Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren eines Bauteils, wobei die Vorrichtung ein längliches Grundprofil umfasst, welches in seinem Inneren eine Mehrzahl von mindestens zwei Fluidströmungskanälen von seinem einen longitudinalen Ende zu seinem anderen longitudinalen Ende definiert, wobei die Fluidströmungskanäle in Reihe angeordnet und durch Stege getrennt sind.

Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Temperieren von Bauteilen bekannt, wie beispielsweise Kühlkörper zum Abführen von Wärme, welche von Batterien erzeugt worden ist, welche als im Wesentlichen bandförmige längliche Körper ausgebildet sind, wobei im Inneren dieser Körper (auch als „Grundprofil“ bezeichnet) eine Vielzahl von Fluidströmungskanälen ausgebildet ist, durch welche ein Fluid strömt, um die erzeugte Wärme aufzunehmen und abzuführen. Üblicherweise sind diese Vorrichtungen, insbesondere die bandförmigen länglichen Grundprofile davon, aus Metall ausgebildet.

Die Ausbildung der hohlen Grundprofile aus Metall ist relativ aufwendig und somit kostenintensiv.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Alternative zu den bekannten Metallgrundprofilen bereitzustellen, welche aus einem Kunststoffmatenal hergestellt sind. Da die Herstellung der hohlen bandförmigen Grundprofile aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere unter Verwendung eines Extrusionsverfahrens, aber mit fertigungstechnischen Problemen verbunden ist, welche bei der Herstellung der Grundprofile aus Metall nicht auftreten, ist es ferner die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auch Lösungen für die bei der Herstellung von hohlen Grundprofilen aus Kunststoff auftretenden Probleme bereitzustellen.

Die vorstehend erwähnte(n) Aufgabe(n) werden erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zum Temperieren eines Bauteils gelöst, wobei die Vorrichtung umfasst: ein längliches Grundprofil, welches in seinem Inneren eine Mehrzahl von mindestens zwei Fluidströmungskanälen von seinem einen longitudinalen Ende zu seinem anderen longitudinalen Ende definiert, wobei die Fluidströmungskanäle in Reihe angeordnet und durch Stege getrennt sind, und wobei das längliche Grundprofil aus Kunststoff extrudiert ist, eine Anschlusseinheit, welche an einem longitudinalen Ende des Grundprofils mit dem Grundprofil verbunden ist, und welche dazu eingerichtet ist, Fluid in das Grundprofil oder aus dem Grundprofil zu leiten, wobei die Anschlusseinheit teilweise oder vollständig aus einem transparenten Kunststoffmatenal ausgebildet ist.

Bei der Herstellung von hohlen bandförmigen Grundprofilen aus Kunststoffmatenal besteht, insbesondere bei der maschinellen automatisierten Herstellung, das Problem, dass das Grundprofil mit der Anschlusseinheit unter Verwendung eines geeigneten thermischen Fügeverfahrens, wie beispielsweise eines Laserschweißverfahrens, verbunden werden muss. Zur Lösung dieses Problems schlägt die vorliegende Erfindung vor, dass wenigstens ein Abschnitt der Anschlusseinheit transparent ausgebildet wird. Soll die Anschlusseinheit mit dem Grundprofil verbunden werden, so kann der Laserstrahl durch den transparenten Abschnitt der Anschlusseinheit hindurch geleitet werden und das Material des Grundprofils erwärmen, so dass ein Verschweißen der Anschlusseinheit mit dem Grundprofil ermöglicht werden kann.

Wie dies der Ausdruck, dass die Fluidströmungskanäle „in Reihe angeordnet“ sind bereits nahelegt, können die Fluidströmungskanäle insbesondere in einer einzelnen Reihe nebeneinander angeordnet sein. Das heißt, wenn das bandförmige Grundprofil erachtet wird, zwei Hauptflächen, zwei die beiden Hauptflächen verbindenden Seitenflächen, welche sich entlang der Haupterstreckungsrichtung des Grundprofils erstrecken, und zwei Stirnflächen aufzuweisen, so verlaufen die Fluidströmungskanäle von einer Stirnfläche zu der anderen Stirnfläche, wobei sie an den Stirnflächen jeweils geöffnet sind, und die Fluidströmungskanäle sind, in einer Richtung von einer Seitenfläche zu der anderen Seitenfläche betrachtet, nebeneinander angeordnet. Es sind aber auch Grundprofile mit mehreren parallel verlaufenden Reihen von Fluidströmungskanälen denkbar.

Die Stege, welche zwei benachbarte Fluidströmungskanäle voneinander trennen, können insbesondere im Wesentlichen geradlinig von einer Hauptflächeninnenseite zu der anderen Hauptfläche verlaufen, wobei in diesem Fall ein Querschnitt eines jeweiligen Fluidströmungskanals im Wesentlichen rechteckig oder sogar quadratisch ausgebildet sein kann.

