DE102005030885A1

DE102005030885A1 - Anlagengehäuse, insbesondere für eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102005030885A1
Application number: DE102005030885A
Authority: DE
Inventors: Lutz Fuhrmann; Stefan Frenzel
Original assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Current assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2025-07-02
Also published as: US20070000640A1; US7572178B2; MXPA06007626A; DE102005030885B4

Abstract

Anlagengehäuse, insbesondere für eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs, umfassend zumindest drei Gehäuseteile, die zur Aufnahme von Klimaanlagenkomponenten und/oder der Ausbildung von Luftführungspfaden dienen, wobei eines der Gehäuseteile eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche zur jeweiligen Heranführung der zwei anderen Gehäuseteile jeweils in paralleler Richtung zu einem Normalenvektor der jeweilig herangeführten Anlagenfläche umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anlagengehäuse, insbesondere für eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs, umfassend zumindest drei Gehäuseteile, die der Aufnahme von Klimaanlagenkomponenten und/oder der Ausbildung von Luftführungspfaden dienen, wie durch den Oberbegriff des unabhängigen Anspruches beschrieben.

Anlagengehäuse für Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlagen werden im Stand der Technik in der Regel mittels eines Spritzgussverfahrens bereitgestellt. Der Fachmann muss bei der Konzipierung unter anderem beachten, dass das Gehäuse eine hohe Dichtigkeit aufweist und dass bei der Montage möglichst wenige Arbeitsschritte für den Zusammenbau anfallen.

Bisher werden Gehäuse meist durch zwei Spritzgussteile bereitgestellt. Ein Spritzgussteil ist dabei ein Unter- oder Bodenteil das andere ein Deck- oder Kopfteil und einem Mittelteil. Diese werden miteinander in Anlage gebracht und mittels Verschraubung oder ähnlichem verbunden. Die Unterteilung in zwei Gehäuseteile erfolgt aus der Erwägung, dass das Anlagengehäuse so wenig wie möglich Verbindungen zur Umgebung aufweisen soll. Zum einen um die notwendige Dichtigkeit bereitstellen zu können, als auch um eine notwenige Steifigkeit und Vibrationsfestigkeit gewährleisten zu können.

Von Nachteil ist hierbei, dass Luftleitelemente, insbesondere Luftklappen meist sehr zeitintensiv in das Anlagengehäuse eingebaut werden müssen, da die Formen beim Spritzgussprozess zu komplex bzw. nicht mehr darstellbar sind. Der Einbau der zusätzlichen Elemente kostet dabei einen hohen Montage- und Wartungsaufwand. Von Nachteil ist weiterhin die schlechte innere Dichtheit zwischen den Gehäuseteilen und den eingesteckten Luftleitelementen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Anlagengehäuse bereitzustellen, dass einfacher, schneller und damit kostengünstiger herzustellen und zu montieren ist und eine ausreichende Dichtigkeit, Stabilität und Vibrationsfestigkeit der Gehäuseteile gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruches gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche beschrieben sind.

Insbesondere schlägt die vorliegende Erfindung ein Anlagengehäuse, insbesondere für eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs, umfassend zumindest drei Gehäuseteile, die der Aufnahme von Anlagenkomponenten und/oder der Ausbildung von Luftführungspfaden dienen, wobei eines der Gehäuseteile eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche zur jeweiligen Heranführung der zwei anderen Gehäuseteile jeweils im wesentlichen in paralleler Richtung zu einem Normalenvektor der jeweiligen Anlagefläche, umfasst.

Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist es, ein komplexes Anlagengehäuse derart in Geometrische Gehäuseteile aufzuteilen, dass im Wesentlichen alle Funktionseinheiten, wie beispielsweise Luftführungskanäle, Luftklappen und ähnliches mittels nur eines Verfahrensschrittes bereitgestellt werden können. Erst bei einer späteren Montage werden die Gehäuseteile dabei hintergreifend und verwindungsfest miteinander verbunden.

Die Anlageflächen sind dabei im Wesentlichen als Ebenen gedacht, wobei angeformte Luftleitelemente, Versteifungselemente und Verbindungseinrichtungen auch aus den Ebenen ragen können. Diese werden in korresponierende Aussparungen der anderen Gehäuseteile geführt und erhöhen somit auch die Verwindungssteifigkeit des Anlagengehäuses insgesamt.

Bei einer Montage wird zunächst ein Gehäuseteil an das Gehäuseteil mit den beiden Anlageflächen herangeführt, wobei durch die parallele Heranführrichtung auch weit aus der Fläche hervorstehende Gehäuseteile ausgebildet werden können, und mit diesem beispielsweise mittels Verschraubungen oder ähnlichem verbunden. In einem weiteren Schritt wird zumindest ein weiters Gehäuseteil an die weitre Anlagefläche herangeführt, wobei eine Verbindung nicht nur mit dem benachbarten Gehäuseteil erfolgen kann.

