DE102020125939A1

DE102020125939A1 - Kühlvorrichtung, Deckel für eine Kühlvorrichtung, Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung sowie ein Gerät

Info

Publication number: DE102020125939A1
Application number: DE102020125939.5A
Authority: DE
Inventors: Markus Thurmeier; Florian Dirisamer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2020-10-05
Filing date: 2020-10-05
Publication date: 2022-04-07

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung (4), eine Trennstruktur (10) umfassend einen Hohlraum (18) zum Durchführen eines Kabelstrangs, einen Deckel (12) für die Kühlvorrichtung (4) sowie ein Gerät. Die Kühlvorrichtung (4) wird mittels Einfügen der Trennstruktur (10) in die Leitstruktur (9) und Verspannen des Deckels (12) bereitgestellt, wobei die Kühlvorrichtung (4) zu den Enden der Leitstruktur (9) hin durch das Verspannung des Deckels (12) abgedichtet wird. Durch die Trennstruktur (10) entsteht zumindest ein Transportkanal (13) zum Führen und/oder Wenden eines Kühlmediums. Die Trennstruktur (10) kann zumindest eine Rippe (11) aufweisen, welche zusätzlich mittels eines Anschmiegelements (111) die Transportkanäle (13) zueinander abdichten kann. Zur Montage der Kühlvorrichtung (4) kann der Deckel (12) in zumindest zwei Teilstücke (121, 122) geteilt sein, sodass der Kabelstrang und/oder eine Verspannungsvorrichtung mittels einer jeweiligen teilweisen oder ganzen Öffnung (141) in den Teilstücken (121, 122) bei einem Aneinanderfügen der jeweiligen Teilstücke (121, 122) umfasst werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung umfassend eine wärmeleitende Leitstruktur, in die eine Trennstruktur und ein Deckel zum Ausbilden von Kühlkanälen eingesteckt sind. Ebenfalls betrifft die Erfindung die Trennstruktur, den Deckel und ein Verfahren zur Herstellung der Kühlvorrichtung sowie ein Gerät, welches die besagte Kühlvorrichtung umfasst.
Aktuelle Kühlsysteme sind nach dem Wärmetauscherprinzip aufgebaut, indem aktiv Kühlflüssigkeit hindurchgepumpt wird. Diese nimmt die Wärme auf und gibt sie anschließend im Wärmetauscher mit vergrößerter Oberfläche an die Umgebung ab. Zur Hilfe kommen hierbei Lüftungssysteme, welche die warme Luft von der Oberfläche weg befördern. Bei Batteriekühlungen wird die Wärme vollflächig von den Modulen der Batterie abgeführt.
Diese Systeme sind vorteilhaft, wenn kontinuierlich Wärmemengen abgeführt werden müssen, jedoch sehr schlecht, wenn nur Spitzen im Wärmeverlauf gekühlt werden sollen. Solche Spitzen entstehen beispielsweise bei Fahrzeugrechnern, beispielsweise in autonom fahrenden Fahrzeugen oder bei 48 Volt-Hybridsystemen.
Bei diesen Systemen ist es somit viel zu aufwändig, aktive Kühlsysteme zu integrieren, noch dazu zu verschlauchen und es am Gesamtkühlsystem des Fahrzeugs anzubinden. Zudem brauchen diese Systeme nicht die volle Kühlwirkung des Fahrzeugkühlkreislaufs, weshalb das System partiell gedrosselt werden muss. Dies geschieht meist mit Drosselelementen oder aktiven Stellsystemen, welche den Fluidstrom regeln. Diese verursachen somit Aufwand und Mehrkosten und erfordern eine zusätzliche Vergrößerung der Wärmetauscher und Pumpen, was wiederum zu Mehrkosten führt.
Aus der DE 10 2014 107 749 A1 ist eine Karosserieanordnung mit zumindest einer Plattenordnung bekannt. Durch ein lasttragendes Karosseriebauteil des Fahrzeugs, welches ein Hohlprofil aufweist, wird ein Kühlmittel einer Fahrzeugbatterie geleitet. Dabei handelt es sich um ein vom Kühlmittel durchströmtes Crashprofil der Plattenanordnung zum Schutze der Fahrzeugbatterie. Nachteilig bei der bekannten Plattenanordnung ist, dass innerhalb des Hohlprofils keine Leitstruktur vorhanden ist, was den Weg des Kühlmittels zu einem weiteren Wärmeaustausch verlängern kann. Für den Transport des Kühlmittels wird ein einfacher Hohlkanal zum Transportieren des Kühlmittels verwendet. Da in der Mitte das Fluid deutlich heißer ist, als an der Außenwand, hat das Hohlprofil eine beschränkte maximale Kühlleistung.
Aus der DE 10 2004 049 394 A1 ist ein Bauteil für eine Vorrichtung zur Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums bekannt. Dabei weist ein Querträger eines Fahrzeugs einen Hohlraum auf, welcher von Luft zur Temperierung des Fahrzeugs durchströmt wird, wobei Strömungssteuerungseinrichtungen einen Durchfluss der Luft in den Fahrzeuginnenraum durch einem Hohlraum regeln. Nachteilig ist dabei, dass die Hohlräume zum Leiten der Luft keine Leitstruktur mit einer Dichtfunktion aufweisen. Es wird Luft erzeugt und ausgetauscht, wobei Luft ein nicht optimaler Wärmeüberträger sein kann und damit nur eingeschränkt Wärme transportieren kann.
Aus der DE 10 2015 221 115 A1 ist ein Kühlgehäuse für eine elektrische Maschine bekannt, sowie ein Herstellungsverfahren für ein solches Kühlgehäuse. Das Kühlgehäuse weist an einer Außenseite eine rillenförmige Leitstruktur für ein Kühlmedium zum Kühlen der elektrischen Maschine auf, wobei ein Mantelblech aus Profilmaterial einen von dem Kühlmedium durchströmten Hohlraum zwischen der rillenförmigen Leitstruktur und dem Mantelblech erzeugt und abdichtet. Dabei handelt es sich um einen elektrischen Motor, welcher aktiv und zudem nach außen passiv gekühlt wird. Nachteilig ist, dass zum Führen des Kühlmediums keine in der Karosserie bestehende Hohlraumstruktur genutzt wird.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, in einem Gerät eine verbesserte Kühlvorrichtung zum Kühlen von Wärmespitzen mit wenig Verschlauchungsaufwand bereitzustellen.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die abhängigen Patentansprüche, die folgende Beschreibung sowie die Figuren beschrieben.
Durch die Erfindung ist eine Kühlvorrichtung bereitgestellt. Sie umfasst:

- eine längliche Leitstruktur aufweisend ein Querschnittsprofil und zumindest ein offenes Ende, wobei die Leitstruktur dazu eingerichtet ist, eine Wärmetauschfunktion bereitzustellen,
- eine längliche Trennstruktur mit zumindest einer Dichtung,
- zumindest einen Deckel aufweisend zumindest eine Öffnung für einen Zulauf und/oder Ablauf für zumindest ein Kühlmedium.

Die Trennstruktur ist entlang der Längserstreckung in die Leitstruktur eingeschoben und der zumindest eine Deckel ist an dem zumindest einen offenen Ende an oder in dem Querschnittsprofil der Leitstruktur angeordnet.
Zur Lösung der Aufgabe sieht die Erfindung vor, ein Zwischenraum zwischen einer Außenfläche der Trennstruktur und einer Innenwandfläche der Leitstruktur in dem Querschnittsprofil der Leitstruktur zumindest einen Transportkanal für das zumindest eine Kühlmedium darstellt, wobei der Zwischenraum mittels der zumindest einen Dichtung zu dem jeweiligen Ende der Leitstruktur hin abgedichtet ist, indem der zumindest eine Deckel durch eine Verspannung in der Längserstreckung auf die Trennstruktur drückt und diese staucht und dadurch die zumindest eine Dichtung gegen die Innenwandfläche der Leitstruktur abdichtend angedrückt ist.
Die Leitstruktur kann ein Körper mit einem Hohlraum aus einem wärmeleitfähigen Material sein, an dessen Innenwandfläche ein Kühlmedium geleitet werden kann. Beispielsweise kann die Leitstruktur ein Rohr oder ein Träger aus Metall oder aus einem Kunststoff sein. Man kann also die Trennstruktur in die Leitstruktur einstecken oder einfügen und verspannen und erhält damit im Zwischenraum zumindest einen Transportkanal oder zumindest einen Kühlkanal. Der zumindest eine Deckel kann den Querschnitt der Leitstruktur oder den Zwischenraum abdichten. Als Leitstruktur kann zum Beispiel ein Rahmenteil eines Chassis des Kraftfahrzeugs genutzt werden. Das Kühlmedium kann dabei ein Gas oder eine Flüssigkeit, wie beispielsweise ein Wasser, ein Wasser-Glykol-Gemisch oder ein Öl, sein. Mittels der Trennstruktur kann in der Leitstruktur zumindest ein Transportkanal zum Transport eines Kühlmediums abgegrenzt werden. Die Leitstruktur kann aus einem Material mit einer für eine ausreichende Wärmeabfuhr geeigneter Wärmeleitfähigkeit sein, wie beispielsweise aus einem Metall, sodass über die Außenwand der Leitstruktur Wärme zu- oder abgeführt werden kann. Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass bei Verwendung von beispielsweise einem Aluminiumrohr als Leitstruktur die Wärme durch die Wärmeleitfähigkeit von Aluminium an die Umgebung abgegeben und somit das Fluid in den Transportkanälen im Rohr abgekühlt werden kann.
Die Kühlvorrichtung kann zur Kühlung einer Komponente, wie beispielsweise einer Recheneinheit, ausgelegt sein, insbesondere für eine Komponente in einem Kraftfahrzeug. Die Kühlvorrichtung kann dazu als separater Kühlkreislauf an verschiedenen Stellen in einem Kraftfahrzeug zum Kühlen der Komponente realisiert werden. Durch die Verwendung eines Hohlraums eines Tragelements in einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs als Leitstruktur können somit auch Bauraum und Gewicht gespart werden und bestehende Strukturen genutzt werden. Das Material der Trennstruktur kann zum Beispiel ein Kunststoff, Metall, Hybrid, Gummi oder eine Elastomer-Verbindung sein.
