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Title:
FRESH AIR DISTRIBUTOR FOR A FRESH AIR SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/025364
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fresh air distributor (1) for a fresh air system of an internal combustion engine. The fresh air distributor (1) comprises a distributor housing (3) which bounds a distributor interior space (4) and into which a charge air cooler (2) is introduced through an installation opening (5) provided in the distributor housing (3). The charge air cooler (2) is bounded along the stacking direction (S) by a first end plate and a second end plate (7b) lying opposite the first end plate in the stacking direction (S), between which end plates a plurality of tubular bodies (6) is arranged. Essential to the invention is a sealing element (12) which is arranged in the distributor interior space (4) and seals the charge air cooler (2) there in relation to the distributor housing (3). The sealing element (12) in the distributor housing (3) extends here along a direction of extent (E) and, in the profile perpendicular to the direction of extent (E), has a basic body (16) which lies against the charge air cooler (2). Two sealing bodies (17a, 17b) protrude at a distance from each other from the basic body (16) which lie against the distributor housing (3) at their end (18) facing away from the basic body (16).

Inventors:
EICHNER JOCHEN (DE)
ENDRESS MATHIAS (DE)
FALLSCHEER THOMAS (DE)
MAYER BURKHARDT (DE)
VAN DELDEN JEFFREY (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/070588
Publication Date:
February 07, 2019
Filing Date:
July 30, 2018
Export Citation:
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Assignee:
MAHLE INT GMBH (DE)
International Classes:
F02B29/04; F28D21/00; F28F9/00
Domestic Patent References:
WO2018068150A12018-04-19
WO2014122148A12014-08-14
Foreign References:
DE102015011368A12017-03-02
DE102013015179A12015-03-12
EP2628896A22013-08-21
Attorney, Agent or Firm:
BRP RENAUD UND PARTNER MBB (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Frischluftverteiler (1 ) für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine,

- mit einem einen Verteilerinnenraum (4) begrenzenden Verteilergehäuse (3), in welchen durch eine im Verteilergehäuse (3) vorgesehene Montageöffnung (5) ein Ladeluftkühler (2) eingeführt ist,

- wobei der Ladeluftkühler (2) eine Mehrzahl von entlang einer Stapelrichtung (S) aufeinandergestapelten und von einem Kühlmittel (K) durchströmbaren Rohrkörper (6) umfasst,

- wobei der Ladeluftkühler (2) entlang der Stapelrichtung (S) durch eine erste Endplatte (7b) und eine der ersten Endplatte (7a) in Stapelrichtung (S) gegenüberliegende zweite Endplatte (7b) begrenzt ist, zwischen welchen die Mehrzahl von Rohrkörpern (6) angeordnet ist,

- mit einem Dichtungselement (12), welches im Verteilerinnenraum (4) angeordnet ist und dort den Ladeluftkühler (2) gegen das Verteilergehäuse (3) abdichtet,

- wobei das Dichtungselement (12) sich im Verteilergehäuse (3) entlang einer Erstreckungsrichtung (E) erstreckt und im Profil senkrecht zu dieser Erstre- ckungsrichtung (E) einen am Ladeluftkühler (2) anliegenden Grundkörper (16) besitzt, von welchem beabstandet zueinander zwei Dichtkörper (17a, 17b) abstehen, die integral am Grundkörper (16) ausgeformt sind und mit ihrem vom Grundkörper (16) abgewandten Ende (18) jeweils am Verteilergehäuse (3) anliegen.

2. Frischluftverteiler nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass

das Dichtungselement (12) mit dem Grundkörper (16) und den beiden Dichtkörpern (17a, 17b) im Profil eine im Wesentlichen U-förmige Geometrie besitzt.

3. Frischluftverteiler nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

- das Dichtungselement (12) als Ganzes eine U-förmige geometrische Formgebung mit einem Basisabschnitt (13) und mit einem ersten und zweiten Schenkelabschnitt (14a, 14b) besitzt, die vorzugsweise jeweils einen rechten Winkel mit dem Basisabschnitt (13) ausbilden,

- wobei der erste Schenkelabschnitt (14a) des Dichtungselements (12) in einem Zwischenraum (10) zwischen dem Ladeluftkühler (2) und dem Verteilergehäuse (3) angeordnet ist und sich sowohl an der ersten Endplatte (7a) als auch am Verteilergehäuse (3) abstützt,

- wobei der zweite Schenkelabschnitt (14b) des Dichtungselements (12) in dem Zwischenraum (10) zwischen dem Ladeluftkühler (2) und dem Verteilergehäuse (3) angeordnet ist und sich sowohl an der zweiten Endplatte (7b) als auch am Verteilergehäuse (3) abstützt.

4. Frischluftverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Dichtungselement (12) den Zwischenraum (10) zwischen dem Ladeluftkühler (2) und dem Verteilergehäuse (3) in zwei fluidisch voneinander getrennte Teilräume (1 1 a, 1 1 b) unterteilt.

5. Frischluftverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

von zumindest einer der beiden Endplatten (7a, 7b) des Ladeluftkühlers (2) nach außen, zum Verteilergehäuse (3) hin zumindest ein Befestigungselement (25) absteht, mittels welchem das Dichtungselement (12) außen an der jeweiligen Endplatte (7a, 7b) fixiert ist.

6. Frischluftverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das zumindest eine Befestigungselement (25) als integral an der ersten bzw. zweiten Endplatte (7a, 7b) ausgeformte und von dieser abstehende Befestigungslasche (27) ausgebildet ist.

7. Frischluftverteiler nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Befestigungslasche (27) zum Fixieren des Dichtungselements (12) an der jeweiligen Endplatte (7a, 7b) einen im Dichtungselement (12) vorgesehenen Durchbruch (28) durchsetzt und mit einem von der Endplatte (7a, 7b) abgewandten, abgewinkelten Endabschnitt (29) am Dichtungselement (12) anliegt.

8. Frischluftverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

- der Ladeluftkühler (2) eine Abdeckung (19), vorzugsweise eine Abdeckplatte (20), umfasst, welche die im Verteilergehäuse (3) vorgesehene Montageöffnung (5) verschließt,

- der Ladeluftkühler (2) einen Kühlmittelsammler (23) umfasst, welcher entlang einer Rohrkörper-Erstreckungsrichtung (R), die sich orthogonal zur Stapelrichtung (S) erstreckt, der Abdeckung (19) gegenüberliegt, so dass die Rohrkörper (6) entlang der Rohrkörper-Erstreckungsrichtung (R) zwischen der Abdeckung (19) und dem Kühlmittelsammler (23) angeordnet sind,

- der Basisabschnitt (13) des Dichtungselements (12) in dem Zwischenraum (10) zwischen dem Ladeluftkühler (2) und dem Verteilergehäuse (3) angeord- net ist und sich sowohl an dem Kühlmittelsammler (23) als auch am Verteilergehäuse (3) abstützt.

9. Frischluftverteiler nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

sich der Basisabschnitt (13) des Dichtungselements (12) sowohl am Kühlmittelsammler (23), vorzugsweise an dem Kühlmittelsammlergehäuse (31 ) des Kühlmittelsammlers (23), als auch an dem Verteilergehäuse (3) abstützt.

10. Frischluftverteiler nach Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

im Kühlmittelsammler (23), vorzugsweise in einem Kühlmittelsammlergehäuse (31 ) des Kühlmittelsammlers (23), eine Aufnahmenut (30) ausgebildet ist, in welcher der Grundkörper (16) des Dichtungselements (12) teilweise aufgenommen ist.

1 1 .Frischluftverteiler nach Anspruch 9 oder 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Kühlmittelsammlergehäuse (31 ) aus einem Kunststoff besteht und mittels zumindest einer, vorzugsweise mehrerer, Clip- oder Rast- oder Schnappver- bindung(en) lösbar mit dem Dichtungselement (12) verbunden ist.

12. Frischluftverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

am Dichtungselement (12) integral wenigstens eine Verstärkungsrippe (24) ausgeformt ist, welche im Profil des Dichtungselements (12) die beiden Dichtkörper (17a, 17b) zusätzlich zum Grundkörper (16) miteinander verbindet.

13. Frischluftverteiler nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass

entlang der Erstreckungsrichtung (E) des Dichtungselements (12) mehrere Verstärkungsrippen (24) beabstandet zueinander angeordnet sind.

14. Frischluftverteiler nach Anspruch 12 oder 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

sich am Dichtungselement (12) von den Befestigungslaschen (27) durchsetzte Durchbrüche (28) und die Versteifungsrippen (24) entlang der Erstreckungsrichtung (E) abwechseln.

15. Frischluftverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Dichtungselement (12) elastisch verformbar ausgebildet ist und vorzugsweise aus einem Elastomer besteht.

16. Frischluftverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Dichtungselement (12) einstückig ausgebildet ist.

17. Frischluftanlage,

- mit zumindest einem Frisch luftpfad und mit einem fluidisch mit dem zumindest einen Frisch luftpfad kommunizierenden Frischluftverteiler (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

18. Brennkraftmaschine mit einer Ladeeinrichtung, insbesondere einem Abgasturbolader, und mit einer Frischluftanlage nach Anspruch 17.

Description:
Fnschluftverteiler für eine Frischluftanlage

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Frischluftverteiler für eine Frischluftanlage einer Brennkraftmaschine sowie eine Frischluftanlage mit einem solchen Frischluftverteiler. Die Erfindung betrifft schließlich eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Frischluftanlage.

Bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine wird im Betrieb die Frischluft mittels einer entsprechenden Ladeeinrichtung auf ein erhöhtes Druckniveau gebracht. Die hierzu erforderliche Kompression bzw. Verdichtung der Frischluft führt gleichzeitig zu einer Erwärmung der Frischluft. Um den Massestrom an Frischluft zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine zu erhöhen, wird die aufgeladene Frischluft, die auch als Ladeluft bezeichnet wird, gekühlt. Hierzu weist die Frischluftanlage einen Ladeluftkühler auf. Die zu kühlende Ladeluft wird dabei mittels eines sogenannten Frischluftverteilers auf die einzelnen Frischluftpfade des Ladeluftkühlers verteilt. Der Ladeluftkühler ist dabei in ein Verteilergehäuse des Frischluftverteilers eingesetzt, und zwar derart, dass eine durch das Verteilergehäuse hindurchgeführter Frisch luftzuführung auch durch den Ladeluftkühler hindurchführt. Zur Vermeidung einer Leckageströmung, die den Ladeluftkühler luft- seitig zwischen einer dem Gehäuse zugewandten Außenseite des Ladeluftkühlers und einer dem Ladeluftkühler zugewandten Innenseite des Verteilergehäuses umgeht, kann eine Bypassdichtung vorgesehen sein, die sich quer zu den Frischluftpfaden des Ladeluftkühlers erstreckt und somit quer zur Strömungsrichtung der Frischluft verläuft.

Zweckmäßig ist das Verteilergehäuse der Frischluftanlage aus einem Kunststoff hergestellt. Im Unterschied dazu ist der Ladeluftkühler üblicherweise aus Metall hergestellt. Hierdurch ergeben sich unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten. Stark variierende Temperaturen können somit im Betrieb zu Relativbewegungen zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse führen. Des Weiteren besitzt das Verteilergehäuse eine gewisse Elastizität, so dass sich das Verteilergehäuse abhängig von dem darin herrschenden Luftdruck, also abhängig vom aktuellen Ladedruck, elastisch verformen, also mehr oder weniger aufweiten bzw. aufblasen kann. Dabei ist bemerkenswert, dass moderne Ladeeinrichtungen, wie z.B. ein Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie, bedarfsabhängig unterschiedliche Ladedrücke erzeugen können. Dementsprechend kann auch der jeweilige Ladedruck für Relativbewegungen zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse führen. Derartige Relativbewegungen zwischen Ladeluftkühler und Verteilergehäuse, die im Wesentlichen quer zum

Frischluftpfad orientiert sind, können die Effizienz der Bypassdichtung reduzieren. Außerdem besteht grundsätzlich die Gefahr einer Beschädigung der Bypassdichtung.

Eine Frischluftanlage mit einer derartigen Bypassdichtung ist aus der WO

2014/122148 A1 bekannt.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Frischluftverteiler der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, der sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass die jeweilige Bypassdichtung eine erhöhte Effizienz und/oder eine erhöhte Haltbarkeit besitzt.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Grundgedanke der Erfindung ist demnach, zur Abdichtung des Ladeluftkühler gegen des Verteilergehäuse des Frischluftverteilers zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse ein Dichtungselement vorzusehen, welches derart ausgebildet ist, dass es sowohl am Ladeluftkühler als auch am Verteilergehäuse anliegt. Ein solches Dichtungselement folgt dem Wirkprinzip einer Bypassdich- tung, welche ein unerwünschtes Vorbeiströmen der in den Ladeluftkühler eingebrachten Frischluft an den im Ladeluftkühler vorgesehenen Frischluftpfaden verhindert. Hierzu besitzt das Dichtungselement im Profil einen Grundkörper, welcher am Ladeluftkühler anliegt. Von diesem Grundkörper stehen zwei im Abstand zueinander angeordnete Dichtkörper nach außen ab, die mit ihrem vom Grundkörper abgewandten Ende jeweils am Verteilergehäuse anliegen. Mittels einer solchen Geometrie wird einerseits eine sehr hohe Dichtwirkung erzielt, andererseits ist ein derart ausgebildetes Dichtungselement aber auch sehr einfach am Ladeluftkühler montierbar, so dass der Ladeluftkühler zusammen mit dem vormontierten Dichtungselement als Einheit in das Verteilergehäuse eingesetzt werden kann. Das Dichtungselement kann dabei um die beiden einander gegenüberliegenden Endplatten des Ladeluftkühlers und um den Kühlmittelverteiler - dem einschlägigen Fachmann auch als Kühlmittel kästen bekannt - umlaufend ausgeführt sein. In diesem Fall ergibt sich für das gesamte Dichtungselement eine um den Ladeluftkühler einschließlich des Kühlmittelverteilers umlaufende U-förmige oder C-förmige geometrische Formgebung.

