DE102016210941A1

DE102016210941A1 - Verdampfungseinrichtung, Tragsystem, Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016210941A1
Application number: DE102016210941.3A
Authority: DE
Inventors: Benjamin Rothkegel; Rik Hustede
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2017-12-21

Abstract

Es wird eine Verdampfungseinrichtung (10), insbesondere eine Verdampfungseinrichtung (10) zur Anwendung in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, zur Verfügung gestellt. Diese umfasst umfassend ein Gehäuse (12) mit zwei Vorfixierungselementen (30, 31) zur zumindest temporären Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung (10) an einer Tragstruktur (20). Beide Vorfixierungselemente (30, 31) sind derart ausgestaltet, dass mit ihnen durch Durchführung einer Positionierungsbewegung der Verdampfungseinrichtung (10) diese mittels der Vorfixierungselemente (30, 31) an entsprechend komplementär ausgestaltete Gegenelemente (40) im Wesentlichen in ihrer Endposition an der Tragstruktur (20) aufhängbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdampfungseinrichtung, insbesondere eine Verdampfungseinrichtung zur Anwendung in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, ein Tragsystem zur Befestigung einer Verdampfungseinrichtung an einer Tragstruktur, ein Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems sowie ein Fahrzeug.
Die Montage von Anbauteilen im hängenden Zustand stellt für die beteiligten Monteure eine Herausforderung dar, da die Positionierung und Befestigung der Anbauteile unter Aufbringung einer Tragkraft ausgeführt werden müssen. Ein Beispiel ist die Montage von Verdampfungseinrichtungen als Teil von Klimaanlagen unter den Dachträgern von Fahrzeugen.
Das Anbauteil muss typischerweise an seiner Zielposition gehalten werden, um die Befestigung zu realisieren. Gleichzeitig müssen die Befestigungsvorgänge durchgeführt werden, die häufig einen komplexen Bewegungsablauf erfordern. Beispielweise müssen Muttern auf Schrauben oder Bolzen aufgesetzt und angezogen werden. Hinzu kommt, dass die Montageposition über dem Kopf häufig eine gute Sicht unmöglich macht. Nicht selten müssen die Befestigungsvorgänge daher mit schlechter Sicht oder blind ausgeführt werden, was die Komplexität weiter erhöht und ein potentielles Sicherheitsrisiko darstellt. Insbesondere die Montage von schweren Teilen wie Verdampfern, die typischerweise Bestandteile von Klimaanlagen sind, ist mit Schwierigkeiten verbunden, da diese ein Eigengewicht von mehreren Kilogramm aufweisen und somit kaum mit einer Hand sicher in Position gehalten werden können, um gleichzeitig mit der anderen Hand die für die Befestigung notwendigen Arbeitsschritte durchzuführen.
Die DE 103 08 003 A1 offenbart eine Konstruktion zur Anbringung eines schweren Gegenstands, beispielweise einer Kühlereinheit, mittels eines Vorfixierungselements, das in der Lage ist, den schweren Gegenstand für den Montagevorgang temporär zu fixieren. Dieses Vorfixierungselement kann zwei Haken umfassen und ist in der Lage, den schweren Gegenstand während des Montagevorgangs einseitig zu fixieren, um ein leichtes Halten der Kühlereinheit mit einer Hand zu ermöglichen. Damit kann die andere Hand die Kühlereinheit befestigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verdampfungseinrichtung, ein Tragsystem, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems zur Verfügung zu stellen, mit denen die Montage der Verdampfungseinrichtung auf einfache, sichere und effiziente Weise realisierbar ist.
Zur Lösung der Aufgabe werden eine Verdampfungseinrichtung, insbesondere eine Verdampfungseinrichtung zur Anwendung in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges gemäß Anspruch 1, ein Tragsystem zur Befestigung einer Verdampfungseinrichtung an einer Tragstruktur gemäß Anspruch 5, ein Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems gemäß Anspruch 8 sowie ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, gemäß Anspruch 10 zur Verfügung gestellt. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Verdampfungseinrichtung sind in den Unteransprüchen 2–4 angegeben. Weiterhin sind vorteilhafte Ausgestaltungen des Tragsystems in den Unteransprüchen 6 und 7 sowie vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens im Unteranspruch 9 dargestellt.
