DE202016104057U1

DE202016104057U1 - Tülle

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Publication number: DE202016104057U1
Application number: DE202016104057.4U
Authority: DE
Original assignee: Woco Industrietechnik GmbH
Current assignee: Woco Industrietechnik GmbH
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2017-10-27
Anticipated expiration: 2026-07-26
Also published as: WO2018019608A1

Abstract

Tülle (1, 1‘) zur Durchführung zumindest einer Übertragungseinrichtung durch zumindest eine in zumindest einer, insbesondere von einem Kraftfahrzeug umfassten, Wandung zumindest bereichsweise ausgebildeten Öffnung, umfassend zumindest einen Führungsbereich (3, 3‘) mittels dem die Übertragungseinrichtung geführt ist, zumindest einen zumindest bereichsweise um den Führungsbereich (3, 3‘) umlaufend angeordneten Befestigungsbereich (5, 5‘) zur zumindest indirekten Befestigung der Tülle (1, 1‘) an der Wandung und zumindest einen zumindest bereichsweise in dem Bereich zwischen dem Führungsbereich (3, 3‘) und dem Befestigungsbereich (5, 5‘) angeordneten Entkopplungsbereich (11, 11‘) dadurch gekennzeichnet, dass der Entkopplungsbereich (11, 11‘) zumindest einen allseits umschlossenen Hohlraum (13, 13‘) umfasst und die Wandung des Hohlraumes (13, 13‘) einstückig ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tülle zur Durchführung zumindest einer Übertragungseinrichtung durch zumindest eine in zumindest einer, insbesondere von einem Kraftfahrzeug umfassten, Wandung zumindest bereichsweise ausgebildeten Öffnung, umfassend zumindest einen Führungsbereich mittels dem die Übertragungseinrichtung geführt ist, zumindest einen zumindest bereichsweise um den Führungsbereich umlaufend angeordneten Befestigungsbereich zur zumindest indirekten Befestigung der Tülle an der Wandung und zumindest einen zumindest bereichsweise in dem Bereich zwischen dem Führungsbereich und dem Befestigungsbereich angeordneten Entkopplungsbereich.
Derartige Tüllen sind aus dem Stand der Technik mannigfaltig bekannt. Hauptaufgabe derartiger Tüllen ist es, im Bereich der Durchführung der Übertragungseinrichtung, beispielsweise an einer Trennstelle Motorraum zum Fahrgastinnenraum, eine fluidale Abdichtung zu erreichen. Mit anderen Worten sollen also Leitungen bzw. Kabel so durch die Wandung geführt werden, dass eine fluidale Abdichtung zwischen den beiden Seiten der Wandung entsteht.
Darüber hinaus ist das von immer größerer Bedeutung, dass auch eine Schallübertragung an der Trennstelle vermieden wird. Hierzu sollen die Tüllen eine akustische Entkopplung zwischen der durch die Tülle geführten Übertragungseinrichtung, wie einem Kabel oder einer Leitung eines Bordnetzes bzw. einer Klimaleitung, einerseits und der Wandung andererseits, bereitstellen. Somit soll verhindert werden, dass durch die Übertragungseinrichtung an die Tülle weitergegebene Vibrationen, wie Motorgeräusche an die Wandung übertragen werden, die ansonsten als Resonanzkörper dienen könnte. Andererseits soll verhindert werden, dass in der Wandung erzeugte Vibrationen an die Übertragungseinrichtung weitergegeben werden, was ansonsten dazu führen könnte, dass diese Vibrationen über die Übertragungseinrichtung an andere Elemente im Fahrgastinnenraum übertragen werden. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass Motorgeräusche übertragen werden und diese Aufgabe gewinnt durch die steigenden Anforderungen zur Reduzierung von Geräuschen im Fahrgastinnenraum immer mehr und mehr an Bedeutung. Gleichzeitig soll die Tülle diese schallisolierende Funktion jedoch auch preisgünstig realisieren.
Beispielsweise die WO 2006/131298 A1 offenbart ein Abdichtelement zur Abdichtung eines strangförmigen Körpers in einem Durchbruch einer Wand. Es wird vorgeschlagen, dass eine Führung der Tülle, in der der strangförmige Körper geführt wird, über ein elastisches Element mit einem Halteelement, welches zur Befestigung der Tülle an einer Wandung dient, verbunden ist. Der Verbindungsbereich wirkt als Elastomerfeder und soll eine Bewegung des strangförmigen Körpers unabhängig von der Wandung ermöglichen.
