DE4238679A1 - Luftleiteinrichtung mit Staudruckklappe für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Luftleiteinrichtung mit Staudruckklappe für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Luftleiteinrichtung mit Staudruckklappe,
insbesondere für Lüfterhauben oder Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-A1 24 39 033 ist bekannt, eine Luftleiteinrichtung zwi
schen Kühler und Ventilator eines Kraftfahrzeuges mit zusätzlichen
Öffnungen zu versehen, die durch federbelastete Staudruckklappen
verschlossen werden. Diese Staudruckklappen werden bei höheren Fahr
geschwindigkeiten durch den Fahrtwind selbsttätig geöffnet. Nachtei
lig ist beim Stand der Technik, daß die federbelasteten Klappen aus
mindestens drei Teilen bestehen, erstens die Staudruckklappen, zwei
tens mindestens eine Rückstellfeder und drittens mindestens ein Haltestift.
Diese Teile müssen einzeln gefertigt und anschließend an
der Luftleiteinrichtung montiert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Luftleiteinrichtung
mit Staudruckklappe so zu verbessern, daß die Anzahl der Bauteile
verringert und die Montage vereinfacht wird.
Die Lösung der Aufgabe ist eine Luftleiteinrichtung gemäß dem An
spruch 1, bei der die Staudruckklappe und die Rückstellfeder ein
stückig hergestellt sind. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen einer
solchen Luftleiteinrichtung sind in den Unteransprüchen 2 bis 12
aufgezeigt. Die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Luftleiteinrich
tung erlaubt eine besonders einfache und schnelle Montage der Stau
druckklappe in den Lagern der Wandteile. Hierbei müssen keine Ein
zelteile, wie z. B. Federn oder Haltestifte vormontiert werden, wo
raus eine beträchtliche Kostenreduzierung resultiert. Ein weiterer
Vorteil ergibt sich aus der Tatsache, daß als Werkstoff für die ein
stückig angeformte Rückstellfeder überraschenderweise ein Glasfaser
kunststoff besonders geeignet ist.
Nach Anspruch 2 ist die Luftleiteinrichtung aus einem Spritzguß
kunststoff hergestellt, wobei zur Lagerung der Staudruckklappen in
den Wandteilen Lager angeformt sind. Die Lager sind so gestaltet,
daß sie aus zwei Lagerhälften bestehen, die sich nicht überdecken,
so daß zur Herstellung der Wandteile ein zweiteiliges Spritzwerkzeug
ohne zusätzliche Schieber benutzt werden kann. Die untere Lager
hälfte ist hierbei als flacher Lagerbock ausgebildet, während die
obere Lagerhälfte halbkreisförmig ausgebildet ist, so daß ein einge
legter Lagerzapfen in axialer Richtung verschieblich, in radialer
Richtung unverschieblich gelagert ist. Der Vorteil dieser Ausgestal
tung besteht darin, daß die Staudruckklappe, die beispielsweise mit
tels Lagerzapfen in die Lager der Luftleiteinrichtung eingesetzt
ist, frei um die Mittelachse der Lagerzapfen gedreht werden kann und
thermische Ausdehnungen der Staudruckklappe in Achsrichtung durch
ein Verschieben der Lagerzapfen in den Lagern ausgeglichen werden
können. Ein weiterer Vorteil der Ausgestaltung der Luftleiteinrich
tung nach Anspruch 2 ist, daß die Lager nach dem Spritzvorgang nicht
nachbearbeitet werden müssen.
Nach Anspruch 3 ist die Rückstellfeder als Torsionsstabfeder ausge
führt und einstückig an die Staudruckklappe angeformt. Dabei wird
für die Staudruckklappe und die Torsionsstabfeder der gleiche Werk
stoff verwendet. Es kommt vorzugsweise ein Glasfaserkunststoff zum
Einsatz, der der Torsionsstabfeder die gewünschte Federsteifigkeit
verleiht. Die Federsteifigkeit kann darüber hinaus noch durch die
Länge und den Durchmesser der Torsionsstabfeder beeinflußt werden.
Die Torsionsstabfeder ist so an die Staudruckklappe angeformt, daß
ihre Mittelachse mit der Drehachse der Staudruckklappe überein
stimmt.
