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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckausgleichsvorrichtung, insbesondere zum Ausgleich eines Überdrucks in einem Element eines Fahrzeugs.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Druckausgleichsvorrichtung, insbesondere zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Druckausgleichsvorrichtung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckausgleichsvorrichtung bereitzustellen, mittels welcher bei einem Überdruck ein Druckausgleich herbeiführbar ist und welche möglichst kostengünstig und einfach herstellbar ist.
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Die vorgenannte Aufgabe wird durch eine Druckausgleichsvorrichtung gelöst, welche ein Gehäuseelement zur Abdeckung eines Fluidaufnahmeraums umfasst, wobei das Gehäuseelement eine Druckausgleichsöffnung umfasst.
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Die Druckausgleichsvorrichtung umfasst ferner eine Membran und ein Abdeckelement zur Abdeckung der Membran.
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Vorzugsweise ist die Membran in und/oder von einem Aufnahmebereich des Gehäuseelements aufgenommen. Insbesondere sind das Gehäuseelement und das Abdeckelement kraftschlüssig und/oder formschlüssig miteinander verbunden.
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Durch den Kraftschluss und/oder Formschluss zwischen dem Gehäuseelement und dem Abdeckelement ist insbesondere in dem Aufnahmebereich eine mechanische und/oder dichte, insbesondere fluiddichte, Verbindung gebildet.
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Die Membran und/oder das Abdeckelement verschließen die Druckausgleichsöffnung vorzugsweise teilweise oder vollständig.
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Vorzugsweise bildet ein Rand des Gehäuseelements, welcher die Druckausgleichsöffnung umgibt, eine Membranaufnahme zur Aufnahme der Membran. Hierdurch sind insbesondere zusätzliche Elemente zur Festlegung der Membran entbehrlich. So kann die Druckausgleichsvorrichtung platzsparend ausgebildet sein.
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Dadurch, dass im Vergleich zu Druckausgleichsvorrichtungen mit separaten Membranaufnahmen weniger separate Bauteile hergestellt und/oder montiert werden müssen, ist die Druckausgleichsvorrichtung insbesondere kostengünstiger als die genannten Druckausgleichsvorrichtungen mit separaten Membranaufnahmen.
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Vorzugsweise ist das Gehäuseelement eine Gehäuseabdeckung oder ein Bestandteil davon. Beispielsweise ist das Gehäuseelement ein Deckel einer Ölwanne oder ein Bestandteil davon.
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Die Druckausgleichsvorrichtung, insbesondere das Gehäuseelement, bildet vorzugsweise einen Bestandteil eines Elements eines Fahrzeugs.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das Gehäuseelement und/oder das Abdeckelement ein metallisches Material umfassen oder aus einem metallischen Material gebildet sind. So kann vorzugsweise ein besonders haltbarer Kraftschluss und/oder Formschluss gebildet werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuseelement und/oder das Abdeckelement umgeformte Bauteile, beispielsweise tiefgezogene Bauteile, sind.
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Es kann ergänzend oder alternativ vorgesehen sein, dass das Gehäuseelement und/oder das Abdeckelement ein Polymermaterial umfassen oder aus einem Polymermaterial gebildet sind.
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Vorzugsweise ist das Abdeckelement einstückig hergestellt.
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Ergänzend oder alternativ ist das Gehäuseelement einstückig hergestellt.
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Vorzugsweise sind das Abdeckelement und das Gehäuseelement durch plastische Verformung in dem Aufnahmebereich miteinander verbunden. Insbesondere sind das Abdeckelement und das Gehäuseelement in dem Aufnahmebereich unlösbar miteinander verkeilt.
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Beispielsweise ist das Abdeckelement mit dem Gehäuseelement verstemmt. So kann eine besonders haltbare und/oder einfach herstellbare Verbindung des Abdeckelements mit dem Gehäuseelement ausgebildet sein und/oder werden.
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Günstig kann es sein, wenn die Membran direkt mit dem Gehäuseelement verbunden ist. Die Druckausgleichsvorrichtung benötigt so insbesondere einen geringeren Bauraum als Druckausgleichsvorrichtungen mit separaten Membranaufnahmen.
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Die Druckausgleichsöffnung ist vorzugsweise im Wesentlichen kreisförmig ausgebildet. So kann ein besonders kontrollierter Druckausgleich mit einer Umgebung der Druckausgleichsvorrichtung ausgebildet sein und/oder werden.
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Günstig kann es sein, wenn die Membran und/oder das Abdeckelement bezüglich einer Symmetrieachse rotationssymmetrisch ausgebildet sind. Die Symmetrieachse ist vorzugsweise parallel zu einer Mittelachse der Druckausgleichsvorrichtung, welche insbesondere mittig durch die Druckausgleichsöffnung verläuft.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmebereich des Gehäuseelements die Druckausgleichsöffnung abschnittsweise oder vollständig umgibt. Insbesondere umgreift der Aufnahmebereich die Membran vollständig oder bereichsweise. Ergänzend oder alternativ umgreift der Aufnahmebereich des Gehäuseelements das Abdeckelement vollständig oder bereichsweise.
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Vorzugsweise weist der Aufnahmebereich des Gehäuseelements mindestens einen Auflageabschnitt auf, an welchem die Membran unmittelbar oder über ein Dichtelement mittelbar anliegt und/oder aufliegt. Der Aufnahmebereich ist insbesondere umlaufend um die Druckausgleichsöffnung ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn der mindestens eine Auflageabschnitt eine Art Balkon bildet.
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Beispielsweise ist der mindestens eine Auflageabschnitt ringförmig ausgebildet. Der mindestens eine Auflageabschnitt bildet insbesondere eine geschlossene Ringform.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass mehrere Auflageabschnitte von einem Grundkörper des Gehäuseelements bezügliche der Mittelachse der Druckausgleichsvorrichtung radial nach innen ragen.
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In Ausführungsformen, in welchen ein Dichtelement vorgesehen ist, ist das Dichtelement vorzugsweise ringförmig ausgebildet. Beispielsweise ist das Dichtelement ein O-Ring.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement an eine Kontur der Membran angepasst und/oder an die Membran angeformt ist.
