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Die Erfindung betrifft eine Rückluftsperre zur Entlüftung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs, mit einem Rahmen oder Gehäuse mit mindestens einer Dichtfläche und mit mindestens einer an dem Rahmen oder Gehäuse gelagerten biegsamen Ventilklappe, die in einer Ruhestellung an der Dichtfläche anliegt und ein Durchströmen von Luft durch die Rückluftsperre verhindert, und die bei Auftreten eines ausreichenden Drucks eine von der Dichtfläche abgehobene Öffnungsstellung einnimmt, in der sie ein Durchströmen von Luft durch die Rückluftsperre zulässt, wobei die mindestens eine Ventilklappe an ihrem am Rahmen oder Gehäuse gelagerten Ende mindestens einen Schlitz aufweist, wobei der Rahmen oder das Gehäuse mindestens einen Haltevorsprung aufweist, der in den mindestens einen Schlitz eingreift, und wobei die mindestens eine Ventilklappe in ihrer Ruhestellung an ihrem am Rahmen oder Gehäuse gelagerten Ende auf mindestens einer ersten Auflagefläche und an ihrem gegenüberliegenden Ende auf mindestens einer zweiten Auflagefläche aufliegt, die annähernd parallel zu der mindestens einen ersten Auflagefläche ist.
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Derartige Rückluftsperren werden in Öffnungen in der Karosserie eines Automobils eingebaut. Herrscht im Fahrzeuginnenraum ein Überdruck gegenüber der Umgebung des Fahrzeugs, öffnen Ventilklappen der Rückluftsperre, so dass Luft zum Abbau des Überdrucks aus dem Fahrzeuginnenraum nach außen strömen kann. In der entgegengesetzten Strömungsrichtung sperren die Ventilklappen. Eine Rückluftsperre zur Entlüftung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs ist beispielsweise aus
DE 20 2006 020 365 U1 bekannt. Bei dieser Rückluftsperre bestehen die Ventilklappen aus einem geschlossenporigen, geschäumten Material und schwenken aus ihrer Ruhestellung in die Öffnungsstellung auf. Es ist auch bekannt, Ventilklappen mit einer Kante an einem Gehäuse einer Rückluftsperre biegsam zu befestigen.
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Die bekannten Rückluftsperren benötigen für das vollständige Öffnen der Ventilklappen einen erheblichen Bauraum. In manchen Anwendungsfällen steht jedoch kein ausreichender Bauraum für das Öffnen der Ventilklappen zur Verfügung. Eine gewisse Größe der Ventilklappen ist andererseits für eine ausreichende Entlüftungsfunktion erforderlich. Gleichzeitig ist es aus Kompatibilitätsgründen insbesondere hinsichtlich des Einbaus in Karosserieöffnungen wünschenswert, die Rahmengröße der Entlüftungssperren nicht zu ändern.
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Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rückluftsperre der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit der jederzeit eine ausreichende Entlüftungsfunktion bei geringeren Anforderungen an den Bauraum gewährleistet wird.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
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Für eine Rückluftsperre der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch,
- – dass der mindestens eine Haltevorsprung eine Anschlagfläche aufweist, wobei die mindestens eine Ventilklappe an ihrem am Rahmen oder Gehäuse gelagerten Ende zwischen der Anschlagfläche und der ersten Auflagefläche derart gehalten ist, dass sie im Wesentlichen nicht in die Öffnungsstellung aufschwenken, sondern die Öffnungsstellung nur durch ein Verbiegen einnehmen kann, und
- – dass sich die Anschlagfläche ausgehend von dem am Rahmen oder Gehäuse gelagerten Ende in Richtung des gegenüberliegenden Endes über einen Teil der Oberfläche der mindestens einen Ventilklappe erstreckt, so dass beim Einnehmen der Öffnungsstellung durch die mindestens einen Ventilklappe sich zumindest ein von der Anschlagfläche überdeckter Abschnitt der Ventilklappe im Wesentlichen nicht verbiegt.
