WO2024078736A1 - Fluid-conducting structural component, method for removing a fluid-conducting structural component produced in an injection molding method from the mold, thermal management module comprising such a structural component, and vehicle comprising such a structural component - Google Patents

Fluid-conducting structural component, method for removing a fluid-conducting structural component produced in an injection molding method from the mold, thermal management module comprising such a structural component, and vehicle comprising such a structural component Download PDF

Info

Publication number
WO2024078736A1
WO2024078736A1 PCT/EP2023/025418 EP2023025418W WO2024078736A1 WO 2024078736 A1 WO2024078736 A1 WO 2024078736A1 EP 2023025418 W EP2023025418 W EP 2023025418W WO 2024078736 A1 WO2024078736 A1 WO 2024078736A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluid
structural component
connection device
fluid connection
conducting
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/025418
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Roland Klein
Original Assignee
Voss Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE202022002213.1U external-priority patent/DE202022002213U1/en
Application filed by Voss Automotive Gmbh filed Critical Voss Automotive Gmbh
Publication of WO2024078736A1 publication Critical patent/WO2024078736A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/24Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/02Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted
    • F16L41/03Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted comprising junction pieces for four or more pipe members

Definitions

  • Fluid-conducting structural component Method for demoulding a fluid-conducting structural component produced by injection moulding, thermal management module with such a component and vehicle with such a component
  • the invention relates to a fluid-conducting structural component with at least one first fluid connection device and at least one second fluid connection device and at least one fluid path, wherein the at least one fluid path opens into the at least one first fluid connection device, a method for demolding such a fluid-conducting structural component produced by the injection molding process in an injection molding tool containing at least one injection molding tool upper part and injection molding tool lower part, a thermal management module for managing mass flows of a temperature control medium in at least one temperature control circuit of a vehicle, wherein the thermal management module comprises at least one load-bearing structural component with at least two fluid connection devices and at least one fluid path, and a vehicle with at least one temperature control circuit for temperature control of vehicle components, in particular at least one battery and at least one electronic component, wherein at least one such thermal management module is provided for managing mass flows of a temperature control medium in the at least one temperature control circuit.
  • Fluid-conducting structural components with a first fluid connection device and a second fluid connection device and at least one fluid path, in which the fluid path opens into the first fluid connection device are known in the prior art. These can be used, for example, in vehicles in which fluids and other media are transported to and from vehicle components through media lines.
  • more and more electronically controlled components such as electrically adjustable control valves, electrically adjustable pumps, a large number of sensors, etc.
  • fluid circuits or temperature control circuits such as cooling circuits, of the vehicle. This enables thermal management to be carried out in line with requirements and optimized for the driving state, which on the one hand supports driving comfort and on the other hand optimizes the range of the vehicle.
  • the respective The temperature control medium is guided in a closed system of a temperature control circuit of a vehicle.
  • a temperature control circuit comprises at least a first sub-circuit, which is used to control the temperature of a traction battery, at least a second sub-circuit, which is used to control the temperature of at least one electronic component, and at least a third sub-circuit, which comprises a heat exchanger, which is used to absorb heat from the ambient air of the vehicle and to release heat to it and through which the temperature control medium also flows, so that heat can be transferred through the heat exchanger into the temperature control medium and from this to the ambient air.
  • the climate comfort for the interior or cabin of a vehicle can also be regulated via the third sub-circuit.
  • Each of the sub-circuits has a flow and a return and a number of media lines in which at least one temperature control medium flows.
  • a thermal management module can be provided to manage mass flows of the temperature control medium in such a closed temperature control circuit of a vehicle.
  • DE 10 2021 102473 A1 discloses a thermal management module for a cooling system for a motor vehicle with an electric drive system, which has a module housing with a plurality of cooling fluid connections, wherein the cooling fluid connections comprise a first cooling fluid connection, a second cooling fluid connection and a third cooling fluid connection, and a control valve arranged in the module housing is provided for controlling a fluid flow between the cooling fluid connections.
  • the thermal management module has a first connecting line for passing cooling fluid through, wherein the first connecting line couples the first cooling fluid connection to the second cooling fluid connection in a fluid-communicating manner.
  • An interior space is formed inside the module housing of the thermal management module, in which an control valve designed as a rotary slide valve is arranged.
  • the control valve By means of the control valve, a fluid-communicating coupling between the individual cooling fluid connections can be switched and interrupted.
  • the control valve has valve chambers with valve chamber openings that are brought into line with the corresponding cooling fluid connections. so that at least two cooling fluid connections can be connected to one another in a fluid-communicating manner via a valve chamber.
  • This thermal management module is therefore a special valve tailored to a specific application in the form of a 9/x-way valve for regulating the cooling medium in various branches of the cooling system, which is very complex and expensive.
  • the fluid connection devices are only arranged in one plane, so that their number is limited by the dimensions of the module housing.
  • the present invention is based on the object of developing a fluid-conducting structural component with at least one first fluid connection device and at least one second fluid connection device and at least one fluid path, wherein the at least one fluid path opens into the at least one first fluid connection device, as well as a method for demolding such a fluid-conducting structural component produced by the injection molding process in an injection molding tool in such a way that a larger number of fluid connection devices can be provided on the fluid-conducting structural component, wherein good demolding of the fluid-conducting structural component produced by the injection molding process should also be possible.
  • the at least one second fluid connection device is arranged approximately perpendicular to the at least one fluid path along it and is in fluid communication with the fluid path, wherein the at least one second fluid connection device has at least two locking lugs provided with an undercut for forming a holding area for fastening a media line to the at least one second fluid connection device.
  • the object is achieved in that the fluid-conducting structural component is demolded at least in a first plane of the fluid-conducting structural component lying in the main extension plane of the fluid-conducting structural component, wherein at least two locking lugs of the at least one second fluid connection device are guided from the side of their undercut through at least two through-openings between the at least one second Fluid connection device, the at least one fluid path and a structural element spaced apart from the at least one second fluid connection device.
  • the at least one supporting structural component is the fluid-conducting structural component defined above or comprises this.
  • the at least one thermal management module is such a thermal management module.
  • first fluid connection devices can be arranged in one plane, but also at least one second fluid connection device can be arranged in a plane perpendicular thereto on the fluid-conducting structural component.
  • the at least one first fluid connection device which is arranged in the main extension plane of the fluid-conducting structural component at the end of the at least one fluid path, in particular fluid channel, can have a circumferential retaining collar for locking and holding a retaining element for fastening a line connector of a media line to be connected there.
  • the fluid-conducting structural component preferably consists of a material that can be processed using the injection molding process, such as at least one plastic material.
  • Demolding of the fluid-conducting structural component produced using the injection molding process is carried out in the area of the at least one second fluid connection device in that the at least two locking lugs provided with an undercut are provided for forming a holding area for locking and holding or fastening the holding element for fastening a line connector of a media line to the at least one second fluid connection device.
  • the at least two locking lugs provided with an undercut are sufficient to create a holding area as a replacement for the holding collar on the at least one first fluid connection device, via which a holding element for holding or fastening a line connector can be fastened.
  • the undercut of the at least two locking lugs means that they protrude in the shape of a nose over the outside of the second fluid connection device, so that, as with a holding collar on the at least one first fluid connection device, a holding element can engage behind to fasten a line connector arranged at the end of a media line to the at least one second fluid connection device.
  • the fluid-conducting structural component is demolded by opening the injection molding tool in at least one first plane, namely the main plane of extension of the fluid-conducting structural component, in which the first fluid connection devices extend.
  • a structural element is arranged around at least in the region of the at least one fluid path and at least one section of the at least one second fluid connection device, and at least one through-opening is provided between the inside of the structural element and the outside of the fluid path.
  • the fluid-conducting structural component has at least two Through openings between the at least one second fluid connection device, the at least one fluid path, in particular fluid channel, and the structural element spaced from the at least one second fluid connection device.
  • the fluid-conducting structural component can be easily demolded in the region of the at least two locking lugs of the at least one second fluid connection device through the at least two through openings.
  • the demolding of all fluid connection devices of the injection-molded fluid-conducting structural component can thus take place approximately perpendicular to its main extension plane, the main extension plane of the fluid-conducting structural component, in the opening direction of the injection molding tool.
  • the injection molding tool is opened, the at least one injection molding tool upper part is removed from the at least one injection molding tool lower part.
  • the at least one second fluid connection device is demolded from the at least one injection molding tool lower part in the region of its at least two locking lugs, thus from the side of its undercut, i.e. from the direction of the injection molding tool lower part.
  • Demoulding can be carried out by means of suitably shaped demoulding elements which in particular engage the locking lugs on the side of their undercut.
  • the at least one structural element which is arranged at a distance from the at least one second fluid connection device and by providing the at least two through openings between the inside of the at least one structural element and the outside of the fluid path, in particular the fluid channel, a stable structure of the fluid-conducting structural component can be created around the at least one second fluid connection device.
  • the at least two locking lugs of the at least one second fluid connection device can be easily removed from the mold through the at least two through openings.
  • the at least one structural element can surround the at least one second fluid connection device at least in sections or partially or completely.
  • the at least one structural element can be at least partially ring-shaped and/or designed as a polygon, in particular as a closed polygon, e.g.
  • the structural element partially in the shape of a ring, flattened in one or more sections, in order to enable a holding element, such as a holding clip, to be easily attached to the holding collar of the at least one first fluid connection device, particularly in the area that covers the at least one first fluid connection device, for connecting it to a media line or a line connector arranged at the end of the same.
  • the at least one second fluid connection device is further advantageously provided on the outside with at least one support rib, in particular at least two support ribs, for stabilizing the at least one second fluid connection device.
  • the at least two support ribs advantageously extend spatially between the two locking lugs along the longitudinal extent of the second fluid connection device.
  • the at least two support ribs can be arranged opposite one another on the outside of the second fluid connection device.
  • the at least two support ribs can be arranged on the outside of the second fluid connection device aligned at an angle of approximately 90° to the at least two locking lugs.
  • the at least two support ribs then extend over the fluid path, in particular the fluid channel, in the longitudinal direction of the second fluid connection device. This enables particularly good support and stabilization of the second fluid connection device.
  • the at least two support ribs end in particular on the outside of the at least one fluid path, in particular fluid channel, and are in particular integrally connected to this or its outer wall or are formed in one piece.
  • the at least one second fluid connection device has at least one anti-twisting device for preventing twisting of a fluid to be connected or connected to the second fluid connection device.
  • the at least one anti-twisting device can be formed by the at least one support rib on the second fluid connection device or in addition to this, in particular on the outside thereof.
  • the at least one support rib arranged or provided on the outside of the second fluid connection device thus advantageously comprises or forms the anti-twisting device for preventing rotation of a holding element to be arranged or arranged thereon for holding a line connector of a media line that is to be or is connected to the second fluid connection device.
  • the holding element can engage or interact with the anti-twisting device so that rotation of the holding element about the longitudinal axis of the second fluid connection device can be prevented. Rotation of a media line connected or to be connected thereto or of its line connector about the longitudinal axis of the second fluid connection device can thereby be prevented.
  • This can prove to be particularly advantageous when installed in an arrangement such as a vehicle, in order to keep all media lines that are or will be connected to the corresponding fluid connection devices of the fluid-conducting structural component in an optimal positioning, so that on the one hand damage to the media lines is prevented, and on the other hand an arrangement of them that is optimized for installation space can be maintained.
