WO2016193195A1

WO2016193195A1 - Kombination eines wärmetauschers und einer pumpe, wärmetauschsystem und kraftfahrzeug

Info

Publication number: WO2016193195A1
Application number: PCT/EP2016/062113
Authority: WO
Inventors: Michael Rohr
Original assignee: Volkswagen Aktiengesellschaft
Priority date: 2015-06-01
Filing date: 2016-05-30
Publication date: 2016-12-08
Also published as: DE102015108597A1

Abstract

Eine Kombination eines Wärmetauschers (50), der ein zur Führung eines Warmetauschfluids vorgesehenes Wärmetauschergehäuseteil aufweist, und einer an das Wärmetauschergehäuseteil anschließbaren Pumpe (32) zur Förderung des Wärmetauschfluids, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (32) ein Gehäuse (52) aufweist, das einen Anschlussstutzen (56) umfasst, der einen Einlass oder einen Auslass für das Wärmetauschfluid ausbildet, wobei der von dem Anschlussstutzen (56) ausgebildete Einlass oder Auslass in einen von dem Gehäuse (52) begrenzten Fluidraum übergeht, innerhalb dessen ein Pumpenrad drehbar gelagert ist, und dass das Wärmetauschergehäuseteil ebenfalls einen Anschlussstutzen (58) ausbildet, mit dem der Anschlussstutzen (56) der Pumpe (32) zusammensteckbar ist, wobei formschlüssig wirkende Verbindungselemente der Anschlussstutzen (56, 58) zur Ausbildung einer Verbindung zwischen dem Wärmetauschergehäuseteil und der Pumpe (32) zusammenwirken.

Description

B E S C H R E I B U N G

Kombination eines Wärmetauschers und einer Pumpe, Wärmetauschsystem und

Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Kombination eines Wärmetauscher und einer Pumpe. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Wärmetauschsystem sowie eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Kombination, wobei die Kombination des Wärmetauschers und der Pumpe, das

Wärmetauschsystem und/oder die Brennkraftmaschine insbesondere Teil eines Kraftfahrzeugs sein können.

Kraftfahrzeuge weisen in der Regel mindestens ein Kühlsystem auf, in dem ein Kühlmittel mittels einer oder mehrerer Kühlmittelpumpen in mindestens einem Kühlkreis gepumpt wird und dabei Wärmeenergie von in den Kühlkreis integrierten Funktionskomponenten, wie

beispielsweise einem Verbrennungsmotor, einem Ölkühler und/oder einem Ladeluftkühler, aufnimmt. Diese Wärmeenergie wird anschließend in einem (Umgebungs-)Wärmetauscher, dem sogenannten Hauptkühler, sowie zeitweise in einem Heizungswärmetauscher an die Umgebungsluft, im Fall des Heizungswärmetauschers an die zur Klimatisierung des

Innenraums des Kraftfahrzeugs vorgesehene Umgebungsluft, abgegeben.

Aus der DE 195 34 108 A1 ist es bekannt, eine Kühlmittelpumpe direkt in einen

Wärmetauscherkasten eines Wärmetauschers zu integrieren. Dabei kann das Gehäuse des Wärmetauscherkastens gleichzeitig einen Teil des Gehäuses der Kühlmittelpumpe ausbilden oder die Kühlmittelpumpe weist ein Gehäuse mit einer flachen Außenwand auf, mit der die Kühlmittelpumpe an einer Fläche des Wärmetauscherkastens befestigt ist. Wie eine

Befestigung der Kühlmittelpumpe an dem Wärmetauscherkasten konkret erfolgen soll, ist in der DE 195 34 108 A1 nicht offenbart.

Die DE 10 2010 063 264 A1 offenbart ebenfalls die Integration einer Kühlmittelpumpe in einen Sammelbehälter eines Wärmetauschers für einen Verbrennungsmotor, wobei der

Sammelbehälter einen Anschlussstutzen ausbildet, der einen Abschnitt eines Gehäuses der Kühlmittelpumpe ausbildet, wobei dieser ein Pumpenrad der Kühlmittelpumpe umgibt. Zur Befestigung der von einem Elektromotor antreibbaren Kühlmittelpumpe an dem

Sammelbehälter ist die Verwendung einer„Clips"-, Schraub-oder Schweißverbindung offenbart. Die konkrete Ausgestaltung der Schraubverbindung ist nicht beschrieben. Eine dazu vergleichbare Integration einer Kühlmittelpumpe in einen Wärmetauscherkasten eines Wärmetauschers ist zudem in der EP 1 327 757 A1 beschrieben.

Ausgehend von diesem Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine möglichst vorteilhafte Integration einer Pumpe in einen Wärmetauscher aufzuzeigen.

Insbesondere sollte die Integration der Pumpe in den Wärmetauscher schnell und einfach montierbar sein und zudem kostengünstig die Kombination unterschiedlich dimensionierter Pumpen mit einem dazugehörigen Wärmetauscher ermöglichen.

Diese Aufgabe wird mittels einer Kombination eines Wärmetauschers und einer Pumpe gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Ein Wärmetauschsystem mit einer solchen Kombination ist Gegenstand des Patentanspruchs 9 und eine Brennkraftmaschine mit einer solchen

Kombination ist Gegenstand des Patentanspruchs 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kombination und damit des erfindungsgemäßen Wärmetauschsystems sowie der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine sind Gegenstände der weiteren

Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.

Der Erfindung liegt zum einen der Gedanke zugrunde, dass eine möglichst einfache und schnelle Montage einer Kombination eines Wärmetauschers und einer Pumpe ermöglicht wird, wenn der Wärmetauscher und die Pumpe lediglich zusammengesteckt werden, wobei im Rahmen dieses Zusammenstecken gleichzeitig eine ausreichend sichere und dauerhafte Verbindung zwischen den entsprechenden Komponenten ausgebildet wird.

Der Erfindung liegt zum anderen der Gedanke zugrunde, die Pumpe als möglichst vollständige separate Einheit auszubilden und für die Anbindung an den Wärmetauscher einen

Anschlussstutzen, der einen Einlass oder einen Auslass für ein von der Pumpe zu förderndes Wärmetauschfluid ausbildet, derart auszugestalten, dass dieser bei dem Zusammenstecken gleichzeitig eine sichere Verbindung ausbildet. Anders als bei dem beschriebenen Stand der Technik soll somit gerade nicht vorgesehen sein, dass derjenige Wärmetauscherkasten, in den eine Pumpe integriert werden soll, gleichzeitig einen Teil des Gehäuses der Pumpe ausbildet. Ein sich daraus ergebender Vorteil liegt darin, dass in den Wärmetauscher unterschiedlich dimensionierte oder unterschiedliche ausgelegte, beispielsweise von mehreren Herstellern zugelieferte Pumpen integrierbar sind, ohne dass dafür strukturelle Änderungen an dem Wärmetauscher selbst zur Anpassung an die unterschiedlichen Pumpen erforderlich sind, während dazu bei den Ausgestaltungen gemäß dem Stand der Technik in der Regel Änderungen in demjenigen Abschnitt des Wärmetauscherkastens, der einen Teil des Gehäuses der Pumpe ausbilden soll, erforderlich sind. Dadurch wird somit sowohl die Umsetzung einer Mehrlieferantenstrategie als auch eines Baukastensystems ermöglicht.

