DE102014213154A1 - Flanged connection and manufacturing process - Google Patents

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Wolfgang Güth
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flanschverbindung (26) zwischen einem Metallbauteil (15) und einem Kunststoffbauteil (7), – wobei das Kunststoffbauteil (7) eine Bauteilöffnung (24) aufweist, die von einem Öffnungsrand (29) aus Kunststoff eingefasst ist, – wobei das Metallbauteil (15) einen Flansch (25) aus Metall aufweist, – wobei der Flansch (25) einen daran angespritzten Rahmen (30) aus Kunststoff aufweist, der mit dem Öffnungsrand (29) verschweißt ist, derart, dass eine um die Bauteilöffnung (24) geschlossen umlaufende Schweißzone (31) zwischen Rahmen (30) und Öffnungsrand (29) ausgebildet ist. Eine dauerhafte Dichtigkeit der Flanschverbindung (26) ergibt sich durch wenigstens eine entlang des Flansches (25) geschlossen umlaufende Dichtung (32), die mit dem Metall des Flansches (25) in Kontakt steht.The present invention relates to a flange connection (26) between a metal component (15) and a plastic component (7), - wherein the plastic component (7) has a component opening (24) which is enclosed by an opening edge (29) made of plastic, - the metal component (15) has a flange (25) made of metal, wherein the flange (25) has a plastic frame (30) molded onto it, which is welded to the opening edge (29) such that one around the component opening (30). 24) closed circumferential welding zone (31) between the frame (30) and the opening edge (29) is formed. A permanent tightness of the flange (26) results from at least one along the flange (25) closed circumferential seal (32) which is in contact with the metal of the flange (25).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flanschverbindung zwischen einem Metallbauteil und einem Kunststoffbauteil, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Flanschverbindung. Ferner betrifft die Erfindung ein Frischluftmodul, das mit einer derartigen Flanschverbindung ausgestattet ist. Schließlich betrifft die Erfindung einen Ladeluftkühler, der mit einem Flansch zum Herstellen einer derartigen Flanschverbindung ausgestattet ist, sowie ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Ladeluftkühlers. The present invention relates to a flange connection between a metal component and a plastic component, with the features of the preamble of claim 1. The invention also relates to a method for producing such a flange connection. Furthermore, the invention relates to a fresh air module, which is equipped with such a flange connection. Finally, the invention relates to a charge air cooler, which is equipped with a flange for producing such a flange connection, and a method for producing such a charge air cooler.

Aus der DE 10 2012 212 110 A1 ist ein Frischluftmodul einer Frischluftanlage zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Frischluft bekannt, das ein Gehäuse mit einer Gehäuseöffnung sowie einen Ladeluftkühler umfasst, der durch die Gehäuseöffnung in das Gehäuse eingesetzt ist, wobei ein Flansch des Ladeluftkühlers die Gehäuseöffnung verschließt. Zur luftdichten Verbindung zwischen dem Flansch und dem Gehäuse ist eine gattungsgemäße Flanschverbindung vorgesehen. Das Gehäuse des Frischluftmoduls ist aus Kunststoff hergestellt und repräsentiert ein Kunststoffbauteil, dessen Gehäuseöffnung im Folgenden als Bauteilöffnung bezeichnet wird. Der Ladeluftkühler ist im Wesentlichen aus Metall hergestellt und repräsentiert somit ein Metallbauteil, wobei der daran vorgesehene Flansch ebenfalls aus Metall ausgebildet ist. Bei der bekannten Flanschverbindung ist die Bauteilöffnung von einem Öffnungsrand aus Kunststoff eingefasst. Der am Metallbauteil ausgebildete Flansch weist einen an den Flansch angespritzten Rahmen aus Kunststoff auf, der mit dem Öffnungsrand verschweißt ist, und zwar derart, dass eine um die Bauteilöffnung geschlossen umlaufende Schweißzone zwischen Rahmen und Öffnungsrand ausgebildet ist. Auf diese Weise lässt sich das Metallbauteil einfach am Kunststoffbauteil fixieren. Gleichzeitig wird dabei auch ein dichter Verschluss der Bauteilöffnung bewirkt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass es gerade bei Fahrzeuganwendungen mit der Zeit zu Leckagen im Bereich der Bauteilöffnung kommen kann. Dies wird auf die beim Fahrzeugbetrieb hohe Anzahl an Temperaturwechselvorgängen in Verbindung mit thermisch bedingten Dehnungseffekten bei stark unterschiedlichen Temperaturdehnungskoeffizienten zwischen den verwendeten Metallen und Kunststoffen zurückgeführt. Insbesondere kann sich bei dem an den Flansch angespritzten Rahmen der Kunststoff vom Metall lösen. Beim Fahrzeugbetrieb auftretende Vibrationen und Erschütterungen unterstützen dabei das Ablösen des Kunststoffs vom Metall, wodurch es mit der Zeit zu den genannten Leckagen kommen kann. From the DE 10 2012 212 110 A1 a fresh air module of a fresh air system for supplying an internal combustion engine with fresh air is known, comprising a housing having a housing opening and a charge air cooler which is inserted through the housing opening into the housing, wherein a flange of the charge air cooler closes the housing opening. For airtight connection between the flange and the housing a generic flange connection is provided. The housing of the fresh air module is made of plastic and represents a plastic component whose housing opening is referred to below as a component opening. The intercooler is essentially made of metal and thus represents a metal component, wherein the flange provided thereon is also formed of metal. In the known flange connection, the component opening is bordered by an opening edge made of plastic. The flange formed on the metal component has a molded-on plastic frame on the flange, which is welded to the opening edge, in such a way that a closed around the component opening welding zone between the frame and opening edge is formed. In this way, the metal component can be easily fixed to the plastic component. At the same time a tight closure of the component opening is thereby effected. However, it has been shown that, especially in vehicle applications, leaks in the area of component opening can occur over time. This is attributed to the high number of thermal cycling processes associated with vehicle operation in conjunction with thermally induced expansion effects with greatly differing coefficients of thermal expansion between the metals and plastics used. In particular, in the case of the frame molded onto the flange, the plastic can become detached from the metal. During vehicle operation occurring vibrations and vibrations support the detachment of the plastic from the metal, which can lead to the above-mentioned leaks over time.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Flanschverbindung der vorstehend genannten Art sowie für ein damit ausgestattetes Frischluftmodul und zugehörige Herstellungsverfahren eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine hinreichende Abdichtung für eine relativ große Standzeit auszeichnet. The present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for a flange connection of the aforementioned type and for a fresh air module equipped therewith and associated production method, which is characterized in particular by a sufficient seal for a relatively long service life.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Flanschverbindung mit wenigstens einer Dichtung auszustatten. Die Dichtung besteht dabei in üblicher Weise aus einem elastischen Kunststoff. Insbesondere handelt es sich dabei um einen vom Kunststoff des Rahmens verschiedenen Kunststoff. Die jeweilige Dichtung ist dabei so angeordnet, dass sie entlang des Flansches geschlossen umläuft. Des Weiteren ist die wenigstens eine Dichtung so angeordnet, dass sie mit dem Metall des Flansches also mit einer Metalloberfläche des Flansches unmittelbar in Kontakt steht, dieses also berührt, bzw. daran anliegt. Der Kunststoff, der für die Dichtung als Dichtungsmaterial verwendet wird, zeichnet sich gegenüber dem Kunststoff, aus dem der Rahmen hergestellt ist durch eine höhere Elastizität aus, wodurch die Dichtung thermisch bedingte Dehnungseffekte sowie Erschütterungen und dergleichen elastisch kompensieren kann. Somit bleibt die Dichtung am Metall des Flansches permanent dichtend in Kontakt. The invention is based on the general idea to equip the flange with at least one seal. The seal consists in the usual way of an elastic plastic. In particular, this is a plastic that is different from the plastic of the frame. The respective seal is arranged so that it rotates closed along the flange. Furthermore, the at least one seal is arranged so that it is in direct contact with the metal of the flange, that is to say with a metal surface of the flange, so that it touches or bears against it. The plastic that is used for the seal as a sealing material, is characterized over the plastic from which the frame is made by a higher elasticity, whereby the seal can compensate for thermally induced elongation effects and shocks and the like elastic. Thus, the seal remains permanently in sealing contact with the metal of the flange.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Dichtung in einem von den Schweißzonen eingefassten Bereich neben dem Rahmen am Flansch und am Öffnungsrand anliegen. Mit anderen Worten, die jeweilige Dichtung ist im Bereich der Bauteilöffnung nach innen versetzt zur Schweißzone angeordnet. Außerdem ist die jeweilige Dichtung außerhalb des Rahmens positioniert. Auf diese Weise kann die Dichtung einerseits gegenüber dem Flansch abdichten und andererseits gegenüber dem Öffnungsrand. Bezüglich der Schweißzone und dem an den Flansch angespritzten Rahmen ist die Dichtung somit in Reihe bzw. vorgeschaltet, sodass es für die Abdichtung der Bauteilöffnung unerheblich ist, ob an der nachgeordneten Verbindung zwischen Rahmen und Flansch eine Leckage auftritt oder nicht. According to an advantageous embodiment, the seal in a region enclosed by the welding zones area adjacent to the frame on the flange and the opening edge. In other words, the respective seal is arranged offset in the region of the component opening to the welding zone. In addition, the respective seal is positioned outside the frame. In this way, the seal on the one hand seal against the flange and on the other hand against the opening edge. With regard to the welding zone and the molded-on frame to the flange, the seal is thus in series or upstream, so that it is irrelevant for the sealing of the component opening, whether at the downstream connection between the frame and flange leakage occurs or not.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Dichtung an den Flansch angespritzt sein, sodass die Dichtung dauerhaft und fest sowie dicht mit dem Flansch verbunden ist. Im Bereich des Öffnungsrands kann die Dichtung an einer entsprechenden Dichtungskontur des Gehäuses zur Anlage kommen. Insbesondere kann jedoch im Öffnungsrand eine Dichtungsnut ausgebildet sein, in welche die Dichtung eingreift. Durch die Verwendung einer Dichtungsnut kann die Dichtung in der Einführrichtung relativ groß dimensioniert werden, was die Verwendung von Dichtungskunststoffen mit besonders großer Elastizität ermöglicht. According to an advantageous development, the seal can be molded onto the flange, so that the seal is permanently and firmly and tightly connected to the flange. In the area of the opening edge, the seal can come into contact with a corresponding sealing contour of the housing. In particular, however, may be formed in the opening edge of a sealing groove, in which engages the seal. By using a Sealing groove, the seal in the direction of insertion can be relatively large, which allows the use of sealing plastics with particularly high elasticity.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Dichtung bezüglich des Flansches als separates Bauteil ausgestaltet sein, sodass die Dichtung nur lose am Flansch zur Anlage kommt. Zweckmäßig kann dabei vorgesehen sein, dass die Dichtung in eine Dichtungsnut eingreift, die am Flansch ausgebildet ist. Zusätzlich oder alternativ kann die Dichtung in eine Dichtungsnut eingreifen, die am Öffnungsrand ausgebildet ist. Alternativ kann die Dichtung auch an den Öffnungsrand angesetzt sein, wobei sie aus einem anderen, insbesondere weicheren, Kunststoff besteht als der Öffnungsrand.In an alternative embodiment, the seal may be configured with respect to the flange as a separate component, so that the seal comes only loosely on the flange to the plant. Appropriately, it may be provided that the seal engages in a sealing groove, which is formed on the flange. Additionally or alternatively, the seal may engage in a seal groove formed at the opening edge. Alternatively, the seal may also be attached to the opening edge, wherein it consists of a different, in particular softer, plastic than the opening edge.

