DE602005004579T2

DE602005004579T2 - Multifunktionales Modul, Fahrzeug enthaltend ein solches Modul und Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls

Info

Publication number: DE602005004579T2
Application number: DE602005004579T
Authority: DE
Inventors: Marco Gallino; Anthony Alves; Jacques Vetois
Original assignee: Mark IV Systemes Moteurs SAS
Current assignee: Sogefi Air and Cooling SAS
Priority date: 2004-09-20
Filing date: 2005-09-15
Publication date: 2009-02-19
Anticipated expiration: 2025-09-16
Also published as: FR2875540A1; FR2875540B1; EP1643097B1; EP1643097A1; US7234453B2; DE602005004579D1; PL1643097T3; ATE385283T1; US20060207578A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Kraftfahrzeugteile und Zubehörteile, insbesondere periphere oder sekundäre Systeme für Verbrennungsmotoren, und betrifft ein Multifunktionsmodul solcher Fahrzeuge, ein Kraftfahrzeug, das ein solches Modul umfasst, und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Moduls.
Gegenwärtig wird der Raum, der unter der Motorhaube von Fahrzeugen zur Verfügung steht, immer stärker eingeschränkt, insbesondere um den Motorblock herum, und es besteht ein Trend zur Integration der auszuführenden Funktionen im Hinblick auf die Reduzierung der Größe bei gleichzeitiger Beibehaltung der Qualität und der Leistungsfähigkeit und Dauerhaftigkeit, auf der die Betriebszuverlässigkeit des Fahrzeuges beruht.
Zusätzlich besteht bei der Entwicklung und der Herstellung von Verbrennungsmotoren derzeit keine Tendenz zu isolierten und vereinzelten Elementen, also Komponenten oder Teilen, mehr, sondern ein Denken hin zu Baugruppen, Einheiten oder Modulen, die jeweils eine Gesamtfunktion oder mehrere voneinander unabhängige Funktionen erfüllen.
Dies ist insbesondere für Funktionen der Fall, die gleichzeitig mit dem Motorkühlkreislauf und der Wiedereinspritzung von Abgasen oder der Abgasrückführung (EGR) verbunden sind.
Es wäre natürlich vorteilhaft, aus Gründen der Kompaktheit und der Reduzierung der Größe, sowie aus Gründen der Reduzierung der Anzahl der Teile sowie der Montage- und Einbauschritte, zum Beispiel wenigstens einige der Funktionen der Regulierung und der Verteilung der Kühlflüssigkeit, wenn diese aus dem Motorblock austritt, in die Kühlfunktion der zurückzuführenden Gase zu integrieren, um eine einzelne bauliche Einheit zu erzielen, die diese verschiedenen Funktionen erfüllt.
Wenn eine solche Einheit zusätzlich Leitungsabschnitte der jeweiligen Rückführkreisläufe umfassen könnte, wäre es möglich, die Anzahl der erforderlichen Teile sowie die Länge der entsprechenden Kreisläufe weiter zu reduzieren, wodurch zum Beispiel ein schnelles Warmlaufen des Motors, das nach einem Kaltstart zu erzielen ist, ermöglicht würde.
Um darüber hinaus einen kompakten Einbau zu erzielen, der keine besondere Trag- oder Stützkonstruktion erfordert, um sie unter der Motorhaube zu halten, wäre es zweckdienlich, eine solche Einheit direkt an dem Motorblock zu befestigen.
Schließlich ist es ebenfalls vorteilhaft, aus wirtschaftlichen Gründen, wenigstens bestimmte Bestandteile eine solchen Einheit aus einem Kunststoffmaterial zu fertigen, das jedoch gegen zu hohe Temperaturen geschützt werden muss.
Das Dokument WO-A-01/20156 legt ein Modul gemäß dem Vorspruch des Anspruches 1 offen. Ein solches Modul ist jedoch vollständig aus einem metallischen Material gefertigt und daher sind die Produktionskosten relativ hoch.
