DE102007019407A1

DE102007019407A1 - Gehäuse für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul und Verfahren zur Herstellung eines solchen Gehäuses

Info

Publication number: DE102007019407A1
Application number: DE200710019407
Authority: DE
Inventors: Scott Allen Park Torok; Richard Canton Browne; Jason Troy Durfee
Original assignee: Behr America Inc
Current assignee: Mahle International GmbH; Mahle Behr USA Inc
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2007-11-08
Also published as: US20070246187A1; US8944143B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul, insbesondere für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul eines Fahrzeugs, das eine mit einem Scharnier angebrachte Abdeckung für einen Teil des Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul, insbesondere für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul eines Fahrzeugs, ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul.
Klimatisieren, üblicherweise in der Form von „Heizen, Lüften und Kühlen" (HVAC), ist ein bevorzugter Weg, ein moderates Innenraumklima in Gebäuden und Fahrzeugen zu erreichen. Insbesondere in Fahrzeugen, die nur wenig Raum bieten, werden Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodule verwendet. Üblicherweise sind sie wenigstens teilweise in einem entsprechenden Gehäuse aufgenommen. Sie können mehrere Teile umfassen, wie ein Gebläse, einen Heizer und einen Verdampfer oder eine Kombination hiervon. Dies verbessert die Handhabung des Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls während des Transports und des Einbaus. Nebenbei verhindert es einen direkten Kontakt der Teile mit äußeren Objekten, wie dem Körper eines Benutzers bzw. erleichtert die Effekte eines derartigen Kontakts. Ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul dieser Art, mit einer einstückigen Gehäusehalbschale ist beispielsweise in der DE 103 50 449 A1 beschrieben.
Wie die meisten technischen Vorrichtungen müssen Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodule und ihre Gehäuse so gestaltet sein, dass sie einen Wartungszugang ermöglichen. Für diesen Zweck zeigt die einen integrierten Heizer-Verdampfer beschreibende US 5,180,004 ein Gehäuse, das zwei entfernbare Abdeckungen hat, eine für einen Lüfter und eine für den vereinheitlichten Heizer und Verdampfer. Jede Abdeckung kann abnehmbar an dem Gehäuse mittels entsprechender mit einem Gewinde versehenen Befestigigungsmitteln gesichert werden, um einen Zugang für Wartungserfordernisse zur Verfügung zu stellen.
In anderen Fällen sind gegossene Clipse oder Schnapper bekannt, um zum Schließen einer Öffnung eines Gehäuses eines Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls verwendet zu werden.
Diese aus dem Stand der Technik bekannten Techniken haben verschiedene Nachteile. Sie erfordern eine Handhabung einer Mehrzahl getrennter Komponenten, was in einer hohen Herstellungskomplexität resultiert. Nebenbei sind sie in Bezug auf den Fall des Wartungszugangs aus den gleichen Gründen sehr komplex.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Gehäuse für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Gehäuses anzugeben, durch das die Komplexität der Herstellung und Wartung verringert werden kann.
Gemäß der Erfindung weist ein verbessertes Gehäuse eine mit einem Scharnier angebrachte Abdeckung für einen Teil eines Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls auf. Auf diese Weise kann die Anzahl der Komponen ten zum Schließen des Gehäuses verringert werden, da die Abdeckung dauerhaft mit dem Gehäuse verbunden ist. Dies verringert die Herstellungskomplexität. Zusätzlich wird die Handhabung während der Wartung vereinfacht, da die Abdeckung nicht entfernt werden muss und daher nicht verloren gehen kann. Sie muss sogar überhaupt nicht gehalten werden, um sie am Abfallen zu hindern.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der abzudeckende Teil des Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls eine Heizeranordnung oder eine integrierte Heizer-Verdampferanordnung sein. Dieses Ausführungsbeispiel ermöglicht ein Halten der Heizeranordnung bzw. eines integrierten Heiz-Verdampfers im Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul. Es schützt auch die Rohrclips und/oder Oliven der zentralen Rohre vor äußeren mechanischen Stößen. Zusätzlich wird die Gefahr für einen Benutzer im Falle einer Kältemittelleckage durch das Gehäuse gemäß der Erfindung verringert.
Vorteilhafterweise ist das Gehäuse ein Kunststoff-Gussstück. Ein derartiges Gehäuse kann kosteneffektiv mittels Gießens beziehungsweise Spritzgießen des Gehäuses und der Abdeckung in einem Herstellungsschritt hergestellt werden. Nach einem getrennten Gießen derselben können sie verbunden werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist die Abdeckung mit einem Scharnier, insbesondere einem gegossenen Filmscharnier verbunden. Ein derartiges Filmscharnier kann kosteneffektiv im gleichen Herstellungsschritt wie das Gehäuse und die Abdeckung gegossen werden. Beispielsweise kann es, nachdem es getrennt vom Gehäuse und/oder von der Abdeckung gegossen ist, in entsprechende Vertiefungen des Gehäuses und der Abdeckung aufgenommen werden, um sie zu verbinden.
