DE102012202884A1 - Arrangement of mounting assembly, for mounting cooling module in motor car, has first module housing in which cooling module with plug-module holder is inserted in vertical direction and first module housing is connected with vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Technisches GebietTechnical area
Anordnung zur Befestigung eines Kühlmoduls, insbesondere für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kühlmodul mindestens einen ersten Zapfen aufweist.Arrangement for fastening a cooling module, in particular for use in a motor vehicle, wherein the cooling module has at least one first pin.
Stand der TechnikState of the art
Beim Einbau von Kühlmodulen oder einzelnen Kühlelementen in Fahrzeugen kommt es heute im Zuge der Serienfertigung zu besonderen Anforderungen an die Verbindungsstellen der zugelieferten Modulteile. So müssen Kühlmodule heute leicht und schnell verbaubar sein.When installing cooling modules or individual cooling elements in vehicles, special demands are placed on the connection points of the delivered module parts in the course of mass production today. So cooling modules must be easy and fast to build today.
Dies bedingt unter anderem das die Module einfach in ihrer endgültigen Einbaulage zu positionieren sein müssen, die Verbindung zwischen Modul und Fahrzeug leicht herzustellen sein muss und die Befestigung des Moduls im Fahrzeug ein bei der Entwicklung eines Automobils zu Grunde gelegtes Lastkollektiv über die Lebensdauer des Fahrzeuges aushalten muss. Zusätzlich wird an solche Befestigungen ein hoher Anspruch hinsichtlich der Prozesssicherheit für den Verbau am Band gefordert. Dies bringt mit sich hohe Anforderungen hinsichtlich der Robustheit der Befestigung und eine möglichst große Sicherheit gegen Falscheinbau.This requires inter alia that the modules must be easy to position in their final installation position, the connection between the module and the vehicle must be easy to manufacture and the attachment of the module in the vehicle to withstand the development of an automobile load collective over the life of the vehicle got to. In addition, such fasteners require a high standard of process reliability for installation on the belt. This brings with it high demands with regard to the robustness of the attachment and the greatest possible security against false build.
Außer den Produktionsanforderungen müssen solche Befestigungen auch den Anforderungen des Kundendienstes genügen. Beispielweise ist es vorteilhaft, wenn die Befestigung eines Kühlmoduls im Fahrzeug auch wieder zerstörungsfrei lösbar ist, um defekte Teile ohne allzu hohen Zeit- und Materialaufwand austauschen zu können.In addition to the production requirements, such fasteners must also meet the requirements of customer service. For example, it is advantageous if the attachment of a cooling module in the vehicle is also non-destructively releasable to replace defective parts without too much time and material costs.
Es ist für die Befestigung von Kühlmodulen im Fahrzeug zu bevorzugen, dass die Anzahl der verwendeten Teile möglichst klein ist und die verwendeten Teile möglichst kostengünstig sind.It is preferable for the attachment of cooling modules in the vehicle that the number of parts used is as small as possible and the parts used are as inexpensive as possible.
Heute gibt es im Stand der Technik einige unterschiedliche Alternativen, wie Kühlmodule in Fahrzeugen befestigt werden. Etwa durch einfache Verschraubung, Einstecken in vorgefertigte Haltelemente, Verbindungen mit und ohne Entkopplungselementen oder mittels Verclipsungen.Today, there are several different alternatives in the art for how to mount cooling modules in vehicles. For example by simple screwing, plugging in prefabricated retaining elements, connections with and without decoupling elements or by means of Verclipsungen.
Nachteilig am Stand der Technik ist, dass die Kühlmodule in die vorgesehenen Aufnahmepunkte eingeführt und dort mittels eines Sicherungselementes gesichert werden müssen. Bei der Demontage eines Kühlmoduls müssen sowohl die Sicherungselemente entfernt werden, als auch das Kühlmodul in gleicher Weise wie es zuvor montiert wurde aus dem Fahrzeug entfernt werden. Von oben in das Fahrzeug montierte Module müssen etwa auch wieder nach oben entfernt werden, was je nach dem zur Verfügung stehenden Bauraum problematisch sein kann.A disadvantage of the prior art is that the cooling modules must be inserted into the intended receiving points and secured there by means of a securing element. When disassembling a cooling module, both the fuse elements must be removed and the cooling module must be removed from the vehicle in the same way as it was previously mounted. For example, modules mounted from above in the vehicle also have to be removed upward again, which can be problematic depending on the available installation space.
