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Die Erfindung betrifft eine Ladeluftleitung für einen Verbrennungsmotor, insbesondere ausgebildet als Rohrbogen, mit einem Verbindungsrohr mit einem Nenndurchmesser, einem Rohreingangsende, das mit einem Turbolader verbunden oder verbindbar ist und sich von dem Rohreingangsende mit einer Mantelfläche umfänglich entlang einer Mittelachse um einen Rohrinnenraum bis zu einem Rohrausgangsende erstreckt, das mit einem zweiten Fügepartner verbunden oder verbindbar ist. An dem Rohreingangsende ist eine zu dem Turbolader komplementäre Kupplung zur Verbindung mit einem Turboladerstutzen sowie einem Resonator zur Geräuschreduktion vorgesehen.
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Stand der Technik
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Solche Ladeluftleitungen werden z.B. eingesetzt, um von einem Turbolader, welcher somit den ersten Fügepartner darstellt, zu einem Kühler oder anderen Aggregat eines Motos zu leiten, welches den zweiten Fügepartner bildet. Die Verbindung an dem Turbolader erfolgt über eine Kupplung, die auf einen Stutzen des Turboladers (Turboladerstutzen) aufsteckbar ist und auf diesem Stutzen einrastet.
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Nachteile am Stand der Technik
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Insbesondere durch den Turbolader, aber auch durch andere Aggregate wird die Ladeluftleitung und insbesondere die Verbindungsstelle am Rohreingangsende und am Rohrausgangsende in Schwingung versetzt, wodurch Längenänderungen von bis zu +/- 5 mm auftreten können, die zu Brüchen führen kann.
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Zudem müssen bei bekannten Verbindungsrohren bis zu dreizehn verschiedene Bauteile miteinander verbaut oder verbunden werden, insbesondere miteinander an den angrenzenden Stoßstellen verschweißt werden.
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Aufgabe
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Ausgehend von dem zuvor genannten Stand der Technik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannten Nachteile zumindest teilweise zu vermeiden und insbesondere eine Ladeluftleitung zur Verbindung mit einem Turbolader vorzusehen, die besonders stabil und langlebig auch bei Schwingungen ist.
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Erfindung
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Gelöst wird die Erfindung bereits durch die unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte, aber nicht zwingende weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
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In der einfachsten Ausführungsform wird die Schwingungskompensation dadurch realisert, dass zwischen der Kupplung und dem Resonatoreinsatz eine elastische Membran angeordnet ist.
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Die elastische Membran oder Manschette verbindet also in Einbaulage die auf den Ausgangsstutzen des Turboladers (Turboladerstutzen) aufgesteckte Kupplung mediendicht mit dem Resonator des Verbindungsrohrs.
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Die Kupplung verbindet also die Ladeluftleitung mit dem Turbolader oder einem anderen Aggregat und der Resonator dient dazu, bestimmte Resonanzen aus dem Schallspektrum herauszufiltern, um eine ungewünschte Geräuschentwicklung zu verhindern.
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Vorzugsweise ist der Resonator als Resonatoreinsatz ausgebildet, also als ein in die Ladeluftleitung in Einbaulage aufgenommener Einsatzkörper. Der Resonatoreinsatz bildet also mit der umschließenden Ladeluftleitung einen Resonator zur Kompensation bzw. zum Filtern von ungewünschten Motorgeräuschen.
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Vorzugsweise umfasst ein solcher Resonatoreinsatz einen in an der Eingangsöffnung der Ladeluftleitung eingesetzten, im Wesentlichen hohlzylindrischen Körper, der einen in der Ladeluftleitung angeordneten Hohlzylinder aufweist, der nach innen beabstandet zu der Mantelfläche der Ladeluftleitung angeordnet ist und Öffnungen in der Zylindermantelfläche aufweist, welche mit dem umgebenden Gehäuse der Ladeluftleitung einen Resonatorraum bilden.
