DE102013215489A1

DE102013215489A1 - Structure for guiding the air in a motor vehicle and method for producing such a structure

Info

Publication number: DE102013215489A1
Application number: DE201310215489
Authority: DE
Inventors: Joachim Werker
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2013-08-06
Filing date: 2013-08-06
Publication date: 2015-02-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Struktur zur Luftführung in einem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Struktur. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Struktur zur Luftführung in einem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig umsetzbar und flexibel einsetzbar sind sowie die Erzielung eines geringen Bauteilgewichts ermöglichen. Eine erfindungsgemäße Struktur (10) zur Luftführung in einem Kraftfahrzeug umfasst eine mindestens teilweise als Fachwerk ausgebildete, formgebende Tragstruktur (12), die einen Grundkörper für einen Strömungskanal (14) bildet, sowie ein mit Hilfe der Tragstruktur (12) aufgespanntes, flexibles Deckelement (16).The invention relates to a structure for guiding air in a motor vehicle and to a method for producing such a structure. The invention has for its object to provide a structure for guiding the air in a motor vehicle and a method for producing such a device available, which are inexpensive to implement and flexible and allow the achievement of a low component weight. A structure (10) according to the invention for guiding the air in a motor vehicle comprises a shaping support structure (12), which forms a base body for a flow channel (14), and a flexible cover element (FIG. 16).

Description

Die Erfindung betrifft eine Struktur zur Luftführung in einem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Struktur. The invention relates to a structure for guiding air in a motor vehicle and to a method for producing such a structure.

In DE 200 21 556 U1 ist beschrieben, dass in Kraftfahrzeugen zur Luftführung in geschlossenen Verkleidungsflächen, z.B. in der Mittelkonsole, häufig Kunststoffröhren mit teilweise komplizierten Geometrien eingesetzt werden, die hohe Herstellungskosten und ein hohes Gewicht zur Folge haben. Zur Verbesserung wird vorgeschlagen, die Luftführung in geschlossenen Verkleidungsflächen mittels eines luftdichten Schlauchs aus einem flexiblen Material vorzunehmen, der insbesondere aus Kunststoff oder aus Textilgewebe bestehen soll. Flexible Schläuche haben den Nachteil, dass sie nicht in solchen Bereichen eingesetzt werden können, in welchen ein Kontakt des Schlauches mit der Umgebung zu einer Schädigung des Schlauchs führen könnte. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn keine geschlossenen Verkleidungsflächen vorhanden sind. In DE 200 21 556 U1 It is described that in motor vehicles for guiding air in closed cladding surfaces, for example in the center console, often plastic tubes with partially complicated geometries are used, which result in high production costs and a high weight. To improve it is proposed to make the air duct in closed cladding surfaces by means of an airtight tube made of a flexible material, which should consist in particular of plastic or textile fabric. Flexible hoses have the disadvantage that they can not be used in areas where contact of the hose with the environment could lead to damage to the hose. This is the case in particular if no closed cladding surfaces are present.

Aus DE 10 2004 032 949 A1 ist ein Querträger mit einer integrierten Luftführung für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei der Querträger eine Aussparung für einen Luftkanal aufweist. Als Luftkanal sollen entweder ein Kunststoffrohr oder eine Folie zum Einsatz kommen. Bei Verwendung einer Folie soll diese unter Betriebsbedingungen an den begrenzenden Flächen des Querträgers anliegen. Wie Folien in Bereichen eingesetzt werden sollen, die keine begrenzenden Flächen umfassen, ist der DE 10 2004 032 949 A1 nicht zu entnehmen. Out DE 10 2004 032 949 A1 a cross member with an integrated air duct for a motor vehicle is known, wherein the cross member has a recess for an air duct. The air duct should be either a plastic pipe or a foil used. When using a film, it should rest under operating conditions on the limiting surfaces of the cross member. How to use foils in areas that do not include any delimiting areas is the DE 10 2004 032 949 A1 not to be taken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Struktur zur Luftführung in einem Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die kostengünstig umsetzbar und flexibel einsetzbar sind sowie die Erzielung eines geringen Bauteilgewichts ermöglichen. The invention has for its object to provide a structure for guiding the air in a motor vehicle and a method for producing such a device available, which are inexpensive to implement and flexible and allow the achievement of a low component weight.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 10. The object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 10, respectively.

