WO2005092649A1 - Querträger mit integrierter luftführung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

Querträger mit integrierter luftführung für ein kraftfahrzeug Download PDF

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WO2005092649A1
WO2005092649A1 PCT/EP2005/002539 EP2005002539W WO2005092649A1 WO 2005092649 A1 WO2005092649 A1 WO 2005092649A1 EP 2005002539 W EP2005002539 W EP 2005002539W WO 2005092649 A1 WO2005092649 A1 WO 2005092649A1
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WO
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cross member
air
guide element
air guide
member according
Prior art date
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PCT/EP2005/002539
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English (en)
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Inventor
Walter Wolf
Original Assignee
Behr Gmbh & Co. Kg
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Publication date
Application filed by Behr Gmbh & Co. Kg filed Critical Behr Gmbh & Co. Kg
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00507Details, e.g. mounting arrangements, desaeration devices
    • B60H1/00557Details of ducts or cables
    • B60H1/00564Details of ducts or cables of air ducts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/24Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant
    • B60H1/241Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant characterised by the location of ventilation devices in the vehicle
    • B60H1/242Devices purely for ventilating or where the heating or cooling is irrelevant characterised by the location of ventilation devices in the vehicle located in the front area

Definitions

  • the invention relates to a cross member with integrated air duct for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a cross member for arrangement between the A pillars of a motor vehicle with an essentially tubular base body in which at least one channel is provided.
  • the base body is lined with plastic on the inside to form duct walls made of plastic.
  • a cross member with an integrated air duct into which an air guiding element is attached to or in the cross member through at least one opening for air introduction or air discharge, at least partially projecting into the cross member.
  • the air guiding element is preferably made of plastic, in particular as an injection molded part, elastic sealing edges being able to be provided directly on the guiding element, which can be formed in one operation in particular by means of two-component injection molding.
  • the air-guiding element preferably has an elastically deformable material as the second material, particularly preferably a foamed material such as XPE, XPP or a particle foam.
  • the elastic sealing edges ensure that there is no backflow and corresponding flow noises can be avoided.
  • the air guiding element is preferably designed as a blow or injection molded part with a sealing lip.
  • the sealing lip can be connected to the rest of the body of the air guiding element via a kind of film hinge.
  • the air-guiding element deflects the air flow at least in part by between 45 ° and 120 °, in particular by between 60 ° and 100 °, particularly preferably by approximately 90 °, so that at least a part of the air flow in particular flows in the middle of the cross member in the same introduced air through the cross member and is deflected a second time at the outflow point, in particular in the area of the side nozzles.
  • the air guiding element is preferably inserted from the outside through one of the air inlet or outlet openings into the cross member, in particular approximately perpendicular to the longitudinal extent of the cross member. This enables easy assembly. Corresponding shapes can also be easily produced, particularly with regard to the cross member.
  • the air guide element preferably has bellows-type compensation areas.
  • the air guide element for a side nozzle preferably has a tubular elbow-like shape, the dimensions in the air outflow direction being determined by the dimensions of the opening and the internal dimensions of the cross member.
  • the air-guiding element for a central nozzle preferably penetrates the cross member at least partially, it preferably being formed in several parts, in particular in two parts.
  • a part of the multi-part air guide element is preferably inserted from one side of the cross member and another part of the air guide element from the other side into the cross member, wherein a part can completely penetrate the cross member and protrude beyond it on the other side. This enables flexible construction and easy assembly.
  • different parts can be designed such that they can be used in different series.
  • At least one of the openings in the cross member is preferably Cutting area larger than the area of the free cross section of the cross member. This also enables easier position tolerance compensation.
  • the cross member has a shoulder, which is formed in the end region of the air guide element and corresponds approximately to the wall thickness of the air guide element, including any necessary tolerances, so that abutting edges reducing the flow area can be reliably avoided.
  • the nozzle can be inserted through the instrument panel and comes to rest on the surface of the same, which means that a sufficient tolerance is required to reliably avoid a butt edge.
  • the cross member preferably has a cross section which is formed from two semicircles connected on both sides via a short straight line. Such a U-shaped shape with very short legs enables easy tolerance compensation.
