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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugheizgerät, umfassend eine erste Gehäuseanordnung und eine in einem Angrenzungsbereich mit der ersten Gehäuseanordnung verbundene zweite Gehäuseanordnung.
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Fahrzeugheizgeräte, welche beispielsweise als Zuheizer oder Standheizungen in Fahrzeugen eingesetzt werden, sind im Allgemeinen so aufgebaut, dass durch oder mit einer ersten Gehäuseanordnung die Zufuhr von Verbrennungsluft zu einer Brennkammerbaugruppe bereitgestellt wird. Beispielsweise ist eine derartige erste Gehäuseanordnung Teil eines Verbrennungsluftgebläses oder trägt ein derartiges Verbrennungsluftgebläse und kann dazu ausgebildet sein, einen Verbrennungsluftströmungsraum zu umgrenzen. Die in der Brennkammerbaugruppe im Verbrennungsbetrieb erzeugte Verbrennungswärme wird in Verbrennungsabgasen transportiert und im Bereich einer zweiten Gehäuseanordnung auf ein Wärmeträgermedium übertragen. Die zweite Gehäuseanordnung kann also dazu ausgebildet sein, im Wesentlichen eine Wärmetauscheranordnung bereitzustellen, welche einerseits dazu dient, die Verbrennungsabgase in Richtung Abgasauslass zu fühlen, und andererseits dazu dient, eine Wärmeübertragungswechselwirkung zwischen den Verbrennungsabgasen und dem Wärmeträgermedium herzustellen. Die beiden Gehäuseanordnungen sind in einem Angrenzungsbereich miteinander verbunden. Um Informationen über den Betriebszustand, insbesondere den Verbrennungsbetrieb, zu erlangen, ist es bei derartigen Fahrzeugheizgeräten bekannt, so genannte Flammfühler einzusetzen. Diese können beispielsweise als Temperatursensoren ausgebildet sein und die Temperatur von im Fahrzeugheizgerät strömenden Gasen, im Allgemeinen der Verbrennungsabgase, erfassen. Je nach Verbrennungszustand bzw. abhängig davon, ob Verbrennung vorliegt oder nicht, wird ein derartiger Temperatursensor bzw. Flammfühler ein entsprechendes Signal aufgeben, das in eine Ansteueranordnung eingegeben und dort ausgewertet werden kann.
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Aus der
EP 0 922 594 A2 ist ein Fahrzeugheizgerät bekannt, bei welchem in einer mehrteilig aufgebauten Gehäuseanordnung ein Strömungsraum für die im Verbrennungsbetrieb entstehenden Verbrennungsabgase und ein Strömungsraum für die durch die Verbrennungsabgase zu erwärmende Flüssigkeit vorgesehen sind. In den von der Flüssigkeit durchströmbaren Strömungsraum ragt ein Temperaturfühler, der durch ein diesen umgebendes, O-ringartiges Dichtungselement an der Gehäuseanordnung fluiddicht und in den Strömungsraum für die Flüssigkeit eingreifend getragen ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeugheizgerät bereitzustellen, mit welchem bei einfachem Aufbau eine zuverlässige Information über den Betrieb des Fahrzeugheizgeräts bereitgestellt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeugheizgerät, umfassend eine erste Gehäuseanordnung, eine in einem Angrenzungsbereich mit der ersten Gehäuseanordnung verbundene zweite Gehäuseanordnung, wenigstens einen Sensor mit einem Haltebereich, wobei der Haltebereich im Angrenzungsbereich im Abstützweg zwischen der ersten Gehäuseanordnung und der zweiten Gehäuseanordnung gehalten ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau eines Fahrzeugheizgeräts wird ein beispielsweise als Flammfühler eingesetzter Sensor in einem Bereich geklemmt bzw. gehalten, in welche zwei Baugruppen des Fahrzeugheizgeräts, nämlich die beiden Gehäuseanordnungen, aneinander angrenzend. Dies bedeutet, dass keine zusätzlichen baulichen Maßnahmen erforderlich sind, um einen derartigen Sensor am Fahrzeugheizgerät tragen und insbesondere auch in Wechselwirkung mit den darin strömenden Gasen bringen zu können.
