DE102005018563A1

DE102005018563A1 - Fahrzeugaggregatgehäuse und Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem solchen Gehäuse

Info

Publication number: DE102005018563A1
Application number: DE200510018563
Authority: DE
Inventors: Gisele Garcia; Clemens Wachter; Günter Krempel; Heiko Rönsch
Original assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Current assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date: 2005-04-21
Filing date: 2005-04-21
Publication date: 2006-10-26

Abstract

Fahrzeugaggregatgehäuse 1, insbesondere ein Kraftfahrzeugklimaanlagengehäuse, mit Wandungen 2, 3, an denen Aggregate 5, 6 festlegbar sind, wobei zumindest ein Wandungsabschnitt 3 Mittel umfasst, die bei einer vorbestimmten Beaufschlagung eine definierte Verformung bereitstellen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Fahrzeugaggregatgehäuse und eine Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem solchen Gehäuse, wie durch die Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche beschrieben.

Bei einem Aufprall eines Fahrzeugs stehen schon seit langem sogenannte Knautschzonen zur Verfügung, die die kinetische Energie aufnehmen und verteilen, um so den Insassen einen größtmöglichen Schutz vor Verletzungen gewährleisten zu können.

Bei der Konzeption und Entwicklung von Fahrzeugaggregatgehäusen, insbesondere von Klimaanlagengehäusen wurden bisher das Verhalten dieser im Falle eines Zusammenstoßes im wesentlichen nicht berücksichtigt. Der Konstrukteur muss zudem noch beachten, dass eine ausreichende Stabilität des Gehäuses bereitgestellt wird, da eine Vielzahl von Aggregaten ein relativ großes Gewicht aufweisen.

Insbesondere die schwereren Aggregate werden bei einem Aufprall aus ihren Verankerungen gerissen und können so zu einer erheblichen Gefahr für die Insassen werden.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugaggregatgehäuse bereitzustellen, das bei einem Zusammenstoß einerseits das Knautschzonenkonzept fortführt und andererseits den Anforderungen hinsichtlich der Stabilität und Betriebssicherheit genügt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche beschrieben sind.

Insbesondere schlägt die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugaggregatgehäuse, insbesondere ein Kraftfahrzeugklimaanlagengehäuse, mit Wandungen, an denen Aggregate festlegbar sind, vor, wobei zumindest ein Wandungsabschnitt Mittel umfasst, die bei einer vorbestimmten Beaufschlagung eine definierte Verformung bereitstellen.

Bei einem Aufprall eines Fahrzeugs mit einem anderen Objekt wird die anfallende Energie durch Verformung der Karosserie absorbiert. Soweit der Bereich, in der die Fahrzeugaggregate, wie beispielsweise die Klimaanlage angeordnet sind, vom Aufprall betroffen ist, kann durch die hier vorgeschlagene Lösung auch Energie durch das Agreggatsgehäuse aufgenommen werden und dies mit einem im Vorfeld definierten Verlauf der Verformung, so dass sich dadurch ein größerer Schutz für die Insassen bei einem Aufprall ergibt. Der Verlauf der Verformung kann durch die Anordnung der Wandungsabschnitte, die sich bei einer definierten Beaufschlagung bzw. Belastung verformen, entsprechend beeinflußt werden.

Zum Befestigen der Aggregate können an den Wandungsabschnitte auch Versteifungen vorgesehen sein, die beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem metallischen Träger vorgesehen sein können. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn entsprechend schwere Aggregate eingebaut werden müssen.

Vorteilhafterweise sind an dem Wandungsabschnitt Mittel vorgesehen die unter Aufnahme von kinetischer Energie eine Verformung bereitstellen.

Bei einem Aufprall wird neben termischer Energie hauptsächlich kinetische Energie auftreten bzw. anfallen, so dass sich die entsprechenden Mittel an den Wandungsabschnitten bei einem Aufprall und nicht beispielsweise durch eine eventuell auftretende Erwärmung verformen. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, indem ein thermisch widerstandsfähiger Kunststoff verwendet wird, der sich nicht bei einer, im Rahmen des Betriebes anfallender Erwärmung verformt, sondern erst bei einem Aufprall.

Ferner ist es von Vorteil, dass die Mittel zumindest eine Wandung mit reduzierter struktureller Integrität umfassen.

Dies stellt eine besonders einfache Möglichkeit dar, gewissermaßen einen gewünschten Sollbruch herbeizuführen. Die kinetische Energie wird dabei vorerst in elastische Energie umgewandelt, bis es schließlich zum Bruch kommt und Energie von der benachbarten Wandung mit reduzierter struktureller Integrität aufgenommen wird. Zudem kann eine entsprechende Wandung mit reduzierter struktureller Integrität auf einfach Weise beispielsweise mittels eines Spritzgußverfahrens bereitgestellt werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Mittel eine vorbestimmte Verformung bewirken und zudem eine vorbestimmte Aggregatsbewegung im Fall einer Verformung bewirken.

