DE102022202610A1

DE102022202610A1 - Wärmetauscherbaugruppe sowie Fahrzeug mit derselben

Info

Publication number: DE102022202610A1
Application number: DE102022202610.1A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Heine; Dieter Schweidler
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2022-03-16
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2023-09-21
Also published as: US20230311637A1; CN116839388A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wärmetauscherbaugruppe (1) für ein Fahrzeug (2), aufweisend einen Wärmetauscher (3) und zwei den Wärmetauscher (3) halternde Seiteneinfassungen (4, 5), die an zueinander entgegengesetzten Seiten (7) des Wärmetauschers (3) jeweils einen Abschnitt (9) eines umlaufenden Rands (8) des Wärmetauschers (3) einfassend angeordnet sind. Die Seiteneinfassungen (4, 5) weisen jeweils ein erstes, formschlüssig am Wärmetauscher (3) fixiertes Steckteil (11), ein zweites, ebenfalls formschlüssig am Wärmetauscher (3) fixiertes Steckteil (12) sowie ein am ersten Steckteil (11) und/oder am zweiten Steckteil (12) angeordnetes Fixierteil (13) zum Fixieren der jeweiligen Seiteneinfassung (4, 5) am Strukturbauteil (10) auf. Wesentlich ist, dass die ersten Steckteile (11) mit den zweiten Steckteilen (12) formschlüssig verrastbar oder verrastet sind. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Fahrzeug (2) mit zumindest einer solchen Wärmetauscherbaugruppe (1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Wärmetauscherbaugruppe für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Fahrzeug mit zumindest einer solchen Wärmetauscherbaugruppe.
Wärmetauscherbaugruppen der eingangs genannten Art sind beispielsweise in US 10,274,267 B1 , DE 10 2018 116 452 A1 und DE 10 2009 031 695 A1 beschrieben. Sie besitzen in der Regel einen Wärmetauscher sowie einen Halter zum Fixieren oder Haltern, was nachfolgend synonym zu verstehen ist, desselben an einem Strukturbauteil eines Fahrzeugs. Die bekannten Halter sind relativ großbauend und fassen nicht selten den gesamten umlaufenden Rand eines Wärmetausches vollständig ein, so dass sie insbesondere aus konstruktiver Sicht komplex sind und mit viel Aufwand sowohl am Wärmetauscher als auch am Strukturbauteil montiert werden müssen. Dadurch wird die Fertigung und Montage der bekannten Wärmetauscherbaugruppen relativ zeit- und kostenintensiv ist, obwohl man sich zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit kostengünstigere Lösungen wünscht.
Die Aufgabe der Erfindung liegt daher darin, eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform für eine Wärmetauscherbaugruppe anzugeben. Insbesondere soll auch ein Fahrzeug mit zumindest einer solchen Wärmetauscherbaugruppe bereitgestellt werden.
Bei der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe insbesondere durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der Beschreibung.
Der Grundgedanke der Erfindung liegt darin, die seither bei einer solchen Wärmetauscherbaugruppe zum Haltern (oder Fixieren) des Wärmetauschers verwendeten Halter durch zwei separate, sozusagen modular aufgebaute Seiteneinfassungen zu ersetzen, deren nachfolgend als Steckteile und Fixierteile bezeichneten Bauteile kostengünstig gefertigt, relativ einfach und schnell sowohl an einem Wärmetauscher als auch an einem Strukturbauteil eines Fahrzeugs fixierbar sind.
Demnach ist eine Wärmetauscherbaugruppe für ein Fahrzeug vorgesehen, die einen, vorzugsweise in Ganz-Aluminiumbauweise hergestellten Wärmetauscher, beispielswiese ein Kühlmittelkühler oder ein Kondensator, und zwei separate und insbesondere nicht direkt zusammenhängende, den Wärmetauscher halternde (oder fixierende) Seiteneinfassungen aufweist. Die Seiteneinfassungen sind an zueinander, insbesondere in einer als X-Richtung bezeichneten Hauptrichtung, entgegengesetzten Seiten des Wärmetauschers, insbesondere an horizontal oder vertikal bezüglicher einem Untergrund, auf welchem das Fahrzeug abgestellt ist, ausgerichteten Kurz- oder Langseiten des Wärmetauschers, jeweils einen Abschnitt eines umlaufenden Rands des Wärmetauschers einfassend angeordnet sowie dazu eingerichtet, die Wärmetauscherbaugruppe gemeinsam an einem Strukturbauteil des Fahrzeugs zu haltern oder zu fixieren. Dabei weisen die Seiteneinfassungen erfindungsgemäß jeweils ein erstes, insbesondere separates und formschlüssig am Wärmetauscher fixiertes Steckteil, ein zweites, insbesondere separates und formschlüssig am Wärmetauscher fixiertes Steckteil sowie ein am ersten Steckteil und/oder am zweiten Steckteil angeordnetes, insbesondere separates Fixierteil zum Fixieren der jeweiligen Seiteneinfassung am Strukturbauteil auf. Insbesondere sind die Seiteneinfassungen also sozusagen modular aufgebaut. Zweckmäßigerweise sind die ersten Steckteile und/oder zweiten Steckteil im montierten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe auf den Wärmetauscher aufgesteckt. Wesentlich weiterhin, dass die ersten Steckteile mit den zweiten Steckteilen formschlüssig verrastbar oder verrastet sind. Im Vergleich mit herkömmlichen Lösungen zum Haltern von Wärmetauschern, bei denen insbesondere relativ großbauende, den Wärmetauscher ringsum einfassende Rahmen Verwendung finden, sind die von der Erfindung vorgeschlagenen Seiteneinfassungen zum Haltern des Wärmetauschers kostengünstig in großen Stückzahlen bereitstellbar, relativ kompakt, leichtgewichtig sowie einfach und zügig montierbar. Das wird insbesondere dadurch erreicht, dass die zur Bildung der Seiteneinfassungen genutzten Steckteile und Fixierteile konstruktiv wenig komplex sind und die Steckteile anhand einer Formschlussverbindung am Wärmetauscher fixiert sind, so dass insbesondere keine zusätzlichen Hilfsmittel, wie beispielsweise Klebstoffe oder Befestigungsschrauben, zur Montage der Steckteile am Wärmetauscher benötigt werden, wobei diese Formschlussverbindungen lösbar oder unlösbar gestaltet sein können. Dies wird ferner auch dadurch erreicht, dass sich die Steckteile einer Seiteneinfassung ohne zusätzliche Hilfsmittel, wie beispielsweise Klebstoffe oder Befestigungsschrauben, einfach und schnell formschlüssig miteinander verrasten lassen oder verrastet sind, beispielsweise anhand einer formschlussbildenden Clipsverbindung (auch Rastverbindung), was die Montage der vorgeschlagenen Wärmetauscherbaugruppe insbesondere manuell von Hand ermöglicht. Auch diese besagten Formschlussverbindungen können lösbar oder unlösbar gestaltet sein. Steckteile und Fixierteile sind beispielsweise Kunststoffteile oder Kunststoffverbundwerkstoffteile, wodurch eine kostengünstige und leichtgewichtige Realisierung der Wärmetauscherbaugruppe möglich ist.
Der Ausdruck „einfassen“ kann im Sinne der Erfindung zweckmäßigerweise bedeuten, dass die Seiteneinfassungen den Wärmetauscher umgreifen, insbesondere u-förmig umgreifend. Der Begriff „haltern“ kann im Sinne der Erfindung zweckmäßigerweise wie „fixieren“ verwendet werden. Insbesondere ist der von den Seiteneinfassungen halternd eingefasste Wärmetauscher so gehaltert, dass der Wärmetauscher relativ zu den Seiteneinfassungen fixiert, also unbeweglich, ist.
