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Die
Erfindung betrifft einen Luftkanal zur Luftführung von einem Kraftfahrzeugkühler zu
einem Kühlbereich
sowie ein Verfahren zur Montage eines derartigen Luftkanals.
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Um
eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sowie weitere Kraftfahrzeugaggregate
zu kühlen,
ist es bekannt in dem Frontbereich eines Kraftfahrzeugs einen Kraftfahrzeugkühler und
einen sich an den Kraftfahrzeugkühler
anschließendes
Kanalgehäuse
vorzusehen. Das Kanalgehäuse
weißt mehrere
Wände auf,
die als Luftleitbleche einen Luftstrom vom Kraftfahrzeugkühler zu
einem Kühlmodul leiten,
wo die kühle
Frischluft die Brennkraftmaschine kühlt und/oder zu weiteren zu
kühlenden
Aggregaten weitergeleitet wird. Die einzelnen Bauteile des Kanalgehäuses sind
mit einzelnen Strukturbauteilen des Kraftfahrzeugs beziehungsweise
der Kraftfahrzeugkarosserie verschraubt.
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Nachteilig
bei einem derartigen Luftkanal ist, dass die Montage des Luftkanals
zeitaufwendig und dadurch kostenintensiv ist. Insbesondere ist es
erforderlich abhängig
vom jeweiligen Kraftfahrzeugmodell die einzelnen Wände des
Kanalgehäuses
an die Geometrie des Kraftfahrzeugs anzupassen, so dass eine entsprechend
aufwändige
Lagerhaltung für
viele verschiedene unterschiedlich gestaltete Luftkanalgehäuse erforderlich
ist.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung einen Luftkanal sowie ein Verfahren
zur Montage eines Luftkanals zu schaffen, bei denen die Montage
des Luftkanals vereinfacht ist.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch einen Luftkanal mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Verfahren zur Montage
eines Luftkanals mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Vorteilhafte
Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Der
erfindungsgemäße Luftkanal
zur Luftführung
von einem Kraftfahrzeugkühler
zu einem Kühlbereich
weist ein Kanalgehäuse
zur Begrenzung des Luftkanals auf. Mit Hilfe des Kanalgehäuses kann über den
Kraftfahrzeugkühler
eintretende Frischluft zu einem Kühlmodul im Kühlbereich
geleitet werden. Mit dem Kanalgehäuse ist ein erstes Befestigungsmittel
zur Verbindung des Kanalgehäuses
mit einem Kraftfahrzeugbauteil und ein zweites Befestigungsmittel
zur Verbindung des Kanalgehäuses
mit einem anderen Kraftfahrzeugbauteil verbunden. Erfindungsgemäß ist das
erste Befestigungsmittel und/oder das zweite Befestigungsmittel
als schraubenlose formschlüssige
Verbindung ausgeführt.
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Da
für das
erste Befestigungsmittel und/oder das zweite Befestigungsmittel
eine Schraubenverbindung nicht erforderlich ist, und stattdessen
eine formschlüssige
Verbindung, insbesondere eine Klipsverbindung, eine Hakenverbindung
und/oder einander hintergreifende Bauteile, vorgesehen ist, kann
das Kanalgehäuse
beziehungsweise die einzelnen Bauteile des Kanalgehäuses durch
wenige Handgriffe eingesetzt und mit dem jeweiligen Kraftfahrzeugbauteil
verbunden werden. Es ist nicht erforderlich zusätzlich eine Schraube zu verwenden,
so dass die Bauteileanzahl reduziert ist und die Lagerhaltung vereinfacht
ist. Insbesondere ist es nicht erforderlich für die Montage des Luftkanals
zusätzlich
Werkzeuge zu verwenden, so dass die Montage schneller und einfacher
erfolgen kann. Durch die bessere Luftführung kann das Luftkühlungssystem
auf ein Minimum reduziert werden, die zu Kostenvorteilen führt.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Kanalgehäuse
Anlageflächen
auf, die auf ein an dem Kanalgehäuse
anzulegendes Kraftfahrzeugbauteil weisen, wobei zwischen den Anlageflächen und dem
Kraftfahrzeugbauteil ganz oder teilweise eine nachgiebige Weichkomponente,
insbesondere Schaumstoff, angeordnet ist. Durch die Weichkomponente
wird ein weiches Anliegen des Kanalgehäuses an den anderen Kraftfahrzeugbauteilen
gewährleistet,
so dass ein Klappern vermieden ist. Gleichzeitig ermöglicht die
Nachgiebigkeit der Weichkomponente einen Längen- und Abstandsausgleich,
so dass auch größere Toleranzen
ausgeglichen werden können.