Bei einer alternativen Ausführungsform kann die Dichtung zumindest teilweise in einem vom Kunststoff des Rahmen umspritzten Bereich des Flansches angeordnet sein, sodass die Dichtung zumindest teilweise, also entweder vollständig oder nur zum Teil innerhalb des Rahmens angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform wird somit die Dichtung bereits vor dem Anspritzen des Rahmens am Flansch angebracht. Diese Ausführungsform beruht auf der Überlegung, mit Hilfe der jeweiligen Dichtung den Flansch gegenüber dem Rahmen abzudichten, also in dem Bereich, in dem die Leckagen auftreten können. Die Dichtung dichtet somit nicht gegenüber dem Gehäuse, da die Abdichtung gegenüber dem Gehäuse an sich durch die Schweißzone zwischen Öffnungsrand und Rahmen erfolgt. In an alternative embodiment, the seal may be at least partially disposed in a molded by the plastic of the frame portion of the flange, so that the seal is at least partially, so either completely or only partially disposed within the frame. In this embodiment, the seal is thus already attached to the flange before the molding of the frame. This embodiment is based on the idea of sealing the flange with respect to the frame with the aid of the respective seal, that is to say in the region in which the leakages can occur. The seal thus does not seal against the housing since the seal with respect to the housing per se is made by the weld zone between the opening edge and the frame.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Dichtung ein separat hergestelltes Bauteil sein, das an den Flansch angebaut ist und das anschließend beim Anspritzen des Rahmens teilweise oder vollständig vom Kunststoff des Rahmens umspritzt bzw. umhüllt wird. According to an advantageous development, the seal may be a separately manufactured component, which is attached to the flange and which is then encapsulated or enveloped in the molding of the frame partially or completely from the plastic of the frame.

Gemäß einer alternativen Weiterbildung kann die Dichtung an den Flansch angespritzt sein. Der Rahmen wird anschließend an die angespritzte Dichtung angespritzt, wodurch diese zumindest teilweise umhüllt wird. Diese Vorgehensweise lässt sich insbesondere durch ein sogenanntes Zwei-Komponenten-Spritzverfahren besonders einfach realisieren, nämlich vorzugsweise in einem einzigen Spritzwerkzeug. According to an alternative development, the seal may be molded onto the flange. The frame is then molded onto the molded seal, thereby at least partially enveloping it. This procedure can be realized in a particularly simple manner, in particular by a so-called two-component injection method, namely preferably in a single injection molding tool.