  • the fluid-conducting structural component also advantageously comprises at least one grid-shaped structural area. This makes it possible to provide thermal decoupling of individual areas of the fluid-conducting structural component from other adjacent areas, since little or hardly any heat is/can be transferred via the respective grid-shaped structural area of the fluid-conducting structural component. Other areas of the fluid-conducting structural component can, however, be thermally coupled in a targeted manner, whereby in these areas, for example, no grid-shaped design of the fluid-conducting structural component is provided. In known fluid-conducting structural components, plastic geometries that are closed over the entire surface are usually provided.
  • the use of material when producing an injection-molded fluid-conducting structural component in particular for use in a thermal management module, can be reduced compared to the prior art and the distortion of the component can also be reduced compared to large-volume injection molding geometries of the prior art.
  • the at least one fluid path in particular fluid channel, is surrounded by at least one grid-shaped structural area.
  • the grid-shaped The structural region further advantageously comprises, in the region of the at least one second fluid connection device, the at least one structural element spaced apart from the at least one second fluid connection device.
  • the grid-shaped structural regions as well as the first and second fluid connection devices can thus be easily demolded during the opening movement of the injection molding tool.
  • the grid-shaped structural areas as well as the at least one structural element with the at least two through-openings that at least partially or in sections surrounds the at least one second fluid connection device that is or is to be formed along the at least one fluid path, in particular fluid channel, can be produced in the injection molding tool by sections of the at least one injection molding tool upper part and the at least one injection molding tool lower part that dip into one another during the closing movement of the injection molding tool.
  • the fluid-conducting structural component with its at least one first fluid connection device and its at least one second fluid connection device, which are arranged along the at least one fluid path, in particular fluid channel, which opens into the at least one first fluid connection device at the end, is very well suited for forming a supporting structural component of a thermal management module.
  • At least one component for conveying the temperature control medium and at least one component for regulating the mass flow can be arranged or be integrated into the structural component or fluid-conducting structural component.
  • a component for conveying the temperature control medium can in particular be a pump device, a component for regulating the mass flow can in particular be a valve.
  • Both the at least one component for conveying the temperature control medium and the at least one component for regulating the mass flow can thus be arranged on and/or in the supporting or fluid-conducting structural component in order to convey and regulate mass flows within the thermal management module in the desired manner and thus to distribute them to individual temperature control circuits of a vehicle in which the thermal management module is accommodated.
  • the temperature control circuits comprise media lines that are connected to the thermal management module or its supporting fluid-conducting structural component in the region of its at least one first and at least one second fluid connection device.
  • the temperature control circuits can be used to control the temperature of vehicle components, such as a battery, such as a traction battery, and electronic components, wherein heat exchangers and/or temperature control devices or heat sources and/or heat sinks are or can be arranged in the partial circuits. At least one or more partial circuits can thus be connected to the respective fluid path, in particular fluid channel, which is in fluid communication with the at least one first fluid connection device as well as with the at least one second fluid connection device.
  • Managing mass flows means that fluid medium mass flows within the thermal management module are conveyed, in particular pumped, by the at least one component for conveying the temperature control medium, and can be dosed or adjusted or regulated accordingly by the at least one component for controlling the mass flow and can be supplied to the respective fluid connection devices of the thermal management module or of its supporting fluid-carrying structural component.
  • the mass flows of temperature control medium within the closed temperature control circuit or of its partial circuits can be supplied to vehicle components to be tempered.
  • Such thermal management modules and temperature control circuits can for tempering vehicle components, particularly of an electric or hybrid-electric vehicle.
  • Figure 1 is a plan view of a first embodiment of a thermal management module according to the invention provided with a supporting fluid-conducting structural component according to the invention, comprising three valves and two pumping devices arranged on the supporting fluid-conducting structural component, as well as a number of first fluid connection devices arranged in the plane of the supporting fluid-conducting structural component and a second fluid connection device according to the invention arranged perpendicular to these and a fluid channel on this,
  • Figure 2 is a detailed view of the supporting fluid-conducting structural component according to Figure 1 in the region of the first and second fluid connection device,
  • Figure 3 is a perspective view of the portion of the supporting fluid-conducting structural component of the thermal management module according to Figure 1 comprising the second fluid connection device, and
  • Figure 4 shows a further perspective detailed view of the supporting fluid-conducting structural component according to the invention according to Figure 1, indicating the demolding direction during demolding of the fluid-conducting structural component after its injection molding.
  • Figure 1 shows a plan view of an inventive
  • Thermal management module 1 for managing mass flows of a temperature control medium in a temperature control circuit of a vehicle is shown.
  • the thermal management module comprises a fluid-conducting structural component 2, which is also the supporting structural component of the thermal management module 1. This means that on the supporting fluid-conducting structural component, on the one hand, components for conveying the temperature control medium in the form of a first
  • Pumping device 3 and a second pumping device 4 are arranged, on the other hand, three valves 5, 6, 7 as components for mass flow control. Both the two pump devices 3, 4 and the valves 5, 6, 7 are each arranged in the intersection area of fluid paths or fluid channels 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60 of the fluid-conducting structural component 2.
  • a first fluid connection device 23 or 24 or 25 or 26 or 27 or 28 or 29 or 30 or 31 or 32 or 33 or 34 is arranged at the end of the fluid channels 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60.
  • a second fluid connection device 8 is arranged along the longitudinal extension or longitudinal axis L 13 of the fluid channel 13, which extends with its longitudinal extension or longitudinal axis L 8 perpendicular to the longitudinal extension or longitudinal axis L 13 of the fluid channel 13.
  • Both the first fluid connection device 26 and the second fluid connection device 8 are fluidically connected to the inner flow lumen of the fluid channel 13, so that fluid or tempering medium flowing through the fluid channel 13 or its inner lumen can exit through the first fluid connection device 26 and through the second fluid connection device 8 or, conversely, can flow through these selectively or together into the fluid channel 13.
  • the supporting fluid-conducting structural component 2 comprises, in addition to the number of fluid channels 10 to 22, 60 and first fluid connection devices 23 to 34, which all lie in the main extension plane or plane E1 of the fluid-conducting structural component 2 (corresponding to the drawing plane in Figure 1) and the second fluid connection device 8 arranged perpendicular to the fluid channel 13, a number of grid-shaped structural regions 9.
  • the grid-shaped structural regions 9 are formed essentially between the fluid channels 10 to 22, 60 and thus form a large part of the body of the fluid-conducting structural component 2.
  • the grid-shaped structural regions 9 comprise intersecting webs 90, 91, in particular webs 90, 91 that are perpendicular to one another, and through openings 92 formed between them.
  • the body of the fluid-conducting structural component 2 is thus formed like a skeleton.
  • Four fastening points 101, 102, 103, 104 are provided on the outside of the fluid-conducting structural component 2 of the thermal management module 1, to which the thermal management module 1 or its load-bearing fluid-conducting structural component 2 can be fastened in a vehicle, in particular to its body.
  • the second fluid connection device 8 has two locking lugs 80, 81 formed opposite one another, each of which is provided with an undercut 82, 83.
  • the undercuts 82, 83 can be seen particularly well in Figures 3 and 4.
  • the locking lugs 80, 81 provided with the undercuts 82, 83 serve to form a holding area for a holding element 100, indicated by dashed lines in Figure 2, for holding and fastening a line connector of a media line to the second fluid connection device 8.
  • a demolding of a circumferential holding collar, such as the circumferential holding collar 35 on the first fluid connection devices 23 to 34 would not be possible in a simple manner.
  • only the locking lugs 80, 81 with their undercuts 82, 83 are provided.
  • the grid-shaped structural area 9 further comprises an annular structural element 95 around the second fluid connection device 8.
  • This is designed as a circumferential or closed structural element 95 and has a flattening 96 in the area where it covers the fluid connection device 26. This makes it possible to easily arrange a holding element 100 on the fluid connection device 26 or on its holding collar 35 in order to fasten a line connector of a media line there.
  • a distance A is provided around the second fluid connection device 8 between the inner side 97 of the annular structural element 95, also in the region of its flattening 96, and the outside 84 of the second fluid connection device 8.
  • the distance A is chosen to be large enough that a through opening 98, 99 remains on both sides of the inner side 97 of the annular structural element 95 and the outer side 130 of the fluid channel 13.
  • the second fluid connection device 8 can be demolded in the area of its locking lugs 80, 81 from the direction of its undercuts 82, 83 through these two through openings 98, 99. This is indicated in Figure 4 by the arrows P1, P2.
  • the fluid-conducting structural component 2 which is produced in particular by plastic injection molding, can thus be demolded in the opening direction of the injection molding tool for demolding by demolding elements engaging through the through openings 98, 99 in the annular structural element 95 and engaging the protruding locking lugs 80, 81. It is thus possible to demold the manufactured load-bearing fluid-conducting structural component 2 in a single plane, namely perpendicular to the plane E1.
  • the second fluid connection device 8 has two support ribs 85, 86 extending in the direction of its longitudinal axis L 8 or parallel to it.
  • the two support ribs 85, 86 extend between the two locking lugs 80, 81.
  • the support ribs 85, 86 and the two locking lugs 80, 81 are each arranged crosswise in pairs to one another, so that the two locking lugs 80, 81 lie opposite one another, partially overlapping the two through openings 98, 99 of the annular structural element 95, and the two support ribs 85, 86 also lie opposite one another, covering the fluid channel 13 and supporting on its outer side 130 or forming one piece with it.
  • the two support ribs 85, 86 are each designed in such a way that they can be easily demolded in the opening direction of an injection molding tool upper part when it is opened, which is indicated by the arrow P3 in Figure 4.
  • the support ribs 85, 86 are not uniformly flat, but have an external step, as can be seen particularly well in Figures 2 and 3.
  • the support ribs 85, 86 can also be designed to be uniformly flat, without such gradations.
  • the second fluid connection device 8 is inserted into the structure of the supporting fluid-conducting structural component 2 in a way that is protected from the outside, as shown, in the grid-shaped structural regions 9 thereof, as shown by the ring-shaped structural element 95.
  • the absorption of forces and bending moments can be achieved by the surrounding grid structure of the grid-shaped structural regions 9 of the supporting fluid-conducting structural component 2 of the thermal management module 1.
  • the pump devices 3, 4 and valves 5, 6, 7 attached to the supporting fluid-conducting structural component 2 can also be accommodated in a protected manner in the fluid-conducting structural component 2.
  • the heat exchange or the insulation of sub-functional areas of the thermal management module 1 can be varied by the shape of the grid structure of the grid-shaped structural areas 9, i.e. the ratio of webs 90, 91 to through-openings 92.
  • all areas of the fluid-conducting structural component that are not functional areas can be designed as grid-shaped structural areas 9. This allows the size of the required injection molding machine or injection molding tool to be reduced.
  • all areas of the grid structure of the grid-shaped structural areas 9 can be created by alternately immersing the upper part of the injection molding tool and the lower part of the injection molding tool.
  • the different design of the grid-shaped structural areas 9 of the supporting fluid-conducting structural component 2, in particular the positioning and shape of the through-openings 92 and webs 90 and 91 not only allows for targeted changes in stiffness, but also for targeted mechanical relief of individual areas of the supporting fluid-conducting structural component of the thermal management module 1, but also specifically more flexible areas of the supporting fluid-conducting structural component 2 can be created.
  • the grid structure of the grid-shaped structural areas 9 can change the original shape of the through-openings 92 under the influence of load, so that an actually square through-opening 92 can be deformed under the influence of force to become, for example, a diamond-shaped one.
  • the grid-shaped structural areas 9 can thus be used to specifically create mechanically more flexible areas of the fluid-conducting structural component and thus of the thermal management module 1 in order to keep loads that are detrimental to function away from sensitive areas of the thermal management module, such as weld seams and other sealing and functional areas of the thermal management module 1.
  • fluid-conducting structural components each have at least one first fluid connection device and at least one second fluid connection device as well as at least one fluid path, in particular fluid channel, wherein the at least one second fluid connection device extends along the fluid channel perpendicular to the latter and to the at least one first fluid connection device and wherein the at least one fluid channel opens into the at least one first fluid connection device, thus being or being able to be brought into fluid communication with both the at least one first fluid connection device and the at least one second fluid connection device.
  • At least two locking lugs are provided on the outside of the at least one second fluid connection device, which are used to form a holding area for fastening a holding element to the second Fluid connection devices are used to attach a media line or a line connector arranged at the end of the same to the latter.
  • the fluid-conducting structural component is removed from the side of an undercut of the respective locking lug through at least two through-openings that are formed between the at least one second fluid connection device, the at least one fluid path, in particular fluid channel, and a structural element that at least partially surrounds the at least one second fluid connection device at a distance from the latter.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