Insbesondere können
die selben Kraftfahrzeuggehäuseteile
für unterschiedliche
Kraftfahrzeugmodelle verwendet werden, da konstruktiv bedingte Geometrieunterschiede über die
nachgiebige Weichkomponente ausgeglichen werden können. Dadurch wird
die Lagerhaltung weiter vereinfacht und die Montage erleichtert.
Die Gefahr, dass bei der Montage versehentlich das falsche Bauteil
verbaut wird, wird dadurch deutlich reduziert. Ferner verhindert
die Weichkomponente, dass zwischen dem Kanalgehäuse und den Kraftfahrzeugbauteilen,
an denen das Kanalgehäuse
anliegt, ein Spalt entsteht. Dadurch wird vermieden, dass die eingeleitete
Frischluft an dem Spalt entlang nach außen strömen kann und nicht in den Kühlbereich
geleitet wird. Dies erhöht
die Kühlleistung.
Gleichzeitig wird vermieden, dass nach der Kühlung erwärmte Luft über einen derartigen Spalt wieder
in das Kanalgehäuse
zurück
gelangen kann. Dies führt
dazu, dass die Kühlluft
kälter
ist und einen größeren Volumenstrom
aufweist, wodurch die Kühlleistung
verbessert wird.
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Vorzugsweise
weist das erste Befestigungsmittel eine Schlitzverbindung und/oder
eine Klipsverbindung auf. Über
die Schlitz- beziehungsweise die Klipsverbindung kann das Kanalgehäuse einfach
in eine korrespondierende Hinterschneidung eingesetzt werden und
dadurch mit dem Bauteil verbunden werden. Insbesondere dient das
erste Befestigungsmittel zur Befestigung mit einem Träger einer
Kraftfahrzeugkonsole. Das erste Befestigungsmittel ist dadurch beispielsweise
in einem oberen Bereich des Kanalgehäuses positioniert, um das Kanalgehäuse mit
dem Träger
der Kraftfahrzeugkonsole zu verbinden. Da der Träger ein Strukturbauteil des
Kraftfahrzeugs ist, ist der Träger
dazu ausgelegt auch größere Kräfte aufnehmen
zu können.
Die für
die Montage aufgebrachte Kraft das Kanalgehäuse mit dem Träger zu verbinden
kann also nicht zu einer unbeabsichtigten Beschädigung des Kraftfahrzeugbauteils führen.
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Vorzugsweise
weist das zweite Befestigungsmittel Ansätze zum Umgreifen eines Teils
einer Basisstruktur eines Stoßfängers auf.
Insbesondere weist das zweite Befestigungsmittel ferner eine Steckverbindung
zur lagegenauen Positionierung des Kanalgehäuses relativ zur Basisstruktur
des Stoßfängers auf.
Die Basisstruktur des Stoßfängers ist
dazu ausgestaltet im Falle eines Unfalls nach einer plastischen
Verformung des vorderen Teils des Stoßfängers eine starre Barriere
auszubilden, welche die Fahrzeuginsassen schützt. Die Basisstruktur ist somit
ein Strukturbauteil des Kraftfahrzeugs, das zur Aufnahme höherer Kräfte ausgelegt
ist und mit dem das Kanalgehäuse sicher
verbunden werden kann ohne ein anderes Kraftfahrzeugbauteil zu beschädigen. Durch
die umgreifenden Ansätze
kann das Kanalgehäuse
entlang der Basisstruktur verschoben werden, bis das Kanalgehäuse sich
in einer korrekten Position befindet. Mit Hilfe der Steckverbindung,
bei der beispielsweise ein Stift oder Dübel in eine korrespondierende Öffnung eingreifen
kann, kann die korrekte Position ermittelt und fixiert werden. Durch
das zweite Befestigungsmittel ist es möglich das Kanalgehäuse in einem
unteren Bereich an der Basisstruktur des Stoßfängers anzusetzen und anschließend in die
richtige Position zu bewegen, bevor das Kanalgehäuse mit Hilfe des ersten Befestigungsmittels
lagegenau fixiert wird.
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Besonders
bevorzugt weist das Kanalgehäuse
mindestens eine Ausnehmung zur Aufnahme der Basisstruktur des Stoßfängers auf.
Durch die Ausnehmung wird erreicht, dass das Kanalgehäuse die Basisstruktur
umgreifen kann und insbesondere an drei verschiedenen Seiten an
der Basisstruktur anliegt. Dies ermöglicht eine stabile und sichere
Anlage des Kanalgehäuses
an der Basisstruktur. Gleichzeitig ergibt sich ein definierter Verstellweg
entlang der Basisstruktur. Die korrekte Position der einzelnen Kanalgehäusebauteile
kann dadurch schneller und leichter gefunden werden, wodurch die
Montage weiter vereinfacht ist.