Demnach betrifft die Erfindung eine Kombination eines Wärmetauschers, der ein zur Führung eines Wärmetauschfluids (insbesondere einer Wärmetauschflüssigkeit) vorgesehenes

Wärmetauschergehäuseteil aufweist, und einer an das Wärmetauschergehäuseteil

anschließbaren (vorzugsweise elektromotorisch antreibbaren) Pumpe zur Förderung des Wärmetauschfluids, wobei erfindungsgemäß die Pumpe ein Gehäuse aufweist, das einen Anschlussstutzen umfasst, der einen Einlass oder einen Auslass für das Wärmetauschfluid ausbildet, wobei der von dem Anschlussstutzen ausgebildete Einlass oder Auslass in einen von dem Gehäuse begrenzten Fluidraum übergeht, innerhalb dessen ein Pumpenrad drehbar gelagert ist, und wobei das Wärmetauschergehäuseteil ebenfalls einen Anschlussstutzen ausbildet, mit dem der Anschlussstutzen der Kühlmittelpumpe zusammensteckbar ist, wobei formschlüssig wirkende Verbindungselemente der Anschlussstutzen zur Ausbildung einer Verbindung zwischen dem Wärmetauschergehäuseteil und der Pumpe zusammenwirken.

Dabei kann der Wärmetauscher insbesondere derart ausgebildet sein, dass dieser mehrere Wärmetauscherrohre, die für eine Durchströmung mittels des Wärmetauschfluids vorgesehen sind, und mindestens zwei an die Wärmetauscherrohre an gegenüberliegenden Enden angeschlossene Wärmetauscherkästen umfasst. Diese bekannte Ausgestaltung eines

Wärmetauschers zeichnet sich durch einen einfachen konstruktiven Aufbau sowie eine einfache Herstellbarkeit aus. Für die Integration der Pumpe in einen solchen Wärmetauscher bietet sich insbesondere einer der Wärmetauscherkästen an, so dass der Anschlussstutzen für den Anschluss der Pumpe in einen ersten der Wärmetauscherkästen integriert sein kann.

Um sowohl eine einfache und schnelle Integration der Pumpe in den Wärmetauscher zu ermöglichen als auch gleichzeitig eine ausreichend dauerhafte und sichere Verbindung zwischen diesen Komponenten zu gewährleisten, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Verbindungselemente der Anschlussstutzen eine Verschraubung oder einen

Bajonettverschluss ausbilden. Für eine Verschraubung wäre dann vorgesehen, dass die Anschlussstutzen komplementäre Gewinde ausbilden. Durch ein Zusammenschrauben der Anschlussstutzen erfolgt somit simultan sowohl ein Zusammenstecken in einer

Verbindungsteckrichtung als auch eine Ausbildung einer bezüglich einer der

Verbindungsteckrichtung entgegengesetzt gerichteten Löseabzugsrichtung wirksamen formschlüssigen Verbindung infolge eines Ineinandergreifens der Gewinde. Für einen Bajonettverschluss wäre vorgesehen, dass die Anschlussstutzen Anschlagelemente aufweisen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, dass diese zunächst ein erstes Zusammenstecken der Anschlussstutzen entlang einer Verbindungsteckrichtung ermöglichen, wobei ein

ungewolltes Lösen der Anschlussstutzen voneinander in einer der Verbindungsteckrichtung entgegengesetzten Löseabzugsrichtung dadurch verhindert wird, dass sich an das erste Zusammenstecken eine verriegelnde Drehbewegung anschließt, durch die die

Anschlagelemente eine bezüglich der Löseabzugsrichtung wirksame formschlüssige

Verbindung ausbilden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kombination kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Dichtelement in einen der Anschlussflansche integriert ist, um eine ausreichend abgedichtete Verbindung zwischen dem Wärmetauscher und der Pumpe zu gewährleisten. Dabei kann das Dichtelement insbesondere als Dichtring ausgebildet sein, der umfangseitig auf einer Außenseite oder einer Innenseite des entsprechenden

Anschlussstutzens angeordnet ist. Dies kann die Verwendung eines herkömmlichen O-Rings als Dichtelement ermöglichen, was insbesondere dann gelten kann, wenn die Außenseite oder die Innenseite des Anschlussstutzens in zumindest dem das Dichtelement integrierenden Abschnitt zylindrisch ausgestaltet (wie es grundsätzlich bevorzugt vorgesehen ist). Um eine ausreichende Lagesicherung des Dichtelements insbesondere beim Zusammenstecken der Anschlussstutzen zu gewährleisten, kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass dieses in einer entsprechenden Aufnahmevertiefung des Anschlussstutzens angeordnet ist. Bei der Ausgestaltung des Dichtelements in Form eines elastischen Dichtelements und insbesondere in Form eines Dichtrings kann dies insbesondere bei gleichzeitiger elastischer Vorspannung des Dichtelements vorgesehen sein.

In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kombination kann vorgesehen sein, dass die Verbindungselemente auf einer Außenseite des Anschlussstutzens der Pumpe und auf einer Innenseite des Anschlussstutzens des Wärmetauschergehäuseteils angeordnet sind. Dies kann eine kompakte Integration der Pumpe in den Wärmetauscher ermöglichen. Dies gilt insbesondere dann, wenn sich der Anschlussstutzen der Pumpe innerhalb des Anschlussstutzens des Wärmetauschergehäuseteils bis in einen Abschnitt erstreckt, der außenseitig von einem Abschnitt einer den Anschlussstutzen ausbildenden Wand des Wärmetauschergehäuseteils umgeben ist. Andersherum kann dies dadurch verhindert sein, dass sich das Pumpenrad und/oder eine das Pumpenrad zumindest teilweise von dem

Innenraum des Anschlussstutzens separierende Trennwand in relativ kurzer Distanz zu dem von dem Anschlussstutzen ausgebildeten Einlass oder Auslass befindet. In einer weiterhin bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kombination kann ein Anschlag vorgesehen sein, der eine Endstellung für eine relative Verschlussbewegung der Anschlussstutzen definiert. Dadurch kann eine Montagetätigkeit bei der Integration der Pumpe in den Wärmetauscher vereinfacht werden, weil eine klare Rückmeldung (insbesondere haptischer oder taktiler, gegebenenfalls auch akustischer und/oder optischer Art) beim

Erreichen der definierten Endstellung für die Relativbewegung der Anschlussstutzen gegeben ist. Dies kann auch für eine Qualitätssicherung vorteilhaft sein, weil gegebenenfalls lediglich in der definierten Endstellung eine ausreichend haltbare und insbesondere auch dichte

Verbindung zwischen dem Wärmetauscher und der Pumpe ausgebildet sein kann.