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Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau weist die erste Gehäuseanordnung einen ersten Abstützbereich auf und weist die zweite Gehäuseanordnung einen zweiten Abstützbereich auf. Im Angrenzungsbereich sind der erste Abstützbereich und der zweite Abstützbereich unter Zwischenlagerung einer Dichtungsanordnung bezüglich einander abgestützt.
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Der Haltebereich ist zwischen einer der Gehäuseanordnungen und der Dichtungsanordnung gehalten. Auf diese Art und Weise kann unter Ausnutzung der Elastizität einer derartigen Dichtungsanordnung eine stabile Haltewechselwirkung mit dem Haltebereich erzeugt werden.
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Um den im Allgemeinen als langgestrecktes Bauteil ausgebildeten Sensor im Bereich der beiden Gehäuseanordnungen positionieren zu können, wird vorgeschlagen, dass die erste Gehäuseanordnung und die zweite Gehäuseanordnung eine Durchgriffsöffnung für den wenigstens einen Sensor aufweisen.
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Zum Einführen des Sensors in diese Öffnungen kann unter Berücksichtigung des Umstandes, dass der Sensor im Allgemeinen durch eine Kabelverbindung mit einer Ansteueranordnung zu verbinden ist, vorgesehen sein, dass die Durchgriffsöffnung wenigstens einer der Gehäuseanordnungen in einem Umfangsbereich offen ist.
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Eine Beeinträchtigung der Anlagewechselwirkung der beiden Gehäuseanordnungen gegeneinander, insbesondere auch unter Ausnutzung der Elastizität der Dichtungsanordnung, kann dadurch vermieden werden, dass im Abstützbereich wenigstens einer der Gehäuseanordnungen eine Einsenkung zur Aufnahme des Haltebereichs vorgesehen ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau kann zum baulichen Trennen der Aufgaben Verbrennungsluftzufuhr einerseits und Wärmeübertragung andererseits vorgesehen sein, dass die erste Gehäuseanordnung ein Verbrennungsluftführungsgehäuse, vorzugsweise Gebläsegehäuse, umfasst und dass die zweite Gehäuseanordnung ein Wärmetauschergehäuse umfasst, wobei weiter vorgesehen sein kann, dass in einem von der ersten Gehäuseanordnung und der zweiten Gehäuseanordnung umschlossenen Raum eine Brennkammerbaugruppe vorgesehen ist.
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Eine Separation desjenigen Bereichs, in dem Verbrennungsluft zugeführt wird, von demjenigen Bereich, in welchem die Verbrennungsabgase strömen, kann in einfacher Weise unter Ausnutzung der Brennkammerbaugruppe dadurch realisiert werden, dass die Brennkammerbaugruppe einen vorzugsweise scheibenartigen Träger umfasst und dass der Träger im Abstützweg zwischen der ersten Gehäuseanordnung und der zweiten Gehäuseanordnung gehalten ist. Dabei kann eine stabile Haltewechselwirkung des Trägers mit den beiden Gehäuseanordnungen unter Ausnutzung der Elastizität der Dichtungsanordnung dadurch erreicht werden, dass die Dichtungsanordnung ein erstes Dichtungselement zwischen der ersten Gehäuseanordnung und dem Träger und ein zweites Dichtungselement zwischen dem Träger und der zweiten Gehäuseanordnung umfasst.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Haltebereich zwischen dem ersten Dichtungselement und der ersten Gehäuseanordnung gehalten ist. Dies ermöglicht das Herausführen eines Kabelanschlusses des Sensors aus dem Bereich der ersten Gehäuseanordnung.
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Der wenigstens eine Sensor kann vorzugsweise als Temperatursensor ausgebildet sein zum Erfassen der Temperatur von in einem Abgasströmungsweg in der zweiten Gehäuseanordnung strömenden Gasen, beispielsweise Verbrennungsabgasen.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
- 1 eine Längsschnittansicht eines Fahrzeugheizgeräts mit den wesentlichen Baugruppen derselben;
- 2 eine Detailansicht des in 1 dargestellten Heizgeräts im Bereich eines Sensors;
- 3 eine perspektivische Ansicht einer ersten Gehäuseanordnung mit einem Sensor;
- 4 eine Detailansicht, welche den Bereich des Sensors in 3 zeigt.