Eine erfindungsgemäße Struktur zur Luftführung in einem Kraftfahrzeug umfasst eine mindestens teilweise als Fachwerk ausgebildete, formgebende Tragstruktur, die einen Grundkörper für einen Strömungskanal bildet, sowie ein mit Hilfe der Tragstruktur aufgespanntes, flexibles Deckelement. Dabei ist es unerheblich, ob das Deckelement innerhalb, außerhalb oder in der Tragstruktur selbst angeordnet ist. Entscheidend ist, dass das flexible Deckelement mit Hilfe der Tragstruktur aufgespannt und somit „in Form gebracht“ wird. Dies kann in beliebiger Art und Weise durch eine formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung erfolgen. Beispielsweise kann das flexible Element unter Spannung auf die Tragstruktur aufgeschoben werden, oder das flexible Element kann von innen klebend an der Tragstruktur fixiert werden. Ebenfalls denkbar ist es, Klemmelemente an der Tragstruktur auszubilden, mittels welchen das Deckelement nach seiner bestimmungsgemäßen Positionierung festgeklemmt wird. Die erfindungsgemäße Struktur hat den Vorteil, dass sie relativ einfach und kostengünstig herstellbar ist und im Vergleich zu bekannten Lösungen ein deutlich reduziertes Bauteilgewicht aufweist. Das reduzierte Bauteilgewicht wirkt sich nicht nur positiv auf den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges, sondern auch in Bezug auf das Schwingungsverhalten des Bauteils selbst aus. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Struktur nicht fest mit tragenden Karosserieelementen verbunden ist, beispielsweise wenn die Struktur im Bereich des Vorderwagens eines Kraftfahrzeuges vorderseitig an einem Lüftungsgitter und rückseitig an einem Element mit Luft- und/oder Kühlungsbedarf angebunden ist, insbesondere an einem Element im Bereich des Vorderwagens eines Kraftfahrzeuges. Als derartige Elemente kommen insbesondere ein (Klima-)Kondensator, ein Ladeluftkühler (insbesondere querliegend) oder ein Wasserkühler in Betracht. A structure according to the invention for guiding the air in a motor vehicle comprises an at least partially designed as a framework, shaping support structure, which forms a body for a flow channel, and a clamped by means of the support structure, flexible cover element. It is irrelevant whether the cover element is arranged inside, outside or in the support structure itself. It is crucial that the flexible cover element is clamped with the help of the support structure and thus "brought into shape". This can be done in any manner by a positive, non-positive and / or material connection. For example, the flexible element can be pushed onto the support structure under tension, or the flexible element can be adhesively fixed to the support structure from the inside. It is also conceivable to form clamping elements on the support structure, by means of which the cover element is clamped after its intended positioning. The structure of the invention has the advantage that it is relatively easy and inexpensive to produce and compared to known solutions has a significantly reduced component weight. The reduced component weight not only has a positive effect on the fuel consumption of the vehicle, but also in terms of the vibration behavior of the component itself. This is particularly advantageous if the structure is not firmly connected to supporting body elements, for example, if the structure in the front of a motor vehicle front is connected to a ventilation grille and the back of an element with air and / or cooling needs, especially at one Element in the area of the front end of a motor vehicle. As such elements are in particular a (air) condenser, a charge air cooler (in particular transverse) or a water cooler into consideration.

Als Deckelement einer erfindungsgemäßen Struktur sind insbesondere textile Gebilde und Folien geeignet. Unter „textilen Gebilden“ werden insbesondere Gewebe, Gewirke, Gestricke, Geflechte, Nähgewirke, Vliesstoffe und Filze verstanden, wobei luftdichte Gebilde bevorzugt sind. Textile Gebilde und Folien haben den Vorteil, dass sie als Massenwaren in einer Vielzahl von Materialstärken verfügbar und darüber hinaus auch nach individuellen Anforderungen meist kostengünstig herstellbar sind. Geeignet sind insbesondere Gewebe, Gewirke und/oder Folien mit Materialstärken von maximal 1mm, bevorzugt maximal 0,5 mm und besonders bevorzugt maximal 0,3 mm. Bevorzugte Materialstärkenbereiche sind 0,1 mm bis 1 mm und 0,1 mm bis 0,5 mm. As a cover element of a structure according to the invention in particular textile structures and films are suitable. By "textile structures" are meant, in particular, woven fabrics, knitted fabrics, knitted fabrics, braids, stitchbonded fabrics, nonwovens and felts, wherein airtight structures are preferred. Textile structures and films have the advantage that they are available as mass-produced goods in a large number of material thicknesses and, moreover, can also be produced cost-effectively according to individual requirements. In particular, fabrics, knitted fabrics and / or films with material thicknesses of not more than 1 mm, preferably not more than 0.5 mm and particularly preferably not more than 0.3 mm, are suitable. Preferred material thickness ranges are 0.1 mm to 1 mm and 0.1 mm to 0.5 mm.

Als Werkstoff für das Deckelement geeignet sind insbesondere Naturstoffe, wie z.B. Schilfe, Jute, Kokos etc. sowie Kunststoffe, wie z.B. Polypropylene, Polyamide, Polyethylene etc. Suitable materials for the cover element are in particular natural substances, such as e.g. Reeds, jute, coconut, etc. as well as plastics, such as e.g. Polypropylenes, polyamides, polyethylenes etc.

Besonders geeignet sind Werkstoffe mit hoher Festigkeit, geringem Gewicht und einer für den jeweiligen Einsatzort geeigneten Temperaturbeständigkeit. Particularly suitable materials with high strength, low weight and suitable for the particular site temperature resistance.

