DE19701872C2

DE19701872C2 - Housing for an air conditioning system for vehicles

Info

Publication number: DE19701872C2
Application number: DE1997101872
Authority: DE
Inventors: Klaus Arold
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1997-01-21
Filing date: 1997-01-21
Publication date: 1999-03-25
Anticipated expiration: 2017-01-22
Also published as: DE19701872A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Klimaanlage für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a housing for an air conditioning system for vehicles according to the preamble of claim 1.

Bei Klimaanlagen zum Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Fahrzeuginnenräumen wird klimatisierte Luft über im Be reich des Armaturenbretts angeordnete Mittel- und Seitendü sen sowie über Fußraumdüsen und längs der Front- oder Wind schutzscheibe angeordnete Defrosterdüsen in den Fahrzeug innenraum eingeblasen. Das Gehäuse der Klimaanlage enthält einen Verdampfer und ferner einen Heiz-Wärmeaustauscher innerhalb eines Warmluftkanals, der bedarfsweise ganz ab geschlossen wird. Bei einem bekannten Gehäuse der ein gangs genannten Art (DE 23 53 405 A1) ist der Wärmeaus tauscher im Bereich seines oberen Sammlerkastens in einem Wandteil des Gehäuses aufgenommen, wobei der Spaltraum im Aufnahmebereich mittels einer umlaufenden Dichtung abge dichtet ist. Die Dichtung ist Teil der zwischen dem Boden und dem Deckel des Sammlerkastens befindlichen Dichtung und als umlaufender Dichtkranz gestaltet, der horizontal nach außen gerichtete Dichtlippen aufweist, die an ver tikal gerichteten Dichtflächen des gehäuseseitigen Wand teiles zur Abdichtung anliegen sollen. Diese Abdichtung ist unzulänglich. Trotz der Dichtlippen, die in Grenzen Toleranzen aufnehmen können, ist eine zuverlässige Ab dichtung nicht gewährleistet, insbesondere keine dauer hafte Dichtungspressung.For air conditioning systems for heating and / or cooling (air conditioning) conditioned air from vehicle interiors is in the Be middle and side panels arranged richly on the dashboard as well as over footwell nozzles and along the front or wind Defroster nozzles in the vehicle blown inside. The housing of the air conditioner contains an evaporator and also a heating heat exchanger within a warm air duct, which if necessary completely is closed. In a known housing the one gangs mentioned type (DE 23 53 405 A1) is the heat exchanger in the area of its upper collector box in one Wall part of the housing added, with the gap in the Abge recording area by means of a circumferential seal is sealed. The seal is part of the between the floor and the cover of the collector box located seal and designed as a circumferential sealing ring that is horizontal has outward sealing lips, which ver tical facing sealing surfaces of the housing-side wall some should be in contact for sealing. This seal is inadequate. Despite the sealing lips, the limits Being able to accept tolerances is a reliable Ab seal not guaranteed, especially no duration adhesive sealing pressure.