Zu der Erfindung gehören auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
Eine Ausführungsform der Kühlvorrichtung sieht vor, dass die Trennstruktur eine auf der Außenfläche der Trennstruktur verlaufende Rippe aufweist. Die Rippe kann von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende der Trennstruktur verlaufen oder zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende an einer beliebigen Stelle auf der Außenfläche enden. Die zumindest eine Rippe kann ohne die Verspannung eine an das Querschnittsprofil der Leitstruktur angepasste Rippengeometrie für das Andrücken der zumindest einen Rippe an die Innenwandfläche der Leitstruktur und/oder ein elastisches Material aufweisen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Trennstruktur mittels der Rippengeometrie in einem ursprünglichen Querschnittsprofil der Leitstruktur zumindest einen Transportkanal zum Transportieren des zumindest einen Kühlmediums bereitstellt. So können die Querschnittsprofile der Leitstruktur an jeder Seite anders sein, insbesondere eine andere Geometrie aufweisen, oder das Querschnittsprofil kann auf einer Seite/einem Ende der Leitstruktur größer sein als auf einer anderen Seite/einem anderen Ende.
Bei einer Ausführungsform der Kühlvorrichtung sieht zumindest eine Rippe einen Durchtritt zur fluidischen Verbindung eines ersten Transportkanals mit einem zweiten Transportkanal vor. Der Durchtritt kann sich an einer beliebigen Position entlang der zumindest einen Rippe zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende der Trennstruktur befinden. Dabei kann der Durchtritt ein Einschnitt in der zumindest einen Rippe sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein Hin- und ein Rücklauf für das Kühlmedium in der Leitstruktur ermöglicht werden kann. Ergänzend oder alternativ kann die Trennstruktur einen Verbindungskanal zur fluidischen Verbindung des ersten Transportkanals mit dem zweiten Transportkanal aufweisen.
Eine Ausführungsform der Kühlvorrichtung sieht vor, dass die Rippe zumindest ein Anschmiegelement an einem Ende der Rippe aufweist, um eine Abdichtung der Rippe zur Innenwandfläche der Leitstruktur zu erzeugen, wobei die Abdichtung erzeugt wird durch einen Innendruck des Kühlmediums, welches das zumindest eine Anschmiegelement an die Innenwandfläche der Leistruktur presst und dadurch eine Dichtfläche erzeugt, oder ein Komprimieren des zumindest einen Anschmiegelements, welches dazu eingerichtet ist, bei einem Einführen der Trennstruktur in die Leitstruktur durch einen Druck der Innenwandfläche komprimiert zu werden und dadurch gegen die Innenwandfläche der Leitstruktur presst und eine Dichtfläche erzeugt. Das Anschmiegelement kann dafür aus einem Material bestehen, welches von dem Material der Rippe oder der Trennstruktur verschieden ist. Das Anschmiegelement kann mittels einer Steckverbindung oder einer Schraubverbindung oder einer Klebeverbindung an dem Ende der Rippe angeordnet sein. Mit anderen Worten, ein Abdichten der Rippe gegen die Innenwandfläche der Leitstruktur kann entweder durch einen Innendruck des Kühlmediums oder durch einen Druck der Innenwandfläche der Leitstruktur gegen das Ende der Rippe erfolgen.
Zum Einfügen der Trennstruktur in die Leitstruktur kann die Trennstruktur eine Materialeigenschaft aufweisen, welche von einer Materialeigenschaft der Leitstruktur verschieden sein kann. So sieht eine Ausführungsform vor, dass die Trennstruktur ein Material mit einem kleineren Elastizitätsmodul als ein Material der Leitstruktur aufweist und/oder wobei ein Querschnitt der Leitstruktur eine sich entlang der Längserstreckung verändernde Geometrie aufweist.
Mit anderen Worten, das Material der Trennstruktur kann elastischer oder weicher sein als das Material der Leitstruktur. Beispielsweise kann die Trennstruktur aus einem Kunststoff oder einem Gummigemisch bestehen, während die Leitstruktur beispielsweise aus einem Metall oder einem wärmeleitfähigen Kunststoff bestehen kann. Da die Trennstruktur biegsamer ist als die Leitstruktur, kann somit die Trennstruktur auch in eine gekrümmte Leitstruktur eingefügt werden.
Ergänzend oder alternativ kann sich das Querschnittsprofil der Leitstruktur beim Durchlaufen der Leitstruktur von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende entlang der Längserstreckung der Leitstruktur verändern, beispielsweise von einer runden Geometrie am ersten Ende zu einer eckigen Geometrie am zweiten Ende. Dabei können sich die Rippengeometrie der Rippe der Trennstruktur und/oder eine Geometrie des Anschmiegelements der Rippe entlang der Längserstreckung analog zu der Veränderung der Geometrie des Querschnittsprofils der Leitstruktur verändern.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Trennstruktur mittels der Rippengeometrie in einem ursprünglichen Querschnittsprofil der Leitstruktur zumindest einen Transportkanal zum Transportieren des zumindest einen Kühlmediums bereitstellt, der durch die Verspannung nur noch abgedichtet wird. So können die Querschnittsprofile der Leitstruktur an jeder Seite anders sein, insbesondere eine andere Geometrie aufweisen, oder das Querschnittsprofil kann auf einer Seite/einem Ende der Leitstruktur größer sein als auf einer anderen Seite/einem anderen Ende.
Die Trennstruktur kann aber auch eine Steifigkeit der Leitstruktur unterstützen. Wenn die Trennstruktur in ein Tragelement z.B. einer B-Säule eines Kraftfahrzeugs eingefügt ist, kann die innere Trennstruktur eine Steifigkeit der B-Säule erhöhen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Karosserie an bestimmten Orten, wie beispielsweise in der B-Säule, in einer Steifigkeit verstärkt werden kann und somit gleichzeitig ein besseres Crash-Verhalten ermöglicht werden kann.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass die Leitstruktur in der Längserstreckung gekrümmt ist. So kann beispielsweise die Trennstruktur in ein U-förmiges oder ein S-förmiges Rohr eingefügt werden. Es kann also eine Vielzahl verschiedener Geometrien der Leitstruktur verwendet werden, um eine Trennstruktur einzuführen.
Hohlräume in der Karosserie oder des Tragelements der Karosserie eines Kraftfahrzeugs können beispielsweise bereits Kabel führen. Hierfür sieht eine Ausführungsform vor, dass die Trennstruktur zumindest einen in der Längserstreckung der Trennstruktur sich erstreckenden Hohlraum für ein Durchführen zumindest eines Kabels und/oder Kabelsteckers und/oder einer Verspannungsvorrichtung, insbesondere einer Gewindestange oder eines Seils, für ein Verspannen aufweist. Die Verspannungsvorrichtung kann zumindest eine Gewindestange oder zumindest ein Seil umfassen, wobei die Verspannung mittels eines Verspannelements, wie beispielsweise eine Schraubverbindung, zumindest ein Exzenter oder zumindest eine Kipphebel, bereitgestellt werden kann.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bestehende kabelführende Hohlräume in der Karosserie auch zur Kühlung verwendet werden können, da der besagte Hohlraum als Leitstruktur zum Führen des Kühlmediums verwendet werden kann und dabei die Kabel aufgrund der Trennstruktur nicht mit dem Kühlmedium in Berührung kommen.
Eine Ausführungsform umfasst einen Deckel, der zumindest eine Durchgangsöffnung aufweist, welche jeweils einen Zugang in den Hohlraum darstellt. Die Durchgangsöffnung kann beispielsweise ein Loch und/oder eine Öffnung für die Verspannungsvorrichtung umfassen. Hierfür kann das Loch als ein Durchgang vorgesehen sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass ein kabelführender Hohlraum der Karosserie als Leitstruktur für die besagte Kühlvorrichtung verwendet werden kann, wobei die Kabel, welche im Hohlraum der Trennstruktur liegen, durch die Durchgangsöffnung im Deckel verlaufen können.
Eine Ausführungsform sieht vor, dass für das Verspannen der Trennstruktur ein an einem ersten Ende der Leitstruktur angeordneter Deckel mittels der Verspannungsvorrichtung, wie beispielsweise zumindest eine Gewindestange oder zumindest ein Seil, mit einer Halterung an einem zweiten Ende der Leitstruktur verbunden ist, wobei die Halterung insbesondere an einem zweiten offenen Ende der Leitstruktur einen zweiten Deckel vorsieht oder an einem zweiten geschlossenen Ende der Leitstruktur eine Befestigungsvorrichtung vorsieht, und die Verspannung mittels eines Verspannelements, insbesondere einer Schraubverbindung, bereitgestellt ist. Das Verspannelement kann ergänzend oder alternativ beispielsweise zumindest ein Exzenter oder zumindest ein Kipphebel sein.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die durch die Trennstruktur bereitgestellten Kühlkanäle in einem bereits bestehenden Hohlraum eines Tragelements bereitgestellt werden kann. Veranschaulicht ist dies beispielhaft im Rahmen des Ausführungsbeispiels anhand der Figuren.
Vorteilhaft ist die Anwendung einer Gewindestange als Verspannungsvorrichtung beispielsweise dann, wenn die Leitstruktur in der Längserstreckung gerade ist. Die Verwendung eines Seils, insbesondere eines Stahlseils, als Verspannungsvorrichtung, kann vorteilhaft sein, wenn die Leitstruktur in der Längserstreckung gekrümmt ist.
Dabei kann, wenn die Kühlvorrichtung in einem Kraftfahrzeug verwendet wird, der Hohlraum der Karosserie ein durchgängiger Hohlraum sein, daher mit zwei offenen Enden, oder eine kavernenförmige Aushöhlung sein, zum Beispiel ein einseitig offenes Rohr. Im Fall der kavernenförmigen Aushöhlung kann als Befestigungsvorrichtung eine Schraubverbindung in der Kaverne vorgesehen sein.
