Title:
Kühlmittelleitung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
Kind Code:
A1


Abstract:

Die Erfindung betrifft eine Kühlmittelleitung (10) für ein Fahrzeug, mit wenigstens einem Umlenkbereich (12), welcher zwei einander in einem Abstand (A1) gegenüberliegende Längenbereiche (16, 18), einen aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gebildeten und bogenförmigen Übergangsbereich (20), über welchen die Längenbereiche (16, 18) miteinander verbunden sind und einen durch die Längenbereiche (16, 18) und den Übergangsbereich (20) begrenzten Zwischenraum (26) aufweist, und mit wenigstens einem von einem Kühlmittel des Fahrzeugs durchströmbaren und sich durch die Längenbereiche (16, 18) und den Umlenkbereich (20) hindurcherstreckenden Kanal (32), wobei in dem Zwischenraum (26) wenigstens ein Verbindungselement (34) angeordnet ist, über welches zumindest die Längenbereiche (16, 18) miteinander verbunden ist. embedded image




Inventors:
Fritz, Manuel (70372, Stuttgart, DE)
Application Number:
DE102016015300A
Publication Date:
06/28/2018
Filing Date:
12/22/2016
Assignee:
Daimler AG, 70327 (DE)
Domestic Patent References:
DE102009028179A1N/A2011-02-17
DE102009006940A1N/A2010-08-12



Claims:
Kühlmittelleitung (10) für ein Fahrzeug, mit wenigstens einem Umlenkbereich (12), welcher zwei einander in einem Abstand (A1) gegenüberliegende Längenbereiche (16, 18), einen aus einem elastisch verformbaren Werkstoff gebildeten und bogenförmigen Übergangsbereich (20), über welchen die Längenbereiche (16, 18) miteinander verbunden sind und einen durch die Längenbereiche (16, 18) und den Übergangsbereich (20) begrenzten Zwischenraum (26) aufweist, und mit wenigstens einem von einem Kühlmittel des Fahrzeugs durchströmbaren und sich durch die Längenbereiche (16, 18) und den Umlenkbereich (20) hindurcherstreckenden Kanal (32), dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum (26) wenigstens ein Verbindungselement (34) angeordnet ist, über welches zumindest die Längenbereiche (16, 18) miteinander verbunden ist.

Kühlmittelleitung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (34) bei aus Relativbewegungen zwischen den Längenbereichen (16, 18) resultierenden Änderungen des Abstands (A1) unter Längenvergrößerung und Längenreduzierung des Verbindungselements (34) mit den Längenbereichen (16, 18) mitbewegbar ist.

Kühlmittelleitung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (34) einen wellenförmigen Verlauf aufweist.

Kühlmittelleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenbereiche (16, 18) einstückig mit dem Übergangsbereich (20) ausgebildet ist.

Kühlmittelleitung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (34) aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere Kunststoff, gebildet ist.

Description:

Die Erfindung betrifft eine Kühlmittelleitung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Derartige Kühlmittelleitungen für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge wie beispielsweise Kraftwagen, sind aus dem allgemeinen Stand der Technik und insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Kühlmittelleitung weist wenigstens einen Umlenkbereich auf, welcher zwei einander in einem Abstand gegenüberliegende Längenbereiche, einen aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere Kunststoff, gebildeten und bogenförmigen Übergangsbereich und einen Zwischenraum aufweist, der durch die Längenbereiche und den Übergangsbereich begrenzt ist. Dabei sind die Längenbereiche über den Übergangsbereich miteinander verbunden. Die Kühlmittelleitung weist ferner wenigstens einen von einem Kühlmittel, insbesondere von einer Kühlflüssigkeit, des Fahrzeugs durchströmbaren Kanal auf, welcher sich durch die Längenbereiche und durch den Umlenkbereich hindurch erstreckt.