In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Abdeckung in einem Stück mit dem Gehäuse gegossen. Dies verringert die Anzahl von Teilen, und gewährleistet dadurch eine einfachere Handhabung. Zusätzliche Schritte zum Verbinden der Abdeckung mit dem Gehäuse über das Filmscharnier, das stattdessen in einem Stück integriert ist, können auf diese Weise weggelassen werden. Komplexe Vorkehrungen zum Erzeugen von Vertiefungen sind nicht erforderlich. Bevorzugt sind die Abdeckung und das Filmscharnier im Gehäuse in einem offenen beziehungsweise geöffneten Zustand der Abdeckung gegossen. Der Teil des Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls, der abgedeckt werden muss, kann dann in das Gehäuse eingebaut werden, ohne zuvor die Abdeckung vollständig zu entfernen.
Vorteilhafterweise ist die Abdeckung mit einem Scharnier an einem ersten unterstützenden Element angebracht, das über das Gehäuse übersteht. Das erste unterstützende Element kann beispielsweise eine Wand sein, die über das Gehäuse übersteht beziehungsweise von diesem abragt. Somit kann das abzudeckende Teil des Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls nur teilweise abgedeckt werden, d.h. das beispielsweise eine seitliche Zugänglichkeit weiterhin möglich ist. Denkbar ist auch, dass das Teil vollständig abgedeckt ist, wenn die Abdeckung zusätzliche Seitenwände aufweist. Ein derartiges Ausführungsbeispiel, das ein erstes unterstützendes Element hat, kann insbesondere von Nutzen sein, wenn der Teil des Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls, der abgedeckt werden muss, lokal Raum erfordert oder Leitungen hat, die zu ihm hin oder weg von ihm führen. Es ist auch möglich, mehr als ein erstes unterstützendes Element vorzusehen, z.B. verschiedene einzelne Auflager.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung, ist ein zweites unterstützendes Element am Gehäuse in einem Bereich der Abdeckung und versetzt zu einer Drehachse der Abdeckung angeordnet. Die Abdeckung kann so sowohl am ersten und am zweiten unterstützenden Element für einen definierten geschlossenen Zustand unterstützt sein.
Die Abdeckung kann einfach fixiert werden, wenn das zweite unterstützende Element zumindest ein Befestigungsmittel aufweist. Das Befestigungsmittel kann beispielsweise ein Innengewinde für eine Schraube, eine Klemme, ein Befestigungsspannband oder eine Befestigungsklammer sein. Das Befestigungsmittel ist vorzugsweise nicht lösbar, so dass der Wartungszugang vereinfacht wird.
Vorteilhafterweise weist die Abdeckung einen Durchbruch für ein Befestigungsmittel auf, das die geschlossene Abdeckung hält. Dies erlaubt das Halten der Abdeckung in einem geschlossenen Zustand in einer definierten Stellung. Der Durchbruch für das Befestigungsmittel kann so ausgeführt sein, dass ein Befestigungsmittel, beispielsweise in Form einer Schraube, vollständig vom Material der Abdeckung umgeben ist oder seitlich nach außen geöffnet sein, beispielsweise für ein Spannband. Für eine Klemme oder eine Befestigungsklammer ist überhaupt kein Durchbruch erforderlich.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1a eine perspektivische Seitenansicht auf ein Klimaanlagenmodul mit einem Gehäuse mit einer mit einem Scharnier angebrachten Abdeckung in einem geöffneten Zustand und in einem überlagerten, geschlossenen Zustand,
1b einen vereinfachten Querschnitt durch das Klimaanlagenmodul,
2a eine Seitenansicht auf ein Gehäuse gemäß der Erfindung,
2b eine entsprechende Rückansicht auf dieses Gehäuse, und
2c einen entsprechenden Querschnitt hiervon.
Das Klimaanlagenmodul 1, das in 1a dargestellt ist, ist teilweise in einem Gehäuse 2 enthalten, welches eine aus Kunststoff gegossene bzw. spritzgegossene Halbschale ist. Sie ist mit einem Heizer 3 ausgestattet, der sich durch eine Öffnung 4 über die Oberfläche des Gehäuses 2 erstreckt. Das Klimaanlagenmodul 1 ist für ein Fahrzeug ausgestattet, wie beispielsweise ein Kraftfahrzeug. Der Heizer 3 ist mit zwei Leitungen nach außerhalb des Gehäuses 2 über entsprechende Rohrclipse 6 verbunden. Das Gehäuse 2 stellt eine Aufnahme für den Heizer 3 im Klimaanlagenmodul 1 zur Verfügung.