Vorteilhafterweise verlaufen die Normalenvektoren im Wesentlichen parallel. Dadurch kann auf einfache Art und Weise eine leichte Montage in einer Ebene bereitgestellt werden.

Ferner ist es von Vorteil, dass zumindest das Gehäuseteil mit den beiden Anlagenflächen aus einem ersten Teilstück und einem zweiten Teilstück aufgebaut ist. Diese Gehäuseteile können bereits Luftkanäle mit den entsprechenden Komponenten wie z.B. Luftklappen bereitstellen. Dadurch besteht einerseits die Möglichkeit bei der Montage im Gehäuse liegende Verbindungseinrichtungen zu erreichen.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Teilstücke in rechtwinkliger Richtung bezüglich der Heranführrichtung der zwei Gehäuseteile in Eingriff bringbar sind. Dadurch kann gewährleistet werden, dass für die benachbarten Bauteile größtmöglicher Bauraum zur Verfügung steht und dass beim Einbau des Anlagengehäuses lediglich darauf geachtet werde muss, dass der Raum über den Teilstücken frei zugänglich bleibt.

Von Vorteil ist es, wenn zumindest das Gehäuseteil mit den zwei Anlageflächen aus einem im Wesentlichen u-förmigen und aus einem im Wesentlichen t-förmigen Teilstück aufgebaut ist.

Das t-förmige Teilstück kann derart in das u-förmige Teilstück eingeführt werden, dass das u-förmige Teilstück in zwei Luftführungskanäle unterteilt wird, so dass auf einfache Art und Weise Luftführungskanäle zugehörig jeweiliger Klimatisierungszonen im Fahrzeuginnenraum bereitgestellt werden können. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt am Schenkel des t-förmigen Teilstückes auch die Symmetrielinie der zumindest drei Gehäuseteile im zusammengebauten Zustand.

Vorteilhafterweise umfassen die Gehäuseteile und/oder Teilstücke Luftleitelemente, insbesondere Luftklappen. Der Fachmann kennt eine Vielzahl von Luftklappenformen oder weiteren Luftleitelemente. Die Luftklappen können dabei selbst mit Versteifungsstreben oder ähnlichem versehen werden, um die Stabilität des Anlagengehäuses zu erhöhen.

Ferner ist es von Vorteil, wenn an den Gehäuseteilen und/oder Teilstücken Dichtlippen vorgesehen sind. Dichtlippen können beispielsweise mittels eines so genannten zwei Komponenten Spritzgussprozesses auf einfache Art und Weise angeformt werden.

Von Vorteil ist es weiterhin, dass an den Gehäuseteilen und/oder Teilstücken Verschraubungen, Rastverbindungen und Feder-Nut-Verbindungen vorgesehen sind. Durch eine Kombination von Verschraubungen, Rastverbindungen und Feder-Nut-Verbindungen kann eine notwendige Dichtheit des Anlagengehäuses bereitgestellt werden.

Vorteilhafterweise sind die Gehäuseteile und/oder Teilstücke jeweils hinterschnittfreie Spritzgussteil.