Falls Kabel durch den Deckel verlaufen sollen, ist man an einer aufwandsarmen Verlegung des Kabels interessiert. Hierfür sieht eine weitere Ausführungsform einen Deckel vor, der zumindest zwei Teilstücke umfasst, wobei das jeweilige Teilstück als jeweilige Durchgangsöffnung einen Teil eines Lochs oder das Loch für das zumindest eine Kabel oder zumindest einen Kabelstecker und/oder einen Teil einer Öffnung oder die Öffnung für die Verspannungsvorrichtung umfasst und wobei die Teilstücke dazu eingerichtet sind, zum Bilden des Deckels aneinander angelegt zu werden und dabei mittels des jeweiligen Teils des Lochs oder des Lochs das zumindest eine Kabel oder den zumindest einen Kabelstecker zu umschließen und/oder mittels des jeweiligen Teils der Öffnung oder der Öffnung die Verspannungsvorrichtung zu umschließen. Hierfür kann das Loch als ein Durchgangsloch ausgelegt sein.
Beispielsweise kann der Deckel zumindest zwei Teilstücke umfassen, wobei das jeweilige Teilstück als jeweilige Durchgangsöffnung einen Teil eines Lochs für das zumindest eine Kabel oder zumindest einen Kabelstecker und/oder einen Teil einer Öffnung für die Verspannungsvorrichtung umfasst und wobei die Teilstücke z.B. mittels eines Scharniergelenks an einem Ende des jeweiligen Teilstücks miteinander verbunden sind. Die Teilstücke können auch ohne Scharniergelenk ausgeführt sein oder ohne ein Scharniergelenk miteinander verbunden werden. Beispielsweise können die Teilstücke mittels einer Steckverbindung steckbar oder einschiebbar aneinandergefügt werden. Die Teilstücke können dazu eingerichtet sein, mittels einer Drehbewegung um das Scharniergelenk aneinander angelegt zu werden und dabei mittels des jeweiligen Teils des Lochs entlang einer Drehbewegungsrichtung das zumindest eine Kabel oder den zumindest einen Kabelstecker und/oder mittels des jeweiligen Teils der Öffnung die Verspannungsvorrichtung zu umschließen. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei der Montage des Deckels durch die Schließbewegung der Teilstücke Zeit gespart und damit die Montage der Kühlvorrichtung beschleunigt werden kann.
Das Umschließen des zumindest einen Kabels kann mittels einer gebogenen/gekrümmten Form des Lochs erleichtert werden. Durch die konkrete Form kann sich der Vorteil ergeben, dass während des Umschließens des zumindest einen Kabels oder Kabelsteckers das jeweilige Kabel oder der jeweilige Kabelstecker sich nicht in dem Loch verkannten.
Ein Aspekt der Erfindung sieht einen entsprechenden Deckel für eine Kühlvorrichtung vor. Dieser weist zumindest ein Loch zum Durchführen zumindest eines Kabels oder zumindest eines Kabelsteckers und/oder zumindest eine Öffnung zum Durchführen einer Verspannungsvorrichtung auf, wobei der Deckel zumindest zwei Teilstücke umfasst. Der Deckel ist dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke dazu eingerichtet sind, zum Bilden des Deckels aneinander angelegt zu werden, wobei das jeweilige Teilstück einen jeweiligen Teil des zumindest einen Lochs oder das Loch und/oder einen jeweiligen Teil einer Öffnung oder die Öffnung umfasst. Die Verspannungsvorrichtung kann insbesondere zumindest eine Gewindestange oder zumindest ein Seil sein.
Beispielsweise können die Teilstücke mittels eines Scharniergelenks an einem Ende des jeweiligen Teilstücks miteinander verbunden und dazu eingerichtet sein, mittels einer Drehbewegung um das Scharniergelenk aneinander angelegt zu werden, wobei das jeweilige Teilstück einen Teil des zumindest einen Lochs und/oder einen Teil einer Öffnung umfasst. Die Teilstücke können und dazu eingerichtet sein, mittels einer Drehbewegung um das Scharniergelenk aneinander angelegt zu werden und dabei mittels des jeweiligen Teils des Lochs entlang einer Drehbewegungsrichtung das zumindest eine Kabel oder den zumindest einen Kabelstecker und/oder mittels des jeweiligen Teils der Öffnung die Verspannungsvorrichtung zu umschließen. Das Loch kann dafür eine Form aufweisen, welche sich entlang einer Richtung erstreckt, in welcher die Teilstücke einander angefügt werden, wie beispielsweise die Drehbewegungsrichtung bei einem Scharniergelenk oder eine Steckrichtung bei einer Steckverbindung.
Alternativ können die Teilstücke ohne Scharniergelenk ausgeführt sein oder ohne ein Scharniergelenk miteinander verbunden werden. Beispielsweise können die Teilstücke mittels einer Steckverbindung steckbar oder einschiebbar aneinandergefügt werden und dabei mittels des jeweiligen Teils des Lochs das zumindest eine Kabel oder den zumindest einen Kabelstecker und/oder mittels des jeweiligen Teils der Öffnung die Verspannungsvorrichtung zu umschließen.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass in der beschriebenen Weise durch die Schließbewegung der Teilstücke insbesondere ein Durchführen eines Bündels an Kabeln oder Kabelsteckern bei der Montage der Kühlvorrichtung Montagezeit gespart werden kann. Durch die Form des Lochs ergibt sich ebenfalls der Vorteil, dass das jeweilige Kabel oder der jeweilige Kabelstecker während der Schließbewegung der Teilstücke nicht im Loch verkanten.
Ein Aspekt der Erfindung sieht ein Gerät vor, welches eine mittels der besagten Kühlvorrichtung zu kühlende Komponente umfasst. Die zu kühlende Komponente kann beispielsweise eine Recheneinheit des Geräts sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht ein Gerät vor, das als ein Kraftfahrzeug ausgestaltet ist, welches die besagte Kühlvorrichtung umfasst, wobei insbesondere ein Teil einer Karosserie des Kraftfahrzeugs oder ein Tragelement der Karosserie für die besagte Kühlvorrichtung als Leitstruktur vorgesehen ist. Die jeweilige Kühlvorrichtung kann als ein separater Kühlkreislauf an einer Stelle in der Karosserie ausgelegt sein, welche sich entfernt von dem regulären Motorkühlkreislauf befindet. Alternativ kann die Kühlvorrichtung ebenfalls als ein Teilsystem oder als ein Subsystem eines Motorkühlsystems im Kraftfahrzeug ausgeführt sein, wenn sie sich bauraumbedingt in der Nähe des Motorkühlsystems befindet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die besagte Kühlvorrichtung in verschiedenen Bauformen in der Karosserie integriert werden kann. Ebenfalls kann eine Kühlung von verteilten Bauteilen in der Karosserie ermöglicht werden, wenn die Kühlvorrichtung als ein separater Kühlkreislauf ausgelegt ist.
Hierdurch ergibt sich der Vorteil, das bestehende Strukturen einer Karosserie, wie beispielsweise bestehende Hohlräume oder Tragelemente, für die Installation der besagten Kühlvorrichtung genutzt werden können und somit Bauraum und Gewicht gespart werden kann.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug ist bevorzugt als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, oder als Personenbus oder Motorrad ausgestaltet.
Ein Aspekt der Erfindung sieht ein Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung vor. Das Verfahren geht von folgenden zu montierenden Komponenten aus:

- eine längliche Leitstruktur aufweisend ein Querschnittsprofil und zumindest ein offenes Ende, wobei die Leitstruktur dazu eingerichtet ist, eine Wärmetauschfunktion bereitzustellen,
- eine längliche Trennstruktur aufweisend einen Hohlraum entlang einer Längserstreckung der Trennstruktur und zumindest eine Dichtung an einem ersten und einem zweiten Ende,
- zumindest einen Deckel aufweisend zumindest eine Öffnung und/oder zumindest ein Loch,
- zumindest eine Verspannungsvorrichtung und/oder zumindest ein Kabel oder zumindest ein Kabel umfassend zumindest einen Kabelstecker.

Das Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:

a) Durchführen der Verspannungsvorrichtung durch die zumindest eine Öffnung eines ersten Deckels und/oder Durchführen des zumindest einen Kabels oder des zumindest einen Kabelsteckers durch das zumindest eine Loch des ersten Deckels,
b) Durchführen der Verspannungsvorrichtung und/oder des zumindest einen Kabels oder des zumindest einen Kabelsteckers durch den Hohlraum der Trennstruktur mit Dichtung und Anordnen des ersten Deckels an dem ersten Ende der Trennstruktur,
c) Durchführen der Verspannungsvorrichtung durch die zumindest eine Öffnung eines zweiten Deckels und/oder Durchführen des zumindest einen Kabels oder des zumindest einen Kabelsteckers durch das zumindest eine Loch des zweiten Deckels und Anordnen des zweiten Deckels an dem zweiten Ende der Trennstruktur,
d) Einfügen der Trennstruktur mit dem ersten und dem zweiten Deckel in die Leitstruktur entlang der Längserstreckung,
e) Verspannen des ersten und zweiten Deckels, sodass die jeweiligen Deckel durch die Verspannung in der Längserstreckung auf die Trennstruktur drücken und diese stauchen und dadurch die zumindest eine Dichtung gegen eine Innenwandfläche der Leitstruktur abdichtend angedrückt wird, sodass der erste und der zweite Deckel einen Zwischenraum zwischen einer Außenfläche der Trennstruktur und der Innenwandfläche der Leitstruktur in dem Querschnittsprofil der Leitstruktur mittels der zumindest einen Dichtung zu dem ersten und zweiten Ende hin abdichten und der Zwischenraum zwischen der Außenfläche der Trennstruktur und der Innenwandfläche der Leitstruktur in dem Querschnittsprofil der Leitstruktur zumindest einen Transportkanal für zumindest ein Kühlmedium darstellt.

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bestehende Strukturen und Hohlräume einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs (zum Beispiel eine Dachsäule oder ein Träger eines Rahmens) als Leitstruktur für die besagte Kühlvorrichtung verwendet werden können. Somit können ebenfalls Bauraum und Gewicht gespart werden sowie bestehende Strukturen der Karosserie effizienter genutzt werden.