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Der Resonator kann auch anders ausgebildet sein, z.B. als Resonatorgehäuse, welches ein außerhalb der Ladeluftleitung, aber mit diesem verbundenes Gehäuse umfasst, welches mindestens eine, vorzugsweise auch mehrere Kammern zur Kompensation/zum Filtern unterschiedlicher Schallwellen umfasst. Besonders bauraumoptimiert ist ein solches Resonatorgehäuse, wenn es die Ladeluftleitung umfänglich einfassend umschließt, also einfasst.
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Die Ladluftleitung bildet also eine den Resonatoreinsatz umschließend aufnehmendes Gehäuse, welches auch Abschnittsweise unterschiedlich ausgebildet sein kann, um z.B. unterschiedliche Frequenzen zu filtern bzw. zu kompensieren.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird die Anzahl der Bauteile deutlich reduziert, nämlich von dreizehn auf sieben Teile, was einer Reduzierung um 46 Prozent entspricht.
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Die erfindungsgemäße Ladeluftleitung ggf. mit einem angeformten Eingangsstutzen oder Eingangsbereich am Rohreingangsende kann somit in einem Stück in der Spritzgussmaschine gefertigt werden, und zwar ohne Zwischenlagerung.
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Beim Stand der Technik war es üblich, die Ladeluftleitung in Längsrichtung aus mehreren Stücken zusammenzusetzen, die an Trennungsstellen in Längsrichtung an angrenzenden Flanschen gegeneinander verschweißt werden. Durch die erfindungsgemäß einteilige Ausbildung des Verbindungsrohrs ist dieses Verschweißen und die anschließende Dichtigkeitsprüfung nicht mehr erforderlich, was die Fertigung erheblich vereinfacht. Ferner ist aufgrund der fehlenden Schweißstellen eine Gewichtsreduzierung möglich.
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Da an den Schweißstellen ferner Materialermüdungen auftreten können, ist erfindungsgemäß die einteilige Ladeluftleitung auch stabiler als beim Stand der Technik.
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Durch die einteilige Ausgestaltung der Ladeluftleitung werden die Fertigungstoleranzen ferner besser eingehalten.
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Durch die Anordnung des Resonators in oder an der Ladeluftleitung, also der Akustikmaßnahme in den Eingangsstutzen der Ladeluftleitung oder um die Ladeluftleitung herum in einem Resonatorgehäuse kommt die erfindungsgemäße Ausbildung völlig ohne zusätzliches Verschweißen der Bauteile aus.
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Dieser Resonator kann bei der Montage in einen aufnehmenden und gegenüber einem Nenndurchmesser des Verbindungsrohrs verbreiterten Aufnahmebereich der Ladeluftleitung eingesteckt. Bevorzugt ist dieser Aufnahmebereich einstückig an der Ladeluftleitung ausgebildet, vorzugsweise einstückig angeformt. Andernfalls wird die Ladeluftleitung in das aufnehmende Resonatorgehäuse eingesetzt oder eingesteckt.
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Besonders bevorzugt ist die elastische Membran bzw. der Faltenbalg in die Kupplung integriert und wird bei der Montage nur noch außenseitig auf einen Befestigungsabschnitt des Resonatoreinsatzes aufgeschnappt, z.B. einen am Eingangsende vorgesehenen Kragen oder dergleichen.
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Zur besseren Fixierung können zwischen dem Resonator und der Membran sich in Einbaulage hintergreifende Rastmittel, z.B. mit Auflaufschrägen ausgebildet sein, vorzugsweise zwischen dem Kragen und der Membran.
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Durch die Zwischenschaltung der elastischen Membran bzw. des Faltenbalgs wird also der Turbolader schwingungstechnisch von der Ladeluftleitung entkoppelt.
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Die Membran ist bevorzugt aus einem Gummi oder Elastomer gefertigt. Bei der bevorzugten Ausführungsform sind die anderen Komponenten des Verbindungsrohrs als Kunststoffspritzgussteile ausgebildet. Grundsätzlich möglich ist aber auch eine Ausbildung des Verbindungsrohrs aus Metall.
