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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Kühlmittelanschluss eines in einem Gehäuse angeordneten Wärmetauschers, mit wenigstens einem Steckstutzen aufseiten des Wärmetauschers und wenigstens einem Anschlussstutzen aufseiten des Gehäuses, wobei der wenigstens eine Anschlussstutzen auf seiner dem Wärmetauscher fluidtechnisch abgewandten Seite zum Anschluss einer Kühlmittelleitung oder als Teil einer Kühlmittelleitung und auf seiner dem Wärmetauscher zugewandten Seite als Stutzenaufnahme für den wenigstens einen Steckstutzen ausgestaltet ist, und wobei im montierten Zustand, in dem der wenigstens eine Steckstutzen wenigstens teilweise in der Stutzenaufnahme steckt, zwischen einer bezüglich einer Stutzenachse radial äußeren Umfangsseite des wenigstens einen Steckstutzens und einer radial inneren Umfangsseite der Stutzenaufnahme wenigstens zwei bezüglich der Stutzenachse jeweils umfangsmäßig verlaufende Dichtbereiche bezüglich der Stutzenachse axial betrachtet hintereinander angeordnet sind, wobei wenigstens ein von dem Wärmetauscher aus betrachtet äußerer Dichtbereich gegen einen kühlmittelführenden Bereich abdichtet und wenigstens ein innerer Dichtbereich gegen einen fluidführenden Bereich für mit dem Wärmetauscher zu kühlendes Fluid abdichtet.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Anschlussstutzen eines Kühlmittelanschlusses eines in einem Gehäuse angeordneten Wärmetauschers, wobei der Anschlussstutzen aufseiten des Gehäuses angeordnet werden oder sein kann zur Verbindung mit einem Steckstutzen aufseiten des Wärmetauschers, wobei der Anschlussstutzen auf seiner dem Wärmetauscher fluidtechnisch abgewandten Seite zum Anschluss einer Kühlmittelleitung oder als Teil einer Kühlmittelleitung und auf seiner dem Wärmetauscher zugewandten Seite als Stutzenaufnahme für den Steckstutzen ausgestaltet ist, und wobei an einer radial inneren Umfangsseite der Stutzenaufnahme aufnahmeseitige Teile von wenigstens zwei bezüglich der Stutzenachse jeweils umfangsmäßig verlaufenden Dichtbereichen bezüglich der Stutzenachse axial betrachtet hintereinander angeordnet sind, wobei im montierten Zustand wenigstens ein von dem Wärmetauscher aus betrachtet äußerer Dichtbereich gegen einen kühlmittelführenden Bereich abdichten kann und wenigstens ein innerer Dichtbereich gegen einen fluidführenden Bereich für mit dem Wärmetauscher zu kühlendes Fluid abdichten kann.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein Gehäuseteil eines Gehäuses mit wenigstens einem Anschlussstutzen eines Kühlmittelanschlusses eines Wärmetauschers, der in dem Gehäuse angeordnet werden kann, wobei der wenigstens eine Anschlussstutzen aufseiten des Gehäuses angeordnet werden oder sein kann zur Verbindung mit einem Steckstutzen aufseiten des Wärmetauschers, wobei der wenigstens eine Anschlussstutzen auf seiner dem Wärmetauscher fluidtechnisch abgewandten Seite zum Anschluss einer Kühlmittelleitung oder als Teil einer Kühlmittelleitung und auf seiner dem Wärmetauscher zugewandten Seite als Stutzenaufnahme für den Steckstutzen ausgestaltet ist, und an einer radial inneren Umfangsseite der Stutzenaufnahme aufnahmeseitige Teile von wenigstens zwei bezüglich der Stutzenachse jeweils umfangsmäßig verlaufende Dichtbereichen bezüglich der Stutzenachse axial betrachtet hintereinander angeordnet sind, wobei im montierten Zustand wenigstens ein von dem Wärmetauscher aus betrachtet äußerer Dichtbereich gegen einen kühlmittelführenden Bereich abdichten kann und wenigstens ein innerer Dichtbereich gegen einen fluidführenden Bereich für mit dem Wärmetauscher zu kühlendes Fluid abdichten kann.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Saugrohr einer Brennkraftmaschine, beispielsweise einer turboaufgeladenen Brennkraftmaschine, mit wenigstens einem Kühlmittelanschluss eines in dem Saugrohr angeordneten Wärmetauschers, insbesondere eines Ladeluftkühlers, mit wenigstens einem Steckstutzen aufseiten des Wärmetauschers und wenigstens einem Anschlussstutzen aufseiten des Saugrohrs, wobei der wenigstens eine Anschlussstutzen auf seiner dem Wärmetauscher fluidtechnisch abgewandten Seite zum Anschluss einer Kühlmittelleitung oder als Teil einer Kühlmittelleitung und auf seiner dem Wärmetauscher zugewandten Seite als Stutzenaufnahme für den wenigstens einen Steckstutzen ausgestaltet ist, und wobei im montierten Zustand, in dem der wenigstens eine Steckstutzen wenigstens teilweise in der Stutzenaufnahme steckt, zwischen einer bezüglich einer Stutzenachse radial äußeren Umfangsseite des wenigstens einen Steckstutzens und einer radial inneren Umfangsseite der Stutzenaufnahme wenigstens zwei bezüglich der Stutzenachse jeweils umfangsmäßig verlaufende Dichtbereiche bezüglich der Stutzenachse axial betrachtet hintereinander angeordnet sind, wobei wenigstens ein von dem Wärmetauscher aus betrachtet äußerer Dichtbereich gegen einen kühlmittelführenden Bereich abdichtet und wenigstens ein innerer Dichtbereich gegen einen fluidführenden Bereich für mit dem Wärmetauscher zu kühlende Ladeluft abdichtet.
