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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Deckel zum Verschließen einer Öffnung in einem Gehäuse, insbesondere einer Serviceöffnung an einem Gehäuse einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs.
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Zum Verschließen von Serviceöffnungen an einem Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlagengehäuse werden im Stand der Technik hauptsächlich Deckel verwendet, die befestigt sind mittels Flanschen, die an sowohl an dem Gehäuse als auch dem Deckel ausgebildet sind, sowie diese Flansche zusammenhaltende Befestigungsmittel, wie Schrauben oder Klammern. Dementsprechend sind diese Flansche meist nahe dem Rand der Öffnung angebracht in Form von beispielsweise Führungsrippen. Die Befestigungsmittel sind beispielsweise Klammern, die die Führungsrippen gegeneinander drücken. Eine derartige Klammer kann dabei separierbar von sowohl dem Deckel als auch dem Gehäuse vorliegen oder an einem dieser Elemente beweglich angeordnet sein.
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Aus der Deutschen Patentanmeldung
DE 40 21 460 A1 ist ein Gehäuse mit einem Deckel bekannt. Das Gehäuse ist für den Filtereinsatz einer Belüftungs- und Klimaanlage für ein Fahrzeug bestimmt. Es hat einen durch lösbare Elemente befestigten Deckel. Der Deckel besitzt vorstehende Führungsrippen und ist durch eine verschiebbare Klammer am Gehäuse befestigt, die in einer Endstellung mit Führungsrändern in Rastzapfen eingreift und eine formschlüssige Verbindung bildet.
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Aus der Deutschen Patentanmeldung
DE 102 45 427 A1 ist ferner eine Anordnung zur aufhebbaren Arretierung eines einen Einschub tragenden Deckels an einem einseitig offenen Gehäuse bekannt. Bei einem Heiz-Klima-Gerät mit austauschbarem Filtereinschubwird dieser während der Montage und Demontage von einem Deckel eines Gehäuses getragen, das zum Einschieben des Filters eingerichtet ist. Damit eine einfache Montage und Demontage des Deckels am Gehäuse mit dem Filter möglich ist, trägt der Deckel in einer Richtung etwa parallel zum Deckel verlaufende gleichgerichtete Rasthaken, denen Aufnahmen am Gehäuse 22 zugeordnet sind und die nach Einsetzen des Filters und Verschieben des Deckels gehäuseseitige Aufnahmen hintergreifen, und sind die Rasthaken mit in die entgegengesetzte Richtung weisenden weiteren Rasthaken solcher Auslegung kombiniert, dass sie nach Rückschieben des Deckels 1 aus seiner Verschlusslage Ränder von Ausnehmungen im Filter diesen haltend hintergreifen.
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Aus der europäischen Patentanmeldung
DE 102 45 427 A1 ist zudem eine Montagevorrichtung für ein Gehäuse, insbesondere einer Heizung und/oder einer Klimaanlage, an der Karosserie eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Montagevorrichtung umfasst ein Plättchen, das mit zwei Gleitschienen versehen ist, die in geeigneten Abständen auf zwei Schienen des Gehäuses aufliegen, wobei ein Montageansatz in Form eines hohlen profilierten Teils an dem Plättchen befestigt ist. Diese Lasche umfasst eine starre ebene Wand, die eine Bezugsfläche bildet und mit einer verformbaren gekrümmten Wand verbunden ist, die ihre Konkavität der ebenen Wand zuwendet, wobei die ebene Wand und die gekrümmte Wand geeignet sind, sich jeweils an zwei einander gegenüberliegenden Flächen abzustützen, die durch einen U-förmigen Träger begrenzt sind, der von der Struktur eines Kraftfahrzeugs abhängt.
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Aus dem Deutschen Gebrauchsmuster
DE 91 07 955 U1 ist ferner ein Panzerriegel zur Sicherung von Tür- oder Fensterflügeln, schwenk- oder schiebbaren Elementen zum Verschließen von Gebäudeöffnungen oder dergleichen bekannt. Der Panzerriegel besteht aus einem am beweglichen oder festehenden Rahmenteil oder dergleichen befestigbaren Schubriegel mit Befestigungsplatte und Führungslaschen sowie einem am anderen Rahmenteil oder dergleichen befestigbaren Einschubbügel für das Riegelende. Die Befestigungsplatte weist Lochungen für Befestigungsschrauben auf, die bei in Schließlage befindlichem Schubriegel von dessen Bestandteilen abgedeckt sind. Der Schubriegel besteht aus einem flachen, unprofilierten Metallstab mit am einen Ende rechtwinklig abgebogener Handhabe besteht, wobei die Breite des Metallstabes gering schmaler als die Befestigungsplatte ist. Ferner weist der Metallstab Ausnehmungen auf, die bei in Offenstellung des Schubriegels befindlicher Position desselben die Lochungen der Befestigungsschrauben der Befestigungsplatte freigebend ausgerichtet sind.