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Die elastische Membran/Manschette weist bei der bevorzugten Ausführungsform eine dem in Einbaulage der Ladeluftleitung zugewandtes Distalende und ein dem Turbolader zugewandtes Proximalende auf. Die Bezeichnung proximal und distal beziehen sich also auf den ersten Fügepartner, insbesondere den Turbolader. In Einbaulage ist das Distalende der Membran, vorzugsweise mit einem Außenstutzen, zwischen dem Resonator und einer Rohrinnenseite der Rohrmantelfläche oder des Eingangsstutzens eingeklemmt und das Proximalende der Membran, vorzugsweise mit einem Innenstutzen, ist zwischen einer Innenseite der Kupplung und dem ersten Fügepartner einklemmbar bzw. eingeklemmt, also zwischen dem Turboladerstutzen und der Kupplung.
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Besonders bevorzugt umfasst die Membran einen hohlzylindrischen Innenstutzen, der in Einbaulage auf der Kupplung aufsitzt, und einen ebenfalls hohlzylindrischen Außenstutzen, welcher auf dem Resonator aufsitzt. Zwischen dem Innenstutzen und dem Außenstutzen umfasst die Membran bevorzugt einen im Wesentlichen S-förmigen Übergangsbereich oder Verbindungsbereich ausgebildet, der ein Ausdehnen in Radialrichtung besonders gut ermöglicht.
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Wenn der Innenstutzen der Membran oder Manschette zwischen dem Kupplungsstutzen der Kupplung und dem Turboladerstutzen sitzt bzw. in Einbaulage sitzt ist gegenüber dem Stand der Technik kein O-Ring zur Abdichtung an der Kupplung mehr erforderlich. Die Manschette realisiert also die Dichtung gegenüber dem Turboladerstutzen und außenseitig gegenüber dem Motorgehäuse, in welchem der mindestens eine Resonatoreinsatz und die Kupplung aufgenommen ist.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass mehr als ein Resonator vorzusehen, z.B. mehrere komplementär ausgebildete oder in Reihe angeordnete Resonatoreinsätze oder aber eine Kombination aus mindestens einem Resonatoreinsatz und einem Resonatorgehäuse.
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Zur Aufrechterhaltung dieser vorgegebenen Struktur der Membran, z.B. der S-Struktur des Verbindungsabschnitts ist es vorteilhaft, dass zwischen der Membran und dem angrenzenden Fügepartner, also dem Resonator oder der Kupplung, komplementäre Formhaltestrukturen ausgebildet sind, welche die Form der Membran bei einem Über- oder Unterdruck innerhalb des Verbindungsrohrs aufrechterhalten. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfassen diese Formhaltestrukturen z.B. an den jeweiligen außenseitigen Scheitelpunkten der S-förmigen Verbindungsbereichs der Membran zwischen dem Innenstutzen und dem Außenstutzen der Membran ausgebildete Fortsätze, insbesondere trapezförmig ausgebildete Trapezvorsprünge, welche in komplementär ausgebildete Ausnehmungen an dem jeweiligen Fügepartner (Kupplung oder Resonatoreinsatz) eingreifen.
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Ausführungsformen umfassen an dem in die Ladeluftleitung einsetzbaren Resonatoreinsatz ein am Proximalende radial nach außen ragenden Kragen, der das Distalende der Membran innenseitig hält. Dieser Kragen ragt eine Eingangsöffnung des Resonatoreinsatzes umschließend über die äußere Mantelfläche des Resonatoreinsatzes hinaus und ist in den Eingangsstutzen oder einen Eingangsbereich der Ladeluftleitung einsetzbar.