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In 1 ist ein beispielsweise als Standheizung oder Zuheizer einsetzbares brennstoffbetriebenes Fahrzeugheizgerät allgemein mit 10 bezeichnet. Das Fahrzeugheizgerät 10 ist mit seinem zur Erklärung der vorliegenden Erfindung wesentlichen Bestandteilen teilweise in prinzipieller Darstellung gezeigt.
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Das Fahrzeugheizgerät 10 umfasst als wesentliche Bestandteile eine erste Gehäuseanordnung 12, eine zweite Gehäuseanordnung 14 und eine allgemein mit 16 bezeichnete Brennkammerbaugruppe. Die erste Gehäuseanordnung 12 und die zweite Gehäuseanordnung 14 umgrenzen einen Raum 18, in welchem im Wesentlichen die Brennkammerbaugruppe 16 aufgenommen ist.
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Die erste Gehäuseanordnung 12 kann Teil eines allgemein mit 20 bezeichneten Gebläsegehäuses sein, beispielsweise eines Seitenkanalgebläses, durch welches die zur Verbrennung in der Brennkammerbaugruppe 16 erforderliche Verbrennungsluft in den von der ersten Gehäuseanordnung 12 im Wesentlichen umgrenzten Teil 22 des Raums 18 gefördert wird. In einem Brennkammerbereich 24 der Brennkammerbaugruppe 16, in welchen die Verbrennungsluft aus dem Teil 22 des Raums 18 durch dafür vorgesehene Öffnungen eintreten kann, und in welchen über eine nicht dargestellte Brennstoffzuführleitung Brennstoff eingespeist wird, wird im Verbrennungsbetrieb das dort erzeugte Verbrennungsluft/Brennstoff-Gemisch verbrannt. Die Verbrennungsabgase strömen entlang eines Flammrohrs 26 der Brennkammerbaugruppe, welches im Wesentlichen in dem von der zweiten Gehäuseanordnung 14 umgrenzten Raumbereich 28 des Raums 18 sich erstreckt. Die Verbrennungsabgase treten aus dem Flammrohr 26 an ihrem beispielsweise axial offenen Ende 30 aus und werden durch die zweite Gehäuseanordnung 14 umgelenkt und zurück in Richtung zur ersten Gehäuseanordnung 12 geleitet. In einem Angrenzungsbereich 32 zwischen der ersten Gehäuseanordnung 12 und der zweiten Gehäuseanordnung 14 ist in der zweiten Gehäuseanordnung 14 ein bezüglich des Flammrohrs 26 sich seitlich weg erstreckender Abgasauslass 34 ausgebildet.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die zweite Gehäuseanordnung 14 im Wesentlichen eine Wärmetauscheranordnung 36 bereitstellen kann, die, beispielsweise zusammengesetzt aus einem inneren topfartigen Gehäuse und einem äußeren topfartigen Gehäuse, einerseits den Raumbereich 28 umgrenzt und andererseits zwischen diesen beiden topfartigen Gehäusen einen Strömungsraum für das zu erwärmende Wärmeträgermedium umgrenzt.
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Im Angrenzungsbereich 32 weisen die erste Gehäuseanordnung 12 und die zweite Gehäuseanordnung 14 jeweilige einander zugewandt orientierte Abstützbereiche 38, 40 auf. Der an der ersten Gehäuseanordnung 12 vorgesehene erste Abstützbereich 38 kann im Wesentlichen bereitgestellt sein durch eine beispielsweise ringartig ausgebildete Abstützfläche 42, deren Flächennormale in der Darstellung der 1 nach links orientiert sein kann. Entsprechend kann der an der zweiten Gehäuseanordnung 14 vorgesehene zweite Abstützbereich 40 eine ringartig ausgebildete Abstützfläche 44 umfassen, die in der Darstellung der 1 der erstgenannten Abstützfläche 42 des ersten Abstützbereichs 38 zugewandt orientiert ist, so dass die beiden Gehäuseanordnungen 12, 14 sich mit ihren beiden Abstützflächen 42, 44 in Richtung einer Längsmittenachse A der Brennkammerbaugruppe 16 axial gegenüberliegen.