Ein erster Aspekt der Erfindung stellt eine Verdampfungseinrichtung, insbesondere eine Verdampfungseinrichtung zur Anwendung in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, zur Verfügung. Diese umfasst ein Gehäuse mit zwei Vorfixierungselementen zur zumindest temporären Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung an einer Tragstruktur. Die beiden Vorfixierungselemente sind derart ausgestaltet, dass mit ihnen unter Durchführung einer Positionierungsbewegung der Verdampfungseinrichtung diese mittels der Vorfixierungselemente an entsprechend komplementär ausgestattete Gegenelemente im Wesentlichen in ihrer Endposition an der Tragstruktur aufhängbar ist.
Beide Vorfixierungselemente können derart ausgestaltet sein, dass mit ihnen durch jeweils eine Positionierungsbewegung der Verdampfungseinrichtung ein translatorischer Freiheitsgrad der Verdampfungseinrichtung blockierbar ist. Insbesondere bei Aufhängung der Verdampfungseinrichtung an den Vorfixierungselementen können diese den translatorischen Freiheitsgrad der Verdampfungseinrichtung entlang der Gewichtskraft blockieren. Selbstverständlich können zusätzlich weitere translatorische und/ oder rotatorische Freiheitsgrade der Verdampfungseinrichtung blockiert werden.
Insbesondere kann mittels der Vorfixierungselemente eine hinreichende Fixierung der Verdampfungseinrichtung für die Montage erreicht werden. Das bedeutet, dass kein Aufbringen weiterer Kräfte notwendig ist, um das Bauteil während der Montage zu fixieren. Insbesondere ist kein zusätzliches Stützen oder Halten der Verdampfungseinrichtung in der Montageposition oder während der Montage notwendig.
Die Vorfixierungselemente können während der Herstellung der Verdampfungseinrichtung am Gehäuse oder an einem Teil des Gehäuses vorgesehen werden. Beispielsweise können Vorfixierungselemente durch entsprechende Ausgestaltung der Gehäuseoberfläche zusammen mit dieser im Spritzgussverfahren hergestellt werden. Alternativ oder zusätzlich dazu können Vorfixierungselemente als Anbauteile am Gehäuse angeordnet werden.
Die Vorfixierungselemente bilden mit entsprechend komplementär ausgestalteten Gegenelementen Vorfixierungseinrichtungen. Die Gegenelemente sind beispielsweise an einer Tragstruktur angeordnet, um dort mit den an der Verdampfungseinrichtung vorgesehenen Vorfixierungselementen die temporäre Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung zu realisieren.
Insbesondere ist die Verdampfungseinrichtung an beiden Vorfixierungselementen im Wesentlichen in ihrer Endposition hängend positionierbar und wird somit bereits im Zustand der temporären Positionierung und Fixierung im Wesentlichen in der Position gehalten, die die Verdampfungseinrichtung auch während ihres Gebrauchs im Fahrzeug haben soll. Dabei ist anzumerken, dass sich hier noch geringe Abweichungen von der sich aus der Positionierung und Fixierung eingestellten Position und der gewünschten Endposition ergeben können. Im Wesentlichen soll die temporäre Position nahe an der Endposition sein, wobei es beispielsweise möglich ist, dass durch das endgültige Befestigen die Position in geringem Maße verändert wird. Während der endgültigen Montage ist z. B. ein leichtes Anheben der Verdampfungseinrichtung möglich, um die Vorfixierungselemente von den korrespondierenden Gegenelementen zu entkoppeln. Somit findet zwischen Vorfixierungselementen und Gegenelementen keine Berührung mehr statt, was insbesondere hinsichtlich Geräuschentwicklung und potentiellen Schäden durch Abrasion bei den zu erwartenden Vibrationen vorteilhaft ist.
Eine derartige Verdampfungseinrichtung kann überall dort eingesetzt werden, wo Verdampfungseinrichtungen unter Tragstrukturen montiert werden, beispielsweise in Personenkraftwagen, Bussen, Lastkraftwagen, Wasserfahrzeugen, Luftfahrzeugen, etc.
Wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verdampfungseinrichtung ist, dass dessen Einbau leicht von einer Person ausgeführt werden kann. Der Einsatz einer Vorrichtung, wie eines Manipulators, ist nicht notwendig. Es ist eine Einsparung von Fertigungszeit möglich, weiterhin wird die auszuführende Überkopfarbeit minimiert.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Positionierungsbewegung zur Aufhängung an einem ersten Vorfixierungselement eine im Wesentlichen translatorische Bewegung und die Positionierungsbewegung zur Aufhängung an einem zweiten Vorfixierungselement eine im Wesentlichen rotatorische Bewegung.