DE-A-10119484 legt einen EGR-Kühler offen, der mit einer Platte versehen ist, die Befestigungselemente zum Befestigen des Motorblockes aufweist. Ein solches Modul besteht jedoch aus einem metallischen Material und weist einen relativ geringen Integrationsgrad auf.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines optimierten Multifunktionsmoduls, das die oben genannten Nachteile nicht aufweist und wenigstens einige der oben genannten Erwartungen erfüllt, von denen einige hinsichtlich der Anforderungen unvereinbar sind.
Die Erfindung wird unter Zuhilfenahme der nachstehenden Beschreibung, die sich auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel, das als nichteinschränkendes Beispiel angeführt wird, bezieht, besser verständlich werden und unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen erläutert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
Die 1 und 2 sind perspektivische Ansichten eines erfindungsgemäßen Multifunktionsmoduls aus zwei unterschiedlichen Betrachtungswinkeln.
3 ist eine perspektivische Ansicht ähnlich der in 2 und zeigt die erste Funktionseinheit, wobei die zweite Funktionseinheit weggelassen worden ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht des Funktionsmoduls in den 1 und 2, wobei ein Teil des Wasserauslassgehäuses weggelassen worden ist.
5 ist eine Ansicht entlang A-A des in 1 veranschaulichten Moduls.
6 ist eine transparente perspektivische Ansicht und zeigt die innenliegenden Elemente des Tauschers und den zweiten metallischen Teil der ersten Funktionseinheit, die ein Teil des erfindungsgemäßen Moduls bildet.
Die 7 und 8 sind perspektivische Ansichten der beiden Vorderflächen der zweiten Funktionseinheit, die einen plattenförmigen Körper bildet und einen Teil des erfindungsgemäßen Moduls bildet.
9 ist eine perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Körpers gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung und zeigt schematisch die Herstellung eines Leitungsabschnittes in diesem Körper zum Umwälzen der Kühlflüssigkeit.
10 ist eine perspektivische Ansicht eines zweiten metallischen Teiles, das einen Teil der ersten Funktionseinheit eines in den 1, 2 und 4 veranschaulichten Moduls bildet.
11 ist eine Ansicht in einem Längsschnitt entlang B-B des in 10 veranschaulichten zweiten metallischen Teiles, und
12 ist eine Schnittansicht entlang C-C des Gegenstandes von 11.
Die 1, 2 und 4 zeigen ein Multifunktionsmodul 1 für einen Verbrennungsmotor, das eine strukturelle Baugruppe bildet und die Funktionen der Abgaskühlung und der Regulierung wenigstens eines Teiles der Zirkulationsströme in dem Kühlkreislauf des Motors umfasst.
Dieses Modul 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass die strukturelle Baugruppe eine erste Funktionseinheit 2 umfasst, die einerseits einen Teil wenigstens des Abgasrückführungskreislaufes und eines Wärmetauschers zum Kühlen des Gases, vorzugsweise von länglicher Form, zusammen mit wenigstens einer Komponente 13, 13' zum Regulieren/Umleiten des Gasstromes und andererseits ein Teil wenigstens des Motorkühlkreislaufes mit wenigstens dem Wasserauslassgehäuse 4 und einer Thermostatkomponente 5 zum Regulieren des Stromes darin einschließt, und dadurch, dass die strukturelle Baugruppe eine zweite Funktionseinheit 3 in Form eines im Wesentlichen flachen plattenförmigen Körpers, der eine Versteifungs- und Befestigungsplatte für die erste Funktionseinheit 2 bildet, und eine Wärmeisolier-Grenzfläche zwischen der ersten Funktionseinheit und dem Motorblock bildet, wobei der plattenförmige Körper 3 auf einer seiner Außenflächen Stellen 6 zum Anbringen und Befestigen der ersten Funktionseinheit und auf der anderen Außenfläche Stellen 7 zum Anbringen und Befestigen des Motorblockes aufweist.
Mit Hilfe der oben dargelegten Anordnungen wird ein kompaktes Multifunktionsmodul 1 erzielt, das direkt an dem Motorblock befestigt werden kann, ohne den Einschränkungen eines besonderen Anbauortes ausgesetzt zu sein, der durch die Befestigungs- und Verankerungspunkte der ersten Funktionseinheit 2 vorgegeben wird, wobei es die zweite Funktionseinheit 3 ermöglicht, die jeweiligen Befestigungsstellen 6 und 7 auf den beiden Außenflächen des plattenförmigen Körpers, der diese Einheit bildet, oder dem Körper 3 gegenseitig zu versetzen. Angesichts der durch diesen Körper 3 eingeführten Wärmeisolierung, möglicherweise gemeinsam mit einer besonderen Zirkulation der Kühlflüssigkeit, ist es zusätzlich möglich, wenigstens einen Teil der ersten Funktionseinheit 2 aus einem nichtmetallischen Material herzustellen.
Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung, das insbesondere in den 1 bis 5 der anhängenden Zeichnungen dargestellt wird, wird die erste Einheit 2 im Wesentlichen durch Zusammensetzen gebildet: einerseits eines ersten Teiles 8 aus Kunststoffmaterial, das im Wesentlichen einen Hohlkörper 9 umfasst, der ein Teil wenigstes des Behälters 9' des Wärmetauschers bildet, und einen zweiten Hohlkörper 10, der das Wasser auslassgehäuse 10 bildet, wobei diese beiden Körper 9 und 10 angrenzend und in Fluidverbindung stehen, andererseits eines zweiten Teiles 11 aus einem Kunststoffmaterial, das eine Abgas-Verteilungskammer 12 bildet, die wenigstens eine Gasstrom-Regulier- und/oder -Umlenkkomponente 13, 13' und Einlass- und Auslassöffnungen 14, 14' umfasst, die jeweils mit Leitungen 15, 15' verbunden sind, die den Zirkulationskreislauf des Gases bilden, und schließlich eines Bündels Röhren 16, wobei die Mehrzahl derselben in dem ersten Hohlkörper 9 des ersten Teiles 8 angeordnet sind und sich deren Einlass- und Auslass-Endabschnitte 16' in die Verteilungskammer 12 öffnen, wobei das Bündel Röhren 16 mittels eines Tragekörpers 17 in dem ersten Hohlkörper 9 positioniert und angebracht wird und so damit den Wärmetauscher bildet, wobei der Tragekörper 17 auch eine Dichtung im Bereich der Zusammensetz-Grenzfläche zwischen dem ersten Hohlkörper 9 und dem zweiten Teil 11 aus Metallmaterial bildet und den Behälter 9' des Tauschers verschließt.
Im Hinblick auf die Organisation der Zirkulation von Gasen in dem zweiten Teil 11 und das Steuern seines Kühlungsgrades enthält die Abgas-Verteilungskammer 12 eine Regulationskomponente 13 in Form eines Ventils, das das Einlassen von Gasen in den Bereich der Öffnungen der Einlass-Endabschnitte 16' der Röhren 16 des Austauschers, vorzugsweise U-förmig, steuert, wobei die Position der Komponente 13 durch ein Stellglied 18 außerhalb der Kammer 12 bestimmt wird. Zusätzlich umfasst die Verteilungskammer 12 auch eine Regulationskomponente 13 zum Beispiel in Form eines Klappverschlusses oder ähnlichem, die den Strom von Abgasen, die durch die Einlassöffnung 14 in die Kammer 12 eingelassen wird, quantitativ steuert (5 und 6).
Die Regulationskomponente 13 wird somit die Geschwindigkeit des mehr oder weniger gekühlten mittels der Leitung 15 in den Einlassverteiler (nicht gezeigt) zurückgeführten Abgases steuern.
Das Stellglied 18, zum Beispiel einer elektrischen oder hydraulischen Ausführung, kann vorteilhaft mittels eines Trageteiles, das in einem Stück angebracht oder geformt ist, auf einer der beiden Einheiten 2 oder 3 montiert werden oder wenigstens von derselben getragen werden.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, und wie in den 1 bis 3 der anhängenden Zeichnungen gezeigt wird, weist das zweite Teil 11 einen im Allgemeinen glockenförmigen Aufbau auf und ist mit dem Hohlkörper 9 zusammengesetzt, der den länglichen Behälter des ersten Teiles 8 in dem Bereich einer Öffnung in dem Körper 9, durch die die Einlass- und Auslass-Endabschnitte 16' der Röhren 16 des Austauschers hindurchgehen, ausbildet, wobei ein Teil 17' in Form eines flachen Rahmens des Körpers 17 das Bündel Röhren 16 trägt, das zwischen den Zusammensetzkanten des zweiten Teiles 11 und dem ersten Hohlkörper 9 des ersten Teiles 8 eingeschlossen ist.