The invention relates to a fluid-conducting structural component (2) comprising at least one first fluid connection device (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34), at least one second fluid connection device (8), and at least one fluid path (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60), wherein the at least one fluid path (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60) opens into the at least one first fluid connection device (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34). According to the invention, the at least one second fluid connection device (8) is arranged along the the at least one fluid path (13) approximately perpendicularly thereto and is fluidically connected to the fluid path (13), and the at least one second fluid connection device (8) has at least two locking noses (80, 81), which are provided with an undercut (82, 83), in order to form a holding region for securing a holding element and/or a line connector and/or a media line on the at least one second fluid connection device (8).

Description

Fluidleitendes Strukturbauteil, Verfahren zum Entformen eines im Spitzgussverfahren hergestellten fluidleitenden Strukturbauteils, Thermomanagementmodul mit einer solchen und Fahrzeug mit einem solchen Fluid-conducting structural component, method for demoulding a fluid-conducting structural component produced by injection moulding, thermal management module with such a component and vehicle with such a component
Die Erfindung betrifft ein fluidleitendes Strukturbauteil mit zumindest einer ersten Fluidanschlusseinrichtung und zumindest einer zweiten Fluidanschlusseinrichtung und zumindest einem Fluidweg, wobei der zumindest eine Fluidweg in die zumindest eine erste Fluidanschlusseinrichtung mündet, ein Verfahren zum Entformen eines solchen im Spitzgussverfahren in einem Spritzgusswerkzeug, enthaltend zumindest ein Spritzgusswerkzeugoberteil und Spritzgusswerkzeugunterteil, hergestellten fluidleitenden Strukturbauteils, ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs, wobei das Thermomanagementmodul zumindest ein tragendes Strukturbauteil mit zumindest zwei Fluidanschlusseinrichtungen und zumindest einem Fluidweg umfasst, sowie ein Fahrzeug mit zumindest einem Temperierkreislauf zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten, insbesondere zumindest einer Batterie und zumindest einer Elektronikkomponente, wobei zumindest ein solches Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in dem zumindest einen Temperierkreislauf vorgesehen ist. The invention relates to a fluid-conducting structural component with at least one first fluid connection device and at least one second fluid connection device and at least one fluid path, wherein the at least one fluid path opens into the at least one first fluid connection device, a method for demolding such a fluid-conducting structural component produced by the injection molding process in an injection molding tool containing at least one injection molding tool upper part and injection molding tool lower part, a thermal management module for managing mass flows of a temperature control medium in at least one temperature control circuit of a vehicle, wherein the thermal management module comprises at least one load-bearing structural component with at least two fluid connection devices and at least one fluid path, and a vehicle with at least one temperature control circuit for temperature control of vehicle components, in particular at least one battery and at least one electronic component, wherein at least one such thermal management module is provided for managing mass flows of a temperature control medium in the at least one temperature control circuit.
Fluidleitende Strukturbauteile mit einer ersten Fluidanschlusseinrichtung und einer zweiten Fluidanschlusseinrichtung und zumindest einem Fluidweg, bei denen der Fluidweg in die erste Fluidanschlusseinrichtung mündet, sind im Stand der Technik bekannt. Diese können beispielsweise in Fahrzeugen verwendet werden, in denen Fluide und andere Medien durch Medienleitungen von und zu Fahrzeugkomponenten befördert werden. Insbesondere in Elektrofahrzeugen und Hybridfahrzeugen sind immer mehr elektronisch geregelte Komponenten, wie beispielsweise elektrisch verstellbare Regelventile, elektrisch verstellbare Pumpen, eine Vielzahl von Sensoren etc., entlang von Fluidkreisläufen bzw. Temperierkreisläufen, wie Kühlkreisläufen, des Fahrzeugs angeordnet. Hierdurch kann ein bedarfsgerechtes und fahrzustandsoptimiertes Thermomanagement erfolgen, das einerseits den Fahrkomfort, andererseits eine Reichweitenoptimierung des Fahrzeugs unterstützt. Das jeweils verwendete Temperiermedium wird in einem geschlossenen System eines Temperierkreislaufs eines Fahrzeugs geführt. Ein solcher Temperierkreislauf umfasst zumindest einen ersten Teilkreislauf, der zum Temperieren einer Traktionsbatterie dient, zumindest einen zweiten Teilkreislauf, der zum Temperieren zumindest einer Elektronikkomponente dient, und zumindest einen dritten Teilkreislauf, der einen Wärmeübertrager umfasst, der zur Wärmeaufnahme aus der Umgebungsluft des Fahrzeugs und zur Wärmeabgabe an diese dient und der ebenfalls vom Temperiermedium durchströmt wird, so dass durch den Wärmeübertrager eine Wärmeübertragung in das Temperiermedium und aus diesem heraus an die Umgebungsluft erfolgen kann. Über den dritten Teilkreislauf kann auch der Klimakomfort für Innenraum bzw. Kabine eines Fahrzeugs geregelt werden. Jeder der Teilkreisläufe weist jeweils einen Vorlauf und einen Rücklauf und eine Anzahl von Medienleitungen auf, in denen zumindest ein Temperiermedium strömt. Zum Managen von Massenströmen des Temperiermediums in einem solchen geschlossenen Temperierkreislauf eines Fahrzeugs kann ein Thermomanagementmodul vorgesehen werden. Fluid-conducting structural components with a first fluid connection device and a second fluid connection device and at least one fluid path, in which the fluid path opens into the first fluid connection device, are known in the prior art. These can be used, for example, in vehicles in which fluids and other media are transported to and from vehicle components through media lines. In electric vehicles and hybrid vehicles in particular, more and more electronically controlled components, such as electrically adjustable control valves, electrically adjustable pumps, a large number of sensors, etc., are arranged along fluid circuits or temperature control circuits, such as cooling circuits, of the vehicle. This enables thermal management to be carried out in line with requirements and optimized for the driving state, which on the one hand supports driving comfort and on the other hand optimizes the range of the vehicle. The respective The temperature control medium is guided in a closed system of a temperature control circuit of a vehicle. Such a temperature control circuit comprises at least a first sub-circuit, which is used to control the temperature of a traction battery, at least a second sub-circuit, which is used to control the temperature of at least one electronic component, and at least a third sub-circuit, which comprises a heat exchanger, which is used to absorb heat from the ambient air of the vehicle and to release heat to it and through which the temperature control medium also flows, so that heat can be transferred through the heat exchanger into the temperature control medium and from this to the ambient air. The climate comfort for the interior or cabin of a vehicle can also be regulated via the third sub-circuit. Each of the sub-circuits has a flow and a return and a number of media lines in which at least one temperature control medium flows. A thermal management module can be provided to manage mass flows of the temperature control medium in such a closed temperature control circuit of a vehicle.
In der DE 10 2021 102473 A1 ist ein Thermomanagementmodul für ein Kühlsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Antriebssystem offenbart, das ein Modulgehäuse mit mehreren Kühlfluidanschlüssen aufweist, wobei die Kühlfluidanschlüsse einen ersten Kühlfluidanschluss, einen zweiten Kühlfluidanschluss sowie einen dritten Kühlfluidanschluss umfassen, und ein im Modulgehäuse angeordnetes Stellventil zum Steuern eines Fluiddurchflusses zwischen den Kühlfluidanschlüssen vorgesehen ist. Das Thermomanagementmodul weist eine erste Verbindungsleitung zum Durchleiten von Kühlfluid auf, wobei die erste Verbindungsleitung den ersten Kühlfluidanschluss mit dem zweiten Kühlfluidanschluss fluidkommunizierend koppelt. Im Inneren des Modulgehäuses des Thermomanagementmoduls ist ein Innenraum ausgebildet, in dem ein als Drehschieber ausgebildetes Stellventil angeordnet ist. Mittels des Stellventils ist eine fluidkommunizierende Kopplung zwischen den einzelnen Kühlfluidanschlüssen schaltbar sowie unterbrechbar. Hierzu weist das Stellventil Ventilkammern mit Ventilkammeröffnungen auf, die mit den entsprechenden Kühlfluidanschlüssen in Deckung gebracht werden können, so dass zumindest zwei Kühlfluidanschlüsse über eine Ventilkammer miteinander fluidkommunizierend verbunden werden können. Dieses Thermomanagementmodul ist somit ein auf eine spezielle Anwendung zugeschnittenes Spezialventil in Form eines 9/x-Wegeventils zur Regelung des Kühlmediums in verschiedenen Zweigen des Kühlsystems, das sehr komplex und aufwendig ausgebildet ist. Die Fluidanschlusseinrichtungen sind bei diesem lediglich in einer Ebene angeordnet, so dass deren Anzahl durch die Abmessungen des Modulgehäuses begrenzt ist. DE 10 2021 102473 A1 discloses a thermal management module for a cooling system for a motor vehicle with an electric drive system, which has a module housing with a plurality of cooling fluid connections, wherein the cooling fluid connections comprise a first cooling fluid connection, a second cooling fluid connection and a third cooling fluid connection, and a control valve arranged in the module housing is provided for controlling a fluid flow between the cooling fluid connections. The thermal management module has a first connecting line for passing cooling fluid through, wherein the first connecting line couples the first cooling fluid connection to the second cooling fluid connection in a fluid-communicating manner. An interior space is formed inside the module housing of the thermal management module, in which an control valve designed as a rotary slide valve is arranged. By means of the control valve, a fluid-communicating coupling between the individual cooling fluid connections can be switched and interrupted. For this purpose, the control valve has valve chambers with valve chamber openings that are brought into line with the corresponding cooling fluid connections. so that at least two cooling fluid connections can be connected to one another in a fluid-communicating manner via a valve chamber. This thermal management module is therefore a special valve tailored to a specific application in the form of a 9/x-way valve for regulating the cooling medium in various branches of the cooling system, which is very complex and expensive. The fluid connection devices are only arranged in one plane, so that their number is limited by the dimensions of the module housing.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein fluidleitendes Strukturbauteil mit zumindest einer ersten Fluidanschlusseinrichtung und zumindest einer zweiten Fluidanschlusseinrichtung und zumindest einem Fluidweg, wobei der zumindest eine Fluidweg in die zumindest eine erste Fluidanschlusseinrichtung mündet, sowie ein Verfahren zum Entformen eines solchen im Spitzgussverfahren in einem Spritzgusswerkzeug hergestellten fluidleitenden Strukturbauteils dahingehend fortzubilden, dass eine größere Anzahl an Fluidanschlusseinrichtungen an dem fluidleitenden Strukturbauteil vorgesehen werden kann, wobei weiterhin ein gutes Entformen des im Spitzgussverfahren hergestellten fluidleitenden Strukturbauteils möglich sein soll. The present invention is based on the object of developing a fluid-conducting structural component with at least one first fluid connection device and at least one second fluid connection device and at least one fluid path, wherein the at least one fluid path opens into the at least one first fluid connection device, as well as a method for demolding such a fluid-conducting structural component produced by the injection molding process in an injection molding tool in such a way that a larger number of fluid connection devices can be provided on the fluid-conducting structural component, wherein good demolding of the fluid-conducting structural component produced by the injection molding process should also be possible.
Die Aufgabe wird für ein fluidleitendes Strukturbauteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung etwa senkrecht zu dem zumindest einen Fluidweg entlang von diesem angeordnet ist und in Fluidverbindung mit dem Fluidweg steht, wobei die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung zumindest zwei mit Hinterschnitt versehene Rastnasen zum Ausbilden eines Haltebereichs für das Befestigen einer Medienleitung an der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung aufweist. Für ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das fluidleitende Strukturbauteil zumindest in einer ersten, in der Haupterstreckungsebene des fluidleitenden Strukturbauteils liegenden Ebene des fluidleitenden Strukturbauteils entformt wird, wobei zumindest zwei Rastnasen der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung von der Seite von deren Hinterschnitt aus durch zumindest zwei Durchgangsöffnungen zwischen der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung, dem zumindest einen Fluidweg und einem zu der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung beabstandeten Strukturelement hindurch entformt werden. Für ein Thermomanagementmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil das vorstehend definierte fluidleitende Strukturbauteil ist oder dieses umfasst. Für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 13 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das zumindest eine Thermomanagementmodul ein solches Thermomanagementmodul ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. The object is achieved for a fluid-conducting structural component according to the preamble of claim 1 in that the at least one second fluid connection device is arranged approximately perpendicular to the at least one fluid path along it and is in fluid communication with the fluid path, wherein the at least one second fluid connection device has at least two locking lugs provided with an undercut for forming a holding area for fastening a media line to the at least one second fluid connection device. For a method according to the preamble of claim 10, the object is achieved in that the fluid-conducting structural component is demolded at least in a first plane of the fluid-conducting structural component lying in the main extension plane of the fluid-conducting structural component, wherein at least two locking lugs of the at least one second fluid connection device are guided from the side of their undercut through at least two through-openings between the at least one second Fluid connection device, the at least one fluid path and a structural element spaced apart from the at least one second fluid connection device. For a thermal management module according to the preamble of claim 12, the object is achieved in that the at least one supporting structural component is the fluid-conducting structural component defined above or comprises this. For a vehicle according to the preamble of claim 13, the object is achieved in that the at least one thermal management module is such a thermal management module. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.
