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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Gehäuse, insbesondere ein Filtergehäuse und ein Klimatisierungssystem für ein Fahrzeug.
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Klimatisierungssysteme von Fahrzeugen weisen häufig einen Pollen- und/oder Geruchsfilter auf, der in einem Gehäuse untergebracht ist und regelmäßig ausgetauscht werden muss. Zu diesem Zweck weist das entsprechende Gehäuse typischerweise eine Öffnung auf, durch die der Filter entnommen werden kann. Die Öffnung wird durch eine Abdeckung verschlossen, die zum einen bezüglich des Gehäuses derart abgedichtet sein muss, dass sie dem gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten Druck in dem Klimatisierungssystem stand hält. Abhängig von der Lage dieser Öffnung muss die Abdeckung zum anderen für eine Dichtigkeit gegen in dem Klimatisierungssystem auftretendes Wasser sorgen.
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Stand der Technik
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Auf dem genannten Gebiet mit hinreichender Abdichtung gegen Luft und Wasser sind zum einen Abdeckungen für Filtergehäuse bekannt, die an ihrem Außenrand umlaufend eine zu dem Filtergehäuse gerichtete Nut aufweisen, in die eine Dichtung eingelegt oder eingeschäumt ist. Beim Anbringen der Abdeckung wird ein umlaufender Rand des Filtergehäuses derart in der Nut aufgenommen, dass die Dichtung zumindest geringfügig zusammengedrückt wird, und somit ihren Zweck erfüllt. Nachdem die Dichtung in einer (Achs-)Richtung ausgebildet ist, in der die Abdeckung an dem Filtergehäuse montiert wird, nämlich in Richtung der Öffnung der beschriebenen Nut, in welcher der umlaufende Rand des Filtergehäuses aufgenommen wird, werden derartige Dichtungen als axiale Dichtungen bezeichnet. Derartige Dichtungen weisen zum einen den Nachteil auf, dass zur Aufbringung der vergleichsweise hohen Kräfte separate, d.h. von der eigentlichen Abdeckung getrennt vorgesehene Mittel zur Befestigung der Abdeckung an dem Filtergehäuse notwendig sind. Durch den beschriebenen Aufbau kann ferner Wasser oder Feuchtigkeit, die in dem Filtergehäuse auftritt, erst an der Dichtung am Austreten gehindert werden, wobei sich die Dichtung bereits außerhalb des Filtergehäuses, nämlich jenseits des beschriebenen, umlaufenden Randes befindet.
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Dieser Nachteil gilt gleichermaßen für bekannte, sog. radiale Dichtungen, die außerhalb des Filtergehäuses gewissermaßen von außen seitlich auf den beschriebenen umlaufenden Rand des Filtergehäuses wirken. Auch für derartige Anordnungen sind lediglich Ausführungsformen bekannt, die von der eigentlichen Abdeckung getrennte Elemente zu deren Befestigung benötigen.
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Darstellung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse, insbesondere ein Filtergehäuse mit einer einfach gestalteten Abdeckung zu schaffen, welche die beschriebenen Anforderungen im Hinblick auf die Dichtigkeit möglichst gut erfüllt.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt zum einen durch das im Patentanspruch 1 beschriebene Gehäuse.
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Demzufolge weist dieses zumindest eine Öffnung und zumindest eine Abdeckung, die auch als Deckel bezeichnet werden kann, auf, die eine Dichtung an einer Innenseite derart aufweist, dass die Dichtung im die Öffnung abdeckenden Zustand der Abdeckung, bevorzugt vollständig, innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. In diesem Zusammenhang sei betont, dass es sich bei dem Gegenstand der Erfindung um ein beliebiges Gehäuse, bevorzugt eines Klimagerätes handeln kann. Bevorzugt ist jedoch durch die erwähnte Öffnung, beispielsweise im Lufteinlass, im Verdampfergehäuse oder dergleichen ein Filter zugänglich, so dass das erfindungsgemäße Gehäuse als Filtergehäuse bezeichnet werden kann. Nachfolgend wird somit auf ein Filtergehäuse Bezug genommen, wenngleich zu verstehen ist, dass sich die Erfindung auf ein beliebiges Gehäuse bezieht.
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Unter „innerhalb des Filtergehäuses“ ist zu verstehen, dass der Öffnungsrand des Filtergehäuses typischerweise eine Ebene definiert, die das Innere des Filtergehäuses, mit anderen Worten diejenige Seite, wo sich das Filtergehäuse befindet, von dem Äußeren des Filtergehäuses, wo sich kein Bereich des Filtergehäuses befindet, trennt. In besonderen Anwendungsfällen mag der Öffnungsrand des Filtergehäuses in mehreren Ebenen liegen, die jedoch weiterhin wie oben beschrieben definiert werden können. Erfindungsgemäß befindet sich in einem Zustand, in dem die Abdeckung die Öffnung des Filtergehäuses abdeckt, die Dichtung auf derjenigen Seite der beschriebenen Ebene(n), die dem Inneren des Filtergehäuses entspricht.