In Bezug auf das Vermeiden eines zu großen Temperaturanstieges aufgrund der von dem Motor direkt dahinein eingelassenen Abgase kann vorteilhaft vorgesehen werden, dass das zweite metallische glockenförmige Teil 11 wenigstens teilweise eine Doppelwand 11' mit einem Zwischenraum und/oder einer Vielzahl von Kanälen 11''' aufweist, die in ihrer Dicke eingebettet und/oder angebracht sind, und die einen Kühlflüssigkeits-Zirkulationsraum begrenzt, wobei Zuführ- und Ableitöffnungen oder Endteile 11'' für die Flüssigkeit an dem zweiten Teil 11 ausgebildet oder darin angeordnet sind, und wobei das glockenförmige zweite Teil 11 einen röhrenförmigen Abschnitt 19 aufweist, in dem Abgaseinlassöffnungen 14 und Abgasauslassöffnungen 14' ausgebildet sind und der eine Öffnung mit einer Montageseite 19 für das Betätigungselement 13'' einer Regulationskomponente 13 umfasst, die den Strom von Abgasen, der über die Einlassöffnung 13' (10 bis 12) eingelassen wird, quantitativ steuert. Der Körper 13''' der Komponente 13' ist in 11 zu sehen.
Um die Herstellung des zweiten Hohlkörpers 10 zu erleichtern und den Einbau wenigstens einer internen Regulationskomponente 8 zu ermöglichen, besteht der zweite Hohlkörper 10 des ersten Teiles 8, der die Ummantelung des Wasserauslassgehäuses 4 bildet, aus zwei Teilen 20 und 20', die zum Beispiel durch Vibrationsschweißen zusammengesetzt sind, wobei ein erster Teil 20 aus einem Stück mit dem ersten Hohlkörper 9 ausgebildet ist und dabei möglicherweise einen Flüssigkeitseinlass- oder Flüssigkeitsauslass-Endteil 21 umfasst und der zweite angebrachte Teil 20' möglicherweise aus einem Stück mit einem Wasserauslass-Endteil 21' ausgebildet ist und das Wasserauslassgehäuse 4 weiterhin Anbringungsstellen für eine Thermostatkomponente 5 zum Regulieren des über das Wasserauslass-Endteil 21' abgeleiteten Stromes von Flüssigkeit und einen Temperatursensor 22 umfasst, der mit dem Innenraum des Wasserauslassgehäuses 4 in Kontakt ist (1 bis 5).
Der erste Hohlkörper 9, der den Behälter des Austauschers bildet, kann ein Flüssigkeitsauslass-Endteil 9'' aufweisen, das aus einem Stück ausgebildet ist und ermöglicht, dass Flüssigkeit zu einem Lüfterkonvektor geleitet wird.
Gemäß einem sehr vorteilhaften Aspekt der Erfindung besteht der im Wesentlichen flache plattenförmige Körper 3 aus einem Metallmaterial, das Anbringungs- und Befestigungsstellen 6 und 7 umfasst, die auf einer Außenfläche in Bezug zueinander versetzt sind, und weist eine starre durchbrochene Struktur auf, die einem Gitter oder Host ähnelt, bestehend aus einem Netz von Rippen in Form steifer Streifen aus Material, die vorzugsweise flach sind, in zwei Dimensionen verschachtelt oder verflochten, und in Bezug auf die Ebene des plattenförmigen Körpers 3 hochkant angeordnet sind und durch einen Umfangsrahmen 24 begrenzt werden, der ebenfalls vorteilhafterweise durch einen Streifen aus Material gebildet wird, der hochkant angeordnet ist, um so eine im Wesentlichen hohle Platte einer vorgegebenen Dicke auszubilden, wobei die Befestigungs- und Anbringungsstellen 6 und 7 in die durchbrochene Struktur integriert sind, wobei die Struktur zum Beispiel durch Formen aus einem Stück ausgebildet wird (7 bis 9).