Im Ergebnis ist der Frischluftverteiler mit dem hier vorgestellten, erfindungswesentlichen Dichtungselement konstruktiv sehr einfach aufgebaut und somit kostengünstig herzustellen. Gleichzeitig ist das Dichtungselement einfach am Ladeluftkühler bzw. im Verteilergehäuse zu montieren und stellt dennoch eine hohe Dichtwirkung sicher, sodass eine unerwünschte Bypassströmung an den Luftfaden des Ladeluftkühlers vorbei vermieden werden kann. Das erfindungswesentli- che Dichtungselement besitzt aufgrund seines einfachen Aufbaus auch eine sehr hohe Lebensdauer.

Ein erfindungsgemäßer Frischluftverteiler für eine Frischluftanlage einer Brenn- kraftmaschine umfasst ein Verteilergehäuse, welches einen Verteile nnenraum begrenzt. Durch eine im Verteilergehäuse vorgesehene Montageöffnung ist ein Ladeluftkühler in den Verteilerinnenraum eingeführt bzw. eingesetzt. Der Ladeluftkühler umfasst eine Mehrzahl von entlang einer Stapelrichtung aufeinander- gestapelten und von einem Kühlmittel durchströmbaren Rohrkörper. Entlang der Stapelrichtung ist der Ladeluftkühler durch eine erste Endplatte und eine der ersten Endplatte in Stapelrichtung gegenüberliegende zweite Endplatte begrenzt. Zwischen den beiden Endplatten ist die Mehrzahl von Rohrkörpern angeordnet. Erfindungswesentlich ist ein Dichtungselement, welches im Verteilerinnenraum angeordnet ist und dort den Ladeluftkühler gegen das Verteilergehäuse abdichtet. Das Dichtungselement wird nachfolgend auch als„Bypassdichtung" bezeichnet. Erfindungsgemäß erstreckt sich das Dichtungselement entlang einer Erstreckungsrichtung und besitzt im Profil senkrecht zur Erstreckungsrichtung einen am Ladeluftkühler anliegenden Grundkörper, von welchem beabstandet zueinander zwei Dichtkörper abstehen, die wiederum mit ihrem vom Grundkörper abgewandten Ende am Verteilergehäuse anliegen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt das Dichtungselement mit dem Grundkörper und den beiden Dichtkörpern im Profil eine U-förmige Geometrie. Somit kann einerseits der Grundkörper flächig an der jeweiligen Endplatte des Ladeluftkühlers angeordnet werden. Zum anderen können sich die beiden Dichtkörper stabil am Verteilergehäuse abstützen. Auf diese Weise können mittels des Dichtungselements insbesondere die zuvor genannten thermischen Dehnungseffekte sowie die vom Ladedruck abhängigen Dehnungseffekte kom- pensieren. Dadurch wird die Effizienz der Dichtungselennents verbessert, wobei gleichzeitig die Lebensdauer des Dichtungselennents verlängert wird.

Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform besitzt das gesamte Dichtungselement als Ganzes eine u-förmige geometrische Formgebung mit einem Basisabschnitt und mit einem ersten und zweiten Schenkelabschnitt. Bei dieser Ausführungsform ist der erste Schenkelabschnitt des Dichtungselements in einem Zwischenraum zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse angeordnet und stützt sich einenends an der ersten Endplatte und anderenends am Verteilergehäuse ab. Auch der zweite Schenkelabschnitt des Dichtungselements ist in dem Zwischenraum zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse angeordnet und stützt sich einenends an der zweiten Endplatte und anderenends am Verteilergehäuse ab. Auf diese Weise wird eine besonders gute Dichtwirkung auch bei ausgeprägten thermischen bzw. ladedruckabhängigen Dehnungseffekten sichergestellt.