Weiterhin bevorzugt können Halteelemente zur Sicherung gegen eine Lösebewegung der Anschlussstutzen vorgesehen sein. Die Halteelemente können dabei insbesondere in der definierten Endstellung der Verschlussbewegung wirksam sein. Besonders bevorzugt können die Halteelemente in Form von Rastelementen ausgebildet sein, die selbsttätig im Rahmen der Verschlussbewegung der Anschlussstutzen (relativ zueinander) wirksam werden, indem zumindest eines der Rastelemente infolge einer elastischen Rückstellbewegung derart zu einem anderen der Rastelemente positioniert wird, dass eine bezüglich der Lösebewegung wirksame formschlüssige Verbindung zwischen diesen ausgebildet wird.

Sofern die Verbindungselemente einen Bajonettverschluss ausbilden, kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass dieser derart ausgebildet ist, dass die Anschlussstutzen lediglich in einer relativen Drehausrichtung zusammensteckbar sind und/oder beim Zusammenstecken lediglich in einer Drehrichtung relativ zueinander drehbar sind. Auch dadurch können in vorteilhafter Weise Fehler im Rahmen der Montage einer erfindungsgemäßen Kombination vermieden werden.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Wärmetauschsystem mit einer erfindungsgemäßen

Kombination eines Wärmetauschers und einer Pumpe, mit mindestens einem weiteren

Wärmetauscher, insbesondere einem Ladeluftkühler und/oder einem Kühler für einen

Abgasturbolader, die in einen Fluidkreis für das Wärmetauschfluid integriert sind, und mit einem Ausgleichsbehälter für das Wärmetauschfluid, wobei ein Auslass des Ausgleichsbehälters in einen Abschnitt des Fluidkreises mündet, der einen Auslass des weiteren Wärmetauschers mit einem Einlass der Pumpe verbindet. Der Wärmetauscher der erfindungsgemäßen Kombination kann hierbei insbesondere als ein Hauptkühler ausgebildet sein. Als„Hauptkühler" wird dabei ein (Umgebung-)Wärmetauscher verstanden, der primär oder ausschließlich dafür vorgesehen ist, Wärmeenergie eines in dem Kühlkreis zirkulierenden Wärmetauschfluids, die das Wärmetauschfluid bei der Durchströmung einer oder mehrerer der weiteren in den Kühlkreis integrierten Wärmetauschkomponenten aufgenommen hat, an Umgebungsluft zu übertragen.

Die Erfindung betrifft zudem eine Brennkraftmaschine mit einem Verbrennungsmotor und einem Wärmetauschsystem, wobei das Wärmetauschsystem einen ersten, Fluidkanäle des

Verbrennungsmotors sowie einen Umgebungswärmetauscher umfassenden Fluidkreis, insbesondere Hochtemperaturfluidkreis, und einen zweiten, einen Funktionswärmetauscher, insbesondere einen Ladeluftkühler und/oder einen Kühler für einen Abgasturbolader, sowie eine erfindungsgemäße Kombination eines Wärmetauscher und einer Pumpe umfassenden zweiten Fluidkreis, insbesondere Niedertemperaturfluidkreis, ausbildet. Auch hierbei kann der in den zweiten Fluidkreis integrierte Wärmetauscher der erfindungsgemäßen Kombination und/oder der Umgebungswärmetauscher des ersten Fluidkreises als ein Hauptkühler ausgebildet sein. Dabei ist auch eine integrale Ausgestaltung des Wärmetauschers der erfindungsgemäßen Kombination und des Umgebungswärmetauschers in Form eines Kombinationswärmetauschers vorteilhaft möglich.

Ein Kombinationswärmetauscher ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass dieser in einer strukturellen Einheit mehrere (insbesondere zwei) voneinander separierte

Strömungsführungen für ein oder mehrere Wärmetauschfluide ausbildet, wodurch dieser in eine entsprechende Anzahl von unterschiedliche Fluidkreise eines erfindungsgemäßen

Wärmetauschsystems und/oder eines Wärmetauschsystems einer erfindungsgemäßen

Brennkraftmaschine integrierbar ist.

In das erfindungsgemäße Wärmetauschsystem und/oder in das Wärmetauschsystem einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine können zudem weitere Wärmetauschkomponenten, wie insbesondere ein Motorölkühler, ein Getriebeölkühler und/oder ein

Heizungswärmetauscher, integriert sein. Bei einem Wärmetauschsystem einer

erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine können diese weiteren Wärmetauschkomponenten (einzeln oder in beliebiger Kombination) insbesondere in den ersten Fluidkreis integriert sein.

Die Erfindung betrifft zudem ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein radbasiertes Kraftfahrzeug (vorzugsweise PKW oder LKW), mit einem erfindungsgemäßen Wärmetauschsystem.

Insbesondere kann das Kraftfahrzeug einen Antriebsmotor und ein Wärmetauschsystem umfassen, wobei das Wärmetauschsystem einen ersten, Fluidkanale des Antriebsmotors sowie einen Umgebungswärmetauscher umfassenden Fluidkreis, insbesondere

Hochtemperaturfluidkreis, und einen zweiten, einen Funktionswärmetauscher sowie eine erfindungsgemäße Kombination umfassenden zweiten Fluidkreis, insbesondere

Niedertemperaturfluidkreis, ausbildet. Dabei kann der Antriebsmotor ein Verbrennungsmotor einer erfindungsgemäßen (auch das Wärmetauschsystem umfassenden) Brennkraftmaschine sein. Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine kann zur (direkten oder indirekten)

Bereitstellung der Antriebsleistung für das Kraftfahrzeug vorgesehen sein. Ebenso kann der oder mindestens einer von mehreren Antriebsmotoren ein Elektromotor sein. In diesem Fall kann es sich bei dem (oder einem der) Funktionswärmetauscher um einen Wärmetauscher für eine Leistungselektronik handeln.

Die unbestimmten Artikel („ein",„eine",„einer" und„eines"), insbesondere in den

Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte

Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 : in einer perspektivischen Darstellung eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine;

Fig. 2: eine Kombination aus Wärmetauscher und Pumpe in einer ersten Ausgestaltung im nicht montierten Zustand;

Fig. 3: eine erste Stellung der Pumpe bei der Montage der Kombination gemäß der Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung;

Fig. 4: eine Abbildung gemäß der Fig. 3 in einer Seitenansicht;

Fig. 5: eine zweite Stellung der Pumpe bei der Montage der Kombination gemäß der Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung;

Fig. 6: eine dritte Stellung der Pumpe bei der Montage der Kombination gemäß der Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung; Fig. 7: eine Abbildung gemäß der Fig. 6 in einer Seitenansicht;

Fig. 8: eine vierte Stellung der Pumpe bei der Montage der Kombination gemäß der Fig. 2 in einer perspektivischen Darstellung; und

Fig. 9: eine Abbildung gemäß der Fig. 8 in einer Seitenansicht;

Fig. 10: eine Detailansicht des Anschlussstutzens der Pumpe gemäß der Fig. 2;

Fig. 1 1 : eine Kombination aus Wärmetauscher und Pumpe in einer zweiten Ausgestaltung;

Fig. 12: die Kombination gemäß der Fig. 1 1 im nicht montierten Zustand;

Fig. 13: einen Längsschnitt durch die Pumpe und einen Abschnitt des Wärmetauschers der Kombination gemäß der Fig. 1 1 ;

Fig. 14: eine Kombination aus Wärmetauscher und Pumpe in einer dritten Ausgestaltung;

Fig. 15: die Pumpe und einen Abschnitt des Wärmetauschers der Kombination gemäß der Fig.