Indem ein solcher Körper 3 von zellenartiger oder durchbrochener Netzstruktur verwendet wird, ist es möglich, einen optimalen Kompromiss zwischen einer starren oder steifen Struktur, einer reduzierten Menge des Einsatzmaterials, einer wirksamen Wärmeabschirmung und einer großen Nutzfläche zu erzielen.
Eine solche starre Netzstruktur ermöglicht das Erzeugen eines Schachtes aus Isolierluft, das Begrenzen der Abschnitte von Wärmebrücken, das Kühlen der Rippen, indem Zirkulation von Luft ihrer offenen Teile und eine große Ableitungsfläche bereitgestellt werden.
Vorteilhafterweise umfasst die den plattenförmigen Körper 3 bildende durchbrochene Struktur wenigstens einen Abschnitt einer röhrenförmigen Leitung 25, der sich senkrecht zu der Ebene des Körpers 3 erstreckt und, wenn das Modul 1 angebracht wird, den Auslass des inneren Kühlflüssigkeits-Zirkulationskreises des Motorblockes mit einer Ein lassöffnung oder einem Endteil 8' verbindet, die oder das den beiden Hohlkörpern 9, 10 gemeinsam ist, die das erste Teil 8 bilden (2, 3, 5, 7 bis 9). Es ist somit möglich, den separaten Leitungsabschnitt wegzulassen und die Länge dieses Abschnittes des Kühlflüssigkeits-Zirkulationskreises im größten möglichen Maß zu verkürzen.
Hinsichtlich der weiteren Reduzierung der Anzahl der Leitungssegmente, die erforderlich sind, um die Kühlflüssigkeits-Zirkulations- und/oder Abgas-Rückführungs-Kreise auszubilden, und somit die Größe der genannten Kreise zu reduzieren und die Vorteile der Art und der Eigenschaften des Eingangsmaterials und der Struktur des Körpers 3 auszunutzen, umfasst die flache durchbrochene Struktur, die den flachen plattenförmigen Körper 3 bildet, wenigstens einen Abschnitt einer Leitung oder Röhre 26, 27, der sich in der Dicke der Struktur erstreckt und wenigstens zwei Öffnungen 26', 27', das heißt jeweils Einlass beziehungsweise Auslass, miteinander verbindet, die sich jeweils zu einer der beiden gegenüberliegenden Außenflächen des plattenförmigen Körpers 3 oder beide zu der gleichen Außenfläche desselben erstrecken (2, 5, 7 bis 9).
Diese oder die Röhrenabschnitte 26, 27 werden vorteilhafterweise aus einer in Verbindung stehenden Verbindung gerader Leitungssegmente bestehen, die sich zu der Innenseite in dem Bereich des Umfangsrahmens 24 (der die Austrittslöcher mit Stopfen abdichtet) öffnen, um zu ermöglichen, dass der Körper 3 durch Formen hergestellt wird.
Gemäß einem ersten alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung, das insbesondere in den 7 und 8 der anhängenden Zeichnungen dargestellt wird, beinhaltet die flache durchbrochene Struktur wenigstens einen Leitungsabschnitt oder Rohrabschnitt 26, der Teil des Abgas-Rückführungskreises ist und zum Beispiel den Abgasauslass des Motorblockes mit der Gaseinlassöffnung 14 der Verteilungskammer 12 des zweiten Teiles 11 verbindet.
Gemäß einem zweiten alternativen Ausführungsbeispiel, das in 9 der anhängenden Zeichnungen dargestellt wird, enthält die durchbrochene Struktur wenigstens einen Leitungsabschnitt oder Rohrabschnitt 27, der Teil des Kühlkreises des Motorblockes ist, wobei der Leitungsabschnitt oder Rohrabschnitt vorzugsweise mit dem röhrenförmigen Leitungsabschnitt 25 verbunden ist oder in Fluidverbindung steht, der die Struktur quer schneidet.
Dieser integrierte Leitungsabschnitt 27 kann möglicherweise dienen, um Kühlflüssigkeit zu dem Zwischenraum der Doppelwand 11' des Teiles 11 und/oder zu den Kanälen 11'' derselben zuzuführen.
