WO2015106773A1 - Ladeluftleitung - Google Patents

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WO2015106773A1
WO2015106773A1 PCT/EP2014/002826 EP2014002826W WO2015106773A1 WO 2015106773 A1 WO2015106773 A1 WO 2015106773A1 EP 2014002826 W EP2014002826 W EP 2014002826W WO 2015106773 A1 WO2015106773 A1 WO 2015106773A1
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WO
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sleeve
ring segment
charge air
ring
sealing device
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PCT/EP2014/002826
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French (fr)
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Reiner Schmid
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Rolls Royce Solutions GmbH
Original Assignee
MTU Friedrichshafen GmbH
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Publication date
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    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
    • F16J15/3236—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips with at least one lip for each surface, e.g. U-cup packings
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
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    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints; Joints allowing movement
    • F16L27/10—Adjustable joints; Joints allowing movement comprising a flexible connection only
    • F16L27/1017—Joints with sleeve or socket
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00—Adjustable joints; Joints allowing movement
    • F16L27/10—Adjustable joints; Joints allowing movement comprising a flexible connection only
    • F16L27/1021—Adjustable joints; Joints allowing movement comprising a flexible connection only comprising an intermediate resilient element, e.g. a ring

Definitions

  • the invention relates to a sealing device with a U-shaped cross-sectional profile. Furthermore, the invention relates to a charge air line, which is arranged in the installed position between a charging device and a charge air cooler.
  • Charge air ducts which are arranged between a charging device and a charge air cooler, can be designed, for example, as plug-in pipe connections.
  • a plug-in pipe connection formed for example, the charging device side and intercooler side each have a sleeve may be formed, in which a plug-in tube is inserted.
  • This has the advantage that such, designed as a plug connection charge air duct does not have to be produced accurately, but that with respect to the installation has a certain tolerance in the axial direction of the plug pipe.
  • such a charge air line in the installation position of the plug pipe in the sleeves compensate for a tilting of the plug pipe to the sleeves to a certain extent.
  • charge air ducts can be produced more cheaply and, moreover, individual components of the charge air duct can be used equally for different embodiments, for example different lengths.
  • O-rings made of perfluorinated rubber can be used.
  • FFPM perfluorinated rubber
  • Such a selection of materials is also suitable for temperatures higher than 200 ° C, but does not meet the requirements for a temperature range below -10 ° C, since in the low temperature range, the elasticity of the perfluorinated rubber O-rings decreases so much that the seal does not can be sufficiently ensured.
  • O-rings of perfluorinated rubber are so expensive that this embodiment is difficult to represent economically.
  • embodiments are still known in which silicone sleeves are used, so that a sufficient axial and radial flexibility of the charge air line is ensured in this case. But even with the use of silicone as a socket material, a tight operation for the desired very high temperatures can not be ensured.
  • a sealing device with a U-shaped cross-sectional profile comprising a base and two legs connected to the base, wherein the base spans a base ring in the circumferential direction, on the two each tightened by a leg in the circumferential direction sealing lip rings are connected, wherein between the two legs or between the two sealing lips rings a spreading device is arranged which exerts an expanding force on the legs or the two sealing lip rings, wherein at least one radially extending circumferentially annular spring of a tongue and groove system is provided, with which the sealing device can be held in position in position.
  • the advantage of using a sealing device with a U-shaped cross-sectional profile is the ability to use other, more temperature resistant materials than those usual with an O-ring. Such materials can have a poorer elastic behavior, which speaks against the use as an O-ring. Since the elasticity of the sealing device with a U-shaped cross-sectional profile is advantageously produced by the legs or sealing lip rings, wherein the elastic behavior can be changed or adjusted by a corresponding spreading device, the desired temperature-resistant materials can be used.
  • each desired elasticity behavior of the sealing device are produced for the respective field of application.
  • an unfavorable elasticity of the leg material or of the sock material can be at least partially compensated by the spreading device.
  • U-shaped cross-sectional profile is a perpendicular to the center line of the sealing device extending sectional profile of the sealing device to understand, wherein the base with the two legs in the shape of a "U".
  • the legs may be straight or have a curved course.
  • a U-shaped cross-sectional profile can also be understood as meaning a profile which is circular or ellipsoid, the circle or ellipsoid being interrupted at one point.
  • the base and the legs can have a different thickness to one another. A variation of the thickness within the base or a leg is also conceivable.
  • the base ring or the sealing lip rings can be circular or ellipsoidal in the circumferential direction.
  • the sealing lip rings or the base ring in the circumferential direction are triangular, square, pentagonal or hexagonal or otherwise irregular.
  • the clamping lips formed by the legs in the circumferential direction essentially produce the sealing effect of the sealing device. Accordingly, one of the sealing lip rings bears against at least one component, so that a seal is produced between the components against which the sealing lip rings abut.
  • a spreading device can be used between the two sealing lips, the Press apart the two sealing lip rings and press against the respective component. In the case of tilting of the components relative to each other, sufficient leak-tightness can thus be ensured even in the area at which the components continue to diverge due to the tilting.
  • the spring of a tongue and groove system is to be understood, which is formed on the sealing device.
  • annular spring is a bulge, a step, a projection or a paragraph to understand that extends in the circumferential direction of the sealing device, so prevented in installation position by engaging the annular spring in a groove of the tongue and groove system slipping the sealing device or At least it can be reduced.
  • the annular spring is radially directed, which in turn means that the annular spring has at least one extension in the radial direction.
  • radial direction is to be understood as meaning a direction perpendicular to the center line, starting from the center line.
  • the annular spring has a substantially similar shape in the circumferential direction, as the base ring and the sealing lip rings, so that the annular spring does not necessarily have to be annular.
  • the annular spring in the circumferential direction may also be formed simply or repeatedly interrupted. In the interruptions of the annular spring can turn ribs of the groove of the tongue and groove system intervene, so that slipping of the sealing device in the circumferential direction can be prevented. It can also be provided two, three four or more such annular springs,
  • At least two components of the sealing device can be formed integrally with one another: the base, at least one of the two legs, the base ring, at least one of the two sealing lip rings, at least one annular spring, the spreading device.
  • an integral training is understood to mean a cohesive training, a training of the same material, possibly without joint seams or an enveloping training.
  • the base ring and at least one of the two sealing lip rings can be formed integrally with each other.
  • the sealing device can thereby be produced with regard to these components in one method step, for example by casting, forming, pressing or the like. It is advantageous if base ring and the two sealing lip rings are formed integrally with each other. In this case, only the spreading device, which may consist of a different material, must be subsequently inserted into the sealing device in order to produce the desired elasticity. It is also conceivable that the base ring and the two sealing lip rings are made of the same material, in which material the spreading device, for example.
  • a meandering V-spring is embedded, so that the spreading device of the material of the base or the sealing lip rings wrapped is.
  • the spreading device which may be made of metal, for example, are protected from a corrosive environment.
  • the sealing device is integrally formed, so that it can be used as an integral component.
  • the annular spring can be formed integrally with the base ring or one of the two sealing lip rings. But it is also conceivable that the annular spring is formed in the base ring or in the sealing lip rings embedded as a separate component.
  • the base ring can act as protection against these environments for the sealing lip rings, when the same is oriented to these environments.
  • at least two components of the sealing device can be at least partially made
  • PTFE be formed: the base ring, at least one of the two sealing lip rings, the at least one annular spring.
  • PTFE plastic polytetrafluoroethylene
  • a sealing device made of PTFE can ensure a sufficient sealing effect even in a temperature range of up to + 300 ° C.
  • this material is clearly superior to the previously mentioned fluororubber or perfluorinated rubber, since it over the Whole desired temperature range without the disadvantages described above can sealingly.
  • the unfavorable elasticity of the plastic can advantageously be compensated or even exceeded by the use of the U-shaped cross-sectional profile and possibly the spreading device.
  • the base ring and both sealing lip rings may be made of PTFE and possibly even the annular spring.
  • the annular spring is made of a different material, is molded or in the material PTFE, for example.
  • At least one annular spring can have at least one arrangement selected from the following group:
  • the annular spring can be arranged such that it ensures a sufficiently stable positioning of the sealing device in the installed position in cooperation with the tongue and groove system.
  • the arrangement of the annular spring on the base ring is particularly advantageous if the base ring in the axial direction has a sufficient material thickness.
  • at least one annular spring may be directed radially inwards.
  • a groove would be provided on the component, for example on the push-in tube section, onto which the sealing device is slipped.
  • the radially outwardly directed sealing lip must primarily ensure the sealing effect with tilting, so that if necessary, the radially outwardly directed sealing lip can be reinforced or formed with a desired elasticity profile.
  • at least one annular spring is directed radially outward. Accordingly, a groove would be provided on the component, for example on the inside of the sleeve, into which the sealing device is introduced. This has the consequence that the radially inwardly directed sealing lip primarily the sealing effect must ensure at tilt, so if necessary, the radially inwardly directed sealing lip can be reinforced or formed with a desired elasticity profile.
  • the use of a sealing device as described above, is proposed, wherein the sealing device is used for sealing a sliding seat of a charge air duct in plug-pipe construction.
  • a charge air duct in plug-tube design permanently sealed in a temperature range from -60 to +270 ° C and short term in a temperature range up to + 300 ° C when using PTFE as the material sealing device.
  • a charge air line arranged in an installed position between a charging device and a charge air cooler which has at least one sliding fit, comprising at least one sleeve and at least one insertion tube section inserted in the installation direction in the insertion direction, at least one for sealing the sliding seat Sealing device, in particular as described above, is arranged between the sleeve and the push-in pipe section.
  • a charge air line can be used in a temperature range of -60 to +270 ° C, without over the required duration of the charge air line away the sealing device fails appreciably.
  • a cheaper charge air duct in plug-pipe design can be used as a sealing device is used, even in these extreme temperature ranges of below -10 ° C and above 200 ° C, a sufficient seal even at peak temperatures of up to 300 ° C ensures when using PTFE as a material.
  • This can be ensured on the one hand by, for example, U-shaped cross-sectional profiles of the sealing device and / or by the use of the PTFE material, wherein the unfavorable elasticity behavior of the PTFE material is compensated for or exceeded by the U-shaped cross-sectional profile and possibly the spreading device can be.
  • temperature ranges as described above can be achieved.
  • charge air line is understood to mean that line which is arranged in the installed position between one or more charging devices and one or more charge air coolers.