Dadurch kann bei einem Aufprall gewährleistet werden, dass die Aggregate in einer bevorzugten Richtung beschleunigt werden. Beispielsweise kann durch eine Kombination aus relativ stabilen Wandungsabschnitten und aus Wandungen mit reduzierter struktureller Integrität eine Führung der Aggregate bei einem Aufprall bereitgestellt werden, optimalerweise wird auch eine Endposition der Aggregate, durch feste Wandungsabschnitte bereitgestellt, so dass die Aggregate nicht in die Fahrgastzelle gelangen können. Ferner können soweit erforderlich noch Versteifungselemente vorgesehen werden.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass die Mittel an einem Wandungsabschnitt vorgesehen sind, der sich im wesentlichen in der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.

Dadurch besteht die Möglichkeit bei einem als besonders gefährlich einzuschätzenden Frontalaufprall ein größtmögliches Absorptionvolumen bereitzustellen.

Vorteilhafterweise umfassen die Mittel mehrere längliche Materialreduzierungen.

Durch die vorgeschlagenen länglichen Materialreduzierungen wird eine vordefinierte Rißausbreitung bereitgestellt und eine größtmögliche Absorptionswirkung.

Ferner ist es von Vorteile, dass sich die länglichen Materialreduzierungen im wesentlichen parallel erstrecken.

Dadurch ergibt sich im Falle einer unfallbedingter Verformung eine optimale schrittweise Aufnahme von Energie. Zudem kann dadurch die Aufprallenergie im wesentlichen gleichmäßig auf das Gehäuse verteilt werden. Diese Verteilung der Materialreduzierungen bietet sich vor allem in diesen Bereichen bzw. Flächen an, die sich in Richtung des zu vermutenden Auf pralls erstrecken. Entsprechend den konkreten Einsatzanforderungen kann der Kurvenverlauf der länglichen Materialreduzierungen auch mit Sprungstellen oder dergleichen ausgebildet werden.

Weiterhin ist es von Vorteil, dass die Materialreduzierungen im wesentlichen fächerförmige Konfiguration ausbilden.

Dadurch können beispielsweise die Aggregate in eine vorbestimmte Richtung während des Aufpralls geleitet werden. Auch kann dadurch eine optimale Energieaufnahme auch in den Eckbereichen bzw. in den nicht ebenen Flächenbereichen bereitgestellt werden.

Die vorliegende Erfindung schlägt weiterhin eine Kraftfahrzeugklimaanlage vor, die ein erfindungsgemäßes Gehäuse umfasst.

