WO2023079088A1 - Fluiddichtungssystem, fluidkreislauf und verfahren - Google Patents

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WO2023079088A1
WO2023079088A1 PCT/EP2022/080841 EP2022080841W WO2023079088A1 WO 2023079088 A1 WO2023079088 A1 WO 2023079088A1 EP 2022080841 W EP2022080841 W EP 2022080841W WO 2023079088 A1 WO2023079088 A1 WO 2023079088A1
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WO
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fluid
component
outlet opening
receiving body
inlet
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/080841
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English (en)
French (fr)
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Peter Vincon
Yannick Goos
Patrick Moll
Timo Rigling
Michael FEINDLER
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Eto Magnetic Gmbh
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Publication date
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    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/062—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces characterised by the geometry of the seat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16K27/065—Construction of housing; Use of materials therefor of taps or cocks with cylindrical plugs

Definitions

  • the invention relates to a fluid sealing system according to the preamble of claim 1, a fluid circuit according to claim 16 and a method according to the preamble of claim 17.
  • Fluid sealing systems are already known, by means of which functional components are connected to fluid channels.
  • the object of the invention is in particular to provide a generic device with advantageous properties in terms of tightness.
  • the object is achieved according to the invention by the features of patent claims 1, 16 and 17, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the dependent claims.
  • the invention is based on a fluid sealing system with at least one functional component, which has at least one fluid receiving body with at least one fluid inlet and/or fluid outlet opening, with at least one carrier component, which has at least one fluid channel with at least one fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening, which is provided for this purpose is to carry at least the functional component, and which has at least one, in particular at least essentially trough-like, receiving recess for at least essentially fittingly receiving the functional component, and with at least one sealing component, which forms sealing surfaces and which is provided for this purpose by means of the sealing surfaces establish fluid-tightness of a connection between the fluid inlet and/or fluid outlet opening and the fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening.
  • a fluid sealing system is provided in particular to enable an at least essentially leak-free transport of a fluid, in particular a gaseous and/or liquid fluid, between two components.
  • a “functional component” is to be understood in particular as a component which at least influences or analyzes a flow of the fluid.
  • the functional component can be used as a fluid sensor, such as a fluid pressure sensor or a flow sensor, as a pump, as a heat exchanger, as an expansion valve, in particular of a refrigeration circuit or a cooling circuit, as a changeover valve, in particular of a refrigeration circuit or a cooling circuit, or preferably as a water valve, such as a switching, mixing or control valve.
  • the fluid receiving body can be designed as a switchable flow area of a fluid valve, as a pump area of a pump, as a measuring area of a fluid sensor or as a flow area of a heat exchanger.
  • the fluid inlet and/or fluid outlet opening of the fluid holding body is to be understood in particular as the partial area of the fluid holding body at which the fluid can flow into a fluid holding space of the fluid holding body or out of the fluid holding space of the fluid holding body. It is conceivable that the fluid receiving body has more than one fluid inlet and/or Fluid outlet opening, for example two, three, four or five fluid inlet and / or fluid outlet openings.
  • a “carrier component” is to be understood in particular as a component that holds at least one, preferably more than one, functional component.
  • the carrier component can be designed as a carrier plate.
  • the carrier component can be designed in one piece or in several parts.
  • the carrier component is preferably in two parts, with one part forming fluid channels open directly (e.g. like a trough) in one direction and another part closing these fluid channels (like a cover).
  • the carrier component thus preferably forms the fluid channels in one piece.
  • fluid channels formed separately from the carrier component and fastened to the carrier component are also conceivable.
  • the fluid channel inlet and / or fluid channel outlet opening of the fluid channel is in particular as an end area or as a
  • the fluid channel has more than one fluid inlet and/or fluid outlet opening, for example two, three, four or five fluid inlet and/or fluid outlet openings.
  • the fluid channel preferably connects at least two functional components of a common fluid circuit, e.g. refrigeration circuit or cooling circuit.
  • the carrier component forms a plurality of fluid channels that are separate from one another.
  • an “at least essentially trough-like” shape is to be understood in particular as meaning a shape that forms a boundary on a first side (underside) and on at least two sides (side walls) adjoining this first side.
  • the at least essentially trough-like shape is preferably open on a side (top side) opposite the first side.
  • “Essentially with a precise fit” is to be understood in particular within the framework of manufacturing tolerances and/or press fit tolerances and/or transition fit tolerances.
  • the sealing component is formed in particular from a fluid-impermeable material.
  • the sealing component is in particular made of an elastic material, such as a rubber.
  • the sealing component is preferably formed separately from the functional component.
  • the sealing component is preferably formed separately from the carrier component.
  • the sealing surfaces are formed in particular by the areas of the sealing component which are in sealing contact with one surface of the components to be sealed relative to one another, such as the functional component and the carrier component.
  • Separation burrs or separation planes occur during the injection molding process, especially when demoulding injection molded parts, at points where the injection molding tools meet or where injection molding slides detach. Parting burrs or parting planes can create small bumps or roughnesses on the surfaces of the injection molded parts.
  • “Provided” should be understood to mean, in particular, specially programmed, designed and/or equipped. The fact that an object is provided for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.
  • the fluid absorption body and/or the carrier component are produced as injection-moulded parts, in particular as one-piece parts, an advantageously simple and/or cost-effective production in large numbers can be made possible.
  • the complexity of the fluid sealing system can be kept as low as possible.
  • At least the side of the fluid receiving body that has the fluid inlet and/or fluid outlet opening is demoulded by an injection-molding slide, so that preferably no Parting planes arise on this side. All sides of the fluid absorption body that have fluid inlet and/or fluid outlet openings are preferably demolded with a slide each.
  • the functional component in particular the fluid receiving body, and the carrier component be designed so that they can be separated from one another in a non-destructive manner.
  • a separate testing of the functional component independently of the carrier component can advantageously be made possible.
  • a simple replacement of functional components, e.g. for maintenance, repair, etc. can advantageously be made possible.
  • the functional component, preferably the fluid absorption body, and the carrier component are free of common components/components.
  • the functional component, preferably the fluid receiving body, and the carrier component are free of adhesive bonds, welds, soldered joints or the like.
  • the fluid receiving body is different and separate from the receiving recess of the carrier component.
  • the functional component in particular the fluid receiving body, is pressed into the carrier component.
  • the sealing component is (elastically) deformed when it is pressed in and thereby seals a connection between the fluid inlet and/or fluid outlet opening of the functional component and the fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening of the fluid channel.
  • the functional component is fastened to the carrier component in the pressed-in state, ie in the state in which the sealing component is elastically deformed.
  • the functional component is pressed into the carrier component with a pressing force when it is pressed, although there is no classic press fit.
  • the fluid inlet and/or fluid outlet opening of the fluid receiving body be lateral to a (intended) fitting direction/an (intended) pressing-in direction, along which the functional component is installed/pressed into the carrier component, and/or lateral to a normal direction of a main extension plane of the carrier component is arranged.
  • the fitting direction is designed as a central direction of movement, along which the functional component moves when it is pressed into the carrier component.
  • the fitting direction runs parallel to a normal direction of an opening plane formed by the receiving recess, through which the functional component is introduced into the receiving recess when the fluid sealing system is assembled.
  • a “main extension plane” of a structural unit is to be understood in particular as a plane which is parallel to a largest side surface of an imaginary cuboid which just completely encloses the structural unit and in particular runs through the center point of the cuboid.
  • the phrase “lateral” preferably also includes oblique lateral arrangements of the fluid inlet and/or fluid outlet opening.
  • an opening plane of the fluid inlet and/or fluid outlet opening of the fluid receiving body is installed/pressed in relative to a (intended) fitting direction/an (intended) pressing-in direction along that of the functional component in the carrier component, and/or relative to a normal direction of a main extension plane of the support member is angled.
  • a sealing effect can advantageously be produced by pressing in.
  • Good tightness can advantageously be achieved.
  • self-centering of the functional component in the receiving recess of the carrier component can advantageously be achieved.
  • the opening plane of an opening is formed in particular by the side walls bordering an opening.
  • openings whose edge is not completely flat has an opening plane, which in this case is preferably formed by the imaginary plane which, viewed over the entire edge of the opening, has the smallest overall deviation from the real course of the edge.
  • an angle spanned by the opening plane and the fitting direction and/or the normal direction is between 2.5° and 22.5°, preferably between 5° and 15°, an advantageously good seal can be achieved when pressing in.
  • self-centering of the functional component in the receiving recess of the carrier component can advantageously be achieved.
  • the fluid absorption body has a plurality of, preferably adjoining, planar surfaces in the lateral circumferential direction, which are angled relative to the fitting direction/the normal direction in such a way that a conically tapering shape of the functional component results.
  • the fluid absorption body can have four conical surfaces for easy centering in the carrier component. However, more or fewer than four conical surfaces are also conceivable. It is also conceivable that the angle spanned by the opening plane and the fitting direction and/or the normal direction is greater than 22.5°, for example up to 45° or even greater than 45° (but less than 90°).