Zweckmäßig ist, wenn die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile der Seiteneinfassungen durch Verstemmen mit dem Wärmetauscher formschlüssig am Wärmetauscher fixiert sind. Dabei kann insbesondere zumindest eine Formschlussverbindung realisiert sein oder werden, die durch Verstemmen eines ersten Steckteils und/oder eines zweiten Steckteils der Seiteneinfassungen mit dem Wärmetauscher zwischen und/oder am jeweiligen ersten Steckteil und/oder dem jeweiligen zweiten Steckteil und dem Wärmetauscher gebildet ist. Dabei kann sich die jeweilige Formschlussverbindung dadurch auszeichnen, dass das jeweilige erste, bezüglich dem Wärmetauscher werkstoffmechanisch weichere Steckteil und/oder das jeweilige zweite, bezüglich dem Wärmetauscher werkstoffmechanisch weichere Steckteil anhand des werkstofftechnisch härteren Wärmetauschers geschnitten und/oder partiell abgeschält und/oder plastisch verformt ist, wodurch sich das jeweilige erste Steckteil und/oder das jeweilige zweite Steckteil mit dem Wärmetauscher lösbar oder unlösbar sowie spielfrei formschlüssig verkeilt. Dadurch ist eine bevorzugte Formschlussverbindung für die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile mit dem Wärmetauscher angegeben. Das hat den Vorteil, dass die besagten ersten und zweiten Steckteile und der Wärmetauscher kostengünstig, insbesondere ohne zusätzliche Befestigungsmittel wie beispielsweise Klebstoffe oder Befestigungsschrauben, aneinander fixiert werden können. Diese Formschlussverbindung kann lösbar oder unlösbar gestaltet sein. Die formschlüssige Fixierung der besagten Steckteile am Wärmetauscher erlaubt außerdem die Verwendung von unterschiedlichen Werkstoffen, denkbar ist beispielsweise eine Kunststoff-Aluminium Werkstoffpaarung, so dass die Wärmetauscherbaugruppe insbesondere im Hinblick auf ihr Gewicht sowie die Fertigungskosten optimierbar ist.
Dem Fachmann ist dabei zweckmäßigerweise klar verständlich, dass die Ausdrücke „werkstoffmechanisch weicher“ und „werkstofftechnisch härter“ auf die jeweiligen werkstoffmechanischen Härten der verwendeten Werkstoffe der ersten und/oder zweiten Steckteile bzw. des Wärmetauschers bezogen sind. Eine jeweilige werkstoffmechanisch Härte kann der Fachmann beispielsweise anhand einem allgemein bekannten Härteprüfverfahren, beispielsweise nach Rockwell, ermitteln.
Die Erfindung versteht unter dem Begriff „Verstemmen“ zweckmäßigerweise einen Fügevorgang bei dem durch Verstemmen zweier Fügepartner eine Formschlussverbindung realisiert ist oder wird, die sich dadurch auszeichnet, dass der eine, werkstoffmechanisch weichere Fügepartner, beispielsweise die besagten Steckteile, vom werkstofftechnisch härteren Fügepartner, beispielsweise der Wärmetauscher, geschnitten und/oder partiell abgeschält und/oder plastisch verformt ist, wodurch die beiden Fügepartner lösbar oder unlösbar sowie spielfrei formschlüssig ineinander verkeilt sind. Man könnte also auch definieren, dass die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile durch Verstemmen mit dem Wärmetauscher mit demselben eine Stemm- oder Formschlussverbindung ausbilden, innerhalb der die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile mit dem Wärmetauscher lösbar oder unlösbar sowie spielfrei formschlüssig ineinander verkeilt sind, wodurch die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile mit dem Wärmetauscher lösbar oder unlösbar und spielfrei formschlüssig fixiert sind.
Weiter zweckmäßig ist, wenn die Seiteneinfassungen jeweils von U-förmiger Gestalt sind. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile der Seiteneinfassungen jeweils von L-förmiger Gestalt sind. Dadurch sind bevorzugte Ausführungsformen für die Seiteneinfassungen bzw. für die ersten Steckteile und/oder zweiten Steckteile der Seiteneinfassungen angegeben anhand denen sich insbesondere ein rechteckförmig gestalteter Wärmetauscher relativ gut einfassen lässt.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile der Seiteneinfassungen jeweils zwei senkrecht aufeinander stehende Schenkel mit jeweils u-förmigem Schenkelquerschnittsprofil besitzen. Zweckmäßig ist, wenn die beiden Schenkel eines ersten Steckteils und/oder die beiden Schenkel eines zweiten Steckteils eine durch das jeweilige u-förmige Schenkelquerschnittsprofil begrenzte Schenkel-Steckaufnahme bilden oder begrenzen, wobei die Schenkel-Steckaufnahmen der beiden Schenkel eines ersten Steckteils und/oder eines zweiten Steckteils optional eine gemeinsame, zusammenhängende Steckteil-Steckaufnahme des ersten Steckteils und/oder des zweiten Steckteils zum Eintauchen des Wärmetauschers begrenzen oder bilden, so dass die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile auf den Wärmetauscher aufsteckbar oder im montierten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe auf den Wärmetaucher aufgesteckt sind. Dadurch ist eine weiterer bevorzugte Ausführungsform für die ersten und zweiten Steckteile angegeben. Die beiden Schenkel eines ersten und/oder zweiten Steckteils bilden oder begrenzen jeweils auch eine durch das jeweilige u-förmige Schenkelquerschnittsprofil vorgegebene Steckaufnahmeöffnung, durch die hindurch man in die jeweilige Schenkel-Steckaufnahme bzw. die Steckteil-Steckaufnahme greifen kann.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile im montierten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe auf den Wärmetaucher aufgesteckt sind, wobei der Wärmetauscher in die besagten Steckteil-Steckaufnahmen der ersten Steckteile und/oder der zweiten Steckteile eingetaucht ist und berührend und insbesondere fluiddicht an den Schenkeln der ersten Steckteile und/oder der zweiten Steckteile anliegt. Zweckmäßigerweise kann dabei ein Dichtmittel zwischengeschaltet sein.
Insbesondere kann zumindest ein erstes Steckteil und/oder zumindest ein zweites Steckteil der Seitenfassungen Abstützrippen zum Abstützen des Wärmetauschers aufweisen. Die Abstützrippen sind dabei zweckmäßigerweise an einem Schenkel der beiden Schenkel oder an beide Schenkel des jeweiligen ersten Steckteils und/oder des jeweiligen zweiten Steckteils innerhalb der jeweiligen Schenkel-Steckaufnahme angeordnet und integral mit dem jeweiligen Schenkel verbunden. Zweckmäßigerweise ragen die Abstützrippen jeweils ausgehend vom jeweiligen Schenkel in die Steckaufnahme hinein, so dass der durch beispielsweise eine jeweilige Steckaufnahmeöffnung vollständig eingesteckte Wärmetauscher an diesen Abstützrippen berührend abstützen kann. Weiter zweckmäßigerweise sind die besagten Abstützrippen paarweise und parallel zueinander verlaufend an einer der jeweiligen Steckaufnahmeöffnung gegenüberliegenden Schenkelwand des jeweiligen Schenkels innerhalb der Schenkel-Steckaufnahme angeordnet.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass zumindest ein erstes Steckteil und/oder zumindest ein zweites Steckteil der Seiteneinfassungen Formschlussrippen zur Ausbildung einer Formschlussverbindung, die durch Verstemmen des jeweiligen ersten Steckteils und/oder des jeweiligen zweiten Steckteils mit dem Wärmetauscher zwischen und/oder am jeweiligen ersten Steckteil und/oder dem jeweiligen zweiten Steckteil und dem Wärmetauscher gebildet ist oder wird, aufweist. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die besagten Formschlussrippen an zumindest einem besagten Schenkel der beiden Schenkel oder an beiden besagten Schenkeln des jeweiligen ersten Steckteils und/oder des jeweiligen zweiten Steckteils innerhalb der jeweiligen Schenkel-Steckaufnahme angeordnet und integral mit dem jeweiligen Schenkel verbunden sind und in die jeweilige Schenkel-Steckaufnahme hineinragen. Ferner können die Formschlussrippen dazu eingerichtet sein, beim Aufstecken eines jeweiligen Steckteils auf den Wärmetauscher anhand des Wärmetauschers eingeschnitten und/oder abgeschält und/oder plastisch verformt zu werden, wodurch das erste Steckteil und/oder das zweite Steckteil lösbar oder unlösbar sowie spielfrei am Wärmetauscher verkeilt sind. Dadurch ist eine bevorzugte Ausführungsform angegeben, durch die eine formschlüssige Verbindung zwischen einem ersten Steckteil und/oder einem zweiten Steckteil und dem Wärmetauscher optimiert ist.
