DE19549124A1 - Druckluftausgleichvorrichtung - Google Patents

Description

TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckluftausgleich­ vorrichtung für Räume, insbesondere Innenräume von Fahrzeugen, mit einer Gitterrahmeneinrichtung mit Gitterstegen, die Git­ teröffnungen bilden, einer an der Gitterrahmeneinrichtung be­ festigbaren Tragrahmeneinrichtung und zumindest einer klapp­ bar vorhandenen Lamelleneinheit, wobei die Druckluftaus­ gleichvorrichtung in einer solchen räumlichen Lage eingebaut wird, daß die Lamelleneinheit unter der Wirkung ihres Eigen­ gewichts die Gitteröffnungen unter Normalbedingungen ver­ schließt und bei einem im Inneren des Raumes auftretenden Überdruck die Öffnungen freigibt.

Die Zwangsentlüftung eines Fahrzeuges hat die Funktion, für einen Druckluftausgleich des Innenraums mit der Umgebung zu sorgen. Dieser Druckluftausgleich wird durch die Druckluft­ ausgleichvorrichtung ermöglicht. Unterschiedliche Druckbedin­ gungen, die einen Überdruck im Fahrgastbereich entstehen las­ sen können, sind beispielsweise Zuschlagen der Tür des Fahr­ zeuges, Auslösen eines Airbags, Einschalten des Gebläses oder über die Lüftungskanäle aufgenommener Fahrtwind. Dabei ist die Druckluftausgleichvorrichtung so auszulegen, daß einer­ seits eine Zwangsentlüftung problemlos erfolgen kann und gleichzeitig das Eindringen von Fremdstoffen (Staub, Spritz­ wasser, Kleintieren usw.) in den Innenraum verhindert wird.

Derartige Druckluftausgleichvorrichtungen werden in großer Stückzahl vornehmlich im Automobilbau eingesetzt. Dabei wird angestrebt, ein derartiges Großserienteil mit möglichst ge­ ringem Fertigungsaufwand herzustellen und eine dauerhafte zu­ verlässige Funktion zu gewährleisten.

STAND DER TECHNIK

Bekannte Druckluftausgleichsvorrichtungen weisen einen Grund­ körper auf, bei dem sich jeweils die Einlaß- und Auslaßöff­ nungen gegenüberstehen, wobei am Grundkörper Lamelleneinrich­ tungen eingehängt werden, die dann durch manuelles Einrasten eines separaten Gitterteiles in ihrer Einbaulage fixiert wer­ den. Die Lamellen sind hierbei so angeordnet, daß sie infolge ihres Eigengewicht s die Einlaßöffnung abdecken und bei auf­ tretendem Innendruck die Einlaßöffnung freigeben.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von dem genannten Stand der Technik das technische Problem bzw. die Aufgabe zu­ grunde, eine verbesserte Druckluftausgleichvorrichtung anzu­ geben, die mit einem geringen Fertigungsaufwand produziert werden kann und eine dauerhafte und zuverlässige Funktion ge­ währleistet. Darüberhinaus soll eine Vorrichtung angegeben werden, die eine einfache Montage ermöglicht, eine günstige stabile Baugröße aufweist und zuverlässig gegen das Eindrin­ gen von Schmutz, Spritzwasser, Kleintieren usw. schützt.

Die Erfindung ist bei einer Druckluftausgleichvorrichtung der eingangs genannten Art durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiter­ bildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Diese Erfindung zeichnet sich dementsprechend dadurch aus, daß die klappbare Lamelleneinheit einstückig an die Tragrah­ meneinrichtung angespritzt ist.

Durch das Anspritzen der Lamelleneinheit an die Tragrahmen­ einrichtung ist das manuelle Einlegen der Lamelleneinheit nicht mehr gegeben. Beim abschließenden Herstellvorgang der Druckluftausgleichvorrichtung sind lediglich die Gitterrah­ meneinrichtung und die Tragrahmeneinrichtung miteinander zu verbinden, was insbesondere bei der Ausbildung der Druckluft­ ausgleichvorrichtung als gespritztes Kunststoffbauteil mit­ tels einer Rasteinrichtung mit entsprechend vorhandenen Rast­ nasen und Rastöffnungen in einfacher Art und Weise gewährlei­ stet werden kann.