Je nach gewählter Lösung kann es auch notwendig sein, das Kühlmodul in einer von der Vertikalen abweichenden Montagebewegung in das Fahrzeug einzubringen, was weiterhin Restriktionen hinsichtlich des benötigten Bau- und Montageraums mit sich bringt.Depending on the chosen solution, it may also be necessary to introduce the cooling module in a deviating from the vertical assembly movement in the vehicle, which further brings restrictions on the required construction and mounting space with it.
In der Regel wird außerdem die Verbindung zwischen dem Kühlmodul selbst und den vorgesehenen Lagerpunkten erst im Fahrzeug hergestellt, was zu höherem Montageaufwand im Vergleich zu einer vormontierten Lösung führt.In general, the connection between the cooling module itself and the intended storage points is also produced only in the vehicle, which leads to higher installation costs compared to a pre-assembled solution.
Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, VorteilePresentation of the invention, object, solution, advantages
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Befestigung zur Verfügung zu stellen, welche eine einfache und kostengünstige Montage von Kühlmodulen im Fahrzeug erlaubt und weiterhin die Möglichkeit eröffnet ein Kühlmodul in einer rein vertikalen Montagebewegung, also von oben oder unten in das Fahrzeug einzuführen, und ebenfalls nach oben oder nach unten wieder aus dem Fahrzeug zu entfernen, ohne dabei zusätzliche Bauteile zu demontieren.Therefore, it is the object of the present invention to provide an attachment, which allows a simple and cost-effective installation of cooling modules in the vehicle and further opens the possibility of a cooling module in a purely vertical assembly movement, ie from above or below to introduce into the vehicle, and also to remove up or down again from the vehicle, without dismantling additional components.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.The object of the present invention is achieved by an arrangement having the features according to
Vorteilhaft ist hierbei eine Anordnung zur Befestigung eines Kühlmoduls, insbesondere für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug, wobei das Kühlmodul mindestens einen ersten Zapfen aufweist, wobei mindestens ein erster Modulhalter, welcher ein Entkopplungselement mit einer ersten Ausnehmung aufweist, auf den mindestens ersten Zapfen aufsteckbar ist, wobei das Kühlmodul mit dem aufsteckbaren Modulhalter in mindestens eine erste Modulaufnahme in vertikaler Richtung einsteckbar ist, wobei die mindestens erste Modulaufnahme mit dem Fahrzeug verbunden ist.Advantageous in this case is an arrangement for fastening a cooling module, in particular for use in a motor vehicle, wherein the cooling module has at least one first pin, wherein at least one first module holder, which has a decoupling element with a first recess, can be plugged onto the at least first pin, wherein the cooling module with the attachable module holder in at least one first module receptacle in the vertical direction can be inserted, wherein the at least first module receptacle is connected to the vehicle.
Außerdem vorteilhaft ist es, wenn die Modulaufnahme im Wesentlichen aus einem Profil besteht, mit einem Aufnahmebereich der eine formschlüssige Aufnahme für den einsteckbaren Modulhalter aufweist, wobei der Aufnahmebereich mindestens eine erste Öffnung, welche von einer ersten Wandung begrenzt ist und eine zweite Öffnung welche von einer zweiten Wandung begrenzt ist aufweist.It is also advantageous, if the module receptacle essentially consists of a profile, with a receiving area which has a positive receptacle for the plug-in module holder, wherein the receiving area at least a first opening which is bounded by a first wall and a second opening which of a second wall is limited.
