DE102016108759A1

DE102016108759A1 - Luftführungsanordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016108759A1
Application number: DE102016108759.9A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Walters; Manuel Brendel
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 2015-05-29
Filing date: 2016-05-12
Publication date: 2016-12-01
Anticipated expiration: 2036-05-13
Also published as: DE202015102775U1; DE102016108759B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Luftführungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Luftführungskanal (1) und einem mit dem ersten Luftführungskanal (1) verbundenen zweiten Luftführungskanal (2), wobei die Luftführungskanäle (1, 2) jeweils eine Kanalwandung (3, 4) aufweisen, die jeweils einen Hohlraum (5, 6) zur Leitung der Luft begrenzen, der zwischen wenigstens einer ersten Durchtrittsöffnung (7, 8) zum Eintritt von Luft und einer zweiten Durchtrittsöffnung (9, 10) zum Austritt von Luft liegt, wobei der erste Luftführungskanal (1) im Bereich wenigstens einer seiner Durchtrittsöffnungen (9) ein Rastelement (11) und der zweite Luftführungskanal (2) im Bereich wenigstens einer seiner Durchtrittsöffnungen (8) ein Rastgegenelement (12) zum luftleitenden Verbinden der beiden Luftkanäle (1, 2) aufweist, wobei das Rastelement (11) durch eine flache Rastzunge (11a) mit einem von der Rastzunge (11a) nach oben abstehenden Rastvorsprung (11b) gebildet ist und, wobei das Rastgegenelement (12) eine Rastelementaufnahme (14) zur hinterrastenden Aufnahme des Rastvorsprungs (11b) aufweist, wobei der Rastvorsprung (11b) einen ersten Randbereich (A1), einen dem ersten Randbereich (A1) gegenüberliegenden zweiten Randbereich (A2) und einen die Randbereiche verbindenden Sattel (S) aufweist, wobei der erste Randbereich (A1) des Rastvorsprungs (11b) einen von dem Sattel (S) zu der Rastzunge (11a) hin flach abfallenden Übergang (F) aufweist, wobei der zweite Randbereich (A2) des Rastvorsprungs (11b) von dem Sattel (S) zu der Rastzunge (11a) hin steil abfällt, so dass bei einer Drehbewegung der Luftkanäle (1, 2) zueinander der Rastvorsprung (11b) in einer ersten Drehrichtung (R1) mit einer geringeren Kraft als in einer zur ersten Drehrichtung (R1) entgegengesetzten zweiten Drehrichtung (R2) aus der Rastelementaufnahme (14) ausrastet.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftführungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Luftführungskanal und einem mit dem ersten Luftführungskanal verbundenen zweiten Luftführungskanal, wobei die Luftführungskanäle jeweils eine Kanalwandung aufweisen, die jeweils einen Hohlraum zur Leitung der Luft begrenzen, der zwischen wenigstens einer ersten Durchtrittsöffnung zum Eintritt von Luft und einer zweiten Durchtrittsöffnung zum Austritt von Luft liegt, wobei der erste Luftführungskanal im Bereich wenigstens einer seiner Durchtrittsöffnungen ein Rastelement und der zweite Luftführungskanal im Bereich wenigstens einer seiner Durchtrittsöffnungen ein Rastgegenelement zum luftleitenden Verbinden der beiden Luftkanäle aufweist, wobei das Rastelement durch eine flache Rastzunge mit einem von der Rastzunge nach oben abstehenden Rastvorsprung gebildet ist und, wobei das Rastgegenelement eine Rastelementaufnahme zur hinterrastenden Aufnahme des Rastvorsprungs aufweist, wobei der Rastvorsprung einen ersten Randbereich, einen dem ersten Randbereich gegenüberliegenden zweiten Randbereich und einen die Randbereiche verbindenden Sattel aufweist, wobei der erste Randbereich des Rastvorsprungs einen von dem Sattel zu der Rastzunge hin flach abfallenden Übergang aufweist.