Der Vorgang der Aufhängung an einem ersten Vorfixierungselement ist dabei insbesondere ein Einschieben oder Aufschieben eines geführten Elements in oder auf eine Führung. Der Vorgang der Aufhängung an einem zweiten Vorfixierungselement kann beispielsweise das Rasten einer Rastklinke oder Raststufe hinter einer Verriegelungsfläche sein, um einen Hinterschnitt bzw. ein Hintergreifen zu erreichen. Zum Beispiel kann ein Haken hinter einer Kante einhaken, beispielsweise unter elastischer Verformung während des Einhakvorgangs kurz vor dem Einhaken. Die im Wesentlichen rotatorische Bewegung ist insbesondere die Rotation um ein erstes auf- bzw. eingeschobene Element, insbesondere durch Aufbringen einer nach oben gerichteten Kraft in der Nähe des zweiten Vorfixierungselements, um dieses in Eingriff mit dem korrespondierenden Gegenelement zu bringen. Die Rotation um das eingeschobene Element kann hierbei im Bereich des zweiten Vorfixierungselements durch eine im Wesentlichen translatorische manuelle Bewegung realisiert werden.
Die einzelnen Bewegungen, die notwendig sind, um die temporäre Positionierung und Fixierung herzustellen, können in einer kombinierten Bewegung ausgeführt werden.
Ein wesentlicher Vorteil ist, dass es sich hierbei um einfachste Bewegungsabläufe handelt, die von einer Person sowie gegebenenfalls auch von einer automatisierten Einrichtung in einfacher Weise realisiert werden können.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Verdampfungseinrichtung ist ein erstes Vorfixierungselement durch ein in einer Führung führbares Element oder durch eine Führung ausgebildet. Hierbei verläuft die Führungsrichtung zumindest mit einer Komponente ihrer Erstreckungsrichtung parallel zur Anordnungsrichtung der Vorfixierungselemente. Ein zweites Vorfixierungselement ist durch einen Teil einer Rastverbindung ausgebildet.
Das erste Vorfixierungselement ist beispielsweise ein in einer Führung führbares Element, zum Beispiel ein kragendes Element wie ein Zapfen. Alternativ kann das erste Vorfixierungselement eine Führung oder eine Führungsschiene sein. Das jeweils komplementäre Element ist entsprechend an der Tragstruktur angeordnet. Die Führungsrichtung verläuft hierbei zumindest mit einer Komponente ihrer Erstreckungsrichtung und vorzugsweise genau parallel zur Anordnungsrichtung der Vorfixierungselemente, wobei die Anordnungsrichtung der Vorfixierungselemente durch die Gerade zwischen dem ersten und zweiten Vorfixierungselement gebildet wird.
Eine Führung kann dabei zu ihrer Öffnung hin geweitet sein, um ein Einsetzen des führbaren Elements zu erleichtern. Auch zwei aufeinander führbare Kanten sind hierbei als führbares Element bzw. Führung möglich. Beide Teile zusammen, das führbare Element sowie die Führung, bilden hierbei eine erste Vorfixierungseinrichtung.
Das zweite Vorfixierungselement ist beispielsweise eine Rastklinke oder Raststufe, zum Beispiel ein hakenförmiges Element oder eine Verriegelungsfläche bzw. Kante. Das jeweils komplementär dazu ausgebildete Element ist entsprechend an der Tragstruktur angeordnet. Beide Teile zusammen bilden eine zweite Vorfixierungseinrichtung.
Insbesondere kann das erste Vorfixierungselement als Führungsschiene zur Aufnahme eines Zapfens ausgebildet sein. Der entsprechende Zapfen ist an der Tragstruktur angeordnet. Das zweite Vorfixierungselement ist als elastisch verformbarer Haken ausgebildet, der hinter einer entsprechend ausgebildeten Kante an der Tragstruktur gerastet werden kann und damit eine feste Verbindung herstellt. Insbesondere sind die ersten und zweiten Vorfixierungselemente doppelt vorhanden und mit einem Abstand angeordnet, um weiterhin eine Rotation um eine Achse zu verhindern, die durch die Gerade zwischen dem ersten und zweiten Vorfixierungselement gebildet wird.
Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung ist, dass es sich bei den Vorfixierungselementen und den Gegenelementen um einfach herzustellende Elemente handelt, die eine hohe Zuverlässigkeit gewährleisten sowie dass damit eine feste und sichere temporäre Verbindung möglich ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Verdampfungseinrichtung ist am oder im Gehäuse der Verdampfungseinrichtung wenigstens eine Einrichtung zur dauerhaften mechanischen Verbindung mit der Tragstruktur angeordnet.
Eine dauerhafte Verbindung kann dabei eine reversible oder eine irreversible Verbindung sein.
