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Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für Kraftfahrzeuge und insbesondere die Halterung des Verdampfers in dem Gehäuse der Klimaanlage.
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Aus
EP 1 660 337 ist zur Halterung des Verdampfers in dem Gehäuse der Klimaanlage ein Einsatzteil aus Kunststoff zwischen den seitlichen Schmalseiten des plattenförmigen Verdampfers und der Gehäusewand bekannt, das mit im Querschnitt U-förmigen Randabschnitten Rippen an den Schmalseiten des Verdampfers übergreift und durch angeformte Federarme am Verdampfer durch Anclipsen befestigt wird. Diese U-förmigen Randabschnitte bilden auf der Außenseite rippenförmige Randbereiche, die in eine entsprechende nutförmige Vertiefung in der Gehäusewand eingreifen. Die rippenförmigen Randbereiche der Einsatzteile liegen mit einem gewissen Spiel in der Vertiefung der Gehäusewand, damit der Verdampfer mit Einsatzteilen leicht im Gehäuse montiert werden kann. Durch dieses Spiel zwischen Einsatzteil und Gehäusewand ist keine gute Abdichtung zwischen Einsatzteil und Gehäusewand vorhanden und es werden zudem Vibrationen des Verdampfers im Gehäuse begünstigt.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Halterung des Verdampfers im Gehäuse der Klimaanlage so zu gestalten, dass bei einfacher Montage dennoch eine gute Abdichtung zwischen Gehäusewand und Einsatzteil am Verdampfer vorhanden ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Anspruch 1 gelöst. Dadurch, dass zwischen Gehäusewand und Einsatzteil am Verdampfer längs des Einsatzteils wenigstens eine verformbare und/oder abscherbare Rippe vorgesehen ist, die bei der Montage der Einheit aus Verdampfer und Einsatzteil in dem Gehäuse der Klimaanlage verformt bzw. abgeschert wird, ergibt sich eine gute Abdichtung zwischen Einsatzteil und Gehäusewand.
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Durch die Klemmhalterung des Einsatzteils mittels der abscherbaren Rippen ist es möglich, durch eine entsprechende Gestaltung des Einsatzteils Vibrationen des Verdampfers zu dampfen und Toleranzen des Verdampfers zu kompensieren.
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Weiterhin kann durch die L-förmige Formgebung des Einsatzteils dessen Montage am Verdampfer und die Halterung des Verdampfers im Gehäuse der Klimaanlage günstig gestaltet werden.
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Schließlich kann durch Federzungen am Einsatzteil ein Luftraum zwischen Einsatzteil und Gehäusewand ausgebildet werden, der zu Wärmeisolierung des Verdampfers vorteilhaft ist, wobei dieser Luftraum durch die Klemmrippen zwischen Gehäusewand und Einsatzteil begrenzt wird.
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Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung. Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
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1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform, wobei 1a bis 1d Einzelheiten zeigen,
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2 eine Seitenansicht des Einsatzteils zwischen Gehäusewand und Verdampfer,
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3 den Einsatzteil,
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4 eine Erläuterung der Montage des Einsatzteils am Verdampfer,
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5 in perspektivischer Darstellung das Einsatzteil in montiertem Zustand, wobei das Oberteil des Gehäuses noch nicht aufgesetzt ist,
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6 eine Querschnittsansicht der Lage des Verdampfers im Gehäuse,
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7 in einer schematischen Querschnittsansicht entsprechend 1 eine abgewandelte Ausführungsform,
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8 in einer schematischen Querschnittsansicht eine Ausführungsform, und
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9 in einer schematischen Seitenansicht den Einsatzteil zwischen der Gehäusewand und dem Verdampfer in einer anderen Ausführungsform.
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Die 1, 1a und 3a bis 3c zeigen eine erste Ausführungsform der Halterung des Verdampfers im Gehäuse einer Klimaanlage. In 1 ist an gegenüberliegenden Schmalseiten 1a eines schematisch im Querschnitt wiedergegebenen plattenförmigen Verdampfers 1 jeweils ein plattenförmiges Einsatzteil 2 aus Kunststoff (3) aufgesteckt. Der Verdampfer 1 mit den beiden Einsatzteilen 2 ist zwischen gegenüberliegenden Wandabschnitten 3a eines in 5 wiedergegebenen Gehäuses 3 der Klimaanlage eingesetzt. Das Gehäuse 3 ist üblicherweise zweiteilig ausgebildet, wobei 5 nur den unteren Teil des Gehäuses wiedergibt.