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Zur noch besseren Fixierung und Abdichtung der Verbindungsstellen kann die Membran an dem Distalende und/oder dem Proximalende eine Verbreiterung, einen Wulst oder dergleichen aufweisen, welche also in Einbaulage die aneinander anliegenden Fügepartner stirnseitig besser gegeneinander abdichtet und so ausgebildet ist, dass diese Verbreiterung in Einbaulage von den Fügepartnern komprimiert wird, also wie eine Dichtung bzw. ein O-Ring fungiert. Besonders bevorzugt sind sowohl an den Proximalende als auch an dem Distalende wulstartige Verbreiterungen an den Stirnenden der Membran vorgesehen, welche insofern auch als Stirnabdichtungen bezeichnet werden können.
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Zur Sicherung der Membran in der Einbaulage können zwischen der Kupplung und der Ladeluftleitung, also dem Rohr, Sicherungsmittel vorgesehen sein.
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Bei der besonders einfachen Ausführungsform umfassen diese Sicherungsmittel diametral gegenüberliegend, sich entlang einer gemeinsamen Schwenkachse erstreckende Stifte, die sich in Einbaulage zwischen den Fügepartnern (Kupplung/Ladeluftleitung) erstrecken und drehbar in korrespondierenden Augen, Öffnungen oder Aufnahmen des anderen Fügepartners sitzen.
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Bevorzugt sind die Stifte diametral gegenüberliegend an der äußeren Mantelfläche der Kupplung ausgebildet und greifen in korrespondierende Öffnungen an der Ladeluftleitung oder dessen Eingangsstutzen.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform umfassen diese Sicherungsmittel radial gegenüberliegende, zwischen der Kupplung und der Ladeluftleitung ausgebildete Schwenkstifte, welche drehbar in Schwenkaugen an dem anderen Fügepartner eingreifen, so dass die Fügepartner sich um die durch die Schwenkstifte definierte Schwenkachse im Verhältnis zueinander bewegen können
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Die Verbindung zwischen der Kupplung und der Ladeluftleitung kann also auch schwenkbar ausgebildet sein. Beispielsweise sind auf zwei diametral gegenüberliegenden Seiten radial von der Kupplung nach außen ragende Schwenkstifte an der Kupplung vorgesehen, insbesondere einstückig angeformt, auf welchen das Rohrgehäuse mit entsprechenden Öffnungen schwenkbar aufgesetzt ist. Diese Ausgestaltung gewährleistet ein ausreichendes Spiel der Manschette auch bei gebogenen Verbindungsrohren und somit die gewünschte Dichtigkeit bei allen Betriebszuständen, welche sonst zu einem Abknicken des Verbindungsrohrs an dem Motorgehäuse und der Verbindungsstelle zwischen der Kupplung und dem Resonator mit der dazwischengeschalteten Manschette führen könnte.
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Bei einer bevorzugten Ausbildung umfasst die schwenkbare Verbindung ein Kipp- oder Schwenkgelenk, welches also eine sich zwischen den beiden Fügepartnern erstreckende Schwenkachse mit zwei Stiften oder Vorsprüngen umfasst, auf denen der andere Fügepartner schwenkbar angeordnet ist. Bei einer besonders beweglichen Weiterentwicklung ist zwischen den Fügepartnern ein Kardan- oder Kreuzgelenk ausgebildet.
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Das Eingangsende und das Ausgangsende der Ladluftleitung sind bevorzugt stutzenförmig zur Verbindung mit dem Fügepartner ausgebildet, und zwar entweder als Einsteckstutzen, der in den Fügepartner einsteckbar ist, oder als Aufsteckstutzen, der auf den Fügepartner hülsenartig aufsteckbar ist.
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Die Ladluftleitung kann am Eingang- oder Ausgangsende oder an beiden Enden einen gegenüber dem Nenndurchmesser der oder der Rohrmantelfläche verbreiterten Absatz aufweist, der am Rohreingangsende als Anschlag den Resonatoreinsatz fungiert.