Dabei kann über die Erstreckung des Grundprofils hinweg die Anzahl der Fluidströmungskanäle und/oder ein jeweiliger freier Querschnitt eines Fluidströmungskanals konstant bleiben. Auch können manche oder alle der Fluidströmungskanäle, insbesondere sämtliche Fluidströmungskanäle einer Reihe von Fluidströmungskanälen bis auf die äußersten beiden (den ersten und den letzten Fluidströmungskanal der Reihe) einen zueinander im Wesentlichen gleichen Querschnitt aufweisen. Insbesondere in dem Fall, in welchem das Grundprofil an seinen Seitenflächen abgerundet ausgebildet ist, können die einer jeweiligen Seitenfläche des Grundprofils benachbarten Fluidströmungskanäle einen von den übrigen Fluidströmungskanälen abweichenden Querschnitt aufweisen.

Eine Fluid in die /aus der Anschlusseinheit leitende Öffnung kann relativ zu der Haupterstreckung der Fluidströmungskanäle in Verlängerung der Fluidströmungskanäle angeordnet sein, so dass Fluid in im Wesentlichen der gleichen Richtung in eine Anschlusseinheit hinein und aus dieser in die Fluidströmungskanäle herausströmt, oder umgekehrt, oder kann zu der Haupterstreckung der Fluidströmungskanäle gewinkelt angeordnet sein, so dass Fluid in einer ersten Richtung in eine Anschlusseinheit hineinströmt, dann zum Beispiel um 90° umgelenkt wird und aus der Anschlusseinheit in die Fluidströmungskanäle hineinströmt, oder umgekehrt. Ferner können je Anschlusseinheit auch mehrere derartige Öffnungen vorgesehen sein.

Das Kunststoffmatenal des Grundprofils und/oder der Anschlusseinheit kann Polypropylen umfassen. In dem Fall, dass die Anschlusseinheit lediglich teilweise transparent ausgebildet ist, können Abschnitte der Anschlusseinheit, welche nicht transparent ausgebildet sind, beispielsweise mit Talkum verstärkt sein. Darüber hinaus kann das Kunststoffmaterial des Grundprofils und/oder der Anschlusseinheit weitere Zusatzstoffe enthalten, wie beispielsweise Bornitrit, welches insbesondere dazu geeignet ist, eine Wärmeleitfähigkeit des Kunststoffmaterials zu erhöhen.

Übliche Wandstärken des Grundprofils können in einem Bereich von 0,5 mm bis 0,8 mm, insbesondere von 0,6 mm bis 0,7 mm, liegen, wobei die vorliegende Erfindung nicht darauf begrenzt ist.

Die Anschlusseinheit kann insbesondere eine im Wesentlichen dreieckige Grundgestalt aufweisen, wodurch eine Fluidströmung durch die Anschlusseinheit in das / aus dem Grundprofil verbessert werden kann.

Vorteilhafterweise kann die Anschlusseinheit unter Verwendung eines Spritzgussverfahrens hergestellt sein. Die Verwendung eines Spritzgussverfahrens zur Ausbildung der Anschlusseinheit kann den Vorteil bieten, dass ein Spritzgussverfahrens eine hohe Gestaltungsfreiheit bei der Auslegung der Anschlusseinheit ermöglicht, und dass das Spritzgussverfahren bzw. ein unter Verwendung eines Spritzgussverfahrens hergestelltes Bauteil eine gute Maßhaltigkeit innerhalb vorbestimmter Toleranzen aufweist. Um beispielsweise eine lediglich abschnittsweise transparent ausgebildete Anschlusseinheit ausbilden zu können, kann ein 2- Komponenten-Spritzgussverfahren verwendet werden.

Wie bereits oben erwähnt, kann die Anschlusseinheit unter Verwendung eines Laserschweißverfahrens mit dem Grundprofil verbunden sein. Hierdurch kann ein Prozessschritt eines Anordnens der Anschlusseinheit an dem Grundprofil und ein anschließendes Verbinden dieser beiden Komponenten vollständig automatisiert werden, wobei das Laserschweißverfahren weiter den Vorteil bietet, dass keine zusätzlichen Komponenten, wie beispielsweiße Klebstoffe, zur Verbindung des Grundprofils mit der Anschlusseinheit eingebracht werden müssen. Insbesondere in dem Fall, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem speziell reglementierten Bereich eingesetzt wird, zum Beispiel im Hinblick auf Brandschutzrichtlinien, Giftstoffverordnungen und dergleichen, kann die Verwendung eines Klebstoffs zur Verbindung des Grundprofils mit der Anschlusseinheit die Einsetzbarkeit der Vorrichtung begrenzen oder, aufgrund einer Verwendung von Spezialklebstoffen, die Herstellkosten ansteigen lassen.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann die Anschlusseinheit mehrteilig ausgebildet sein und kann ein Anschlussstück und ein Zwischenstück umfassen, wobei das Zwischenstück einerseits mit dem Grundprofil und andererseits mit dem Anschlussstück verbunden ist, und wobei das Zwischenstück transparent ausgebildet sein kann. Somit kann zunächst lediglich das transparente Zwischenstück mit dem Grundprofil verbunden werden und anschließend kann das Anschlussstück mit dem Zwischenstück verbunden werden. Durch die Aufteilung der Anschlusseinheit in Anschlussstück und Zwischenstück kann die Handhabung der Anschlusseinheit während der Verbindung mit dem Grundprofil vereinfacht werden. Ferner, da das Zwischenstück vollständig transparent und das Anschlussstück vollständig nicht-transparent ausgebildet werden kann, kann die Herstellung der Anschlusseinheit, zum Beispiel das Spritzgussverfahren, vereinfacht werden.