  • the fluid receiving body has at least one further fluid inlet and/or fluid outlet opening, which can be connected in a fluid-tight manner to at least one further fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening of the carrier component or a further carrier component via a further sealing component of the fluid sealing system in an at least essentially identical manner is like the fluid inlet and/or fluid outlet opening with the fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening.
  • a further fluid inlet and/or fluid outlet opening is open on a side of the fluid holding body which is different from a side of the fluid holding body on which the fluid inlet and/or fluid outlet opening is open, a high degree of compactness can advantageously be achieved.
  • two or more fluid inlet and/or fluid outlet openings which are designed separately from one another, to be arranged simultaneously on one side of the fluid receiving body. It is therefore alternatively or additionally proposed that a further fluid inlet and/or fluid outlet opening is opened on the same side of the fluid receiving body on which the fluid inlet and/or fluid outlet opening is also open.
  • the fluid inlet and/or fluid outlet opening and the further fluid inlet and/or fluid outlet opening can lie horizontally in the same plane or in different planes, for example vertically one above the other.
  • the sealing component is advantageously designed as an O-ring, as a result of which a good sealing effect can be achieved, in particular by pressing in.
  • the fluid receiving body is attached to the carrier component, in particular on a flat side of the carrier component, by means of (non-destructively) detachable connecting elements such as screws or the like.
  • detachable connecting elements such as screws or the like.
  • simple assembly can advantageously be made possible.
  • non-destructive disassembly can advantageously be made possible.
  • a sealing effect can advantageously be maintained as a result of the pressing in.
  • connection methods such as gluing, welding, soldering, etc. are also conceivable.
  • the detachable connecting element could also be a clip that is molded on, for example on the carrier component or on the functional component.
  • the upper side of the carrier component which is mentioned in particular as a flat surface above, can also have a surface that is different from a flat surface.
  • the functional component as a valve, in particular a fluid valve, as a fluid sensor, as a pump or as a Heat exchanger, in particular in a fluid circuit, preferably in a refrigeration circuit or in a cooling circuit is formed.
  • a fluid circuit in particular a refrigeration circuit or cooling circuit
  • the carrier component is designed as a common functional component carrier, in particular a fluid circuit, preferably a refrigeration circuit or a cooling circuit, which has at least one further functional component in addition to the functional component.
  • a common functional component carrier in particular a fluid circuit, preferably a refrigeration circuit or a cooling circuit, which has at least one further functional component in addition to the functional component.
  • the fluid channel is at least partially formed directly by the carrier component, the number of components can advantageously be kept small. In addition, production and/or assembly costs can advantageously be kept low.
  • a fluid circuit in particular a refrigeration circuit or a cooling circuit, is proposed with a fluid sealing system, which has particularly advantageous properties with regard to tightness.
  • a method for sealing the fluid channel of the carrier component with the fluid receiving body wherein in at least one method step the fluid receiving body is pressed into the, in particular at least essentially trough-like, receiving recess of the carrier component that is connected to the fluid channel, so that the sealing surfaces at least are inclined to the fitting direction of the fluid absorption body and the carrier component and the fluid inlet and/or fluid outlet opening of the fluid absorption body surrounding the sealing component rests exclusively on surfaces of the fluid absorption body and the carrier component which are free of separating ridges and separating planes.
  • good sealing can advantageously be achieved.
  • a durable seal can be obtained.
  • damage to the sealing component during a one and / or Removal can be avoided by scraping along separating ridges or separating planes.
  • the fluid sealing system according to the invention, the fluid circuit according to the invention and the method according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above.
  • the fluid sealing system according to the invention, the fluid circuit according to the invention and the method according to the invention can have a number of individual elements, components and units that differs from a number specified here in order to fulfill a function described herein.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a fluid circuit with a carrier component and with functional components
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a functional component configured as a valve, for example,
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of the fluid sealing system with the carrier component and one of the functional components
  • FIG. 4 shows a schematic side view of the functional component
  • FIG. 5a shows a schematic side view of an alternative fluid receiving body of the functional component
  • 5b shows a schematic side view of a further alternative fluid receiving body of the functional component
  • 6 shows a schematic flowchart of a method for sealing the carrier component with the functional component using the fluid sealing system.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a fluid circuit 54.
  • the fluid circuit 54 is designed as a refrigeration circuit or as a cooling circuit, for example an air conditioning system.
  • the fluid circuit 54 includes a fluid seal system 44 .
  • the fluid circuit 54, in particular the fluid sealing system 44 comprises a functional component 10.
  • the functional component 10 is designed as a valve 60.
  • the fluid circuit 54, in particular the fluid sealing system 44 comprises a further functional component 56.
  • the further functional component 56 is designed as a valve 60.
  • the functional component 10 and the further functional component 56 are designed as fluid valves.
  • the functional component 10 and/or the further functional component 56 can also be designed as a fluid sensor, as a pump, as a heat exchanger or as further fluid-carrying functional components of a refrigeration circuit or a cooling circuit.
  • the fluid circuit 54 in particular the fluid sealing system 44, comprises a support component 16.
  • the support component 16 is at least essentially plate-like.
  • the carrier component 16 is designed as a common functional component carrier of the fluid circuit 54 .
  • the carrier component 16 is intended to carry/hold the functional component 10 .
  • the carrier component 16 is intended to carry/hold the additional functional component 56 .
  • the common functional component carrier can carry a plurality of functional components 10 , 56 of the fluid circuit 54 of the same type.
  • the common functional component carrier can carry different types of functional components of the fluid circuit 54 .
  • the functional components 10, 56 are distributed over both sides of the common functional component carrier.
  • the common functional component carrier, together with the functional components 10, 56, forms a Refrigeration cycle module or a refrigeration cycle module.
  • the carrier component 16 has fluid channels 18, 74.
  • the carrier component 16 forms the fluid channels 18, 74 directly, at least in part.
  • the fluid channels 18, 74 are designed as elongated depressions in the plate-like support component 16.
  • the fluid channels 18, 74 connect various functional components 10, 56 of the fluid circuit 54 to one another in terms of fluid technology.
  • the carrier component 16 is produced as an injection molded part.
  • the carrier component 16 can be produced as a one-piece injection molded part, but the carrier component 16 is preferably formed from at least two one-piece injection molded parts which are connected to one another. In this case, the two one-piece injection-molded parts preferably each form part of the delimitation of the fluid channels 18 , 74 .
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a functional component 10 embodied as a valve 60 by way of example.
  • the functional component 10 has a fluid receiving body 12 .
  • the fluid receiving body 12 can optionally be flown through in different directions.
  • the valve 60 has a valve element 62 (see FIG. 3), which is provided for setting different flow paths through the fluid receiving body 12.
  • the valve 60 has a drive unit which is provided at least to drive and/or control a movement of the valve element 62 .
  • the drive unit is attached to the fluid receiving body 12, in particular screwed on.
  • the fluid absorption body 12 is produced as an injection molded part.
  • the fluid receiving body 12 is designed in one piece, preferably in one piece.
  • the functional component 10 is designed so that it can be separated from the carrier component 16 in a non-destructive manner.
  • the fluid receiving body 12 is designed to be separable from the carrier component 16 in a non-destructive manner.
  • the fluid receiving body 12 is formed separately from the carrier component 16 .
  • the fluid intake body 12 has a fluid inlet and / or
  • the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14 forms an opening plane 34 .
  • the fluid receiving body 12 has a further fluid inlet and/or fluid outlet opening 38 .
  • the fluid receiving body 12 shown as an example in FIG. 2 has four fluid inlet and/or fluid outlet openings 14, 38, only two of which can be seen in FIG.
  • the further fluid inlet and/or fluid outlet opening 38 is open on a side 46 of the fluid receiving body 12 which is different from a further side 48 of the fluid receiving body 12 on which the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14 is open.
  • the fluid inlet and/or fluid outlet openings 14, 38 have an at least essentially round opening geometry.
  • the fluid inlet and/or fluid outlet openings 14, 38 are at least essentially identical to one another.
  • the sides of the fluid receiving body 12, which have a fluid inlet and/or fluid outlet opening 14, 38, are each formed/removed from the mold by an injection molding slide in the injection molding manufacturing process.
  • the sides of the fluid receiving body 12 which have a fluid inlet and/or fluid outlet opening 14, 38 are therefore free of demolding ridges, separating ridges and separating planes, at least on the outsides of the fluid receiving body 12, in particular at least in areas that are intended to receive a sealing component 24.
  • the fluid sealing system 44 has a sealing component 24 .
  • the sealing member 24 is made of an elastic material.
  • the sealing member 24 is formed from a fluid sealing material.
  • the sealing component 24 is designed as an O-ring.
  • a separate sealing component 24 is assigned to each fluid inlet and/or fluid outlet opening 14, 38 of the fluid receiving body 12.
  • the respective sealing component 24 completely surrounds the respective fluid inlet and/or fluid outlet opening 14, 38 in their respective circumferential direction.
