DE102012200323A1

DE102012200323A1 - Fahrzeugheizgerät

Info

Publication number: DE102012200323A1
Application number: DE201210200323
Authority: DE
Inventors: Michael Humburg
Original assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2013-07-11

Abstract

Ein Fahrzeugheizgerät umfasst ein Heizgerätegehäuse (12) und in dem Heizgerätegehäuse (12) einen mit Verbrennungsluft und Brennstoff zu speisenden Brennerbereich und eine Ansteuereinheit (42), wobei an einem Gehäuseteil (16) des Heizgerätegehäuses (12) eine Ansteuereinheitaufnahme (70) ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugheizgerät, umfassend ein Heizgerätegehäuse und in dem Heizgerätegehäuse einen mit Verbrennungsluft und Brennstoff zu speisenden Brennerbereich und eine Ansteuereinheit.
Die 1 zeigt in Explosionsansicht ein seitens der Anmelderin unter der Handelsbezeichnung „AIRTRONIC” vertriebenes Fahrzeugheizgerät mit seinen wesentlichen Bestandteilen. Dieses Fahrzeugheizgerät 10 umfasst ein Heizgerätegehäuse 12 mit einem ersten Gehäuseteil 14 und einem im Wesentlichen als Gehäusedeckel wirksamen zweiten Gehäuseteil 16. Im ersten Gehäuseteil 14 sind die wesentlichen zur Wärmeerzeugung bzw. Wärmeübertragung vorgesehenen Komponenten aufgenommen bzw. auch festgelegt. Z. B. ist ein Brennerbereich 18 mit einem Brennkammergehäuse 20 und einer darin vorgesehenen Brennkammer im ersten Gehäuseteil 14 angeordnet, wobei eine Brennstoffzuführleitung 22 durch eine Öffnung des ersten Gehäuseteils 14 hindurch zu einer nicht dargestellten Brennstoffförderanordnung, beispielsweise Dosierpumpe, führt.
Die den Brennerbereich 18 verlassenden heißen Verbrennungsabgase strömen in Richtung zu einer Wärmetauscheranordnung 24. Die Wärmetauscheranordnung 24 nimmt die bzw. einen Teil der Verbrennungswärme auf und gibt über eine Vielzahl von am Außenumfang derselben vorgesehenen Wärmeübertragungsrippen 26 die Wärme an die das Heizgerätegehäuse 12 durchströmende Luft ab.
Eine allgemein mit 28 bezeichnete Gebläsebaugruppe umfasst einen Elektroantriebsmotor 30, dessen Antriebswelle an der in 1 links dargestellten Seite des Elektroantriebsmotors 30 ein Heizluftförderrad 32 trägt. An der in 1 rechts liegenden Seite des Elektroantriebsmotors 30 ist an der Antriebswelle ein Verbrennungsluftförderrad einer Verbrennungsluftförderanordnung 34, beispielsweise Seitenkanalgebläse, getragen. Die beiden Förderräder werden durch den Elektroantriebsmotor 30 gemeinsam zur Drehung angetrieben. Die durch die Verbrennungsluftförderanordnung 34 geförderte Verbrennungsluft gelangt in Richtung zum Brennkammergehäuse 20 und kann dort mit dem eingespeisten Brennstoff verbrannt werden.
Um die Verbrennung starten zu können, ist ein Zündorgan 36 vorgesehen, welches in einem Zündorganaufnahmeansatz 38 des Brennkammergehäuses 20 positionierbar ist. Ferner kann beispielsweise über eine Temperatursensoranordnung 40 die Temperatur der Heizluft oder/und der Verbrennungsabgase erfasst werden.
Um den Betrieb des Fahrzeugheizgeräts 10 bzw. der verschiedenen anzusteuernden Systembereiche desselben zu steuern/regeln, ist eine Ansteuereinheit 42 vorgesehen. Diese umfasst ein Ansteuereinheitgehäuse 44 und die darin untergebrachte Elektronik. Zur Herstellung einer Anschlussverbindung mit dem Bordspannungssystem eines Fahrzeugs bzw. auch dem Datenübertragungssystem eines Fahrzeugs ist ein Verbindungskabel 46 mit einem Anschlussstecker 48 vorgesehen. Je nach Einbaulage des Fahrzeugheizgeräts 10, kann dieses Verbindungskabel 46 durch eine von zwei am ersten Gehäuseteil 14 vorgesehene Durchgriffsöffnungen 50, 52 hindurchgeführt werden, wobei zum Erreichen eines dichten Abschlusses jeweilige in die Durchgriffsöffnungen 50, 52 einsetzbare, elastische Abschlusselemente 54, 56 genutzt werden. Die Ansteuereinheit 42 bzw. das Ansteuereinheitsgehäuse 44 ist durch Schraubverbindung mit der Gebläseanordnung 28 fest verbunden.