Bei einer anderen Weiterbildung kann sich die jeweilige Dichtung innerhalb des Rahmens in einem komprimierten Zustand befinden. Bei dieser Ausführungsform ist die Dichtung, die vom Rahmen teilweise oder vollständig umspritzt ist, in einem vorgespannten Zustand, wodurch sie eine besonders effiziente Dichtung gegenüber dem Rahmen und/oder gegenüber dem Flansch bewirkt. Durch die Vorspannung innerhalb der Dichtung bleibt die dichtende Kontaktierung der Dichtung am Rahmen bzw. am Flansch auch dann erhalten, wenn sich thermisch bedingt eine Relativbewegung zwischen Flansch und Rahmen einstellen sollte. In another embodiment, the respective seal within the frame may be in a compressed state. In this embodiment, the gasket that is partially or completely overmolded by the frame is in a pre-stressed condition, thereby providing a particularly efficient seal against the frame and / or against the flange. Due to the bias within the seal, the sealing contact of the seal on the frame or on the flange is maintained even if thermally caused a relative movement between the flange and frame.

Bei einer alternativen Weiterbildung kann die Dichtung durch eine Beschichtung des Flansches aus einem Dichtungsmaterial gebildet sein. Eine Schichtdicke der Dichtungsbeschichtung beträgt maximal 2,0 mm, vorzugsweise maximal 1,0 mm. Diese Beschichtung ist am Flansch zumindest teilweise dort ausgebildet, wo anschließend der Rahmen angespritzt wird. Jedenfalls ist die Beschichtung entlang des Flansches vollständig umlaufend vorgesehen. Zweckmäßig kann die Dichtungsbeschichtung den gesamten für das Anspritzen des Rahmens vorgesehenen Bereich des Flansches abdecken. In an alternative development, the seal may be formed by a coating of the flange of a sealing material. A layer thickness of the seal coating is a maximum of 2.0 mm, preferably a maximum of 1.0 mm. This coating is at least partially formed on the flange, where subsequently the frame is molded. In any case, the coating along the flange is provided completely encircling. Suitably, the seal coating may cover the entire area of the flange intended for molding of the frame.

Beim Anspritzen des Rahmens an den mit der Dichtung versehenen Flansch kann sich grundsätzlich eine Fusionsverbindung bzw. Schweißverbindung zwischen dem Kunststoff des Rahmens und des Kunststoffs der Dichtung ausbilden. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, denn auch in dem Fall, dass sich die Kunststoffe des Rahmens und der Dichtung nicht miteinander verbinden, liegt die Dichtung flächig und dichtend am Rahmen an. When the frame is injection-molded onto the flange provided with the seal, a fusion connection or welded connection between the plastic of the frame and the plastic of the seal can basically be formed. However, this is not absolutely necessary, because even in the case that the plastics of the frame and the seal do not connect with each other, the seal lies flat and sealing against the frame.

Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann die Dichtung zumindest in einem zur Schweißzone distalen Bereich des Rahmens angeordnet sein. Durch die Positionierung der Dichtung distal, also beabstandet zur Schweißzone wird erreicht, dass die Dichtung beim Herstellen der Schweißverbindung keinen erhöhten Temperaturen ausgesetzt ist, wodurch eine Beschädigung der Dichtung beim Verschweißen des Rahmens mit dem Öffnungsrand vermieden werden kann. According to another advantageous development, the seal can be arranged at least in a region of the frame that is distal to the welding zone. The positioning of the seal distally, so spaced from the weld zone is achieved that the seal during manufacture of the weld is not exposed to elevated temperatures, whereby damage to the seal when welding the frame with the opening edge can be avoided.

Bei einer anderen alternativen Ausführungsform kann die wenigstens eine Dichtung an eine Metalloberfläche des Flansches und an den Rahmen angespritzt sein. Auch bei dieser Ausführungsform führt die Dichtung zu einer effektiven Abdichtung zwischen dem metallischen Bereich des Flansches und dem daran angespritzten Rahmen aus Kunststoff. Die angespritzte Dichtung bewirkt eine hinreichende Dichtungswirkung auch dann, wenn sich im Laufe der Zeit der Kunststoff des Rahmens vom Metall des Flansches ablösen sollte. Grundsätzlich kann eine derartige Dichtung an einer vom Innenraum des Kunststoffbauteils abgewandten Außenseite an den Flansch und den Rahmen angespritzt sein. Bevorzugt ist die Dichtung jedoch an einer dem Innenraum des Kunststoffbauteils zugewandten Innenseite an den Flansch und den Rahmen angespritzt. Denkbar ist jedoch auch eine Ausführungsform, bei der je eine solche Dichtung an der Außenseite und an der Innenseite vorgesehen ist. In another alternative embodiment, the at least one seal may be molded to a metal surface of the flange and to the frame. Also in this embodiment, the seal results in an effective seal between the metallic portion of the flange and the molded plastic frame. The molded seal causes a sufficient sealing effect even if, over time, the plastic of the frame should come off the metal of the flange. In principle, such a seal may be molded onto the flange and the frame on an outer side facing away from the interior of the plastic component. Preferably, however, the seal is molded onto the inner side of the plastic component facing the inner side of the flange and the frame. It is also conceivable, however, an embodiment in which each such seal is provided on the outside and on the inside.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer derartigen Flanschverbindung, bei der die Dichtung zumindest teilweise vom Rahmen umspritzt ist, charakterisiert sich dadurch, dass zumindest eine Dichtung an den Flansch des Metallbauteils angespritzt wird und dass ein Rahmen an den Flansch angespritzt wird, und zwar derart, dass die Dichtung vollständig oder teilweise innerhalb des Rahmens angeordnet ist. Das Anspritzen des Rahmens kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform durchgeführt werden, dass dabei die Dichtung komprimiert wird. Nach dem Erstarren des Rahmens ist dann der innerhalb des Rahmens angeordnete Teil der Dichtung oder, bei vollständig innerhalb des Rahmens angeordneter Dichtung, die gesamte Dichtung vorgespannt. A method according to the invention for producing such a flange connection, in which the seal is at least partially encapsulated by the frame, is characterized in that at least one seal is injection-molded onto the flange of the metal component and that a frame is injection-molded onto the flange in such a way that the seal is disposed wholly or partially within the frame. The molding of the frame can be carried out according to an advantageous embodiment, in that case the gasket is compressed. After solidification of the frame is then arranged within the frame part of the seal or, when completely within the frame arranged seal, the entire seal biased.

Ein erfindungsgemäßer Ladeluftkühler für eine Frischluftanlage einer aufgeladenen Brennkraftmaschine besitzt einen Kühlerblock aus Metall, einen Flansch aus Metall, zumindest eine am Flansch angeordnete Dichtung und einen an den Flansch angespritzten Rahmen aus Kunststoff. Dabei kann zumindest eine solche Dichtung an den Rahmen und an den Flansch angespritzt sein. Zusätzlich oder alternativ kann zumindest eine solche Dichtung vollständig oder teilweise in einem vom Kunststoff des Rahmens umspritzten Bereich des Flansches angeordnet sein, sodass die Dichtung vollständig oder teilweise innerhalb des Rahmens angeordnet ist. An inventive intercooler for a fresh air system of a supercharged internal combustion engine has a radiator block made of metal, a metal flange, at least one arranged on the flange seal and molded onto the flange frame made of plastic. In this case, at least one such seal may be molded onto the frame and to the flange. Additionally or alternatively, at least one such seal may be arranged wholly or partly in a region of the flange which is overmolded by the plastic of the frame, so that the seal is arranged wholly or partly within the frame.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen eines derartigen Ladeluftkühlers zeichnet sich dadurch aus, dass zunächst zumindest eine Dichtung an den Flansch des Ladeluftkühlers angespritzt wird und dass anschließend ein Rahmen an den Flansch angespritzt wird, derart, dass die Dichtung vollständig oder teilweise innerhalb des Rahmens angeordnet ist. Bei einem alternativen Verfahren wird zunächst der Rahmen an den Flansch angespritzt, sodass anschließend wenigstens eine Dichtung an den Flansch und an den Rahmen angespritzt wird, derart, dass die jeweiligen Dichtung sowohl am Metall des Flansches als auch am Kunststoffs des Rahmens anliegt. An inventive method for producing such a charge air cooler is characterized in that first at least one seal is molded onto the flange of the intercooler and that subsequently a frame is molded onto the flange, such that the seal is arranged completely or partially within the frame. In an alternative method, the frame is first injection-molded onto the flange, so that subsequently at least one seal is injection molded to the flange and to the frame, such that the respective seal abuts both the metal of the flange and the plastic of the frame.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Prinzipdarstellung einer aufgeladenen Brennkraftmaschine, 1 a greatly simplified schematic diagram of a supercharged internal combustion engine,

