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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein System zum Abdecken einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses, durch welche ein Durchführungselement hindurchgeführt ist. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Abdecken einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses, durch welche ein rotatorisch und/oder translatorisch bewegbares Durchführungselement hindurchgeführt ist, wobei die Vorrichtung einen Bewegungsspielraum des Durchführungselements erhält.
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Stand der Technik
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Durchführungselemente sind häufig an einem ersten Ende innerhalb eines Gehäuses beweglich befestigt, wobei ein zweites Ende des Durchführungselements außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Zur Verminderung von Störeinflüssen, beispielsweise des Eindringens von Partikeln in das Gehäuse, werden Abdeckungen benötigt, welche die Gehäuseöffnung mit dem hindurchgeführten Durchführungselement abdecken. Dafür werden üblicherweise Faltenbälge verwendet. Ein Faltenbalg ist ein elastischer, sich zieharmonikaartig zusammenfaltender Schlauch aus einem Kunststoff oder Leder, welcher zum Schutz über sich mechanisch ineinander schiebende Maschinenteile angebracht wird, um sie vor Fremdeinflüssen, insbesondere Verschmutzung zu schützen und gegenüber der Umgebung abzudichten.
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Ein solcher Faltenbalg ist beispielsweise in der
WO 2014/040778 beschrieben. Häufig werden Faltenbälge auch als Schaltsäcke an einem Schalthebel für manuelle Schaltungen verwendet. Alternativ existieren schiebend bewegbare Abdeckungen, welche bezogen auf die erlaubte Bewegung relativ viel Platz benötigen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung offenbart eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10.
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Demgemäß ist eine Vorrichtung zum Abdecken einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses, durch welche ein Durchführungselement hindurchgeführt ist vorgesehen, mit: einem ersten Abdeckelement, mittels welchem die Gehäuseöffnung bis auf eine erste Öffnung in dem ersten Abdeckelement abgedeckt ist; einem zweiten Abdeckelement, welches an dem ersten Abdeckelement, das erste Abdeckelement zumindest teilweise überlappend angeordnet ist und mittels welchem die erste Öffnung in dem ersten Abdeckelement bis auf eine zweite Öffnung in dem zweiten Abdeckelement abdeckbar ist; wobei das zweite Abdeckelement gegenüber dem ersten Abdeckelement verschiebbar ist, wobei die zweite Öffnung in dem zweiten Abdeckelement die erste Öffnung in dem ersten Abdeckelement stets überlappt; einem dritten Abdeckelement, welches auf dem zweiten Abdeckelement, das zweite Abdeckelement zumindest teilweise überlappend angeordnet ist und mittels welchem die zweite Öffnung in dem zweiten Abdeckelement bis auf eine dritte Öffnung in dem dritten Abdeckelement abgedeckt ist; wobei die dritte Öffnung in dem dritten Abdeckelement die zweite Öffnung in dem zweiten Abdeckelement und die erste Öffnung in dem ersten Abdeckelement stets überlappt; und
wobei das Durchführungselement durch die erste, die zweite und die dritte Öffnung hindurchführbar oder hindurchgeführt ist.
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Soll ein erstes Element, insbesondere ein Abdeckelement, „auf“ einem zweiten Element angeordnet sein oder werden, so soll darunter sowohl verstanden werden, dass es unmittelbar an dem zweiten Element, dieses berührend, angeordnet sein bzw. werden kann, als auch, dass es mittelbar über dem zweiten Element angeordnet sein oder werden kann. Soll das erste Element „an“ dem zweiten Element angeordnet sein oder werden, ist darunter zu verstehen, dass es an dem zweiten Element, dieses berührend, angeordnet ist oder wird. Unter einem Überlappen zweier Öffnungen soll insbesondere verstanden werden, dass eine Gerade oder ein Quader gleichzeitig durch beide Öffnungen hindurchführbar ist.
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Unter einem Durchführungselement ist insbesondere ein Schaft, eine Achse, ein Schalthebel oder ein Roboterarm zu verstehen, welcher oder welche mit einem ersten Ende des Durchführungselements innerhalb eines Gehäuses, d.h. in einem Gehäuseinneren, und mit einem zweiten Ende des Durchführungselements außerhalb des Gehäuses, das heißt in einem Gehäuseäußeren, angeordnet ist. Das Durchführungselement ist insbesondere verschiebbar oder verstellbar mit dem Gehäuse oder einer innerhalb des Gehäuses angeordneten mechanischen Einrichtung verbunden. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass sich das außerhalb des Gehäuses angeordnete Ende des Durchführungselements relativ zu dem Gehäuse verschieben oder verstellen lässt, während das innerhalb des Gehäuses angeordnete Ende stets innerhalb des Gehäuses angeordnet bleibt.