  • the fluid receiving body 12 has a sealing component seat 66 .
  • Each of the fluid inlet and/or fluid outlet openings 14, 38 of the fluid receiving body 12 is assigned its own sealing component receptacle 66.
  • the sealing component receptacle 66 is provided for receiving/holding the sealing component 24 .
  • the sealing component receptacle 66 is designed as an at least essentially annular recess on the outside of the fluid receptacle body 12 .
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of the fluid sealing system 44 in an assembled state, in which the fluid channel 18 of the carrier component 16 is connected to the fluid receiving body 12 of the functional component 10 in a fluid-tight manner.
  • the carrier component 16 has a receiving recess 22 .
  • the receiving recess 22 is designed at least essentially like a trough.
  • the receiving recess 22 is open to one side of the plate-like support member 16 .
  • the receiving recess 22 is provided for receiving the functional component 10 with an at least substantially precise fit.
  • the receiving recess 22 is provided for receiving the fluid receiving body 12 with an at least substantially precise fit.
  • the functional component 10 is introduced into the receiving recess 22 .
  • the functional component 10, in particular the fluid receiving body 12, is pressed into the carrier component 16.
  • the fluid receiving body 12 is fastened to the carrier component 16 , in particular to a flat side 50 of the carrier component 16 .
  • the fluid receiving body 12 is attached to the support component 16 on the planar side 50 of the support component 16 by means of detachable connecting elements 52 .
  • the fluid receiving body 12 is screwed to the flat side 50 of the carrier component 16 .
  • the fluid channel 18 has a fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening 20 .
  • the fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening 20 is designed as an at least essentially round opening of the fluid channel 18 .
  • the fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening 20 is demoulded/manufactured in the injection molding manufacturing process by a single injection molding slide.
  • the fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening 20 overlaps with the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14.
  • the fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening 20 faces the fluid inlet and/or Fluid outlet opening 14 of the fluid receiving body 12 is open.
  • the corresponding shapes of the receiving recess 22 and the fluid receiving body 12 advantageously center the functional component 10 relative to the fluid channels 18 of the carrier component 16.
  • the sealing component 24 is elastically compressed when the functional component 10 is pressed into the carrier component 16, which advantageously creates a sealing effect can.
  • the sealing component 24 forms sealing surfaces 68, 70.
  • the sealing component 24 is intended to create a fluid-tight connection between the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14 and the fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening 20 by means of the sealing surfaces 68 , 70 .
  • a first sealing surface 68 of the sealing component 24 is in sealing contact with the carrier component 16 in the assembled state. In the assembled state, the first sealing surface 68 is in sealing contact with exclusively a one-piece part 78 of the carrier component 16.
  • the carrier component 16 is an example formed of two parts 78,80.
  • One of the parts 78 forms a kind of U-shaped delimitation of the fluid channel 18 .
  • the other of the parts 80 forms a type of cover for the U-shaped delimitation of the fluid channel 18 .
  • the first sealing surface 68 is in sealing contact with only the part 78 of the carrier component 16 that forms the U-shaped boundary.
  • a second sealing surface 70 which is arranged separately from the first sealing surface 68, is in sealing contact with the fluid receiving body 12 in the assembled state
  • Contact surfaces of the fluid receiving body 12 and of the carrier component 16, on which the sealing surfaces 68, 70 of the sealing component 24 rest, are free of demolding ridges, separating ridges and separating planes.
  • the contact surfaces of the fluid receiving body 12 and of the carrier component 16, against which the sealing surfaces 68, 70 of the sealing component 24 rest, are flat (within the scope of manufacturing tolerances).
  • the sealing surfaces 68, 70 of the sealing component 24 rest exclusively on surfaces 26, 28 of the functional component 10, in particular the fluid receiving body 12, and the carrier component 16, which are free of separating ridges and separating planes.
  • the carrier component 16 has the further fluid channel 74 .
  • the further fluid channel 74 has a further fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening 40 .
  • the further fluid inlet and/or fluid outlet opening 38 of the fluid receiving body 12 can be connected in a fluid-tight manner to the further fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening 40 of the carrier component 16 via a further sealing component 42 of the fluid sealing system 44 in an at least essentially identical manner to the fluid inlet and/or fluid channel Fluid outlet opening 14 of the fluid receiving body 12 with the fluid channel inlet and/or fluid channel outlet opening 20 of the fluid channel 18.
  • the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14 of the fluid absorption body 12 is arranged laterally to a fitting direction 30 along which the functional component 10 is installed in the carrier component 16 .
  • the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14 of the fluid absorption body 12 is arranged laterally to a pressing direction 72 along which the functional component 10 is pressed into the carrier component 16 .
  • the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14 of the fluid absorption body 12 is arranged laterally to a normal direction 32 of a main extension plane of the carrier component 16 .
  • Figure 4 shows a schematic side view of the functional component 10.
  • the opening plane 34 of the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14 of the fluid absorption body 12 is relative to the fitting direction 30, along which the functional component 10 is installed in the carrier component 16, and/or relative to the Pressing direction 72, along which the functional component 10 is pressed into the support component 16, and/or angled relative to the normal direction 32 of the main extension plane of the support component 16.
  • An angle 36 spanned by the opening plane 34 and the fitting direction 30 and/or the pressing direction 72 and/or the normal direction 32 is between 5° and 15°.
  • the sealing component 24, in particular a main extension plane of the sealing component 24, is arranged parallel to the opening plane 34 in the installed state of the fluid sealing system 44.
  • the sealing component 24, in particular the main extension plane of the sealing component 24, is in the assembled state of the Fluid sealing system 44 angled relative to the fitting direction 30 and/or relative to the pressing direction 72 and/or relative to the normal direction 32 of the main plane of extension of the carrier component 16 .
  • An angle 36 spanned by the sealing component 24, in particular the main extension plane of the sealing component 24, and the fitting direction 30 and/or the pressing direction 72 and/or the normal direction 32 in the assembled state of the fluid sealing system 44 is between 5° and 15°.
  • the oblique arrangement of the opening plane 34 ensures that the sealing component 24 is pressed in a sealing manner with its sealing surfaces 68, 70 against the surfaces 26, 28 of the fluid receiving body 12 and the supporting component 16 when the functional component 10 is pressed into the supporting component 16. In previously known designs without angled side walls of the fluid receiving body 12, a pressure perpendicular to the pressing direction 72 must also be generated.
  • Figures 5a and 5b show schematic side views of alternative fluid holding bodies 12' of the functional component 10.
  • the alternative fluid holding bodies 12' have a different arrangement of the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14 and the further fluid inlet and/or fluid outlet opening 38.
  • the further fluid inlet and/or fluid outlet opening 38 is open on the same side 48 of the fluid receiving body 12' on which the fluid inlet and/or fluid outlet opening 14 is also open.
  • Fluid inlet and/or fluid outlet openings 14 and further fluid inlet and/or fluid outlet openings 38 can be located in a common horizontal plane (84, Fig. 5a) that runs in particular parallel to the main direction of extent of carrier component 16 or in a horizontal plane that is angled to horizontal plane 84, for example vertical, additional plane (86, Fig. 5b) next to each other or on top of each other.
  • FIG. 6 shows a schematic flow chart of a method for
  • the sealing component 24 Sealing of the fluid channel 18 of the support member 16 with the Fluid receiving body 12 through the fluid sealing system 44.
  • the sealing component 24, the functional component 10 with the fluid receiving body 12 and the carrier component 16 are provided.
  • the fluid receiving body 12 is pressed into the receiving recess 22 of the carrier component 16, which is connected to the fluid channel 18.
  • the sealing component 24 is elastically compressed, so that it rests against the surfaces 26, 28 of the fluid absorption body 12 and the carrier component 16 in a sealing manner.
  • the pressed functional component 10 is detachably attached to the carrier component 16. This forms the assembled state of the fluid seal system 44 .

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Fluiddichtungssystem (44) mit zumindest einem Funktionsbauteil (10), welches zumindest einen Fluidaufnahmekörper (12) mit zumindest einer Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) aufweist, mit zumindest einem Trägerbauteil (16), welches zumindest einen Fluidkanal (18) mit zumindest einer Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung (20) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest das Funktionsbauteil (10) zu tragen, und welches zumindest eine, insbesondere zumindest im Wesentlichen wannenartige, Aufnahmevertiefung (22) zur zumindest im Wesentlichen passgenauen Aufnahme des Funktionsbauteils (10) aufweist, und mit zumindest einem Dichtbauteil (24), welches Dichtflächen (68, 70) ausbildet und welches dazu vorgesehen ist, mittels der Dichtflächen (68, 70) eine Fluiddichtheit einer Verbindung zwischen der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) und der Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung (20) herzustellen. Es wird vorgeschlagen, dass zumindest die Dichtflächen (68, 70) des Dichtbauteils (24) ausschließlich an Oberflächen (26, 28) des Funktionsbauteils (10), insbesondere des Fluidaufnahmekörpers (12), und des Trägerbauteils (16) anliegen, welche frei sind von Trenngraten und Trennebenen.

