DE102008024386B4 - Dichtung für eine Dieselabgas-Kühlvorrichtung sowie Abgaskühlvorrichtung mit einer solchen Dichtung - Google Patents

Dichtung für eine Dieselabgas-Kühlvorrichtung sowie Abgaskühlvorrichtung mit einer solchen Dichtung Download PDF

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Abstract

Dichtung für die Abdichtung eines Spalts zwischen einem Abgaskühler und einem diesen umfassenden Gehäuse, in dessen den Abgaskühler aufnehmenden Innenraum auf einer ersten, eine Anströmseite bildenden Seite der Dichtung ein Kühlflüssigkeitsstrom einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (14) eine von einem Strang aus einem elastomeren Dichtungsmaterial gebildete strangförmige Elastomerdichtung (40) aufweist, deren senkrecht zur Stranglängsrichtung gesehener Querschnitt so gestaltet ist, dass durch einen Kühlflüssigkeitsüberdruck (F) auf der Anströmseite der Dichtung diese quer zur Stranglängsrichtung sowie unter Verbreiterung ihrer Anströmseite elastisch verformbar ist, und dass in die Elastomerdichtung (40) mindestens ein metallischer Träger (42) eingebettet ist, welcher aus der Elastomerdichtung herausragende, am Abgaskühler (10) und/oder am Gehäuse (12) befestigbare Halteelemente in Form von Blechlaschen (42a') bildet, die längs der Elastomerdichtung im Abstand voneinander angeordnet sind.

Description

  • Mit Hilfe der geregelten Rückführung von Abgasen eines Dieselmotors in den Motor können dessen NOx-Emissionen reduziert werden. Diese Wirkung der Abgasrückführung beruht im Wesentlichen auf drei Mechanismen: Verminderung der Sauerstoffkonzentration in den Brennräumen des Motors, Verminderung der vom Fahrzeug emittierten Abgasmenge und Verminderung der Temperatur der den Motor verlassenden Abgase aufgrund der größeren spezifischen Wärme (Wärmeaufnahmefähigkeit) der bei einer Abgasrückführung in den Motor-Brennräumen höher konzentrierten Inertgase H2O und CO2.
  • Hinsichtlich der Reduzierung der NOx-Emissionen besonders wirkungsvoll ist eine Kühlung der in den Motor zurückzuführenden Abgase. Hierzu sind aus dem Stand der Technik Abgaskühlvorrichtungen bekannt, welche einen länglichen Abgaskühler und ein diesen umfassendes längliches, rohrartiges Gehäuse aufweisen, welches länger als der Abgaskühler ist; Letzterer besitzt sich in Längsrichtung des Abgaskühlers erstreckende Abgaskanäle in Form von metallischen Röhrchen, zwischen denen der Abgaskühler Kühlflüssigkeits-Strömungspfade aufweist, so dass eine Kühlflüssigkeit die Abgaskanäle umspülen kann. Vor der einen Stirnseite (Anströmseite) des Abgaskühlers hat das Gehäuse einen Kühlflüssigkeitseinlass, und hinter der anderen Stirnseite (Abströmseite) des Abgaskühlers besitzt das Gehäuse einen Kühlflüssigkeits auslass, so dass die Kühlflüssigkeit an der Anströmseite des Abgaskühlers in dessen Kühlflüssigkeits-Strömungspfade eintritt und den Abgaskühler an dessen Abströmseite wieder verlässt.
  • Wegen Fertigungstoleranzen und Verformungen insbesondere des Gehäuses, welche bei der Montage der Abgaskühlvorrichtung am Motor auftreten können, weisen die bekannten Abgaskühlvorrichtungen einen Spalt zwischen einer Außenumfangsfläche des Abgaskühlers und einer Innenwandfläche des Gehäuses auf; würde man diesen Spalt nicht vollständig oder zumindest ganz überwiegend verschließen, würde die in das Gehäuse der Abgaskühlvorrichtung eingespeiste Kühlflüssigkeit zu guten Teilen nicht den Abgaskühler durchströmen, sondern durch diesen Spalt am Abgaskühler vorbeiströmen, weil dieser Spalt der Kühlflüssigkeit einen geringeren Strömungswiderstand bietet als die im Innern des Abgaskühlers verlaufenden Kühlflüssigkeits-Strömungspfade. Je größer die durch diesen Spalt verlaufende Bypass-Strömung der Kühlflüssigkeit ist, umso geringer wird der Kühleffekt des Abgaskühlers für die zurückzuführenden Abgase.
