Titel

Die Erfindung betrifft eine Gaszuführvorrichtung mit einer Welle, die um eine Drehachse drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, und mit einer Temperiereinrichtung, die eine die Welle umgebende Mediumtemperierung umfasst, die mit einer Gastemperierung kombiniert ist

Stand der Technik

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2018 201 162 A1 ist eine als Turbomaschine ausgeführte Luftzuführvorrichtung bekannt, insbesondere für ein Brennstoffzellensystem, mit einem Verdichter, einer Antriebsvorrichtung und einer Welle, wobei der Verdichter ein auf der Welle angeordnetes Laufrad, einen Verdichtereingang und einen Verdichterausgang aufweist, wobei ein Arbeitsfluid von dem Verdichtereingang zu dem Verdichterausgang förderbar ist, wobei an dem Verdichterausgang ein Antriebskühlpfad zur Kühlung der Antriebsvorrichtung abzweigt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2014 224 774 A ist eine Kühleinheit eines Luftkompressors bekannt, der ein Spiralgehäuse, ein Laufrad, das an dem Spiralgehäuse montiert ist, und einen Motor enthält, der das Laufrad antreibt, und den Motor und Lager, die eine Drehwelle des Motors lagern, unter Verwendung von Luft an einer Auslassseite des Laufrads kühlt, wobei die Kühleinheit folgendes aufweist: Eine Vielzahl von Kühlmittelkanälen, die entlang einer Radialrichtung in einem Motorgehäuse angeordnet sind, das mit dem Spiralgehäuse gekoppelt ist, und durch die Kühlmittel strömt; und einen Kanal für gekühlte Luft, der zwischen den Kühlmittelkanälen des Motorgehäuses ausgebildet ist und durch den die Luft strömt. Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gaszuführvorrichtung mit einer Welle, die um eine Drehachse drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, und mit einer Temperiereinrichtung, die eine die Welle umgebende Mediumtemperierung umfasst, die mit einer Gastemperierung kombiniert ist, funktionell und/oder herstellungstechnisch zu verbessern.

Die Aufgabe ist bei einer Gaszuführvorrichtung mit einer Welle, die um eine Drehachse drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, und mit einer Temperiereinrichtung, die eine die Welle umgebende Mediumtemperierung umfasst, die mit einer Gastemperierung kombiniert ist, dadurch gelöst, dass die Temperiereinrichtung eine Temperierhülse mit einer zur Strömungsführung eines Temperiermediums gestalteten ersten radial nach außen offenen Temperierleitgeometrie und zum Temperieren von Gas einen mit einer zweiten radial nach außen offenen Temperierleitgeometrie versehenen Gastemperierring umfasst, der radial innen und/oder axial die erste Temperierleitgeometrie begrenzt und radial außen von einem Gehäusekörper begrenzt wird, wobei der Gastemperierring einen hülsenartigen Grundkörper umfasst, der mit einem Strukturblech kombiniert ist, das zur Darstellung der zweiten radial nach außen offenen Temperierleitgeometrie dient. Die erste radial nach außen offene Temperierleitgeometrie umfasst zum Beispiel Temperiermediumleitstrukturen, zum Beispiel Temperiermediumkanäle, die von einem vorzugsweise flüssigen Temperiermedium durchströmt werden. Die erste Temperierleitgeometrie begrenzt die Temperiermediumleitstrukturen an der Temperierhülse vorzugsweise radial innen und in axialer Richtung. Radial außen werden die Temperiermediumleitstrukturen von der Temperierhülse nicht begrenzt. Die Begrenzung der Temperiermediumleitstrukturen der ersten radial nach außen offenen Temperierleitgeometrie erfolgt zumindest in einem axialen Abschnitt durch den Gastemperierring. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die erste radial nach außen offene Temperierleitgeometrie in einem axialen Abschnitt an einem Ende der Temperierhülse von dem Gastemperierring begrenzt. Es ist aber auch möglich, dass die erste radial nach außen offene Temperierleitgeometrie der Temperierhülse über ihre gesamte axiale Abmessung von dem Gastemperierring begrenzt wird. Der Begriff axial bezieht sich auf eine Drehachse der Welle. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zu dieser Drehachse. Analog bedeutet radial quer zu dieser Drehachse. Der Gastemperierring hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe mit einem rechteckigen Querschnitt. Radial innen hat der Gastemperierring im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels. Mit zumindest einem axialen Abschnitt dieses geraden Kreiszylindermantels begrenzt der Gastemperierring die erste radial nach außen offene Temperierleitgeometrie , die an der Temperierhülse ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich begrenzt der Gastemperierring die erste Temperierleitgeometrie der Temperierhülse in einer axialen Richtung. Das heißt, dass der Gastemperierring mit einer Stirnfläche zum Beispiel einen axial offenen Temperiermediumkanal begrenzt, der an der Temperierhülse vorgesehen ist. An dieser Stirnfläche und/oder radial innen strömt temperiertes Temperiermedium an dem Gastemperierring entlang. Radial außen ist die zweite radial nach außen offene Temperierleitgeometrie mit Gas umströmt. Die zweite radial nach außen offene Temperierleitgeometrie wird an den Gastemperierring vorteilhaft mit dem Strukturblech dargestellt. Mit dem Strukturblech können auf einfache Art und Weise ganz unterschiedliche radial nach außen offene Temperierleitgeometrien an dem Gastemperierring realisiert werden. Der hülsenartige Grundkörper hat im Wesentlichen die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels. Durch diese geometrisch eher einfache Gestalt kann der hülsenartige Grundkörper kostengünstig gefertigt werden, zum Beispiel durch ein spanendes Fertigungsverfahren. Der hülsenartige Grundkörper kann mit oder ohne Bund zum Beispiel durch einen Drehprozess kostengünstig hergestellt werden. Das Strukturblech ist ebenfalls kostengünstig herstellbar, zum Beispiel aus einem metallischen Blechmaterial. Die zweite radial nach außen offene Temperierleitgeometrie wird vorteilhaft zum Beispiel durch Tiefziehen in das Blechmaterial eingebracht. Das so erzeugte Strukturblech kann dann rundgebogen werden, bevor es mit dem hülsenartigen Grundkörper gefügt wird.