Das den Kanal durchströmende Kühlmittel strömt somit beispielsweise zunächst in eine erste Strömungsrichtung durch einen ersten der Längenbereiche, woraufhin das Kühlmittel den Umlenkbereich erreicht und durchströmt und dabei mittels des Umlenkbereichs zu dem zweiten Längenbereich umgelenkt wird, sodass dann das Kühlmittel den zweiten Längenbereich in eine schräg oder senkrecht zur ersten Strömungsrichtung verlaufende zweite Strömungsrichtung durchströmt. Mittels des Umlenkbereichs beziehungsweise des Übergangsbereichs wird somit das Kühlmittel aus der ersten Strömungsrichtung kommend in die zweite Strömungsrichtung umgelenkt beziehungsweise umgeleitet, sodass eine besonders bedarfsgerechte Führung des Kühlmittels darstellbar ist. Durch die bogenförmige Ausgestaltung des Übergangsbereichs kann eine strömungsgünstige Umlenkung beziehungsweise Umleitung des Kühlmittels realisiert werden.

Des Weiteren offenbart die DE 10 2009 028 179 A1 ein Haushaltskältegerät, mit einem Gehäuse und mit einem Verflüssiger, der an einer Gehäusewand angeordnet ist. Dabei umfasst der Verflüssiger eine mäanderförmige Kühlmittelleitung, die sich in einer Verflüssigerebene erstreckt.

Des Weiteren offenbart die DE 10 2009 006 940 A1 eine Leitungsanordnung, mit zumindest einer Führung für eine an zwei zueinander relativ beweglichen Objekten festlegbare, medienführende, zumindest abschnittsweise flexible Leitung, insbesondere für Flüssigkeiten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Kühlmittelleitung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Führung des Kühlmittels realisieren lässt.

Diese Aufgabe wird durch eine Kühlmittelleitung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Um eine Kühlmittelleitung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass sich eine besonders vorteilhafte Führung des Kühlmittels realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Zwischenraum wenigstens ein Verbindungselement angeordnet ist, über welches zumindest die Längenbereiche miteinander verbunden sind.

Der Erfindung liegt dabei insbesondere die folgende Erkenntnis zugrunde: Um einen Längen- und/oder Bewegungsausgleich von Kühlmittel führenden, beispielsweise aus einem Elastomer beziehungsweise aus einem Kunststoff gebildeten Leitungen, welche beispielsweise an beweglichen Bauteilen befestigt sind, realisieren zu können, werden diese Leitungen üblicherweise mit starken Biegungen und/oder S-Schlägen versehen. Eine solche Biegung ist beispielsweise durch den Übergangsbereich beziehungsweise durch den Umlenkbereich gebildet, wobei der Umlenkbereich beispielsweise Bestandteil eines S-Schlags sein kann.

Falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind, wird durch das Versehen der Leitungen mit starken Biegungen und/oder S-Schlägen die Stabilität der jeweiligen Leitungen beeinträchtigt, was zum Durchhängen und gegebenenfalls Scheuern der Leitungen an anderen Bauteilen des jeweiligen Fahrzeugs führen kann. Bei der Auslegung der jeweiligen Leitung sollte daher stets ein Kompromiss zwischen hinreichender Stabilität auf der einen Seite und hinreichender Bewegungs- und Längenausgleichsfähigkeit auf der anderen Seite gefunden werden. Dieser Kompromiss kann nun mittels der erfindungsgemäßen Kühlmittelleitung besonders vorteilhaft eingegangen werden, da einerseits eine hinreichende Bewegung- und Längenausgleichsfähigkeit der Kühlmittelleitung und andererseits eine hinreichende Stabilität der Kühlmittelleitung geschaffen werden kann. Das Verbindungselement kann als ein zumindest den Umlenkbereich hinreichend versteifendes, aber dennoch hinreichend flexibles Element ausgebildet sein, mittels welchem der Umlenkbereich, durch welchen beispielsweise eine Biegung oder zumindest ein Teil eines S-Schlags der Kühlmittelleitung gebildet ist, besonders vorteilhaft gestützt werden kann. Dadurch kann vermieden werden, dass die Kühlmittelleitung durchhängt und in der Folge beispielsweise an einem weiteren Bauteil des Fahrzeugs scheuert.