14 im nicht montierten Zustand; und

Fig. 16: eine Längsschnitt durch die Pumpe und einen Abschnitt des Wärmetauschers der Kombination gemäß der Fig. 14.

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine. Diese umfasst einen mittels eines Verdichters aufgeladenen Verbrennungsmotor 10, der im Betrieb die Antriebsleistung für den Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt) zur Verfügung stellen kann. Der Verdichter ist dabei Teil eines Abgasturboladers (nicht sichtbar). Die Brennkraftmaschine umfasst weiterhin ein erfindungsgemäßes Wärmetauschsystem mit mindestens zwei Fluidkreisen, wobei das Wärmetauschsystem der Kühlung einzelner Komponenten der Brennkraftmaschine und gegebenenfalls auch weiterer Komponenten eines die Brennkraftmaschine integrierenden Kraftfahrzeugs, unter anderem des Verbrennungsmotors 10, eines Motorölkühlers (nicht dargestellt), eines Getriebeölkühlers (nicht dargestellt) und eines Ladeluftkühlers 12, dient. In dem Wärmetauschsystem zirkuliert eine Wärmetauschflüssigkeit, die Wärmeenergie von den zu kühlenden (Wärmetausch-)Komponenten aufnimmt. Diese Wärmeenergie wird in einem Wärmetauscher einer erfindungsgemäßen Kombination, der als Hauptkühler 14 des Wärmetauschsystems dient, sowie gegebenenfalls zeitweise in einem Heizungswärmetauscher (nicht dargestellt) durch Wärmeübergang auf Umgebungsluft wieder abgekühlt, so dass diese wieder zu den zu kühlenden Komponenten rezirkuliert werden kann. In dem Hauptkühler 14 erfolgt der Wärmeübergang von der Wärmetauschflüssigkeit auf die Umgebungsluft

ausschließlich mit dem Ziel der Kühlung der Wärmetauschflüssigkeit. Ein Wärmeübergang in dem Heizungswärmetauscher würde dagegen primär mit dem Ziel der Temperierung von Umgebungsluft, die anschließend einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugeführt werden soll, erfolgen.

Im Fahrbetrieb eines die Brennkraftmaschine umfassenden Kraftfahrzeugs mit ausreichend hoher Fahrgeschwindigkeit kann die Anströmung durch die Umgebungsluft ausreichend für die mittels des Wärmetauschsystems zu erbringende Kühlleistung sein. Im Stillstand des

Kraftfahrzeugs mit laufendem Verbrennungsmotor 10 sowie in einem Fahrbetrieb mit einem Betrieb des Verbrennungsmotors 10 mit relativ hoher Last und relativ geringer

Fahrgeschwindigkeit, wie beispielsweise bei Bergauffahrt und/oder in einem Hängerbetrieb, kann die Anströmung des Kraftfahrzeugs durch die Umgebungsluft dagegen nicht ausreichend sein. Insbesondere für diesen Fall ist noch ein Gebläse 16 dem Hauptkühler 14 nachgeschaltet (vgl. 1 1 und 14), das dann in Betrieb genommen wird, um eine ausreichende Durchströmung des Hauptkühlers 14 zu gewährleisten.

Der Hauptkühler 14 weist ein Wärmetauscherblock 18 auf, der eine Mehrzahl von parallel zueinander ausgerichteten und beabstandet voneinander angeordneten Wärmetauscherrohren (nicht im Detail dargestellt) sowie zwischen jeweils benachbarten Wärmetauscherrohren angeordnete und diese miteinander verbindende Wellrippen (nicht im Detail dargestellt) umfasst. Die einen Enden aller Wärmetauscherrohre münden in einen ersten

Wärmetauscherkasten 20, während die anderen Enden aller Wärmetauscherrohre in einen zweiten Wärmetauscherkasten 22 münden. Die beiden Wärmetauscherkasten 20, 22 sind jeweils an einer Stelle, die einer Unterteilung der Längserstreckung der Wärmetauscherkästen von ca. einem Drittel zu zwei Dritteln entspricht, mittels einer Trennwand (nicht sichtbar) fluiddicht unterteilt, wodurch in Kombination mit jeweils einem Einlass 24 und einem Auslass 26, die sowohl in den kürzeren Abschnitt des ersten Wärmetauscherkastens 20 als auch den längeren Abschnitt des zweiten Wärmetauscherkastens 22 integriert sind, von dem Hauptkühler 14 zwei voneinander separierte Strömungsführungen ausgebildet werden, die zum einen die längeren Abschnitte der zwei Wärmetauscherkästen 20, 22 sowie die damit in fluidleitender Verbindung stehenden Wärmetauscherrohre und zum anderen die kürzeren Abschnitte der zwei Wärmetauscherkästen 20, 22 sowie die damit in fluidleitender Verbindung stehenden übrigen Wärmetauscherrohre umfassen.

Die erstgenannte Strömungsführung ist einen ersten Fluidkreis, den Hochtemperaturfluidkreis, des Wärmetauschsystems der Brennkraftmaschine gemäß der Fig. 1 integriert. In den

Hochtemperaturfluidkreis sind weiterhin zumindest noch Fluidkanäle (nicht sichtbar), die sowohl in einem Zylinderkurbelgehäuse 28 als auch in einem Zylinderkopfgehäuse 30 des

Verbrennungsmotors 10 ausgebildet sind, integriert. Während eines Betriebs der

Brennkraftmaschine kann durch eine Förderung der Wärmetauschflüssigkeit in dem

Hochtemperaturkühlkreis eine Kühlung des Zylinderkurbelgehäuses 28 und des

Zylinderkopfgehäuses 30 erreicht werden, wobei die dabei von der Wärmetauschflüssigkeit aufgenommene Wärmeenergie in dem Hochtemperaturabschnitt des Hauptkühlers 14 an Umgebungsluft, die den Wärmetauscherblock 18 in Querrichtung bezüglich der Längsachsen der Wärmetauscherrohre durchströmt, übertragen wird. Der Transport der

Wärmetauschflüssigkeit in dem Hochtemperaturfluidkreis erfolgt mittels einer Hauptpumpe (nicht sichtbar), die direkt von dem Verbrennungsmotor 10 oder auch separat von einem dazugehörigen Elektromotor antreibbar sein kann.