Bei der Gaszuführvorrichtung handelt es sich zum Beispiel um einen Verdichter, insbesondere um einen Luftverdichter, der in einem Brennstoffzellensystem zur Bereitstellung von verdichteter Luft dient. Der Verdichter kann ein Laufrad umfassen. Der Verdichter kann aber auch mehrere Laufräder umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Verdichter mit mindestens einem Turbinenrad ausgestattet sein. Dann wird der Verdichter auch als Turboverdichter oder Turbomaschine bezeichnet. Die Gaszuführvorrichtung kann nur durch mindestens eine Turbine angetrieben sein.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gaszuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Gaszuführvorrichtung einen elektromotorischen Antrieb umfasst, der die Welle antreibt und der von der Mediumtemperierung umgeben ist. Der elektromotorische Antrieb der Gaszuführvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Elektromotor mit einem feststehenden Stator, in dem ein Rotor drehbar angeordnet ist. Die mit der Temperierhülse dargestellte Temperierleitgeometrie dient, insbesondere in Verbindung mit einem Gehäusekörper, der die Temperierhülse radial außen umgibt, zur Darstellung von Hohlräumen, die von dem Temperiermedium durchströmt werden. Die beanspruchte Temperiereinrichtung stellt einen Wärmetauscher dar, der die Temperierhülse und den Gastemperierring mit dem hülsenartigen Grundkörper und dem Strukturblech umfasst. Die Temperierhülse stellt ein Innenteil dar. Der Gastemperierring stellt ein Mittelteil dar. Der Gehäusekörper stellt ein Außenteil dar. Die Temperiereinrichtung mit dem Innenteil, dem Mittelteil und dem Außenteil ist in einem Ringraum angeordnet, der radial innen von dem elektromotorischen Antrieb, insbesondere dem Stator des elektromotorischen Antriebs, begrenzt wird, und der radial außen offen ist beziehungsweise von einem Gehäuse oder einer angebauten Struktur begrenzt wird. Zwischen dem Innenteil und dem Mittelteil ist zum Beispiel mindestens ein Temperiermediumkanal ausgebildet, durch den das temperierte Temperiermedium, zum Beispiel ein Wasser-Glykol-Gemisch, fließt. Zwischen dem Mittelteil und dem Außenteil ist eine Gasleitstruktur, die zum Beispiel mindestens einen Gaskanal umfasst, ausgebildet, durch den zu kühlendes Gas strömt. Um die beiden Temperierleitgeometrien abzudichten, sind vorteilhaft Dichtungen, wie O-Ringe, vorgesehen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gaszuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Grundkörper die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels aufweist. So kann mit fertigungstechnisch einfachen Mitteln eine gewünschte fluidische Trennung zwischen den beiden Temperierleitgeometrien realisiert werden, um einen Wärmeaustausch zwischen dem Temperiermedium und dem Gas zu ermöglichen, und umgekehrt