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Zwischen den beiden Abstützbereichen 38, 40 bzw. den Abstützflächen 42, 44 liegt eine in der 2 auch deutlich erkennbare Dichtungsanordnung 46 mit zwei entsprechend der beispielsweise ringartigen Konfiguration der Abstützflächen 42, 44 ringartig ausgebildeten, vorzugsweise aus elastischem Material ausgebildeten Dichtungselementen 48, 50. Diese Dichtungselemente 48, 50 erstrecken sich entlang des gesamten Angrenzungsbereichs 32 und stellen somit einen fluiddichten Abschluss des Raums 18 bereit.
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Zwischen diesen beiden Dichtungselementen 48, 50 ist ein beispielsweise ringartig oder scheibenartig ausgebildeter Träger 52 der Brennkammerbaugruppe 16 positioniert. Durch diesen Träger 52 ist einerseits der Raumbereich 22 vom Raumbereich 28 fluiddicht getrennt. Andererseits ist durch diesen die Brennkammerbaugruppe 16 an den beiden Gehäuseanordnungen 12, 14 getragen. Die Anordnung ist derart, dass der Träger 52 bezüglich der Gehäuseanordnung 12 durch das Dichtungselement 48 fluiddicht angeschlossen ist und bezüglich der zweiten Gehäuseanordnung 14 durch das Dichtungselement 50 fluiddicht angeschlossen ist. Durch entlang des Angrenzungsbereichs 32 vorgesehene Verbindungselemente, beispielsweise Schraubbolzen oder dergleichen, können die beiden Gehäuseanordnungen 12, 14 gegeneinander gespannt werden, so dass sie letztendlich mit ihren beiden Abstützbereichen 38, 40 unter Zwischenlagerung der Dichtungsanordnung 46 und des Trägers 52 aneinander abgestützt bzw. gegeneinander gehalten sind.
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Vorteilhafterweise in der Nähe des Abgasauslasses 34 ist bei dem in 1 erkennbaren Fahrzeugheizgerät 10 ein beispielsweise als Flammfühler einsetzbarer Sensor 54 vorgesehen. Dieser umfasst einen längs einer Sensorlängsachse L langgestreckten Sensorkörper 56, wobei vorteilhafterweise die Sensorlängsachse L im Wesentlichen parallel orientiert sein kann zur Längsachse A der Brennkammerbaugruppe 16. In einem in den Abgasströmungsweg, beispielsweise im Bereich des Abgasauslasses 34, liegenden Endbereich 58 ist der Sensor 54 mit thermosensitiven Elementen, wie beispielsweise elektrischen Leitern mit temperaturabhängigem Widerstand, ausgebildet. Diese können über eine Anschlussleitung 60 in Verbindung mit einer Ansteueranordnung sein. Unter Berücksichtigung des so generierten Temperatursignals ist es möglich, Information bereitzustellen, die einen Rückschluss auf den in der Brennkammerbaugruppe 16 ablaufenden Verbrennungsprozess geben kann.