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Hierdurch kann gewissermaßen dort, wo der erhöhte Druck und/oder die Feuchtigkeit auftreten, nämlich in dem Filtergehäuse, für eine Abdichtung gesorgt werden. Dadurch, dass es sich um eine radiale, nämlich um eine gewissermaßen seitlich von innen gegen den Rand des Filtergehäuses wirkende Dichtung handelt, sind nur geringe Kräfte zur Befestigung der Abdeckung erforderlich. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass auf separate Befestigungselemente verzichtet werden kann. Ferner werden Nachteile vermieden, die sich aus der Tatsache ergeben, dass die vergleichsweise kleine Abdeckung im Verlauf ihrer Lebensdauer Verformungen unterliegt, was insbesondere für deren Außenseite gilt. Demgegenüber ist das Filtergehäuse vergleichsweise dauerhaft steif und verformt sich nicht im wesentlichen Umfang, ebenso wie das Innere der Abdeckung, so dass die Dichtung zwischen den beiden genannten, vergleichsweise dauerhaft formstabilen Komponenten ausgebildet ist und dauerhaft für eine Abdichtung sorgen kann.
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Dadurch, dass die Dichtung an der Abdeckung vorgesehen ist, ergibt sich zum einen ein Vorteil dahingehend, dass diese, falls sie beschädigt ist, leichter ausgetauscht werden kann, als wenn sie am Gehäuse vorgesehen wäre. Darüber hinaus weist das Filtergehäuse typischerweise eine komplexere Form auf, als die Abdeckung, so dass jegliche Werkzeuge und Formen, die für die Integration der Dichtung in die Abdeckung erforderlich sind, deutlich weniger komplex sind, als wenn die Dichtung an dem Filtergehäuse vorgesehen wäre.
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Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Filtergehäuses sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
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Für die Dichtung wird bevorzugt, dass sie zumindest teilweise aus einem Thermoplastischen Elastomer ausgebildet ist. Ein derartiges, vergleichsweise nachgiebiges und flexibles Material kann problemlos derart verformt werden, dass die Dichtung im angebrachten Zustand der Abdeckung zuverlässig und dauerhaft an der Innenfläche des Filtergehäuses im Bereich des Öffnungsrandes anliegt.
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Insbesondere ergeben sich die oben genannten Vorteile, wenn die Dichtung somit zumindest teilweise aus einem Material ausgeführt ist, das weicher ist als das Material der Abdeckung.
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Besondere Zuverlässigkeit der Abdichtung wird erreicht, wenn die Dichtung zumindest eine Dichtlippe, bevorzugt zwei oder mehr und besonders bevorzugt drei Dichtlippen aufweist. Zumindest eine Dichtlippe erstreckt sich zumindest weitgehend in radialer Richtung, d.h. zumindest weitgehend parallel zu der oben beschriebenen Ebene, die durch den Öffnungsrand definiert wird.
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Besondere Vorteile werden erhalten, wenn zumindest eine Dichtlippe leichter verformbar ist als zumindest eine weitere Dichtlippe. Mit anderen Worten verhält sich zumindest eine Dichtlippe, beispielsweise durch eine längere und/oder dünnere Gestaltung weicher als zumindest eine weitere Dichtlippe. Wenngleich auch das Material einzelner Dichtlippen unterschiedlich sein kann, wird bevorzugt, dass diese aus dem gleichen Material ausgeführt sind, und die Dichtung insgesamt einstückig ist. Bei der weicheren Dichtlippe handelt es sich bevorzugt um die innerste Dichtlippe, die zu diesem Zweck länger und/oder dünner ausgebildet sein kann als zumindest eine weitere Dichtlippe. Hierdurch kann sich diese Dichtlippe besonders leicht verformen und gemäß der bevorzugten Gestaltung besonders weit im Inneren des Filtergehäuses für die Abdichtung gegen Feuchtigkeit sorgen. Die zumindest eine steifere Dichtlippe ist kürzer und/oder dicker ausgebildet, so dass sie sich weniger umfangreich in Axial- und vornehmlich in Radialrichtung verformt. Mit anderen Worten wird eine derartige Dichtlippe typischerweise in ihrer Erstreckungsrichtung zusammengedrückt und kann somit für eine zuverlässige Abdichtung sorgen.