Die andere Strömungsführung ist in einen zweiten Fluidkreis, den Niedertemperaturfluidkreis, integriert. Der Niedertemperaturfluidkreis umfasst neben dem bereits beschriebenen

Niedertemperaturabschnitt des Hauptkühlers 14 den Ladeluftkühler 12 sowie Fluidkanäle in einem Gehäuse der Turbine des Abgasturboladers (jeweils als Funktionswärmetauscher).

Mittels des Ladeluftkühlers 12 soll von dem Verdichter bereits verdichtetes und infolge dieser Verdichtung erwärmtes Frischgas gekühlt werden, bevor dieses in dem Verbrennungsmotor 10 ausgebildeten Brennräumen zugeführt wird. Eine Durchströmung der Fluidkanäle in dem Gehäuse der Turbine mittels der in dem Niedertemperaturfluidkreis geförderten

Wärmetauschflüssigkeit dient einer Kühlung der Turbine. Die bei der Durchströmung des Ladeluftkühlers 12 und der Fluidkanäle der Turbine aufgenommene Wärmeenergie wird in dem Niedertemperaturabschnitt des Hauptkühlers 14 an Umgebungsluft übertragen. Zur Förderung der Wärmetauschflüssigkeit in dem Niedertemperaturfluidkreis dient eine separate Pumpe 32, die direkt an den ersten Wärmetauscherkasten 20 des Hauptkühlers 14 angeschlossen ist.

Das Kühlsystem der Brennkraftmaschine gemäß der Fig. 1 umfasst weiterhin noch einen Ausgleichsbehälter 34 für die Wärmetauschflüssigkeit, der sowohl in den

Hochtemperaturfluidkreis als auch den Niedertemperaturkühlkreis integriert ist. Ein von einer Fluidleitung ausgebildeter Rücklauf 36 von dem Ausgleichsbehälter 34 mündet direkt stromauf (bezüglich der Strömungsrichtung der Wärmetauschflüssigkeit in dem

Niedertemperaturfluidkreis) der Pumpe 32 in eine einen Rücklauf 38 des

Niedertemperaturfluidkreises ausbildende Fluidleitung. Demnach ist zwischen der Mündung dieses Rücklaufs 36 von dem Ausgleichsbehälter 34 und einem Einlass der Pumpe 32 keine Integration eines Funktionswärmetauschers vorgesehen. Ein eine Entlüftung des

Niedertemperaturfluidkreises über den Ausgleichsbehälter 34 ermöglichender Vorlauf 40 zu dem Ausgleichsbehälter 34 wird von einer Fluidleitung ausgebildet, die von einer Stelle, die zwischen einem ersten Auslass 42 des Ladeluftkühlers 12 und der Mündung des Rücklauf 36 des Ausgleichsbehälters 34 gelegen ist, aus der den Rücklauf 38 des

Niedertemperaturfluidkreises ausbildenden Fluidleitung abgeht. An derselben Stelle, lediglich um ca. 90° in Umfangsrichtung versetzt, mündet eine einen Rücklauf 44 von der Turbine des Abgasturboladers ausbildende Fluidleitung in die den Rücklauf 38 des

Niedertemperaturfluidkreises ausbildende Fluidleitung. Ein Vorlauf 46 zu der Turbine wird von einer weiteren Fluidleitung ausgebildet, die an einen zweiten Auslass 48 des Ladeluftkühlers 12 angeschlossen ist.

Der Einlass 24 in dem ersten Wärmetauscherkasten 20 des Hauptkühlers 14, an den die Pumpe 32 direkt angeschlossen ist, ist hinsichtlich der vorgesehenen Einbaulage der

Brennkraftmaschine in ein Kraftfahrzeug unterhalb des dazugehörigen Auslasses 26 angeordnet. Die Wärmetauschflüssigkeit wird somit von der Pumpe 32 in den

Niedertemperaturabschnitt des Hauptkühlers 14 gedrückt und durchströmt die entsprechenden Abschnitte der beiden Wärmetauscherkästen 20, 22 von unten nach oben und folglich entgegen der Schwerkraft. Es ist aber gleichfalls möglich, den Einlass 24 oberhalb des Auslasses 26 zu positionieren und/oder die Pumpe 32 an den Auslass 26 anstelle von an den Einlasses 24 anzuschließen.

Die Fig. 2 zeigt eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kombination eines

Wärmetauschers 50 und einer Pumpe 32. Bei dem Wärmetauscher 50 kann es sich

insbesondere um den Hauptkühler 14 und bei der Pumpe 32 um die in den

Niedertemperaturfluidkreis integrierte Pumpe 32 der Brennkraftmaschine gemäß der Fig. 1 handeln.

Die Pumpe 32 umfasst ein Gehäuse 52, das einen ersten Anschlussstutzen 54 und einen zweiten Anschlussstutzen 56 ausbildet. An den ersten Anschlussstutzen 54 kann die in den Rücklauf 38 des Niedertemperaturfluidkreises ausbildende Fluidleitung angeschlossen werden, während der zweite Anschlussstutzen 56 für einen direkten Anschluss an einen Anschlussstutzen 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 des Wärmetauschers 50 vorgesehen ist. Der erste Anschlussstutzen 54 bildet demnach einen Einlass und der zweite Anschlussstutzen einen Auslass der Pumpe aus, die in einen von dem Gehäuse 52 begrenzten Fluidraum (nicht sichtbar) übergehen, innerhalb dessen ein Pumpenrad (nicht sichtbar) der Pumpe 32 drehbar gelagert ist. Ein rotierender Antrieb des Pumpenrads kann mittels eines ebenfalls in das Gehäuse 52 der Pumpe 32 integrierten Elektromotors (nicht sichtbar) realisiert werden.

Ein Anschließen der Pumpe 32 an den ersten Wärmetauscherkasten 20 erfolgt

erfindungsgemäß durch ein Zusammenstecken des zweiten Anschlussstutzens 56 mit dem von dem ersten Wärmetauscherkasten 20 ausgebildeten Anschlussstutzen 58, wobei diese beiden Anschlussstutzen 56, 58 Verbindungselemente aufweisen, die der Ausbildung eines

Bajonettverschlusses dienen. Der zweite Anschlussstutzen 56 der Pumpe 32 umfasst einen Einsteckabschnitt 60, der in einen Aufnahmeabschnitts 62 des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 einsteckbar ist, und einen ringförmigen Anschlagabschnitt 64, der bei einem Zusammenstecken der Anschlussstutzen 56, 58 durch ein Anschlagen an dem stirnseitigen Ende des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 die

Einstecktiefe begrenzt.