Nach Anspruch 4 sind an die Staudruckklappe zwei Lagerzapfen ein
stückig angeformt, wobei die Staudruckklappe und die Lagerzapfen aus
dem gleichen Material, vorzugsweise einem Glasfaserkunststoff, be
stehen. Durch diese Form der Ausgestaltung wird eine Montage der
Staudruckklappe in die Lager der Luftleiteinrichtung vereinfacht. So
kann die Staudruckklappe einfach in gabelförmige Lager eingeclipst
werden oder, bei einer Ausgestaltung der Lager nach Anspruch 2, zu
erst in ein Lager eingeführt, in axialer Richtung in dem Lager ver
schoben, in das zweite Lager eingeführt und in eine Mittellage zwi
schen den beiden Lagern zurückgeschoben und dort fixiert werden.
Nach Anspruch 5 sind an die Staudruckklappe zwei Lagerzapfen und
eine Rückstellfeder, die als Torsionsstabfeder ausgeführt ist, ein
stückig angeformt. Hierbei ist die Torsionsstabfeder zwischen den
beiden Lagerzapfen angeordnet, wobei die Mittelachse der Torsions
stabfeder auf der Drehachse, die durch die beiden Lagerzapfen defi
niert ist, liegt. Die Torsionsstabfeder ist mit einem Ende mit der
Staudruckklappe einstückig verbunden, während das andere Ende frei
und mit einer Spannvorrichtung versehen ist. Die Staudruckklappe
wird in vorbeschriebener Weise in den Lagern der Wandteile der Luft
leiteinrichtung gelagert. Bei einer Ausführung der Lager nach An
spruch 2 wird die Staudruckklappe mit Hilfe der Torsionsstabfeder
mittig zwischen den Lagern fixiert. Hierzu wird das freie Ende mit
seiner Spannvorrichtung in eine geeignete Aufnahmevorrichtung in den
Wandteilen eingesetzt. Die Torsionsstabfeder dient somit zum einen
zur Erzeugung der Rückstellkraft, die die Staudruckklappe im ge
schlossenen Zustand hält, und zum anderen der Festlegung der Stau
druckklappe in axialer Richtung.
Nach Anspruch 6 ist die Rückstellfeder der Staudruckklappe als Tor
sionsstabfeder ausgeführt und zwischen den beiden Lagerzapfen der
Staudruckklappe angeordnet, wobei aber beide Enden der Torsionsstab
feder mit der Staudruckklappe einstückig verbunden sind. In der
Mitte der Torsionsstabfeder ist eine Spannvorrichtung angeformt, die
sowohl der Vorspannung der Torsionsstabfeder als auch der Fixierung
der Staudruckklappe in Axialrichtung dient. Diese Ausgestaltung der
Torsionsstabfeder ist besonders vorteilhaft, wenn die Staudruckk
lappe sehr lang ausgeführt ist, oder wenn sehr große Rückstellkräfte
erforderlich sind.
Nach Anspruch 7 ist die Spannvorrichtung der Torsionsstabfeder in
Form eines Spannbolzens realisiert, der einstückig an die Torsions
stabfeder angeformt ist. Der Winkel zwischen dem Spannbolzen und der
Schließfläche der Staudruckklappe beträgt weniger als 90°. Im einge
bauten Zustand wird dieser Winkel auf 90° verdreht, wodurch eine
Vorspannung der Torsionsstabfeder erfolgt. Somit kann die Vorspann
kraft, mit der die Staudruckklappe im geschlossenen Zustand gehalten
wird, bereits während der Fertigung der Staudruckklappe vorgegeben
werden. Eine Veränderung der auf die Staudruckklappe wirkenden
Schließkraft durch eine fehlerhafte Montage ist somit ausgeschlos
sen.
Nach Anspruch 8 sind an dem Spannbolzen ein Anschlag und eine Rast
nase angeformt. Sie dienen der Lagefixierung des Spannbolzens in ei
ner Aufnahmeöffnung in einem Wandhalter der Luftleiteinrichtung.