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Die erfindungsgemäße Rückluftsperre wird in eine Öffnung in der Karosserie eines Automobils eingebaut. Dazu kann die Rückluftsperre an der Außenseite ihres Gehäuses, bzw. ihres Rahmens eine Dichtlippe aufweisen, die einen dichten Einbau gewährleistet. In dem eingebauten Zustand ist die Rückluftsperre so ausgerichtet, dass die mindestens eine Ventilklappe sich bei einem Überdruck in dem Fahrzeuginneren gegenüber dem Bereich außerhalb des Fahrzeugs aus ihrer Ruhestellung in ihre Öffnungsstellung bewegt, so dass Luft zum Abbau des Überdrucks durch die Rückluftsperre hindurch aus dem Fahrzeuginneren nach außen strömen kann. Wenn andersherum der Druck im Fahrzeuginneren geringer ist als außerhalb des Fahrzeugs, bewegt sich die mindestens eine Ventilklappe in ihre Ruhestellung, so dass im Wesentlichen keine Luft von außen in den Fahrzeuginnenraum strömen kann. Die mindestens eine Ventilklappe kann dabei so ausgebildet sein, dass sie sich bei einem Druckgleichgewicht zwischen Fahrzeuginnenraum und dem Bereich außerhalb des Fahrzeugs beispielsweise aufgrund ihres Eigengewichts in ihre Ruhestellung bewegt.
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Erfindungsgemäß ist die mindestens eine Ventilklappe derart zwischen der mindestens einen Anschlagfläche und der mindestens einen ersten Auflagefläche gelagert, dass sie sich zum Erreichen der Öffnungsstellung verbiegen muss. Ein Aufschwenken der Ventilklappe wird durch die sich über einen Teil der Länge der Ventilklappe erstreckende Anschlagfläche des Haltevorsprungs im Wesentlichen vollständig verhindert. Die Anschlagfläche erstreckt sich in Längsrichtung der mindestens einen Ventilklappe über einen Teil der Oberfläche der mindesten einen Ventilklappe. Die Längsrichtung der mindestens einen Ventilklappe erstreckt sich von dem am Rahmen gelagerten Ende der Ventilklappe zu ihrem gegenüberliegenden, freien Ende. Beim Verbiegen der Ventilklappe wird der von der Anschlagfläche überdeckte Abschnitt daher im Wesentlichen nicht verbogen. Beim Bewegen der erfindungsgemäßen mindestens einen Ventilklappe aus ihrer Ruhestellung in ihre Öffnungsstellung wird die Ventilklappe also um eine durch die Anschlagfläche des Haltevorsprungs definierte Kante aufgebogen, die zu der diesbezüglichen Seitenkante der mindestens einen Ventilklappe einen definierten Abstand aufweist. Dies führt, wie unmittelbar ersichtlich, zu einem verringerten Platzbedarf der mindestens einen Ventilklappe in ihrer Öffnungsstellung. Der durch die erfindungsgemäße Rückluftsperre beanspruchte Bauraum wird somit reduziert. Damit kann die erfindungsgemäße Rückluftsperre auch bei Anwendungen zum Einsatz kommen, bei denen nur ein verringerter Bauraum für die Rückluftsperre bzw. das Öffnen der Ventilklappen zur Verfügung steht.
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Gleichzeitig wird erfindungsgemäß eine ausreichende Durchströmung von Luft zum Abbau eines Überdrucks im Fahrzeuginneren sichergestellt. Dabei muss die Größe der Ventilklappen, insbesondere ihre Länge, gegenüber bekannten Ventilklappen nicht verändert werden. Auch müssen die Abmessungen des Rahmens oder Gehäuses der Rückluftsperre gegenüber bekannten Rückluftsperren nicht geändert werden. Hierdurch ist die erfindungsgemäße Rückluftsperre vollständig kompatibel zu bisherigen Rückluftsperren, so dass auch fahrzeugkarosserieseitig keine Anpassungen erforderlich sind, insbesondere hinsichtlich der für die Rückluftsperren vorgesehenen Öffnungen.
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Die mindestens eine Ventilklappe kann insbesondere mehrere Schlitze aufweisen, beispielsweise zwei oder drei. An dem Gehäuse oder Rahmen der Rückluftsperre können dann entsprechend ebenfalls mehrere in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildete Haltevorsprünge ausgebildet sein, beispielsweise zwei oder drei. Jeder der Haltevorsprünge umfasst dann eine in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildete Anschlagfläche. Entsprechend umfasst der Rahmen oder das Gehäuse dann mehrere in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildete erste und zweite Auflageflächen, auf denen die mindestens eine Ventilklappe in ihrer Ruhestellung aufliegt. Entsprechend ist die mindestens eine Ventilklappe im Bereich ihres am Rahmen oder Gehäuse gelagerten Endes dann zwischen mehreren Anschlagflächen und mehreren ersten Auflageflächen in der erfindungsgemäßen Weise gehalten. Die Rückluftsperre kann darüber hinaus mehrere in der erfindungsgemäßen Weise ausgebildete Ventilklappen umfassen, beispielsweise zwei, vier oder sechs Ventilklappen. Für jede der Ventilklappen gilt dann das oben Gesagte.