Auf der Außenseite des Einsteckabschnitts 60 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 ist zum einen ein Dichtelement 66 in Form eines O-Rings in einer umlaufenden Vertiefung positioniert. Dieses Dichtelement 66 dichtet den zwischen den Anschlussstutzen 56, 58 ausgebildeten ringförmigen Spalt gegen ein Austreten der Wärmetauschflüssigkeit ab.

Weiterhin sind auf der Außenseite des Einsteckabschnitts 60 sich in etwa radial

gegenüberliegend zwei längliche Verbindungsvorsprünge 68 vorgesehen, deren Längsachsen in Umfangsrichtung des kreisringförmige Querschnittsflächen aufweisenden Einsteckabschnitts 60 ausgerichtet sind. Diese Verbindungsvorsprünge 68 können in Verbindung mit

Verbindungsvorsprüngen 70, die auf der Innenseite des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 ausgebildet sind, zusammenwirken, um eine formschlüssige Verbindung auszubilden, diebezüglich einer Löseabzugsrichtung, in der der zweite

Anschlussstutzen 56 der Pumpe 32 aus dem Anschlussstutzen 58 des ersten

Wärmetauscherkastens 20 herausziehbar ist, wirksam ist.

Ein erster der Verbindungsvorsprünge 68 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 weist eine L-Form auf, wobei der kürzere Schenkel dieser L-Form in Richtung parallel zu einer Längsachse 72 des Einsteckabschnitts 60 ausgerichtet ist. Dieser kürzere Schenkel stellt einen Anschlag 74 für die Endstellung einer zur Ausbildung des Bajonettverschlusses vorgesehenen relativen Drehbewegung zwischen dem zweiten Anschlussstutzen 56 der Pumpe 32 und dem Anschlussstutzen 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 dar.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine erste Stellung der Pumpe 32 und des ersten

Wärmetauscherkastens 20 im Rahmen der Verbindung dieser Komponenten miteinander. Dabei befindet sich die Pumpe 32 in einer Ausrichtung, die gegenüber einer vorgesehenen Endstellung um ca. 90° um die Längsachse 72 des Einsteckabschnitts 60 beziehungsweise des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 verdreht ist. In dieser Stellung kann der

Einsteckabschnitt 60 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 vollständig in den Anschlussstutzen 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 eingesteckt werden, wobei dann der Anschlagabschnitt 64 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 stirnseitig an den Anschlussstutzen 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 anschlägt (vgl. Fig. 5). Wie sich aus der Fig. 4 ergibt, sind die Verbindungsvorsprünge 68 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 dabei jeweils in einem Umfangsabschnitt innerhalb des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 positioniert, in dem keine Verbindungsvorsprünge 70 vorgesehen sind.

Weiterhin ergibt sich aus der Fig. 4, dass die Längen der Verbindungvorsprünge 68 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 unterschiedlich sind und auch die Umfangsabschnitte innerhalb des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20, in denen keine Verbindungsvorsprünge 70 vorgesehen sind, an diese unterschiedlichen Längen angepasst sind, wodurch sichergestellt wird, dass der zweite Anschlussstutzen 56 lediglich bei der in der Fig. 3 dargestellten Ausrichtung der Pumpe 32 vollständig in den Anschlussstutzen 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 einsteckbar ist.

Die Fig. 6 und 7 zeigt eine Stellung der Pumpe 32, in der diese im Vergleich zu der Stellung gemäß der Fig. 5 um ca. 60° in einer Verschlussdrehrichtung verdreht wurde, was dazu geführt hat, dass die Verbindungsvorsprünge 68 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 bereits teilweise in jeweils eine Aufnahmenut 76, die von jeweils zwei parallel verlaufenden, bezüglich der Zusammensteckrichtung voneinander beabstandeten Verbindungsvorsprüngen 70 begrenzt ist, bewegt wurden, wodurch bereits eine formschlüssige Verbindung bezüglich der der Zusammensteckrichtung entgegengesetzten Löseabzugsrichtung ausgebildet ist. Ein Verdrehen der Pumpe 32 in der der Verschlussdrehrichtung entgegengesetzten

(Löse-)Drehrichtung ausgehend von der in der Fig. 5 dargestellten Stellung wird durch ein Anschlagen des von dem kurzen Schenkel des L-förmigen Verbindungsvorsprungs 68 ausgebildeten Anschlags 74 an das Ende der benachbarten Verbindungvorsprünge 70 des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 verhindert.

Um ein problemloses Einfädeln der Verbindungsvorsprünge 68 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 in die Aufnahmenuten 76 zu gewährleisten, sind diese jeweils an dem bezüglich der Verbindungsdrehrichtung vorderen Ende sich verjüngend ausgebildet .

Auf der Außenseite des Anschlagabschnitts 64 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 sind zwei (redundant wirkende) Rastlaschen 78 vorgesehen, die jeweils ausgehend von einer Anbindungsstelle in einem ersten Abschnitt 80 im Wesentlichen exakt in Umfangsrichtung und in einem sich an den ersten Abschnitt 80 anschließenden zweiten Abschnitt 82 im

Verhältnis zu dem ersten Abschnitt 80 leicht abgewinkelt und in Richtung des freien Endes des zweiten Anschlussstutzens 56 weisend verlaufen. Bei der Drehung der Pumpe 32 ausgehend von der in der Fig. 5 dargestellten Ausgangsdrehstellung bis zu der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Drehstellung werden die Rastlaschen 78 im Bereich ihrer ersten Abschnitte 80 entlang von auf der Außenseite des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 angeordneten Rastvorsprüngen 84 bewegt, wobei bis dahin noch keine relevante elastische Auslenkung der Rastlaschen 78 erfolgt. Auf diese Weise wird die Erzeugung einer durch die Rastlaschen 78 bewirkten elastischen Rückstellkraft, die in der Löseabzugsrichtung wirken würde, vermieden, solange sich die Verbindungsvorsprünge 68, 70 der beiden

Anschlussstutzen 56, 58 noch nicht in einem formschlüssig wirkenden Eingriff befinden.

Wird dagegen die Pumpe 32 ausgehend von der in den Fig. 6 und 7 dargestellten Stellung in die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Endstellung weiter gedreht, erfolgt infolge des

abgewinkelten beziehungsweise schräg bezüglich der Umfangsrichtung ausgerichteten Verlaufs des jeweiligen zweiten Abschnitts 82 eine zunehmende elastische Auslenkung der Rastlaschen 78 infolge ihres Kontakts mit den Rastvorsprüngen 84, bis die Rastlaschen 78 beim Erreichen der Endstellung vollständig an den Rastvorsprüngen 84 vorbei bewegt wurden und infolge ihrer Rückstellwirkung mit ihren freien Enden hinter die Rastvorsprünge 84 bewegt werden. Auf diese Weise wird mittels der Rastlaschen 78 und der Rastvorsprünge 84 ein Zurückdrehen der Pumpe in der Lösedrehrichtung verhindert, solange die Rastlaschen 78 nicht manuell aus dem Eingriff mit den Rastvorsprünge 84 gebracht werden.