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In 1 ist mit y die Richtung zwischen den gegenüberliegenden Einsatzteilen 2, mit x die Richtung etwa senkrecht zur Verdampferfläche und mit z die Richtung im rechten Winkel zur Zeichnungsebene oder die Richtung längs des Einsatzteils bzw. längs der Höhe des Verdampfers 1 bezeichnet.
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Bei der Ausführungsform in 1 ist das Gehäuse 3 in z-Richtung mit einer im Querschnitt etwa U-förmigen Vertiefung 3.1 versehen, in die das Einsatzteil 2 eingreift, wobei an einer Seitenwand der Vertiefung 3.1 eine Klemmrippe 3.3 am Gehäuse 3 angeformt ist, wie 1a im Einzelnen zeigt.
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Die Länge und die Breite des Einsatzteils 2 entsprechen im Wesentlichen der Höhe und Breite der Schmalseite 1a des Verdampfers 1. Das plattenförmige Einsatzteil 2 weist zwei Schenkel 2.1 an den äußeren Enden eines Mittelabschnitts 2.4 auf (3a). An den freien Enden der beiden Schenkel 2.1 können nach innen ragende Haltenasen 2.2 ausgebildet sein, die in eine Vertiefung längs des Randes am Verdampfer 1 eingreifen können, sodass die Haltenasen 2.2 Rippen in dem Verdampfer nicht übergreifen, wie 1c zeigt. Auf diese Weise übt das Einsatzteil 2 keinen negativen Einfluss auf die Kühlleistung des Verdampfers aus. Die Haltenasen 2.2 sind vorzugsweise als Abschnitte von Rippen längs der Länge des Einsatzteils ausgeführt, wobei die Rippen vorzugsweise einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, der in eine Nut zwischen Rippe und Seitenplatte des Verdampfers eingreift. 1a und 1b zeigen die Schenkel 2.1 des Einsatzteils 2 ohne solche Haltenasen 2.2 und 1c und 1d zeigen die Haltenasen, die an den Schenkeln 2.1 ausgebildet sind.
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Auf der Außenseite der Schenkel 2.1 des Einsatzteils 2 liegen die im Querschnitt dreieckförmigen Klemmrippen 3.3 in 1a und 1c an, die sich über die Länge des Einsatzteils 2 in z-Richtung erstrecken. Auf dieselbe Weise erstreckt sich die Klemmrippe 2.3 über die Länge des Einsatzteils.
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Diese Klemmrippen 3.3. werden vorzugsweise so dimensioniert, dass sie mit dem freiliegenden äußeren Rand 3.31, der aufgrund der Dreieckform einen minimalen Querschnitt aufweist, über den Rand des Einsatzteils 2 ragen, wenn man den Verdampfer 1 mit Einsatzteil 2 auf das Gehäuse 3 aufsetzt, wie dies 1a und 1c schematisch zeigen. Hierauf kann der Verdampfer 1 mit Einsatzteilen 2 nach unten gegen den Wandabschnitt 3a des Gehäuses gedrückt und der Verdampfer in das Gehäuse 3 eingeschoben werden, wobei der im Querschnitt verringerten Außenrand 3.31 der Klemmrippen 3.3 abgeschert wird und damit der Verdampfer 1 mit Einsatzteil 2 durch Klemmsitz in x-Richtung im Gehäuse 3 gehalten ist.
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In der Ausführungsform wie in 1 gezeigt sind Klemmrippen 3.3 nur auf der unteren Seite in 1 vorgesehen, während die Schenkel 2.1 der Einsatzteile 2 an der oberen Seite an dem Gehäuse 3 anliegen. Es ist jedoch möglich, eine solche Klemmrippe 3.3 auch an der oberen Seite in 1 zwischen Gehäuse 3 und Schenkel 2.1 des Einsatzteils 2 vorzusehen, wie 8 zeigt.
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Bevorzugt werden die Klemmrippen am Einsatzteil 2 angeformt. 1b und 1d zeigen die Anordnung einer Klemmrippe 2.3 auf der Außenseite der Schenkel 2.1 des Einsatzteils. Diese Klemmrippen 2.3 sind vorzugsweise etwa in Verlängerung des Mittelabschnitts 2.4 des Einsatzteils 2 angeordnet, sodass die Klemmrippen 2.3 durch den in Richtung der Klemmrippen sich erstreckenden Mittelabschnitt 2.4 versteift werden, nachdem die Schenkel 2.1 zum Einrasten der Haltenasen 2.2, die in 1d gezeigt sind, eine gewisse Elastizität in x-Richtung aufweisen.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 übergreifen die im Querschnitt U-förmigen Randabschnitte des Einsatzteils 2 in y-Richtung vorstehende Rippen 1.1 am Verdampfer. Weiterhin ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in 1 auf den seitlichen Schmalseiten 1a des Verdampfers 1 eine über die Höhe des Verdampfers verlaufende Rippe 1.2 ausgebildet. Das Einsatzteil 2 hat zur Aufnahme dieser Rippe 1.2 des Verdampfers eine entsprechende Vertiefung 2.7 auf dem Mittelabschnitt 2.4. Es ist aber auch möglich, dass bei einer glatten Schmalseite 1a des Verdampfers der Mittelabschnitt 2.4 glatt ausgebildet ist.