Die Verwendung des Verbindungselements ermöglicht es, die Kühlmittelleitung zumindest in dem Umlenkbereich zu stabilisieren beziehungsweise zu stützen, in welchem aufgrund eines notwendigen Längen- und Bewegungsausgleichs üblicherweise keine feste Halterung der Kühlmittelleitung möglich ist. Durch die entsprechende Auswahl eines Werkstoffs des Verbindungselements sowie dessen Gestaltung kann eine Steifigkeit beziehungsweise Stabilität des beispielsweise eine Biegung bildenden Umlenkbereichs gezielt beeinflusst und bedarfsgerecht eingestellt werden.

Vorzugsweise ist das Verbindungselement aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere aus einem Elastomer beziehungsweise einem flexiblen Elastomerwerkstoff, gebildet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass sich beispielsweise nach einer starken Streckung der Kühlmittelleitung und beispielsweise des Verbindungselements ein Rückstelleffekt einstellt. Werden beispielsweise die Längenbereiche voneinander wegbewegt, so wird beispielsweise das Verbindungselement elastisch verformt, sodass das Verbindungselement eine auf die Längenbereiche wirkende Federkraft bereitstellt, mittels welcher die Längenbereiche wieder zurück beziehungsweise aufeinander zubewegt werden können. Dies ist insbesondere wünschenswert, wenn sich eine ursprüngliche Geometrie der Kühlmittelleitung nach einer übermäßigen Streckung nicht mehr von selbst einstellen kann.

Das Verbindungselement ist beispielsweise als Flächenelement ausgebildet und/oder aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer, gebildet, sodass das Gewicht des Verbindungselements und somit der Kühlmittelleitung insgesamt besonders gering gehalten werden kann.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Kühlmittelleitung für ein Fahrzeug.

Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Perspektivansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Kühlmittelleitung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Aus der Fig. ist erkennbar, dass die Kühlmittelleitung 10 zwei aufeinanderfolgende Umlenkbereiche 12 und 14 aufweist, welche von einem Kühlmittel des Fahrzeugs durchströmbar sind. Mittels der Umlenkbereiche 12 und 14 wird das Kühlmittel umgelenkt, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird. In Strömungsrichtung des Kühlmittels durch die Kühlmittelleitung 10 folgt beispielsweise der Umlenkbereich 14 auf den Umlenkbereich 12, sodass beispielsweise der Umlenkbereich 12 stromauf des Umlenkbereichs 14 angeordnet ist.

Der Umlenkbereich 12 umfasst dabei zwei einander in einem Abstand A1 gegenüberliegende Längenbereiche 16 und 18 sowie einen Übergangsbereich 20, welcher aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere Kunststoff und vorzugsweise aus einem Elastomer, gebildet und bogenförmig ist. Über den Übergangsbereich 20 sind die Längenbereiche 16 und 18 miteinander verbunden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Längenbereiche 16 und 18 einstückig mit dem Übergangsbereich 20 und somit einstückig miteinander ausgebildet sind, sodass beispielsweise die Längenbereiche 16 und 18 und der Übergangsbereich 20 aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere aus einem Elastomer, gebildet sind. In Strömungsrichtung des die Kühlmittelleitung 10 durchströmenden Kühlmittels ist beispielsweise der Längenbereich 16 stromauf des Übergangsbereichs 20 angeordnet, welcher wiederum stromauf des Längenbereichs 18 angeordnet ist. Während der Übergangsbereich 20 zumindest im Wesentlichen bogenförmig ausgebildet ist, ist beispielsweise der jeweilige Längenbereich 16 beziehungsweise 18 zumindest im Wesentlichen gerade beziehungsweise geradlinig ausgebildet.