Description

Fluiddichtungssystem, Fluidkreislauf und Verfahren
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Fluiddichtungssystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , einen Fluidkreislauf nach dem Anspruch 16 und ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17.
Es sind bereits Fluiddichtungssysteme bekannt, mittels denen Funktionsbauteile mit Fluidkanälen verbunden werden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Dichtigkeit bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 , 16 und 17 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Fluiddichtungssystem mit zumindest einem Funktionsbauteil, welches zumindest einen Fluidaufnahmekörper mit zumindest einer Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung aufweist, mit zumindest einem Trägerbauteil, welches zumindest einen Fluidkanal mit zumindest einer Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest das Funktionsbauteil zu tragen, und welches zumindest eine, insbesondere zumindest im Wesentlichen wannenartige, Aufnahmevertiefung zur zumindest im Wesentlichen passgenauen Aufnahme des Funktionsbauteils aufweist, und mit zumindest einem Dichtbauteil, welches Dichtflächen ausbildet und welches dazu vorgesehen ist, mittels der Dichtflächen eine Fluiddichtheit einer Verbindung zwischen der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung und der Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung herzustellen.
Es wird vorgeschlagen, dass zumindest die Dichtflächen des Dichtbauteils ausschließlich an Oberflächen des Funktionsbauteils, insbesondere des Fluidaufnahmekörpers, und des Trägerbauteils anliegen, welche frei sind von Trenngraten und Trennebenen. Dadurch kann vorteilhaft eine gute Dichtigkeit erreicht werden. Vorteilhaft kann eine langlebige Dichtung erhalten werden. Vorteilhaft kann eine Beschädigung des Dichtbauteils bei einem Ein- und/oder Ausbau durch ein Entlangschaben an Trenngraten oder Trennebenen vermieden werden. Ein Fluiddichtungssystem ist insbesondere dazu vorgesehen, einen zumindest im Wesentlichen leckagefreien Transport eines, insbesondere gasförmigen und/oder flüssigen, Fluids zwischen zwei Bauteilen zu ermöglichen.
Unter einem „Funktionsbauteil“ soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, welches einen Fluss des Fluids zumindest beeinflusst oder analysiert.
Beispielsweise kann das Funktionsbauteil als Fluidsensor, wie ein Fluiddrucksensor oder ein Durchflusssensor, als eine Pumpe, als ein Wärmetauscher, als ein Expansionsventil, insbesondere eines Kältekreislauf oder eines Kühlkreislaufs, als ein Umschaltventil, insbesondere eines Kältekreislauf oder eines Kühlkreislaufs oder bevorzugt als ein Wasserventil, wie ein Umschalt-, Misch- oder Regelventil, ausgebildet sein. Insbesondere kann der Fluidaufnahmekörper als ein schaltbarer Durchflussbereich eines Fluidventils, als ein Pumpbereich einer Pumpe, als ein Messbereich eines Fluidsensors oder als ein Durchflussbereich eines Wärmetauschers ausgebildet sein. Die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung des Fluidaufnahmekörpers ist dabei insbesondere als der Teilbereich des Fluidaufnahmekörpers zu verstehen, an welchem das Fluid in einen Fluidaufnahmeraum des Fluidaufnahmekörpers einströmen oder aus dem Fluidaufnahmeraum des Fluidaufnahmekörpers ausströmen kann. Es ist denkbar, dass der Fluidaufnahmekörper mehr als eine Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung, beispielsweise zwei, drei, vier oder fünf Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen, aufweist.
Unter einem „Trägerbauteil“ soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, welches zumindest ein, bevorzugt mehr als ein Funktionsbauteil haltert. Beispielsweise kann das Trägerbauteil als eine Trägerplatte ausgebildet sein. Insbesondere kann das Trägerbauteil einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein. Bevorzugt ist das Trägerbauteil zweiteilig, wobei ein Teil direkt (z.B. wannenartig) in eine Richtung geöffnete Fluidkanäle ausbildet und ein weiterer Teil diese Fluidkanäle (wie ein Deckel) verschließt. Das Trägerbauteil bildet somit vorzugsweise die Fluidkanäle einteilig aus. Alternativ sind jedoch separat von dem Trägerbauteil ausgebildete und an dem Trägerbauteil befestigte Fluidkanäle ebenfalls denkbar. Die Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung des Fluidkanals ist dabei insbesondere als ein Endbereich oder als ein
Abzweigungsbereich des Fluidkanals zu verstehen, an welchem das Fluid in einen Fluidaufnahmeraum des Fluidkanals einströmen oder aus dem Fluidaufnahmeraum das Fluidkanals ausströmen kann. Es ist denkbar, dass der Fluidkanal mehr als eine Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung, beispielsweise zwei, drei, vier oder fünf Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen, aufweist. Der Fluidkanal verbindet vorzugsweise zumindest zwei Funktionsbauteile eines gemeinsamen Fluidkreislaufs, z.B. Kältekreislauf oder Kühlkreislaufs. Insbesondere bildet das Trägerbauteil eine Mehrzahl an voneinander getrennten Fluidkanälen aus.
Unter einer „zumindest im Wesentlichen wannenartigen“ Form soll insbesondere eine Form verstanden werden, welche auf einer ersten Seite (Unterseite) und auf zumindest zwei an diese erste Seite anschließenden Seiten (Seitenwände) eine Begrenzung ausbildet. Bevorzugt ist die zumindest im Wesentlichen wannenartige Form auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite (Oberseite) offen. Unter „im Wesentlichen passgenau“ soll insbesondere im Rahmen von Fertigungstoleranzen und/oder von Presspassungstoleranzen und/oder von Übergangspassungstoleranzen passgenau verstanden werden. Das Dichtbauteil ist insbesondere aus einem fluidundurchlässigen Material ausgebildet. Das Dichtbauteil ist insbesondere aus einem elastischen Material, wie z.B. einem Gummi ausgebildet. Das Dichtbauteil ist vorzugsweise getrennt von dem Funktionsbauteil ausgebildet. Das Dichtbauteil ist vorzugsweise getrennt von dem Trägerbauteil ausgebildet. Die Dichtflächen sind insbesondere durch die Bereiche des Dichtbauteils gebildet, welche dichtend an jeweils einer Oberfläche der zueinander abzudichtenden Bauteile, wie des Funktionsbauteils und des Trägerbauteils, anliegen.