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In Ausführungsformen, in welchen ein Dichtelement vorgesehen ist, schließt sich dieses vorzugsweise in radialer Richtung, insbesondere umlaufend, und/oder in axialer Richtung bezüglich der Mittelachse der Druckausgleichsvorrichtung an die Membran an.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement die Membran radial bezüglich der Mittelachse der Druckausgleichsöffnung umgibt.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass in einer von dem Fluidaufnahmeraum wegweisenden Druckausgleichsrichtung das Dichtelement hinter der Membran angeordnet ist.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der Aufnahmebereich des Gehäuseelements mindestens einen Auflageabschnitt aufweist. Vorzugsweise weist eine dem Abdeckelement zugewandte Fläche des mindestens einen Auflageabschnitts eine Tangentialebene auf, welche bezüglich der Druckausgleichsrichtung der Druckausgleichsvorrichtung schräg angeordnet ist.
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Ergänzend oder alternativ weist eine dem Abdeckelement abgewandte Fläche des mindestens einen Auflageabschnitts eine Tangentialebene auf, welche schräg bezüglich der Druckausgleichsrichtung der Druckausgleichsvorrichtung angeordnet ist.
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In Ausführungsformen mit mehreren Auflageabschnitten kann vorgesehen sein, dass ein oder mehrere der Auflageabschnitte im Wesentlichen hohlkegelstumpfsegmentförmig ausgebildet sind, wobei sich insbesondere der eine oder die mehreren Auflageabschnitte entlang einer von dem Fluidaufnahmeraum wegweisenden Druckausgleichsrichtung der Druckausgleichsvorrichtung verjüngen.
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Bei Ausführungsformen mit exakt einem Auflageabschnitt kann vorgesehen sein, dass der Auflageabschnitt hohlkegelstumpfförmig ausgebildet ist, wobei sich insbesondere der Auflageabschnitt entlang der von dem Fluidaufnahmeraum wegweisenden Druckausgleichsrichtung der Druckausgleichsvorrichtung verjüngt.
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Günstig kann es sein, wenn die Druckausgleichsrichtung parallel zu der Symmetrieachse der Membran und/oder des Abdeckelements angeordnet ist. Die Druckausgleichsrichtung ist vorzugsweise parallel zu der Mittelachse und/oder einer Zentralachse der Druckausgleichsvorrichtung angeordnet. Die Mittelachse und die Zentralachse der Druckausgleichsvorrichtung sind vorzugsweise identisch.
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Vorzugsweise weist der Aufnahmebereich des Gehäuseelements mindestens einen Halteabschnitt auf, welcher das Abdeckelement an einer dem Fluidaufnahmeraum abgewandten Seite überdeckt. Der mindestens eine Halteabschnitt ist insbesondere umlaufend um die Druckausgleichsöffnung ausgebildet. Beispielsweise ist der mindestens eine Halteabschnitt ringförmig ausgebildet.
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Alternativ zu mindestens einem einzigen umlaufend ausgebildeten Halteabschnitt kann vorgesehen sein, dass mehrere Halteabschnitte in dem Gehäuseelement vorgesehen sind, welche insbesondere in Umfangsrichtung der Druckausgleichsöffnung regelmäßig angeordnet sind.
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Die mehreren Halteabschnitte sind vorzugsweise in einer Draufsicht zumindest näherungsweise kreisförmig ausgebildet.
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Insbesondere übergreifen die einen oder mehreren Halteabschnitte einen oder mehrere Verbindungsabschnitte des Abdeckelements, beispielsweise an einer von dem Fluidaufnahmeraum abgewandten Seite der Druckausgleichsvorrichtung.
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Bereiche, in welchen die mehreren Halteabschnitte das Abdeckelement übergreifen, bilden vorzugsweise Abdeckabschnitte.
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Günstig kann es sein, wenn das Abdeckelement außer im Bereich der Abdeckabschnitte von dem Gehäuseelement beabstandet angeordnet ist und/oder das Gehäuseelement nicht berührt.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der eine oder die mehreren Verbindungsabschnitte im Bereich der Abdeckabschnitte im Vergleich zu einem Zentralabschnitt des Abdeckelements entgegen der Druckausgleichsrichtung zurückversetzt ausgebildet sind und/oder wenn das Abdeckelement im Bereich der Abdeckabschnitte jeweils eine Wölbung entgegen der Druckausgleichsrichtung aufweist.
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Vorzugsweise begrenzt der mindestens eine Halteabschnitt eine Bewegung der Membran in Druckausgleichsrichtung.
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Günstig kann es sein, wenn die Membran und/oder die Membran und ein Dichtelement zwischen dem mindestens einen Halteabschnitt und dem mindestens einen Auflageabschnitt eingeklemmt ist/sind.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das Abdeckelement mindestens einen Verbindungsabschnitt aufweist, welcher kraftschlüssig und/oder formschlüssig, insbesondere in dem Aufnahmebereich, mit dem Gehäuseelementverbunden ist.
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Der mindestens eine Verbindungsabschnitt ist insbesondere umlaufend um die Druckausgleichsöffnung ausgebildet. Insbesondere weist der mindestens eine Verbindungsabschnitt eine Haupterstreckungsebene auf, welche senkrecht zu der Druckausgleichsrichtung der Druckausgleichsvorrichtung angeordnet ist.
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Beispielsweise ist der mindestens eine Verbindungsabschnitt ringförmig ausgebildet.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Abdeckelement einen Zentralabschnitt aufweist, welcher insbesondere die Druckausgleichsöffnung überdeckt und/oder bedeckt und/oder abdeckt. Der Zentralabschnitt ist vorzugsweise eben ausgebildet.
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Vorzugsweise ist der Zentralabschnitt in einem senkrecht zu der Mittelachse der Druckausgleichsvorrichtung genommenen Querschnitt kreisförmig ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn der Zentralabschnitt eine Haupterstreckungsebene aufweist, welche im Wesentlichen senkrecht zu der Druckausgleichsrichtung angeordnet ist.
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Alternativ zu einer ebenen Ausbildung des Zentralabschnitts kann vorgesehen sein, dass der Zentralabschnitt gewölbt ausgebildet ist.
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Der Zentralabschnitt weist hierbei insbesondere eine von dem Fluidaufnahmeraum wegweisende Wölbung auf.
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Es kann vorgesehen sein, dass der Zentralabschnitt, insbesondere unmittelbar, an den mindestens einen Verbindungsabschnitt angrenzt.
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Alternativ kann - vorzugsweise bei einem eben ausgebildeten Zentralabschnitt - vorgesehen sein, dass der Zentralabschnitt über einen ersten Übergangsabschnitt mit dem mindestens einen Verbindungsabschnitt verbunden ist.
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Günstig kann es sein, wenn der Zentralabschnitt über einen ersten Übergangsabschnitt und einen zweiten Übergangsabschnitt mit dem mindestens einen Verbindungsabschnitt verbunden ist. Der erste Übergangsabschnitt und der zweite Übergangsabschnitt grenzen vorzugsweise direkt aneinander an.
