DE102009049357A1

DE102009049357A1 - Vorrichtung zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102009049357A1
Application number: DE102009049357A
Authority: DE
Inventors: Bernd Leuschner
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-04-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, die im Bereich eines Armaturenbretts vorgesehen ist, wobei sie eine zwischen Seitenwänden einer Fahrzeugkarosserie verlaufende Quertraverse (11) mit einem Boden (23) der Fahrzeugkarosserie in der Weise verbindet, dass die Vorrichtung (10) gleichzeitig die Fahrzeugkarosserie versteift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, die im Bereich eines Armaturenbretts vorgesehen ist.
Allgemein sind aus dem Stand der Technik Lösungen bekannt, bei denen die Vorrichtung zur Klimatisierung des Innenraums zusätzlich zu ihrer ursprünglichen Funktion der Innenraumklimatisierung auch zur Versteifung einer Fahrzeugkarosserie beiträgt.
So beschreibt die DE 10 2005 010 161 A1 einen Träger mit integrierten Luftführungskanälen für eine Klimaanlage, wobei der Träger gleichzeitig auch eine Primärstruktur eines Cockpits des Kraftfahrzeugs bildet. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch, dass sie relativ viel Material benötigt und somit eine große Masse darstellt, die das Fahrzeuggewicht erhöht. Aufgrund der großen Masse weist die Klimaanlage auch ein zeitlich verzögertes Ansprechverhalten auf, da die für den Innenraum bestimmte Wärme zuerst von dem Träger aufgenommenen wird.
Ferner beschreibt die US 6447041 B1 eine Klimaanlage die im Bereich der Mittelkonsole des Armaturenbretts vorgesehen ist und dort gleichzeitig auch die Fahrzeugkarosserie versteift. Links und rechts von der Klimaanlage sind Ausleger montiert, welche die Fahrzeugkarosserie ebenfalls versteifen. Die Anbindungspunkte, an denen die Arme an der Klimaanlage befestigt sind, stellen jedoch eine Schwachstelle für die Kraftübertragung dar, so dass die Steifigkeit an dieser Stelle eingeschränkt ist.
Die Erfindung hat die Aufgabe eine gattungsgemäße Vorrichtung dahingehend zu verbessern, dass sie sowohl ein möglichst kurzes Ansprechverhalten der Klimaanlage als auch eine möglichst hohe Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie sicherstellt.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die erfindungsgemäß eine zwischen Seitenwänden einer Fahrzeugkarosserie verlaufende Quertraverse mit einem Boden der Fahrzeugkarosserie in der Weise verbindet, dass die Vorrichtung gleichzeitig die Fahrzeugkarosserie versteift. Dadurch, dass die Vorrichtung an der zwischen den beiden Seitenwänden durchgehend angeordneten Quertraverse und am Boden angebunden ist, bewirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine sehr hohe Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie. Gleichzeitig stellt die Vorrichtung gemäß ihrem ursprünglichen Zweck sicher, dass eine für den Innenraum bestimmte Wärme innerhalb kurzer Zeit dort ankommt und somit ein zeitlich kurzes Ansprechverhalten garantiert.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung eine Luftleiteinrichtung und eine Luftverteileinrichtung aufweisen, wobei die Luftleiteinrichtung die Quertraverse mit dem Boden der Fahrzeugkarosserie in der Weise verbindet, dass die Luftleiteinrichtung gleichzeitig die Fahrzeugkarosserie versteift. Die Vorrichtung weist somit zwei unterschiedliche Bauteile auf, wobei die Luftleiteinrichtung zwei Funktionen erfüllt, nämlich die Klimatisierung des Innenraums und die Versteifung der Fahrzeugkarosserie. Da sich die Luftleiteinrichtung vorzugsweise im Bereich der Mittelkonsole des Armaturenbretts in Höhenrichtung des Kraftfahrzeuges erstreckt, kann durch sie die Luft von einem Gebläse in den Fußraum des Innenraums geleitet werden. Durch die Anbindung oder Luftleiteinrichtung am Boden der Fahrzeugkarosserie und an der Quertraverse versteift die Luftleiteinrichtung auf diese Weise die Fahrzeugkarosserie. Die Luftverteileinrichtung bewirkt also vorzugsweise keine Versteifung der Primärstruktur. Grundsätzlich ist es jedoch möglich, dass auch die Luftverteileinrichtung die Fahrzeugkarosserie aus schließlich oder zusammen mit der Luftleiteinrichtung versteift.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann die Luftleiteinrichtung an einem auf dem Boden in Fahrzeuglängsrichtung entlanggeführten Tunnel befestigt werden. Da der Tunnel aus dem Fahrzeugboden herausragt, eignet er sich besonders gut, um die Luftleiteinrichtung an seinen Seitenwänden zu befestigen. Außerdem versteift der Tunnel ebenfalls die Fahrzeugkarosserie, so dass durch die Befestigung der Luftleiteinrichtung am Tunnel zusätzlich eine hohe Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erreicht wird.