Um die insbesondere durch ihre Montage auf den Wärmetauscher und/oder Handhabung wie Transport und Lagerung mechanisch belasteten ersten und zweiten Steckteile widerstandsfähig zu machen, kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass die ersten und zweiten Steckteile jeweils mit Stützstreben ausgerüstet sind, welche die Schenkel der jeweiligen Steckteile miteinander verbinden, so dass eine gegenseitige Abstützung der Schenkel und dadurch eine Versteifung des ersten und zweiten Steckteils erzielt ist. Die Stützstreben können dabei jeweils integral mit den Schenkeln verbunden sein. Sie können beispielsweise von einem Schenkelende des einen Schenkels bis zur Mitte des anderen Schenkels des jeweiligen ersten Steckteils und/oder zweiten Steckteils reichen.
Zweckmäßigerweise ist, wenn die beiden Seiteneinfassungen zusammengenommen nicht den kompletten umlaufenden Rand des Wärmetauschers einfassen. Mit anderen Worten fassen die beiden Seiteneinfassungen jeweils lediglich einen Abschnitt des umlaufenden Rands des Wärmetausches ein, der kleiner ist als der komplette umlaufende Rand des Wärmetauschers. Der umlaufende Rand des Wärmetausches kann zweckmäßigerweise durch zusammenhängende Schmalflächen des Wärmetauschers gebildet sein. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die beiden Seiteneinfassungen zusammengenommen mindestens 25% des umlaufenden Rands des Wärmetauschers einfassen, und/oder dass die beiden Seiteneinfassungen zusammengenommen maximal 50% des umlaufenden Rands des Wärmetauschers einfassen. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Seiteneinfassungen jeweils einen vertikal bezüglicher einem Untergrund, auf welchem das Fahrzeug abgestellt ist, ausgerichteten Abschnitt des Wärmetauschers, insbesondere eine vertikale Schmalkurzfläche des Wärmetauschers, vollständig sowie zwei horizontal bezügliche des Untergrunds ausgerichtete, zueinander parallel angeordnete Abschnitte, insbesondere jeweils eine horizontale Schmallangfläche des Wärmetauschers, jeweils zu mindestens 10% und zu maximal 20% einfassen. Dadurch ist eine bevorzugte Gestalt für die beiden Seiteneinfassungen angegeben.
Um ein erstes Steckteil mit einem zweiten Steckteil formschlüssig zu verrasten kann zweckmäßigerweise vorgesehen sein, dass am ersten Steckteil ein Paar von Rastvorsprüngen und am zweiten Steckteil ein bezüglich den besagten Rastvorsprüngen komplementär ausgebildetes Paar von Rastaufnahmen angeordnet ist, oder umgekehrt. Rastvorsprünge und Rastaufnahme sind miteinander verrastbar oder verrastet und bilden eine erste Clipverbindung zum formschlüssigen Verbinden der ersten Steckteile mit den zweiten Steckteilen. Weiterhin ist zweckmäßig, wenn im montierten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe zumindest ein Paar von Rastvorsprüngen in ein Paar von Rastaufnahmen eingerastet ist. Dadurch kann eine in konstruktiver Hinsicht einfache formschlüssige Verrastung eines ersten Steckteils mit einem zweiten Steckteil bereitgestellt werden.
Die erste Clipverbindung bildet zweckmäßigerweise eine Rastverbindung, wobei die Rastvorsprünge und die komplementären Rastaufnahmen dazu eingerichtet sind, durch Einschieben und Einrasten der Rastvorsprünge in die Rastaufnahmen eine formschlüssige, lösbare oder unlösbare Verbindung auszubilden. Dadurch kann insbesondere auf den Einsatz von zusätzlichen Verbindungsmittel, wie beispielsweise Klebstoffe oder Befestigungsschrauben, verzichtet werden.
Zweckmäßigerweise wird ein Paar von Rastvorsprüngen bei der Montage der Wärmetauscherbaugruppe in einer Fügerichtung in ein komplementäres Paar von Rastaufnahmen eingesteckt, wobei an den jeweiligen Rastvorsprüngen integral angeordnete, von den jeweiligen Rastvorsprüngen wegragende Rastnasen an einer jeweiligen Rastaufnahme einrasten, so dass die besagte erste Clipverbindung verriegelt und ein Ausziehen der Rastvorsprünge aus den Rastaufnahmen entgegen der Fügerichtung gesperrt ist. Zweckmäßigerweise kann die erste Clipverbindung beispielsweise durch manuelle Betätigung entriegelt werden.
Zweckmäßigerweise ist, wenn die Seiteneinfassungen oder die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile fluiddicht am Wärmetauscher angeordnet sind. Zweckmäßigerweise können die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile ein Dichtmittel aufweisen, das zwischen das jeweilige erste Steckteil oder das jeweilige zweite Steckteil und den Wärmetauscher geschaltet ist. Dadurch sind die besagten Steckteile jeweils mit einer Abdichtfunktion ausgerüstet, so dass beispielsweise Fluid nicht ungewollt zwischen dem jeweiligen Steckteil bzw. der jeweiligen Seiteneinfassung und dem Wärmetauscher durchströmen kann.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass zumindest zwischen einem ersten Steckteil und einem zweiten Steckteil einer Seiteneinfassung ein Durchgang für einen Anschlussstutzen des Wärmetauschers begrenzt oder gebildet ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass der besagte Durchgang eine erste Clipverbindung der jeweiligen Seiteneinfassung durchsetzt und/oder dass der besagte Durchgang zu beiden Seiten hin von Rastvorsprüngen und Rastaufnahmen der jeweiligen Seiteneinfassung flankiert ist. Dadurch ist eine Ausführungsform für die Seiteneinfassungen angegeben, die auch Anschlussstutzen des Wärmetauschers berücksichtigt. Die Seiteneinfassungen sind dadurch flexibel einsetzbar.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Seiteneinfassungen oder die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile und/oder die Fixierteile gefertigt sind aus:

- einem Kunststoff oder einem Kunststoffverbundwerkstoff, oder
- einem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA), ohne Glasfaseranteil, oder
- einem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA), mit einem Glasfaseranteil, oder
- dass die ersten Steckteile aus Polyamid (PA) mit Glasfaseranteil und die zweiten Steckteile aus Polypropylen (PP) mit Glasfaseranteil gefertigt sind, oder
- dass die ersten Steckteile aus Polypropylen (PP) mit Glasfaseranteil und die zweiten Steckteile aus Polyamid (PA) mit Glasfaseranteil gefertigt sind, und/oder
- dass die Seiteneinfassungen oder die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile und/oder die Fixierteile als Hart- oder Weichteile realisiert sind.