Insbesondere kann das Zwischenstück derart ausgebildet sein, dass es, in dem mit dem Grundprofil verbundenen Zustand der Anschlusseinheit, sowohl einen Abschnitt der Außenseite des Grundprofils als auch einen Abschnitt der Außenseite des Anschlussstücks bedeckt. In anderen Worten kann das Zwischenstück dazu eingerichtet sein, dass einerseits ein Abschnitt des Grundprofils in das Zwischenstück eingeführt werden kann und andererseits ein Abschnitt des Anschlussstücks in das Zwischenstück eingeführt werden kann.

Dabei kann das Zwischenstück in seinem Inneren Stege aufweisen, welche jeweilige nebeneinander angeordnete Fluidströmungskanäle definieren, wobei zumindest manche der Stege an wenigstens einer Seite des Zwischenstücks über ein Ende einer äußeren Wandung des Zwischenstücks hinausragen, und wobei insbesondere die Stege des Zwischenstücks, in dem mit dem Grundprofil verbundenen Zustand des Zwischenstücks, relativ zu den Stegen des Grundprofils in deren Verlängerung angeordnet sind. Das heißt, durch die Stege des Zwischenstücks können die Fluidströmungskanäle innerhalb des Grundprofils in das Zwischenstück hinein verlängert werden. Dadurch, dass die Stege auch auf der entgegengesetzten Seite aus dem Zwischenstück heraus vorstehen können, können die Fluidströmungskanäle auch in einen Teil des Anschlussstücks verlängert werden.

Ferner können die über die Wandung des Zwischenstücks hinausragenden Stege die Funktion aufweisen, dass sie einen Abschnitt der Wandung des Anschlussstücks, welcher die mit dem Zwischenstück zu verbindende Öffnung des Anschlussstücks umgibt, nach außen drücken. Dadurch kann erreicht werden, dass derjenige Abschnitt des Anschlussstücks, welcher mit dem Zwischenstück verbunden, insbesondere verschweißt, werden soll, in eine vordefinierte enge Anlage zu dem Zwischenstück gebracht werden kann. Vorzugsweise kann die Öffnung des Anschlussstücks entsprechend geringfügig kleiner ausgebildet sein als die Höhe der Stege. Um das Aufschieben des Anschlussstücks auf die Stege des Zwischenstücks vereinfachen zu können, können die Stege des Zwischenstücks und/oder die Wandung des Anschlussstücks eine Fase oder Rundung aufweisen. Um das Anschlussstück in das Zwischenstück einschieben zu können, kann ein Freiraum zwischen den Stegen und der äußeren Wandung des Zwischenstücks vorgesehen sein.

Ferner kann die Anschlusseinheit Vorsprünge umfassen, welche, in dem mit dem Grundprofil verbundenen Zustand, in den wenigstens einen Fluidströmungskanal ragen, und dazu eingerichtet sind, eine Wandung des Grundprofils zumindest abschnittsweise nach außen zu drücken. Insbesondere bei der Verwendung eines Extrusionsverfahrens zur Herstellung des Grundprofils kann es dazu kommen, dass sich Abschnitte der Wandung des Grundprofils, insbesondere im Bereich der Stirnflächen des Grundprofils und zwischen zwei benachbarten Stegen, in einen jeweiligen Fluidströmungskanal hinein krümmen. In diesen Abschnitten, da kein ausreichender Kontakt mehr zwischen der Wandung des Grundprofils und der Anschlusseinheit vorhanden ist, kann ein Laserschweißen nicht oder zumindest nicht mit einer ausreichenden Qualität durchgeführt werden. Die Vorsprünge der Anschlusseinheit, welche in jeweilige Fluidströmungskanäle vorstehen, können die nach innen gekrümmten Wandungen wieder in ihre vorbestimmte Ausrichtung verlagern, so dass ein guter Flächenkontakt zwischen Grundprofil und Anschlusseinheit und damit ein zufriedenstellendes Laserschweißen möglich wird.

Die Vorsprünge der Anschlusseinheit können insbesondere, je Zuordnung zu einem Fluidströmungskanal, als zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende plattenartige Vorsprünge ausgebildet sein, welche sich, in dem mit dem Grundprofil verbundenen Zustand der Anschlusseinheit, teilweise oder vollständig in einem jeweiligen Fluidströmungskanal zwischen zwei benachbarten Stegen entlang dem entsprechenden Wandungsabschnitt der beiden Hauptflächen des Grundprofils erstrecken. Natürlich ist es ebenfalls denkbar, dass die Vorsprünge der Anschlusseinheit für jeden Fluidströmungskanal eine Vielzahl von Vorsprüngen, beispielsweise zwei stiftartige Vorsprünge je Hauptflächen-Wandlungsabschnitt eines Füllströmungskanals, umfassen, um eine Reduktion eines Querschnitts eines jeweiligen Fluidströmungskanals, welcher für das Durchtreten mit Fluid zur Verfügung steht, durch die Vorsprünge zu minimieren.