In einer weiteren praktischen Ausführungsform sind die Tragstruktur und/oder das Deckelement jeweils einstückig und/oder aus Kunststoff hergestellt. Bei einstückiger Herstellung der Tragstruktur oder des Deckelements können diese besonders dünn ausgelegt und somit leicht (in Bezug auf das Bauteilgewicht) gestaltet werden, insbesondere auch weil Verbindungselemente entfallen. Ferner lassen sich derartige Elemente, insbesondere wenn sie in großen Stückzahlen im Kunststoffspritzgießverfahren hergestellt werden, kostengünstig fertigen. Wenn die Tragstruktur und das Deckelement aus dem gleichen Werkstoff oder aus Werkstoffen hergestellt sind, die eine Verbindung der Elemente durch Anschmelzen oder Anspritzen ermöglichen, können das Deckelement und die Tragstruktur stoffschlüssig zu einer einstückigen Struktur miteinander verbunden werden. In a further practical embodiment, the support structure and / or the cover element are each made in one piece and / or made of plastic. In one-piece production of the support structure or the cover element, these can be designed particularly thin and thus easily (in terms of component weight) are designed, in particular because fasteners omitted. Furthermore, such elements, especially if they are produced in large quantities in plastic injection molding, can be manufactured inexpensively. If the support structure and the cover element are made of the same material or of materials which allow the elements to be connected by melting or injection molding, the cover element and the support structure can be connected to one another in a materially integrated manner.

Unter einem Fachwerk wird im Allgemeinen eine Struktur aus mehreren Stäben verstanden, die an beiden Enden miteinander verbunden sind, wobei jeder Stab des Fachwerks Bestandteil eines mindestens eines dreieckigen Faches ist. In einer praktischen Ausführungsform, die für eine Struktur zur Luftführung besonders geeignet erscheint, umfasst die Tragstruktur eine Vielzahl von Längsstäben und eine Vielzahl von Querstäben, die jeweils parallel zueinander verlaufen, so dass sich viereckige Fächer ergeben. Dabei sind die Längsstäbe zu den Querstäben vorzugsweise in einem Winkel von 45° bis 135°, bevorzugt in einem Winkel zwischen 60° und 120° und besonders bevorzugt in einem Winkel zwischen 80° und 100° zueinander angeordnet. Die „Längsstäbe“ und „Querstäbe“ müssen dabei nicht zwangsläufig in Fahrzeuglängsrichtung bzw. Fahrzeugquerrichtung angeordnet sein. Sie können auch jeweils teilweise in Fahrzeuglängs-, Fahrzeugquer- und/oder Fahrzeughochrichtung verlaufen. Die Bezeichnungen sollen lediglich veranschaulichen, dass die Stäbe eine quer – vorzugsweise in einem Winkel von 90° – zueinander verlaufende Richtung aufweisen. Under a truss is generally understood a structure of a plurality of bars, which are connected to each other at both ends, each bar of the truss is part of an at least one triangular compartment. In a practical embodiment, which appears to be particularly suitable for a structure for air guidance, the support structure comprises a plurality of longitudinal bars and a plurality of transverse bars, each extending parallel to each other, so as to form quadrangular compartments. The longitudinal bars to the transverse bars are preferably arranged at an angle of 45 ° to 135 °, preferably at an angle between 60 ° and 120 ° and particularly preferably at an angle between 80 ° and 100 ° to each other. The "longitudinal bars" and "cross bars" need not necessarily be arranged in the vehicle longitudinal direction or vehicle transverse direction. They can also each partially extend in vehicle longitudinal, vehicle transverse and / or vehicle vertical direction. The designations are merely intended to illustrate that the bars have a transverse direction, preferably at an angle of 90 ° to one another.

Eine besonders formstabile Struktur ergibt sich, wenn jeweils mindestens zwei Längsstäbe und zwei Querstäbe über mindestens einen schräg verlaufenden Diagonalstab miteinander verbunden sind, so dass jedes von einem Diagonalstab durchzogene viereckige Fach in zwei dreieckige Fächer aufgeteilt ist. A particularly dimensionally stable structure results when at least two longitudinal bars and two transverse bars are connected to each other via at least one diagonal bar running diagonally so that each quadrangular compartment crossed by a diagonal bar is divided into two triangular compartments.

Grundsätzlich können erfindungsgemäße Strukturen durch entsprechende geometrische Ausbildung der jeweiligen Tragstruktur mit beliebigen Strömungsquerschnitten gestaltet werden. Diese kann nach verfügbarem Bauraum und strömungstechnischen Gesichtspunkten optimiert werden. Vorzugsweise ist die Tragstruktur so ausgebildet, dass sie einen im Wesentlichen konstanten rechteckigen oder runden Strömungsquerschnitt aufweist. Unter einem „konstanten Strömungsquerschnitt“ wird in diesem Zusammenhang eine maximale Abweichung der Querschnittsfläche von 20% über die Länge der Struktur verstanden. Im Wesentlichen konstante Strömungsquerschnitte haben den Vorteil, dass sich ein Überdruck bzw. Unterdruck in der erfindungsgemäßen Struktur aufgrund eines Düsen- bzw. Diffusoreffekts nur in beschränktem Maße ausbildet und daher diese Effekte bei der Auslegung der erfindungsgemäßen Struktur nicht oder nur in geringem Maße berücksichtigt werden müssen. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann die erfindungsgemäße Struktur in diesem Fall mit besonders geringen Wandstärken ausgelegt und somit mit einem besonders geringen Bauteilgewicht realisiert werden. In principle, structures according to the invention can be designed by appropriate geometric design of the respective support structure with arbitrary flow cross sections. This can be optimized for available installation space and fluidic aspects. Preferably, the support structure is formed so that it has a substantially constant rectangular or round flow cross-section. In this context, a "constant flow cross-section" is understood as meaning a maximum deviation of the cross-sectional area of 20% over the length of the structure. Substantially constant flow cross-sections have the advantage that an overpressure or underpressure in the structure according to the invention forms only to a limited extent owing to a nozzle or diffuser effect, and therefore these effects need not be taken into account when designing the structure according to the invention, or only to a small extent , In other words, the inventive structure can be designed in this case with particularly low wall thicknesses and thus realized with a particularly low component weight.