Beispielsweise können Löcher oder Bohrungen zur Hindurchführung von Bolzen bzw. Schrauben zur Realisierung einer festen Schraubverbindung der Verdampfungseinrichtung mit der Tragstruktur angeordnet sein. Alternativ können Schrauben oder Bolzen angeordnet sein. Selbstverständlich können zusätzliche Verbindungs- oder Hilfsmittel wie Muttern, Unterlegscheiben, Inserts, Entkopplungselemente usw. angeordnet werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Tragsystem zur Befestigung einer Verdampfungseinrichtung an einer Tragstruktur. Dieses umfasst eine erfindungsgemäße Verdampfungseinrichtung sowie eine Tragstruktur, insbesondere einen Längsträger zur Anordnung im Dachbereich eines Kraftfahrzeugs. Das Tragsystem ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Tragstruktur komplementär zu den Vorfixierungselementen ausgebildete Gegenelemente angeordnet sind.
Das Tragsystem kann weiterhin einen Querträger aufweisen. Beispielsweise kann die dauerhafte mechanische Verbindung der Verdampfungseinrichtung an der Tragstruktur teilweise oder vollständig an dem Querträger erfolgen. Die mechanische Verbindung kann alternativ an einem Längsträger oder sowohl an einem Längs- als auch an einem Querträger erfolgen. Insbesondere ist die Anordnung der komplementär zu den Vorfixierungselementen am Gehäuse der Verdampfungseinrichtung ausgebildeten Gegenelemente am Querträger möglich.
Vorteil dieser Ausgestaltung ist eine einfache und gewichtssparende Befestigung der Verdampfungseinrichtung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Tragsystems ist ein erstes Vorfixierungselement durch wenigstens ein in einer Führung führbares, auskragendes Element, insbesondere ein Zapfen, oder durch eine translatorische Führung ausgebildet, deren Führungsrichtung zumindest mit einer Komponente ihrer Erstreckungsrichtung parallel zur Anordnungsrichtung der Vorfixierungselemente verläuft. Dabei ist in der ersten Alternative an der Tragstruktur dem ersten Vorfixierungselement als Gegenelement zugeordnet zumindest eine translatorische Führung ausgebildet, und in der zweiten Alternative an der Tragstruktur dem ersten Vorfixierungselement als Gegenelement zugeordnet wenigstens ein in der Führung führbares auskragendes Element, insbesondere ein Zapfen, angeordnet, der in der Führung des ersten Vorfixierungselements translatorisch führbar ist. Ein zweites Vorfixierungselement ist durch einen ersten Teil einer Rastverbindung ausgebildet, und dem zweiten Vorfixierungselement zugeordnet ist ein zweiter Teil einer Rastverbindung an der Tragstruktur angeordnet. Mit diesem ist zusammen mit dem ersten Teil der Rastverbindung eine feste Rastverbindung zwischen der Verdampfungseinrichtung und der Tragstruktur herstellbar ist.
Die Tragstruktur ist insbesondere ein Längsträger im Dachbereich eines Fahrzeugs. Im mit dem ersten Vorfixierungselement teilweise positionierten und vorfixierten Zustand nach der translatorischen Führung ist insbesondere eine Rotation um den Zapfen möglich, um somit mit dem zweiten Vorfixierungselement und dem korrespondierenden Gegenelement eine Rastverbindung herzustellen. Im Bereich der ersten Vorfixierungseinrichtung sind vorzugsweise zwei kragende Elemente bzw. Zapfen vorhanden, die seitlich in jeweils eine Führung ragen. Damit wird die Stabilität der ersten Vorfixierungseinrichtung erhöht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Tragsystems ist die Verdampfungseinrichtung mittels wenigstens einer Einrichtung zur dauerhaften mechanischen Verbindung an der Tragstruktur fixiert.
Insbesondere sind Schrauben oder Bolzen an der Verdampfungseinrichtung und entsprechende Befestigungselemente an der Tragstruktur angeordnet. Beispielsweise können Blindnietmuttern am Querträger angeordnet sein, um die Befestigung am schwer zugänglichen Profil zu ermöglichen. Die Befestigung am Längsträger kann beispielsweise mit Metallinserts erfolgen. Für die Verbindung können Schrauben oder Bolzen angeordnet sein. Es können weiche Elemente, sogenannte Entkopplungselemente, die beispielsweise aus Gummi sein können, zur mechanischen Entkopplung und Schwingungsdämpfung angeordnet sein.