Die Anschlusseinheit kann ferner ein getrennt ausgebildetes Kalibrierungsstück umfassen, welches dazu eingerichtet ist, vor einer Verbindung des Grundprofils mit der restlichen Anschlusseinheit, insbesondere dem Zwischenstück, in den wenigstens einen Fluidströmungskanal eingeführt zu werden, und welches dazu eingerichtet ist, eine Wandung des Grundprofils zumindest abschnittsweise nach außen zu drücken. Die Grundidee des Kalibrierungsstücks ist dabei dieselbe wie diejenige der Vorsprünge der Anschlusseinheit, welche zuvor beschrieben worden sind, nämlich nach innen eingefallene Wandungsabschnitte des Grundprofils wieder nach außen ausrichten zu können. Daher sei an dieser Stelle in Bezug auf das Kalibrierungsstück auf die Merkmale und Vorteile der Vorsprünge der Anschlusseinheit verwiesen. Jedoch ist das Kalibrierungsstück als von der Anschlusseinheit getrenntes Element ausgebildet, so dass eine Komplexität der Anschlusseinheit reduziert werden kann. Das Kalibrierungsstück ist insbesondere dazu vorgesehen, dauerhaft an dem Grundprofil zu verbleiben, wenn die Anschlusseinheit mit dem Grundprofil verbunden worden ist.

Das Kalibrierungsstück kann insbesondere unter Verwendung eines Spritzgussverfahrens hergestellt werden. Da es bei dem Einführen des Kalibrierungsstücks in die Fluidströmungskanäle des Grundprofils zwangsläufig zu einer Reduktion des freien Querschnitts eines jeweiligen Fluidströmungskanals, welcher für den Durchtritt von Fluid zur Verfügung steht, kommt, kann das Kalibrierungsstück insbesondere, aber nicht darauf begrenzt, bei Grundprofilen eingesetzt werden, welche Fluidströmungskanäle mit vergleichsweise großen Querschnitten und/oder eine vergleichsweise große Höhe des Grundprofils von beispielsweise mehr als 10 mm aufweisen. Das Kalibrierungsstück kann auch bei der mehrteiligen ausgebildeten Anschlusseinheit und/oder besonders dünn ausgebildeten Grundprofilen (im Bereich von 3 mm) eingesetzt werden.

Ferner kann die Vorrichtung eine Montagehilfe umfassen, welche lösbar mit der Anschlusseinheit, insbesondere dem Zwischenstück, und lösbar mit dem Grundprofil verbindbar ist, und welche Vorsprünge umfasst, welche, in dem mit dem Grundprofil verbundenen Zustand, in den wenigstens einen Fluidströmungskanal ragen, und dazu eingerichtet sind, eine Wandung des Grundprofils zumindest abschnittsweise nach außen zu drücken. Die Montagehilfe, welche entsprechend nur während der Herstellung der Vorrichtung eingesetzt wird und nach der erfolgreichen Verbindung der Anschlusseinheit, insbesondere des Zwischenstücks, mit dem Grundprofil wieder entfernt wird, dient demgemäß dazu, die nach innen gekrümmten Wandungsabschnitte des Grundprofils so lange auszurichten bis das Fügeverfahren erfolgreich durchgeführt worden ist und das Grundprofil mit der Anschlusseinheit verbunden ist. Folglich kann eine Montagehilfe in dem Herstellungsprozess von mehreren erfindungsgemäßen Vorrichtungen wiederverwendet werden.

Insbesondere kann die Montagehilfe dazu eingerichtet sein, an ihrer Außenseite das Zwischenstück zu tragen, zusammen mit dem Zwischenstück mit dem Grundprofil verbunden zu werden und, nach einer zerstörungsfrei unlösbaren Verbindung des Zwischenstücks mit dem Grundprofil, von dem Grundprofil und dem Zwischenstück lösbar zu sein. Das heißt, die Montagehilfe kann nicht nur dazu eingerichtet sein, die Wandungsabschnitte des Grundprofils auszurichten, sondern kann auch als Positionierungshilfe für das Zwischenstück an dem Grundprofil dienen. Somit kann insbesondere zuerst das Zwischenstück auf die Montagehilfe aufgesteckt werden, dann die Montagehilfe mit ihren Vorsprüngen in die Fluidströmungskanäle des Grundprofils eingeführt werden, wobei das Zwischenstück zugleich auf das Grundprofil aufgeschoben wird, dann können Zwischenstück und Grundprofil miteinander verbunden bzw. verschweißt werden und die Montagehilfe kann von der Grundprofil- Zwischenstück-Einheit entfernt werden.

In einer Ausführungsform kann das Grundprofil einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt ausweisen. Dabei kann der Querschnitt des Grundprofils über die Längserstreckung des Grundprofils, das heißt die Erstreckung des Grundprofils von einer Stirnfläche zu der anderen Stirnfläche, im Wesentlichen konstant sein.

Eine Höhe des im Wesentlichen rechteckigen Querschnitts des Grundprofils kann deutlich größer sein als eine Breite des im Wesentlichen rechteckigen Querschnitts des Grundprofils, wobei der Querschnitt insbesondere ein Verhältnis Höhe zu Breite von wenigstens 10:1 ausweist. In diesem Fall kann die Reihe von zueinander benachbarten Fluidströmungskanälen entlang der Höhe des Grundprofils, beispielsweise einer geraden Linie folgend, angeordnet sein.