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Das Durchführungselement kann beispielsweise rein translatorisch bewegbar sein, insbesondere in eine oder mehrere Dimensionen senkrecht zu einer Längsachse oder Rotationssymmetrieachse des Durchführungselements. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das erste Ende des Durchführungselements in seiner Ausrichtung verstellbar, in seiner Position aber nicht veränderbar ist, während sich das zweite Ende des Durchführungselements auf einem Kugelschalensektor freibewegen lässt. Der Kugelschalensektor ist insbesondere ein Abschnitt einer Kugelschale mit einem Punkt als Kugelschalenmittelpunkt, an welchem das erste Ende des Durchführungselements positioniert ist.
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Weiterhin ist ein System vorgesehen, mit: einem Gehäuse mit einer Gehäuseöffnung;
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abdecken einer Gehäuseöffnung, mittels welcher die Gehäuseöffnung des Gehäuses abgedeckt ist; und einem Durchführungselement, welches durch die Vorrichtung durch die Gehäuseöffnung hindurchgeführt ist.
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Vorteile der Erfindung
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Die Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Abdecken, insbesondere Abdichten, einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses, durch welche ein Durchführungselement hindurchgeführt ist. Die Vorrichtung weist eine besonders geringe Bauhöhe und einen im Verhältnis zur Gesamtgröße wenig eingeschränkten transversalen Bewegungsspielraum auf. Unter einer transversalen Richtung ist insbesondere eine Richtung senkrecht zu einer Längsachse des Durchführungselements und/oder eine Richtung zu verstehen, entlang welcher die Abdeckelemente gegeneinander verschiebbar sind. Es können auch zwei oder mehr transversale Richtungen vorhanden sein, welche vorzugsweise senkrecht aufeinander stehen. Es kann vorgesehen sein, dass einige oder alle Abdeckelemente in jeweils eine, insbesondere nur in jeweils eine, von voneinander verschiedenen transversalen Richtungen verschiebbar sind.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Figuren.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Öffnung jedes Abdeckelements eine größere Öffnungsfläche auf als die Öffnung jedes anderen Abdeckelements, welches weiter entfernt von dem ersten Abdeckelement und/oder weiter entfernt von dem Gehäuse angeordnet ist. Dadurch, dass das Durchführungselement durch alle Öffnungen hindurchgeführt ist, kann erreicht werden, dass das von dem ersten Abdeckelement am weitesten entfernte Abdeckelement in jeder Richtung maximal um einen Fahrweg nach Maßgabe der Dimensionierung eines unmittelbar benachbarten Abdeckelements verschiebbar ist, bevor das am weitesten von dem ersten Abdeckelement entfernte Abdeckelement und das unmittelbar benachbarte Abdeckelement gegenüber dem am drittweitesten von dem ersten Abdeckelement entfernten Abdeckelement gemeinsam verschoben werden usw.
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Das erste Abdeckelement ist als am wenigsten weit von dem ersten Abdeckelement angeordnetes Abdeckelement zu verstehen. Bei dem unmittelbar benachbarten Abdeckelement, nach dessen Maßgabe jedes Abdeckelement mit Ausnahme des ersten Abdeckelements verschiebbar sein kann, handelt es sich insbesondere jeweils um dasjenige unmittelbar benachbarte Abdeckelement, welches näher an dem ersten Abdeckelement und/oder dem Gehäuse angeordnet ist. Zur Bestimmung, welches Abdeckelement weiter oder näher an dem ersten Abdeckelement oder dem Gehäuse angeordnet ist, kann die räumliche Entfernung der Abdeckelemente bestimmt werden. Alternativ, oder damit gleichbedeutend, kann eine Anzahl von Abdeckelementen bestimmt werden, welche sich zwischen dem ersten Abdeckelement oder dem Gehäuse und dem Abdeckelement befinden, dessen Entfernung zu bestimmen ist, wobei eine geringere Anzahl von dazwischenliegenden Abdeckelementen eine geringere