Besonders bevorzugt unterteilt das Dichtungselement den Zwischenraum zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse in zwei fluidisch voneinander getrennte Teilräume. Somit ist sichergestellt, dass keine Frischluft bzw. Ladeluft an den im Ladeluftkühler vorgesehenen Frischluftpfaden vorbeiströmen kann, ohne in thermische Wechselwirkung mit dem durch die Rohrkörper strömende Kühlmittel zu treten.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform steht von zumindest einer der beiden Endplatten des Ladeluftkühlers nach außen, zum Verteilergehäuse hin zumindest ein Befestigungselement ab. Mittels besagten Befestigungselements ist das Dichtungselement außen an der betreffenden Endplatte fixiert. Dies erlaubt eine einfache Vormontage des Dichtungselements am Ladeluftkühler, bevor dieser zusammen mit dem Dichtungselement als Einheit durch die Montageöff- nung hindurch in den vom Verteilergehäuse begrenzten Verteilerinnenraum eingesetzt wird.

Zweckmäßig ist das zumindest eine Befestigungselement als integral an der ersten bzw. zweiten Endplatte ausgeformte und von dieser abstehende Befestigungslasche ausgebildet. Eine solche Befestigungslasche kann durch einen oder mehrere Schlitze realisiert sein, die in die jeweilige Endplatte eingestanzt ist/sind. Diese Maßnahme ermöglicht eine preiswerte Ausbildung des Befestigungselements direkt an den Endplatten des Ladeluftkühlers. Da typischerweise mehrere solche Befestigungslaschen vorgesehen sind, führt diese Maßnahme zu nicht unerheblichen Kostenvorteilen bei der Herstellung des gesamten Frischluftverteilers.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung durchsetzt die jeweilige Befestigungslasche zum Fixieren des Dichtungselements an der betreffenden Endplatte einen im Dichtungselement vorgesehenen Durchbruch. Bei dieser Weiterbildung liegt die Befestigungslasche mit einem von der Endplatte abgewandten, abgewinkelten Endabschnitt am Dichtungselement an. Diese Maßnahme erleichtert die Montage des Dichtungselements an den beiden Endplatten.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Ladeluftkühler eine Abdeckung, vorzugsweise eine Abdeckplatte, welche die im Verteilergehäuse vorgesehene Montageöffnung verschließt. In besagter Abdeckung kann ein Kühlmitteleinlass vorgesehen sein, über welchen das Kühlmittel in die Rohrkörper des Ladeluftkühlers eingebracht wird. Ebenso kann in die Abdeckung ein Kühl- mittelauslass integriert sein, über welche das Kühlmittel nach dem Durchströmen der Rohrkörper des Ladeluftkühlers wieder aus diesem ausgeleitet wird. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Ladeluftkühler außerdem einen Kühlmittelsammler, welcher entlang einer Rohrkörper-Erstreckungsrichtung der Rohrkör- per, die sich orthogonal zur Stapelrichtung erstreckt, der Abdeckung gegenüberliegt. In dem Kühlmittelsammler wird das Kühlmittel nach dem Durchströmen der einzelnen Rohrkörper des Ladeluftkühlers gesammelt, bevor es in umgekehrter Strömungsrichtung erneut auf die einzelnen Rohrkörper verteilt wird. Der Kühlmittelsammler ermöglicht somit ein Durchströmen der Rohrkörper des Ladeluftkühlers im Gegenstromprinzip. Bei dieser Ausführungsform ist die Mehrzahl von Rohrkörpern entlang der Rohrkörper-Erstreckungsrichtung zwischen der Abdeckung und dem Kühlmittelsammler angeordnet. Der Basisabschnitt des Dichtungselements ist bei dieser Ausführungsform in dem Zwischenraum zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse angeordnet und stützt sich sowohl an dem Kühlmittelsammler als auch am Verteilergehäuse ab. Somit ist auch eine hohe Dichtwirkung des Dichtungselements zwischen dem Kühlmittelsammler und dem Verteilergehäuse sichergestellt.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung stützt sich der Basisabschnitt des Dichtungselements an einem Kühlmittelsammlergehäuse des Kühlmittelsammlers ab.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist im Kühlmittelsammler, vorzugsweise in dem Kühlmittelsammlergehäuse des Kühlmittelsammlers, eine Aufnahmenut ausgebildet, in welcher der Grundkörper des Dichtungselements teilweise aufgenommen ist. Diese Variante ermöglicht eine einfache und stabile Montage des Dichtungselements am Kühlmittelsammler bzw. an dessen Kühlmittelsammlergehäuse.

Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung besteht das Kühlmittelsammlergehäuse aus einem Kunststoff und ist mittels zumindest einer, vorzugsweise mehrerer, Clip- oder Rast- oder Schnappverbindung(en) lösbar mit dem Dichtungselement verbunden. Dies stellt eine zusätzliche Fixierung des Dichtungselements am Kühlmittelsammler bzw. am Kühlmittelsammlergehäuse sicher. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist am Dichtungselement, vorzugsweise an den beiden Schenkelabschnitten des Dichtungselements, wenigstens eine Verstärkungsrippe integral ausgeformt. Bei dieser Weiterbildung verbindet das Dichtungselement im Profil die beiden Dichtkörper zum Zwecke der mechanischen Aussteifung zusätzlich zum Grundkörper miteinander. Mittels einer solchen Verstärkungsrippe wird also die mechanische Festigkeit des Dichtungselements erhöht und insbesondere ein Auseinanderklappen oder ein Einfallen des Dichtungselements verhindert. Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl solcher Verstärkungsrippen vorgesehen sein. Auch kann/können die Verstärkungsrippe(n) gleichmäßig oder ungleichmäßig entlang der beiden Schenkelabschnitte des Dichtungselements angeordnet sein.

Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung sind entlang der Erstreckungs- richtung des Dichtungselements mehrere Verstärkungsrippen beabstandet zueinander angeordnet. Diese Maßnahme erhöht die mechanische Festigkeit zusätzlich.

Zweckmäßig wechseln sich am Dichtungselement entlang der Erstreckungsrich- tung die von Befestigungslaschen durchsetzten Durchbrüche mit den Versteifungsrippen ab. Auf diese Weise wird eine gleichmäßige Aussteifung des Dichtungselements bei gleichzeitig mechanisch stabiler Befestigung am Ladeluftkühler über das gesamte Dichtungselement hinweg sichergestellt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtungselement elastisch verformbar ausgebildet. Bevorzugt besteht das Dichtungselement aus einem Elastomer. Ein elastisch ausgebildetes Dichtungselement besitzt besonders gute Dichtungseigenschaften auch bei stark ausgeprägten thermisch bzw. druck- bedingten Relativbewegungen zwischen dem Ladeluftkühler und dem Verteilergehäuse.

Besonders bevorzugt ist das Dichtungselement einstückig ausgebildet. Diese erlaubt eine besonders preiswerte Herstellung des Dichtungselements und eine einfache Vormontage desselben am Ladeluftkühler vor dem Einsetzen in das Verteilergehäuse.

Die Erfindung betrifft ferner eine Frischluftanlage mit einem vorangehend vorgestellten Frischluftverteiler. Die vorangehend erläuterten Vorteile des Frischluftverteilers übertragen sich daher auch auf die erfindungsgemäße Frischluftanlage.

Die Erfindung betrifft ferner eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Frischluftanlage. Die vorangehend erläuterten Vorteile der Frischluftanlage übertragen sich daher auch auf die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Frischluftverteilers beim

Montieren des Ladeluftkühlers im Verteilergehäuse,

Fig. 2 den Frischluftverteiler der Figur 1 in einer Schnittansicht nach Abschluss des Montagevorgangs,

Fig. 3 das erfindungswesentliche Dichtungselement des Frischluftverteilers in separater, perspektivischer Darstellung,

Fig. 4 das Dichtungselement der Figur 3 in einem im Ladeluftkühler montierten Zustand in einer Draufsicht,

Fig. 5 das Dichtungselement der Figur 3 in dem im Ladeluftkühler montierten Zustand in einem Längsschnitt,

Fig. 6 den Ladeluftkühler des Frischluftverteilers mit montiertem Dichtungselement in separater Darstellung in einem Längsschnitt,

Fig. 7 den Ladeluftkühler des Frischluftverteilers mit montiertem Dichtungselement in separater Darstellung in einem Querschnitt.