Nachteilig bei dieser Tülle ist jedoch, dass aufgrund der gewünschten elastischen Eigenschaften eine massive, dickwandige Auslegung des Verbindungselements notwendig ist, um gleichzeitig ein sicheres Halten des strangförmigen Körpers einerseits und andererseits eine akustische Entkopplung zu erreichen. Damit weist die Tülle ein vergleichsweise hohes Gewicht auf und ist aufgrund der Geometrie schwer verbaubar, da insbesondere zusätzliche Halteelemente notwendig sind, um eine sichere Verbindung der Tülle mit der Wandung zur Erreichung der fluidalen Abdichtung zu erreichen. Darüber hinaus ist die akustische Entkopplungseigenschaft der Tülle an die spezielle Geometrie des Verbindungsbereichs gekoppelt. Soll also eine akustische Entkopplung in einem anderen Frequenzbereich erreicht werden, ist eine Neukonzipierung und Neuauslegung der gesamten Tülle notwendig. Dies führt insbesondere dazu, dass eine Vielzahl unterschiedlicher Tüllen vorgehalten werden muss, um eine jeweils bestmögliche akustische Entkopplung zu erreichen.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Tüllen bekannt, die aus zwei unterschiedlichen Materialien bestehen, welche unter Ausbildung eines die Führungseinrichtung umgebenden Hohlraums miteinander verbunden werden. Diese Tüllen weisen jedoch ebenfalls den Nachteil auf, dass eine Anpassung der akustischen Entkopplungseigenschaften an die jeweiligen Umgebungsbedingungen eine Neukonzeption und neue Auslegung der Tülle notwendig macht was zu erhöhten Herstellungskosten, insbesondere Werkzeugkosten führt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Tülle bereitzustellen, die die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet. Insbesondere soll eine Tülle bereitgestellt werden, die leicht und sicher mit der Wandung verbindbar bzw. verbaubar ist, festsitzend in der Wandung angeordnet werden kann und gleichzeitig leicht an bestehenden akustischen Umgebungsbedingungen anpassbar ist, um eine bestmögliche akustische Entkopplung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Entkopplungsbereich zumindest einen allseits umschlossenen Hohlraum umfasst und die Wandung des Hohlraumes einstückig ausgebildet ist.
Dabei ist besonders bevorzugt, dass die Übertragungseinrichtung zumindest eine Leitung, zumindest ein Kabel, zumindest ein Rohr, zumindest eine Fluidleitung, zumindest ein Gestänge, zumindest einen Bowdenzug und/oder zumindest eine Welle umfasst.
Bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen ist besonders bevorzugt, dass das Kraftfahrzeug als zumindest ein Personenkraftwagen, zumindest ein Schiff, zumindest ein Lastkraftwagen und/oder zumindest ein Luftfahrzeug, wie einem Flugzeug und/oder einem Hubschrauber ausgebildet ist.
Auch wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Wandung zumindest eine Trennwand umfasst, insbesondere die Trennwand an zumindest einen Motorraum, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, zumindest einen Fahrgastraum und/oder zumindest einen Karosseriehohlraum angrenzt.
Eine erfindungsgemäße Tülle kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass der Führungsbereich die Übertragungseinrichtung entlang zumindest einer ersten Achse führt, vorzugsweise die erste Achse parallel zu zumindest einer Normalenrichtung zumindest eines Bereichs der Wandung und/oder zumindest eines Bereichs der einer Öffnungsfläche der Öffnung verläuft.
Weiterhin schlägt die Erfindung vor, dass der Führungsbereich, der Befestigungsbereich und/oder der Entkopplungsbereich zumindest bereichsweise einstückig, insbesondere stoffschlüssig, ausgebildet sind.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Tülle sieht vor, dass sie gekennzeichnet ist durch zumindest ein mit dem Befestigungsbereich zumindest indirekt verbindbares und/oder verbundenes Halteelement und/oder dadurch gekennzeichnet ist, dass das Haltelement und/oder der Befestigungsbereich zur, insbesondere kraft- und/oder formschlüssigen, Befestigung der Tülle an der Wandung in Wirkverbindung mit der Wandung bringbar ist bzw. sind bzw. in Wirkverbindung mit der Wandung steht bzw. stehen.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass das Haltelement und/oder der Befestigungsbereich zumindest eine Klipsvorrichtung, zumindest eine Rastvorrichtung, zumindest eine Gewindevorrichtung, zumindest eine Bajonettverbindungsvorrichtung, zumindest eine Nietvorrichtung und/oder zumindest eine Einknüpfvorrichtung umfasst.
Bei den beiden vorgenannten Ausführungsformen ist besonders bevorzugt, dass das Haltelement mit dem Befestigungsbereich formschlüssig, kraftschlüssig, stoffschlüssig, mittels Anspritzen, insbesondere des Befestigungsbereichs an das Halteelement, mittels Umspritzen, insbesondere zumindest eines Bereichs des Halteelements durch den Befestigungsbereich, mittels zumindest eines Adhäsionsmittels, wie eines Klebstoffs und/oder mittels Anvulkanisieren verbindbar und/oder verbunden ist.