Entfernung bedeutet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung überdeckt, d.h. überlappt vollständig, jeweils die Öffnung jedes Abdeckelements, bei jeglicher Verschiebung beliebiger Abdeckelemente gegeneinander, die Öffnung jedes Abdeckelements, welches weiter entfernt von dem ersten Abdeckelement und/oder von dem Gehäuse angeordnet ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist jedes Abdeckelement eine größere Oberfläche inklusive seiner jeweiligen Öffnung auf, als jedes andere Abdeckelement, welches weiter entfernt von dem ersten Abdeckelement angeordnet ist. Dadurch kann erreicht werden, dass die maximale transversale Ausdehnung der Vorrichtung, das heißt eine Ausdehnung in denjenigen Raumdimensionen, entlang welchen die Abdeckelemente gegeneinander verschiebbar sind, der Oberfläche des ersten Abdeckelements entspricht. Dazu kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Führungseinrichtung jedes Abdeckelements das von ihr geführte Abdeckelement auf eine Bewegung innerhalb der Grenzen des Abdeckelements mit der Führungseinrichtung begrenzt. Somit kann die Vorrichtung in den transversalen Richtungen besonders platzsparend sein. Das erste Abdeckelement kann das von dem Gehäuse am weitesten entfernte Abdeckelement sein. Alternativ kann das von dem ersten Abdeckelement am weitesten entfernte Abdeckelement das von dem Gehäuse am weitesten entfernte Abdeckelement sein.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist zumindest eines der Abdeckelemente mit einer jeweiligen Führungseinrichtung eines weiteren, unmittelbar benachbarten Abdeckelements derart in Eingriff bringbar, dass dadurch das zumindest eine Abdeckelement und das weitere Abdeckelement, zumindest in einer Richtung, insbesondere einer transversalen Richtung, durch Beaufschlagen des zumindest einen Abdeckelements mit einer Kraft, gegenüber dem ersten Abdeckelement gemeinsam verschiebbar sind. Bevorzugt gilt dies für je zwei aneinander anliegende Abdeckelemente mit Ausnahme des ersten Abdeckelements. Somit ist es möglich, stets mittels des Durchführungselements unmittelbar nur das von dem ersten Abdeckelement und/oder dem Gehäuse am Weitesten entfernte Abdeckelement, welches auch als oberstes Abdeckelement bezeichenbar ist, zu bewegen und dadurch nach und nach eine Verschiebung sämtlicher Abdeckelemente gegenüber dem ersten Abdeckelement bewirken zu können. Dadurch wird dem Durchführungselement ein besonders großer Bewegungsfreiraum bereitgestellt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die jeweilige Führungseinrichtung des weiteren Abdeckelements eine Oberfläche auf, an welcher das zumindest eine Abdeckelement anliegt. Insbesondere kann jedes Abdeckelement außer dem ersten Abdeckelement an der besagten Oberfläche eines unmittelbar benachbarten Abdeckelements anliegen. Die jeweilige Führungseinrichtung des weiteren Abdeckelements weist vorzugsweise mindestens eine Erhebung in oder an der Oberfläche des weiteren Abdeckelements auf. Zumindest eine laterale Außenfläche des zumindest einen Abdeckelements ist an die mindestens eine Erhebung des weiteren Abdeckelements derart anlegbar, dass dadurch das zumindest eine Abdeckelement und das weitere Abdeckelement zumindest in einer Richtung, durch Beaufschlagen des zumindest einen Abdeckelements mit einer Kraft, gegenüber dem ersten Abdeckelement gemeinsam verschiebbar sind. Die zumindest eine Richtung ist vorzugsweise eine transversale Richtung. Bevorzugt sind das zumindest eine Abdeckelement und das weitere Abdeckelement in eine oder alle transversale Richtungen gemeinsam gegenüber dem ersten Abdeckelement verschiebbar, sobald das zumindest eine Abdeckelement mit der Führungseinrichtung des weiteren Abdeckelements, der jeweiligen Richtung entsprechend, in Eingriff gebracht wurde. Die Erhebung kann beispielsweise quaderförmig oder noppenförmig oder stiftförmig ausgebildet sein und insbesondere eine Bewegung des zumindest einen Abdeckelements, zumindest in zwei Raumdimensionen, beschränken.
