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Die Erfindung betrifft Kraftfahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlagen und insbesondere die sogenannte „Motor-Ventilatoreinheit” oder „das Gebläse”, welche in diesen Anlagen enthalten sind.
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Die Erfindung betrifft insbesondere eine Heiz- und/oder Klimaanlage, die zumindest teilweise in dem Armaturenbrett eingebaut bzw. integriert werden kann und welche eine Motor-Ventilatoreinheit umfasst, welche über ein Gehäuse verfügt, welches ein Lüfterrad aufnimmt, die durch einen Motor zur Ansaugung einer Luftströmung angetrieben wird.
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Diese Luftströmung wird über Lufteinlässe für Außenluft oder Umluft angesaugt und anschließend beschleunigt hin zu einem Austrittskanal. Insbesondere wird die Luftströmung axial durch das Innere des Lüfterrades angesaugt und anschließend radialwärts beschleunigt hin zu dem Äußeren mittels Zentrifugalwirkung. Die somit beschleunigte Luft wird durch ein Element geführt, welches Spiralgehäuse genannt wird, einen Teil des Gehäuses bildet und welches das Lüfterrad umfänglich bei einem zunehmenden Querschnitt umgibt.
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Bei den Motor-Ventilatoreinheiten dieser Art kann das Lüfterrad einfach ausgebildet und an dem Ende der Motorwelle montiert sein, oder auch vom Doppeltyp sein, gebildet aus zwei Elementen, die an der Motorwelle beidseitig des Motors verkeilt oder festgeklemmt sind.
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Die beschleunigte Luft durchquert anschließend einen Heiz-Kühlblock, der flußabwärtsliegend der Motor-Ventilatoreinheit montiert ist und zumindest einen Wärmetauscher umfasst (Heizkörper und gegebenenfalls Verdampfer), der es ermöglicht, die Luft zu erwärmen oder abzukühlen, welche anschließend zu dem Innenraum durch unterschiedliche Leitungen und Verteilermündungen bzw. Ausströmer ausgegeben wird.
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Die
DE 34 47 185 A1 beschreibt ein Kraftfahrzeugarmaturenbrett aus Kunststoff mit integrierter Belüftungs- und Heizungsanlage. Das Armaturenbrett umfasst ein sich zwischen den Karosseriewänden erstreckendes erstes Bauteil mit angeformten Mulden und Wänden zur Aufnahme von Komponenten der Belüftungs- und Heizungsanlage. Ein zweites Bauteil erstreckt sich ebenfalls zwischen den Innenwänden und hat komplementär ausgeformte Mulden und Wände. Die Komponenten der Belüftungs- und Heizanlage werden in Mulden und Wänden des ersten Bauteils und des zweiten Bauteils aufgenommen.
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Die
DE 198 23 602 A1 beschreibt eine Anordnung von Elementen im Frontbereich eines Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs. Mehrere rahmenartige Tragelemente, die zur Aufnahme von Instrumenten und/oder Elementen der Heizungs- und/oder Klimaanlage dienen, sind nebeneinander quer zum Fahrgastraum an einer Stirnwand des Kraftfahrzeugs anbringbar.
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Die europäische Patentanmeldung
EP 0 812 715 A1 beschreibt ein Steuermodul und einen zugeordneten Zentrifugalventilator, insbesondere für eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs. Das Steuermodul weist eine Montageausrichtungshilfe auf, die mit einer formkomplementären Montageausrichtungshilfe am Gehäuse des Zentrifugalventilators zusammenwirkt
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Bei einer Vorrichtung der vorgenannten Art ist es nötig, in einfacher Weise auf die Motor-Ventilatoreinheit zugreifen zu können, insbesondere zur Ersetzung der Motor-Ventilatoreinheit beim Auftreten einer Fehlfunktion bzw. eines Versagens derselben. Der Zugriff auf die Motor-Ventilatoreinheit stellt häufig spezielle Schwierigkeiten dar, bedingt durch die Vielzahl an Ausstattungseinrichtungen, die in dem Motorabteil und dem Innenraum vorliegen.
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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt der Zugriff auf die Motor-Ventilatoreinheit entweder von der Seite des Motorabteiles oder von der Seite des Innenraumes und erfordert langwierige Demontageverfahren. Des weiteren ist es generell nötig, die Motor-Ventilatoreinheit vollständig zu entnehmen, wonach dieselbe selbst zu demontieren ist, wodurch die für den Eingriff erforderliche Zeit weiter erhöht ist.