In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung kann das Grundprofil entlang seiner longitudinalen Richtung einen gewellten Verlauf aufweisen. Der gewellte Verlauf des Grundprofils eignet sich besonders zum Kühlen/Temperieren von runden Batteriezellen, um so einen möglichst großen Kontaktbereich zwischen Batterie und Grundprofil herstellen zu können. Generell ist jedoch auch ein gerader Verlauf des Grundprofils denkbar, oder das Grundprofil kann sich über eine erste vorbestimmte Länge gerade erstrecken, dann einen Richtungswechsel um 180 Grad aufweisen und in einer zu der ersten vorbestimmten Länge entgegengesetzten Richtung wieder zurücklaufen. In einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Vorrichtung zum Temperieren eines Bauteils, wobei das Verfahren umfasst:

Bereitstellen eines länglichen Grundprofils, welches in seinem Inneren eine Mehrzahl von mindestens zwei Fluidströmungskanälen von seinem einen longitudinalen Ende zu seinem anderen longitudinalen Ende definiert, wobei die Fluidströmungskanäle in Reihe angeordnet und durch Stege getrennt sind, und wobei das längliche Grundprofil aus Kunststoff unter Verwendung eines Extrusionsverfahrens hergestellt wird,

Bereitstellen einer Anschlusseinheit, welche an einem longitudinalen Ende des Grundprofils mit dem Grundprofil verbindbar ist, und welche dazu eingerichtet ist, Fluid in das Grundprofil oder aus dem Grundprofil zu leiten, wobei die Anschlusseinheit teilweise oder vollständig aus einem transparenten Kunststoffmatenal ausgebildet ist,

Anordnen der Anschlusseinheit an dem Grundprofil, Verbinden der Anschlusseinheit mit dem Grundprofil, insbesondere unter Verwendung eines Laserschweißverfahrens.

Es sei an dieser Stelle explizit darauf hingewiesen, dass sämtliche in Bezug auf die erfindungsgemäße Vorrichtung beschriebenen Merkmale, Effekte und Vorteile auch auf das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar sein können, und umgekehrt.

In dem Fall, dass die Anschlusseinheit mehrteilig ausgebildet ist und ein Anschlussstück und ein Zwischenstück umfasst, kann das Verfahren bei den Schritten des Anordnens der Anschlusseinheit an dem Grundprofil und des Verbindens der Anschlusseinheit mit dem Grundprofil die folgenden Schritte umfassen: lösbares Anordnen des Zwischenstücks an einer Montagehilfe, Anordnen der Montagehilfe mit dem Zwischenstück an dem Grundprofil, wobei die Montagehilfe Vorsprünge umfasst, welche, in dem mit dem Grundprofil verbundenen Zustand, in den wenigstens einen Fluidströmungskanal ragen, und dazu eingerichtet sind, eine Wandung des Grundprofils zumindest abschnittsweise nach außen zu drücken, Verbinden des Zwischenstücks mit dem Grundprofil, insbesondere unter Verwendung eines Laserschweißverfahrens, Entfernen der Montagehilfe,

Anordnen des Anschlussstücks an dem Zwischenstück,

Verbinden des Zwischenstücks mit dem Anschlussstück, insbesondere unter Verwendung eines Laserschweißverfahrens.

Wie bereits in Bezug auf die Verwendung einer Montagehilfe bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, kann die Montagehilfe Wandungsabschnitte eines jeweiligen Fluidströmungskanals ausrichten, um eine hochwertige Verbindung der Anschlusseinheit bzw. des Zwischenstücks mit dem Grundprofil zu gewährleisten. Die Montagehilfe weist dabei den Vorteil auf, dass ein freier Querschnitt eines jeweiligen Fluidströmungskanals vollständig für den Durchtritt von Fluid verbleibt, da die Montagehilfe nach der Verbindung der Anschlusseinheit bzw. dem Zwischenstück mit dem Grundprofil wieder entfernt wird.

Alternativ oder zusätzlich kann die Anschlusseinheit ein getrennt ausgebildetes Kalibrierungsstück umfassen, wobei das Verfahren vor dem Schritt des Anordnens der Anschlusseinheit an dem Grundprofil den folgenden Schritt umfasst:

Einführen des Kalibrierungsstücks zumindest teilweise in den wenigstens einen Fluidströmungskanal, wobei das Kalibrierungsstück eine Wandung des Grundprofils zumindest abschnittsweise nach außen drückt.

Im Vergleich zu der Montagehilfe kann das Kalibrierungsstück dazu eingerichtet sein, dauerhaft an dem Grundprofil zu verbleiben.