Dadurch wird ein fluidleitendes Strukturbauteil mit zumindest einem Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, geschaffen, wobei endseitig an dem zumindest einen Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, des fluidleitenden Strukturbauteils zumindest eine erste Fluidanschlusseinrichtung angeordnet werden kann oder ist. Ferner ist entlang dem zumindest einen Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung angeordnet. Diese ist etwa senkrecht, insbesondere genau senkrecht, zu der Längsachse des zumindest einen Fluidwegs, insbesondere Fluidkanals, angeordnet. Hierdurch ist es möglich, eine größere Anzahl an Fluidanschlusseinrichtungen an dem fluidleitenden Strukturbauteil vorzusehen, da nicht nur erste Fluidanschlusseinrichtungen in einer Ebene, sondern auch zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung in einer hierzu senkrecht stehenden Ebene an dem fluidleitenden Strukturbauteil angeordnet werden kann. This creates a fluid-conducting structural component with at least one fluid path, in particular fluid channel, wherein at least one first fluid connection device can be or is arranged at the end of the at least one fluid path, in particular fluid channel, of the fluid-conducting structural component. Furthermore, at least one second fluid connection device is arranged along the at least one fluid path, in particular fluid channel. This is arranged approximately perpendicularly, in particular exactly perpendicularly, to the longitudinal axis of the at least one fluid path, in particular fluid channel. This makes it possible to provide a larger number of fluid connection devices on the fluid-conducting structural component, since not only first fluid connection devices can be arranged in one plane, but also at least one second fluid connection device can be arranged in a plane perpendicular thereto on the fluid-conducting structural component.
Die zumindest eine erste Fluidanschlusseinrichtung, die in der Haupterstreckungsebene des fluidleitenden Strukturbauteils endseitig an dem zumindest einem Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, angeordnet ist, kann einen umlaufenden Haltebund zum Arretieren und Festhalten eines Halteelements zum Befestigen eines Leitungsverbinders einer dort anzuschließenden Medienleitung aufweisen. Das fluidleitende Strukturbauteil besteht vorzugsweise aus einem Material, das im Spritzgussverfahren verarbeitet werden kann, wie beispielsweise zumindest einem Kunststoffmaterial. Ein Entformen des im Spritzgussverfahren hergestellten fluidleitenden Strukturbauteils wird im Bereich der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung dadurch ermöglicht, dass die zumindest zwei mit Hinterschnitt versehenen Rastnasen zum Ausbilden eines Haltebereich für das Arretieren und Festhalten bzw. Befestigen des Halteelements zum Befestigen eines Leitungsverbinders einer Medienleitung an der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung vorgesehen ist. Die zumindest zwei mit Hinterschnitt versehenen Rastnasen reichen dabei aus, um einen Haltbereich als Ersatz für den Haltebund an der zumindest einen ersten Fluidanschlusseinrichtung zu schaffen, über den ein Befestigen eines Halteelements zum Halten oder Befestigen eines Leitungsverbinders möglich ist. Der Hinterschnitt der zumindest zwei Rastnasen bedeutet hierbei, dass diese nasenförmig über die Außenseite der zweiten Fluidanschlusseinrichtung vorkragen, so dass, wie bei einem Haltebund an der zumindest einen ersten Fluidanschlusseinrichtung, ein Hintergreifen durch ein Halteelement zum Befestigen eines endseitig an einer Medienleitung angeordneten Leitungsverbinders an der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung möglich ist. The at least one first fluid connection device, which is arranged in the main extension plane of the fluid-conducting structural component at the end of the at least one fluid path, in particular fluid channel, can have a circumferential retaining collar for locking and holding a retaining element for fastening a line connector of a media line to be connected there. The fluid-conducting structural component preferably consists of a material that can be processed using the injection molding process, such as at least one plastic material. Demolding of the fluid-conducting structural component produced using the injection molding process is carried out in the area of the at least one second fluid connection device in that the at least two locking lugs provided with an undercut are provided for forming a holding area for locking and holding or fastening the holding element for fastening a line connector of a media line to the at least one second fluid connection device. The at least two locking lugs provided with an undercut are sufficient to create a holding area as a replacement for the holding collar on the at least one first fluid connection device, via which a holding element for holding or fastening a line connector can be fastened. The undercut of the at least two locking lugs means that they protrude in the shape of a nose over the outside of the second fluid connection device, so that, as with a holding collar on the at least one first fluid connection device, a holding element can engage behind to fasten a line connector arranged at the end of a media line to the at least one second fluid connection device.
Das fluidleitende Strukturbauteil wird nach dessen Herstellung im Spritzgussverfahren durch Öffnen des Spritzgusswerkzeugs in zumindest einer ersten Ebene, nämlich der Haupterstreckungsebene des fluidleitenden Strukturbauteils, in der sich die ersten Fluidanschlusseinrichtungen erstrecken, entformt. Vorteilhaft ist zumindest im Bereich des zumindest einen Fluidweges und zumindest eines Abschnitts der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung herum ein Strukturelement angeordnet und zwischen der Innenseite des Strukturelements und der Außenseite des Fluidwegs zumindest eine Durchgangsöffnung vorgesehen. Von den zumindest zwei Durchgangsöffnungen ist eine zwischen der einen Außenseite des Fluidweges, insbesondere Fluidkanals, und der Innenseite des zumindest einen Strukturelements und die zumindest eine andere auf der gegenüberliegenden Seite des Fluidwegs, insbesondere Fluidkanals, zwischen dessen Außenseite und der Innenseite des zumindest einen Strukturelements angeordnet. Das Entformen der zumindest zwei Rastnasen, die außenseitig an der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung angeformt sind, erfolgt von der Seite der Hinterschnitte der Rastnasen aus. Um dies zu ermöglichen, weist das fluidleitende Strukturbauteil zumindest in diesem Bereich zumindest zwei Durchgangsöffnungen zwischen der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung, dem zumindest einen Fluidweg, insbesondere Fluidkanal und dem zu der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung beabstandeten Strukturelement auf. Durch die zumindest zwei Durchgangsöffnungen hindurch kann das fluidleitende Strukturbauteil im Bereich der zumindest zwei Rastnasen der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung problemlos entformt werden. Das Entformen aller Fluidanschlusseinrichtungen des spritzgegossenen fluidleitenden Strukturbauteils kann somit etwa senkrecht zu dessen Haupterstreckungsebene, der Haupterstreckungsebene des fluidleitenden Strukturbauteils, in Öffnungsrichtung des Spritzgusswerkzeugs erfolgen. Beim Öffnen des Spritzgusswerkzeugs wird das zumindest eine Spritzgusswerkzeugoberteil von dem zumindest einen Spritzgusswerkzeugunterteil entfernt. Von dem zumindest einen Spritzgusswerkzeugunterteil aus erfolgt das Entformen der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung im Bereich von deren zumindest zwei Rastnasen, somit von der Seite von deren Hinterschnitt aus, also aus Richtung des Spritzgusswerkzeugunterteils aus. Das Entformen kann durch entsprechend geeignet geformte Entformungselemente erfolgen, die insbesondere an den Rastnasen auf der Seite von deren Hinterschnitt angreifen. After its manufacture by injection molding, the fluid-conducting structural component is demolded by opening the injection molding tool in at least one first plane, namely the main plane of extension of the fluid-conducting structural component, in which the first fluid connection devices extend. Advantageously, a structural element is arranged around at least in the region of the at least one fluid path and at least one section of the at least one second fluid connection device, and at least one through-opening is provided between the inside of the structural element and the outside of the fluid path. Of the at least two through-openings, one is arranged between the one outside of the fluid path, in particular fluid channel, and the inside of the at least one structural element, and the at least one other is arranged on the opposite side of the fluid path, in particular fluid channel, between its outside and the inside of the at least one structural element. The demolding of the at least two locking lugs, which are formed on the outside of the at least one second fluid connection device, takes place from the side of the undercuts of the locking lugs. To make this possible, the fluid-conducting structural component has at least two Through openings between the at least one second fluid connection device, the at least one fluid path, in particular fluid channel, and the structural element spaced from the at least one second fluid connection device. The fluid-conducting structural component can be easily demolded in the region of the at least two locking lugs of the at least one second fluid connection device through the at least two through openings. The demolding of all fluid connection devices of the injection-molded fluid-conducting structural component can thus take place approximately perpendicular to its main extension plane, the main extension plane of the fluid-conducting structural component, in the opening direction of the injection molding tool. When the injection molding tool is opened, the at least one injection molding tool upper part is removed from the at least one injection molding tool lower part. The at least one second fluid connection device is demolded from the at least one injection molding tool lower part in the region of its at least two locking lugs, thus from the side of its undercut, i.e. from the direction of the injection molding tool lower part. Demoulding can be carried out by means of suitably shaped demoulding elements which in particular engage the locking lugs on the side of their undercut.
Durch das Vorsehen des zumindest einen Strukturelements, das mit Abstand zu der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung und unter Vorsehen der zumindest zwei Durchgangsöffnungen zwischen der Innenseite des zumindest einen Strukturelements und der Außenseite des Fluidwegs, insbesondere Fluidkanals, angeordnet ist, kann eine stabile Struktur des fluidleitenden Strukturbauteils um die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung herum geschaffen werden. Zugleich ist durch die zumindest zwei Durchgangsöffnungen hindurch ist ein problemloses Entformen der zumindest zwei Rastnasen der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung möglich. Das zumindest eine Strukturelement kann die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung zumindest abschnitts- bzw. teilweise oder aber auch vollständig umgeben. Beispielsweise kann das zumindest eine Strukturelement zumindest teilweise ringförmig und/oder als Polygonzug ausgebildet ist, insbesondere als geschlossener Polygonzug ausgebildet sein, z.B. als geschlossener regelmäßiger oder unregelmäßiger Polygonzug, beispielsweise in der Draufsicht mehreckig, wie rechteckig, quadratisch, sechseckig, und/oder eine gerundete Formgebung aufweisen. Insbesondere ist es möglich, das Strukturelement teilweise ringförmig auszubilden, in einem oder mehreren Abschnitten abgeflacht, um gerade im Bereich, der die zumindest eine erste Fluidanschlusseinrichtung überdeckt, ein problemloses Befestigen eines Halteelements, wie einer Halteklammer, am Haltebund der zumindest einen ersten Fluidanschlusseinrichtung zum Verbinden von dieser mit einer Medienleitung bzw. einem endseitig an dieser angeordneten Leitungsverbinder zu ermöglichen. By providing the at least one structural element, which is arranged at a distance from the at least one second fluid connection device and by providing the at least two through openings between the inside of the at least one structural element and the outside of the fluid path, in particular the fluid channel, a stable structure of the fluid-conducting structural component can be created around the at least one second fluid connection device. At the same time, the at least two locking lugs of the at least one second fluid connection device can be easily removed from the mold through the at least two through openings. The at least one structural element can surround the at least one second fluid connection device at least in sections or partially or completely. For example, the at least one structural element can be at least partially ring-shaped and/or designed as a polygon, in particular as a closed polygon, e.g. as a closed regular or irregular polygonal line, for example polygonal in plan view, such as rectangular, square, hexagonal, and/or having a rounded shape. In particular, it is possible to design the structural element partially in the shape of a ring, flattened in one or more sections, in order to enable a holding element, such as a holding clip, to be easily attached to the holding collar of the at least one first fluid connection device, particularly in the area that covers the at least one first fluid connection device, for connecting it to a media line or a line connector arranged at the end of the same.
Die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung ist weiter vorteilhaft außenseitig mit zumindest einer Stützrippe, insbesondere zumindest zwei Stützrippen, versehen zum Stabilisieren der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung. Die zumindest zwei Stützrippen erstrecken sich vorteilhaft räumlich zwischen den zwei Rastnasen entlang der Längserstreckung der zweiten Fluidanschlusseinrichtung. Insbesondere können die zumindest zwei Stützrippen, einander gegenüberliegend auf der Außenseite der zweiten Fluidanschlusseinrichtung angeordnet sein. Da sich die zumindest zwei einander gegenüberliegenden Rastnasen auf der Außenseite der zweiten Fluidanschlusseinrichtung im Bereich der Durchgangsöffnung(en) zwischen Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, und Strukturelement erstrecken, können die zumindest zwei Stützrippen in einem Winkel von etwa 90° zu den zumindest zwei Rastnasen ausgerichtet außenseitig auf der zweiten Fluidanschlusseinrichtung angeordnet sein. Die zumindest zwei Stützrippen erstrecken sich dann über dem Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, in Längsrichtung der zweiten Fluidanschlusseinrichtung. Hierdurch ist eine besonders gute Abstützung und Stabilisierung der zweiten Fluidanschlusseinrichtung möglich. Die zumindest zwei Stützrippen enden insbesondere auf der Außenseite des zumindest einen Fluidweges, insbesondere Fluidkanals, sind insbesondere mit diesem bzw. dessen Außenwand stoffschlüssig verbunden oder einteilig ausgebildet. The at least one second fluid connection device is further advantageously provided on the outside with at least one support rib, in particular at least two support ribs, for stabilizing the at least one second fluid connection device. The at least two support ribs advantageously extend spatially between the two locking lugs along the longitudinal extent of the second fluid connection device. In particular, the at least two support ribs can be arranged opposite one another on the outside of the second fluid connection device. Since the at least two locking lugs opposite one another extend on the outside of the second fluid connection device in the region of the through-opening(s) between the fluid path, in particular the fluid channel, and the structural element, the at least two support ribs can be arranged on the outside of the second fluid connection device aligned at an angle of approximately 90° to the at least two locking lugs. The at least two support ribs then extend over the fluid path, in particular the fluid channel, in the longitudinal direction of the second fluid connection device. This enables particularly good support and stabilization of the second fluid connection device. The at least two support ribs end in particular on the outside of the at least one fluid path, in particular fluid channel, and are in particular integrally connected to this or its outer wall or are formed in one piece.