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Vorzugsweise sind der erste Übergangsabschnitt und/oder der zweite Übergangsabschnitt ringförmig angeordnet.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der erste Übergangsabschnitt und/oder der zweite Übergangsabschnitt konisch ausgebildet sind. Insbesondere verjüngen sich der erste Übergangsabschnitt und/oder der zweite Übergangsabschnitt längs der Druckausgleichsrichtung.
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Je nach Neigung des ersten Übergangsabschnitts und/oder des zweiten Übergangsabschnitts relativ zu der Mittelachse der Druckausgleichsvorrichtung kann es günstig sein, wenn zwischen dem mindestens einen Verbindungsabschnitt und dem zweiten Übergangsabschnitt ein Querabschnitt des Abdeckelements angeordnet ist.
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Vorzugsweise ist der Querabschnitt im Wesentlichen koaxial mit der Mittelachse der Druckausgleichsvorrichtung angeordnet. Der Querabschnitt ist insbesondere ringförmig, beispielsweis hohlzylinderförmig, ausgebildet.
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Die Membran ist vorzugsweise in einem senkrecht zu der Mittelachse der Druckausgleichsvorrichtung genommenen Querschnitt kreisförmig ausgebildet.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Membran gewölbt ausgebildet ist. Die Membran wölbt sich insbesondere von dem Fluidaufnahmeraum weg.
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Alternativ ist die Membran eben ausgebildet.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Membran auf einer dem Abdeckelement zugewandten Seite einen abgeflachten Randbereich aufweist. Der abgeflachte Randbereich entsteht vorzugsweise durch die Verbindung zwischen dem Abdeckelement und dem Gehäuseelement in dem Aufnahmebereich.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das Abdeckelement eine oder mehrere Öffnungen aufweist, wobei die eine oder die mehreren Öffnungen insbesondere eine im Wesentlichen ovale Form aufweisen.
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Ergänzend oder alternativ sind auch andere Formen der einen oder mehreren Öffnungen möglich. Beispielsweise ist eine oder sind mehrere Öffnungen polygonförm ig.
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Die eine oder die mehreren Öffnungen sind vorzugsweise in dem ersten Übergangsabschnitt und/oder dem zweiten Übergangsabschnitt zwischen dem Zentralabschnitt und dem mindestens einen Verbindungsabschnitt des Abdeckelements angeordnet.
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Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Öffnungen regelmäßig längs einer Umfangsrichtung des Abdeckelements angeordnet sind.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Membran ein Polytetrafluorethylen-Material umfasst oder aus einem Polytetrafluorethylen-Material gebildet ist.
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Vorzugsweise ist die Membran bereichsweise oder vollständig luftdurchlässig und/oder flüssigkeitsundurchlässig ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn die Membran bereichsweise oder vollständig aus einem offen porösen Material gebildet ist.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das Gehäuseelement benachbart zu dem Aufnahmebereich eine oder mehrere Vertiefungen aufweist. Die eine oder die mehreren Vertiefungen sind insbesondere auf einer dem Fluidaufnahmeraum zugewandten Seite des Gehäuseelements angeordnet.
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Beispielsweise sind die eine oder die mehreren Vertiefungen länglich ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass die eine oder die mehreren Vertiefungen Nuten, insbesondere umlaufend um die Druckausgleichsöffnung ausgebildete Nuten, sind.
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Durch die eine oder die mehreren Vertiefungen sind vorzugsweise durch den Kraftschluss und/oder Formschluss des Abdeckelements mit dem Gehäuseelement entstehende Spannungen aufnehmbar und/oder werden aufgenommen.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der Aufnahmebereich des Gehäuseelements einen Membranaufnahmebereich und einen Abdeckelementaufnahmebereich aufweist. Der Membranaufnahmebereich und der Abdeckelementaufnahmebereich sind vorzugsweise räumlich voneinander getrennt angeordnet.
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Günstig kann es sein, wenn der Abdeckelementaufnahmebereich einen oder mehrere Abdeckabschnitte umfasst, im Bereich welcher jeweils ein Halteabschnitt des Aufnahmebereichs das Abdeckelement an einer von dem Fluidaufnahmeraum abgewandten Seite der Druckausgleichsvorrichtung übergreift.
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Vorzugsweise sind mehrere, beispielsweise drei, Abdeckabschnitte ausgebildet, welche insbesondere längs der Umfangsrichtung der Druckausgleichsöffnung regelmäßig angeordnet sind.
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Günstig kann es sein, wenn das Abdeckelement das Gehäuseelement im Bereich der Abdeckabschnitte berührt und/oder damit verbunden ist und wenn das Abdeckelement abgesehen davon von dem Gehäuseelement beabstandet ist und/oder das Gehäuseelement nicht berührt.
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Insbesondere übergreifen mehrere, beispielsweise drei, Halteabschnitte jeweils einen Verbindungsabschnitt des Abdeckelements.
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Günstig kann es sein, wenn der eine oder die mehrere Halteabschnitte im Bereich der Abdeckabschnitte in einem senkrecht zu der Mittelachse der Druckausgleichsvorrichtung genommenen Querschnitt zumindest näherungsweise kreisförmig ausgebildet sind und/oder eine Kreisfläche aufweisen.
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Vorzugsweise überdecken ca. 1 % oder mehr, insbesondere ca. 5 % oder mehr, beispielsweise ca. 10 % oder mehr, der Kreisfläche des einen oder der mehreren Halteabschnitte das Abdeckelement.
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Vorzugsweise überdecken ca. 30 % oder weniger, insbesondere ca. 25 % oder weniger, beispielsweise ca. 20 % oder weniger, der Kreisfläche des einen oder der mehreren Halteabschnitte das Abdeckelement.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der eine oder die mehreren Halteabschnitte das Abdeckelement im Bereich des einen oder der mehreren Abdeckabschnitte ca. 12 % oder mehr, insbesondere ca. 15 % oder mehr, beispielsweise ca. 20 % oder mehr, eines Durchmessers des Abdeckelements abdecken und/oder überdecken.
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Günstig kann es sein, wenn der eine oder die mehreren Halteabschnitte das Abdeckelement im Bereich des einen oder der mehreren Abdeckabschnitte ca. 40 % oder weniger, insbesondere ca. 30 % oder weniger, beispielsweise ca. 25 % oder weniger, des Durchmessers des Abdeckelements abdecken und/oder überdecken.