2 bis 6 jeweils eine stark vergrößerte Schnittansicht einer Flanschverbindung bei verschiedenen Ausführungsformen. 2 to 6 each a greatly enlarged sectional view of a flange in various embodiments.

Entsprechend 1 umfasst eine Brennkraftmaschine 1 einen Motorblock 2, der in entsprechenden Zylindern 3 jeweils einen Brennraum 4 enthält. Eine Frischluftanlage 5, die zur Versorgung der Brennräume 4 mit Frischluft dient, enthält ein Frischluftmodul 6, dessen Gehäuse 7 als Verteilergehäuse ausgestaltet ist und über Rohre 8 an den Motorblock 2 angeschlossen ist, um die Frischluft den Brennräumen 4 zuzuführen. Die Frischluftanlage 5 enthält stromauf des Gehäuses 7 einen Verdichter 9 eines Abgasturboladers 10. Zwischen dem Verdichter 9 und dem Gehäuse 7 ist eine Drosseleinrichtung 11 angeordnet. Die Brennkraftmaschinen 1 weist außerdem eine Abgasanlage 12 auf, die Abgas von den Brennräumen 4 abführt. Stromab eines Abgassammlers 13 enthält die Abgasanlage 12 eine Turbine 14 des Abgasturboladers 10. Corresponding 1 includes an internal combustion engine 1 an engine block 2 that in corresponding cylinders 3 each a combustion chamber 4 contains. A fresh air system 5 to supply the combustion chambers 4 with fresh air, contains a fresh air module 6 whose case 7 is designed as a distributor housing and pipes 8th to the engine block 2 is connected to the fresh air to the combustion chambers 4 supply. The fresh air system 5 Contains upstream of the housing 7 a compressor 9 an exhaust gas turbocharger 10 , Between the compressor 9 and the housing 7 is a throttle device 11 arranged. The internal combustion engines 1 also has an exhaust system 12 on, the exhaust from the combustion chambers 4 dissipates. Downstream of an exhaust manifold 13 contains the exhaust system 12 a turbine 14 the exhaust gas turbocharger 10 ,

Die mit Hilfe des Abgasturboladers 10 aufgeladene Brennkraftmaschine 1 ist außerdem mit einem Ladeluftkühler 15 ausgestattet, der in einen Ladeluftkühlkreis 16 eingebunden ist. Der Ladeluftkühlkreis 16 enthält eine Kühlmittelpumpe 17 sowie einen Kühler 18. Der Motorblock 2 ist seinerseits in einen Motorkühlkreis 19 eingebunden, der eine Kühlmittelpumpe 20 sowie einen Kühler 21 umfasst. Im Beispiel sind die beiden Kühler 18, 21 der beiden Kühlkreise 16, 19 hintereinander angeordnet, sodass sie nacheinander von einer Kühlluftströmung 22 durchströmbar sind, die mit Hilfe eines Gebläses 23 erzeugt bzw. verstärkt werden kann. Im Beispiel der 1 ist somit für den Ladeluftkühler 15 ein eigener Kühlkreis 16 vorgesehen, der separat vom Motorkühlkreis 19 vorgesehen ist.The with the help of the exhaust gas turbocharger 10 charged internal combustion engine 1 is also equipped with a charge air cooler 15 equipped in a charge air cooling circuit 16 is involved. The charge air cooling circuit 16 contains a coolant pump 17 as well as a cooler 18 , The engine block 2 is in turn in an engine cooling circuit 19 integrated, which is a coolant pump 20 as well as a cooler 21 includes. In the example, the two coolers 18 . 21 the two cooling circuits 16 . 19 arranged one behind the other, so that they successively from a cooling air flow 22 can be flowed through, with the help of a blower 23 can be generated or amplified. In the example of 1 is thus for the intercooler 15 a separate cooling circuit 16 provided separately from the engine cooling circuit 19 is provided.

Der Ladeluftkühler 15 ist gemäß 1 im Gehäuse 7 des Frischluftmoduls 6 angeordnet. Hierzu ist der Ladeluftkühler 15 durch eine Gehäuseöffnung 24 des Gehäuses 7 in das Gehäuse 7 eingesetzt. Der Ladeluftkühler 15 weist einen Flansch 25 auf, der im eingebauten Zustand die Gehäuseöffnung 24 verschließt. Der Flansch 25 dient dabei zum Herstellen einer Flanschverbindung 26 zwischen dem Ladeluftkühler 15 und dem Frischluftmodul 6. Der Flansch 25 steht dabei von einem Kühlerblock 42 des Ladeluftkühlers 15 ab, der im Gehäuse 7 angeordnet ist und die Kühlung der Ladeluft bewirkt. Der Kühlerblock 42 ist üblicherweise aus metallischen Kühlrohren, Kühlplatten, Kühllamellen und dergleichen hergestellt. Ein Zulaufanschluss 27 und ein Rücklaufanschluss 28 des Ladeluftkühlers 15 sind dabei an einer vom Inneren des Gehäuses 7 abgewandten Außenseite angeordnet und an den Kühlkreis 16 des Ladeluftkühlers 15 angeschlossen. The intercooler 15 is according to 1 in the case 7 of the fresh air module 6 arranged. This is the intercooler 15 through a housing opening 24 of the housing 7 in the case 7 used. The intercooler 15 has a flange 25 on, in the installed state, the housing opening 24 closes. The flange 25 serves to produce a flange connection 26 between the intercooler 15 and the fresh air module 6 , The flange 25 stands by a radiator block 42 of the intercooler 15 in the case 7 is arranged and the cooling of the charge air causes. The radiator block 42 is usually made of metallic cooling tubes, cooling plates, cooling fins and the like. An inlet connection 27 and a return port 28 of the intercooler 15 are at one of the interior of the case 7 arranged away from the outside and to the cooling circuit 16 of the intercooler 15 connected.

Die vorstehend genannte Flanschverbindung 26 wird nachfolgenden anhand der 2 bis 6 näher erläutert, wobei die 2 bis 6 unterschiedliche Varianten zeigen. The above-mentioned flange connection 26 will be based on the following 2 to 6 explained in more detail, wherein the 2 to 6 show different variants.