Im zusammengefügten Zustand des Fahrzeugheizgeräts 10 sind im Wesentlichen alle Komponenten bzw. Systembereiche im ersten Gehäuseteil 14 untergebracht, und durch Entfernen des zweiten Gehäuseteils 16 vom ersten Gehäuseteil 14 besteht im Wesentlichen Zugriff auf diese Komponenten. Dabei kann das zweite Gehäuseteil 16 beispielsweise durch Rastverbindungsorgane 58, 60 mit dem ersten Gehäuseteil 14 verbunden werden. Im zusammengefügten Zustand stellen die beiden Gehäuseteile 14, 16 eine Heizlufteintrittsöffnung 62 sowie am entgegengesetzten Ende einen Heizluftaustritt 64 für die im Bereich der Wärmetauscheranordnung 24 erwärmte Heizluft bereit.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugheizgerät derart auszugestalten, dass bei vereinfachtem Aufbau eine erhöhte Funktionalität erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeugheizgerät, umfassend ein Heizgerätegehäuse und in dem Heizgerätegehäuse einen mit Verbrennungsluft und Brennstoff zu speisenden Brennerbereich und eine Ansteuereinheit, wobei an einem Gehäuseteil des Heizgerätegehäuses eine Ansteuereinheitaufnahme ausgebildet ist.
Da bei dem erfindungsgemäßen Aufbau eines Fahrzeugheizgeräts die Ansteuereinheit am Heizgerätegehäuse direkt aufgenommen ist, besteht nicht die Notwendigkeit, diese bzw. andere Systembereiche, insbesondere die vorangehend angesprochene Gebläseanordnung 28, zur gegenseitigen Verbindung auszugestalten. Ferner wird durch das Vorsehen der Ansteuereinheit an einem Gehäuseteil des Heizgerätegehäuses die Möglichkeit, eine elektrische Kontaktierung mit entsprechenden Versorgungsleitungen eines Fahrzeugs herzustellen, wesentlich erleichtert.
Bei einer baulich besonders einfach und kostengünstig zu realisierenden Variante wird vorgeschlagen, dass wenigstens ein Teil der Ansteuereinheitaufnahme mit dem Gehäuseteil integral ausgebildet ist.
Um eine Umkapselung der Ansteuereinheit bereitstellen zu können, kann vorgesehen sein, dass die Ansteuereinheitaufnahme eine die Ansteuereinheit umgebende Umfangswandung umfasst.
Zur stabilen Halterung der Ansteuereinheit am Gehäuseteil wird vorgeschlagen, dass die Ansteuereinheitaufnahme einen die Ansteuereinheit tragenden Tragebereich umfasst.
Die Gefahr, dass die Ansteuereinheit in Kontakt mit deren Betriebsfähigkeit gefährdenden Medien, wie z. B. Feuchtigkeit oder Flüssigkeit, gelangt, kann dadurch vermieden werden, dass die Ansteuereinheitaufnahme durch einen Verschlussdeckel abschließbar ist.
Um gleichwohl eine Ansteuerverbindung zu verschiedenen durch die Ansteuereinheit anzusteuernden Systembereichen oder der Ansteuereinheit Informationen bereitstellenden Systembereichen erhalten zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass in dem Verschlussdeckel wenigstens ein erster Anschlusskontaktdurchgriffsbereich vorgesehen ist.
Die Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einem Fahrzeug wird in besonders einfacher Weise dadurch realisierbar, dass in dem Gehäuseteil wenigstens ein zweiter Anschlusskontaktdurchgriffsbereich vorgesehen ist.
Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass wenigstens ein zweiter Anschlusskontaktdurchgriffsbereich im Bereich der Umfangswandung vorgesehen ist.
Um eine erhöhte Variabilität beim Einbau des Heizgeräts in ein Fahrzeug bereitstellen zu können, wird weiter vorgeschlagen, dass in dem Gehäuseteil zwei zweite Anschlusskontaktdurchgriffsbereiche vorgesehen sind, wobei die Ansteuereinheit in der Ansteuereinheitaufnahme in zwei verschiedenen Positionierungen positionierbar ist und in jeder der Positionierungen ein an der Ansteuereinheit vorgesehener Anschlussbereich mit einem anderen der zweiten Anschlusskontaktdurchgriffsbereiche zusammen wirkt.