Dadurch sind bevorzugte Ausführungsformen für Steckteile angegeben, die sich insbesondere durch ein geringes Eigengewicht und eine relativ hohe mechanische Belastbarkeit auszeichnen.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die ersten und zweiten Steckteile jeweils als monolithische Bauteile realisiert sind, beispielsweise können sie als Spritzgussteile realisiert sein.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die ersten Steckteile oder die zweiten Steckteile eine als zweite Clipverbindung bezeichnete Schnittstelle aufweisen, anhand der das Fixierteil einer Seiteneinfassung und das jeweilige erste Steckteil oder das jeweilige zweite Steckteil miteinander formschlüssig verrastbar oder verrastet sind. Die zweite Clipverbindung kann zweckmäßigerweise mit einer Verliersicherung für das Fixierteil ausgestattet sein, die zwar eine Beweglichkeit des Fixierteils relativ zum ersten Steckteil oder zweiten Steckteil erlaubt, ein vollständiges Ablösen vom ersten Steckteil oder zweiten Steckteil jedoch verhindert. Dadurch kann das Fixierteil, beispielsweise wenn es am ersten Steckteil oder zweiten Steckteil zuliefererseitig vormontiert wird, nicht versehentlich verloren gehen. Die Verliersicherung kann insbesondere anhand eines am ersten Steckteil oder zweiten Steckteil angeordneten, bezüglich der Haupterstreckung des ersten Steckteils oder des zweiten Steckteils winkelig orientierten Rampe realisiert sein. Zweckmäßigerweise sind am ersten Steckteil oder zweiten Steckteil zwei, an entgegengesetzten Seiten des ersten Steckteils oder zweiten Steckteils angeordnete spiegelsymmetrische Rampen vorgesehen. Das Fixierteil kann mit der Rampe bzw. den beiden spiegelsymmetrischen Rampen zusammenwirken, wobei es initial in einer Grundstellung auf die Rampe bzw. Rampen aufgeclipst wird. In der Grundstellung ist das Fixierteil beweglich und unverlierbar am ersten Steckteil oder am zweiten Steckteil gesichert. Das Fixierteil kann aus der Grundstellung heraus in eine Fixerstellung verstellt werden, beispielsweise manuell von Hand. Dabei gleitet das Fixierteil an der Rampe bzw. den beiden Rampen entlang, bis es eine Fixerstellung erreicht, in der das Fixierteil durch die Rampe bzw. Rampen mit dem ersten Steckteil oder dem zweiten Steckteil spielfrei verklemmt ist.
Das Fixierteil an sich ist zweckmäßigerweise ein monolithischer Körper, insbesondere einenends mit einer Rasteinrichtung zum Aufclipsen und Verrasten des Fixierteils mit einer Schnittstelle eines ersten Steckteils oder eines zweiten Steckteils, insbesondere die besagte zweite Clipverbindung oder einer Fixierteilaufnahme eines Steckteils, sowie anderenends mit einer Strukturteilschnittstelle zum Fixieren des Fixierteils am Fahrzeug. Das Fixierteil kann weiterhin mit einer Rastsicherung ausgestattet sein, welche das Fixierteil in der besagten Fixerstellung gegen ungewolltes Betätigen sichert, zweckmäßigerweise kann eine Rastverbindung zum Einsatz kommen, beispielsweise mit einem am Fixierteil angeordneten Rastfenster und einer komplementär ausgebildeten, am ersten Steckteil oder am zweiten Steckteil angeordneten Rastnase, oder umgekehrt. Durch das separate Fixierteil, kann die Montage der Wärmetauscherbaugruppe vereinfacht werden.
Zweckmäßigerweise kann auch vorgesehen sein, dass die Fixierteile jeweils an einem vertikal bezüglicher einem Untergrund, auf welchem das Fahrzeug abgestellt ist, ausgerichteten Abschnitt des ersten Steckteils und/oder des zweiten Steckteils angeordnet ist. Dadurch sind die Fixierteile im eingebauten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe sozusagen seitlich am Wärmetauscher angeordnet.
Weiter zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die Fixierteile jeweils an einem horizontal bezüglicher einem Untergrund, auf welchem das Fahrzeug abgestellt ist, ausgerichteten Abschnitt des ersten Steckteils und/oder des zweiten Steckteils angeordnet ist. Dadurch sind die Fixierteile im eingebauten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe sozusagen oben oder unten am Wärmetauscher angeordnet.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die ersten Steckteile durch Gleichteile realisiert sind oder dass die zweiten Steckteile durch Gleichteile realisiert sind. Alternativ können auch die ersten Steckteile und die zweiten Steckteile durch Gleichteile realisiert sein. Dadurch können die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile relativ kostengünstig bereitgestellt werden.
Zweckmäßigerweise kann vorgesehen sein, dass die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile mit zusätzlichen Funktionsteilen ausgerüstet sind, beispielsweise eingeclipste oder angeschraubte oder angeschweißte Halter für Zusatzfunktionskomponenten und/oder elektrische Leitungen und/oder fluidische Leitungen oder Abkopplungselemente. Weiterhin können die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile mit einem internen Federelement ausgerüstet sein, welches jeweils elastisch auf den Wärmetauscher gespannt ist. Dadurch können die ersten Steckteile und/oder die zweiten Steckteile, also sozusagen die Seiteneinfassungen, mit zusätzlichen Funktionen ausgerüstet werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass am Wärmetauscher zumindest ein insbesondere metallischer Halter angelötet ist, anhand welchem zumindest eine Seiteneinfassung am Wärmetauscher fixierbar oder fixiert ist. Anhand der Halteeinrichtungen können die Seiteneinfassungen zusätzlich am Wärmetauscher fixiert werden. Beispielsweise kann mit ihrer Hilfe die formschlüssige Verbindung zwischen Seiteneinfassungen und Wärmetauscher unterstützt werden.
Gemäß einem weiteren Grundgedanken der Erfindung ist vorgesehen, zumindest eine vorhergehend beschriebene Wärmetauscherbaugruppe in einem Fahrzeug einzubauen. Hierzu ist ein Fahrzeug vorgeschlagen, welches mit zumindest einer eingebauten Wärmetauscherbaugruppe nach der vorhergehenden Beschreibung ausgerüstet ist, dessen Wärmetauscher durch einen Kühlmittelkühler oder einen Kondensator realisiert ist. Die zumindest eine Wärmetauscherbaugruppe ist anhand ihrer beiden Seiteneinfassungen an einem Strukturbauteil des Fahrzeugs fixiert.
Dadurch ist ein vorteilhaftes Fahrzeug mit zumindest einer Wärmetauscherbaugruppe angegeben.
Es kann auch vorgesehen sein, dass das Verrasten der Steckteile anhand ihrer Rastvorsprünge und Rastaufnahmen zeitgleich oder im Rahmen eines Arbeitsschrittes wie das erläuterte Verstemmen der Steckteile mit dem Wärmetauscher 3 zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung erfolgt.
Zusammenfassend bleibt festzuhalten: Die vorliegende Erfindung betrifft zweckmä-ßigennreise eine Wärmetauscherbaugruppe für ein Fahrzeug, aufweisend einen Wärmetauscher und zwei den Wärmetauscher halternde Seiteneinfassungen, die an zueinander entgegengesetzten Seiten des Wärmetauschers jeweils einen Abschnitt eines umlaufenden Rands des Wärmetauschers einfassend angeordnet sind. Die Seiteneinfassungen weisen jeweils ein erstes, formschlüssig am Wärmetauscher fixiertes Steckteil, ein zweites, ebenfalls formschlüssig am Wärmetauscher fixiertes Steckteil sowie ein am ersten Steckteil und/oder am zweiten Steckteil angeordnetes Fixierteil zum Fixieren der jeweiligen Seiteneinfassung am Strukturbauteil auf. Wesentlich ist, dass die ersten Steckteile mit den zweiten Steckteilen formschlüssig verrastbar oder verrastet sind. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Fahrzeug mit zumindest einer solchen Wärmetauscherbaugruppe.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
Es zeigen, jeweils schematisch

1 eine perspektivische Ansicht einer Wärmetauscherbaugruppe gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
2 die Wärmetauscherbaugruppe aus 1 in einer explodierten perspektivischen Ansicht,
3 eine einzelne Seiteneinfassung der Wärmetauscherbaugruppe aus 1 in einer explodierten perspektivischen Ansicht,
4 ein Abschnitt der Seiteneinfassung aus 3, jedoch gemäß einer leicht abgewandelten Variante,
5 eine Schnittansicht der Wärmetauscherbaugruppe aus 1 gemäß einer in 1 mit gestrichelter Linie eingetragenen Ebene mit Blick in Richtung eines dort ebenfalls eingetragenen Pfeils V,
6 eine Schnittansicht der Wärmetauscherbaugruppe aus 1 gemäß einer in 1 mit gestrichelter Linie eingetragenen Ebene mit Blick in Richtung eines dort ebenfalls eingetragenen Pfeils VI,
7 eine Schnittansicht der Wärmetauscherbaugruppe aus 1 gemäß einer in 1 mit gestrichelter Linie eingetragenen Ebene mit Blick in Richtung eines dort ebenfalls eingetragenen Pfeils VII,
8 eine Schnittansicht der Wärmetauscherbaugruppe aus 1 gemäß einer in 1 mit gestrichelter Linie eingetragenen Ebene mit Blick in Richtung eines dort ebenfalls eingetragenen Pfeils VIII,
9 eine Schnittansicht der Wärmetauscherbaugruppe aus 1 gemäß einer in 1 mit gestrichelter Linie eingetragenen Ebene mit Blick ähnlichem in Richtung eines dort ebenfalls eingetragenen Pfeils VIII, jedoch ist der Wärmetauscher ausgeblendet,
10 in einer Seitenansicht einen Ausschnitt der Wärmetauscherbaugruppe aus 1 mit Blick in Richtung eines dort eingetragenen Pfeils X, wobei das ersichtliche Fixierteil der Seiteneinfassung in seine Grundstellung betätigt ist,
11 in einer weiteren Seitenansicht einen Ausschnitt der Wärmetauscherbaugruppe aus 1 mit Blick in Richtung des dort eingetragenen Pfeils X, wobei das ersichtliche Fixierteil der Seiteneinfassung nun in seine Fixierstellung betätigt ist,
12 das Fixierteil aus 11 in einer perspektivischen Ansicht gemäß einem dort eingezeichneten Pfeil XII und schließlich
13 das Fixierteil aus 11 in einer weiteren perspektivischen Ansicht, nun jedoch gemäß einem dort eingezeichneten Pfeil XIII.