Es kann natürlich vorgesehen werden, dass der Körper 3 gleichzeitig Abschnitte der Kreislaufleitungen für die Kühlflüssigkeit 27 und für die Abgase 26, getrennt voneinander und jeweils ihre eigenen Öffnungen (nicht veranschaulicht) umfassend, enthält.
Darüber hinaus kann auch vorgesehen werden, dass der Körper 3 Leitungsabschnitte zum Umwälzen von Kühlflüssigkeit zum Kühlen des Körpers enthält.
Wie weiterhin in den Figuren der anhängenden Zeichnungen gezeigt wird, umfassen das erste Teil und das zweite Teil 9 und 11 der ersten Funktionseinheit 2 Befestigungsstellen 28, zum Beispiel in Form von Ösen oder Augen, die aus einem Stück mit den entsprechenden Anbringungs- und Befestigungsstellen 6 der zweiten Funktionseinheit 3 in Form des plattenförmigen Körpers ausgebildet werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug, das einen Verbrennungsmotor umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Multifunktionsmodul wie oben beschrieben umfasst.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Moduls, dadurch gekennzeichnet, dass es aus dem separaten Herstellen des ersten Teiles 8, des zweiten Teiles 11 und des plattenförmigen Körpers 3, dem anschließenden Zusammensetzen des ersten Teiles 8 mit dem zweiten Teil 11, zum Beispiel mittels Einheiten aus Mutter und Bolzen und dem abschließendem Anbringen und Befestigen der auf diese Weise ausgebildeten ersten Funktionseinheit 2 an dem plattenförmigen Körper 3 besteht.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und in den anhängenden Zeichnungen veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt. Änderungen und Varianten sind möglich, insbesondere hinsichtlich der Zusammensetzung der verschiedenen Elemente oder durch Austauschen technisch gleichwertiger Elemente, ohne dadurch von dem Schutzbereich der Erfindung, der sich aus den anschließenden Patentansprüchen ergibt, abzuweichen.

Claims

Multifunktionsmodul für Verbrennungsmotoren, das eine strukturelle Baugruppe bildet und die Funktionen des Kühlens von Abgas sowie der wenigstens teilweisen Regulierung von Zirkulationsströmen in dem Kühlkreislauf des Motors in sich vereint, wobei die strukturelle Baugruppe eine erste funktionale Einheit (2) umfasst, die einerseits einen Teil wenigstens eines Abgasrückführkreislaufs und einen Wärmetauscher zum Kühlen der Gase, vorzugsweise länglicher Form, zusammen mit wenigstens einer Gasstrom-Regulier/Umleitkomponente (13, 13') und andererseits einen Teil wenigstens des Motorkühlkreislaufs mit wenigstens dem Wasserauslassgehäuse (4), einer Thermostatkomponente (11) zum Regulieren des Stroms darin einschließt, und die strukturelle Baugruppe des Weiteren eine zweite funktionale Einheit (3) in Form eines im Wesentlichen flachen plattenförmigen Körpers, der eine Versteifungs- und Befestigungsplatte für die erste funktionale Einheit (2) bildet, umfasst, und das Modul (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass der flache geformte Körper (3) eine gerippte Struktur hat, so dass eine im Wesentlichen hohle Platte einer bestimmten Dicke ausgebildet wird, um eine Wärmeisolier-Grenzfläche zwischen der ersten funktionalen Einheit und dem Motorblock auszubilden, und er an einer seiner Außenflächen Stellen (6) zum Anbringen und Befestigen der ersten funktionalen Einheit und an den anderen Außenfläche Stellen (7) zum Anbringen und Befestigen an dem Motorblock umfasst, und dass wenigstens ein Teil der ersten funktionalen Einheit (2) aus Kunststoff besteht.
Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Einheit (2) im Wesentlichen durch Zusammensetzen einerseits eines ersten Teils (8) aus Kunststoffmaterial, das hauptsächlich einen ersten Hohlkörper (9), der einen Teil wenigstens des Behälters (9') des Wärmetauschers bildet, und einen zweiten Hohlkörper (10) umfasst, der das Wasserauslassgehäuse (10) bildet, wobei diese zwei Körper (9 und 10) aneinander grenzen und in Fluidverbindung miteinander stehen, und andererseits eines zweiten Teils (11) aus Metallmaterial, das eine Abgas-Verteilungskammer (12) bildet, die wenigstens eine Gasstrom-Regulier- und/oder -Umleitkomponente (13, 13') enthält und Einlass- und Auslassöffnungen (14, 14') umfasst, die jeweils mit Leitungen (15, 15') verbunden sind, die den Zirkulationskreislauf der Gase bilden, und schließlich eines Bündels Röhren (16) gebildet wird, wobei die Mehrzahl derselben in dem ersten Hohlkörper (9) des ersten Teils (8) angeordnet sind und sich die Einlass- und Auslass-Endabschnitte (16') derselben in die Verteilungskammer (12) hinein öffnen, wobei das Bündel Röhren (16) mittels eines Tragekörpers (17) in dem ersten Hohlkörper (9) positioniert und angebracht wird und so damit den Wärmetauscher bildet, wobei der Tragekörper (17) auch eine Dichtung im Bereich der Zusammensetz-Grenzfläche zwischen dem ersten Hohlkörper (9) und dem zweiten Teil (11) aus Metallmaterial schafft und den Behälter (9') des Tauschers verschließt.
Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgas-Verteilungskammer (12) eine Regulationskomponente (13) in Form eines Ventils enthält, das das Einlassen von Gasen in den Bereich der Öffnungen der Einlass-Endabschnitte (16') der Röhren (16) des Tauschers steuert, wobei sie vorzugsweise U-förmig ist und die Position der Komponente (13) durch ein Stellglied (18) außerhalb der Kammer (12) bestimmt wird, und dass die Verteilungskammer (12) auch eine Regulationskomponente (13) beispielsweise in Form eines Klappverschlusses oder dergleichen umfasst, die quantitativ den Strom von Abgasen steuert, der über die Einlassöffnung (14) in die Kammer (12) eingelassen wird.
Modul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Teil (11) einen im Allgemeinen glockenförmige Aufbau hat und mit dem Hohlkörper (9), der den länglichen Behälter des ersten Teils (8) bildet, in dem Bereich einer Öffnung in dem Körper (9) zusammengesetzt ist, durch die die Einlass- und -Auslass-Endabschnitte (16') der Röhren (16) des Tauschers hindurchtreten, wobei ein Teil (17') in der Form eines flachen Rahmens des Körpers (17) das Bündel von Röhren (16) trägt, das zwischen den Zusammensetzkanten des zweiten Teils (11) und dem ersten Hohlkörper (9) des ersten Teils (8) eingeschlossen ist.
Modul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite glockenförmige Teil (11) aus Metall wenigstens teilweise eine Doppelwand (11') mit einem Zwischenraum und/oder einer Vielzahl von Kanälen (11''') aufweist, die in ihrer Dicke eingebettet und/oder angebracht sind, und die einen Kühlflüssigkeits-Zirkulationsraum begrenzt, Zuführ- und Ableitöffnungen oder -Endteile (11'') für die Flüssigkeit an dem zweiten Teil (11) ausgebildet oder darin angeordnet sind, und dass das glockenförmige zweite Teil (11) einen röhrenförmigen Abschnitt (19) hat, in dem Gaseinlassöffnungen (14) und -auslassöffnungen (14') angeordnet sind und der eine Öffnung mit einer Montage stelle (19) für das Betätigungselement (13'') einer Regulationskomponente (13') umfasst, die quantitativ den Strom von Abgasen steuert, der über die Einlassöffnung (13') in die Kammer (12) eingelassen wird.
Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Hohlkörper (10) des ersten Teils (8), der die Ummantelung des Wasserauslassgehäuses (4) bildet, aus zwei Teilen (20 und 20') besteht, die beispielsweise durch Vibrationsschweißen zusammengesetzt werden, ein erster Teil (20) aus einem Stück mit dem ersten Hohlkörper (9) ausgebildet ist und dabei möglicherweise ein Flüssigkeitseinlass- oder Flüssigkeitsauslass-Endteil (20) umfasst und der zweite andere angebrachte Teil (20') möglicherweise aus einem Stück mit einem Wasserauslass-Endteil (21') ausgebildet ist, und das Wasserauslassgehäuse (4) des Weiteren Anbringungsstellen für eine Thermostatkomponente (5) zum Regulieren des über das Wasserauslass-Endteil (21') abgeleiteten Stroms von Flüssigkeit und ein Temperatursensor (22) umfasst, der mit dem Innenraum des Wasserauslassgehäuses (4) in Kontakt ist.
Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der im Wesentlichen flache plattenförmige Körper (3) aus einem Metallmaterial besteht, das Anbringungs- und Befestigungsstellen (6 und 7) umfasst, die an einer Außenfläche zueinander versetzt sind, und eine starre durchbrochene Struktur aufweist, die einem Gitter oder Rost ähnelt, der aus einem Netz von Rippen in Form steifer Streifen aus Material besteht, die vorzugsweise flach sind und in Bezug auf die Ebene des plattenförmigen Körpers (3) hochkant angeordnet sind und durch einen Umfangsrahmen (24) begrenzt werden, der ebenfalls vorteilhafterweise durch einen Streifen aus Material gebildet wird, der hochkant angeordnet ist, um so eine im Wesentlichen hohle Platte einer vorgegebenen Dicke auszubilden, wobei die Befestigungs- und Anbringungsstellen (6 und 7) in die durchbrochene Struktur integriert sind und diese Struktur beispielsweise durch Formen in einem Stück ausgebildet wird.
Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die durchbrochene Struktur, die den plattenförmigen Körper (3) bildet, wenigstens einen Abschnitt einer röhrenförmigen Leitung (25) enthält, der sich senkrecht zu der Ebene des Körpers (3) erstreckt, und, wenn das Modul (1) angebracht wird, den Auslass des inneren Kühlflüssigkeits-Zirkulationskreises des Motorblocks mit einer Einlassöffnung bzw. einem Endteil (8') verbindet, das den beiden Hohlkörpern (9, 10) gemeinsam ist, die das erste Teil (8) bilden.
Modul nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die flache durchbrochene Struktur, die den plattenförmigen Körper (3) bildet, wenigstens einen Abschnitt einer Leitung oder Röhre (26, 27) enthält, der sich in der Dicke der Struktur erstreckt und wenigstens zwei Öffnungen (26', 27'), d. h. Einlass bzw. Auslass, miteinander verbindet, die sich jeweils zu einer der zwei einander gegenüberliegenden Außenflächen des plattenförmigen Körpers (3) oder beide an der gleichen Außenfläche desselben öffnen.
Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die flache durchbrochene Struktur wenigstens einen Abschnitt einer Leitung oder Röhre (26) enthält, der Teil des Abgasrückführkreislaufs ist, und beispielsweise den Abgasauslass des Motorblocks mit der Gaseinlassöffnung (14) der Verteilungskammer (12) des zweiten Teils (11) verbindet.
Modul nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die flache durchbrochene Struktur wenigstens einen Abschnitt einer Leitung oder Röhre (27) enthält, der Teil des Kühlmittelkreislaufs des Motorblocks ist, wobei der Abschnitt der Leitung oder Röhre vorzugsweise mit dem die Struktur quer schneidenden, röhrenförmigen Leitungsabschnitt (25) verbunden ist oder mit ihm in Fluidverbindung steht.
Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Teil (9 und 11) der ersten funktionalen Einheit (2) Befestigungsstellen (28) beispielsweise in Form von Ösen oder Augen umfassen, die aus einem Stück zum Zusammensetzen mit den entsprechenden Anbringungs- und Befestigungsstellen (6) der zweiten funktionalen Einheit (3) in Form eines plattenförmigen Körpers ausgebildet sind.
Kraftfahrzeug, das einen Verbrennungsmotor umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass er ein multifunktionales Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 12 umfasst.
Verfahren zum Herstellen eines Moduls nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass es aus separatem Herstellen des ersten Teils (8), des zweiten Teils (11) und des plattenförmigen Körpers (3), anschließendem Zusammensetzen des ersten Teils (8) und des zweiten Teils (11), beispielsweise mittels Einheiten aus Mutter und Bolzen, und abschließendem Anbringen und Befestigen der so ausgebildeten ersten funktionalen Einheit (2) an dem plattenförmigen Körper (3) mittels Schrauben besteht.