Da das Armaturenbrett und die daran angeordnete Vorrichtung zusammen mit allen ihren Komponenten äußerst Bauraum einnehmende Gegenstände sind, ist es zur Vereinfachung der Montage sinnvoll, wenn die Luftverteileinrichtung nach erfolgter Montage der Luftleiteinrichtung an der Quertraverse anschließend an der Luftleiteinrichtung befestigt wird.
Die Luftleiteinrichtung lässt sich besonders einfach und zuverlässig mittels Laschen an dem Tunnel befestigen. Da die Laschen vorzugsweise versteift sind, tragen sie ebenso zur Versteifung der Fahrzeugkarosserie bei.
Um möglichst viele Funktionen in der Luftleiteinrichtung integrieren zu können, kann sie mindestens einen Kabelkanal zur Aufnahme von mindestens einem Kabelbaum aufweisen.
Die Luftleiteinrichtung kann vorzugsweise aus Kunststoff insbesondere aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff preiswert hergestellt werden, wobei auch Rippen mit komplizierten Verläufen herstellbar sind.
Am Übergang von der Luftleiteinrichtung (12) in die Luftverteileinrichtung (13) kann eine Schnittstelle (18) eines Luftkanals vorgesehen sein, die zweckmäßigerweise mit einer geschäumten Dichtung (19) versehen sein.
Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das erfindungsgemäß eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen:
1 eine Explosionsansicht der Vorrichtung;
2 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus 1 im Zusammenbau;
3 eine Schnittansicht der Vorrichtung aus 2.
Die 1 und 2 zeigen eine Vorrichtung 10 zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs und eine Quertraverse 11. Die Quertraverse 11 ist in Richtung der Fahrzeugbreite zwischen zwei hier nicht näher dargestellten Seitenwänden einer Fahrzeugkarosserie anordenbar. Die Vorrichtung 10 ist mit einer Luftleiteinrichtung 12 und einer Luftverteileinrichtung 13 versehen. Die Luftleiteinrichtung 12 leitet zum einen Luft in einen Fußraum des Innenraums und verbindet zum anderen die Quertraverse 11 mit einem Boden 23 der Fahrzeugkarosserie. Durch die Verbindung der Quertraverse 11 mit dem Boden 23 versteift die Luftleiteinrichtung 12 somit die Fahrzeugkarosserie.
In der Quertraverse 11 sind Bohrungen 14 und in der Luftleiteinrichtung 12 Bohrungen 15 eingearbeitet, die zur Verschraubung der Luftleiteinrichtung 12 mit der Quertraverse 11 dienen. Bei der Montage werden also die Bohrungen 14 und 15 zur Deckung gebracht.
An der Luftleiteinrichtung 12 sind Laschen 17 angespritzt, die Bohrungen 16 aufweisen. Mittels der Bohrungen 16 kann die Luftleiteinrichtung 12 mit der Luftverteileinrichtung 13 verschraubt werden.
Die Luftleiteinrichtung 12 ist durch Laschen 20 an einem Tunnel 21, der am Boden 23 in Fahrzeuglängsrichtung entlanggeführt ist, befestigt. Die Laschen 20 weisen einen umlaufenden Rand 22 auf, der sie versteift.
Die Laschen 20 werden vorteilhafterweise erst dann an die Luftleiteinrichtung 12 montiert, wenn die Quertraverse 11 und die Luftleiteinrichtung 12 zusammen mit dem hier nicht näher dargestellten Armaturenbrett als vormontierte Baugruppe bei der Endmontage durch eine Türöffnung in den Innenraum eingebracht wurden, da sie sonst das Einbringen der vormontierten Baugruppe verhindern oder erschweren würden. Bei Kraftfahrzeugen, bei denen die Türöffnung groß genug ist, können die Laschen schon vor dem Einbringen der vormontierten Baugruppe an die Luftleiteinrichtung 12 angeschraubt werden oder ganz entfallen.