  • at least one elbow, at least one flange and / or at least one plug-in tube may also be included in the term charge air duct.
  • the plug-in tube can consist of several Operaeinsteckrohren, which in turn are connected to each other, for example via a sliding seat.
  • by charging device is meant, for example, an exhaust gas turbocharger and under an intercooler, for example, an air-cooled radiator, with which the charge air coming from the charging device is cooled before it is introduced into the combustion chamber.
  • a sliding seat Under a sliding seat is the Einstecksitz of two components to understand, with one component is inserted into the other.
  • the region in which both components are arranged is referred to as a sliding seat when, to a certain extent, an axial displacement of the two components relative to one another is made possible.
  • a sliding seat can also allow tilting of the two components relative to one another, so that the charge air duct is designed to be flexible in the region of the sliding seat not only partially in the axial direction but also partially in the radial direction. This has the advantage in the assembly of the charge air line that to a certain extent constructive tolerances can be absorbed by the charge air line. As a result, the charge air duct does not have to be manufactured precisely for the respective installation position.
  • a sleeve is understood to mean a section of the charge air line which has a widening, so that a push-in tube section can be inserted into the sleeve.
  • a plug-in pipe section is to be understood, for example, as the section of a plug-in pipe which is inserted into the socket in the installed position so that the socket surrounds the plug-in pipe section.
  • plug-in tube section is to be understood that section of the plug-in tube which can be surrounded by the sleeve in the installed position, taking into account the axial and radial movement of the push-in tube section in the sliding seat.
  • the sleeve can be welded to a manifold or be formed integrally therewith.
  • the sleeve may have a flange with which it can be connected to the charging device or to the intercooler or the manifold.
  • the sleeve may be formed as a casting, in particular of cast iron with lamellar graphite, which is optionally post-processed in the region of the sealing device.
  • the sleeve may have at least one section selected from the following group, wherein the sections, if present, are listed in the plug-in direction:
  • a first sleeve ring stage comprising a first sleeve ring segment, a second sleeve ring stage, comprise a second sleeve Step transition and a second sleeve ring segment, a third sleeve ring stage comprising a third sleeve step transition and a third sleeve ring segment.
  • a desired embodiment of the sliding seat can be produced, which permits both an axial displacement and a controlled tilting of the center lines of the sleeve and insertion tube section.
  • the sleeve ring segments may be formed such that the cross-sectional area of the sleeve ring segments is formed decreasing in the insertion direction to each other.
  • the respective sleeve step transition can be formed as a plateau in the manner of a step as in a normal step, sloping off, or rounded at the edges.
  • the sleeve ring segments may be cylindrical, a truncated cone or with a larger or smaller in the insertion direction cross-sectional area.
  • the first sleeve ring stage can also have a first sleeve stage transition, wherein the first sleeve stage transition is formed terminal on the sleeve as an end face.
  • the end face of the sleeve may be round, conical, plateau-like or the like.
  • the insertion tube section may comprise at least one section selected from the following group, wherein the sections, if present, are listed in the insertion direction: a first insertion tube annular step, comprising a first Einsteckrohr- ring segment and a first Einsteckrohr step transition, a second Einsteckrohr- Ring stage comprising a second Einsteckrohr-ring segment and a second Einsteckrohr- step transition, a third Einsteckrohr ring stage, comprising a third Einsteckrohr- ring segment.
  • the charge air line can be formed cheaper, since a Einsteckrohr can be used, which has a Einsteckrohrabrough at least at one end, which can be conveniently formed by cold forming of the insert tube.
  • the charge air duct can be made structurally simpler and cheaper.
  • the damage potential during transport or assembly due to the rigid geometry of both the Einsteckrohrabiteses, the plug-in tube and the sleeve can be reduced. Due to the design with at least one sliding seat, which allows axial and radial displacement of the push-in tube section, a higher excitation frequency is also permissible without damage being possible by resonance excitation.
  • a Einsteckrohr-ring segment has a cylindrical or frustoconical design and is understood by a Einsteckrohr step transition, a plateau-like or rising or plugging in the direction step or transition between two Einsteckrohr- ring segments.
  • the respective cross-sectional area of the Einsteckrohr ring segments may be formed sloping in the insertion, so that the first Einsteckrohr ring segment identifies the largest cross-sectional area and the third Einsteckrohr ring segment, the smallest cross-sectional area.
  • the push-in tube can be displaced in the axial direction and, in addition, a controlled tilting of the push-in tube section in the sleeve is made possible.
  • At least one annular spring of the sealing device can be arranged in the at least one annular groove to form a tongue and groove system.
  • At least one annular groove can be arranged in / at a position selected from the following group: on the inside of the sleeve, on the outside on the pipe section, in the second plug-in pipe segment, in the first plug-in pipe step transition, in the second plug-in pipe step transition in which first sleeve step transition, in the first sleeve ring segment.
  • the sealing device can be held in position particularly securely.
  • the annular spring on the base ring terminally disposed opposite the sealing lip rings, and the annular groove on the outside of the Einsteckrohrabrough in the second Einsteckrohr-ring segment or in the first Einsteckrohr-step transition the sealing device with its base ring, for example, the first Einsteckrohr- step transition is formed, for example, plateau-like support, so that a high fitting strength can be produced.
  • further advantageous embodiments are conceivable, which aim that even with axial movement of the Einsteckrohrabiteses relative to the sleeve no slippage or displacement of the sealing device relative to the Einsteckrohrabêt can occur.
  • an outer ring spring is arranged on the sealing device, which comes into operative connection with an inner side of the sleeve arranged annular groove in installation position, so that upon axial movement of the Einsteckrohrabiteses relative to the sleeve no slippage or displacement of the sealing device relative to the sleeve can occur.
  • the sealing device can be arranged in the installed position between the first sleeve ring segment and the second Einsteckrohr ring segment.
  • the seal between the first sleeve ring segment and the second Einsteckrohr ring segment can be generated so that, for example, the first Einsteckrohr ring segment in cooperation with the first sleeve ring segment, for example, to limit the tilting of the Einsteckrohrabiteses in the sleeve.
  • the first sleeve ring segment and the second plug-in tube ring segment can be reworked with respect to the sealing surfaces.
  • the axial outer surface profile of the first single-tube ring segment and the axial inner surface profile of the first sleeve ring segment can be arranged at least in sections at an angle of 0.1 degrees to 4 degrees relative to one another. It is also conceivable that the axial outer surface profile of the first Einsteckrohr ring segment and the axial mecanicober vomverlauf the first sleeve ring segment at least partially at an angle of 0.5 to 3.5 degrees, in particular at an angle of 1 to 3 degrees, if necessary at an angle of 1.5 to 2.5 degrees, for example at an angle of 1.9 to 2.1 degrees to each other.
  • the maximum tilt of the push-in tube section in the sleeve can be limited by such a surface course, so that a seal of the sealing device can be ensured by the limitation.
  • a respective surfaces as Conical jacket be designed as a ball or cylindrical. It is conceivable, for example, that the first sleeve ring segment is cylindrical, while the first Einsteckrohr- ring segment is frustoconical. There are also any combinations of cylindrical, frustoconical, spherical or elliptical configurations of the ring segments conceivable.
  • the installation position is to be understood by a parallel mounting position, in which the center lines of sleeve and plug-in tube are aligned parallel to each other. Due to such a design, although a tilting of the push-in tube section to the sleeve is possible, however, this tilting can be maximally limited by the corresponding, possibly complementary surface profile.
  • annular bead can be formed on the push-in tube section in the insertion direction after the third push-in tube ring segment.
  • annular bead can advantageously be formed a stop element, with which the movement in the axial direction of the Einsteckrohrabêtes in the sleeve in cooperation with the third sleeve step transition are limited. It can be advantageously largely reduced by such a design of the annular bead damage to the third sleeve stage transition.
  • annular bead which is arranged for example in the installed position in the third sleeve ring segment, also a maximum tilt of the Einsteckrohrabiteses be limited in the sleeve, since at maximum tilt the annular bead abuts the second sleeve ring segment, thereby limiting the movement.
  • at least one annular gap can be arranged in a parallel installation position between pairs of sections selected from the following group:
  • annular gaps between the first sleeve ring segment and the first Einsteckrohr ring segment and between the second sleeve ring segment and the annular bead of the serve Possibility of tilting the Einsteckrohrabroughes in the sleeve, in particular, the annular gap between the second sleeve ring segment and the annular bead permits a tilting until the annular bead abuts the second sleeve ring segment.
  • the annular gap between the first sleeve ring segment and the second Einsteckrohr ring segment serves primarily the arrangement of the sealing device, so that the seal is made between these two ring segments.
  • the annular gap between the first sleeve ring segment and the third plug-in tube ring segment serves the possibility that the Einsteckrohrabrough can be inserted into the sleeves, wherein the axial displacement is limited by the annular bead and the third sleeve step transition.
  • the third sleeve ring segment which generally has a smaller cross-sectional area than the second sleeve ring segment, on the one hand intended to limit the movement of the Einsteckrohrabiteses in the sleeve and on the other to form the fluid flow channel for the charge air.
  • the annular gap between the second sleeve ring segment and the annular bead may be formed smaller than the annular gap between the first sleeve ring segment and the third Einsteckrohr ring segment and the second Einsteckrohr ring segment.
  • the annular gap between the first sleeve ring segment and the first Einsteckrohr ring segment is advantageously formed opposite to the insertion with an increasing cross-sectional area, so on the one hand, a tilting of the Einsteckrohrabiteses in the sleeve is made possible, but this is limited by the respective formation of the annular gap. This limitation of the tilt can also occur in cooperation with the annular gap between the second sleeve ring segment and the annular bead.
  • the sliding seat can be designed such that in the maximum deflected installation position, the center line of the Einsteckrohrabêtes and the center line of the sleeve are arranged to each other at an angle of 0.1 to 4 degrees. It is also conceivable, in the maximum deflected mounting position, the center line of the insertion tube section and the center line of the sleeve to each other at an angle of 0.5 to 3.5 degrees, in particular at an angle of 1 to 3 degrees, optionally at an angle of 1, 5 to 2.5 degrees, for example, at an angle of 1.9 to 2, 1 degrees to each other.
  • Fig. 3 is a charge air line with two sliding seats.
  • a sliding seat 100 has a sleeve 110 and a Einsteckrohrabêt 120.
  • the insertion tube portion 120 may be connected to a plug-in tube 130 or formed from the same, for example by cold forming.