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Bevorzugt weist die Abdeckung an ihrem Außenrand einen im Wesentlichen U-förmigen Kanal auf, in dem ein Öffnungsrand aufnehmbar ist. Hierdurch kann der Öffnungsrand besonders zuverlässig umfasst werden, und insbesondere durch den äußeren Schenkel kann sich die Abdeckung außen am Gehäuse abstützen. Dies kann besonders vorteilhaft in Zusammenwirkung mit den nachfolgend beschriebenen Vorsprüngen, Rippen oder sonstigen diskreten Wirkflächen geschehen. Im Wesentlichen erfolgt durch den U-förmigen Kanal, mit anderen Worten eine Nut, eine umlaufende Sicherung der Dichtung, und Abweichungen bei der Geometrie der Öffnung und/oder der Abdeckung können ausgeglichen, und die Dichtfunktion sichergestellt werden.
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Nachdem für eine zuverlässige Dichtwirkung die beschriebene Dichtung mit dem Öffnungsrand des Filtergehäuses zusammenwirkt, muss letzterer für eine dauerhafte Dichtfunktion gestaltet sein. Zu diesem Zweck wird bevorzugt, dass das Filtergehäuse in der Umgebung der Öffnung zumindest einen Vorsprung, wie z.B. eine Rippe aufweist. Derartige Vorsprünge oder Rippen sorgen zum einen für eine mechanische Verstärkung, definieren jedoch in erster Linie diskrete, d.h. voneinander getrennte Wirkflächen am äußeren Öffnungsrand des Gehäuses, an denen sich die Abdeckung, insbesondere der äußere Schenkel der Nut oder des U-förmigen Kanals abstützen kann. Es sei angemerkt, dass die Nut oder der U-förmige Kanal in vorteilhafter Weise für den notwendigen Bauraum sorgt, um die Dichtung an der beschriebenen Stelle der Abdeckung vorzusehen. Bevorzugt liegen die beschriebenen Wirkflächen, in Richtung der Öffnung betrachtet, auf einem Rechteck oder jedenfalls abschnittsweise auf einer Geraden, so dass ein dauerhaftes Zusammenwirken mit dem typischerweise geraden Schenkel der Nut oder des U-förmigen Kanals ermöglicht wird und Verformungen oder Verschiebungen der beteiligten Bauteile, die über die Lebensdauer auftreten können, ausreichend ausgeglichen werden.
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Wie beschrieben kann durch die erfindungsgemäße Gestaltung auf separate Befestigungsmittel verzichtet werden, so dass bevorzugt wird, dass jegliche Befestigungsmittel zur Befestigung der Abdeckung an dem Filtergehäuse in die Abdeckung integriert, und insbesondere einstückig damit ausgeführt sind. Bei derartigen Befestigungsmitteln kann es sich beispielsweise um Clips handeln, die mit geeigneten Konturen an dem Filtergehäuse zusammenwirken.
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Die Erfindung besteht neben dem oben beschriebenen Filtergehäuse für ein Fahrzeug auch in einem Heiz-, Lüftungs- und/oder Klimatisierungssystem für ein Fahrzeug.
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Figurenliste
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine Öffnung in einem Gehäuse eines Klimagerätes;
- 2 eine Abdeckung eines erfindungsgemäßen Gehäuses in einer perspektivischen Ansicht;
- 3 die in 2 gezeigte Abdeckung in einer Schnittansicht; und
- 4 einen Ausschnitt der in den 2 und 3 gezeigten Abdeckung in angebrachtem Zustand.
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Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
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In 1 ist zunächst eine Öffnung 12 eines teilweise dargestellten Filtergehäuses 10 gezeigt, die im Wesentlichen rechteckig ist und in dem gezeigten Fall entlang ihres Randes zu dem oben beschriebenen Zweck zahlreiche kurze Rippen 14 am Öffnungsrand, der sich gemäß 1 in Richtung des Betrachters erstreckt, aufweist. Weiterhin erlauben sie ein Abstützen des Deckels. Die Rippen 14 sind bevorzugt senkrecht zum Öffnungsrand ausgebildet.
