DE202004010030U1

DE202004010030U1 - Frontend für Kraftfahrzeuge, wie Personen- oder Kleinlastkraftwagen

Info

Publication number: DE202004010030U1
Application number: DE202004010030U
Authority: DE
Original assignee: Hella Behr Fahrzeugsysteme GmbH
Current assignee: HBPO GmbH
Priority date: 2004-06-26
Filing date: 2004-06-26
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2014-06-27

Abstract

Frontend für Kraftfahrzeuge, wie Personen- oder Kleinlastkraftwagen, mit einem Montageträger zur Aufnahme von Anbauten einschließlich einem Kühlmodul und mit einem in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Kühlmodul befindlichen Lüfter, der von einer Lüfterzarge umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterzarge (3) Teil des Montageträgers (1) ist, in dessen Wandung (5) im Bereich der Lüfterzarge (3) zumindest eine eine Durchlaßöffnung (6) zur Aufnahme einer Staudruckklappe (4) umreißende Sollbruchlinie (7) eingeprägt ist.

Description

Bei einem Frontend der vorgenannten Art ist in bekannter Ausführung die den Lüfter für das Kühlmodul umgebende Lüfterzarge als separates Bauteil ausgeführt. Eine solche Lüfterzarge wird als Spritzgußformteil hergestellt, je nach Bedarf könnte die Lüfterzarge entweder mit oder ohne Staudruckklappen ausgeführt werden. Die Notwendigkeit von Staudruckklappen hängt von der Menge der abzuführenden Abwärme der üblichen Otto- und Dieselmotoren ab. Bei hoher Geschwindigkeit öffnen die Staudruckklappen aufgrund des auf sie einwirkenden Staudrucks selbstätig und erhöhen dadurch den Luftdurchsatz durch das Kühlmodul. Bei langsamer Fahrt mit hohen Fahrwiderständen sind die Staudruckklappen geschlossen, der Luftdurchsatz durch das Kühlmodul wird in diesem Fall durch den Lüfter, den Kühlerventilator, besorgt.
Bei der Ausführung der Lüfterzarge als separates Bauteil sieht man in der Spritzgußform Wechseleinsätze vor, um entweder in der Zargenwandung Luftdurchlaßöffnungen vorzusehen, in welchen die Staudruckklappen angeordnet werden, oder die Lüfterzarge ohne solche Luftdurchlaßöffnungen zu fertigen.
Mit der weiteren Verbreitung der Frontendmodule mit dem Montageträger als Strukturbauteil müssen aus Kostensenkungsgründen immer mehr Funktionen in den Montageträger integriert werden. Da der Montageträger ein großvolumiges Bauteil ist, welches in der Regel als Hybridbauteil aus einem Kunststoff-Metall-Verbund hergestellt wird und welches entsprechend große Spritzgußwerkzeuge erfordert, kommt hier eine Anpassung an unterschiedliche Ausführungsvarianten sowie der Einsatz kostenaufwendiger Werkzeugwechseleinsätze nicht in Betracht. In vielen Fällen lohnt auch die Verdopplung der Werkzeugsätze zur Anpassung an teilweise geringe Bauzahlen verschiedener Fahrzeugausführungen nicht.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Frontend der oben genannten Art zu schaffen, bei dem der Montageträger zusätzlich Funktionen der Kühlluftführung übernimmt und in einfacher Weise an deren unterschiedliche Bedürfnisse angepaßt werden kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Frontend der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Für die Erfindung ist wesentlich, daß die an sich bekannte Lüfterzarge nunmehr als Bestandteil des Montageträgers des Frontends ausgeführt ist. Insbesondere ist die wahlweise Ausführung der in den Montageträger integrierten Lüfterzarge entweder mit Staudruckklappen oder ohne Staudruckklappen ohne Änderungen am Spritzgußwerkzeug bzw. ohne eine Verdopplung des Spritzgußwerkzeugs möglich. Von vornherein ist die