  • FIG. 1 is a perspective view of a cross member according to the first embodiment with attachments
  • FIG. 2 is another perspective view of the cross member of FIG. 1
  • FIG. 3 shows a section through a motor vehicle air conditioning system with a cross member
  • 4 shows a section through a motor vehicle air conditioning system with an alternative nozzle design
  • FIG. 5 shows another perspective detailed view of the end region shown in FIG. 5,
  • FIG. 11 shows the end region of FIG. 10 in the assembled state with the second half-shell
  • FIG. 12 is a perspective view of the end region of FIG. 10 with the air guiding element arranged in the installation
  • 13 is a perspective view of a central area with a partially shown air guide element according to the first embodiment
  • FIG. 14 is another perspective view of the central area of FIG. 13 without showing a cross member half-shell
  • FIG. 16 shows a second perspective view of the central region of the air guide element according to the first exemplary embodiment
  • FIG. 17 is a perspective view of the first part of the middle air guide element according to the first embodiment
  • FIG. 20 shows a section in the longitudinal direction of the cross member through the central region of the cross member with air guide element and nozzle according to the first embodiment
  • 21 shows a section across the cross member through the central region of the cross member with air guide element according to the first embodiment
  • FIG. 22 shows a perspective view of a cross member according to the second embodiment with air guide elements and other attachments
  • FIG. 23 shows another perspective view of the cross member shown in FIG. 22,
  • FIG. 24 is a perspective view of the cross member according to the second embodiment without attachments and air guide elements
  • 25 is a detailed view of an air guiding element with a sealing lip
  • FIGS. 26a-c shows a greatly enlarged section of the sealing lip area of the air guiding element of FIGS. 26a-c.
  • a cross member 1 of a motor vehicle with an integrated air duct is formed according to the present first exemplary embodiment by a first half shell 2 and a second half shell 3.
  • the first half-shell 2 has three openings 4 for the air outlet through nozzles 5 (center and side nozzles) into the vehicle interior and the second half-shell 3 has a central rale opening 6 for the air inlet of the air coming from an air conditioner 7.
  • Air guiding elements 8 are inserted into the openings 4 and 6, which will be discussed in more detail later.
  • FIGS. 3 and 4 show two air conditioning systems 7, which differ in their flap arrangement and the nozzles 5, but this has only a limited influence on the cross member 1.
  • the two half-shells 2 and 3 forming the cross member 1 are each a metal structure which is produced by means of extrusion, roll profiling or rolling and subsequent machining, the longitudinal ends, among other things, being formed. Other types of manufacture, such as deep drawing in particular, are also possible.
  • the ends of the cross member 1 are widened as a result of the forming process, so that they serve as a stiffening element.
  • the ratio of a first area and a first circumference in an average cross section is smaller than the ratio of a second area and a second circumference in the two end regions.
  • the widened design of the end areas enables a torque-resistant connection.
  • the cross-section can also remain the same up to the end of the cross member, the cross member being able to be fastened in the motor vehicle with a clamp or side brackets.
  • support bodies are provided, in the form of sleeves (not shown), which extend the mounting bores provided in the end regions for the purpose of attaching the cross member 1.
  • sleeves not shown
  • outwardly projecting edges are provided, which are brought into contact with one another and joined together in a known manner.
  • the interior between the two half-shells 2 and 3 is hollow and, contrary to the above-mentioned DE 100 64 522 A1, is designed without a continuous cladding forming an air duct, so that direct passage of air is possible. Part of the ventilation system is thus integrated directly into the cross member 1.
  • the air guiding elements 8 are explained in more detail below, first of all the air guiding element 8 'assigned to the central central nozzle 5' and then the lateral air guiding elements 8 'assigned to the side nozzles 5 ".
  • a central nozzle 5 'with a multi-part air guide element 8 is provided, so that inexpensive production is possible.
  • the middle air guide element 8 ' is formed in two parts, a first part 8a being pushed into the cross member 1 from the side of the center nozzle 5' (half shell 2) until its end is on the other side (half shell 3), i.e. towards the air conditioning system, protrudes beyond the cross member 1
  • a second part 8b which is formed with two legs and extends to the air conditioning system, is pushed into the cross member 1 until the ends of the legs rest against the wall opposite the opening.
  • parts 8a and 8b can be provided with elastomer sealing edges.