  • Bei den vorstehend beschriebenen bekannten Abgaskühlvorrichtungen wird versucht, den erwähnten Spalt mittels eines speziell geformten Bleches abzudichten, welches zwischen den Abgaskühler und das Gehäuse eingebaut wird. Aufgrund der vorstehend erwähnten Toleranzen führt die Spaltabdichtung mittels einer als Blechformteil gestalteten Dichtung jedoch nicht zu einem optimalen Ergebnis, vielmehr lässt sich eine nicht unerhebliche Bypass-Kühlflüssigkeitsströmung zwischen Gehäuse und Abgaskühler mit diesen Blechdichtungen nicht vermeiden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Dichtung für die Abdichtung eines Spalts zwischen einem Abgaskühler und einem diesen umfassenden Gehäuse, in dessen den Abgaskühler aufnehmenden Innenraum auf einer ersten, eine Anströmseite bildenden Seite der Dichtung ein Kühlflüssigkeitsstrom einleitbar ist, sowie eine eine solche Dichtung aufweisende Abgaskühlvorrichtung für in einen Dieselmotor zurückzuführende Abgase so zu gestalten, dass die Dichtung zwischen dem Abgaskühler und dem Gehäuse sicher gehalten werden kann und es ermöglicht wird, die vorstehend beschriebene Bypass-Kühlflüssigkeitsströmung im Motorbetrieb zu verhindern, zumindest aber gegenüber dem Stand der Technik deutlich zu verkleinern, und gegebenenfalls für eine definierte Bypass-Kühlflüssigkeitsströmung zu sorgen.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Dichtung gemäß Anspruch 1 und eine Abgaskühlvorrichtung gemäß Anspruch 6.
  • Zum Stand der Technik wird auf folgende Dokumente verwiesen:
    Die nachveröffentlichte DE 10 2007 049 184 A1 offenbart eine Vorrichtung für die Kühlung der in einen Motor zurückzuführenden Abgase, wobei diese Vorrichtung einen Abgas-Wärmetauscher mit einem Bündel von Rohren, ein den Abgas-Wärmetauscher aufnehmendes rohrförmiges Gehäuse und zwischen Letzterem und dem Abgas-Wärmetauscher eine rahmenförmige elastomere Dichtung aufweist; diese Dichtung besitzt einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, so dass ein Flüssigkeitsdruck auf irgendeiner Seite der Dichtung nicht zu einer Verbreiterung dieser Dichtungsseite führt.
  • Auch die DE 10 2006 005 362 A1 offenbart einen von einem Gehäuse umgebenen Abgas-Wärmetauscher in einer Abgas-Rückführung; der Abgas-Wärmetauscher hat einen Stapel von miteinander verbundenen Platten, in dem Plattenstapel bilden jeweils zwei Platten ein vom Abgas durchströmtes Flachrohr, und zwischen jeweils zwei Flachrohren ist ein Kühlmittelkanal angeordnet. Eine Kühlmittelströmung zwischen dem Plattenstapel und dem Gehäuse wird durch eine Dichtung verhindert, welche entweder die Gestalt einer Flachdichtung oder eines O-Rings hat, welcher im eingebauten Zustand so gekammert ist, dass sich sein Querschnitt bei einer Druckbeaufschlagung einer Dichtungsseite nicht verbreitern kann (sh. 9).
  • Die US 2001/0050166 A1 offenbart Wärmetauscher, aber keine Abgaskühler, und außerdem gilt für dieses Dokument im Wesentlichen dasselbe wie für die DE 10 2006 005 362 A1 , wobei in diesem Zusammenhang auf die 1 und 9 der US 2001/0050166 A1 verwiesen wird, welche Abdichtungen aus einem gekammerten O-Ring und einer ringförmigen Flachdichtung zeigen.
  • Die US 3,948,315 A offenbart gleichfalls Wärmetauscher, jedoch keine Abgaskühler. Der Wärmetauscher besitzt ein Bündel von Rohren, dessen anströmseitiger Endbereich von einem Gehäuse umschlossen wird, welches einen Fluid-Einlassstutzen besitzt und zwischen dessen Innenumfang und dem Außenumfang des Rohrbündels mit einem metallischen Dichtring abgedichtet wird. Dieser Dichtring hat einen radial äußeren und einen radial inneren Ringbereich, wobei der radial äußere Ringbereich an seiner radial äußeren Umfangsfläche im Querschnitt in jeder der beiden axialen Richtungen konisch gestaltet ist, während der radial innere Ringbereich eine radial innen liegende Innenumfangsfläche aufweist, welche im Querschnitt eine im Wesentlichen konische Fläche bildet. Die US 3,948,315 A offenbart also keine Dichtung aus einem elastomeren Dichtungsmaterial und keinen in Letzteres eingebetteten metallischen Träger.