Ein kompakter Aufbau kann bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeugheizgerät dadurch unterstützt werden, dass in dem Heizgerätegehäuse eine Verbrennungsluftförderanordnung zum Fördern von Verbrennungsluft zu einer Brennkammer des Brennerbereichs oder/und eine Heizluftförderanordnung zum Fördern von zu erwärmender Luft angeordnet ist.
Wenn das Heizgerätegehäuse gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt einen Strömungsraum für zu erwärmendes Medium, vorzugsweise Luft, begrenzt, kann hinausgehend über das Umkapseln der wesentlichen Systembereiche des Fahrzeugheizgeräts und die Tragefunktionalität für die Ansteuereinheit eine weitere Funktionenverschmelzung im Heizgerätegehäuse erreicht werden.
Beispielsweise kann der Aufbau derart sein, dass das Heizgerätegehäuse ein den Brennerbereich tragendes erstes Gehäuseteil und ein mit dem ersten Gehäuseteil verbindbares zweites Gehäuseteil umfasst, wobei die Ansteuereinheitaufnahme am zweiten Gehäuseteil vorgesehen ist.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend detailliert beschrieben. Es zeigt:
1 in Explosionsdarstellung die wesentlichen Komponenten eines bekannten Fahrzeugheizgeräts;
2 eine Innenansicht eines eine Ansteuereinheit bereitstellenden Gehäuseteils eines Heizgerätegehäuses;
3 eine Seitenansicht des Gehäuseteils der 2;
4 eine Schnittansicht des Gehäuseteils der 2, betrachtet in Blickrichtung IV-IV in 2;
5 eine Längsschnittansicht des Gehäuseteils der 3, betrachtet in Blickrichtung V-V in 2.
Bevor im Folgenden mit Bezug auf die 2 bis 5 die erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Fahrzeugheizgeräts bzw. eines Heizgerätegehäuses dafür beschrieben wird, ist darauf hinzuweisen, dass der grundsätzliche Aufbau eines erfindungsgemäßen Fahrzeugheizgeräts demjenigen entsprechen kann, wie er vorangehend mit Bezug auf die 1 erläutert wurde. Es ist daher diesbezüglich Bezug zu nehmen auf die vorangehenden Ausführungen zur 1. In der folgenden Beschreibung der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Heizgerätegehäuses werden für Komponenten, welche hinsichtlich vorangehend mit Bezug auf die 1 beschriebenen Komponenten gleiche oder ähnliche Funktionen erfüllen, gleiche Bezugszeichen verwendet.
Die 2 und 3 zeigen in einer Ansicht von innen bzw. in einer Seitenansicht das zweite Gehäuseteil 16 des Heizgerätegehäuses 12. Man erkennt den in Anlage am ersten Gehäuseteil 14 bringbaren Randbereich 64 und einen halbzylinderförmigen Ansatz 66, welcher in Verbindung mit einem entsprechenden Ansatz des hier nicht dargestellten ersten Gehäuseteils 14 die Heizlufteintrittsöffnung 62 umgrenzt. An der dem ersten Gehäuseteil 14 zugewandten Innenseite 68 des zweiten Gehäuseteils 16 ist eine allgemein mit 70 bezeichnete Ansteuereinheitaufnahme vorgesehen. Diese Ansteuereinheitaufnahme 70 ist im Wesentlichen bereitgestellt durch eine mit einer in 4 auch erkennbaren Bodenwandung 72 des zweiten Gehäuseteils 16 integral ausgebildete, sich also von dieser ausgehend zur Innenseite 68 hin erstreckende Umfangswandung 74. Die Umfangswandung 74 ist in der in 2 erkennbaren Draufsicht in Anpassung an die entsprechende Ausgestaltung der Ansteuerelektronik 76 der Ansteuereinheit 42 im Wesentlichen rechteckig.
Beispielsweise ebenfalls integral ausgebildet mit dem Gehäuseteil 16 ist ein von der Umfangswandung 74 auch umgebener Bodenbereich 78, an welchem die Ansteuereinheit 42 bzw. die Ansteuerelektronik 76 derselben beispielsweise durch Verschraubung, Verklemmung, Verrastung oder dergleichen festlegbar ist. Der Bodenbereich 78 kann zur Erhöhung der Stabilität durch eine Mehrzahl von Rippen 80 bezüglich der Bodenwandung 72 des zweiten Gehäuseteils 16 abgestützt sein.