Nachzutragen sei an dieser Stelle, dass ein Zwischenstück, wie oben beschrieben, auch dazu verwendet werden kann, zwei Grundprofile miteinander zu verbinden.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden in größerem Detail mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. Es stellt dar:

Figur 1 eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Figur 2 eine Seitenquerschnittsansicht der Ausführungsform gemäß Figur 1 in einer zweiten Variante davon;

Figur 3 eine perspektivische Seitenquerschnittsansicht eines Details der Variante von Figur 2;

Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines Herstellungsschrittes der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Figur 1 ;

Figur 5 ein Kalibrierungsstück, welches bei der Herstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendet wird;

Figur 6 eine Anschlusseinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Figur 7 eine perspektivische Explosionsansicht eines Teils einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet, wobei in Figur 1 lediglich der Bereich eines Längsendes einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 dargestellt ist. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 kann an ihrem anderen Längsende analog ausgebildet sein. Die Vorrichtung 10 umfasst ein Grundprofil 12, welches in seinem Inneren eine Mehrzahl von Fluidströmungskanälen 14 aufweist, welche jeweils durch Stege 16 voneinander getrennt sind. Die Stege 16 erstrecken sich hier im Wesentlichen geradlinig von einer ersten Hauptfläche 18 des Grundprofils 12 zu einer entgegengesetzten Hauptfläche 20. Das Grundprofil 12 weist zwei Seitenflächen 22 auf, welche in der hier dargestellten Ausführungsform abgerundet zwischen den beiden Hauptflächen 18 und 20 verlaufen. Die Fläche des Grundprofils 12, an welchem die Fluidströmungskanäle 14 zu einer Außenseite hin geöffnet sind, wird hier als Stirnfläche 24 bezeichnet.

Die Vorrichtung 10 umfasst ferner eine Anschlusseinheit 26, welche hier mehrteilig ausgebildet ist und ein Anschlussstück 28 und ein Zwischenstück 30 umfasst. Das Zwischenstück 30 ist dazu eingerichtet, mit seiner äußeren Wandung 32 derart auf das Grundprofil 12 aufgeschoben zu werden, dass ein sich an die Stirnfläche 24 des Grundprofils 12 anschließender Bereich des Grundprofils 12 von der Wandung 32 des Zwischenstücks 30 umgeben ist. Das Zwischenstück 30 ist transparent ausgebildet, so dass ein Laserstrahl durch das Zwischenstück hindurch auf das Kunststoffmatenal des Grundprofils 12 treffen kann und dieses aufschmelzen kann. Durch das Schmelzen des Grundprofils 12, und damit einhergehend des Zwischenstücks 30, können das Zwischenstück 30 und Grundprofil 12 fluiddicht miteinander verbunden werden.

Das Zwischenstück 30 weist in seinem Inneren Stege 34 auf, welche mit Stegen 16 des Grundprofils 12 ausgerichtet sind, so dass zumindest manche der Stege 16 des Grundprofils 12, in dem an dem Grundprofil 12 angeordneten Zustand des Zwischenstücks 30, durch die Stege 34 des Zwischenstücks 30 verlängert werden.

Das Anschlussstück 28 weist eine Verbindungsfläche 36 auf, welche dazu eingerichtet ist, in das Zwischenstück 30 eingeführt zu werden, so dass, in einer analogen Weise zu der Verbindung des Zwischenstücks 30 mit dem Grundprofil 12, das Zwischenstück 30 mit dem Anschlussstück 28 verbunden werden kann. Das Anschlussstück 28 weist ferner eine Öffnung 38 auf, über welche Fluid in das Grundprofil 12 bzw. aus dem Grundprofil 12 geleitet werden kann.

Um einen definierten Anschlag der Bauteile einzurichten, kann es sowohl vorgesehen sein, dass zwischen dem Anschlussstück 28 und dem Grundprofil 12 ein definierter Abstand abhängig von einer Stärke eines Abschnitts von jeweiligen Stegen 34 eingestellt wird, welcher einerseits (in Erstreckungsrichtung eines jeweiligen Stegs 34) mit dem Grundprofil und andererseits mit dem Anschlussstück 28 in Kontakt steht, das heißt derjenige Abschnitt des Stegs 34, welcher zwischen der Stirnfläche 24 des Grundprofils 12 und einer Stirnfläche des Anschlussstücks 28 hindurch zu der äußeren Wandung 32 verläuft, als auch, dass an der Verbindungsfläche 36 eine Anlagefläche angeordnet ist, gegen welche das Zwischenstück 30 im verbundenen Zustand anliegt.

Figur 2 zeigt eine Seitenquerschnittsansicht der Vorrichtung 10 aus Figur 1 in einer leicht abgewandelten Variante. In dieser Variante verläuft die Öffnung 38 des Anschlussstücks 28 nicht, wie in Figur 1 gezeigt, parallel zu der Erstreckungsrichtung der Fluidströmungskanäle 14 des Grundprofils 12, sondern relativ dazu um 90° gewinkelt, so dass die Öffnung 38 in Figur 2 nicht zu sehen ist. Ferner weist das Zwischenstück 30 wenigstens einen Steg 34 auf, welcher über ein in Figur 2 linkes Ende der Wandung 32 des Zwischenstücks 30 hinaus vorsteht. Generell ist es denkbar, dass die Stege 34 des Zwischenstücks 30 zueinander unterschiedliche Längen aufweisen können. Dabei können zum Beispiel weiter mittig angeordnete Stege 34 des Zwischenstücks 30, in Bezug auf die Richtung betrachtet, in welcher die Abfolge von Stegen 34 nebeneinander angeordnet sind (in Figur 2 die Oben- Unten-Richtung), länger ausgebildet sein als Stege 34, welche weiter an einem Ende der Abfolge von Stegen 34 angeordnet sind (in Figur 2 die oben bzw. unten dargestellten Stege 34). In Figur 2 ist durch die beiden Pfeile L angezeigt, an welchen Stellen das Zwischenstück 30 mit dem Grundprofil 12 bzw. das Zwischenstück 30 mit dem Anschlussstück 28 um laufend durch eine Schweißnaht zu verbinden ist.