Trenngrate oder Trennebenen entstehen beim Spritzgussprozess, insbesondere beim Entformen von Spritzgussteilen, an Stellen, an denen sich die Spritzgusswerkzeuge treffen, bzw. an denen sich Spritzguss-Schieber ablösen. Trenngrate oder Trennebenen können kleine Unebenheiten oder Rauheiten auf den Oberflächen der Spritzgussteile erzeugen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Wenn der Fluidaufnahmekörper und/oder das Trägerbauteil als, insbesondere einstückige, Spritzgussteile hergestellt sind, kann eine vorteilhaft einfache und/oder kostengünstige Herstellung in großen Stückzahlen ermöglicht werden. Zudem kann eine Komplexität des Fluiddichtungssystems möglichst gering gehalten werden. Insbesondere sind die Seiten des Fluidaufnahmekörpers mit den Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen durch je einen Spritzguss-Schieber entformbar. Unter „einstückig“ soll vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Insbesondere ist zumindest die Seite des Fluidaufnahmekörpers, welche die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung aufweist, von einem Spritzguss-Schieber entformt, so dass vorzugsweise keine Trennebenen auf dieser Seite entstehen. Bevorzugt sind alle Seiten des Fluidaufnahmekörpers, die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen aufweisen, mit je einem Schieber entformt.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass das Funktionsbauteil, insbesondere der Fluidaufnahmekörper, und das Trägerbauteil zerstörungsfrei voneinander trennbar ausgebildet sind. Dadurch kann vorteilhaft ein erhöhter Bedienkomfort und Montagekomfort erreicht werden. Vorteilhaft kann eine separate Erprobung des Funktionsbauteils unabhängig von dem Trägerbauteil ermöglicht werden. Vorteilhaft kann ein einfacher Austausch von Funktionsbauteilen, z.B. zur Wartung, Reparatur, etc. ermöglicht werden. Insbesondere sind das Funktionsbauteil, vorzugsweise der Fluidaufnahmekörper, und das Trägerbauteil frei von gemeinsamen Komponenten / Bauteilen. Insbesondere sind das Funktionsbauteil, vorzugsweise der Fluidaufnahmekörper, und das Trägerbauteil frei von Verklebungen, Verschweißungen, Verlötungen o. dgl. Insbesondere ist der Fluidaufnahmekörper verschieden und getrennt von der Aufnahmevertiefung des Trägerbauteils ausgebildet.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Funktionsbauteil, insbesondere der Fluidaufnahmekörper, in das Trägerbauteil eingedrückt ist. Dadurch kann vorteilhaft eine einfache Montage ermöglicht werden. Vorteilhaft kann eine hohe Dichtigkeit erreicht werden. Insbesondere wird bei dem Eindrücken das Dichtbauteil (elastisch) verformt und dichtet dadurch eine Verbindung zwischen der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung des Funktionsbauteils und der Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung des Fluidkanals ab. Nach dem Eindrücken wird das Funktionsbauteil im eingedrückten Zustand, d.h. in dem Zustand, in dem das Dichtbauteil elastisch verformt ist, an dem Trägerbauteil befestigt. Insbesondere wird das Funktionsbauteil beim Eindrücken in das Trägerbauteil mit einer Presskraft eingepresst, wobei jedoch keine klassische Presspassung vorliegt. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung des Fluidaufnahmekörpers seitlich zu einer (vorgesehenen) Einpassrichtung / einer (vorgesehenen) Eindrückrichtung, entlang der das Funktionsbauteil in das Trägerbauteil eingebaut / eingedrückt ist, und/oder seitlich zu einer Normalenrichtung einer Haupterstreckungsebene des Trägerbauteils angeordnet ist. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Kompaktheit eines das Fluiddichtungssystem aufweisenden Fluidkreislaufs gewährleistet werden. Insbesondere ist die Einpassrichtung als eine mittlere Bewegungsrichtung, entlang der sich das Funktionsbauteil beim Hineindrücken in das Trägerbauteil bewegt, ausgebildet. Insbesondere verläuft die Einpassrichtung parallel zu einer Normalenrichtung einer durch die Aufnahmevertiefung gebildeten Öffnungsebene, durch die das Funktionsbauteil bei einer Montage des Fluiddichtungssystems in die Aufnahmevertiefung eingebracht wird. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ einer Baueinheit soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Die Wendung „seitlich“ umfasst vorzugsweise auch schräg seitliche Anordnungen der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, dass eine Öffnungsebene der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung des Fluidaufnahmekörpers relativ zu einer (vorgesehenen) Einpassrichtung / einer (vorgesehenen) Eindrückrichtung entlang der des Funktionsbauteils in das Trägerbauteil eingebaut / hineingedrückt ist, und/oder relativ zu einer Normalenrichtung einer Haupterstreckungsebene des Trägerbauteils angewinkelt ist. Dadurch kann vorteilhaft ein Dichteffekt durch das Hineindrücken erzeugt werden. Vorteilhaft kann eine gute Dichtigkeit erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine Selbstzentrierung des Funktionsbauteils in der Aufnahmevertiefung des Trägerbauteils erreicht werden. Die Öffnungsebene einer Öffnung wird insbesondere durch die eine Öffnung berandenden Seitenwände ausgebildet. Insbesondere weisen auch Öffnungen, deren Rand nicht komplett eben ist, eine Öffnungsebene auf, welche in diesem Fall vorzugsweise durch die gedachte Ebene gebildet wird, welche über den ganzen Rand der Öffnung betrachtet die kleinste Gesamtabweichung vom realen Verlauf des Randes aufweist.
Wenn ein durch die Öffnungsebene und die Einpassrichtung und/oder die Normalenrichtung aufgespannter Winkel zwischen 2,5° und 22,5°, vorzugsweise zwischen 5° und 15°, beträgt, kann bei dem Eindrücken eine vorteilhaft gute Dichtigkeit erreicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine Selbstzentrierung des Funktionsbauteils in der Aufnahmevertiefung des Trägerbauteils erreicht werden. Insbesondere weist der Fluidaufnahmekörper in seitlicher Umfangsrichtung eine Mehrzahl, vorzugsweise aneinandergrenzender, ebener Flächen auf, welche derart relativ zu der Einpassrichtung / der Normalenrichtung angewinkelt sind, dass sich eine konisch zulaufende Form des Funktionsbauteils ergibt. Beispielsweise kann der Fluidaufnahmekörper zur einfachen Zentrierung im Trägerbauteil vier konische Flächen aufweisen. Mehr oder weniger als vier konische Flächen sind jedoch ebenfalls denkbar. Es ist zudem auch denkbar, dass der durch die Öffnungsebene und die Einpassrichtung und/oder die Normalenrichtung aufgespannter Winkel größer ist als 22,5°, beispielsweise bis zu 45° oder sogar größer als 45° (jedoch kleiner als 90°).
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Fluidaufnahmekörper zumindest eine weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung aufweist, welche mit zumindest einer weiteren Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung des Trägerbauteils oder eines weiteren Trägerbauteils über ein weiteres Dichtbauteil des Fluiddichtungssystems auf eine zumindest im Wesentlichen identische Weise fluiddicht verbindbar ist wie die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung mit der Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung. Dadurch kann vorteilhaft eine hohe Dichtigkeit der Fluidverbindungen von in dem Trägerbauteil eingesetzten Ventilen und/oder Pumpen erreicht werden. Wenn dabei eine weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung zu einer Seite des Fluidaufnahmekörpers geöffnet ist, welche verschieden ist von einer Seite des Fluidaufnahmekörpers, zu dem die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung geöffnet ist, kann vorteilhaft eine hohe Kompaktheit erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich ist jedoch auch denkbar, dass auf einer Seite des Fluidaufnahmekörpers zwei oder mehr voneinander getrennt ausgebildete Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen gleichzeitig angeordnet sind. Daher wird alternativ oder zusätzlich vorgeschlagen, dass eine weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung zu der gleichen Seite des Fluidaufnahmekörpers geöffnet ist, zu der auch die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung geöffnet ist. Die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung und die weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung können dabei horizontal in der gleichen Ebene oder in unterschiedlichen Ebenen, z.B. vertikal übereinander, liegen.
Vorteilhaft ist zudem das Dichtbauteil als ein O-Ring ausgebildet, wodurch eine gute Dichtwirkung, insbesondere durch das Hineindrücken, erreicht werden kann.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass der Fluidaufnahmekörper an dem Trägerbauteil, insbesondere an einer ebenen Seite des Trägerbauteils, mittels (zerstörungsfrei) lösbaren Verbindungselementen, wie Schrauben o.dgl., befestigt ist. Dadurch kann vorteilhaft eine einfache Montage ermöglicht werden. Zudem kann vorteilhaft eine zerstörungsfreie Demontage ermöglicht werden. Zudem kann dadurch vorteilhaft eine Dichtwirkung durch das Hineindrücken aufrechterhalten werden. Alternativ sind jedoch auch andere Verbindungsmethoden, wie Verkleben, Verschweißen, Verlöten, etc. denkbar. Das lösbare Verbindungselement könnte auch ein angespritzter Clip sein, beispielsweise am Trägerbauteil oder am Funktionsbauteil. Insbesondere kann die Oberseite des Trägerbauteils, welche insbesondere oben ebene Fläche genannt ist, auch eine von einer ebenen Fläche verschiedene Oberfläche aufweisen.
Es wird außerdem vorgeschlagen, dass das Funktionsbauteil als ein Ventil, insbesondere Fluidventil, als ein Fluidsensor, als eine Pumpe oder als ein Wärmetauscher, insbesondere in einem Fluidkreislauf, vorzugsweise in einem Kältekreislauf oder in einem Kühlkreislauf, ausgebildet ist. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Dichtheit eines Fluidkreislaufs, insbesondere Kältekreislauf oder Kühlkreislaufs, erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Trägerbauteil als ein gemeinsamer Funktionsbauteilträger, insbesondere eines Fluidkreislaufs, vorzugsweise eines Kältekreislauf oder eines Kühlkreislaufs, ausgebildet ist, welcher neben dem Funktionsbauteil zumindest ein weiteres Funktionsbauteil aufweist. Dadurch können vorteilhafte Eigenschaften für eine Konstruktion bereitgestellt werden. Außerdem kann dadurch eine vorteilhafte Kompaktheit erreicht werden
Wenn außerdem der Fluidkanal zumindest teilweise direkt durch das Trägerbauteil gebildet ist, kann vorteilhaft eine Anzahl von Bauteilen gering gehalten werden. Zudem können vorteilhaft Produktions- und/oder Montagekosten gering gehalten werden.
Ferner wird ein Fluidkreislauf, insbesondere ein Kältekreislauf oder ein Kühlkreislauf, mit einem Fluiddichtungssystem vorgeschlagen, welcher insbesondere vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Dichtigkeit aufweist.
Zusätzlich wird ein Verfahren zur Abdichtung des Fluidkanals des Trägerbauteils mit dem Fluidaufnahmekörper vorgeschlagen, wobei in zumindest einem Verfahrensschritt der Fluidaufnahmekörper in die mit dem Fluidkanal verbundene, insbesondere zumindest im Wesentlichen wannenartige, Aufnahmevertiefung des Trägerbauteils eingedrückt wird, so dass Dichtflächen zumindest des schräg zu der Einpassrichtung von Fluidaufnahmekörper und Trägerbauteil angeordneten und die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung des Fluidaufnahmekörpers umlaufenden Dichtbauteils ausschließlich an Oberflächen des Fluidaufnahmekörpers und des Trägerbauteils anliegen, welche frei sind von Trenngraten und Trennebenen. Dadurch kann vorteilhaft eine gute Dichtigkeit erreicht werden. Vorteilhaft kann eine langlebige Dichtung erhalten werden. Vorteilhaft kann eine Beschädigung des Dichtbauteils bei einem Ein- und/oder Ausbau durch ein Entlangschaben an Trenngraten oder Trennebenen vermieden werden.