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Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Abdeckelement mit dem weiteren Abdeckelement auch dadurch gemeinsam verschiebbar sein, dass das Durchführungselement in eine, insbesondere transversale, Richtung bewegt wird und dabei an einer jeweiligen Berandung der Öffnungen sowohl des zumindest einen als auch des weiteren Abdeckelements anliegt. Insbesondere können alle Abdeckelemente mit Ausnahme des ersten Abdeckelements gegenüber dem ersten Abdeckelement verschiebbar sein, indem das Durchführungselement in eine, insbesondere transversale, Richtung bewegt wird und dabei nach und nach an einer jeweiligen Berandung jeder der Öffnungen der Abdeckelemente mit Ausnahme des ersten Abdeckelements anliegt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Durchführungselement durch die erste, zweite und dritte Öffnung hindurchgeführt und derart an dem zweiten Abdeckelement befestigt, dass durch das Durchführungselement die dritte Öffnung in dem dritten Abdeckelement verschlossen ist. Alternativ, zusätzlich oder damit gleichbedeutend kann das Durchführungselement durch die Öffnungen aller Abdeckelemente hindurchgeführt sein und derart an dem obersten Abdeckelement befestigt sein, dass durch das Durchführungselement die Öffnung in dem obersten Abdeckelement verschlossen ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das Durchführungselement durch die erste, zweite und dritte Öffnung hindurchgeführt und mittels einer Befestigungseinrichtung derart an dem dritten Abdeckelement befestigt, dass durch das Durchführungselement und die Befestigungseinrichtung die dritte Öffnung in dem dritten Abdeckelement verschlossen ist. Alternativ, zusätzlich oder damit gleichbedeutend kann das Durchführungselement durch alle Öffnungen aller Abdeckelemente hindurchgeführt sein und mittels einer Befestigungseinrichtung derart an dem obersten Abdeckelement befestigt sein, dass durch das Durchführungselement und die Befestigungseinrichtung die Öffnung des obersten Abdeckelements verschlossen ist. Bei der Befestigungseinrichtung kann es sich beispielsweise um einen Faltsack oder Faltenbalg oder eine sonstige Einrichtung handeln, welche dem Durchführungselement einen Spielraum innerhalb der dritten Öffnung des dritten Abdeckelements bzw. der Öffnung des obersten Abdeckelements ermöglicht. Hierdurch kann sich der Bewegungsspielraum des Durchführungselements und somit eine Anzahl von Arten, in welchen das Durchführungselement bewegbar oder verstellbar ist, erhöhen.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Abdeckelemente als ebene Platten oder als gekrümmte Platten ausgebildet. Die Abdeckelemente sind bevorzugt stapel- oder schichtartig aneinander angeordnet. Ist das Durchführungselement lediglich translatorisch zu bewegen, ist eine Ausbildung der Abdeckelemente als ebene Platten vorteilhaft. Soll ein außerhalb des Gehäuses angeordnetes Ende des Durchführungselements auf einem Kugelschalensektor beweglich sein, ist eine Ausbildung der Abdeckelemente als gekrümmte Platten, insbesondere als Kugelschalensektoren, besonders bevorzugt als konzentrische Kugelschalensektoren, vorteilhaft. Somit können die Abdeckelemente besonders nah und dicht aneinander entlang gleiten. Unter einer stapel- oder schichtartigen Anordnung soll insbesondere verstanden werden, dass die Abdeckelemente derart angeordnet sind, dass, mit Ausnahme des ersten Abdeckelements und des obersten Abdeckelements, jedes Abdeckelement zwischen zwei anderen Abdeckelementen, bevorzugt beide berührend, angeordnet ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung sind die Abdeckelemente mittels einer Vorspanneinrichtung aneinander angepresst. Die Vorspanneinrichtung kann insbesondere an dem Durchführungselement angeordnet und/oder befestigt sein. Beispielsweise kann das oberste Abdeckelement als Vorspanneinrichtung fungieren und derart an dem Durchführungselement angebracht sein, dass durch das oberste Abdeckelement eine Kraft in Richtung des ersten Abdeckelements ausgeübt wird, welche alle Abdeckelemente mit Ausnahme des ersten Abdeckelements gegen das erste Abdeckelement presst. Somit kann eine besonders dichte Verbindung zwischen den einzelnen Abdeckelementen und somit ein besonders dichtes Abdecken der Gehäuseöffnung erzielt werden.
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Mindestens eine, bevorzugt alle, Oberflächen jedes Abdeckelements, welche dazu ausgelegt sind, mindestens eine Oberfläche eines anderen Abdeckelements zu berühren, können vorteilhafterweise mit einer Antihaftbeschichtung beschichtet oder mit einer Schmierschicht versehen sein. Dadurch kann sich eine Reibungskraft zwischen den Abdeckelementen verringern, so dass das Durchführungselement leichter bewegbar ist. Weiterhin kann so eine Dichtheit der Vorrichtung und damit des Abdeckens der Gehäuseöffnung, erhöht werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Systems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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2 eine schematische Querschnittsansicht durch eine Vorrichtung zum Abdecken einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses, durch welche ein Durchführungselement hindurchgeführt ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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3 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Abdecken einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses, durch welche ein Durchführungselement hindurchgeführt ist, gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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4 eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Abdecken einer Gehäuseöffnung eines Gehäuses, durch welche ein Durchführungselement hindurchgeführt ist, gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt eine schematische Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Systems 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das System 100 umfasst ein Gehäuse 1 mit einer Gehäuseöffnung 2, welche ein Gehäuseinneres 4 einem Gehäuseäußeren 5 eröffnet. Innerhalb des Gehäuses ist eine mechanische Einrichtung 6 ausgebildet, mittels welcher ein erstes Ende 3-1 eines Durchführungselements 3 verschiebbar und/oder verstellbar, das heißt in Bezug auf seine Ausrichtung veränderbar, mit dem Gehäuse 1 verbunden ist.