Aus der DE-OS 21 47 271 ist eine wassergekühlte Zylinder buchse für Hubkolbenmaschinen bekannt, die in ein Zylinder gehäuse eingesetzt ist, wobei in Spalten zwischen der Zylinderbuchse und dem Zylindergehäuse eine Dichtungsein richtung enthalten ist, durch die der oberseitige Kühl wasserraum gegen den unterseitigen Kurbelraum abgedichtet ist. Die Dichtungseinrichtung hat drei hintereinander ange ordnete Abschnitte. Der obere Abschnitt ist als keilförmiger Dichtringabschnitt gestaltet, der in einer keilförmigen Radialnut zwischen der Zylinderbuchse und dem Zylinderge häuse aufgenommen ist. Der untere Abschnitt ist als wulstiger Dichtringabschnitt gestaltet, der in einer Radial nut der Zylinderbuchse aufgenommen werden kann. Der zwischen beiden Dichtringabschnitten vorhandene mittlere Dichtringabschnitt ist mantelförmig und lagert in einem Spalt, der die keilförmige Radialnut und die Radialnut in der Zylinderbuchse miteinander verbindet. Der Abstand zwischen dem keilförmigen Dichtringabschnitt und dem unteren wulstigen Dichtringabschnitt ist geringer bemessen als der Abstand, der sich zwischen der keilförmigen Radialnut und der Radialnut in der Zylinderbuchse ergibt. Auf diese Weise wird beim Einbau der mantelförmige mittlere Dichtring abschnitt zunehmend gelängt, so daß eine Zugkraft auf den oberen keilförmigen Dichtringabschnitt wirkt, die letzteren in die keilförmige Radialnut hineinzieht. Dabei werden mit zunehmender Einschublänge der Zylinderbuchse die Zugkräfte und damit der Anpreßdruck in der Radialnut größer. Aufgrund dieser Dichtungseinrichtung müssen an die Teile keine nennenswerten Genauigkeitsansprüche gestellt werden. Etwaige axiale Lageunterschiede zwischen der Zylinderbuchse und dem Zylindergehäuse werden von der Dichtringform ausge glichen. Gute Dichtungseigenschaften werden dadurch er reicht, daß der keilförmige Dichtringabschnitt der Dichtungs einrichtung dem keilförmigen Profil der zugeordneten Radial nut angepaßt ist. Aufgrund der Keilform wird der Dichtring abschnitt durch die auf ihn wirkende Zugkraft an die Keil flanken gedrückt. Eine solche Einspannung der Zylinderbuchse am unteren Ende wirkt dämpfend auf Schwingungen und setzt die Gefahr der Kavitation auf der dem Kühlwasserraum zuge wandten Seite herab.From DE-OS 21 47 271 is a water-cooled cylinder Bushing known for reciprocating engines in a cylinder Housing is used, with gaps between the Cylinder liner and the cylinder housing a seal direction is included through which the top cooling water chamber sealed against the underside crank chamber is. The sealing device has three in a row ordered sections. The upper section is more wedge-shaped Sealing ring section designed in a wedge-shaped Radial groove between the cylinder liner and the cylinder housing is included. The lower section is as beaded sealing ring section designed in a radial can only be accommodated in the cylinder liner. The existing medium between the two sealing ring sections Sealing ring section is shell-shaped and stored in one Gap that the wedge-shaped radial groove and the radial groove in the cylinder liner connects together. The distance between the wedge-shaped sealing ring section and the lower one beaded sealing ring section is smaller than the distance between the wedge-shaped radial groove and gives the radial groove in the cylinder liner. To this The shell-shaped central sealing ring becomes a wise installation section increasingly elongated, so that a tensile force on the upper wedge-shaped sealing ring section acts, the latter pulls into the wedge-shaped radial groove. Doing so with increasing insertion length of the cylinder liner the tensile forces and thus the contact pressure in the radial groove is greater. Because of This sealing device does not have to be attached to the parts significant accuracy requirements are made. Any axial differences in position between the cylinder liner and the cylinder housing are formed by the shape of the sealing ring like. This gives it good sealing properties is sufficient that the wedge-shaped sealing ring section of the seal device the wedge-shaped profile of the associated radial is only adapted. Due to the wedge shape, the sealing ring section by the tensile force acting on it on the wedge flanks pressed. Such a clamping of the cylinder liner at the lower end dampens vibrations and sets the danger of cavitation on the cooling water room turned side down.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gehäuse der eingangs genannten Art eine zuverlässige Abdichtung durch Dichtungspressung mit geringem Aufwand zu gewährlei sten.The invention has for its object in a housing a reliable seal of the type mentioned to guarantee with little effort by pressing most.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The task is according to the invention solved the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Gehäuse hat den Vorteil, daß auf grund der einen oder beiden etwa keilförmig verlaufenden Schrägflächen eine selbsttätige Dichtungspressung unter der Wirkung der Gewichtskräfte des Wärmeaustauschers er folgt. Dabei ist die Dichtung einfach im Aufbau und kosten günstig. Die Dichtung ist in der Lage, auch größere Tole ranzen aufzunehmen. Bei der Montage ist eine Prozeßsicher heit gewährleistet.The housing according to the invention has the advantage that because of one or both of them wedge-shaped Sloping surfaces under an automatic sealing pressure the effect of the weight of the heat exchanger follows. The seal is simple in construction and cost Cheap. The seal is able to handle even larger toles satchel. Process reliability is ensured during assembly guaranteed.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ge häuses mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltun gen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen enthalten.Advantageous embodiments of the Ge according to the invention house with appropriate training and Ausgestaltun gene of the invention are in the further claims contain.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.Further details and advantages of the invention emerge from the description below.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend al lein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wieder gegeben, sondern stattdessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle aus drücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.The full text of the claims is above al not again to avoid unnecessary repetitions given, but instead only by mentioning the Claim numbers referenced it, however all of these claim characteristics as out at this point to be expressly disclosed and essential to the invention to have. All are in the above and following Description mentioned features as well as those alone characteristics of the drawing further components of the invention, even if not particularly emphasized and in particular are not mentioned in the claims.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung darge stellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrie ben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:The invention is based on a Darge in the drawing presented embodiment described in more detail below ben. Each shows in a schematic representation:

Fig. 1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Teils einer Klimaanlage für einen Fahr zeuginnenraum, Fig. 1 a detail of a longitudinal section of part of an air conditioner for a driving generating interior,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenan sicht der Einzelheit II in Fig. 1 in größerem Maßstab. Fig. 2 is a partially sectioned Seitenan view of detail II in Fig. 1 on a larger scale.

In Fig. 1 ist schematisch ein Teil einer Klimaanlage 10 zum Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) eines Fahrzeug innenraumes gezeigt. Bestandteil dieses Teils der Klima anlage 10 ist ein Gehäuse 11, das zur Luftführung dient und einen Kaltluftkanal 12 sowie einen Warmluftkanal 13 enthält. Im Kaltluftkanal 12 durchströmt die von einem nicht gezeigten Gebläse gelieferte Luft einen dortigen Verdampfer 14. In einem inneren Wandteil 15 des Gehäu ses 11 ist hängend ein zur Beheizung dienender Wärmeaus tauscher 16 angeordnet. Der Wärmeaustauscher 16 weist ein Wärmeaustauschernetz 17 und zumindest einen oberen Sammler kasten 18, z. B. Wasserkasten, auf, der aus einem Boden 19, insbesondere Rohrboden, und einem aufgesetzten und mit dem Boden 19 dicht verbundenen Deckel 20 zusammengesetzt ist. Der in Fig. 1 sichtbare innere Wandteil 15 zusammen mit dem daran im Bereich des Sammlerkastens 18 gehalte nen Wärmeaustauscher 16 trennt den Kaltluftkanal 12 vom Warmluftkanal 13. Im in Fig. 1 links des Sammlerkastens 18 befindlichen Bereich ist eine schwenkbetätigbare Klappe 21 enthalten, die in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung den Kaltluftkanal 12 auf der Ausgangsseite des Verdampfers 14 komplett gegenüber dem Warmluftkanal 13 absperrt und im geöffneten Zustand Kaltluft, die den Verdampfer 14 pas siert hat, in Richtung der Pfeile 22 passieren läßt. Die se Kaltluft gelangt z. B. dann zu einer oder mehreren Mit teldüsen und/oder Seitendüsen im Fahrzeug.In Fig. 1, part of an air conditioning system 10 for heating and / or cooling (air conditioning) of a vehicle interior is shown schematically. Part of this part of the air conditioning system 10 is a housing 11 which serves for air guidance and contains a cold air duct 12 and a warm air duct 13 . In the cold air duct 12 , the air supplied by a blower (not shown) flows through an evaporator 14 located there . In an inner wall part 15 of the hous ses 11 a heat exchanger 16 serving for heating is arranged hanging. The heat exchanger 16 has a heat exchanger network 17 and at least one upper collector box 18 , for. B. water box, which is composed of a bottom 19 , in particular a tube sheet, and an attached lid 20 which is tightly connected to the bottom 19 . The inner wall part 15 visible in FIG. 1 together with the heat exchanger 16 held thereon in the area of the header box 18 separates the cold air duct 12 from the warm air duct 13 . In the in Fig. 1 to the left of the collector box 18 area located is a schwenkbetätigbare flap 21 which completely closes off in the position shown in Fig. 1 closed position the cold air passage 12 on the exit side of the evaporator 14 relative to the warm air duct 13 and in the open state of cold air that the Evaporator 14 has pased, can pass in the direction of arrows 22 . This cold air reaches z. B. then to one or more with teldüsen and / or side nozzles in the vehicle.

