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Die
Erfindung betrifft ein Gehäuse, insbesondere für
eine Lüftungs-, Heiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Lüftungs-,
Heiz- oder Klimaanlage gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 11, die ein solches Gehäuse aufweist und ein
Verfahren zum Austausch eines in einem Gehäuse oder Anbauteil angebrachten
Bauteils unter Verwendung dieses Gehäuses gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 13.
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Derartige
Gehäuse dienen in Lüftungs-, Heiz- oder Klimaanlagen
von Kraftfahrzeugen z. B. zur Aufnahme eines Gebläsesystems.
Zur Aufnahme des Gebläsemotors wird meist ein becherförmiges Anbauteil
mittels Schraub-, Niet-, oder Clipsverbindung, oder durch Kleben
an das Gehäuse angebracht. Soll z. B. im Servicefall der
Gebläsemotor oder das Gebläserad ausgewechselt
oder gewartet werden, ist eine Trennung des Anbauteils vom Gehäuse
notwendig. Dies nimmt viel Zeit in Anspruch, da die Verbindungen
mühsam gelöst werden müssen. Ist das
Anbauteil durch nichtlösbare Verbindungen am Gehäuse
befestigt, kommt es zur Beschädigung der Teile. Weiterhin
werden derartige Gehäuse meist im Spritzgussverfahren dreiteilig
hergestellt. Dadurch sind für die Erzeugung von einem Gehäuse drei
verschiedene Spritzgusswerkzeuge nötig, was zu hohen Kosten
führt.
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Zur
Reduzierung der Demontagezeit, ist aus dem Gebrauchsmuster
DE 297 09 768 U1 ein
Gehäuse bekannt, das Sollbruchstellen aufweist, durch die
mit dem Gehäuse verbundenen Anbauteile vom Gehäuse
trennbar sind.
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Diese
Trennung ist jedoch irreversibel und dient vornehmlich der besseren
Recyclingfähigkeit des Gehäuses. Eine Wiederanbringung
des Anbauteils ist nicht möglich.
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Aus
der Offenlegungsschrift
DE 10 2005 019 675 A1 geht eine Filtereinheit
hervor, die aus einem Filterteil und einem Deckel besteht, wobei
zwischen dem Filterteil und dem Deckel eine Sollbruchstelle vorgesehen
ist, um ein einfaches Trennen von Filter und Deckel zu ermöglichen.
Ein Austauschfilterteil kann anschließend in das Filtergehäuse
eingesetzt werden, der Deckel wird auf das Filtergehäuse
aufgeschoben. Eine erneute Verbindung zwischen Deckel und Filter
erfolgt nicht.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, ein
verbessertes Gehäuse, insbesondere für eine Lüftungs-,
Heiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, das
eine kostengünstige Herstellung, ein schnelles Entfernen
von Anbauteilen, sowie ein erneutes Anbringen von Anbauteilen oder
Ersatzanbauteilen ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gehäuse
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist
ein Gehäuse vorgesehen, das einstückig über
einen Verbindungsbereich mit dem Gehäuse verbunden ist,
wobei der Verbindungsbereich zumindest eine Sollbruchstelle aufweist,
so dass das zumindest eine Anbauteil von dem Gehäuse trennbar
ist und Verbindungsmittel am Gehäuse und/oder am Anbauteil
vorgesehen sind, mittels welcher das zumindest eine Anbauteil oder
ein Ersatzanbauteil am Gehäuse montierbar ist. Durch die
einteilige Ausgestaltung von zumindest einem Gehäusedeckel
mit dem Anbauteil verringert sich die Anzahl der Teile aus denen
das Gehäuse besteht. Bei einer Herstellung mittels Spritzgussverfahren
bedeutet dies eine Einsparung von Spritzwerkzeugen und einen verminderten
Montageaufwand. Da Verbindungsmittel am Gehäuse und/oder
am Anbauteil angebracht sind, ist eine erneute Befestigung des Anbauteils
am Gehäuse leicht möglich.
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Um
ein wiederholtes Trennen und Verbinden von Anbauteilen oder Ersatzanbauteilen
und dem Gehäuse zu realisieren, wird die Verbindung vorzugsweise
als lösbare Verbindung, z. B. als Schraub- oder Schnappverbindung
oder als Bajonettverschluss, ausgeführt. Eine Kombination
aus mehreren Verbindungsarten ist ebenfalls möglich.