  • Das DE 19 58 378 U offenbart schließlich ein Abdichtsystem zwischen zwei ineinandergesteckten Rohrleitungsenden, bestehend aus einem elastomeren Dichtring und einer in diesen teilweise eingebetteten starren Ringscheibe, welche auf der Stirnseite des den größeren Durchmesser aufweisenden Rohrleitungsendes lediglich aufgelegt ist und nur dem Zweck dient, zu verhindern, dass beim Einschieben des den kleineren Durchmesser aufweisenden Rohrleitungsendes der elastomere Dichtring in Einschieberichtung verschoben wird. Der von der Ringscheibe abgewandte axiale Endbereich des elastomeren Dichtrings ist zwar durch eine um den Dichtring umlaufende Nut in zwei Dichtlippen aufgeteilt, jedoch lässt sich dem DE 19 58 378 U nicht entnehmen, dass diese Nut auf der Anströmseite des Dichtrings liegen soll oder könnte. Auch soll diese Nut nur der Erhöhung der Elastizität des Dichtrings dienen, was mangels anderer Angaben in dem Dokument so interpretiert wird, dass der Dichtring infolge der Nut in radialer Richtung zusammengepresst werden kann, wenn die beiden Rohrleitungsenden ineinandergesteckt werden (was wegen der Inkompressibilität elastomerer Materialien sonst nicht möglich wäre).
  • Die erfindungsgemäße Elastomerdichtung kann sich nicht nur aufgrund ihres elastomeren Dichtungsmaterials an eine gegebenenfalls örtlich oder aufgrund von Temperaturdifferenzen zeitlich unterschiedliche Spaltbreite anpassen, sondern ist in der Lage, den Spalt aufgrund einer druckbedingten Querschnittsvergrößerung zuverlässig auszufüllen und abzudichten, sobald an der Anströmseite der Dichtung ein höherer Kühlflüssigkeitsdruck existiert als auf der gegenüberliegenden Dichtungsseite (da die Kühlflüssigkeit im Motorbetrieb durch die Abgaskühlvorrichtung hindurchgepumpt wird, ist ein Kühlflüssigkeitsüberdruck auf der Anströmseite der Dichtung im Motorbetrieb mindestens fast immer gegeben).
  • Der Querschnitt der erfindungsgemäßen Elastomerdichtung könnte zum Beispiel die Form eines an einer Stelle unterbrochenen Kreisringes oder eines C haben, wobei die Öffnung des Querschnittsprofils auf der Anströmseite der Dichtung liegt; eine Elastomerdichtung mit einem derart gestalteten Querschnitt würde bei einem Kühlflüssigkeitsüberdruck auf der Anströmseite der Dichtung eine Verbreiterung ihres Querschnitts in Richtung der Breite des abzudichtenden Spalts erfahren. Die Elastomerdichtung könnte aber z. B. auch einen ringförmigen, innen hohlen Querschnitt haben, welcher bei einem Überdruck auf der Anströmseite abgeflacht und in seiner radialen Breite vergrößert wird.
  • Der abzudichtende Spalt zwischen dem Abgaskühler und dem diesen umfassenden Gehäuse kann ein ring- oder rahmenförmiger Spalt sein, das heißt ein in sich geschlossener Spalt, er kann sich aber auch nur über einen Teil des Umfangs des Abgaskühlers erstrecken, wenn dessen Außenumfang bereichsweise gegen die Gehäuseinnenwand anliegt; dementsprechend kann die erfindungsgemäße Elastomerdichtung eine ring- bzw. rahmenförmige Gestalt haben oder sich nur längs des abzudichtenden Spaltbereichs bzw. der abzudichtenden Spaltbereiche erstrecken.
  • Mit einer erfindungsgemäßen Elastomerdichtung, welche in der Lage ist, den Spalt zwischen dem Abgaskühler und dem den Letzteren umfassenden Gehäuse vollständig abzudichten, lässt sich natürlich auch ganz einfach eine definierte Bypass-Kühlflüssigkeitsströmung zwischen Abgaskühler und Gehäuse einstellen, indem die Elastomerdichtung beispielsweise mit einer von der Kühlflüssigkeit durchströmten Öffnung oder Aussparung versehen wird.