Entsprechend den 2 bis 6 dient die Flanschverbindung 26 zum dichten Verbinden eines Metallbauteils mit einem Kunststoffbauteil. Das Metallbauteil ist bei dem in 1 gezeigten Beispiel durch den Ladeluftkühler 15 gebildet, sodass das Metallbauteil im Folgenden ebenfalls mit 15 bezeichnet wird. Das Kunststoffbauteil ist im Beispiel der 1 durch das Frischluftmodul 6 bzw. durch dessen Gehäuse 7 gebildet, sodass das Kunststoffbauteil im Folgenden ebenfalls mit 7 bezeichnet wird. Die nachfolgend beschriebene Flanschverbindung 26 ist grundsätzlich bei einem beliebigen Metallbauteil 15 und einem beliebigen Kunststoffbauteil 7 verwendbar. Eine bevorzugte Anwendung der Flanschverbindung 26 ergibt sich jedoch dann, wenn gemäß 1 ein metallischer Ladeluftkühler 15 in ein Gehäuse 7 aus Kunststoff eines Frischluftmoduls 6 eingesetzt ist. According to the 2 to 6 serves the flange connection 26 for sealingly connecting a metal component to a plastic component. The metal component is in the in 1 shown example by the intercooler 15 formed, so that the metal component in the following also with 15 referred to as. The plastic component is in the example of 1 through the fresh air module 6 or through its housing 7 formed so that the plastic component in the following also with 7 referred to as. The flange connection described below 26 is basically with any metal component 15 and any plastic component 7 usable. A preferred application of the flange connection 26 However, this results if, according to 1 a metallic intercooler 15 in a housing 7 made of plastic of a fresh air module 6 is used.

Entsprechend den 2 bis 6 weist das Kunststoffbauteil 7 eine Bauteilöffnung 24 auf, die der in 1 gezeigten Gehäuseöffnung 24 entspricht und die von einem Öffnungsrand 29 aus Kunststoff eingefasst ist. Der Öffnungsrand 29 ist hier rein exemplarisch ebenfalls flanschartig ausgestaltet. According to the 2 to 6 has the plastic component 7 a component opening 24 on, the one in 1 shown housing opening 24 corresponds and that of an opening edge 29 made of plastic. The opening edge 29 Here is purely exemplary also designed flange.

Der Flansch 25 des Metallbauteils 15 besteht aus Metall und weist einen daran angespritzten Rahmen 30 aus Kunststoff auf. Der Rahmen 30 ist mit dem Öffnungsrand 29 verschweißt. Eine entsprechende Schweißzone ist in den 2 bis 6 mit 31 bezeichnet. Der Rahmen 30 ist derart an den Öffnungsrand 29 angeschweißt, dass die Schweißzone 31 um die Bauteilöffnung 24 vollständig geschlossen umläuft. Hierdurch ist zum einen der Rahmen 30 dicht mit dem Öffnungsrand 29 und somit mit dem Kunststoffbauteil 7 verbunden. Zum anderen ist dadurch auch der Flansch 25 und somit auch das Metallbauteil 15 über den Rahmen 30 am Öffnungsrand 29 und somit am Kunststoffbauteil 7 fixiert. The flange 25 of the metal component 15 It is made of metal and has a frame molded onto it 30 made of plastic. The frame 30 is with the opening edge 29 welded. A corresponding welding zone is in the 2 to 6 With 31 designated. The frame 30 is so at the opening edge 29 welded that weld zone 31 around the component opening 24 completely closed revolves. As a result, on the one hand, the frame 30 close to the opening edge 29 and thus with the plastic component 7 connected. On the other hand, this is also the flange 25 and thus also the metal component 15 over the frame 30 at the opening edge 29 and thus on the plastic component 7 fixed.

Für eine dauerhafte Abdichtung der Bauteilöffnung 24 mit Hilfe der Flanschverbindung 26 ist die Flanschverbindung 26 außerdem mit wenigstens einer Dichtung 32 ausgestattet, die entlang des Flansches 25 geschlossen umläuft. Ferner steht die Dichtung 32 mit dem Metall des Flansches 25 in Kontakt. For a permanent sealing of the component opening 24 with the help of the flange connection 26 is the flange connection 26 also with at least one seal 32 fitted along the flange 25 closed circumscribes. There is also the seal 32 with the metal of the flange 25 in contact.

Nachfolgenden werden anhand der 2 bis 6 verschiedene Ausführungsformen für die Realisierung einer derartigen Dichtung 32 näher erläutert. Diese Varianten können dabei alternativ zur Anwendung kommen. Ebenso ist denkbar, dass die Flanschverbindung 26 mehrere derartige Dichtungen 32 aufweist, sodass auch wenigstens zwei der nachfolgend beschriebenen alternativen Ausführungsformen gleichzeitig, also kumulativ zur Anwendung kommen können. The following are based on the 2 to 6 various embodiments for the realization of such a seal 32 explained in more detail. These variants can be used alternatively. It is also conceivable that the flange connection 26 several such seals 32 so that at least two of the alternative embodiments described below can also be used simultaneously, ie cumulatively.

Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform ist die Dichtung 32 neben dem Rahmen 30 an Flansch 25 und am Öffnungsrand 29 angeordnet, und zwar in einem von der Schweißzone 31 eingefassten bzw. umschlossenen Bereich. Die Dichtung 32 kontaktiert dabei unmittelbar eine Metalloberfläche 43 des Flansches 25 und den Öffnungsrand 29. Im Beispiel der 2 ist die Dichtung 32 beabstandet zum Rahmen 30 angeordnet, sodass sie keinen Kontakt zum Rahmen 30 besitzt. Grundsätzlich kann die Dichtung 32 auch unmittelbar an dem Rahmen 30 angeordnet sein, sodass sie insbesondere auch den Rahmen 30 berühren kann. At the in 2 the embodiment shown is the seal 32 next to the frame 30 on flange 25 and at the opening edge 29 arranged, in one of the welding zone 31 enclosed or enclosed area. The seal 32 contacted directly a metal surface 43 of the flange 25 and the opening edge 29 , In the example of 2 is the seal 32 spaced to the frame 30 arranged so that they do not contact the frame 30 has. Basically, the seal 32 also directly on the frame 30 be arranged so that they in particular also the frame 30 can touch.

Die Dichtung 32 kann an den Flansch 25 angespritzt sein, sodass sie damit fest verbunden ist. Alternativ dazu kann die Dichtung 32 bezüglich des Flansches 25 ein separates Bauteil repräsentieren, sodass sie am Flansch 25 nur lose anliegt. Im Beispiel greift die Dichtung 32 in eine Dichtungsnut 33 ein, die im Öffnungsrand 29 ausgebildet ist. Grundsätzlich kann auch der Flansch 25 mit einer derartigen Dichtungsnut ausgestattet sein, in welche die Dichtung 32 eingesetzt bzw. in welche die Dichtung 32 eingespritzt sein kann. The seal 32 can be attached to the flange 25 be molded so that it is firmly connected. Alternatively, the seal 32 concerning the flange 25 represent a separate component so that they are on the flange 25 only loosely. In the example, the seal takes effect 32 in a sealing groove 33 one in the opening edge 29 is trained. Basically, also the flange 25 be equipped with such a sealing groove, in which the seal 32 used or in which the seal 32 can be injected.