Eine spritztechnisch problemlos umzusetzende besonders vor­ teilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Druckluftaus­ gleichvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Lamel­ leneinheit über ein Filmscharnier mit der Tragrahmeneinheit verbunden ist. Darüberhinaus hat es sich hinsichtlich einer zuverlässigen Dichtwirkung einerseits und einer problemlosen Öffnungsmechanik andererseits als besonders günstig herausge­ stellt, daß die Lamelleneinheit eine Trägerklappe besitzt, die eine relativ hohe Steifigkeit aufweist und die in einem Arbeitsgang zusammen mit der Tragrahmeneinrichtung gespritzt wird. Als Material kommt hierbei bevorzugt talkumverstärktes Polypropylen in Betracht. In einem zweiten direkt daran an­ schließenden Spritzvorgang wird, ohne das Spritzwerkzeug zu wechseln, an diese Trägerklappe zumindest im Randbereich ein Material mit hoher Elastizität angespritzt, wobei insbesonde­ re das Filmscharnier aus diesem Material besteht.

Durch das Herstellen der Lamelleneinheit aus zwei unter­ schiedlichen Materialien treten keine Verzugsprobleme auf und es kann einerseits eine ausreichende Steifigkeit der Lamel­ leneinheit als solche und andererseits eine dauerhaft zuver­ lässig funktionierende, sich öffnende Lamelleneinheit umge­ setzt werden.

Um ein zuverlässiges Anliegen der Lamelleneinheit an die Tragrahmeneinrichtung im Normalzustand zu gewährleisten, hat es sich als günstig herausgestellt, die an der Tragrahmenein­ richtung anliegenden Randbereiche der Lamelleneinheit aus dem angespritzten Material mit hoher Elastizität zu fertigen und dort eine deutlich geringere Querschnittsdicke vorzusehen, so daß durch die dann gegebenen Elastizitätsverhältnisse ein zu­ verlässiges Anliegen der Randbereich gewährleistet werden kann.

Das angespritzte Material mit hoher Elastizität besteht be­ vorzugt aus einem thermoplastischen Elastomer, insbesondere Ethylen-Propylen-Dien-Elastomer (EPDM).

Eine problemlos in einem Herstellvorgang herstellbare Druck­ luftausgleichvorrichtung, die das Zusammenfügen der Bauteile nach dem Spritzvorgang wesentlich erleichtert, zeichnet sich dadurch aus, daß die Gitterrahmeneinrichtung und die Tragrah­ meneinrichtung auf der Spritzmaschine verbunden werden, ins­ besondere zur Herstellung des Gesamtbauteils die Gitterrah­ meneinrichtung an der Tragrahmeneinrichtung mittels einer Rasteinrichtung befestigt wird.

Eine bevorzugte erfindungsgemäße Druckluftausgleichvor­ richtung der eingangs genannten Art zeichnet sich dadurch aus, daß die Lamelleneinheit als Textilfasereinheit mit rela­ tiv langen Fasern ausgebildet ist mit einem Grundgewebe mit Öffnungen, an dem die Fasern einseitig befestigt sind, wobei die Fasern in unbelastetem Zustand umgeklappt, d. h. die Öff­ nungen des Grundgewebes verschließend vorhanden sind und sich bei auftretendem Überdruck aufstellen, so daß die Öffnungen freigegeben sind. Eine derartige Druckluftausgleichvor­ richtung gewährleistet eine zuverlässige Dicht- und im Be­ darfsfall Öffnungsfunktion und läßt sich darüberhinaus pro­ blemlos einfach herstellen.

