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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vorbau für einen Kühler eines Kraftfahrzeugs, mit dem die Zufuhr von Frischluft zu dem Kühler gesteuert werden kann.
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Herkömmliche Kühlervorbauten umfassen meist Lamellenmodul mit einem inneren Rahmen und einer Mehrzahl von Lamellen, die in dem inneren Rahmen jeweils um eine Achse zwischen einer Schließstellung, in der die Lamellen einander zu einer geschlossenen Fläche ergänzen, und einer Offenstellung schwenkbar aufgehängt sind. Ein solches Lamellenmodul ist z.B. in
DE 10 2013 213 136 A1 gezeigt.
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Damit das Lamellenmodul seine volle Wirkung entfalten und insbesondere bei einem Start ein schnelles Aufheizen des Motors auf Betriebstemperatur bewirken kann, genügt es nicht, wenn in der Schließstellung die Lamellen dicht aneinander anschließen; auch das Lamellenmodul als Ganzes muss in einen äußeren Rahmen im Wesentlichen dicht eingefügt sein. Wie dies geschieht, zeigt
DE 10 2013 213 136 A1 nicht.
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Eine gebräuchliche Lösung ist, den äußeren Rahmen an einer dem Kühler zugewandten Seite mit einem Flansch zu versehen und einen komplementären Flansch des Lamellenmoduls mit Hilfe einer Mehrzahl von entlang der Flansche verteilter Schrauben, Bolzen oder dergleichen zu befestigen. Diese Lösung ist arbeitsintensiv, da jede Schraube bzw. jeder Bolzen einzeln gesetzt werden muss; außerdem können Spannungen zwischen dem äußeren Rahmen und dem Lamellenmodul dazu führen, dass die Flansche nicht dicht aneinander anliegen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, einen Vorbau für einen Kraftfahrzeugkühler zu schaffen, der durch eine schnelle und effiziente Montage einen befriedigend dichten Kontakt zwischen einem äußeren Rahmen und einem in den äußeren Rahmen eingefügten Lamellenmodul herstellt.
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Die Aufgabe wird einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge gelöst, indem bei einem Vorbau für einen Kraftfahrzeugkühler, mit einem Lamellenmodul, das einen inneren Rahmen mit wenigstens einer Luftdurchgangsöffnung und wenigstens einer zwischen einer die Luftdurchgangsöffnung versperrenden Schließstellung und einer Offenstellung beweglichen Lamelle umfasst, und einem äußeren Rahmen, wobei das Lamellenmodul eine Durchgangsöffnung des äußeren Rahmens ausfüllt und ein an einem Außenrand des Lamellenmoduls umlaufender Flansch an einem die Durchgangsöffnung umgebenden Flansch des äußeren Rahmens anliegt, einer der Flansche eine Mehrzahl von um die Durchgangsöffnung verteilten Rastöffnungen aufweist, in die in einer gleichen Steckrichtung orientierte Rasthaken des anderen Flansches eingreifen. Um die Flansche aneinander zur Anlage zu bringen, genügt es somit, das Lamellenmodul in der Steckrichtung gegen den äußeren Rahmen zu drücken, bis die Rasthaken in die Rastöffnungen einrücken und in ihnen verrasten.
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Wenn der Flansch des Lamellenmoduls einer anströmseitigen Oberfläche des Flansches des äußeren Rahmens gegenüberliegt, dann kann im Betrieb der auf das Lamellenmodul einwirkende Fahrtwind die Flansche gegeneinander drücken und so zur Dichtigkeit des Anschlusses beitragen. Praktischerweise ist bei einer solchen Anordnung der Druck des Fahrtwindes gerade dann besonders hoch, wenn der Fahrtwind vom Kühler ferngehalten werden soll und deswegen die Lamellen in der Schließstellung sind.