An dem vom Bodenbereich 78 abgewandt liegenden freien Endbereich 82 der Umfangswandung 74 kann beispielsweise durch Klemm- oder Rastwirkung ein Verschlussdeckel 84 angebracht werden. Dieser Verschlussdeckel 84 schließt den Innenraum der Ansteuereinheitaufnahme 70 im Wesentlichen flüssigkeitsdicht ab und verhindert somit, dass die Ansteuerelektronik 76 in Kontakt mit in der zu erwärmenden Heizluft enthaltener Feuchtigkeit kommt. Die Umfangswandung 80 umkapselt in Verbindung mit dem Bodenbereich 78 und dem Verschlussdeckel 84 somit die Ansteuereinheit 42 im Wesentlichen vollständig, stellt also ein für die Ansteuereinheit 42 abgeschlossenes Aufnahmevolumen bereit.
Durch das Bereitstellen der Rippen 80 und die damit auch eingeführte Beabstandung des Bodenbereichs 78 von der Bodenwandung 72 wird eine Umströmbarkeit der Ansteuereinheitaufnahme 70 gewährleistet, die einerseits einen möglichst geringen Luftströmungswiderstand für die im Heizgerätegehäuse 12 strömende Heizluft und andererseits eine Kühlwirkung für die Ansteuereinheit 42 gewährleistet. Zu diesem Zwecke ist die Umfangswandung 74 lediglich dort, wo sie parallel zu der Luftströmungsrichtung verläuft, bis an die Bodenwandung 72 herangeführt, in ihrem in Strömungsrichtung axialen Endbereichen jedoch nur bis zum Bodenbereich 78.
Um die verschiedenen anzusteuernden Systembereiche des Fahrzeugheizgeräts, wie z. B. den Elektroantriebsmotor 30, das Zündorgan 36, sowie Informationen aus dem Bereich des Fahrzeugheizgeräts 10 in die Ansteuereinheit 42 eingebende Systembereiche, wie z. B. die Temperatursensoranordnung 40, mit der Ansteuerelektronik 76 verbinden zu können, ist im Verschlussdeckel 84 ein erster Anschlusskontaktdurchgriffsbereich 86 vorgesehen. Dieser umfasst mehrere beispielsweise durch elastische Dichtelemente abgeschlossene Durchgriffsöffnungen 88 für Anschlusskontakte 90, welche sich von der Ansteuerelektronik 76 in Richtung zum Verschlussdeckel 84 und somit auch durch diesen hindurch erstrecken. Auf diese Anschlusskontakte 90 können dann verschiedene zu den vorangehend angesprochenen Systembereichen führende Leitungen mit jeweiligen Anschlusssteckern aufgesteckt werden.
Um des Weiteren eine elektrische Verbindung der Ansteuerelektronik 76 mit dem Fahrzeug, beispielsweise dem Bordspannungssystem oder dem Datenübertragungssystem desselben, herstellen zu können, sind im zweiten Gehäuseteil 16 bzw. der Ansteuereinheitaufnahme 70 an zwei einander gegenüber liegenden Seitenwandungen 92, 94 des ersten Gehäuseteils 16 zum Bereitstellen jeweiliger zweiter Anschlusskontaktdurchgriffsbereiche 96, 98 Einbuchtungen 100, 102 vorgesehen, die Zugriff auf die Umfangswandung 74 geben. In der Umfangswandung 74 sind in Zuordnung zu Anschlusskontakten 104, welche sich winkelig und somit zur Seite von der Ansteuerelektronik 76 weg erstrecken, Öffnungen 106 vorgesehen, welche die Anschlusskontakte 104 mit enger und somit auch flüssigkeitsdichter Passung aufnehmen oder durch zusätzlich einzusetzende Dichtelemente im Wesentlichen flüssigkeitsdicht abgeschlossen sind. In die jeweils von den Anschlusskontakten 104 durchsetzte Einbuchtung 100 oder 102 kann ein jeweiliger Anschlussstecker an einer fahrzeugfesten Anschlussleitung eingeführt und somit in Verbindung mit der Ansteuerelektronik 76 gebracht werden. Auch oder ausschließlich durch einen derartigen in eine jeweilige Einbuchtung 100 oder 102 einzuführenden Anschlussstecker besteht weiterhin die Möglichkeit, einen nach außen hin flüssigkeitsdichten Abschluss einer jeweiligen Einbuchtung zu erhalten. Diejenige Einbuchtung bzw. derjenige zweite Anschlusskontaktdurchgriffsbereich, in welchem keine Anschlusskontakte 104 vorgesehen sind, kann dann durch einen Stöpsel oder einen Deckel oder dergleichen abgeschlossen werden.