Das erfindungsgemäße Fluiddichtungssystem, der erfindungsgemäße Fluidkreislauf und das erfindungsgemäße Verfahren sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Fluiddichtungssystem, der erfindungsgemäße Fluidkreislauf und das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Zeichnungen
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fluidkreislaufs mit einem Trägerbauteil und mit Funktionsbauteilen,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines beispielhaft als Ventil ausgebildeten Funktionsbauteils,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht des Fluiddichtungssystems mit dem Trägerbauteil und einem der Funktionsbauteile,
Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Funktionsbauteils, Fig. 5a eine schematische Seitenansicht eines alternativen Fluidaufnahmekörpers des Funktionsbauteils,
Fig. 5b eine schematische Seitenansicht eines weiteren alternativen Fluidaufnahmekörpers des Funktionsbauteils und Fig. 6 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Abdichtung des Trägerbauteils mit dem Funktionsbauteil durch das Fluiddichtungssystem.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fluidkreislaufs 54. Der Fluidkreislauf 54 ist als ein Kältekreislauf oder als ein Kühlkreislauf, beispielsweise einer Klimaanlage, ausgebildet. Der Fluidkreislauf 54 weist ein Fluiddichtungssystem 44 auf. Der Fluidkreislauf 54, insbesondere das Fluiddichtungssystem 44, umfasst ein Funktionsbauteil 10. Das Funktionsbauteil 10 ist als ein Ventil 60 ausgebildet. Der Fluidkreislauf 54, insbesondere das Fluiddichtungssystem 44, umfasst ein weiteres Funktionsbauteil 56. Das weitere Funktionsbauteil 56 ist als ein Ventil 60 ausgebildet. Das Funktionsbauteil 10 und das weitere Funktionsbauteil 56 sind als Fluidventile ausgebildet. Alternativ können das Funktionsbauteil 10 und/oder das weitere Funktionsbauteil 56 auch als Fluidsensor, als Pumpe, als Wärmetauscher oder als weitere fluidführende Funktionsbauteile eines Kältekreislauf oder eines Kühlkreislaufs ausgebildet sein.
Der Fluidkreislauf 54, insbesondere das Fluiddichtungssystem 44, umfasst ein Trägerbauteil 16. Das Trägerbauteil 16 ist zumindest im Wesentlichen plattenartig ausgebildet. Das Trägerbauteil 16 ist als ein gemeinsamer Funktionsbauteilträger des Fluidkreislaufs 54 ausgebildet. Das Trägerbauteil 16 ist dazu vorgesehen, das Funktionsbauteil 10 zu tragen / zu haltern. Das T rägerbauteil 16 ist dazu vorgesehen, das weitere Funktionsbauteil 56 zu tragen / zu haltern. Der gemeinsame Funktionsbauteilträger kann eine Mehrzahl an gleichartigen Funktionsbauteilen 10, 56 des Fluidkreislaufs 54 tragen. Der gemeinsame Funktionsbauteilträger kann verschiedene Arten von Funktionsbauteilen des Fluidkreislaufs 54 tragen. Die Funktionsbauteile 10, 56 sind über beide Seiten des gemeinsamen Funktionsbauteilträgers verteilt angeordnet. Der gemeinsame Funktionsbauteilträger bildet zusammen mit den Funktionsbauteilen 10, 56 ein Kältekreislaufmodul oder ein Kühlkreislaufmodul aus. Das Trägerbauteil 16 weist Fluidkanäle 18, 74 auf. Das T rägerbauteil 16 bildet die Fluidkanäle 18, 74 zumindest teilweise direkt aus. Die Fluidkanäle 18, 74 sind als längliche Vertiefungen in dem plattenartigen Trägerbauteil 16 ausgebildet. Die Fluidkanäle 18, 74 verbinden verschiedene Funktionsbauteile 10, 56 des Fluidkreislaufs 54 fluidtechnisch miteinander. Das Trägerbauteil 16 ist als ein Spritzgussteil hergestellt. Das Trägerbauteil 16 kann dabei als ein einstückiges Spritzgussteil hergestellt sein, vorzugsweise ist das Trägerbauteil 16 jedoch aus zumindest zwei einstückigen Spritzgussteilen ausgebildet, welche miteinander verbunden sind. Dabei bilden vorzugsweise die zwei einstückigen Spritzgussteile jeweils einen Teil der Begrenzung der Fluidkanäle 18, 74 aus.
Die Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaft als Ventil 60 ausgebildeten Funktionsbauteils 10. Das Fluiddichtungssystem 44 ist jedoch ohne weiteres auch auf die vorgenannten weiteren Arten von Funktionsbauteilen übertragbar. Das Funktionsbauteil 10 weist einen Fluidaufnahmekörper 12 auf. In dem beispielhaften Ventil 60 ist der Fluidaufnahmekörper 12 wahlweise in verschiedene Richtungen durchströmbar. Das Ventil 60 weist ein Ventilelement 62 auf (siehe Fig. 3), welches dazu vorgesehen ist, verschiedene Durchströmungspfade durch den Fluidaufnahmekörper 12 einzustellen. Das Ventil 60 weist eine Antriebseinheit auf, welche zumindest dazu vorgesehen ist, eine Bewegung des Ventilelements 62 anzutreiben und/oder zu steuern. Die Antriebseinheit ist an dem Fluidaufnahmekörper 12 befestigt, insbesondere angeschraubt. Der Fluidaufnahmekörper 12 ist als ein Spritzgussteil hergestellt. Der Fluidaufnahmekörper 12 ist einstückig, vorzugsweise einteilig ausgebildet. Das Funktionsbauteil 10 ist zerstörungsfrei von dem Trägerbauteil 16 trennbar ausgebildet. Der Fluidaufnahmekörper 12 ist zerstörungsfrei von dem Trägerbauteil 16 trennbar ausgebildet. Der Fluidaufnahmekörper 12 ist getrennt von dem Trägerbauteil 16 ausgebildet.
Der Fluidaufnahmekörper 12 weist eine Fluideintritts- und/oder
Fluidaustrittsöffnung 14 auf. Die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 bildet eine Öffnungsebene 34 aus. Der Fluidaufnahmekörper 12 weist eine weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 38 auf. Insgesamt weist der beispielhaft in der Fig. 2 dargestellte Fluidaufnahmekörper 12 vier Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen 14, 38 auf, wovon in der Fig. 2 nur zwei erkennbar sind. Die weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 38 ist zu einer Seite 46 des Fluidaufnahmekörpers 12 geöffnet, welche verschieden ist von einer weiteren Seite 48 des Fluidaufnahmekörpers 12, zu dem die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 geöffnet ist. Die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen 14, 38 weisen eine zumindest im Wesentlichen runde Öffnungsgeometrie auf. Die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen 14, 38 sind abgesehen von deren räumlicher Ausrichtung zumindest im Wesentlichen identisch zueinander ausgebildet. Die Seiten des Fluidaufnahmekörpers 12, welche eine Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14, 38 aufweisen, sind in dem Spritzguss-Herstellungsverfahren jeweils durch einen Spritzguss-Schieber gebildet / entformt. Die Seiten des Fluidaufnahmekörpers 12, welche eine Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14, 38 aufweisen, sind daher zumindest auf Außenseiten des Fluidaufnahmekörpers 12, insbesondere zumindest in Bereichen, die zur Aufnahme eines Dichtbauteils 24 vorgesehen sind, frei von Entformungsgraten, Trenngraten und Trennebenen.
Das Fluiddichtungssystem 44 weist ein Dichtbauteil 24 auf. Das Dichtbauteil 24 ist aus einem elastischen Material ausgebildet. Das Dichtbauteil 24 ist aus einem fluiddichtenden Material ausgebildet. Das Dichtbauteil 24 ist als ein O-Ring ausgebildet. Jeder Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14, 38 des Fluidaufnahmekörpers 12 ist jeweils ein separates Dichtbauteil 24 zugeordnet. Das jeweilige Dichtbauteil 24 umgibt die jeweilige Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14, 38 in deren jeweiliger Umfangsrichtung vollständig. Der Fluidaufnahmekörper 12 weist eine Dichtbauteil-Aufnahme 66 auf. Jeder der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen 14, 38 des Fluidaufnahmekörpers 12 ist jeweils eine eigene Dichtbauteil-Aufnahme 66 zugeordnet. Die Dichtbauteil- Aufnahme 66 ist zu einer Aufnahme / Halterung des Dichtbauteils 24 vorgesehen. Die Dichtbauteil-Aufnahme 66 ist als eine zumindest im Wesentlichen kreisringförmige Ausnehmung auf der Außenseite des Fluidaufnahmekörpers 12 ausgebildet.