Derartige Luftführungsanordnungen für ein Kraftfahrzeug sind in dem der Anmelderin aufgrund offenkundiger Vorbenutzung bekannten Stand der Technik offenbart. Vergleichbare Rastelemente bzw. Rastgegenelemente sind darüber hinaus beispielshaft für die Anwendung bei Stoßfängerverkleidungen aus der DE 699 02 324 T2 bekannt. Hierbei weist der Rastvorsprung in dem ersten Randbereich einen von dem Sattel zu der Rastzunge hin flach abfallenden Übergang auf. Gleichzeitig weist aber auch der gegenüberliegende zweite Randbereich einen entsprechend flach abfallenden Übergang zu der Rastzunge hin auf. Derartige flache Übergänge der beiden Randbereiche sind bei Rastelementen dafür vorgesehen, dass die Rastelemente bzw. dass die flache Rastzunge bei der Montage leichter in das Rastgegenelement bzw. die Rastelementaufnahme hineingleitet.
Nachteilig an einer derartigen Rastverbindung ist jedoch, dass bei einer Dreh- oder Kippbewegung zwischen den miteinander verbundenen Luftführungskanälen die Rastverbindung auch entsprechend leicht wieder gelöst werden kann. Bei der Verbindung des ersten Luftführungskanals bzw. des zweiten Luftführungskanals mit angrenzenden Bauteilen einer Lüftungs- bzw. Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges wirken jedoch, insbesondere bei versetzt zueinander angeordneten Luftführungskanälen bzw. bei versetzt zueinander angeordneten Durchtrittsöffnungen der Luftführungskanäle, Drehmomente auf die Rastverbindung. Beim weiteren Verbau einer derartigen Luftführungsanordnung gemäß des Stands der Technik kann es in Folge zu einem Ausrasten und zu einem Lösen der Rastverbindung zwischen den Luftführungskanälen kommen. Dies bedeutet im einfachsten Fall einen zusätzlichen Arbeitsaufwand, da die beiden Luftführungskanäle wieder miteinander verbunden werden müssen. Schlimmstenfalls jedoch resultiert das Übersehen des Lösens der Rastverbindung zwischen den Luftführungskanälen in einem funktionsuntüchtigen Luftführungs- bzw. Klimaanlagensystem eines Kraftfahrzeuges.
Zur Lösung des Problems der sich wieder öffnenden Rastverbindung zwischen Rastgegenelement und Rastelement ist aus dem Stand der Technik ebenfalls bekannt, auf die auf dem Rastvorsprung ausgebildeten abfallenden Übergänge zu verzichten. Dies ist jedoch wieder verbunden mit dem Nachteil einer schwierigeren Verbindbarkeit des Rastelements mit dem Rastgegenelement bzw. mit einer schwierigeren Demontage der beiden Luftführungskanäle, da entsprechende Lösekräfte zum Lösen der Rastverbindung zwischen dem Rastelement und dem Rastgegenelement höher ausfallen. Von den Herstellern von Kraftfahrzeugen wird jedoch eine leichte Demontierbarkeit dahingehend gefordert, dass eine entsprechende Rastverbindung ohne eine Beschädigung mehrfach montiert und demontiert werden können muss. Insbesondere bei den hohen Kräften, die dann notwendig sind die Rastverbindung zu lösen, kann es jedoch zu unerwünschten Beschädigungen des Rastvorsprungs bzw. der Rastelementaufnahme kommen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die vorstehend genannten Nachteile des Stands der Technik zu beheben und eine Luftführungsanordnung für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die eine erhöhte Betriebssicherheit bei gleichzeitig vereinfachter Demontierbarkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zweite Randbereich des Rastvorsprungs von dem Sattel zur der Rastzunge hin steil abfällt, so dass bei einer Drehbewegung der Luftkanäle zueinander der Rastvorsprung in einer ersten Drehrichtung (über den flach abfallenden Übergang) mit einer geringeren Kraft als in einer zur ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung aus der Rastelementaufnahme ausrastet. Dies ist dadurch bedingt, dass bei der Drehung der Rastzunge in der ersten Drehrichtung der flach abfallenden Übergang die Rastelementaufnahme untergleitet, wo hingegen bei einer Drehung der Rastzunge in der entgegengesetzten zweiten Drehrichtung der zweite Randbereich, der von dem Sattel zu der Rastzunge hin steil abfällt, die Rastelementaufnahme sehr viel schwerer untergleiten kann. Hierdurch ist es möglich in der Belastungsrichtung (z.B. bei der Montage) eine sehr hohe Verbindungsfestigkeit der Rastverbindung aus Rastelement und Rastgegenelement zu erreichen, wohingegen in der Demontagerichtung eine deutlich geringere Kraft notwendig ist.