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Dieser Absatz kann in einem Eingangsstutzen ausgebildet ist, welcher den Verbindungsbereich zwischen der Kupplung und der Ladeluftleitung sowie darin angeordnete Bauteile zumindest teilweise umschließt.
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Ausführungsformen umfassen die Ausbildung der Ladeluftleitung mit unterschiedlich gestalteten Bereichen oder Abschnitten zur Realisierung unterschiedlicher Resonanzräume, insbesondere in Verbindung mit dem Einsatzresonator, also zur Kompensation unterschiedlicher Frequenzen, insbesondere geometrisch unterschiedlich ausgebildete Gehäuseabschnitte.
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Der Einsatzresonator umfasst insbesondere einen innerhalb der Ladeluftleitung sich entlang der Mittellängsachse und im Abstand zu dieser erstreckende, hohlzylindrische Resonatormantelfläche, um die herum verschiedene Abschnitte der Ladeluftleitung gehäuseartig umschließend ausgebildet sein können.
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Diese verschiedenen Abschnitte der Ladeluftleitung können unterschiedliche Geometrien aufweisen, z.B. wie ein Gehäuse kastenförmig ausgebildet sein oder auch ähnlich die Resonatormantelfläche außenseitig in Einbaulage umfänglich und rohrartig einfassend zur Bildung unterschiedlicher Resonanzräume. Die Ladeluftleitung kann also Gehäuseabschnitte mit unterschiedlichen Geometrien aufweisen. Dabei können die einzelnen geometrischen Gestaltungen kombiniert werden, sodass die Ladeluftleitung somit unterschiedliche Gehäuseabschnitte mit unterschiedlichen geometrischen Außengeometrien vorgesehen sein können, die unterschiedliche Abstände zur der Resonatormantelfläche des Einsatzresonators aufweisen und somit unterschiedliche Resonanzräume ausbilden.
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Vorzugsweise sind die Bauteile der Ladeluftleitung als Kunststoffteile ausgebildet, insbesondere als Kunststoffspritzgussteile.
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Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen.
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In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. in Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierung positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist nicht im einschränkenden Sinne aufzufassen.
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Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „integriert“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Integration. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischem Bezugszeichen versehen, soweit dieses zweckmäßig ist. Die Darstellungen in den Figuren sind im Wesentlichen maßstäblich. Zur Veranschaulichung von Details können jedoch bestimmte Bereiche für den Fachmann erkennbar übertrieben groß dargestellt sein. Darüber hinaus können die Zeichnungen plakativ vereinfacht sein und enthalten nicht jedes bei der praktischen Ausführung gegebenenfalls vorhandene Detail.
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Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich der unbestimmte Artikel und der bestimmte Artikel nicht nur auf ein einzelnes Bauteil, sondern sind zu verstehen als „mindestens eins“. Die Terminologie umfasst die zuvor genannten Worte, Abwandlungen davon sowie ähnliche Bedeutungen. Ferner sollte verstanden werden, dass die Begriffe „etwa“, „im wesentlichen“, und ähnliche Begriffe in Verbindung mit den Dimensionen und einer Eigenschaft einer Komponente der Erfindung die beschriebene Dimension und Eigenschaft nicht als strikte Grenze oder Parameter beschreiben und geringfügige Abwandlungen davon nicht ausschließen, welche funktional ähnlich sind. Zumindest umfassen Beschreibungsteile mit numerischen Parametern auch Abwandlungen dieser Parameter gemäß den mathematischen und fertigungstechnischen Prinzipien im Stand der Technik, z.B. Rundungen, Abweichungen und andere systematische Fehler, Fertigungstoleranzen etc.
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Schließlich sind bei mehreren gleichen Bauteilen bzw. Elementen aus Gründen der Übersichtlichkeit nur jeweils eins mit einem Bezugszeichen versehen.