Weiter vorteilhaft weist die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung zumindest eine Verdrehsicherungseinrichtung auf zum Verhindern eines Verdrehens eines an dieser anzuschließenden oder angeschlossenen Leitungsverbinders einer anzuschließenden oder angeschlossenen Medienleitung. Insbesondere kann die zumindest eine Verdrehsicherungseinrichtung durch die zumindest eine Stützrippe an der zweiten Fluidanschlusseinrichtung gebildet sein oder zusätzlich zu dieser, insbesondere auf deren Außenseite. Die zumindest eine außenseitig an der zweiten Fluidanschlusseinrichtung angeordnete oder vorgesehene Stützrippe umfasst oder bildet somit vorteilhaft die Verdrehsicherungseinrichtung zum Verhindern eines Verdrehens eines an dieser anzuordnenden oder angeordneten Halteelements zum Halten eines Leitungsverbinders einer Medienleitung, die an der zweiten Fluidanschlusseinrichtung angeschlossen werden soll oder ist. Das Halteelement kann mit der Verdrehsicherungseinrichtung ineinandergreifen bzw. Zusammenwirken, so dass ein Verdrehen des Halteelements um die Längsachse der zweiten Fluidanschlusseinrichtung herum verhindert werden kann. Ein Verdrehen einer an dieser angeschlossenen oder anzuschließenden Medienleitung bzw. von deren Leitungsverbinder um die Längsachse der zweiten Fluidanschlusseinrichtung herum kann dadurch verhindert werden. Dies kann sich gerade beim Einbau in eine Anordnung, wie ein Fahrzeug, als vorteilhaft erweisen, um alle Medienleitungen, die an die entsprechenden Fluidanschlusseinrichtungen des fluidleitenden Strukturbauteils angeschlossen sind oder werden in einer optimalen Positionierung zu halten, so dass einerseits eine Beschädigung der Medienleitungen verhindert, andererseits eine bauraumoptimierte Anordnung von diesen aufrechterhalten werden kann. Further advantageously, the at least one second fluid connection device has at least one anti-twisting device for preventing twisting of a fluid to be connected or connected to the second fluid connection device. Line connector of a media line to be connected or connected. In particular, the at least one anti-twisting device can be formed by the at least one support rib on the second fluid connection device or in addition to this, in particular on the outside thereof. The at least one support rib arranged or provided on the outside of the second fluid connection device thus advantageously comprises or forms the anti-twisting device for preventing rotation of a holding element to be arranged or arranged thereon for holding a line connector of a media line that is to be or is connected to the second fluid connection device. The holding element can engage or interact with the anti-twisting device so that rotation of the holding element about the longitudinal axis of the second fluid connection device can be prevented. Rotation of a media line connected or to be connected thereto or of its line connector about the longitudinal axis of the second fluid connection device can thereby be prevented. This can prove to be particularly advantageous when installed in an arrangement such as a vehicle, in order to keep all media lines that are or will be connected to the corresponding fluid connection devices of the fluid-conducting structural component in an optimal positioning, so that on the one hand damage to the media lines is prevented, and on the other hand an arrangement of them that is optimized for installation space can be maintained.
Weiter vorteilhaft umfasst das fluidleitende Strukturbauteil zumindest einen gitterförmigen Strukturbereich. Hierdurch ist es möglich, eine thermische Entkopplung einzelner Bereiche des fluidleitenden Strukturbauteils von anderen benachbarten Bereichen vorzusehen, da über den jeweiligen gitterförmigen Strukturbereich des fluidleitenden Strukturbauteils wenig oder kaum Wärme übertragen wird/werden kann. Andere Bereiche des fluidleitenden Strukturbauteils können demgegenüber gezielt thermisch gekoppelt werden, wobei in diesen Bereichen dann beispielsweise keine gitterförmige Ausbildung des fluidleitenden Strukturbauteils vorgesehen wird. Bei bekannten fluidleitenden Strukturbauteilen sind üblicherweise vollflächig geschlossene Kunststoffgeometrien vorgesehen. Hierdurch ergibt sich in Bezug auf das Bauteilvolumen gerechnet ein relativ großer projizierter Flächeninhalt, der im Rahmen der Herstellung eines solchen fluidleitenden Strukturbauteils zwangsläufig zu einem Spritzgussmaschinenpark führt, der in der Lage sein muss, derartige große Bauteile zu fertigen. Große Flächen führen zu großen Zuhaltekräften der Maschine und hierdurch zu hohen Investitionskosten und dementsprechend auch zu hohen Bauteilkosten. Bei dem erfindungsgemäßen fluidleitenden Strukturbauteil können demgegenüber vorteilhaft Bereiche, die nicht fluidische Funktionen erfüllen, gitterförmig ausgebildet werden. Hierdurch lassen sich auch die Abmessungen einer entsprechenden Spritzgussmaschine zum Herstellen eines fluidleitenden Strukturbauteils gegenüber dem Stand der Technik reduzieren. Ebenfalls kann der Materialeinsatz beim Herstellen eines spritzgegossenen fluidleitenden Strukturbauteils, insbesondere zur Verwendung in einem Thermomanagementmodul, gegenüber dem Stand der Technik reduziert und auch der Verzug des Bauteils gegenüber großvolumigen Spritzgussgeometrien des Standes der Technik reduziert werden. The fluid-conducting structural component also advantageously comprises at least one grid-shaped structural area. This makes it possible to provide thermal decoupling of individual areas of the fluid-conducting structural component from other adjacent areas, since little or hardly any heat is/can be transferred via the respective grid-shaped structural area of the fluid-conducting structural component. Other areas of the fluid-conducting structural component can, however, be thermally coupled in a targeted manner, whereby in these areas, for example, no grid-shaped design of the fluid-conducting structural component is provided. In known fluid-conducting structural components, plastic geometries that are closed over the entire surface are usually provided. This results in a relatively large projected surface area, which in the context of the production of such a fluid-conducting structural component inevitably leads to an injection molding machine park that must be able to manufacture such large components. Large surfaces lead to large clamping forces of the machine and thus to high investment costs and accordingly also to high component costs. In the fluid-conducting structural component according to the invention, on the other hand, areas that do not fulfill fluidic functions can advantageously be formed in a grid-like manner. This also makes it possible to reduce the dimensions of a corresponding injection molding machine for producing a fluid-conducting structural component compared to the prior art. Likewise, the use of material when producing an injection-molded fluid-conducting structural component, in particular for use in a thermal management module, can be reduced compared to the prior art and the distortion of the component can also be reduced compared to large-volume injection molding geometries of the prior art.
Durch das Vorsehen des zumindest einen gitterförmigen Strukturbereich ist es ferner möglich, mit geringeren Drücken im Vergleich zu der Herstellung von großvolumigen Spritzgussgeometrien der Thermomanagementmodule des Standes der Technik zu arbeiten. Zudem ist es möglich, im Spritzgussverfahren für eine ausreichende Nachdruckwirksamkeit zu sorgen, um Fehlstellen oder Vakuolen insbesondere in den gitterförmigen Strukturbereichen des herzustellenden fluidleitenden Strukturbauteils zu vermeiden, so dass nach dem Schrumpfen beim Abkühlen der Spritzgussmasse keine Fehlstellen mehr verbleiben, insbesondere nicht in den gitterförmigen Strukturbereichen des fluidleitenden Strukturbauteils. Es kann ferner eine homogenere Materialverteilung hierbei vorgesehen werden und es ist weniger Material als bei den Spritzgussgeometrien von fluidleitenden Strukturbauteilen des Standes der Technik für die Herstellung der erfindungsgemäßen fluidleitenden Strukturbauteilen erforderlich, so dass auch die Kosten für dieses geringer gehalten werden können im Vergleich zum Stand der Technik. By providing at least one grid-shaped structural area, it is also possible to work with lower pressures compared to the production of large-volume injection molding geometries of the thermal management modules of the prior art. In addition, it is possible to ensure sufficient holding pressure effectiveness in the injection molding process in order to avoid defects or vacuoles, in particular in the grid-shaped structural areas of the fluid-conducting structural component to be produced, so that after shrinking when the injection molding compound cools, no defects remain, in particular not in the grid-shaped structural areas of the fluid-conducting structural component. Furthermore, a more homogeneous material distribution can be provided here and less material is required for the production of the fluid-conducting structural components according to the invention than with the injection molding geometries of fluid-conducting structural components of the prior art, so that the costs for this can also be kept lower compared to the prior art.
Vorteilhaft ist der zumindest eine Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, von dem zumindest einen gitterförmigen Strukturbereich umgeben. Der gitterförmige Strukturbereich umfasst weiter vorteilhaft im Bereich der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung das zumindest eine zu der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung beabstandete Strukturelement. Bei der Öffnungs- und Schließbewegung des Spritzgusswerkzeugs ist es dadurch möglich, dass das zumindest eine Spritzgusswerkzeugoberteil und das zumindest eine Spritzgusswerkzeugunterteil zum Erzeugen des zumindest einen gitterförmigen Strukturbereichs und des zumindest einen Strukturelements mit den zumindest zwei Durchgangsöffnungen wechselseitig durch das jeweilige andere von Spritzgusswerkzeugoberteil und Spritzgusswerkzeugunterteil hindurch tauchen. Es können somit die gitterförmigen Strukturbereiche ebenso wie die ersten und zweiten Fluidanschlusseinrichtungen problemlos bei der Öffnungsbewegung des Spritzgusswerkzeugs entformt werden. Die gitterförmigen Strukturbereiche ebenso wie das zumindest eine die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung, die entlang des zumindest einen Fluidweges, insbesondere Fluidkanals, ausgebildet wird oder werden soll, zumindest teilweise oder abschnittsweise umgebende Strukturelement mit den zumindest zwei Durchgangsöffnungen können in dem Spritzgusswerkzeug durch bei der Schließbewegung des Spritzgusswerkzeugs ineinandertauchende Abschnitte des zumindest einen Spritzgusswerkzeugoberteils und des zumindest einen Spritzgusswerkzeugunterteils erzeugt werden. Weitere Hilfseinrichtungen, die insbesondere quer zur Erstreckung von Spritzgusswerkzeugoberteil und Spritzgusswerkzeugunterteil verfahren werden müssen, werden somit weder für das Spritzgießen des fluidleitenden Strukturbauteils noch zu dessen Entformen benötigt. Nach Öffnen der Spritzgussform bzw. des Spritzgusswerkszeugs ist vielmehr ein einfaches Entformen des spritzgegossenen fluidleitenden Strukturbauteils in senkrechter Richtung zu der Haupterstreckungsebene des fluidleitenden Strukturbauteils möglich. Advantageously, the at least one fluid path, in particular fluid channel, is surrounded by at least one grid-shaped structural area. The grid-shaped The structural region further advantageously comprises, in the region of the at least one second fluid connection device, the at least one structural element spaced apart from the at least one second fluid connection device. During the opening and closing movement of the injection molding tool, it is thereby possible for the at least one injection molding tool upper part and the at least one injection molding tool lower part to alternately penetrate through the other of the injection molding tool upper part and the injection molding tool lower part in order to produce the at least one grid-shaped structural region and the at least one structural element with the at least two through-openings. The grid-shaped structural regions as well as the first and second fluid connection devices can thus be easily demolded during the opening movement of the injection molding tool. The grid-shaped structural areas as well as the at least one structural element with the at least two through-openings that at least partially or in sections surrounds the at least one second fluid connection device that is or is to be formed along the at least one fluid path, in particular fluid channel, can be produced in the injection molding tool by sections of the at least one injection molding tool upper part and the at least one injection molding tool lower part that dip into one another during the closing movement of the injection molding tool. Further auxiliary devices that have to be moved in particular transversely to the extension of the injection molding tool upper part and the injection molding tool lower part are therefore required neither for the injection molding of the fluid-conducting structural component nor for its demolding. Instead, after opening the injection mold or the injection molding tool, it is possible to simply demold the injection-molded fluid-conducting structural component in a direction perpendicular to the main extension plane of the fluid-conducting structural component.
Das fluidleitende Strukturbauteil mit seiner zumindest einen ersten Fluidanschlusseinrichtung und seiner zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung, die entlang des zumindest einen Fluidweges, insbesondere Fluidkanals, der endseitig in die zumindest eine erste Fluidanschlusseinrichtung mündet, eignet sich sehr gut zum Ausbilden eines tragenden Strukturbauteils eines Thermomanagementmoduls. Auf dem tragenden Strukturbauteil bzw. fluidleitenden Strukturbauteil kann zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung und zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung angeordnet werden oder sein oder in dieses integriert werden oder sein. Eine Komponente zur Temperiermediumförderung kann insbesondere eine Pumpeinrichtung sein, eine Komponente zur Massenstromregelung insbesondere ein Ventil. Sowohl die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung als auch die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung können somit auf und/oder in dem tragenden bzw. fluidleitenden Strukturbauteil angeordnet werden, um in gewünschter Weise Massenströme innerhalb des Thermomanagementmoduls zu fördern und zu regeln und somit auf einzelne Temperierkreisläufe eines Fahrzeug, in dem das Thermomanagementmodul aufgenommen ist, zu verteilen. Die Temperierkreisläufe umfassen Medienleitungen, die an das Thermomanagementmodul bzw. dessen tragendes fluidleitendes Strukturbauteil im Bereich von dessen zumindest einer ersten und zumindest einer zweiten Fluidanschlusseinrichtung angeschlossen werden. Die Temperierkreisläufe können zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten dienen, wie beispielsweise einer Batterie, wie einer Traktionsbatterie, und von Elektronikkomponenten, wobei in den Teilkreisläufen Wärmeübertrager und/oder Temperiereinrichtungen bzw. Wärmequellen und/oder Wärmesenken angeordnet sind oder werden können. An den jeweiligen Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, der mit der zumindest einen ersten Fluidanschlusseinrichtung ebenso wie mit der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung in Fluidverbindung steht, können somit zumindest ein oder mehrere Teilkreislauf/Teilkreisläufe angeschlossen werden. Das Managen von Massenströmen bedeutet, dass Fluidmediummassenströme innerhalb des Thermomanagementmoduls durch die zumindest eine Komponente zur Temperiermediumförderung gefördert, insbesondere gepumpt wird, und durch die zumindest eine Komponente zur Massenstromregelung entsprechend dosiert bzw. eingestellt bzw. geregelt und den jeweiligen Fluidanschlusseinrichtungen des Thermomanagementmoduls bzw. von dessen tragenden fluidführenden Strukturbauteils zugeführt werden können. Hierdurch können die Massenströme an Temperiermedium innerhalb des geschlossenen Temperierkreislaufs bzw. von dessen Teilkreisläufen zu temperierenden Fahrzeugkomponenten zugeführt werden. Derartige Thermomanagementmodule und Temperierkreisläufe können zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten insbesondere eines Elektro- oder hybridelektrischen Fahrzeugs dienen. The fluid-conducting structural component with its at least one first fluid connection device and its at least one second fluid connection device, which are arranged along the at least one fluid path, in particular fluid