Der Rahmen 30 ist vorzugsweise so an den Flansch 25 bzw. an dessen Metalloberfläche 43 angespritzt, dass er ein freistehendes Ende 34 des Flansches 25 umgreift bzw. umschließt. Ferner kann der Flansch 25 im Bereich des Rahmens 30 zumindest einen Durchbruch 35 enthalten, der beim Anspritzen des Rahmens 30 vom Kunststoff des Rahmens 30 durchsetzt und ausgefüllt wird, wodurch sich eine formschlüssige Verbindung zwischen Rahmen 30 und Flansch 25 ergibt. Weiterhin ist hier vorgesehen, dass beiderseits der Schweißzone 31 je ein Auffangkanal 36 vorgesehen ist, der beim Herstellen der Schweißverbindung seitlich austretenden Kunststoff auffängt und zurückhält. Hierdurch lässt sich eine qualitativ hochwertige Schweißzone 31 herstellen. The frame 30 is preferably so to the flange 25 or on its metal surface 43 sprayed that he is a freestanding end 34 of the flange 25 surrounds or encloses. Furthermore, the flange 25 in the frame 30 at least one breakthrough 35 included when molding the frame 30 from the plastic of the frame 30 interspersed and filled, resulting in a positive connection between frame 30 and flange 25 results. Furthermore, it is provided here that on both sides of the weld zone 31 one collecting channel each 36 is provided, which absorbs laterally escaping plastic during manufacture of the welded connection and retains. This allows a high quality weld zone 31 produce.

Entsprechend den 3 und 4 kann bei einer anderen Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Dichtung 32 zumindest teilweise in einem vom Kunststoff des Rahmens 30 umspritzten Bereich des Flansches 25 angeordnet ist. In der Folge ist die jeweilige Dichtung 32 zumindest teilweise innerhalb des Rahmens 30 angeordnet. Bei den in den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen ist die jeweilige Dichtung 32 jeweils vollständig innerhalb des Rahmens 30 angeordnet, also vollständig vom Kunststoff des Rahmens 30 umspritzt. Hierdurch ist die jeweilige Dichtung 32 vom Kunststoff des Rahmens 30 gekapselt und insbesondere vor Umwelteinflüssen geschützt. According to the 3 and 4 may be provided in another embodiment that the seal 32 at least partially in one of the plastic of the frame 30 overmolded area of the flange 25 is arranged. As a result, the respective seal 32 at least partially within the framework 30 arranged. In the in the 3 and 4 shown embodiments is the respective seal 32 each completely within the frame 30 arranged, so completely of the plastic of the frame 30 molded. This is the respective seal 32 from the plastic of the frame 30 encapsulated and in particular protected against environmental influences.

Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei der Dichtung 32 bevorzugt um ein separat hergestelltes Bauteil, das auf geeignete Weise an den Flansch 25 angebaut ist. Beispielsweise kann die Dichtung 32 in entsprechende Aussparungen 37 eingeknüpft sein, die zu diesem Zweck am Flansch 25 ausgebildet sind. At the in 3 embodiment shown is the seal 32 preferably a separately manufactured component which is suitably attached to the flange 25 is grown. For example, the seal 32 in corresponding recesses 37 be knotted, for this purpose on the flange 25 are formed.

Im Unterschied dazu zeigt 4 eine Ausführungsform, bei welcher die Dichtung 32 an den Flansch 25 angespritzt ist. Hierzu wird die Dichtung 32 vor dem Anspritzen des Rahmens 30 an den Flansch 25 angespritzt. Bevorzugt kann die Dichtung 32 gemäß 4 so an den Flansch 25 angespritzt werden, dass die Dichtung 32 das freistehende Ende 34 des Flansches 25 umgreift bzw. umhüllt. Ebenso kann die Dichtung 32 auch die zuvor genannten Aussparung 35 durchdringen. Im Beispiel der 4 ist die Dichtung 32 so an den Flansch 25 angespritzt, dass die Dichtung 32 innerhalb der Aussparung 35 des Flansches 25 eine Durchgangsöffnung 38 enthält. Beim anschließenden Anspritzen des Rahmens 30 kann der Kunststoff des Rahmens 30 die Durchgangsöffnung 38 der angespritzten Dichtung 32 durchsetzen und auffüllen, sodass die formschlüssige Fixierung des Rahmens am Flansch 35 in diesem Fall durch die Dichtung 32 hindurch erfolgt. In contrast, shows 4 an embodiment in which the seal 32 to the flange 25 is injected. This is the seal 32 before molding the frame 30 to the flange 25 molded. Preferably, the seal 32 according to 4 so to the flange 25 be injected that seal 32 the freestanding end 34 of the flange 25 encompasses or envelops. Likewise, the seal 32 also the aforementioned recess 35 penetrate. In the example of 4 is the seal 32 so to the flange 25 molded that seal 32 inside the recess 35 of the flange 25 a passage opening 38 contains. During the subsequent injection molding of the frame 30 can be the plastic of the frame 30 the passage opening 38 the molded seal 32 penetrate and fill, so that the positive fixing of the frame on the flange 35 in this case through the seal 32 through.

Das Anspritzen des Rahmens 30 erfolgt zweckmäßig so, dass dadurch der elastische Kunststoff der Dichtung 32 komprimiert wird. Dementsprechend befindet sich die Dichtung 32 innerhalb des Rahmens 30 in einem komprimierten bzw. vorgespannten Zustand. The molding of the frame 30 Appropriately takes place so that thereby the elastic plastic of the seal 32 is compressed. Accordingly, the seal is located 32 within the frame 30 in a compressed or biased state.

Obwohl bei den 3 und 4 die jeweilige Dichtung 32 vollständig in den Rahmen 30 eingebettet ist, kann bei einer anderen, hier nicht gezeigten Ausführungsform vorgesehen sein, die jeweilige Dichtung 32 nur zum Teil in den Rahmen 30 einzubetten. Die Dichtung 32 besitzt dann einen innerhalb des Rahmens 30 angeordneten Abschnitt sowie einen außerhalb des Rahmens 30 angeordneten Abschnitt, wobei beide genannte Abschnitte am Flansch 25 anliegen. Although at the 3 and 4 the respective seal 32 completely in the frame 30 is embedded, may be provided in another, not shown embodiment, the respective seal 32 only partially in the frame 30 embed. The seal 32 then owns one within the frame 30 arranged section and one outside the frame 30 arranged portion, both said sections on the flange 25 issue.