Die 1 zeigt eine im Gesamten mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Wärmetauscherbaugruppe für ein nur in 1 und nur symbolisch angedeutetes Fahrzeug 2. Die Wärmetauscherbaugruppe 1, die in der in 1 illustrierten Konfiguration als Zukaufprodukt bereitgestellt werden kann, weist einen Wärmetauscher 3 auf, der beispielsweise in einer Ganz-Aluminiumbauweise hergestellt ist und einen Kühlmittelkühler des Fahrzeugs 2 oder einen Kondensator des Fahrzeugs 2 realisieren kann. Der Wärmetauscher 3 ist exemplarisch von herkömmlicher Bauweise, insgesamt von rechteckiger Gestalt, mit vier zusammenhängenden, einen umlaufenden Rand 8 des Wärmetauschers 3 bildenden Schmalflächen 58, zwei entgegengesetzten Großflächen 59 sowie mit zwei Anschlussstutzen 33 für Kühlflüssigkeit, vgl. 1 und 2. Der Wärmetauscher 3 wird funktionsgemäß von einem in 1 durch einen einfachen Pfeil angedeuteten Kühlluftstrom 43 aus Kühlluft in einer als Y-Richtung 46 bezeichneten Hauptrichtung, die orthogonal auf den besagten Großflächen 59 steht, quer umströmt und weiter funktionsgemäß von einem in 1 durch zwei weitere, an den besagten Anschlussstutzen 33 positionierte Pfeile angedeuteten Flüssigkeitsstrom 45 aus Kühlflüssigkeit, welcher den Wärmetauscher 3 in einer als X-Richtung 44 bezeichneten weiteren Hauptrichtung, die senkrecht auf der Y-Richtung 46 steht, längs durchströmt, so dass sich der Kühlluftstrom 43 und der Flüssigkeitsstrom 45 kreuzen. Dadurch kann Wärmeenergie relativ einfach von der Flüssigkeit auf die Kühlluft übertragen werden, oder umgekehrt. In 1 ist weiterhin noch eine Z-Richtung 47 eingetragen, die bezüglich der X-Richtung 44 und der Y-Richtung 46 senkrecht ist.
Die Wärmetauscherbaugruppe 1 verfügt neben dem Wärmetauscher 3 über zwei separate, etwa u-förmig gestaltete Seiteneinfassungen 4, 5, die an in X-Richtung 44 zueinander entgegengesetzten Seiten 7 des Wärmetauscher 3, insbesondere abschnittsweise an den besagten Schmalflächen 58, am Wärmetauscher 3 angeordnet sind und sich jeweils in Y-Richtung 46 erstrecken, was man als Haupterstreckung der Seiteneinfassungen 4, 5 bezeichnen könnte. Sie fassen jeweils einen Abschnitt 9 des umlaufenden Randes 8 des Wärmetauschers 3 ein, man könnte auch sagen, sie umgreifen den Wärmetauscher 3 abschnittsweise, derart, dass derselbe fest gehaltert ist. Der Wärmetauscher 3 ist dadurch bezüglich der Seiteneinfassungen 4, 5 vollständig unbeweglich. Ein jeweiliger Abschnitt 9 ist, hinsichtlich seiner Länge betrachtet, kleiner als der umlaufende Rand 8 des Wärmetauscher 3.
Beispielswiese beträgt seine jeweilige Abmessung, d.h. zweckmäßigerweise seine Länge, weniger als 50% der Abmessung des umlaufenden Rands 8, weiter beispielswiese beträgt seine jeweilige Abmessung mehr als 25% der Abmessung des umlaufenden Rands 8. Die Seiteneinfassungen 4, 5 sind dazu eingerichtet, die Wärmetauscherbaugruppe 1 gemeinsam an einem Strukturbauteil 10 des Fahrzeugs 2, das in 1 der Einfachheit halber lediglich durch eine symbolische, gestrichelte Linie angedeutet ist, lösbar oder unlösbar zu fixieren.
Die Seiteneinfassungen 4, 5 sind exemplarisch modular aus einem ersten, separaten und am Wärmetauscher 3 formschlüssig fixierten Steckteil 11, einem zweiten, separaten und ebenfalls am Wärmetauscher 3 formschlüssig fixierten Steckteil 12 sowie einem exemplarisch am zweiten Steckteil 12 angeordneten, separaten Fixierteil 13, welches zum Fixieren der jeweiligen Seiteneinfassungen 4, 5 am besagten Strukturbauteil 10 dient, aufgebaut. Die ersten Steckteile 11 und die zweiten Steckteile 12 sind jeweils von etwa L-förmiger Gestalt. Die ersten Steckteile 11 sind vorliegend als Gleichteile realisiert. Auch die zweiten Steckteile 12 sowie die Fixierteile 13 sind vorliegend als Gleichteile realisiert.
Die 2 zeigt die Wärmetauscherbaugruppe 1 aus 1 in einer perspektivischen Explosionsansicht, so dass man die vorstehend besagten Komponenten der Wärmetauscherbaugruppe 1 bzw. der Seiteneinfassungen 4, 5 besser erkennen kann. Zur Erläuterung der Details ist eine Seiteneinfassung 4 der in 1 und 2 illustrierten Seiteneinfassungen 4, 5 herausgegriffen und in 3 in einer perspektivischen Explosionsansicht dargestellt, wobei die nachfolgenden Beschreibungen sich analog auch auf die andere, in 3 nicht dargestellte Seiteneinfassung 5 beziehen.
In 3 kann man erkennen, dass das erste Steckteil 11 und das zweite Steckteil 12 jeweils zwei Schenkel 15, 16 aufweist, die jeweils eine gestrichelt angedeutete Nebenachse 60 bzw. 61 definieren und die bezüglich dieser Nebenachsen 60, 61 senkrecht aufeinander stehen. Die Nebenachsen 60, 61 können als Haupterstreckungen der Schenkel 15, 16 betrachtet werden. Die besagten Schenkel 15, 16 haben jeweils ein u-förmiges Schenkelquerschnittsprofil 17, was in einer in 3 zusätzlich eingefügten, umrahmten Detailansicht, die einen Blick auf den einen Schenkel 16 mit Blick in Richtung einer Nebenachse 60,61 zeigt, symbolisch illustriert und auch in 7 für den anderen Schenkel 15 ersichtlich ist. Die Schenkel 15, 16 sind dabei an ihrer Schenkelenden miteinander verbunden und können, wenn es zweckmäßig ist, als eine monolithische Baueinheit bereitgestellt sein, so dass sie in der Praxis beispielsweise im Rahmen eines Spritzgussprozesses kostengünstig gefertigt werden können. Die beiden Schenkel 15, 16 des ersten Steckteils 11 sowie die beiden Schenkel 15, 16 des zweiten Steckteils 12 besitzen jeweils eine durch das jeweilige u-förmige Schenkelquerschnittsprofil 17 begrenzte oder gebildete Schenkel-Steckaufnahme 18 bzw. 19. Die beiden Schenkel-Steckaufnahmen 18, 19 des ersten Steckteils 11 und des zweiten Steckteils 12 bilden wiederum eine gemeinsame, zusammenhängende Steckteil-Steckaufnahme 20 bzw. 21 des jeweiligen Steckteils 11, 12, in die hinein der Wärmetauscher 3 eintauchen kann. Dadurch ist es möglich, dass die ersten Steckteile 11 und die zweiten Steckteile 12 im Rahmen der Montage der Wärmetauscherbaugruppe 1 auf den Wärmetauscher 3 aufgesteckt werden und dann im montierten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe 1 auf dem Wärmetaucher 3 formschlüssig aufgesteckt sind.