Auch kann eine erfindungsgemäße Tülle dadurch gekennzeichnet sein, dass der Führungsbereich, der Befestigungsbereich und/oder der Entkopplungsbereich zumindest bereichsweise zumindest ein Kunststoffmaterial, zumindest ein Elastomermaterial, zumindest ein Gummimaterial, zumindest ein thermoplastisches Material und/oder zumindest ein Kautschukmaterial umfasst.
Auch wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass das Halteelement im Vergleich zu dem Befestigungsbereich, dem Führungsbereich und/oder dem Entkopplungsbereich zumindest bereichsweise eine geringere Elastizität aufweist, insbesondere zumindest bereichsweise ein Kunststoffmaterial, zumindest ein metallisches Material, zumindest ein keramisches Material und/oder zumindest ein duroplastisches Material umfasst.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sehen vor, dass der Führungsbereich zumindest bereichsweise, insbesondere entlang der ersten Achse und/oder bezügliche einer Ebene der Öffnung, der Wandung, eine Symmetrieebene des Befestigungsbereichs und/oder einer Symmetrieebene des Entkopplungsbereichs, spiegelsymmetrisch ausgebildet ist und/oder der Führungsbereich zumindest bereichsweise, vorzugsweise entlang der ersten Achse, einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist, vorzugsweise doppelkegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, dass der Hohlraum den Führungsbereich vollständig, insbesondere ringförmig und/oder radialsymmetrisch, umgibt.
Weiterhin sieht die Erfindung vor, dass der Hohlraum zumindest zwei, vorzugsweise eine Mehrzahl von Kammern umfasst, wobei vorzugsweise zumindest zwei Kammern fluidal voneinander getrennt sind und/oder zumindest zwei Kammern fluidal mittels zumindest eines Drosselelements fluidal miteinander verbunden sind.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen sind dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum, insbesondere zumindest eine Kammer, mit zumindest einem Fluid gefüllt ist, vorzugweise das Fluid zumindest ein Gas, wie Luft, Helium und/oder Stickstoff, zumindest eine Flüssigkeit, wie Wasser und/oder zumindest ein Gel umfasst, wobei vorzugsweise unterschiedliche Kammern mit unterschiedlichen Fluiden befüllbar sind.
Bei der vorgenannten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass der Hohlraum, zumindest eine Kammer, zumindest eine Fluidzuführöffnung umfasst, wobei die Fluidzuführöffnung mittels zumindest eines Verschlusselements, wie einem Stopfen, einem Deckel, einem Ventil, insbesondere Rückschlagventil verschließbar ist und/oder zumindest eine Drosselöffnung umfasst.
Die beiden vorgenannten Ausführungsformen können ferner dadurch gekennzeichnet sein, dass der Druck des Fluids in dem Hohlraum, insbesondere in zumindest einer Kammer, veränderbar ist, vorzugsweise der Druck des Fluids in unterschiedlichen Kammern unterschiedlich einstellbar ist.
Schließlich wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Tülle, insbesondere der Entkopplungsbereich, zumindest bereichsweise mittels Spritzgießen, Innendruckspritzgießen, Blasformen und/oder 2K-Mehrkomponentenspritzguss herstellbar ist, insbesondere hergestellt ist.
Der Erfindung liegt somit die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass durch Ausbildung eines Hohlraums in einem Entkopplungsbereich einer Tülle ein fluidales Federelement, insbesondere pneumatisches und/oder hydraulisches Federelement, realisiert werden kann, welches einerseits zu einer deutlichen Bauteilgewichtsreduzierung führt und andererseits eine bestmögliche Anpassung der Tülle an die akustischen Umgebungsbedingungen, insbesondere zur Erreichung einer verbesserten akustischen Entkopplung, ermöglicht.
Durch den hohlkörperartigen Aufbau wird eine akustische Entkopplung, also eine Schallisolierung, erreicht. Gleichzeitig wird jedoch die Befestigbarkeit der Tülle an der Wandung nicht negativ beeinflusst. So kann der Befestigungsbereich in gewohnter Weise eine Einknüpfung der Tülle in die Öffnung der Wandung ermöglichen.
Auch ist es weiterhin möglich, dass an dem Befestigungsbereich ein Haltelement angeordnet wird, beispielsweise ein Klipsrahmen, der eine höhere Festigkeit als der Rest der Tülle aufweist, angespritzt werden kann. Es kann insbesondere ein Mehrkomponentenspritzgussverfahren, insbesondere 2K-Verfahren verwendet werden. Auch kann das Halteelement ein Verschraubrahmen umfassen.
Die Verwendung einer derartigen Hohlkammerfeder ermöglicht es ferner, dass auf einfache Weise die Dämpfungs- bzw. Entkopplungseigenschaften der Tülle an die Umgebungsbedingungen angepasst werden können. So ermöglicht es der Hohlraum, das durch die entsprechende Anpassung des in den Hohlraum vorhandenen Fluids bzw. des in dem Hohlraum vorhandenen Drucks des Fluids die Federeigenschaften und damit die akustischen Entkopplungseigenschaften im wesentlichen beliebig verändert werden können, ohne dass es einer baulichen bzw. konstruktiven Veränderung der Tülle bedarf.