Eine hinsichtlich einfacher Herstellung und dauerhaft zuver­ lässiger Funktion besonders vorteilhafte weitere erfindungs­ gemäße Druckluftausgleichvorrichtung der eingangs genannten Art, welche auch die Merkmale des Oberbegriffs des unabhängi­ gen Anspruchs 1 aufweisen kann, zeichnet sich dadurch aus, daß die Lamelleneinheit als Membranplatte aus thermoplasti­ schem Material, insbesondere Gummi, ausgebildet ist und zu­ mindest einen Schlitz aufweist und im Schlitzbereich die Wan­ dung der Membranplatte quer zur Membranplatte umgeformt ist, so daß sich die Wandungen im Schlitzrandbereich im Normal zu­ stand flächig drückend aneinanderlegen und sich der Schlitz bei auftretendem Überdruck öffnet. Hierbei kann die Membran­ platte bevorzugt eine orthogonale Schlitzrasterstruktur mit entsprechender Ausbildung der Wandung der Membranplatte im Schlitzrandbereich besitzen.

Weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich durch die in den Ansprüchen ferner aufgeführten Merkmale sowie durch die nachstehend angegebenen Ausführungsbeispiele. Die Merkmale der Ansprüche können in beliebiger Weise mitein­ ander kombiniert werden, insoweit sie sich nicht offensicht­ lich gegenseitig ausschließen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausführungsformen und Wei­ terbildungen derselben werden im folgenden anhand der in der Zeichnung dargestellten Beispiele näher beschrieben und er­ läutert. Die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen­ den Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in be­ liebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:

Fig. 1 schematische Draufsicht auf eine Gitterrahmenein­ richtung einer Druckluftausgleichvorrichtung,

Fig. 2 schematische Draufsicht auf eine Tragrahmenein­ richtung einer Druckluftausgleichvorrichtung mit Lamelleneinheiten,

Fig. 3 schematischer Querschnitt der aus der Tragrahmen­ einrichtung und Gitterrahmeneinrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 zusammengesetzten Druckluftausgleich­ vorrichtung gemäß Schnittlinie A-A in Fig. 1 und Fig. 2,

Fig. 4 schematischer Detailquerschnitt durch die Druck­ luftausgleichvorrichtung gemäß Fig. 1 und Fig. 2 entlang Schnittlinie B-B,

Fig. 5a, b schematische Schnittdarstellung durch eine Druck­ luftausgleichvorrichtung mit einer Textilfaserein­ heit als Lamelleneinheit und

Fig. 6a, b, c schematischer Querschnitt bzw. Draufsicht auf eine Druckluftausgleichvorrichtung mit einer mit Mem­ branplatte mit Schlitz ausgebildeten Lamellenein­ heit.

WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG

Eine in Fig. 3 im Querschnitt schematisch dargestellte Druck­ luftausgleichvorrichtung 10 besitzt eine im wesentlichen in einer Draufsicht gesehen rechteckförmige Gitterrahmeneinrich­ tung 12 (Fig. 1) und eine in einer Draufsicht gesehen im we­ sentlichen rechtwinklig vorhandene Tragrahmeneinrichtung 14 (Fig. 2). Die Gitterrahmeneinrichtung 12 besitzt Längsstege 26 und in einem wesentlich engeren Raster quer zu den Längs­ stegen 26 angeformte Gitterstege 24, wobei die Gitterstege 24 geneigt an die Längsstege 26 angeformt sind, so daß im Quer­ schnitt eine Sägezahnkontur entsteht. Die Gitterstege 24 in Verbindung mit den Längsstegen 26 bilden ein Raster orthogo­ naler, rechteckförmiger Gitteröffnungen 18.

Die in Fig. 2 dargestellte Tragrahmeneinrichtung 14 besitzt ebenfalls in Längsrichtung verlaufende Längsstege 28, die an einen umlaufenden Rahmen 29 angeformt sind. Die Tragrahmen­ einrichtung 14 ist derart über in Fig. 3 im jeweiligen Rand­ bereich schematisch dargestellte Rasteinrichtungen 30 an der Gitterrahmeneinrichtung 12 befestigbar, daß die Längsstege 26 der Gitterrahmeneinrichtung 12 bereichsweise parallel anein­ anderliegend mit den Längsstegen 28 der Tragrahmeneinrichtung 14 vorhanden sind.

An die Stege 28 der Tragrahmeneinrichtung 14 ist in Längs­ richtung unterseitig jeweils über ein Filmscharnier 20 eine Lamelleneinheit 16 angeformt. Insgesamt sind drei Lamellen­ einheiten parallel zueinander vorhanden. Die Lamelleneinhei­ ten 16 weisen im wesentlichen dieselbe Länge wie durch die Gitteröffnungen 18 gebildeten Öffnungsbereich der Gitterrah­ meneinrichtung 12 auf, so daß diese von der Lamelleneinheit 16 jeweils abgedeckt werden.