Ein erstes unterstützendes Element 7 in Gestalt einer Wand steht vom Gehäuse 2 auf einer Seite des Heizers 3 über. Ein zweites unterstützendes Element 8 in Gestalt einer Wand steht auf der gegenüberliegenden Seite des Heizers 3 vom Gehäuse 2 über, wobei dieses beispielhaft ein Innengewinde (nicht dargestellt) an seiner obersten Fläche (nicht dargestellt) aufweist. Beide unterstützenden Elemente 7, 8 sind in einem Stück mit dem Gehäuse 2 spritzgegossen und daher einstückig als integraler Bestandteil des Gehäuses ausgebildet.
Eine Abdeckung 9, die ein Kunststoff-Gussstück ist, ist mit einem Scharnier an dem ersten unterstützenden Element 7 mittels eines Filmscharniers 10 verbunden. Sowohl die Abdeckung 9 als auch das Filmscharnier 10 sind in einem Stück mit dem ersten unterstützenden Element 8, d.h. mit dem Gehäuse 2 spritzgegossen, und sind somit Teil des Gehäuses 2. Die Abdeckung 9 weist einen Durchbruch 11 auf, der seitlich für einen Befestigungsmittel 12, z.B. in Gestalt einer Schraube, geöffnet ist.
Die Abdeckung 9 ist gleichzeitig in zwei Zuständen – offen und geschlossen – bildlich dargestellt. Sie ist in einer offenen Stellung gegossen worden, so dass der Heizer 3 danach zum Verbinden mit den Leitungen 5 zugänglich ist, ohne zuerst die Position der Abdeckung 9 einzustellen bzw. zu verändern. Schließlich wird die Abdeckung 9 heruntergefaltet, bis sie in Kontakt mit dem zweiten unterstützenden Element 8 tritt, wo sie durch das Befestigungsmittel 12 fixiert wird, das durch den Durchbruch 11 in das Innengewinde des zweiten unterstützenden Elements 8 geschraubt wird.
In 1b ist das gleiche Klimaanlagenmodul 1 in einem Querschnitt dargestellt. Der Heizer 3 ist in seiner gesamten Länge bildlich dargestellt. Die Abdeckung 9 ist in beiden Zuständen dargestellt, offen und geschlossen. Sie wird durch das Befestigungsmittel 12 geschlossen gehalten. Es ist offensichtlich, dass nur eine lose Komponente, vorliegend das Befestigungsmittel 12 in Gestalt einer Schraube, für die Fixierung der Abdeckung 9 benötigt wird. Ferner kann die Abdeckung 9 nicht abfallen, da sie unlösbar in einem Stück mit dem Gehäuse 2 über das Filmscharnier 10 und dem ersten unterstützenden Element 8 verbunden ist. Aus diesen Gründen wird die Komplexität der Herstellung und Wartung verringert.
In 2a ist ein komplexes Gehäuse 2 eines anderen Klimaanlagenmoduls 1 bildlich dargestellt. Gezeigt ist eine Halbschale, die mit einer entsprechend ausgebildeten weiteren Halbschale verbunden werden kann, um ein Klimaanlagenmodul vollständig einzuschließen. Über einer Öffnung 4 für einen Heizer 3 ist eine Abdeckung 9 mit einem Scharnier an einem ersten unterstützenden Element 7 benachbart der Öffnung und überstehend über das Gehäuse 2 angebracht. Die Wand ist durch eine Mehrzahl von Rippen 14 an ihrem Rücken verstärkt. An der gegenüberliegenden Seite der Öffnung 4 steht ein zweites unterstützendes Element 8 über das Gehäuse 2 über, das beispielsweise ein Innengewinde für eine Schraube aufweist. Die Abdeckung 9 weist einen entsprechenden Durchbruch 11 auf, um es zu ermöglichen, dass sie an dem zweiten unterstützenden Element 8 durch die Schraube fixiert wird.
Die Abdeckung 9 ist in einem Stück mit einem Filmscharnier 10, dem ersten unterstützenden Element 7 und somit mit dem Gehäuse 2 spritzgegossen. Das Filmscharnier 10 ermöglicht es, die Abdeckung 9 zwischen einem geschlossen Zustand, in dem sie in Kontakt mit dem zweiten unterstützenden Element 8 tritt, und einem offenen Zustand, in dem die Öffnung 4 und ein Teil, das hierin bzw. dahinter montiert ist, zugänglich ist, zu verschwenken.