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Stand der Technik
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Aus der
DE 10 2013 005 796 A1 ist eine Stutzenanbindung für einen in einem Gehäuse angeordneten Wärmetauscher bekannt. Das Gehäuse kann ein Saugrohr sein, wobei ein Eintrittsstutzen und ein Austrittsstutzen der Zu- und der Abführung von Ladeluft oder einem Gemisch von Ladeluft und Abgas dienen kann. Zwei zweite Stutzen sind direkt oder indirekt in das Saugrohr integriert. Die zweiten Stutzen dienen der Zu- und Ableitung eines anderen Wärme tauschenden Mittels, also beispielsweise für eine Flüssigkeit, die durch Platten oder Rohre eines Stapels des Wärmetauschers strömt. Die zweiten Stutzen sind zur Außenseite hin als Anschlussstutzen für entsprechende Leitungen ausgebildet. Die zweiten Stutzen sind an ihrer gegenüberliegenden anderen Seite als Aufnahmestutzen für einen Steckstutzen ausgebildet. Der Steckstutzen ist auf einer Deckplatte des Stapels angeordnet. Der Steckstutzen weist zwei mit Abstand angeordnete Nuten auf, die jeweils eine Dichtung enthalten, die zum Aufnahmestutzen hin abdichten. Die eine Dichtung dichtet zur Flüssigkeitsseite hin ab und die andere Dichtung zur Ladeluftseite.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühlmittelanschluss, einen Anschlussstutzen, ein Gehäuseteil und ein Saugrohr der eingangs genannten Art zu gestalten, bei denen eine Betriebssicherheit, insbesondere in Bezug auf die Dichtheit der Dichtbereiche, und/oder eine Erkennung von Undichtigkeiten der Dichtbereiche verbessert werden kann.
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Offenbarung der Erfindung
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen wenigstens einem äußeren Dichtbereich und wenigstens einem inneren Dichtbereich wenigstens eine Fluidleitung durch eine Umfangswand des Anschlussstutzens aus einem Innenraum der Stutzenaufnahme heraus führt.
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Erfindungsgemäß ist wenigstens eine Fluidleitung vorgesehen, durch die im Falle einer Undichtigkeit bei wenigstens einem der benachbarten Dichtbereiche entsprechend Kühlmittel oder zu kühlendes Fluid aus einem Raum zwischen der radial äußeren Umfangsseite des wenigstens einen Steckstutzens und der radial inneren Umfangsseite der wenigstens einen Stutzenaufnahme abfließen kann. Falls der wenigstens eine undichte Dichtbereich ein äußerer Dichtbereich ist, kann das Kühlmittel von der Kühlmittelleitung in den Raum zwischen dem wenigstens einen äußeren Dichtbereich und dem wenigstens einen inneren Dichtbereich gelangen. Das Kühlmittel kann durch die entsprechende wenigstens eine Fluidleitung aus dem Innenraum des wenigstens einen Anschlussstutzens heraus geleitet werden.
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Ein Dichtbereich im Sinne der Erfindung ist ein Bereich, in dem zwei benachbarte fluidführende Räume fluiddicht voneinander getrennt werden. Ein Dichtbereich ist zwischen, insbesondere unter Einbeziehung von angrenzenden Bauteilen, insbesondere zwischen wenigstens einem Steckstutzen und wenigstens einer Stutzenaufnahme, realisiert. Ein Dichtbereich kann geeignete Dichtmittel, Dichteinrichtungen oder Teile von solchen, insbesondere Dichtungen, Dichtungsaufnahmen und/oder Dichtflächen oder dergleichen, aufweisen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Kühlmittelanschluss kann eine Abdichtung ermöglicht werden, welche im Vergleich insbesondere zu bekannten, insbesondere gemäß der VDA (Verbund deutscher Automobilindustrie) normierten oder standardisierten Anschlüssen, einfacher und unkomplizierter sein kann.
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Die wenigstens eine Fluidleitung kann darüber hinaus bewirken, dass bei einer Undichtheit wenigstens eines äußeren Dichtbereichs kein Kühlmittel in einen das zu kühlende Fluid führenden Bereich des Wärmetauschers oder des Gehäuses, insbesondere eines Saugrohrs einer turboaufgeladenen Brennkraftmaschine, gelangen kann. Bei einem Saugrohr mit Wärmetauscher kann so bei einer Undichtigkeit wenigstens eines äußeren Dichtbereichs kein austretendes Kühlmittel über das Saugrohr in den Brennraum der Brennkraftmaschine gelangen.
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Ferner kann mit dem erfindungsgemäßen Kühlmittelanschluss eine Lagetoleranz beim Zusammenbau des Gehäuses und/oder dem Einbau des Wärmetauschers in das Gehäuse vergrößert werden. So können die Herstellung und der Zusammenbau vereinfacht werden. Mittels dem erfindungsgemäßen Kühlmittelanschluss können Gehäuseteile des Gehäuses, insbesondere Schalen eines Saugrohrs, unabhängiger von einer Position des wenigstens einen Steckstutzens und/oder des Wärmetauschers miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, verklebt oder verlötet, werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Fluidleitung zur Umgebung hin offen sein. So kann bei einer Undichtigkeit wenigstens eines Dichtbereichs austretendes Kühlmittel und/oder zu kühlendes Fluid in die Umgebung abfließen. Ein entsprechender Druck des Kühlmittels und/oder zu kühlenden Fluids kann über die wenigstens eine Fluidleitung abgebaut werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Öffnung wenigstens einer Fluidleitung zur Umgebung hin in einem insbesondere für Wartungspersonal einsehbaren Bereich liegen. Auf diese Weise kann der Austritt der Kühlflüssigkeit und/oder des zu kühlenden Fluids von außen erkannt werden. So kann eine Undichtheit wenigstens eines Dichtbereichs einfach erkannt werden, ohne dass der Kühlmittelanschluss geöffnet werden muss.
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Ferner kann durch die wenigstens eine Fluidleitung verhindert werden, dass bei Undichtigkeiten der Dichtbereiche, zwischen denen sie angeordnet ist, Kühlmittel aus der Kühlmittelleitung in den Fluid führenden Bereich des Gehäuses oder des Wärmetauschers für zu kühlendes Fluid gelangen kann oder umgekehrt. Auf diese Weise können Funktionsstörungen und Beschädigungen im Bereich des Wärmetauschers oder eines angeschlossenen Verbrauchers, insbesondere der Brennkraftmaschine, verhindert werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Steckstutzen und/oder wenigstens eine Stutzenaufnahme wenigstens abschnittsweise eine zylindrische und/oder konische Form aufweisen. Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Steckstutzen und/oder wenigstens eine Stutzenaufnahme wenigstens abschnittsweise einen runden, ovalen, eckigen oder andersförmig im Querschnitt aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Stutzenaufnahme wenigstens an ihrer radial inneren Umfangsseite eine im Wesentlichen zu einer radial äußeren Umfangsseite des wenigstens einen Steckstutzens komplementäre Form aufweisen. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Steckstutzen möglichst passend in der wenigstens einen Stutzenaufnahme angeordnet werden.