Darüber hinaus ist die erfindungsgemäße Tülle auf einfache Weise herstellbar, insbesondere deutlich kostengünstiger als aus dem Stand der Technik bekannte Tüllen mit vergleichbaren akustischen Entkopplungseigenschaften. So kann die erfindungsgemäße Tülle mittels Fluidinjektion bzw. Innendruckspritzgießen hergestellt werden. Dieses Herstellungsverfahren erlaubt eine einfache und kostengünstige Herstellung des Hohlraums und ermöglicht jedoch gleichzeitig eine bestmögliche Anpassung der konstruktiven Eigenschaften der Tülle, insbesondere der Formen der Tülle in den unterschiedlichen Bereichen. Auch ermöglicht es dieses Herstellungsverfahren eine Vollautomatische Fertigung zu erreichen, insbesondere in Verbindung mit dem 2K-Mehrkomponentenspritzgussverfahren zur direkten Anspritzung des Halteelements, so dass eine Wirtschaftlichkeit der Fertigung erhöht werden kann und gleichzeitig eine erhöhte Prozesssicherheit erreicht werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung einer Tülle für die Durchführung eines Kabels oder Fluidleitung beschränkt. Es können auch andere Übertragungseinrichtungen, wie Gestänge, die Führung eines Bowdenzugs oder einer Welle mittels der erfindungsgemäßen Tülle geführt werden, wobei eine bestmögliche akustische Entkopplung, insbesondere bei mechanisch bewegbaren Übertragungseinrichtungen erreicht wird.
Auch kann die Tülle durch entsprechende Veränderungen der in den Hohlraum angeordneten Fluid sowohl hinsichtlich der Art des Fluids als auch hinsichtlich des in dem Hohlraum Innendrucks, so verändert werden, dass eine bestmögliche Anpassung an die Art der Übertragungseinrichtung erreicht wird.
Auch ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Tülle nicht darauf beschränkt, dass diese in einem Personenkraftwagen eingesetzt wird. Es gibt mannigfaltige Anwendungen, in denen die erfindungsgemäße Tülle verwendet werden kann, wie beispielsweise auch in Schiffen oder Luftfahrzeugen.
Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße Tülle, in einer Trennwand eingesetzt, die verschiedene Funktionsbereiche voneinander trennt. Neben einer Abtrennung zwischen einem Motorraum und einem Fahrgastinnenraum sind auch andere Trennwände geeignet, um eine entsprechende erfindungsgemäße Tülle aufzunehmen, wie eine Verbindung eines Fahrgastinnenraums zu einer umgehenden Atmosphäre.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen ist der Großteil der Tülle einstückig ausgebildet. Dies führt zu einer besonders vorteilhaften Herstellung der Tülle, da in einem einzigen Herstellungsschritt im wesentlichen die gesamte Tülle hergestellt werden kann. Insbesondere ist es nicht notwendig, dass die einzelnen Funktionsbereiche der Tülle, wie der Führungsbereich, der Entkopplungsbereich und der Befestigungsbereich, aus unterschiedlichen Materialien hergestellt werden muss, um die gewünschten fluidalen und akustischen Isolierungseigenschaften zu erreichen. Aufgrund der Anpassbarkeit des erfindungsgemäßen Entkopplungsbereichs können die gleichen Materialien, wie für den Führungsbereich und dem Befestigungsbereich eingesetzt werden und durch nachträgliche Anpassung des Entkopplungsbereichs die gewünschte Isolierungseigenschaft eingestellt werden. Selbst wenn es notwendig ist, ein zusätzliches Halteelement bereitzustellen, um eine Befestigung der Tülle an der Wandung zu erzielen, ist dies bei der erfindungsgemäßen Tülle auf einfache Weise möglich, da mit einem einzigen weiteren Schritt, beispielsweise einen 2K-Mehrkomponentenspritzgussschritt, eine Verbindung des Halteelements mit dem Rest der Tülle erreicht werden kann, so dass weiterhin ein im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Tüllen einfacheres Herstellungsverfahren eingesetzt werden kann.