  • a sealing device 140 may be arranged, which has a base ring 150 and two sealing lip rings 160, 160 '.
  • a spreading device 170 as shown in Fig. 2, be arranged, which exerts an expanding force on the two sealing lips 160, 160', so that the sealing lip rings 160, 160 'to the sleeve 110 and the Einsteckrohrabêt 120 are pressed.
  • the seal can be produced by means of the sealing device 140 between the sleeve 110 and the insertion tube section 120.
  • the sealing device 140 has a U-shaped cross-sectional profile 171, with a base 172 and two legs 173, 173 'connected to the base 172. In the circumferential direction 174, the base 172 clamps the base ring 150 and the legs 173, 173 'clamp the sealing lip rings 160, 160'.
  • the sleeve 110 can, as shown in Fig. 1, a first sleeve ring stage 175 with a first sleeve ring segment 180, a second sleeve ring stage 185 with a second sleeve ring segment 190 and a third sleeve ring stage 195 with a third sleeve Ring segment 200 have.
  • the third sleeve ring segment 200 with its third sleeve stage transition 210 serves on the one hand the fluid guidance of the charge air and on the other hand as a stop element.
  • a second sleeve step transition 220 of the second sleeve ring stage 185, as well as the third sleeve step transition 210 may be formed plateau-like, and define the first sleeve ring segment 180 relative to the second sleeve ring segment 190.
  • a first sleeve step transition 230 may be formed through a terminal portion of the sleeve 110, and for ease of insertion of the insertion tube portion 120, the first sleeve step transition 230 may be chamfered, as shown, or rounded.
  • the sleeve ring segments 180, 190, 200 can be designed in such a way that that their Querterrorismsfikiee from sleeve ring segment to sleeve ring segment decreases.
  • the sleeve ring segments 180, 190, 200 may be cylindrical.
  • a first Einsteckrohr ring step 245 with a first Einsteckrohr- ring segment 250 a second Einsteckrohr ring step 255 with a second Einsteckrohr- ring segment 260 and a third Einsteckrohr- Ring stage 265 have a third Einsteckrohr- ring segment 270.
  • the Einsteckrohr ring segments 250, 260, 270 in the insertion direction 240 of Einsteckrohr ring segment to Einsteckrohr ring segment also have a sloping Querterrorismsfi kaue.
  • a center line 280 of the insertion tube section 120 is oriented parallel to a center line 290 of the sleeve 110.
  • an annular gap 310 is disposed between the first Einsteckrohr ring segment 250 and the first sleeve ring segment 180.
  • an annular gap 320 is also formed in this parallel mounting position.
  • This annular gap 320 may be formed due to the formation of the first Einsteckrohr ring segment 250 and the first sleeve ring segment 180 such that opposite to the insertion direction 240 of the annular gap 320 has a rising Quer4.000sfikiee. Both annular gaps 310, 320, possibly in cooperation with one another, permit a tilting of the push-in tube section 120 in the sleeve 110, wherein the tilting is limited at least by the annular bead 300 in cooperation with the second sleeve-ring segment 190.
  • the cylindrical configuration of the first sleeve ring segment 180 and of the conical or frustoconical profile of the first plug-in tube ring segment 250 can also limit the tilting of the push-in tube section 120 in the sleeve 110.
  • a first Einsteckrohr step transition 324 may be arranged, which may be formed as shown in FIG. 1, plateau-like.
  • a second Einsteckrohr- step transition 326 may be provided, the only as a processing transition between see the two Einsteckrohr annular stages 260, 270 is formed.
  • an annular groove 330 may be formed on the first plug-in tube step transition 324 or on the second plug-in tube ring stage 260, in which an annular spring 340 of the sealing device 140 engages in the installed position.
  • This tongue-and-groove system 330, 340 formed from annular groove 330 and annular spring 340 can at least reduce or prevent slippage of the sealing device 140 in the axial direction 350.
  • the sealing device 140 can also be prevented from slipping into the region of an annular gap 355 which is arranged between the third plug-in tube segment 270 and the first sleeve-ring segment 180.
  • This annular gap 355 is larger in the radial direction 360 than the annular gap 365 between the second plug-in tube ring segment 260 and the first sleeve-ring segment 180, in which the sealing device 140 is arranged.
  • the center line 280 of the push-in tube section 120 is tilted to the center line 290 of the sleeve 110 at an angle ⁇ tilted. Accordingly, on one side of the sliding seat 100, the annular gap 320, as shown, expanded, while the annular gap 310 is almost completely reduced, as the
  • Ring bead 300 abuts the second sleeve ring segment 190.
  • the maximum tilt of the sleeve 1 10 limited to the Einsteckrohrabêt 120.
  • a charge air line 370 is shown having two sliding seats 100, 100 '.
  • a plug-in tube 130 with its respective terminal insertion tube section 120, 120 'inserted into the sleeve 110, 110' of the respective sliding seat 100, 100 ', so that a movement of the Einsteckrohres 130 is possible both in the axial direction 350 and in the radial direction 360.
  • the sleeve 1 10 'integrally with a pipe section 380 for example in cast construction, be formed, or as a separate component 1 10 on a piece of pipe 390 attachable and formed, for example, welded to it.
  • the charge air duct 370 also has only one such sliding seat 100, 100 '.
  • the charge air line 370 is arranged in the installation position between a loading air cooler 400 and a charging device 410.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtvorrichtung mit einem U-förmigen Querschnittsprofil (171), umfassend einen Sockel (172) und zwei mit dem Sockel (172) verbundenen Schenkel (173,173'), wobei der Sockel (172) in Umfangsrichtung (174) einen Sockelring (150) aufspannt, an den zwei jeweils durch einen Schenkel (173,173') in Umfangsrichtung (174) aufgespannte Dichtlippenringe (160,160') angebunden sind, wobei zwischen den beiden Schenkeln (173,173') bzw. zwischen den beiden Dichtlippenringen (160,160') eine Spreizvorrichtung (170) angeordnet ist, die eine aufspreizende Kraft auf die beiden Schenkel (173,173') bzw. die beiden Dichtlippenringe (160,160') ausübt. Ist zumindest eine radial gerichtete in Umfangsrichtung (174) verlaufende Ringfeder (340) eines Nut-Feder-Systems (330, 340) vorgesehen, so kann vorteilhaft mittels der Dichtvorrichtung (140) dieselbe in Einbaulage in Position gehalten werden.

Description

Ladeluftleitung
Die Erfindung betrifft eine Dichtvorrichtung mit einem U-förmigen Querschnittsprofil. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Ladeluftleitung, die in Einbaulage zwischen einer Ladevorrich- tung und einem Ladeluftkühler angeordnet ist.
Ladeluftleitungen, die zwischen einer Ladevorrichtung und einem Ladeluftkühler angeordnet sind, können beispielsweise als Steckrohrverbindungen ausgebildet sein. Als Steckrohrverbindung ausgebildet, kann beispielsweise ladevorrichtungsseitig und ladeluftkühlerseitig jeweils eine Muffe ausgebildet sein, in die ein Steckrohr eingesteckt ist. Dies hat den Vorteil, dass eine derartige, als Steckrohrverbindung ausgebildete Ladeluftleitung nicht passgenau produziert werden muss, sondern dass sich hinsichtlich des Einbaus eine gewisse Toleranz in axialer Richtung des Steckrohres aufweist. Zudem kann eine derartige Ladeluftleitung in Einbaulage des Steckrohres in den Muffen eine Verkippung des Steckrohres zu den Muffen bis zu einem gewissen Grad kompensieren. Dadurch können derartige Ladeluftleitungen billiger hergestellt werden und zudem sind einzelne Bauteile der Ladeluftleitung für unterschiedliche Ausführungsformen, beispielsweise unterschiedliche Längen, gleichermaßen verwendbar.
So sind derzeit Ladeluftleitungen, die als Steckrohrverbindungen ausgebildet sind, bekannt, bei denen die Steckrohre endständig mit O-Ringen ausgestattet sind, die in einer Einfachnut oder einer Doppelnut angeordnet sein können. Dabei sind die endständigen Steckrohrabschnitte derartig zu den Muffen ausgebildet, dass eine axiale Verschiebung des Steckrohres ebenso möglich ist, wie eine leichte Verkippung des Steckrohres in der Muffe. Üblicherweise werden dabei O- Ringe verwendet, die aus Fluorkautschuk (FPM) hergestellt sind. Fluorkautschuk weist jedoch den Nachteil auf, dass bereits bei Temperaturen ab 200 °C ein Verkleben der O-Ringe mit der
Muffe oder dem Steckrohrabschnitt stattfinden kann. Um diesen Nachteil zu überwinden, können O-Ringe eingesetzt werden, die aus perfluorierten Kautschuk (FFPM) hergestellt sind. Eine derartige Materialauswahl ist auch für höhere Temperaturen als 200 °C geeignet, erfüllt jedoch nicht die Anforderungen für einen Temperaturbereich unterhalb von -10 °C, da im Tieftemperaturbe- reich die Elastizität der O-Ringe aus perfluoriertem Kautschuk derartig abnimmt, dass die Abdichtung nicht ausreichend sichergestellt werden kann. Zudem sind O-Ringe aus perfluoriertem Kautschuk derart teuer, dass diese Ausführungsform wirtschaftlich nur schwer darstellbar ist. Des Weiteren sind noch Ausfuhrungen bekannt, bei denen Silikonmuffen verwendet werden, sodass auch in diesem Fall eine ausreichende axiale sowie radiale Flexibilität der Ladeluftleitung gewährleistet ist. Aber auch bei der Verwendung von Silikon als Muffenmaterial kann ein dichter Betrieb für die gewünschten sehr hohen Temperaturen nicht sichergestellt werden.
Des Weiteren sind auch dünnwandige Rohre mit einem integrierten Kompensator denkbar, die direkt an den Ladeluftkühler, die Ladevorrichtung oder den Krümmer angeschweißt oder angeflanscht werden, wobei der Kompensator einen gewissen axialen, sowie ggf. radialen Ausgleich zuläßt. Diese Ladeluftleitungen sind jedoch anfällig gegen Stoßbelastung von Außen, sodass während der Montage Protektoren eingesetzt werden müssen, die vor dem Prüflauf wieder demontiert werden müssen, was zu einem erhöhten Aufwand führt.