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Vorteilhafterweise kann eine radial äußere Umfangsseite wenigstens eines Steckstutzens verjüngend, insbesondere gestuft und/oder konisch verlaufend, sein. Wenigstens eine Fluidleitung kann sich im Bereich der Verjüngung befinden. Wenigstens zwei Dichtbereiche auf gegenüberliegenden Seiten der wenigstens einen Fluidleitung können sich auf gegenüberliegenden Seiten der Verjüngung befinden. Wenigstens ein äußerer Dichtbereich kann sich in einem querschnittsverjüngten Abschnitt befinden. Wenigstens ein äußerer Dichtbereich kann sich in einem querschnittserweiterten Abschnitt befinden. Ein Durchmesser wenigstens eines äußeren Dichtbereichs kann kleiner sein als ein Durchmesser wenigstens eines inneren Dichtbereichs. So kann das Einstecken des wenigstens einen Steckstutzens in die entsprechende wenigstens eine Stutzenaufnahme vereinfacht werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Anschlussstutzen wenigstens ein Anschlussmittel für wenigstens eine Kühlmittelleitung aufweisen oder wenigstens abschnittsweise als Anschlussmittel für wenigstens eine Kühlmittelleitung ausgestaltet sein. Der wenigstens eine Anschlussstutzen kann im Bereich des Anschlussmittel gerade, also bezüglich einer Stutzenachse, axial oder gebogen verlaufen.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Steckstutzen in seinem Inneren wenigstens einen Fluidkanal aufweisen. Der wenigstens eine Steckstutzen kann in seinem Inneren einen Kühlmittelkanal oder eine Kühlmittelleitung für das Kühlmittel wenigstens mit bilden. Bevorzugt kann der wenigstens einen Steckstutzen in seinem Inneren hohl sein.
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Vorteilhafterweise können wenigstens ein Steckstutzen und wenigstens ein entsprechender Anschlussstutzen, insbesondere die Stutzenaufnahme, bezüglich der Stutzenachse koaxial sein. So können sie einfach ineinandergesteckt werden.
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Vorteilhafterweise kann das zu kühlende Fluid gasförmig oder flüssig sein. Insbesondere kann das zu kühlendes Fluid Luft, insbesondere Ladeluft, sein oder aufweisen. Vorteilhafterweise kann das Kühlmittel flüssig oder gasförmig sein. Flüssigkeiten können beim Austritt aus der wenigstens einen Fluidleitung einfach erkannt werden.
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Vorteilhafterweise kann der erfindungsgemäße Kühlmittelanschluss eingesetzt werden in Verbindung mit einem Ladeluftkühler einer turboaufgeladenen Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, welcher in einem Saugrohr angeordnet ist. Mit dem Ladeluftkühler kann die mit einem Turbolader aufgeladene Ladeluft gekühlt werden. Dabei kann flüssiges Kühlmittel verwendet werden.
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Die Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf einen derartigen Kühlmittelanschluss. Vielmehr kann sie auch bei andersartigen Kühlmittelanschlüssen von andersartigen, in Gehäusen angeordneten Wärmetauschern verwendet werden. Sie kann auch außerhalb der Kraftfahrzeugtechnik, insbesondere bei Industriemotoren, eingesetzt werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Anschlussstutzen mehrstückig mit wenigstens einem Gehäuseteil des Gehäuses verbunden sein und/oder wenigstens ein Anschlussstutzen kann einstückig mit wenigstens einem Gehäuseteil des Gehäuses verbunden sein.
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Der wenigstens eine Anschlussstutzen kann vorteilhafterweise mit einer Saugrohrschale, welcher das wenigstens eine Gehäuseteil bildet, eines Saugrohrs, welches das wenigstens eine Gehäuse bildet, der turboaufgeladenen Brennkraftmaschine verbunden sein.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Anschlussstutzen mehrstückig mit wenigstens einem Gehäuseteil des Gehäuses verbunden sein. Der wenigstens eine Anschlussstutzen kann so unabhängig von dem wenigstens einen Gehäuseteil hergestellt und in einer späteren Montagephase mit diesem verbunden werden. Bei der Montage kann der Wärmetauscher in dem Gehäuse angeordnet werden. Dabei kann wenigstens ein Steckstutzen mit einer entsprechenden Öffnung des Gehäuses in Übereinstimmung gebracht werden. Insbesondere kann der wenigstens eine Steckstutzen durch die Öffnung gesteckt oder vor der Öffnung platziert werden. Anschließend kann von außen wenigstens ein Anschlussstutzen mit seiner Stutzenaufnahme voran auf den Steckstutzen gesteckt werden. Der Anschlussstutzen kann dabei wenigstens teilweise durch die Öffnung des Gehäuses ragen oder vor der Öffnung enden. Der Anschlussstutzen kann mit dem Gehäuse, insbesondere dem Gehäuseteil, fest, lösbar oder nicht zerstörungsfrei lösbar verbunden werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Gehäuse, insbesondere wenigstens ein Gehäuseteil, mehrstückig mit wenigstens einem Anschlussstutzen modular aufgebaut sein. So können Gehäuse oder Gehäuseteile unterschiedlicher Bauformen mit Anschlussstutzen unterschiedlicher Bauformen nach Bedarf kombiniert werden.
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Vorteilhafterweise kann der Durchmesser der Öffnung des Gehäuses für den Kühlmittelanschluss größer sein als der Außendurchmesser des Steckstutzens und/oder der Außendurchmesser des wenigstens einen Anschlussstutzens. Auf diese Weise können der Steckstutzen und/oder der Anschlussstutzen unter Beibehaltung eines Toleranzspalts durch die Öffnung führen. So können das Gehäuse, insbesondere die Gehäuseteile des Gehäuses, und der Wärmetauscher mit einer größeren Lagetoleranz zusammengebaut werden. So kann die Herstellung und/oder der Zusammenbau der Bauteile vereinfacht werden.
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Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Anschlussstutzen wenigstens einen Anschlussflansch aufweisen. Mit dem wenigstens einen Anschlussflansch kann der wenigstens eine Anschlussstutzen mit dem wenigstens einen Gehäuseteil verbunden werden. Wenigstens ein Anschlussflansch kann fest, insbesondere einstückig, mit dem wenigstens einen Anschlussstutzen verbunden oder Teil des wenigstens einen Anschlussstutzens sein.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Verbindungseinrichtung vorgesehen sein, mit der der wenigstens eine Anschlussstutzen mit dem Gehäuseteil verbunden werden kann. Wenigstens ein Teil wenigstens einer Verbindungseinrichtung kann wenigstens einen Anschlussflansch und/oder wenigstens ein Anschlussstutzen aufweisen oder mit oder durch diese(n) gebildet sein.