  • Der wesentlichste Vorteil der erfindungsgemäßen Dichtung ist jedoch darin zu sehen, dass die Elastomerdichtung umso stärker gegen den Abgaskühler und das Gehäuse angepresst wird, je größer die Druckdifferenz in der Kühlflüssigkeit zwischen der Anströmseite und der Abströmseite der Dichtung ist. Ferner ist die Abdichtwirkung der Elastomerdichtung auch bei einer dynamischen Belastung der Dichtung gewährleistet. Schließlich ermöglicht die erfindungsgemäße Elastomerdichtung auch einen schnellen Druckausgleich zwischen Abström- und Anströmseite der Dichtung, wenn auf deren Abströmseite kurzzeitig Überdruckimpulse in der Kühlflüssigkeit einwirken.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung zeichnet sich dadurch aus, dass sie auf ihrer Anströmseite mindestens eine sich in Längsrichtung des Dichtungsmaterialstrangs erstreckende elastische Dichtlippe aufweist, welche sich in einem Schnitt senkrecht zur Stranglängsrichtung derart schräg zur Anströmseite der Dichtung erstreckt, dass durch einen Kühlflüssigkeitsüberdruck auf der Anströmseite der Dichtung deren Anströmseite durch eine Auslenkung der Dichtlippe verbreitert wird (in Richtung der Breite des abzudichtenden Spalts). Im Falle einer ring- bzw. rahmenförmigen Dichtung ist dann diese Dichtlippe zu einem ring- bzw. rahmenförmigen Dichtelement geschlossen.
  • Eine noch optimalere Abdichtung des Spalts zwischen Abgaskühler und Gehäuse lässt sich mit einer erfindungsgemäßen Dichtung dann erreichen, wenn diese auf ihrer Anströmseite zwei elastische Dichtlippen aufweist, welche in einem Schnitt senkrecht zur Längsrichtung des die Dichtung bildenden elastomeren Dichtungsmaterialstrangs sich schräg zueinander erstrecken und miteinander einen Winkel bilden, der sich in Richtung weg von der Anströmseite der Dichtung öffnet. Eine solche Dichtung kann sich noch besser an Unregelmäßigkeiten der Außenumfangsfläche des Kühlers und/oder der Innenwandfläche des Gehäuses anpassen, und außerdem wirkt sich dann ein Kühlflüssigkeitsüberdruck auf der Anströmseite der Dichtung noch stärker im Sinne einer Verbreiterung der Anströmseite der Dichtung aus.
  • Der metallische Träger der erfindungsgemäßen Dichtung dient nicht nur dem Halten der Dichtung zwischen dem Abgaskühler und dem Letzteren umfassenden Gehäuse, sondern durch den metallischen Träger kann auch die Stabilität der Dichtung erhöht werden.
  • Bei bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Dichtung, bei welchen der Strang aus einem elastomeren Dichtungsmaterial zu einer ring- oder rahmenförmigen Elastomerdichtung geschlossen ist, hat auch der metallische Träger bevorzugt eine ring- oder rahmenförmige Gestalt.
  • Der Vollständigkeit halber sei noch darauf hingewiesen, dass der metallische Träger bzw. das metallische Halteelement vorzugsweise mittels eines Haftvermittlers stoffschlüssig mit dem elastomeren Dichtungsmaterial der Elastomerdichtung verbunden ist.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Abgaskühlvorrichtung gemäß Anspruch 6, und bevorzugte Ausführungsformen dieser Abgaskühlvorrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 7 bis 10.
  • In den Zeichnungen, in welchen teilweise besonders vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt werden, zeigen:
  • 1 einen schematischen, vereinfachten Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Abgaskühlvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Dichtung zwischen einem Abgaskühler und einem diesen umfassenden Gehäuse, wobei der metallische Träger der Dichtung nicht dargestellt wurde;
  • 2 einen die Dichtung enthaltenden Ausschnitt aus 1 in größerem Maßstab sowie unter Abwandlung der in 1 gezeigten Ausführungsform;
  • 3 und 4 Schnitte durch den Abgaskühler nach der Linie 3-3 bzw. 4-4 in 1;
  • 5 einen Schnitt durch eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der einen eingebetteten metallischen Träger aufweisenden erfindungsgemäßen Elastomerdichtung, und zwar einen Schnitt senkrecht zur Längsrichtung des die eigentliche Elastomerdichtung bildenden Strangs aus elastomerem Dichtungsmaterial;
  • 6 eine isometrische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung, bei welcher ein metallischer Träger der Elastomerdichtung Halteelemente bildet, welche aus der Elastomerdichtung herausragen und der Befestigung der Dichtung dienen, und
  • 7 bis 10 Schnittdarstellungen von vier verschiedenen und teilweise nicht erfindungsgemäßen Ausführungsformen der Dichtung sowie eines Teils des die Dichtung haltenden Bauelements der Abgaskühlvorrichtung.