Kraftfahrzeugklimaanlage finden eine immer weitere Verbreitung, insbesondere auch in Klein- und Mittelklassefahrzeugen, bei denen, im Vergleich zu größeren Fahrzeugen eine größere Notwendigkeit besteht, alle Möglichkeiten auszuschöpfen, um die Sicherheit der Insassen zu erhöhen, so dass die Verwendung eines erfindungsgemäßen Gehäuses für eine Kraftfahrzeugklimaanlage eine einfache Möglichkeit darstellt, das Aufprallverhalten zu verbessern.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlicher beim Lesen der folgenden, lediglich beispielhaften und nicht einschränkend angeführten Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, welche unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erfolgt. Darin zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugaggregatsgehäuses für eine Klimaanlage;
2 einen Querschnitt einer Wandung mit reduzierter struktureller Integrität;
3 eine schematische Darstellung des Fahrzeugaggregatsgehäuses aus 1 vor einem Aufprall;
4 eine schematische Darstellung des Fahrzeugaggregatsgehäuses aus 1 nach einem Aufprall.
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugaggregatsgehäuses 1 bzw. eines Gehäuses 1 für eine Klimaanlage. Das Gehäuse 1 ist aus einem Kunststoff mittels eines Spritzgußverfahrens hergestellt.
Das Gehäuse 1 weist verstärkte Seitenwandungen 2 und Wandungen 3 mit reduzierter Materialstärke auf. Die Seitenwandungen 3 sind mit einer wabenförmigen Struktur versehen, die die Stabilität der Seitenwandungen 3 erhöht. Die Seitenwandungen 3 sind in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel peripher um die Wandungen 3 angeordnet, wobei die Wandungen 3 quasi den Deckel und Boden des Gehäuses 1 bilden.
Die Seitenwandungen 2 sind im wesentlichen die Flächen, die im Falle eines Aufpralls nicht verformt werden, so dass die Seitenwandungen 2 die kinetische Energie an die Wandungen 3 abgeben. Im Falle eines Aufpralls wird das Gehäuse durch die Verformung bzw. durch den Bruch der Wandungen 3 gestaucht.
In 1 nicht zu erkennen, sind die im Gehäuse eingebauten Klimaanlagenaggregate, wie beispielsweise Verdampfer und Wärmetauscher, die an den Innenflächen des Gehäuses 1 angeschraubt sind.
2 zeigt einen beispielhaften Querschnitt einer Wandung 3, wie sie in 1 vorgesehen ist. In 2 besonders gut zu erkennen ist der im wesentlichen wellenförmige Oberflächenverlauf, der sich aufgrund der reduzierten Wandungsstärken, bei Bezugszeichen 4, ergibt. Das in 2 gezeigte Beispiel weist am dicksten Wandungsabschnitt 1,8 mm und am dünnsten Wandungsabschnitt 0,8 mm auf. Durch diese Struktur ergibt sich auf einfache Art und Weise eine bevorzugte Verformung am dünnsten Wandungsabschnitt, wobei in Querrichtung die strukturelle Stabilität im wesentlichen unverändert bleibt.
3 eine schematische Darstellung des Fahrzeugaggregatsgehäuses 1 aus 1 vor einem Aufprall.
In dem Gehäuse 1 sind ein Verdampfer 5 und ein Wärmetauscher 6 eingebaut. Die Aufprallrichtung ist mit einem Pfeil 7 angedeutet.
4 eine schematische Darstellung des Fahrzeugaggregatsgehäuses aus 1 nach einem Aufprall.
Bei einer Beaufschlagung durch einen Aufprall werden die in 3 gezeigten Aggregate 5, 6 an die hintere Seitenwandung 2 gedrückt, an der die Bewegung der Aggregate 5, 6 optimalerweise gestoppt wird.
Die Wandungen 3 werden durch den Aufprall unter Aufnahme von kinetischer Energie zerstört, wobei durch die entsprechend stabileren Seitenwandungen 2 eine Führung der Aggregate im Falle eines Aufpralls bereitgestellt wird.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass das erfindungsgemäße Konzept darauf beruht, ein Fahrzeugaggregatsgehäuse derart auszubilden, dass es im Falle einer Kollision eine definierte Verformung zuläßt, ohne dabei jedoch die Betriebssicherheit einzuschränken. Dies erfolgt durch eine Kombination aus relativ stabilen Wandungsabschnitten, die jedoch auch eine anisotrope Materialeigenschaften aufweisen können, daß heißt diese brechen bzw. verformen sich bei Beaufschlagung in einer definierten Richtung, wobei die Wandungsabschnitte in der anderen Richtung relativ fest ausgebildet sein können.
Allgemein kann also durch die vorliegende Lösung ein Fahrzeugaggregatsgehäuse, dass das sogenannte Knautschzonenkonzept fortführt auf einfachste und kostengünstigste Weise bereitgestellt werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorangehend unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform vollständig beschrieben wurde, sollte der Fachmann erkennen, dass verschiedene Veränderungsmöglichkeiten im Rahmen der beiliegenden Ansprüche möglich sind, ohne von dem erfindungsgemäßen Konzept und dem beanspruchten Schutz abzuweichen. Insbesondere erkennt der Fachmann, wie er beispielsweise durch Variation der einzelnen Wan dungsabschnitte die Anforderungen an die unterschiedlichen Einsatzbedingungen genügen kann.

Claims

Fahrzeugaggregatgehäuse (1), insbesondere ein Kraftfahrzeugklimaanlagengehäuse, mit Wandungen (2, 3), an denen Aggregate (5, 6) festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Wandungsabschnitt (3) Mittel umfasst, die bei einer vorbestimmten Beaufschlagung eine definierte Verformung bereitstellt.
Fahrzeugaggregatgehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel unter Aufnahme von kinetischer Energie eine Verformung bereitstellen.
Fahrzeugaggregatgehäuse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zumindest eine Wandung (3) mit reduzierter struktureller Integrität (4) umfassen.
Fahrzeugaggregatgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine vorbestimmte Verformung bewirken.
Fahrzeugaggregatgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel an einem Wandungsabschnitt (3) vorgesehen sind, der sich im wesentlichen in der Fortbewegungsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
Fahrzeugaggregatgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel eine vorbestimmte Aggregatsbewegung im Fall einer Verformung bewirken.
Fahrzeugaggregatgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel mehrere längliche Materialreduzierungen umfassen.
Fahrzeugaggregatgehäuse (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die länglichen Materialreduzierungen im wesentlichen parallel erstrecken.
Fahrzeugaggregatgehäuse (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialreduzierungen im wesentlichen fächerförmige Konfiguration ausbilden.