Figur 3 zeigt das bereits angesprochene Detail, das wenigstens einer der Stege 34 des Zwischenstücks 30 in das Anschlussstück 28 vorsteht. Es ist dabei gut zu erkennen, dass der Steg 34 des Zwischenstücks 30, welcher in Figur 3 dargestellt ist, einen oberen und unteren Abschnitt 40 einer Wandung des Anschlussstücks 28 (hier der Verbindungsfläche 36) nach außen drücken kann, um einen engen Kontakt zwischen dem Anschlussstück 28, das heißt der Verbindungsfläche 36 des Anschlussstücks 28, und dem Zwischenstück 30 herzustellen.

In Figur 4 ist ein Herstellungsschritt der Fertigung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 gezeigt, in welchem das Zwischenstück 30 an dem Grundprofil 12 angebracht wird. In diesem Herstellungsschritt wird eine Montagehilfe 42 verwendet, welche eine Mehrzahl von Vorsprüngen 44 aufweist, welche auf die Anzahl und Ausbildung der Fluidströmungskanäle 14 innerhalb des Grundprofils 12 abgestimmt sind. An einer Außenseite der Vorsprünge 44 der Montagehilfe 42 wird ein Zwischenstück 30 angeordnet, wie dies auf der rechten Seite von Figur 4 dargestellt ist. Als nächster (nicht dargestellter) Schritt wird die Montagehilfe 42 und das darauf angeordnete Zwischenstück 30 mit dem Grundprofil 12 derart verbunden, dass gleichzeitig die Vorsprünge 44 der Montagehilfe 42 in die Fluidströmungskanäle 14 des Grundprofils 12 eingeführt werden und das Zwischenstück 30 auf das Grundprofil 12 aufgesteckt wird. Durch die Vorsprünge 44 werden die Wandungsabschnitte der Hauptflächen 18 und 20 des Grundprofils 12 zwischen jeweiligen Stegen 16 nach außen gedrückt, so dass ein enger Flächenkontakt der Hauptflächen 18 und 20 des Grundprofils 12 zu dem Zwischenstück 30 hergestellt werden kann. Dann wird das Zwischenstück 30 mit dem Grundprofil 12 verbunden, insbesondere verschweißt, und die Montagehilfe 42 wird von dem Grundprofil 12 und dem damit verbundenen Zwischenstück 30 entfernt, wie dies auf der linken Seite von Figur 4 dargestellt ist.

Figur 5 zeigt ein Kalibrierungsstück 46, welches beispielsweise anstelle der Montagehilfe 42 verwendet werden kann. Das Kalibrierungsstück 46 weist eine Vielzahl von Vorsprüngen 48 auf, welche jeweils in ihrem Inneren mit Durchgangsöffnungen 50 versehen sind. Die Vorsprünge 48 sind auf die Anzahl und Ausbildung der Fluidströmungskanäle 14 eines zugehörigen Grundprofils 12 abgestimmt. Das Kalibrierungsstück 46 kann vor einer Anordnung einer Anschlusseinheit 26 bzw. eines Zwischenstücks 30 an einem Grundprofil 12 dadurch verbunden werden, dass das Kalibrierungsstück 46 mit seinen Vorsprüngen 48 in die Fluidströmungskanäle 14 des Grundprofils 12 eingesteckt wird, wobei die Fluidströmungskanäle 14 durch die Durchgangsöffnungen 50 weitergeführt werden, wenn das Kalibrierungsstück 46 mit dem Grundprofil 12 verbunden ist. Analog zu den Vorsprüngen 44 der Montagehilfe 42, sind die Vorsprünge 48 des Kalibrierungsstück 46 dazu eingerichtet, die Wandungsabschnitte der Hauptflächen 18 und 20 des Grundprofils 12 zwischen benachbarten Stegen 16 nach außen zu drücken, um eine fluiddichte Verbindung zwischen der Anschlusseinheit 26 bzw., in der mehrteiligen Ausführungsform der Anschlusseinheit 26, dem Zwischenstück 30 zu ermöglichen. Das Kalibrierungsstück 46 ist insbesondere dazu ausgelegt, auch nach einem Verbinden der Anschlusseinheit 26 bzw. des Zwischenstücks 30 mit dem Grundprofil 12 an dem Grundprofil 12 zu verbleiben.