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Durch geeignete Wahl der von der Anschlagfläche überdeckten Länge der mindestens einen Ventilklappe kann der durch die Ventilklappe in der Öffnungsstellung beanspruchte Platzbedarf gezielt eingestellt und somit an den jeweiligen Anwendungszweck angepasst werden. Besonders geeignet ist es in dieser Hinsicht, wenn der sich im Wesentlichen nicht verbiegende Abschnitt der mindestens einen Ventilklappe ausgehend von dem am Rahmen oder Gehäuse gelagerten Ende in Richtung des gegenüberliegenden, freien Endes eine Länge von mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10%, der Gesamtlänge der mindestens einen Ventilklappe in dieser Richtung besitzt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Haltevorsprung im Querschnitt eine Dreiecksform besitzt, wobei der Haltevorsprung mit einer ersten Eckseite durch den mindestens einen Schlitz der mindestens einen Ventilklappe geführt ist, wobei die der ersten Eckseite gegenüberliegende Schenkelseite mit ihrer der ersten Eckeseite abgewandten Unterseite die Anschlagfläche bildet. Eine solche Dreiecksform erlaubt einerseits eine einfache Montage, insbesondere maschinell von oben, indem das Dreieck mit seiner ersten Eckseite voran in den Schlitz der Ventilklappe eingeführt wird. Indem die dieser Eckseite abgewandte Schenkelseite des Dreiecks mit ihrer Unterseite die Anschlagfläche bildet, wird die erfindungsgemäße Begrenzung des Bauraums besonders einfach realisiert. Der Schlitz wird beim Einsetzen des Haltevorsprungs gedehnt und schnappt bei vollständig durch den Schlitz geführtem Haltevorsprung unter die Anschlagfläche, so dass die Ventilklappe über den oder die Haltevorsprünge sicher an dem Gehäuse oder Rahmen gehalten ist. Der Haltevorsprung kann beispielsweise eine Hohldreieckform besitzen. Dabei besitzt der mindestens eine Haltevorsprung insbesondere eine Erstreckung quer zu dem mindestens einen Schlitz der mindestens einen Ventilklappe, die größer als die Breite des Schlitzes ist.
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Gemäß eine besonders praxisgemäßen Ausgestaltung kann die mindestens eine erste Auflagefläche für die mindestens eine Ventilklappe durch einen Ansatz an dem Gehäuse oder Rahmen gebildet sein. Weiterhin kann die Anschlagfläche des mindestens einen Haltevorsprungs im Wesentlichen parallel zu der mindestens einen ersten Auflagefläche verlaufen. Dabei kann der Abstand zwischen der mindestens einen Anschlagfläche und der mindestens einen ersten Auflagefläche im Wesentlichen gleich oder nur geringfügig größer als die Dicke der mindestens einen Ventilklappe sein. Auf diese Weise wird ein Aufschwenken der mindestens einen Ventilklappe besonders sicher verhindert. Sofern der zwischen der mindestens einen Anschlagfläche und der mindestens einen ersten Auflagefläche bereitgestellte Abstand größer ist als die Dicke der Ventilklappe kann sich diese zwischen ihrer Ruhestellung und ihrer Öffnungsstellung etwas in Strömungsrichtung der Luft verschieben, bevor sie in die Öffnungsstellung aufbiegt.