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Sämtliche Merkmale der jeweiligen Ausführungsbeispiele seien hierbei unabhängig voneinander auch allgemein im Rahmen der Erfindung offenbart. Es zeigen:
- 1 eine isometrische Draufsicht einer ersten Ausführungsform der Ladeluftleitung verbaut in einem Motor;
- 2 ein seitliches Schnittbild einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladeluftleitung;
- 3 einen vergrößerten Längsschnitt des Rohreingangsendes einer alternativen Ausführungsform einer Ladeluftleitung;
- 4 einen Längsschnitt der Ladeluftleitung gemäß 1 ;
- 5 einen Längsschnitt des Rohreingangsendes der Ladeluftleitung gemäß 4; und
- 6 eine isometrische vergrößerte Frontansicht des Eingangsendes der Ladeluftleitung gemäß 1. und
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1 zeigt eine erfindungsgemaße Ladeluftleitung 2, die als rohrförmiges in Längsrichtung erstreckende Gebilde oder System, das an einem Eingangsende mit einem Turboladerstutzen eines Abgasturboladers 4 verbunden ist und sich bogen-förmig erstreckt bis zu einem Rohrstück 6, welches z.B. an einen Ladeluftkühler angeschlossen ist.
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Die Ladeluftleitung 2 ist demnach in Längsrichtung als einteiliges Bogen-Rohrstück ausgebildet, welches sich von dem Rohreingangsende 8b bis zu einem Rohrausgangsende 8c erstreckt.
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Bei einer alternativen Ausführungsform ist die Ladeluftleitung auf mehreren, insbesondere drei Teilstücken aufgebaut, die an Stoßstellen flanschartig aneinander anliegen, wobei die Flanschbereiche an den angrenzenden Stoßstellen gegenei-nander verschweißt sind oder mit Dichtungen in einander gesteckt sind.
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2 zeigt einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform erfindungsgemäßen Ladeluftleitung 8, die grundsätzlich als einteiliges Kunststoffspritzgussteil ausgebil-det ist und eine rohrförmige Rohrmantelfläche 8a mit einem Nenndurchmesser umfasst, die sich von einem Rohreingangsende 8b ausgebildet zur Verbindung mit dem Turboladerstutzen bis zu einem Rohrausgangsende 8c erstreckt. Die Ladeluftleitung 8 erstreckt sich also mit der äußeren, die Mittellängsachse 10 umfänglich umschließende Rohrmantelfläche 8a zur Bildung der Ladeluftleitung 2 von dem Rohreingangsende 8b, welches mit dem Turboladerstutzen verbunden ist, bis zu dem Rohrausgangsende 8b, welches mit einem weiteren Anschlussstück oder einem Aggregat verbunden bzw. verbindbar ist.
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Bevorzugt ist das Rohreingangsende zudem mit einem verbreiterten Eingangsstutzen 8d ausgebildet, der gegenüber dem Nenndurchmesser des Verbindungsrohrs 8a radial nach außen verbreitert ist.
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3 zeigt einen vergrößerten Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Ladeluftleitung 8 mit geradem Rohreingangsende und den in diesem aufgenommenen Bauteilen. Bei dieser Ausführungsform ist der Eingangsstutzen 8d somit gerade ausgebildet, also nicht gekrümmt. Innenseitig aufgenommen in dem Eingangsstutzen 8d ist ein Resonatoreinsatz 12 mit hohlzylindrischem Innenkörper 12a, an dessen proximalem Ende ein radial nach außen ragender Anschlag 12b angeformt ist, der innenseitig gegen die unter dem Absatz nach außen verbreiterte äußere Mantelfläche des Eingangsstutzens 8d anliegt, und zwar mit einer korrespondierend ausgebildeten äußeren Rastfläche. Somit wird zwischen der Innenseite des Eingangsstutzens 8d und der Außenseite des Anschlags 12b des Resonatoreinsatzes 12 ein Ringspalt ausgebildet, in den ein äußerer Distalstutzen 14a einer Membran 14 aufgenommen ist und zusätzlich über einen umlaufenden Vorsprung 12c an dem Anschlag 12 eingeklemmt ist.