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Das
Kanalgehäuse
weist insbesondere eine im Wesentlichen vertikale erste Seitenwand,
eine im Wesentlichen vertikale zweite Seitenwand und eine im Wesentlichen
horizontale Stirnwand auf, um den Luftkanal zu begrenzen. Die Begrenzung
erfolgt hierbei insbesondere bezogen auf den Luftstrom in Umfangsrichtung.
Durch im Wesentlichen einfach geformte und leicht herzustellende
Bauteile kann das Kanalgehäuse
ausgebildet werden, wobei bestehende Kraftfahrzeugbauteile zur Begrenzung
des Luftkanals einbezogen werden können. Insbesondere sind die
erste Seitenwand, die zweite Seitenwand und/oder die Stirnwand aus
Kunststoff, insbesondere durch Spritzguss, hergestellt. Besonders
bevorzugt ist die Stirnwand schwenkbar, insbesondere über ein Filmscharnier,
mit der ersten Seitenwand oder mit der zweiten Seitenwand verbunden.
Dies ermöglicht
es beide Bauteile gleichzeitig zu montieren und über die schwenkbare Verbindung,
insbesondere das Filmscharnier, die korrekte Positionierung der
Stirnwand zu erreichen, sobald die Seitenwand korrekt positioniert
wurde. Ferner erlaubt das Filmscharnier eine kompakte Gestaltung,
die bei der Lagerung wenig Platz benötigt. Ferner kann die Seitenwand
mit der angelenkten Stirnwand im zusammengeklappten Zustand in das
Kraftfahrzeug eingesetzt werden und erst innerhalb des Luftkanals
aufgeklappt werden. Dies erleichtert es die einzelnen Bauteile des
Kanalgehäuses
auch an schwer zugänglichen
Stellen montieren zu können.
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Vorzugsweise
weist die Stirnwand das erste Befestigungsmittel zur Befestigung
mit dem Träger der
Kraftfahrzeugkonsole auf. Dadurch ist es beispielsweise möglich zunächst die
Seitenwand zu positionieren und durch eine anschließende Schwenkbewegung
der Stirnwand die Stirnwand schnell und einfach mit dem Träger zu verklipsen.
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Insbesondere
weisen die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand jeweils das
zweite Befestigungsmittel zur Verbindung mit der Basisstruktur des
Stoßfängers auf.
Die Seitenwände
können
dadurch mit Hilfe des zweiten Befestigungsmittels zunächst mit
der Basisstruktur des Stoßfängers in
der korrekten Position verbunden werden, bevor die Stirnwand montiert
wird.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Luftkühlungssystem zur Kühlung von
Kraftfahrzeugaggregaten mit Frischluft, das ein Kühlmodul
zur Aufnahme von Wärme
und einen Luftkanal zur Leitung von Frischluft zu dem Kühlungsmodul
aufweist, wobei der Luftkanal wie vorstehend beschrieben aus- und
weitergebildet sein kann. Durch den einfach gestalteten und leicht zu
montierenden Luftkanal ist die Montage des Luftkühlungssystems vereinfacht.
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Insbesondere
liegt der Luftkanal zumindest teilweise, insbesondere über eine
nachgiebige Weichkomponente, an dem Kühlmodul an. Vorzugsweise weist
der Luftkanal sowohl beim Kontakt mit dem Kühlmodul als auch bei einem
Kontakt mit weiteren Kraftfahrzeugbauteilen, insbesondere mit der Basisstruktur
des Stoßfängers und/oder
dem Träger der
Kraftfahrzeugkonsole, die Weichkomponente auf, so dass der Luftkanal
sowohl in Richtung des Kühlmoduls
als auch in die gegenteilige Richtung nachgiebig ist und einen Abstandsausgleich
zulässt.
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Besonders
bevorzugt weist das Luftkühlungssystem
eine Basisstruktur des Stoßfängers und/oder
einen Träger
einer Kraftfahrzeugkonsole auf, die mit dem Luftkanal verbunden
sein können. Die
Basisstruktur des Stoßfängers und/oder
der Träger
der Kraftfahrzeugkonsole können
insbesondere einen Teil der Begrenzung des Luftkanals ausbilden, so
dass bereits vorhandene Bauteile des Kraftfahrzeugs mit genutzt
werden können.