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Wenigstens ein Anschlussflansch kann wenigstens eine Öffnung des Gehäuseteils für wenigstens einen Steckstutzen und/oder wenigstens ein Anschlussstutzen überlappen. Auf diese Weise kann einfacher eine stabile und/oder dichte Verbindung realisiert werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens ein Anschlussstutzen einstückig mit wenigstens einem Gehäuseteil des Gehäuses verbunden, insbesondere mit diesem gebildet, sein. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Anschlussstutzen gemeinsam mit dem wenigstens einen Gehäuseteil insbesondere in einem gemeinsamen Herstellungsprozess gefertigt werden. Ferner kann der wenigstens eine Anschlussstutzen gemeinsam mit dem wenigstens einen Gehäuseteil in weniger Montageschritten mit dem Steckstutzen und dem Wärmetauscher verbunden werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Gehäuseteil mit wenigstens einem Anschlussstutzen insbesondere aus Kunststoff hergestellt sein. Das wenigstens eine Gehäuseteil mit wenigstens einem Anschlussstutzen kann vorteilhafterweise mittels einem Formverfahren, insbesondere einem Spritzverfahren, Gussverfahren, Spritzgussverfahren oder dergleichen, hergestellt werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Anschlussstutzen mittels einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen und/oder stoffschlüssigen Verbindung mit wenigstens einem Gehäuseteil des Gehäuses verbunden sein. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Anschlussstutzen stabil und/oder dicht mit dem wenigstens einen Gehäuseteil verbunden werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine stoffschlüssige und/oder formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindung wenigstens eine Schraubverbindung, insbesondere mittels Schrauben, Passung, eine Steckverbindung, eine Klebeverbindung, eine Schweißverbindung, eine Lötverbindung, eine Klemmverbindung, eine Rastverbindung, eine Dreh-/Steckverbindung, insbesondere eine Schraubverbindung und/oder eine bajonettartige Verbindung, oder dergleichen oder eine Kombination aus mehreren der aufgezählten oder anderen Verbindungsarten aufweisen.
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Stoffschlüssige Verbindungen, insbesondere Klebeverbindungen, Schweißverbindungen oder Lötverbindungen, können darüber hinaus auch fluiddicht realisiert werden. Auf diese Weise kann auf separate Dichtmittel verzichtet werden. Formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verbindungen, insbesondere Schraubverbindungen, insbesondere mittels Schrauben, Steckverbindungen, bajonettartige Verbindungen, Klemmverbindungen oder dergleichen, können zerstörungsfrei lösbar ausgestaltet sein.
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Bei einer Schweißverbindung, Lötverbindung und/oder Klebeverbindung des wenigstens einen Anschlussstutzens mit dem wenigstens einen Gehäuseteil können Freiheitsgrade bei einer Positionierung des wenigstens einen Gehäuseteils des Gehäuses an einem entsprechenden anderen Gehäuseteil des Gehäuses, insbesondere einer Oberschale an einer Unterschale eines Saugrohrs, vergrößert werden.
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Vorteilhafterweise können mehrere Gehäuseteile des Gehäuses, insbesondere die Oberschale und die Unterschale des Saugrohrs, mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schweißverbindung und/oder Klebeverbindung, verbunden werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens eine Verbindungseinrichtung wenigstens eines Anschlussstutzens zur Verbindung mit wenigstens einem Gehäuseteil des Gehäuses zwischen einem fluidführenden Bereich des Gehäuses für zu kühlendes Fluid und der Umgebung angeordnet sein. Der wenigstens eine äußere Dichtbereich und der wenigstens eine innere Dichtbereich des Kühlmittelanschlusses können so fluidtechnisch zwischen der Kühlmittelleitung und der wenigstens einen Verbindungseinrichtung angeordnet sein. Die wenigstens eine Verbindungseinrichtung steht so nicht direkt mit der Kühlmittelleitung in Verbindung. So kann ein Risiko, dass Kühlmittel durch den wenigstens einen äußeren Dichtbereich, den wenigstens einen inneren Dichtbereich und die wenigstens eine Verbindungseinrichtung in die Umgebung gelangen kann, verringert werden. Bei einer Undichtigkeit im Bereich der wenigstens einen Verbindungseinrichtung kann lediglich zu kühlendes Fluid in die Umgebung gelangen. Im Falle eines Saugrohrs mit integriertem Ladeluftkühler wäre dies die aufgeladene Luft. Insgesamt kann so die Anforderung an die Fluiddichtheit der wenigstens einen Verbindungseinrichtung verringert werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zwischen wenigstens einem Anschlussstutzen und wenigstens einem Gehäuseteil des Gehäuses wenigstens eine Dichteinrichtung angeordnet sein. Mit der wenigstens einen Dichteinrichtung kann ein fluidführender Raum des Gehäuseteils insbesondere für zu kühlendes Fluid zur Umgebung hin abgedichtet werden.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichteinrichtung gegebenenfalls im Bereich wenigstens einer Verbindungseinrichtung des wenigstens einen Anschlussstutzens mit dem wenigstens einen Gehäuseteil angeordnet sein. Die wenigstens eine Verbindungseinrichtung kann so zur Umgebung hin abgedichtet werden. Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichteinrichtung mit wenigstens einer Verbindungseinrichtung kombiniert, insbesondere durch diesen wenigstens mitgebildet, sein.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichteinrichtung bezüglich der Stutzenachse umfangsmäßig insbesondere zusammenhängend verlaufen. Auf diese Weise können der kühlmittelführende Raum und der das zu kühlende Fluid führende Raum insbesondere im Bereich der wenigstens einen Verbindungseinrichtung zwischen dem Anschlussstutzen und dem wenigstens einen Gehäuseteil zur Umgebung hin abgedichtet werden.