Durch die im Wesentlichen rechteckige Ausgestaltung der Ansteuereinheitaufnahme 70 bzw. auch der Ansteuereinheit 42 selbst wird es möglich, diese in zwei zueinander um 180° verdrehten Positionierungen anzubringen, so dass die Anschlusskontakte 104 entweder im zweiten Anschlusskontaktdurchgriffsbereich 96 oder im zweiten Anschlusskontaktdurchgriffsbereich 98 zur Kontaktierung frei liegen. Somit wird es möglich, je nach Einbaulage des Heizgeräts 10 die geeignete Positionierung für die Ansteuereinheit 42 zu wählen, um somit auch leicht die Steckverbindung herstellen zu können.
Es ist hier darauf hinzuweisen, dass alternativ zu den die Umfangswandung 74 durchgreifenden Anschlusskontakten 104 in der Umfangswandung 74 Durchgriffsöffnungen gebildet sein könnten, die von jeweiligen Kontakten in einem Stecker durchgriffen werden, so dass der elektrische Kontakt dann vollständig innerhalb der Ansteuereinheitaufnahme 70 hergestellt wird. Insbesondere in diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn ein jeweiliger Anschlussstecker in Verbindung mit einer diesen aufnehmenden Einbuchtung 100 oder 102 den im Wesentlichen flüssigkeitsdichten Abschluss herstellen kann.

Claims

Fahrzeugheizgerät, umfassend ein Heizgerätegehäuse (12) und in dem Heizgerätegehäuse (12) einen mit Verbrennungsluft und Brennstoff zu speisenden Brennerbereich (20) und eine Ansteuereinheit (42), wobei an einem Gehäuseteil (16) des Heizgerätegehäuses (12) eine Ansteuereinheitaufnahme (70) ausgebildet ist.
Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Ansteuereinheitaufnahme (70) mit dem Gehäuseteil (16) integral ausgebildet ist.
Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheitaufnahme (70) eine die Ansteuereinheit umgebende Umfangswandung (74) umfasst.
Fahrzeugheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheitaufnahme (70) einen die Ansteuereinheit tragenden Tragebereich (78) umfasst.
Fahrzeugheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuereinheitaufnahme (70) durch einen Verschlussdeckel (84) abschließbar ist.
Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verschlussdeckel (84) wenigstens ein erster Anschlusskontaktdurchgriffsbereich (86) vorgesehen ist.
Fahrzeugheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuseteil (16) wenigstens ein zweiter Anschlusskontaktdurchgriffsbereich (96, 98) vorgesehen ist.
Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 3 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zweiter Anschlusskontaktdurchgriffsbereich (96, 98) im Bereich der Umfangswandung (74) vorgesehen ist.
Fahrzeugheizgerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuseteil (16) zwei zweite Anschlusskontaktdurchgriffsbereiche (96, 98) vorgesehen sind, wobei die Ansteuereinheit (42) in der Ansteuereinheitaufnahme (70) in zwei verschiedenen Positionierungen positionierbar ist und in jeder der Positionierungen ein an der Ansteuereinheit (42) vorgesehener Anschlussbereich (104) mit einem anderen der zweiten Anschlusskontaktdurchgriffsbereiche (96, 98) zusammen wirkt.
Fahrzeugheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Heizgerätegehäuse (12) eine Verbrennungsluftförderanordnung (34, 30) zum Fördern von Verbrennungsluft zu einer Brennkammer des Brennerbereichs (18) oder/und eine Heizluftförderanordnung (32, 30) zum Fördern von zu erwärmender Luft angeordnet ist.
Fahrzeugheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerätegehäuse (12) einen Strömungsraum für zu erwärmendes Medium, vorzugsweise Luft, begrenzt.
Fahrzeugheizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizgerätegehäuse (12) ein den Brennerbereich (18) tragendes erstes Gehäuseteil (14) und ein mit dem ersten Gehäuseteil (14) verbindbares zweites Gehäuseteil (16) umfasst, wobei die Ansteuereinheitaufnahme (70) am zweiten Gehäuseteil (16) vorgesehen ist.