in den Montageträger integrierte Lüfterzarge für das Öffnen der jeweils notwendigen Anzahl von Luft-Durchlaßöffnungen vorbereitet. Es bedarf lediglich in einer nachträglichen Operation nach dem Spritzgießen des Montageträgers eines leicht durchzuführenden Ausstoßens der Wandungsfelder in der Lüfterzarge, die von der Sollbruchlinie umrissen sind. In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist die integrierte Lüfterzarge im Bereich der Luftdurchlaßöffnungen von vornherein mit Halterungen versehen, um im Bedarfsfall in die Durchlaßöffnungen die Staudruckklappen einhängen zu können. Die Staudruckklappen selbst sind mit geeigneten Lagerelementen versehen, um sie in einfacher Weise in die Halterungen an den Durchlaßöffnungen der integrierten Lüfterzarge einclipsen zu können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Dabei zeigen:
1 die Rückansicht eines Montageträgers eines PKW-Frontends,
2 eine Teilansicht der Wandung des Montageträgers nach 1 im Bereich der integrierten Lüfterzarge,
3 eine perspektivische Teilansicht des Wandungsbereichs des Montageträgers nach 2 bei ausgebrochenem Wandungsfeld,
4 eine perspektivische Ansicht einer in das ausgebrochene Wandungsfeld gem. 3 einsetzbaren Staudruckklappe von der Vorderseite her gesehen,
5 eine perspektivische Teilansicht der Staudruckklappe nach 4 von der Rückseite her gesehen,
6 die Vorderansicht der Staudruckklappe gemäß den 4 und 5 in der Einbaulage und
7 die Rückansicht der Staudruckklappe gemäß den 4 – 6 in der Einbaulage.
1 zeigt im einzelnen einen Montageträger, der insbesondere an seiner Vorderseite für eine Vielzahl von Anbauten für Leuchten, ein Kühlmodul oder dergleichen vorbereitet ist, was im einzelnen in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Montageträger weist in seinem rückwärtigen Bereich eine zentrale Lüfteröffnung 2 auf, in der oder hinter der in Fahrzeuglängsrichtung gesehen ein Kühlerventilator in der Fahrzeugeinbaulage angeordnet ist. Der die zentrale Öffnung 2 umgebende Bereich stellt eine Lüfterzarge 3 dar, die Teil des Montageträgers 1 ist, also in dem Montageträger 1 integriert ist. In der der Lüfterzarge 3 zuzurechnenden Wandung 5 des Montageträgers 1 finden sich Luft-Durchlaßöffnungen 6, jede dieser Luftdurchlaßöffnungen 6 nimmt eine Staudruckklappe 4 auf. Die Luftdurchlaßöffnungen 6 in der Wandung 5 der Lüfterzarge 3 sind nicht von vornherein vorhanden, sie werden erst im Bedarfsfall, wenn also Staudruckklappen 4 erforderlich sind, geöffnet, wie sich aus der nachstehenden Beschreibung ergibt.
Dazu gibt 2 einen solchen Abschnitt der Zargenwandung 5 wieder, der für das Herstellen einer der in 1 wiedergegebenen Luftdurchlaßöffnungen 6 vorbereitet ist. Entsprechend dem Umriß der in die jeweilige Luftdurchlaßöffnung 6 einzuhängenden Staudruckklappe 4 ist in die Zargenwandung 5 eine Sollbruchlinie 7 eingeprägt. Die Sollbruchlinie 7 umschließt ein Wandungsfeld 8, welches in seiner Grundform der flachrechteckigen Ausführung einer Staudruckklappe 4 entspricht. Ausgenommen von dem ausbrechbaren Wandungsfeld 8 sind an die Zargenwandung 5 angeformte Halterungen 9, die zur Lagerung der in die freigebrochene Luft-Durchlaßöffnung 6 einzuhängende Staudruckklappe 4 dienen. Im Bereich der eingeprägten Sollbruchlinie 7 kann das Material der Zargenwandung 5 mit besonders geringer Dicke ausgeführt sein, um das Freibrechen des Wandungsfeldes 8 vornehmen zu können. Die Sollbruchlinie 7 kann auch aus einer linienartigen Durchbrechung bestehen, und um hierbei das Wandungsfeld 8 zu halten sind Sollbruchstege 7.1 vorgesehen, über die das Wandungsfeld 8 mit der umgebenden Zargenwandung 5 verbunden ist.
