DE112015002049B4

DE112015002049B4 - Luftführung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE112015002049B4
Application number: DE112015002049.7T
Authority: DE
Inventors: Sébastien Velasco
Original assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Current assignee: Valeo Systemes Thermiques SAS
Priority date: 2014-04-29
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2017-08-24
Anticipated expiration: 2035-04-30
Also published as: FR3020322A1; FR3020322B1; WO2015165941A1; DE112015002049T5

Abstract

Luftführung (1) für ein Kraftfahrzeug, die einen Rahmen mit zwei Öffnungen (13, 15) aufweist, die durch einen Führungsabschnitt (11) getrennt sind: – eine erste Öffnung (13) für den Einlass des von außerhalb des Kraftfahrzeugs stammenden Luftstroms, – eine zweite Öffnung (15) für die Führung des Luftstroms, der zu einem Luftfiltergehäuse (17) zugelassen wird, wobei die zweite Öffnung (15) zum einen über den Führungsabschnitt (11) mit der ersten Öffnung (13) und zum anderen mit dem Luftfiltergehäuse (17) strömungsverbunden ist, – eine Dichtung (18), die dazu vorgesehen ist, mit der zweiten Öffnung (15) und mit dem Eingang des Luftfiltergehäuses (17) in Kontakt zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (18) mit der Luftführung (1) oder dem Gehäuse (17) des Luftfilters einstückig ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Luftführung für einen Kraftfahrzeugmotor, die mit einem Luftfiltergehäuse des Motors verbunden werden soll.
Die Funktion der Luftführung besteht darin, die von außerhalb des Kraftfahrzeugs stammende Luft vor ihrem Einlass in den Motor zum Luftfiltergehäuse zu führen. Die Luftführung ist im Allgemeinen zwischen dem Kühler und dem mit einem Lufteinlass ausgestatteten Kühlergrill des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Luftführung ist gewöhnlich am Kühler befestigt. Die Luftführung weist einen Rahmen mit zwei Öffnungen auf, die durch einen Führungsabschnitt getrennt sind. Die erste Öffnung nimmt die von außen stammende Luft auf, die über den Lufteinlass der Vorderseite des Kraftfahrzeugs eingelassen wird. Die Luft wird anschließend von dem Führungsabschnitt zur zweiten Öffnung geführt, um zum Luftfiltergehäuse geleitet zu werden. Das Luftfiltergehäuse ist das Element, dessen Funktion darin besteht, die in den Motor eintretende Luft durch das Filtern der Partikel und von Staub zu reinigen.
Es ist wichtig, eine Abdichtung zwischen der Luftführung und dem Luftfiltergehäuse zu gewährleisten, um ein Leistungsproblem im Motor oder das Risiko des Eintritts von Partikeln zu verhindern. Dazu weist die Luftführung ein Dichtigelement auf, das die zweite Öffnung umgibt, die mit dem Luftfiltergehäuse in Kontakt sein soll.
Derzeit handelt es sich bei diesem Dichtelement um ein angesetztes Teil, etwa einen Schaum oder ein anderes nachgiebiges Material, der bzw. das am Umfang der zweiten Öffnung geklebt ist. Aufgrund der Bewegungen der Luftführung gemäß den drei Achsen in Bezug auf den Luftfilter beim Fahren des Fahrzeugs kann jedoch dieser Typ Dichtelement aus geklebtem nachgiebigem Material keine ausreichend zuverlässige und permanente Abdichtung gewährleisten.
Die DE 10 2011 015 238 A1 beschreibt einen mehrteiligen Luftführungskanal für die Anordnung im Motorraum eines Fahrzeugs mit einem ersten, karosserieseitigen Kanalteil und einem zweiten, motorseitigen Kanalteil. Die Kanalteile greifen teleskopartig ineinander und haben im Bereich ihres gegenseitigen Eingriffs eine manschettenartige, profilierte, weichelastische Dichtung.
Die DE 10 2009 058 343 A1 offenbart ein Luftansaugsystem für einen Motor eines Fahrzeugs. Das Luftansaugsystem umfasst eine Leitung zum Leiten von Ansaugluft zu einem Verbrennungsmotor und ein Anschlussstück, das als Verbindungzwischen der Leitung und einer Auflage einer Kühleranordnung dient. Das Anschlussstücks ist aus einem biegsameren Material als die Leitung ausgebildet und kann eine oder mehrere Abdichtrippen umfassen.
Die US 2012/0110909 A1 beschreibt einen Träger für ein Fahrzeug mit integrierter Luftführung. Der Träger weist zumindest eine Öffnung und mindestens eine Klappe auf, welche durch einen Aktuator gesteuert werden kann und von einer Offenposition in eine Schließposition bewegt werden kann. Wenn die Klappe in einer Offenposition ist, kann Luft durch die Öffnung strömen. Die Klappe weist eine Dichtung auf, um einen Luftstrom durch die Öffnung zu verhindern wenn die Klappe in einer Schließposition ist.
Die EP 2 169 210 B1 beschreibt eine Motoransaugtraktstruktur mit einer Luftansaugöffnung, welche an einer Stoßfängerverkleidung angeordnet ist, und einem Kanal um die Außenluft zu leiten. Ein unterer Kanalabschnitt des Kanals weist einen Überhangabschnitt auf, der Wasser abfangen kann, das aus einem Einlassabschnitt des genannten Kanals kommt.
Die WO 2015/025088 A1 offenbart eine Lufteinlassvorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Luftzuführkanal. Die Vorrichtung weist ein Einlasselement auf, welches ausgebildet ist um den Luftzuführkanal mit dem Motor-Luftkreislauf zu verbinden, wobei das Einlasselement eine Abdeckung aufweist, die durch Schnellverschluss-Elemente an einem Grundkörper befestigt werden kann.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Luftführung vorzuschlagen, mit der es möglich ist, eine verbesserte Abdichtung mit dem Luftfiltergehäuse zu gewährleisten und eine Vereinfachung der Demontage sowie eine Reduzierung der Herstellungskosten zu gewährleisten.
Zu diesem Zweck ist der Gegenstand der Erfindung eine Luftführung für ein Kraftfahrzeug, die einen Rahmen mit zwei Öffnungen aufweist, die durch einen Führungsabschnitt getrennt sind:

– eine erste Öffnung für den Einlass des von außerhalb des Kraftfahrzeugs stammenden Luftstroms,
– eine zweite Öffnung für die Führung des Luftstroms, der zu einem Luftfiltergehäuse zugelassen wird, wobei die zweite Öffnung zum einen über den Führungsabschnitt mit der ersten Öffnung und zum anderen mit dem Luftfiltergehäuse strömungsverbunden ist,
– eine Dichtung, die dazu vorgesehen ist, mit der zweiten Öffnung und mit dem Eingang des Luftfiltergehäuses in Kontakt zu sein, wobei die Dichtung mit der Luftführung oder dem Luftfiltergehäuse einstückig ausgebildet ist.

Es können somit eine bessere Abdichtung zwischen der Luftführung und dem Luftfilter gewährleistet und dabei die Montage- und Herstellungskosten verringert werden.
Die erfindungsgemäße Luftführung kann ferner eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale umfassen, die getrennt oder in Kombination herangezogen werden:
Die Dichtung ist über einen verformbaren Umfangsabschnitt mit der Luftführung oder mit dem Gehäuse des Luftfilters einstückig ausgebildet. Gemäß einem Aspekt liegt der verformbare Umfangsabschnitt in Form eines Balgs vor.
Der verformbare Umfangsabschnitt kann in Form eines Balgs mit mindestens zwei Wellen im Querschnitt ausgebildet sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt besteht die Luftführung aus Polypropylen, insbesondere aus Polypropylen mit 20% Talkum.
Die Erfindung betrifft ferner eine Kraftfahrzeugvorderseite, die mit einer wie oben definierten Luftführung ausgestattet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der nachfolgenden Beschreibung, die als veranschaulichendes und nicht einschränkendes Beispiel gegeben ist, und anhand der beigefügten Zeichnungen klarer. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Vorderansicht einer Luftführung,
2 eine schematische Ansicht der Luftführung aus 1, die mit einem Luftfilter strömungsverbunden ist,
3 eine Seitenansicht der Luftführung, die mit einem Luftfilter strömungsverbunden ist,
4a eine Seitenansicht der zweiten Öffnung der Luftführung aus 1 und
4b eine vergrößerte Ansicht eines Details aus 4a auf Höhe des Anschlusses zwischen der Luftführung und dem Gehäuse des Luftfilters.
In diesen Figuren haben im Wesentlichen identische Elemente die gleichen Bezugszeichen.
Bei dieser Beschreibung sind die Begriffe „vordere, vorderer, vorderes”, „vor” und „hintere, hinterer, hinteres” in Bezug auf eine Luftführung, sobald sie im Kraftfahrzeug montiert ist, und in Bezug auf den eintretenden Luftstrom zu verstehen.
Mit Bezug auf 1 weist die in 1 gezeigte Luftführung 1 einen oberen Querträger 3, einen dazu im Wesentlichen parallelen unteren Querträger 5 und zwei Seitenstege 7 auf, die den oberen Querträger 3 und den unteren Querträger 5 verbinden, so dass ein Rahmen 9 definiert wird.
Die Luftführung weist außerdem einen dazwischenliegenden Querträger auf, der als Führungsabschnitt 11 bezeichnet wird und den Rahmen 9 in zwei getrennte Öffnungen unterteilt:

– eine erste Öffnung 13 für den Einlass des von außerhalb des Kraftfahrzeugs stammenden Luftstroms,
– eine zweite Öffnung 15 für eine Kopplung mit einem Luftfilter 17 (s. 2) und für die Führung des zu diesem Luftfiltergehäuse 17 zugelassenen Luftstroms, wobei die zweite Öffnung 15 somit mit dem Luftfiltergehäuse 17 strömungsverbunden ist, wie in 2 zu sehen ist.

Die Luftführung 1 ist dazu vorgesehen, an der Vorderseite eines Kraftfahrzeugs angebracht zu werden, indem sie beispielsweise hinter einem vorderen Kühlergrill des Kraftfahrzeugs angeordnet wird. Sie ist im Allgemeinen vor einem (nicht gezeigten) Wärmetauscher angeordnet und an diesem Wärmetauscher befestigt.
Der Rahmen 9 der Luftführung 1 hat von hinten die Form eines hohlen Körpers (Behälter), die eine zur Form des Wärmetauschers komplementäre Form sein kann, so dass die Luftführung 1 auf den Wärmetauscher aufgeschoben werden kann. Der Rahmen 9 der Luftführung 1 ist über herkömmliche Mittel, die beispielsweise Clipsmittel oder jegliches andere bekannte Mittel umfassen, am Wärmetauscher befestigt.
Wenn die Luftführung 1 auf den Wärmetauscher aufgeschoben ist, lässt die Luftführung 1 einen freien Durchgang durch den Führungsabschnitt 11 von der ersten Öffnung 13 bis zur zweiten Öffnung 15.
Wiederum mit Bezug auf 1 wird die Richtung des Luftstroms durch die Pfeile F angegeben. Ein Teil der von außerhalb stammenden Luft wird über den Führungsabschnitt 11 geführt, um zur zweiten Öffnung 15 geleitet zu werden.
Die zweite Öffnung 15, die mit dem Luftfiltergehäuse 17 in Strömungsverbindung steht, gestattet den Einlass der Luft in den Motor durch das Luftfiltergehäuse 17. Wie in 1 gezeigt, weist der Führungsabschnitt 11 zwei Längsseiten 11a, 11b auf, zwischen denen ein Winkel gebildet ist, was ihm eine geringfügig nach vorne ausgebauchte Form verleiht. Es ist gemäß einer nicht gezeigten Ausführungsform denkbar, dass ihm der durch die beiden Längsseiten 11a, 11b gebildete Winkel eine geringfügig nach hinten ausgebauchte Form verleiht. Der Luftstrom wird auf die erste Längsseite 11a umgelenkt, die zur ersten Öffnung 13 geneigt ist, und dann auf die zweite Längsseite 11b, die zur zweiten Öffnung 15 geneigt ist, wobei er dann aus dieser austritt und in das Luftfiltergehäuse 17 eingelassen wird.
Die zweite Öffnung 15 hat beispielsweise die Form eines Quaders, der mit der Form des Umfangs des Eingangs 25 des Luftfiltergehäuses 17 im Wesentlichen identisch ist, so dass wenn die zweite Öffnung 15 mit dem Luftfiltergehäuse 17 strömungsverbunden ist, wie in 3 gezeigt, der Umfang der zweiten Öffnung 15 vollkommen dem Umfang des Eingangs 25 des Luftfiltergehäuses 17 entspricht und dadurch eine bessere Abdichtung gewährleistet ist.
Um die Abdichtung zwischen der Luftführung und dem Gehäuse 17 des Luftfilters zu gewährleisten, kann der Umfang der zweiten Öffnung 15 eine Dichtung 18 aufweisen, die dazu vorgesehen ist, mit dem Eingang 25 des Luftfiltergehäuses 17 in Kontakt zu sein. Gemäß einer weiteren nicht gezeigten Ausführungsform kann auch in Betracht gezogen werden, dass der Eingang 25 des Luftfiltergehäuses 17 eine Dichtung 18 aufweist, die dazu vorgesehen ist, mit der zweiten Öffnung 15 in Kontakt zu sein. Die Dichtung ist über einen verformbaren Umfangsabschnitt 27 einstückig mit der Luftführung 1 ausgebildet. Aufgrund des verformbaren Umfangsabschnitts 27 ist es somit nicht mehr erforderlich, ein Dichtelement, wie etwa einen Schaum oder eine Gummidichtung hinzuzufügen. Es ist somit möglich, die Montagedauer zu verringern und dabei die Kosten zur Herstellung der Luftführung nur geringfügig zu erhöhen.
Der in den 4a, 4b gezeigte verformbare Umfangsabschnitt 27 liegt beispielsweise in Form eines Balgs 29 mit mindestens zwei Wellen 29a, 29b im Querschnitt vor. Mit dem Balg 29 ist es somit möglich, den Bewegungen der Luftführung 1 in Bezug auf das Luftfiltergehäuse 17 gemäß den drei möglichen Bewegungsachse der beiden zueinander beim Fahren des Kraftfahrzeugs zu folgen. Der Balg 29 hat somit den Vorteil, eine verbesserte Abdichtung zwischen der Luftführung 1 und dem Luftfiltergehäuse 17 zu gewährleisten.
Im vorliegenden Fall erstreckt sich der Balg 29 über die gesamte Länge der Umfangsränder der zweiten Öffnung 15. Die beiden Wellen 29a, 29b sind über einen nachgiebigen Abschnitt 33 miteinander verbunden, so dass im Querschnitt ein „M” gebildet ist.
Der freie Schenkel 35 des „M” bildet eine Kontaktfläche, auf der die Umfangsfläche des Eingangs 25 des Luftfiltergehäuses 17 in Anlage gelangt, um durch Komprimierung eine dichte Verbindungsstelle zu bilden. Die Komprimierung wird durch das Stapeln der Teile im Motor gewährleistet. Es ist die Luftführung 1, die am Wärmetauscher befestigt ist, die den Druck gegen das Luftfiltergehäuse 17 ausübt.
Die Luftführung 1 und ihr verformbarer Umfangsabschnitt 27 sind einstückig aus gespritztem Kunststoff hergestellt. Bei dem verwendeten Kunststoff handelt es sich um Polypropylen oder um Polypropylen mit 20% Talkum.