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Vorteilhafterweise kann die wenigstens eine Dichteinrichtung wenigstens eine Dichtung, insbesondere einen Dichtring, aufweisen. Wenigstens ein Dichtring kann eine O-Ringdichtung oder einer Flachdichtung aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichteinrichtung wenigstens eine Dichtfläche für wenigstens einen Dichtring aufweisen. Durch entsprechend große bezüglich der Stutzenachse radiale Ausdehnung der wenigstens einen Dichtfläche kann eine Lagetoleranz vergrößert werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhafterweise wenigstens eine Dichteinrichtung mittels wenigstens einer stoffschlüssigen Verbindung des wenigstens einen Anschlussstutzens mit dem wenigstens einen Gehäuseteil, insbesondere einer Klebeverbindung, einer Schweißverbindung und/oder Lötverbindung oder dergleichen, realisiert sein. Eine stoffschlüssige Verbindung kann einfach fluiddicht realisiert werden. Auf diese Weise kann auf separate Dichtungsbauteile verzichtet werden. Durch entsprechend große bezüglich der Stutzenachse radiale Ausdehnung der Verbindungsbereiche, insbesondere der Klebebereich, Lötbereiche oder Schweißnähte, kann eine Lagetoleranz vergrößert werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichteinrichtung zwischen wenigstens einem Anschlussstutzen und wenigstens einem Gehäuseteil bezüglich der Stutzenachse axial dichtend wirken. Auf diese Weise kann die wenigstens eine Dichteinrichtung in radialer und/oder Umfangsrichtung lagetolerant angeordnet werden. So kann ein Toleranzausgleich in radialer und in Umfangsrichtung zwischen dem wenigstens einen Anschlussstutzen und dem wenigstens einen Gehäuseteil einfacher realisiert werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine Dichteinrichtung zwischen wenigstens einem Anschlussstutzen und wenigstens einem Gehäuseteil des Gehäuses bezüglich der Stutzenachse radial innerhalb wenigstens einer Verbindungseinrichtung des wenigstens einen Anschlussstutzens mit dem wenigstens einen Gehäuseteil angeordnet sein. Auf diese Weise können Anforderungen an die Dichtheit der Verbindungseinrichtung selbst verringert werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Dichteinrichtung radial außerhalb wenigstens einer Verbindungseinrichtung angeordnet sein.
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Alternativ oder zusätzlich können die wenigstens eine Verbindungseinrichtung und die wenigstens eine Dichteinrichtung auf gleicher radialer Höhe bezüglich der Stutzenachse angeordnet sein. So kann die wenigstens eine Verbindungseinrichtung mit der wenigstens einen Dichteinrichtung kombiniert werden. Insbesondere kann dies mittels einer fluiddichten stoffschlüssigen Verbindung realisiert werden.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann wenigstens ein Dichtbereich zwischen wenigstens einem Steckstutzen und wenigstens einer Stutzenaufnahme wenigstens eine bezüglich der Stutzenachse wenigstens radial wirkende Dichtung aufweisen. Radial dichtend wirkende Dichtungen haben den Vorteil, dass sie beim Einstecken des wenigstens einen Steckstutzens in axialer Richtung bezüglich der Stutzenachse in die wenigstens eine Stutzenaufnahme mit einer größeren Lagetoleranz abdichten können als dies insbesondere bei rein axial wirkenden Dichtungen der Fall ist.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Steckstutzen an seiner bezüglich der Stutzenachse radial äußeren Umfangsseite wenigstens eine Dichtungsnut für wenigstens eine radial dichtende Dichtung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens eine Stutzenaufnahme in ihrer bezüglich der Stutzenachse radial inneren Umfangsseite wenigstens eine Dichtungsnut für wenigstens eine radial dichtende Dichtung aufweisen.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens eine radial wirkende dichtende Dichtung eine O-Ring Dichtung sein oder aufweisen. O-Ring Dichtungen können einfach insbesondere in einer Dichtungsnut montiert werden. O-Ring Dichtungen können beim Einstecken des wenigstens einen Steckstutzens in die wenigstens eine Stutzenaufnahme einfach an einer der Dichtungsnut gegenüberliegenden Dichtfläche entlang gleiten.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können wenigstens ein Steckstutzen und wenigstens ein Anschlussstutzen aus unterschiedlichen, insbesondere stoffschlüssig nicht oder nur schwer oder unzuverlässig verbindbaren, Materialien sein. So können der wenigstens eine Steckstutzen und wenigstens eine Anschlussstutzen bezüglich ihrer Funktion jeweils für sich optimal ausgestaltet sein. Mit dem erfindungsgemäßen Kühlmittelanschluss kann dennoch eine zuverlässige Verbindung zwischen dem wenigstens einen Steckstutzen und dem wenigstens einen Anschlussstutzen realisiert werden.
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Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Einsteckstutzen Metall wenigstens aufweisen oder aus Metall sein.
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Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Einsteckstutzen aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material sein wie ein Bereich des Wärmetauschers, insbesondere eine Deckplatte, mit dem der wenigstens eine Einsteckstutzen verbunden ist. Auf diese Weise kann eine Verbindung des wenigstens einen Einsteckstutzen mit dem Wärmetauscher einfacher und/oder zuverlässiger realisiert werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Steckstutzen einstückig oder mehrstückig mit dem Wärmetauscher, insbesondere einer Deckplatte, verbunden sein.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Steckstutzen stoffschlüssig und/oder formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem wenigstens einen Wärmetauscher, insbesondere der Deckplatte, verbunden sein. Insbesondere kann wenigstens ein Einsteckstutzen mit dem Wärmetauscher verlötet oder verschweißt sein.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Anschlussstutzen Kunststoff wenigstens aufweisen oder aus Kunststoff sein. Auf diese Weise kann er einfach gefertigt werden.
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Vorteilhafterweise kann wenigstens ein Anschlussstutzen aus dem gleichen oder einem ähnlichen Material sein wie wenigstens ein Gehäuseteil des Gehäuses, mit dem der wenigstens eine Anschlussstutzen verbunden ist oder werden soll. Auf diese Weise kann der wenigstens eine Anschlussstutzen einfach einstückig oder mehrstückig mit dem Gehäuseteil verbunden werden.
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Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Anschlussstutzen dadurch gelöst, dass zwischen wenigstens einem Teil wenigstens eines äußeren Dichtbereichs und wenigstens einem Teil wenigstens eines inneren Dichtbereichs wenigstens eine Fluidleitung durch eine Umfangswand des Anschlussstutzens aus einem Innenraum der Stutzenaufnahme heraus führt.
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Wenigstens ein Teil eines Dichtbereichs auf Seiten des Anschlussstutzens kann wenigstens eine Dichtfläche, eine Dichtungsaufnahme und/oder eine Dichtung oder dergleichen aufweisen oder daraus gebildet werden.
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Außerdem wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Gehäuseteil dadurch gelöst, dass zwischen wenigstens einem Teil wenigstens eines äußeren Dichtbereichs und wenigstens einem Teil wenigstens eines inneren Dichtbereichs wenigstens eine Fluidleitung durch eine Umfangswand des Anschlussstutzens aus einem Innenraum der Stutzenaufnahme heraus führt.
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Darüber hinaus wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei dem Saugrohr dadurch gelöst, dass zwischen wenigstens einem äußeren Dichtbereich und wenigstens einem inneren Dichtbereich wenigstens eine Fluidleitung durch eine Umfangswand des Anschlussstutzens aus einem Innenraum der Stutzenaufnahme heraus führt.