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Diese bekannten Verschlussvorrichtungen sind zufriedenstellend, was die Abdichtung des Gehäuses betrifft. Ihre Verwendung setzt allerdings voraus, dass in der Nähe der Flansche genügend Freiraum vorhanden ist, damit eine Person, die z.B. Wartungsarbeiten durchführt, die Befestigungsmittel handhaben kann. Falls als Befestigungsmittel Klammern vorgesehen sind, setzt das Lösen einer Klammer voraus, dass sie mit einem oder mehreren Fingern betätigt werden kann, um sie in eine Entriegelungsposition oder eine Verriegelungsposition zu bringen. Falls die Klammer in der Entriegelungsposition nicht mit entweder dem Gehäuse oder dem Deckel verbunden ist, kann sie während ihrer Handhabung verloren gehen. Gerade in modernen Fahrzeugen streben die Konstrukteure nach immer höherer Packungsdichte der beispielsweise im Motorraum des Fahrzeugs angeordneten Aggregate. Dies geht häufig zu Lasten einer einfachen Wartung und Instandhaltung, da der Zugang zu vielen Aggregaten durch andere Aggregate versperrt ist. Es ist daher ein Konstruktionsziel, die vorhandenen Zugangsmöglichkeiten zu Aggregaten, die beispielsweise im Motorraum eines Fahrzeugs angeordnet sind, möglichst effektiv zu nutzen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verschlussvorrichtung für eine Öffnung in einem Gehäuse bereitzustellen, die das zuvor allgemein formulierte Konstruktionsziel einer möglichst optimalen Raumausnutzung für eine derartige Verschlussvorrichtung umsetzt. Insbesondere ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Deckel für eine Serviceöffnung bereitzustellen, der einen vereinfachten Montagevorgang der Befestigungsmittel und weniger Bauraum für die Durchführung desselben erfordert. Idealerweise gestattet die Verschlussvorrichtung einen einhändigen Montage- bzw. Demontagevorgang.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs gelöst, wobei zweckmäßige Weiterbildungen durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche beschrieben sind. Insbesondere schlägt die vorliegende Erfindung eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen einer Öffnung eines Gehäuses vor, die einen länglichen Deckel und ein längliches Element umfasst. Dabei erstreckt sich das längliche Element entlang einer Längsachse des Deckels. An dem Deckel sind Führungsmittel vorgesehen, die eine Längsversetzung des Elements bezüglich des Deckels zwischen einer Entriegelungsposition, über welche hinaus eine Längsversetzung des Elements in Richtung einer Montageposition anschlagsmäßig begrenzt ist, und einer Verriegelungsposition, in welcher zumindest ein Abschnitt des Elements über die längliche Erstreckung des Deckels hinausragt und am Gehäuse Eingriff nimmt, zulassen.
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Durch die Verwendung eines wie oben beschriebenen Elements kann auf Klammern verzichtet werden, für deren Montage rund um den Öffnungsrand zusätzlicher Bauraum bereitgestellt werden müsste. Stattdessen sieht die erfindungsgemäße Verschlussvorrichtung vor, dass ein Element an dem Deckel angeordnet ist, welches sich bezüglich des Deckels in Richtung der Längsachsen des Deckels und des Elements versetzen lässt. Nimmt man für den Deckel eine rechteckige Form an, so verläuft diese Längsversetzung parallel zu den langen Seiten des rechteckigen Deckels. In dem Bereich, in dem die Führungsmittel wirksam sind, wird eine Versetzung in dieser Richtung zugelassen. Eine Versetzung quer oder schräg zu dieser Richtung, also insbesondere senkrecht zu der durch den rechteckigen Deckel definierten Ebene, wird im normalen Betrieb der Führungsmittel verhindert. Dies dient dazu, das Element unverlierbar zu machen, da sich das Element und der Deckel nicht ohne weiteres trennen lassen.
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Die Erfindung sieht vor, dass die Längsversetzung das Element zumindest abschnittweise über die längliche Erstreckung des Deckels hinaus versetzt. Somit ragt nach einer entsprechenden Versetzung zumindest ein Abschnitt des Elements über die längliche Erstreckung des Deckels hinaus. Dieser herausragende Abschnitt des Elements dient dazu, an dem Gehäuse, das die zu verschließende Öffnung umgibt, Eingriff zu nehmen. Ein anderer Abschnitt des Elements ist dabei weiterhin geführt in den Führungsmitteln des Deckels, um die Verbindung des Elements zum Deckel beizubehalten. Erfindungsgemäß findet die Längsversetzung des Elements zwischen zwei Stellungen statt. Diese Stellungen definieren zwei Endpositionen der Längsversetzung des Elements bezüglich des Deckels, falls die Verschlussvorrichtung in einem Betriebs- oder Benutzungszustand ist. In diesem Betriebszustand liegt das Element untrennbar von dem Deckel vor. Neben dem Betriebszustand kann die Verschlussvorrichtung auch einen Montagezustand einnehmen, auf den an späterer Stelle eingegangen werden wird. Die im Betriebszustand wirksamen Endpositionen des Deckels tragen in Verbindung mit der zwischen diesen ausschließlich zugelassenen Längsversetzung des Elements bezüglich des Deckels zu der Unverlierbarkeit des Elements bei. In dem Merkmal, demzufolge sich das längliche Element entlang einer Längsachse des Deckels erstreckt, ist eine geringfügige parallele Versetzung der Längsachse des Elements bezüglich der Längsachse des Deckels inbegriffen. Insbesondere bei einer flächigen Ausgestaltung von Deckel und/oder Element wird eine derartige Versetzung z.B. durch die Materialdicke des Deckels bzw. des Elements bedingt.
