DE19802055A1 - Gehäuse, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfinderung betrifft ein Gehäuse, insbesondere für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, das aus we­ nigstens zwei Teilen besteht, die an einer oder mehreren Fu­ gen miteinander verbunden sind.

Gehäuse der eingangs genannten Art werden üblicherweise aus Kunststoffspritzgußteilen hergestellt, die an den Trennfugen mittels Klammern oder Schrauben o. dgl. miteinander verbunden werden. Derartige Gehäuse lassen sich unterhalb oder verdeckt durch eine Armaturentafel eines Kraftfahrzeuges anordnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse der eingangs genannten Art zu schaffen, das in eine Armaturenta­ fel eines Kraftfahrzeuges integriert werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Teile aus Kunst­ stoffpartikelschaum hergestellt sind, und daß wenigstens ein in Richtung der Fuge verlaufendes, schienenartiges Verbin­ dungselement vorgesehen ist, das aus einem massiven Werkstoff hergestellt ist und das mit den zu verbindenden Teilen in kraftschlüssiger Verbindung steht.

Ein derartiges Gehäuse läßt sich ohne weiteres in eine Arma­ turentafel eines Kraftfahrzeuges integrieren, wobei die In­ tegration soweit getrieben werden kann, daß das Gehäuse auch die dem Fahrgastinnenraum zugewandte Außenseite des Armatu­ renbrettes bildet. Das Material ist geeignet, bei einem Un­ fall o. dgl. den Aufprall eines Fahrzeuginsassen zu dämpfen und diesen vor Verletzungen zu schützen. Mittels der schie­ nenartigen Verbindungselemente wird eine sichere Verbindung der Gehäuseteile erreicht, ohne daß es an dem relativ weichen Material zu örtlichen Überlastungen der Teile des Gehäuses kommt. Darüber hinaus läßt sich mittels der schienenartigen Verbindungselemente der Innenraum des Gehäuses ohne weiteres nach außen abdichten. Außerdem kann durch die Gestaltung der schienenartigen Verbindungselemente eine Aussteifung erreicht werden, wobei die schienenartigen Verbindungselemente auch dazu beitragen können, daß das Gehäuse auch über eine längere Zeit seine Form hält. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß geringe Wandstärken zugelassen werden können, d. h. Wandstär­ ken die geringer sein können als bei Gehäusen, bei denen die Wände mittels Nut-Feder-Fugen miteinander verbunden sind.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird vorgese­ hen, daß das Verbindungselement aus einer Leiste besteht, die in nutartige Aussparungen der zu verbindenden Teile einge­ steckt ist.

Bei einer anderen Ausführungsform wird vorgesehen, daß das schienenartige Verbindungselement mit in seiner Längsrichtung verlaufenden Längsnuten versehen ist, die jeweils eine Längs­ rippe eines der zu verbindenden Teile umgreifen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorge­ sehen, daß das schienenartige Verbindungselement ein im we­ sentliches U-förmiges Profil aufweist und mit seinen in Längsrichtung der Fuge verlaufenden Schenkeln die Teile des Gehäuses klammerartig zusammenhält.

Bei allen Ausführungsformen wird darüber hinaus der Vorteil erhalten, daß das oder die schienenartigen Verbindungselemen­ te zum Befestigen von Zusatzelementen ausgenutzt werden kön­ nen, die sonst zumindest nicht ohne weiteres an den aus Par­ tikelschaum bestehenden Gehäuseteilen befestigbar sind.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen darge­ stellten Ausführungsbeispiele und den Unteransprüchen.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Ansicht in einer Explosi­ onsdarstellung ein erfindungsgemäßes Gehäuse,

Fig. 2 bis 5 schienenartige Verbindungselemente in Form von Lei­ sten zum Verbinden von zwei Gehäuseteilen in größe­ rem Maßstab,

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Gehäuse im Bereich einer Verbindungsleiste in nochmals größerem Maßstab,

Fig. 7 in einer Stirnansicht und in einer perspektivischen Ansicht ein schienenartiges Verbindungselement mit Längsnuten zum Aufnehmen von Längsrippen zweier zu verbindender Gehäuseteile,