channel, which opens into the at least one first fluid connection device at the end, is very well suited for forming a supporting structural component of a thermal management module. On the supporting At least one component for conveying the temperature control medium and at least one component for regulating the mass flow can be arranged or be integrated into the structural component or fluid-conducting structural component. A component for conveying the temperature control medium can in particular be a pump device, a component for regulating the mass flow can in particular be a valve. Both the at least one component for conveying the temperature control medium and the at least one component for regulating the mass flow can thus be arranged on and/or in the supporting or fluid-conducting structural component in order to convey and regulate mass flows within the thermal management module in the desired manner and thus to distribute them to individual temperature control circuits of a vehicle in which the thermal management module is accommodated. The temperature control circuits comprise media lines that are connected to the thermal management module or its supporting fluid-conducting structural component in the region of its at least one first and at least one second fluid connection device. The temperature control circuits can be used to control the temperature of vehicle components, such as a battery, such as a traction battery, and electronic components, wherein heat exchangers and/or temperature control devices or heat sources and/or heat sinks are or can be arranged in the partial circuits. At least one or more partial circuits can thus be connected to the respective fluid path, in particular fluid channel, which is in fluid communication with the at least one first fluid connection device as well as with the at least one second fluid connection device. Managing mass flows means that fluid medium mass flows within the thermal management module are conveyed, in particular pumped, by the at least one component for conveying the temperature control medium, and can be dosed or adjusted or regulated accordingly by the at least one component for controlling the mass flow and can be supplied to the respective fluid connection devices of the thermal management module or of its supporting fluid-carrying structural component. As a result, the mass flows of temperature control medium within the closed temperature control circuit or of its partial circuits can be supplied to vehicle components to be tempered. Such thermal management modules and temperature control circuits can for tempering vehicle components, particularly of an electric or hybrid-electric vehicle.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in: To explain the invention in more detail, embodiments of the invention are described in more detail below with reference to the drawings. These show:
Figur 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform eines mit einem erfindungsgemäßen tragenden fluidleitenden Strukturbauteil versehenen erfindungsgemäßen Thermomanagementmoduls, umfassend drei Ventile und zwei Pumpeinrichtungen, die auf dem tragenden fluidleitenden Strukturbauteil angeordnet sind, sowie eine Anzahl von in der Ebene des tragenden fluidleitenden Strukturbauteils angeordneten ersten Fluidanschlusseinrichtungen und einer senkrecht zu diesen und einem Fluidkanal auf diesem angeordneten erfindungsgemäßen zweiten Fluidanschlusseinrichtung, Figure 1 is a plan view of a first embodiment of a thermal management module according to the invention provided with a supporting fluid-conducting structural component according to the invention, comprising three valves and two pumping devices arranged on the supporting fluid-conducting structural component, as well as a number of first fluid connection devices arranged in the plane of the supporting fluid-conducting structural component and a second fluid connection device according to the invention arranged perpendicular to these and a fluid channel on this,
Figur 2 eine Detailansicht des tragenden fluidleitenden Strukturbauteils gemäß Figur 1 im Bereich von erster und zweiter Fluidanschlusseinrichtung,Figure 2 is a detailed view of the supporting fluid-conducting structural component according to Figure 1 in the region of the first and second fluid connection device,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht des die zweiten Fluidanschlusseinrichtung umfassenden Abschnitts des tragenden fluidleitenden Strukturbauteils des Thermomanagementmoduls gemäß Figur 1 , und Figure 3 is a perspective view of the portion of the supporting fluid-conducting structural component of the thermal management module according to Figure 1 comprising the second fluid connection device, and
Figur 4 eine weitere perspektivische Detailansicht des erfindungsgemäßen tragenden fluidleitenden Strukturbauteils gemäß Figur 1 unter Andeuten der Entformungsrichtung beim Entformen des fluidleitenden Strukturbauteils nach dessen Spitzgießen. Figure 4 shows a further perspective detailed view of the supporting fluid-conducting structural component according to the invention according to Figure 1, indicating the demolding direction during demolding of the fluid-conducting structural component after its injection molding.
In Figur 1 ist eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßesFigure 1 shows a plan view of an inventive
Thermomanagementmodul 1 zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs gezeigt. Das Thermomanagementmodul umfasst ein fluidleitendes Strukturbauteil 2, das zugleich das tragende Strukturbauteil des Thermomanagementmoduls 1 ist. Dies bedeutet, dass auf dem tragenden fluidleitenden Strukturbauteil einerseits Komponenten zur Temperiermediumförderung in Form einer erstenThermal management module 1 for managing mass flows of a temperature control medium in a temperature control circuit of a vehicle is shown. The thermal management module comprises a fluid-conducting structural component 2, which is also the supporting structural component of the thermal management module 1. This means that on the supporting fluid-conducting structural component, on the one hand, components for conveying the temperature control medium in the form of a first
Pumpeinrichtung 3 und einer zweiten Pumpeinrichtung 4 angeordnet sind, andererseits drei Ventile 5, 6, 7 als Komponenten zur Massenstromregelung. Sowohl die beiden Pumpeinrichtungen 3, 4 als auch die Ventile 5, 6, 7 sind jeweils im Kreuzungsbereich von Fluidwegen bzw. Fluidkanälen 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 , 22, 60 des fluidleitenden Strukturbauteils 2 angeordnet. Endseitig an den Fluidkanälen 10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 , 22, 60 ist jeweils eine erste Fluidanschlusseinrichtung 23 bzw. 24 bzw. 25 bzw. 26 bzw. 27 bzw. 28 bzw. 29 bzw. 30 bzw. 31 bzw. 32 bzw. 33 bzw. 34 angeordnet. Ferner ist entlang der Längserstreckung oder Längsachse L13 des Fluidkanals 13 eine zweite Fluidanschlusseinrichtung 8 angeordnet, die sich mit ihrer Längserstreckung oder Längsachse L8 senkrecht zu der Längserstreckung bzw. Längsachse L13 des Fluidkanals 13 erstreckt. Sowohl die erste Fluidanschlusseinrichtung 26 als auch die zweite Fluidanschlusseinrichtung 8 sind fluidisch mit dem inneren Strömungslumen des Fluidkanals 13 verbunden, so dass Fluid bzw. Temperiermedium, das durch den Fluidkanal 13 bzw. dessen inneres Lumen strömt, durch die erste Fluidanschlusseinrichtung 26 und durch die zweite Fluidanschlusseinrichtung 8 austreten oder umgekehrt durch diese wahlweise oder zusammen in den Fluidkanal 13 einströmen kann. Pumping device 3 and a second pumping device 4 are arranged, on the other hand, three valves 5, 6, 7 as components for mass flow control. Both the two pump devices 3, 4 and the valves 5, 6, 7 are each arranged in the intersection area of fluid paths or fluid channels 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60 of the fluid-conducting structural component 2. A first fluid connection device 23 or 24 or 25 or 26 or 27 or 28 or 29 or 30 or 31 or 32 or 33 or 34 is arranged at the end of the fluid channels 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60. Furthermore, a second fluid connection device 8 is arranged along the longitudinal extension or longitudinal axis L 13 of the fluid channel 13, which extends with its longitudinal extension or longitudinal axis L 8 perpendicular to the longitudinal extension or longitudinal axis L 13 of the fluid channel 13. Both the first fluid connection device 26 and the second fluid connection device 8 are fluidically connected to the inner flow lumen of the fluid channel 13, so that fluid or tempering medium flowing through the fluid channel 13 or its inner lumen can exit through the first fluid connection device 26 and through the second fluid connection device 8 or, conversely, can flow through these selectively or together into the fluid channel 13.
Das tragende fluidleitende Strukturbauteil 2 umfasst außer der Anzahl an Fluidkanälen 10 bis 22, 60 und ersten Fluidanschlusseinrichtungen 23 bis 34, die alle in der Haupterstreckungsebene oder Ebene E1 des fluidleitenden Strukturbauteils 2 liegen (in Figur 1 der Zeichnungsebene entsprechend) sowie der senkrecht zu dem Fluidkanal 13 angeordneten zweiten Fluidanschlusseinrichtung 8 eine Anzahl von gitterförmigen Strukturbereichen 9. Die gitterförmigen Strukturbereichen 9 sind im Wesentlichen zwischen den Fluidkanälen 10 bis 22, 60 ausgebildet und bilden somit einen Großteil des Körpers des fluidleitenden Strukturbauteils 2. Die gitterförmigen Strukturbereiche 9 umfassen sich kreuzende Stege 90, 91 , insbesondere senkrecht zueinander stehende Stege 90, 91 , sowie zwischen diesen ausgebildete Durchgangsöffnungen 92. Der Körper des fluidleitenden Strukturbauteils 2 ist somit skelettartig ausgebildet. Außenseitig an dem fluidleitenden Strukturbauteil 2 des Thermomanagementmoduls 1 sind vier Befestigungsstellen 101 , 102, 103, 104 vorgesehen, an denen das Thermomanagementmodul 1 bzw. dessen tragendes fluidleitendes Strukturbauteil 2 in einem Fahrzeug, insbesondere an dessen Karosserie, befestigt werden kann. The supporting fluid-conducting structural component 2 comprises, in addition to the number of fluid channels 10 to 22, 60 and first fluid connection devices 23 to 34, which all lie in the main extension plane or plane E1 of the fluid-conducting structural component 2 (corresponding to the drawing plane in Figure 1) and the second fluid connection device 8 arranged perpendicular to the fluid channel 13, a number of grid-shaped structural regions 9. The grid-shaped structural regions 9 are formed essentially between the fluid channels 10 to 22, 60 and thus form a large part of the body of the fluid-conducting structural component 2. The grid-shaped structural regions 9 comprise intersecting webs 90, 91, in particular webs 90, 91 that are perpendicular to one another, and through openings 92 formed between them. The body of the fluid-conducting structural component 2 is thus formed like a skeleton. Four fastening points 101, 102, 103, 104 are provided on the outside of the fluid-conducting structural component 2 of the thermal management module 1, to which the thermal management module 1 or its load-bearing fluid-conducting structural component 2 can be fastened in a vehicle, in particular to its body.
Wie den Figuren 2 bis 4 weiter zu entnehmen ist, weisen die Fluidanschlusseinrichtungen 25, 26, 27, die endseitig an den Fluidkanälen 12, 13, 14 angeordnet sind, zum Halten und Befestigen eines nicht gezeigten Haltelements und hierüber eines Leitungsverbinders einer Medienleitung jeweils einen umlaufenden Haltebund 35 auf. Die zweiten Fluidanschlusseinrichtung 8 weist anstelle dessen zwei einander gegenüberliegend ausgebildete Rastnasen 80, 81 auf, die jeweils mit einem Hinterschnitt 82, 83 versehen sind. Die Hinterschnitte 82, 83 sind insbesondere den Figuren 3 und 4 besonders gut zu entnehmen. Die mit den Hinterschnitten 82, 83 versehenen Rastnasen 80, 81 dienen zum Ausbilden eines Haltebereichs für ein in Figur 2 gestrichelt angedeuteten Halteelement 100 zum Halten und Befestigten eines Leitungsverbinders einer Medienleitung an der zweiten Fluidanschlusseinrichtung 8. Ein Entformen eines umlaufenden Haltebunds, wie des umlaufenden Haltebundes 35 an den ersten Fluidanschlusseinrichtungen 23 bis 34 wäre nicht auf einfache Art und Weise möglich. Um ein einfaches Entformen des gesamten fluidleitenden Strukturbauteils 2 in einer Ebene vorsehen zu können, nämlich in der Ebene E1 der ersten Fluidanschlusseinrichtungen 23 bis 34 bzw. der Fluidkanäle 10 bis 22, 60 bzw. der gitterförmigen Strukturbereiche 9, sind lediglich die Rastnasen 80, 81 mit ihren Hinterschnitten 82, 83 vorgesehen. As can be seen from Figures 2 to 4, the fluid connection devices 25, 26, 27, which are arranged at the end of the fluid channels 12, 13, 14, each have a circumferential retaining collar 35 for holding and fastening a holding element (not shown) and, via this, a line connector of a media line. Instead, the second fluid connection device 8 has two locking lugs 80, 81 formed opposite one another, each of which is provided with an undercut 82, 83. The undercuts 82, 83 can be seen particularly well in Figures 3 and 4. The locking lugs 80, 81 provided with the undercuts 82, 83 serve to form a holding area for a holding element 100, indicated by dashed lines in Figure 2, for holding and fastening a line connector of a media line to the second fluid connection device 8. A demolding of a circumferential holding collar, such as the circumferential holding collar 35 on the first fluid connection devices 23 to 34 would not be possible in a simple manner. In order to be able to provide a simple demolding of the entire fluid-conducting structural component 2 in one plane, namely in the plane E1 of the first fluid connection devices 23 to 34 or the fluid channels 10 to 22, 60 or the grid-shaped structural areas 9, only the locking lugs 80, 81 with their undercuts 82, 83 are provided.
Der gitterförmige Strukturbereich 9 umfasst ferner um die zweite Fluidanschlusseinrichtung 8 herum ein ringförmiges Strukturelement 95. Dieses ist als umlaufendes bzw. geschlossenes Strukturelement 95 ausgebildet und weist im Bereich seiner Überdeckung der Fluidanschlusseinrichtung 26 eine Abflachung 96 auf. Hierdurch ist es möglich, problemlos ein Halteelement 100 auf der Fluidanschlusseinrichtung 26 bzw. an deren Haltebund 35 anzuordnen, um dort einen Leitungsverbinder einer Medienleitung zu befestigen. The grid-shaped structural area 9 further comprises an annular structural element 95 around the second fluid connection device 8. This is designed as a circumferential or closed structural element 95 and has a flattening 96 in the area where it covers the fluid connection device 26. This makes it possible to easily arrange a holding element 100 on the fluid connection device 26 or on its holding collar 35 in order to fasten a line connector of a media line there.
Wie weiter der Figur 2 entnommen werden kann, ist umlaufend um die zweite Fluidanschlusseinrichtung 8 herum ein Abstand A zwischen der Innenseite 97 des ringförmigen Strukturelements 95, auch im Bereich von dessen Abflachung 96, und der Außenseite 84 der zweiten Fluidanschlusseinrichtung 8 belassen. Der Abstand A ist dabei so groß gewählt, dass zwischen der Innenseite 97 des ringförmigen Strukturelements 95 und der Außenseite 130 des Fluidkanals 13 beidseitig von diesem jeweils eine Durchgangsöffnung 98, 99 verbleibt. Durch diese beiden Durchgangsöffnungen 98, 99 hindurch ist ein Entformen der zweiten Fluidanschlusseinrichtung 8 im Bereich von deren Rastnasen 80, 81 aus Richtung von deren Hinterschnitten 82, 83 möglich. Dies ist in Figur 4 durch die Pfeile P1 , P2 angedeutet. Das insbesondere im Kunststoffspritzguss hergestellte fluidleitende Strukturbauteil 2 kann somit in Öffnungsrichtung des Spritzgusswerkzeugs zu seinem Entformen durch Eingreifen von Entformungselementen durch die Durchgangsöffnungen 98, 99 im ringförmigen Strukturelement 95 und Angreifen an den vorkragenden Rastnasen 80, 81 entformt werden. Es ist somit ein Entformen des hergestellten tragenden fluidleitenden Strukturbauteils 2 in einer einzigen Ebene, nämlich senkrecht zur Ebene E1 , möglich. As can be further seen from Figure 2, a distance A is provided around the second fluid connection device 8 between the inner side 97 of the annular structural element 95, also in the region of its flattening 96, and the outside 84 of the second fluid connection device 8. The distance A is chosen to be large enough that a through opening 98, 99 remains on both sides of the inner side 97 of the annular structural element 95 and the outer side 130 of the fluid channel 13. The second fluid connection device 8 can be demolded in the area of its locking lugs 80, 81 from the direction of its undercuts 82, 83 through these two through openings 98, 99. This is indicated in Figure 4 by the arrows P1, P2. The fluid-conducting structural component 2, which is produced in particular by plastic injection molding, can thus be demolded in the opening direction of the injection molding tool for demolding by demolding elements engaging through the through openings 98, 99 in the annular structural element 95 and engaging the protruding locking lugs 80, 81. It is thus possible to demold the manufactured load-bearing fluid-conducting structural component 2 in a single plane, namely perpendicular to the plane E1.