  • FIGS. 7 to 12 An end region of the cross member 1 with the air guide element 8 "is shown in detail in FIGS. 7 to 12.
  • the opening 4 "in In terms of their cross-sectional area, cross member 1 is larger than the area of the free cross section of cross member 1, so that the cross section through air guiding element 8 ′′ does not decrease or only insignificantly, and there is no air congestion.
  • cross member 1 is designed with a gradation , so that the air-guiding internal dimensions of the cross member 1 do not decrease due to the air-guiding element 8 ′′ in the area of the gradation.
  • sealing lips are provided for sealing, which are formed from an elastic material, in particular an elastomer.
  • the air-guiding element 8" is like the air-guiding element 8' , manufactured using a two-component injection molding process. Air ducts with integrated fins as nozzles 5 are placed on the air guiding elements 8 from the outside.
  • two center nozzles 5 ' are provided with a multi-part air guiding element 8, so that the center nozzles 5' can be adjusted more comfortably.
  • the opening 6 for the air supply line is so wide that the two openings 4, arranged approximately in an extension thereof, for the air discharge to the center nozzles 5 ′ extend in the air flow direction in extension as far as possible to the outer edges of the opening 6.
  • This enables a single air guiding element 8 ′ to be inserted into the opening 6 from the side of the opening 6, to completely penetrate the cross member 1 with two areas such that one protrudes through an opening 4.
  • the air guide element 8 ' is designed such that approximately half of the air supplied reaches the center nozzles 5' and the other half through the cross member 1 to the air guide elements 8 "and the side nozzles 5".
  • cross sections of the crossmember deviating from a circular shape are possible, but the cross section in the area of the openings should be designed such that the cross section can be blocked off as completely as possible by the air guide element when an air guide element is inserted.
  • cross-sections tapering in the direction of insertion or possibly also constant are particularly suitable.
  • FIGS. 25 to 27 The function of a sealing lip 19 on an air guiding element 18 is illustrated in more detail in FIGS. 25 to 27.
  • the sealing lip 19 is formed with an approximately constant thickness and consists of an elastic material, so that it automatically compensates for any gap between the cross member 11 and the air guide element 18.
  • the sealing lip 19 which is made of an elastic material, is connected to the remaining part of the air guiding element 18 via a type of film hinge, the film hinge-like section supporting the sealing function of the sealing lip 19.
  • the sealing lip 19 is automatically adjusted such that a gap between the air guide element 18 and the cross member 11 is closed.
  • the sealing lip 19 can also consist of the same material as the air guiding element 18, as a result of which two-component injection molding can be dispensed with and, under certain circumstances, more cost-effective production is possible.
  • a further compensating element 20 which can be provided on the air guide element 18.
  • This is a type of bellows that enables automatic length or height compensation ( ⁇ h) in a simple manner as part of the installation of the air guide element 18 in a cross member.
  • the transitions between the folds are preferably rounded educated.
  • the tolerance compensation takes place preferably in the vertical direction and as little as possible in the horizontal direction.
  • the air guide element 18 is made of an elastic material and is designed such that, as a result of the automatic elastic deformation, the air guide element 18 - if appropriate in conjunction with other elements, such as sealing lips - bears tightly against the cross member and reliably prevents backflow ,
  • the production can take place in particular with an open-close tool.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Querträger (1; 11) mit integrierter Luftführung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei der Querträger (1; 11) Öffnungen (6) zur Lufteinleitung und/oder Öffnungen (4) zur Luftausleitung aufweist, und durch mindestens eine der Öffnungen (4 oder 6) ein Luftleitelement (8; 18) im Querträger (1; 11) angebracht ist, wobei es zumindest teilweise in den Querträger (1; 11) hineinragt.

Description

BEHR GmbH & Co. KG Mauserstraße 3, 70469 Stuttgart
Querträger mit integrierter Luftführung für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft einen Querträger mit integrierter Luftführung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 100 64 522 A1 ist ein Querträger zum Anordnen zwischen den A-Säulen eines Kraftfahrzeugs mit einem im Wesentlichen rohrartigen Grundkörper bekannt, in dem wenigstens ein Kanal vorgesehen ist. Um ein verbessertes Leichtbauteil zur Verfügung zu stellen, das einfach, mit wenig Arbeitsschritten und daher kostengünstig herzustellen ist, ist der Grundkörper innen mit Kunststoff ausgekleidet zur Bildung von aus Kunststoff bestehenden Kanalwänden.
