DE19701872C2 - Gehäuse für eine Klimaanlage für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Klimaanlage für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei Klimaanlagen zum Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) von Fahrzeuginnenräumen wird klimatisierte Luft über im Be­ reich des Armaturenbretts angeordnete Mittel- und Seitendü­ sen sowie über Fußraumdüsen und längs der Front- oder Wind­ schutzscheibe angeordnete Defrosterdüsen in den Fahrzeug­ innenraum eingeblasen. Das Gehäuse der Klimaanlage enthält einen Verdampfer und ferner einen Heiz-Wärmeaustauscher innerhalb eines Warmluftkanals, der bedarfsweise ganz ab­ geschlossen wird. Bei einem bekannten Gehäuse der ein­ gangs genannten Art (DE 23 53 405 A1) ist der Wärmeaus­ tauscher im Bereich seines oberen Sammlerkastens in einem Wandteil des Gehäuses aufgenommen, wobei der Spaltraum im Aufnahmebereich mittels einer umlaufenden Dichtung abge­ dichtet ist. Die Dichtung ist Teil der zwischen dem Boden und dem Deckel des Sammlerkastens befindlichen Dichtung und als umlaufender Dichtkranz gestaltet, der horizontal nach außen gerichtete Dichtlippen aufweist, die an ver­ tikal gerichteten Dichtflächen des gehäuseseitigen Wand­ teiles zur Abdichtung anliegen sollen. Diese Abdichtung ist unzulänglich. Trotz der Dichtlippen, die in Grenzen Toleranzen aufnehmen können, ist eine zuverlässige Ab­ dichtung nicht gewährleistet, insbesondere keine dauer­ hafte Dichtungspressung.

Aus der DE-OS 21 47 271 ist eine wassergekühlte Zylinder­ buchse für Hubkolbenmaschinen bekannt, die in ein Zylinder­ gehäuse eingesetzt ist, wobei in Spalten zwischen der Zylinderbuchse und dem Zylindergehäuse eine Dichtungsein­ richtung enthalten ist, durch die der oberseitige Kühl­ wasserraum gegen den unterseitigen Kurbelraum abgedichtet ist. Die Dichtungseinrichtung hat drei hintereinander ange­ ordnete Abschnitte. Der obere Abschnitt ist als keilförmiger Dichtringabschnitt gestaltet, der in einer keilförmigen Radialnut zwischen der Zylinderbuchse und dem Zylinderge­ häuse aufgenommen ist. Der untere Abschnitt ist als wulstiger Dichtringabschnitt gestaltet, der in einer Radial­ nut der Zylinderbuchse aufgenommen werden kann. Der zwischen beiden Dichtringabschnitten vorhandene mittlere Dichtringabschnitt ist mantelförmig und lagert in einem Spalt, der die keilförmige Radialnut und die Radialnut in der Zylinderbuchse miteinander verbindet. Der Abstand zwischen dem keilförmigen Dichtringabschnitt und dem unteren wulstigen Dichtringabschnitt ist geringer bemessen als der Abstand, der sich zwischen der keilförmigen Radialnut und der Radialnut in der Zylinderbuchse ergibt. Auf diese Weise wird beim Einbau der mantelförmige mittlere Dichtring­ abschnitt zunehmend gelängt, so daß eine Zugkraft auf den oberen keilförmigen Dichtringabschnitt wirkt, die letzteren in die keilförmige Radialnut hineinzieht. Dabei werden mit zunehmender Einschublänge der Zylinderbuchse die Zugkräfte und damit der Anpreßdruck in der Radialnut größer. Aufgrund dieser Dichtungseinrichtung müssen an die Teile keine nennenswerten Genauigkeitsansprüche gestellt werden. Etwaige axiale Lageunterschiede zwischen der Zylinderbuchse und dem Zylindergehäuse werden von der Dichtringform ausge­ glichen. Gute Dichtungseigenschaften werden dadurch er­ reicht, daß der keilförmige Dichtringabschnitt der Dichtungs­ einrichtung dem keilförmigen Profil der zugeordneten Radial­ nut angepaßt ist. Aufgrund der Keilform wird der Dichtring­ abschnitt durch die auf ihn wirkende Zugkraft an die Keil­ flanken gedrückt. Eine solche Einspannung der Zylinderbuchse am unteren Ende wirkt dämpfend auf Schwingungen und setzt die Gefahr der Kavitation auf der dem Kühlwasserraum zuge­ wandten Seite herab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Gehäuse der eingangs genannten Art eine zuverlässige Abdichtung durch Dichtungspressung mit geringem Aufwand zu gewährlei­ sten.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Gehäuse hat den Vorteil, daß auf­ grund der einen oder beiden etwa keilförmig verlaufenden Schrägflächen eine selbsttätige Dichtungspressung unter der Wirkung der Gewichtskräfte des Wärmeaustauschers er­ folgt. Dabei ist die Dichtung einfach im Aufbau und kosten­ günstig. Die Dichtung ist in der Lage, auch größere Tole­ ranzen aufzunehmen. Bei der Montage ist eine Prozeßsicher­ heit gewährleistet.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Ge­ häuses mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltun­ gen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen enthalten.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend al­ lein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wieder­ gegeben, sondern stattdessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle aus­ drücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben. Dabei sind alle in der vorstehenden und folgenden Beschreibung erwähnten Merkmale sowie auch die allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale weitere Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung darge­ stellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrie­ ben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Teils einer Klimaanlage für einen Fahr­ zeuginnenraum,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenan­ sicht der Einzelheit II in Fig. 1 in größerem Maßstab.