Eine Drehbewegung der Pumpe 32 über die Endstellung hinaus in der Verbindungsdrehrichtung wird durch den von dem kurzen Schenkel des L-förmigen Verbindungsvorsprungs 68 ausgebildeten Anschlag 74 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 verhindert, der dazu an ein Ende eines der beiden diesem zugeordneten Verbindungvorsprünge 70 des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 anschlägt (vgl. Fig. 9). In der Endstellung ist die Rotationsachse 86 des Pumpenrads in etwa parallel zu der Längsachse 88 des ersten Wärmetauscherkastens 20 ausgerichtet.

In der Fig. 10 ist noch dargestellt, dass der zweite Anschlussstutzen 56 der Pumpe 32 im Bereich der bezüglich der Verbindungsdrehrichtung hinteren Enden der Verbindungsvorsprünge 68 mit jeweils einem sich in Längsrichtung dieses Anschlussstutzens 56 erstreckenden, nur eine geringe radiale Höhe aufweisenden Toleranzausgleichsvorsprung 90 versehen sind. Diese Toleranzausgleichsvorsprünge 90 dienen dazu, kurz vor dem Erreichen der Endstellung in Verbindung mit den jeweils zwei dazugehörigen Verbindungvorsprüngen 70 des

Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 eine Übermaßpassung

auszubilden, wodurch ein toleranzbedingtes Spiel in radialer Richtung der zwei miteinander verbundenen Anschlussstutzen 56, 58 ausgeglichen wird. Dadurch kann insbesondere eine gute Dichtungswirkung des Dichtelements 66 gewährleistet werden. Ein solches

toleranzbedingtes Spiel kann insbesondere dann in relevantem Maße auftreten, wenn, wie vorzugsweise vorgesehen ist, das Gehäuse 52 der Pumpe 32 und/oder der erste

Wärmetauscherkasten 20 oder zumindest der jeweilige (zweite) Anschlussstutzen 56, 58 davon durch Kunststoff-Spritzgießen hergestellt wurden.

In den Fig. 1 1 bis 13 ist eine erfindungsgemäße Kombination eines Wärmetauschers 50 und einer Pumpe 32 in einer zweiten Ausgestaltung dargestellt. Auch diese Kombination kann zur Verwendung in einer Brennkraftmaschine gemäß der Fig. 1 vorgesehen sein. Die Fig. 1 1 zeigt dabei noch die Integration eines den Wärmetauscherblock 18 bezüglich einer

Durchströmungsrichtung der Umgebungsluft teilweise überdeckenden Gebläses 16.

Die Pumpe dieser Kombination umfasst ein zweiteiliges Gehäuse 52, wobei ein erster

Gehäuseteil einen ersten Anschlussstutzen 54 ausbildet, der für eine Verbindung mit beispielsweise der den Rücklauf 38 des Niedertemperaturfluidkreises bei der

Brennkraftmaschine gemäß der Fig. 1 ausbildenden Fluidleitung vorgesehen sein kann, und einen zweiten Anschlussstutzen 56 ausbildet, der für einen direkten Anschluss der Pumpe 32 an den ersten Wärmetauscherkasten 20 des Wärmetauschers 50 vorgesehen ist. Der erste Anschlussstutzen 54 bildet einen Einlass und der zweite Anschlussstutzen 56 einen Auslass aus, die in einen Fluidraum 92 übergehen, innerhalb dessen ein Pumpenrad 94 drehbar gelagert ist (vgl. Fig. 13). Das Pumpenrad 94 ist mittels eines Elektromotors 96 drehend antreibbar, der in einen zweiten Gehäuseteil der Pumpe 32 integriert ist. Eine dauerhafte Verbindung der beiden Gehäuseteile miteinander wird mittels Schraubverbindungen erreicht, wozu der erste Gehäuseteil Durchgangsöffnungen 98 ausbildet, die in Überdeckung mit Gewindebohrungen (nicht sichtbar) in dem zweiten Gehäuseteil sind, wobei sowohl die Durchgangsöffnungen 98 als auch die Gewindebohrungen zur Aufnahme eines Gewindebolzen von jeweils einer Schraube (nicht dargestellt) vorgesehen sind.

Der zweite Anschlussstutzen 56 ist mit einem Verbindungselement in Form eines

Außengewindes 100 versehen, das zur Ausbildung einer Schraubverbindung mit einem

Verbindungselement in Form eines Innengewindes 102 eines Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 zusammenwirkt. Das Außengewinde 100 des zweiten

Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 und das Innengewinde 102 des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 sind dabei derart ausgebildet, dass ein Gewindeeingriff lediglich in einer relativen Drehausrichtung dieser Komponenten zueinander erfolgt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine definierte (Dreh-)Ausrichtung für die Pumpe 32 beim Erreichen der Endstellung (vgl. Fig. 13), in der eine Stirnseite eines Anschlagabschnitts 64 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 an eine Stirnseite des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 anschlägt, erhalten wird.

In den Einsteckabschnitt 60 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 ist weiterhin in einem Bereich zwischen dem Außengewinde 100 und dem Anschlagabschnitt 64 ein

Dichtelement 66 in Form eines O-Rings in einer umlaufenden Vertiefung angeordnet. Weiterhin ist in die Stirnseite des Anschlagabschnitts 64 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 ein Eingreifvorsprung 104 integriert, der beim Erreichen der Endstellung in eine komplementäre Eingreifvertiefung 106 in der Stirnseite des Anschlussstutzens 58 des ersten

Wärmetauscherkastens 20 eingreift und so eine eindeutige taktile und optische Rückmeldung hinsichtlich des Erreichens der Endstellung erzeugt. Der Eingreifvorsprung 104 weist dabei einen bezüglich der Rotationsachse 86 des Pumpenrads 94 radialen Längsverlauf auf, wobei die Querschnittsfläche bezüglich dieses Linksverlaufs halbkreisförmig ist. Die Eingreifvertiefung 106 weist einen dazu komplementären Querschnitt auf.

Die in den Fig. 14 bis 16 dargestellte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Kombination eines Wärmetauschers 50 und einer Pumpe 32 nutzt ebenfalls eine Verschraubung zur Sicherstellung einer dauerhaften Verbindung zwischen dem ersten Wärmetauscherkasten 20 des Wärmetauschers 50 und der Pumpe 32. Relevanter Unterschied zu der Ausgestaltung einer Kombination gemäß den Fig. 1 1 bis 13 ist, dass hier von dem zweiten Anschlussstutzen 56 der Pumpe 32 ein Innengewinde 102 ausgebildet ist, das mit einem Außengewinde 100 des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 58 zusammenwirkt.