3 gibt im einzelnen die Ausbildung der Halterungen 9 wieder. Sie bestehen jeweils aus einer entsprechend außerhalb der Sollbruchlinie 7 bzw. am Rand 6.1 der Durchlaßöffnung 6 befindlichen, vorstehenden Rippe 10 nach Art einer Konsole, an der ein Lagerzapfen 11 vorsteht. Wie 2 veranschaulicht, liegen zwei solcher Lagerzapfen 11 einander gegenständig koaxial gegenüber. Weiter steht an der konsolenartigen Rippe 10, die sich an der einen Seite der Durchlaßöffnung 6 befindet, ein Anschlagnocken 11.1 vor, der zur Abstützung der Staudruckklappe 4 in der Schließlage dient. Die Lagerzapfen 11 und der Anschlagnocken 11.1 ragen bis in die Durchlaßöffnung 6 hinein, was voraussetzt, daß sie nicht Teil des ausbrechbaren Wandungsfeldes 8 sind. Dementsprechend ist die Sollbruchlinie 7 um die Lagerzapfen 11 und den Anschlagnocken 11.1 herumgeführt, die somit beim Ausbrechen des Wandungsfeldes 8 bleibender Bestandteil der Zargenwandung 5 sind.
Es versteht sich, daß die durch die Lagerzapfen 11 hindurchgehende Schwenkachse für die jeweilige Staudruckklappe 4 nach oben hin versetzt außermittig zur Längsmitte der rechteckigen Grundform der Durchlaßöffnung 6 verläuft. Zudem ist die Staudruckklappe 4 in Höhenrichtung, also in Richtung der kürzeren Rechteckseite etwas breiter als die Durchlaßöffnung 6, um mit ihrer Oberkante in der Schließlage an der Anströmseite der Zargenwandung 5 und mit ihrer Unterkante an der von der Anströmseite abliegenden Seite die Zargenwandung 5 zu hintergreifen und am Anschlagnocken 11.1 anzuliegen. Dadurch öffnet die Staudruckklappe 4 nur bei vorhandenem Staudruck auf der Anströmseite der Lüfterzarge 3, und sie öffnet vor allem dann nicht, wenn infolge des Betriebs des Kühlerventilators auf der Anströmseite der Lüfterzarge 3 ein relativer Unterdruck herrscht.
Die 4 – 6 machen deutlich, daß die Staudruckklappe 4 in einfacher Weise in die von vornherein vorhandenen Halterungen 9 an der Wandung 5 der Lüfterzarge 3 eingeclipst werden kann. Dazu sind koaxial zur Schwenkachse an den einander gegenüberliegenden Seiten der Staudruckklappe 4 hohlzylindrische Aufnahmekonturen 12 vorgesehen. Die Aufnahmekonturen 12 können in das Material der Staudruckklappe 4 eingeprägt sein oder an der Innenseite einer halbringförmigen Ausbuchtung 13.1 ausgebildet sein. An der gegenüberliegenden Seite der Staudruckklappe 4 schließt an die Ausbuchtung 13.1 eine vorstehende Lasche 13 an, an deren Innenseite sich die hohlzylindrische Aufnahmekontur 12 fortsetzt. Mit ihrem freien Ende gibt diese Lasche 13 zur benachbarten Seite der Stauklappe 4 eine Einführöffnung 14 frei, deren Öffnungsweite kleiner als der Durchmesser des aufzunehmenden Lagerzapfens 11 an der Zargenwandung 5 ist. So kann aufgrund einer Elastizität der Lasche 13 die Staudruckklappe 4 an dieser Seite auf den Lagerzapfen 11 aufgerastet werden.
Zuvor wird die Staudruckklappe 4 an der gegenüberliegenden Seite auf den dortigen Lagerzapfen 11 an der Zargenwandung 5 aufgesteckt. Hier finden sich an beiden Seiten der Staudruckklappe 4 nach außen hin vorstehende, halbringförmige Bügel 15, an deren Innenseiten die hohlzylindrische Aufnahmekontur 12 ausgebildet ist. Diese Bügel 15 sind geschlossen und ergänzen sich zu einem Ring, der eine Einstecköffnung 16 umschließt. Mit dieser nach außen offenen Einstecköffnung 16 wird an der betreffenden Seite der Zargenwandung 5 die Staudruckklappe 4 auf den hier befindlichen Lagerzapfen 11 aufgesteckt.