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Zum Verschließen der Öffnung 12 ist die in 2 gezeigte Abdeckung 24 vorgesehen, die eine entsprechende, rechteckige Form aufweist und in dem gezeigten Fall an ihren kurzen Seiten jeweils mit integrierten, einstückigen Befestigungsmitteln 16 versehen ist. Diese bestehen in dem gezeigten Fall an jeder Seite aus einem im Wesentlichen umgekehrt U-förmigen Clip 18, dessen beide Schenkel beweglich, insbesondere zueinander beweglich sind. Die Anbindung an die eigentliche Abdeckung erfolgt über einen mittleren Steg 20 und den „Boden“ des U-förmigen Clips. Wie insbesondere im rechten Bereich der 2 zu erkennen ist, weist jeder Schenkel des U in seinem Verlauf eine Rastnase oder einen Vorsprung 22 auf, der im angebrachten Zustand eine geeignete Kontur an dem Filtergehäuse hintergreifen kann. Beim Anbringen der Abdeckung 24 bewegen sich die beiden Schenkel zueinander, um ein Vorbeitreten des jeweiligen Vorsprungs 22 an der beschriebenen Kontur zu ermöglichen. Nach diesem Vorbeitreten bewegen sich die beiden Schenkeln infolge ihrer Elastizität voneinander weg und die Vorsprünge hintergreifen die beschriebenen Konturen. Zum Abnehmen der Abdeckung werden die beiden Schenkel beispielsweise von Hand zusammengedrückt, so dass ein Lösen der Abdeckung möglich ist.
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Wie bereits in 2 zu erkennen ist, befindet sich im Inneren der Abdeckung 24 eine umlaufende Dichtung 32, die an das Innere der Abdeckung befestigt ist und genauer in den weiteren Figuren dargestellt ist.
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Wie in 3 zu erkennen ist, weist die Abdeckung 24 zum einen außen umlaufend einen im Wesentlichen U-förmigen Kanal 26 auf, in dem (vgl. 4) der Öffnungsrand 40 des Filtergehäuses aufgenommen wird. Das Innere 28 der Abdeckung 24 erstreckt sich von dem Boden 30 des umlaufenden Kanals nach oben, in dem gezeigten Fall über verschiedene Stufen, so dass für eine besondere Steifigkeit gesorgt ist. Demgegenüber verläuft der äußerste Rand 42 der Abdeckung 24, mit anderen Worten der äußere Schenkel des U-förmigen Kanals, in derjenigen Richtung, in der die Abdeckung 24 an dem Gehäuse.
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Wie in 4 zu erkennen ist, verläuft ein Öffnungsrand des Gehäuses, mit dem die Dichtung 32 zusammenwirkt, und der auch als mit der Nut der Abdeckung zusammenwirkende Feder oder als Steg bezeichnet werden kann, im Wesentlichen in der selben Richtung. An der Außenseite ist in 4 ferner eine der zahlreichen Rippen 14 zu erkennen, an denen sich der äußerste Rand 42 der Abdeckung abstützt. An dem Inneren 28 ist ebenfalls umlaufend, wie bereits in 2 zu erkennen, eine Dichtung 32 vorgesehen, deren in dem gezeigten Fall drei Dichtlippen sich im Wesentlichen seitlich oder radial erstrecken, wenn die Richtung, in der die Abdeckung 24 an dem Filtergehäuse angebracht wird (in 3 von unten nach oben) als axiale Richtung bezeichnet wird. Zu dem Material der Abdeckung mit Ausnahme der Dichtung 32 sei erwähnt, dass dieses üblicherweise durch Mineralien verstärktes Polypropylen ist, während die Dichtung 32 demgegenüber weicher, beispielsweise aus einem Thermoplastischen Elastomer ausgeführt ist.
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Wie genauer in 4 zu erkennen ist, weist die Dichtung 32 in dem gezeigten Beispiel drei Dichtlippen 34, 36 und 38 auf, die von innen nach außen immer kürzer werden und/oder durch eine gedrungenere Gestaltung, wie die beiden äußeren Dichtlippen 36, 38, steifer sind als die innerste Dichtlippe 34 und sich demnach überwiegend in radialer Richtung (in 4 von links nach rechts) verformen. Demgegenüber kann sich die innerste Dichtlippe 34, die demgegenüber weicher ist, auch in Axialrichtung (in 4 von oben nach unten) verformen. In jedem Fall ist die Anbringung der Abdeckung an dem Filtergehäuse derart, dass die beschriebenen Dichtlippen dauerhaft und zuverlässig an dem in 4 zu erkennenden Öffnungsrand 40 an dessen Innenseite anliegen, mit geringem Kraftaufwand möglich. In dem gezeigten Fall erstreckt sich ferner die innerste, weichere Dichtlippe 34 weiter in Richtung des Öffnungsrandes 40, mit dem sie zusammenwirkt, als die beiden anderen Dichtlippen 36, 38. Ferner ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem sich die innerste und die äußerste Dichtlippe im Wesentlichen in radialer Richtung, d.h. im Wesentlichen senkrecht zu einer Richtung, in der die Abdeckung an dem Gehäuse angebracht wird, erstreckt, während sich die mittlere Dichtlippe 36 schräg in das Innere des Filtergehäuses erstreckt.