Ein Vorteil dieser Ausgestaltung ist eine sichere Fixierung unter Vermeidung von störenden Geräuschen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems, bei dem eine erfindungsgemäße Verdampfungseinrichtung sowie eine Tragstruktur zur Verfügung gestellt werden und diese durch eine Relativbewegung zwischen der Verdampfungseinrichtung und der Tragstruktur zueinander positioniert und aneinander fixiert werden.
Insbesondere ist damit jeweils eine Relativbewegung je Vorfixierungseinrichtung gemeint bzw. eine zweiteilige Relativbewegung, bestehend aus einer im Wesentlichen translatorischen Bewegung und einer im Wesentlichen rotatorischen Bewegung. Die translatorische Bewegung wird beispielsweise durchgeführt zur Herstellung einer hängenden Verbindung der Verdampfungseinrichtung an einer Tragstruktur mittels eines ersten Vorfixierungselements, wie beispielsweise die Verbindung einer in einer Führung geführten kragenden Struktur, und die rotatorische Bewegung ist beispielsweise eine Bewegung zur Herstellung einer hängenden Verbindung der Verdampfungseinrichtung an der Tragstruktur mittels einer zweiten Vorfixierungselement, wie eines Hakens.
Von Vorteil ist hierbei die ergonomisch einfache und schnell und sicher zu realisierende Positionierung und Vorfixierung der Verdampfungseinrichtung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die Verdampfungseinrichtung mit einer im Wesentlichen translatorischen Bewegung derart bewegt, dass das auskragende Element in die Führung eingeschoben und in dieser verschoben wird. Danach wird eine im Wesentlichen rotatorische Bewegung zwischen Verdampfungseinrichtung und Tragstruktur durchgeführt, sodass eine Rastverbindung zwischen dem ersten Teil der Rastverbindung und dem zweiten Teil der Rastverbindung erzeugt wird.
Im Bereich der Kontaktierung des ersten Teils der Rastverbindung mit dem zweiten Teil der Rastverbindung verläuft die im Wesentlichen rotatorische Relativbewegung zwischen Verdampfungseinrichtung und Tragstruktur hierbei im Wesentlichen senkrecht zur von der Führung definierten Führungsrichtung. Die vorläufige Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung ist dabei für die beteiligten Monteure ergonomisch einfach und schnell durchführbar: Die Verdampfungseinrichtung wird erst eingeschoben, dann eingeschwenkt. Nun wird die Verdampfungseinrichtung von den Vorfixierungseinrichtungen derart gehalten, dass die endgültige Fixierung, beispielsweise durch Festschrauben, ohne das Aufbringen weiterer Kräfte möglich wird. Insbesondere wird bei der endgültigen Fixierung die durch die Vorfixierungselemente realisierte Vorfixierung wieder aufgehoben, sodass die Vorfixierungselemente einander nicht mehr kontaktieren und somit bei Schwingungen im Fahrzeug einer Geräuschentwicklung vorgebeugt wird.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, wie z. B. ein Nutzkraftwagen, das ein erfindungsgemäßes Tragsystem umfasst.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigen
1: eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Verdampfungseinrichtung im vorfixierten Zustand,
2: eine perspektivische geschnittene Darstellung der Befestigung der Verdampfungseinrichtung am Querträger,
3: eine perspektivische Darstellung der Befestigungsposition der Verdampfungseinrichtung am Querträger,
4: eine perspektivische Ansicht einer ersten Vorfixierungseinrichtung im vorfixierten Zustand,
5: eine perspektivische Ansicht einer zweiten Vorfixierungseinrichtung im vorfixierten Zustand,
6: eine perspektivische Darstellung der Befestigung der Verdampfungseinrichtung am Längsträger,
7: eine perspektivische Darstellung des ersten Schrittes der temporären Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung,
8: eine perspektivische Darstellung des zweiten Schrittes der temporären Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung,
9: eine perspektivische Darstellung der Verdampfungseinrichtung im temporär fixierten Zustand.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Verdampfungseinrichtung im vorfixierten Zustand. Dargestellt sind ein Querträger 24 sowie einen daran befestigter Längsträger 22, der die Tragstruktur 20 für die Verdampfungseinrichtung 10 darstellt. Die Verdampfungseinrichtung 10 ist mittels eines ersten Vorfixierungselements 30, eines zweiten Vorfixierungselements 31 sowie dazu komplementär ausgestalteten Gegenelementen 40 am Längsträger 22 befestigt. Eine detailliertere Beschreibung der Vorfixierungselemente und der Gegenelemente ist in den 4 und 5 gegeben.