In 2b, die eine Rückansicht des Gehäuses von 2a ist, ist die Abdeckung 9 in ihrem offenen Zustand dargestellt.
2c zeigt einen Querschnitt entlang der Linie A-A' von 2a. Die Abdeckung 9 ist in ihrem geöffneten Zustand gezeigt. Es ist in diesem Fall zu erkennen, dass das Filmscharnier 10 wesentlich dünner als das erste unterstützende Element 7 und die Abdeckung 9 ist, wodurch die entsprechende Flexibilität und Biegsamkeit gewährleistet wird.
In anderen Ausführungsbeispielen (nicht dargestellt) kann das Filmscharnier 10 eine getrennte Komponente sein, die in eine oder mehrere Vertiefungen des ersten unterstützenden Elements 7 oder des Gehäuses 2 und in eine oder mehr Vertiefungen der Abdeckung 9 nach dem Gießen derselben eingesetzt ist. Dieses Filmscharnier 10 kann auch in einem anderen Herstellungsschritt als das Gehäuse 2 gegossen sein. Die Abdeckung 9 kann alternativ mit dem ersten unterstützenden Element 7 oder dem Gehäuse 2 durch eine getrennte herkömmliche Scharnierverbindung über ein Scharnier verbunden sein. Eine derartige Scharnierverbindung kann Metallteile aufweisen.
In weiteren Ausführungsbeispielen (nicht dargestellt) können mehr als ein erstes unterstützendes Element 7 und/oder mehr als ein zweites unterstützendes Element 8 angeordnet sein, welche die Abdeckung 9 mittels verschiedener Befestigungsmittel fixieren. Anstelle von einer oder mehreren Schrauben können beispielsweise eine oder mehrere Klammern, Spannbänder oder Halteklammern verwendet werden. Sie sind vorzugsweise unlösbar an den jeweiligen zweiten unterstützenden Elementen 8 angeordnet. Dies verringert weiter die Komplexität der Herstellung und Wartung.
In anderen Ausführungsbeispielen ist es möglich, getrennte unterstützende Elemente 7, 8 zu verwenden, die mit dem Gehäuse 2 mittels Clipsen, Schrauben oder dergleichen verbunden sind. Bei derartigen Ausführungsbeispielen ist die Abdeckung 9 vorzugsweise mit einem Scharnier an dem ersten unterstützenden Element 7 wie oben beschrieben angebracht.

Claims

Gehäuse (2) für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul (1), insbesondere für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul eines Fahrzeugs, aufweisend eine mit einem Scharnier (10) angebrachte Abdeckung (9) für einen Teil des Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls.
Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, das Teil des Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls eine Heizeranordnung (3) ist.
Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass, das Gehäuse ein Kunststoff-Gussteil ist.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, die Abdeckung (9) mit einem gegossenen Filmscharnier (10) angebracht ist.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, die Abdeckung (9) in einem Stück mit dem Gehäuse (2) gegossen ist.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, die Abdeckung (9) mit einem Scharnier (10) mit einem ersten unterstützenden Element (7), das vom Gehäuse vorsteht, verbunden ist.
Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass, ein zweites unterstützendes Element (8) an dem Gehäuse in dem Bereich der Abdeckung (9) und außerhalb der Drehachse der Abdeckung angeordnet ist.
Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass, das zweites unterstützendes Element (8) ein Befestigungsmittel (12) aufweist.
Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, die Abdeckung (9) einen Durchbruch (11) für ein Befestigungsmittel (12) aufweist, welches die Abdeckung geschlossen hält.
Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul ein Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (2) für ein Heizungs- und/oder Klimaanlagenmodul (1), wobei eine Abdeckung (9) für einen Teil des Heizungs- und/oder Klimaanlagenmoduls mittels eines Film scharniers (10) zwischen dem Gehäuse und der Abdeckung mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass, die Abdeckung (9) und das Filmscharnier (10) in einem Stück mit dem Gehäuse (2) gegossen werden.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass, die Abdeckung (9) und das Filmscharnier (10) mit dem Gehäuse in einem geöffneten Zustand der Abdeckung (9) gegossen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass, ein erstes unterstützendes Element (7) mit dem Gehäuse gegossen wird, das vom Gehäuse vorsteht, wobei die Abdeckung (9) mit dem ersten unterstützenden Element (7) mit einem Scharnier verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass, ein zweites unterstützendes Element (8) in das Gehäuse in einem Bereich der Abdeckung (9) und außerhalb der Drehachse der Abdeckung gegossen wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass, ein Befestigungsmittel (12) am zweiten unterstützenden Element (8) angeordnet ist.