DE102007040663A1 - Fixing device for heat exchanger, has fixing unit, where modification unit is provided for clamping force of fixing unit and two brackets of u-shaped clamp are connected by transition region - Google Patents

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    • F28F9/002—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures

Abstract

The fixing device (1) has a fixing unit, where a modification unit is provided for a clamping force of the fixing unit. The fixing unit is a u-shaped clamp (2). The u-shaped clamp has two brackets (4) which are connected by a transition region (5) with an expansion (6). The u-shaped clamp has a curved outline (7) at an end area. An independent claim is included for a heat exchanger.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Wärmetauschers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Wärmetauscher mit einem Befestigungselement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.The The invention relates to a device for fastening a heat exchanger according to the preamble of claim 1 and a Heat exchanger with a fastener according to the preamble of claim 7.

Eine derartige Vorrichtung dient beispielsweise dem Verbinden zweier Wärmetauscher, z. B. eines Kühlmittelkühlers und eines Ladeluftkühlers, eines Kühlmittelkühlers und eines Kondensators, sowie dem Befestigen eines Wärmetauschers an einer Karosserie eines Fahrzeugs. In den bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt die Verbindung der Bauteile mittels Verschraubung. Dies ist jedoch relativ mühsam, zeitaufwendig und somit durch die längere Montagezeit auch kostenintensiv.A Such device serves for example for connecting two Heat exchanger, z. B. a coolant radiator and a charge air cooler, a coolant cooler and a capacitor, and attaching a heat exchanger on a body of a vehicle. In the known devices This type is the connection of the components by means of screwing. However, this is relatively tedious, time consuming and thus Due to the longer installation time also costly.

Aus diesem Grund wird in der Offenlegungsschrift DE 198 57 494 A1 eine elastische Klammer zur Anbringung von Zusatzgeräten an einem Kühlradia tor vorgeschlagen. Diese Klammer umgreift den Sammelkasten des Kühlradiators wobei ihre Schenkel Sekundärklammern bilden, die die Anbauteile abdecken. Um eine sichere Verbindung zu gewährleisten, muss die Klammer jedoch eine hohe Klemmkraft aufweisen, was hohe erforderliche Montagekräfte zur Folge hat. Um diese Montagekräfte aufbringen zu können, bedarf es Hilfsmitteln wie z. B. eines Hammers, mit dem die Klammer zur Montage über die Wärmetauscher aufgeschlagen wird. Hierfür wird wiederum erheblich Platz benötigt, der bei modernen, bauraumoptimierten Fahrzeugen nicht vorhanden ist. Auch ist eine Demontage nicht leicht zu bewirken.For this reason, in the published patent application DE 198 57 494 A1 proposed an elastic clip for attaching additional equipment to a Kühlradia gate. This clamp engages around the collecting box of the Kühlradiators with their legs form secondary brackets, which cover the attachments. To ensure a secure connection, however, the clip must have a high clamping force, which has high required assembly forces result. In order to raise these assembly forces, it requires tools such. As a hammer with which the clip is pitched for mounting on the heat exchanger. This, in turn, requires considerable space, which is not available in modern, space-optimized vehicles. Also disassembly is not easy to effect.

