DE2856031C2 - Heizkörpergehäuse für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Heizkörpergehäuse für Kraftfahrzeuge gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei den heutigen Kraftfahrzeugen müssen nicht nur die Karosserie und die Fahrzeugzelle, sondern auch andere Bauteile wie zum Beispiel das Heizkörpergehäuse so ausgelegt werden, daß sie im Falle eines Zusammenstoßes die dabei auftretenden Trägheitskräfte durch Verformung in sich aufnehmen Jr.önnen, um somit die Gefahr für die Fahrzeugirsassen herabzusetzen. Das Heizkörpergehäuse befindet sich ir- der Regel unterhalb des Armaturenbrettes im Fahrzeug und würde bei einem Aufprall vom Motor in den Fahrgastraum geschoben werden und dort die Insassen verletzen. Es wird daher bei heutigen Heizkörperkonzeptionen angestrebt, diese verformungsgerecht auszubilden, was bei den bekannten Heizkörpergehäusen noch nicht bzw. nur unzureichend der Fall ist. So sind die heute üblichen Heizkörpergehäuse meist in Kunststoff ausgeführt, und § zwar mit einer durchgehend konstanten Wandstärke.

H Diese Konstruktion ist nicht geeignet, sich bei einem

ff Aufprall zu verformen, d. h. in sich zusammenzuschieben, da sie in sich zu steif ist. Im übrigen ist eine weitere Forderung des heutigen modernen Automobilbaues darin zu sehen, möglichst in aJlen Bereichen Gewicht einzusparen, da dies zu einer Betriebskostenverminderung führt. Von dieser Forderung sind auch Heizungsund Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge betroffen.

Durch die DE-OS 22 30 901 wurde ein Verbundmaterial mit einer Rippenstruktur aus thermoplastischem Harz bekannt, das zur Verwendung für Bau- oder Verpackungsmaterialien bestimmt ist. Daher soll dieses Verbundmaterial gute Wärmeisolationseigenschaften, eine schalldämmende Wirkung und eine erhöhte Biegesteifigkeit und Biegefestigkeit besitzen. Demzufolge besitzt dieses Verbundmaterial nicht die Verformungseigenschaften bzw. das sogenannte Knautschverhalten, wie es bei Crash-Tests für Automobile verlangt wird.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse mit geringem Baugewicht zu schaffen, das geeignet ist, Verformungen aufgrund von plötzlich auftretenden Massenkräften in sich aufzunehmen, und derart auszubilden, daß es sich im Falle eines Aufpralles in Richtung der auftretenden Kräfte verkürzt.
Als zur Lösung dieser Aufgabe wesentlich werden die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale vorgeschlagen.

Durch diesen strukturellen Aufbau des Gehäuses wird eine statisch weitgehend bestimmte Konstruktion geschaffen, die Größe und Richtung der auf das Gehäuse wirkenden Kräfte und damit auch die entsprechenden Verformungswege und -richtungen vorherbestimmbar macht. Die nichttragende Haut übernimmt die Funktion der Abdichtung des Gehäuses nach außen und

ίο trägt in Verbindung mit der Gitterstruktur zu einer Leichtbauweise bei Durch die Sollbruchstellen wird erreicht, daß die Gitterstruktur und damit das gesamte Gehäuse im Falle eines Aufpralles in sich zusammenknickt und damit die geforderte Verkürzung der Gehäuseabmessung in Verformungsrichtung eintritt Durch diese Maßnahme kann die Verformung des Gehäuses im Hinblick auf ihre Richtung und ihr Ausmaß vorherbestimmt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 ist die Gitterstruktur aus einem ausgestanzten Blech gebildet, das mit einer als Haut dienenden Folie überzogen ist. Hierdurch ergibt sich eine einfache Herstellungsmethode für die Gitterstruktur, die aus einem ebenen Blech ausgestanzt und anschließend zu dem fertigen Gehäuse montiert werden kann. Diese Fertigungsmethode bietet weiterhin den Vorteil, daß die ausgestanzten Felder gleichzeitig als Klappen für das Heizungsgehäuse verwendet werden können.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht gemäß Anspruch 3 vor, daß die Gitterstruktur und die die Gitterstruktur schließende Haut einstükkig und aus Kunststoff ausgebildet sind. Diese Bauweise läßt sich mit heute üblichen Kunststoffverarbeitungsmaschinen im Spritzgußverfahren vorteilhaft herstellen und bietet den Vorteil, daß das gesamte Gehäuse in einem Arbeitsgang hergestellt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im !tilgenden näher erläutert.