In einer alternativen Ausführung ist es vorteilhaft, wenn der Modulhalter mindestens einen ersten Haken und mindestens einen zweiten Haken aufweist, wobei die Arme der Haken jeweils federnd verbiegbar sind und die Endbereiche der Haken jeweils eine erste Anlagefläche und eine zweite Anlagefläche aufweisen, die vom Arm schräg hervorstehen. In an alternative embodiment, it is advantageous if the module holder has at least one first hook and at least one second hook, wherein the arms of the hook are each resiliently bendable and the end portions of the hooks each have a first abutment surface and a second abutment surface which slopes from the arm protrude.
Außerdem ist es zu bevorzugen, wenn der Modulhalter in der Modulaufnahme durch den ersten Haken und den zweiten Haken arretierbar ist. Hierdurch kann ein fester Sitz des Modulhalters in der Modulaufnahme realisiert werden, welcher ohne große Montagebemühungen zu erreichen ist. Insbesondere hinsichtlich einer schnell getakteten Großserienproduktion ist dies vorteilhaft.In addition, it is preferable if the module holder can be locked in the module receptacle by the first hook and the second hook. In this way, a tight fit of the module holder can be realized in the module holder, which can be achieved without major assembly efforts. This is advantageous in particular with regard to a high-speed, high-volume production.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn nach dem Einschieben des Modulhalters in die Modulaufnahme die Haken in ihre Ausgangsposition zurückfedern und jeweils mit der ersten Anlagefläche und der zweiten Anlagefläche des ersten Hakens und des zweiten Hakens auf einer der Wandungen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung des Aufnahmebereiches zu liegen kommen. Hierdurch wird der feste Sitz in der Modulaufnahme sichergestellt. Durch die Gestaltung der Anlageflächen wird zudem erreicht, dass beide Haken jeweils nur durch Druckkräfte belastet werden. Das Vermeiden von Zugkräften führt zu einer geringeren Materialbelastung und somit zu einer langlebigen Verbindung.It is further advantageous if the hooks spring back into their initial position after insertion of the module holder into the module receptacle and in each case with the first contact surface and the second contact surface of the first hook and the second hook on one of the walls of the first opening and the second opening of the receiving region to come to rest. As a result, the tight fit is ensured in the module holder. Due to the design of the contact surfaces is also achieved that both hooks are each loaded only by compressive forces. The avoidance of tensile forces leads to a lower material load and thus to a long-lasting connection.
In einer weiteren Ausführungsform ist es zu bevorzugen, wenn die Haken aus ihrem Sitz in den Wandungen der Öffnungen des Aufnahmebereichs der Modulaufnahme lösbar sind, wodurch das Kühlmodul nach oben oder unten aus der Modulaufnahme entfernbar ist. Hinsichtlich eines optimierten Wartungsablaufs ist das zerstörungsfreie lösen der KühlmodulBefestigung besonders wünschenswert. Durch die Gestaltung der Modulaufnahme und der Modulhalterung ist ein entfernen des Kühlmoduls nach in vertikaler Richtung sowohl nach oben, als auch nach unten hin möglich. Zur Montage und Demontage muss keine Bewegung außerhalb einer rein vertikalen Auf- oder Abbewegung erfolgen, was speziell im Hinblick auf den zur Verfügung stehenden Bauraum vorteilhaft ist.In a further embodiment, it is preferable if the hooks are detachable from their seat in the walls of the openings of the receiving area of the module receptacle, whereby the cooling module can be removed upwards or downwards from the module receptacle. With regard to an optimized maintenance procedure, the non-destructive dissolution of the cooling module attachment is particularly desirable. The design of the module holder and the module holder is a removal of the cooling module in the vertical direction both upwards, and downwards possible. For assembly and disassembly no movement must be outside a purely vertical up or down movement, which is particularly advantageous in terms of the available space.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn die Modulaufnahme starr mit der tragenden Struktur des Fahrzeugs verbunden ist. Dies ist wünschenswert, da die Modulaufnahme die Hauptlast des Kühlmoduls aufnehmen muss. Über die feste Verbindung der Modulaufnahmen im Fahrzeug wird die feste Positionierung des Kühlmoduls im Fahrzeug erst möglich.It is also advantageous if the module receptacle is rigidly connected to the supporting structure of the vehicle. This is desirable because the module receptacle must accommodate the main load of the cooling module. About the fixed connection of the module receptacles in the vehicle, the fixed positioning of the cooling module in the vehicle is only possible.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn das Kühlmodul vier kurze Flächen aufweist wobei jeweils zwei der vier kurzen Flächen einander gegenüberliegend angeordnet sind, mit einem ersten Zapfen an einer der kurzen Flächen und mit einem zweiten Zapfen an der jeweils gegenüberliegenden kurzen Fläche des Kühlmoduls. Durch die Anordnung der Zapfen an jeweils zueinander gegenüberliegenden Flächen ist eine vorteilhaftere Lastverteilung für die Befestigung des Kühlmoduls zu erreichen.In a further embodiment, it is advantageous for the cooling module to have four short faces, wherein in each case two of the four short faces are arranged opposite one another, with a first pin on one of the short faces and with a second pin on the respectively opposite short face of the cooling module. The arrangement of the pins on each opposite surfaces a more advantageous load distribution for the attachment of the cooling module can be achieved.