Zwischen dem inneren Wandteil 15 und dem darin aufgenom menen Bereich des oberen Sammlerkastens 18 des Wärmeaus tauschers 16 ist ein Spalt 30 gebildet, in dem eine um laufende Dichtung 31 aus einem Elastomer enthalten ist. Die Dichtung 31 weist eine äußere Dichtfläche 32 auf, die mit einer zugewandten Dichtfläche 33 des Wandteils 15 zu sammenwirkt. Die Dichtfläche 32 und/oder die Dichtfläche 33 sind als von oben nach unten etwa keilförmig verlaufende Schrägflächen ausgebildet.Between the inner wall part 15 and the area therein of the upper header box 18 of the heat exchanger 16 , a gap 30 is formed in which a running seal 31 is contained from an elastomer. The seal 31 has an outer sealing surface 32 which interacts with a facing sealing surface 33 of the wall part 15 . The sealing surface 32 and / or the sealing surface 33 are designed as obliquely extending oblique surfaces from top to bottom.

Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist ledig lich die Dichtfläche 32 der Dichtung 31 als Schrägfläche gestaltet, während die Dichtfläche 33 des Wandteiles 15 als zumindest im wesentlichen vertikal gerichtete Fläche ausgebildet sein kann. Bei einem anderen, ebenfalls nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist lediglich die Dicht fläche 33 des Wandteils 15 als Schrägfläche ausgebildet, während die dichtungsseitige Dichtfläche 32 dann etwa vertikal verläuft. In an embodiment not shown, only the sealing surface 32 of the seal 31 is designed as an inclined surface, while the sealing surface 33 of the wall part 15 can be designed as an at least substantially vertically directed surface. In another embodiment, also not shown, only the sealing surface 33 of the wall part 15 is formed as an inclined surface, while the sealing side sealing surface 32 then extends approximately vertically.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide Dichtflächen 32 und 33 als etwa keilförmig nach unten verlaufende Schräg flächen ausgebildet. Hierbei kann die schräge Dichtfläche 33 des Wandteils 15 einen steileren Keilwinkel als die schräge Dichtfläche 32 der Dichtung 31 aufweisen, derart, daß die Dichtung 31 im Spalt 30 mit zumindest geringer Vorspannung aufgenommen ist.In the embodiment shown, both sealing surfaces 32 and 33 are formed as approximately wedge-shaped downward sloping surfaces. Here, the oblique sealing surface 33 of the wall part 15 can have a steeper wedge angle than the oblique sealing surface 32 of the seal 31 , such that the seal 31 is received in the gap 30 with at least a slight prestress.

Der Spalt 30 ist zwischen der schrägen Dichtfläche 33 des Wandteils 15 und der in Abstand davon weiter innen verlau fenden Außenseite 34 des Sammlerkastens 18 gebildet. Der durch die Dichtfläche 33 und die Außenseite 34 begrenzte Spalt 30 hat somit etwa Keilform. In diesem Spalt 30 ist die Dichtung 31 zusammengedrückt, und dies vorzugsweise un ter zumindest der Mitwirkung der vertikal gerichteten Ge wichtskräfte des Wärmeaustauschers 16. Die Dichtung 31 kann mit zumindest leichter Vorspannung im Spalt 30 enthalten sein, wobei die Dichtungspressung der Dichtung 31 durch das Eigengewicht des Wärmeaustauschers 17 geschieht.The gap 30 is formed between the oblique sealing surface 33 of the wall part 15 and the outer side 34 of the collector box 18 which is farther inside. The gap 30 delimited by the sealing surface 33 and the outside 34 is thus approximately wedge-shaped. In this gap 30 , the seal 31 is compressed, and this preferably un ter at least the participation of the vertically directed Ge weight forces of the heat exchanger 16th The seal 31 can be contained in the gap 30 with at least a slight pretension, the sealing pressure of the seal 31 taking place due to the weight of the heat exchanger 17 .