Die Gehäuseteile können mittels eines Spritzgussverfahrens einfach, schnell und kostengünstig bereitgestellt werden. Die Teile, die beweglich ausgestaltet werden müssen, können beispielsweise mittels so genannter Filmscharniertechnik oder ähnlichem bereitgestellt werden. Weiche Teile, wie beispielsweise Dichtlippen können mittels eines zwei Komponenten Spritzgussverfahren bereitgestellt werden.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher beim Lesen der folgenden, lediglich beispielhaften und nicht einschränkend angeführten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, welche unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt. Darin zeigt:
1 eine perspektivische Darstellung von drei Gehäuseteilen eines erfindungsgemäßen Anlagengehäuses vor dem Zusammenbau;
2 eine perspektivische Ansicht des mittleren Gehäuseteils aus 1, im unmontierten Zustand aber bereits montierten Luftklappen;
3 das mittlere Gehäuseteil 2 aus 2 um 180° gedreht, im unmontierten Zustand;
4 das mittlere Gehäuseteil aus 2, wobei die Teilstücke zusammengebaut vorliegen;
5 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Anlagengehäuses;
6 eine perspektivische Ansicht des Anlagengehäuses aus 5.
Die in den Figuren gezeigte Ausführungsform stellt ein Anlagengehäuse bzw. Teile davon für eine so genannte vier Klimazonen Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs dar. Diese stellt im Fahrzeuginnenraum vier voneinander unabhängige Klimazonen bereit.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung von drei Gehäuseteilen 1, 2, 3 eines erfindungsgemäßen Anlagengehäuses vor dem Zusammenbau. Die Gehäuseteile 1, 3 sind jeweils mittels eines Spritzgussverfahrens im Wesentlichen einstückig hergestellt. Das erste Gehäuseteil 1 ist dabei als linkes Luftverteilergehäuse, das zweite Gehäuseteil 2 als mittleres Luftverteilergehäuse und das Dritte Gehäuseteil 3 als rechtes Luftverteilergehäuse ausgebildet.
Den Gehäuseteilen 1, 2 sind Luftklappen 5, 6, 7, 8 angeformt, die in jeweilige korrespondierende Aussparungen 10, 11, 12 der anderen Gehäuseteile 2, 3 einschiebbar sind. Die Klappen 5, 6, 7, 8 sind beweglich beispielsweise mittels so genannter Wellen/Nabenverbindung gelagert.
In 1 gut zu erkennen ist wie die Gehäuseteile 1, 3 an das mittlerer Gehäuseteil 2 herangeführt werden und mit diesem in Anlage bringbar sind. Den Gehäuseteilen 1, 2, 3 sind Feder-Nut Verbindungen, Stabilisierungsvorkragungen und Verschraubungsbuchsen angeformte. Durch die Kombination dieser Mittel wird eine hohe Dichtigkeit des Anlagengehäuses gewährleistet. Zudem besteht die Möglichkeit an kritischen Verbindungen mittels so genannter zwei Komponenten Spritzgusstechnik, an den Gehäuseteilen 1, 2, 3 Dichtlippen auszubilden.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht des mittleren Gehäuseteils 2 aus 1. Das mittlere Gehäuseteil 2 umfasst eines im Wesentlichen u-förmiges Teilstück 20 und ein im Wesentlichen t-förmiges Teilstück 21. Die Teilstücke 20, 21 sind ebenfalls mittels eines Spritzgussverfahrens einstückig hergestellt. Dem u-förmigen Teilstück 20 sind Luftklappen 22, 23 montiert.
In 2 gut zu erkennen ist, wie die Teilstücke 20, 21 ineinander verschoben werden, so dass das u-förmige Teilstück 20 in zwei Luftführungskanäle, umfassend jeweils eine Luftklappe 22, 23, aufgeteilt wird, wobei die mittlere Wandung durch das t-förmige Teilstück 21 bereitgestellt wird. Die Teilstücke 20, 21 werden mittels Schraubverbindungen, Feder-Nut-Verbindungen miteinander dicht verbunden.
3 zeigt das mittlere Gehäuseteil 2 aus 2 um 180° gedreht. In 3 gut zu erkennen ist, wie das t-förmige Teilstück 21 in das u-förmige Teilstück 20 eingeschoben werden kann und damit zwei Luftführungskanäle ausgebildet werden.
4 zeigt das mittlere Gehäuseteil 2 aus 2, wobei das u-förmige Teilstück 20 und das t-förmige Teilstück 21 in 4 verbunden sind. Das u-förmige Teilstück 20 erstreckt sich, wie in 4 zu erkennen, nicht über das gesamte Teilstück 21, sondern nur über den oberen Bereich. Der Bereich 25, über den sich der nicht das u-förmige Teilstück 20 erstreckt, wird durch die Gehäuseteile 1, 3 überdeckt, so dass auch in diesem Bereich Luftführungskanäle ausgebildet werden.
5 zeigt eine Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Anlagengehäuses 30. Die Anlageflächen 31, 32 zwischen den Gehäuseteilen 1, 2, 3 sind hervorgehoben eingezeichnet. Die Gehäuseteile 1, 2, 3 sind miteinander verbunden. In 5 ist nicht zu erkennen, dass das Gehäuse 1 und 3 zusammen das Gehäuse für den Heiz/Wärmetauscher bilden.
In 5 besonders gut zu erkennen sind die durch die Gehäuseteile 1, 2, 3 gebildeten Luftführungskanäle 36, 37, 38, 39. Ebenfalls gut zu erkennen ist der im Wesentlichen symmetrische Aufbau der Gehäuseteile 1, 2, 3 im verbundenen Zustand. Die Symmetrielinie verläuft dabei durch das mittlere Gehäuseteile 2
6 zeigt eine perspektivische Ansicht des Anlagengehäuses 30 aus 5. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. In dieser Ansicht zu erkennen sind durch die Gehäuseteile 1, 2, 3 ausgebildeten Luftführungskanäle 40, 41, die in den anderen Figuren nicht gut zu erkennen waren.
Das Anlagengehäuse 30 kann in zwei funktionelle Teile entlang der in 5 gezeigten Symmetrielinie unterteilt werden. Dem linken Teil des in 6 gezeigten Anlagengehäuses 30 ist dabei der linke Teil eines nicht dargestellten Fahrzeuginnenraumes und dem rechten Teil entsprechend der rechte Teil des Fahrzeuginnenraumes zugeordnet.
Die Luftführungskanäle 36, 37 dienen der Führung von Mischluft in den hinteren linken und rechten Teil des Fahrzeuginnenraumes. Die Luftführungskanäle 38, 39 dienen der Führung von Mischluft in den linken und rechten Frontbelüftung des Fahrzeugs. Die Luftführungskanäle 40, 41 dienen der Führung von Warmluft für einen Defrostbetrieb, 42/44 Fußraum hinten, 43/45 = Fußraum vorne.
Von Vorteil ist weiterhin die einfache schichtweise Montagemöglichkeit des gesamten Luftführungsgehäuses, ohne dass dabei die Notwendigkeit besteht, das Luftführungsgehäuse hierfür drehen zu müssen.
Beispielhaft wird ein möglicher Montageablauf beschrieben. In einem ersten Schritt wird das erste bzw. linke Gehäuseteil in eine Montagevorrichtung eingelegt und mit den Komponenten für das erste Gehäuseteil bestückt und mit diesen montiert. Anschließend wird das zweite bzw. mittlere Gehäuseteil mit entsprechenden Komponenten vormontiert. In einem weiteren Schritt wird das dritte bzw. rechte Gehäuseteil bestückt. Des Weiteren werden das Erste und zweite Gehäuseteil bzw. das Linke und mittlere Gehäuseteil miteinander verbunden. Anschließend wird das Rechte an das mittlere Gehäuseteil montiert. Abschließend werden die außen liegenden Komponenten, wie zum Beispiel Motoren, Kinematik auf das rechte Gehäuseteil montiert.
Allgemein kann durch die vorliegende Lösung ein einfach zu montierendes Anlagengehäuse bereitgestellt werden, das entgegen den bisherigen Lösungen nicht mit einer minimalen Anzahl von Gehäuseteilen aufgebaut wird, sondern so viele Gehäusebauteile vorgesehen werden, dass bereits im Herstellungsprozess alle notwendigen Luftführungskanäle mit zugehörigen Luftführungselementen bereitstellen werden können.
Die Erfindung stellt also ein einfach und schnell montierbares Anlagengehäuse, insbesondere für Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlagen eines Fahrzeugs, bereit, dass zudem den hohen Anforderungen an Dichtheit, Steifigkeit und Vibrationsfestigkeit genügt.