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3a zeigt das Einsatzteil 2 in y-Richtung auf der linken Seite in 1. 3b zeigt eine Seitenansicht des Einsatzteils in x-Richtung und 3c zeigt das Einsatzteil in y-Richtung von links in 3b. Wie 3b zeigt, ist am oberen Ende des Einsatzteils 2 ein etwa in einem rechten Winkel abstehender Schenkel 2a ausgebildet, der bei der Montage des Einsatzteils 2 am Verdampfer 1 auf die obere Schmalseite 1b des Verdampfers aufgesetzt wird, wie 4 zeigt. Über die Länge des Einsatzteils 2 sind auf dem Mittelabschnitt 2.4 verteilt Federzungen 2.5 angeformt, die in y-Richtung nach außen vorstehen, sodass sie an dem Wandabschnitt 3a des Gehäuses 3 zum Anliegen kommen, wie 2 zeigt. Die Haltenasen 2.2 sind vorzugsweise als Abschnitte von Rippen längs der Schenkel 2.1 des Einsatzteils ausgebildet. Im Mittelabschnitt 2.4 des Einsatzteils 2 ist jeweils im Bereich dieser Abschnitte der rippenförmigen Haltenasen 2.2 eine Aussparung 2.6 ausgebildet, damit dieser Bereich der Schenkel 2.1 mit den Haltenasen 2.2 eine ausreichende Elastizität für einen Rasteingriff mit dem Verdampfer in x-Richtung aufweist.
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Die über die Fläche des Einsatzteils 2 verteilt angeformten Federzungen 2.5, die in 1 am Wandabschnitt 3a des Gehäuses 3 anliegen, dienen als Distanzhalter, um einen Luftraum S (2) zwischen Gehäusewand und Einsatzteil 2 aufrechtzuerhalten, der zur Verminderung des Wärmeübergangs zwischen Verdampfer 1 und Gehäusewand vorgesehen ist. Dieser Luftraum S wird durch die Klemmrippen 3.3 an den beiden Seiten des Einsatzteils 2 begrenzt, wie dies die Querschnittsansicht in 1 zeigt.
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Die Federzungen 2.5 haben auch die Wirkung, dass Schwingungen des Verdampfers gedampft werden und der Verdampfer auf einfache Weise in das Gehäuse eingebaut werden kann.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Einsatzteils 2 in 3 sind am oberen und unteren Ende Federzungen 2.51 angeformt, die in Richtung auf den Verdampfer 1 vorstehen und an der Schmalseite 1a des Verdampfers zum Anliegen kommen. Das Einsatzteil 2 kann über seine Länge im Wesentlichen ganzflächig an der Schmalseite 1a des Verdampfers 1 anliegen, wie 2 zeigt. Lediglich am oberen und unteren Ende des Einsatzteils 2 ist aufgrund der Formgebung des Verdampfers ein gewisser Abstand zwischen Einsatzteil und Verdampfer vorhanden, der durch die Federzungen 2.51 überbrückt wird.
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An der rechten Seite des Verdampfers 1 in 1 weist das Gehäuse wegen der Konstruktion des Verdampfers 1 eine andere Struktur als an der linken Seite auf. In y-Richtung sind sich erstreckende Rippen 3.6 an der Gehäusewand 3a vorgesehen, wobei die Federzungen 2.5 des Einsatzteils 2 an dem Ende dieser Rippen 3.6 anliegen. 2 zeigt das Einsatzteil 2 an der rechten Seite des Verdampfers 1 nicht.