Um eine Verdrehsicherung an der zweiten Fluidanschlusseinrichtung 8 vorzusehen, weist diese zwei sich in Richtung von deren Längsachse L8 bzw. parallel zu dieser erstreckende Stützrippen 85, 86 auf. Wie den Figuren 2 und 3 besonders gut entnommen werden kann, erstrecken sich die beiden Stützrippen 85, 86 zwischen den beiden Rastnasen 80, 81 . Die Stützrippen 85, 86 und die beiden Rastnasen 80, 81 sind jeweils über Kreuz paarweise zueinander angeordnet, so dass die beiden Rastnasen 80, 81 einander gegenüber in teilweiser Überdeckung der beiden Durchgangsöffnung 98, 99 des ringförmigen Strukturelementes 95 und die beiden Stützrippen 85, 86 ebenfalls einander gegenüberliegend den Fluidkanal 13 überdeckend und sich auf dessen Außenseite 130 aufstützend oder einteilig mit diesem ausgebildet erstrecken. Die beiden Stützrippen 85, 86 sind jeweils so ausgebildet, dass sie beim Öffnen eines Spritzgusswerkzeugoberteils problemlos in dessen Öffnungsrichtung entformt werden können, was durch den Pfeil P3 in Figur 4 angedeutet ist. In order to provide an anti-twisting device on the second fluid connection device 8, it has two support ribs 85, 86 extending in the direction of its longitudinal axis L 8 or parallel to it. As can be seen particularly well in Figures 2 and 3, the two support ribs 85, 86 extend between the two locking lugs 80, 81. The support ribs 85, 86 and the two locking lugs 80, 81 are each arranged crosswise in pairs to one another, so that the two locking lugs 80, 81 lie opposite one another, partially overlapping the two through openings 98, 99 of the annular structural element 95, and the two support ribs 85, 86 also lie opposite one another, covering the fluid channel 13 and supporting on its outer side 130 or forming one piece with it. The two support ribs 85, 86 are each designed in such a way that they can be easily demolded in the opening direction of an injection molding tool upper part when it is opened, which is indicated by the arrow P3 in Figure 4.
Auf der jeweiligen Außenseite 185, 186 der beiden Stützrippen 85, 86 sind diese nicht einheitlich eben ausgebildet, sondern weisen eine außenseitige Stufung auf, wie den Figuren 2 und 3 besonders gut entnommen werden kann. Alternativ können die Stützrippen 85, 86 jedoch auch einheitlich eben, ohne eine solche Stufung, ausgebildet werden. On the respective outer side 185, 186 of the two support ribs 85, 86, these are not uniformly flat, but have an external step, as can be seen particularly well in Figures 2 and 3. Alternatively However, the support ribs 85, 86 can also be designed to be uniformly flat, without such gradations.
Durch das ringförmige Strukturelement 95 ist die zweite Fluidanschlusseinrichtung 8, wie vor allem den Figuren 3 und 4 besonders gut entnommen werden kann, nach außen geschützt in die Struktur des tragenden fluidleitenden Strukturbauteils 2 eingefügt, wie gezeigt, in deren gitterförmige Strukturbereiche 9. Die Aufnahme von Kräften und Biegemomenten kann durch die umgebende Gitterstruktur der gitterförmigen Strukturbereiche 9 des tragenden fluidleitenden Strukturbauteils 2 des Thermomanagementmoduls 1 erfolgen. Dadurch können insbesondere alle Fluidkanäle 10 bis 22, 60 innerhalb des tragenden fluidleitenden Strukturbauteils 2 gegen Beschädigungen geschützt werden. Auch die auf dem tragenden fluidleitenden Strukturbauteil 2 aufgefügten Pumpeinrichtungen 3, 4 und Ventile 5, 6, 7 können im fluidleitenden Strukturbauteil 2 geschützt aufgenommen werden. Ferner ist eine sehr gute Umströmung der gitterförmigen Strukturbereiche 9 des tragenden gitterförmigen Strukturbauteils 2 mit Umgebungsluft möglich, um insbesondere eine Aufnahme und/oder Abfuhr von Wärme zu ermöglichen. Über die Ausprägung der Gitterstruktur der gitterförmigen Strukturbereiche 9, also das Verhältnis von Stegen 90, 91 zu Durchgangsöffnungen 92, kann der Wärmeaustausch bzw. die Isolation von Teilfunktionsbereichen des Thermomanagementmoduls 1 variiert werden. Insbesondere können alle Bereiche des fluidleitenden Strukturbauteils, die nicht Funktionsbereiche sind, als gitterförmige Strukturbereiche 9 ausgebildet werden. Hierdurch lässt sich die Größe der benötigten Spritzgussmaschine bzw. des Spritzgusswerkzeugs reduzieren. As can be clearly seen from Figures 3 and 4, the second fluid connection device 8 is inserted into the structure of the supporting fluid-conducting structural component 2 in a way that is protected from the outside, as shown, in the grid-shaped structural regions 9 thereof, as shown by the ring-shaped structural element 95. The absorption of forces and bending moments can be achieved by the surrounding grid structure of the grid-shaped structural regions 9 of the supporting fluid-conducting structural component 2 of the thermal management module 1. In particular, this means that all fluid channels 10 to 22, 60 within the supporting fluid-conducting structural component 2 can be protected against damage. The pump devices 3, 4 and valves 5, 6, 7 attached to the supporting fluid-conducting structural component 2 can also be accommodated in a protected manner in the fluid-conducting structural component 2. Furthermore, very good air flow around the grid-shaped structural regions 9 of the supporting grid-shaped structural component 2 is possible, in particular to enable heat to be absorbed and/or dissipated. The heat exchange or the insulation of sub-functional areas of the thermal management module 1 can be varied by the shape of the grid structure of the grid-shaped structural areas 9, i.e. the ratio of webs 90, 91 to through-openings 92. In particular, all areas of the fluid-conducting structural component that are not functional areas can be designed as grid-shaped structural areas 9. This allows the size of the required injection molding machine or injection molding tool to be reduced.
Bei Öffnen und Schließen des Spritzgusswerkzeugs können alle Bereiche der Gitterstruktur der gitterförmigen Strukturbereiche 9 durch wechselseitiges Durchtauchen von Spritzgusswerkzeugoberteil und Spritzgusswerkzeugunterteil erzeugt werden. Über die unterschiedliche Gestaltung der gitterförmigen Strukturbereiche 9 des tragenden fluidleitenden Strukturbauteils 2, insbesondere die Positionierung und Formgebung der Durchgangsöffnungen 92 und Stege 90 bzw. 91 können nicht nur gezielt Steifigkeitsveränderungen vorgenommen, ebenso wie eine gezielte mechanische Entlastung einzelner Bereiche des tragenden fluidleitenden Strukturbauteils des Thermomanagementmoduls 1 , sondern auch gezielt nachgiebigere Bereiche des tragenden fluidleitenden Strukturbauteils 2 geschaffen werden. Die Gitterstruktur der gitterförmigen Strukturbereiche 9 kann die ursprüngliche Formgebung der Durchgangsöffnungen 92 unter Lasteinwirkung verändern, so dass aus einer eigentlich quadratischen Durchgangsöffnung 92 durch Verformen unter Krafteinwirkung beispielsweise eine rautenförmige entsteht. Es können durch die gitterförmigen Strukturbereiche 9 somit gezielt mechanisch nachgiebigere Bereiche des fluidleitenden Strukturbauteils und somit des Thermomanagementmoduls 1 geschaffen werden, um funktionsschädliche Lasten von sensiblen Bereichen des Thermomanagementmoduls fernzuhalten, wie z.B. von Schweißnähten und anderen Dicht- und Funktionsbereichen des Thermomanagementmoduls 1 . Ferner ist es durch Vorsehen der gitterförmigen Strukturbereiche 9 möglich, dass bei Anordnen des Thermomanagementmoduls 1 im Motorraum eines Fahrzeugs keine bzw. weniger Siphonbereiche entstehen, was sich positiv auf eventuelle Schmutzansammlungen auswirkt, da Schmutz und Spritzwasser durch die Gitterstruktur der gitterförmigen Strukturbereiche 9 ungehindert abfließen können. When opening and closing the injection molding tool, all areas of the grid structure of the grid-shaped structural areas 9 can be created by alternately immersing the upper part of the injection molding tool and the lower part of the injection molding tool. The different design of the grid-shaped structural areas 9 of the supporting fluid-conducting structural component 2, in particular the positioning and shape of the through-openings 92 and webs 90 and 91, not only allows for targeted changes in stiffness, but also for targeted mechanical relief of individual areas of the supporting fluid-conducting structural component of the thermal management module 1, but also specifically more flexible areas of the supporting fluid-conducting structural component 2 can be created. The grid structure of the grid-shaped structural areas 9 can change the original shape of the through-openings 92 under the influence of load, so that an actually square through-opening 92 can be deformed under the influence of force to become, for example, a diamond-shaped one. The grid-shaped structural areas 9 can thus be used to specifically create mechanically more flexible areas of the fluid-conducting structural component and thus of the thermal management module 1 in order to keep loads that are detrimental to function away from sensitive areas of the thermal management module, such as weld seams and other sealing and functional areas of the thermal management module 1. Furthermore, by providing the grid-shaped structural areas 9, it is possible that no or fewer siphon areas are created when the thermal management module 1 is arranged in the engine compartment of a vehicle, which has a positive effect on possible accumulation of dirt, since dirt and splash water can flow off unhindered through the grid structure of the grid-shaped structural areas 9.
Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten von fluidleitenden Strukturbauteilen können noch zahlreiche weitere vorgesehen werden, insbesondere auch beliebige Kombinationen der vorstehend genannten Merkmale von diesen, wobei die fluidleitenden Strukturbauteile jeweils zumindest eine erste Fluidanschlusseinrichtung und zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung aufweisen ebenso wie zumindest einen Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, wobei sich die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung entlang des Fluidkanals senkrecht zu diesem und zu der zumindest einen ersten Fluidanschlusseinrichtung erstreckt und wobei der zumindest eine Fluidkanal in die zumindest eine erste Fluidanschlusseinrichtung mündet, somit sowohl mit der zumindest einen ersten Fluidanschlusseinrichtung als auch der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung in fluidischer Verbindung steht oder gebracht werden kann. An der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung sind außenseitig zumindest zwei Rastnasen vorgesehen, die zum Ausbilden eines Haltebereichs zum Befestigen eines Halteelements an der zweiten Fluidanschlusseinrichtung dienen zum Befestigen einer Medienleitung bzw. eines endseitig an dieser angeordneten Leitungsverbinders an dieser. Ein Entformen des fluidleitenden Strukturbauteils folgt jeweils von der Seite eines Hinterschnitts der jeweiligen Rastnase aus durch zumindest zwei Durchgangsöffnungen, die zwischen der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung, dem zumindest einen Fluidweg, insbesondere Fluidkanal, und einem Strukturelement gebildet sind, das zumindest teilweise die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung mit Abstand zu dieser umgibt. In addition to the embodiments of fluid-conducting structural components described above and shown in the figures, numerous other variants can be provided, in particular any combination of the above-mentioned features of these, wherein the fluid-conducting structural components each have at least one first fluid connection device and at least one second fluid connection device as well as at least one fluid path, in particular fluid channel, wherein the at least one second fluid connection device extends along the fluid channel perpendicular to the latter and to the at least one first fluid connection device and wherein the at least one fluid channel opens into the at least one first fluid connection device, thus being or being able to be brought into fluid communication with both the at least one first fluid connection device and the at least one second fluid connection device. At least two locking lugs are provided on the outside of the at least one second fluid connection device, which are used to form a holding area for fastening a holding element to the second Fluid connection devices are used to attach a media line or a line connector arranged at the end of the same to the latter. The fluid-conducting structural component is removed from the side of an undercut of the respective locking lug through at least two through-openings that are formed between the at least one second fluid connection device, the at least one fluid path, in particular fluid channel, and a structural element that at least partially surrounds the at least one second fluid connection device at a distance from the latter.
Bezugszeichenliste List of reference symbols
1 Thermomanagementmodul 1 thermal management module
2 fluidleitendes Strukturbauteil2 fluid-conducting structural component
3 erste Pumpeinrichtung 3 first pumping device
4 zweite Pumpeinrichtung 4 second pumping device
5 Ventil 5 Valve
6 Ventil 6 Valve
7 Ventil 7 Valve
8 zweite Fluidanschlusseinrichtung8 second fluid connection device
9 gitterförmiger Strukturbereich9 lattice-shaped structure area
10 Fluidkanal 10 Fluid channel
11 Fluidkanal 11 Fluid channel
12 Fluidkanal 12 Fluid channel
13 Fluidkanal 13 Fluid channel
14 Fluidkanal 14 Fluid channel
15 Fluidkanal 15 Fluid channel
16 Fluidkanal 16 Fluid channel
17 Fluidkanal 17 Fluid channel
18 Fluidkanal 18 Fluid channel
19 Fluidkanal 19 Fluid channel
20 Fluidkanal 20 Fluid channel
21 Fluidkanal 21 Fluid channel
22 Fluidkanal 22 Fluid channel
23 Fluidanschlusseinrichtung 23 Fluid connection device
24 Fluidanschlusseinrichtung 24 Fluid connection device
25 Fluidanschlusseinrichtung 25 Fluid connection device
26 Fluidanschlusseinrichtung 26 Fluid connection device
27 Fluidanschlusseinrichtung 27 Fluid connection device
28 Fluidanschlusseinrichtung 28 Fluid connection device
29 Fluidanschlusseinrichtung 29 Fluid connection device
30 Fluidanschlusseinrichtung 30 Fluid connection device
31 Fluidanschlusseinrichtung 31 Fluid connection device
32 Fluidanschlusseinrichtung 3 Fluidanschlusseinrichtung 4 Fluidanschlusseinrichtung 5 umlaufender Haltebund32 Fluid connection device 3 Fluid connection device 4 Fluid connection device 5 Circumferential retaining collar
60 Fluidkanal 60 Fluid channel
80 Rastnase 80 locking lug
81 Rastnase 81 locking lug
82 Hinterschnitt 82 undercut
83 Hinterschnitt 83 undercut
84 Außenseite 84 Outside
85 Stützrippe 85 Support rib
86 Stützrippe 86 Support rib
90 Steg 90 Bridge
91 Steg 91 Bridge
92 Durchgangsöffnung 92 Passage opening
95 Strukturelement 95 Structural element
96 Abflachung 96 Flattening
97 Innenseite 97 Inside
98 Durchgangsöffnung 98 Passage opening
99 Durchgangsöffnung 99 Passage opening
100 Halteelement 100 retaining element
101 Befestigungsstelle 101 Attachment point
102 Befestigungsstelle 102 Attachment point
103 Befestigungsstelle 103 Attachment point
104 Befestigungsstelle 104 Fastening point
130 Außenseite von 13 130 outside of 13
185 Außenseite von 85 185 outside of 85
186 Außenseite von 86 A Abstand E1 Ebene von 2 186 Outside of 86 A Distance E1 Level of 2
P1 Pfeil P1 Arrow
P2 Pfeil P2 Arrow
P3 Pfeil L13 Längsachse von 13 1-8 Längsachse von 8 P3 Arrow L13 Longitudinal axis of 13 1-8 Longitudinal axis of 8