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In der Verriegelungsposition ragt das Element abschnittweise über die längliche Erstreckung des Deckels hinaus und nimmt am Gehäuse Eingriff. In der Verriegelungsposition sorgt das Element für einen dichten, insbesondere luft- und staubdichten Kontakt des Deckels zum Gehäuse über Kontaktflächen oder -elemente. Hierzu beaufschlagt das Element den Deckel in Richtung des Gehäuses, um eine genügend hohe Anpresskraft zu erzeugen. In der Entriegelungsposition gibt das Element den Deckel frei, sodass dieser durch Verschieben, Schwenken oder eine Kombination aus Verschieben und Schwenken vom Gehäuse entfernt werden kann.
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Der Deckel weist ferner eine Scharniernase auf. Die Scharniernase wird mittels einer Schwenkbewegung in eine Scharnieraufnahme des Gehäuses eingehängt, wobei die Schwenkbewegung eine Drehbewegung umfasst, die durch ein Zusammenwirken von der Scharniernase mit der Scharnieraufnahme geführt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform sind an der Verschlussvorrichtung Rastmittel vorgesehen, um die Längsversetzung des Elements über die Entriegelungsposition hinaus zu begrenzen. Somit wird verhindert, dass das Element über die Entriegelungsposition hinaus gleitet. Die Ausführung als Rastmittel hat den Vorteil, dass das Rastmittel sperrend und somit als Anschlag wirkt, wenn das Element sich in der Entriegelungsposition befindet und danach strebt, sich weiter zu bewegen, das heißt ausgehend von der Entriegelungsposition weg von der Verriegelungsposition. Dagegen wirken die Rastmittel in der dazu entgegengesetzten Richtung nachgebend, das heißt, wenn das Element sich sowohl an die Entriegelungsposition als auch an die Verriegelungsposition annähert. Dies kann beispielsweise durch eine rampenförmige Ausbildung von zumindest einem der beteiligten Rastmittel bewerkstelligt werden. Dies hat den Vorteil, dass die im Normalfall nur einmal durchzuführende Montage des Elements an dem Deckel auf einfache Weise durchgeführt werden kann, indem das Element in der Richtung, in welcher die Rastmittel nachgebend wirken, über die Rastmittel geschoben wird, wonach sich bei Erreichen der Entriegelungsposition die Sperrwirkung der Rastmittel einstellt, was verhindert, dass sich das Element selbstständig in der entgegengesetzten Richtung zurück versetzt.
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Vorteilhafterweise sind die Rastmittel lösbar und das Element ist bei gelösten Rastmitteln von der Entriegelungsposition aus in die Montageposition bringbar, in welcher das Element und der Deckel trennbar und zusammenfügbar vorliegen Dies hat den Vorteil, dass das Element und der Deckel wieder getrennt werden können. Die Rastmittel können lösbar sein, indem sie unter einer vom Benutzer aufzubringenden Kraft elastisch nachgeben und ihre Verrastung aufgeben. Die vom Benutzer aufzubringende Kraft kann beispielsweise senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Elements bezüglich des Deckels sein. Im Vergleich zum Montagevorgang ist der Demontagevorgang geringfügig komplizierter aufgrund der vom Benutzer zusätzlich auszuführenden Bewegung, die der Kraftausübung auf die Rastmittel zur Auslösung derselben dient. Dies ist jedoch akzeptabel, da das Element mittels eines derartigen Demontagevorgangs nur ausnahmsweise vom Deckel gelöst werden muß. Daher überwiegt der Vorteil, dass das Element sich nicht ohne entsprechende Einwirkung des Benutzers aus der Entriegelungsposition in die Montageposition versetzen kann, in der die Gefahr besteht, dass sich das Element ungewollt vom Deckel trennt.
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Weiterhin ist es von Vorteil, dass ein Hemmungsmechnismus bereitgestellt ist, der dazu geeignet ist, das Element gegen eine Versetzung aus der Verriegelungsposition in Richtung der Entriegelungsposition zu sichern. Dieser Hemmungsmechanismus verhindert ebenfalls eine ungewollte Versetzung des Elements, und zwar aus der Verriegelungsposition. Allerdings reicht es zur Durchführung einer gewollten Versetzung des Elements aus der Verriegelungsposition aus, dass der Benutzer eine ausreichende Kraft in Richtung der Versetzung ausübt, um den Hemmungsmechanismus zu überwinden. Der Hemmungsmechanismus hat somit die Aufgabe, eine Versetzung des Elements zu verhindern, die beispielsweise durch Vibrationen verursacht werden könnte. Gegebenenfalls kann derselbe oder ein weiterer Hemmungsmechanismus eine ungewollte Versetzung des Elements aus der Entriegelungsposition in Richtung der Verriegelungsposition verhindern.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform nimmt das Element in der Verschlussposition an dem Gehäuse abschnittweise Eingriff. Auf diese Weise stellt das Element eine Verbindung zwischen dem Deckel und dem Gehäuse her. Das Element ist somit auch in der Lage, Kräfte vom Gehäuse auf den Deckel zu übertragen, wie zum Beispiel Anpresskräfte, die für eine Abdichtung des Deckels sorgen. Diese Ausgestaltung ermöglicht es, dass das Element sich am Gehäuse abstützt und somit den Deckel beaufschlagen kann, wodurch eine verbesserte Dichtwirkung zwischen Deckel und dem Rand der Gehäuseöffnung erreicht wird. Insbesondere kann das Element in einer Aufnahme Eingriff nehmen, die am Gehäuse ausgebildet ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung erstreckt sich das Element entlang einer Außenfläche des Deckels. Durch diese Anordnung ist das Element einer Handhabung durch den Benutzer zugänglich. Das Element erstreckt sich gegebenenfalls nur entlang eines Teils der Außenfläche des Deckels. Da das Element sich parallel zum Deckel erstreckt, vergrößert sich lediglich die Dicke der Verschlussvorrichtung. Diese Erhöhung der Dicke der Verschlussvorrichtung um die Dicke des Elements ist jedoch in den meisten Fällen gering. Eine Erhöhung der Dicke der Verschlussvorrichtung ist darüber hinaus auch akzeptabel, da diese sich in Richtung der Öffnungsbewegung der Verschlussvorrichtung auswirkt, die ohnehin für die Entnahme des Deckels ausreichend dimensioniert sein muss.