Der Umlenkbereich 14 umfasst den Längenbereich 18 sowie einen Längenbereich 22, wobei die Längenbereiche 18 und 22 einander in einem Abstand A2 gegenüberliegen. Ferner umfasst der Umlenkbereich 14 einen aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere aus einem Elastomer, gebildeten und bogenförmigen Übergangsbereich 24, über welchen die Längenbereiche 18 und 20 miteinander verbunden sind. In Strömungsrichtung des die Kühlmittelleitung 10 durchströmenden Kühlmittels ist der Längenbereich 18 stromauf des Übergangsbereichs 24 angeordnet, welcher stromauf des Längenbereichs 22 angeordnet ist. Während dabei der Übergangsbereich 24 einen zumindest im Wesentlichen bogenförmigen Verlauf aufweist, weisen die Längenbereiche 18 und 22 einen zumindest im Wesentlichen geraden Verlauf auf. Dabei sind beispielsweise die Längenbereiche 18 und 22 einstückig mit dem Übergangsbereich 24 und somit einstückig miteinander ausgebildet, sodass beispielsweise die Längenbereiche 18 und 22 und der Übergangsbereich 24 aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere aus einem Kunststoff beziehungsweise aus einem Elastomer, gebildet sind.

Ferner weist der jeweilige Umlenkbereich 12 beziehungsweise 14 einen Zwischenraum 26 beziehungsweise 28 auf, welcher durch die jeweiligen Längenbereiche 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 und durch den jeweiligen Übergangsbereich 20 beziehungsweise 24 begrenzt ist. Insgesamt ist aus der Fig. erkennbar, dass durch die Umlenkbereiche 12 und 14 ein so genannter S-Schlag 30 der Kühlmitteleitung 10 gebildet ist. Der jeweilige Umlenkbereich 12 beziehungsweise 14 für sich ist beispielsweise eine Biegung der Kühlmittelleitung 10, wobei durch die Biegungen der S-Schlag 30 gebildet ist. Durch die Bildung des S-Schlags 30 weist die Kühlmittelleitung 10 einen zumindest im Wesentlichen S-förmigen Verlauf auf.

Außerdem weist die Kühlmittelleitung 10 einen von dem zuvor genannten Kühlmittel durchströmbaren Kanal 32 auf, welcher sich durch die Längenbereiche 16, 18 und 22 sowie durch die Übergangsbereiche 20 und 24 hindurch erstreckt. Somit kann das den Kanal 32 durchströmende Kühlmittel, welches beispielsweise als Kühlfluid und dabei vorzugsweise als Kühlflüssigkeit, ausgebildet ist, durch die Längenbereiche 16, 18 und 22 und durch die Übergangsbereiche 20 und 24 hindurchströmen.

Das den Kanal 32 durchströmende Kühlmittel strömt beispielsweise zunächst durch den Längenbereich 16 in eine erste Strömungsrichtung und erreicht dann den Übergangsbereich 20, mittels welchem das Kühlmittel umgelenkt und zu dem Längenbereich 18 geführt wird. Dann strömt das Kühlmittel durch den Längenbereich 18 in eine zweite Strömungsrichtung, welche schräg oder senkrecht zur ersten Strömungsrichtung verläuft. Daraufhin erreicht das Kühlmittel den Übergangsbereich 24, mittels welchem das Kühlmittel erneut umgelenkt und nun zu dem Längenbereich 22 geführt wird. Dann strömt das Kühlmittel durch den Längenbereich 22 in eine dritte Strömungsrichtung, welche schräg oder senkrecht zur zweiten Strömungsrichtung verläuft. Beispielsweise verläuft die dritte Strömungsrichtung zumindest im Wesentlichen parallel zur ersten Strömungsrichtung. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte und bedarfsgerechte Führung des Kühlmittels realisiert werden.

Um nun eine besonders vorteilhafte Führung des Kühlmittels zu realisieren, ist in dem jeweiligen Zwischenraum 26 beziehungsweise 28 wenigstens ein jeweiliges Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 angeordnet, über welches zumindest die jeweiligen Längenbereiche 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 miteinander verbunden werden sind. Dabei ist das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 beispielsweise von dem jeweiligen Übergangsbereich 20 beziehungsweise 24 beabstandet und jeweils beidenends an die jeweiligen Längenbereiche 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 angebunden.