Claims

Luftführung (1) für ein Kraftfahrzeug, die einen Rahmen mit zwei Öffnungen (13, 15) aufweist, die durch einen Führungsabschnitt (11) getrennt sind: – eine erste Öffnung (13) für den Einlass des von außerhalb des Kraftfahrzeugs stammenden Luftstroms, – eine zweite Öffnung (15) für die Führung des Luftstroms, der zu einem Luftfiltergehäuse (17) zugelassen wird, wobei die zweite Öffnung (15) zum einen über den Führungsabschnitt (11) mit der ersten Öffnung (13) und zum anderen mit dem Luftfiltergehäuse (17) strömungsverbunden ist, – eine Dichtung (18), die dazu vorgesehen ist, mit der zweiten Öffnung (15) und mit dem Eingang des Luftfiltergehäuses (17) in Kontakt zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (18) mit der Luftführung (1) oder dem Gehäuse (17) des Luftfilters einstückig ausgebildet ist.
Luftführung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Dichtung (18) durch einen verformbaren Umfangsabschnitt (27) mit der Luftführung (1) oder dem Gehäuse (17) des Luftfilters einstückig ausgebildet ist.
Luftführung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, wobei der verformbare Umfangsabschnitt (27) in Form eines Balgs (29) vorliegt.
Luftführung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, wobei der verformbare Umfangsabschnitt (27) in Form eines Balgs mit mindestens zwei Wellen (29a, 29b) im Querschnitt ausgebildet ist.
Luftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Luftführung (1) aus Polypropylen hergestellt ist.
Luftführung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Luftführung (1) aus Polypropylen mit 20% Talkum hergestellt ist.
Kraftfahrzeugvorderseite, die mit einer Luftführung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestattet ist.