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Vorteilhafterweise umfasst das Element eine Rippe, die in einer am Deckel ausgebildeten Nut geführt ist. Eine derartige Ausgestaltung stellt eine sichere translatorische Führung des Elements am Deckel dar. Die Rippe kann auch verkürzt vorliegen, sodass die Rippe einen Zapfen bildet, der in einem Langloch geführt ist, wobei das Langloch am Deckel ausgebildet ist. Ebenso ist es denkbar, dass der Deckel eine Rippe umfaßt und am Element eine Nut ausgebildet ist.
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Die Erfindung kann auch als eine Verschlussvorrichtung zum Verschließen einer Öffnung eines Gehäuses aufgefasst werden, die eine Klappe umfaßt, wobei die Klappe zumindest zwei Teile umfaßt, die mit Bezug zueinander geführt sind zwischen einer Entriegelungsposition, die einer verkürzten Erstreckung der Klappe entspricht, und einer Verriegelungsposition, die einer verlängerten Erstreckung der Klappe entspricht, wobei ein Anschlag der zwei Teile in der der verkürzten Erstreckung entsprechenden Position durch Rastmittel bereitgestellt ist. Somit wird eine längenvariable Klappe bereitgestellt. Dadurch, dass die Klappe in der Entriegelungsposition in einer verkürzten Erstreckung vorliegt, kann sie von der Öffnung entfernt werden, um somit die Öffnung freizugeben. In der Verriegelungsposition, die einer verlängerten Erstreckung der Klappe entspricht, deckt die Klappe die gesamte Öffnung ab, so dass ein dichtes Verschließen der Öffnung durch die Klappe gewährleistet ist. In der Entriegelungsposition der zwei Teile wird eine weitere Verkürzung der Klappe verhindert durch einen Anschlag. Der Anschlag ist durch Rastmittel bereitgestellt, so dass der Anschlag bei einer Relativbewegung der beiden Teile, die in einer Montagerichtung durchgeführt wird, leicht überwunden werden kann, ohne dass hierzu ein zusätzlicher Handgriff der Person, die die Montage durchführt, nötig ist. Die Rastmittel wirken also in einer Richtung sperrend und in der anderen Richtung nachgebend.
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Vorteilhafterweise sind die Rastmittel lösbar und die beiden Teile sind bei gelösten Rastmitteln von der Entriegelungsposition aus in eine Montageposition bringbar, in welcher die zwei Teile der Klappe trennbar und zusammenfügbar vorliegen. Bei der Montage der Klappe können die zwei Teile in der Montageposition zusammengefügt werden, wonach sie in Richtung der Entriegelungsposition relativ zueinander versetzt werden. Bei dieser Versetzung überwinden die beiden Teile die zwischen ihnen wirkenden Rastmittel, ohne dass durch die Person, die die Klappe zusammenbaut, hierzu außer der Durchführung der translatorischen Relativbewegung der beiden Teile eine weitere Handlung durchzuführen ist. Sobald die beiden Teile in der Entriegelungsposition vorliegen, verrasten die Rastmittel, die dadurch eine Sperrwirkung für eine Relativbewegung verursacht, die entgegen der gerade durchgeführten Montagebewegung geschieht. Ein Lösen der Rastmittel kann beispielsweise dadurch bewirkt werden, dass auf eines der Rastmittel eine Kraft ausgeübt wird, die beispielsweise senkrecht zu der Montagerichtung der beiden Teile verläuft.
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Weiterhin ist es von Vorteil, dass ein Hemmungsmechanismus bereitgestellt ist, der dazu geeignet ist, die zwei Teile gegen eine Versetzung aus der Verriegelungsposition in Richtung der Entriegelungsposition zu sichern. Dieser Hemmungsmechanismus verhindert ebenfalls eine ungewollte Versetzung des Elements und zwar aus der Verriegelungsposition. Allerdings reicht es zur Durchführung einer gewollten Versetzung des Elements aus der Verriegelungsposition aus, dass der Benutzer eine ausreichende Kraft in Richtung der Versetzung ausübt, um den Hemmungsmechanismus zu überwinden. Der Hemmungsmechanismus hat somit die Aufgabe, eine Versetzung des Elements zu verhindern, die beispielsweise durch Vibrationen verursacht werden könnte. Gegebenenfalls kann derselbe oder ein weiterer Hemmungsmechanismus eine ungewollte Versetzung des Elements aus der Entriegelungsposition in Richtung der Verriegelungsposition verhindern.