Insbesondere die Verwendung eines getrennten Halteelements bietet den Vorteil, dass eine beliebige Verbindungsart zwischen der Tülle und der Wandung erreicht werden kann, beispielsweise über eine Klips-, Rast- oder Schraubverbindung im Gegensatz zu einem Einknüpfen der Tülle in die Öffnung der Wandung. Auf diese Weise wird die Montage der Tülle deutlich vereinfacht und eine sichere Verbindung der Tülle mit der Wandung erreicht. Beispielsweise kann eine Verbindung der Tülle mittels einer Bajonettverbindung, d.h. einer Verbindung, in der die Tülle auf dem Element aufgesteckt und durch eine Drehung mit dem Element verbunden wird, erzielt werden. Die Verwendung eines zusätzlichen Halteelements bietet ferner den Vorteil, dass das Halteelement eine deutlich höhere Steifigkeit als der Rest der Tülle aufweisen kann, um die für die Befestigung notwendigen Montage und Befestigungskräfte bereitstellen zu können, ohne dass es zu einer Beeinträchtigung der Struktur der Tülle kommt.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Entkopplungsbereich den Führungsbereich im wesentlichen ringförmig umgibt, da auf diese Weise in jede Raumrichtung eine bestmögliche akustische Entkopplung des Führungsbereichs von dem Befestigungsbereich erreicht werden kann. Mit anderen Worten ist es möglich, die Federkonstante der Hohlraumfeder in jede Raumrichtung gleich zu gestalten. In speziellen Anwendungen kann es jedoch auch erwünscht sein, dass diese Federkonstanten in die unterschiedlichen Raumrichtungen unterschiedlich sind. Beispielsweise kann die Übertragungseinrichtung ein so hohes Eigengewicht aufweisen, dass es zu einer Stauchung der Tülle in eine Richtung, in der die Gravitationskraft wirkt, kommt und es so zu einer Verstimmung der Federeigenschaften der Hohlraumfeder in diese Raumrichtung bzw. in eine entgegengesetzte Raumrichtung kommen kann. Diesem Effekt kann dadurch entgegengewirkt werden, dass der Hohlraum eine Vielzahl von Kammern aufweisen kann. Dies ermöglicht es, dass die Federeigenschaften des Hohlraums in die unterschiedlichen Raumrichtungen unterschiedlich ausgestaltet werden können. So können in den einzelnen Kammern unterschiedliche Fluide bzw. Fluide mit unterschiedlichen Drücken eingesetzt werden. Dabei können die einzelnen Kammern hermetisch voneinander getrennt ausgebildet sein oder auch Öffnungen untereinander aufweisen, beispielsweise Drosselöffnungen, um die Dämpfungseigenschaften noch weiter zu verbessern. So ermöglicht es eine Drosselöffnung, dass ein Fluid von einer Kammer in eine andere Kammer fließen kann, wobei jedoch die Geschwindigkeit dieses Flusses durch die Drosselöffnung beschränkt ist und so eine Dämpfung einer auf die Hohlkammerfeder übertragenen Schwingung erreicht wird. Um den Hohlraum bzw. die jeweiligen Kammern mit unterschiedlichen Fluiden bzw. Fluiden mit unterschiedlichen Drücken befüllen zu können, ist vorgesehen, dass der Hohlraum bzw. die einzelnen Kammern jeweils Fluidzuführöffnungen aufweisen. Insbesondere können diese Fluidöffnungen Rückschlagventile aufweisen, so dass Fluid bis zu einem vorgegebenen Druck in die Kammer bzw. ein Hohlraum eingeführt wird und dann unter diesem Druck in einer Kammer gehalten wird.
Alternativ oder ergänzend kann auch vorgesehen sein, dass der Hohlraum bzw. die jeweilige Kammer zu der Umgebungsatmosphäre durch eine Drosselöffnung geöffnet ist. Dies ermöglicht eine Dämpfung von in dem Hohlraumbereich übertragene Schwingungen.
Insgesamt wird also eine Tülle bereitgestellt, die ein geringeres Eigengewicht aufweist, insbesondere wenn der jeweilige Hohlraum bzw. die Kammern mit Luft gefüllt sind, da der Entkopplungsbereich ein deutlich reduziertes Eigengewicht aufweist. Im Vergleich zu einem Vollkörper kann lediglich ein Hohlkörper mit vergleichsweise dünnen Wandungen eingesetzt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen erläutert werden.
Dabei zeigt:
1 eine Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tülle;
2 eine perspektivische Aufsicht auf eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tülle;
3 eine Aufsicht auf die Tülle der 2 aus Richtung A;
4 eine Aufsicht auf die Tülle der 2 und 3 aus Richtung B in 2; und
5 eine Querschnittsansicht der Tülle der 2 bis 4 aus Richtung C in 3.
In 1 ist eine Querschnittsansicht einer Tülle 1 dargestellt. Die Tülle 1 dient dazu, eine entlang einer Achse X geführten, nicht dargestellten Übertragungseinrichtung, wie eine Kabel- oder eine Fluidleitung, durch eine Öffnung einer Wandung, die im wesentlichen senkrecht zu der Achse X verläuft, zu führen. Mit anderen Worten läuft die Normalenrichtung der Wandung parallel zu der Achse X.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, weist die Tülle 1 einen Führungsbereich 3 auf. Der Führungsbereich 3 ist sowohl unterhalb einer Ebene E als auch oberhalb einer Ebene E in Form eines Kegelstumpfmantels ausgebildet. Dies ermöglicht es, dass die Übertragungseinrichtung durch ein Aufdehnen des elastischen Materials des Führungsbereichs 3 kraftschlüssig mit der Tülle 1 verbunden werden kann.