Abhängig von der Geometrie des Bauteils und insbesondere abhängig von der Länge, Breite und Höhe der Struktur kann es vorteilhaft sein, innerhalb des Strömungskanals im Strömungsquerschnitt mindestens eine Stützstruktur anzuordnen, um durch die Tragstruktur und die mit dieser verbundenen Stützstruktur eine insgesamt leichte, aber dennoch formstabile Tragstruktur zu bilden. Die Stützstruktur ist vorzugsweise einstückig mit der Tragstruktur ausgebildet. Dies kann insbesondere im Kunststoffspritzgießverfahren erfolgen. Depending on the geometry of the component and, in particular, depending on the length, width and height of the structure, it may be advantageous to arrange at least one support structure within the flow channel in the flow cross-section in order to achieve a total of light but nevertheless dimensionally stable through the support structure and the support structure connected thereto Support structure to form. The support structure is preferably formed integrally with the support structure. This can be done in particular by plastic injection molding.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn an der Tragstruktur Kupplungselemente, insbesondere zur Befestigung der erfindungsgemäßen Struktur an einem anderen Bauteil, ausgebildet und/oder angeordnet sind. Unter Kupplungselementen werden insbesondere Clipselemente oder sonstige Befestigungselemente verstanden, die es ermöglichen, die erfindungsgemäße Struktur – vorzugsweise ohne weitere Hilfsmittel – an einem anderen Bauteil zu fixieren. Besonders bevorzugt sind Clipselemente, die derart gestaltet sind, dass mit diesen auf einfache Art und Weise eine formschlüssige Verbindung zu anderen Bauteilen herstellbar ist. Besonders bevorzugt ist es, die Kupplungselemente einstückig an der Tragstruktur auszubilden, weil dies – bei nur geringfügig höheren Herstellungskosten – eine einfache und somit schnelle und kostengünstige Montage in einem Kraftfahrzeug ermöglicht. Further advantages result if coupling elements, in particular for fastening the structure according to the invention to another component, are formed and / or arranged on the support structure. Clipping elements are understood in particular to be clip elements or other fastening elements which make it possible to fix the structure according to the invention-preferably without further aids-to another component. Particularly preferred are clip elements which are designed such that with these in a simple manner a positive connection to other components can be produced. It is particularly preferred to form the coupling elements in one piece on the support structure, because this - with only slightly higher manufacturing costs - allows a simple and thus fast and cost-effective installation in a motor vehicle.

Als sonstige Befestigungselemente geeignet sind insbesondere auch Elemente eines bekannten Klettverschlusses. Beispielsweise können an der Tragstruktur eine Vielzahl von kleinen Widerhaken und/oder kleinen Schlaufen angeordnet oder ausgebildet sein, die mit kleinen Schlaufen und/oder kleinen Widerhaken an einem anderen Bauteil zusammenwirken (z.B. an den mäanderförmig ausgebildeten Wärmeaustauschflächen eines (Klima-)Kondensators), um die erfindungsgemäße Struktur zu fixieren. Die kleinen Widerhaken und/oder Schlaufen können an der Tragstruktur einstückig ausgebildet sein oder über eine separate Struktur (z.B. einen Rahmen) formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig angeordnet sein. Es ist auch möglich, die oben beschriebenen Möglichkeiten zu kombinieren und beispielsweise einen Rahmen für eine Klettverschlussverbindung mittels Clipselementen an der Tragstruktur zu befestigen. As other fasteners are particularly suitable elements of a known hook and loop fastener. For example, a plurality of small barbs and / or small loops may be arranged or formed on the support structure, which interact with small loops and / or small barbs on another component (eg at the meandering heat exchange surfaces of an (air) condenser) to fix the structure according to the invention. The small barbs and / or loops can be integrally formed on the support structure or can be arranged in a form-fitting, force-locking and / or material-locking manner via a separate structure (for example a frame). It is also possible to combine the possibilities described above and, for example, to attach a frame for a hook-and-loop connection by means of clip elements to the support structure.