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4 zeigt schematisch die Montage des Einsatzteils 2 am Verdampfer 1. Der am oberen Ende des Einsatzteils 2 etwa in einem rechten Winkel abstehende Schenkel 2a wird auf die obere Schmalseite 1b des Verdampfers 1 aufgesetzt, worauf das Einsatzteil 2 in Richtung des Pfeils A in 4 gegen die seitliche Schmalseite 1a des Verdampfers gedrückt wird, sodass die Haltenasen 2.2 an den Schenkeln 2.1 des Einsatzteils den Rand des Verdampfers 1 mit Rastwirkung hintergreifen. Hierdurch wird das Einsatzteil 2 durch das Schenkel 2a auf dem Verdampfer 1 in x- und y-Richtung und in z-Richtung nach unten fixiert.
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Bei der Montage des Verdampfers 1 mit den Einsatzteilen 2 im Gehäuse 3 wird die Einheit aus Verdampfer und den beiden Einsatzteilen auf den beiden Seiten über z. B. den unteren Teil des zweiteilig ausgebildeten Gehäuses 3 der Klimaanlage positioniert, wobei die über den Innenrand der Gehäusewand vorstehenden Außenränder 2.31 der Klemmrippen 2.3 (1b) zunächst als Auflage dienen. Hierauf wird der Verdampfer mit Druck auf den Schenkel 2a der Einsatzteile 2 nach unten in das Gehäuse 3 gedrückt, wobei die Klemmrippen 2.3 am Gehäusewand abgeschert oder zumindest verformt werden, wodurch auch eine Dichtungsfunktion durch diese Rippen 2.3 erhalten wird.
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Nach der Montage des Verdampfers mit Einsatzteil in einem der Gehäuseteile wird das andere Gehäuseteil aufgesetzt, wobei in der gleichen Weise der äußere Rand 2.31 der Klemmrippen 2.3 abgeschert oder verformt wird, sodass die Klemmrippen 2.3 über die gesamte Länge des Einsatzteils 2 und über die gesamte Höhe des Verdampfers 1 dicht an der Gehäusewand anliegen.
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Vorzugsweise ist der Schenkel 2a am oberen Ende des Einsatzteils 2 mit einem nach oben vorstehenden Federabschnitt 2a1 versehen, der am Oberteil des Gehäuses der Klimaanlage zum Anliegen kommt und das Einsatzteil 2 in z-Richtung federnd abstützt, wie 2 und 9 zeigen.
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Bei der Anordnung der Einsatzteile 2 in der U-förmigen Vertiefung 3.1 des Wandabschnittes 3a wird der Verdampfer 1 in x-Richtung im Gehäuse 3 gehalten und in y-Richtung durch die Federzungen 2.5 elastisch abgestützt. In z-Richtung wird der Verdampfer 1 durch den Federabschnitt 2a1 am Oberteil des Gehäuses 3 abgestützt, während die Unterseite des Verdampfers an einer Rippe 3.4 am Gehäuse 3 aufliegt, wie dies 2 und 9 zeigen. Diese Auflagerippe 3.4 liegt im Eckbereich des Verdampfers 1, sodass der Verdampfer an der Unterseite nur an den gegenüberliegenden Ecken fest aufliegt, während er über den restlichen Umfang durch die Federzungen 2.5 und den Federabschnitt 2a1 elastisch abgestützt ist. Hierdurch ergibt sich eine schwimmende Art der Halterung des Verdampfers 1 im Gehäuse 3, wodurch einerseits Abmessungsänderungen des Verdampfers leicht kompensiert werden können und andererseits am Verdampfer 1 auftretende Vibrationen gegenüber dem Gehäuse 3 gedämpft werden. Hierbei kann die Auflagerippe 3.4 am Gehäuse 3 auch elastisch ausgebildet sein.
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Durch die beschriebenen Einsatzteile 2 können die folgenden Funktionen erhalten werden.
- – Durch die Klemmrippen 2.3 oder 3.3, die vorzugsweise einen dreieckigen Querschnitt aufweisen, wird ein Toleranzausgleich erreicht. Diese Klemmrippen haben eine Dichtungsfunktion zwischen Gehäuse und Einsatzteil. Aufgrund der minimierten Kontaktfläche zwischen Verdampfer und Gehäuse mittels der Einsatzteile wird eine Dämpfungsfunktion erhalten.
- – Mittels des Luftraums S zwischen Verdampfer und Gehäuse wird eine verbesserte Isolierung der Temperatur des Verdampfers erreicht.
- – Der Verdampfer ist im Gehäuse im Wesentlichen nur an den vier Ecken befestigt, und durch die elastische Struktur der Einsatzteile ist die Montage vereinfacht.