Die Figur 3 zeigt eine schematische Schnittansicht des Fluiddichtungssystems 44 in einem montierten Zustand, in dem der Fluidkanal 18 des Trägerbauteils 16 fluiddicht mit dem Fluidaufnahmekörper 12 des Funktionsbauteils 10 verbunden ist. Das Trägerbauteil 16 weist eine Aufnahmevertiefung 22 auf. Die Aufnahmevertiefung 22 ist zumindest im Wesentlichen wannenartig ausgebildet. Die Aufnahmevertiefung 22 ist zu einer Seite des plattenartigen Trägerbauteils 16 geöffnet. Die Aufnahmevertiefung 22 ist zu einer zumindest im Wesentlichen passgenauen Aufnahme des Funktionsbauteils 10 vorgesehen. Die Aufnahmevertiefung 22 ist zu einer zumindest im Wesentlichen passgenauen Aufnahme des Fluidaufnahmekörpers 12 vorgesehen. Das Funktionsbauteil 10 ist in die Aufnahmevertiefung 22 eingebracht. Das Funktionsbauteil 10, insbesondere der Fluidaufnahmekörper 12, ist in das Trägerbauteil 16 hineingedrückt. Der Fluidaufnahmekörper 12 ist in dem hineingedrückten Zustand an dem T rägerbauteil 16, insbesondere an einer ebenen Seite 50 des T rägerbauteils 16 befestigt. Der Fluidaufnahmekörper 12 ist an der ebenen Seite 50 des Trägerbauteils 16 mittels lösbaren Verbindungselementen 52 an dem Trägerbauteil 16 befestigt. Der Fluidaufnahmekörper 12 ist an der ebenen Seite 50 des Trägerbauteils 16 festgeschraubt.
Der Fluidkanal 18 weist eine Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung 20 auf. Die Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung 20 ist als eine zumindest im Wesentlichen runde Öffnung des Fluidkanals 18 ausgebildet. Die Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung 20 ist in dem Spritzguss-Herstellungsprozess durch einen einzelnen Spritzguss-Schieber entformt / hergestellt. Die Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung 20 überlappt mit der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14. Die Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung 20 ist zu der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 des Fluidaufnahmekörpers 12 hin geöffnet. Durch die korrespondierenden Formen der Aufnahmevertiefung 22 und des Fluidaufnahmekörpers 12 erfolgt eine vorteilhafte Zentrierung des Funktionsbauteils 10 relativ zu den Fluidkanälen 18 des Trägerbauteils 16. Das Dichtbauteil 24 wird bei dem Hineindrücken des Funktionsbauteils 10 in das Trägerbauteil 16 elastisch komprimiert, wodurch vorteilhaft eine Dichtwirkung erzeugt werden kann. Das Dichtbauteil 24 bildet Dichtflächen 68, 70 aus. Das Dichtbauteil 24 ist dazu vorgesehen, mittels der Dichtflächen 68, 70 eine Fluiddichtheit einer Verbindung zwischen der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 und der Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung 20 herzustellen. Eine erste Dichtfläche 68 des Dichtbauteils 24 ist im montierten Zustand in dichtender Anlage mit dem Trägerbauteil 16. Die erste Dichtfläche 68 ist im montierten Zustand in dichtender Anlage mit ausschließlich einem einstückigen Teil 78 des Trägerbauteils 16. In der Fig. 3 ist das Trägerbauteil 16 beispielhaft aus zwei Teilen 78, 80 ausgebildet. Eines der Teile 78 bildet dabei eine Art U-förmige Begrenzung des Fluidkanals 18 aus. Das andere der Teile 80 bildet dabei eine Art Deckel für die U-förmige Begrenzung des Fluidkanals 18 aus. Die erste Dichtfläche 68 ist im montierten Zustand in dichtender Anlage mit ausschließlich dem die U-förmige Begrenzung ausbildenden Teil 78 des Trägerbauteils 16. Eine von der ersten Dichtfläche 68 getrennt angeordnete zweite Dichtfläche 70 ist im montierten Zustand in dichtender Anlage mit dem Fluidaufnahmekörper 12. Die Anlageflächen des Fluidaufnahmekörpers 12 und des Trägerbauteils 16, an denen die Dichtflächen 68, 70 des Dichtbauteils 24 anliegen, sind frei von Entformgraten, Trenngraten und Trennebenen. Die Anlageflächen des Fluidaufnahmekörpers 12 und des Trägerbauteils 16, an denen die Dichtflächen 68, 70 des Dichtbauteils 24 anliegen, sind (im Rahmen von Fertigungstoleranzen) eben. Die Dichtflächen 68, 70 des Dichtbauteils 24 liegen ausschließlich an Oberflächen 26, 28 des Funktionsbauteils 10, insbesondere des Fluidaufnahmekörpers 12, und des Trägerbauteils 16 an, welche frei sind von Trenngraten und Trennebenen. Das Trägerbauteil 16 weist den weiteren Fluidkanal 74 auf. Der weitere Fluidkanal 74 weist eine weitere Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung 40 auf. Die weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 38 des Fluidaufnahmekörpers 12 ist mit der weiteren Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung 40 des Trägerbauteils 16 über ein weiteres Dichtbauteil 42 des Fluiddichtungssystems 44 auf eine zumindest im Wesentlichen identische Weise fluiddicht verbindbar wie die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 des Fluidaufnahmekörpers 12 mit der Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung 20 des Fluidkanals 18.
Die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 des Fluidaufnahmekörpers 12 ist seitlich zu einer Einpassrichtung 30, entlang der das Funktionsbauteil 10 in das Trägerbauteil 16 eingebaut ist, angeordnet. Die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 des Fluidaufnahmekörpers 12 ist seitlich zu einer Drückrichtung 72, entlang der das Funktionsbauteil 10 in das Trägerbauteil 16 hineingedrückt ist, angeordnet. Die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 des Fluidaufnahmekörpers 12 ist seitlich zu einer Normalenrichtung 32 einer Haupterstreckungsebene des Trägerbauteils 16 angeordnet.
Die Figur 4 zeigt eine schematische Seitenansicht des Funktionsbauteils 10. Die Öffnungsebene 34 der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 des Fluidaufnahmekörpers 12 ist relativ zu der Einpassrichtung 30, entlang der das Funktionsbauteil 10 in das Trägerbauteil 16 eingebaut ist, und/oder relativ zu der Drückrichtung 72, entlang der das Funktionsbauteil 10 in das Trägerbauteil 16 hineingedrückt ist, und/oder relativ zu der Normalenrichtung 32 der Haupterstreckungsebene des Trägerbauteils 16 angewinkelt. Ein durch die Öffnungsebene 34 und die Einpassrichtung 30 und/oder die Drückrichtung 72 und/oder die Normalenrichtung 32 aufgespannter Winkel 36 beträgt zwischen 5° und 15°. Das Dichtbauteil 24, insbesondere eine Haupterstreckungsebene des Dichtbauteils 24, ist im montierten Zustand des Fluiddichtungssystems 44 parallel zu der Öffnungsebene 34 angeordnet. Das Dichtbauteil 24, insbesondere die Haupterstreckungsebene des Dichtbauteils 24, ist im montierten Zustand des Fluiddichtungssystems 44 relativ zu der Einpassrichtung 30 und/oder relativ zu der Drückrichtung 72 und/oder relativ zu der Normalenrichtung 32 der Haupterstreckungsebene des Trägerbauteils 16 angewinkelt. Ein durch das Dichtbauteil 24, insbesondere die Haupterstreckungsebene des Dichtbauteils 24, und die Einpassrichtung 30 und/oder die Drückrichtung 72 und/oder die Normalenrichtung 32 im montierten Zustand des Fluiddichtungssystems 44 aufgespannter Winkel 36 beträgt zwischen 5° und 15°. Durch die schräge Anordnung der Öffnungsebene 34 wird erreicht, dass das Dichtbauteil 24 beim Hineindrücken des Funktionsbauteils 10 in das Trägerbauteil 16 mit seinen Dichtflächen 68, 70 an die Oberflächen 26, 28 des Fluidaufnahmekörpers 12 und des Trägerbauteils 16 dichtend angepresst wird. Bei bisher bekannten Ausführungen ohne angewinkelte Seitenwände des Fluidaufnahmekörpers 12 muss dazu zusätzlich ein zu der Drückrichtung 72 senkrechter Druck erzeugt werden.