Nach Anspruch 9 ist die Schließfläche der Staudruckklappe mit einem
gummielastischen Material umspritzt. Dies ist insbesondere dann er
forderlich, wenn an die Dichtwirkung der Staudruckklappe erhöhte An
forderungen gestellt werden. Besonders vorteilhaft ist bei dieser
Ausführungsform, daß keine einzelne Dichtung an der Staudruckklappe
oder an einem Wandteil montiert werden muß.
Nach Anspruch 10 sind an die Staudruckklappe Anschlagrippen ange
formt, die ein Überdrehen der Torsionsstabfeder verhindern und einen
maximalen Öffnungswinkel der Staudruckklappe fest vorgeben. Beson
ders vorteilhaft ist dabei, daß der Öffnungswinkel auf die maximale
Verdrehbarkeit der Torsionsstabfeder abgestimmt werden kann. Eine
fehlerhafte Einstellung des Öffnungswinkels, der zu einem Bruch der
Torsionsstabfeder führen könnte, ist somit ausgeschlossen.
Nach Anspruch 11 wird die Staudruckklappe mit axialem Spiel in den
Lagern der Wandteile gelagert und mit Hilfe der Torsionsstabfeder in
Achsrichtung fixiert. Dabei wird der Spannbolzen der Torsionsstabfe
der in eine Bohrung des Wandteils eingefügt. Besonders vorteilhaft
ist hierbei, daß sich die Staudruckklappe in axialer Richtung aus
dehnen kann, wodurch Längenänderungen, die aufgrund der Tempera
turänderungen auftreten, kompensiert werden. Ein Verspannen oder
Verklemmen der Staudruckklappe in den Lagern ist somit ausgeschlos
sen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Staudruckklappe nach
Anspruch 12 verlaufen die Ausformschrägen etwa parallel zu der Mit
telachse des Spannbolzens. Dadurch kann zur Herstellung eine Spritz
gußform benutzt werden, die aus nur zwei Formhälften besteht und
keinerlei zusätzliche Schieber aufweist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Staudruckklappe eingebaut in ein Wandteil,
Fig. 2 Schnitt durch eine Staudruckklappe,
Fig. 3 Ausschnitt aus einer Staudruckklappe,
Fig. 4 Ausschnitt aus einer Staudruckklappe,
Fig. 5 Schnitt durch ein Lager eines Wandteils mit Stau
druckklappe,
Fig. 6 Schnitt durch ein Lager eines Wandteils ohne Stau
druckklappe,
Fig. 7 Lager einer Staudruckklappe und
Fig. 8 Teilansicht eines Wandteils mit zusätzlicher Öff
nung, Lagern und Bohrung.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Staudruckklappe 2, eingebaut in
ein Wandteil 1 einer Luftleiteinrichtung, z. B. einer Lüfterhaube
oder einer Klimaanlage. Einstückig mit der Staudruckklappe 2 sind
eine Torsionsstabfeder 3, zwei Lagerzapfen 4, 4′ und zwei An
schlagrippen 5, 5′ verbunden. Die Staudruckklappe 2 ist mit ihren
Lagerzapfen 4, 4′ in Lager 10, 11, 10′, 11′ eingesetzt. In axialer
Richtung wird die Staudruckklappe 2 durch einen Spannbolzen 6 fi
xiert, der an der Torsionsstabfeder 3 angeformt und in einer Bohrung
12 (siehe Fig. 5) gelagert ist. An den Spannbolzen 6 ist ein Monta
gegriff 9 angeformt, der ein Verdrehen und Vorspannen der Torsions
stabfeder 3 während der Montage erleichtert. Deutlich gezeigt wird
das axiale Spiel zwischen den Lagern 10, 11, 10′, 11′ und den An
schlagrippen 5, 5′, die bei dieser Ausführungsform gleichzeitig als
Träger für die Lagerzapfen 4, 4′ dienen. Das axiale Spiel ist so be
messen, daß während der Montage die Staudruckklappe 2 mit dem Lager
zapfen 4′ zuerst in das Lager 10′, 11′ eingesetzt und bis zum An
schlag axial eingeschoben wird, anschließend der Lagerzapfen 4 in
das Lager 10, 11 eingesetzt und axial eingeschoben wird und zuletzt
der Spannbolzen 6 mit Hilfe des Montagegriffs 9 in die Bohrung 12
(Fig. 5) eingesetzt wird. Durch das Einsetzen des Spannbolzens 6 in
die Bohrung 12 wird die Staudruckklappe 2 mittig zwischen den Lagern
10, 11, 10′, 11′ fixiert und die Torsionsstabfeder 3 vorgespannt.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine Staudruckklappe 2 in nicht
eingebautem Zustand. Angeformt an die Staudruckklappe 2 ist eine An
schlagrippe 5 und die Torsionsstabfeder 3 mit dem Spannbolzen 6. An
den Spannbolzen 6 sind eine Rastnase 7, ein Anschlag 8 und der
Montagegriff 9 angeformt. Der Spannbolzen 6 ist in einem Winkel α
gegenüber der Schließfläche 14 geneigt. Die Ausformschrägen 15 ver
laufen parallel zur Mittelachse des Spannbolzens 6, sie sind also
ebenfalls um den Winkel α gegenüber der Schließfläche 14 geneigt.
Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt aus einer Staudruckklappe 2. Hierbei
ist der Spannbolzen 6 wiederum um den Winkel α gegenüber der
Schließfläche 14 geneigt. Die Rastnase 7 und der Anschlag 8 laufen
nicht um den gesamten Umfang des Spannbolzens 6, sondern sind je
weils auf einen kleinen Ausschnitt des Umfangs des Spannbolzens 6
beschränkt. Durch diese Art der Ausführung ist es möglich, eine nur
zweiteilige Spritzform zur Herstellung der Staudruckklappe 2 zu be
nutzen. An den Spannbolzen 6 ist weiterhin der Montagegriff 9 ange
formt. Die Ausformschräge 15 an dem Montagegriff 9 verläuft ebenso
wie die übrigen Ausformschrägen 15 an der Staudruckklappe 2 parallel
zur Mittelachse des Spannbolzens 6, sie sind also in einem Winkel α
gegenüber der Schließfläche 14 geneigt.
Fig. 4 zeigt einen weiteren Ausschnitt aus einer Staudruckklappe 2.
Dabei ist die Anschlagrippe 5 an die Staudruckklappe 2 angeformt.
Die Anschlagrippe 5 begrenzt den Öffnungswinkel ß der Staudruck
klappe 2. Die Anlagefläche 16 der Anschlagrippe 5 ist entsprechend
dem Öffnungswinkel β ebenfalls in dem Winkel ß angeschrägt.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch ein Lager 10, 11 des Wandteils 1
und die Staudruckklappe 2. Hierbei liegt der Lagerzapfen 4 auf der
unteren Lagerhälfte 11 auf und wird von der oberen Lagerhälfte 10
gehalten. Die Fixierung der Staudruckklappe 2 in axialer Richtung
erfolgt über den Spannbolzen 6, der in die Bohrung 12 des Wandteils
1 eingesetzt ist, und die Torsionsstabfeder 3, die mit der Stau
druckklappe 2 einstückig verbunden ist.
Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt aus dem Wandteil 1 mit der Bohrung 12,
der unteren Lagerhälfte 11 und der oberen Lagerhälfte 10. Die obere
Lagerhälfte 10 ist in diesem Ausführungsbeispiel halbkreisförmig
ausgestaltet. Die untere Lagerhälfte 11 und die obere Lagerhälfte 10
weisen keine Überdeckung auf. Sie können daher in einer nur zweitei
ligen Spritzform gefertigt werden.
Fig. 7 zeigt ein Lager der Staudruckklappe 2. Hierbei ist deutlich
zu erkennen, daß die obere Lagerhälfte 10 halbkreisförmig ausgebil
det ist, während die untere Lagerhälfte 11 eine ebene Form aufweist,
also als Lagerbock ausgebildet ist.
Fig. 8 zeigt eine Teilansicht des Wandteils 1 ohne die Staudruck
klappe 2. Hierbei ist deutlich zu erkennen, daß die Bohrung 12 als
Langloch ausgeführt ist. Ihre ovale Form erleichtert die Montage des
Spannbolzens 6, der bei der Montage in die Bohrung 12 eingeschwenkt
wird. Die Rastnase 7 und der Anschlag 8 des Spannbolzens 6 sind so
angeformt, daß sie senkrecht zur Drehachse der Staudruckklappe 2 an
geordnet sind. Die zusätzliche Öffnung 17 in dem Wandteil 1 wird von
einem Dichtrand 13 begrenzt. Dieser Dichtrand 13 dient als Auflage
für die Schließfläche 14 der hier nicht dargestellten Staudruck
klappe 2.