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Vorteilhafterweise umfaßt einer der beiden Teile eine Rippe, die in einer Nut geführt ist, die an dem anderen der beiden Teile der Klappe ausgebildet ist. Eine derartige Ausgestaltung stellt eine sichere translatorische Führung der beiden Teile mit Bezug zueinander dar. Die Rippe kann auch verkürzt vorliegen, sodass die Rippe einen Zapfen bildet, der in einem Langloch geführt ist, wobei das Langloch an einem der beiden Teile ausgebildet ist.
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Eine bevorzugte Ausführungsform betrifft eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs, die eine Verschlussvorrichtung umfaßt, wie sie vorangehend beschrieben wurde. Insbesondere bei Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlagen, die in Kraftfahrzeuge einbebaut werden, muss auf eine möglichst optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums geachtet werden. Dies betrifft vor allem auch einen gegebenenfalls vorhandenen Luftfilter, der naturgemäß in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden muss. Daher ist es ein Vorteil, eine wie zuvor beschriebene Verschlussvorrichtung zum Verschließen derartiger Öffnungen an einer Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage eines Fahrzeugs zu verwenden, da seitlich von der Öffnung kein Bauraum freigehalten werden muss, der lediglich für die Montage einer Befestigungsklammer bereitgestellt werden muss.
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Eine wie zuvor beschriebene Verschlussvorrichtung verbindet die notwendige Dichtheit mit geringerem Platzbedarf und einfacherer Montage. Insbesondere besteht kein Risiko, dass eine zur Montage der Verschlussvorrichtung benötigte Klammer verloren geht.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich ferner aus der lediglich beispielhaft angegebenen Beschreibung einer derzeit bevorzugten Ausführungsform, bei welcher auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in welchem gilt:
- 1 zeigt eine Draufsicht eines Luftfiltergehäuses mit einer Gehäuseöffnungsverschlussvorrichtung gemäß der bevorzugten Ausführungsform, wobei sich die Verschlussvorrichtung in einer Verriegelungsposition befindet.
- 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Verschlussvorrichtung im Wesentlichen gemäß der in 1 dargestellten Schnittlinie ABCD in einem Zustand vor der Montage der Verschlussvorrichtung.
- 3 zeigt die Verschlussvorrichtung aus 2 während eines ersten Montageschritts.
- 4 zeigt die Verschlussvorrichtung aus 2 in einer Entriegelungsposition.
- 5 zeigt die Verschlussvorrichtung aus 2 in einer Verriegelungsposition. Dies entspricht einer Querschnittansicht der in 1 dargestellten Schnittlinie ABCD.
- 6 zeigt einen Teil des Luftfiltergehäuses und die Verschlussvorrichtung in einer Schnittansicht im Wesentlichen gemäß der in 1 abgebildeten Schnittlinie ABE während eines ersten Schritts des Einbauvorgangs.
- 7 zeigt den Gehäuseabschnitt und die Verschlussvorrichtung von 6 in einer Entriegelungsposition.
- 8 zeigt den Gehäuseabschnitt und die Verschlussvorrichtung aus 6 in einer Verriegelungsposition. Dies entspricht einer Querschnittsansicht gemäß der Linie ABE aus 1.
- 9 zeigt ein Schema, das die verschiedenen Relativpositionen des Elements bezüglich des Deckels darstellt.
- 10 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils des Luftfiltergehäuses und der Verschlussvorrichtung gemäß der in 1 abgebildeten Schnittlinie FG.
- 11 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils des Luftfiltergehäuses und einer Verschlussvorrichtung entsprechend dem Stand der Technik.
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1 zeigt ein Luftfiltergehäuse 30. Eine in dieser Draufsicht nicht dargestellte Öffnung bzw. Gehäuseöffnung 32 des Luftfiltergehäuses wird von einer Verschlussvorrichtung verschlossen, die einen Deckel 40 und ein Element 50 umfasst. Der Deckel 40 ist in der dargestellten Ausführungsform vorwiegend rechteckig. An einer seiner Schmalseiten weist der Deckel eine Scharniernase 42 auf, die, wenn der Deckel am Luftfiltergehäuse 30 montiert ist, in Scharnieraufnahme 36 des Luftfiltergehäuses eingreift.