Die Figuren 5a und 5b zeigen schematische Seitenansichten von alternativen Fluidaufnahmekörpern 12’ des Funktionsbauteils 10. Die alternativen Fluidaufnahmekörper 12’ weisen eine abweichende Anordnung der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 und der weiteren Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 38 auf. Die weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 38 ist in diesen Fällen zu der gleichen Seite 48 des Fluidaufnahmekörpers 12’ geöffnet, zu der auch die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 geöffnet ist. Dabei können Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen 14 und weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnungen 38 in einer gemeinsamen, insbesondere zu der Haupterstreckungsrichtung des Trägerbauteils 16 parallel verlaufenden, Horizontalebene (84, Fig. 5a) oder in einer zu der Horizontalebene 84 angewinkelten, beispielsweise senkrechten, weiteren Ebene (86, Fig. 5b) nebeneinander oder übereinander liegen.
Die Figur 6 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur
Abdichtung des Fluidkanals 18 des Trägerbauteils 16 mit dem Fluidaufnahmekörper 12 durch das Fluiddichtungssystem 44. In zumindest einem Verfahrensschritt 76 werden das Dichtbauteil 24, das Funktionsbauteil 10 mit dem Fluidaufnahmekörper 12 und das Trägerbauteil 16 bereitgestellt. In zumindest einem Verfahrensschritt 58 wird der Fluidaufnahmekörper 12 in die mit dem Fluidkanal 18 verbundene Aufnahmevertiefung 22 des Trägerbauteils 16 hineingedrückt. Dabei wird das Dichtbauteil 24 elastisch gestaucht, so dass es dichtend an den Oberflächen 26, 28 des Fluidaufnahmekörpers 12 und des Trägerbauteils 16 anliegt. Die Dichtflächen 68, 70 des schräg zu der Einpassrichtung 30 angeordneten und die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung 14 des Fluidaufnahmekörpers 12 in Umfangsrichtung umlaufenden Dichtbauteils 24 liegen dabei ausschließlich an Oberflächen 26, 28 des Fluidaufnahmekörpers 12 und des Trägerbauteils 16 an, welche frei sind von Trenngraten und Trennebenen. In zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 82 wird das hiniengedrückte Funktionsbauteil 10 an dem Trägerbauteil 16 lösbar befestigt. Dies bildet den montierten Zustand des Fluiddichtungssystems 44 aus. Durch die Befestigung des Funktionsbauteils 10 an dem Trägerbauteil 16 in dem Verfahrensschritt 82 wird in dem montierten Zustand die durch das Eindrücken erzeugte Kraft und damit eine Dichtwirkung des Dichtbauteils 24 aufrechterhalten.
Bezugszeichen
10 Funktionsbauteil
12 Fluidaufnahmekörper
14 Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung
16 Trägerbauteil
18 Fluidkanal
20 Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung
22 Aufnahmevertiefung
24 Dichtbauteil
26 Oberfläche
28 Oberfläche
30 Einpassrichtung
32 Normalenrichtung
34 Öffnungsebene
36 Winkel
38 Weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung
40 Weitere Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung
42 Weiteres Dichtbauteil
44 Fluiddichtungssystem
46 Seite
48 Weitere Seite
50 Ebene Seite
52 Lösbares Verbindungselement
54 Fluidkreislauf
56 Weiteres Funktionsbauteil
58 Verfahrensschritt
60 Ventil
62 Ventilelement
66 Dichtbauteil-Aufnahme Erste Dichtfläche Zweite Dichtfläche Drückrichtung Weiterer Fluidkanal Verfahrensschritt Teil Teil Verfahrensschritt Horizontalebene Weitere Ebene

Claims

Ansprüche Fluiddichtungssystem (44) mit zumindest einem Funktionsbauteil (10), welches zumindest einen Fluidaufnahmekörper (12) mit zumindest einer Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) aufweist, mit zumindest einem Trägerbauteil (16), welches zumindest einen Fluidkanal (18) mit zumindest einer Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung (20) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest das Funktionsbauteil (10) zu tragen, und welches zumindest eine, insbesondere zumindest im Wesentlichen wannenartige, Aufnahmevertiefung (22) zur zumindest im Wesentlichen passgenauen Aufnahme des Funktionsbauteils (10) aufweist, und mit zumindest einem Dichtbauteil (24), welches Dichtflächen (68, 70) ausbildet und welches dazu vorgesehen ist, mittels der Dichtflächen (68, 70) eine Fluiddichtheit einer Verbindung zwischen der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) und der Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung (20) herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Dichtflächen (68, 70) des Dichtbauteils (24) ausschließlich an Oberflächen (26, 28) des Funktionsbauteils (10), insbesondere des Fluidaufnahmekörpers (12), und des Trägerbauteils (16) anliegen, welche frei sind von Trenngraten und Trennebenen. Fluiddichtungssystem (44) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidaufnahmekörper (12) und/oder das Trägerbauteil (16) als, insbesondere einstückige, Spritzgussteile hergestellt sind. 3. Fluiddichtungssystem (44) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauteil (10), insbesondere der Fluidaufnahmekörper (12), und das Trägerbauteil (16) zerstörungsfrei voneinander trennbar ausgebildet sind.
4. Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauteil (10), insbesondere der Fluidaufnahmekörper (12), in das Trägerbauteil (16) hineingedrückt ist.
5. Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) des Fluidaufnahmekörpers (12) seitlich zu einer Einpassrichtung (30), entlang der das Funktionsbauteil (10) in das Trägerbauteil (16) eingebaut ist, und/oder seitlich zu einer Normalenrichtung (32) einer Haupterstreckungsebene des Trägerbauteils (16) angeordnet ist.
6. Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Öffnungsebene (34) der Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) des Fluidaufnahmekörpers (12) relativ zu einer Einpassrichtung (30), entlang der das Funktionsbauteil (10) in das Trägerbauteil (16) eingebaut ist, und/oder relativ zu einer Normalenrichtung (32) einer Haupterstreckungsebene des Trägerbauteils (16) angewinkelt ist.
7. Fluiddichtungssystem (44) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die Öffnungsebene (34) und die Einpassrichtung (30) und/oder die Normalenrichtung (32) aufgespannter Winkel (36) zwischen 2,5° und 22,5°, vorzugsweise zwischen 5° und 15°, beträgt. Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidaufnahmekörper (12) zumindest eine weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (38) aufweist, welche mit zumindest einer weiteren Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung (40) des Trägerbauteils (16) oder eines weiteren Trägerbauteils über ein weiteres Dichtbauteil (42) des Fluiddichtungssystems (44) auf eine zumindest im Wesentlichen identische Weise fluiddicht verbindbar ist wie die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) mit der Fluidkanaleintritts- und/oder Fluidkanalaustrittsöffnung (20). Fluiddichtungssystem (44) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (38) zu einer Seite (46) des Fluidaufnahmekörpers (12) geöffnet ist, welche verschieden ist von einer weiteren Seite (48) des Fluidaufnahmekörpers (12), zu dem die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) geöffnet ist. Fluiddichtungssystem (44) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (38) zu der gleichen Seite (48) des Fluidaufnahmekörpers (12’) geöffnet ist, zu der auch die Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) geöffnet ist. Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtbauteil (24) als ein O-Ring ausgebildet ist. 12. Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidaufnahmekörper (12) an dem Trägerbauteil (16), insbesondere an einer ebenen Seite (50) des Trägerbauteils (16), mittels lösbaren Verbindungselementen (52), wie Schrauben, befestigt ist.
13. Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionsbauteil (10) als ein Ventil (60), insbesondere Fluidventil, als ein Fluidsensor, als eine Pumpe oder als ein Wärmetauscher, vorzugsweise in einem Kältekreislauf oder in einem Kühlkreislauf, ausgebildet ist.
14. Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerbauteil (16) als ein gemeinsamer Funktionsbauteilträger, insbesondere eines Fluidkreislaufs (54), vorzugsweise eines Kältekreislauf oder eines Kühlkreislaufs, ausgebildet ist, welcher neben dem Funktionsbauteil (10) zumindest ein weiteres Funktionsbauteil (56) aufweist.
15. Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkanal (18) zumindest teilweise direkt durch das Trägerbauteil (16) gebildet ist.
16. Fluidkreislauf (54), insbesondere Kältekreislauf oder Kühlkreislauf, mit einem Fluiddichtungssystem (44) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. Verfahren zur Abdichtung eines Fluidkanals (18) eines Trägerbauteils (16) mit einem Fluidaufnahmekörper (12), insbesondere mittels eines Fluiddichtungssystems (44) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Verfahrensschritt (58) der Fluidaufnahmekörper (12) in eine mit dem Fluidkanal (18) verbundene, insbesondere zumindest im Wesentlichen wannenartige, Aufnahmevertiefung (22) des Trägerbauteils (16) eingedrückt wird, so dass Dichtflächen (68, 70) zumindest eines schräg zu einer Einpassrichtung (30) von Fluidaufnahmekörper (12) und Trägerbauteil (16) angeordneten und eine Fluideintritts- und/oder Fluidaustrittsöffnung (14) des Fluidaufnahmekörpers (12) umlaufenden Dichtbauteils (24) ausschließlich an Oberflächen (26, 28) des Fluidaufnahmekörpers (12) und des Trägerbauteils (16) anliegen, welche frei sind von Trenngraten und Trennebenen.
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