Bei dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 als wellenförmiges Flächenelement ausgebildet und/oder aus einem elastisch verformbaren Werkstoff, insbesondere Kunststoff, hergestellt. Insbesondere kann das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem elastisch verformbaren Kunststoff und damit insbesondere aus einem Elastomer, gebildet sein. Die Längenbereiche 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 stellen jeweilige Schenkel der Kühlmittelleitung 10 dar, wobei das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 zwischen den jeweiligen Schenkeln angeordnet und an diesen befestigt ist. Beispielsweise ist das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 durch Vulkanisieren mit den jeweiligen Längenbereichen 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 verbunden, sodass beispielsweise das Verbindungselement 34 an die Längenbereiche 16 und 18 anvulkanisiert ist und/oder sodass das Verbindungselement 36 an die Längenbereiche 18 und 22 anvulkanisiert ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 durch Kleben mit den jeweiligen Längenbereichen 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 verbunden ist. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 durch Schweißen mit den jeweiligen Längenbereichen 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 verbunden ist.

Bei dem in der Fig. veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist ferner vorgesehen, dass das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 bei aus Relativbewegungen zwischen den jeweiligen Längenbereichen 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 resultierenden Änderungen des jeweiligen Abstands A1 beziehungsweise A2 unter Längenvergrößerung und Längenreduzierung des Verbindungselements 34 beziehungsweise 36 mit den jeweiligen Längenbereichen 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 mitbewegbar ist. Kommt es beispielsweise zu solchen Relativbewegungen zwischen den Längenbereichen 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22, dass die Längenbereiche 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 voneinander wegbewegt werden, so wird der jeweilige Abstand A1 beziehungsweise A2 vergrößert. Dadurch kommt es zu einer Längenvergrößerung des jeweiligen Verbindungselements 34 beziehungsweise 36. Werden jedoch beispielsweise die jeweiligen Längenbereiche 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 aufeinander zu bewegt, so kommt es zu einer Reduzierung des jeweiligen Abstands A1 beziehungsweise A2, sodass es zu einer Längenreduzierung beziehungsweise einer Längenverkürzung des jeweiligen Verbindungselements 34 beziehungsweise 36 kommt. Insbesondere eine jeweilige Längenvergrößerung kann das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 besonders gut dadurch ausführen, dass das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 einen wellenförmigen Verlauf aufweist und sich somit beispielsweise zumindest in einem Teilbereich mäanderförmig zwischen den jeweiligen Längenbereichen 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22 erstreckt.

Durch eine entsprechende Änderung des jeweiligen Abstands A1 beziehungsweise A2 wird das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 beispielsweise elastisch verformt, wodurch das jeweilige Verbindungselement 34 beziehungsweise 36 eine Federkraft bereitstellt. Diese Federkraft wirkt auf die jeweiligen Längenbereiche 16 und 18 beziehungsweise 18 und 22, welche dann mittels der Federkraft in eine jeweilige Ausgangsstellung beziehungsweise Ausgangslage, insbesondere relativ zueinander, bewegt werden können. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Formhaltigkeit der Kühlmittelleitung 10 insbesondere auch dann realisiert oder beibehalten werden, wenn beispielsweise eine Elastizität der Längenbereiche 16, 18 und 22 und der Übergangsbereiche 20 und 24 an sich, insbesondere durch Verschleiß, bereits herabgesetzt ist.

Bezugszeichenliste

10
Kühlmittelleitung
12
Umlenkbereich
14
Umlenkbereich
16
Längenbereich
18
Längenbereich
20
Übergangsbereich
22
Längenbereich
24
Übergangsbereich
26
Zwischenraum
28
Zwischenraum
30
S-Schlag
32
Kanal
34
Verbindungselement
36
Verbindungselement
A1
Abstand
A2
Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

Zitierte Patentliteratur

  • DE 102009028179 A1 [0004]
  • DE 102009006940 A1 [0005]