Figur 1 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Frischluftverteilers 1 beim Montieren dessen Ladeluftkühlers 2. Die Figur 2 zeigt den Frischluftverteiler 1 in einer Schnittansicht nach Abschluss des Montagevorgangs. Der Frischluftverteiler 1 umfasst ein Verteilergehäuse 3, welches einen Verteilerinnenraum 4 be- grenzt. Im Verteilergehäuse 3 ist eine Montageöffnung 5 vorhanden, durch welche der Ladeluftkühler 2 in den Verteilerinnenraum 4 entlang einer Richtung X eingeführt werden kann. Der Ladeluftkühler 2 ist als Rippe-Rohr-Wärmetauscher ausgebildet und umfasst eine Mehrzahl von entlang einer Stapelrichtung S aufei- nandergestapelten und von einem Kühlmittel K durchströmbaren Rohrkörpern 6. Die Rohrkörper 6 erstrecken sich entlang einer Rohrkörper-Erstreckungsrichtung R, die senkrecht zur Stapelrichtung S verläuft. Zwischen zwei in Stapelrichtung S benachbarten Rohrkörpern 6 ist jeweils ein Frischluftpfad 8 zum Durchströmen mit Frischluft angeordnet. Des Weiteren ist der Ladeluftkühler 2 entlang der Stapelrichtung S durch eine erste Endplatte 7a und eine der ersten Endplatte 7a in Stapelrichtung S gegenüberliegende, zweite Endplatten 7b begrenzt. Die Mehrzahl der Rohrkörper 6 sowie die Frischluftpfade 8 sind also zwischen den beiden Endplatten 7a, 7b angeordnet.

Gemäß Figur 1 kann der Ladeluftkühler 2 eine Abdeckung 19 aufweisen, die wiederum eine Abdeckplatte 20 umfasst. Bei im Verteilergehäuse 3 montiertem Ladeluftkühler 2 verschließt die Abdeckung 19 bzw. Abdeckplatte 20 die im Verteilergehäuse 3 vorgesehene Montageöffnung 5. An der Abdeckung 19 ist ein Kühlmitteleinlass 21 zum Einleiten des Kühlmittels K in den Ladeluftkühler 2 sowie ein Kühlmittelauslass 22 zum Ausleiten des Kühlmittels K nach dem Durchströmen des Ladeluftkühlers 2 vorgesehen. Der Ladeluftkühler 2 umfasst ferner einen Kühlmittelsammler 23, welcher entlang der Rohrkörper-Erstreckungs- richtung R der Abdeckung 19 bzw. der Abdeckplatte 20 gegenüberliegt. Die Rohrkörper 6 sind entlang der Rohrkörper-Erstreckungsrichtung R zwischen der Abdeckung 19 bzw. Abdeckplatte 20 und dem Kühlmittelsammler 23 angeordnet.

Der Schnittdarstellung der Figur 2 entnimmt man, dass zum Abdichten des Ladeluftkühlers 2 gegen das Verteilergehäuse 3 in einem zwischen dem Ladeluftkühler 2 und dem Verteilergehäuse 3 vorhandenen Zwischenraum 10 ein Dichtungs- element 12 angeordnet ist. Das Dichtungselement 12 unterteilt den Zwischenraum 10 zwischen dem Ladeluftkühler 2 und dem Verteilergehäuse 3 in zwei fluidisch voneinander getrennte Teilräume 1 1 a, 1 1 b. Mittels des Dichtungselements 12, welches dem Wirkprinzip einer Bypassdichtung folgt, wird verhindert, dass die über eine im Verteilergehäuse 3 vorgesehene Frischluftzuführung 9 in den Verteilerinnenraum 4 eingebrachte Frischluft außen an den Frischluftpfaden 8 des Ladeluftkühlers 2 vorbeiströmen kann, ohne thermisch mit dem durch die Rohrkörper 6 geführten Kühlmittel K in Wechselwirkung zu treten.

Das erfindungswesentliche Dichtungselement 12 ist in Figur 3 in separater, perspektivischer Darstellung gezeigt. Entsprechend Figur 3 besitzt das Dichtungselement 12 eine u-förmige Geometrie mit einem Basisabschnitt 13 und zwei Schenkelabschnitten 14a, 14b. Die beiden Schenkelabschnitte 14a, 14b bilden mit dem Basisabschnitt 13 jeweils einen Winkel von 90° aus (vgl. Figur 3). Das Dichtungselement 12 ist elastisch verformbar ausgebildet und besteht hierfür vorzugsweise aus einem Elastomer. Gemäß Figur 3 ist das u-förmige Dichtungselement 12 als sich entlang einer Erstreckungsrichtung E erstreckendes Profilteil 15 ausgebildet, welches im Profil senkrecht zur Erstreckungsrichtung E einen am Ladeluftkühler 2 anliegenden Grundkörper 16 besitzt. Vom Grundkörper 16 stehen beabstandet zueinander zwei Dichtkörper 17a, 17b ab, die mit ihrem vom Grundkörper 16 abgewandten Ende 18 am Verteilergehäuse anliegen. Gemäß Figur 3 besitzt auch das als Profilteil 15 ausgebildete Dichtungselement 12 mit dem Grundkörper 16 und den beiden Dichtkörpern 17a, 17b im Profil eine u- förmige Geometrie. Der erste Schenkelbschnitt 14a des Dichtungselements 12 stützt sich sowohl an der ersten Endplatte 7a als auch am Verteilergehäuse 3 ab (vgl. Figur 1 ). Der zweite Schenkelabschnitt 14b des Dichtungselements 12 stützt sich sowohl an der zweiten Endplatte 7b als auch am Verteilergehäuse 3 ab. Der ebenfalls im Zwischenraum 10 angeordnete Basisabschnitt 13 des Dichtungs- elements 12 stützt sich sowohl an dem Kühlmittelsammler 23 bzw. dessen Kühlmittelsammlergehäuse 31 als auch am Verteilergehäuse 3 ab.