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Wenn der Zugriff von dem Motorabteil aus erfolgt, ist es nötig, eine große Öffnung in dem Spritzblech vorzusehen, welches das Motorabteil von dem Innenraum trennt, um den Durchtritt von zumindest einem Teil der Motor-Ventilatoreinheit zu ermöglichen. Hieraus folgt oder resultiert eine Abschwächung der Fahrzeugstruktur bzw. -karosserie und die Erzeugung von Geräuschbeeinträchtigungen in dem Innenraum.
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Ferner ist das Freilegen eines Zugriffes auf einen Luftfilter der Vorrichtung nicht immer möglich. Generell ist es nicht möglich, den Luftfilter in einer ausreichend tiefen Weise in die Vorrichtung einzubringen, um sowohl Außenluft als auch Umluft zu filtern. Häufig filtern Vorrichtungen, deren Luftfilterzugriff ausgehend von dem Motorabteil erfolgt, lediglich Außenluft.
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Bei den Vorrichtungen, wo der Zugriff über den Innenraum erfolgt, ist die Motor-Ventilatoreinheit häufig hinter dem Handschuhfach angeordnet. Dieser Ort ist aktuell umstritten, dadurch bedingt, dass das verfügbare Volumen für die Handschuhfächer stark reduziert wird durch die Anordnung von sogenannten „Airbags”. Man versucht daher, die Motor-Ventilatoreinheit in einer Position anzuordnen, die mittiger mit Bezug auf die Hauptachse des Fahrzeuges ist. Eine solche Anordnung erzeugt jedoch Konfliktsituationen während der Demontage der Motor-Ventilatoreinheit bezüglich der Anordnung oder des Ortes der Batterie und der Kanäle des Armaturenbrettes, der Instrumentengehäuse etc..
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Die Erfindung hat insbesondere zur Aufgabe, die vorangenannten Nachteile zu überwinden.
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Sie schlägt zu diesem Zweck eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vor, bei welcher das Gehäuse der Motor-Ventilatoreinheit einen lösbaren oder beweglichen Abschnitt umfasst, der von einem festen Teil des Gehäuses gelöst werden kann und sich in der Nähe des Armaturenbrettes befindet, wodurch es ermöglicht ist, auf das Lüfterrad und den Motor nach der Demontage von zumindest einem Teil des Armaturenbrettes zuzugreifen.
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Unter dem Begriff „fester Teil” soll hierin ein Teil des Gehäuses verstanden werden, welches generell mit der Karosserie bzw. Struktur des Fahrzeuges verbunden ist, zum Beispiel mit einem Teil einer Querstrebe oder des den Motorraum von dem Innenraum trennenden Spritzbleches. Hieraus resultiert, dass die Demontage des lösbaren Teiles nicht zu einem vollständigen Lösen der Verbindung zwischen dem feststehenden Teil und der Fahrzeugkarosserie bzw. -struktur führt.
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Somit erfolgt der Zugriff auf die Motor-Ventilatoreinheit, ausgehend von dem Innenraum, nach Entfernung von zumindest einem Teil des Armaturenbrettes und nach Abtrennung eines lösbaren Teiles des Gehäuses. Nach Ausführung dieser Demontageschritte kann die Einheit Motor-Lüfterrad einfach entnommen werden, um ersetzt oder repariert und anschließend wieder eingebaut zu werden, und zwar ohne dass es nötig wäre, den festen Teil des Gehäuses zu entfernen.
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Um auf das Gehäuse zuzugreifen, ist es möglich, das Armaturenbrett vollständig zu entfernen oder auch nur seine obere Abdeckung, welche die Außenhaut des Armaturenbrettes bildet.
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In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst jedoch das Armaturenbrett eine lösbare Klappe, die einen Zugriff auf das Gehäuse ermöglicht.
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Der lösbare Teil des Gehäuses kann unabhängig von dem Armaturenbrett sein, wobei er vorteilhafterweise im oberen Bereich des Gehäuses vorgesehen ist.
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Alternativ kann das lösbare Teil des Gehäuses mit der zuvor genannten lösbaren Klappe verbunden sein, wobei die Klappe vorteilhafterweise an einem oberen Abschnitt des Armaturenbrettes angeordnet ist.
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Vorteilhafterweise ist die bewegliche oder lösbare Klappe in der Lage, eine Öffnung mit entsprechender Form zu verschließen, ausgebildet in der Wandung des Armaturenbrettes.