Eine weitere Vorrichtung zur Befestigung eines Wärmetauschers ist aus der DE 693 00 045 T2 bekannt. Diese ist zweiteilig ausgestaltet, wobei sich die beiden Teile an entgegengesetzten Umfangsbereichen einer Sammelkammer des Wärmetauschers anlegen und eines der beiden Elemente einen Befestigungsansatz aufweist, der mit dem entsprechenden Element einstückig verbunden ist. Mit Hilfe von Klemmmitteln wird das Zusammenwirken der beiden Befestigungselemente gewährleistet. Der Befestigungsansatz kann mit einem Halterungsteil verbunden werden. Nachteilhaft hierbei ist, dass die Klemmmittel bei der Montage den Rohr-Rippen-Block des Wärmetauschers durchdringen und diesen somit teilweise zerstören. Weiterhin ist der Aufbau der Vorrichtung relativ kompliziert und somit auch teuer.Another device for fixing a heat exchanger is from the DE 693 00 045 T2 known. This is designed in two parts, wherein the two parts create at opposite peripheral regions of a collection chamber of the heat exchanger and one of the two elements has a fastening lug, which is integrally connected to the corresponding element. With the help of clamping means, the interaction of the two fasteners is ensured. The attachment lug can be connected to a support member. The disadvantage here is that the clamping means penetrate the pipe-fin block of the heat exchanger during assembly and thus partially destroy it. Furthermore, the structure of the device is relatively complicated and therefore expensive.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Befestigung eines Wärmetauschers bereitzustellen, die eine Platz sparende Montage und/oder Demontage ermöglicht ohne eine Beschädigung des Wärmetauschers hervorzurufen, sowie kostengünstig und in der Montage und/oder Demontage einfach zu handhaben ist.outgoing From this prior art, it is the object of the invention, a improved device for fixing a heat exchanger to provide a space-saving assembly and / or disassembly allows without damaging the heat exchanger as well as inexpensively and in the assembly and / or Disassembly is easy to handle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by a device solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments are the subject of the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung vorgesehen, die ein Befestigungsmittel aufweist, wobei ferner zumindest ein Mittel zur Veränderung der Klemmkraft des Befestigungsmittels vorgesehen ist. Durch das Mittel zur Veränderung der Klemmkraft ist es möglich, die Klemmkraft bei der Montage oder der Demontage sehr gering zu halten. Dadurch ist evtl. ein Einsatz von Hilfsmitteln vermeidbar was die Montage stark vereinfacht. Nach dem Zusammenbau kann die Klemmkraft erhöht werden um eine feste Verbindung der Bauteile zu erreichen. Zur Demontage kann die Klemmkraft dann wieder reduziert werden.According to the invention a device is provided, which has a fastening means, further comprising at least one means for changing the clamping force the fastening means is provided. By the means of change the clamping force, it is possible the clamping force during assembly or disassembly very low. This may be a Use of tools avoidable which greatly simplifies installation. After assembly, the clamping force can be increased to achieve a firm connection of the components. For disassembly the clamping force can then be reduced again.

Vorzugsweise ist das zumindest eine Befestigungsmittel eine im Wesentlichen u-förmig ausgebildete Klammer mit zwei Schenkeln, die über einen Übergangsbereich miteinander verbunden sind. Somit ist das Befestigungsmittel einteilig ausgestaltet, was eine kostengünstige Herstellung ermöglicht. Je ein Schenkel der Klammer liegt an einem Bauteil, wie insbesondere an einem Befestigungselement an und klemmt diese zusammen.Preferably the at least one fastener is a substantially U-shaped formed bracket with two legs, which have a transition area connected to each other. Thus, the fastener is in one piece designed, which allows a cost-effective production. Depending on a leg of the clip is located on a component, in particular to a fastener and clamps together.

Vorzugsweise weist der Übergangsbereich eine Aufweitung auf. Dadurch wird die Klemmkraft, die auf den Übergangsbereich ausgeübt wird, besser auf die Schenkel der Feder übertragen, was eine stärkere Befestigung des Wärmetauschers am Bauteil ermöglicht.Preferably the transition area has an expansion. Thereby is the clamping force exerted on the transition area is better transferred to the legs of the spring, what a stronger attachment of the heat exchanger on Component allows.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die u-förmig ausgebildete Klammer an ihren Endbereichen eine gekrümmte Kontur auf. Somit verhaken sich die Schenkel der Klammer bei der Montage nicht und die Klammer ist einfacher anzubringen.at a preferred embodiment, the U-shaped formed bracket at their end portions a curved Contour on. Thus, the legs of the clip caught in the Do not mount and the clamp is easier to install.

Bevorzugt weist das zumindest eine Mittel zu Veränderung der Klemmkraft zumindest eine Schraube auf. Dabei können z. B. metrische oder Blechschrauben verwendet werden. Durch die Schraube kann die Klemmkraft sehr präzise und stufenlos eingestellt werden und zugleich eine große Stärke erreichen. Außerdem stellen Schrauben eine relativ kostengünstige Lösung dar und können ggf. wieder verwendet werden.Prefers has the at least one means for changing the clamping force at least one screw on. This z. B. metric or tapping screws are used. Through the screw, the Clamping force can be adjusted very precisely and infinitely and at the same time achieve great strength. Furthermore Make screws a relatively inexpensive solution and can be used again if necessary.

Bei einem Wärmetauscher mit einem Befestigungselement zum Befestigen an einem weiteren Befestigungselement, ist das Befestigen mit Hilfe der zuvor erläuterten Vorrichtung vornehmbar. Hierbei bedarf es nur geringer Änderungen der Gestaltung des Wärmetauschers um die Verwendung mit der Befestigungsvorrichtung zu ermöglichen. Durch die Abstimmung des Wärmetauschers auf die Befestigungsvorrichtung ist ein optimales Zusammenspiel der Komponenten gewährleistet.In a heat exchanger with a fastening element for fastening to a further fastening element, the fastening can be carried out with the aid of the device explained above. This requires only minor changes in the design the heat exchanger to allow use with the fastening device. By matching the heat exchanger to the fastening device an optimal interaction of the components is ensured.

