DE102015113630A1

DE102015113630A1 - A conduit member for distributing a cooling liquid in a cooling system of a vehicle and a method for regulating the coolant distribution in a cooling system of a vehicle by means of a conduit member

Info

Publication number: DE102015113630A1
Application number: DE102015113630.9A
Authority: DE
Inventors: Klaus Schneider
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2015-08-18
Filing date: 2015-08-18
Publication date: 2017-03-09
Anticipated expiration: 2035-08-19
Also published as: DE102015113630B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung schlägt ein Leitungselement zum Verteilen einer Kühlflüssigkeit in einem Kühlsystem eines Fahrzeugs vor, wobei das Leitungselement einen primären Kanal und einen sekundären Kanal aufweist, wobei der sekundäre Kanal in einem Gabelungsbereich über eine Öffnung mit dem primären Kanal verbunden ist, wobei im Gabelungsbereich eine vor die Öffnung schiebbare Verteilerhülse angeordnet ist.The present invention proposes a conduit element for distributing a cooling liquid in a cooling system of a vehicle, wherein the conduit element has a primary channel and a secondary channel, wherein the secondary channel is connected in a fork region via an opening with the primary channel, wherein in the fork region arranged before the opening sliding distributor sleeve.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leitungselement zum Verteilen einer Kühlflüssigkeit in einem Kühlsystem eines Fahrzeugs und Verfahren zur Regulierung der Kühlflüssigkeitsverteilung in einem Kühlsystem eines Fahrzeugs mittels eines Leitungselements. The present invention relates to a piping member for distributing a cooling liquid in a cooling system of a vehicle, and to a method for controlling the cooling liquid distribution in a cooling system of a vehicle by means of a piping member.

Bei der Verwendung mehrerer Kühler in einem Fahrzeug ist es erforderlich, die Wassermenge in einer Hauptleitung auf die einzelnen Kühler zu verteilen. Diese Verteilung kann entweder bereits durch einen Abzweig in einem Rohr der Hauptleitung oder direkt am Kühler bzw. am Kühlkasten erfolgen. Dazu wird ein Stutzen am Kühlerkasten in Strömungsrichtung verlängert und ein weitergehender Anschluss z.B. für einen Schlauch zum nächsten Kühler bereitgestellt. Die jeweilige Wassermenge, die dabei für den einzelnen Kühler abgezweigt wird, wird beeinflusst durch den entsprechenden Kühler. Dies erweist sich regelmäßig als nachteilhaft, da die Kühler in ihrer Lage luftseitig unterschiedlich gut angeströmt werden bzw. bauraumbedingt nicht entsprechend angepasst, insbesondere vergrößert, werden können. Infolgedessen wäre es notwendig, für die Realisierung einer gewünschten Aufteilung der Kühlflüssigkeit den Kühler in seiner Bauform oder Größe beliebig zu verändern. When using multiple radiators in a vehicle, it is necessary to distribute the amount of water in a main line to the individual radiator. This distribution can be done either already by a branch in a pipe of the main line or directly on the radiator or on the cooling box. For this purpose, a nozzle on the radiator box is extended in the flow direction and a further connection, e.g. provided for a hose to the next radiator. The respective amount of water, which is branched off for the individual cooler, is influenced by the corresponding radiator. This proves to be disadvantageous on a regular basis, since the coolers are flowed through differently differently in their position on the air side or can not be correspondingly adapted, in particular increased, due to the space available. As a result, it would be necessary to change the radiator in its design or size as desired for the realization of a desired distribution of the cooling liquid.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Verteilen einer Kühlflüssigkeit auf mehrere Kühleinheiten eines Kühlsystems in einem Fahrzeug zu vereinfachen. It is an object of the present invention to simplify the distribution of a cooling liquid to a plurality of cooling units of a cooling system in a vehicle.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch ein Leitungselement zum Verteilen einer Kühlflüssigkeit in einem Kühlsystem eines Fahrzeugs, wobei das Leitungselement einen primären Kanal und einen sekundären Kanal aufweist, wobei der sekundäre Kanal in einem Gabelungsbereich über eine Öffnung mit dem primären Kanal verbunden ist, wobei im Gabelungsbereich eine vor die Öffnung verschiebbare Verteilerhülse angeordnet ist. The object of the present invention is achieved by a conduit element for distributing a cooling liquid in a cooling system of a vehicle, wherein the conduit element has a primary channel and a secondary channel, wherein the secondary channel is connected in a fork region via an opening with the primary channel in the fork region a displaceable before the opening distribution sleeve is arranged.