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Es sind verschiedene Abwandlungen der beschriebenen Bauform möglich. Es kann die Querschnittsform der Klemmrippen 3.3 bzw. 2.3 variiert werden, indem sie mit einer in Klemmrichtung schlanken oder kleinen Querschnittsform nach Art einer Dichtungslippe ausgebildet werden. Auch können mehrere Klemmrippen 3.3 bzw. 2.3 oder Klemmzungen nebeneinander angeordnet werden, sodass anstelle einer einzelnen Klemmrippe in 1a oder 1b z. B. zwei parallel nebeneinander verlaufenden Klemmrippen vorgesehen werden können.
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Es ist auch möglich, nur auf einer Seite des Verdampfers ein Einsatzteil 2 mit Klemmrippen vorzusehen, während auf der gegenüberliegenden Schmalseite 1a der Verdampfer 1 dicht an dem Wandabschnitt 3a des Gehäuses 3 anliegt, wie 1 zeigt.
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6 zeigt eine Ausführungsform wobei der Verdampfer 1 im Querschnitt in der x-Richtung gezeigt wird. Der Verdampfer liegt an der linken Seite an dem Gehäuse 3 an und dichtet gegen Luftaustritt ab, während an der gegenüberliegenden Seite eine Rippe 3.7 am Gehäuse vorgesehen ist, die sich in x-Richtung erstreckt und eine Abdichtung des Raumes vorsieht, durch den die Luft im Gehäuse 3 strömt. Das Ende der Rippe, die sich in x- und y-Richtung erstreckt, weist einen dreieckigen Querschnitt auf, um den Kontakt zwischen Gehäuse und Verdampfer zu minimieren.
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Es ist auch möglich, das Einsatzteil 2 zwischen gegenüberliegenden geraden Wandabschnitten 3a des Gehäuses 3 ohne die Vertiefung 3.1 in der Gehäusewand anzuordnen. Hierbei liegen die Klemmrippen 2.3 auf der Außenseite des Mittelabschnitts 2.4 vorzugsweise im Bereich der Schenkel 2.1 oder etwa in Verlängerung der Schenkel 2.1, damit die Klemmrippen durch die Schenkel 2.1 in y-Richtung versteift werden.
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7 zeigt schematisch eine vereinfachte Ausführungsform eines Einsatzteils 2 mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt zum Übergreifen der Schmalseite 1a des Verdampfers 1, wobei auf der Außenseite etwa in Verlängerung der Schenkel 2.1 Rippen 2.9 angeformt sind, an deren freiem Ende die Klemmrippen 2.3 ausgebildet sind, die mit dem im Querschnitt reduzierten Außenrand mit einem glatten Wandabschnitt 3a des Gehäuses zusammenwirken, wobei durch die Rippen 2.9, die das Einsatzteil 2 in einem Abstand von der Gehäusewand halten, ein Luftraum S zur Isolierung zwischen Einsatzteil 2 und Gehäusewand 3a ausgebildet wird. In einer solchen Ausführungsform können Rippen 2.9 anstatt am Einsatzteil 2 auch an der Gehäusewand 3a vorgesehen werden.
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8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, wobei das Einsatzteil 2 an der Schmalseite des Verdampfers 1 anliegt und Zungen 2.5 an der Gehäusewand anliegen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Verdampfer in x-Richtung durch die dreieckigen Rippen 3.3 befestigt, wie 1a und 1c im Einzelnen zeigen. In y-Richtung ist der Verdampfer 1 in Bezug auf das Gehäuse der Klimaanlage durch die Zungen 2.5 gestützt. An der gegenüberliegenden Seite in y-Richtung kann der Verdampfer auf dieselbe Weise durch die Federzungen 2.5 oder durch eine Dichtungs- und Klemmrippe ähnlich der Rippe 3.7 in 6 gestützt werden.
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9 zeigt eine Abwandlung des Einsatzteils 2 in der Ansicht in x-Richtung, wobei zwischen dem Mittelabschnitt 2.4 des Einsatzteils eine Federzunge 2.8 ausgebildet ist, die in Richtung auf den Verdampfer vorsteht, sodass sich ein Luftraum S auch zwischen Einsatzteil 2 und Verdampfer 1 wenigstens an einem Teil der Längserstreckung des Verdampfers ergibt.
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An einem der auf den beiden Seiten des Verdampfers 1 vorgesehenen Einsatzteile 2 kann ein Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme der Anschlussleitungen des Verdampfers angeformt sein, die in 2a mit C bezeichnet sind. Ebenso ist es möglich, an einem der Einsatzteile 2 weitere Elemente anzuformen, ohne den beschriebenen Aufbau mit den Klemmrippen 2.3 bzw. 3.3 zu beeinträchtigen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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