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Beispielsweise kann es sich bei dem Durchführungselement 3 um einen Wählhebel eines Fahrzeugs handeln. Der Wählhebel wird auch als Handschalthebel, Schaltknauf, Schalthebel, Fußschalthebel, Schaltknüppel, Ganghebel, Gangwahlhebel oder Gangwahlschalter bezeichnet. Der Wählhebel erlaubt die Auswahl der Übersetzungsstufe des Fahrzeuggetriebes, evtl. die Trennung des Kraftflusses zwischen Motor und angetriebenen Rädern (Kupplungssteuerung) und/oder die Steuerung der Fahrtrichtung. Bei der mechanischen Einrichtung 6 kann es sich beispielsweise um das Fahrzeuggetriebe oder ein funktionales Verbindungselement zwischen dem Wählhebel und dem Fahrzeuggetriebe handeln.
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Die Gehäuseöffnung 2 ist durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 110 abgedeckt, wie sie im Folgenden in Bezug auf 2 näher erläutert werden wird. Alternativ kann die Gehäuseöffnung auch durch die erfindungsgemäße Vorrichtung 110‘ gemäß 3 oder die erfindungsgemäße Vorrichtung 210 gemäß 4 abgedeckt sein.
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Das Durchführungselement 3 ist aus dem Gehäuseinneren 4 durch die Vorrichtung 110 hindurch an das Gehäuseäußere 5 hindurchgeführt, so dass sich ein zweites Ende 3-2 des Durchführungselements 3 außerhalb des Gehäuses 1 befindet. Die Vorrichtung 110 ermöglicht es, dass das Durchführungselement 3 in einer als y-Richtung bezeichneten ersten Raumdimension sowie in einer als x-Richtung bezeichneten zweiten Raumdimension, welche auf der y-Richtung senkrecht steht, bewegbar ist.
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Sowohl die x- als auch die y-Richtungen stehen in einer Ruhelage des Durchführungselements 3 senkrecht auf einer Längsachse A des Durchführungselements 3, welche insbesondere eine Rotationssymmetrieachse des Durchführungselements 3 sein kann. In 1 erstreckt sich die Längsachse A parallel zu einer z-Richtung, welche senkrecht sowohl auf der x- als auch auf der y-Richtung steht. Alternativ oder zusätzlich kann das Durchführungselement in positiver und/oder negativer Richtung eines Polarwinkels 7 und/oder in positiver und/oder negativer Richtung eines Azimutwinkels 8 verstellbar sein.
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2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht durch eine Vorrichtung 110 zum Abdecken einer Gehäuseöffnung 2 eines Gehäuses 1, durch welche ein Durchführungselement 3 hindurchgeführt ist. In 2 ist das Gehäuseinnere 4 unterhalb, das Gehäuseäußere 5 oberhalb der Vorrichtung 110 angeordnet. Analog kann die Vorrichtung 110 aber auch genau andersherum angeordnet sein oder werden. Die Vorrichtung 110 weist ein erstes Abdeckelement 120 auf, mittels welchem die Gehäuseöffnung 2 (nicht dargestellt) bis auf eine erste Öffnung 122 in dem ersten Abdeckelement 120 abgedeckt oder abdeckbar ist. Das erste Abdeckelement 120 ist vorzugsweise, gegenüber dem Gehäuse 1 unbeweglich, mit dem Gehäuse 1 verbunden.
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Das erste Abdeckelement 120, sowie ein zweites Abdeckelement 130 und ein drittes Abdeckelement 140, sind als rechteckige, insbesondere quadratische, ebene Platten mit rechteckigen, insbesondere quadratischen, Öffnungen 122, 132, 142 ausgebildet. Die Platten sind vorzugsweise dünn. Das heißt, dass eine jeweilige Ausdehnung der Abdeckelemente 120, 130, 140 in z-Richtung wesentlich kleiner ist als eine Ausdehnung der Abdeckelemente 130, 140, 150 in x- oder y-Richtung.
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Das erste Abdeckelement 120 weist eine erste Oberfläche 125 auf, welche von dem Gehäuseinneren 4 abgewandt ist und welche durch eine erste Führungseinrichtung 124 lateral begrenzt ist. Die erste Führungseinrichtung 124 weist dazu zumindest eine erste Erhebung 124-1 und eine zweite Erhebung 124-2 auf, welche die erste Oberfläche 125 des ersten Abdeckelements 120 in positiver als auch negativer y-Richtung jeweils zumindest zum Teil begrenzen. Darunter soll verstanden werden, dass beispielsweise eine Vielzahl von voneinander beabstandeten Erhebungen 124-1 entlang des lateralen Randes der ersten Oberfläche 125 ausgebildet sein, beispielsweise eine Serie von Stiften, Noppen oder Quadern. Alternativ kann die erste Oberfläche 125 auch durch die erste Führungseinrichtung 124 lateral vollständig begrenzt sein, beispielsweise indem die erste Erhebung 124-1 lückenlos entlang des lateralen Randes der Oberfläche 125 in x-Richtung und y-Richtung entlang verläuft, so dass die erste Erhebung 124-1 und die zweite Erhebung 124-2 ineinander integriert sind und die erste Oberfläche 125 des ersten Abdeckelements 120 auch in positiver wie negativer x-Richtung begrenzt ist.