Zur Herstellung der besagten formschlüssigen Verbindungen zwischen den Steckteilen 11, 12 und dem Wärmetauscher 3 ist vorgesehen, dass die ersten Steckteile 11 und die zweiten Steckteile 12 jeweils auf den Wärmetauscher 3 aufgesteckt werden, vorliegend in Z-Richtung 47, wobei die ersten Steckteile 11 und die zweiten Steckteile 12 durch Verstemmen mit dem Wärmetauscher 3 formschlüssig am Wärmetauscher 3 fixiert sind oder werden. Durch das Verstemmen wird an der Wärmetauscherbaugruppe 1 zumindest eine Formschlussverbindung 14 bereitgestellt, die auch als Verstemmverbindung bezeichnet werden könnte. Jedenfalls zeichnet sich die jeweilige Formschlussverbindung 14 dadurch aus, dass das jeweilige erste, bezüglich dem Wärmetauscher 3 werkstoffmechanisch weichere Steckteil 11 und das jeweilige zweite, bezüglich dem Wärmetauscher 3 ebenfalls werkstoffmechanisch weichere Steckteil 12 anhand des werkstofftechnisch härteren Wärmetauschers 3, der wie eingangs erwähnt in Ganz-Aluminiumbauweise hergestellt ist, geschnitten und/oder partiell abgeschält und/oder plastisch verformt sind. Das hat zur Folge, dass sich die besagten Steckteile 11, 12 mit dem Wärmetauscher 3 verkeilen oder verklemmen. Dadurch sind das jeweilige erste Steckteil 11 und das jeweilige zweite Steckteil 12 mit dem Wärmetauscher 3 lösbar oder unlösbar sowie spielfrei bezüglich der X-Richtung 44, der Y-Richtung 46 sowie der Z-Richtung 47 formschlüssig gehaltert oder fixiert.
Um die insbesondere durch die Montage auf den Wärmetauscher 3 und/oder Handhabung wie Transport und Lagerung mechanisch belasteten ersten und zweiten Steckteile 11, 12 widerstandsfähig zu machen, sind die ersten und zweiten Steckteile 11, 12 jeweils mit Stützstreben 26 ausgerüstet. Sie versteifen die Schenkel 15, 16 gegenseitig bzw. realisieren eine gegenseitige Abstützung, vgl. insbesondere 1 und 3.
Die 8 zeigt eine Schnittansicht der Wärmetauscherbaugruppe 1 aus 1 gemäß einer in 1 mit gestrichelter Linie eingetragenen Ebene mit Blick in Richtung eines dort ebenfalls eingetragenen Pfeils VIII. Die 9 zeigt ganz ähnlich eine Schnittansicht der Wärmetauscherbaugruppe aus 1 gemäß einer in 1 mit gestrichelter Linie eingetragenen Ebene mit Blick ähnlichem in Richtung eines dort ebenfalls eingetragenen Pfeils VIII, jedoch ist der Wärmetauscher 3 ausgeblendet. Um die erwähnte formschlüssige Verbindung zwischen den ersten Steckteilen 11 und dem Wärmetauscher 3 sowie zwischen den zweiten Steckteilen 12 und dem Wärmetauscher 3 optimieren oder realisieren zu können ist exemplarisch vorgesehen, dass die ersten Steckteile 11 und die zweiten Steckteile 12 jeweils mit Formschlussrippen 25 ausgerüstet sind, vgl. 9. Diese sind dazu eingerichtet, einen besagten Formschlussverbindungen 14 mit dem Wärmetauscher 3 auszubilden. Die Formschlussrippen 25 sind exemplarisch an einem Schenkel 15 der beiden Schenkel 15, 16 des jeweiligen ersten Steckteils 11 vorgesehen, wobei sie innerhalb der jeweiligen Schenkel-Steckaufnahme 18 angeordnet und integral mit dem jeweiligen Schenkel 15 verbunden sind. Die Formschlussrippen 25 ragen, wie in 9 ersichtlich ist, in die Schenkel-Steckaufnahme 18, 20 hinein, so dass beim Aufstecken des jeweiligen Steckteils 11 auf den Wärmetauscher 3 der Wärmetauscher 3 in die Formschlussrippen 25 einschneidet und/oder sie abschält und/oder sie plastisch verformt, wodurch das erste Steckteil 11 lösbar oder unlösbar sowie spielfrei bezüglich der X-Richtung 44, der Y-Richtung 46 sowie der Z-Richtung 47 formschlüssig verkeilt oder verklemmt ist. Derartige Formschlussrippen 25 können natürlich auch an jedem weiteren Schenkel 15, 16 der übrigen Steckteile 11, 12 vorgesehen sein, um eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Wärmetauscher 3 und einem Steckteil 11, 12 zu realisieren oder zu optimieren. Zusätzlich verfügen die Steckteile 11, 12 über an den Schenkel 15, 16 innerhalb der jeweiligen Schenkel-Steckaufnahme 18 angeordnete, interne Abstützrippen 24, an welchen sich der Wärmetauscher 3 im montierten Zustand der Steckteile 11, 12 abstützt, vgl. insbesondere die 7.
Bezugnehmend auf die 1 bis 5 ist festzuhalten, dass sich die Seiteneinfassungen 5, 6 weiterhin exemplarisch dadurch auszeichnen, dass die Steckteile 11 jeweils mit den Steckteilen 12 formschlüssig verrastbar oder verrastet sind. Hierzu weisen die Seiteneinfassungen 5, 6 bzw. die ersten Steckteile 11 und die zweiten Steckteile 12 jeweils eine als erste Clipverbindung 30 bezeichnete Schnittstelle auf. Die ersten Clipverbindungen 30 sind jeweils durch ein am zweiten Steckteil 12 angeordnetes Paar von Rastvorsprüngen 28 und ein am ersten Steckteil 11 angeordnetes, bezüglich den besagten Rastvorsprüngen 28 komplementär ausgebildetes Paar von Rastaufnahmen 29 gebildet. Das Paar von Rastvorsprüngen 28 und das Paar von Rastaufnahmen 29 sind miteinander verrastbar oder verrastet, so dass anhand der ersten Clipverbindung 30 eine formschlüssige Verbindung zwischen einem ersten Steckteil 11 und einem zweiten Steckteil 12 ausgebildet werden kann. Im montierten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe 1, vgl. insbesondere 1 und 5, sind die ersten Clipverbindung 30 der beiden Seiteneinfassungen 5, 6, also jeweils ein Paar von Rastvorsprüngen 28 und ein Paar von Rastaufnahmen 29 miteinander verrastet, was sich bei der Montage beispielsweise manuell von Hand oder mit Werkzeug bewerkstelligen lässt. Im Vergleich mit herkömmlichen Lösungen zum Haltern von vergleichbaren Wärmetauscher ist diese Lösung relativ kostengünstig bereitstellbar, relativ kompakt, relativ leichtgewichtig sowie einfach zu montieren.