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Vorzugsweise
ist das zumindest eine Verbindungsmittel am Gehäuse gegenüber
einem entsprechenden Verbindungsmittel am Anbauteil im ungetrennten
Zustand von Gehäuse und Anbauteil voneinander beabstandet.
Dadurch können bereits bei der Herstellung, z. B. durch
Spritzguss, die Verbindungsmittel am Anbauteil und die am Gehäuse
voneinander getrennt ausgebildet werden, was eine nachträgliche
Teilung überflüssig macht.
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Vorzugsweise
ist die Sollbruchstelle durch Materialverjüngung gebildet.
Diese bereichsweise Verdünnung der Wandung zwischen Gehäuse
und Anbauteil kann bereits bei der Herstellung realisiert werden.
Alternativ kann die Sollbruchstelle auch durch Perforation, entweder
ebenfalls direkt bei der Herstellung oder erst danach eingebracht,
verwirklicht werden. Zusätzlich oder gemäß einer
weiteren Alternative ist die Sollbruchstelle als Schneid- oder Sägestelle
in Form einer Markierung gekennzeichnet beziehungsweise vorbereitet.
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Um
eine verfrühte Beschädigung der Sollbruchstelle
zu vermeiden wird diese bevorzugt mit Verstärkungsstegen überbrückt,
die ebenfalls mit Sollbruchstellen versehen sein können.
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Vorzugsweise
handelt es sich bei dem Gehäuse um ein Gebläsegehäuse
zur Aufnahme eines Gebläserads und bei dem Anbauteil oder
dem Ersatzanbauteil um einen Gebläsemotorhalter zur Aufnahme
eines Gebläsemotors.
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Bei
einem Verfahren zum Austausch von mindestens einem in einem erfindungsgemäßen
Gehäuse angeordneten Bauteil wird das Anbauteil vom Gehäuse über
eine vorgesehene Sollbruchstelle zwischen Anbauteil und Gehäuse
getrennt, anschließend wird das Bauteil ausgetauscht oder
gewartet und das Anbauteil oder ein Ersatzanbauteil über
am Gehäuse und/oder am Anbauteil vorgesehene Verbindungsmittel
am Gehäuse befestigt.
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Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird
das Anbauteil, im Vergleich zum ungetrennten Zustand, versetzt und,
besonders bevorzugt, um einen Winkel verdreht, am Gehäuse
angebracht. Dadurch können bereits bei der Herstellung,
z. B. durch Spritzguss, die Verbindungsmittel am Anbauteil und die
am Gehäuse voneinander getrennt ausgebildet werden, was
eine nachträgliche Teilung überflüssig
macht.
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Bevorzugt
erfolgt die Befestigung des Anbauteils oder des Ersatzanbauteils
am Gehäuse durch Schrauben, Einschnappen oder Einrasten, oder
durch Bajonettverbindung.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
in Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Gehäuses mit Anbauteil, gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel,
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2 eine
Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels aus 1,
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie A-A des erfindungsgemäßen
Gehäuses mit Anbauteil aus 2,
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4 eine
Detailansicht eines Versteifungsstegs und der Sollbruchstelle,
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5 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Gehäuses mit Anbauteil, gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
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6 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Gehäuses mit Anbauteil und Verbindungselementen, gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel,
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7 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Gehäuses mit Anbauteil, gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel,
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8a ein
Anbauteil für das Gehäuse gemäß dem
dritten Ausführungsbeispiel,
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8b Gehäuse
ohne Anbauteil gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
und
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8c eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen
Gehäuses mit einem nach Service montiertem Ersatzanbauteil,
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
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In
der erfindungsgemäßen, bevorzugten Ausführungsform
in 1 ist das Gehäuse 1 vorliegend
als Teil einer Gebläsespirale und das Anbauteil als Gebläsemotorhalter 2 ausgebildet.
Im Gebläsegehäuse 1 befindet sich das
Gebläserad, im Gebläsemotorhalter 2 ist
der Antrieb, beispielsweise ein Elektromotor, für das Gebläserad
untergebracht. Der Motorhalter 2 ist becherförmig
ausgestaltet. An dessen offenem Ende ist ein im Wesentlichen kreisförmiger
Halterbodenbereich 3 angebracht. Die Kreisform hat den
Vorteil, dass ein Heraustrennen des Anbauteils durch Drehen desselben
ermöglicht wird. Der äußere Durchmesser
des Halterbodenbereichs 3 ist größer
als der des Gebläserads, um ein Herausnehmen des Gebläserads
nach Entfernen des Anbauteils 2 zu ermöglichen.