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Die Vorrichtung 110 umfasst weiterhin das zweite Abdeckelement 130. Mittels des zweiten Abdeckelements 130 ist die erste Öffnung 122 bis auf eine zweite Öffnung 132 in dem zweiten Abdeckelement 130 abgedeckt. Das zweite Abdeckelement 130 weist eine zweite Oberfläche 135 auf, welche von dem Gehäuseinneren 4 abgewandt ist und welche durch eine zweite Führungseinrichtung 134 lateral begrenzt ist. Die zweite Führungseinrichtung 134 weist dazu zumindest eine zweite Erhebung 134-1 und eine zweite Erhebung 134-2 auf, welche die zweite Oberfläche 135 des zweiten Abdeckelements 130 zumindest in, positiver als auch negativer, y-Richtung jeweils zumindest zum Teil begrenzen. Die zweite Oberfläche 135 und die zweite Führungseinrichtung 134 können bezüglich des zweiten Abdeckelements 130 ebenso ausgebildet sein wie oben in Bezug auf die erste Oberfläche 125 und die erste Führungseinrichtung 124 beschrieben.
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Das zweite Abdeckelement 130 weist außerdem eine dritte Oberfläche 137 auf, welche parallel zu der zweiten Oberfläche 135 und von dieser abgewandt angeordnet ist. Das zweite Abdeckelement liegt mit der dritten Oberfläche 137 stets auf der ersten Oberfläche 125 des ersten Abdeckelements 120 auf. Das erste Abdeckelement 120 und die erste Öffnung 122 sowie das zweite Abdeckelement 130 und die zweite Öffnung 132 sind derart beschaffen, dass das zweite Abdeckelement 130 nur innerhalb den durch die erste Führungseinrichtung 124 vorgezeichneten Grenzen parallel zu der ersten Oberfläche 125 und an die erste Oberfläche 125 anliegend bewegbar ist und dass dabei stets ein Überlapp zwischen der ersten Öffnung 122 und der zweiten Öffnung 132 bestehen bleibt. Durch diesen Überlapp ist das Durchführungselement 3 hindurchgeführt oder hindurchführbar.
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Die Vorrichtung 110 umfasst weiterhin das dritte Abdeckelement 140. Mittels des dritten Abdeckelements 140 ist die zweite Öffnung 132 bis auf eine dritte Öffnung 142 in dem dritten Abdeckelement 140 abgedeckt. Das zweite Abdeckelement liegt mit einer vierten Oberfläche 147 stets auf der zweiten Oberfläche 135 des zweiten Abdeckelements 130 auf. Das zweite Abdeckelement 130 und die zweite Öffnung 132 sowie das dritte Abdeckelement 140 und die dritte Öffnung 142 sind derart beschaffen, dass das dritte Abdeckelement 140 nur innerhalb den durch die zweite Führungseinrichtung 134 vorgezeichneten Grenzen parallel zu der zweiten Oberfläche 135 und an die zweite Oberfläche 135 anliegend bewegbar ist und dass dabei stets ein Überlapp zwischen der zweiten Öffnung 132 und der dritten Öffnung 142 bestehen bleibt. Durch diesen Überlapp ist das Durchführungselement 3 hindurchgeführt oder hindurchführbar.
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Die erste Öffnung 122 überlappt, bei jeder beliebigen Lage der Abdeckelemente 120, 130, 140 zueinander, stets sowohl die zweite Öffnung 132 als auch die dritte Öffnung 142 vollständig. Das zweite und das dritte Abdeckelement 130, 140 sind, bei jeder beliebigen Lage der Abdeckelemente 120, 130, 140 zueinander, in x- und y-Richtung stets innerhalb der Abmessungen des ersten Abdeckelements 120 angeordnet. Das dritte Abdeckelement 150 ist, bei jeder beliebigen Lage der Abdeckelemente 120, 130, 140 zueinander, in x- und y-Richtung stets innerhalb der Abmessungen des zweiten Abdeckelements 130 angeordnet.
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In dem in 2 dargestellten Zustand ist das Durchführungselement 3 vollständig in positiver y-Richtung, d.h. nach rechts in 2, verschoben. Dabei liegt das dritte Abdeckelement 140 an der zweiten Erhebung 134-2 der zweiten Führungseinrichtung 134 und diese wiederum an der zweiten Erhebung 124-2 der ersten Führungseinrichtung 124 an. Wird das Durchführungselement 3 aus diesem Zustand nach links, also in negativer y-Richtung verschoben, legt es einen ersten Fahrweg 171 zurück, wobei sich von den Abdeckelementen 120, 130, 140 lediglich das dritte Abdeckelement 140 um einen zweiten Fahrweg 172 bewegt. Der erste und der zweite Fahrweg 171, 172 sind gleich lang. Nach Durchfahren des zweiten Fahrwegs 172 stößt ein äußerer seitlicher, d.h. lateraler Rand 146-1 des dritten Abdeckelements 140 an einen inneren lateralen Rand 138-1 der ersten Erhebung 134-1 der zweiten Führungseinrichtung 134.