Ein Vergleich der Fig. 13 und 16 verdeutlicht, dass durch die Ausgestaltung gemäß den Fig. 1 1 bis 13 unter der Voraussetzung einer für beide Ausgestaltung im Wesentlichen gleichen Gewindelänge eine näher an dem ersten Wärmetauscherkasten 20 liegende Anordnung der Pumpe 32 erreicht werden kann, als dies bei einer Ausgestaltung gemäß den Fig. 14 bis 16 möglich ist, weil durch die Aufnahme des Einsteckabschnitts 60 des zweiten Anschlussstutzens 56 der Pumpe 32 innerhalb des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 die Position des Gewindeeingriffs bis in einen Abschnitt des Anschlussstutzens 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 gebracht werden kann, der bereits von einer Wand 108 des ersten Wärmetauscherkastens 20 radial umgeben ist.

Der Anschlussstutzen 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 muss übrigens bei keinem Wärmetauscher 50 einer erfindungsgemäßen Kombination aus einer Wand 108 des ersten Wärmetauscherkastens 20 nach außen hervorstehend ausgebildet sein. Vielmehr kann dieser auch nach innen vorstehend ausgebildet sein oder bei ausreichend großer Wandstärke kann der Anschlussstutzen 58 des ersten Wärmetauscherkastens 20 auch vollständig in einer Durchgangsöffnung dieser Wand 108 ausgebildet sein. Das Gleiche kann für den zweiten Anschlussstutzen 56 der Pumpe 32 gelten.

B E Z U G S Z E I C H E N L I S T E Verbrennungsmotor

Ladeluftkühler

Hauptkühler

Gebläse

Wärmetauscherblock

erster Wärmetauscherkasten

zweiter Wärmetauscherkasten

Einlass der Wärmetauschkästen

Auslass der Wärmetauschkästen

Zylinderkurbelgehäuse

Zylinderkopfgehäuse

Pumpe

Ausgleichsbehälter

Rücklauf von dem Ausgleichsbehälter

Rücklauf des Niedertemperaturfluidkreises

Vorlauf zu dem Ausgleichsbehälter

erster Auslass des Ladeluftkühlers

Rücklauf von der Turbine

Vorlauf zu der Turbine

zweiter Auslass des Ladeluftkühlers

Wärmetauscher

Gehäuse der Pumpe

erster Anschlussstutzen der Pumpe

zweiter Anschlussstutzen der Pumpe

Anschlussstutzen des ersten Wärmetauscherkastens

Einsteckabschnitt des zweiten Anschlussstutzens der Pumpe

Aufnahmeabschnitts des Anschlussstutzens des ersten Wärmetauscherkastens Anschlagabschnitt des zweiten Anschlussstutzens der Pumpe

Dichtelement

Verbindungsvorsprung des zweiten Anschlussstutzens der Pumpe

Verbindungsvorsprung des Anschlussstutzens des ersten Wärmetauscherkastens Längsachse des Einsteckabschnitts

Anschlag 76 Aufnahmenut

78 Rastlasche

80 erster Abschnitt der Rastlasche

82 zweiter Abschnitt der Rastlasche

84 Rastvorsprung

86 Rotationsachse des Pumpenrads

88 Längsachse des ersten Wärmetauscherkastens

90 Toleranzausgleichsvorsprung

92 Fluidraum der Pumpe

94 Pumpenrad

96 Elektromotor

98 Durchgangsöffnung

100 Außengewinde

102 Innengewinde

104 Eingreifvorsprung

106 Eingreifvertiefung

108 Wand des ersten Wärmetauscherkastens

Claims

P AT E N TA N S P R Ü C H E

Kombination eines Wärmetauschers (50), der ein zur Führung eines Wärmetauschfluids vorgesehenes Wärmetauschergehäuseteil aufweist, und einer an das

Wärmetauschergehäuseteil anschließbaren Pumpe (32) zur Förderung des

Wärmetauschfluids, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (32) ein Gehäuse (52) aufweist, das einen Anschlussstutzen (56) umfasst, der einen Einlass oder einen Auslass für das Wärmetauschfluid ausbildet, wobei der von dem Anschlussstutzen (56) ausgebildete Einlass oder Auslass in einen von dem Gehäuse (52) begrenzten Fluidraum (92) übergeht, innerhalb dessen ein Pumpenrad (94) drehbar gelagert ist, und dass das Wärmetauschergehäuseteil ebenfalls einen Anschlussstutzen (58) ausbildet, mit dem der Anschlussstutzen (56) der Pumpe (32) zusammensteckbar ist, wobei formschlüssig wirkende Verbindungselemente der Anschlussstutzen (56, 58) zur Ausbildung einer Verbindung zwischen dem Wärmetauschergehäuseteil und der Pumpe (32)

zusammenwirken.

Kombination gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass der Wärmetauscher (50) mehrere Wärmetauscherrohre, die für eine Durchströmung mittels eines Kühlmittels vorgesehen sind, und mindestens zwei an die Wärmetauscherrohre an

gegenüberliegenden Enden angeschlossene Wärmetauscherkästen (20, 22) umfasst, wobei ein erster Wärmetauscherkasten (20) den Anschlussstutzen (58) für den Anschluss der Pumpe (32) ausbildet.

Kombination gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente eine Verschraubung oder einen Bajonettverschluss ausbilden können.

Kombination gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein in einen der Anschlussflansche (56, 58) integriertes Dichtelement (66).

Kombination gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente auf einer Außenseite des Anschlussstutzens (56) der Pumpe (32) und auf einer Innenseite des Anschlussstutzens (58) des

Wärmetauschergehäuseteils angeordnet sind.

6. Kombination gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen eine Endstellung für eine relative Verschlussbewegung der Anschlussstutzen (56, 58) definierenden Anschlag (74).

7. Kombination gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Rastelemente zur Sicherung gegen eine Lösebewegung der Anschlussstutzen (56, 58).

8. Kombination gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungselemente einen Bajonettverschluss ausbilden, der derart ausgebildet ist, dass die Anschlussstutzen (56, 58) lediglich in einer relativen

Drehausrichtung zusammensteckbar sind und/oder beim Zusammenstecken lediglich in einer Drehrichtung relativ zueinander drehbar sind.

9. Wärmetauschsystem mit einer Kombination eines Wärmetauschers (50) und einer Pumpe (32) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche und einem weiteren Wärmetauscher, die in einen Fluidkreis für das Wärmetauschfluid integriert sind, und mit einem

Ausgleichsbehälter (34) für das Wärmetauschfluid, wobei ein Auslass des

Ausgleichsbehälters (34) mit einem Abschnitt des Fluidkreises verbunden ist, der einen Auslass (42) des weiteren Wärmetauschers mit einem Einlass der Pumpe (32) verbindet.

10. Kraftfahrzeug mit einem Antriebsmotor (10) und einem Wärmetauschsystem, wobei das Wärmetauschsystem einen ersten, Fluidkanäle des Antriebsmotors (10) sowie einen Umgebungswärmetauscher umfassenden Fluidkreis und einen zweiten, einen

Funktionswärmetauscher sowie eine Kombination eines Wärmetauschers (50) und einer Pumpe (32) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfassenden zweiten Fluidkreis ausbildet.