Die dargestellte Reihenfolge kann auch in einer anderen Reihenfolge als der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Der Fachmann kann hierfür nach den vorliegenden Gegebenheiten handeln. Insbesondere bei einer kavernenförmigen Leitstruktur, daher wenn die Leitstruktur an einem ersten Ende geschlossen ist, können die Verspannungsvorrichtung und/oder das zumindest eine Kabel oder der zumindest eine Kabelstecker zuerst durch den Hohlraum der Trennstruktur geführt und die Trennstruktur entlang der Längserstreckung in die Leitstruktur eingefügt werden. Anschließend kann dann die Verspannungsvorrichtung durch die zumindest eine Öffnung des Deckels und/oder das zumindest eine Kabel oder den zumindest einen Kabelstecker durch das zumindest eine Loch des Deckels geführt werden und der Deckel an dem zweiten, offenen Ende der Leitstruktur an der Trennstruktur angeordnet werden.
Anschließend kann der Deckel an dem zweiten, offenen Ende der Leitstruktur mit einer Halterung an dem ersten, geschlossenen Ende der Leitstruktur mittels der Verspannungsvorrichtung verspannt werden, sodass der Deckel durch die Verspannung in der Längserstreckung auf die Trennstruktur drückt und diese staucht und dadurch die zumindest eine Dichtung gegen eine Innenwandfläche der Leitstruktur abdichtend angedrückt wird, sodass der Deckel einen Zwischenraum zwischen einer Außenfläche der Trennstruktur und der Innenwandfläche der Leitstruktur in dem Querschnittsprofil der Leitstruktur mittels der zumindest einen Dichtung zu dem zweiten, offenen Ende hin abdichtet und der Zwischenraum zwischen der Außenfläche der Trennstruktur und der Innenwandfläche der Leitstruktur in dem Querschnittsprofil der Leitstruktur zumindest einen Transportkanal für zumindest ein Kühlmedium darstellt.
Eine Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Kühlvorrichtung sieht zumindest einen Deckel vor, welcher in zumindest zwei Teilstücke geteilt ist und ein in den Hohlraum der Trennstruktur führendes Loch und/oder eine in den Hohlraum der Trennstruktur führende Öffnung für die Verspannungsvorrichtung aufweist, wobei sich das Loch und/oder die Öffnung zumindest teilweise oder ganz auf dem zumindest einen Teilstück befinden, und zumindest ein durch den Hohlraum der Trennstruktur durchgeführtes Kabel oder zumindest ein zu dem zumindest einen Kabel gehörender Kabelstecker mittels des zumindest einen Lochs und/oder die durch den Hohlraum der Trennstruktur durchgeführte Verspannungsvorrichtung mittels der zumindest einen Öffnung durch ein Aneinanderfügen der zwei Teilstücke zum Bilden des Deckels umschlossen werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass die Montagezeit verkürzt werden kann, da der Kabelstrang sich in dem Loch des Deckels während der Schließbewegung der Teilstücke nicht verkantet.
Alternativ kann der Deckel nicht geteilt sein, sodass das zumindest eine Kabel und/oder der zumindest eine Kabelstecker durch das zumindest eine Loch des Deckels und/oder die zumindest eine Verspannungsvorrichtung durch die zumindest eine Öffnung des Deckels geführt werden.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens hier nicht noch einmal beschrieben.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen. Die Erfindung umfasst also auch Realisierungen, die jeweils eine Kombination der Merkmale mehrerer der beschriebenen Ausführungsformen aufweisen, sofern die Ausführungsformen nicht als sich gegenseitig ausschließend beschrieben wurden.
Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs aufweisend zumindest eine Kühlvorrichtung an unterschiedlichen Stellen in einer Karosserie des Kraftfahrzeugs;
2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts der Kühlvorrichtung umfassend die Leitstruktur und die darin eingefügte Trennstruktur;
3 eine erste schematische Darstellung eines Querschnitts der Kühlvorrichtung von 2 mit einem Anschmiegelement;
4 eine zweite schematische Darstellung eines Querschnitts der Kühlvorrichtung von 2 mit einem Anschmiegelement;
5 eine schematische Darstellung eines Querschnitts der Trennstruktur von 2;
6 eine perspektivische Ansicht der Kühlvorrichtung umfassend die Leitstruktur und die darin eingefügte Trennstruktur;
7 eine vergrößerte Darstellung des Durchlasses in einer Schnittansicht der Kühlvorrichtung umfassend die Leitstruktur und die darin eingefügte Trennstruktur;
8 Darstellung der Trennstruktur mit beispielhaft eingezeichneten Fließrichtungen, sowie eine vergrößerte Schnittansicht der Trennstruktur mit Darstellung eines Durchtrittes durch eine Rippe der Trennstruktur;
9 eine schematisierte Schnittansicht der Kühlvorrichtung;
10 eine schematisierte Frontansicht eines Deckels; und
11 eine schematische Übersicht über das Verfahren zur Herstellung der besagten Kühlvorrichtung.

Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen jeweils funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 mit jeweils einer Ausführungsform der besagten Kühlvorrichtung 4 in einem vorderen Bereich 3 und in einem Kofferraum 2 des Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Karosserie 51 mit einem Träger 5 als Tragelement im vorderen Bereich 3 und eine Reserveradmulde 6 im Kofferraum 2 als jeweils ein Hohlraum der Karosserie 51 auf. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ferner zwei zu kühlende Komponenten 61, 62. Die Komponenten 61, 62 können jeweils eine Recheneinheit für beispielsweise ein Fahrassistenzsystem sein. Das Kraftfahrzeug 1 kann für eine Kühlung im vorderen Bereich 3 die Kühlvorrichtung 4 installiert haben. Der Träger 5 kann als ein Rohr mit einem Hohlraumprofil zum Beispiel als außen liegende Leitstruktur 9 für die Kühlvorrichtung 4 dienen. Zudem kann in dem Träger 5 eine Trennstruktur 10 eingefügt sein und der Träger 5 an zumindest einem offenen Ende mittels zumindest eines Deckels 12 abgedichtet sein.
An dem Deckel 12 sind jeweils Durchlassanschlüsse für den Ablauf und/oder Zulauf eines Kühlmediums, beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gas, vorgesehen. Das Kühlmedium kann mittels einer Pumpe 7 umgewälzt werden. Die Pumpe 7 kann das Kühlmedium in den Träger 5 über den Zu- und Ablauf des Deckels 12 in den Träger 5 pumpen, wobei das Kühlmedium in dem Träger 5 mittels der Trennstruktur 10 aufgrund einer Rippengeometrie der zumindest einen Rippe 11 beispielsweise helixförmig entlang einer Längserstreckung des Trägers 5 geführt werden kann. Das Kühlmedium kann Wärme über eine Wand des Trägers 5 nach außen abgeben und nach dem Abkühlen über den Ablauf des Deckels 12 zur Pumpe 7 und anschließend zur Komponente 61 zurückfließen. Dies zeigt beispielhaft, wie die Kühlvorrichtung 4 in eine bereits vorhandene Hohlraumstruktur der Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 verbaut werden kann.
Die hintere Kühlvorrichtung 4 kann in einer Ausführungsform beispielsweise in der Reserveradmulde 6 im Kofferraum 2 des Kraftfahrzeugs 1 zum Kühlen der Komponente 62 angeordnet sein. Dabei kann im Unterschied zur Kühlvorrichtung 4 im vorderen Bereich 3 ein eigenes Rohr statt des Trägers 5 als Leitstruktur 9 vorgesehen sein.
In der Kühlvorrichtung 4 in der Reserveradmulde 6 kann die Pumpe 7 das Kühlmedium zum Abkühlen der Komponente 62 durch die Leitstruktur 9 zu einem zusätzlichen Wärmetauscher 8 befördern, wobei der Wärmetauscher 8 beispielsweise an einem Fahrzeugunterboden angebracht sein kann und dabei mittels des Fahrtwinds zusätzlich Wärme abführen kann. Das Kühlmedium kann anschließend von dem Wärmetauscher 8 über die Leitstruktur 9 durch die Trennstruktur 10 wieder zur Pumpe 7 und anschließend in die Komponente 62 zum Kühlen zurückgeführt werden. Die Kühlvorrichtung 4 kann dabei einerseits als ein separates, unabhängiges Kühlsystem betrieben werden oder aber auch als ein Teilsystem eines Motorkühlsystems ausgelegt sein. Die Verbindung zum Motorkühlsystems kann dabei über ein Ventil erfolgen.
2 zeigt einen schematischen Querschnitt der Leitstruktur 9. Die Leitstruktur 9 kann ein Querschnittsprofil 15 aufweisen, welches in der hier gezeigten Darstellung eine kreisrunde Form hat. Das Querschnittsprofil 15 der Leitstruktur 9 kann sich entlang der Längserstreckung verändern, beispielsweise von einer runden Geometrie zu einer eckigen Geometrie bei einem Durchlaufen der Leitstruktur 9 von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende entlang der Längserstreckung. Die Veränderung des Querschnittsprofils 15 über die Längserstreckung kann bei einem bereits vorhandenen Tragelement der Karosserie 51 des Kraftfahrzeugs 1 bauartbedingt sein.
In der Leitstruktur 9 ist eine Trennstruktur 10 eingeführt oder eingefügt. Die innere Trennstruktur 10 weist optional diverse Rippen 11 auf, welche eine an das Querschnittsprofil 15 der Leitstruktur 9 angepasst Rippengeometrie aufweisen. Diese kann dabei analog zur Veränderung des Querschnittsprofils 15 der Leitstruktur 9 geformt sein. Die Rippen 11 können jeweils eine Außenfläche 22 aufweisen, die sich gegenüber der Innenwandfläche 19 der Wand 23 der Leitstruktur 9 befindet. Die Rippen 11 können mit ihrer Außenfläche 22 in einem unverspannten Zustand der inneren Trennstruktur 10 nicht hundertprozentig dicht an die Innenwandfläche 19 der Wand 23 der Leitstruktur 9 angefügt sein, d.h. ein Durchmesser der Trennstruktur 10 bei den Außenflächen 22 kann kleiner sein als der Durchmesser des Querschnittsprofils 15 der Leitstruktur 9.