Claims

Ansprüche Fluidleitendes Strukturbauteil (2) mit zumindest einer ersten Fluidanschlusseinrichtung (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34) und zumindest einer zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8) und zumindest einem Fluidweg (10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 , 22, 60), wobei der zumindest eine Fluidweg (10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 , 22, 60) in die zumindest eine erste Fluidanschlusseinrichtung (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 , 32, 33, 34) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung (8) etwa senkrecht zu dem zumindest einen Fluidweg (13) entlang von diesem angeordnet ist und in Fluidverbindung mit dem Fluidweg (13) steht, wobei die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung (8) zumindest zwei mit Hinterschnitt (82, 83) versehene Rastnasen (80, 81 ) zum Ausbilden eines Haltebereichs für das Befestigen eines Haltelements und/oder eines Leitungsverbinders und/oder einer Medienleitung an der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8) aufweist. Fluidleitendes Strukturbauteil (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest im Bereich des zumindest einen Fluidweges (10, 11 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 , 22, 60) und zumindest eines Abschnitts der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8) herum ein Strukturelement (95) angeordnet ist und zwischen der Innenseite (97) des Strukturelements (95) und der Außenseite (130) des Fluidwegs (13) zumindest eine Durchgangsöffnung (98, 99) vorgesehen ist. Fluidleitendes Strukturbauteil (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung (8) außenseitig mit zumindest einer Stützrippe (85, 86), insbesondere zumindest zwei Stützrippen (85, 86), versehen ist zum Stabilisieren der zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8). Fluidleitendes Strukturbauteil (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Stützrippe (85, 86) sich räumlich zwischen den Rastnasen (80, 81 ) entlang der Längserstreckung (L2) der zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8) erstreckt. Fluidleitendes Strukturbauteil (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Fluidanschlusseinrichtung (8) zumindest eine Verdrehsicherungseinrichtung aufweist zum Verhindern eines Verdrehens eines an dieser anzuordnenden oder angeordneten Halteelements zum Arretieren eines anzuschließenden oder angeschlossenen Leitungsverbinders. Fluidleitendes Strukturbauteil (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Verdrehsicherungseinrichtung durch die zumindest eine Stützrippe (85, 86) an der zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8) gebildet ist oder zusätzlich zu dieser, insbesondere auf deren Außenseite. Fluidleitendes Strukturbauteil (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidleitende Strukturbauteil (2) zumindest einen gitterförmigen Strukturbereich (9) umfasst, insbesondere der zumindest eine Fluidweg (13) von dem zumindest einen gitterförmigen Strukturbereich (9) umgeben ist. Fluidleitendes Strukturbauteil (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der gitterförmige Strukturbereich (9) im Bereich der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8) das zumindest eine zu der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8) beabstandete Strukturelement (95) umfasst. Fluidleitendes Strukturbauteil (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Strukturelement (95) zumindest teilweise ringförmig und/oder als Polygonzug ausgebildet ist, insbesondere als geschlossener Polygonzug ausgebildet ist. Verfahren zum Entformen eines im Spitzgussverfahren in einem Spritzgusswerkzeug, enthaltend zumindest ein Spritzgusswerkzeugoberteil und Spritzgusswerkzeugunterteil, hergestellten fluidleitenden Strukturbauteils (2) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fluidleitende Strukturbauteil (2) zumindest in einer ersten, in der Haupterstreckungsebene des fluidleitenden Strukturbauteils (2) liegenden Ebene (E) des fluidleitenden Strukturbauteils (2) entformt wird, wobei zumindest zwei Rastnasen (80, 81 ) der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8) von der Seite von deren Hinterschnitt (82, 83) aus durch zumindest zwei Durchgangsöffnungen (98, 99) zwischen der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8), dem zumindest einen Fluidweg (13) und einem zu der zumindest einen zweiten Fluidanschlusseinrichtung (8) beabstandeten Strukturelement (95) hindurch entformt werden. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Öffnungs- und Schließbewegung des Spritzgusswerkzeugs das zumindest eine Spritzgusswerkzeugoberteil und das zumindest eine Spritzgusswerkzeugunterteil zum Erzeugen des zumindest einen gitterförmigen Strukturbereichs (9) wechselseitig durch das jeweilige andere der beiden hindurchtauchen. Thermomanagementmodul (1 ) zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in zumindest einem Temperierkreislauf eines Fahrzeugs, wobei das Thermomanagementmodul (1 ) zumindest ein tragendes Strukturbauteil mit zumindest zwei Fluidanschlusseinrichtungen und zumindest einem Fluidweg umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine tragende Strukturbauteil das fluidleitende Strukturbauteil (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ist oder dieses umfasst. Fahrzeug mit zumindest einem Temperierkreislauf zum Temperieren von Fahrzeugkomponenten, insbesondere zumindest einer Batterie und zumindest einer Elektronikkomponente, wobei zumindest ein Thermomanagementmodul zum Managen von Massenströmen eines Temperiermediums in dem zumindest einen Temperierkreislauf vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Thermomanagementmodul ein Thermomanagementmodul (1 ) nach Anspruch 12 ist. Claims Fluid-conducting structural component (2) with at least one first fluid connection device (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34) and at least one second fluid connection device (8) and at least one fluid path (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60), wherein the at least one fluid path (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60) is connected to the at least one first fluid connection device (23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34), characterized in that the at least one second fluid connection device (8) is arranged approximately perpendicular to the at least one fluid path (13) along the latter and is in fluid communication with the fluid path (13), wherein the at least one second fluid connection device (8) has at least two locking lugs (80, 81) provided with an undercut (82, 83) for forming a holding region for fastening a holding element and/or a line connector and/or a media line to the at least one second fluid connection device (8). Fluid-conducting structural component (2) according to claim 1, characterized in that a structural element (95) is arranged at least in the region of the at least one fluid path (10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 60) and at least a section of the at least one second fluid connection device (8), and at least one through-opening (98, 99) is provided between the inner side (97) of the structural element (95) and the outer side (130) of the fluid path (13). Fluid-conducting structural component (2) according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one second fluid connection device (8) is provided on the outside with at least one support rib (85, 86), in particular at least two support ribs (85, 86), for stabilizing the second fluid connection device (8). Fluid-conducting structural component (2) according to claim 3, characterized in that the at least one support rib (85, 86) extends spatially between the locking lugs (80, 81) along the longitudinal extent (L 2 ) of the second fluid connection device (8). Fluid-conducting structural component (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one second fluid connection device (8) has at least one anti-twist device for preventing rotation of a holding element to be arranged or arranged thereon for locking a line connector to be connected or connected. Fluid-conducting structural component (2) according to claim 5, characterized in that the at least one anti-twist device is formed by the at least one support rib (85, 86) on the second fluid connection device (8) or in addition to it, in particular on the outside thereof. Fluid-conducting structural component (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid-conducting structural component (2) comprises at least one grid-shaped structural region (9), in particular the at least one fluid path (13) is surrounded by the at least one grid-shaped structural region (9). Fluid-conducting structural component (2) according to claim 7, characterized in that the grid-shaped structural region (9) in the region of the at least one second fluid connection device (8) comprises the at least one structural element (95) spaced apart from the at least one second fluid connection device (8). Fluid-conducting structural component (2) according to one of claims 2 to 8, characterized in that the at least one structural element (95) is at least partially annular and/or designed as a polygonal line, in particular as a closed polygonal line. Method for demolding a fluid-conducting structural component (2) produced by injection molding in an injection molding tool, containing at least one injection molding tool upper part and injection molding tool lower part, according to one of the preceding claims, characterized in that the fluid-conducting structural component (2) is demolded at least in a first plane (E) of the fluid-conducting structural component (2) lying in the main extension plane of the fluid-conducting structural component (2), wherein at least two locking lugs (80, 81) of the at least one second fluid connection device (8) are demolded from the side of their undercut (82, 83) through at least two through-openings (98, 99) between the at least one second fluid connection device (8), the at least one fluid path (13) and a structural element (95) spaced apart from the at least one second fluid connection device (8). Method according to claim 10, characterized in that during opening and closing movements of the injection molding tool, the at least one injection molding tool upper part and the at least one injection molding tool lower part alternately penetrate through the respective other of the two to produce the at least one grid-shaped structure region (9). Thermal management module (1 ) for managing mass flows of a tempering medium in at least one tempering circuit of a vehicle, wherein the thermal management module (1 ) has at least one load-bearing structural component with at least two fluid connection devices and at least one fluid path, characterized in that the at least one load-bearing structural component is or comprises the fluid-conducting structural component (2) according to one of claims 1 to 9. Vehicle with at least one temperature control circuit for temperature control of vehicle components, in particular at least one battery and at least one electronic component, wherein at least one thermal management module is provided for managing mass flows of a temperature control medium in the at least one temperature control circuit, characterized in that the at least one thermal management module is a thermal management module (1) according to claim 12.
PCT/EP2023/025418 2022-10-10 2023-10-04 Fluid-conducting structural component, method for removing a fluid-conducting structural component produced in an injection molding method from the mold, thermal management module comprising such a structural component, and vehicle comprising such a structural component WO2024078736A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202022002213.1U DE202022002213U1 (en) 2022-06-16 2022-10-10 Thermal management module and vehicle with at least one such thermal management module
DE202022002213.1 2022-10-10
DE102022004861.2 2022-12-22
DE102022004861.2A DE102022004861A1 (en) 2022-06-16 2022-12-22 Fluid-conducting structural component, method for demoulding a fluid-conducting structural component produced by injection moulding, thermal management module with such a component and vehicle with such a component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024078736A1 true WO2024078736A1 (en) 2024-04-18

Family

ID=88290591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/025418 WO2024078736A1 (en) 2022-10-10 2023-10-04 Fluid-conducting structural component, method for removing a fluid-conducting structural component produced in an injection molding method from the mold, thermal management module comprising such a structural component, and vehicle comprising such a structural component

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024078736A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7014221B2 (en) * 2002-12-26 2006-03-21 Usui Kokusai Sangyo Kaishi Limited Joint for piping
EP2288836B1 (en) * 2008-07-23 2013-05-29 Voss Automotive GmbH Connector for fluid lines
US9816655B2 (en) * 2014-12-09 2017-11-14 Quick Fitting, Inc. Rotation locking push-to-connect fitting device, system and method
EP3943322A2 (en) * 2021-06-16 2022-01-26 Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co., Ltd. Thermal management system, control method therefor, and vehicle
DE102021102473A1 (en) 2021-02-03 2022-08-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Thermal management module, cooling system and motor vehicle
CN115139750A (en) * 2022-09-05 2022-10-04 浙江凌昇动力科技有限公司 Heat management integrated module and electric automobile

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7014221B2 (en) * 2002-12-26 2006-03-21 Usui Kokusai Sangyo Kaishi Limited Joint for piping
EP2288836B1 (en) * 2008-07-23 2013-05-29 Voss Automotive GmbH Connector for fluid lines
US9816655B2 (en) * 2014-12-09 2017-11-14 Quick Fitting, Inc. Rotation locking push-to-connect fitting device, system and method
DE102021102473A1 (en) 2021-02-03 2022-08-04 Volkswagen Aktiengesellschaft Thermal management module, cooling system and motor vehicle
EP3943322A2 (en) * 2021-06-16 2022-01-26 Guangzhou Xiaopeng Motors Technology Co., Ltd. Thermal management system, control method therefor, and vehicle
CN115139750A (en) * 2022-09-05 2022-10-04 浙江凌昇动力科技有限公司 Heat management integrated module and electric automobile

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19503085C2 (en) Battery module with several electrochemical cells
DE102016216019A1 (en) Insert for a cooling jacket of an electrical machine
DE10029450C1 (en) Process for producing a hybrid part
DE102017119436A1 (en) Battery carrier for an electric battery module of a vehicle
EP1254043A1 (en) Structural component for a motor vehicle
DE102006014305B4 (en) Cooling device for the arrangement between two surface coils of a gradient coil, gradient coil comprising such a cooling device and method for He setting of such a gradient coil
DE102017217814B4 (en) Battery case for a vehicle
EP1469711A2 (en) Housing with cooler for electronic control devices particularly in vehicle
DE102013216523A1 (en) Plate heat exchangers
DE102019202425A1 (en) Arrangement for uniform cooling of components and motor vehicle with at least one arrangement
DE102017208816B3 (en) Heat transfer element, tempering device and battery housing with at least one heat transfer element
DE102017113973A1 (en) Battery housing for a vehicle battery
DE10046120A1 (en) Instrument carrier for use in motor vehicle
WO2023104348A1 (en) Coolant tank with outer component interfaces and outer channels for conducting coolant
WO2017072192A1 (en) Fluid system with connection component
WO2024078736A1 (en) Fluid-conducting structural component, method for removing a fluid-conducting structural component produced in an injection molding method from the mold, thermal management module comprising such a structural component, and vehicle comprising such a structural component
DE102009058760A1 (en) Air inlet device for use in cooling device of motor vehicle, comprises modification unit for modification of its free opening by longitudinal positioning element arranged in free opening
DE102022004861A9 (en) Fluid-conducting structural component, method for demoulding a fluid-conducting structural component produced by injection moulding, thermal management module with such a component and vehicle with such a component
DE102018105835B3 (en) Displacement component for at least partially reducing a channel cross-section of a cooling channel in a heat sink for a battery device of a vehicle
WO2024078735A1 (en) Thermal management module and vehicle comprising at least one such thermal management module
DE202020104734U1 (en) Battery pan cooling
EP1517015A1 (en) Mounting structure for expansion tank
DE102008028535B4 (en) liquid storage
WO2019057678A1 (en) Heat transfer element, temperature-control device, and battery housing having at least one heat transfer element
EP3633828A1 (en) Modular cooling channel housing and method for producing a modular cooling channel housing

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23785720

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1