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Der Durchmesser ist vorzugsweise senkrecht zu der Mittelachse der Druckausgleichsvorrichtung genommen.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn der eine oder die mehreren Verbindungsabschnitte des Abdeckelements im Bereich des einen oder der mehreren Abdeckabschnitte entgegen der Druckausgleichsrichtung zurückversetzt ausgebildet sind.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Druckausgleichsvorrichtung, insbesondere einer erfindungsgemäßen Druckausgleichsvorrichtung. Das Verfahren umfasst das Einbringen einer Membran in einen Aufnahmebereich des Gehäuseelements.
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Ferner umfasst das Verfahren ein kraftschlüssiges und/oder formschlüssiges Verbinden eines Abdeckelements mit dem Gehäuseelement.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist vorzugsweise eines oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Druckausgleichsvorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder einen oder mehrere der im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Druckausgleichsvorrichtung beschriebenen Vorteile auf.
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Vorzugsweise wird das Abdeckelement mit dem Gehäuseelement verstemmt.
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Zur Herstellung des Abdeckelements, insbesondere vor dem kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbinden des Abdeckelements mit dem Gehäuseelement, kann es günstig sein, wenn ein Blech, beispielsweise mittels Tiefziehens, umgeformt wird. Hierzu wird vorzugsweise zunächst eine Wölbung eingebracht.
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Günstig kann es sein, wenn eine oder mehrere Öffnungen in das Blech eingebracht werden, bevor das Blech weiter umgeformt wird, insbesondere mittels Tiefziehens.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Membran in dem Aufnahmebereich in das Gehäuseelement eingelegt, insbesondere auf den mindestens einen Auflageabschnitt des Aufnahmebereichs aufgelegt, wird.
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Vorzugsweise wird das Abdeckelement, insbesondere anschließend, mit dem Gehäuseelement kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden, beispielsweise verstemmt.
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Es kann alternativ zu der zuvor beschriebenen Variante vorgesehen sein, dass die Membran in das Abdeckelement eingeklemmt wird, bevor das Abdeckelement mit dem Gehäuseelement verbunden, beispielsweise verstemmt, wird.
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Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausfü h ru ngsbeispielen.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Deckels einer Ölwanne für ein Fahrzeug, bei welchem eine erste Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung vorgesehen ist, wobei ein Gehäuseelement der Druckausgleichsvorrichtung einen Bestandteil des Deckels der Ölwanne bildet;
- 2 eine schematische Draufsicht auf den Deckel der Ölwanne aus 1;
- 3 eine schematische Schnittdarstellung durch die Druckausgleichsvorrichtung aus den 1 und 2 längs einer in 2 mit III bezeichneten Ebene;
- 4 eine schematische Draufsicht auf ein Abdeckelement der Druckausgleichsvorrichtung aus den 1 bis 3;
- 5 bis 16 schematische Schnittdarstellungen weiterer Ausführungsformen von Druckausgleichsvorrichtungen;
- 17 eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung, bei welcher ein Abdeckelement der Druckausgleichsvorrichtung an mehreren in Umfangsrichtung angeordneten Abdeckabschnitten mit dem Gehäuseelement verbunden ist; und
- 18 eine schematische Schnittdarstellung der Druckausgleichsvorrichtung aus 17 längs in 17 mit XVIII bezeichneten Ebenen.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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In den 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsform einer als Ganzes mit 100 bezeichneten Druckausgleichsvorrichtung dargestellt. Die Druckausgleichsvorrichtung 100 umfasst vorzugsweise ein Gehäuseelement 102, eine Membran 104 und ein Abdeckelement 106.
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Das Gehäuseelement 102 bildet vorliegend einen Bestandteil eines Deckels 108 einer Ölwanne für ein Fahrzeug.
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Alternativ kann die Druckausgleichsvorrichtung 100 auch einen Bestandteil eines anderen Elements, insbesondere eines Fahrzeugs, bilden, in welchem ein Druckausgleich zwischen einem Fluidaufnahmeraum 110 und einer Umgebung 112 der Druckausgleichsvorrichtung 100 herbeiführbar sein soll. Die Druckausgleichsvorrichtung 100 kann auch das Element vollständig bilden.
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Mittels der Druckausgleichsvorrichtung 100 findet, vorzugsweise bei einem Übersteigen eines maximalen Innenraumdrucks des Fluidaufnahmeraums 110, ein Gasaustausch zwischen dem Fluidaufnahmeraum 110 und der Umgebung 112 statt.
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Der Deckel 108 und insbesondere das einen Bestandteil des Deckels 108 bildende Gehäuseelement 102 sind vorzugsweise gemeinsam ein umgeformtes Bauteil, beispielsweise ein tiefgezogenes Bauteil.
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Günstig kann es sein, wenn das Gehäuseelement 102 ein metallisches Material umfasst oder aus einem metallischen Material gebildet ist.
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Ergänzend oder alternativ kann das Gehäuseelement 102 ein Polymermaterial umfassen oder aus einem Polymermaterial gebildet sein.
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Das Gehäuseelement 102 weist vorzugsweise eine Druckausgleichsöffnung 114 auf. Die Druckausgleichsöffnung 114 weist vorzugsweise in einem senkrecht zu einer Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 genommenen Querschnitt eine Kreisform auf.
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Die Druckausgleichsöffnung 114 dient insbesondere einem Druckausgleich zwischen dem Fluidaufnahmeraum 110 und der Umgebung 112.
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Für einen kontrollierten Gasaustausch ist die Druckausgleichsöffnung 114 vorzugsweise durch die Membran 104 längs einer Druckausgleichsrichtung 130 verschlossen und/oder bedeckt und/oder abgedeckt.
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Die Membran 104 dient vorzugsweise einer gasdurchlässigen Trennung des Fluidaufnahmeraums 110 von der Umgebung 112.
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Die Membran 104 umfasst vorzugsweise ein Polytetrafluorethylen-Material oder ist aus einem Polytetrafluorethylen-Material gebildet.
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Insbesondere ist die Membran 104 abschnittsweise oder vollständig gasdurchlässig und/oder flüssigkeitsundurchlässig ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn die Membran 104 abschnittsweise oder vollständig porös, insbesondere offen porös, ausgebildet ist.
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Für eine Festlegung der Membran 104 kann es vorteilhaft sein, wenn das Gehäuseelement 102 einen Aufnahmebereich 116 aufweist, von welchem und/oder in welchem die Membran 104 aufgenommen und/oder gehalten ist.