Bei der in 5 gezeigten Ausführungsform ist die Dichtung 32 durch eine Beschichtung 39 des Flansches 25 gebildet, wobei diese Beschichtung 39 aus einem Dichtungsmaterial besteht und im Folgenden auch als Dichtungsbeschichtung 39 bezeichnet werden kann. Eine derartige Dichtungsbeschichtung 29 unterscheidet sich von einer herkömmlichen Dichtung insbesondere durch eine deutlich geringere Wandstärke und dementsprechend durch eine signifikant reduzierte absolute elastische Verformbarkeit. Die Dichtungsbeschichtung 39 bedeckt im Beispiel der 5 im Wesentlichen die gesamte Metalloberfläche 43 des Flansches 25, sodass der Flansch 25 insbesondere im Bereich seines freien Endes 34 sowie innerhalb der Aussparungen 35 vom Dichtungsmaterial beschichtet ist. Beim nachfolgenden Anspritzen des Rahmens 30 führt dies dazu, dass der Rahmen 30 ausschließlich die Dichtungsbeschichtung 29 kontaktiert und selbst keinen direkten, unmittelbaren Kontakt zum Flansch 25 bzw. zum Metall bzw. zur Metalloberfläche 43 des Flansches 25 besitzt. Bei dieser Bauweise bewirkt die Dichtungsbeschichtung 39 einerseits eine dauerhafte feste Verbindung zwischen dem Dichtungsmaterial und dem Flansch 25, während sie andererseits eine dauerhafte Abdichtung zwischen dem Dichtungsmaterial und dem Rahmen 30 schafft. At the in 5 the embodiment shown is the seal 32 through a coating 39 of the flange 25 formed, this coating 39 consists of a sealing material and hereinafter also as a sealing coating 39 can be designated. Such a seal coating 29 differs from a conventional seal in particular by a significantly lower wall thickness and accordingly by a significantly reduced absolute elastic deformability. The seal coating 39 covered in the example of 5 essentially the entire metal surface 43 of the flange 25 so the flange 25 especially in the area of its free end 34 as well as within the recesses 35 coated by the sealing material. In the subsequent injection molding of the frame 30 This causes the frame 30 only the seal coating 29 contacted and even no direct, direct contact with the flange 25 or to the metal or to the metal surface 43 of the flange 25 has. In this construction, the seal coating causes 39 on the one hand a permanent firm connection between the sealing material and the flange 25 while, on the other hand, it provides a permanent seal between the sealing material and the frame 30 creates.

Bei der in 6 gezeigten Ausführungsform ist die Flanschverbindung 26 mit zwei derartigen Dichtungen 32 ausgestattet. Bei dieser Variante sind die Dichtungen 32 dabei sowohl an den Flansch 25 als auch an den Rahmen 30 angespritzt. Mit anderen Worten, die Dichtungen 32 werden bei dieser Ausführungsform nach dem Anspritzen des Rahmens 30 an den Flansch 25 angespritzt, derart, dass sie sowohl den Rahmen 30 als auch das Metall des Flansches 25, also dessen Metalloberfläche 43 berühren. Die jeweilige Dichtung 32 kann dabei an einer dem Inneren des Kunststoffbauteils 7 zugewandten Innenseite 40 des Flansches 25 an den Flansch 25 und an den Rahmen 30 angespritzt sein oder an einer vom Inneren des Kunststoffbauteils 7 abgewandten Außenseite 41 des Flansches 25 an den Flansch 25 und an den Rahmen 30 angespritzt sein. Im Beispiel der 6 ist die eine Dichtung 32 an die Innenseite 40 angespritzt, während die andere Dichtung 32 an die Außenseite 41 angespritzt ist. Grundsätzlich ist eine einzige derartige Dichtung 32 ausreichend. Bevorzugt ist diese dann an der Innenseite 40 angespritzt. At the in 6 The embodiment shown is the flange connection 26 with two such seals 32 fitted. In this variant, the seals 32 doing both to the flange 25 as well as to the frame 30 molded. In other words, the seals 32 become in this embodiment after the molding of the frame 30 to the flange 25 injected so that they both the frame 30 as well as the metal of the flange 25 So its metal surface 43 touch. The respective seal 32 may be at one of the interior of the plastic component 7 facing inside 40 of the flange 25 to the flange 25 and to the frame 30 be molded or at one of the interior of the plastic component 7 opposite outside 41 of the flange 25 to the flange 25 and to the frame 30 be sprayed. In the example of 6 is the one seal 32 to the inside 40 molded while the other seal 32 to the outside 41 is injected. Basically, a single such seal 32 sufficient. Preferably, this is then on the inside 40 molded.

Bei allen Ausführungsformen kann das Anspritzen des Rahmens 30 an die Dichtung 32 bzw. das Anspritzen der Dichtung 32 an den Rahmen 30 derart erfolgen, dass sich eine Schweißverbindung oder Fusionsverbindung zwischen den Kunststoffen des Rahmens 30 und der jeweiligen Dichtung 32 ausbildet. Alternativ ist ebenso denkbar, dass die Kunststoffe von Rahmen 30 und Dichtung 32 ohne Fusionsverbindung aneinander anliegen. In all embodiments, the molding of the frame 30 to the seal 32 or the molding of the seal 32 to the frame 30 such that there is a weld or fusion bond between the plastics of the frame 30 and the respective seal 32 formed. Alternatively, it is also conceivable that the plastics of frame 30 and seal 32 abut each other without fusion connection.

Die jeweilige Dichtung 32 besteht aus einem Dichtungsmaterial, das regelmäßig durch einen elastischen, vorzugsweise gummielastischen, Kunststoff gebildet ist. Der Kunststoff der Dichtung 32 ist deutlich biegeelastischer, also bei geringeren Kräften elastisch verformbar als der Kunststoff des Rahmens 30. Somit kann die Dichtung 32 Relativbewegungen zwischen Rahmen 30 und Flansch 25 einfach folgen und diese quasi ohne Verlust der Dichtungswirkung kompensieren. The respective seal 32 consists of a sealing material that is regularly replaced by a elastic, preferably rubber-elastic, plastic is formed. The plastic of the seal 32 is significantly flexurally elastic, so at lower forces elastically deformable than the plastic of the frame 30 , Thus, the seal 32 Relative movements between frames 30 and flange 25 simply follow and compensate them virtually without loss of sealing effect.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012212110 A1 [0002] DE 102012212110 A1 [0002]

Claims (15)