Die Außenseite 34 des Sammlerkastens 18 verläuft etwa ver tikal. An dieser Außenseite 34 liegt die Dichtung 31 an. Die Dichtung 31 weist einen keilförmigen oberen Abschnitt 35 und einen damit einstückigen, etwa winkelförmigen unteren Abschnitt 36 mit unterem, nach innen gerichtetem Winkel schenkel 37 auf. Der obere Abschnitt 35 lagert im Spalt 30. Der untere Abschnitt 36 untergreift mit dem Winkelschen kel 37 randseitig die Unterseite des Sammlerkastens 18, z. B. den Boden 19. Dadurch werden die Gewichtskräfte des Wärmeaustauschers 16 aufgenommen, der hängend ringsum im inneren Wandteil 15 unter zuverlässiger Abdichtung durch die dadurch zusammengedrückte Dichtung 31 gehalten ist.The outside 34 of the collector box 18 runs approximately vertically. The seal 31 bears against this outer side 34 . The seal 31 has a wedge-shaped upper section 35 and a one-piece, approximately angular lower section 36 with a lower, inwardly directed angle leg 37 . The upper section 35 is supported in the gap 30 . The lower portion 36 engages with the Winkel's angle 37 on the edge of the underside of the collector box 18 , z. B. the bottom 19th As a result, the weight forces of the heat exchanger 16 are absorbed, which is held hanging all around in the inner wall part 15 with reliable sealing by the seal 31 compressed thereby.

Claims

1. Housing for an air conditioning system ( 10 ) for vehicles, which is used for air guidance and has a wall part ( 15 ) in which a heating-heat exchanger ( 16 ) in the region of its upper header box ( 18 ) with the interposition of a seal ( 31 ) around it is included, characterized in that the mutually contacting sealing surfaces ( 32 , 33 ) of the seal ( 31 ) and / or the wall part ( 15 ) are designed as obliquely extending from top to bottom oblique surfaces and that the seal ( 31 ) in a gap ( 30 ), which is formed between the sealing surface ( 33 ) of the wall part ( 15 ) and a spacing therefrom further inside ( 34 ) of the collector box ( 18 ) under the effect of the weight of the heating and heating exchanger ( 16 ) is compressed.

2. Housing according to claim 1, characterized in that the gap ( 30 ) is approximately wedge-shaped and the sealing surface ( 33 ) of the wall part ( 15 ) is designed as an inclined surface.

3. Housing according to claim 1 or 2, characterized in that the seal ( 31 ) on the outside ( 34 ) of the collector box ( 18 ) abuts.

4. Housing according to one of claims 1-3, characterized in that the seal ( 31 ) has a the underside of the bottom ( 19 ), in particular tubular bottom, of the header box ( 18 ) under the edge-engaging portion ( 36 ).

5. Housing according to one of claims 1-4, characterized in that the seal ( 31 ) has a wedge-shaped upper section ( 35 ) and an integral therewith approximately angular lower section ( 36 ), of which the wedge-shaped upper section ( 35 ) in Gap ( 30 ) is received and the lower angular section ( 36 ) with its lower angle leg ( 37 ) engages under the collector box ( 18 ) at the edge.

6. Housing according to one of claims 2-5, characterized in that the inclined surface (sealing surface 33 ) of the wall part ( 15 ) has a steeper wedge angle than the inclined surface (sealing surface 32 ) of the seal ( 31 ), such that the seal ( 31 ) is accommodated in the gap ( 30 ) with at least a low voltage.

7. Housing according to one of claims 1-6, characterized in that the seal ( 31 ) is formed from an elastomer.