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Im Übrigen gelten die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kühlmittelanschluss, dem erfindungsgemäßen Anschlussstutzen, dem erfindungsgemäßen Gehäuseteil und dem erfindungsgemäßen Saugrohr und deren jeweiligen vorteilhaften Ausgestaltungen aufgezeigten Merkmale und Vorteile untereinander entsprechend und umgekehrt. Die einzelnen Merkmale und Vorteile können selbstverständlich untereinander kombiniert werden, wobei sich weitere vorteilhafte Wirkungen einstellen können, die über die Summe der Einzelwirkungen hinausgehen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Der Fachmann wird die in der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen in Kombination offenbarten Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Es zeigen schematisch
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1 eine Draufsicht eines Saugrohrs mit integriertem Ladeluftkühler einer turboaufgeladenen Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit einem Kühlmittelanschluss gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 einen Längsschnitt des Saugrohrs aus der 1 entlang der dortigen Schnittlinie II-II;
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3 eine Detailansicht der Draufsicht des Saugrohrs aus der 1 im Bereich des Kühlmittelanschlusses;
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4 einen Längsschnitt des Details des Kühlmittelanschlusses aus der 3 entlang der dortigen Schnittlinie IV-IV;
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5 eine Detailansicht eines Kühlmittelanschlusses gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, welcher ähnlich ist zu dem Kühlmittelanschluss gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel aus den 1 bis 4;
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6 einen Längsschnitt des Kühlmittelanschlusses aus der 5 entlang der dortigen Schnittlinie VI-VI.
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In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Ausführungsform(en) der Erfindung
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In den 1 bis 4 ist ein Saugrohr 10 mit integriertem Ladeluftkühler 12 einer ansonsten nicht gezeigten turboaufgeladenen Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs in unterschiedlichen Darstellungen und Schnitten gezeigt. Das Saugrohr 10 ist strömungstechnisch zwischen einem Verdichter eines Turboladers und den Brennräumen der Brennkraftmaschine angeordnet und verbindet diese miteinander. Mit dem Saugrohr 10 wird Ladeluft, welche aus der Umgebung angesaugt, mit einem hier nicht weiter interessierenden Filter gefiltert und mit dem Verdichter verdichtet wird, von dem Verdichter zu den Brennräumen geleitet. Der Ladeluftkühler 12 dient der Kühlung der Ladeluft in an sich bekannter Weise. Zum Wärmeaustausch wird geeignetes Kühlmittel durch den Ladeluftkühler 12 geleitet. Bei dem Ladeluftkühler 12 kann es sich beispielhaft um einen sogenannten Plattenkühler handeln.
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Das Saugrohr umfasst ein Gehäuse 14, welches aus einer Unterschale 16, in der 2 unten, und einer Oberschale 18 zusammengesetzt ist. Die Unterschale 16 und die Oberschale 18 sind jeweils als separates Bauteil aus Kunststoff geformt. Der Ladeluftkühler 12 ist in dem Innenraum 72 des Gehäuses 14 von der Ladeluft in hier nicht weiter interessierender Weise anströmbar und durchströmbar angeordnet.
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In der Oberschale 18 ist ein erfindungsgemäßer, in der 2 oberer Kühlmittelanschluss 20 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel angeordnet. Der obere Kühlmittelanschluss 20 kann beispielsweise zur Ableitung des durch den Ladeluftkühler 12 strömenden Kühlmittels vorgesehen sein. Ein weiterer, hier nicht weiter interessierender und in der 2 unterer Kühlmittelanschluss 22, welcher beispielsweise als Zuleitung für das Kühlmittel dienen kann, ist an der Unterschale 16 angeordnet.
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Der obere Kühlmittelanschluss 20 wird im Folgenden anhand der Detailansichten in den 3 und 4 näher erläutert. Der obere Kühlmittelanschluss 20 umfasst einen Steckstutzen 24 aufseiten des Ladeluftkühlers 12 und einen Anschlussstutzen 26 aufseiten des Gehäuses 14. Der Steckstutzen 24 ist koaxial zu einer Stutzenachse 28 in eine Stutzenaufnahme 30 des Anschlussstutzens 26 gesteckt.
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Wenn im Folgenden von „radial”, „axial”, „koaxial”, „umfangsmäßig” oder dergleichen die Rede ist, so bezieht sich dies, sofern nicht anders erwähnt, auf die Stutzenachse 28.
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Der Steckstutzen 24 ist aus Metall. Er ist mit einer Stirnseite mit einer Anschlussplatte 32 des Ladeluftkühlers 12 verlötet. Die Anschlussplatte 32 ist ebenfalls aus Metall. Der Steckstutzen 24 hat etwa die Form eines runden Hohlzylinders. Das Innere des Hohlzylinders bildet einen Abschnitt eines Kühlmittelkanals für das Kühlmittel. Der Innenraum des Steckstutzens 24 ist fluidtechnisch mit hier nicht weiter interessierenden Kühlmittelkanälen des Ladeluftkühlers 12 verbunden.
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An seiner radial äußeren Umfangsseite ist der Steckstutzen 24 axial betrachtet etwa mittig schräg abgestuft. Sein Außendurchmesser auf der der Anschlussplatte 32 zugewandten Seite ist größer als auf seiner der Anschlussplatte 32 abgewandten Seite. Die Stufe verläuft etwa konisch. Im Bereich seines Randes, welcher der Anschlussplatte 32 abgewandt ist, ist der Steckstutzen 24 ebenfalls konisch geformt. Dadurch wird das einstecken in die Stutzenaufnahme 30 vereinfacht.
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An seiner radial äußeren Umfangsseite weist der Steckstutzen 24 zwei koaxiale Ringnuten 34 und 36 auf. Die der Anschlussplatte 32 zugewandte Ringnut wird als innere Dichtungsnut 34 bezeichnet. Die andere Ringnut wird als äußere Dichtungsnut 36 bezeichnet. Die innere Dichtungsnut 34 befindet sich in dem querschnittserweiterten Abschnitt des Steckstutzens 24, die äußere Dichtungsnut 36 in dem entsprechend verjüngten Abschnitt. In der inneren Dichtungsnut 34 ist ein innerer Dichtring 38 angeordnet. In der äußeren Ringnut ist ein äußerer Dichtring 40 angeordnet. Die Dingringe 38 und 40 wirken jeweils in radialer Richtung dichtend.