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Der Aufnahmebereich 116 nimmt vorzugsweise einen Rand des Abdeckelements 106 auf und/oder umgreift diesen längs einer axialen Richtung bezüglich der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100.
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Als Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 wird vorzugsweise diejenige Achse angesehen, welche eine Rotationsachse für das Abdeckelement 106 und/oder die Membran 104 bildet.
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Die Mittelachse 118 bildet vorzugsweise eine Symmetrieachse des Abdeckelements 106 und/oder der Membran 104.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuseelement 102 in dem Aufnahmebereich 116 einen, insbesondere umlaufend um die Druckausgleichsöffnung 114 verlaufenden, Rand aufweist, welcher sich in Richtung der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 erstreckt.
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Der Rand bildet vorzugsweise mindestens einen Auflageabschnitt 115 des Aufnahmebereichs 116.
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Im Falle von exakt einem Auflageabschnitt 115 weist dieser vorzugsweise eine geschlossene Ringform auf.
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Im Falle von mehreren Auflageabschnitten 115 sind diese vorzugsweise regelmäßig längs einer Umfangsrichtung des Abdeckelements 106 angeordnet und/oder erstrecken sich in die Druckausgleichsöffnung 114 radial nach innen von einem Grundkörper des Gehäuseelements 102 weg.
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Der mindestens eine Auflageabschnitt 115 dient vorzugsweise als Auflagefläche für die Membran 104 und/oder ein Dichtelement 140 (vgl. beispielsweise 8).
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Insbesondere verhindert der mindestens eine Auflageabschnitt 115 eine Verschiebung der Membran 104 entgegen der Druckausgleichsrichtung 130 und/oder quer zu der Druckausgleichsrichtung 130 relativ zu dem Gehäuseelement 102.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Membran 104 auf einer dem Fluidaufnahmeraum 110 abgewandten Seite von dem Abdeckelement 106 abgedeckt und/oder überdeckt ist. Dabei ist das Abdeckelement 106 vorzugsweise zumindest bereichsweise von der Membran 104 beabstandet angeordnet.
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Zur Fixierung der Membran 104 relativ zu dem Gehäuseelement 102 kann vorgesehen sein, dass das Abdeckelement 106 kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Gehäuseelement 102 verbunden ist. Beispielsweise ist das Abdeckelement 106 mit dem Gehäuseelement 102 verstemmt.
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Günstig kann es sein, wenn der Aufnahmebereich 116 des Gehäuseelements 102 auf einer dem Fluidaufnahmeraum 110 abgewandten Seite mindestens einen Halteabschnitt 120 aufweist, welcher mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 des Abdeckelements 106 aufnimmt. Der mindestens eine Halteabschnitt 120 umgreift vorzugsweise den mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 des Abdeckelements 106.
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Vorzugsweise ist durch den mindestens einen Halteabschnitt 120 eine, insbesondere umlaufend um die Druckausgleichsöffnung 114 ausgebildete, Nut 124 gebildet, in welcher insbesondere der mindestens eine Verbindungsabschnitt 122 des Abdeckelements 106 aufgenommen ist.
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Beispielsweise hintergreift der mindestens eine Verbindungsabschnitt 122 das Gehäuseelement 102 in axialer Richtung bezüglich der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 im Bereich der Nut 124.
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Im Falle von exakt einem Halteabschnitt 120 weist dieser vorzugsweise eine geschlossene Ringform auf und/oder ist längs einer Umfangsrichtung des Abdeckelements 106 geschlossen ausgebildet.
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Im Falle von mehreren Halteabschnitten 120 sind diese vorzugsweise regelmäßig längs der Umfangsrichtung des Abdeckelements 106 in dem Gehäuseelement angeordnet. Insbesondere ragen die mehreren Halteabschnitte 120 radial nach innen und/oder erstrecken sich radial nach innen von dem Grundkörper des Gehäuseelements 102 weg.
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Der mindestens eine Verbindungsabschnitt 122 ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet und/oder bildet einen äußeren Rand des Abdeckelements 106.
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Nach innen zu der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 hin schließen sich vorzugsweise ein erster Übergangsabschnitt 126 des Abdeckelements 106 und/oder ein zweiter Übergangsabschnitt 128 Abdeckelements 106 an den mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 an.
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Insbesondere sind der erste Übergangsabschnitt 126 und/oder der zweite Übergangsabschnitt 128 ringförmig ausgebildet.
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Der erste Übergangsabschnitt 126 und/oder der zweite Übergangsabschnitt 128 sind vorzugsweise konisch ausgebildet und verjüngen sich insbesondere längs der Druckausgleichsrichtung 130. Die Druckausgleichsrichtung 130 verläuft vorzugsweise von dem Fluidaufnahmeraum 110 zu der Umgebung 112 der Druckausgleichsvorrichtung 100.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn in einem Querschnitt ein Winkel, welchen der erste Übergangsabschnitt 126 mit der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 einschließt, größer ist als ein Winkel, welchen der zweite Übergangsabschnitt 128 mit der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 einschließt. Der Querschnitt ist vorzugsweise senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene des Gehäuseelements 102 genommen. Insbesondere ist der Querschnitt längs einer Ebene genommen, in welcher die Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 liegt.
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Es kann vorgesehen sein, dass zwischen dem mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 und dem ersten Übergangsabschnitt 126 ein Querabschnitt 125 des Abdeckelements 106 angeordnet ist.
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An den zweiten Übergangsabschnitt 128 schließt sich vorliegend ein Zentralabschnitt 132 an.
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Der Zentralabschnitt 132 ist vorzugsweise in einem senkrecht zu der Mittelachse 118 genommenen Querschnitt kreisförmig.
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Der Zentralabschnitt 132 weist vorzugsweise eine Haupterstreckungsebene auf, welche im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Zentralabschnitt 132 eben ausgebildet.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Zentralabschnitt 132 von dem Fluidaufnahmeraum 110 wegweisend eine Wölbung aufweist (nicht gezeigt).
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Vorzugsweise sind in einer radialen Richtung bezüglich der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 folgende Elemente hintereinander angeordnet:
- - der Zentralabschnitt 132; und/oder
- - der zweite Übergangsabschnitt 128; und/oder
- - der erste Übergangsabschnitt 126; und/oder
- - der Querabschnitt 125; und/oder
- - der mindestens eine Verbindungsabschnitt 122.
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Das Abdeckelement 106 ist vorzugsweise ein umgeformtes Bauteil, beispielsweise ein tiefgezogenes Bauteil.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das Abdeckelement 106 ein metallisches Material umfasst oder aus einem metallischen Material gebildet ist.