In einem Aspekt der Erfindung wird eine Dichtvorrichtung mit einem U-förmigen Querschnittsprofil, umfassend einen Sockel und zwei mit dem Sockel verbundenen Schenkeln, vorge- schlagen, wobei der Sockel in Umfangsrichtung einen Sockelring aufspannt, an den zwei jeweils durch einen Schenkel in Umfangsrichtung aufgespannte Dichtlippenringe angebunden sind, wobei zwischen den beiden Schenkeln bzw. zwischen den beiden Dichtlippenringen eine Spreizvorrichtung angeordnet ist, die eine aufspreizende Kraft auf die Schenkel bzw. die beiden Dichtlippenringe ausübt, wobei zumindest eine radial gerichtete in Umfangsrichtung verlaufende Ring- feder eines Nut-Feder-Systems vorgesehen ist, mit der der Dichtvorrichtung in Einbaulage in Position gehalten werden kann.
Der Vorteil an der Verwendung einer Dichtvorrichtung mit einem U-förmigen Querschnittsprofil liegt in der Möglichkeit, andere, temperaturbeständigere Materialien zu verwenden, als die bei einem O-Ring üblichen. Solche Materialien können ein schlechteres Elastizitätsverhalten aufweisen, das gegen den Einsatz als O-Ring spricht. Da vorteilhaft die Elastizität der Dichtvorrichtung mit einem U-fÖrmigen Querschnittsprofil durch die Schenkel bzw. Dichtlippenringe erzeugt wird, wobei das elastische Verhalten durch eine dementsprechende Spreizvorrichtung verändert oder angepasst werden kann, können die gewünschten temperaturbeständigeren Materialien ein- gesetzt werden. Dabei weisen einfache Dichtvorrichtungen, die lediglich aus einem Sockelring und Dichtlippenringen bestehen, den Nachteil auf, dass sie schlecht in Position gehalten werden können, da grundsätzlich eine axiale Verschiebung der Dichtvorrichtungen auf/in dem jeweiligen Bauteil, auf/in dem die Dichtvorrichtung angeordnet ist, durch die Form der Dichtvorrichtung möglich ist. Vorteilhaft kann wiederum durch Ausbildung einer in Umfangsrichtung verlaufen- den radial gerichteten Ringfeder ein mögliches axiales Verrutschen verhindert werden, wenn die Ringfeder Teil eines Nut-Feder-Systems ist, wobei die Ringfeder durch Zusammenwirken mit der Nut des Nut-Feder- Systems die Dichtvorrichtung in Einbaulage fixiert. Zudem kann vorteilhaft durch Verwendung verschiedener Spreizvorrichtungen, wie beispielsweise einer Ringfeder, einer Mäanderfeder, einer V-Feder, einer Schraubenfeder, einer Spiralfeder oder dergleichen mit ggf. rundem, rechteckigem, elliptischem oder trapezförmigem Querschnitt und zusätzlich oder alternativ mit schräg gewickelter Wicklung, das jeweils gewünschte Elastizitätsverhalten der Dichtvorrichtung für das jeweilige Anwendungsgebiet hergestellt wer- den. So kann beispielweise durch die Spreizvorrichtung eine ungünstige Elastizität des Schenkelmaterials bzw. des Sockenmaterials zumindest teilweise kompensiert werden.
Unter einem U-förmigen Querschnittsprofil ist ein senkrecht zur Mittellinie der Dichtvorrichtung verlaufendes Schnittprofil der Dichtvorrichtung zu verstehen, wobei der Sockel mit den zwei Schenkeln die Form eines "U" aufweist. Dabei können die Schenkel gerade ausgebildet sein oder einen kurvenförmigen Verlauf aufweisen. Dies ist ebenso für den Sockel denkbar, sodass unter einem U-förmigen Querschnittsprofil auch ein Profil verstanden werden kann, das kreisförmig bzw. ellipsoid ausgebildet ist, wobei der Kreis bzw. das Ellipsoid an einer Stelle unterbrochen ist. Dabei können der Sockel und die Schenkel eine unterschiedliche Dicke zueinander aufwei- sen. Auch eine Variation der Dicke innerhalb des Sockels bzw. eines Schenkel ist denkbar.
Unter Umfangsrichtung ist diejenige Richtung zu verstehen, in der der Sockelring bzw. die Dichtlippenringe in Einbaulage um das Bauteil, auf das die Dichtvorrichtung aufgesteckt ist, verlaufen. Dabei können der Sockelring bzw. die Dichtlippenringe in Umfangsrichtung kreis- förmig oder ellipsoid ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Dichtlippenringe bzw. der Sockelring in Umfangsrichtung dreieckig, viereckig, fünfeckig oder sechseckig oder anderweitig unregelmäßig ausgebildet sind.
Die durch die Schenkel in Umfangsrichtung aufgespannten Dichtlippenringe stellen im Wesent- liehen die Dichtwirkung der Dichtvorrichtung her. Demzufolge liegt jeweils einer der Dichtlippenringe an zumindest einem Bauteil an, sodass zwischen den Bauteilen, an denen die Dichtlippenringe anliegen, eine Abdichtung hergestellt wird. Damit auch beispielsweise bei einem Verkippen der Bauteile zueinander eine ausreichend hohe Dichtigkeit sicherstellbar ist, kann zusätzlich zwischen den beiden Dichtlippenringen eine Spreizvorrichtung eingesetzt werden, die die beiden Dichtlippenringe auseinanderdrückt und an das jeweilige Bauteil anpresst. Bei Verkippung der Bauteile zueinander kann dadurch auch in dem Bereich eine ausreichende Dichtigkeit sichergestellt werden, an dem die Bauteile aufgrund der Verkippung weiter auseinanderklaffen. Unter Ringfeder, die in Umfangsrichtung verläuft, ist die Feder eines Nut-Feder- Systems zu verstehen, die an der Dichtvorrichtung ausgebildet ist. Demzufolge ist unter dem Begriff Ringfeder eine Auswölbung, eine Stufe, eine Auskragung oder ein Absatz zu verstehen, der in Umfangsrichtung an der Dichtvorrichtung verläuft, sodass in Einbaulage durch Eingreifen der Ringfeder in eine Nut des Nut-Feder-Systems ein Verrutschen der Dichtvorrichtung unterbunden oder zu- mindest verringert werden kann. Dabei ist die Ringfeder radial gerichtet, was wiederum bedeutet, dass die Ringfeder zumindest eine Erstreckung in radialer Richtung aufweist. Dabei ist unter radialer Richtung eine Richtung zu verstehen, die ausgehend von der Mittellinie senkrecht zu derselben verläuft. Die Ringfeder weist in Umfangsrichtung im Wesentlichen eine ähnliche Form auf, wie der Sockelring bzw. die Dichtlippenringe, so dass die Ringfeder nicht zwingend ringförmig ausgebildet sein muss. Dabei kann die Ringfeder in Umfangsrichtung auch einfach oder mehrfach unterbrochen ausgebildet sein. In die Unterbrechungen der Ringfeder können wiederum Stege der Nut des Nut-Feder-Systems eingreifen, sodass auch ein Verrutschen der Dichtvorrichtung in Umfangsrichtung verhindert werden kann. Dabei können auch zwei, drei vier oder mehrere solche Ringfedern vorgesehen sein,
Unter der Einbaulage ist diejenige Position zu verstehen, in der die Dichtvorrichtung relativ zu den Bauteilen, beispielsweise der Muffe und dem Einsteckrohrabschnitt verbaut ist, sodass die Ringfeder in Wirkverbindung mit einem Nut-Feder-System steht. Des Weiteren können zumindest zwei Bauteile der Dichtvorrichtung integral zueinander ausgebildet sein: der Sockel, zumindest einer der beiden Schenkel, der Sockelring, zumindest einer der beiden Dichtlippenringe, zumindest eine Ringfeder, die Spreizvorrichtung.
Dabei versteht man unter einer integralen Ausbildung eine stoffschlüssige Ausbildung, eine Ausbildung aus dem gleichen Material, ggf. ohne Fugennähte oder eine umhüllende Ausbildung. So kann beispielweise der Sockelring und zumindest einer der beiden Dichtlippenringe integral zueinander ausgebildet sein. Vorteilhaft kann dadurch die Dichtvorrichtung hinsichtlich dieser Bauteile in einem Verfahrensschritt, bspw. durch Gießen, Umformen, Verpressen oder dergleichen, hergestellt werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn Sockelring und die beiden Dichtlippen- ringe integral zueinander ausgebildet sind. In diesem Fall muss lediglich die Spreizvorrichtung, die aus einem anderen Material bestehen kann, nachträglich in die Dichtvorrichtung eingesetzt werden, um die gewünschte Elastizität herzustellen. Es ist auch denkbar, dass der Sockelring und die beiden Dichtlippenringe aus dem gleichen Material hergestellt sind, wobei in dieses Material die Spreizvorrichtung, bspw. eine mäanderförmige V-Feder, eingelassen ist, sodass die Spreizvorrichtung von dem Material des Sockels bzw. der Dichtlippenringe umhüllt ist. Vorteilhaft kann durch eine derartige Ausführungsform die Spreizvorrichtung, die beispielsweise aus Metall hergestellt sein kann, vor einer korrosiven Umgebung geschützt werden. Zudem ist bei dieser integralen Ausbildungsvariante die Dichtvorrichtung einstückig ausgebildet, sodass sie als ein integrales Bauteil verwendet werden kann.
Dabei kann auch die Ringfeder integral mit dem Sockelring oder einer der beiden Dichtlippenringe ausgebildet sein. Es ist aber auch denkbar, dass die Ringfeder in den Sockelring oder in die Dichtlippenringe als separates Bauteil eingelassen ausgebildet ist.
Es ist aber auch denkbar, dass in den Sockelring beispielsweise Verstärkungen eingelassen sind oder dass der Sockelring aus einem von den Dichtlippenringen abweichendem Material hergestellt ist, sodass beispielsweise der Sockelring eine höhere Beständigkeit gegenüber heißen, korrosiven und/oder abrasiven Umgebungen aufweist. Auf diese Weise kann die Betriebsdauer der Dichtvorrichtung auch im Einsatzbereich von heißen, korrosiven und/oder abrasiven Umgebungen erhöht werden kann. Bei dementsprechender Einbaulage kann der Sockelring als Schutz vor diesen Umgebungen für die Dichtlippenringe fungieren, wenn derselbe zu diesen Umgebungen hin orientiert ist. Des Weiteren können zumindest zwei Bauteile der Dichtvorrichtung zumindest teilweise aus
PTFE ausgebildet sein: der Sockelring, zumindest einer der beiden Dichtlippenringe, die zumindest eine Ringfeder.