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Die Oberschale 18 verfügt über eine durchgängige runde Durchstecköffnung 42. Durch die Durchstecköffnung 42 ragen der Anschlussstutzen 26 und der Steckstutzen 24 jeweils von ihrer Seite hindurch. Ein Durchmesser der Durchstecköffnung 42 ist größer als der Außendurchmesser der Stutzenaufnahme 30 und der Außendurchmesser des Steckstutzens 24 dort. Zwischen dem radial inneren, die Durchstecköffnung 42 begrenzenden Rand der Oberschale 18 und der radial äußeren Umfangsseite des Anschlussstutzens 26 verbleibt ein umfangsmäßiger Toleranzspalt 44.
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Der insgesamt einstückige Anschlussstutzen 26 umfasst die Stutzenaufnahme 30, einen Anschluss 46 für eine Kühlmittelleitung 47 und einen Verbindungsflansch 48 zum Verbinden des Anschlussstutzens 26 mit der Oberschale 18. Die Stutzenaufnahme 30 ist an ihrer radial inneren Umfangsseite etwa komplementär zur radial äußeren Umfangsseite des Steckstutzens 24 und entsprechend abgestuft.
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Der Verbindungsflansch 48 erstreckt sich umfangsmäßig und in radialer Richtung weg von der Stutzenaufnahme 30. Der Verbindungsflansch 48 befindet sich axial betrachtet etwa auf Höhe der Stufe der Stutzenaufnahme 30.
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In Abschnitten, die bezüglich der entsprechenden Stufe der Stutzenaufnahme 30 axial gegenüber liegen, ist die radial innere Umfangsseite als äußere Dichtfläche 52 für den äußeren Dichtring 40 und als innere Dichtfläche 50 für den inneren Dichtring 38 ausgebildet. Im montierten Zustand bilden die innere Dichtfläche 52, der innere Dichtring 38 und die innere Dichtungsnut 34 einen inneren Dichtbereich 51. Die äußere Dichtfläche 52, der äußerer Dichtring 40 und die äußere Dichtungsnut 36 bilden einen äußeren Dichtbereich 53.
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Axial betrachtet zwischen der inneren Dichtfläche 50 und der äußeren Dichtfläche 52 etwa auf Höhe der Stufe der Stutzenaufnahme 30 führen mehrere Fluidleitungen 54 durch die Wand der Stutzenaufnahme 30 aus dem Anschlussstutzen 26 heraus. Die Fluidleitungen 54 führen durch den Verbindungsflansch 48 von radial innen nach radial außen. Die Fluidleitungen 54 sind umfangsmäßig verteilt angeordnet. Die Fluidleitungen 54 öffnen sich radial außen zur Umgebung hin.
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Auf der Seite des Anschlusses 46 für die Kühlmittelleitung 47 geht eine Innenkontur eines Innenraums 74 des Steckstutzens 24 in eine entsprechende Innenkontur eines Innenraums des Anschlussstutzens 26 dort über.
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Auf seiner der Oberschale 18 zugewandten Unterseite ist der Verbindungsflansch 48 mit einer Verbindungsdichtfläche 56 ausgestattet. Die Verbindungsdichtfläche 56 umgibt die Stutzenaufnahme 30 umfangsmäßig zusammenhängend und koaxial.
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An der radial äußeren Umfangsseite des Verbindungsflanschs 48 sind etwa gegenüberliegend zwei Schraubhülsen 58 einstückig angeformt. Die Achsen der Schraubhülsen 58 verlaufen parallel zur Stutzenachse 28. Die Schraubhülsen 58 werden durch zwei Verstärkungsrippen 60 gestützt. Die Verstärkungsrippen 60 sind jeweils einstückig mit dem Verbindungsflansch 48, den Schraubhülsen 58 und der Stutzenaufnahme 30 verbunden. Die Schraubhülsen 58 befinden sich axial betrachtet etwa auf Höhe der äußeren Dichtfläche 52, in der 4 oberhalb des Verbindungsflanschs 48 und der Fluidleitungen 54.
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Eine Ebene, in der sich die Achsen der Schraubhülsen 58 befinden, ist etwas zur Stutzenachse 28 versetzt. Die Schnittlinie IV-IV aus der 3 weist einen Versatz auf, sodass der Schnitt in der 4 im Zentrum durch die Stutzenachse 28 und außen auf gegenüberliegenden Seiten durch die Achsen der Schraubhülsen 58 verläuft.
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Die Oberschale 18 weist einen Verbindungskragen 62 auf. Der Verbindungskragen 62 ist einstückig mit der Oberschale 18 realisiert. Der Verbindungskragen 62 kann als Teil des oberen Kühlmittelanschlusses 20 betrachtet werden. Der Verbindungskragen 62 erstreckt sich koaxial zur Durchstecköffnung 42 und umgibt diese umfangsmäßig zusammenhängend.
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Auf der dem Innenraum des Gehäuses 14 abgewandten äußeren Stirnseite verfügt der Verbindungskragen 62 über eine Verbindungsdichtungsnut 64. Die Verbindungsdichtungsnut 64 ist auf der Seite offen, die dem Innenraum 72 des Saugrohrs 10 bezüglich der Achse der Durchstecköffnung 42 beziehungsweise der Stutzenachse 28 axial abgewandt ist.
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In der Verbindungsdichtungsnut 64 ist eine Verbindungs-Ringdichtung 66 angeordnet. Die Verbindungs-Ringdichtung 66 ist umfangsmäßig zusammenhängend. Die Verbindungs-Ringdichtung 66 hat beispielhaft ein rechteckiges Profil. In montiertem Zustand des oberen Kühlmittelanschlusses 20 liegt die Verbindungs-Ringdichtung 66 bezüglich der Stutzenachse 28 und der Achse der Durchstecköffnung 42 axial dichtend an der Verbindungsdichtfläche 56 des Verbindungsflanschs 48 an.
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Radial außerhalb der Verbindungsdichtungsnut 64 sind zwei Gewindehülsen 68 jeweils einstückig an der Außenseite der Oberschale 18 realisiert. Die Gewindehülsen 68 sind passend zu den Schraubhülsen 58 des Anschlussstutzens 26 verteilt angeordnet. Die Ebene durch die Achsen der Gewindehülsen 68 verläuft entsprechend exzentrisch zur Achse der Durchstecköffnung 42.
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Die Verbindungsdichtfläche 56 des Verbindungsflansches 48 überragt sowohl radial innen als auch radial außen die Verbindungs-Ringdichtung 66 deutlich. Auf diese Weise kann der Anschlussstutzen 28 bezüglich der Stutzenachse 28 beziehungsweise der Achse der Durchstecköffnung 42 radial und umfangsmäßig lagetolerant montiert werden.