  • Der in 1 dargestellte Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Abgaskühlvorrichtung zeigt einen als Ganzes mit 10 bezeichneten Abgaskühler, einen diesen umfassendes Gehäuse 12 und eine ohne einen metallischen Träger dargestellte erfindungsgemäße Dichtung 14 zur Abdichtung eines ring- oder rahmenförmigen Spalts 16 zwischen dem Kühler 10 und dem Gehäuse 12. Die in einen Motor zurückzuführenden und zu kühlenden Abgase strömen durch einen Abgaseinlass 18 durch eine noch zu beschreibende Blende 19 in den Kühler 10 ein, durchströmen diesen in Längsrichtung der Abgaskühlvorrichtung und treten aus dieser durch eine mit der Blende 19 identische Blende 19 und einen Abgasauslass 20 wieder aus; zu diesem Zweck weist der Kühler 10 innerhalb eines Kühlermantels 22 eine Vielzahl von in 1 nicht dargestellten Abgaskanälen auf, die sich in Längsrichtung des Kühlers 10 durch diesen hindurch erstrecken und an den beiden Stirnseiten des Gehäuses 12 an den Blenden 19 enden.
  • In 1 gleichfalls nicht dargestellt sind Haltemittel für den Kühler 10, mittels welcher dieser am Gehäuse 12 befestigt ist.
  • Eine der Kühlung der Abgase dienende Kühlflüssigkeit wird durch die Abgaskühlvorrichtung hindurch gepumpt; sie tritt durch einen Kühlflüssigkeitseinlass 26 des Gehäuses 12 hindurch in dieses ein und verlässt das Gehäuse durch einen Kühlflüssigkeitsauslass 28, nachdem die Kühlflüssigkeit in noch zu beschreibender Weise den Kühler 10 über seine ganze Länge durchströmt hat – die Dichtung 14 verhindert eine Durchströmung des Ringspalts 16 zumindest im Wesentlichen.
  • Die 3 zeigt eine Vielzahl von Abgaskanälen 30, bei denen es sich um dünnwandige Metallröhrchen handelt, welche sich parallel zueinander und im Abstand voneinander durch den Kühler 10 hindurch erstrecken. Um die Abgaskanäle 30 in ihren gewünschten Lagen zu halten, sind sie am Kühlermantel 22 zum Beispiel durch Löten befestigt.
  • Da die Abgaskanäle 30 in Abständen voneinander angeordnet sind, bilden sie zwischen sich und dem Kühlermantel 22 Hohlräume, welche sich gleichfalls in Längsrichtung des Kühlers 10 durch diesen hindurch erstrecken und Kühlflüssigkeits-Strömungspfade 34 bilden.
  • Die Blenden 19, welche einerseits mit dem Abgaseinlass 18 bzw. mit dem Abgasauslass 20 und andererseits mit dem Kühlermantel 22 gas- und flüssigkeitsdicht verbunden, z. B. verlötet sind, weisen eine mit der Kontur des Kühlermantels 22 identische Außenkontur und andererseits Gasdurchlassöffnungen auf, deren Anzahl, Lage und Querschnitt den Abgaskanälen 30 entspricht. Außerdem weist der Kühlermantel 22 im Bereich des Kühlflüssigkeitseinlasses 26 an seiner Oberseite Einlassöffnungen 32 für die Kühlflüssigkeit auf (siehe 3), durch die hindurch die Kühlflüssigkeit in die Kühlflüssigkeits-Strömungspfade 34 des Abgaskühlers 10 einströmen kann. Schließlich hat der Kühlermantel 22 im Bereich des Kühlflüssigkeitsauslasses 28 an seiner Oberseite den Einlassöffnungen 32 entsprechende Auslassöffnungen 32' für die Kühlflüssigkeit (1).