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Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Abdeckelement 106 ein Polymermaterial umfasst oder aus einem Polymermaterial gebildet ist.
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Vorliegend ist die Membran 104 an eine Form einer Innenseite des ersten Übergangsabschnitts 126 angepasst.
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Die Membran 104 ist vorzugsweise scheibenförmig und/oder kreiszylinderförmig ausgebildet.
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Günstig kann es sein, wenn die Membran 104 an einer dem Fluidaufnahmeraum 110 abgewandten Seite einen abgeflachten Randbereich 134 aufweist.
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Es kann vorgesehen sein, dass der abgeflachte Randbereich 134 der Membran 104 bei dem Verbinden des Abdeckelements 106 mit dem Gehäuseelement 102 gebildet wird, beispielsweise dadurch, dass das Abdeckelement 106 in den Randbereich 134 der Membran 104 hineingepresst wird.
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Alternativ kann die Membran 104 bereits mit einem abgeflachten Randbereich 134 hergestellt sein und/oder werden.
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Für einen optimierten Druckausgleich kann vorgesehen sein, dass das Abdeckelement 106 eine oder mehrere - vorliegend drei - Öffnungen 136 aufweist. Die Öffnungen 136 sind vorzugsweise im Wesentlichen oval ausgebildet.
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Die Öffnungen 136 dienen vorzugsweise einem Druckausgleich zwischen einem Bereich zwischen der Membran 104 und dem Abdeckelement 106 und der Umgebung 112 der Druckausgleichsvorrichtung 100.
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Alternativ oder ergänzend kann vorgesehen sein, dass eine oder mehrere Öffnungen 136 vorgesehen sind, welche eine polygonale Form aufweisen.
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Beispielsweise sind die eine oder die mehreren Öffnungen 136 regelmäßig längs einer Umfangsrichtung des Abdeckelements 106 angeordnet.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die eine oder die mehreren Öffnungen 136 in dem ersten Übergangsabschnitt 126 und/oder dem zweiten Übergangsabschnitt 128 des Abdeckelements 106 angeordnet sind.
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Günstig kann es sein, wenn Kanten zwischen dem mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 und/oder dem ersten Übergangsabschnitt 126 und/oder dem zweiten Übergangsabschnitt 128 und/oder dem Zentralabschnitt 132 des Abdeckelements 106 abgerundet ausgebildet sind.
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Zur Herstellung der Druckausgleichsvorrichtung 100 wird vorzugsweise die Membran 104 auf den mindestens einen Auflageabschnitt 115 aufgelegt und/oder in den Aufnahmebereich 116 eingelegt.
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Der mindestens eine Halteabschnitt 120 ist vorzugsweise längs der Druckausgleichsrichtung 130 hochgeklappt, so dass insbesondere ein Bereich des Gehäuseelements 102, beispielsweise der mindestens eine Auflageabschnitt 115, zur Ablage der Membran 104 zugänglich ist.
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Anschließend wird vorzugsweise das Abdeckelement 106 in den Aufnahmebereich 116 eingelegt, wobei das Abdeckelement 106 vorzugsweise derart positioniert wird, dass insbesondere der Zentralabschnitt 132 koaxial mit der Druckausgleichsöffnung 114 angeordnet ist.
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Vorzugsweise liegt der mindestens eine Verbindungsabschnitt 122 auf dem Gehäuseelement 102 auf.
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Günstig kann es sein, wenn der mindestens eine Halteabschnitt 120 anschließend, beispielsweise manuell durch Hämmern oder pneumatisch, an den mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 angepresst wird, insbesondere bis eine plastische Verformung des Gehäuseelements 102 im Bereich des mindestens einen Halteabschnitts 120 eintritt.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das Gehäuseelement 102 benachbart zu dem mindestens einen Halteabschnitt 120 auf einer von dem Fluidaufnahmeraum 110 abgewandten Seite mindestens eine Einkerbung aufweist. Die mindestens eine Einkerbung kann ein Anpressen des mindestens einen Halteabschnitts 120 an den mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 erleichtern oder durch das Anpressen entstehen.
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Vorzugsweise schließt der mindestens eine Halteabschnitt 120 in Druckausgleichsrichtung 130 gesehen auf einer dem Fluidaufnahmeraum 110 abgewandten Seite des Gehäuseelements 102 bündig mit dem restlichen Gehäuseelement 102 ab.
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Für eine besonders dichte Verbindung zwischen dem Abdeckelement 106 und dem Gehäuseelement 102 kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Halteabschnitt 120 während des Verbindens, insbesondere des Verstemmens, mit dem Gehäuseelement 102 entgegen der Druckausgleichsrichtung 130 gestaucht wird.
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Eine in 5 dargestellte zweite Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in den 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform, dass die Kanten zwischen dem mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 und/oder dem Querabschnitt 125 und/oder dem ersten Übergangsabschnitt 126 und/oder dem zweiten Übergangsabschnitt 128 und/oder dem Zentralabschnitt 132 nicht abgerundet ausgebildet sind.
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In der Darstellung in 5 sind zwei Öffnungen 136 des Abdeckelements 106 zu sehen.
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Im Übrigen stimmt die in 5 dargestellte zweite Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in den 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Sämtliche nachfolgend beschriebenen weiteren Ausführungsformen können alternativ auch mit abgerundeten Kanten ausgebildet sein.
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Eine in 6 dargestellte dritte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform, dass der Aufnahmebereich 116 längs der Umfangsrichtung des Abdeckelements 106 unterschiedliche Bereiche aufweist.
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In einem ersten Bereich des Aufnahmebereichs 116 (vgl. links in der Schnittdarstellung in 6) greift der mindestens eine Verbindungsabschnitt 122 in dem Aufnahmebereich 116 wie in den vorherigen Ausführungsformen in eine Nut 124 in dem Gehäuseelement 102 ein.
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Der mindestens eine Halteabschnitt 120 in diesem ersten Bereich steht in Druckausgleichsrichtung 130 vorzugsweise über das restliche Gehäuseelement 102 hinaus.
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In einem zweiten Bereich des Aufnahmebereichs 116 (vgl. rechts in der Schnittdarstellung in 6) erstreckt sich der mindestens eine Halteabschnitt 120 insbesondere ausschließlich in axialer Richtung bezüglich der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 und/oder bildet einen Anschlag in radialer Richtung bezüglich der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 für den mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 des Abdeckelements 106.
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Der Aufnahmebereich 116 übergreift den mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 in dem zweiten Bereich des Aufnahmebereichs 116 vorzugsweise nicht.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn das Gehäuseelement 102 auf einer dem Fluidaufnahmeraum 110 zugewandten Seite eine oder mehrere Vertiefungen 138 aufweist.