Es zeigen

F i g. 1 eine Ansicht des Gehäuses von vorn,
F i g. 2 eine Ansicht des Gehäuses von unten,
F i g. 3 eine Ansicht des Gehäuses von der Seite,

Fig.4 die Sollbruchstellen in der Gehäusestruktur und

F i g. 5 einen Teilschnitt gemäß Linie B-B nach F i g. 3 durch die Gehäusesiruktur.

In F i g. 1 weist das Gehäuse 1 einen Heizkörper 4 auf.

Das Gehäuse 1 weist eine Gitterstruktur 2 auf, die aus einer Vielzahl von v/inklig oder diagonal angeordneten Gitterstäben 8 besteht. Die Gitterstäbe 8 begrenzen einzelne Felder 9, die mit einer Haut 3 luftdicht abgedichtet werden, so daß das Gehäuse 1 bis auf seine Zu- und Austrittsöffnungen, die beispielsweise durch die Klappen 5 bzw. 5' geöffnet oder geschlossen werden können, ein abgeschlossenes Gebilde darstellt. Gegenüber der Fahrzeugzelle ist das Gehäuse 1 statisch bestimmt an drei Punkten gelagert, und zwar einerseits an einer Befestigungsachse 7 und andererseits an zwei Be» festigungspunkten 6 und 6'. An den eingekreisten Stellen sind Sollbruchstellen 10 vorgesehen, die in F i g. 4 vergrößert dargestellt sind.

F i g. 2 zeigt das Gehäuse 1 von unten, wo sich beispielsweise die Luftaustrittsklappe befinden kann, die ebenso wie die Lufteintrittsklappen 5 und 5' als bereits fertige Teile beim Ausstanzen der Gitterstruktur aus einem Blech anfallen.

F i g. 3 zeigt das Gehäuse 1 in einer Seitenansicht, in der ebenfalls die Gitterstruktur, vergleichbar mit einem Fachwerk, zum Ausdruck kommt Der in dieser Figur auf die Unterseite des Gehäuses 1 gerichtete Pfeil stellt die mögliche Richtung der Verformung des Gehäuses 1 dar, welches an der Befestigungsachse 7 gegenüber der Fahrzeugzelle abgestützt ist Gegen diese als Festpunkt ausgebildete Befestigungsachse 7 wird das Gehäuse 1 im Falle eines Aufpralles, d. h. wenn der Motor das Gehäuse 1 vor sich herschiebt, derart verformt daß es die gestrichelt gezeichnete Kontur annimmt Daraus geht hervor, daß sich das Gehäuse 1 ziehharmonikaartig zusammendrückt und damit nicht in den Fahrgastraum hineinschiebt Damit ist ein wesentlicher Beitrag für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen geleistet

F i g. 4 zeigt in vergrößerter Darstellung die bereits erwähnten Sollbruchstellen 10 bzw. 10', die als Querschnittschwächung der Gehäusestruktur durch eine Kerbe ausgebildet sind. Die rechte Seite der Fig.4 zeigt eine Sollbruchstelle 10 im ungeknickten Zustand, die linke Seite zwei gelenkig ausgeknickte Sollbruchstellen 10'.

Gemäß F i g. 5 weist die Gitterstruktur 2 einen erheblich grösseren Querschnitt als die dazwischen liegenden Hautfelder 3 auf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

30

40

45

50

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60

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Heizkörpergehäuse für Kraftfahrzeuge mit einer verformbaren, in Leichtbauweise hergestellten Gehäusestruktur, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusestruktur als tragende, an vorbestimmten Stellen Sollbruchstellen (10,10') aufweisende Gitterstruktur (2) ausgebildet ist, deren Zwischenräume durch eine nichttragende Haut (3) verschlossen sind.

2. Heizkörpergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstruktur (2) aus einem ausgestanzten Blech gebildet ist, das mit einer als Haut (3) dienenden Folie überzogen ist

3. Heizkörpergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitterstruktur (2) und die die Gitterstruktur schließende Haut (3) einstückig und aus Kunststoff ausgebildet sind.