Wie eingangs bereits erwähnt, kann eine erfindungsgemäße Struktur insbesondere so ausgelegt werden, dass diese im Bereich des Vorderwagens eines Kraftfahrzeuges vorderseitig an einem Lüftungsgitter und/oder rückseitig an einem Kondensator angebunden ist. Eine derartige Anordnung einer erfindungsgemäßen Struktur wird aufgrund des geringen Bauteilgewichts in sehr einfacher und kostengünstiger Art und Weise möglich. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße Struktur über Kupplungselemente einen Kondensator vollständig oder teilweise durchgreifen und an diesem fixiert werden, wobei als Kupplungselemente beispielsweise Rastelemente geeignet sind, die mit Elementen des Kondensators verrasten. Einzelheiten hierzu werden nachfolgend noch im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschrieben. As already mentioned, a structure according to the invention can in particular be designed so that it is connected to the front of a ventilation grille and / or to the rear of a condenser in the region of the front end of a motor vehicle. Such an arrangement of a structure according to the invention is possible due to the low component weight in a very simple and cost-effective manner. For example, the structure according to the invention can fully or partially pass through a capacitor via coupling elements and be fixed thereto, wherein as coupling elements, for example, latching elements are suitable, which engage with elements of the capacitor. Details will be described below in connection with the embodiments.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer Struktur zur Luftführung in einem Kraftfahrzeug, gemäß welchem eine mindestens teilweise als Fachwerk ausgebildete, formgebende Tragstruktur – vorzugsweise einstückig aus einem Kunststoff – hergestellt und ein flexibles Deckelement an der Tragstruktur aufgespannt wird. Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Struktur beschriebenen technischen Details sind analog auf das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar. Auf die damit verbundenen, vorstehend bereits beschriebenen Vorteile wird hiermit noch einmal verwiesen. The invention also relates to a method for producing a structure for air guidance in a motor vehicle, according to which at least partially designed as a truss, shaping support structure - preferably integrally made of a plastic - produced and a flexible cover member is clamped to the support structure. The technical details described above in connection with the structure according to the invention can be applied analogously to the method according to the invention. The related advantages already described above are hereby referred to once again.

Weitere praktische Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Further practical embodiments and advantages of the invention are described below in conjunction with the drawings. Show it:

1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Struktur zur Luftführung in einer perspektivischen Darstellung von schräg oben, 1 an embodiment of a structure according to the invention for air guidance in a perspective view obliquely from above,

2 die in 1 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Struktur im Bereich eines Vorderwagens eines Kraftfahrzeuges zusammen mit weiteren Bauteilen in einer perspektivischen Darstellung von schräg unten, 2 in the 1 shown embodiment of a structure according to the invention in the region of a front end of a motor vehicle together with other components in a perspective view obliquely from below,

3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Struktur mit einstückig ausgebildeten Kupplungselementen eines ersten Typs, 3 a second embodiment of a structure according to the invention with integrally formed coupling elements of a first type,

4 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Struktur mit einstückig ausgebildeten Kupplungselementen eines zweiten Typs, 4 A third embodiment of a structure according to the invention with integrally formed coupling elements of a second type,

5 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Struktur mit einstückig ausgebildeten Kupplungselementen des ersten Typs und eines dritten Typs, 5 a fourth embodiment of a structure according to the invention with integrally formed coupling elements of the first type and a third type,

6 eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Struktur mit einstückig ausgebildeten Kupplungselementen eines vierten Typs und 6 a fifth embodiment of a structure according to the invention with integrally formed coupling elements of a fourth type and

7 eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Struktur mit einstückig ausgebildeten Kupplungselementen eines fünften Typs. 7 a sixth embodiment of a structure according to the invention with integrally formed coupling elements of a fifth type.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Struktur 10 zur Luftführung in einem Kraftfahrzeug mit einer als Fachwerk ausgebildeten, formgebenden Tragstruktur 12, die einen Grundkörper für einen Strömungskanal 14 bildet, und mit einem mit Hilfe der Tragstruktur 12 aufgespannten, flexiblen Deckelement 16. In der gezeigten Ausführungsform sind die Tragstruktur 12 und das Deckelement 16 jeweils einstückig aus Kunststoff hergestellt. Das Deckelement 16, welches im vorliegenden Fall eine Folie ist, ist innerhalb der Tragstruktur 12 angeordnet. Dazu wurde die Tragstruktur 12 innenseitig bis zum Schmelzpunkt erwärmt und das Deckelement 16 von innen an die Tragstruktur 12 angepresst, bis eine stoffschlüssige Verbindung hergestellt war. 1 shows a structure according to the invention 10 for air guidance in a motor vehicle with a truss formed, shaping support structure 12 which is a body for a flow channel 14 forms, and with one with the help of the support structure 12 clamped, flexible cover element 16 , In the embodiment shown, the support structure 12 and the cover element 16 each made in one piece from plastic. The cover element 16 , which in the present case is a foil, is within the support structure 12 arranged. This was the support structure 12 heated on the inside to the melting point and the cover element 16 from the inside to the supporting structure 12 pressed until a cohesive connection was made.