Außerdem zu bevorzugen ist es, wenn die Außenkontur des Zapfens mit der Innenkontur der ersten Ausnehmung des Entkopplungselementes übereinstimmt und durch ihre Formgebung ein relatives Verdrehen des Kühlmoduls zum Modulhalter vermeidet. Über diese Maßnahme ist eine höhere Stabilität der KühlmodulBefestigung zu erreichen. Um Relativbewegungen des Kühlmoduls zu minimieren ist ein möglichst fester Sitz des Kühlmoduls in den Modulhaltern von Vorteil.In addition, it is preferable if the outer contour of the pin coincides with the inner contour of the first recess of the decoupling element and avoids a relative rotation of the cooling module to the module holder by their shape. With this measure, a higher stability of the cooling module attachment can be achieved. In order to minimize relative movements of the cooling module, it is advantageous for the cooling module in the module holders to be as tight as possible.
In einer weiteren Ausführungsform ist es vorteilhaft, wenn das Kühlmodul einen ersten Zapfen an einer ersten kurzen Fläche aufweist und einen zweiten Zapfen an einer zweiten kurzen Fläche, welche der ersten kurzen Fläche gegenüber liegt, wobei jeweils ein Modulhalter auf die Zapfen aufgesteckt ist und das Kühlmodul mit jedem Modulhalter in jeweils eine Modulaufnahme eingesteckt ist und durch die Haken arretiert ist.In a further embodiment it is advantageous if the cooling module has a first pin on a first short surface and a second pin on a second short surface, which lies opposite the first short surface, wherein in each case a module holder is attached to the pins and the cooling module is plugged into each module holder with each module holder and is locked by the hooks.
Diese Ausführungsform beschreibt den regulären Einbau eines Kühlmoduls in einem Kraftfahrzeug und ist hinsichtlich des Montageaufwandes und der damit zu erreichenden Stabilität besonders vorteilhaft.This embodiment describes the regular installation of a cooling module in a motor vehicle and is particularly advantageous in terms of the installation effort and the stability to be achieved.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:In the following the invention will be explained in detail by means of an embodiment with reference to the drawing. In the drawing show:
Bevorzugte Ausführung der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Die
Dieses Entkopplungselement
Das Entkopplungselement
In alternativen Ausführungsformen sind auch andere Gestaltungen der Innenkontur der Ausnehmung und der Außenkontur des Zapfens denkbar. So ist eine Passung mit einer rechteckigen Kontur ebenso denkbar wie eine abgerundete Passung. Das Vermeiden einer Relativbewegung zwischen Kühlmodul und Modulhalter ist nicht zwingend. Die Passung zwischen Innenkontur der Ausnehmung des Entkopplungselementes und Außenkontur des Zapfens des Kühlmoduls sollte unter produktionstechnischen und dem Einsatzzweck angepassten Gesichtspunkten erfolgen.In alternative embodiments, other configurations of the inner contour of the recess and the outer contour of the pin are conceivable. So a fit with a rectangular contour is just as conceivable as a rounded fit. The avoidance of a relative movement between the cooling module and the module holder is not mandatory. The fit between the inner contour of the recess of the decoupling element and outer contour of the pin of the cooling module should be made under production-related and the purpose of use adapted aspects.