Die Figur 4 zeigt das Dichtungselement 12 in einem im Ladeluftkühler 2 montierten Zustand in einer Draufsicht, die Figur 5 in einem Längsschnitt. Den Figuren 3 bis 5 entnimmt man, dass am Dichtungselement 12 integral mehrere Verstärkungsrippen 24 ausgeformt sein können. Die Verstärkungsrippen 24 sind hierbei derart ausgebildet, dass sie im Profil des Dichtungselements 12 senkrecht zur Erstreckungsrichtung E (vgl. insbesondere Figuren 2 und 4) die beiden Dichtkörper 17a, 17b zum Zwecke der Aussteifung zusätzlich zum Grundkörper 16 miteinander verbinden.

Wie die Figuren 3 bis 5 erkennen lassen, können entlang der Erstreckungsrichtung des Dichtungselements 12 mehrere Verstärkungsrippen 24 im Abstand zueinander angeordnet sein. Von den beiden Endplatten 7a, 7b des Ladeluftkühlers 2 stehen nach außen, zum Verteilergehäuse 3 hin mehrere Befestigungselemente 25 ab, mittels welchen das Dichtungselement 12 an der Außenseite 26a, 26b der betreffenden Endplatte 7a bzw. 7b fixiert wird. Auch die Befestigungselemente 25 sind entlang der Erstreckungsrichtung E im Abstand zueinander angeordnet. Die Befestigungselemente 25 sind gemäß den Figuren als integral an der ersten bzw. zweiten Endplatte 7a, 7b ausgeformte und von dieser abstehende Befestigungslaschen 27 ausgebildet. Zum Fixieren des Dichtungselements 12 an der betreffenden Endplatte 7a bzw. 7b durchsetzt eine jeweilige Befestigungslasche 27 einen komplementären, im Grundkörper 16 des Dichtungselements 12 vorgesehenen Durchbruch 28. Außerdem liegt die Befestigungslasche 27 und mit einem von der Endplatte 7a bzw. 7b abgewandten, um 90° umgeklappten Endabschnitt 29 am Grundkörper 16 des Dichtungselements 12 an. Wie Figur 5 erkennen lässt, können sich am Grundkörper 16 des Dichtungselements 12 die von den Befestigungslaschen 27 durchsetzten Durchbrüche 28 und die Versteifungsrippen 24 entlang der Erstreckungsrichtung E abwechseln. Im Basisabschnitt 13 des Dichtungselements 12 sind hingegen nicht zwingend Befestigungslaschen 27 vorgesehen. Zum Fixieren des Basisabschnitts 13 des Dichtungselements 12 ist daher am Kühlmittelsammlergehäuse 31 des Kühlmittelsammlers 23 eine Aufnahmenut 30 ausgebildet, in welcher der Grundkörper 16 des Dichtungselements 12 teilweise aufgenommen ist. Der Grundkörpers 16 des Dichtungselements 12 kann dabei mittels mehrerer Clip-, Rast- oder Schnappverbindungen lösbar mit dem Kühlmittelsammlergehäuse 31 , welches vorzugsweise aus einem Kunststoff besteht, verbunden sein.

Zur Verdeutlichung des vorangehend erläuterten Szenarios ist in der Figur 6 der Ladeluftkühler 2 mit montiertem Dichtungselement 12 in separater Darstellung in einem Längsschnitt entlang der Rohrkörper-Erstreckungsrichtung R dargestellt.

Weiterhin ist in der Figur 7 der Ladeluftkühler 2 mit montiertem Dichtungselement 12 in separater Darstellung in einem Querschnitt senkrecht zur Rohrkörper- Erstreckungsrichtung R dargestellt.