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Die Membran 14 geht in proximaler Richtung sodann über in einen S-förmigen Verbindungsberiech 14b und erstreckt sich bis zu einem innenseitigen Proximalstutzen 14c, der am inneren Proximalende dann noch einmal in einen Aufschubstutzen 14d übergeht, der auf den Turboladerstutzen 16 des Abgasturboladers 4 aufgeschoben ist.
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Am äußeren Distalende und am inneren Proximalende ist die Membran 14 mit wulstförmigen Verbreiterungen 14g, 14h ausgebildet, welche auf der einen Seite die Abdichtung zwischen der Innenseite des Eingangsstutzens 8d und der Außenseite des Vorsprungs 12b sowie auf der anderen Seite zwischen der Innenseite des Turboladerstutzens 16 und der Innenseite der stutzenförmigen Kupplung 18 verbessert, welche außenseitig auf dem Turboladerstutzen 16 aufschiebbar ist und über einen Sprengring 30 auf diesem gesichert ist, verbessert.
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Zwischen der Kupplung 18 und der Ladeluftleitung 8 sind zur Verbindung zwischen den Bauteilen radial gegenüberliegend von der äußeren Mantelfläche der Kupplung abragende Haltestifte 18a ausgebildet, welche in Halteöffnungen 8e an dem Eingangsstutzen 8d sitzen und eine Relativbewegung zwischen den Bauteilen verhindern.
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An den Scheitelpunkten des S-förmigen Mittelbereichs der Membran 14 sind jeweils nach außen ragende Haltetrapeze 14f angeformt, welche in entsprechende Trapezaufnahmen an der Kupplung 18 und dem Resonatoreinsatz 12 eingreifen, um somit ein ungewünschtes Zusammenziehen oder Ausdehne der Membran 14 durch Über- oder Unterdruck innerhalb der Ladeluftleitung 8 zu unterbinden und somit eine ausreichende Flexibilität und somit Dichtigkeit bei allen möglichen Betriebszuständen zu gewährleisten.
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Gemäß dem Längsschnitt der ersten Ausführungsform der Ladeluftleitung in 4 sind das Rohreingangsende 8b und das Rohrausgangsende 8c vorzugsweise jeweils im Wesentlichen stutzen- oder hülsenförmig ausgebildet und so mit den entsprechenden Fügepartnern (Turboladerstutzen und Rohrstück) verbunden.
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Das in 4 dargestellte, vergrößerten Schnittbild der Ladeluftleitung 2 gemäß 1, welche sich wiederum von dem Eingangsende zwischen einem Turboladerstutzen des Turboladers 4 sowie dem Ausgangsende an ein Rohrstück 6 eingesteckt ist, ist die Kupplung bzw. das Anschlussstück am Eingangsende der Ladeluftleitung 2 anders ausgebildet und näher in dem vergrößerten Längsschnitt gemäß in 5 dargestellt.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Resonatoreinsatz 20 länger ausgebildet und erstreckt sich von dem vorderen, radial die Eingangsöffnung umschließenden Resonatorkranz 20a mit der rohrförmig ausgebildeten Resonatormantelfläche 20b etwa bis zur Mitte innerhalb der Ladeluftleitung 22, welche den Resonatoreinsatz 20 aufnimmt und bei dieser Ausführungsform am vorderen Ende einen ersten Gehäuseabschnitt 22a aufweist, der als den Resonatoreinsatz 20 außenseitig einfassendes und teilweise kastenförmiges Resonatorgehäuse bildet und etwa das erste Drittel der Resonatormantelfläche 20b des Einsatzresonators 20 umschließt, sodann in einen zweiten Gehäuseabschnitt 22b übergeht, welcher sich umfänglich umschließend in einem ersten Abstand im Wesentlichen parallel zur gekrümmten Resonatormantelfläche 20b erstreckt und schließlich in Strömungsrichtung in einen dritten Gehäuseabschnitt 22c übergeht, der sich wie der zweite Gehäuseabschnitt 22b umfänglich umschließend parallel zur Resonatormantelfläche 20b erstreckt, jedoch in geringerem Abstand als im zweiten Gehäuseabschnitt 22b und schließlich in Strömungsrichtung etwa in der Mitte in den Nenndurchmesser der Ladeluftleitung 22 übergeht und sich mit diesem bis zum Ausgangsendes der Ladeluftleitung 22 erstreckt bis in das diese aufnehmende Rohrstück 6.