Die Rippen 11 können beispielsweise vier Transportkanäle 13 für das Führen eines Kühlmediums, wie beispielsweise Wasser, bereitstellen. Dabei kann das jeweilige Kühlmedium in einem Transportkanal 13 entlang der Längserstreckung geführt werden. Zusätzlich kann die Trennstruktur 10 im Zentrum des Querschnitts einen Hohlraum 18 zum Führen von beispielsweise einem Kabel und/oder einer Verspannungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Gewindestange oder ein Seil, aufweisen. Hierdurch können beispielsweise Kabelschächte innerhalb der Karosserie 51 des Kraftfahrzeugs 1 als eine Leitstruktur 9 dienen. Dabei sind die Kabel und/oder die Verspannungsvorrichtung innerhalb des Hohlraums 18 von dem Kühlmedium in dem Transportkanal 13 getrennt und gegen diesen abgedichtet. Des Weiteren kann die Rippe an der Leitstruktur nicht perfekt abdichten, da diese sich ohnehin im Dichtbereich befindet und Leckströmungen daher erlaubt sind.
Ergänzend oder alternativ kann ebenfalls zumindest ein Kabel in einem der Transportkanäle 13 ohne Kühlmedium geführt werden, da die Transportkanäle 13 gegeneinander abgedichtet sein können. Dies kann dadurch realisiert werden, dass die zumindest eine Rippe durch ein angepasstes Rippenende, welches ein abdichten der Rippen zur Leitstruktur ermöglicht, abdichtend an die Innenwandfläche der Leitstruktur angefügt wird. Hierzu können die Rippenenden derart ausgestaltet sein, dass sich diese durch einen angelegten Innendruck des in dem jeweiligen Transportkanal 13 fließenden Kühlmediums an die Leitstruktur anpasst oder durch eine angepasste Rippenkontur ein Abdichten durch Komprimieren dieser gewährleistet.
Das Anpassen der Rippenenden an die Leitstruktur kann beispielsweise mittels eines Anschmiegelements erfolgen. Hierzu zeigt 3 ein Anschmiegelement 111 an einem Ende der Rippe 11 der Trennstruktur 10, welche in einem Querschnittsprofil 15 der Leitstruktur 9 eingeschoben ist.
Die Rippe 11 weist an dem Ende, an welchem sich die Außenfläche 22 befindet, zwei Anschmiegelemente 111 auf, welche jeweils als eine Lippe ausgestaltet sind. Die jeweiligen Anschmiegelemente 111 können aus dem gleichen Material wie die Rippe 11 oder aus einem von dem Material der Rippe 11 verschiedenen Material bestehen. Das Material des Anschmiegelements 111 kann beispielsweise aus einem Kunststoff oder einem Elastomer oder einem Gummi bestehen. Das jeweilige Anschmiegelement 111 kann dabei Teil der Rippe sein oder bei der Herstellung formschlüssig mit der Rippe 11 verbunden werden, beispielsweise durch Aufspritzen bei einem Spritzgussbauteil oder bei der Herstellung mittels einer Steck-, Kleb- oder einer Schraubverbindung an dem Ende der Rippe 11 angeordnet werden. Mittels des Anschmiegelements 111 kann ein Abdichten der Transportkanäle 13 zueinander erfolgen.
Das jeweilige Anschmiegelement 111 kann durch einen Innendruck des Kühlmediums in dem jeweiligen Transportkanal 13 gegen die Innenwandfläche 19 der Leitstruktur 9 gedrückt werden, sodass das jeweilige Anschmiegelement 111 gegen die Innenwandfläche presst und dadurch eine Dichtfläche 190 bildet. Durch das zumindest eine Anschmiegelement 111 kann somit verhindert werden, dass das Kühlmedium von einem Transportkanal 13 in einen anderen Transportkanal über die Außenfläche 22 der Rippe 11 überfließt.
Alternativ kann die Rippe einen Transportkanal durch ein Komprimieren abdichten. Hierzu zeigt 4 ein weiteres Anschmiegelement 111 an einem Ende der Rippe 11 der Trennstruktur 10, welche in einem Querschnittsprofil 15 der Leitstruktur 9 eingeschoben ist. Im Unterschied zu 3 weist das Anschmiegelement 111 eine Füllung 222 mit einem komprimierbaren Material auf. Das komprimierbare Material in der Füllung 222 kann beispielsweise ein Gas oder ein Kunststoff oder ein Elastomer oder Gummi sein. Beispielsweise kann die Füllung 222 als ein Hohlraum in dem Anschmiegelement 111 ausgeführt sein. Beispielsweise kann ein Durchmesser der Trennstruktur 10 mit dem komprimierbaren Anschmiegelement 111 größer sein als ein Durchmesser des Querschnittsprofils 15 der Leitstruktur 9.
Bei einem Einführen der Trennstruktur 10 mit dem Anschmiegelement 111 in die Leitstruktur 9 kann die Innenwandfläche 19 einen Druck auf das Anschmiegelement 111 ausüben, sodass das Anschmiegelement 111 mittels der Füllung 222 durch den Druck komprimiert wird und dadurch gegen die Innenwandfläche 19 der Leitstruktur presst und eine Dichtfläche 190 bildet. Dadurch können die Transportkanäle 13 zueinander abgedichtet werden, sodass das Kühlmedium von einem Transportkanal 13 in einen anderen Transportkanal 13 über die Außenfläche 22 der Rippe 11 nicht überfließt.
5 zeigt eine schematische Darstellung der Trennstruktur 10. Die Trennstruktur 10 weist den Hohlraum 18 zum Durchführen zumindest der Verspannungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Gewindestange oder zumindest ein Seil, und/oder eines Kabels auf und jeweils zumindest eine Öffnung für einen Durchlass 16 für einen Zu- oder Ablauf eines Kühlmediums. Die Trennstruktur 10 weist des Weiteren zumindest eine auf der Außenfläche 100 der Trennstruktur 10 entlang der Längserstreckung der Trennstruktur 10 verlaufende Rippe 11 auf. Dafür kann die zumindest eine Rippe 11 eine Rippengeometrie entsprechend einer Geometrie des Querschnittsprofils 15 der Leitstruktur 9 aufweisen. Die Rippengeometrie kann sich entlang der Längserstreckung der Trennstruktur 10 analog zu einer Veränderung der Geometrie des Querschnittsprofils 15 der Leitstruktur 9 verändern. Durch die Rippen 11 wird zumindest ein Transportkanal 13 bereitgestellt, entlang welchem ein Kühlmedium entlang des Strömungspfads 20 strömen kann. Über den zumindest einen Durchlass 16 für einen Zu- und Ablauf kann das Kühlmedium in dem zumindest einen Transportkanal 13 strömen und/oder durch ein Überfließen an der Rippe 11 oder durch einen Durchtritt 21 in der Rippe 11 gewendet werden, sodass das Kühlmedium entlang dem Strömungspfad 20 vor- und zurückfließen kann. Der Durchtritt 21 kann als ein Einschnitt in die Rippe 11 realisiert sein und sich an einer beliebigen Position zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende der Trennstruktur befinden. Die Trennstruktur 10 kann für ein Einfügen in eine Leitstruktur 9 aus einem Material bestehen, welches elastischer als ein Material der Leitstruktur 9 ist, also beispielsweise aus Gummi oder aus einem Elastomer.
Die Trennstruktur 10 weist zumindest eine Dichtung 17 auf, welche einen Zwischenraum zwischen der Außenfläche 100 der Trennstruktur 10 und der Innenwandfläche 19 der Leitstruktur 9 abdichtet, in welchem sich der zumindest eine Transportkanal 13 befindet. Durch den zumindest einen Transportkanal 13 kann ein entsprechender Strömungspfad 20 für das Kühlmedium bereitgestellt werden, entlang welchem das Kühlmedium geführt wird.
6 zeigt eine Perspektivansicht der Kühlvorrichtung 4 umfassend eine Leitstruktur 9 und eine darin eingefügte Trennstruktur 10, wobei am Ende der Trennstruktur der Deckel 12 angeordnet ist. Die Leitstruktur 9 ist im Bild a) transparent dargestellt. Die Leitstruktur 9 ist hierbei als ein in Richtung der Längserstreckung gerades Rohr dargestellt, wobei an dem jeweiligen Ende der Trennstruktur 10 ein Deckel 12 angebracht ist. Die Kühlvorrichtung 4 kann jeweils einen Durchlass 16 für einen Transportkanal 13 zum Einbeziehungsweise Ausleiten des Kühlmediums aufweisen. Über den jeweiligen Durchlass 16 kann beispielsweise ein Kühlmedium in einen Transportkanal 13 eingeführt werden, welches am gegenüberliegenden Ende des Rohres als Leitstruktur 9 mittels eines Durchtrittes 21 in der Rippe 11 umgelenkt und über einen separaten Transportkanal 13 zurückgeführt werden kann, sodass das Kühlmedium durch den jeweils anderen Durchlass 16 aus dem Rohr wieder austreten kann.
Die jeweiligen Deckel 12 können beispielsweise mittels einer Schraubverbindung 14 miteinander verspannt werden und jeweils eine Öffnung 141 für eine Verspannungsvorrichtung umfassen, welche hier als Schraubverbindung 14 dargestellt ist. Dabei kann der Deckel 12 mittels einer Verspannungsvorrichtung an einem anderen, dem Deckel 12 gegenüberliegenden Ende der Leitstruktur 9 mit einem zweiten Deckel 12 oder einer Haltevorrichtung verbunden sein. Die Verspannungsvorrichtung kann dabei z.B. eine Gewindestange oder zumindest ein Seil und zumindest eine Mutter 26 umfassen. Durch ein Anziehen der Mutter 26 kann beispielsweise eine Verspannung des Deckels 12 erfolgen, womit die Trennstruktur 10 entlang der Längserstreckung gestaucht werden kann. Alternativ kann die Verspannung auch mittels einer anderen Verspannungsmöglichkeit erfolgen, wie beispielsweise einem Exzenter oder einem Kipphebel. Durch die Stauchung der Trennstruktur 10 in der Längserstreckung können die Deckel 12 das Querschnittsprofil 15 der Leitstruktur 9 nach außen mittels der Dichtung 17 abdichten.