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Bevorzugt ist die bewegliche oder lösbare Klappe einrastbar in der Öffnung des Armaturenbrettes montiert.
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Üblicherweise wird der Motor der Motor-Ventilatoreinheit ausgehend von einem Steuermodul gesteuert, welches äußerlich des Gehäuses befestigt ist.
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Es ist in diesem Fall vorteilhaft, dass ebenfalls auf das Steuermodul nach Demontage von zumindest einem Teil des Armaturenbrettes zugegriffen werden kann.
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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung enthält der lösbare oder bewegliche Teil des Gehäuses eine Luftverteilungsleitung, die durch die Motor-Ventilatoreinheit versorgt wird.
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Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung bildet der feste Teil des Gehäuses einen Träger zur Aufnahme des Motors und des Lüfterrades, während der lösbare oder bewegliche Teil einen Deckel bildet, der an den feststehenden Teil anpassbar ist, um den Motor und den Ventilator zu enthalten.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Motor-Ventilatoreinheit zwei Lüfterräder, die beidseitig des Motors angeordnet sind.
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Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung einen Kraftfahrzeugfahrerstand, umfassend eine Heiz- und/oder Klimaanlage, wie weiter oben definiert, die geeignet ist, zumindest teilweise in dem Armaturenbrett integriert bzw. eingebaut zu werden.
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In der folgenden, lediglich beispielhaft erfolgenden Beschreibung wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in welchen gilt:
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1 ist eine perspektivische Teilansicht eines Kraftfahrzeugarmaturenbrettes, welches eine Vorrichtung aufnimmt.
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2 ist eine Schnittansicht entsprechend der 1 vor dem Entfernen der Klappe.
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3 ist eine Ansicht analog zu jener von 2 nach dem Entfernen der Klappe.
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4 ist eine Ansicht analog zu jener von 2 gemäß einer anderen Ausführungsform.
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Unter anfänglicher Bezugnahme auf die 1 und 2 ist ein Armaturenbrett 10 gezeigt, welches Teil eines Fahrerstandes eines Kraftfahrzeuges ist und in welchem eine Heiz- und/oder Klimaanlage 12 aufgenommen ist.
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Diese Vorrichtung umfasst eine Motor-Ventilatorgruppe 14, welche auch „Gebläse” genannt wird, umfassend ein Gehäuse 16, welches einen Elektromotor 18 aufnimmt bzw. enthält, der rotationsmäßig zwei Zentrifugal-Lüfterräder 20 antreibt. Diese letzteren sind an der Abtriebswelle des Motors beidseitig von diesem festgeklemmt oder verkeilt. In dem dargestellten Beispiel dreht sich die Welle um eine Achse X-X, die sich horizontal und quer mit Bezug auf die Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
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Das Gehäuse 16 ist aus zwei Teilen gebildet: einem festen bzw. feststehenden Teil 24, auch „unterer Abschnitt” genannt, und einem lösbaren oder beweglichen Teil 26, auch „oberer Abschnitt” genannt (2). Der feste Teil 24 bildet einen Träger zur Aufnahme des Motors 18 und der Lüfterräder 20, während der bewegliche oder lösbare Teil 26 einen Deckel ausbildet, der bezüglich des festen Teiles 24 anpassbar ist, um den Motor und die Lüfterräder zu enthalten.
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Die Abschnitte 24 und 26 des Gehäuses bilden zwei Halbschalen, welche nach dem Zusammenbau zwei einander gegenüberstehende Lufteintritte begrenzen, um eine Luftströmung in den Lüfterrädern in der axialen Richtung anzusaugen. Die Lüfterräder verfügen über geeignete Schaufeln, die es ermöglichen, Luft in radialer Richtung hin nach außen zu beschleunigen. Diese Luft wird anschließend in einem Element 30 kanalisiert, welches auch Spiralgehäuse genannt wird. Ausgehend hiervon durchquert die Luftströmung zumindest einen Wärmetauscher 32, welcher Bestandteil der Vorrichtung 12 ist.
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Die Vorrichtung 12 umfasst ferner einen Luftfilter 34, der flußaufwärtsliegend der Motor-Ventilatoreinheit 14 angeordnet ist, um die Luftströmung zu filtern, bevor diese in das Gehäuse 16 tritt.
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In dem dargestellten Beispiel ist die Heiz- und/oder Klimaanlage 12 im Wesentlichen in dem mittleren Abschnitt des Fahrzeuges integriert, wobei sie zumindest teilweise in dem Armaturenbrett 10 aufgenommen ist.