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Beispielsweise sind die einen oder die mehreren Vertiefungen 138 als umlaufend um die Druckausgleichsöffnung 114 ausgebildete Nuten realisiert. Es können auch mehrere Vertiefungen 136 als - insbesondere koaxial zueinander angeordnete - Nuten ausgebildet sein.
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Im Übrigen stimmt die in 6 dargestellte dritte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 7 dargestellte vierte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 6 dargestellten dritten Ausführungsform, dass der mindestens eine Auflageabschnitt 115 des Aufnahmebereichs 116 sich längs der Druckausgleichsrichtung 130 verjüngt.
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Insbesondere erweitert sich der mindestens eine Auflageabschnitt 115 entgegen der Druckausgleichsrichtung 130.
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Günstig kann es sein, wenn eine dem Abdeckelement 106 zugewandte Fläche des mindestens einen Auflageabschnitts 115 und/oder eine dem Abdeckelement 106 abgewandte Fläche des mindestens einen Auflageabschnitts 115 eine Tangentialebene aufweisen, welche in einem Querschnitt einen Winkel in einem Bereich von ca. 20° bis ca. 80° mit der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 einschließen. Der Querschnitt ist vorzugsweise senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Gehäuseelements 102 genommen. Insbesondere ist der Querschnitt längs einer Ebene genommen, in welcher die Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 liegt.
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Im Übrigen stimmt die in 7 dargestellte vierte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 6 dargestellten dritten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 8 dargestellte fünfte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform, dass ein Dichtelement 140 längs der Druckausgleichsrichtung 130 zwischen dem mindestens einen Auflageabschnitt 115 des Aufnahmebereichs 116 und der Membran 104 angeordnet ist.
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Das Dichtelement 140 ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet und/oder beispielsweise ein O-Ring.
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Im Übrigen stimmt die in 8 dargestellte fünfte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 9 dargestellte sechste Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform, dass das Abdeckelement 106 keinen Querabschnitt 125 und/oder keinen zweiten Übergangsabschnitt 128 aufweist.
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Der mindestens eine Verbindungsabschnitt 122 ist vorzugsweise ausschließlich über den ersten Übergangsabschnitt 126 mit dem Zentralabschnitt 132 verbunden.
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Insbesondere weist das Abdeckelement 106 in einem Querschnitt die Form eines offenen gleichschenkligen Trapezoids auf. Der Querschnitt ist vorzugsweise senkrecht zu der Haupterstreckungsebene des Gehäuseelements 102 genommen. Insbesondere ist der Querschnitt längs einer Ebene genommen, in welcher die Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 liegt.
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Vorzugsweise ist die Membran 104 beidseitig vollständig eben ausgebildet und weist insbesondere keinen abgeflachten Randbereich 134 auf.
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Im Übrigen stimmt die in 9 dargestellte sechste Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Auch wenn in der Darstellung in 9 keine Öffnungen 136 zu sehen sind, sind diese vorzugsweise vorhanden.
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Eine in 10 dargestellte siebte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 9 dargestellten sechsten Ausführungsform, dass der mindestens eine Auflageabschnitt 115 des Aufnahmebereichs 116 und/oder der mindestens eine Verbindungsabschnitt 122 des Abdeckelements 106 einander zugewandt angeordnete Einkerbungen 142 aufweist.
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Durch die Einkerbungen 142 wird und/oder ist die Membran 104 vorzugsweise zwischen dem mindestens einen Auflageabschnitt 115 und dem mindestens einen Verbindungsabschnitt 122 zusammengepresst und/oder partiell verformt.
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Im Übrigen stimmt die in 10 dargestellte siebte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 9 dargestellten sechsten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 11 dargestellte achte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 9 dargestellten sechsten Ausführungsform, dass in radialer Richtung bezüglich der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 ein Dichtelement 140 zwischen der Membran 104 und dem Gehäuseelement 102 angeordnet ist.
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Das Dichtelement 140 ist insbesondere ringförmig, beispielsweise ein O-Ring.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement 140 die Membran 104, insbesondere umlaufend, radial umgibt.
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Im Übrigen stimmt die in 11 dargestellte achte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 9 dargestellten sechsten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 12 dargestellte neunte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 11 dargestellten achten Ausführungsform, dass ein Durchmesser des Dichtelements 140 größer ist als ein Abstand des mindestens einen Verbindungsabschnitts 122 und des mindestens einen Auflageabschnitts 115 in Druckausgleichsrichtung 130. So kann die Verbindung zwischen dem Abdeckelement 106 und dem Gehäuseelement 102 auf Spannung gehalten sein und/oder werden.
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Im Übrigen stimmt die in 12 dargestellte neunte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 11 dargestellten achten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 13 dargestellte zehnte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform, dass die Membran 104 gewölbt ausgebildet ist.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn sich die Membran 104 von dem Fluidaufnahmeraum 110 weg wölbt.
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Vorzugsweise ist die Membran 104 beidseitig eben ausgebildet und weist insbesondere keinen abgeflachten Randbereich 134 auf.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Membran 104 bereits vor dem kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbinden, insbesondere Verstemmen, des Abdeckelements 106 mit dem Gehäuseelement 102 verbunden wird. Beispielsweise wird die Membran 104 im Bereich des Querabschnitts 125 in das Abdeckelement 106 eingeklemmt, bevor das Abdeckelement 106 mit dem Gehäuseelement 102 verbunden wird.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass das Abdeckelement 106 zunächst auf einer Seite mit dem Gehäuseelement 102 verbunden wird, dann die Membran 104 eingeklemmt wird und anschließend eine vollständige kraftschlüssige und/oder formschlüssige Verbindung des Abdeckelements 106 mit dem Gehäuseelement 102 vorgenommen wird.
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Im Übrigen stimmt die in 13 dargestellte zehnte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 5 dargestellten zweiten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 14 dargestellte elfte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 7 dargestellten vierten Ausführungsform, dass die Membran 104 sich von dem Fluidaufnahmeraum 110 weg wölbt.
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Bezüglich der gewölbt ausgebildeten Membran wird auf die Ausführungen im Zusammenhang mit 13 Bezug genommen.
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Im Übrigen stimmt die in 14 dargestellte elfte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen der in 7 dargestellten vierten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 15 dargestellte zwölfte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 8 dargestellten fünften Ausführungsform, dass die Membran 104 von dem Fluidaufnahmeraum 110 wegweisend eine Wölbung aufweist.