Vorzugsweise ist das Befestigungselement an einer Endkammer des Wärmetauschers angeordnet. Dadurch ist es möglich, das Befestigungselement einstückig mit der Endkammer herzustellen.Preferably is the fastener to an end chamber of the heat exchanger arranged. This makes it possible, the fastener in one piece with the end chamber.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Befestigungselement als Steg ausgebildet, der vorzugsweise eine Berührfläche zur Anlage an einer Berührfläche eines weiteren Befestigungselements aufweist. Durch eine flächige Ausgestaltung des Befestigungselements ist ein sicherer Sitz des Befestigungsmittels auf diesem Befestigungselement gegeben.In a preferred embodiment, the fastener designed as a web, which preferably has a contact surface for contact with a contact surface of another Has fastening element. By a flat design of the Fastener is a secure fit of the fastener given on this fastener.

Bevorzugt ist das Befestigungselement im Wesentlichen L-förmig ausgebildet. Dabei ragt der erste Teil des L im Wesentlichen senkrecht zur luftdurchströmten Seite des Wärmetauschers aus der Endkammer und der zweite Teil ist wiederum im Wesentlichen senkrecht auf dem ersten Teil in Richtung der Klammer angeordnet. Ist das Gegenstück dementsprechend gestaltet, so ist eine im Wesentlichen parallele Anordnung des Wärmetauschers zur Anbaukomponente möglich und die Klammer kann ihre Klemmkraft auf die vollständige Kontaktfläche des Befestigungselements übertragen. Es ist jedoch auch möglich, dass der erste Teil des L im Wesentlichen parallel zur luftdurchströmten Seite aus der Endkammer herausragt und der zweite Teil wiederum im Wesentlichen senkrecht auf dem ersten Teil angeordnet ist. Das entsprechende Gegenstück kann ebenso gestaltet sein, wobei zumindest eine Fläche des ersten Befestigungselements auf zumindest einer Fläche des zweiten Befestigungselements aufliegen muss. Im Rahmen dieser Forderung sind weitere Variationen denkbar.Prefers the fastening element is formed substantially L-shaped. In this case, the first part of the L projects substantially perpendicular to the air flow Side of the heat exchanger from the end chamber and the second Part is in turn substantially perpendicular to the first part arranged in the direction of the clamp. Is the counterpart designed accordingly, so is a substantially parallel Arrangement of the heat exchanger for add-on component possible and the clamp can reduce its clamping force to the full Transfer contact surface of the fastener. However, it is also possible that the first part of the L in Substantially parallel to the air-flow side from the end chamber protrudes and the second part in turn substantially perpendicular is arranged on the first part. The corresponding counterpart can also be designed, wherein at least one surface of the first fastener on at least one surface of the second fastener must rest. In the context of this Demand, further variations are conceivable.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Wärmetauscher an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs montierbar. Dadurch ist ein sicherer Sitz des Wärmetauschers im Motorraum eines Fahrzeugs gewährleistet, ohne dass langwierige Verschraubungen notwendig sind. Das Anziehen der Schraube der Befestigungsvorrichtung ist weit weniger kraft- und zeitaufwendig als das direkte Anschrauben des Wärmetauschers an der Karosserie eines Fahrzeugs.at A preferred embodiment is the heat exchanger mountable on a body of a motor vehicle. This is a secure fit of the heat exchanger in the engine compartment of a Vehicle ensures, without having tedious screwing necessary. Tightening the screw of the fastening device is far less powerful and time consuming than the direct screwing the heat exchanger to the body of a vehicle.

Vorzugsweise ist der Wärmetauscher ein Kühlmittelkühler. Dieser ist für das Kühlen des Motorenkühlmittels zuständig und in jedes Fahrzeug integriert.Preferably the heat exchanger is a coolant cooler. This is for cooling the engine coolant responsible and integrated in every vehicle.

Bevorzugt ist der Wärmetauscher an einem zweiten Wärmetauscher montierbar. Dadurch ist eine Verbindung von zwei Wärmetauschern vor dem Einbau in das Fahrzeug möglich, was den Einbau erleichtert und eine separate Verbindung des zweiten Wärmetauschers mit der Fahrzeugkarosserie unnötig macht.Prefers is the heat exchanger to a second heat exchanger mountable. This is a connection of two heat exchangers before installation in the vehicle possible what the installation facilitates and a separate connection of the second heat exchanger makes unnecessary with the vehicle body.