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Zwischen dem radial nach außen abragenden Resonatorkranz 20a und einem an der Innenseite des ersten Gehäuseabschnitts 22a ausgebildeten Absatz mit nach vorne ragendem Einschubflansch ist das Distalende der elastischen Membran 24 eingeklemmt. Das Proximalende der Membran 24 ist wiederum zwischen dem Turboladerstutzen 28 und der im Wesentlichen hohlzylindrischen Kupplung 26 eingeklemmt, die an ihrem Distalende eine Innennase 26a aufweist, welche die Membran 24 zur Mittellängsachse hin ablenkt und danach wieder nach oben erstreckt.
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Die Kupplung 26 ist wiederum mit einem Sprengring 30 außenseitig auf dem Turboladerstutzen 28 in einer umlaufenden Nut befestigt.
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Die vergrößerte isometrische Ansicht der Frontansicht der Ladeluftleitung und der Kupplung gemäß 6 verdeutlicht deren Verbindungstechnik gemäß den 1 und 4-6. Demnach sind außenseitig an der Kupplung 32 auf diametral gegenüberliegenden Seiten am Vorderende zwei Schwenkstifte 32a, 32b ausgebildet, ragen also radial von der äußeren Mantelfläche an gegenüberliegenden Enden von der Kupplung 32 zur Bildung einer Schwenkachse ab. Über das vordere Proximalende der Ladeluftleitung 22 ragen korrespondierend zu den Schwenkstiften 32a, 32b ausgebildet, zwei elastische Kragarme 22d, e über das Vorderende hinaus, die Schwenkaugen aufweisen, die auf die den Schwenkstiften 32a, 32b drehbar aufgesetzt sind, sodass also die Ladeluftleitung 22 um die durch die Schwenkstifte 32a, 32b gebildete Schwenkachse herum im Verhältnis zu der stationären Kupplung 32 schwenkbar ist.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Ladeluftleitung
- 4
- Abgasturbolader
- 6
- Rohrstück
- 8
- Ladeluftleitung
- 8a
- Rohrmantelfläche
- 8b
- Rohreingangsende
- 8c
- Rohrausgangsende
- 8d
- Eingangsstutzen
- 8e
- Halteöffnung
- 10
- Mittelängsachse
- 12
- Resonatoreinsatz
- 12a
- Innenkörper
- 12b
- Anschlag
- 12c
- Vorsprung
- 14
- Membran
- 14a
- Distalstutzen
- 14b
- Verbindungsbereich
- 14c
- Proximalstutzen
- 14d
- Aufschubstutzen
- 14e, f
- Trapezvorsprung
- 14g, h
- Stirnabdichtung
- 16
- Turboladerstutzen
- 18
- Kupplung
- 18a
- Haltestift
- 20
- Resonatoreinsatz
- 20a
- Resonatorkranz
- 20b
- Resonatormantelfläche
- 22
- Ladeluftleitung
- 22a
- erster Gehäuseabschnitt
- 22b
- zweiter Gehäuseabschnitt
- 22c
- dritter Gehäuseabschnitt
- 22d, e
- Kragarm
- 22f, g
- Schwenkauge
- 24
- Membran
- 26
- Kupplung
- 26a
- Innennase
- 26c, d
- Schwenkstift
- 28
- Turboladerstutzen
- 30
- Sprengring