Derartige Querträger lassen jedoch noch Wünsche offen, insbesondere in Hinblick auf die Anzahl der Teile und die damit in Verbindung stehenden Herstellungskosten.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Querträger mit integrierter Luftführung zur Verfügung zu stellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Querträger mit integrierter Luftführung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein Querträger mit integrierter Luftführung vorgesehen, in den durch mindestens eine Öffnungen zur Lufteinleitung oder Luftableitung ein Luftleitelement am oder im Querträger angebracht ist, wobei es zumindest teilweise in den Querträger hineinragt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann auf eine durchgehende Verkleidung des Querträgers verzichtet werden und die Innenfläche des Querträgers bilden im Wesentlichen den Luftkanal. Lediglich im Bereich der Luftzuleitung und Luftableitung sind bei Bedarf Umlenkelemente vorgesehen, die bevorzugt Teil der Klimaanlage bzw. Teil der Luftausströmkanäle/Luftausströmer sind.
Das Luftleitelement ist bevorzugt aus Kunststoff gefertigt, insbesondere als Spritzgussteil, wobei direkt am Leitelement elastische Dichtkanten vorgesehen sein können, die insbesondere mittels 2-Komponenten-Spritzgießens in einem Arbeitsgang ausgebildet sein können. Das Luftleitelement weist als Dichtkanten bevorzugt als zweites Material ein elastisch verformbares Mate- rial auf, insbesondere bevorzugt ein geschäumtes Material, wie XPE, XPP oder ein Partikelschaumstoff. Die elastischen Dichtkanten stellen sicher, dass keine Hinterströmung erfolgt und somit entsprechende Strömungsgeräusche vermieden werden können.
Das Luftleitelement ist bevorzugt als Blas- oder Spritzgussteil mit einer Dichtlippe ausgebildet. Dabei kann die Dichtlippe über eine Art Filmscharnier mit dem restlichen Körper des Luftleitelements verbunden sein.
Das Luftleitelement lenkt die Luftströmung zumindest zu einem Teil um zwi- sehen 45° und 120°, insbesondere um zwischen 60° und 100°, besonders bevorzugt um ca. 90° um, so dass zumindest ein Teil der insbesondere im mittleren Bereich des Querträgers in denselben eingeleiteten Luft durch den Querträger strömt und an der Ausströmstelle, insbesondere im Bereich der Seitendüsen ein zweites Mal umgelenkt wird.
Das Luftleitelement ist vorzugsweise durch eine der Lufteinleitungs- oder Luftableitungs-Öffnungen in den Querträger von außen eingesteckt, insbesondere etwa senkrecht zur Längserstreckung des Querträgers. Dies ermöglicht eine einfache Montage. Ferner lassen sich entsprechende Formen einfach herstellen, insbesondere in Hinblick auf den Querträger.
Um einen einfachen Toleranzausgleich zu ermöglichen, weist das Luftleitelement vorzugsweise faltenbalgartige Ausgleichsbereiche auf.
Bevorzugt weist das Luftleitelement für eine Seitendüse eine rohrkrümmerar- tige Gestalt auf, wobei die Abmessungen in Luftausströmrichtung durch die Abmessungen der Öffnung und die Innenabmessungen des Querträgers bestimmt sind.
Das Luftleitelement für eine Mitteldüse durchdringt den Querträger bevorzugt zumindest teilweise, wobei es vorzugsweise mehrteilig, insbesondere zweiteilig, ausgebildet ist. Dabei ist vorzugsweise ein Teil des mehrteiligen Luftleitelements von einer Seite des Querträgers und ein anderes Teil des Luftleitelements von der anderen Seite in den Querträger gesteckt, wobei auch ein Teil den Querträger vollständig durchdringen und auf der anderen Seite über ihn hinausragen kann. Dies ermöglicht einen flexibel Aufbau und eine leichte Montage. Ferner können verschiedene Teile als derart ausgebildet sein, dass sie in verschiedenen Baureihen verwendet werden können.