Zusätzlich kann der Deckel 12 ebenfalls ein Loch 28 zum Durchführen von zumindest einem Kabel oder eines Kabelsteckers aufweisen, wobei das Loch 28 mit dem Hohlraum 18 der Trennstruktur 10 korrespondieren kann. Dabei kann das Loch 28 eine Form entlang eines Kreisbogens oder eine einem Kabel- oder Kabelsteckerquerschnitt entsprechende Form aufweisen. Die Form des Lochs 28 kann für eine Montage des Deckels 12 um einen bereits vorhandenen Kabelstrang herum vorteilhaft sein, weil durch die Form des Lochs 28 ein Verkanten der jeweiligen Kabel oder Kabelstecker bei einem Umschließen vermieden werden kann. Damit kann die Montagezeit verkürzt werden.
Das Rohr der Leitstruktur 9 kann dabei das Querschnittsprofil 15 aufweisen, welches hier ein kreisrundes Querschnittsprofil 15 ist. Das Querschnittsprofil 15 kann stattdessen jedoch auch eine beliebige andere runde, ovale oder auch eine eckige sowie ein entlang der Längserstreckung der Leitstruktur 9 sich verändernde Form aufweisen.
Im Bild b) ist nun die Trennstruktur 10 ohne die Leitstruktur 9 dargestellt. Der jeweilige Transportkanal 13 führt dabei das Kühlmedium auf der Außenfläche 100 der Trennstruktur 10 entlang des Strömungspfads 20 des Transportkanals 13. Dabei bildet die Trennstruktur 10 mit den Rippen 11 eine helixartige Form, sodass das Kühlmedium durch den Transportkanal 13 helixförmig entlang der Längserstreckung zwischen der Außenfläche 100 der Trennstruktur 10 und der Innenwandfläche 19 der Leitstruktur 9 geführt werden kann. Die Rippe 11 weist einen Durchtritt 21 auf, welcher beispielsweise als ein Einschnitt am Ende der Trennstruktur 10 vor der Dichtung 17 des Deckels 12 oder an einer beliebigen Position in einer Rippe 11 entlang der Längserstreckung ausgelegt sein kann. Alternativ kann die Dichtung 17 auch in einer Nut zwischen Leitstruktur 9 und dem Deckel 12 angeordnet sein.
Über den Durchtritt 21 kann das Kühlmedium von einem Transportkanal 13 in einen benachbarten Transportkanal 13 strömen, sodass das Kühlmedium über den weiteren Transportkanal 13 wieder zurückgeführt werden kann. Das Kühlmedium kann somit für ein Vor- und ein Zurückströmen umgelenkt werden.
7 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Durchlasses 16 in einem Querschnitt der Kühlvorrichtung 4. Die Trennstruktur 10 ist in der Leitstruktur 9 eingefügt, wobei der Deckel 12 mittels der Schraubverbindung 14 als Verspannungsvorrichtung an dem offenen Ende der Leitstruktur 9 verspannt ist und diese zum Ende hin mittels der Dichtung 17 abdichtet. Die Verspannung kann beispielsweise mittels einer Mutter 26 und einer Gewindestange 24 erfolgen. Durch die Verspannung in der Längserstreckung kann der Zwischenraum zwischen der Außenfläche 100 und der Innenwandfläche 19 zu dem ersten Ende 32 und dem zweiten Ende 33 hin abgedichtet werden. Durch die zumindest eine Rippe 11 kann ein Transportkanal 13 dargestellt werden, welcher einen Strömungspfad 20 für ein Kühlmedium bereitstellt. Über den Durchlass 16 kann das Kühlmedium in den Transportkanal 13 der Kühlvorrichtung 4 ein- oder ausströmen und über die Wand 23 der Leitstruktur 9, welche beispielsweise aus einem Metall besteht, Wärme abführen.
In 8 ist im Bild a) das Bild b) aus 6 nochmals zu sehen, welches die Trennstruktur 10 zeigt. An einem Ende der Trennstruktur 10 kann nun ein Durchtritt 21 vorgesehen sein, welcher zumindest zwei Transportkanäle 13 fluidisch miteinander verbindet. Im Bild a) ist der Ort des Durchtrittes 21 an der Trennstruktur 10 gezeigt, der sich an einen Grenzbereich der inneren Trennstruktur 10 zu einem Deckel 12 vor einem Dichtung 17 befindet. Ebenfalls kann der Durchtritt 21 alternativ auch an einer anderen Position entlang der Rippen 11 der inneren Trennstruktur 10 aufgeführt sein. Der Durchtritt 21 ist im Bild b) vergrößert dargestellt. Hierbei kann der Durchtritt 21 einen Einschnitt in einer Rippe 11 zur fluidischen Verbindung zweier Transportkanäle 13 darstellen. Durch den Durchtritt 21 kann nun das Kühlmedium von einem Transportkanal 13, insbesondere einem hinführenden Transportkanal 13, in einen anderen Transportkanal 13, insbesondere einen rückführenden Transportkanal 13, überfließen. Hierdurch kann ein Wenden des Kühlmediums erreicht werden. Ergänzend oder alternativ kann auch ein Verbindungskanal in der Trennstruktur 10 für eine fluidische Verbindung von zumindest zwei Transportkanälen 13 verwendet werden.
9 zeigt ebenfalls ein Querschnittsprofil 15 der Kühlvorrichtung 4. Dabei weist die Kühlvorrichtung 4 ein erstes Ende 32 auf, an welchem ein Kühlmedium über den Durchlass 16 des Deckels 12 in den Transportkanal 13 eintreten kann, und ein zweites Ende 33, an welchem das Kühlmedium gewendet werden kann. Der Deckel 12 am zweiten Ende 33 kann mit dem Deckel 12 am ersten Ende 32 identisch sein. Alternativ können die Deckel 12 an dem ersten Ende 32 und dem zweiten Ende 33 auch verschieden ausgeführt sein. In 9 weist die Trennstruktur 10 am zweiten Ende 33 keinen Durchlass auf, wobei der Deckel 12 an dem zweiten Ende 33 im Gegensatz zum Deckel 12 am ersten Ende 32 keine Öffnung für den Durchlass 16 aufweisen muss. Der zweite Deckel kann jedoch eine Öffnung 161, 162 aufweisen, da dies nicht funktions- und dichtungsrelevant ist und dadurch Gleichteile bei den Deckeln verwendet werden können. An dem zweiten Ende 33 kann das Kühlmedium mittels des Durchtrittes 21 in der Trennstruktur 10 gewendet werden und von einem hinführenden Transportkanal 13 in einen rückführenden Transportkanal 13 fließen. Die jeweiligen Deckel 12 können jeweils an einem Ende der Leitstruktur 9 angeordnet werden und mittels der Dichtung 17 die Leitstruktur 9 zum ersten Ende 32 und zum zweiten Ende 33 hin bei einer Verspannung entlang der Längserstreckung abdichten.
Die Deckel 12 können eine Mutternhalterung 25 aufweisen, welche eine Mutter 26 fixiert, sodass durch ein Festziehen der Mutter 26 an der Gewindestange 24 zum Bilden einer Schraubverbindung 14 an dem ersten Ende 32 eine Verspannkraft entlang der Längserstreckung entstehen kann, welche den Deckel 12 mit dem zweiten Deckel 12 verspannt, sodass die Trennstruktur 10 und/oder die Dichtung 17 durch die Verspannung gestaucht werden und der Zwischenraum zwischen der Trennstruktur 10 und der Leitstruktur 9 durch die Dichtung 17 abgedichtet wird. Die Mutternhalterung ist dafür da, um ein Mitdrehen der Schraubverbindung beim Verspannen auf der anderen Deckelseite zu verhindern, da die Mutter auf der verdeckten Seite in der Regel nicht erreichbar und somit fixierbar ist.
Zusätzlich kann der zweite Deckel 12 ebenfalls ergänzend eine Kontermutter 27 als eine Ausdrehsicherung beinhalten.
In 9 ist die Kühlvorrichtung 4 in einer Version gezeigt, in welcher das Kühlmedium über den ersten Deckel 12 eintreten und wieder austreten kann. Dazu kann das Kühlmedium an dem zweiten Deckel 12 an dem zweiten Ende 33 über den Durchtritt 21 gewendet werden. Alternativ kann das Kühlmedium ebenfalls an dem ersten Ende 32 über den ersten Deckel 12 eintreten und am zweiten Ende 33 an dem zweiten Deckel 12 wieder austreten.
10 zeigt eine Frontansicht eines geteilten Deckels 12. Der Deckel 12 weist dabei einen Spalt 29, 29' auf, welcher den Deckel 12 in jeweils zwei Teilstücke 121 und 122 trennt. Der dargestellte Spalt 29 kann den Deckel 12 in der Mitte teilen. Alternativ zum dargestellten Spalt 29 kann der Spalt 29` den Deckel entlang eines beliebigen Trajektorie, wie beispielsweise einer gekrümmten oder einer gewellten Trajektorie des Spalts 29`, den Deckel 12 in einem beliebigen Teilungsverhältnis in zwei Teilstücke 121, 122 teilen. Die beiden Teilstücke 121 und 122 können im dargestellten Beispiel mittels eines Scharniergelenks 30 miteinander verbunden sein, welches ein Aufklappen des Deckels 12 ermöglicht. Dabei kann der Deckel 12 in einer Vorderansicht zumindest eine Öffnung aufweisen, wobei eine erste und eine zweite Öffnung 161 und 162 für das Durchführen zumindest eines Durchlasses 16 für das Kühlmedium, eine dritte Öffnung 141 für das Durchführen der Verspannungsvorrichtung und/oder ein Loch 28 für das Durchführen von zumindest einem Kabel oder zumindest eines Kabelsteckers vorgesehen sein kann. Das Loch 28 kann eine Form entlang eines Kreisbogens entlang einer Drehbewegungsrichtung aufweisen, entlang welcher die Teilstücke 121, 122 einander angefügt werden. Die Öffnung 141 kann für eine Schraubverbindung 14 für die Verspannungsvorrichtung ausgeführt sein. Durch die Öffnung 141 kann beispielsweise die Verspannungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Gewindestange 24 oder ein Seil, durchgeführt und mittels einer Mutter 26 verspannt werden. Die jeweiligen Öffnungen 161 und 162 können jeweils eine erste Öffnung 161 für einen Einlass und eine zweite Öffnung 162 für einen Auslass des Kühlmediums sein.