Claims (12)
1. Luftleiteinrichtung, insbesondere für Lüfterhauben oder
Klimaanlagen, mit mindestens einer durch eine Rückstellfeder
belasteten Staudruckklappe, die jeweils eine zugeordnete Öff
nung in Wandteilen der Luftleiteinrichtung kontrolliert, da
durch gekennzeichnet, daß die Staudruckklappe (2) und die
Rückstellfeder (3) einstückig aus Glasfaserkunststoff herge
stellt sind.
2. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Wandteile (1) der Luftleiteinrichtung aus Kunststoff
hergestellt sind und Lager (10, 11, 10′, 11′) für die Stau
druckklappe (2) aufweisen, wobei jedes Lager (10, 11, 10′, 11′)
aus einer oberen (10, 10′) und einer unteren Lagerschale (11,
11′) besteht, die axial gegeneinander versetzt sind und sich
nicht überdecken.
3. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Rückstellfeder (3) als Torsionsstabfeder
ausgebildet ist.
4. Luftleiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß an die Staudruckklappe (2) zwei Lagerzap
fen (4, 4′) einstückig angeformt sind, wobei die Staudruck
klappe (2) und die Lagerzapfen (4, 4′) aus dem gleichen Mate
rial bestehen.
5. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Torsionsstabfeder (3) zwischen den beiden
Lagerzapfen (4, 4′) der Staudruckklappe (2) angeordnet und an
einem Ende mit der Staudruckklappe (2) einstückig verbunden,
an dem anderen Ende frei und mit einer Spannvorrichtung (6)
versehen ist.
6. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Torsionsstabfeder (3) zwischen den beiden
Lagerzapfen (4, 4′) der Staudruckklappe (2) angeordnet und an
beiden Enden mit der Staudruckklappe (2) fest verbunden ist,
wobei in der Mitte der Torsionsstabfeder (3) eine Spannvor
richtung (6) angeformt ist.
7. Luftleiteinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Spannvorrichtung als Spannbolzen (6) ausge
bildet ist, wobei zwischen dem Spannbolzen (6) und der
Schließfläche (14) der Staudruckklappe (2) ein Winkel (α) von
weniger als 90° eingeschlossen wird.
8. Luftleiteinrichtung Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem Spannbolzen (6) zur Lagefixierung ein Anschlag (8) und
eine Rastnase (7) angeformt sind.
9. Luftleiteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Staudruckklappe (2) an
ihrer Schließfläche (14) mit einem gummielastischen Material
umspritzt ist.
10. Luftleiteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an die Staudruckklappe (2)
Anschlagrippen (5, 5′) angeformt sind, die ein Überdrehen der
Rückstellfeder (3) verhindern und einen Öffnungswinkel (β) der
Staudruckklappe (2) auf einen vorgegebenen Wert begrenzen.
11. Luftleiteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Staudruckklappe (2)
mit axialem Spiel in den Lagern (10, 11, 10′, 11′) der Wand
teile (1) gelagert ist, und daß die axiale Festlegung der
Staudruckklappe (2) durch das Fixieren des Spannbolzens (6)
der Torsionsstabfeder (3) in einer Bohrung (12) der Wandteile
(1) erfolgt.
12. Luftleiteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1
bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Staudruckklappe (2)
Ausformschrägen (15) aufweist, deren Winkel etwa dem Vorspann
winkel (α) des Spannbolzens (6) entspricht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4238679A DE4238679A1 (de) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Luftleiteinrichtung mit Staudruckklappe für Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4238679A DE4238679A1 (de) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Luftleiteinrichtung mit Staudruckklappe für Kraftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4238679A1 true DE4238679A1 (de) | 1994-05-19 |
Family
ID=6473020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4238679A Withdrawn DE4238679A1 (de) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | Luftleiteinrichtung mit Staudruckklappe für Kraftfahrzeuge |
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Country | Link |
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