Fig. 8 in Stirnansicht und perspektivischer Ansicht eine Ausführungsform ähnlich Fig. 7,

Fig. 9 einen Schnitt durch eine Fuge zwischen zwei Gehäu­ seteilen und einem die beiden Gehäuseteile klam­ merartig verbindenden, schienenartigen Verbindungs­ element,

Fig. 10 einen Schnitt ähnlich Fig. 9 eines Ausführungsbei­ spieles, bei welchem das Verbindungselement einen Längskanal bildet,

Fig. 11 einen Schnitt durch eine Ausführungsform ähnlich Fig. 9, bei welchem ein Längskanal mit Hilfe einer Aussparung der beiden Gehäuseteile geschaffen wor­ den ist und

Fig. 12 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel ähnlich Fig. 10, bei welchem ein Längskanal aufgrund der Form des klammerartigen Verbindungselementes und einer Aussparung der Gehäuseteile gebildet worden ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse besteht aus zwei Teilen 10, 11, die eine Aufnahme 12 für ein Gebläserad eines Venti­ lators und eine Aufnahme 13 für einen Filter oder für einen Heizungswärmetauscher oder einen Verdampfer einer Klimaanlage bilden. Die beiden Teile sind aus Partikelschaum aus thermo­ plastischem Kunststoff hergestellt, wie dies beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 197 47 645.7 offenbart ist. Die beiden Teile 10, 11 des Ge­ häuses werden an einer umlaufenden Trennfuge zusammengefügt. Um dabei eine möglichst feste und auch gleichzeitig weitge­ hend dichte Verbindung zu erhalten, sind die umlaufenden Rän­ der mit einer nutartigen Aussparung 14 versehen, die in der Zeichnung nur bei dem Teil 10 sichtbar ist. In diese nutarti­ gen Aussparungen greift ein schienenartiges Verbindungsele­ ment 15 ein, das die Form einer Leiste hat. Auf die Ausge­ staltung dieses Verbindungselementes 15 wird in Verbindung mit Fig. 2 bis 6 noch näher eingegangen. Das schienenartige Verbindungselement 15 erfüllt mehrere Funktionen. Das Verbin­ dungselement stellt einerseits eine kraftschlüssige Verbin­ dung zwischen den Teilen 10, 11 des Gehäuses her. Anderer­ seits erhöht es die Dichtheit zwischen den beiden Gehäusetei­ len 10, 11 in dem Bereich der Fuge während es darüber hinaus die Steifigkeit des gesamten Gehäuses erhöht. Das Verbindung­ selement 15 besteht aus einem massiven Werkstoff, d. h. nicht aus einem Schaumstoff. Es kann aus Kunststoff, Stahl, Alumi­ nium oder Verbundwerkstoffen bestehen. Das Verbindungselement kann auch in eines der Teile 10 oder 11 des Gehäuses bereits bei dessen Herstellung eingelegt werden, d. h. eingeschäumt werden. In diesem Fall benötigt nur das andere Teil eine um­ laufende Nut. In diesem Fall ist es auch zweckmäßig, wenn das Verbindungselement aus einem Kunststoff besteht, der mit dem Kunststoff des Partikelschaums des Teiles 10 oder 11 des Ge­ häuses in einfacher Weise recycelt werden kann.

Ein leistenförmiges Verbindungselement kann in einfacher Wei­ se durch Walzen oder Strangpressen hergestellt werden. Dar­ über hinaus ist es in einfacher Weise durch Biegen derart verformbar, daß es der Kontur der Fuge zwischen den beiden Teilen 10, 11 des Gehäuses ohne weiteres angepaßt werden kann.

In Fig. 2 bis 5 sind Beispiele für die Gestaltung von lei­ stenförmigen Verbindungselementen 15 dargestellt, wobei die Darstellung gegenüber der natürlichen Größe etwa um das 5- fache vergrößert ist. Im einfachsten Fall hat das Verbin­ dungselement 15 einen rechteckigen Querschnitt (Fig. 2), des­ sen Kanten angefast oder abgerundet sind. Die Breite des lei­ stenförmigen Verbindungselementes 15 ist breiter als die Breite der nutartigen Aussparung 14, so daß das Verbindungs­ element 15 unter plastischer Verformung der Seitenwände der nutartigen Aussparung 14 eingesetzt wird.