Alternativ kann auf die Öffnungen 161 und 162 am Deckel 12 verzichtet werden, wenn an der Trennstruktur 10 kein Durchlass 16 für das Kühlmedium vorgesehen ist.
Die beiden Teilstücke 121 und 122 des Deckels 12 können dabei um das Scharniergelenk 30 gedreht und einander angefügt werden. Bei einer Montage kann der Deckel 12 über das Scharniergelenk 30 geöffnet werden. Der Deckel 12 kann im geöffneten Zustand der Teilstücke 121, 122 über einen Kabelstrang geführt und dann anschließend zugeklappt werden. Dabei können beim Zuklappen die jeweiligen Teilstücke 121 und 122 mittels eines zu dem jeweiligen Teilstück 121, 122 gehörenden Teils des Lochs 28 entlang der Drehbewegungsrichtung 31 zumindest ein Kabel oder zumindest einen Kabelstecker umschließen, sodass sich das jeweilige Kabel oder der jeweilige Kabelstecker bei der Drehbewegung im Loch 28 nicht verkanntet. Durch ein Schließen der jeweiligen Teilstücke 121 und 122 kann somit ein Kabelstrang oder zumindest ein Kabelstecker mittels des Lochs 28 ohne Verkannten umschlossen werden. Hierdurch kann bei der Montage Zeit gespart werden. Analog dazu kann die Verspannungsvorrichtung von dem zu der jeweiligen Teilstück 121, 122 gehörenden Teil der Öffnung 141 umschlossen werden.
11 zeigt einen Verfahrensablauf für ein Verfahren zum Herstellen der besagten Kühlvorrichtung 4. In einem ersten Verfahrensschritt S1 wird zumindest ein Kabel und/oder zumindest eine Verspannungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Gewindestange oder ein Seil, durch einen ersten Deckel 12 geführt. In einem zweiten Schritt S2 wird die Verspannungsvorrichtung und/oder zumindest ein Kabel durch den Hohlraum 18 der Trennstruktur 10 geführt und der erste Deckel 12 an einem ersten Ende der Trennstruktur 10 angeordnet. In einem dritten Schritt S3 werden das zumindest eine Kabel und/oder die zumindest eine Verspannungsvorrichtung an einem zweiten Ende der Trennstruktur 10 durch einen zweiten Deckel 12 geführt und der zweite Deckel 12 an dem zweiten Ende der Trennstruktur 10 angeordnet.
In einem vierten Schritt S4 wird die Trennstruktur 10 mit dem zumindest einen Kabel und dem ersten und zweiten Deckel 12 entlang der Längserstreckung in die Leitstruktur 9 eingefügt. Zum Abdichten werden in einem fünften Schritt S5 der erste und der zweite Deckel 12 in der Längserstreckung mittels der Verspannungsvorrichtung durch ein Verspannelement, wie beispielsweise eine Schraubverbindung 14, ein Exzenter oder ein Kipphebel, miteinander verspannt. Der erste und der zweite Deckel 12 dichten jeweils durch die Dichtung 17 einen Zwischenraum zwischen der Außenfläche 100 der Trennstruktur 10 und einer Innenwandfläche 19 der Leitstruktur 9 ab.
Ergänzend oder alternativ können in den Schritten S1 und/oder S3 der erste Deckel 12 und/oder der zweite Deckel 12 in zumindest zwei Teilstücke 121, 122 geteilt sein, welche jeweils ein in den Hohlraum 18 der Trennstruktur 10 führendes Loch 28 und/oder eine in den Hohlraum 18 der Trennstruktur 10 führende Öffnung 141 für die Verspannungsvorrichtung aufweisen. Das Loch 28 und/oder die Öffnung 141 können sich jeweils zumindest teilweise oder ganz auf dem zumindest einen Teilstück 121, 122 befinden. Zum Bilden des ersten und zweiten Deckels 12 werden die Teilstücke 121, 122 jeweils einander angefügt. Dazu können das zumindest eine Kabel und die zumindest eine Verspannungsvorrichtung von dem zumindest einen Loch 28 und der zumindest einen Öffnung 141 im Rahmen des Aneinanderfügens der Teilstücke 121, 122 des jeweiligen Deckels 12 umschlossen werden.
Der beschriebene Ansatz zielt in die Richtung der Konvektion von leitfähigen Komponenten im Fahrzeug. Dabei wäre als Beispiel zu nennen: Ein Rohr oder geschlossenes Profil, welches es im Fahrzeug sehr viele gibt, werden partiell mit warmen Fluid durchströmt. Das beispielhafte Aluminium-Rohr gibt die Wärme durch die gute Wärmeleitfähigkeit von Aluminium an die Umgebung ab und kühlt somit das Fluid. Das System setzt sich aus einer inneren Trennstruktur und dem äußeren Standardrohr oder -profil zusammen. Die innere Trennstruktur ist mediendicht ausgeführt, um eine Leckage des Fluids zu verhindern. Neuartig ist bei dem Aufbau auch die integrierte Dichtfunktion mit integriertem Kanal zur Durchführung von beispielsweise Kabeln. Das Abdichten erfolgt bei der Montage des Systems. Dann wird die Trennstruktur in das Rohr beziehungsweise Profil geschoben und anschließend mit Kraft in axialer Richtung durch die Deckel beaufschlagt.
Somit spannen sich die beiden Dichtungen radial nach außen und stützen sich zum Rohr beziehungsweise Profil hin ab und dichten das Gesamtsystem ab. Zudem besteht vorab noch die Möglichkeit, im Durchführungskanal beispielsweise Kabel (inklusive Stecker, da der äußere Deckel ein Drehgelenk, welches geöffnet werden kann, um die Kabel einzuhängen, aufweisen kann) einzulegen. Im Inneren kann das beispielsweise als Fluid ausgebildete Kühlmedium über Kanalstrukturen auf- und abgepumpt werden um sich abzukühlen. Anschließend verlässt das Fluid wieder die Struktur und wird zum Element der Wärmeentstehung geleitet.
Die Struktur kann dabei Kammern aufweisen, in die Flüssigkeit gepumpt wird. Beispielsweise kann das Außenprofil jegliche Form haben, mit dem Ziel, eine hohe Steifigkeit zu erzielen. Die innere Trennstruktur kann dabei einen Transportkanal mittels der Rippe bilden, wobei die Rippen am Rand nicht hundertprozentig dicht an das Außenprofil angeformt sind, da man die Trennstruktur bei der Montage in die Leitstruktur einschieben muss. Das Material der Außenstruktur kann dabei vorzugsweise ein Metall sein, insbesondere ein Aluminium. Das Material der Trennstruktur kann vorzugsweise ein Kunststoff sein, insbesondere ein isolierendes Material. Eine dichte Struktur wird über die Verspannung der beiden äußeren Deckel hergestellt, wobei die innenliegende Leitstruktur und die außenliegende Struktur die Dichtflächen bilden. Durch Verspannung der Deckel wird die Dichtung radial (Umfangsrichtung) gepresst. Die Profilquerschnitte können auf jeder Seite anders sein. Der Profilquerschnitt kann auf der einen Seite größer sein wie auf der anderen Seite sein und zudem noch eine andere Geometrie besitzen.
Das Beispiel betrifft eine Kühlvorrichtung, eine Trennstruktur umfassend einen Hohlraum zum Durchführen eines Kabelstrangs, einen Deckel für die Kühlvorrichtung sowie ein Gerät. Die Kühlvorrichtung wird mittels eines Einfügens einer Trennstruktur in eine Leitstruktur und zumindest einen Deckel bereitgestellt, wobei die Kühlvorrichtung zu den Enden der Leitstruktur durch eine Verspannung des zumindest einen Deckels abgedichtet wird. Durch die Trennstruktur entsteht zumindest ein Transportkanal für ein Führen und/oder ein Wenden eines Kühlmediums. Die Trennstruktur kann zumindest eine Rippe aufweisen, welche zusätzlich mittels eines Anschmiegelements die Transportkanäle zueinander abdichten kann. Zur Montage der Kühlvorrichtung kann der Deckel in zumindest zwei Teilstücke geteilt sein, sodass der Kabelstrang und/oder eine Verspannungsvorrichtung mittels einer teilweisen oder ganzen Öffnung in den Teilstücken bei einem Aneinanderfügen der jeweiligen Teilstücke umfasst werden.
Im Beispiel wird passiv nach außen gekühlt und über eine Spannfunktion das System von außen zusammengezogen und abgedichtet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bedarfsgerecht gekühlt werden kann und ebenfalls eine Pumpe nicht dauerhaft zum Bereitstellen der Kühlleistung in Betrieb sein kann, da bereits das Kühlmedium, insbesondere das Wasser, bereits viel Wärme aufnehmen kann.
Insgesamt zeigt das Beispiel, wie eine profilintegrierte Leitstruktur mit Kühlfunktion bereitgestellt werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014107749 A1 [0005]
DE 102004049394 A1 [0006]
DE 102015221115 A1 [0007]

Claims

Kühlvorrichtung (4) umfassend: - eine längliche Leitstruktur (9) aufweisend ein Querschnittsprofil (15) und zumindest ein offenes Ende, wobei die Leitstruktur (9) dazu eingerichtet ist, eine Wärmetauschfunktion bereitzustellen, - eine längliche Trennstruktur (10) mit zumindest einer Dichtung (17), - zumindest einen Deckel (12) aufweisend zumindest eine Öffnung (161, 162) für einen Zulauf und/oder Ablauf für zumindest ein Kühlmedium, wobei die Trennstruktur (10) entlang der Längserstreckung in die Leitstruktur (9) eingeschoben ist und der zumindest eine Deckel (12) an dem zumindest einen offenen Ende an oder in dem Querschnittsprofil (15) der Leitstruktur (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischenraum zwischen einer Außenfläche (100) der Trennstruktur (10) und einer Innenwandfläche (19) der Leitstruktur (9) in dem Querschnittsprofil (15) der Leitstruktur (9) zumindest einen Transportkanal (13) für das zumindest eine Kühlmedium darstellt, wobei der Zwischenraum mittels der zumindest einen Dichtung (17) zu dem jeweiligen Ende der Leitstruktur (9) hin abgedichtet ist, indem der zumindest eine Deckel (12) durch eine Verspannung in der Längserstreckung auf die Trennstruktur (10) drückt und diese staucht und dadurch die zumindest eine Dichtung (17) gegen die Innenwandfläche (19) der Leitstruktur (9) abdichtend angedrückt ist.