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Falls bei der Montage des Fahrzeugs oder bei einer Reparatur Probleme auftreten, führen diese leichter zu einer Beschädigung der Rasthaken als der sie aufnehmenden Rastöffnungen. Die Rasthaken sollten daher am leichter auszubauenden Lamellenmodul als am äußeren Rahmen, genauer gesagt vorzugsweise am inneren Rahmen des Lamellenmoduls, vorgesehen sein.
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Um die Rasthaken unempfindlicher zu machen und auch, um das Lamellenmodul als Ganzes steifer und robuster zu machen, können die Rasthaken untereinander durch einen Steg verbunden sein, der von dem Lamellenmodul in der Steckrichtung absteht.
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Um eine Fertigung des inneren Rahmens des Lamellenmoduls durch Abformen mit einfach aufgebauten Formwerkzeugen zu ermöglichen, sollte sich der Steg vorzugsweise entlang eines Außenrandes des Flansches des Lamellenmoduls erstrecken.
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Sowohl für die Steifigkeit des inneren Rahmens als auch für die Dichtigkeit seiner Verbindung mit dem äußeren Rahmen ist es nützlich, wenn der Steg sich lückenlos um die Durchgangsöffnung erstreckt.
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Für einen sicheren Sitz des Lamellenmoduls ist es ferner nützlich, wenn der Steg eine sich um die Durchgangsöffnung erstreckende innere Wand des äußeren Rahmens umgreift. So kann der Steg davon abgehalten werden, vom Flansch des äußeren Rahmens abzugleiten, und es ist sichergestellt, dass die Durchgangsöffnung des äußeren Rahmens vollständig vom Lamellenmodul überdeckt wird.
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Für die Dichtigkeit der Verbindung zwischen dem äußeren Rahmen und dem Lamellenmoduls ist es ferner von Vorteil, wenn der Steg an der inneren Wand reibschlüssig anliegt.
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Die innere Wand kann auch dazu dienen, bei der Anbringung des Lamellenmoduls im äußeren Rahmen Rasthaken der Rastvorsprünge auszulenken, die nach dem Passieren der Rastöffnungen hinter deren Rand verhaken; dazu sollten die Rastvorsprünge in Steckrichtung gesehen mit der inneren Wand überlappen.
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Für einen sicheren und festen Sitz des Lamellenmoduls kann der äußere Rahmen ferner eine äußere Wand aufweisen, die mit der inneren Wand eine Nut begrenzt, an deren Boden sich die Rastöffnungen befinden.
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Um das Heranführen des Lamellenmoduls an die Nut und das Einführen der Rasthaken in die Rastöffnungen zu erleichtern, sollte die äußere Wand entgegen der Steckrichtung über die innere Wand hinaus vorspringen. So kann die äußere Wand das Lamellenmodul während der Montage bereits führen, noch bevor dessen Rasthaken begonnen haben, in die Nut oder in die Rastöffnungen einzudringen.
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Um das Lamellenmodul bei der Montage zum richtigen Einbauort zu führen und das Einrücken der Rasthaken in die Rastöffnungen zu erleichtern, können einander gegenüberliegende äußere Wände zum Boden der Nut hin konvergieren.
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Die äußere Wand kann ferner durch wenigstens einen in ihrer Längsrichtung verlaufenden Knick versteift sein.
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Typischerweise ist das Lamellenmodul am fertig montierten Vorbau hinter einem Kühlergrill verborgen.
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Der Kühlergrill kann an einem zweiten Flansch des äußeren Rahmens verrastet sein.
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Dieser zweite Flansch erstreckt sich in Steckrichtung betrachtet vorzugsweise rings um den der Verankerung des Lamellenmoduls dienenden ersten Flansch des äußeren Rahmens. Er kann dem ersten Flansch in Steckrichtung vorgelagert sein.
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Der versteifende Knick kann sich zwischen dem ersten und dem zweiten Flansch erstrecken.