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Wird das Durchführungselement 3 daraufhin weiter in negativer y-Richtung bewegt, bewegen sich das zweite und das dritte Abdeckelement 130, 140 fortan gemeinsam und durchfahren dabei einen dritten Fahrweg 173 gegenüber dem statischen ersten Abdeckelement 120. Der Bewegung in negativer y-Richtung des Durchführungselements 3 wird Einhalt geboten, wenn die erste und die zweite Führungseinrichtung 124, 134 miteinander in Eingriff gebracht werden, wie oben in Bezug auf die zweite Führungseinrichtung 134 und den äußeren lateralen Rand 146-1 des dritten Abdeckelements 140 beschrieben. Das heißt, ein äußerer seitlicher, d.h. lateraler Rand 136-1 des zweiten Abdeckelements 130, insbesondere der zweiten Führungseinrichtung 134, stößt an einen inneren lateralen Rand 128-1 der ersten Erhebung 124-1 der zweiten Führungseinrichtung 124.
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Das Durchführungselement 3 ist somit um die Summe des zweiten und des dritten Fahrwegs 172, 173 bewegbar, wobei sich die äußeren Abmessungen der Vorrichtung 110 in x- und y-Richtung nicht ändern, insbesondere nicht über die äußerem Abmessungen des ersten Abdeckelements 120 in x- und y-Richtung hinaus. Der dritte Fahrweg 173 kann im Wesentlichen gleich oder genau gleich wie der zweite Fahrweg 172 sein.
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Das Durchführungselement 3 ist in der Vorrichtung 110 mit dem dritten Abdeckelement 140, das heißt dem obersten Abdeckelement, derart verbunden, dass durch das dritte Abdeckelement 140 das zweite Abdeckelement 130 gegen das erste Abdeckelement 120 gepresst wird. Dadurch ist eine besonders dichte Abdeckung des Gehäuses 2 durch die Vorrichtung 110 erzielbar.
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3 zeigt eine Vorrichtung 110’ gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Vorrichtung 110’ ist eine Variante der Vorrichtung 110, wobei im Vergleich zur Vorrichtung 110 ein viertes Abdeckelement 150 mit einer vierten Öffnung 152 ausgebildet ist und wobei das dritte Abdeckelement 140’ der Vorrichtung 110’ mit einer dritten Führungseinrichtung 144 ausgebildet ist. Die dritte Führungseinrichtung 144 ist in Bezug auf das dritte Abdeckelement 140 und das vierte Abdeckelement 150 genauso ausgebildet wie die zweite Führungseinrichtung 134 in Bezug auf das zweite Abdeckelement 130 und das dritte Abdeckelement 140. Das Durchführungselement 3 (nicht dargestellt) ist oder wird gemäß der Vorrichtung 110’ nicht mit dem dritten Abdeckelement 140 fest verbunden, sondern mit dem vierten Abdeckelement 150, welches als das oberste Abdeckelement fungiert.
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Wie in 3 ersichtlich, sind die ersten bis vierten Öffnungen 122, 132, 142, 152 der Vorrichtung 110’ rechteckförmig ausgebildet, so dass sich unterschiedliche mögliche Verfahrwege in x- und y-Richtung ergeben, insbesondere längere maximal mögliche Fahrwege in y-Richtung als in x-Richtung. Das erste Abdeckelement 120 weist vier voneinander beabstandete quaderförmige Erhebungen 124-1, 124-2, 124-3, 124-4, gemeinsam als 124-i bezeichnet, an der ersten Oberfläche 125 um die erste Öffnung 122 herum auf, welche als die erste Führungseinrichtung 124 für das zweite Abdeckelement 130 fungieren. Das zweite Abdeckelement 130 weist vier voneinander beabstandete quaderförmige Erhebungen 134-1, 134-2, 134-3, 134-4, gemeinsam als 134-i bezeichnet, an der zweiten Oberfläche 135 um die zweite Öffnung 132 herum auf, welche als die zweite Führungseinrichtung 134 für das zweite Abdeckelement 130 fungieren. Das dritte Abdeckelement 140‘ weist vier voneinander beabstandete quaderförmige Erhebungen 144-1, 144-2, 144-3, 144-4, gemeinsame als 144-i bezeichnet, an einer fünften Oberfläche 145 des dritten Abdeckelements 140‘ um die dritte Öffnung 142 herum auf, welche als die dritte Führungseinrichtung 144 für das vierte Abdeckelement 150 fungieren.