Gegenüber dem Stand der Technik lässt sich mittels der erfindungsgemäßen Verteilerhülse eine Aufteilung der Kühlflüssigkeit auf verschiedene Kühleinheiten realisieren, indem die Verteilerhülse vor die Öffnung geschoben wird und auf diese Weise einen Zulauf der Kühlflüssigkeit in den sekundären Kanal teilweise unterbindet. Insbesondere wird die Aufteilung der Kühlflüssigkeit zu den einzelnen Kühleinheiten durch die Positionierung der Verteilerhülse relativ zur Öffnung realisiert. Dadurch kann in vorteilhafter Weise auf aufwendige Umgestaltungen oder Veränderungen an den einzelnen Kühleinheiten zur Einstellung der gewünschten Kühlflüssigkeitsverteilung im Kühlsystem verzichtet werden. Compared to the prior art can be realized by means of the distributor sleeve according to the invention a division of the cooling liquid to different cooling units by the distributor sleeve is pushed in front of the opening and in this way partially prevents an inlet of the cooling liquid in the secondary channel. In particular, the distribution of the cooling liquid to the individual cooling units is realized by the positioning of the distributor sleeve relative to the opening. This can advantageously be dispensed with costly redesigns or changes to the individual cooling units for setting the desired coolant distribution in the cooling system.

Vorzugsweise ist die Kühlflüssigkeit Wasser. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Leitungselement rohrförmig ausgestaltet ist. Insbesondere ist eine Wanddicke bzw. Wandstärke der Verteilerhülse kleiner oder entspricht der Wanddicke bzw. Wandstäre des Leitungselements. Darüber hinaus ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Verteilerhülse während einer Montage des Leitungselements bzw. des Kühlsystems verschoben wird, um ein gewünschtes Aufteilungsverhältnis der Kühlflüssigkeit auf den primären Kanal und den sekundären Kanal zu erreichen. Preferably, the cooling liquid is water. Furthermore, it is provided that the conduit element is designed tubular. In particular, a wall thickness or wall thickness of the distributor sleeve is smaller or corresponds to the wall thickness or wall star of the conduit element. In addition, it is preferably provided that the distributor sleeve is displaced during assembly of the line element or of the cooling system in order to achieve a desired distribution ratio of the cooling liquid to the primary channel and the secondary channel.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen entnehmbar. Advantageous embodiments and modifications of the invention are the dependent claims and the description with reference to the drawings.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Öffnung in einem montierten Zustand von der Verteilerhülse zumindest teilweise bedeckt ist. Durch eine dauerhafte Positionierung der Verteilerhülse zur Öffnung kann jeweils das gewünschte Verteilungsverhältnis der Kühlflüssigkeit auf den primären Kanal und den sekundären Kanal eingestellt werden und bei einem Betrieb des Fahrzeugs aufrechterhalten werden. According to a further embodiment of the present invention it is provided that the opening in an assembled state is at least partially covered by the distributor sleeve. By permanently positioning the distributor sleeve to the opening, in each case the desired distribution ratio of the cooling fluid to the primary channel and the secondary channel can be set and maintained during operation of the vehicle.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Verteilerhülse passgenau im primären Kanal angeordnet ist. Dadurch liegt die Verteilerhülse in vorteilhafter Weise dicht an einer Innenwand des primären Kanals an und nimmt möglichst wenig Einfluss auf die Strömung der Kühlflüssigkeit im primären Kanal. Darüber hinaus ist es vorstellbar, dass die Innenwand des primären Kanals und eine Außenwand der Verteilerhülse reibschlüssig und/oder formschlüssig miteinander zusammenwirken, um ein durch eine Strömung der Kühlflüssigkeit verursachtes ungewolltes Verrutschen der Verteilerhülse zu verhindern. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the distributor sleeve is arranged accurately in the primary channel. As a result, the distributor sleeve advantageously lies tight against an inner wall of the primary channel and has as little influence as possible on the flow of the cooling liquid in the primary channel. In addition, it is conceivable that the inner wall of the primary channel and an outer wall of the distributor sleeve frictionally and / or positively cooperate with each other in order to prevent caused by a flow of the cooling liquid unwanted slippage of the distributor sleeve.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Ausgang des primären Kanals und/oder des sekundären Kanals mit einer Kühleinheit des Kühlsystems verbunden ist. Dadurch lassen sich über den primären Kanal und den sekundären Kanal Kühleinheiten mit der Kühlflüssigkeit versorgen. According to a further embodiment of the present invention it is provided that the output of the primary channel and / or the secondary channel is connected to a cooling unit of the cooling system. This allows cooling units to be supplied with cooling fluid via the primary channel and the secondary channel.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass die Verteilerhülse in einem Montagezustand verschiebbar ist und in einem Betriebszustand arretiert ist. Durch ein Arretieren ist es in vorteilhafter Weise möglich, ein nachträgliches Verrutschen der Verteilerhülse zu verhindern. Beispielsweise ist die Verteilerhülse mittels eines Rastelements, einer Verschweißung und/oder einer Verschraubung mit dem primären Kanal dauerhaft verbunden. According to a further embodiment of the present invention it is provided that the distributor sleeve is displaceable in an assembled state and is locked in an operating state. By locking, it is possible in an advantageous manner to prevent subsequent slippage of the distributor sleeve. For example, the distributor sleeve is permanently connected to the primary channel by means of a latching element, a welding and / or a screw connection.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Leitungselement einen Stutzenanschluss umfasst. Mittels des Stutzenanschlusses lässt sich das Leitungselement vergleichsweise einfach in das Kühlsystem integrieren, indem das Leitungselement mit dem Stutzenanschluss in ein weiteres Leitungselement geschoben und dort, beispielsweise mittels einer Schelle, fixiert wird. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the conduit element comprises a nozzle connection. By means of the nozzle connection, the line element can be relatively easily integrated into the cooling system by the conduit element is pushed with the nozzle connection in another conduit element and there, for example by means of a clamp, is fixed.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Leitungselement in einem verbauten Zustand an einem Wassertank des Fahrzeugs angeordnet ist. According to a further embodiment of the present invention, it is provided that the conduit element is arranged in a installed state on a water tank of the vehicle.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Regulierung der Kühlflüssigkeitsverteilung in einem Kühlsystem eines Fahrzeugs mittels eines erfindungsgemäßen Leitungselements, wobei die Verteilerhülse zur Verteilung der Kühlflüssigkeit auf den ersten Kanal und den zweiten Kanal verschoben wird. Another object of the present invention is a method for regulating the cooling liquid distribution in a cooling system of a vehicle by means of a conduit element according to the invention, wherein the distributor sleeve is displaced for distribution of the cooling liquid to the first channel and the second channel.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnungen. Die Zeichnungen illustrieren dabei lediglich beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedanken nicht einschränken. Further details, features and advantages of the invention will become apparent from the drawings and from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings. The drawings illustrate only exemplary embodiments of the invention, which do not limit the essential inventive idea.