Vorzugsweise ist der zweite Wärmetauscher ein Ladeluftkühler. Ladeluftkühler senken die Temperatur der Ladeluft von Turbomotoren.Preferably the second heat exchanger is a charge air cooler. Intercoolers reduce the temperature of the charge air of turbo engines.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher erläutert.in the The invention is based on an embodiment explained in more detail with reference to the accompanying drawings.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung. 1 shows a perspective view of a device according to the invention.

2 zeigt eine Schnittansicht von zwei durch die erfindungsgemäße Vorrichtung verbundene Wärmetauscher, wobei der Schnitt senkrecht zur luftdurchströmten Seite der Wärmetauscher verläuft. 2 shows a sectional view of two connected by the device according to the invention heat exchanger, wherein the section is perpendicular to the air-flow side of the heat exchanger.

In der erfindungsgemäßen, bevorzugten Ausführungsform in 1 ist die Befestigungsvorrichtung 1 mit einem Befestigungsmittel in Form einer u-förmigen Klammer 2 und einem Mittel zur Veränderung der Klemmkraft des Befestigungsmittels in Form einer Schraube 3 dargestellt. Die Zahl der Schrauben kann jedoch variieren. Die Klammer 2 weist zwei Schenkel 4 auf, die über einen Übergangsbereich 5 miteinander verbunden sind. Der Übergangsbereich 5 weist eine Aufweitung 6 auf. Die Schenkel 4 der Klammer 2 weisen an ihren Endbereichen eine gekrümmte Kontur 7 auf. Durch ihre sehr einfache Gestaltung kann die Klammer kostengünstig z. B. durch Biegen, Tiefziehen oder durch Strang- oder Fließpressen hergestellt werden und anschließend mit einer Bohrung für die Schraube 3 versehen werden. Diese Bohrung wird benötigt um die Schraube 3 aufzunehmen. Die Bohrung kann mit einem Gewinde versehen sein, wodurch die Verwendung von metrischen Schrauben möglich wird. Bei der Verwendung von Blechschrauben ist kein Gewinde notwendig.In the preferred embodiment according to the invention in FIG 1 is the attachment device 1 with a fastening means in the form of a U-shaped bracket 2 and a means for changing the clamping force of the fastening means in the form of a screw 3 shown. The number of screws can vary. The clip 2 has two legs 4 on that over a transitional area 5 connected to each other. The transition area 5 indicates an expansion 6 on. The thigh 4 the bracket 2 have a curved contour at their end regions 7 on. Due to their very simple design, the clip can be cost effective z. B. by bending, deep drawing or extruded or extruded and then with a hole for the screw 3 be provided. This hole is needed around the screw 3 take. The bore can be threaded, allowing the use of metric screws. When using tapping screws, no thread is necessary.

In der in 2 gezeigten Schnittansicht verbindet eine erfindungsgemäße, bevorzugte Klammer 1 zwei Wärmetauscher 8 und 9 miteinander, wobei der erste Wärmetauscher einen Kühlmittelkühler 8 und der zweite einen Ladeluftkühler 9 darstellt. Der Kühlmittelkühler weist eine Endkammer 10 auf, an der ein L-förmiges Befestigungselement 11 einstückig angeordnet ist. Der Ladeluftkühler 9 weist eine Endkammer 12 auf, an der ein entsprechendes Befestigungselement 13 angebracht ist. Die Seiten der beiden Befestigungselemente 11 und 13 liegen flächig aufeinander und werden von einer erfin dungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 1 umschlossen. Zur Verbindung der beiden Wärmetauscher 8 und 9 werden deren Befestigungselemente 11 und 13 aneinander gelegt. Anschließend wird die Klammer 2, deren Schenkel durch die Schraube 3 auseinandergedrückt sind, über den Verbindungsbereich der Befestigungselemente 11 und 13 geschoben. Um die Klemmkraft der Klammer 2 betriebsgerecht zu erhöhen, wird nun die Schraube 3 soweit herausgedreht, bis deren Ende den bohrungsfreien Schenkel der Klammer 2 nicht mehr berührt, und die beiden Wärmetauscher 8 und 9 genügend fest miteinander verbunden sind.In the in 2 shown sectional view connects a preferred clip according to the invention 1 two heat exchangers 8th and 9 with each other, wherein the first heat exchanger, a coolant radiator 8th and the second a charge air cooler 9 represents. The coolant radiator has an end chamber 10 on, at the an L-shaped fastener 11 is arranged in one piece. The intercooler 9 has an end chamber 12 on, at the corresponding fastener 13 is appropriate. The sides of the two fasteners 11 and 13 lie flat on each other and are of a inventions to the invention fastening device 1 enclosed. To connect the two heat exchangers 8th and 9 become their fasteners 11 and 13 Anei nander laid. Subsequently, the clip 2 whose thighs through the screw 3 are pressed apart, over the connection area of the fasteners 11 and 13 pushed. To the clamping force of the clip 2 Now it's time to raise the screw 3 as far as turned out until the end of the bore-free leg of the clip 2 no longer touched, and the two heat exchangers 8th and 9 are sufficiently firmly connected.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 19857494 A1 [0003] - DE 19857494 A1 [0003]
  • - DE 69300045 T2 [0004] - DE 69300045 T2 [0004]