Um den Strömungswiderstand möglichst gering zu halten, ist vorzugsweise mindestens eine der Öffnungen im Querträger in Bezug auf ihre Quer- schnittsfläche größer als die Fläche des freien Querschnitts des Querträgers. Ferner ermöglicht dies einen einfacheren Positionstoleranzausgleich.
Zur Vermeidung von Strömungswiderständen weist der Querträger einen Absatz auf, welcher im Endbereich des Luftleitelements ausgebildet ist und etwa der Wandstärke des Luftleitelements entspricht, einschließlich gegebenenfalls erforderlicher Toleranzen, so dass die Strömungsfläche verkleinernde Stoßkanten sicher vermieden werden können. So kann die Düse beispielsweise durch die Instrumententafel eingesteckt werden und kommt dort zum Anliegen an der Oberfläche derselben, wodurch eine ausreichende Toleranz erforderlich ist, um eine Stoßkante sicher zu vermeiden.
Der Querträger weist vorzugsweise einen Querschnitt auf, der aus zwei beidseitig über eine kurze Gerade verbundene Halbkreise gebildet ist. Eine derartige, U-förmige Gestalt mit sehr kurzen Schenkeln ermöglicht einen einfachen Toleranzausgleich.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Varianten unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Querträgers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel mit Anbauten, Fig. 2 eine andere perspektivische Ansicht des Querträgers von Fig. 1 ,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit Querträger, Fig. 4 einen Schnitt durch eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit einer alternativen Düsenbauweise,
Fig. 5 eine perspektivische Detailansicht eines Querträger- Endbereichs,
Fig. 6 eine andere perspektivische Detailansicht des in Fig. 5 dargestellten Endbereichs,
Fig. 7 entsprechenden Schnitt in Längsrichtung des Querträger mit geschnitten dargestelltem Luftleitelement für eine Seitendüse,
Fig. 8 einen Fig. 7 entsprechenden Schnitt durch eine Variante des Querträgers,
Fig. 9 einen Schnitt quer zur Querträger-Längsrichtung, wobei im oberen Teil das Luftleitelement minimal und im unteren Teil maximal in den Querträger eingeschoben ist,
Fig. 10 einen Schnitt durch den Endbereich einer Halbschale des Querträgers,
Fig. 11 den Endbereich von Fig. 10 in zusammengebautem Zustand mit der zweiten Halbschale,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht des Endbereichs von Fig. 10 mit einbaumäßig angeordnetem Luftleitelement, Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines mittleren Bereichs mit teilweise dargestelltem Luftleitelement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 14 eine andere perspektivische Ansicht des mittleren Bereichs von Fig. 13 ohne Darstellung einer Querträger-Halbschale,
Fig. 15 eine erste perspektivische Ansicht des zentralen Bereichs des Luftleitelements gemäß dem ersten Ausführungsbei- spiel,
Fig. 16 eine zweite perspektivische Ansicht des zentralen Bereichs des Luftleitelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 17 eine perspektivische Ansicht des ersten Teils des mittleren Luftleitelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 18 eine perspektivische Ansicht des zweiten Teils des mittleren Luftleitelements gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 19 einen Schnitt durch das erste Teil des mittleren Luftleitelements im linken Teil in minimal eingeschobenem Zustand und im rechten Teil in maximal eingeschobenem Zustand,
Fig. 20 einen Schnitt in Längsrichtung des Querträgers durch den mittleren Bereich des Querträgers mit Luftleitelement und Düse gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 21 einen Schnitt quer durch den Querträger durch den mittleren Bereich des Querträgers mit Luftleitelement gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, Fig. 22 eine perspektivische Ansicht eines Querträgers gemäß den zweiten Ausführungsbeispiel mit Luftleitelementen und anderen Anbauten,
Fig. 23 eine andere perspektivische Ansicht des in Fig. 22 darge- stellten Querträger,
Fig. 24 eine perspektivische Ansicht des Querträgers gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ohne Anbauten und Luftleitelemente,
Fig. 25 eine Detailansicht eines Luftleitelements mit Dichtlippe,
Fig. 26a-c verschiedene Detailansichten eines anderen Luftleitelements mit Dichtlippe in abgewandelten Einbausituationen,
Fig. 27 ein stark vergrößerter Ausschnitt des Dichlippenbereichs des Luftleitelements der Fig. 26a-c, und
Fig. 28 ein Ausgleichselement in zwei verschiedenen Stellungen.