Durch Verwendung des Kunststoffes Polytetrafluorethylen (PTFE) kann vorteilhaft ein Material eingesetzt werden, dass bei einem gewünschten dauerhaften Temperatureinsatzbereich von -60 bis +270 °C eine ausreichende Dichtwirkung der Dichtvorrichtung sicherstellen kann. Kurzzeitig kann eine Dichtvorrichtung aus PTFE auch in einem Temperaturbereich von bis zu +300°C eine ausreichende Dichtwirkung sicherstellen. Dabei ist dieses Material gegenüber dem schon zuvor erwähnten Fluorkautschuk bzw. dem perfluorierten Kautschuk deutlich überlegen, da es über den gesamten gewünschten Temperaturbereich ohne die zuvor beschriebenen Nachteile abdichtend wirkend kann. Dabei kann die ungünstige Elastizität des Kunststoffes durch die Verwendung des U-förmigen Querschnittsprofils und ggf. der Spreizvorrichtung vorteilhaft kompensiert bzw. sogar übertroffen werden. So können beispielweise der Sockelring und beide Dichtlippenringe aus PTFE hergestellt sein und ggf. sogar die Ringfeder. Es ist aber auch denkbar, dass die Ringfeder aus einem anderen Material besteht, angespritzt ist oder in das Material PTFE, bspw. als metallische Ringfeder, eingelassen ist.
Wird als Material Polyimid (PI) eingesetzt, so kann eine ausreichende Dichtwirkung der Dicht- Vorrichtung dauerhaft von -60°C bis +300°C sichergestellt werden und kurzfristig bis zu 480°C. Wird als Material Polybenzimidazol (PBI) eingesetzt, so kann eine ausreichende Dichtwirkung der Dichtvorrichtung dauerhaft von -60°C bis +310°C sichergestellt werden und kurzfristig bis zu 500°C. Weiterhin kann zumindest eine Ringfeder zumindest eine Anordnung ausgewählt aus folgender Gruppe aufweisen:
Eine Anordnung an dem Sockelring, eine Anordnung am Übergang zwischen dem Sockelring und einem der beiden Dichtlippenringe, eine mittige Anordnung an einem der beiden Dichtlippenringe, eine endständige Anordnung an einem der beiden Dichtlippenringe, eine radial nach außen gerichtete Anordnung, eine radial nach innen gerichtete Anordnung.
Vorteilhaft kann durch die zuvor aufgezählten Anordnungen die Ringfeder derartig angeordnet werden, dass sie in Zusammenwirkung mit dem Nut-Feder-System eine ausreichend stabile Positionierung der Dichtvorrichtung in Einbaulage sicherstellt. Dabei ist vor allem die Anordnung der Ringfeder an dem Sockelring besonders vorteilhaft, wenn der Sockelring in axiale Richtung eine ausreichende Materialdicke aufweist. Dabei kann zumindest eine Ringfeder radial nach innen gerichtet sein. Demzufolge würde eine Nut an dem Bauteil, bspw. an dem Einsteckrohrabschnitt, vorzusehen sein, auf das die Dichtvorrichtung aufgestreift wird. Dies hat zur Folge, dass die radial nach außen gerichtete Dichtlippe vorrangig die Dichtwirkung bei Verkippung sicher- stellen muss, sodass ggf. die radial nach außen gerichtete Dichtlippe verstärkt bzw. mit einem gewünschten Elastizitätsprofil ausgebildet werden kann. Es ist aber auch denkbar, dass zumindest eine Ringfeder radial nach außen gerichtet ist. Demzufolge würde eine Nut an dem Bauteil, bspw. innenseitig an der Muffe, vorzusehen sein, in das die Dichtvorrichtung eingeführt wird. Dies hat zur Folge, dass die radial nach innen gerichtete Dichtlippe vorrangig die Dichtwirkung bei Verkippung sicherstellen muss, sodass ggf. die radial nach innen gerichtete Dichtlippe verstärkt bzw. mit einem gewünschten Elastizitätsprofil ausgebildet werden kann.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Verwendung einer Dichtvorrichtung, wie zuvor beschrieben, vorgeschlagen, wobei die Dichtvorrichtung zur Abdichtung eines Schiebesitzes einer Ladeluftleitung in Steckrohr-Bauweise verwendet wird.
Vorteilhaft kann durch die Verwendung einer Dichtvorrichtung, wie zuvor beschrieben, eine Ladeluftleitung in Steckrohr-Bauweise dauerhaft auch in einem Temperaturbereich von -60 bis +270 °C abgedichtet werden und kurzfristig in einem Temperaturbereich bis +300°C bei Verwendung von PTFE als Material der Dichtvorrichtung.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine in Einbaulage zwischen einer Ladevorrichtung und einem Ladeluftkühler angeordnete Ladeluftleitung vorgeschlagen, die zumindest einen Schiebesitz aufweist, umfassend zumindest eine Muffe und zumindest einen in Einbaulage in Einsteckrichtung in die Muffe eingesteckten Einsteckrohrabschnitt, wobei zur Abdichtung des Schiebesitzes zumindest eine Dichtvorrichtung, insbesondere wie zuvor beschrieben, zwischen der Muffe und dem Einsteckrohrabschnitt angeordnet ist. Vorteilhaft kann, wie schon zuvor beschrieben, eine derartige Ladeluftleitung in einem Temperaturbereich von -60 bis +270 °C eingesetzt werden, ohne dass über die geforderte Laufzeit der Ladeluftleitung hinweg die Dichtvorrichtung nennenswert versagt. Zudem kann auch in diesem Temperaturbereich eine günstigere Ladeluftleitung in Steckrohr-Bauweise verwendet werden, da eine Dichtvorrichtung verwendet wird, die auch in diesen extremen Temperaturbereichen von unter -10 °C und oberhalb 200 °C eine ausreichende Abdichtung auch bei Spitzentemperaturen von bis zu 300 °C sicherstellt, bei Verwendung von PTFE als Material. Dies kann zum einen durch beispielsweise U- förmige Querschnittsprofile der Dichtvorrichtung und/oder durch die Verwendung des Materials PTFE sichergestellt werden, wobei das ungünstige Elastizitätsverhalten des Materials PTFE zum einen durch das U-förmige Querschnittsprofil und ggf. die Spreiz- Vorrichtung kompensiert bzw. übertroffen werden kann. Bei Verwendung von anderen Materialien, wie beispielsweise PI oder PBI, können Temperaturbereiche, wie zuvor beschrieben, erreicht werden. Dabei versteht man unter dem Begriff Ladeluftleitung diejenige Leitung, die in Einbaulage zwischen einer oder mehreren Ladevorrichtung/en und einem oder mehreren Ladeluftkühler/n angeordnet ist. Dabei können von dem Begriff Ladeluftleitung auch zumindest ein Krümmer, zumindest ein Flansch und/oder zumindest ein Einsteckrohr umfasst sein. Das Einsteckrohr kann dabei aus mehreren Teileinsteckrohren bestehen, die wiederum beispielsweise über einen Schiebesitz miteinander verbunden sind. Dabei versteht man unter Ladevorrichtung beispielsweise einen Abgasturbolader und unter einem Ladeluftkühler beispielsweise einen luftgekühlten Kühler, mit dem die von der Ladevorrichtung kommende Ladeluft gekühlt wird, bevor sie in den Verbrennungsraum eingeleitet wird.
Unter einem Schiebesitz ist der Einstecksitz von zwei Bauteilen zu verstehen, wobei das eine Bauteil in das andere eingesteckt ist. Der Bereich, in dem beide Bauteile angeordnet sind, wird als Schiebesitz bezeichnet, wenn in vorbestimmtem Maße eine axiale Verschiebung der beiden Bauteile zueinander ermöglicht ist. Zudem kann ein Schiebesitz auch eine Verkippung der bei- den Bauteile zueinander zulassen, sodass die Ladeluftleitung im Bereich des Schiebesitzes nicht nur teilweise in axialer Richtung, sondern auch teilweise in radialer Richtung flexibel ausgebildet ist. Dies hat bei der Montage der Ladeluftleitung den Vorteil, dass bis zu einem gewissen Grad konstruktive Toleranzen durch die Ladeluftleitung aufgefangen werden können. Dadurch muss die Ladeluftleitung nicht passgenau für die jeweilige Einbaulage hergestellt werden.
Unter einer Muffe versteht man einen Abschnitt der Ladeluftleitung, der eine Aufweitung aufweist, sodass ein Einsteckrohrabschnitt in die Muffe eingesteckt werden kann. Dabei ist unter einem Einsteckrohrabschnitt beispielsweise der Abschnitt eines Steckrohrs zu verstehen, der in die Muffe in Einbaulage eingesteckt wird, sodass die Muffe den Einsteckrohrabschnitt umgibt. Insofern ist unter dem Begriff Einsteckrohrabschnitt derjenige Abschnitt des Einsteckrohres zu verstehen, der von der Muffe in Einbaulage umgeben werden kann, wobei die axiale und radiale Bewegung des Einsteckrohrabschnittes im Schiebesitz berücksichtigt wird.
Dabei kann die Muffe mit einem Krümmer verschweißt sein oder integral mit demselben ausge- bildet sein. Zudem kann die Muffe einen Flansch aufweisen, mit dem sie mit der Ladevorrichtung bzw. mit dem Ladeluftkühler oder dem Krümmer verbunden werden kann. Auch kann die Muffe als Gussteil, insbesondere aus Gusseisen mit lamellarem Graphit, ausgebildet sein, das ggf. im Bereich der Dichtvorrichtung nachbearbeitet ist. Des Weiteren kann die Muffe zumindest einen Abschnitt ausgewählt aus folgender Gruppe aufweisen, wobei die Abschnitte, sofern vorhanden, in Einsteckrichtung abfolgend aufgeführt sind: Eine erste Muffen-Ringstufe, umfassend ein erstes Muffen-Ringsegment, eine zweite Muffen- Ringstufe, umfassen einen zweiten Muffen-Stufenübergang und ein zweites Muffen- Ringsegment, eine dritte Muffen-Ringstufe, umfassend einen dritten Muffen-Stufenübergang und ein drittes Muffen-Ringsegment.