Kühlvorrichtung (4) nach Anspruch 1, wobei die Trennstruktur (10) zumindest eine auf der Außenfläche (100) der Trennstruktur verlaufende Rippe (11) aufweist.
Kühlvorrichtung (4) nach Anspruch 2, wobei die zumindest eine Rippe (11) einen Durchtritt (21) zur fluidischen Verbindung eines ersten Transportkanals (13) mit einem zweiten Transportkanal (13) aufweist.
Kühlvorrichtung (4) nach Anspruch 2, wobei die Rippe (11) zumindest ein Anschmiegelement (111) an der Außenfläche (22) der Rippe (11) aufweist, um eine Abdichtung der Rippe (11) zur Innenwandfläche (19) der Leitstruktur (9) zu erzeugen, wobei die Abdichtung erzeugt wird durch - einen Innendruck des Kühlmediums, welches das zumindest eine Anschmiegelement (111) an die Innenwandfläche (19) der Leistruktur (9) presst und dadurch eine Dichtfläche erzeugt, oder - ein Komprimieren des zumindest einen Anschmiegelements (111), welches dazu eingerichtet ist, bei einem Einführen der Trennstruktur (10) in die Leitstruktur (9) durch einen Druck der Innenwandfläche (19) komprimiert zu werden und dadurch gegen die Innenwandfläche (19) der Leitstruktur (9) presst und eine Dichtfläche erzeugt.
Kühlvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennstruktur (10) ein Material mit einem kleineren Elastizitätsmodul als ein Material der Leitstruktur (9) aufweist und/oder wobei ein Querschnitt (15) der Leitstruktur (9) eine sich entlang der Längserstreckung verändernde Geometrie aufweist.
Kühlvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leitstruktur (9) in der Längserstreckung gekrümmt ist.
Kühlvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennstruktur (10) zumindest einen in der Längserstreckung der Trennstruktur (10) sich erstreckenden Hohlraum (18) für ein Durchführen zumindest eines Kabels und/oder Kabelsteckers und/oder einer Verspannungsvorrichtung, insbesondere einer Gewindestange und/oder eines Seils, für ein Verspannen aufweist und wobei der Deckel (12) insbesondere jeweils zumindest eine Durchgangsöffnung (28, 141) aufweist, welche jeweils einen Zugang in den Hohlraum (18) darstellt.
Kühlvorrichtung (4) nach Anspruch 7, wobei für das Verspannen der Trennstruktur (10) ein an einem ersten Ende der Leitstruktur (9) angeordneter Deckel (12) mittels der Verspannungsvorrichtung mit einer Halterung an einem zweiten Ende der Leitstruktur (9) verbunden ist, wobei die Halterung insbesondere - an einem zweiten offenen Ende der Leitstruktur (9) einen zweiten Deckel (12) vorsieht, oder - an einem zweiten geschlossenen Ende der Leitstruktur (9) eine Befestigungsvorrichtung vorsieht, und die Verspannung mittels eines Verspannelements bereitgestellt ist.
Kühlvorrichtung (4) nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Deckel (12) zumindest zwei Teilstücke (121, 122) umfasst, wobei das jeweilige Teilstück (121, 122) als jeweilige Durchgangsöffnung (28, 141) einen Teil eines Lochs (28) oder das Loch (28) für das zumindest eine Kabel oder zumindest einen Kabelstecker und/oder einen Teil einer Öffnung (141) oder die Öffnung (141) für die Verspannungsvorrichtung umfasst und wobei die Teilstücke (121, 122) dazu eingerichtet sind, zum Bilden des Deckels (12) aneinander angelegt zu werden und dabei mittels des jeweiligen Teils des Lochs (28) oder des Lochs (28) das zumindest eine Kabel oder den zumindest einen Kabelstecker zu umschließen und/oder mittels des jeweiligen Teils der Öffnung (141) oder der Öffnung (141) die Verspannungsvorrichtung zu umschließen.
Kühlvorrichtung (4) nach Anspruch 9, wobei das Loch (28) zum Umschließen des zumindest einen Kabels oder des zumindest einen Kabelsteckers in einem geschlossenen Zustand der jeweiligen Teilstücke (121, 122) eine entlang eines Kreisbogens ausgerichtete Form aufweist, entlang welchem die Drehbewegungsrichtung (31) der Teilstücke (121, 122) verläuft.
Deckel für eine Kühlvorrichtung (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweisend zumindest ein Loch (28) zum Durchführen zumindest eines Kabels oder zumindest eines Kabelsteckers und/oder zumindest eine Öffnung (141) zum Durchführen einer Verspannungsvorrichtung, wobei der Deckel zumindest zwei Teilstücke (121, 122) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilstücke (121, 122) dazu eingerichtet sind, zum Bilden des Deckels (12) aneinander angelegt zu werden, wobei das jeweilige Teilstück (121, 122) einen jeweiligen Teil des zumindest einen Lochs (28) oder das Loch (28) und/oder einen jeweiligen Teil einer Öffnung (141) oder die Öffnung (141) umfasst.
Gerät, welches eine Kühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und eine mittels der Kühlvorrichtung (4) zu kühlende Komponente (61, 62) umfasst.
Gerät nach Anspruch 12, wobei das Gerät als ein Kraftfahrzeug (1) ausgestaltet ist, welches eine Kühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfasst, wobei insbesondere ein Teil (5, 6) einer Karosserie (51) des Kraftfahrzeugs (1) oder ein Tragelement (5) der Karosserie (51) für die Kühlvorrichtung (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als Leitstruktur (9) vorgesehen ist.
Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung (4) umfassend die folgenden Komponenten: - eine längliche Leitstruktur (9) aufweisend ein Querschnittsprofil (15) und zumindest ein offenes Ende, wobei die Leitstruktur (9) dazu eingerichtet ist, eine Wärmetauschfunktion bereitzustellen, - eine längliche Trennstruktur (10) aufweisend einen Hohlraum (18) entlang einer Längserstreckung der Trennstruktur (10) und zumindest eine Dichtung (17) an einem ersten und einem zweiten Ende, - zumindest einen Deckel (12) aufweisend zumindest eine Öffnung (141, 161, 162) und/oder zumindest ein Loch (28), - zumindest eine Verspannungsvorrichtung und/oder zumindest ein Kabel oder zumindest ein Kabel umfassend zumindest einen Kabelstecker, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Durchführen der Verspannungsvorrichtung durch die zumindest eine Öffnung (141) eines ersten Deckels (12) und/oder Durchführen des zumindest einen Kabels oder des zumindest einen Kabelsteckers durch das zumindest eine Loch (28) des ersten Deckels (12), b) Durchführen der Verspannungsvorrichtung und/oder des zumindest einen Kabels oder des zumindest einen Kabelsteckers durch den Hohlraum (18) der Trennstruktur (10) mit Dichtung (17) und Anordnen des ersten Deckels (12) an dem ersten Ende der Trennstruktur (10), c) Durchführen der Verspannungsvorrichtung durch die zumindest eine Öffnung (141) eines zweiten Deckels (12) und/oder Durchführen des zumindest einen Kabels oder des zumindest einen Kabelsteckers durch das zumindest eine Loch (28) des zweiten Deckels (12) und Anordnen des zweiten Deckels (12) an dem zweiten Ende der Trennstruktur (10), d) Einfügen der Trennstruktur (10) mit dem ersten und dem zweiten Deckel (12) in die Leitstruktur (9) entlang der Längserstreckung, e) Verspannen des ersten und zweiten Deckels (12), sodass die jeweiligen Deckel (12) durch die Verspannung in der Längserstreckung auf die Trennstruktur (10) drücken und diese stauchen und dadurch die zumindest eine Dichtung (17) gegen eine Innenwandfläche (19) der Leitstruktur (9) abdichtend angedrückt wird, sodass der erste und der zweite Deckel (12) einen Zwischenraum zwischen einer Außenfläche (100) der Trennstruktur (10) und der Innenwandfläche (19) der Leitstruktur (9) in dem Querschnittsprofil (15) der Leitstruktur (9) mittels der zumindest einen Dichtung (17) zu dem ersten und zweiten Ende hin abdichten und der Zwischenraum zwischen der Außenfläche (100) der Trennstruktur (10) und der Innenwandfläche (19) der Leitstruktur (9) in dem Querschnittsprofil (15) der Leitstruktur (9) zumindest einen Transportkanal (13) für zumindest ein Kühlmedium darstellt.
Verfahren zur Herstellung einer Kühlvorrichtung (4) nach Anspruch 14, wobei zumindest ein Deckel (12) in zumindest zwei Teilstücke (161, 162) geteilt ist und ein in den Hohlraum (18) der Trennstruktur (10) führendes Loch (28) und/oder eine in den Hohlraum (18) der Trennstruktur (10) führende Öffnung (141) für die Verspannungsvorrichtung aufweist, wobei sich das Loch (28) und/oder die Öffnung (141) zumindest teilweise oder ganz auf dem zumindest einen Teilstück (121, 122) befinden, und zumindest ein durch den Hohlraum (18) der Trennstruktur (10) durchgeführtes Kabel oder zumindest ein zu dem zumindest einen Kabel gehörender Kabelstecker mittels des zumindest einen Lochs (28) und/oder die durch den Hohlraum (18) der Trennstruktur (10) durchgeführte Verspannungsvorrichtung mittels der zumindest einen Öffnung (141) durch ein Aneinanderfügen der zwei Teilstücke (121, 122) zum Bilden des Deckels (12) umschlossen werden.