Ein Querträger 1 eines Kraftfahrzeugs mit integrierter Luftführung wird gemäß dem vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel durch eine erste Halbschale 2 und eine zweite Halbschale 3 gebildet. Dabei weist die erste Halb- schale 2 drei Öffnungen 4 für den Luftaustritt durch Düsen 5 (Mittel- und Seitendüsen) in den Fahrzeuginnenraum und die zweite Halbschale 3 eine zent- rale Öffnung 6 für den Lufteintritt der von einer Klimaanlage 7 kommenden Luft auf. In die Öffnungen 4 und 6 sind jeweils Luftleitelemente 8 gesteckt, auf die an späterer Stelle näher eingegangen wird. In den Figuren 3 und 4 sind zwei Klimaanlagen 7 dargestellt, die sich in ihrer Klappenanordnung und den Düsen 5 unterscheiden, jedoch hat dies nur bedingt Einfluss auf den Querträger 1.
Bei den beiden den Querträger 1 bildenden Halbschalen 2 und 3 handelt es sich jeweils um eine Metallstruktur, die mittels Strangpressen, Walzprofilie- ren oder Rollen und nachfolgendem Bearbeiten, wobei unter anderem die längsseitigen Enden umgeformt werden, hergestellt ist. Andere Herstellungsarten, wie insbesondere Tiefziehen, sind ebenfalls möglich.
Die Enden des Querträgers 1 sind in Folge des Umformvorgangs verbreitert ausgebildet, so dass sie als versteifendes Element dienen. Dadurch ergibt sich, dass das Verhältnis einer ersten Fläche und einem ersten Umfang in einem mittleren Querschnitt kleiner als das Verhältnis einer zweiten Fläche und einem zweiten Umfang in den beiden Endbereichen ist. Die verbreiterte Ausgestaltung der Endbereiche ermöglicht eine momentensteife Anbindung. Alternativ kann der Querschnitt auch bis zum Ende des Querträgers gleich bleiben, wobei der Querträger mit einer Schelle oder seitlich angebrachter Konsolen im Kraftfahrzeug befestigt werden kann.
Zur Begrenzung einer Verformung der Endbereiche durch zu große Kraft- einwirkung, beispielsweise von Montageschrauben, sind Stützkörper, vorliegend in Form von Hülsen (nicht dargestellt), vorgesehen, welche in Verlängerung von Montagebohrungen, die in den Endbereichen zwecks Anbringung des Querträgers 1 vorgesehen sind, im Innenraum des Querträgers 1 angeordnet sind. An den Längsseiten der Halbschalen 2 und 3 sind jeweils nach außen abstehende Ränder vorgesehen, die in Anlage miteinander gebracht und auf bekannte Weise zusammengefügt werden. Der Innenraum zwischen den beiden Halbschalen 2 und 3 ist hohl und entgegen der oben genannten DE 100 64 522 A1 ohne eine durchgehende, einen Luftkanal bildende Verkleidung ausgebildet, so dass die direkte Durchführung von Luft möglich ist. Damit ist ein Teil des Belüftungssystems direkt in den Querträger 1 integriert.
Im Folgenden werden die Luftleitelemente 8 näher erläutert, wobei zuerst auf das mittlere, der zentralen Mitteldüse 5' zugeordnete Luftleitelement 8' und anschließend auf die seitlichen, den Seitendüsen 5" zugeordneten Luftleitelemente 8" eingegangen wird.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist lediglich eine Mitteldüse 5' mit einem mehrteiligen Luftleitelement 8 vorgesehen, so dass eine kostengünstige Herstellung möglich ist. Das mittlere Luftleitelement 8' ist zweiteilig ausgebildet, wobei ein erstes Teil 8a von der Seite der Mitteldüse 5' (Halbschale 2) in den Querträger 1 eingeschoben wird, bis es mit seinem Ende auf der anderen Seite (Halbschale 3), d.h. zur Klimaanlage hin, über den Querträger 1 hinausragt. Von der Seite der Klimaanlage her wird ein mit zwei Schenkeln ausgebildetes zweites Teil 8b, das bis zur Klimaanlage reicht, in den Querträger 1 eingeschoben, bis die Enden der Schenkel an der der Öffnung gegenüberliegenden Wand anliegen. Dies ermöglicht die Einsparung mehrerer Dichtungen und von Dichtschäumen. Zur Abdichtung können die Teile 8a und 8b mit Elastomer-Dichtkanten versehen sein.