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Die mindestens eine Ventilklappe kann aus einem Kunststoff oder aus einem Gummimaterial bestehen. Der Rahmen oder das Gehäuse der Rückluftsperre kann beispielsweise aus einem Kunststoff bestehen. Dabei kann der Rahmen oder das Gehäuse aus einem härteren Material bestehen als die mindestens eine Ventilklappe. Die Verwendung von Kunststoffwerkstoffen erlaubt die Herstellung der erfindungsgemäßen Rückluftsperre in besonders einfacher Weise in einem Kunststoffspritzgussverfahren. Gegebenenfalls an dem Rahmen oder Gehäuse der Rückluftsperre vorgesehene Dichtungen, wie eine Dichtfläche für die mindestens eine Ventilklappe oder eine an der Außenseite angebrachte Dichtlippe zur Abdichtung gegenüber der Karosserie, können ebenfalls aus Kunststoff bestehen und beispielsweise in einem Mehrkomponenten-Spritzgussverfahren aufgebracht werden, wobei zuerst der Rahmen oder das Gehäuse und anschließend die entsprechenden Dichtungen angespritzt werden. Als Kunststoff für die Ventilklappen eignet sich beispielsweise PET. Es ist jedoch auch möglich, die Ventilklappen aus einem geschlossenporigen, geschäumten Material herzustellen. Dies führt zu besonders geringen Geräuschen beim Schließen und Öffnen der Ventilklappen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:
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1 eine erfindungsgemäße Rückluftsperre in einer Ansicht von vorne,
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2 die Rückluftsperre aus 1 in einer Ansicht von hinten,
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3 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1 in einer ersten Betriebsstellung der Rückluftsperre und
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4 die Schnittansicht aus 3 in einer zweiten Betriebsstellung der Rückluftsperre.
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Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Gegenstände. In den 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Rückluftsperre 10 in Ansichten von vorne und hinten gezeigt. Die Rückluftsperre 10 besitzt einen Rahmen 12, der eine annähernd rechteckige Form besitzt und durch einen Längssteg 14 in zwei Hälften unterteilt ist. Insbesondere bildet der Rahmen 12 mit dem Steg 14 zwei Rechtecköffnungen aus, in denen jeweils eine Ventilklappe 16 angeordnet ist. Die Ventilklappen 16 sind an ihrem einen Ende, in 1 dem oberen Ende, an dem Rahmen 12 gelagert. In den 1 bis 3 ist die Ruhestellung der Ventilklappen 16 dargestellt. In 3 ist zu erkennen, dass die Ventilklappen 16 in diesem Zustand mit ihrem an dem Rahmen 12 gelagerten Ende jeweils auf einer ersten Auflagefläche 18 und an ihrem gegenüberliegenden Ende auf einer zweiten Auflagefläche 20 aufliegen. Die ersten und zweiten Auflageflächen 18, 20 sind jeweils durch einen Ansatz 19, 21 an dem Rahmen 12 ausgebildet. Beispielsweise in den 1 und 2 zu erkennen, dass die Ventilklappen 16 in ihrer Ruhestellung auch an ihren beiden weiteren Seiten auf geeigneten Auflageflächen des Rahmens 12 aufliegen. Die Auflageflächen 18, 20 sowie die weiteren Auflageflächen des Rahmens 12 sind als Dichtflächen ausgebildet, so dass die Ventilklappen 16 in der in den 1 bis 3 gezeigten Ruhestellung ein Durchströmen von Luft durch die Rechtecköffnungen des Rahmens 12 im Wesentlichen vollständig verhindern. Im Betrieb wird die Rückluftsperre 10 mit dem Rahmen 12 in eine hierfür vorgesehene nicht gezeigte Öffnung in der Karosserie eines nicht gezeigten Automobils eingesetzt. Die Rückluftsperre wird dabei so eingesetzt, dass die in 2 zu erkennende Rückseite der Rückluftsperre 10 dem Fahrzeuginneren und die in 1 zu erkennende Vorderseite der Rückluftsperre 10 einem Bereich außerhalb des Fahrzeuginneren zugeordnet ist. Insbesondere in den 3 und 4 ist eine umlaufende Dichtlippe 22 zu erkennen, die hierbei einen dichten Einbau gewährleistet.
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In dem gezeigten Beispiel kann der Rahmen 12 beispielsweise aus einem relativ harten Kunststoff in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt sein. Die Dichtflächen für die Ventilklappen 16 sowie die Dichtlippe 22 können aus einem weicheren Kunststoffmaterial bestehen und beispielsweise in einem Mehrkomponentenspritzgussverfahren an den Rahmen 12 angespritzt werden. Die Ventilklappen 16 können ebenfalls aus einem weicheren Kunststoff bestehen als der Rahmen 12. Sie können insbesondere aus einem geschlossenporigen, geschäumten Kunststoff bestehen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Ventilklappen 16 beispielsweise aus einem Gummimaterial bestehen. Jedenfalls sind die Ventilklappen 16 vergleichsweise dünn und damit gut biegsam.