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Der äußere Rahmen kann aus Kunststoff spritzgeformt oder tiefgezogen sein.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Es zeigen:
- 1 einen erfindungsgemäßen Vorbau in auseinandergezogener Darstellung; und
- 2 einen Schnitt durch den äußeren Rahmen und einen Teil des Lamellenmoduls aus 1 im zusammengebauten Zustand.
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Der in 1 gezeigte Vorbau für einen Kühler eines Kraftfahrzeugs umfasst einen äußeren Rahmen 1 und ein Lamellenmodul 2. Der äußere Rahmen 1 ist aus Kunststoff einteilig geformt, z.B. durch Spritzguss oder durch Tiefziehen eines Flachmaterialzuschnitts und gleichzeitiges Einstanzen von Öffnungen darin, darunter eine zentrale Durchgangsöffnung 3 und um die Durchgangsöffnung 3 herum verteilte Rastöffnungen 4, 5.
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Der Rahmen 1 kann gegliedert werden in einen oberen Balken 6 und einen unteren Balken 7, die an ihren Enden, auf beiden Seiten der Durchgangsöffnung 3, miteinander verbunden sind. Der obere Balken 6 hat einen Querschnitt in Form eines liegenden, zum Fahrzeuginneren hin offenen U. Ein oberer Schenkel 8 des U ist an einem nicht dargestellten Haubenschlossträger befestigt. Ein dem Fahrzeuginnern zugewandter Rand 9 des Schenkels 8 ist hier nach vorn umgeklappt, z.B. um einen elastischen, den Aufschlag einer Motorhaube auf den Haubenschlossträger beim Schließen der Motorhaube dämpfenden Puffer zu bilden. Ein unterer Schenkel des U bildet eine die Durchgangsöffnung 3 begrenzende Wand, im Folgenden als äußere Wand 10 bezeichnet. An einem dem Fahrzeuginnern zugewandten Rand der äußeren Wand 10 ist ein erster Flansch 11 in etwa rechtwinklig nach unten abgewinkelt. Entlang dieses ersten Flanschs 11 sind die Rastöffnungen 4 verteilt.
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Wie an dem in 2 gezeigten Querschnitt des oberen Schenkels 8 zu erkennen, ist die äußere Wand 10 hier durch zwei Knicke 12, 13 in einen sich etwa parallel zum ersten Flansch 11 erstreckenden zweiten Flansch 14 und zwei verbindende Wandabschnitte, einen Wandabschnitt 15 zwischen den beiden Flanschen 11, 4 und einen Wandabschnitt 16 zwischen dem Flansch 14 und einer Vorderkante 17 des U-förmigen Querschnitt, unterteilt. Die Rastöffnungen 5 verteilen sich entlang des zweiten Flanschs 14.
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Der untere Balken 7 hat einen L-ähnlichen Querschnitt. Ein Schenkel des L ist durch eine im Wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung orientierte Wandplatte 18 gebildet. Die Wandplatte 18 weist zwei Durchbrüche 19 auf, an deren Rändern innenseitig nicht gezeigte Längsträger der Fahrzeugkarosserie anschließen; ebenfalls nicht gezeigte, einen Stoßfänger tragende Crashboxen sind durch dien Wandplatte 18 hindurch an den Enden der Längsträger verankert. Der andere Schenkel verlängert die äußere Wand 10 einschließlich des ersten Flanschs 11 rings um die zentrale Öffnung 3. Wie oben beschrieben kann auch am unteren Balken 7 die äußere Wand 10 ferner durch Knicke 12, 13 in den zweiten Flansch 14 und die Wandabschnitte 15, 16 gegliedert sein.
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Die Rastöffnungen 4, 5 sind entlang der Flansche 11, 14 schlitzförmig langgestreckt.
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Von einem an die Durchgangsöffnung 3 angrenzenden inneren Rand des ersten Flansches 11 springt eine innere Wand 20 in Fahrzeuglängsrichtung vor, so dass die innere Wand 20 und die äußere Wand 10, insbesondere deren Abschnitt 15, Seitenwände und der Flansch 11 den Boden einer nach vorn offenen Nut 21 bilden.