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Die Herstellung des Saugrohrs 10 mit dem Ladeluftkühler 12 wird im Folgenden beschrieben. Die Unterschale 16, die Oberschale 18 und der Anschlussstutzen 26 werden als separate Bauteile jeweils aus Kunststoff gefertigt, beispielsweise gegossen. Der Ladeluftkühler 12 wird vorgefertigt und mit dem Steckstutzen 24 so verlötet, dass die Kühlmittelkanäle mit dem Innenraum 74 des Steckstutzens 24 fluidtechnisch verbunden sind. Entsprechend werden nicht weiter interessierende Mittel zur Verbindung mit dem unteren Kühlmittelanschluss 22 der Unterschale 16 am Ladeluftkühler 12 vorbereitet.
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Der innere Dichtring 38 wird in der inneren Dichtungsnut 34 und der äußere Dichtring 40 in der äußeren Dichtungsnut 36 des Steckstutzens 24 angeordnet.
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Der Ladeluftkühler 12 wird mit seiner Unterseite voran, in der 2 von oben, so in die Unterschale 16 eingelegt, dass die entsprechenden Verbindungsmittel mit dem unteren Kühlmittelanschluss 22 der Unterschale 16 korrespondieren.
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Anschließend wird die Oberschale 18 von oben so auf die Unterschale 16 gelegt, dass der Steckstutzen 24 durch die Durchstecköffnung 42 ragt. Die Oberschale 18 und die Unterschale 16 werden entlang ihrer Ränder miteinander verschweißt. Dank des Toleranzspalts 44 in Verbindung mit der in radialer Richtung lagetoleranten Verbindungs-Ringdichtung 66 und der Verbindungsdichtfläche 56 können die Unterschale 16 und die Oberschale 18 mit einer größeren Lagetoleranz miteinander verbunden werden. Die Stutzenachse 28 und die Achse der Durchstecköffnung 42 können zusammenfallen. Aufgrund der entsprechenden Lagetoleranz können die Achsen auch versetzt zueinander sein.
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Die Verbindungs-Ringdichtung 66 wird in die Verbindungsdichtungsnut 64 eingelegt. Der Anschlussstutzen 26 wird mit der Stutzenaufnahme 30 voran auf den Steckstutzen 24 gesteckt. Es kann erforderlich sein, den Anschlussstutzen 26 so um die Stutzenachse 28 zu drehen, dass die Schraubhülsen 58 mit den jeweiligen Gewindehülsen 68 fluchten.
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Zuletzt werden Schrauben 70 durch die Schrauböffnungen der Schraubhülsen 58 gesteckt und in die Innengewinde der Gewindehülsen 68 geschraubt. Dabei wird der Anschlussstutzen 26 bezüglich der Stutzenachse 28 und der Achse der Durchstecköffnung 42 in axialer Richtung gegen die Unterschale 16 gepresst.
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Die Verbindungs-Ringdichtung 66 liegt axial dichtend an der Verbindungsdichtfläche 56 an. Die Verbindungs-Ringdichtung 66 dichtet den Innenraum 72 des Saugrohrs 10, welcher die Ladeluft führt, zur Umgebung hin ab.
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Der innere Dichtring 38 liegt radial dichtend an der inneren Dichtfläche 50 an. Der innere Dichtring 38 dichtet den Innenraum 72 zu den Fluidleitungen 54 hin ab.
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Der äußere Dichtring 40 liegt radial dichtend an der äußeren Dichtfläche 52 an. Der äußere Dichtring 40 dichtet den Innenraum 74 des Steckstutzens 24 und den Kühlmittelkanal in dem Anschluss 46 zu den Fluidleitungen 54 hin ab.
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Mit dem äußeren Dichtring 40 und dem inneren Dichtring 38 wird verhindert, dass Kühlmittel aus dem kühlmittelführenden Innenraum 74 und der Kühlmittelleitung 47 in den Innenraum 72 des Saugrohrs 10 gelangen und sich dort mit der Ladeluft vermischen kann. So kann verhindert werden, dass Kühlmittel in Brennräume der Brennkraftmaschine gelangt.
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Bei einer Undichtigkeit im äußeren Dichtbereich 53 kann Kühlmittel aus dem kühlmittelführenden Innenraum 74 und der Kühlmittelleitung 47 in die Fluidleitungen 54 gelangen. Von dort aus kann das Kühlmittel in die Umgebung strömen. Dies kann von außen erkannt werden. So kann eine Undichtigkeit im äußeren Dichtbereich 53 von außerhalb des oberen Kühlmittelanschlusses 20 erkannt werden. Ferner kann durch das Abfließen des Kühlmittels durch die Fluidleitungen 54 verhindert werden, dass das Kühlmittel im Falle einer dortigen Undichtigkeit an dem inneren Dichtring 38 vorbei in den Innenraum 72 des Saugrohrs 10 gelangen kann. Ein entsprechender Druck des Kühlmittels kann über die Fluidleitungen 54 abgebaut werden.
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In den 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines oberen Kühlmittelanschlusses 20 gezeigt. Diejenigen Elemente, die zu denen des ersten Ausführungsbeispiels aus den 1 bis 4 ähnlich sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel dadurch, dass beim zweiten Ausführungsbeispiel der Anschlussstutzen 26 nicht mittels einer Schraubverbindung, sondern mittels einer Schweißverbindung mit der Oberschale 18 verbunden ist. Auf die Verbindungsdichtungsnut 64, die Verbindungs-Ringdichtung 66, den Verbindungskragen 62, die Gewindehülsen 68, die Schraubhülsen 58 und die Schrauben 70 kann verzichtet werden.
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Die Verbindungsdichtungsfläche 56 ist beim zweiten Ausführungsbeispiel als Verbindungsschweißfläche 156 ausgestaltet. Die axial äußere Stirnseite des Verbindungskragens 62 der Oberschale 18 ist ebenfalls als Verbindungsschweißfläche ausgestaltet. Die Verbindungsschweißfläche 156 des Verbindungsflanschs 48 ist bezüglich der Stutzenachse 28 und der Achse der Durchstecköffnung 52 radial und umfangsmäßig lagetolerant mit dem Rand des Verbindungskragens 62 entlang einer ringförmigen Schweißnaht 176 verschweißt. Die Schweißnaht 176 ist umfangsmäßig zusammenhängend und bildet so eine umfangsmäßige Dichteinrichtung zwischen dem Innenraum 72 des Saugrohrs 10 und der Umgebung.
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Die Stutzenachse 28 und die Achse der Durchstecköffnung 42 können auch beim zweiten Ausführungsbeispiel zusammenfallen. Aufgrund der entsprechenden Lagetoleranz können die Achsen auch versetzt zueinander sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013005796 A1 [0005]