Vorteilhaft kann durch die derartige ringsegmentartige Ausbildung der Muffe im Zusammenwirken mit dem Einsteckrohrabschnitt eine gewünschte Ausbildungsform des Schiebesitzes herge- stellt werden, die sowohl eine axiale Verschiebung zulässt, als auch eine kontrollierte Verkippung der Mittellinien von Muffe und Einsteckrohrabschnitt.
Dabei können die Muffen-Ringsegmente derartig ausgebildet sein, dass die Querschnittsfläche der Muffen-Ringsegmente in Einsteckrichtung zueinander abnehmend ausgebildet ist. Der jewei- lige Muffen-Stufenübergang kann als Plateau in Art eines Tritts wie bei einer normalen Stufe ausgebildet sein, schräg abfallen, oder an den Kanten abgerundet ausgebildet sein. Die Muffen- Ringsegmente können zylindrisch ausgebildet sein, kegelstumpfartig oder mit einer in Einsteckrichtung größer oder kleiner werdenden Querschnittsfläche. Dabei kann die erste Muffen- Ringstufe zudem auch einen ersten Muffen- Stufenübergang aufweisen, wobei der erste Muffen- Stufenübergang endständig an der Muffe als Stirnseite ausgebildet ist. Dabei kann die Stirnseite der Muffe rund, konisch, plateauartig oder dergleichen ausgebildet sein.
Des Weiteren kann der Einsteckrohrabschnitt zumindest einen Abschnitt ausgewählt aus folgender Gruppe aufweisen, wobei die Abschnitte, sofern vorhanden, in Einsteckrichtung abfolgend aufgeführt sind: eine erste Einsteckrohr-Ringstufe, umfassend ein erstes Einsteckrohr- Ringsegment und einen ersten Einsteckrohr-Stufenübergang, eine zweite Einsteckrohr-Ringstufe, umfassend ein zweites Einsteckrohr-Ringsegment und einen zweiten Einsteckrohr- Stufenübergang, eine dritte Einsteckrohr-Ringstufe, umfassend ein drittes Einsteckrohr- Ringsegment.
Vorteilhaft kann durch eine derartige Ausbildung des Einsteckrohrabschnittes die Ladeluftleitung günstiger ausgebildet werden, da ein Einsteckrohr verwendet werden kann, das zumindest an einem Ende einen Einsteckrohrabschnitt aufweist, das durch Kalt-Umformung günstig aus dem Einsteckrohr ausgebildet werden kann. Durch eine derartige konstruktive Vereinfachung der des Einsteckrohrabschnittes kann die Ladeluftleitung konstruktiv einfacher und kostengünstiger hergestellt werden. Zudem kann das Beschädigungspotenzial während des Transports oder der Montage aufgrund der steifen Geometrie sowohl des Einsteckrohrabschnittes, des Einsteckrohres als auch der Muffe verringert werden. Aufgrund der Ausbildung mit zumindest einem Schiebe- sitz, der eine axiale sowie radiale Verschiebung des Einsteckrohrabschnittes zulässt, ist zudem eine höhere Anregungsfrequenz zulässig, ohne dass Beschädigungen durch eine Resonanzanregung möglich sind.
Dabei weist ein Einsteckrohr-Ringsegment eine zylindrische oder kegelstumpfartige Ausbildung auf und man versteht unter einem Einsteckrohr-Stufenübergang eine plateauartige oder in Einsteckrichtung ansteigende oder abfallende Stufe bzw. Übergang zwischen zwei Einsteckrohr- Ringsegmenten.
Dabei kann die jeweilige Querschnittsfläche der Einsteckrohr-Ringsegmente in Einsteckrichtung abfallend ausgebildet sein, sodass das erste Einsteckrohr-Ringsegment die größte Querschnittsfläche ausweist und das dritte Einsteckrohr-Ringsegment die kleinste Querschnittsfläche. Vorteilhaft kann aufgrund einer derartigen mit mehreren Einsteckrohr-Ringsegmenten ausgebildeten Ausführungsform des Einsteckrohrabschnittes derart in der Muffe angeordnet werden, dass das Einsteckrohr in Axialrichtung verschiebbar ausgebildet ist und zudem eine kontrollierte Verkip- pung des Einsteckrohrabschnittes in der Muffe ermöglicht ist.
Damit die Dichtvorrichtung der Ladeluftleitung in Axialrichtung verschiebefrei positionierbar wird, kann in Einbaulage zumindest eine Ringfeder der Dichtvorrichtung in der zumindest einer Ringnut unter Ausbildung eines Nut-Feder-Systems angeordnet sein.
Weiterhin kann zumindest eine Ringnut in/an einer Position ausgewählt aus folgender Gruppe angeordnet sein: innenseitig an der Muffe, außenseitig an dem Rohrabschnitt, in dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment, in dem ersten Einsteckrohr-Stufenübergang, in dem zweiten Einsteckrohr-Stufenübergang, in dem ersten Muffen-Stufenübergang, in dem ersten Muffen- Ringsegment.
Durch eine derartige Anordnung der Ringnut kann besonders sicher die Dichtvorrichtung in Position gehalten werden. Ist beispielsweise die Ringfeder am Sockelring endständig gegenüber den Dichtlippenringen angeordnet, und die Ringnut außenseitig an dem Einsteckrohrabschnitt in dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment bzw. in dem ersten Einsteckrohr-Stufenübergang, so kann sich die Dichtvorrichtung mit ihrem Sockelring an beispielsweise dem ersten Einsteckrohr- Stufenübergang der beispielsweise plateauartig ausgebildet ist, abstützen, sodass eine hohe Passfestigkeit hergestellt werden kann. Dabei sind auch weitere vorteilhafte Ausbildungsformen denkbar, die darauf abzielen, dass auch bei axialer Bewegung des Einsteckrohrabschnittes relativ zur Muffe kein Verrutschen bzw. Verschieben der Dichtvorrichtung gegenüber dem Einsteckrohrabschnitt eintreten kann. Zudem ist es denkbar, dass an der Dichtvorrichtung eine außenseitige Ringfeder angeordnet ist, die mit einer innenseitig an der Muffe angeordneten Ringnut in Einbaulage in Wirkverbindung tritt, so dass bei axialer Bewegung des Einsteckrohrabschnittes relativ zur Muffe kein Verrutschen bzw. Verschieben der Dichtvorrichtung gegenüber der Muffe eintreten kann.
Weiterhin kann die Dichtvorrichtung in Einbaulage zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment und dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment angeordnet sein.
Vorteilhaft kann demzufolge die Abdichtung zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment und dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment erzeugt werden, sodass beispielweise das erste Einsteckrohr-Ringsegment in Zusammenwirken mit dem ersten Muffen-Ringsegment beispielweise für die Begrenzung der Verkippung des Einsteckrohrabschnittes in der Muffe wirken kann. Zudem ist es denkbar, dass das erste Muffen-Ringsegment und das zweite Einsteckrohr-Ringsegment hinsichtlich der Dichtflächen nachbearbeitet ausgebildet sein kann.
Des Weiteren kann in paralleler Einbaulage der axiale Außenoberflächenverlauf des ersten Ein- steckrohr-Ringsegmentes und der axiale Innenoberflächenverlauf des ersten Muffen- Ringsegmentes zumindest abschnittsweise unter einen Winkel von 0,1 Grad bis 4 Grad zueinander angeordnet sein. Es ist auch denkbar, dass der axiale Außenoberflächenverlauf des ersten Einsteckrohr-Ringsegmentes und der axiale Innenoberflächenverlauf des ersten Muffen- Ringsegmentes zumindest abschnittsweise unter einem Winkel von 0,5 bis 3,5 Grad, insbesondere unter einem Winkel von 1 bis 3 Grad, ggf. unter einem Winkel von 1,5 bis 2,5 Grad, bei- spielsweise unter einem Winkel von 1,9 bis 2,1 Grad zueinander angeordnet sind.
Vorteilhaft kann durch einen derartigen Oberflächenverlauf die maximale Verkippung des Einsteckrohrabschnittes in der Muffe begrenzt werden, sodass durch die Begrenzung eine Abdichtung der Dichtvorrichtung sichergestellt werden kann. Dabei kann eine jeweilige Oberflächen als Kegelmantel, als Kugel oder zylindrisch ausgebildet sein. Dabei ist es beispielsweise denkbar, dass das erste Muffen-Ringsegment zylindrisch ausgebildet ist, während das erste Einsteckrohr- Ringsegment kegelstumpfartig ausgebildet ist. Es sind auch beliebige Kombinationen von zylindrischen, kegelstumpfartigen, sphärischen oder elliptischen Ausbildungen der Ringsegmente denkbar.
Dabei ist unter einer parallelen Einbaulage diejenige Einbaulage zu verstehen, bei der die Mittellinien von Muffe und Einsteckrohr parallel zueinander ausgerichtet sind. Aufgrund einer derartigen Ausbildung ist zwar eine Verkippung des Einsteckrohrabschnittes zur Muffe möglich, jedoch kann durch den dementsprechenden, ggf. komplementären Oberflächenverlauf diese Verkippung maximal begrenzt werden.
Des Weiteren kann an dem Einsteckrohrabschnitt in Einsteckrichtung nach dem dritten Einsteck- rohr-Ringsegment eine Ringwulst ausgebildet sein. Mittels dieser Ringwulst kann vorteilhaft ein Anschlagselement ausgebildet werden, mit dem die Bewegung in axialer Richtung des Einsteckrohrabschnittes in der Muffe im Zusammenwirken mit dem dritten Muffen-Stufenübergang begrenzt werden. Dabei kann durch eine derartige Ausbildung der Ringwulst eine Beschädigung des dritten Muffen-Stufenüberganges vorteilhaft weitestgehend verringert werden. Zudem kann mittels der Ringwulst, die beispielsweise in Einbaulage im dritten Muffen-Ringsegment angeordnet ist, ebenfalls eine maximale Verkippung des Einsteckrohrabschnittes in der Muffe begrenzt werden, da bei maximaler Verkippung die Ringwulst am zweiten Muffen-Ringsegment anstößt und dadurch die Bewegung begrenzt. Des Weiteren kann in paralleler Einbaulage zwischen Paaren von Abschnitten ausgewählt aus folgender Gruppe zumindest ein Ringspalt angeordnet sein:
Zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment und dem ersten Einsteckrohr-Ringsegment, zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment und dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment, zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment und dem dritten Einsteckrohr-Ringsegment, zwischen dem zweiten Muffen-Ringsegment und dem dritten Einsteckrohr-Ringsegment, zwischen dem zweiten Muffen-Ringsegment und der Ringwulst.