Die Tragrahmeneinrichtung 14 mit den Lamelleneinheiten 16 wird in einem Spritzvorgang gespritzt. Die Lamelleneinheiten 16 nehmen dabei im wesentlichen bereits ihre Einbaulage gemäß Fig. 3 ein, so daß ein manuelles Umlegen der Lamelleneinhei­ ten 16 beim Zusammenbau der Tragrahmeneinrichtung 14 mit der Gitterrahmeneinrichtung 12 entfallen kann.

Die Lamelleneinheiten 16 besitzen eine Trägerklappe 22, die aus demselben Material besteht wie die Tragrahmeneinrichtung 14, nämlich talkumverstärktes Polypropylen, welche Träger­ klappe 22 in einem Spritzvorgang mit der Tragrahmeneinrich­ tung 14 gespritzt wird. Daran anschließend wird an die Trä­ gerklappe 22 ein Material mit hoher Elastizität angespritzt bzw. teilweise umspritzt, nämlich ein thermoplastischer Ela­ stomer, insbesondere Ethylen-Propylen-Dien-Elastomer. Durch dieses Material wird einerseits das Filmscharnier 20 gebil­ det, wobei ein dauerhaft problemloser Klappvorgang gewähr­ leistet werden kann, und darüberhinaus wird in dem freien Endbereich der Lamelleneinheit 16, in dem die Lamelleneinheit 16 an der Tragrahmeneinrichtung 14 anliegt, ein elastischer Randbereich 38 mit verringerter Querschnittsdicke zur Verfü­ gung gestellt, der ein mehr oder minder dichtendes Anliegen gewährleistet. Im Bereich der Auflage des Randbereiches 38 an der Tragrahmeneinrichtung 14 weist letztere einen Quer­ schnittsvorsprung 44 auf.

Dieser Randbereich 38 vermindert er Querschnittsdicke umgibt die Trägerklappe 22 an den Stirnendrändern und an dem dem Filmscharnier 20 gegenüberliegenden Längsrand.

Die Klappbarkeit der einzelnen Lamelleneinheiten 16 um die Filmscharniereinheit 20 ist in Fig. 3 schematisch durch Pfei­ le P dargestellt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 3 besitzen die Trägerklappen 22 jeweils einen konischen Querschnittsbereich. Die Quer­ schnittsdicke nimmt vom Filmscharnierbereich zum freien Rand­ bereich hin zu. Die Trägerklappen 22 sind in Fig. 2 nicht dargestellt.

Bei der in Fig. 5a und 5b schematisch dargestellten Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Druckluftausgleichvor­ richtung ist zwischen einer schematisch dargestellten Rahmen­ konstruktion 56 mit geneigt vorhandenen Stegen 57 eine Lamel­ leneinheit 50 angeordnet, die ein Grundgewebe 54 mit Öffnun­ gen 58 und an dem Grundgewebe 54 befestigte lange Fasern 52 besitzt.

Die Fasern 52 sind hierbei so gewählt, daß sie aufgrund der auf den Stegen 57 geneigt vorhandenen Lage deckend über den Öffnungen 58 des Grundgewebes 54 unter Eigengewicht auflie­ gen. Sobald nun im Inneren des Raumes beispielsweise ein leichter oder stoßartiger Überdruck vorhanden ist, richten sich die Fasern 52 schlagartig auf, so daß die Luft durch die Öffnungen 58 des Grundgewebes 54 hindurch zum Druckausgleich nach außen treten kann (Pfeil L gemäß Fig. 5b).

Die Größe der Öffnungen 58 des Grundgewebes 54 ist dabei so bemessen, daß in einer ausreichenden Zeit eine ausreichende Luftmenge durch das Grundgewebe 54 hindurchtreten kann.