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Das Element 50 liegt auf einem Teil des Deckels 40 auf. Das Element 50 ist an dem Deckel 40 translatorisch gleitend montiert, zu welchem Zweck der Deckel eine Führungsbahn 46 aufweist, die für eine seitliche Führung des Elements 50 sorgt. Eine oder mehrere Griffmulden 59, die an dem Element 50 ausgebildet sind, erleichtern es einem Benutzer, die translatorische Bewegung des Elements bezüglich des Deckels zu veranlassen. Die Griffmulden 59 sind durch Verstärkungsrippen 56 voneinander getrennt, die dem Element die nötige Stabilität verleihen. Das Element weist an einer seiner Schmalseiten einen Abschnitt bzw. Elementendabschnitt bzw. Endabschnitt 57 auf, der dazu geeignet ist, in eine Aufnahme bzw. Elementaufnahme 37 des Gehäuses 30 zu treten, während das Element in seine Verriegelungsposition gebracht wird. Eine Anschlagrippe 55 dient dazu, die Bewegung des Elements in einer definierten Verriegelungsposition zu begrenzen. Die Anschlagrippe 55 berührt hierzu einen entsprechenden Abschnitt der Aufnahme 37. Die Aufnahme 37 weist Verstärkungsrippen 37a auf, die der Aufnahme 37 genügend Stabilität verleihen, um die während des Verriegelungsvorgangs durch das Element verursachten Kräfte aufzunehmen. Das Element 50 umfasst auch diverse Sperreinrichtungen, wie zum Beispiel einen Teil eines Rastmittels, wie einer elastischen Sperrlasche 51, die mit einem entsprechenden Sperrvorsprung 41 des Deckels zusammenwirkt. In einer bevorzugten Ausführungsform haben diese Rastmittel einen Freilauf in der Montagerichtung und eine Sperrwirkung in der Demontagerichtung. Ein weiteres Rastmittel ist bereitgestellt durch eine elastische Zunge 53 samt einem Wulst, der am Ende der elastischen Zunge ausgebildet ist. Dieser Wulst wirkt zusammen mit einer am Deckel 40 ausgebildeten Profilstruktur 43. Bei einer Versetzung des Elements relativ zum Deckel gleitet der am Ende der elastischen Zunge 53 ausgebildete Wulst an der Profilstruktur 43 entlang, wodurch die elastische Zunge 53 ausgelenkt und somit beaufschlagt wird. Da die dafür notwendige Kraft aus der Translationsbewegung des Elements bezüglich des Deckels erzeugt werden muss, wird die Translationsbewegung beim Aufeinandertreffen der Zunge 53 und der Profilstruktur 43 gehemmt. Die Zunge 53 und die Profilstruktur 43 bilden Hemmungsmittel für die Translationsbewegung des Elements 50 bezüglich des Deckels 40. Erst nach Überwindung des durch die Hemmungsmittel aufgebauten Widerstands gegenüber der Versetzung des Elements bezüglich des Deckels kann die translatorische Versetzung fortgesetzt werden.
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2 zeigt einen Querschnitt durch den Deckel 40 und das Element 50 im Wesentlichen gemäß der Schnittlinie ABCD aus 1. Die dargestellte Anordnung entspricht einem Zustand, in dem der Deckel 40 und das Element 50 noch nicht zusammengefügt sind, sondern lediglich für einen noch durchzuführenden Montagevorgang ausgerichtet sind.
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3 zeigt einen Querschnitt durch den Deckel 40 und das Element 50 während eines ersten Montageschritts des Elements an dem Deckel. In diesem Zustand liegen der Deckel 40 und das Element 50 in einer Montageposition vor. In dieser Montageposition liegt das Element 50 an den Deckel 40 an. Falls der Deckel mit einer Führungsbahn 46 versehen ist, ist das Element 50 in der Montageposition in diese Führungsbahn 46 eingelegt, was eine Versetzung in einer Richtung, die senkrecht zur Zeichenebene verläuft, verhindert. Das Element ist in der dargestellten Montageposition jedoch nicht gegenüber einem Herausfallen nach unten gesichert. Die Sperrlasche 51 verfügt über einen rampenförmigen Abschnitt. Dieser rampenförmige Abschnitt liegt an einem ebenfalls rampenförmigen Abschnitt des Sperrvorsprungs 41 an. Eine Bewegung des Elements nach rechts relativ zum Deckel veranlasst den rampenförmigen Abschnitt der Sperrlasche 51, an dem rampenförmigen Abschnitt des Sperrvorsprungs 41 entlang zu gleiten, wodurch die Sperrlasche 51 durch Verbiegen ausgelenkt wird. Unter der Voraussetzung, dass das Element 50 mit ausreichender Kraft nach rechts geschoben wird bezüglich des Deckels 40, gleiten die beiden rampenförmigen Abschnitte vollständig aneinander vorbei. Sobald die beiden rampenförmigen Abschnitte vollständig aneinander vorbei gegangen sind, schnellt die Sperrlasche 51 aufgrund ihrer werkstoffbedingten Elastizität in ihre Ausgangslage bezüglich des Elements 50 zurück, was eine Verhakung der Sperrlasche 51 mit dem Sperrvorsprung 41 zur Folge hat. Die Sperrlasche 51 und der Sperrvorsprung 41 weisen somit einen Freilauf auf, wenn sich das Element bezüglich des Deckels aus der Montageposition hin zu einer Entriegelungsposition versetzt. Bei Versetzung in der anderen Richtung bewirken die Sperrlasche 51 und der Sperrvorsprung 41 dagegen eine Sperrung.
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Ebenfalls während der Bewegung des Elements aus der Montageposition in die Entriegelungsposition fädelt sich eine Rippe 58 des Elements 50 in eine Nut 48 des Deckels 40 ein. Dieses Einfädeln wird durch eine Fase, die an der Mündung der Nut 48 ausgebildet ist, erleichtert. Das Zusammenwirken von Rippe 58 und Nut 48 verhindert, dass das Element 50 sich von dem Deckel 40 lösen kann und stellt somit eine Führung des Elements 50 an dem Deckel 40 dar, gegebenenfalls gemeinsam mit der Führungsbahn 46 des Deckels.