Der Motorhalter 2 ist im Wesentlichen symmetrisch um die
Rotationsachse des Motors ausgebildet. Der Verbindungsbereich 4 zwischen
Halterboden 3 und Gehäuse 1 wird von
einer Sollbruchstelle gebildet. Diese ist in Form einer Materialverjüngung
realisiert und wird vorliegend durch drei Versteifungsstege 5,
die den Verbindungsbereich 4, bzw. die Sollbruchstelle überbrücken,
verstärkt. Die Sollbruchstelle ist in Form eines geschlossenen
Kreises ausgebildet, die Anzahl und Anordnung der Versteifungsstege 5 kann
variieren. In der gezeigten Ausführungsform werden die
Verbindungsmittel durch Schraubdome 6 und -laschen 7 gebildet,
wobei eine Komponente auf dem Anbauteil 2, insbesondere
auf dem Halterbodenbereich 3, das zugehörige Gegenstück
auf dem Gehäuse 1 angebracht ist. Die Schraubdome 6 können
mit einem Innengewinde versehen sein und Verstärkungen,
z. B. in Form von Rippen, aufweisen, die einem Abknicken der Dome 6 entgegenwirken.
Die entsprechenden Schraublaschen 7 sind aus einer zylinderförmigen Erhöhung
und einer Verbindungsplatte mit Bohrung zusammengesetzt. Schraubdome 6 und
-laschen 7 sind um einen Winkel versetzt zueinander angeordnet.
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Zum
Austausch oder zur Wartung des im Gehäuse 1 befindlichen
Gebläserads und/oder des im Motorhalter 2 untergebrachten
Elektromotors, wird der Motorhalter 2 entlang des Verbindungsbereichs 4 aus
dem Gehäuse 1 herausgebrochen. Dies erfolgt z. B.
durch Eindrücken des Halterbodenbereichs 3 und/oder
Verdrehen des Motorhalters 2, wodurch der Übergangsbereich 4 zerstört
wird. Elektromotor und Gebläserad werden dadurch freigelegt
und können herausgenommen werden. Nach dem Austausch oder
der Wartung dieser Komponenten können sie wieder in den
Motorhalter 2 bzw. in das Gehäuse 1 eingebracht
werden. Der Motorhalter 2 wird nun so auf das Gehäuse 1 aufgelegt,
dass die Bohrungen der Schraublaschen 7 des Motorhalters 2 im
Wesentlichen konzentrisch auf den Bohrungen der Schraubdome 6 des
Gehäuses 1 liegen. Da dies im ungetrennten Zustand
nicht der Fall war, wird der Motorhalter 2 somit gegenüber
diesem Zustand versetzt auf dem Gehäuse 1 angebracht.
Abschließend wird der Motorhalter 2 mit dem Gehäuse 1 verschraubt und
in die Lüftungs-, Heiz- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs
eingebaut.
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2 zeigt
eine Draufsicht des Ausführungsbeispiels aus 1.
Hier sind die drei Versteifungsstege 5, die drei Schraubdome 6 und
die drei Schraublaschen 7 zu erkennen. Die Anzahl dieser Teile
kann jedoch auch variieren.
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In
der in 3 gezeigten Schnittdarstellung entlang der Linie
A-A aus 2 ist der becherförmige Motorhalter 2 und
das Gebläsegehäuse 1 zu erkennen, wobei
der Motorhalter Halteelemente 8 zur Aufnahme des hier nicht
dargestellten Gebläsemotors aufweist. Im Gebläsegehäuse 1 befindet
sich, ebenfalls nicht dargestellt, das Gebläserad.
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Die
Materialverjüngung zur Bildung des Verbindungsbereichs 4 zwischen
Halterbodenbereich 3 und Gehäuse 1 und
zur Bildung der Sollbruchstelle, kann sowohl als ein einzelner Kanal,
als auch, wie in 4 dargestellt, als zwei sich
gegenüberliegenden Kanäle eingebracht sein, wobei
ein Kanal auf der Innenseite, der andere Kanal auf der Außenseite
des Gehäuses verläuft. Die überbrückenden
Versteifungsstege 5 sind zum leichteren Bruch vorzugsweise
mit Sollbruchstellen in Form von Kerben 9 versehen.