Claims (14)

Vorrichtung (1) zum Befestigen eines Wärmetauschers (8) aufweisend zumindest ein Befestigungsmittel (2), dadurch gekennzeichnet, dass ferner zumindest ein Mittel (3) zur Veränderung der Klemmkraft des Befestigungsmittels (2) vorgesehen ist.Contraption ( 1 ) for securing a heat exchanger ( 8th ) comprising at least one fastening means ( 2 ), characterized in that at least one means ( 3 ) for changing the clamping force of the fastening means ( 2 ) is provided. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Befestigungsmittel (2) eine im Wesentlichen u-förmig ausgebildete Klammer ist.Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the at least one fastening means ( 2 ) is a substantially U-shaped bracket. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die u-förmig ausgebildete Klammer (2) zwei Schenkel (4) aufweist, die über einen Übergangsbereich (5) miteinander verbunden sind.Contraption ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the U-shaped bracket ( 2 ) two legs ( 4 ), which has a transitional area ( 5 ) are interconnected. Vorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergangsbereich (5) eine Aufweitung (6) aufweist.Contraption ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the transition region ( 5 ) an expansion ( 6 ) having. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die u-förmig ausgebildete Klammer (2) an ihren Endbereichen (7) eine gekrümmte Kontur aufweist.Contraption ( 1 ) according to one of claims 2 to 4, characterized in that the U-shaped bracket ( 2 ) at their end regions ( 7 ) has a curved contour. Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Mittel (3) zu Veränderung der Klemmkraft zumindest eine Schraube aufweist.Contraption ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one means ( 3 ) has at least one screw to change the clamping force. Wärmetauscher (8) mit einem Befestigungselement (11) zum Befestigen an einem weiteren Befestigungselement (13), dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigen mit Hilfe einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche vornehmbar ist.Heat exchanger ( 8th ) with a fastening element ( 11 ) for attachment to another fastener ( 13 ), characterized in that the fixing by means of a device ( 1 ) is vornehmbar according to one of the preceding claims. Wärmetauscher (8) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (11) an einer Endkammer (10) des Wärmetauschers (8) angeordnet ist.Heat exchanger ( 8th ) according to claim 7, characterized in that the fastening element ( 11 ) at an end chamber ( 10 ) of the heat exchanger ( 8th ) is arranged. Wärmetauscher (8) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (11) als Steg ausgebildet ist, der vorzugsweise eine Berührfläche zur Anlage an einer Berührfläche eines weiteren Befestigungselements aufweist.Heat exchanger ( 8th ) according to claim 7 or 8, characterized in that the fastening element ( 11 ) is designed as a web, which preferably has a contact surface for abutment against a contact surface of a further fastening element. Wärmetauscher (8) nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (11) im Wesentlichen L-förmig ausgebildet ist.Heat exchanger ( 8th ) according to claim 7, 8 or 9, characterized in that the fastening element ( 11 ) is formed substantially L-shaped. Wärmetauscher (8) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (8) an einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs montierbar ist.Heat exchanger ( 8th ) according to one of claims 7 to 10, characterized in that the heat exchanger ( 8th ) Is mounted on a body of a motor vehicle. Wärmetauscher (8) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher ein Kühlmittelkühler ist.Heat exchanger ( 8th ) according to one of claims 7 to 11, characterized in that the heat exchanger is a coolant radiator. Wärmetauscher (8) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (8) an einem zweiten Wärmetauscher (9) montierbar ist.Heat exchanger ( 8th ) according to one of claims 7 to 12, characterized in that the heat exchanger ( 8th ) on a second heat exchanger ( 9 ) is mountable. Wärmetauscher (8) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauscher (9) ein Ladeluftkühler ist.Heat exchanger ( 8th ) according to claim 13, characterized in that the second heat exchanger ( 9 ) is a charge air cooler.
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