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4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht einer Vorrichtung 210 zum Abdecken einer Gehäuseöffnung 2 eines Gehäuses 1, durch welche ein Durchführungselement 3 hindurchgeführt ist, gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 4 ist eine Situation dargestellt, in welcher die Vorrichtung 210 zum maximalen Auslenken des Durchführungselements 3 in einem maximalen Polarwinkel 270 ausgerichtet ist.
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Die Vorrichtung 210 ist eine Variante der Vorrichtung 110, wobei ein zweites und ein drittes Abdeckelement 230, 240 als Kugelschalensektoren, d.h. als gekrümmte Platten statt als ebene Platten ausgebildet sind und wobei ein erstes Abdeckelement 220 einen ersten Abschnitt 221 in Form eines Kugelschalensektors und einen zweiten, ebenen Abschnitt 223 aufweist. Mittels des ersten Abdeckelements 220 ist die Gehäuseöffnung 2 bis auf eine kreisförmige erste Öffnung 222 in dem ersten Abschnitt 221 des ersten Abdeckelement 220 abgedeckt. Mittels des zweiten Abdeckelements 230 ist die erste Öffnung 222 bis auf eine zweite kreisförmige Öffnung 232 in dem zweiten Abdeckelement 230 abgedeckt. Mittels des dritten Abdeckelements 240 ist die zweite Öffnung 232 bis auf eine dritte kreisförmige Öffnung 242 in dem dritten Abdeckelement 240 abgedeckt.
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Ein erster Radius der kreisförmigen ersten Öffnung 222 ist größer als ein zweiter Radius der zweiten kreisförmigen Öffnung 232, welcher wiederum größer ist als ein dritter Radius der dritten kreisförmigen Öffnung 242. Das Durchführungselement (nicht gezeigt) ist mit seinem ersten Ende an einem Punkt M in dem Gehäuseinneren 4 befestigt und durch die erste bis dritte Öffnung 222, 232, 242 hindurchgeführt. Dadurch ist das zweite Ende des Durchführungselements am Gehäuseäußeren 5 auf einem Kugelschalensektor mit dem Kugelmittelpunkt M bewegbar.
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Das zweite Abdeckelement 230 liegt stets, zumindest teilweise, an einer ersten gekrümmten Oberfläche 225 des ersten Abschnitts 221 des ersten Abdeckelements 220 an. Das dritte Abdeckelement 240 liegt stets, zumindest teilweise, an einer zweiten gekrümmten Oberfläche 235 des zweiten Abdeckelements 230 an. Eine flache Oberfläche 224 des zweiten Abschnitts 223 des ersten Abdeckelement 220 dient als erste Führungseinrichtung, welche eine Bewegung des zweiten Abdeckelement 230 entlang eines Polar- und/oder Azimutwinkels begrenzt. Entlang eines Randes des zweiten Abdeckelements 230 verläuft eine Erhebung 234, welche als eine zweite Führungseinrichtung eine Bewegung des dritten Abdeckelements 240 entlang des Polar- und/oder Azimutwinkels begrenzt.
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Ausgehend von der in 4 dargestellten Situation stößt, nach Durchfahren des maximalen Polarwinkels 270 durch das Durchführungselement 3, bei gleichbleibendem Azimutwinkel, ein äußerer seitlicher, d.h. lateraler Rand 246 des dritten Abdeckelement 240 an einen inneren lateralen Rand 238 der Erhebung 234. Daraufhin bewegen sich, bei weiterem Durchfahren eines weiteren Winkels in Richtung kleiner werdender Polarwinkel 7 um einen Betrag gleich dem Betrag des maximalen Polarwinkels 270 bei gleichbleibendem Azimutwinkel, das zweite und das dritte Abdeckelement 230, 240 gemeinsam, bis ein lateraler Rand 236 des zweiten Abdeckelements 230 an die flache Oberfläche 224 des ersten Abdeckelements 220 stößt.
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Das Durchführungselement 3 ist, mittelbar oder unmittelbar, mit dem dritten Abdeckelement 240 verbunden. Bei entsprechender Verschiebung der Abdeckelemente 220, 230, 240 gegeneinander ist die Vorrichtung 210 rotationssymmetrisch um eine Rotationssymmetrieachse B, welche einen Azimutwinkel von null Grad aufweist.
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Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Insbesondere lässt sich die Erfindung in mannigfaltiger Weise verändern oder modifizieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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Insbesondere können drei, vier, fünf oder mehr Abdeckelemente vorgesehen sein, welche relativ zueinander angeordnet sind und miteinander zusammenwirken wie obenstehend in Bezug auf drei oder vier Abdeckelemente beschrieben.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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