Zweckmäßigerweise wird bei der Montage der Wärmetauscherbaugruppe 1 ein besagtes Paar von Rastvorsprüngen 28 in einer mit der X-Richtung 47 und der Nebenachse 61 parallel laufenden Fügerichtung 62, die in 3 durch einen Pfeil angedeutet ist, in ein komplementäres Paar von Rastaufnahmen 29 eingesteckt. Dabei rasten an den jeweiligen Rastvorsprüngen 28 integral angeordnete, von den jeweiligen Rastvorsprüngen 28 orthogonal wegragende Rastnasen 31 jeweils in ein Rastfenster 48 einer jeweiligen Rastaufnahme 29 ein. Dadurch sind die besagten ersten Clipverbindungen 30 verriegelt womit im Ergebnis ein Ausziehen der Rastvorsprünge 28 aus den Rastaufnahmen 29 entgegen der Fügerichtung 62, also entgegen der X-Richtung 47, gesperrt ist. Die ersten Steckteil 11 sind dann mit den zweiten Steckteil 12 formschlüssig verrastet. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Verrasten der Steckteile 11, 12 anhand ihrer Rastvorsprünge 28 und Rastaufnahmen 29 zeitgleich oder im Rahmen eines Arbeitsschrittes wie das erläuterte Verstemmen der Steckteile 11, 12 mit dem Wärmetauscher 3 zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung erfolgt.
Insbesondere in 1 bis 4 kann man erkennen, dass die Seiteneinfassungen 5, 6 oder zumindest deren ersten Steckteile 11 und zweiten Steckteile 12 jeweils einen Durchgang 32 für einen besagten Anschlussstutzen 33 des Wärmetauschers 3 begrenzen. Zweckmäßigerweise ist ein solcher Durchgang 32 in Z-Richtung 47 gesehen zwischen den jeweiligen ersten Steckteilen 11 und zweiten Steckteilen 12 angeordnet und weiter zweckmäßigerweise ist er so gestaltet, dass er die erste Clipverbindung 30 der jeweiligen Seiteneinfassung 4, 5 in X-Richtung 44 durchsetzt, wobei er zu beiden Seiten in Y-Richtung 46 hin von Rastvorsprüngen 28 und Rastaufnahmen 29 der jeweiligen Clipverbindung 30 der jeweiligen Seiteneinfassung 4, 5 flankiert ist. In 5 ist der Durchgang 32 lediglich ausgeblendet, so dass man die dortige erste Clipverbindung 30 besser erkennen kann.
Daneben besitzen die Seiteneinfassungen 5, 6 bzw. die zweiten Steckteile 12 eine vorliegend als zweite Clipverbindung 34 bezeichnete weiterer Schnittstelle, die sich aus an den Steckteilen 12 angeordneten Fixierteilaufnahmen 63 und den erwähnten Fixierteile 13 einer Seiteneinfassung 4, 5 zusammensetzen. Anhand der zweiten Clipverbindungen 34 können die Fixierteile 13 und die jeweiligen zweiten Steckteile 12 einfach, beispielsweise manuelle von Hand, miteinander formschlüssig verrastet werden, vgl. insbesondere die 1 bis 4 und 10 bis 13. Das Fixierteil 13 ist zweckmäßigerweise ein monolithischer Körper und insbesondere einenends mit einer Rasteinrichtung 49 zum Aufclipsen und Verrasten des Fixierteils 13 mit der besagten Fixierteilaufnahme 63 des zweiten Steckteils 12 sowie anderenends mit einer Strukturteilschnittstelle 50 zum Fixieren des Fixierteils 13 am besagten Strukturbauteil 10 des Fahrzeug 2 ausgerüstet.
Die Fixierteile 13 sind weiterhin exemplarisch mit einer laschenartigen, quer zur Nebenachse 61 auslenkbaren Rastsicherung 51 mit einem Rastfenster 66 ausgestattet, welche das jeweilige Fixierteil 13 in einer noch erläuterten Fixerstellung 39 gegen ungewolltes Betätigen in Richtung der Nebenachse 61 mit einer komplementären Rastnase 65 des zweiten Steckteils 12 sichern kann. Die besagten Fixierteilaufnahmen 63 sind exemplarisch mit einer Verliersicherung 52 für ein Fixierteil 13 ausgestattet, die eine Beweglichkeit des Fixierteils 13 relativ zum zweiten Steckteil 12 in einer Grundstellung 38 erlaubt, ein vollständiges Ablösen des Fixierteils 13 vom zweiten Steckteil 12 in der Grundstellung 38 jedoch verhindert, vgl. insbesondere 4 und 10. Die Verliersicherung 52 ist vorliegend durch eine Rampe 37 oder ein Rampenpaar realisiert, die bezüglich der Nebenachse 61 schräg ausgerichtet ist. Dadurch ist es möglich ein Fixierteil 13 wie folgt an einem Steckteil 12 zu positionieren: Initial in der Grundstellung 38, beispielsweise eine Zukaufkonfiguration, in der ein Fixierteil 13 anhand seiner Rasteinrichtung 49 in einer quer zur Nebenachse 61 und zur Fügerichtung 62 orientierten Aufsteckrichtung 67 (vgl. 3) auf die Fixierteilaufnahme 63 eines Steckteils 12 aufgeclipst ist, wobei das Fixierteil 13 am Steckteils 12 gesichert aber relativ zum zweiten Steckteil 12 noch beweglich ist, beispielsweise in Richtung der Nebenachse 61, vgl. insbesondere 10. In einer Fixerstellung 39, in der das Fixierteil 13 aus der Grundstellung 38 heraus in einer in 10 durch einen Pfeil angedeuteten, parallel zur Nebenachse 61 verlaufenden Montagebewegung 64 verstellt ist, beispielsweise manuell von Hand, wobei das Fixierteil 13 über die besagte Rampe 37 mit dem zweiten Steckteil 12 spielfrei verklemmt ist.
Weiterhin können die ersten Steckteile 11 und/oder die zweiten Steckteile 12 mit einem internen Federelement 42 ausgerüstet sein, welches jeweils elastisch auf den Wärmetauscher 3 gespannt ist, vgl. insbesondere 6.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 10274267 B1 [0002]
DE 102018116452 A1 [0002]
DE 102009031695 A1 [0002]

Claims

Wärmetauscherbaugruppe (1) für ein Fahrzeug (2), - mit einem Wärmetauscher (3) und zwei denselben halternde Seiteneinfassungen (4, 5), die an zueinander entgegengesetzten Seiten (7) des Wärmetauschers (3) jeweils einen Abschnitt (9) eines umlaufenden Rands (8) des Wärmetauschers (3) einfassend angeordnet sowie dazu eingerichtet sind, die Wärmetauscherbaugruppe (1) an einem Strukturbauteil (10) des Fahrzeugs (2) zu fixieren, dadurch gekennzeichnet, - dass die Seiteneinfassungen (4, 5) jeweils ein erstes, formschlüssig am Wärmetauscher (3) fixiertes Steckteil (11), ein zweites, formschlüssig am Wärmetauscher (3) fixiertes Steckteil (12) sowie ein am ersten Steckteil (11) und/oder am zweiten Steckteil (12) angeordnetes Fixierteil (13) zum Fixieren der jeweiligen Seiteneinfassung (4, 5) am Strukturbauteil (10) aufweisen.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, - dass die ersten Steckteile (11) jeweils mit den zweiten Steckteilen (12) formschlüssig verrastbar oder verrastet sind.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die ersten Steckteile (11) und/oder die zweiten Steckteile (12) durch Verstemmen mit dem Wärmetauscher (3) formschlüssig am Wärmetauscher (3) fixiert sind.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch, - zumindest eine Formschlussverbindung (14), die durch Verstemmen eines ersten Steckteils (11) und/oder eines zweiten Steckteils (12) mit dem Wärmetauscher (3) vom jeweiligen ersten Steckteil (11) und/oder dem jeweiligen zweiten Steckteil (12) und dem Wärmetauscher (3) gebildet ist, - wobei sich die jeweilige Formschlussverbindung (14) dadurch auszeichnet, dass das jeweilige erste, bezüglich dem Wärmetauscher (3) werkstoffmechanisch weichere Steckteil (11) und/oder das jeweilige zweite, bezüglich dem Wärmetauscher (3) werkstoffmechanisch weichere Steckteil (12) anhand des werkstofftechnisch härteren Wärmetauschers (3) geschnitten und/oder partiell abgeschält und/oder plastisch verformt ist, wodurch sich das jeweilige erste Steckteil (11) und/oder das jeweilige zweite Steckteil (12) mit dem Wärmetauscher (3) lösbar oder unlösbar sowie spielfrei formschlüssig verkeilt oder verklemmt.