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4 zeigt einen Querschnitt des Deckels 40 und des Elements 50 in einem Zustand, der einer Entriegelungsposition der Verschlussvorrichtung entspricht. Die die Sperrlasche 51 und den Sperrvorsprung umfassenden Rastmittel verhindern in dieser Position, dass das Element sich aus der Entriegelungsposition in Richtung der Montageposition (3) versetzen kann. Eine Versetzung des Elements 50 in die andere Richtung ist dagegen nicht vollständig unterbunden, sondern lediglich gehemmt durch das Zusammenwirken von Zunge 53 und Profilstruktur 43. Des Weiteren zeigt 4, dass die Rippe 58 zumindest zum Teil in der Nut 48 aufgenommen ist während die Verschlussvorrichtung in der Entriegelungsposition vorliegt. Somit ist das Element gegenüber einem Ablösen vom Deckel gesichert.
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5 zeigt wiederum einen Querschnitt durch den Deckel 40 und das Element 50 gemäß der in 1 abgebildeten Schnittlinie A-D, wobei das Element nun in einer Verriegelungsposition bezüglich des Deckels vorliegt. Im Vergleich zur in 4 dargestellten Entriegelungsposition der Verschlussvorrichtung liegt die Zunge 53 jetzt auf der anderen Seite der Profilstruktur 43 vor. Die aus der Zunge 53 und der Profilstruktur 43 bestehenden Hemmungsmittel wirken auch in dieser Position wie zuvor mit Bezug auf die Entriegelungsposition beschrieben mit dem Unterschied, dass die Versetzung des Elements 50 nun in Richtung der Entriegelungsposition, d.h. der entgegengesetzten Richtung, gehend ist. Des Weiteren ist die Rippe 58 nahezu vollständig in der Nut 48 aufgenommen.
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6 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil des Luftfiltergehäuses 30 und der dem Deckel 40 und das Element 50 umfassenden Verschlussvorrichtung gemäß der in 1 abgebildeten Schnittlinie ABE. Die Verschlussvorrichtung ist hierbei in einem Zustand gezeigt, in dem der Deckel mittels seiner Scharniernase 42 in die Scharnieraufnahme 36 des Luftfiltergehäuses 30 eingehängt ist, jedoch noch nicht in seiner vollständigen Schließposition angelangt ist. Durch die besondere Ausgestaltung der Scharnieraufnahme 36 ist es möglich, den Deckel nahezu senkrecht zur Öffnung 32 in die Scharnieraufnahme 36 einzusetzen und anschließend zu verschwenken, bis der Deckel parallel beziehungsweise abdeckend zur Öffnung vorliegt. 6 zeigt einen Zwischenzustand während des Verschwenkens des Deckels. Das am Deckel montierte Element befindet sich bezüglich des Deckels in der Entriegelungsposition. Da die Schwenkbewegung durch das Zusammenwirken von Scharniernase 42 und Scharnieraufnahme 36 geführt wird, ist die Montage der Verschlussvorrichtung an dem Luftfiltergehäuse 30 leicht durchzuführen, selbst dann, wenn der Einbau des Deckels teilweise blind erfolgen muss.
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Die Öffnung 32 weist einen Rand bzw. Gehäuseöffnungsrand 34 auf. In der Nähe dieses Rands 34 können Dichtungsmittel vorgesehen sein, die in der dargestellten Ausführungsform einen gehäuseseitigen Wulst und eine deckelseitige Nut 44, in die der gehäuseseitige Wulst aufgenommen werden kann, umfassen.
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7 zeigt den Querschnitt aus 6, wobei sich die Verschlussvorrichtung nun in einer Lage befindet, in der der Deckel 40 seine Verschlußposition eingenommen hat, und das Element 50 in der Entriegelungsposition vorliegt.
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In der 8 ist die Verschlussvorrichtung schließlich in ihrer Verriegelungsposition gezeigt. In dieser Verriegelungsposition schließt der Deckel 40 die Öffnung 32 entlang deren Rand 34 ab, indem ein gehäuseseitiger Wulst in eine deckelseitige Nut aufgenommen ist. Um die Öffnung 32 möglichst luftdicht zu verschließen, kann der Deckel in Richtung des Gehäuseinneren beaufschlagt werden, damit sich die deckelseitige Nut 44 möglichst dicht an den gehäuseseitigen Wulst andrückt. Eine derartige Beaufschlagung kann erreicht werden durch die Scharniernase 42 und die Scharnieraufnahme 36 einerseits und eine Beaufschlagung, die von einem Endabschnitt 57 des Elements 50 in Zusammenwirkung mit einer Aufnahme 37, ausgebildet am Gehäuse 30, verursacht wird. Insbesondere weisen der Endabschnitt 57 und die Aufnahme 37 Formen auf, die während einer ersten Phase der Versetzung des Elements bezüglich des Deckels ein Einfädeln des Endabschnitts 57 in die Aufnahme 37 erleichtern. Während einer zweiten Phase der Versetzung des Elements bezüglich des Deckels hin zur Verriegelungsposition tritt ein rampenförmig ausgebildeter Abschnitt des Endabschnitts 57 in Kontakt mit einem ebenfalls rampenförmig ausgebildeten Abschnitt der Aufnahme 37. Bei einer Fortsetzung der Bewegung des Elements hin zur Verriegelungsposition wird das Element 50, beziehungsweise dessen Endabschnitt 57, in die Richtung des Luftfiltergehäuses 30 gedrückt. Dadurch, dass das Element und der Deckel in der Nähe der Nut 44 in Kontakt stehen, kann das Element die während der Endphase der Versetzung auftretende Kraft auf den Deckel übertragen. Da der Deckel 40 an der Kontaktstelle auch mit dem Rand 34 in Kontakt steht, überträgt sich die Kraft auch auf das Gehäuse. Dies bewirkt eine besonders wirkungsvolle Abdichtung an dieser Stelle. An dem gegenüberliegenden Rand der Öffnung 32, d.h. in der Nähe der Scharnieraufnahme 36, kommt es zu einem ähnlichen Effekt. Insbesondere stützt sich die Scharniernase 42 des Deckels 40 an der Scharnieraufnahme36 und den gehäuseseitigen Wulst ab. Damit der Deckel auch entlang seiner Langseiten einen dichten Abschluss mit dem Rand 34 bereitstellt, ist das Element 50 mit Verstärkungsrippen 56 versehen, die eine genügend große Anpresskraft weiterleiten können, ohne dass sich das Element wesentlich verformt.