Claims

Anlagengehäuse (30), insbesondere für eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs, umfassend zumindest drei Gehäuseteile (1, 2, 3), die der Aufnahme von Anlagenkomponenten und/oder der Ausbildung von Luftführungspfaden (36, 37, 38, 39, 40, 41) dienen, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Gehäuseteile (2) eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche zur jeweiligen Heranführung der zwei anderen Gehäuseteile (1, 3) jeweils im wesentlichen in paralleler Richtung zu einem Normalenvektor der jeweiligen Anlagefläche, umfasst.
Anlagengehäuse (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Normalenvektoren im Wesentlichen parallel verlaufen.
Anlagengehäuse (30) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Gehäuseteil (2) mit den beiden Anlagenflächen aus einem ersten Teilstück (20) und einem zweiten Teilstück (21) aufgebaut ist.
Anlagengehäuse (30) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke (20, 21) in rechtwinkliger Richtung bezüglich der Heranführrichtung der zwei Gehäuseteile (1, 3) in Eingriff bringbar sind.
Anlagengehäuse (30) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Gehäuseteil (2) mit den zwei Anlageflächen aus einem im Wesentlichen u-förmigen Teilstück (20) und aus einem im Wesentlichen t-förmigen Teilstück (21) aufgebaut ist.
Anlagengehäuse (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (1, 2, 3) und/oder Teilstücke (20, 21) Luftleitelemente, insbesondere Luftklappen (5, 6, 22, 23) umfassen.
Anlagengehäuse (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Gehäuseteilen (1, 2, 3) und/oder Teilstücken (20, 21) Dichtlippen vorgesehen sind.
Anlagengehäuse (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Gehäuseteilen (1, 2, 3) und/oder Teilstücken (20, 21) Verschraubungen, Rastverbindungen und Feder-Nut-Verbindungen vorgesehen sind.
Anlagengehäuse (30) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseteile (1, 2, 3) und/oder Teilstücke (20, 21) jeweils hinterschnittfrei Spritzgussteile sind.