In Fig. 1 ist schematisch ein Teil einer Klimaanlage 10 zum Heizen und/oder Kühlen (Klimatisieren) eines Fahrzeug­ innenraumes gezeigt. Bestandteil dieses Teils der Klima­ anlage 10 ist ein Gehäuse 11, das zur Luftführung dient und einen Kaltluftkanal 12 sowie einen Warmluftkanal 13 enthält. Im Kaltluftkanal 12 durchströmt die von einem nicht gezeigten Gebläse gelieferte Luft einen dortigen Verdampfer 14. In einem inneren Wandteil 15 des Gehäu­ ses 11 ist hängend ein zur Beheizung dienender Wärmeaus­ tauscher 16 angeordnet. Der Wärmeaustauscher 16 weist ein Wärmeaustauschernetz 17 und zumindest einen oberen Sammler­ kasten 18, z. B. Wasserkasten, auf, der aus einem Boden 19, insbesondere Rohrboden, und einem aufgesetzten und mit dem Boden 19 dicht verbundenen Deckel 20 zusammengesetzt ist. Der in Fig. 1 sichtbare innere Wandteil 15 zusammen mit dem daran im Bereich des Sammlerkastens 18 gehalte­ nen Wärmeaustauscher 16 trennt den Kaltluftkanal 12 vom Warmluftkanal 13. Im in Fig. 1 links des Sammlerkastens 18 befindlichen Bereich ist eine schwenkbetätigbare Klappe 21 enthalten, die in der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung den Kaltluftkanal 12 auf der Ausgangsseite des Verdampfers 14 komplett gegenüber dem Warmluftkanal 13 absperrt und im geöffneten Zustand Kaltluft, die den Verdampfer 14 pas­ siert hat, in Richtung der Pfeile 22 passieren läßt. Die­ se Kaltluft gelangt z. B. dann zu einer oder mehreren Mit­ teldüsen und/oder Seitendüsen im Fahrzeug.

Zwischen dem inneren Wandteil 15 und dem darin aufgenom­ menen Bereich des oberen Sammlerkastens 18 des Wärmeaus­ tauschers 16 ist ein Spalt 30 gebildet, in dem eine um­ laufende Dichtung 31 aus einem Elastomer enthalten ist. Die Dichtung 31 weist eine äußere Dichtfläche 32 auf, die mit einer zugewandten Dichtfläche 33 des Wandteils 15 zu­ sammenwirkt. Die Dichtfläche 32 und/oder die Dichtfläche 33 sind als von oben nach unten etwa keilförmig verlaufende Schrägflächen ausgebildet.

Bei einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist ledig­ lich die Dichtfläche 32 der Dichtung 31 als Schrägfläche gestaltet, während die Dichtfläche 33 des Wandteiles 15 als zumindest im wesentlichen vertikal gerichtete Fläche ausgebildet sein kann. Bei einem anderen, ebenfalls nicht gezeigten Ausführungsbeispiel ist lediglich die Dicht­ fläche 33 des Wandteils 15 als Schrägfläche ausgebildet, während die dichtungsseitige Dichtfläche 32 dann etwa vertikal verläuft.

Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind beide Dichtflächen 32 und 33 als etwa keilförmig nach unten verlaufende Schräg­ flächen ausgebildet. Hierbei kann die schräge Dichtfläche 33 des Wandteils 15 einen steileren Keilwinkel als die schräge Dichtfläche 32 der Dichtung 31 aufweisen, derart, daß die Dichtung 31 im Spalt 30 mit zumindest geringer Vorspannung aufgenommen ist.

Der Spalt 30 ist zwischen der schrägen Dichtfläche 33 des Wandteils 15 und der in Abstand davon weiter innen verlau­ fenden Außenseite 34 des Sammlerkastens 18 gebildet. Der durch die Dichtfläche 33 und die Außenseite 34 begrenzte Spalt 30 hat somit etwa Keilform. In diesem Spalt 30 ist die Dichtung 31 zusammengedrückt, und dies vorzugsweise un­ ter zumindest der Mitwirkung der vertikal gerichteten Ge­ wichtskräfte des Wärmeaustauschers 16. Die Dichtung 31 kann mit zumindest leichter Vorspannung im Spalt 30 enthalten sein, wobei die Dichtungspressung der Dichtung 31 durch das Eigengewicht des Wärmeaustauschers 17 geschieht.

Die Außenseite 34 des Sammlerkastens 18 verläuft etwa ver­ tikal. An dieser Außenseite 34 liegt die Dichtung 31 an. Die Dichtung 31 weist einen keilförmigen oberen Abschnitt 35 und einen damit einstückigen, etwa winkelförmigen unteren Abschnitt 36 mit unterem, nach innen gerichtetem Winkel­ schenkel 37 auf. Der obere Abschnitt 35 lagert im Spalt 30. Der untere Abschnitt 36 untergreift mit dem Winkelschen­ kel 37 randseitig die Unterseite des Sammlerkastens 18, z. B. den Boden 19. Dadurch werden die Gewichtskräfte des Wärmeaustauschers 16 aufgenommen, der hängend ringsum im inneren Wandteil 15 unter zuverlässiger Abdichtung durch die dadurch zusammengedrückte Dichtung 31 gehalten ist.

Claims (7)

1. Gehäuse für eine Klimaanlage (10) für Fahrzeuge, das zur Luftführung dient und einen Wandteil (15) aufweist, in dem ein Heiz-Wärmeaustauscher (16) im Bereich seines oberen Sammlerkastens (18) unter Zwischenfügung einer um­ laufenden Dichtung (31) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander in Berührung stehenden Dichtflächen (32, 33) der Dichtung (31) und/oder des Wandteils (15) als von oben nach unten etwa keilförmig verlaufende Schräg­ flächen ausgebildet sind und daß die Dichtung (31) in einem Spalt (30), der zwischen der Dichtfläche (33) des Wand­ teils (15) und einer in Abstand davon weiter innen ver­ laufenden Außenseite (34) des Sammlerkastens (18) gebildet ist, unter der Wirkung der Gewichtskräfte des Heiz-Wärme­ austauschers (16) zusammengedrückt ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (30) etwa keilförmig ist und die Dichtfläche (33) des Wandteils (15) als Schrägfläche ausgebildet ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (31) an der Außenseite (34) des Sammler­ kastens (18) anliegt.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (31) einen die Unterseite des Bodens (19), insbesondere Rohrbodens, des Sammlerkastens (18) randseitig untergreifenden Abschnitt (36) aufweist.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (31) einen keilförmigen oberen Abschnitt (35) und einen damit einstückigen etwa winkelförmigen unteren Abschnitt (36) aufweist, von denen der keilförmige obere Abschnitt (35) im Spalt (30) aufgenommen ist und der untere winkelförmige Abschnitt (36) mit seinem unteren Winkelschenkel (37) den Sammlerkasten (18) randseitig untergreift.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (Dichtfläche 33) des Wandteils (15) einen steileren Keilwinkel als die Schrägfläche (Dicht­ fläche 32) der Dichtung (31) aufweist, derart, daß die Dichtung (31) im Spalt (30) mit zumindest geringer Vor­ spannung aufgenommen ist.

7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (31) aus einem Elastomer gebildet ist.