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Am Sensorkörper 56 ist beispielsweise in einem Längenmittenbereich desselben ein ringartig bzw. flanschartig ausgebildeter Haltebereich 62 vorgesehen. In Zuordnung zu diesem Haltebereich 62 ist im dargestellten Beispiel im Abstützbereich 38 der ersten Gehäuseanordnung 12 eine Durchgriffsöffnung 64 ausgebildet. Entsprechend ist im Abstützbereich 40 der zweiten Gehäuseanordnung 14 eine Durchgriffsöffnung 66 ausgebildet, so dass durch diese zueinander ausgerichteten Durchgriffsöffnungen und entsprechende sowohl in den Dichtungselementen 48, 50 als auch im Träger 52 ausgebildete Durchgriffsöffnungen der Sensor 54 hindurchgeführt sein kann und mit seinem Endbereich 58 in den Abgasströmungsweg greifen kann. Im Abstützbereich 38 ist weiterhin eine die Durchgriffsöffnung 64 umgebende Einsenkung 68 in der Abstützfläche 42 gebildet. In dieser Einsenkung 68 kann im Wesentlichen der Haltebereich 62 aufgenommen werden, so dass er näherungsweise bündig mit der Abstützfläche 42 endet, ggf. geringfügig in Richtung der Sensorlängsachse L übersteht. Der Haltebereich 62 liegt somit im Abstützweg zwischen den beiden Gehäuseanordnungen 12, 14, insbesondere zwischen der Dichtungsanordnung 46 bzw. dem Dichtungselement 48 und dem Abstützbereich 38 der ersten Gehäuseanordnung 12. Somit wird unter fluiddichtem Abschluss auch des Abgasströmungswegs im Bereich der Durchgriffsöffnung 66 eine auch durch die Elastizität des Dichtungselements 48 generierte stabile Haltewirkung für den Sensor 54 gewährleistet.
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In den 3 und 4 ist erkennbar, dass die Durchgriffsöffnung 64, welcher beispielsweise eine den rückwärtigen Teil 70 des Sensors 54 aufnehmende Einsenkung 72 in der ersten Gehäuseanordnung 12 zugeordnet ist, in einem beispielsweise nach außen, also vom Raumbereich 22 weg gerichteten Bereich mit einer Unterbrechung 74 offen ist. Diese Unterbrechung 74 kann dazu genutzt werden, die an ihrem nicht dargestellten Endbereich mit einem Steckkontakt versehene Anschlussleitung 60 seitlich in die Durchgriffsöffnung 64 einzuführen, wobei dann in der Darstellung der 4 der Sensor 54 mit seinem rückwärtigen Teil 70 durch die Durchgriffsöffnung 64 hindurchgeführt werden kann, bis der Haltebereich 62 in der Einsenkung 68 angeordnet ist und am Bodenbereich derselben abgestützt ist. Somit kann ein aufgrund der Baugröße des Steckkontakts möglicherweise schwierig oder überhaupt nicht durchzuführendes Einfädeln durch die Durchgriffsöffnung 64 hindurch vermieden werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Unterbrechung 74 auch so dimensioniert sein kann, dass der gesamte Sensor 54 mit seinem in der Öffnung 64 zu positionierenden Bereich seitlich eingeführt werden kann. Beispielsweise kann die Durchgriffsöffnung 64 mit im Wesentlichen U-förmiger Gestaltung ausgebildet sein, also einer Gestaltung, bei welcher die Unterbrechung 74 die gleiche Breite hat, wie die Durchgriffsöffnung 64 an sich.
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Mit dem vorangehend beschriebenen Aufbau wird es möglich, in einfacher und zuverlässiger Weise, ohne zusätzliche bauliche Maßnahmen zum Anbringen des Sensors 54 vorzusehen, diesen stabil und gegen den Austritt von Verbrennungsabgasen oder dergleichen gesichert am Fahrzeugheizgerät 10 zu haltern. Insbesondere wird es somit möglich, den Sensor 54 so zu positionieren, dass sein sensitiver Bereich, also der Endbereich 58 im Abgasströmungsweg positioniert werden kann, so dass er aufgrund seiner thermischen Empfindlichkeit Informationen über den Verbrennungsprozess in der Brennkammerbaugruppe 16 liefern kann.
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Es ist abschließend darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich der Aufbau insbesondere der beiden Gehäuseanordnungen 12, 14 von dem dargestellten Aufbau abweichen kann. Von Bedeutung ist, dass diese beiden Gehäuseanordnungen in einem Angrenzungsbereich aneinander anliegen und dort im Abstützweg zwischen diesen beiden Gehäuseanordnungen, ggf. auch unter Mitwirkung der Dichtungsanordnung eine stabile Halterung für den Sensor 54 realisiert werden kann.