  • Die durch den Kühlflüssigkeitseinlass 26 in das Gehäuse 12 eintretende Kühlflüssigkeit umspült also die Abgaskanäle 30 nahezu über die ganze Länge des Kühlers 10. Die Kühlflüssigkeit tritt zwar auch in den Spalt 16 zwischen dem Kühlermantel 22 und dem Gehäuse 12 ein, sie kann in diesem Spalt wegen der Dichtung 14 jedoch keine Bypass-Strömung bilden, sondern muss zwischen Kühlflüssigkeitseinlass 26 und Kühlflüssigkeitsauslass 28 den Kühler 10 durchströmen, es sei denn, es wird in der Dichtung 14 ganz bewusst ein definiertes Leck vorgesehen, um in der Kühlflüssigkeit ”Totwasserzonen” zwischen dem Kühlermantel 22 und dem Gehäuse 12 zu vermeiden.
  • Im Folgenden sollen nun mehrere vorteilhafte Ausführungsformen der Dichtung 14 anhand der 4 bis 10 erläutert werden.
  • Bei den in den 4 bis 7 dargestellten Ausführungsformen besitzt die als Ganzes mit 14 bezeichnete erfindungsgemäße Dichtung eine Elastomerdichtung 40, welche sich rahmenförmig um den Kühlermantel 22 herum erstreckt und in die ein metallischer Träger 42 eingebettet ist, von dem ein gemäß der 7 linker Randbereich aus der Elastomerdichtung 40 herausragt, um die Dichtung 14 befestigen zu können.
  • Bei der in 2 dargestellten Ausführungsform hat das Gehäuse 12 eine in Umfangsrichtung des Gehäuses umlaufende Einprägung 12a, und außerdem ist am Kühlermantel 22 ein manschettenartiges Ausleichsblech 44 befestigt, welches den Kühlermantel 22 rahmenförmig umgibt und zwischen dem sowie der Einprägung 12a des Gehäuses 12 die Dichtung 14 angeordnet ist. Wie zwar nicht die 2, jedoch die 7 erkennen lässt, ist bei dieser Ausführungsform das Ausgleichsblech 44 mit einer eingeprägten Sicke 44a versehen, welche um den Kühler 10 rahmenförmig herum verläuft, und an dieser Sicke ist der Träger 42 zum Beispiel durch Punktschweißen befestigt.
  • In den 2 und 7 wurde die Richtung, in welcher die Dichtung 14 von der Kühlflüssigkeit angeströmt wird, mit einem Pfeil F angedeutet.
  • Auf ihrer Anströmseite hat die Elastomerdichtung 40 zwei elastische Dichtlippen 50 und 52, welche sich in Längsrichtung des die Elastomerdichtung 40 bildenden Strangs aus elastomerem Dichtungsmaterial erstrecken, und zwar um den ganzen Kühler 10 herum, in einem Längsschnitt durch die Abgaskühlvorrichtung sich jedoch schräg zur Anströmrichtung F erstrecken und miteinander einen Winkel bilden, der sich entgegen der Anströmrichtung F öffnet. Herrscht auf der Anströmseite der Dichtung 14 (gemäß 7 der rechten Seite der Dichtung 14) in der Kühlflüssigkeit ein höherer Druck als auf der gemäß 7 linken Seite der Dichtung 14, werden die Dichtlippen 50 und 52 so voneinander weggespreizt, dass sich der von ihnen gebildete Winkel vergrößert und die beiden Dichtlippen 50 und 52 fest gegen die Innenfläche des Gehäuses 12 und die Außenumfangsfläche des Ausgleichsblechs 44 angepresst werden. Bei einem Überdruck auf der Anströmseite der Dichtung 14 wird also die Elastomerdichtung 40 quer zu ihrer Längsrichtung derart elastisch verformt, dass dadurch die Breite ihrer Anströmseite vergrößert wird (gemäß 7 also in vertikaler Richtung). Außerdem kann sich die Elastomerdichtung 40 aufgrund ihrer Dichtlippen 50 und 52 hervorragend an Unregelmäßigkeiten derjenigen beiden Bauteilflächen anpassen, gegen welche die beiden Dichtlippen abdichtend anliegen sollen.
  • In 5 ist eine erfindungsgemäße Dichtung 14 im Schnitt entsprechend den Schnittdarstellungen gemäß den 2 und 7 dargestellt, jedoch in größerem Maßstab. In 5 ist jedoch nicht dargestellt, dass der Metallträger 42 längs des Umfangs der Dichtung 14 an gewissen Stellen aus dieser herausragt, um der Befestigung der Dichtung dienende Halteelemente zu bilden.