Die Tragstruktur 12 besteht aus einer Vielzahl von Längsstäben 18 und Querstäben 20, welche jeweils parallel zueinander verlaufen. Wie in 1 erkennbar ist, sind die Längsstäbe 18 und die Querstäbe 20 in einem Winkel von 90° zueinander angeordnet. Um die Stabilität der Tragstruktur 12 zu erhöhen, sind auf einer Oberseite 22 und einer Unterseite 24 der Struktur 10 Diagonalstäbe 26 vorgesehen, welche durch die Verbindungspunkte zwischen Längsstäben 18 und Querstäben 20 führen und somit einige viereckige "Fächer" in zwei kleinere, dreieckige "Fächer" unterteilen. Die Bezeichnungen „Oberseite“ 22 und „Unterseite“ 24 sind auf ein Kraftfahrzeug bezogen, in welchem die erfindungsgemäße Struktur 10 angeordnet werden kann. The supporting structure 12 consists of a variety of longitudinal bars 18 and crossbars 20 , which run parallel to each other. As in 1 is recognizable, are the longitudinal bars 18 and the cross bars 20 arranged at an angle of 90 ° to each other. To the stability of the supporting structure 12 to raise are on a top 22 and a bottom 24 the structure 10 diagonal bars 26 provided, which by the connection points between longitudinal bars 18 and crossbars 20 lead and thus divide some quadrangular "subjects" into two smaller, triangular "subjects". The terms "top" 22 and "bottom" 24 are related to a motor vehicle in which the structure according to the invention 10 can be arranged.

2 zeigt die Struktur 10 aus 1 im Bereich eines Vorderwagens eines Kraftfahrzeuges zwischen einem Lüftungsgitter 28 und einem (Klima-)Kondensator 30 von der Unterseite 24. 2 shows the structure 10 out 1 in the area of a front end of a motor vehicle between a ventilation grille 28 and a (climate) condenser 30 from the bottom 24 ,

Der (Klima-)Kondensator 30 ist in Verbindung mit anderen Ausführungsformen in Ausschnitten auch in den 3 bis 7 gezeigt. Für identische oder zumindest funktionsgleiche Elemente der erfindungsgemäßen Struktur 10 sowie sonstiger Bauteile werden in den 3 bis 7 die gleichen Bezugszeichen wie in den 1 und 2 verwendet. The (climate) condenser 30 is in conjunction with other embodiments in cutouts also in the 3 to 7 shown. For identical or at least functionally identical elements of the structure according to the invention 10 and other components are in the 3 to 7 the same reference numerals as in the 1 and 2 used.

Wie aus den 2 bis 7 ersichtlich ist, umfasst der (Klima-)Kondensator 30 zwei außenseitig, im Wesentlichen senkrecht angeordnete Hohlzylinder 32, welche über horizontal angeordnete, kältemittelführende, flach ausgebildete Hohlkörper 34 miteinander verbunden sind. Zwischen den Hohlkörpern 34 sind mäanderförmig angeordnete Wärmeaustauschflächen 36 angeordnet. Like from the 2 to 7 can be seen includes the (air) condenser 30 two outside, substantially vertically arranged hollow cylinder 32 , which via horizontally arranged, refrigerant-carrying, flat-shaped hollow body 34 connected to each other. Between hollow 34 are meandering arranged heat exchange surfaces 36 arranged.

Aus den 2 bis 7 ist ferner ersichtlich, dass unterhalb des untersten Hohlkörpers 34 ein die Unterseite des (Klima-)Kondensators 30 in horizontaler Richtung begrenzendes und abschirmendes Blech 38 angeordnet ist. From the 2 to 7 It can also be seen that below the lowermost hollow body 34 a the bottom of the (air) condenser 30 in the horizontal direction limiting and shielding sheet metal 38 is arranged.

Aus 2 ist ferner ersichtlich, dass das Lüftungsgitter 28 sowie die erfindungsgemäße Struktur 10 unterhalb eines Stoßfängers 40 angeordnet sind, wobei der Stoßfänger 40 über Flansche 42 fest mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist, insbesondere über nicht dargestellte Längsträger der Fahrzeugkarosserie. Es ist nicht zwingend erforderlich, eine erfindungsgemäße Struktur – wie in 2 gezeigt – unterhalb eines Stoßfängers 40 anzuordnen. Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann eine erfindungsgemäße Struktur auch oberhalb eines Stoßfängers angeordnet sein. Wenn eine erfindungsgemäße Struktur zusätzlich zu der in 2 gezeigten Struktur 10 oberhalb eines Stoßfängers vorgesehen ist, können die Strukturen hinter dem Stoßfänger 40 zu einer Struktur zusammengeführt oder zu zwei unterschiedlichen Elementen geführt werden (z.B. an einen (Klima-)Kondensator und/oder an einen Ladeluftkühler und/oder an einen Wasserkühler). Out 2 It can also be seen that the ventilation grille 28 as well as the structure according to the invention 10 below a bumper 40 are arranged, the bumper 40 over flanges 42 is fixedly connected to the vehicle body, in particular via longitudinal members of the vehicle body, not shown. It is not absolutely necessary to have a structure according to the invention - as in 2 shown - below a bumper 40 to arrange. Alternatively or in addition thereto, a structure according to the invention can also be arranged above a bumper. If a structure according to the invention, in addition to the in 2 shown structure 10 Above a bumper, the structures behind the bumper 40 merged into a structure or led to two different elements (eg to a (air) condenser and / or to a charge air cooler and / or to a water cooler).