Dabei dienen die Ringspalte zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment und dem ersten Einsteckrohr-Ringsegment und zwischen dem zweiten Muffen-Ringsegment und der Ringwulst der Möglichkeit der Verkippung des Einsteckrohrabschnittes in der Muffe, wobei vor allem der Ringspalt zwischen dem zweiten Muffen-Ringsegment und der Ringwulst eine Verkippung solange zulässt, bis die Ringwulst an dem zweiten Muffen-Ringsegment anstößt. Der Ringspalt zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment und dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment dient vorrangig der Anordnung der Dichtvorrichtung, sodass zwischen diesen beiden Ringsegmenten die Abdichtung vorgenommen wird. Der Ringspalt zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment und dem dritten Einsteckrohr-Ringsegment dient der Möglichkeit, dass der Einsteckrohrabschnitt in die Muffen eingeschoben werden kann, wobei die axiale Verschiebbarkeit durch die Ringwulst und den dritten Muffen-Stufenübergang begrenzt wird. Dabei ist das dritte Muffen- Ringsegment, das in der Regel eine geringere Querschnittsfläche aufweist als das zweite Muffen- Ringsegment, zum einen zur Begrenzung der Bewegung des Einsteckrohrabschnittes in der Muffe gedacht und zum anderen zur Ausbildung des fluiden Strömungskanals für die Ladeluft. Dabei kann der Ringspalt zwischen dem zweiten Muffen-Ringsegment und der Ringwulst kleiner ausgebildet sein, als die Ringspalte zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment und dem dritten Ein- steckrohr-Ringsegment sowie dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment. Der Ringspalt zwischen dem erste Muffen-Ringsegment und dem ersten Einsteckrohr-Ringsegment ist vorteilhaft entgegen der Einsteckrichtung mit einer ansteigenden Querschnittsfläche ausgebildet, sodass zum einen eine Verkippung des Einsteckrohrabschnittes in der Muffe ermöglicht wird, diese aber durch die jeweilige Ausbildung des Ringspaltes begrenzt wird. Diese Begrenzung der Verkippung kann auch im Zusammenwirken mit dem Ringspalt zwischen der zweiten Muffen-Ringsegment und der Ringwulst eintreten.
Des Weiteren kann der Schiebesitz derartig ausgebildet sein, dass in maximal ausgelenkter Einbaulage die Mittellinie des Einsteckrohrabschnittes und die Mittellinie der Muffe zueinander unter einem Winkel von 0,1 bis 4 Grad angeordnet sind. Es ist auch denkbar, in maximal ausgelenkter Einbaulage die Mittellinie des Einsteckrohrabschnittes und die Mittellinie der Muffe zueinander unter einem Winkel von 0,5 bis 3,5 Grad, insbesondere unter einem Winkel von 1 bis 3 Grad, ggf. unter einem Winkel von 1,5 bis 2,5 Grad, beispielsweise unter einem Winkel von 1,9 bis 2, 1 Grad zueinander angeordnet sind.
Vorteilhaft kann durch eine derartige Ausbildung des Schiebesitzes eine hohe Toleranz hinsichtlich nicht nur der axialen Verschiebung des Einsteckrohres, sondern auch der Verkippung des Einsteckrohres in der Muffe hergestellt werden, wodurch die Ladeluftleitung eine sehr hohe Einbautoleranz bei der Montage aufweist. Dabei ist unter dem Begriff Verkippung eine derartige nicht-parallele Anordnung der Mittelinien des Einsteckrohrabschnittes und der Muffe zu verstehen, so dass die Mittellinien unter einem Winkel, wie zuvor beschrieben, angeordnet sind.
Die Figuren zeigen jeweils schematisch:
Fig. 1 einen Schiebesitz in paralleler Einbaulage,
Fig. 2 einen Schiebesitz in maximal ausgelenkter Einbaulage,
Fig. 3 eine Ladeluftleitung mit zwei Schiebesitzen.
Ein Schiebesitz 100, wie in Fig. 1 gezeigt, weist eine Muffe 110 und einen Einsteckrohrabschnitt 120 auf. Der Einsteckrohrabschnitt 120 kann mit einem Einsteckrohr 130 verbunden sein oder aus demselben beispielsweise durch Kalt-Umformen ausgebildet werden. Zwischen dem Einsteckrohrabschnitt 120 und der Muffe 1 10 kann eine Dichtvorrichtung 140 angeordnet sein, die einen Sockelring 150 und zwei Dichtlippenringe 160, 160' aufweist. Zwischen den Dichtlippenringen 160, 160' kann eine Spreizvorrichtung 170, wie in Fig. 2 dargestellt, angeordnet sein, die eine aufspreizende Kraft auf die beiden Dichtlippenringe 160, 160' ausübt, sodass die Dichtlippenringe 160, 160' an die Muffe 110 und den Einsteckrohrabschnitt 120 angepresst werden. Dadurch kann die Abdichtung mittels der Dichtvorrichtung 140 zwischen Muffe 1 10 und Einsteckrohrabschnitt 120 hergestellt werden. Dabei weist die Dichtvorrichtung 140 ein U-förmiges Querschnittsprofil 171 auf, mit einem Sockel 172 und zwei mit dem Sockel 172 verbunden Schenkeln 173,173'. Dabei spannt in Umfangsrichtung 174 der Sockel 172 den Sockelring 150 auf und die Schenkel 173,173' die Dichtlippenringe 160,160'.
Die Muffe 110 kann, wie in Fig. 1 gezeigt, eine erste Muffen-Ringstufe 175 mit einem ersten Muffen-Ringsegment 180, eine zweite Muffen-Ringstufe 185 mit einem zweiten Muffen- Ringsegment 190 und eine dritte Muffen-Ringstufe 195 mit einem dritten Muffen-Ringsegment 200 aufweisen. Dabei dient das dritte Muffen-Ringsegment 200 mit seinem dritten Muffen- Stufenübergang 210 zum einen der fluiden Führung der Ladeluft und zum anderen als Anschlagselement. Ein zweiter Muffen-Stufenübergang 220 der zweiten Muffen-Ringstufe 185 kann wie auch der dritte Muffen-Stufenübergang 210 plateauartig ausgebildet sein, und das erste Muffen-Ringsegment 180 gegenüber dem zweiten Muffen-Ringsegment 190 abgrenzen. Ein erster Muffen-Stufenübergang 230 kann durch einen endständigen Abschnitt der Muffe 110 ausgebildet werden, wobei zum vereinfachten Einführen des Einsteckrohrabschnittes 120 der erste Muffen-Stufenübergang 230 abgeschrägt, wie dargestellt, oder abgerundet ausgebildet sein kann. In Einsteckrichtung 240 können die Muffen-Ringsegmente 180, 190, 200 derart ausgebildet sein, dass sich ihre Querschnittsfiäche von Muffen-Ringsegment zu Muffen-Ringsegment verkleinert. Alternativ oder zusätzlich können dabei die Muffen-Ringsegmente 180, 190, 200 zylindrisch ausgebildet sein. Der Einsteckrohrabschnitt 120 kann, wie in Fig. 2 gezeigt, in Einsteckrichtung 240 abfolgend aufgezählt ebenfalls eine erste Einsteckrohr-Ringstufe 245 mit einem ersten Einsteckrohr- Ringsegment 250, eine zweite Einsteckrohr-Ringstufe 255 mit einem zweiten Einsteckrohr- Ringsegment 260 und eine dritte Einsteckrohr-Ringstufe 265 mit einem dritten Einsteckrohr- Ringsegment 270 aufweisen. Dabei können die Einsteckrohr-Ringsegmente 250, 260, 270 in Einsteckrichtung 240 von Einsteckrohr-Ringsegment zu Einsteckrohr-Ringsegment ebenfalls eine abfallende Querschnittsfiäche aufweisen.
In paralleler Einbaulage, wie in Fig. 1 gezeigt, ist eine Mittellinie 280 des Einsteckrohrabschnit- tes 120 parallel zu einer Mittellinie 290 der Muffe 110 orientiert. In dieser parallelen Einbaulage ist zumindest zwischen einer Ringwulst 300, die endständig in Einsteckrichtuhg 240 nach dem dritten Einsteckrohr-Ringsegment 270 an dem Einsteckrohrabschnitt 120 angebunden ist und zwischen dem zweiten Muffen-Ringsegment 190 ein Ringspalt 310 angeordnet. Zwischen dem ersten Einsteckrohr-Ringsegment 250 und dem ersten Muffen-Ringsegment 180 ist in dieser parallelen Einbaulage ebenfalls ein Ringspalt 320 ausgebildet. Dieser Ringspalt 320 kann aufgrund der Ausbildung des ersten Einsteckrohr-Ringsegmentes 250 und des ersten Muffen- Ringsegmentes 180 derart ausgebildet sein, dass entgegen der Einsteckrichtung 240 der Ringspalt 320 eine ansteigende Querschnittsfiäche aufweist. Beide Ringspalte 310, 320 ermöglichen ggf. im Zusammenwirken miteinander eine Verkippung des Einsteckrohrabschnittes 120 in der Muffe 110, wobei das Verkippen zumindest durch die Ringwulst 300 in Zusammenwirken mit dem zweiten Muffen-Ringsegment 190 begrenzt werden. Auch die zylindrische Ausbildung des ersten Muffen-Ringsegmentes 180 und des konischen bzw. kegelstumpfartigen Verlaufs des ersten Einsteckrohr-Ringsegmentes 250 können das Verkippen des Einsteckrohrabschnittes 120 in der Muffe 110 begrenzen. Zwischen dem ersten Einsteckrohr-Ringsegment 250 und dem zweiten Einsteckrohr- Ringsegment 260 kann ein erster Einsteckrohr-Stufenübergang 324 angeordnet sein, der wie in Fig. 1 gezeigt, plateauartig ausgebildet sein kann. Zwischen dem zweiten Einsteckrohr- Ringsegment 260 und dem dritten Einsteckrohr-Ringsegment 270 kann ein zweiter Einsteckrohr- Stufenübergang 326 vorgesehen sein, der lediglich als verarbeitungstechnischer Übergang zwi- sehen den beiden Einsteckrohr-Ringstufen 260, 270 ausgebildet ist. Dabei können die Einsteckrohr-Stufenübergänge 324, 326 auch der Versteifung des Einsteckrohrabschnittes 120 dienen. Zudem kann an dem ersten Einsteckrohr-Stufenübergang 324 bzw. an der zweiten Einsteckrohr- Ringstufe 260 eine Ringnut 330 ausgebildet sein, in der eine Ringfeder 340 der Dichtvorrichtung 140 in Einbaulage eingreift. Dieses aus Ringnut 330 und Ringfeder 340 ausgebildete Nut-Feder- System 330, 340 kann ein Verrutschen der Dichtvorrichtung 140 in Axialrichtung 350 zumindest verringern bzw. verhindern. Dadurch kann ebenfalls verhindert werden, dass die Dichtvorrichtung 140 in den Bereich eines Ringspaltes 355 hineinrutscht, der zwischen dem dritten Einsteck- rohr-Ringsegment 270 und dem ersten Muffen-Ringsegment 180 angeordnet ist. Dieser Ring- spalt 355 ist in Radialrichtung 360 größer als der Ringspalt 365 zwischen dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment 260 und dem ersten Muffen-Ringsegment 180, in dem die Dichtvorrichtung 140 angeordnet ist. Somit kann durch das Nut-Feder-System 330, 340 ein Verrutschen der Dichtvorrichtung 140 in den Ringspalt 355 zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment 180 und dem dritten Einsteckrohr-Ringsegment 270 und ein damit einhergehendes Versagen der Abdich- tung verhindert werden.