Die Tülle 1 weist darüber hinaus einen Befestigungsbereich 5 auf. Mittels des Befestigungsbereichs 5 ist die Tülle 1 an der Wandung befestigt. In der in 1 dargestellten Ausführungsform kann diese Befestigung insbesondere durch ein Halteelement 7 erreicht werden. Das Halteelement 7 besteht aus einem im Vergleich zu dem Führungsbereich 3 bzw. dem Befestigungsbereich 5 verwendeten Material weniger elastischen Material und erlaubt es, mittels Klipselementen 9 die Tülle 1 an der Wandung zu befestigen. Hierzu ist das Halteelement 7 form-- und stoffschlüssig mit dem Befestigungsbereich 5 verbunden, in dem der Befestigungsbereich 5 während der Herstellung der Tülle 1 an das Halteelement 7 angespritzt wurde.
In dem Bereich zwischen dem Befestigungsbereich 3 und dem Befestigungsbereich 5 ist ein Entkopplungsbereich 11 angeordnet. Der Entkopplungsbereich 11 weist insbesondere einen im wesentlichen dem Befestigungsbereich 3 ringförmig umgebenden Hohlraum 13 auf. Der Hohlraum 13 ist mit einem Fluid, insbesondere Luft, mit einem vorgegebenen Druck gefüllt. Dabei ist die den Hohlraum 13 umgebene Wandung einstückig ausgebildet, so dass eine hermetische Abdichtung des Hohlraums 13 mit der umgebenen Atmosphäre erreicht wird.
Dies führt dazu, dass der Hohlraum 13 als Fluidfederelement wirkt. So wird eine effektive akustische Entkopplung zwischen dem Führungsbereich 3 und dem Befestigungsbereich 5 erreicht. Dadurch wird sichergestellt, dass durch die Übertragungseinrichtung in den Führungsbereich 3 eingeleitete Schwingungen derartig absorbiert bzw. gedämpft werden, dass sie nicht an den Befestigungsbereich 5 weitergegeben werden und somit nicht an die Wandung gelangen. Umgekehrt wird auch erreicht, dass in der Wandung vorhandene Vibrationen nicht an den Führungsbereich 3 und damit die Übertragungseinrichtung weitergeleitet werden, was ansonsten zu einer Weiterleitung dieses Schalls über die Übertragungseinrichtung an andere Elemente führen könnte.
Die in 1 dargestellte Tülle wird insbesondere in einem Spritzgießverfahren, insbesondere einem Innendruckspritzgießverfahren derartig hergestellt, dass der Führungsbereich 3, der Kopplungsbereich 13 und der Befestigungsbereich 5 mit Ausnahme des Halteelements 7 einstückig geformt wird.
Lediglich optional wird in diesem Schritt eine Umspritzung des Halteelements 7 und somit eine form- und stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Halteelement 7 und dem Befestigungsbereich 5 hergestellt.
Auf diese Weise wird ein vergleichsweise leichtgewichtiges Bauteil bereitgestellt, welche im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Tüllen mittels eines vergleichsweise einfachen Herstellungsverfahren herstellbar ist und damit kostengünstig ist. Gleichzeitig bietet die Tülle 1 im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Tüllen verbesserte akustische Entkopplungseigenschaften und kann ohne eine Änderung der Geometrie der Tülle 1 an unterschiedliche Umgebungsbedingungen angepasst werden. So kann beispielsweise durch Veränderung des Drucks des Fluids innerhalb des Hohlraums 13 eine Veränderung der Federeigenschaften des Entkopplungsbereichs 11 erreicht werden und so die akustische Entkopplung an die unter den jeweiligen Betriebsbedingungen vorherrschenden Schwingungen angepasst werden, um eine bestmögliche Entkopplung und Resonanzschwingungen zu vermeiden.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform einer verbindungsmäßigen Tülle 1‘ dargestellt. Diejenigen Elemente der Tülle 1‘, die denjenigen der Tülle 1 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen, allerdings einfach gestrichen. Die Tülle 1‘ unterscheidet sich im wesentlichen von der Tülle 1 dadurch, dass der Führungsbereich 3 spiegelsymmetrisch zu der Ebene E‘ ausgebildet ist. Darüber hinaus ist in 2 zu erkennen, dass das Halteelement 9‘ insgesamt 4 Klipselemente 9‘ aufweist. Ferner unterscheidet sich der Aufbau des Hohlraums 13‘ der Tülle 1‘ vom Aufbau des Hohlraums 13 zu der Tülle 1.