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An beiden Balken 6, 7 springt die äußere Wand 10 deutlich über die innere Wand 20 hinaus in Fahrzeuglängsrichtung vor, so dass die einander ober- und unterhalb der Durchgangsöffnung 3 gegenüberliegenden äußeren Wände 10 gewissermaßen einen sich ins Fahrzeuginnere hinein verjüngenden, das von vorn eingeführte Lamellenmodul 2 an seinen vorgesehenen Einbauort führenden Trichter bilden.
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Das Lamellenmodul 2 umfasst einen inneren Rahmen 22 mit einem oberen und einem unteren Profil 23, 24, die an ihren Enden über seitliche Profile 25 sowie mittig über ein zentrales Profil 26 verbunden sind und zwei Luftdurchgangsöffnungen 27 begrenzen. Die seitlichen Profile 25 und das zentrale Profil 26 haben einander gegenüberliegende Seitenwände 28, an denen sich quer durch die Luftdurchgangsöffnungen 27 erstreckende Lamellen 29 um eine Achse 30 schwenkbar gelagert sind. 1 und 2 zeigen die Lamellen 29 in einer Schließstellung, in der ihre Längsränder paarweise miteinander oder mit den Profilen 23, 24 überlappen und die Luftdurchgangsöffnungen 27 versperren. Die Lamellen 29 sind aus der Schließstellung um die Achse 30 im Uhrzeigersinn der 2 in eine Offenstellung schwenkbar.
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Wie in 2 am Beispiel des oberen Profils 23 zu erkennen, umfassen die Profile 23, 24 ,25 jeweils eine quer zur Fahrzeuglängsrichtung orientierte Stirnwand 31, eine an einem inneren Rand der Stirnwand 31 ins Fahrzeuginnere hinein abgewinkelte, die Luftdurchgangsöffnungen 27 begrenzende Seitenwand 32 und einen an einem äußeren Rand der Stirnwand 31 ins Fahrzeuginnere hinein abgewinkelten Steg 33, von dessen Rand, jeweils beabstandet voneinander, Rasthaken 34 vorspringen.
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Der Steg 33 und ein angrenzender Randbereich der Stirnwand 31 bilden einen Flansch 35, der mit dem Flansch 11 des äußeren Rahmens zusammenwirkt, um einen gegen Fahrtwind weitestgehend dichten Anschluss zwischen dem äußeren Rahmen 1 und dem Lamellenmodul 2 zu bilden. Aufgrund von Fertigungstoleranzen wird im Allgemeinen nicht gleichzeitig die Vorderkante der inneren Wand 20 an der Stirnwand 31 und die Hinterkante des Stegs 33 am Boden der Nut 21 anliegen; es genügt ein Kontakt an einer der beiden Stellen.
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Die Rasthaken 34 umfassen jeweils eine in Fahrzeuglängsrichtung langgestreckte, plattenförmige Zunge 36 und einen Rastvorsprung 37, der von einer der Durchgangsöffnung 3 zugewandten Innenseite der Zunge 36 vorspringt.
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Bei seinem Einbau wird das Lamellenmodul 2 von vorn in die Durchgangsöffnung 3 eingeführt. Dabei können einige seiner Rastvorsprünge 37 zunächst auf den Wandabschnitt 15, vorzugsweise die Rastvorsprünge 37 des unteren Profils 24 auf den Wandabschnitt 15 des unteren Balkens 7 aufgesetzt werden. Wenn anschließend das Lamellenmodul 2 in eine vertikale Stellung geschwenkt wird, finden die gegenüberliegenden Rastvorsprünge 37 von selbst den Weg in die Nut 21, ohne an dem Flansch 14 hängenzubleiben. Wenn dies geschehen ist, liegen die Spitzen der Rasthaken 34 rings um die Durchgangsöffnung 3 den Rastöffnungen 4 gegenüber. Indem dass das Lamellenmodul 2 entgegen der Fahrzeuglängsrichtung in die Durchgangsöffnung 3 hineingedrückt wird, rücken die Rasthaken 34 in die Rastöffnungen 4 ein.