1 zeigt ein in ein Kühlsystem eines Fahrzeugs integriertes Leitungselement gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, 1 shows a conduit element integrated in a cooling system of a vehicle according to an exemplary embodiment of the present invention,

2 zeigt das Leitungselement gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Vertikalschnitt und einem Horizontalschnitt. 2 shows the conduit element according to the exemplary embodiment of the present invention in a vertical section and a horizontal section.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt. In the various figures, the same parts are always provided with the same reference numerals and are therefore usually named or mentioned only once in each case.

In 1 ist ein in ein Kühlsystem eines Fahrzeugs integriertes Leitungselement 1 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Dabei bildet das Leitungselement 1 vorzugsweise einen Teil eines Kühlkreislaufs und dient der Verteilung einer Kühlflüssigkeit auf einzelne Kühleinheiten, beispielsweise einen Kühler, im Fahrzeug. Insbesondere ist das Leitungselement 1 über einen Stutzenanschluss an ein weiteres Leitungselement 6 des Kühlsystems angeschlossen. Dabei ist es vorstellbar, dass das Leitungselement 1 mit dem Stutzenanschluss teilweise innerhalb des weiteren Leitungselements 6 angeordnet ist und mittels einer Schelle 2 fixiert ist. Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Leitungselement 1 am Wassertank 5 bzw. unmittelbar in dessen Nähe angeordnet ist. In 1 is a conduit element integrated into a cooling system of a vehicle 1 according to an exemplary embodiment of the present invention. In this case, the line element forms 1 Preferably, a part of a cooling circuit and is used to distribute a cooling liquid on individual cooling units, such as a radiator in the vehicle. In particular, the conduit element 1 via a nozzle connection to another line element 6 connected to the cooling system. It is conceivable that the conduit element 1 with the nozzle connection partially within the further line element 6 is arranged and by means of a clamp 2 is fixed. Furthermore, it is provided that the conduit element 1 at the water tank 5 or is arranged directly in its vicinity.