Figur 6 zeigt eine einteilige Ausführungsform einer Anschlusseinheit 126, welche grundlegend die gleiche Funktion aufweist, wie die Anschlusseinheit 26 der Figuren 1 und 2, nämlich Fluid aus einer Fluidleitung in ein Grundprofil 12 bzw. davon heraus in eine Fluidleitung zu leiten, so dass auf die obige Beschreibung verwiesen sei. Die Anschlusseinheit 126 ist dazu eingerichtet, direkt, das heißt ohne Verwendung eines Zwischenstücks, auf ein Grundprofil 12 aufgesteckt zu werden. Dabei wird ein Abschnitt des Grundprofils 12 mit seiner entsprechenden Stirnfläche 24 in eine Öffnung 152 der Anschlusseinheit 126 eingeführt. Dieser Abschnitt der Anschlusseinheit 126, in welchem der Abschnitt des Grundprofils 12 aufgenommen ist, kann insbesondere transparent ausgebildet sein, um einen Durchtritt eines Laserstrahls auf das Grundprofil 12 zu ermöglichen.

Alternativ kann die Anschlusseinheit 126 auch vollständig transparent ausgebildet sein.

Um auch bei dieser Ausführungsform das Problem lösen zu können, dass Wandungsabschnitte des Grundprofils 12 nicht in einem ausreichend engen Kontakt zu der Anschlusseinheit 126 stehen, um ein Verschweißen der Anschlusseinheit 126 mit dem Grundprofil 12 zu ermöglichen, sind in der Öffnung 152 Vorsprünge 154 angeordnet, welche dazu eingerichtet sind, in entsprechende Fluidströmungskanäle 14 des Grundprofils 12 zu ragen und die oben beschriebenen Wandungsabschnitte der Hauptflächen 18 und 20 des Grundprofils 12 nach außen und in einen engen Kontakt zu der Anschlusseinheit 126 zu drängen. Dabei ist in Figur 6 zu erkennen, dass je Fluidströmungskanal zwei plattenartige Vorsprünge 154 vorgesehen sind, welche im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, um einerseits einen Wandungsabschnitt der Hauptfläche 18 des Grundprofils 12 und andererseits einen Wandungsabschnitt der Hauptfläche 20 des Grundprofils 12 verlagern zu können.

Ferner ist in Figur 6 zu erkennen, dass seitlich benachbarte Vorsprünge 154, welche benachbarten Fluidströmungskanälen 16 des Grundprofils 12 zuzuordnen sind, einen größeren Abstand voneinander aufweisen können als eine Dicke eines Stegs 16 zwischen zwei benachbarten Fluidströmungskanälen 14 des Grundprofils 12 beträgt. Somit kann ein jeweiliger Vorsprung 154 der Anschlusseinheit 126 zwischen zwei Stegen 16 lediglich mit einem Teil des Wandungsabschnitts der Hauptfläche 18 oder der Hauptfläche 20 des Grundprofils 12 in Kontakt stehen, insbesondere einem mittleren Abschnitt davon, in einer Richtung zwischen zwei benachbarten Stegen 16 betrachtet. Auf diese Weise kann mehr Querschnitt für einen Durchtritt von Fluid von einem jeweiligen Fluidströmungskanal 14 in die / aus der Anschlusseinheit 126 frei verbleiben.

Die Anschlusseinheit 126 weist eine um 90° gewinkelte Öffnung 138 auf, um Fluid aus der / in die Anschlusseinheit 126 zu leiten.

In Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gezeigt, welche mit dem Bezugszeichen 210 versehen ist. Dabei ist hier das Grundprofil 12 gleich zu den vorherigen Ausführungsformen. Im Übrigen wird die Ausführungsform gemäß Figur 7 lediglich auf Unterschiede zur vorhergehenden Beschreibung der Erfindung hin erläutert werden.

Die Anschlusseinheit 226 umfasst hier ein Anschlussstück 228, welches im Allgemeinen ähnlich zu den Anschlussstücken 28 und 128 ist, wobei auch hier die Öffnung 238 seitlich aus dem Anschlussstück 228 (wie bei den Figuren 2, 3 und 6) führt.

Ferner umfasst die Anschlusseinheit 226 hier einen Deckel 256, welcher dem Grundprofil 12 diametral gegenüberliegend an dem Anschlussstück 228 angeordnet ist und dazu eingerichtet ist, das an dieser Stelle offene Anschlussstück 228 zu verschließen. Dies hat den Vorteil, dass durch das Anschlussstück 228, von der Seite her an welcher der Deckel 256 mit dem Anschlussstück 228 verbunden werden kann, eine Montagehilfe (nicht dargestellt; im Allgemeinen ähnlich zu der Montagehilfe 42) durch das Anschlussstück 228 hindurch und in das Grundprofil 12 eingeführt werden kann, welche die Fluidströmungskanäle 14 des Grundprofils 12 während des Schweißprozesses, das heißt dem Verbindungsprozess des Grundprofils 12 mit dem Anschlussstück 228, stützt (vgl. hierzu die Funktion des Kalibrierungsstücks 46). Nach der Verbindung des Grundprofils 12 mit dem Anschlussstück 228 kann die Montagehilfe wieder entfernt und das Anschlussstück 228 mit dem Deckel 256 fluiddicht zur Außenseite der

Anschlusseinheit 226 hin verschlossen werden.

In diesem Fall kann ein Kalibrierungsstück 46 weggelassen werden bzw. auf plattenartige Vorsprünge 154 in der Anschlusseinheit 226, welche einen

Strömungsquerschnitt verringern können, verzichtet werden.