Weiterhin weist der Modulhalter
Ebenso zwischen den Gehäuserippen
Der untere Haken
Die Haken
Zu erkennen ist wiederum das Endkopplungselement
Auf der Rückfläche
Die Ausgestaltung der erhabenen Fläche
Das Entkopplungselement
In alternativen Ausführungsformen ist jede beliebige Ausformung des Querschnitts des Entkopplungselementes denkbar, die eine auf den Einsatzzweck ausgerichtete Verbindung zwischen dem Entkopplungselement und dem Modulhalter zulässt.In alternative embodiments, any desired shape of the cross section of the decoupling element is conceivable, which allows a connection oriented for the purpose of use between the decoupling element and the module holder.
Der Modulhalter
Die
Die beiden L-förmigen Schenkel
Beim Einstecken des Modulhalters
Der Modulhalter
Die Rückwand
Die Modulaufnahme
In der
In alternativen Ausführungsformen sind auch andere Anordnungen der Haken
Die Haken
Der untere Haken
Dies ergibt sich dadurch, dass die Haken
Im Folgenden wird der Aufbau des Hakens
Der Haken
Im endmontiertem Zustand, greift der Haken
Analog der Beschreibung für den Haken
Durch den Eingriff des Hakens
Durch die Gestaltung der Haken
Um den Modulhalter
Die in
Durch die unterschiedliche Breite der Haken
In alternativen Ausführungsformen sind auch andere Gestaltungen der Haken und Öffnungen denkbar, um eine ungewolltes Einrasten während der Montage oder Demontage zu vermeiden. So könnte die Höhe der Öffnungen unterschiedlich sein, oder die Innenkontur der Öffnungen. Lediglich die Gestaltung des Hakens und der vorgesehenen Öffnung müssen zueinander passen. Ebenfalls wäre es denkbar die Geometrie der Auflageflächen der Haken so zu gestalten, dass sich durch das Ausüben einer Kraft von oben der untere Haken eigenständig wieder aus der oberen Öffnung löst bis er schließlich in seiner vorgesehenen Position in der unteren Öffnung einrastet.In alternative embodiments, other configurations of the hooks and openings are conceivable in order to avoid accidental locking during assembly or disassembly. Thus, the height of the openings could be different, or the inner contour of the openings. Only the design of the hook and the intended opening must fit together. It would also be conceivable to make the geometry of the bearing surfaces of the hook so that disengages itself by exerting a force from above the lower hook again from the upper opening until it finally engages in its intended position in the lower opening.
Der Vorteil der hier gezeigten Lösung ist wie bereits beschrieben, dass der Modulhalter
Die
In der Aufsicht ist ebenfalls der obere Haken
Ein passgenauer Sitz des Modulhalters
Gut zu erkennen ist weiterhin, dass das Entkopplungselement
In der Aufsicht der
Die
Zu erkennen ist, dass der untere Haken
Das Kühlmodul
In der in
In alternativen Ausführungsformen können die Zapfen auch an anderen Außenflächen des Kühlmoduls angeordnet sein. Die Anordnung der Zapfen ist entsprechend dem gewählten Einsatzzweck und hinsichtlich des zur Verfügung stehenden Bauraums zu wählen. Die Modulaufnahmen und eventuell auch die Modulhalterungen sind dann entsprechend der alternativen Anordnung ebenfalls neu auszulegen.In alternative embodiments, the pins may also be arranged on other outer surfaces of the cooling module. The arrangement of the pins is to be selected according to the chosen application and in terms of the available space. The module receptacles and possibly also the module mounts are then re-interpreted according to the alternative arrangement.
Die Modulaufnahmen
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Representative=s name: GRAUEL, ANDREAS, DIPL.-PHYS. DR. RER. NAT., DE Effective date: 20150310 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: MAHLE INTERNATIONAL GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: MAHLE INTERNATIONAL GMBH, 70376 STUTTGART, DE |
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R082 | Change of representative |
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