Claims

Frontend für Kraftfahrzeuge, wie Personen- oder Kleinlastkraftwagen, mit einem Montageträger zur Aufnahme von Anbauten einschließlich einem Kühlmodul und mit einem in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Kühlmodul befindlichen Lüfter, der von einer Lüfterzarge umgeben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lüfterzarge (3) Teil des Montageträgers (1) ist, in dessen Wandung (5) im Bereich der Lüfterzarge (3) zumindest eine eine Durchlaßöffnung (6) zur Aufnahme einer Staudruckklappe (4) umreißende Sollbruchlinie (7) eingeprägt ist.
Frontend nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchlinie (7) ein ausbrechbares Wandungsfeld (8) der Lüfterzarge (3) umschließt, welches einer rechteckigen Grundform der Durchlaßöffnung (6) entspricht.
Frontend nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wandung (5) der Lüfterzarge (3) neben der Sollbruchlinie (7) außerhalb des ausbrechbaren Wandungsfeldes (8) Halterungen (9) für die Staudruckklappe (4) angeformt sind.
Frontend nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (9) an der Lüfterzarge (3) zwei miteinander koaxiale Lagerzapfen (11) aufweisen, die einander gegen ständig an der Wandung (5) der Lüfterzarge (3) angeordnet sind.
Frontend nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (11) in den für die Durchlaßöffnung (6) freizubrechenden Bereich in der Zargenwandung (5) hineinreichen und hiervon durch die um sie herumgeführte Sollbruchlinie (7) ausgenommen sind.
Frontend nach einem der Ansprüche 3 – 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in die freigebrochene Durchlaßöffnung (6) in der Zargenwandung (5) einfügbare Staudruckklappe (4) an die Halterungen (9) an der Lüfterzarge (3) ansetzbare Lagerelemente (12 – 16) aufweist.
Frontend nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerelemente (12 – 16) der Staudruckklappe (4) eingeprägte und/oder angeformte hohlzylindrische Aufnahmekonturen (12) aufweisen, die an die Lagerzapfen (11) an der Lüfterzarge (3) angepaßt sind.
Frontend nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekontur (12) an zumindest einer Seite der Staudruckklappe (4) eine Einführöffnung (14) in radialer Richtung aufweist, deren Öffnungsweite zwecks Aufrasten auf den Lagerzapfen (11) an der betreffenden Seite der Durchlaßöffnung (6) der Lüfterzarge (3) kleiner als der Durchmesser des Lagerzapfens (11) ist.
Frontend nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmekontur (12) an der Staudruckklappe (4), welche derjenigen mit der radialen Einführöffnung (14) koaxial gegenüberliegt, eine axiale Einstecköffnung (16) aufweist, die sich an der Außenseite der Staudruckklappe (4) befindet.