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5 zeigt
ein im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel abgewandeltes
zweites Ausführungsbeispiel. Ein Gebläsemotorhalter 12 ist
wie im vorhergehenden Beispiel über eine Sollbruchstelle im
Verbindungsbereich 14 des Halterbodens 13 mit dem
Gehäuse 1 verbunden. Anstelle der Schraublaschen
in Form einer zylinderförmigen Erhöhung und einer
Verbindungsplatte gemäß 1 sind im
Halterboden lediglich Schraubdome 10 vorgesehen.
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Zum
Austausch oder zur Wartung des im Gehäuse 1 befindlichen
Gebläserads und/oder des im Motorhalter 12 untergebrachten
Elektromotors, wird der Motorhalter 12 wiederum entlang
des Verbindungsbereichs 14 aus dem Gehäuse 1 herausgebrochen
oder herausgeschnitten. Nach einem etwaigen Ersatz oder einer Wartung
des Elektromotors und/oder des Gebläserads, wird der Motorhalter 12 so
auf das Gehäuse 1 aufgelegt, dass die Schraubdome 6 des
Gehäuses 1 und die Schraubdome 10 des
Halterbodenbereichs 13 in etwa gegenüberliegend
ausgebildet sind. Die Verbindung zwischen dem Gehäuse 1 und
dem Motorhalter 12 erfolgt über ein Verbindungsplättchen 17,
welches zwei Bohrungen aufweist, deren Abstand dem Abstand zweier
benachbarter Schraubdome 6 und 10 des Gehäuses 1 und
des Motorhalters 12 entspricht. Die Bohrungen des Verbindungsplättchens 17 werden
dabei mit den Bohrungen oder Löchern der Schraubdome zur
Deckung gebracht und die Verbindung durch eine Verschraubung des
Plättchens 17 in den Schraubdomen 6, 10 hergestellt.
Abschließend kann der mit dem Gehäuse 1 verschraubte
Motorhalter 12 wieder in die Lüftungs-, Heiz-
oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs eingebaut werden.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 7 und 8 dargestellt. Ähnlich wie in den
beiden ersten Ausführungsbeispielen ist ein Anbauteil in
Form eines Motorhalters 22 mit einem Gebläsegehäuse 21 über
einen Verbindungsbereich 24 verbunden, welcher eine Sollbruchstelle
aufweist. Nach Entfernung des Motorhalters 22 im Falle
einer Wartung oder eines Austauschs des Motors und/oder des Laufrads
des Gebläses wird der Motorhalter 22 allerdings
im Gegensatz zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen
nicht wiederverwendet, sondern durch ein entsprechendes Anbauteilersatzelement
in Form eines Ersatzmotorhalters 32 ersetzt.
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Der
Ersatzmotorhalter 32, weist angeformte Laschen 37 auf,
an denen er an den entsprechenden Schraubdomen 26 des Gehäuses 21 befestigt
wird. Vorteilhafterweise ist am Rand des Verbindungsbereichs 24 ein
umlaufender Steg 29 ausgebildet, der beim Entfernen des
Motorhalters 22 am Gehäuse 24 verbleibt
und der dichtenden Verbindung mit dem Ersatzmotorhalter 32 dient.
Hierzu ist am Ersatzmotorhalter 32 eine umlaufende Nut 30 vorgesehen,
die bei Montage mit dem Steg 29 des Gehäuses in
Eingriff gebracht wird, wodurch eine Nut-Feder-Verbindung zwischen
dem Gehäuse 21 und dem Ersatzmotorhalter 32 hergestellt
wird. Selbstverständlich ist es in einer nicht in den Figuren
dargestellten Variante alternativ auch möglich die Nut 30 am
die Gehäuse 21 und den Steg 29 am Ersatzmotorhalter 32 vorzusehen,
um eine dichtende Verbindung der Bauteile zu erreichen. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der beiden ersten Ausführungsbeispiele,
wie beispielsweise die Ausformung von Versteifungsstegen im Verbindungsbereich
sind selbstverständlich auch auf das dritte Ausführungsbeispiel übertragbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29709768
U1 [0003]
- - DE 102005019675 A1 [0005]