Ein Endbereich des Querträgers 1 mit Luftleitelement 8" ist in den Figuren 7 bis 12 im Detail dargestellt. Das Luftleitelement 8" für eine Seitendüse 5" weist eine rohrkrümmerartige Gestalt auf, wobei die Abmessungen in Luft- ausströmrichtung durch die Abmessungen der Öffnung und die Innenabmessungen des Querträgers bestimmt sind. Hierbei ist die Öffnung 4" im Querträger 1 in Bezug auf ihre Querschnittsfläche größer als die Fläche des freien Querschnitts des Querträgers 1 , so dass sich der Querschnitt durch das Luftleitelement 8" nicht oder nur unwesentlich verringert und es dazu zu keinem Luftstau kommt. Ferner ist der Querträger 1 mit einer Abstufung ausgebildet, so dass durch das im Bereich der Abstufung anliegende Luftleitelement 8" die luftleitenden Innenabmessungen des Querträgers 1 nicht verringern. An den Enden des Luftleitelements 8" wie auch des Luftleitelements 8' sind zur Abdichtung Dichtlippen (nicht dargestellt) vorgesehen, welche aus einem elastischen Material, insbesondere einem Elastomer, ausge- bildet sind. Das Luftleitelement 8" ist, wie auch das Luftleitelement 8', mit Hilfe eines Zwei-Komponenten-Spritzgussverfahrens hergestellt. Auf die Luftleitelemente 8 sind Luftkanäle mit integrierten Lamellen als Düsen 5 von außen aufgesetzt.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, das sich lediglich im Mittelbereich vom zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet, sind zwei Mitteldüsen 5' mit einem mehrteiligen Luftleitelement 8 vorgesehen, so dass eine komfortablere Einstellung der Mitteldüsen 5' möglich ist.
Im Mittelbereich des Querträgers 1 ist die Öffnung 6 für die Luftzuleitung so breit ausgebildet, dass sich die beiden etwa in Verlängerung hiervon angeordneten Öffnungen 4 für die Luftableitung zu den Mitteldüsen 5' in Luftströmungsrichtung in Verlängerung gesehen maximal bis zu den Außenrändern der Öffnung 6 erstrecken. Dies ermöglicht, dass von der Seite der Öffnung 6 aus ein einziges Luftleitelement 8' in die Öffnung 6 gesteckt wird, den Querträger 1 mit zwei Bereichen derart vollständig durchdringt, dass je einer durch eine Öffnung 4 hindurchragt. Das Luftleitelement 8' ist derart ausgebildet, dass etwa die Hälfte der zugeführten Luft zu den Mitteldüsen 5' gelangt und die andere Hälfte durch den Querträger 1 zu den Luftleitelementen 8" und den Seitendüsen 5". Andere von einer Kreisform abweichende Querschnitte des Querträgers sind möglich, jedoch sollte der Querschnitt im Bereich der Öffnungen derart ausgebildet sein, dass bei Einführen eines Luftleitelements der Querschnitt möglichst vollständig durch das Luftleitelement abgesperrt werden kann. Somit sind insbesondere sich in Einschubrichtung verjüngende oder gegebenenfalls auch gleichbleibende Querschnitte geeignet.
In den Figuren 25 bis 27 ist die Funktion einer Dichtlippe 19 an einem Luftleitelement 18 näher verdeutlicht. Gemäß der in Fig. 25 dargestellten Aus- führungsform ist die Dichtlippe 19 mit einer etwa konstanten Dicke ausgebildet und besteht aus einem elastischen Material, so dass sie automatisch einen gegebenenfalls vorhandenen Spalt zwischen dem Querträger 11 und dem Luftleitelement 18 ausgleicht.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die aus einem elastischen Material bestehende Dichtlippe 19 mit dem restlichen Teil des Luftleitelements 18 über eine Art Filmscharnier verbunden, wobei der filmscharnierartige Abschnitt die abdichtende Funktion der Dichtlippe 19 unterstützt. Wie insbesondere aus den Figuren 26a bis 26c ersichtlich, stellt sich die Dichtlippe 19 automatisch derart ein, dass ein Spalt zwischen dem Luftleitelement 18 und dem Querträger 11 geschlossen wird. Alternativ kann durch die filmscharnierartige Verbindung die Dichtlippe 19 auch aus dem gleichen Material wie das Luftleitelement 18 bestehen, wodurch auf ein Zwei-Komponenten- Spritzgießen verzichtet werden kann und unter Umständen eine kostengüns- tigere Herstellung möglich ist.