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Die
Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage eines Luftkanals,
der insbesondere wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet
sein kann. Der Luftkanal dient zur Luftführung von einem Kraftfahrzeugkühler zu
einem Kühlbereich.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird zumindest ein Teil eines Kanalgehäuses des Luftkanals an einer Basisstruktur
eines Stoßfängers angelegt.
Zumindest ein Teil des Kanalgehäuses
wird entlang der Basisstruktur des Stoßfängers ausgerichtet. Der zumindest
eine Teil des Kanalgehäuses
wird mit einem Träger
einer Kraftfahrzeugkonsole, insbesondere durch eine Schwenkbewegung,
verbunden. Dies ermöglicht
es durch ein einfaches Stecken und Schwenken den Luftkanal durch
die Montage des Kanalgehäuses auszubilden.
Ein Verschrauben des Kanalgehäuses mit
dem Kraftfahrzeugbauteil ist nicht erforderlich.
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Das
Verfahren kann wie vorstehend anhand des Luftkanals und/oder des
Luftkühlungssystems beschrieben
weiter aus- und weitergebildet sein. Insbesondere betrifft die Erfindung
ferner ein Verfahren zur Montage eines Luftkühlungssystems, dass wie vorstehend
beschrieben aus- und weitergebildet sein kann.
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Nachfolgend
wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen
anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
exemplarisch erläutert.
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Es
zeigen:
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1:
eine schematische perspektivische Ansicht eines Luftkühlungssystems
mit dem erfindungsgemäßen Luftkanal
und
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2:
eine schematische perspektivische Ansicht des Luftkanals aus 1.
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Das
in 1 dargestellte Luftkühlungssystem 10 weist
ein Kühlmodul 12 zur
Kühlung
von Kraftfahrzeugaggregaten und insbesondere der Brennkraftmaschine
des Kraftfahrzeugs auf. Das Kühlmodul 12 ist über einen
Luftkanal 14 mit einem nicht dargestellten Kraftfahrzeugkühler verbunden,
um ein Luftstrom 16 von dem Kraftfahrzeugkühler zu
dem Kühlmodul 12 zu
leiten. Der Luftstrom 16 wird seitlich durch einen Kanalgehäuse 18 mit
einer ersten Seitenwand 20, einer zweiten Seitenwand 22 und
einer Stirnwand 24 begrenzt. Die Stirnwand weist zwei Klipsverbindungen 26 auf, über die
das Kanalgehäuse 18 mit
einem Träger 28 einer
Kraftfahrzeugkonsole verbunden ist. Die Seitenwände 20, 22 weisen
jeweils eine Haltekralle 34 auf, die jeweils einen Teil
einer Basisstruktur 32 eines Stoßfängers umgreifen. Die Haltekrallen 34 weisen
ferner eine Steckverbindung 36 auf, über welche die Seitenwände 20, 22 jeweils
lagegenau mit der Basisstruktur 32 verbunden werden können.
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Wie
in 2 zu sehen ist, weisen die Seitenwände 20, 22 jeweils
eine Ausnehmung 38 auf, in welche die Basisstruktur des
Stoßfängers eingesetzt werden
kann. In dem Kontaktbereich der Basisstruktur 32 mit den
Seitenwände 20, 22 ist
eine Weichkomponente 40 vorgesehen, die eine weiche Anlage und
einen Abstandsausgleich ermöglicht.
Die Weichkomponente 40 ist ferner an Bereichen des Kanalgehäuses 18 vorgesehen,
an denen das Kanalgehäuse 18 mit
weiteren Kraftfahrzeugbauteilen in Kontakt geraten kann. Im dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist die Weichkomponente 40 sowohl in Fahrtrichtung vorgesehen
als auch entgegen der Fahrtrichtung in Richtung des Kühlmoduls 12.
Ferner ist die Weichkomponente 40 im Oberen Bereich des
Luftkanals 18 auf der Oberseite der Stirnwand 24 vorgesehen.
Die Stirnwand 24 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel über ein
Filmscharnier 42 schwenkbar mit der zweiten Seitenwand 22 verbunden.
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- 10
- Luftkühlungssystem
- 12
- Kühlmodul
- 14
- Luftkanal
- 16
- Luftstrom
- 18
- Kanalgehäuse
- 20
- erste
Seitenwand
- 22
- zweite
Seitenwand
- 24
- Stirnwand
- 26
- erstes
Befestigungsmittel
- 28
- Träger
- 32
- Basisstruktur
- 34
- zweites
Befestigungsmittel
- 36
- Steckverbindung
- 40
- Weichkomponente
- 42
- Filmscharnier