Die 3 bis 7 zeigen verschiedene Typen von Kupplungselementen 46, die als Clipselemente 44 ausgebildet sind. Vorzugsweise sind derartige Clipselemente 44 einstückig an der erfindungsgemäßen Struktur 10 ausgebildet, insbesondere an der Tragstruktur 12. Die 3 bis 7 zeigen Clipselement, die rückseitig einer erfindungsgemäßen Struktur 10 zur Anbindung an einem Kondensator 10 ausgebildet sind, indem der Kondensator 30 durchgriffen wird und die Clipselemente 44 mit diesem verrasten. The 3 to 7 show different types of coupling elements 46 acting as clip elements 44 are formed. Preferably, such clip elements 44 integral to the structure of the invention 10 formed, in particular on the support structure 12 , The 3 to 7 show clip element, the back of a structure according to the invention 10 for connection to a capacitor 10 are formed by the capacitor 30 is penetrated and the clip elements 44 lock with this.

Jedes der in den 3 bis 7 gezeigten Clipselemente 44 besteht aus zwei Rastnasen 48, die federelastisch und spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet sind. Jede Rastnase 48 weist eine Haltefläche 50 auf, die vorzugsweise komplementär zu einer Gegenfläche eines anderen Bauteils ausgebildet ist und sich – im verrasteten Zustand, wie in den 3–7 gezeigt – an dieser abzustützen und somit einen Formschluss herstellen. Each of the in the 3 to 7 shown clip elements 44 consists of two locking lugs 48 , which are resilient and mirror-symmetrical to each other. Every catch 48 has a holding surface 50 on, which is preferably formed complementary to a counter surface of another component and - in the locked state, as in the 3 - 7 shown - on this support and thus produce a positive connection.

Die Halteflächen 50 der Rastnasen 48 der in 3 gezeigten Ausführungsform stützen sich an den nach hinten weisenden Kanten der Hohlkörper 34 ab. In 3 ist gut erkennbar, wie die Rastnasen 48, welche einstückig an der Tragstruktur 12 ausgebildet sind, den (Klima-)Kondensator 30 zwischen den äußersten mäanderförmigen Wärmeaustauschflächen 36 und dem Hohlzylinder 32 durchgreifen und formschlüssig mit den Hohlkörpern 34 verbunden sind. Um die erfindungsgemäße Struktur 10 mit den beiden vertikal verlaufenden Außenseiten eines (Klima-)Kondensators 30 zu verbinden, müssen die Rastnasen 48 daher lediglich so weit durch den Freiraum zwischen den äußersten Wärmeaustauschflächen 36 und dem Hohlzylinder 32 geschoben werden, bis diese die in 3 gezeigte Position einnehmen, d.h. nach außen federn und somit verrasten. The holding surfaces 50 the locking lugs 48 the in 3 embodiment shown are based on the rearwardly facing edges of the hollow body 34 from. In 3 is easily recognizable, as the locking lugs 48 , which are integral to the support structure 12 are formed, the (air) condenser 30 between the outermost meandering heat exchange surfaces 36 and the hollow cylinder 32 pass through and form-fitting with the hollow bodies 34 are connected. To the structure of the invention 10 with the two vertical outer sides of an (air) condenser 30 To connect, the locking lugs must 48 therefore only so far through the space between the outermost heat exchange surfaces 36 and the hollow cylinder 32 be pushed until these are in 3 occupy the position shown, ie springs outward and thus lock.

Die in 4 gezeigten Rastnasen 48 sind dazu ausgebildet, die in den mäanderförmig ausgebildeten Wärmeaustauschflächen 36 vorhandenen Hohlkörper 34 zu durchgreifen und sich mit ihren Halteflächen 50 an den nach hinten weisenden Außenkanten der Wärmeaustauschflächen 36 formschlüssig zu fixieren. Sie weisen jeweils zwei horizontale Schlitze auf, die einerseits ein nur teilweises Einrasten der Rastnasen 48 ermöglichen (z.B. nur des „Segments“ oberhalb des obersten Schlitzes) und andererseits einem unbeabsichtigten Lösen der Clipsverbindung entgegenwirken und somit die Sicherheit erhöhen. In the 4 shown locking lugs 48 are adapted to the formed in the meandering heat exchange surfaces 36 existing hollow body 34 to pass through and engage with their holding surfaces 50 at the rearward facing outer edges of the heat exchange surfaces 36 to fix positively. They each have two horizontal slots, on the one hand only a partial engagement of the locking lugs 48 allow (eg only the "segment" above the top slot) and on the other hand counteract unintentional release of the clip connection and thus increase security.

Wie in 5 gezeigt, können die in 3 gezeigten Clipselemente 44 mit den in 4 gezeigten Clipselementen 44 (in 5 sind diese ohne horizontale Schlitze dargestellt) kombiniert werden, um eine erfindungsgemäße Struktur 10 sowohl in vertikaler Richtung an den Außenseiten in dem Bereich zwischen den Wärmeaustauschflächen 36 und den Hohlzylindern 32 als auch in horizontaler Richtung an den Hohlkörpern 34 zwischen den mäanderförmig angeordneten Wärmeaustauschflächen 36 zu fixieren. As in 5 can be shown in the 3 shown clip elements 44 with the in 4 shown clip elements 44 (in 5 these are shown without horizontal slots) combined to form a structure according to the invention 10 both in the vertical direction on the outer sides in the area between the heat exchange surfaces 36 and the hollow cylinders 32 as well as in the horizontal direction on the hollow bodies 34 between the meandering heat exchange surfaces 36 to fix.