Aufgrund der plastischen Verformung ergibt sich eine kraft­ schlüssige Verbindung zwischen dem Verbindungselement 15 und den beiden Teilen 10, 11 des Gehäuses. Wenn die beiden Teile 10, 11 jeweils eine geschlossen umlaufende nutartige Ausspa­ rung 14 aufweisen, so ist es zweckmäßig, wenn die Tiefe der nutartigen Aussparung größer als die Höhe des Verbindungsele­ mentes ist, so daß die in der nutartigen Aussparung vorhande­ ne Luft in den Endbereichen komprimiert werden kann. Außerdem lassen sich Toleranzen leicht ausgleichen. Ferner ist es vor­ teilhaft, die eingeschlossene Luft an einer geeigneten Stelle abzuleiten, z. B. im Bereich einer Gebläsespirale.

Um zu der kraftschlüssigen Verbindung zwischen den Teilen 10 und 11 des Gehäuses und dem leistenartigen Verbindungselement eine gewisse formschlüssige Verbindung zusätzlich zu erhal­ ten, wird das Verbindungselement 15 im Bereich seiner Längs­ wände mit einer oder mehreren Profilierungen in Form von Rip­ pen und Vertiefungen versehen, wie dies in Fig. 3 und 4 dar­ gestellt ist. Diese Profilierungen verlaufen im wesentlichen in Längsrichtung des leistenförmigen Verbindungselementes, wobei sie nicht gradlinig verlaufen müssen, sondern bei­ spielsweise auch mäanderförmig verlaufen können. Eine derart profilierte Leiste 15' oder 15'' eignet sich insbesondere auch dafür, daß diese in eines der beiden Teile 10 oder 11 des Gehäuses eingeschäumt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist ein leistenförmi­ ges Verbindungselement 15''' vorgesehen, dessen in die nuten­ artigen Aussparungen 14 eindringenden Bereiche sich keilför­ mig zu dem Ende hin verjüngen. In dem mittleren Bereich ist das leistenförmige Verbindungselement 15''' auf beiden Seiten mit Längsrippen 16 versehen. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist nur auf einer Seite eine Längsrippe vor­ gesehen.

Wie aus Fig. 6 zu ersehen ist, sind die keilförmigen Bereiche des Verbindungselementes 15' breiter als die nutartigen Aus­ sparungen 14 der Gehäuseteile 10 und 11. Sie dringen daher unter elastischer Verformung der Wandungen der Aussparung in diese Aussparungen ein. Wie weiter dargestellt ist, sind die nutartigen Aussparungen 14 tiefer als die Höhe der jeweils in sie eindringenden Abschnitte des Verbindungselementes 15''', so daß jeweils ein Raum belassen ist, in den beim Einschieben des Verbindungselementes 15''' in die nutartigen Aussparungen 14 die vorher darin vorhandene Luft verdrängt werden kann.

Die Stege 16 begrenzen dabei jeweils die Eindringtiefe in die nutartigen Aussparungen 14.

Wie ferner in Fig. 6 dargestellt ist, sind in dem Gehäuseteil 10 Aussparungen 17 vorgesehen, in die ein Werkzeug einführbar ist, das dann an die Stege 16 des Verbindungselementes 15'
angreifen kann, so daß dieses von dem Gehäuseteil 10 lösbar ist, ohne die Gehäuseteile 10, 11 zu beschädigen. Bei dieser Ausführungsform kann das Verbindungselement 15''' auch in das Teil 11 eingeschäumt werden.

Wie Fig. 4 zeigt, können derartige Stege 16 auch an den ande­ ren Formen der Verbindungselemente 15' und 15 vorgesehen wer­ den.

Fig. 2 bis 5 stellen nur Gestaltungsmöglichkeiten dar, wobei ohne weiteres Abwandlungen möglich sind. Beispielsweise ist es auch möglich, die Ausführungsbeispiele nach Fig. 2 bis 5 miteinander zu kombinieren, insbesondere in der Weise, daß eine Hälfte der Verbindungselemente 15, 15', 15'', 15''' eine andere Gestalt aufweist, d. h. die Gestalt eines der anderen Verbindungselemente. Beispielsweise ist es dadurch möglich, das Verbindungselement so zu profilieren, daß es in einem der Teile 10, 11 fester gehalten ist. Bei einer Demontage bleibt das Verbindungselement dann stets in dem gleichen Teil 10 oder 11 des Gehäuses.