In maximal ausgelenkter Einbaulage, wie in Fig. 2 dargestellt, ist die Mittellinie 280 des Einsteckrohrabschnittes 120 zu der Mittellinie 290 der Muffe 110 unter einem Winkel α verkippt angeordnet. Demzufolge ist auf der einen Seite des Schiebesitzes 100 der Ringspalt 320, wie dargestellt, aufgeweitet, während der Ringspalt 310 nahezu vollständig reduziert ist, da die
Ringwulst 300 an das zweite Muffen-Ringsegment 190 anstößt. Somit wird durch den Ringspalt 310 und den Ringspalt 320, sowie durch diese die Ringspalte 310, 320 ausbildenden Komponenten 180, 250, 190, 300, die maximale Verkippung der Muffe 1 10 zu dem Einsteckrohrabschnitt 120 begrenzt.
In Fig. 3 ist eine Ladeluftleitung 370 dargestellt, die zwei Schiebesitze 100, 100' aufweist. Dabei ist ein Einsteckrohr 130 mit seinem jeweiligen endständigen Einsteckrohrabschnitt 120, 120' in die Muffe 110, 110' des jeweiligen Schiebesitzes 100, 100' eingesteckt, sodass eine Bewegung des Einsteckrohres 130 sowohl in Axialrichtung 350 als auch in Radialrichtung 360 ermöglicht ist. Dabei kann die Muffe 1 10' integral mit einem Rohrstück 380, beispielsweise in Gussbauweise, ausgebildet sein, oder als separates Bauteil 1 10 auf ein Rohrstück 390 aufsteckbar und beispielsweise mit diesem verschweißt ausgebildet sein. Dabei ist es auch denkbar, dass die Ladeluftleitung 370 auch nur einen derartigen Schiebesitz 100, 100' aufweist. Die Ladeluftleitung 370 ist in Einbaulage zwischen einem Lade luftkühler 400 und einer Lade vorrichtung 410 angeordnet.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Dichtvorrichtung mit einem U-förmigen Querschnittsprofil (171), umfassend einen Sockel (172) und zwei mit dem Sockel (172) verbundenen Schenkel (173,173'), wobei der Sockel (172) in Umfangsrichtung (174) einen Sockelring (150) aufspannt, an den zwei jeweils durch einen Schenkel (173,173') in Umfangsrichtung (174) aufgespannte Dichtlippenringe (160,160') angebunden sind, wobei zwischen den beiden Schenkeln (173,173') bzw. zwischen den beiden Dichtlippenringen (160,160') eine Spreizvorrichtung (170) angeordnet ist, die eine aufspreizende Kraft auf die beiden Schenkel (173,173') bzw. die beiden Dichtlippenringe (160,160') ausübt, wobei zumindest eine radial gerichtete in Umfangsrichtung (174) verlaufende Ringfeder (340) eines Nut-Feder-Systems (330,340) vorgesehen ist, mit der der Dichtvorrichtung (140) in Einbaulage in Position gehalten werden kann.
2. Dichtvorrichtung nach Anspruch 1 ,
wobei zumindest zwei Bauteile, ausgewählt aus folgender Gruppe, integral zueinander ausgebildet sind:
der Sockel (172), zumindest einer der beiden Schenkel (173,173'), der Sockelring (150), zumindest eine der beiden Dichtlippenringe (160,160'), die zumindest eine Ringfeder (340), die Spreizvorrichtung (170).
3. Dichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zumindest zwei Bauteile, ausgewählt aus folgender Gruppe, zumindest teilweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE) ausgebildet sein:
der Sockelring (150), zumindest einer der beiden Dichtlippenringe (160,160'), die zumindest eine Ringfeder (340).
4. Dichtvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zumindest eine Ringfeder (340) zumindest eine Anordnung ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist:
eine Anordnung an dem Sockelring (150),
eine Anordnung an einem Übergang zwischen dem Sockelring (150) und einem der beiden Dichtlippenringe (160,160'),
eine mittige Anordnung an einem der beiden Dichtlippenringe (160,160'),
eine endständige Anordnung an einem der beiden Dichtlippenringe (160,160'), eine radial nach außen gerichtete Anordnung,
eine radial nach innen gerichtete Anordnung.
Verwendung einer Dichtvorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Dichtvorrichtung (140) zur Abdichtung eines Schiebesitzes (100,100') einer Ladeluftleitung (370) in Steckrohr-Bauweise verwendet wird.
Ladeluftleitung, in Einbaulage zwischen einer Ladevorrichtung (410) und einem Ladeluftkühler (400) angeordnet, mit zumindest einem Schiebesitz (100,100'), umfassend zumindest eine Muffe (110,110') und zumindest einen in Einbaulage in Einsteckrichtung (240) in die Muffe (110,1 10') eingesteckten Einsteckrohrabschnitt (120,120'), wobei zur Abdichtung des Schiebesitzes (100,100') zumindest eine Dichtvorrichtung (140), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zwischen der Muffe (110,110') und dem Einsteckrohrabschnitt (120,120') angeordnet ist.
Ladeluftleitung nach Anspruch 6,
wobei die Muffe (110,110') zumindest einen Abschnitt ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist, wobei die Abschnitte, sofern vorhanden, in Einsteckrichtung (240) abfolgend aufgeführt sind:
eine erste Muffen-Ringstufe (175), umfassend ein erstes Muffen-Ringsegment (180), eine zweite Muffen-Ringstufe (185), umfassend einen zweiten Muffen- Stufenübergang
(210) und ein zweites Muffen-Ringsegment (190),
eine dritte Muffen-Ringstufe (195), umfassend einen dritten Muffen-Stufenübergang (220) und ein drittes Muffen-Ringsegment (200).
Ladeluftleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei der Einsteckrohrabschnitt (120,120') zumindest einen Abschnitt ausgewählt aus folgender Gruppe aufweist wobei die Abschnitte, sofern vorhanden, in Einsteckrichtung (240) abfolgend aufgeführt sind:
eine erste Einsteckrohr-Ringstufe (245), umfassend ein erstes Einsteckrohr-Ringsegment (250) und einen ersten Einsteckrohr-Stufenübergang (324),
eine zweite Einsteckrohr-Ringstufe (255), umfassend ein zweites Einsteckrohr- Ringsegment (260) und einen zweiten Einsteckrohr- Stufenübergang (326), eine dritte Einsteckrohr-Ringstufe (265), umfassend ein drittes Einsteckrohr-Ringsegment (270).
9. Ladeluftleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei in Einbaulage zumindest eine Ringfeder (340) der Dichtvorrichtung (140) in zumindest einer Ringnut (330) unter Ausbildung eines Nut-Feder-Systems (330,340) angeordnet ist.
Ladeluftleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei zumindest eine Ringnut (330) in/an einer Position ausgewählt aus folgenden Gruppe angeordnet ist:
innenseitig an der Muffe (110,110'),
außenseitig an dem Einsteckrohrabschnitt (120,120'),
in dem ersten Muffen-Stufenübergang (230),
in dem ersten Muffen-Ringsegment (180),
in dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment (250),
in dem ersten Einsteckrohr- Stufenübergang (324),
in dem zweiten Einsteckrohr- Stufenübergang (326). 11. Ladeluftleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Dichtvorrichtung (140) in Einbaulage zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment (180) und dem zweiten Einsteckrohr-Ringsegment (260) angeordnet ist.
Ladeluftleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei in paralleler Einbaulage der axiale Außenoberflächenverlauf des ersten Einsteckrohr- Ringsegmentes (320) und der axiale Innenoberflächenverlauf des ersten Muffen- Ringsegment (180) zumindest abschnittsweise unter einem Winkel α von 0,1 bis 4 Grad zueinander angeordnet sind. 13. Ladeluftleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei an dem Einsteckrohrabschnitt (120,120') in Einsteckrichtung (240) nach dem dritten Einsteckrohr-Ringsegment (270) eine Ringwulst (300) ausgebildet ist.
14. Ladeluftleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in paralleler Einbaulage zumindest ein Ringspalt (310,320) zwischen Paaren von Abschnitten ausgewählt aus folgender Gruppe angeordnet ist:
zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment (180) und dem ersten Einsteckrohr-Ringsegment (250),
zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment (180) und dem zweiten Einsteckrohr- Ringsegment (260),
zwischen dem ersten Muffen-Ringsegment (180) und dem dritten Einsteckrohr- Ringsegment (270),
zwischen dem zweiten Muffen-Ringsegment (190) und dem dritten Einsteckrohr- Ringsegment (270),
zwischen dem zweiten Muffen-Ringsegment (190) und der Ringwulst (300). Ladeluftleitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
Wobei der Schiebesitz (100,100') derart ausgebildet ist, dass in maximal ausgelenkter Einbaulage die Mittellinie (280) des Einsteckrohrabschnitts (120,120') und die Mittellinie (290) der Muffe (1 10,110') zueinander unter einem Winkel α von 0,1 bis 4 Grad angeordnet sind.
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