Die 6 und 7 zeigen weitere Ausführungsformen von Clipselementen 44 mit jeweils zwei Rastnasen 48, die im Wesentlichen den in 3 gezeigten Elementen entsprechen, jedoch anders dimensioniert und angeordnet sind. In den 6 und 7 sind die Clipselemente 44 für die Fixierung der erfindungsgemäßen Struktur 10 zwischen den mäanderförmigen Wärmeaustauschflächen 36 und den Hohlkörpern 34 (6) bzw. für die Fixierung zwischen dem untersten Hohlkörper 34 und dem darunter angeordneten Blech 38 (7) ausgelegt. The 6 and 7 show further embodiments of clip elements 44 each with two locking lugs 48 , which are essentially the ones in 3 correspond elements shown, but different dimensions and arranged. In the 6 and 7 are the clip elements 44 for the fixation of the structure according to the invention 10 between the meandering heat exchange surfaces 36 and the hollow bodies 34 ( 6 ) or for the fixation between the lowest hollow body 34 and the sheet metal underneath 38 ( 7 ) designed.

Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Sie kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden. Insbesondere wird noch einmal darauf verwiesen, dass anstelle von Clipselementen 44 auch andere geeignete Kupplungselemente verwendet werden können, die nicht im Detail beschrieben sind, aber auch dazu geeignet sind, eine einfache und dennoch sichere Verbindung zwischen der Struktur 10 und dem (Klima-)Kondensator bzw. dem Lüftungsgitter 28 herzustellen. The features of the invention disclosed in the present description, in the drawings and in the claims may be essential both individually and in any desired combinations for the realization of the invention in its various embodiments. The invention is not limited to the described embodiments. It can be varied within the scope of the claims and taking into account the knowledge of the person skilled in the art. In particular, it is again pointed out that instead of clip elements 44 Other suitable coupling elements can be used which are not are described in detail, but are also suitable, a simple yet secure connection between the structure 10 and the (air) condenser or the ventilation grille 28 manufacture.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Struktur structure
12 12: Tragstruktur supporting structure
14 14: Strömungskanal flow channel
16 16: Deckelement cover element
18 18: Längsstab longitudinal bar
20 20: Querstab cross bar
22 22: Oberseite top
24 24: Unterseite bottom
26 26: Diagonalstab diagonal bar
28 28: Lüftungsgitter ventilation grille
30 30: (Klima-)Kondensator (Climate) capacitor
32 32: Hohlzylinder hollow cylinder
34 34: Hohlkörper hollow body
36 36: Wärmeaustauschflächen Heat exchange surfaces
38 38: Blech sheet
40 40: Stoßfänger bumper
42 42: Flansch flange
44 44: Clipselement clip element
46 46: Kupplungselement coupling member
48 48: Rastnase locking lug
50 50: Haltefläche holding surface

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 20021556 U1 [0002]
DE 102004032949 A1 [0003, 0003]

Claims

Structure for air guidance in a motor vehicle comprising a structural support structure (at least partially designed as a framework) ( 12 ), which has a base body for a flow channel ( 14 ) forms, as well as with the help of the support structure ( 12 ) stretched, flexible cover element ( 16 ).

Structure according to the preceding claim, characterized in that the cover element ( 16 ) is a textile structure and / or a film.

Structure according to one or more of the preceding claims, characterized in that the supporting structure ( 12 ) and / or the cover element ( 16 ) are each made in one piece and / or made of plastic.

Structure according to one or more of the preceding claims, characterized in that the supporting structure ( 12 ) a plurality of longitudinal bars ( 18 ) and a plurality of transverse bars ( 20 ), each parallel to one another, the longitudinal bars ( 18 ) to the transverse bars ( 20 ) are arranged at an angle of 45 ° to 135 ° to each other.

Structure according to the preceding claim, characterized in that in each case at least two longitudinal bars ( 18 ) and two transverse bars ( 20 ) via at least one obliquely extending diagonal bar ( 26 ) are interconnected.

Structure according to one or more of the preceding claims, characterized in that the supporting structure ( 12 ) has a substantially constant over the length rectangular or round flow cross-section.

Structure according to one or more of the preceding claims, characterized in that within the flow channel ( 14 ) is arranged in the flow cross section at least one support structure.

Structure according to one or more of the preceding claims, characterized in that on the supporting structure ( 12 ) Coupling elements ( 46 ) are formed and / or arranged.

Structure according to one or more of the preceding claims, characterized in that it is arranged on the front side of a ventilation grille in the region of the front carriage of a motor vehicle ( 28 ) and / or on the back of an element with air and / or cooling needs is attached.

Process for producing a structure ( 10 ) for guiding the air in a motor vehicle, characterized in that a shaping supporting structure (at least partially designed as a framework) ( 12 ) and a flexible cover element ( 16 ) on the supporting structure ( 12 ) is spanned.