In Fig. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform von Verbin­ dungselementen 18, 19 dargestellt. Diese Verbindungselemente 18, 19 weisen jeweils Längsnuten 20, 21 auf, in die Längsrip­ pen der Gehäuseteile 10, 11 eingesteckt sind, wie dies in Fig. 7 strichpunktiert angedeutet ist. Die Längsnuten 20, 21 sind hinterschnitten. Die Längsrippen der Gehäuseteile 10, 11 besitzen eine schwalbenschwanzförmige Gestalt, und sind in der Breite etwas größer als die Längsnuten 20, 21. Die Ränder der die Längsnuten 20, 21 begrenzenden Stege sind nach außen abgewinkelt. Dadurch ist es möglich, beispielsweise in dem Teil 11 des Gehäuses eine Aussparung 22 vorzusehen, so daß ein Trennen der beiden Gehäuseteile 10, 11 möglich ist, indem mit einem Werkzeug an das Verbindungselement 18 oder 19 ange­ griffen wird, das ohnehin gut zugänglich ist, da es außen liegt.

Das Verbindungselement 18 weist zwischen den beiden Längsnu­ ten eine Hohlkammer 23 auf, so daß es mit einer erheblichen Formsteifigkeit gestaltet werden kann. Wenn diese Formstei­ figkeit nicht erforderlich ist, so können die Längsnuten 20, 21 unmittelbar aneinander anschließen, d. h. es kann nur ein Quersteg zwischen den beiden Längsnuten 20, 21 vorhanden sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 besitzt das Verbin­ dungselement 19 einen mittleren Längssteg 24, von welchem zur Aussteifung Querstege abragen können. Während das Verbin­ dungselement 18 im wesentlichen nur durch Extrudieren her­ stellbar ist, läßt sich das Längsprofil 19 auch auf andere Weise herstellen. Wie eingangs schon erwähnt worden ist, kann an den Verbindungselementen 18, 19 die Befestigung von Zu­ satzbauteilen erfolgen. Darüber hinaus ist es möglich, die Hohlkammer 23 des Verbindungselementes 18 beispielsweise zum Verlegen elektrischer Leitungen oder zum Führen von Betäti­ gungselementen wie Bowdenzügen o. dgl. auszunutzen.

In Fig. 9 bis 12 ist eine weitere Ausführungsform von schie­ nenartigen Verbindungselementen 25, 25' dargestellt, die ebenfalls in Längsrichtung von Trennfugen zwischen Teilen 10 und 11 eines Gehäuses verlaufen und die die beiden Teile im wesentlichen kraftschlüssig miteinander verbinden. Diese schienenartigen Verbindungselemente 25, 25' haben eine im we­ sentlichen U-förmige Gestalt, mit in Längsrichtung der Fuge verlaufenden Schenkeln. Die Verbindungselemente halten die beiden Teile 10, 11 des Gehäuses klammerartig zusammen. Die Teile 10, 11 des Gehäuses sind mit parallel zu der Fuge ver­ laufenden Flanschen versehen, die die Schenkel der Verbin­ dungselemente 25, 25' umgreifen. Es ist jedoch auch möglich, auf derartige Flansche zu verzichten, und die Schenkel in nutartige Aussparungen der Teile 10, 11 einzustecken, die parallel zu der Trennfuge verlaufen. Die außen an dem Gehäuse angebrachten Verbindungselemente 25, 25' können dazu ausge­ nutzt werden, einen in Längsrichtung der Trennfuge verlaufen­ den Kanal zu bilden. Wie Fig. 11 zeigt, können hierzu beide Teile 10, 11 des Gehäuses entsprechend ausgespart sein. Na­ türlich genügt es, auch nur ein Teil 10 oder 11 auszusparen. Bei einer abgewandelten Form wird vorgesehen, daß das Verbin­ dungselement 25' so geformt ist, daß es alleine den Längska­ nal bildet. Wie Fig. 12 zeigt, können beide Maßnahmen mitein­ ander kombiniert werden, d. h. ein Teil des Längskanals kann von dem Verbindungselement 25' und ein Teil des Längskanals durch eine Aussparung in einem oder beiden Teilen 10, 11 des Gehäuses gebildet werden.