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Die Ventilklappen 16 besitzen darüber hinaus an ihrem am Rahmen 12 gelagerten Ende jeweils zwei Schlitze 24, durch die jeweils ein im Querschnitt dreieckförmiger, insbesondere hohldreieckförmiger, Haltevorsprung 26 des Rahmens 12 geführt ist. Die Ventilklappen 16 werden maschinell in der Ansicht in 3 von oben montiert, indem der Haltevorsprung 26 mit seiner in 3 oberen Eckseite 28 voran durch den Schlitz 24 gedrückt wird. Dabei kommt es zu einer Aufweitung des Schlitzes 24, der dann unter Rückverformung den Haltevorsprung 26 schnappend untergreift. Die der Eckseite 28 gegenüberliegende Schenkelseite 30 bildet mit ihrer Unterseite jeweils eine Anschlagfläche 32 für die jeweilige Ventilklappe 16. Die Anschlagfläche 32 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der ersten Auflagefläche 18. Insbesondere in 3 ist zu erkennen, dass die Ventilklappe 16 zwischen der ersten Auflagefläche 18 und der Anschlagfläche 32 gehalten ist, wobei ein kurzer Endabschnitt 34 der Ventilklappe 16 über den Haltevorsprung 26 hinausragt. In 3 ist weiter zu erkennen, dass der Abstand zwischen der ersten Auflagefläche 18 und der Anschlagfläche 32 geringfügig größer ist als die Dicke der Ventilklappe 16. Dabei erstreckt sich die Anschlagfläche 32 ausgehend von dem am Rahmen 12 gelagerten Ende der Ventilklappe 16 in Richtung des gegenüberliegenden, in der Ruhestellung auf der zweiten Auflagefläche 20 aufliegenden Endes über einen Teil der Oberfläche der mindestens einen Ventilklappe 16. Insbesondere kann sich die Anschlagfläche 32 in dieser Längsrichtung der Ventilklappe 16, die in 1 von oben nach unten verläuft, über eine Länge von mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10% der Gesamtlänge der Ventilklappe 16 in dieser Richtung erstrecken.
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Tritt nun im eingebauten Zustand der Rückluftsperre
10 ein Überdruck im Fahrzeuginneren gegenüber der Umgebung auf, wirkt auf die Ventilklappen
16 ein Druck in
3 nach oben. Die Ventilklappen
16 bewegen sich aufgrund dieses Drucks aus ihrer in den
1 bis
3 gezeigten Ruhestellung in ihre in
4 gezeigte Öffnungsstellung. Zu erkennen ist, dass die Ventilklappen
16 zum Erreichen der Öffnungsstellung verbogen werden, da ein Aufschwenken durch die Lagerung der Ventilklappen
16 weitestgehend unterbunden wird. Dabei wird ein Abschnitt im Bereich des am Rahmen
12 gelagerten Endes der Ventilklappen
16 allerdings nicht verbogen. Insbesondere werden die Ventilklappen
16 um eine durch die in
4 linke Begrenzung der Anschlagfläche
32 gebildete Kante gebogen. Der in
4 rechts davon befindliche Bereich der Ventilklappen
16 wird nicht verbogen. In dem in
4 gezeigten Zustand kann Luft aus dem Fahrzeuginneren nach außen strömen, in
4 von unten nach oben. Sobald sich der Druck zwischen dem Fahrzeuginneren und der Umgebung angeglichen hat, schließen die Ventilklappen
16 aufgrund ihres Eigengewichts selbsttätig, bewegen sich also in die in
3 gezeigte Ruhestellung zurück, wobei sich auch die Biegung zurückbildet. Gegenüber einer in herkömmlicher Weise aufschwenkenden Ventilklappe, wie im Stand der Technik nach
DE 20 2006 020 365 U1 gezeigt, wird für das Einnehmen der Öffnungsstellung der Ventilklappen
16 ein geringerer Raum benötigt. Insbesondere bewegt sich das freie Ende der Ventilklappen
16 in der in
4 gezeigten Öffnungsstellung weniger weit nach oben. Der Grad des erforderlichen Bauraums kann durch geeignete Wahl der Geometrie der Anschlagflächen
32 der Haltevorsprünge
26 definiert an die jeweilige Anwendung angepasst werden. Andere Abmessungen der Rückluftsperre
10, insbesondere des Rahmens
12 oder der Ventilklappen
16, müssen nicht verändert werden, so dass die Rückluftsperre
10 kompatibel zu herkömmlichen Rückluftsperren eingebaut werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202006020365 U1 [0002, 0023]