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9 zeigt ein Schema mit den verschiedenen Relativpositionen des Elements 50 bezüglich des Deckels 40. Die drei hauptsächlichen Positionen des Elements sind dabei von links nach rechts die Montageposition 92, die Entriegelungsposition 94 und die Verriegelungsposition 96. Während der Montage wird das Element an den Deckel angenähert und bis in die Montageposition 92 gebracht, wie durch gebogenen Pfeil 91 angedeutet. Aus der Montageposition 91 heraus kann das Element in die Entriegelungsposition 94 gebracht werden mittels einer Versetzung entlang des Pfeils 93. Kurz vor Erreichen der Entriegelungsposition müssen ein einseitig wirkende Rastmittel überwunden werden und zwar in der Richtung, in der die Rastmittel ohne weiteres Zutun des Bedieners nachgeben. Soll das Element aus der Entriegelungsposition 94 zurück in die Montageposition 92 gebracht werden, wie es durch den Pfeil 97 angedeutet ist, so widersetzen sich die Rastmittel dieser Versetzung, falls der Bediener versucht, das Element lediglich in diese Richtung zu drücken. Die Versetzung des Elements aus der Entriegelungsposition 94 hin zur Montageposition 92 wird erst gelingen, wenn der Bediener die Rastmittel zusätzlich quer zur Versetzungsrichtung auslenkt, wie durch Pfeil 98 angedeutet. Zwischen der Entriegelungsposition 94 und der Verriegelungsposition 96 ist das Element in beiden Richtungen versetzbar, was durch den Doppelpfeil 95 angedeutet ist. Bevor sich das Element 50 allerdings heraus aus entweder der einen oder der anderen der beiden Positionen bewegt, ist eine Hemmung zu überwinden, was durch die beiden senkrechten Doppelstriche angedeutet ist.
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In der 10 ist ein Querschnitt der Verschlussvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, in der die Schnittebene entlang der in 1 dargestellten Linie F-G verläuft. Der Deckel 40 weist ein im wesentlichen M-förmiges Profil auf, während das Element 50 ein im wesentlichen U-förmiges Profil aufweist. Eine solche Ausgestaltung ist in der Lage, dem Element 50 die notwendige Steifigkeit zu verleihen. Rippe 58 des Elements nimmt Eingriff in der Nut 48 des Deckels, was verhindert, dass sich das Element 50 von dem Deckel 40 löst. Entlang der Langseiten des Rands 34 der Öffnung 32 sind ebenfalls ein gehäuseseitiger Wulst und eine deckelseitige Nut 44 vorgesehen, die zur Abdichtung des Übergangs vom Gehäuse zum Deckel dienen. Natürlich können andere Dichtungsmethoden anstelle der hier gezeigten verwendet werden.
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11 zeigt eine Verschlussvorrichtung gemäß dem Stand der Technik. Ein Deckel 40 ist dafür vorgesehen, eine Öffnung 32 abzudecken. Die Abdichtung der Öffnung wird über eine Wulst-Nut-Dichtung erreicht, wobei die Nut 44 am Deckel 40 ausgebildet ist. Eine Klammer 60 dient zur Fixierung des Deckels 40 am Gehäuse 30. Da die Klammer 60 ein separates Element ist, muss sie während des Vorgangs des Verschließens der Öffnung 32 in einem zweiten Arbeitsschritt an dem Gehäuse und dem Deckel befestigt werden. Insbesondere bei beengten Platzverhältnissen kann es während des Arbeitsschrittes der Montage der Klammer 60 zum Verlust der Klammer kommen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung vorangehend vollständig und beispielhaft unter Bezugnahme auf eine derzeit bevorzugte Ausführungsform beschrieben wurde, sollte der Fachmann erkennen, dass verschiedenste Veränderungen und Modifikationen im Rahmen der Ansprüche möglich sind. So ist zu verstehen, dass der Deckel und das Element beispielsweise auch ein im wesentlichen flaches Querschnittsprofil aufweisen könnten. Auch von der rechteckigen Form kann zugunsten allgemeinerer Formen abgewichen werden. Schließlich sind auch die Abdichtungen zwischen Deckel und Gehäuse nicht auf die hierin dargestellten oder beschriebenen beschränkt.