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Dank ihrer keilförmig zulaufenden Spitzen können die Rasthaken 34 auch dann problemlos in die Rastöffnungen 4 einrücken, wenn der Abstand zwischen den sich beiderseits der Durchgangsöffnung 3 gegenüberliegenden Rastöffnungen 4 vor der Anbringung des Lamellenmoduls 2 zunächst geringfügig größer ist als der zwischen den zum Einrücken in diese Rastöffnungen 4 vorgesehenen Rasthaken 34. Während die Rasthaken 34 in die Rastöffnungen 4 einrücken, werden deren der Durchgangsöffnung 3 zugewandte Ränder von den Rastvorsprüngen 37 aufeinander zu verschoben. So steht der äußere Rahmen 1 nach dem Einrasten des Lamellenmoduls 2 unter einer Biegespannung, die die innere Wand 20 und den Steg 33 gegeneinandergedrückt hält und so zur Dichtigkeit der Verbindung zwischen dem äußeren und dem inneren Rahmen 1, 22 beiträgt.
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Durch den vom inneren Rahmen 22 ausgeübten Zug ist sichergestellt, dass der zweite Flansch 14 unter einer sich vom Wandabschnitt 16 bis auf den oberen Schenkel 8 des oberen Balkens 6 erstreckenden Verschalung 38 weit genug hervorgezogen ist, damit die im zweiten Flansch 14 gebildeten Rastöffnungen 5 freiliegen.
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Ein Kühlergrill 39 ist vorgesehen, um am zweiten Flansch 14 montiert zu werden und das Lamellenmodul 2 nach außen zu verdecken. Wie das Lamellenmodul 2 ist der Kühlergrill 39 entlang seines äußeren Randes mit Rasthaken 40 versehen. In zum Lamellenmodul 2 analoger Weise kann der Kühlergrill 39 in der Durchgangsöffnung 3 platziert und mit seinen Rasthaken 40 in die Rastöffnungen 5 eingeschoben werden.
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Es versteht sich, dass die obige detaillierte Beschreibung und die Zeichnungen zwar bestimmte exemplarische Ausgestaltungen der Erfindung darstellen, dass sie aber nur zur Veranschaulichung gedacht sind und nicht als den Umfang der Erfindung einschränkend ausgelegt werden sollen. Diverse Abwandlungen der beschriebenen Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalenzbereich zu verlassen. Insbesondere gehen aus dieser Beschreibung und den Figuren auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Rahmen
- 2
- Lamellenmodul
- 3
- Durchgangsöffnung
- 4
- Rastöffnung
- 5
- Rastöffnung
- 6
- oberer Balken
- 7
- unterer Balken
- 8
- oberer Schenkel
- 9
- Rand
- 10
- äußere Wand
- 11
- erster Flansch
- 12
- Knick
- 13
- Knick
- 14
- zweiter Flansch
- 15
- Wandabschnitt
- 16
- Wandabschnitt
- 17
- Vorderkante
- 18
- Wandplatte
- 19
- Durchbruch
- 20
- innere Wand
- 21
- Nut
- 22
- innerer Rahmen
- 23
- oberes Profil
- 24
- unteres Profil
- 25
- seitliches Profil
- 26
- zentrales Profil
- 27
- Luftdurchgangsöffnung
- 28
- Seitenwand
- 29
- Lamelle
- 30
- Achse
- 31
- Stirnwand
- 32
- Seitenwand
- 33
- Steg
- 34
- Rasthaken
- 35
- Flansch
- 36
- Zunge
- 37
- Rastvorsprung
- 38
- Verschalung
- 39
- Kühlergrill
- 40
- Rasthaken
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013213136 A1 [0002, 0003]