Der Übergang kann hierbei in einem Winkel abfallen. Der Übergang kann hierbei insbesondere als eine Fase ausgebildet sein. Der Winkel kann insbesondere in einem Bereich von 130° bis 175° liegen.
Der zweite Randbereich kann in einem Winkel abfallen. Der Winkel liegt hierbei bevorzugt in einem Bereich von 80° bis 100°. Bevorzugt fällt der zweite Randbereich senkrecht ab.
Der erste Luftführungskanal und/oder der zweite Luftführungskanal kann Teil eines Klimagerätes sein. Alternativ oder in Kombination kann der erste Luftführungskanal und/oder der zweite Luftführungskanal Teil eines Klappenkastens sein.
Die Kanalwandung des ersten Luftführungskanals und/oder die Kanalwandung des zweiten Luftführungskanals kann aus wenigstens zwei Teilsegmenten gebildet sein. Die beiden Teilsegmente können insbesondere ebenfalls über wenigstens eine Rastverbindung miteinander verbunden sein. Die Teilsegmente sind insbesondere als Teilschalen, bevorzugt als Halbschalen ausgebildet.
Der erste Luftführungskanal und/oder der zweite Luftführungskanal können einstückig ausgebildet sein.
Der erste Luftführungskanal und/oder der zweite Luftführungskanal sind bevorzugt in einem Spritzgussverfahren geformt.
Der Rastvorsprung kann zusätzlich in Einführrichtung abgeflacht ausgebildet sein.
Die Rastelementaufnahme kann wenigstens einen elastisch auslenkbaren Bereich aufweisen, der bei der Verbindung der Luftführungskanäle durch den Rastvorsprung auslenkbar ist und nach erfolgter Auslenkung den Rastvorsprung kraft- und/oder formschlüssig fixiert.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Abbildungen näher erläutert. Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
1 eine dreidimensionale Darstellung einer Luftführungsanordnung für ein Kraftfahrzeug;
2a–2d schematische Darstellungen der Rastverbindung aus Rastelement und Rastgegenelement einer Luftführungsanordnung.