Abhängig von der Form und der Dimensionierung, insbesondere der Verbindungselemente 18, 19 und 25, 25' kann eine erhebli­ che Aussteifung erhalten werden. Dabei ist es möglich, die Verbindungselemente so anzuordnen, daß sie sich im Bereich einer Armaturentafel über die gesamte Breite des Fahrzeuges erstrecken und die beiden A-Säulen verbinden. In diesem Falle ist es möglich, an diesen Elementen die gesamte Armaturenta­ fel zu befestigen. In diesem Fall können beispielsweise die von den Profilen 18, 25, 25' gebildeten Kanäle als Luftver­ teilkanäle im Bereich der Armaturentafel ausgenutzt werden.

Claims (17)

1. Gehäuse, insbesondere für eine Heizungs- oder Klima­ anlage eines Kraftfahrzeuges, das aus wenigstens zwei Teilen besteht, die an einer Fuge miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (10, 11) aus Kunststoffpartikelschaum hergestellt sind, und daß wenigstens ein in Richtung der Fuge verlaufen­ des, schienenartiges Verbindungselement (15, 15', 15'', 15''', 18, 19, 25, 25') vorgesehen ist, das aus einem massi­ ven Werkstoff hergestellt ist und das mit den zu verbindenden Teilen (10, 11) in kraftschlüssiger Verbindung steht.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (15, 15', 15'', 15''') aus einer Lei­ ste besteht, die in nutartige Aussparungen (14) der zu ver­ bindenden Teile (10, 11) eingesteckt ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste breiter als die nutartigen Aussparungen (14) ist.

4. Gehäuse nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Leiste eine Höhe aufweist, die geringer als die Tiefe der nutartigen Aussparungen (14) ist.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leiste mit wenigstens einer im wesent­ lichen in ihrer Längsrichtung verlaufenden Profilierung ver­ sehen ist.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Leiste wenigstens einseitig mit einer die Eindringtiefe in eine nutartige Aussparung (14) begren­ zenden Längsrippe (16) versehen ist.

7. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schienenartige Verbindungselement (18, 19) mit in seiner Längsrichtung verlaufenden Längsnuten (20, 21) versehen ist, die jeweils eine Längsrippe der zu verbindenden Teile (10, 11) umgreifen.

8. Gehäuse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Längsnuten (20, 21) kleiner als die Breite der Längsrippen ist.

9. Gehäuse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Längsnuten (20, 21) hinterschnitten sind.

10. Gehäuse nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das schienenartige Verbindungselement (18, 19) zwischen den jeweils einem Teil (10, 11) des Gehäuses zu­ geordneten Längsnuten (20, 21) einen Profilabschnitt (23) aufweisen.

11. Gehäuse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilabschnitt als ein kanalartiges Hohlprofil (23) ge­ staltet ist.

12. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das schienenartige Verbindungselement (25, 25') ein im we­ sentlichen U-förmiges Profil aufweist und mit seinen in Längsrichtung der Fuge verlaufenden Schenkeln die Teile (10, 11) des Gehäuses klammerartig zusammenhält.

13. Gehäuse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel in Längsrichtung der Fuge verlaufende Flansche der Teile (10, 11) des Gehäuses umgreifen.

14. Gehäuse nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die klammerartigen Verbindungselemente (25, 25') einen Längskanal enthalten.

15. Gehäuse nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die klammerartigen Verbindungselemente (25, 25') mit einem oder beiden Teilen (10, 11) des Gehäuses einen im wesentlichen in Längsrichtung der Fuge verlaufenden Längskanal bilden.

16. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement als Versteifungs­ element für ein Tragwerk eines Fahrzeuges dient, das zwischen zwei vorderen Säulen (A-Säulen) angeordnet ist.

17. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungselement (25, 25') in eine einen Motorraum von einem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges trennende Spritzwand integriert ist und als Tragelement für das Gehäuse dient.