So ist, wie in 3 gestrichelt dargestellt, der Hohlraum 13‘ in einer Mehrzahl von Kammern 15‘ unterteilt. Hierzu sind zwischen den Kammern 15‘ Trennwände 17‘ angeordnet. In der in 2 bis 5 dargestellten Ausführungsform der Tülle 1‘ sind die Kammern 15‘ hermetisch voneinander getrennt in dem die Trennwände 17‘ geschlossen sind. In der alternativen dargestellten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass zumindest zwischen zwei Kammern 15‘ eine Trennwand 17‘ angeordnet ist, die eine Drosselöffnung aufweist. Diese Drosselöffnung ermöglicht eine fluidale Kommunikation zwischen den einzelnen Kammern. Aufgrund der Größe der Drosselöffnung ist jedoch die Geschwindigkeit und die Menge des in der Drosselöffnung fließenden Fluids begrenzt, so dass es zu einer Dämpfung von in das Volumen der ersten Kammer eingeleiteten Schwingungen kommt, so dass der Aufbau von Resonanzschwingungen vermieden wird. Darüber hinaus ermöglicht es der Aufbau der Kammern 15‘, dass die einzelnen Kammern 15‘ mit unterschiedlichen Drücken des Fluids befüllt werden können. So können die Entkopplungseigenschaften in die jeweiligen Richtungen x und y angepasst werden.
In 4 ist ferner dargestellt, dass eine Kammer mittels eines Ventils 19 mit Fluid befüllt bzw. Fluid aus dieser Kammer entnommen werden kann. Somit können die akustischen Entkopplungseigenschaften an die jeweiligen Umgebungsbedingungen bestmöglich angepasst werden, in dem die Art und der Druck des jeweiligen kammervorhandenen Fluids verändert werden kann.
Insbesondere ist in 5 erkennbar, dass der Führungsbereich 3‘ bezüglich der Ebene E‘ spiegelsymmetrisch aufgebaut ist.
Die in der Beschreibung, in den Ansprüchen und in den Zeichnungen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination wesentlich für die Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen sein.
Bezugszeichenliste

1, 1‘: Tülle
3, 3‘: Führungsbereich
5, 5‘: Befestigungsbereich
7, 7‘: Halteelement
9, 9‘: Klipselement
11, 11‘: Entkopplungsbereich
13, 13‘: Hohlraum
15: Kammer
17‘: Trennwand
19‘: Ventil
A, B, C: Richtung
X: Achse
E, E‘: Ebene
x, y: Richtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2006/131298 A1 [0004]

Claims

Tülle (1, 1‘) zur Durchführung zumindest einer Übertragungseinrichtung durch zumindest eine in zumindest einer, insbesondere von einem Kraftfahrzeug umfassten, Wandung zumindest bereichsweise ausgebildeten Öffnung, umfassend zumindest einen Führungsbereich (3, 3‘) mittels dem die Übertragungseinrichtung geführt ist, zumindest einen zumindest bereichsweise um den Führungsbereich (3, 3‘) umlaufend angeordneten Befestigungsbereich (5, 5‘) zur zumindest indirekten Befestigung der Tülle (1, 1‘) an der Wandung und zumindest einen zumindest bereichsweise in dem Bereich zwischen dem Führungsbereich (3, 3‘) und dem Befestigungsbereich (5, 5‘) angeordneten Entkopplungsbereich (11, 11‘) dadurch gekennzeichnet, dass der Entkopplungsbereich (11, 11‘) zumindest einen allseits umschlossenen Hohlraum (13, 13‘) umfasst und die Wandung des Hohlraumes (13, 13‘) einstückig ausgebildet ist.
Tülle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung zumindest eine Leitung, zumindest ein Kabel, zumindest ein Rohr, zumindest eine Fluidleitung, zumindest ein Gestänge, zumindest einen Bowdenzug, und/oder zumindest eine Welle umfasst.
Tülle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug als zumindest ein Personenkraftwagen, zumindest ein Schiff, zumindest ein Lastkraftwagen und/oder zumindest ein Luftfahrzeug, wie einem Flugzeug und/oder einem Hubschrauber ausgebildet ist.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung zumindest eine Trennwand umfasst, insbesondere die Trennwand an zumindest einen Motorraum, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, zumindest einen Fahrgastraum, und/oder zumindest eine Karosseriehohlraum angrenzt.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbereich (3, 3‘) die Übertragungseinrichtung entlang zumindest einer ersten Achse (X) führt, vorzugsweise die erste Achse (X) parallel zu zumindest einer Normalenrichtung zumindest eines Bereichs der Wandung und/oder zumindest eines Bereichs der einer Öffnungsfläche der Öffnung verläuft.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbereich (3, 3‘), der Befestigungsbereich (5, 5‘) und/oder der Entkopplungsbereich (11, 11‘) zumindest bereichsweise einstückig, insbesondere stoffschlüssig, ausgebildet sind.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein mit dem Befestigungsbereich (5, 5‘) zumindest indirekt verbindbares und/oder verbundenes Halteelement (7, 7‘) und/oder dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (7, 7‘) und/oder der Befestigungsbereich (5, 5‘) zur, insbesondere kraft- und/oder formschlüssigen, Befestigung der Tülle (1, 1‘) an der Wandung in Wirkverbindung mit der Wandung bringbar ist bzw. sind bzw. in Wirkverbindung mit der Wandung steht bzw. stehen.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (7, 7‘) und/oder der Befestigungsbereich (5, 5‘) zumindest eine Klipsvorrichtung, zumindest eine Rastvorrichtung, zumindest eine Gewindevorrichtung, zumindest eine Bajonettverbindungsvorrichtung, zumindest eine Nietvorrichtung und/oder zumindest eine Einknüpfvorrichtung umfasst.