Auf der rechten und linken Seite, zwischen Verdampfungseinrichtung 10 und Querträger 24, sind Entkopplungselemente dargestellt. Im endgültig montierten Zustand befinden sie sich, wie in 2 dargestellt, zwischen der Tragstruktur 20, hier dem Querträger, und der Verdampfungseinrichtung 10 und verhindern so Reibung zwischen dem Gehäuse und der Tragstruktur 20. Dadurch wird einer potentiellen Beschädigung durch Abrasion sowie einer Geräuschentwicklung vorgebeugt.
Bei der hier dargestellten Verdampfungseinrichtung 10 handelt es sich um einen sogenannten zweiten Verdampfer, der mittig unter dem Dach der Fahrerkabine angeordnet ist. Darüber befindet sich das Dach mit den gezeigten Trägern; unterhalb befindet sich im vollständig montierten Zustand die Dachverkleidung. Der Verdampfer wird mit einer Dreipunkaufhängung endgültig befestigt, wobei zwei Schrauben durch die gezeigten Entkopplungselemente 64 am Querträger 24 verlaufen und diese zwischen Querträger 24 und Gehäuse 12 fixieren und eine weitere Schraube am Längsträger 22 angeordnet ist, wie in 6 dargestellt.
2 zeigt eine perspektivische geschnittene Sicht auf die endgültige Befestigung der Verdampfungseinrichtung 10 am Querträger 24. Eine Blindnietmutter 62 ist am schwer zugänglichen Profil des Querträgers 24 angeordnet. In diese wird eine Schraube 60 eingeschraubt, die somit das Gehäuse 12 der Verdampfungseinrichtung 10 am Träger 24 befestigt sowie das dazwischen befindliche Entkopplungselement 64 in seiner Position hält.
3 zeigt eine perspektivische Darstellung des vormontierten Entkopplungselements 64 in einer dafür vorgesehenen Aussparung am Gehäuse 12 der Verdampfungseinrichtung 10.
4 zeigt ein Detail des Längsträgers 22 mit den daran befindlichen Gegenelementen 40, die als Zapfen ausgeführt und beidseitig des Trägers 22 angeordnet sind. Am Gehäuse 12 der Verdampfungseinrichtung 10 ist auf beiden Seiten der am Träger 22 angeordneten Zapfen 42 komplementär zu diesen je eine Führung 32 angeordnet. Diese Führungen 32 bilden das erste Vorfixierungselement 30 der Verdampfungseinrichtung 10 aus. Es ist dargestellt, dass die Zapfen 42 in den Führungen 32 derart aufgenommen sind, dass sie den translatorischen Freiheitsgrad der vorfixierten Verdampfungseinrichtung 10 in Richtung der Schwerkraft blockieren. Damit wird verhindert, dass die Verdampfungseinrichtung nach unten fällt oder kippt.
5 zeigt das zweite Vorfixierungselement 31, das ebenfalls zweiteilig ausgebildet ist und den ersten Teil einer Rastverbindung bildet. Es ist als Paar elastisch verformbarer Haken beidseitig des Längsträgers 22 ausgestaltet. Die Haken greifen in der Darstellung hinter die komplementär ausgestalteten Gegenelemente 40, die den zweiten Teil der Rastverbindung 54 bilden. Der erste Teil 52 sowie der zweite Teil 54 der Rastverbindung bilden zusammen die Rastverbindung 50, die auf beiden Seiten des Trägers im Eingriff ist. Somit ist die endgültige Montage leicht durchführbar.
Die dargestellten Haken sind als Bestandteile des Gehäuses 12 der Verdampfungseinrichtung 10 hergestellt und bestehen aus demselben Material wie das Gehäuse 12.
6 zeigt die Befestigung der Verdampfungseinrichtung 10 am Längsträger 22 in einer perspektivischen Darstellung. Für die endgültige Befestigung am Längsträger 22 sind hier eine Schraube 60 sowie ein Metallinsert 66, das in einer entsprechend ausgestaltete Struktur an der Gehäuseoberseite der Verdampfungseinrichtung 10 angeordnet ist, vorgesehen. Mittels dieser Verbindung ist eine dauerhafte Befestigung der Verdampfungseinrichtung 10 an der Tragstruktur 22 durchführbar.