Die 1 zeigt eine Luftführungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Luftführungskanals 1 und einem mit dem ersten Luftführungskanal 1 verbundenen zweiten Luftführungskanal 2 (Verbindung erfolgt durch Verrasten des Luftführungskanals 1 und des Luftführungskanals 2 in Einführrichtung E). Die Luftführungskanäle 1, 2 weisen jeweils eine Kanalwandung 3, 4 auf, die jeweils einen Hohlraum 5, 6 zur Leitung der Luft begrenzt, der zwischen wenigstens einer ersten Durchtrittsöffnung 7, 8 zum Eintritt von Luft und einer zweiten Durchtrittsöffnung 9, 10 zum Austritt von Luft liegt. Der erste Luftführungskanal 1 weist im Bereich wenigstens einer seiner Durchtrittsöffnungen 9 ein Rastelement 11 und der zweite Luftführungskanal 2 im Bereich wenigstens einer seiner Durchtrittsöffnungen 8 ein Rastgegenelement 12 zum luftleitenden Verbinden der beiden Luftkanäle 1, 2 auf. Bei dem ersten Luftführungskanal 1 ist die erste Durchtrittsöffnung 7 zu der zweiten Durchtrittsöffnung 9 versetzt angeordnet, so dass bei einer Verbindung des ersten Durchtrittsöffnung 7 mit einem angrenzenden Bauteil ein Drehmoment bzw. eine Drehbewegung auf die Rastverbindung aus Rastelement 11 und Rastgegenelement 12 wirkt. Das Rastelement 11 ist durch eine flache Rastzunge 11a mit einem von der Rastzunge 11a nach oben abstehenden Rastvorsprung 11b gebildet. Das Rastgegenelement 12 weist eine Rastelementaufnahme 14 zur hinterrastenden Aufnahme des Rastvorsprungs 11b auf. Der Rastvorsprung 11b weist einen ersten Randbereich A1, einen dem ersten Randbereich A1 gegenüberliegenden zweiten Randbereich A2 und einen die Randbereiche verbindenden Sattel S auf. Der erste Randbereich A1 des Rastvorsprungs 11b weist einen von dem Sattel S zu der Rastzunge 11a hin flach abfallenden Übergang F auf. Der Randbereich A2 des Rastsprungs 11b fällt von dem Sattel S zu der Rastzunge 11a hin steil ab, so dass bei einer Drehbewegung der Luftkanäle 1, 2 zueinander der Rastvorsprung 11b in einer ersten Drehrichtung R1 (Demontagerichtung) mit einer geringeren Kraft als in einer zur ersten Drehrichtung R1 entgegengesetzten zweiten Drehrichtung R2 (Belastungsrichtung im oder beim Einbau) aus der Rastelementaufnahme ausrastet. Der Übergang F fällt hierbei in einem Winkel α ab. Der Winkel α liegt in einem Bereich von 130° bis 175° (vgl. 2b). Der Übergang F ist als eine Fase ausgebildet. Der zweite Randbereich A2 fällt in einem Winkel β ab. Der Winkel β liegt in einem Bereich von 80° bis 100° (vgl. 2b). Der erste Luftführungskanal 1 und/oder der zweite Luftführungskanal 2 kann Teil eines Klimagerätes und/oder der erste Luftführungskanal 1 und/oder der zweite Luftführungskanal 2 kann Teil eines Klappenkastens sein. Die Kanalwandung 3 des ersten Luftführungskanals 1 ist aus zwei Teilsegmenten 3a, 3b gebildet. Der Rastvorsprung 11b ist in Einführrichtung E abgeflacht ausgebildet. Die Rastelementaufnahme 14 weist einen elastisch auslenkbaren Bereich auf, der bei der Verbindung der Luftführungskanäle 1, 2 durch den Rastvorsprung 11b auslenkbar ist und nach erfolgter Auslenkung den Rastvorsprung 11b kraft- und/oder formschlüssig fixiert.