Tülle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Haltelement (7, 7‘) mit dem Befestigungsbereich (5, 5‘) formschlüssig, kraftschlüssig, stoffschlüssig, mittels Anspritzen, insbesondere des Befestigungsbereichs (5, 5‘) an das Halteelement (7, 7‘), mittels Umspritzen, insbesondere zumindest eines Bereichs des Halteelements (7, 7‘) durch den Befestigungsbereich (5, 5‘), mittels zumindest eines Adhäsionsmittels, wie eines Klebstoffs und/oder mittels Anvulkanisieren verbindbar und/oder verbunden ist.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbereich (3, 3‘), der Befestigungsbereich (5, 5‘) und/oder der Entkopplungsbereich (11, 11‘) zumindest bereichsweise zumindest ein Kunststoffmaterial, zumindest ein Elastomermaterial, zumindest ein Gummimaterial, zumindest ein thermoplastisches Material und/oder zumindest ein Kautschukmaterial umfasst.
Tülle nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (7, 7‘) im Vergleich zu dem Befestigungsbereich (5, 5‘), dem Führungsbereich (3, 3‘) und/oder dem Entkopplungsbereich (11, 11‘) zumindest bereichsweise eine geringere Elastizität aufweist, insbesondere zumindest bereichsweise ein Kunststoffmaterial, zumindest ein metallisches Material, zumindest ein keramisches Material und/oder zumindest ein duroplastisches Material umfasst.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsbereich (3, 3‘) zumindest bereichsweise, insbesondere entlang der ersten Achse (X) und/oder bezügliche einer Ebene (E) der Öffnung, der Wandung, einer Symmetrieebene des Befestigungsbereichs (5, 5‘) und/oder einer Symmetrieebene des Entkopplungsbereichs (11, 11‘), spiegelsymmetrisch ausgebildet ist und/oder der Führungsbereich (3, 3‘) zumindest bereichsweise, vorzugsweise entlang der ersten Achse (X), einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweist, vorzugsweise doppelkegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (13, 13‘) den Führungsbereich (3, 3‘) vollständig, insbesondere ringförmig und/oder radialsymmetrisch, umgibt.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (13‘) zumindest zwei, vorzugsweise eine Mehrzahl von Kammern (15‘) umfasst, wobei vorzugsweise zumindest zwei Kammern (15‘) fluidal voneinander getrennt sind und/oder zumindest zwei Kammern (15‘) fluidal mittels zumindest eines Drosselelements fluidal miteinander verbunden sind.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (13, 13‘), insbesondere zumindest eine Kammer (15‘), mit zumindest einem Fluid gefüllt ist, vorzugweise das Fluid zumindest ein Gas, wie Luft, Helium und/oder Stickstoff, zumindest eine Flüssigkeit, wie Wasser und/oder zumindest ein Gel umfasst, wobei vorzugsweise unterschiedliche Kammern (15‘) mit unterschiedlichen Fluiden befüllbar sind.
Tülle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (13‘), zumindest eine Kammer (15‘), zumindest eine Fluidzuführöffnung (19‘) umfasst, wobei die Fluidzuführöffnung mittels zumindest eines Verschlusselements, wie einem Stopfen, einem Deckel, einem Ventil, insbesondere Rückschlagventil verschließbar ist und/oder zumindest eine Drosselöffnung umfasst.
Tülle nach einem der Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck des Fluids in dem Hohlraum (13, 13‘), insbesondere in zumindest einer Kammer (15‘), veränderbar ist, vorzugsweise der Druck des Fluids in unterschiedlichen Kammern (15‘) unterschiedlich einstellbar ist.
Tülle nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tülle (1, 1‘), insbesondere der Entkopplungsbereich (11, 11‘), zumindest bereichsweise mittels Spritzgießen, Innendruckspritzgießen, Blasformen und/oder 2K-Mehrkomponentenspritzguss herstellbar ist, insbesondere hergestellt ist.