Fig. 28 zeigt ein weiteres Ausgleichselement 20, das am Luftleitelement 18 vorgesehen sein kann. Hierbei handelt es sich um eine Art Faltenbalg, der auf einfache Weise einen automatischen Längen- oder Höhenausgleich (Δh) im Rahmen des Einbaus des Luftleitelements 18 in einen Querträger ermöglicht. Hierbei sind die Übergänge zwischen den Falten bevorzugt abgerundet ausgebildet. Der Toleranzausgleich erfolgt hierbei vorliegend bevorzugt in vertikaler Richtung und möglichst wenig in horizontaler Richtung.
Das Luftleitelement 18 besteht zumindest im Bereich des Ausgleichselements 20 aus einem elastischen Material und ist derart ausgebildet, dass in Folge der automatischen elastischen Verformung das Luftleitelement 18 - gegebenenfalls in Verbindung mit anderen Elementen, wie Dichtlippen - dicht am Querträger anliegt und ein Hinterströmen sicher verhindert wird. Die Herstellung kann insbesondere mit einem Auf-Zu-Werkzeug erfolgen.
Bezugszeichenliste
Querträger erste Halbschale zweite Halbschale Öffnung Düse ' Mitteldüse " Seitendüse Öffnung Klimaanlage Luftleitelement ' mittleres Luftleitelement " seitliches Luftleitelementa erstes Teilb zweites Teil1 Querträger8 Luftleitelement9 Dichtlippe

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Querträger mit integrierter Luftführung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, wobei der Querträger (1; 11) Öffnungen (6) zur Lufteinleitung und/oder Öffnungen (4) zur Luftausleitung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass durch mindestens eine der Öffnungen (4 oder 6) ein Luftleitelement (8) am bzw. im Querträger (1; 11) angebracht ist, wobei es zumindest teilweise in den Querträger (1 ; 11) hineinragt.
2. Querträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (8; 18) aus Kunststoff gefertigt ist.
3. Querträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (8; 18) die Luftströmung zumindest zu einem Teil um zwischen 45° und 120°, insbesondere um zwischen 60° und 100°, umlenkt.
4. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (8; 18) durch die Öffnung (4 bzw. 6) in den Querträger (1 ; 11) eingesteckt ist.
5. Querträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Luft- leitelement (8; 18) für eine Seitendüse (5) eine rohrkrümmerartige Gestalt aufweist, wobei die Abmessungen in Luftausströmrichtung durch die Abmessungen der Öffnung (4) und die Innenabmessungen des Querträgers (1 ; 11) bestimmt sind.
Querträger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (8; 18) für eine Mitteldüse (5) den Querträger (1 ; 11) zumindest teilweise durchdringt.
Querträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Luftleitelement (8; 18) mehrteilig, insbesondere zweiteilig ausgebildet ist.
8. Querträger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (8a) des mehrteiligen Luftleitelements (8; 18) von einer Seite des Querträgers (1; 11) und ein anderes Teil (8b) des Luftleitelements (8; 18) von der anderen Seite in den Querträger (1; 11) gesteckt ist, wobei auch ein Teil (8a) den Querträger (1; 11) vollständig durchdringen und auf der anderen Seite über ihn hinausragen kann.
9. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Öffnungen (4 oder 6) im Quer- träger (1 ; 11) in Bezug auf ihre Querschnittsfläche größer als die Fläche des freien Querschnitts des Querträgers (1; 11) ist.
10. Querträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (1; 11) einen Absatz aufweist, wel- eher im Endbereich des Luftleitelements (8; 18) ausgebildet ist und etwa der Wandstärke des Luftleitelements (8; 18) entspricht.
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