In 2 ist das Leitungselement 1 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Vertikalschnitt (rechts) und einem Horizontalschnitt (links) dargestellt. Insbesondere weist das Leitungselement 1 im Eintrittsbereich für die Kühlflüssigkeit einen primären Kanal 11, der vorzugsweise einen Hauptstrang für die Kühlflüssigkeit bildet, auf. In 2 ist dabei eine Flussrichtung bzw. Strömungsrichtung der Kühlflüssigkeit mit Hilfe von Pfeilen gekennzeichnet. In einem in Flussrichtung bzw. Strömungsrichtung zum Eintrittsbereich versetzten Gabelungsbereich 16 weist der primäre Kanal 11 eine Öffnung 14 auf, über die in einem Betriebszustand Kühlflüssigkeit in einen sekundären Kanal 12 eintritt. Um für eine Regulierung der Verteilung der Kühlflüssigkeit auf den primären Kanal 11 und den sekundären Kanal 12 zu sorgen, ist eine Verteilerhülse 10 im Gabelungsbereich 16 angeordnet. In der hier dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist die Verteilerhülse 10 passgenau in den primären Kanal 11 eingelassen und lässt sich zumindest teilweise vor die Öffnung 14 verschieben. Dabei ist es vorgesehen, dass die Verteilerhülse 10 im montierten Zustand einen Teil der Öffnung 14 versperrt, um auf diese Weise die Aufteilung der Kühlflüssigkeit auf den primären Kanal 11 und den sekundären Kanal 12 zu steuern. Während die Kühlflüssigkeit die Verteilerhülse 10 nahezu ungehindert durchschreitet, wird durch die Position der Verteilerhülse 10 im primären Kanal 11 festgelegt, wieviel Kühlflüssigkeit in den sekundären Kanal 12 gelangt. Insbesondere wird die Verteilerhülse 10 so lange bei der Montage verschoben, bis sich die gewünschte Aufteilung der Kühlflüssigkeit einstellt. Weiterhin ist es vorstellbar, dass die Verteilerhülse 10 nach Einnahme einer finalen Position arretiert bzw. fixiert wird. In 2 is the conduit element 1 according to the exemplary embodiment of the present invention in a vertical section (right) and a horizontal section (left) shown. In particular, the conduit element 1 in the inlet area for the cooling liquid a primary channel 11 , which preferably forms a main strand for the cooling liquid on. In 2 In this case, a flow direction or flow direction of the cooling liquid is indicated by means of arrows. In an in the flow direction or flow direction offset to the entrance area fork area 16 indicates the primary channel 11 an opening 14 on, over in an operating condition cooling liquid into a secondary channel 12 entry. To regulate the distribution of the cooling liquid on the primary channel 11 and the secondary channel 12 is a distributor sleeve 10 in the fork area 16 arranged. In the exemplary embodiment illustrated herein, the manifold sleeve is 10 perfectly fitting in the primary channel 11 let in and can be at least partially in front of the opening 14 move. It is envisaged that the distributor sleeve 10 in the assembled state, a part of the opening 14 obstructed, in this way, the division of the coolant to the primary channel 11 and the secondary channel 12 to control. While the coolant is the distributor sleeve 10 passes virtually unhindered, is determined by the position of the distributor sleeve 10 in the primary channel 11 set how much coolant in the secondary channel 12 arrives. In particular, the distributor sleeve 10 shifted during assembly until the desired distribution of the cooling liquid sets. Furthermore, it is conceivable that the distributor sleeve 10 is arrested or fixed after taking a final position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Leitungselement line element
2 2: Schelle clamp
5 5: Wassertank water tank
6 6: weiteres Leitungselement another line element
10 10: Verteilerhülse distributor sleeve
11 11: primärer Kanal primary channel
12 12: sekundärer Kanal secondary channel
14 14: Öffnung opening
15 15: Kühleinheit cooling unit
16 16: Gabelungsbereich crotch area

Claims

Conduit element ( 1 ) for distributing a cooling liquid in a cooling system of a vehicle, wherein the conduit element ( 1 ) a primary channel ( 11 ) and a secondary channel ( 12 ) having, where the secondary channel ( 12 ) in a fork area ( 16 ) via an opening ( 14 ) with the primary channel ( 11 ), wherein in the fork area ( 16 ) one in front of the opening ( 14 ) sliding distributor sleeve ( 10 ) is arranged.

Conduit element ( 1 ) according to claim 1, wherein the opening ( 14 ) in a mounted state of the distributor sleeve ( 10 ) is at least partially covered.

Conduit element ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the distributor sleeve ( 10 ) in the primary channel ( 11 ) is arranged.

Conduit element ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the output of the primary channel ( 11 ) and / or the secondary channel ( 12 ) is connected to a cooling unit of the cooling system.

Conduit element ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the conduit element ( 1 ) comprises a nozzle connection.

Conduit element ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the distributor sleeve ( 10 ) is displaceable in an assembled state and is locked in an operating state.

Conduit element ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the conduit element ( 1 ) in a installed state on a water tank ( 5 ) of the vehicle is arranged.

Method for regulating the distribution of coolant in a cooling system of a vehicle by means of a line element ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the distributor sleeve ( 10 ) for distributing the cooling liquid to the first channel ( 11 ) and the second channel ( 12 ) is moved.