  • Die 6 zeigt in einer isometrischen Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung 14 ähnlich derjenigen gemäß den 2 und 7, weshalb in 6 dieselben Bezugszeichen wie in 7 verwendet wurden, soweit die in 6 dargestellte Dichtung nicht von der Dichtung gemäß 7 abweicht.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 6 ist ein in die Elastomerdichtung 40 nur teilweise eingebetteter metallischer Träger 42' mit Blechlaschen 42a' versehen, die nicht in die Elastomerdichtung 40 eingebettet und längs des Umfangs der Dichtung 14 im Abstand voneinander angeordnet sind sowie sich bezüglich des Zentrums des von der Dichtung 14 gebildeten Rahmens radial nach außen oder radial nach innen umbiegen lassen, um die Dichtung 14 entweder am Gehäuse 12, oder am Kühlermantel 22 oder an einem Ausgleichsblech, wie dem Ausgleichsblech 44 gemäß 2, befestigen zu können (wiederum zum Beispiel durch Punktschweißen, aber auch durch Löten oder dergleichen).
  • Schließen zeigen die 8 bis 10 drei Ausführungsformen, welche sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen nur in den im Folgenden. erläuterten Merkmalen unterscheiden, weshalb in den 8 bis 10 dieselben Bezugszeichen wie in den übrigen Zeichnungsfiguren verwendet wurden.
  • Bei den Ausführungsformen gemäß den 8 bis 10 soll die erfindungsgemäße Dichtung 14 am Gehäuse 12 festgelegt sein, sie könnte aber auch am Kühlermantel 22 oder einem dem Ausgleichsblech 44 entsprechenden Bauteil festgelegt sein.
  • Bei den in den 8 und 9 dargestellten nicht erfindungsgemäßen Ausführungsformen hat die Elastomerdichtung 40 längs ihres Umfangs im Abstand voneinander fensterartige Aussparungen 60, in welche finger- oder laschenartige Halteelemente 70 bzw. 70' eingreifen, die am Gehäuse 12 fest angebracht sind. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, dass es nur darum geht, die Dichtung 14 im Spalt 16 (siehe 1) so festzulegen, dass sie sich nicht in Längsrichtung des Kühlers 10 bzw. des Gehäuses 12 verschieben kann, da eine Festlegung der Dichtung 14 in bezüglich der Längsachse des Kühlers 10 radialer Richtung nicht erforderlich ist.
  • Bei der in 10 dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtung ist ein Metallträger 42' der Elastomerdichtung 40 so ausgebildet, dass er aus letzter herausragt und an einer in das Gehäuse 12 eingeprägten Sicke 44a' z. B. durch Punktschweißen befestigt ist. Außerdem bildet bei dieser Ausführungsform das Gehäuse 12 aufgrund einer Abkröpfung eine erhöhte Auflage 12a für den Metallträger 42'.

Claims (10)

  1. Dichtung für die Abdichtung eines Spalts zwischen einem Abgaskühler und einem diesen umfassenden Gehäuse, in dessen den Abgaskühler aufnehmenden Innenraum auf einer ersten, eine Anströmseite bildenden Seite der Dichtung ein Kühlflüssigkeitsstrom einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (14) eine von einem Strang aus einem elastomeren Dichtungsmaterial gebildete strangförmige Elastomerdichtung (40) aufweist, deren senkrecht zur Stranglängsrichtung gesehener Querschnitt so gestaltet ist, dass durch einen Kühlflüssigkeitsüberdruck (F) auf der Anströmseite der Dichtung diese quer zur Stranglängsrichtung sowie unter Verbreiterung ihrer Anströmseite elastisch verformbar ist, und dass in die Elastomerdichtung (40) mindestens ein metallischer Träger (42) eingebettet ist, welcher aus der Elastomerdichtung herausragende, am Abgaskühler (10) und/oder am Gehäuse (12) befestigbare Halteelemente in Form von Blechlaschen (42a') bildet, die längs der Elastomerdichtung im Abstand voneinander angeordnet sind.
  2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsmaterialstrang zu einer ring- oder rahmenförmigen Elastomerdichtung (40) geschlossen ist.
  3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (14) auf ihrer Anströmseite mindestens eine sich in Längsrichtung des Dichtungsmaterialstrangs erstreckende elastische Dichtlippe (50, 52) aufweist, welche sich in einem Schnitt senkrecht zur Stranglängsrichtung derart schräg zur Anströmseite der Dichtung erstreckt, dass durch einen Kühlflüssigkeitsüberdruck (F) auf der Anströmseite der Dichtung deren Anströmseite durch eine Auslenkung der Dichtlippe verbreitert wird.