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Seiteneinfassungen (4, 5) jeweils von U-förmiger Gestalt sind, und/oder - dass die ersten Steckteile (11) und/oder die zweiten Steckteile (12) jeweils von L-förmiger Gestalt sind.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die ersten Steckteile (11) und/oder die zweiten Steckteile (12) jeweils zwei senkrecht aufeinander stehende Schenkel (15, 16) mit jeweils u-förmigem Schenkelquerschnittsprofil (17) besitzen, und/oder - dass die beiden Schenkel (15, 16) eines ersten Steckteils (11) und/oder die beiden Schenkel (15, 16) eines zweiten Steckteils (12) eine durch das jeweilige u-förmige Schenkelquerschnittsprofil (17) begrenzte Schenkel-Steckaufnahme (18, 19) bilden oder begrenzen, wobei die Schenkel-Steckaufnahmen (18, 19) der beiden Schenkel (15, 16) eines ersten Steckteils (11) und/oder eines zweiten Steckteils (12) optional eine gemeinsame, zusammenhängende Steckteil-Steckaufnahme (20, 21) des ersten Steckteils (11) und/oder des zweiten Steckteils (12) zum Eintauchen des Wärmetauschers (3) begrenzen oder bilden, so dass die ersten Steckteile (11) und/oder die zweiten Steckteile (12) auf den Wärmetauscher (3) aufsteckbar oder im montierten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe (1) auf den Wärmetaucher (3) aufgesteckt sind.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass zumindest ein erstes Steckteil (11) und/oder zumindest ein zweites Steckteil (12) Formschlussrippen (25) zur Ausbildung einer Formschlussverbindung (14), die durch Verstemmen des jeweiligen ersten Steckteils (11) und/oder des jeweiligen zweiten Steckteils (12) mit dem Wärmetauscher (13) vom jeweiligen ersten Steckteil (11) und/oder dem jeweiligen zweiten Steckteil (12) und dem Wärmetauscher (3) gebildet ist, aufweist, und/oder - dass die Formschlussrippen (25) an zumindest einem Schenkel (15, 16) der beiden Schenkel (15, 16) oder an beiden Schenkeln (15, 16) des jeweiligen ersten Steckteils (11) und/oder des jeweiligen zweiten Steckteils (12) innerhalb der jeweiligen Schenkel-Steckaufnahme (18, 19) angeordnet und integral mit dem jeweiligen Schenkel (15, 16) verbunden sind und in die jeweilige Schenkel-Steckaufnahme (18, 19) hineinragen, und/oder - dass die Formschlussrippen (25) dazu eingerichtet sind, beim Aufstecken eines jeweiligen Steckteils (11, 12) auf den Wärmetauscher (3) anhand des Wärmetauschers (3) eingeschnitten und/oder abgeschält und/oder plastisch verformt zu werden, wodurch das erste Steckteil (11) und/oder das zweite Steckteil (12) lösbar oder unlösbar sowie spielfrei am Wärmetauscher (3) verkeilt sind.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die beiden Seiteneinfassungen (4, 5) zusammengenommen nicht den kompletten umlaufenden Rand (8) des Wärmetauschers (3) einfassen, und/oder - dass die beiden Seiteneinfassungen (4, 5) zusammengenommen mindestens 25% des umlaufenden Rands (8) des Wärmetauschers (3) einfassen, und/oder - dass die beiden Seiteneinfassungen (4, 5) zusammengenommen maximal 50% des umlaufenden Rands (8) des Wärmetauschers (3) einfassen, und/oder - dass die Seiteneinfassungen (4, 5) jeweils einen vertikal bezüglicher einem Untergrund, auf welchem das Fahrzeug (2) abgestellt ist, ausgerichteten Abschnitt (9) des Wärmetauschers (3) vollständig sowie zwei horizontal bezügliche des Untergrunds ausgerichtete, zueinander parallel angeordnete Abschnitte (9) jeweils zu mindestens 10% und zu maximal 20% einfassen.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass am ersten Steckteil (11) ein Paar von Rastvorsprüngen (28) und am zweiten Steckteil (12) ein bezüglich den besagten Rastvorsprüngen (28) komplementär ausgebildetes Paar von Rastaufnahmen (29) angeordnet ist, oder umgekehrt, welche miteinander verrastbar oder verrastet sind und eine erste Clipverbindung (30) zum formschlüssigen Verbinden der ersten Steckteile (11) mit den zweiten Steckteilen (12) bilden, und/oder - dass im montierten Zustand der Wärmetauscherbaugruppe (1) zumindest ein Paar von Rastvorsprüngen (28) in ein Paar von Rastaufnahmen (29) eingerastet ist.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seiteneinfassungen (4, 5) oder die ersten Steckteile (11) und/oder die zweiten Steckteile (12) fluiddicht und am Wärmetauscher (3) angeordnet sind, optional anhand eines zwischengeschalteten Dichtmittels.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass zumindest zwischen einem ersten Steckteil (11) und einem zweiten Steckteil (12) einer Seiteneinfassung (4, 5) ein Durchgang (32) für einen Anschlussstutzen (33) des Wärmetauschers (3) begrenzt oder gebildet ist, und/oder - dass der besagte Durchgang (32) eine erste Clipverbindung (30) der jeweiligen Seiteneinfassung (4, 5) durchsetzt, - dass der besagte Durchgang (32) zu beiden Seiten hin von Rastvorsprüngen (28) und Rastaufnahmen (29) der jeweiligen Seiteneinfassung (4, 5) flankiert ist.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Seiteneinfassungen (4, 5) oder die ersten Steckteile (11) und/oder die zweiten Steckteile (12) und/oder die Fixierteile (13) gefertigt sind aus: - einem Kunststoff oder einem Kunststoffverbundwerkstoff, oder - einem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA), ohne Glasfaseranteil, oder - einem Kunststoff, beispielsweise Polypropylen (PP) oder Polyamid (PA), mit einem Glasfaseranteil, oder - dass die ersten Steckteile (11) aus Polyamid (PA) mit Glasfaseranteil und die zweiten Steckteile (12) aus Polypropylen (PP) mit Glasfaseranteil gefertigt sind, oder - dass die ersten Steckteile (11) aus Polypropylen (PP) mit Glasfaseranteil und die zweiten Steckteile (12) aus Polyamid (PA) mit Glasfaseranteil gefertigt sind, und/oder - dass die Seiteneinfassungen (4, 5) oder die ersten Steckteile (11) und/oder die zweiten Steckteile (12) und/oder die Fixierteile (13) als Hart- oder Weichteile realisiert sind.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Steckteile (11) oder die zweiten Steckteile (12) eine als zweite Clipverbindung (34) bezeichnete Schnittstelle aufweisen, anhand der das Fixierteil (13) einer Seiteneinfassung (4, 5) und das jeweilige erste Steckteil (11) oder das jeweilige zweite Steckteil (12) miteinander formschlüssig verrastbar oder verrastet sind.
Wärmetauscherbaugruppe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die ersten Steckteile (11) durch Gleichteile realisiert sind, und/oder - dass die zweiten Steckteile (12) durch Gleichteile realisiert sind, oder - dass die ersten Steckteile (11) und die zweiten Steckteile (12) durch Gleichteile realisiert sind, und/oder - dass am Wärmetauscher (3) zumindest ein Halter angelötet ist, anhand welchem zumindest eine Seiteneinfassung (4, 5) am Wärmetauscher (3) fixierbar oder fixiert ist.
Fahrzeug (2) mit zumindest einer eingebauten Wärmetauscherbaugruppe (1) nach den vorhergehenden Ansprüchen, dessen Wärmetauscher (3) durch einen Kühlmittelkühler oder einen Kondensator realisiert ist, wobei die zumindest eine Wärmetauscherbaugruppe (1) anhand ihrer Seiteneinfassungen (4, 5) an einem Strukturbauteil (10) des Fahrzeugs (2) fixiert ist.