7 zeigt den ersten Schritt der temporären Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung 10 an der Tragstruktur 20 in einer perspektivischen Darstellung mit zwei Vergrößerungen von Details. Dargestellt ist der Längsträger 22, welcher eine Öffnung 23 zur Durchführung der Dachantenne aufweist, sowie darunter angeordnet die Verdampfungseinrichtung 10 vor der temporären Positionierung und Fixierung am Längsträger 22. Die dargestellten Pfeile zeigen eine translatorische Bewegung 70, die als erster Teil der Bewegung zur vorläufigen Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung 10 ausgeführt wird. Rechts und links dargestellt sind Entkopplungselemente 64, die in späteren Schritten bei der endgültigen Montage am Querträger 24 zum Einsatz kommen. In der rechts oben dargestellten Detailvergrößerung ist das erste Vorfixierungselement 30, dargestellt als am Gehäuse 12 der Verdampfungseinrichtung 10 angeordnete Führung 32, sowie komplementär dazu ausgebildete Zapfen 42, die als Gegenelemente 40 am Längsträger 22 angeordnet sind, sichtbar. Die relative Position des Gehäuses 12 der Verdampfungseinrichtung 10 zum Längsträger 22 und somit die relative Position der Zapfen 42 zu den Führungen 32 ist derart, dass durch eine translatorische Bewegung der Verdampfungseinrichtung 10 die Zapfen mit der Führung in Eingriff gebracht werden können. Die vergrößerte Darstellung unten rechts zeigt den Längsträger 22 mit daran angeordneten Gegenelementen 40, ausgebildet als Rastkanten, die den zweiten Teil einer Rastverbindung 54 bilden. Weiterhin erkennbar ist das zweite Vorfixierungselement 31, ausgestaltet als Haken, das den ersten Teil einer Rastverbindung bildet und an der Oberseite des Gehäuses 12 der Verdampfungseinrichtung 10 angeordnet ist.
8 zeigt den zweiten Schritt zur vorläufigen Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung 10 an der Tragstruktur 20. Diese Darstellung zeigt, dass die Zapfen 42, die am Längsträger 22 angeordnet sind, in den Führungen 32, die am Gehäuse 12 der Verdampfungseinrichtung 10 angeordnet sind, im Eingriff sind. Dies ist nach der im Wesentlichen translatorischen Bewegung 70, dargestellt als diagonaler Pfeil im linken Teil des Bildes, der Fall. Der jetzt erfolgende Schritt ist die im Wesentlichen rotatorische Bewegung 80, die als senkrechter Pfeil im linken Teil des Bildes dargestellt ist. Es handelt sich hierbei um eine Rotation der Verdampfungseinrichtung 10 um die Zapfen 42, die das Gegenelement 40 zum ersten Vorfixierungselement 30 ausbilden. Diese Rotationsbewegung 80 wirkt im Bereich der Rastverbindung 50 als eine im Wesentlichen translatorische Bewegung des ersten Teils der Rastverbindung in Bezug auf den zweiten Teil der Rastverbindung, so dass der Haken durch eine temporäre elastische Verformung in Eingriff mit dem zweiten Teil 54 der Rastverbindung gebracht wird. Darunter sichtbar ist das Metallinsert 66, das später als Teil der endgültigen Fixierung dient.
9 zeigt in ähnlicher Darstellung das Gehäuse 12 der Verdampfungseinrichtung 10 im vorläufig positionierten und fixierten Zustand. Dabei ist, wie schon im Bild zuvor, jeder Zapfen 42 mit dem jeweiligen ersten Vorfixierungselement 30, also den Führungen 32, im Eingriff. Weiterhin sind nach erfolgter rotatorischer Bewegung 80 nun auch jeweils beide Teile der Rastverbindung 50 in Eingriff. Hierbei greifen die ersten Teile der Rastverbindung 52, ausgeführt als Haken, hinter die zweiten Teile der Rastverbindung 54, die hier als beidseitig angeordnete Stege ausgeführt sind, und stellen die feste Rastverbindung her.
Bezugszeichenliste

10: Verdampfungseinrichtung
12: Gehäuse
20: Tragstruktur
22: Längsträger
23: Öffnung
24: Querträger
30: Erstes Vorfixierungselement
31: Zweites Vorfixierungselement
32: Führung
40: Gegenelement
42: Zapfen
50: Rastverbindung
52: erster Teil einer Rastverbindung
54: zweiter Teil einer Rastverbindung
60: Schraube
62: Blindnietmutter
64: Entkopplungselement
66: Metallinsert
70: translatorische Bewegung
80: rotatorische Bewegung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10308003 A1 [0004]

Claims

Verdampfungseinrichtung (10), insbesondere Verdampfungseinrichtung (10) zur Anwendung in einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, umfassend ein Gehäuse (12) mit zwei Vorfixierungselementen (30, 31) zur zumindest temporären Positionierung und Fixierung der Verdampfungseinrichtung (10) an einer Tragstruktur (20), dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Vorfixierungselemente (30, 31) derart ausgestaltet sind, dass mit ihnen durch Durchführung einer Positionierungsbewegung der Verdampfungseinrichtung (10) diese mittels der Vorfixierungselemente (30, 31) an entsprechend komplementär ausgestaltete Gegenelemente (40) im Wesentlichen in ihrer Endposition an der Tragstruktur (20) aufhängbar ist.
Verdampfungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionierungsbewegung zur Aufhängung an einem ersten Vorfixierungselement (30) eine im Wesentlichen translatorische Bewegung (70) ist, und dass die Positionierungsbewegung zur Aufhängung an einem zweiten Vorfixierungselement (31) eine im Wesentlichen rotatorische Bewegung (80) ist.
Verdampfungseinrichtung (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Vorfixierungselement (30) durch a) ein in einer Führung (32) führbares Element, oder b) eine Führung (32) ausgebildet ist, deren Führungsrichtung zumindest mit einer Komponente ihrer Erstreckungsrichtung parallel zur Anordnungsrichtung der Vorfixierungselemente verläuft; und ein zweites Vorfixierungselement (31) durch einen Teil einer Rastverbindung (50) ausgebildet ist.
Verdampfungseinrichtung (10) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass am oder im Gehäuse (12) wenigstens eine Einrichtung zur dauerhaften mechanischen Verbindung mit der Tragstruktur (20) angeordnet ist.
Tragsystem zur Befestigung einer Verdampfungseinrichtung (10) an einer Tragstruktur (20), umfassend eine Verdampfungseinrichtung (10) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 sowie eine Tragstruktur (20), insbesondere einen Längsträger (22), zur Anordnung im Dachbereich eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass an der Tragstruktur (20) komplementär zu den Vorfixierungselementen (30, 31) ausgebildete Gegenelemente (40) angeordnet sind.
Tragsystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Vorfixierungselement (30) durch a) wenigstens ein in einer Führung (32) führbares, auskragendes Element, insbesondere ein Zapfen (42), oder b) eine translatorische Führung (32) ausgebildet ist, deren Führungsrichtung zumindest mit einer Komponente ihrer Erstreckungsrichtung parallel zur Anordnungsrichtung der Vorfixierungselemente (30, 31) verläuft, wobei im Fall a) an der Tragstruktur (20) dem ersten Vorfixierungselement (30) als Gegenelement (40) zugeordnet zumindest eine translatorische Führung (32) ausgebildet ist, und im Fall b) an der Tragstruktur (20) dem ersten Vorfixierungselement (30) als Gegenelement (40) zugeordnet wenigstens ein in der Führung (32) führbares auskragendes Element, insbesondere ein Zapfen (42), angeordnet ist, der in der Führung (32) des ersten Vorfixierungselements (30) translatorisch führbar ist; und ein zweites Vorfixierungselement (31) durch einen ersten Teil (52) einer Rastverbindung ausgebildet ist, und dem zweiten Vorfixierungselement (31) zugeordnet ein zweiter Teil (54) einer Rastverbindung an der Tragstruktur (20) angeordnet ist, mit dem zusammen mit dem ersten Teil (52) der Rastverbindung eine feste Rastverbindung (50) zwischen der Verdampfungseinrichtung (10) und der Tragstruktur (20) herstellbar ist.
Tragsystem nach wenigstens einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungseinrichtung (10) mittels wenigstens einer Einrichtung zur dauerhaften mechanischen Verbindung an der Tragstruktur (20) fixiert ist.
Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems gemäß wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem eine Verdampfungseinrichtung (10) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4 sowie eine Tragstruktur (20) zur Verfügung gestellt werden, und durch eine Relativbewegung zwischen der Verdampfungseinrichtung (10) und der Tragstruktur (20) diese zueinander positioniert und aneinander fixiert werden.
Verfahren zur Herstellung eines Tragsystems nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungseinrichtung (10) mit einer im Wesentlichen translatorischen Bewegung (70) derart bewegt wird, dass das auskragende Element in die Führung (32) eingeschoben und in dieser verschoben wird, und danach eine im Wesentlichen rotatorische Bewegung (80) zwischen Verdampfungseinrichtung (10) und Tragstruktur (20) durchgeführt wird, so dass eine Rastverbindung (50) zwischen dem ersten Teil (52) der Rastverbindung und dem zweiten Teil (54) der Rastverbindung erzeugt wird.
Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend ein Tragsystem gemäß wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7.