  4. Dichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Draufsicht auf die Anströmseite der Dichtung die Dichtlippe (50, 52) zu einem ring- bzw. rahmenförmigen Dichtelement geschlossen ist.
  5. Dichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung auf ihrer Anströmseite zwei elastische Dichtlippen (50, 52) aufweist, welche in einem Schnitt senkrecht zur Stranglängsrichtung sich schräg zueinander erstrecken und miteinander einen Winkel bilden, der sich entgegen der Anströmrichtung der Dichtung öffnet.
  6. Abgaskühlvorrichtung für in einen Dieselmotor zurückzuführende Abgase, welche einen Abgaskühler (10) und ein diesen umfassendes Gehäuse (12) aufweist, wobei der Abgaskühler sich von einer Anströmseite zu einer Abströmseite des Kühlers erstreckende Kühlflüssigkeits-Strömungspfade (34) sowie zwischen diesen liegende Abgaskanäle (30) aufweist, in einem Spalt (16) zwischen einer Außenumfangsfläche des Kühlers und einer Innenwandfläche des Gehäuses eine Dichtung (14) angeordnet ist, die eine von einem Strang aus einem elastomeren Dichtungsmaterial gebildete strangförmige Elastomerdichtung (40) aufweist, und wobei in das Gehäuse auf einer ersten, eine Anströmseite der Dichtung bildenden Seite ein Kühlflüssigkeitsstrom einleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der senkrecht zur Stranglängsrichtung gesehene Querschnitt der Elastomerdichtung (40) so gestaltet ist, dass durch einen Kühlflüssigkeitsüberdruck (F) auf der Anströmseite der Dichtung (14) die Elastomerdichtung (40) quer zur Stranglängsrichtung sowie unter Verbreiterung ihrer Anströmseite elastisch verformbar ist, und dass zum Halten der Elastomerdichtung mindestens ein metallisches Halteelement (42, 42a') vorgesehen ist, welches teilweise in die Elastomerdichtung eingebettet ist und teilweise aus Letzterer herausragt.
  7. Abgaskühlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Elastomerdichtung (40) mindestens ein metallischer Träger eingebettet ist und dass der mindestens eine metallische Träger als Halteelemente (42) aus der Elastomerdichtung herausragende, am Abgaskühler (10) und/oder am Gehäuse befestigte Blechlaschen (42a') bildet, die längs der Elastomerdichtung im Abstand voneinander angeordnet sind.
  8. Abgaskühlvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenumfangsfläche des Kühlers (10) und die Innenwandfläche des Gehäuses (12) zwischen sich einen ring- bzw. rahmenförmigen Spalt (16) bilden.
  9. Abgaskühlvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) im Bereich der Anströmseite des Kühlers (10) einen Kühlflüssigkeitseinlass (26) und im Bereich der Abströmseite des Kühlers einen Kühlflüssigkeitsauslass (28) besitzt und der Kühler an seinem Außenumfang mindestens im Bereich der Dichtung (14) eine glatte Außenumfangsfläche aufweist.
  10. Abgaskühlvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühler (10) mindestens im Bereich der Dichtung (14) einen die Kühler-Außenumfangsfläche bildenden Mantel (22) aufweist.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1958378U (de) * 1966-01-29 1967-04-06 Centrifugation S A R L Soc Gen Dichtung fuer rohrleitungen.
US3948315A (en) * 1974-08-13 1976-04-06 Brown Fintube Company Closure for heat exchanger
US20010050166A1 (en) * 1998-06-12 2001-12-13 Pierre Carpentier Heat exchanger
DE102006005362A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Modine Manufacturing Co., Racine Abgaswärmetauscher in einer Abgasrückführungsanordnung
DE102007049184A1 (de) * 2007-10-13 2009-04-16 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmetauscher, insbesondere Abgaswärmetauscher

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1958378U (de) * 1966-01-29 1967-04-06 Centrifugation S A R L Soc Gen Dichtung fuer rohrleitungen.
US3948315A (en) * 1974-08-13 1976-04-06 Brown Fintube Company Closure for heat exchanger
US20010050166A1 (en) * 1998-06-12 2001-12-13 Pierre Carpentier Heat exchanger
DE102006005362A1 (de) * 2006-02-07 2007-08-09 Modine Manufacturing Co., Racine Abgaswärmetauscher in einer Abgasrückführungsanordnung
DE102007049184A1 (de) * 2007-10-13 2009-04-16 Modine Manufacturing Co., Racine Wärmetauscher, insbesondere Abgaswärmetauscher

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