Nachdem die Quertraverse 11 in eine Vormontagehilfseinrichtung, ein sogenanntes Cockpit-Vormontagegehänge, eingelegt ist, kann die Luftleiteinrichtung 12 montiert werden. Bei der weiteren Cockpitvormontage wird die Luftverteileinrichtung 13 von der der Luftleiteinrichtung 12 gegenüberliegenden Seite an die Luftleiteinrichtung 12 montiert. Zum Abschluss der Cockpitvormontage wird das Armaturenbrett montiert. Anschließend wird das fertig vormontierte Cockpit durch die Türöffnung in den Innenraum eingebracht.
Eine zwischen der Luftleiteinrichtung 12 und der Luftverteileinrichtung 13 vorgesehene Schnittstelle 18 eines Luftkanals ist mit einer geschäumten Dichtung 19 versehen (siehe 1).
3 zeigt die Vorrichtung 10 mit der Quertraverse 11, der Luftleiteinrichtung 12 und der Luftverteileinrichtung 13. Die Luftleiteinrichtung 12 leitet einen Luftstrom 30 von der Luftverteileinrichtung 13 zum Fußraum. Die Luftverteileinrichtung 13 verfügt über Steuerklappen 31, 32 und 33 mit denen der Luftstrom 30 auf verschiedene, hier nicht näher dargestellte, Austrittsöffnungen verteilt werden kann. Die Luftleiteinrichtung 12 ist mittels Verschraubungen 34 an der Quertraverse 11 befestigt und mittels Verschraubungen 35 an der Lasche 20 befestigt.
An der Schnittstelle zwischen der Luftleiteinrichtung 12 und der Luftverteileinrichtung 13 ist die Dichtung 19 angebracht.
Die Luftleiteinrichtung 12 ist mit in Richtung der Fahrzeugbreite parallel nebeneinander angeordneten Rippen 36 versehen, die sich etwa von der Quertraverse 11 bis zur Lasche 20 erstrecken. Die Rippen 36 geben der Luftleiteinrichtung 12 eine erhöhte Steifigket.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
11: Quertraverse
12: Luftleiteinrichtung
13: Luftverteileinrichtung
14: Bohrung
15: Bohrung
16: Bohrung
17: Lasche
18: Schnittstelle
19: Dichtung
20: Lasche
21: Tunnel
22: Rand
30: Luftstrom
31: Steuerklappe
32: Steuerklappe
33: Steuerklappe
34: Verschraubung
35: Verschraubung
36: Rippe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005010161 A1 [0003]
US 6447041 B1 [0004]

Claims

Vorrichtung (10) zur Klimatisierung eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, die im Bereich eines Armaturenbretts vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine zwischen Seitenwänden einer Fahrzeugkarosserie verlaufende Quertraverse (11) mit einem Boden (23) der Fahrzeugkarosserie in der Weise verbindet, dass die Vorrichtung (10) gleichzeitig die Fahrzeugkarosserie versteift.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Luftleiteinrichtung (12) und eine Luftverteileinrichtung (13) aufweist, wobei die Luftleiteinrichtung (12) die Quertraverse (11) mit dem Boden (23) der Fahrzeugkarosserie in der Weise verbindet, dass die Luftleiteinrichtung (12) gleichzeitig die Fahrzeugkarosserie versteift.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (12) an einem auf dem Boden (23) der Fahrzeugkarosserie in Fahrzeuglängsrichtung entlanggeführten Tunnel (21) befestigbar ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftverteileinrichtung (13) nach erfolgter Montage der Luftleiteinrichtung (12) an der Quertraverse (11) anschließend an der Luftleiteinrichtung (12) befestigbar ist.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (12) mittels Laschen (20) an dem Tunnel (21) befestigbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (12) mindestens einen Kabelkanal zur Aufnahme von mindestens einem Kabelbaum aufweist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (12) aus Kunststoff, insbesondere aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff herstellbar ist.
Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang von der Luftleiteinrichtung (12) in die Luftverteileinrichtung (13) eine Schnittstelle (18) eines Luftkanals mit einer geschäumten Dichtung (19) versehen ist.
Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.