Flanschverbindung zwischen einem Metallbauteil (15) und einem Kunststoffbauteil (7), – wobei das Kunststoffbauteil (7) eine Bauteilöffnung (24) aufweist, die von einem Öffnungsrand (29) aus Kunststoff eingefasst ist, – wobei das Metallbauteil (15) einen Flansch (25) aus Metall aufweist, – wobei der Flansch (25) einen daran angespritzten Rahmen (30) aus Kunststoff aufweist, der mit dem Öffnungsrand (29) verschweißt ist, derart, dass eine um die Bauteilöffnung (24) geschlossen umlaufende Schweißzone (31) zwischen Rahmen (30) und Öffnungsrand (29) ausgebildet ist, gekennzeichnet durch, wenigstens eine entlang des Flansches (25) geschlossen umlaufende Dichtung (32), die mit dem Metall des Flansches (25) in Kontakt steht. Flange connection between a metal component ( 15 ) and a plastic component ( 7 ), - wherein the plastic component ( 7 ) a component opening ( 24 ), which from an opening edge ( 29 ) is made of plastic, - wherein the metal component ( 15 ) a flange ( 25 ) of metal, - the flange ( 25 ) a frame molded onto it ( 30 ) made of plastic, with the opening edge ( 29 ) is welded, such that one around the component opening ( 24 ) closed circumferential weld zone ( 31 ) between frames ( 30 ) and opening edge ( 29 ), characterized by at least one along the flange ( 25 ) closed circumferential seal ( 32 ) connected to the metal of the flange ( 25 ) is in contact. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (32) in einem von der Schweißzone (31) eingefassten Bereich neben dem Rahmen (30) am Flansch (25) und am Öffnungsrand (29) anliegt. Flanged connection according to claim 1, characterized in that the seal ( 32 ) in one of the welding zone ( 31 ) enclosed area next to the frame ( 30 ) on the flange ( 25 ) and at the opening edge ( 29 ) is present. Flanschverbindung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, – dass die Dichtung (32) an den Flansch (25) angespritzt ist, und/oder – dass die Dichtung (32) in eine Dichtungsnut (33) eingreift, die im Öffnungsrand (29) ausgebildet ist. Flanged connection according to claim 2, characterized in that - the gasket ( 32 ) to the flange ( 25 ), and / or - that the seal ( 32 ) in a sealing groove ( 33 ), which in the opening edge ( 29 ) is trained. Flanschverbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, – dass die Dichtung (32) in eine Dichtungsnut eingreift, die am Flansch (25) ausgebildet ist, und/oder – dass die Dichtung (32) in eine Dichtungsnut (33) eingreift, die am Öffnungsrand (29) ausgebildet ist.Flanged connection according to claim 2, characterized in that - the gasket ( 32 ) engages in a sealing groove on the flange ( 25 ), and / or - that the seal ( 32 ) in a sealing groove ( 33 ), which at the opening edge ( 29 ) is trained. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (32) zumindest teilweise in einem vom Kunststoff des Rahmens (30) umspritzten Bereich des Flansches (25) angeordnet ist, sodass die Dichtung (32) zumindest teilweise innerhalb des Rahmens (30) angeordnet ist. Flanged connection according to claim 1, characterized in that the seal ( 32 ) at least partially in one of the plastic of the frame ( 30 ) overmolded area of the flange ( 25 ) is arranged so that the seal ( 32 ) at least partially within the framework ( 30 ) is arranged. Flanschverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (32) ein separat hergestelltes Bauteil ist, das an den Flansch (25) angebaut ist. Flange connection according to claim 5, characterized in that the seal ( 32 ) is a separately manufactured component which is attached to the flange ( 25 ) is grown. Flanschverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (32) an den Flansch (35) angespritzt ist. Flange connection according to claim 5, characterized in that the seal ( 32 ) to the flange ( 35 ) is injected. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dichtung (32) innerhalb des Rahmens (30) in einem komprimierten Zustand befindet. Flange connection according to one of claims 5 to 7, characterized in that the seal ( 32 ) within the framework ( 30 ) is in a compressed state. Flanschverbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (32) durch eine Beschichtung (39) des Flansches (25) aus einem Dichtungsmaterial gebildet ist. Flange connection according to claim 5, characterized in that the seal ( 32 ) by a coating ( 39 ) of the flange ( 25 ) is formed of a sealing material. Flanschverbindung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (32) zumindest in einem zur Schweißzone (31) distalen Bereich des Rahmens (30) angeordnet ist. Flange connection according to one of claims 5 to 9, characterized in that the seal ( 32 ) at least in one to the welding zone ( 31 ) distal portion of the frame ( 30 ) is arranged. Flanschverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (32) an den Flansch (25) und an den Rahmen (30) angespritzt ist. Flanged connection according to claim 1, characterized in that the seal ( 32 ) to the flange ( 25 ) and to the frame ( 30 ) is injected. Verfahren zum Herstellen einer Flanschverbindung (26) zumindest nach Anspruch 5, – bei dem zumindest eine Dichtung (32) an einen Flansch (25) des Metallbauteils (15) angespritzt wird, – bei dem ein Rahmen (30) an den Flansch (25) angespritzt wird, derart, dass die Dichtung (32) vollständig oder teilweise innerhalb des Rahmens (30) angeordnet ist. Method for producing a flange connection ( 26 ) at least according to claim 5, - in which at least one seal ( 32 ) to a flange ( 25 ) of the metal component ( 15 ), - in which a frame ( 30 ) to the flange ( 25 ) so that the gasket ( 32 ) completely or partially within the framework ( 30 ) is arranged. Frischluftmodul einer Frischluftanlage (5) zur Versorgung einer Brennkraftmaschine (1) mit Frischluft, – mit einem Gehäuse (7), das eine Gehäuseöffnung (24) aufweist, – mit einem Ladeluftkühler (15), der durch die Gehäuseöffnung (24) in das Gehäuse (7) eingesetzt ist, derart, dass ein Flansch (25) des Ladeluftkühlers (15) die Gehäuseöffnung (24) verschließt, – mit einer Flanschverbindung (26) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das Kunststoffbauteil dem Gehäuse (7) entspricht, während das Metallbauteil dem Ladeluftkühler (15) entspricht. Fresh air module of a fresh air system ( 5 ) for supplying an internal combustion engine ( 1 ) with fresh air, - with a housing ( 7 ), which has a housing opening ( 24 ), - with a charge air cooler ( 15 ) passing through the housing opening ( 24 ) in the housing ( 7 ) is inserted, such that a flange ( 25 ) of the intercooler ( 15 ) the housing opening ( 24 ), - with a flange connection ( 26 ) according to one of claims 1 to 11, wherein the plastic component the housing ( 7 ), while the metal component is the intercooler ( 15 ) corresponds. Ladeluftkühler für eine Frischluftanlage (5) einer aufgeladenen Brennkraftmaschine (1), – mit einem Kühlerblock (42) aus Metall, – mit einem Flansch (25) aus Metall, – mit einer am Flansch (25) angeordneten Dichtung (32), – mit einem an den Flansch (25) angespritzten Rahmen (30) aus Kunststoff, wobei die Dichtung (32) entweder an den Flansch (25) und an den Rahmen (30) angespritzt ist oder zumindest teilweise in einem vom Kunststoff des Rahmens (30) umspritzten Bereich des Flansches (25) angeordnet ist, sodass die Dichtung (32) zumindest teilweise innerhalb des Rahmens (30) angeordnet ist. Intercooler for a fresh air system ( 5 ) of a supercharged internal combustion engine ( 1 ), - with a radiator block ( 42 ) of metal, - with a flange ( 25 ) of metal, - with one on the flange ( 25 ) arranged seal ( 32 ), - with one to the flange ( 25 ) molded frame ( 30 ) made of plastic, wherein the seal ( 32 ) either to the flange ( 25 ) and to the frame ( 30 ) or at least partially in one of the plastic of the frame ( 30 ) overmolded area of the flange ( 25 ) is arranged so that the seal ( 32 ) at least partially within the framework ( 30 ) is arranged. Verfahren zum Herstellen eines Ladeluftkühlers nach Anspruch 14, bei dem zumindest eine Dichtung (32) und ein Rahmen (30) an einen Flansch (25) des Ladeluftkühlers (15) angespritzt werden, wobei entweder die Dichtung (32) an den Flansch (25) und an den Rahmen (30) angespritzt wird oder dass der Rahmen (30) an den Flansch (25) und an die Dichtung (32) angespritzt wird, sodass die Dichtung (32) zumindest teilweise innerhalb des Rahmens (30) angeordnet ist. A method for producing a charge air cooler according to claim 14, wherein at least one seal ( 32 ) and a frame ( 30 ) to a flange ( 25 ) of the intercooler ( 15 ) are sprayed with either the seal ( 32 ) to the flange ( 25 ) and to the frame ( 30 ) or that the frame ( 30 ) to the flange ( 25 ) and to the Poetry ( 32 ) is sprayed so that the seal ( 32 ) at least partially within the framework ( 30 ) is arranged.
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