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Bezüglich der gewölbt ausgebildeten Membran 104 wird auf die Ausführungen im Zusammenhang mit 13 Bezug genommen.
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Im Übrigen stimmt die in 15 dargestellte zwölfte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 8 dargestellten fünften Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Eine in 16 dargestellte dreizehnte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 9 dargestellten sechsten Ausführungsform, dass der Aufnahmebereich 116 einen Abdeckelementaufnahmebereich 146 und einen Membranaufnahmebereich 148 umfasst.
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Der Abdeckelementaufnahmebereich 146 und der Membranaufnahmebereich 148 sind insbesondere räumlich getrennt voneinander angeordnet.
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Günstig kann es sein, ein minimaler Durchmesser der Druckausgleichsöffnung 114 im Bereich des Membranaufnahmebereichs 148 liegt. Eine Gasaustauschrate zwischen dem Fluidaufnahmeraum 110 und der Umgebung 112 kann im Vergleich zu Ausführungsformen mit Druckausgleichsöffnungen 114 mit einem größeren Durchmesser insbesondere reduziert sein.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Membran 104 im Vergleich zu Ausführungsformen, in welchen der Abdeckelementaufnahmebereich 146 und der Membranaufnahmebereich 148 räumlich im Wesentlichen identisch sind oder ineinander übergehen, einen verringerten Durchmesser und/oder eine erhöhte Dicke längs der Druckausgleichsrichtung 130 aufweist. So ist die Gasaustauschrate vorzugsweise im Vergleich geringer.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Membran 104 auf einer dem Fluidaufnahmeraum 110 abgewandten Seite durch Vorsprünge des Membranaufnahmebereichs 148 in axialer Richtung bezüglich der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 relativ zu dem Gehäuseelement 102 fixiert ist und/oder wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuseelement 102 auf einer dem Fluidaufnahmeraum 110 zugewandten Seite eine oder mehrere Vertiefungen 138 aufweist. Bezüglich der Ausgestaltung der einen oder mehreren Vertiefungen 138 wird auf die Beschreibung im Zusammenhang mit der dritten Ausführungsform in 6 Bezug genommen.
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Im Übrigen stimmt die in 16 dargestellte dreizehnte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 9 dargestellten sechsten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
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Die zuvor beschriebenen Druckausgleichsvorrichtungen 100 bilden vorzugsweise in ein Gehäusebauteil integrierte Druckausgleichsvorrichtungen 100.
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Eine in den 17 und 18 dargestellte vierzehnte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 unterscheidet sich hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen dadurch von der in 16 dargestellten dreizehnten Ausführungsform, dass das Gehäuseelement 102 mehrere, vorliegend drei, Halteabschnitte 120 aufweist, welche das Abdeckelement 106 im Bereich mehrerer, vorliegend drei, Abdeckabschnitte 144 übergreifen.
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Die mehreren Halteabschnitte 120 sind vorliegend längs der Umfangsrichtung des Abdeckelements 106 und/oder der Druckausgleichsöffnung 114 regelmäßig angeordnet.
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Günstig kann es sein, wenn das Abdeckelement 106 das Gehäuseelement 102 ausschließlich im Bereich der Abdeckabschnitte 144 berührt. Mit Ausnahme des Bereichs der Abdeckabschnitte 144 ist das Abdeckelement 106 vorzugsweise in Druckausgleichsrichtung 130 von dem Gehäuseelement 102 beabstandet und/oder berührt das Gehäuseelement 102 nicht.
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Ein Durchmesser des Membranaufnahmebereichs 148 entspricht vorliegend im Wesentlichen dem Durchmesser des Abdeckelementaufnahmebereichs 146 oder ist bis zu 20 % geringer als der Durchmesser des Abdeckelementaufnahmebereichs 146.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die mehreren Halteabschnitte 120 in einem senkrecht zu der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 genommenen Querschnitt zumindest näherungsweise kreisförmig ausgebildet sind oder eine Kreisform aufweisen. Die Kreisform ist in 18 in den entsprechenden Bereichen durch strichpunktierte Linien verdeutlicht.
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Vorzugsweise überdeckt ca. 30 % oder weniger, insbesondere ca. 25 % oder weniger, beispielsweise ca. 20 % oder weniger, einer Fläche der Halteabschnitte 120 in einem senkrecht zu der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 genommenen Querschnitt das Abdeckelement 106 im Bereich der Abdeckabschnitte 144.
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Vorzugsweise überdeckt ca. 1 % oder mehr, insbesondere ca. 5 % oder mehr, beispielsweise ca. 10 % oder mehr, einer Fläche der Halteabschnitte 120 in einem senkrecht zu der Mittelachse 118 der Druckausgleichsvorrichtung 100 genommenen Querschnitt das Abdeckelement 106 im Bereich der Abdeckabschnitte 120.
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Die mehreren Halteabschnitte 120 übergreifen das Abdeckelement 106 vorzugsweise an einer dem Fluidaufnahmeraum 110 abgewandten Seite an mehreren Verbindungsabschnitten 122 des Abdeckelements 106.
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Vorteilhaft kann es sein, wenn die Verbindungsabschnitte 122, insbesondere kreisförmig, entgegen der Druckausgleichsrichtung 130 im Vergleich zu dem Zentralabschnitt 132 des Abdeckelements 106 zurückversetzt ausgebildet sind.
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Der Zentralabschnitt 132 ist vorliegend nicht kreisförmig ausgebildet, sondern weist insbesondere zumindest näherungsweise kreissegmentförmige Partien in Form der Verbindungsabschnitte 122 und/oder Übergangsabschnitte 126 auf.
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Für eine verbesserte Auflage der Membran 104 kann es günstig sein, wenn das Gehäuseelement 102 einen im Wesentlichen hohlkreiszylinderförmigen Führungsabschnitt 145 aufweist, in welchem das Gehäuseelement 102 im Vergleich zu umliegenden Bereichen einen verringerten Durchmesser aufweist und/oder auf welchem die Membran 104 aufliegt.
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Vorzugsweise ist ein ringförmiges Dichtelement 140 vorhanden, welches an einer dem Fluidaufnahmeraum 110 abgewandten Seite an die Membran 104 angeformt ist und/oder an dieser anliegt.
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Im Übrigen stimmt die in 17 und 18 dargestellte vierzehnte Ausführungsform einer Druckausgleichsvorrichtung 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion im Wesentlichen mit der in 16 dargestellten dreizehnten Ausführungsform überein, so dass auf deren Beschreibung insoweit Bezug genommen wird.