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Das Armaturenbrett 10 umfasst eine Wandung 36, benachbart welcher das Gehäuse 16 der Motor-Ventilatorgruppe angeordnet ist. Die Wandung 36 umfasst eine Öffnung 38 von generell länglicher Form, ausgebildet in dem mittleren Bereich des Armaturenbrettes.
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Die Öffnung 38 kann durch eine bewegliche oder lösbare Klappe von entsprechender Form verschlossen werden, wobei sie einen Deckel ausbildet und in der Lage ist, mit dem Armaturenbrett durch geeignete Mittel verbunden zu werden, insbesondere durch Einrastmittel. Wie man es in den 2 und 3 erkennen kann, ist der bewegliche oder lösbare Abschnitt des Gehäuses 16 mit der beweglichen oder lösbaren Klappe 40 in solch einer Weise verbunden, dass eine einstückige Anordnung gebildet ist.
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Wenn somit die Klappe 40 von dem Armaturenbrett gelöst wird, nimmt sie mit sich den lösbaren Abschnitt 26 des Gehäuses, wodurch es ermöglicht ist, auf das Gebläse zuzugreifen, und insbesondere auf die Anordnung Motor-Lüfterrad, wie es 3 zeigt. Wenn die Klappe entfernt oder geöffnet ist, kann man somit die Anordnung Motor-Lüfterrad entnehmen, um sie zu reparieren oder durch eine neue Anordnung zu ersetzen. Das Entfernen oder Lösen der Klappe ermöglicht es auch, den Luftfilter 34 durch einen neuen Filter zu ersetzen.
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Es wird des weiteren angegeben, dass die Vorrichtung ein Steuermodul 42 umfasst, welches dazu dient, den Motor zu steuern. Dieses Modul umfasst eine Befestigungsfläche 41, die am Äußeren des festen Teiles des Gehäuses befestigt ist und einen an der Befestigungsfläche befestigten Abschnitt 43, welcher sich vorspringend hin zu dem Inneren des Gehäuses erstreckt, um durch die Luftströmung gekühlt zu werden, der durch die Motor-Ventilatoreinheit beschleunigt ist. Das Modul 42 ist somit lösbar, ausgehend von dem Äußeren des Gehäuses, ohne dass es prinzipiell nötig wäre, das letztere zu demontieren.
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Es ist somit möglich, auf das Steuermodul zuzugreifen, nachdem zumindest ein Teil des Armaturenbrettes demontiert wurde, und es zu entfernen, nachdem elektrische Verbindungen bzw. Anschlüsse demontiert sind, die das Modul umfasst. Es ist vorteilhaft, das Steuermodul in der Nähe des Elektromotors der Motor-Ventilatoreinheit anzuordnen. In der Tat könnte ein Zugriff auf das Geschwindigkeitsveränderungsmodul ebenfalls nötig sein, wenn ein Zugriff auf den Motor die Demontage eines Abschnittes des Armaturenbrettes erfordert.
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Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform enthält der lösbare oder bewegliche Abschnitt 26 des Gehäuses einen Luftverteilerkanal 44, welcher durch die Motor-Ventilatoreinheit versorgt bzw. gespeist wird. Der lösbare Abschnitt 26 und der Verteilerkanal 44 bilden eine einstückige Einheit mit der Klappe 40. In dem Beispiel ist der Kanal 44 ein Entfrostungskanal, welcher zumindest zu einer Mündung 46 zum Entfrosten oder zur Beschlagsreduzierung der Windschutzscheibe 48 des Fahrzeuges führt.
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Der lösbare Abschnitt des Gehäuses muss nicht notwendigerweise mit einer Klappe verbunden sein, die mit einer Öffnung in dem Armaturenbrett wechselwirkt.
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In der Tat kann man vorsehen, dass der lösbare oder bewegliche Abschnitt vollständig unabhängig von dem Armaturenbrett ist, wobei das letztere mit einer Klappe versehen sein kann oder auch nicht.
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Es ist zu verstehen, dass in der Tat der Zugriff auf den lösbaren Abschnitt des Gehäuses erfolgen kann, indem das Armaturenbrett insgesamt oder nur teilweise entfernt wird.
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Die Vorrichtung ermöglicht es somit, in einfacher Weise auf die Motor-Ventilatoreinheit zuzugreifen, wobei in signifikanter Weise die Demontagezeiten und -kosten reduziert werden.