In den 2a bis 2d ist sehr schematisch das erfindungsgemäße Prinzip der Rastverbindung aus Rastelement 11 und Rastgegenelement 12 dargestellt. Die 2a zeigt hierbei eine Draufsicht von oben und verdeutlicht noch einmal die erste Drehrichtung R1 der Rastzunge 11a, bei der eine geringere Kraft zum Ausrasten des Rastvorsprungs 11b aus der Rastelementaufnahme 14 notwendig ist im Vergleich zu der Drehrichtung R2, bei der der Rastvorsprung 11b erst mit einer höheren Kraft aus der Rastelementaufnahme 14 ausrastet. Dies ist dadurch bedingt, dass bei der Drehung der Rastzunge 11a in Drehrichtung R1 der flach abfallenden Übergang F die Rastelementaufnahme 14 untergleitet, wo hingegen bei einer Drehung der Rastzunge in Drehrichtung R2 der zweite Randbereich A2, der von dem Sattel S zu der Rastzunge 11a hin steil abfällt, die Rastelementaufnahme 14 sehr viel schwerer untergleiten kann. In 2b ist die in 2a dargestellte Verbindung in einer Vorderansicht dargestellt, aus welcher insbesondere die Lage der Winkel α und β hervorgehen. Die 2c und 2d zeigen noch einmal eine dreidimensionale Darstellung der in 2a und 2b bereits erläuterten Rastverbindung.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 69902324 T2 [0002]

Claims

Luftführungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem ersten Luftführungskanal (1) und einem mit dem ersten Luftführungskanal (1) verbundenen zweiten Luftführungskanal (2), wobei die Luftführungskanäle (1, 2) jeweils eine Kanalwandung (3, 4) aufweisen, die jeweils einen Hohlraum (5, 6) zur Leitung der Luft begrenzen, der zwischen wenigstens einer ersten Durchtrittsöffnung (7, 8) zum Eintritt von Luft und einer zweiten Durchtrittsöffnung (9, 10) zum Austritt von Luft liegt, wobei der erste Luftführungskanal (1) im Bereich wenigstens einer seiner Durchtrittsöffnungen (9) ein Rastelement (11) und der zweite Luftführungskanal (2) im Bereich wenigstens einer seiner Durchtrittsöffnungen (8) ein Rastgegenelement (12) zum luftleitenden Verbinden der beiden Luftkanäle (1, 2) aufweist, wobei das Rastelement (11) durch eine flache Rastzunge (11a) mit einem von der Rastzunge (11a) nach oben abstehenden Rastvorsprung (11b) gebildet ist und, wobei das Rastgegenelement (12) eine Rastelementaufnahme (14) zur hinterrastenden Aufnahme des Rastvorsprungs (11b) aufweist, wobei der Rastvorsprung (11b) einen ersten Randbereich (A1), einen dem ersten Randbereich (A1) gegenüberliegenden zweiten Randbereich (A2) und einen die Randbereiche verbindenden Sattel (S) aufweist, wobei der erste Randbereich (A1) des Rastvorsprungs (11b) einen von dem Sattel (S) zu der Rastzunge (11a) hin flach abfallenden Übergang (F) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Randbereich (A2) des Rastvorsprungs (11b) von dem Sattel (S) zu der Rastzunge (11a) hin steil abfällt, so dass bei einer Drehbewegung der Luftkanäle (1, 2) zueinander der Rastvorsprung (11b) in einer ersten Drehrichtung (R1) mit einer geringeren Kraft als in einer zur ersten Drehrichtung (R1) entgegengesetzten zweiten Drehrichtung (R2) aus der Rastelementaufnahme (14) ausrastet.
Luftführungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang (F) in einem Winkel (α) abfällt.
Luftführungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) in einem Bereich von 130° bis 175° liegt.
Luftführungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Randbereich (A2) in einem Winkel (β) abfällt.
Luftführungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (β) in einem Bereich von 80° bis 100° liegt.
Luftführungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Luftführungskanal (1) und/oder der zweite Luftführungskanal (2) Teil eines Klimagerätes und/oder der erste Luftführungskanal (1) und/oder der zweite Luftführungskanal (2) Teil eines Klappenkastens ist/sind.
Luftführungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalwandung (3) des ersten Luftführungskanal (1) und/oder die Kanalwandung (4) des zweiten Luftführungskanal (2) aus wenigstens zwei Teilsegmenten (3a, 3b) gebildet ist.
Luftführungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Luftführungskanal (1) und/oder der zweite Luftführungskanal (2) einstückig ausgebildet ist/sind.
Luftführungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastvorsprung (11b) in Einführrichtung (E) abgeflacht ausgebildet ist.
Luftführungsanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelementaufnahme (14) wenigstens einen elastisch auslenkbaren Bereich aufweist, der bei der Verbindung der Luftführungskanäle (1, 2) durch den Rastvorsprung (11b) auslenkbar ist und nach erfolgter Auslenkung den Rastvorsprung (11b) kraft- und/oder formschlüssig fixiert.