Gemäß Fig. 6a bis 6c ist schematisch eine Konstruktion darge­ stellt, die eine weitere Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Druckluftausgleichvorrichtung zeigt. Zwischen einer schematisch dargestellten Rahmenkonstruktion 61 ist eine Mem­ branplatte 62 angeformt bzw. angeschlossen, die bevorzugt aus Gummi besteht. In der Mitte der Membranplatte 62 ist ein Schlitz 64 vorhanden, wobei die Wandung im Schlitzrandbereich 66 nach oben geformt ist, so daß gegenüberliegende Wandberei­ che unter Normalbedingungen drückend aneinanderliegen und so­ mit eine Dichtfunktion besitzen. Sobald sich im Inneren des Raumes ein Druck aufbaut, öffnet sich der Schlitz 64 gemäß der schematischen Darstellung in Fig. 6b und die Luft kann nach außen entweichen (gem. Pfeil L Fig. 6b).

Claims (12)

1) Druckluftausgleichvorrichtung (10) für Räume, insbesonde­ re Innenräume von Fahrzeugen, mit

• - einer Gitterrahmeneinrichtung (12) mit Gitterstegen (24), die Gitteröffnungen (18) bilden,
• - einer an der Gitterrahmeneinrichtung (12) befestigbaren Tragrahmeneinrichtung (14) und
• - zumindest einer klappbar vorhandenen Lamelleneinheit (16)
• - wobei die Druckluftausgleichvorrichtung (10) in einer solchen räumlichen Lage eingebaut wird, daß die Lamellen­ einheit (16) unter der Wirkung ihres Eigengewichts die Gitteröffnungen (18) unter Normalbedingungen verschließt und bei einem im Inneren des Raumes auftretenden Über­ druck die Öffnungen (18) freigibt,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - die klappbare Lamelleneinheit (16) einstückig an die Tragrahmeneinrichtung (14) angespritzt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Druckluftausgleichvorrichtung (10) als Kunststoff­ spritzteil ausgebildet ist und die Lamelleneinheit (16) über ein Filmscharnier (20) mit der Tragrahmeneinrichtung (14) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Lamelleneinheit (16) eine Trägerklappe (22) mit re­ lativ hoher Steifigkeit besitzt und an die Trägerklappe (22) zumindest im Randbereich ein Material mit hoher Ela­ stizität angespritzt ist und insbesondere das Filmschar­ nier (20) aus diesem Material besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die an der Tragrahmeneinrichtung (14) anliegenden Rand­ bereiche der Lamelleneinheit (16) aus dem angespritzten Material mit hoher Elastizität bestehen und dort eine deutlich geringere Querschnittsdicke vorhanden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Trägerklappe (22) im wesentlichen dieselbe Länge wie die Lamelleneinheit (16) besitzt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das angespritzte Material mit hoher Elastizität ein thermoplastischer Elastomer, insbesondere Ethylen-Propy­ len-Dien-Elastomer (EPDM), ist.

7. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Querschnittsdicke der Trägerklappe (22) vom Film­ scharnier zum gegenüberliegenden Rand zunimmt.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der übrigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Gitterrahmeneinrichtung (12) an der Tragrahmenein­ richtung (14) mittels einer Rasteinrichtung (30) befe­ stigbar ist.

9. Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Lamelleneinheit (50) als Textilfasereinheit mit re­ lativ langen Fasern (52) ausgebildet ist mit einem Grund­ gewebe (54) mit Öffnungen (58), an dem die Fasern (52) einseitig befestigt sind, wobei die Fasern (52) im Normalzustand umgeklappt, d. h. die Öffnungen (58) des Grundgewebes (54) verschließend vorhanden sind und sich bei auftretendem Überdruck aufstellen, so daß die Öffnun­ gen (58) freigegeben sind.

10. Vorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 oder nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Lamelleneinheit (60) als Membranplatte (62) aus thermoplastischem Material, insbesondere Gummi, ausgebil­ det ist und zumindest einen Schlitz (64) aufweist und im Schlitzbereich die Wandung der Membranplatte (62) quer zur Membranplatte (62) umgeformt ist, so daß sich die Wandungen im Schlitzrandbereich im Normalzustand flächig drückend aneinanderlegen und sich der Schlitz (64) bei auftretendem Überdruck öffnet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Membranplatte eine insbesondere orthogonale Schlitzrasterstruktur besitzt.