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gaszuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der hülsenartige Grundkörper an einem Ende einen Bund aufweist. Der Bund begrenzt die zweite radial nach außen offene Temperierleitgeometrie an einem axialen Enden des hülsenartigen Grundkörpers. Darüber hinaus ist der Bund vorteilhaft mit einer Aufnahmenut ausgestattet, die zur Aufnahme einer Dichtung, insbesondere eines O-Rings, dient, um eine Abdichtung zwischen dem Gastemperierring und dem Gehäusekörper zu ermöglichen. Darüber hinaus wird durch den Bund die Montage und/oder Positionierung des Strukturblechs vereinfacht.

Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Gaszuführvorrichtung sind dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturblech stoffschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem hülsenartigen Grundkörper verbunden ist. So wird auf einfache Art und Weise ein stabiler Verbund zwischen dem Strukturblech und dem hülsenartigen Grundkörper geschaffen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Gaszuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturblech auf einer dem hülsenartigen Grundkörper abgewandten Seite eine Glasleitfläche mit erhabenen Bereichen aufweist, die zur Darstellung der zweiten radial nach außen offenen Temperierleitgeometrie dienen. Die erhabenen Bereiche dienen an der Gasleitfläche zur Darstellung von Temperierleitelementen, an denen das Gas im Betrieb der Gaszuführvorrichtung zum Temperieren entlang geführt wird. Die zweite radial nach außen offene Temperierleitgeometrie wird im eingebauten Zustand des Gastemperierrings radial innen von dem Strukturblech begrenzt. Radial außen wird die radial nach außen offene Temperierleitgeometrie des Gastemperierrings von dem Gehäusekörper begrenzt. In axialer Richtung wird die Temperierleitgeometrie vorteilhaft von dem Bund am Ende des hülsenartigen Grundkörpers begrenzt. Die erhabenen Bereiche, die zur Darstellung der Temperierleitelemente dienen, können unterschiedliche Geometrien aufweisen. Diese Geometrien umfassen Prismen mit einer viereckigen Grundstruktur. Winkel der Prismen können alle neunzig Grad betragen. Die Prismen können aber auch voneinander abweichende Winkel haben. Die Prismen können eine dreieckige, fünfeckige oder sechseckige Grundstruktur haben. Die Temperierleitelemente können auch zylinderförmig gestaltet sein. Die Temperierleitelemente können einen elliptischen Querschnitt aufweisen. Eine Grundform der erhabenen Bereiche, die zur Darstellung der Temperierleitelemente dienen, kann in radialer Richtung einen sich zum Beispiel über einer Höhe verändernden Querschnitt aufweisen, wie bei einem Kegel. Die erhabenen Bereiche können auch als Kugeln beziehungsweise Teilkugeln ausgebildet sein. Die Temperierleitelemente können im Querschnitt eine symmetrische Kontur aufweisen. Die Temperierleitelemente können im Querschnitt aber auch eine asymmetrische Kontur oder eine andere Kegelkontur aufweisen. So können die Temperierleitelemente zum Beispiel einen tropfenförmigen Querschnitt aufweisen. Alle Grundformen der erhabenen Bereiche können mit einem in radialer Richtung sich verändernden Querschnitt kombiniert werden, das heißt insbesondere wie bei dem Kegel. Die erhabenen Bereiche können gleichmäßig in dem Strukturblech angeordnet werden. Je nach Bedarf können aber auch unterschiedliche Abstände zwischen den einzelnen erhabenen Bereichen vorgesehen werden. Alle erhabenen Bereiche können ausgehend von der Gasleitfläche die gleiche Höhe aufweisen. Bei einer anderen Ausführungsform können die erhabenen Bereiche aber auch unterschiedliche Höhen aufweisen. Die einzelnen geometrischen Formen, wie sie vorab beschrieben sind, können in dem Strukturblech beliebig kombiniert werden.

Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Temperiereinrichtung für eine vorab beschriebene Gaszuführvorrichtung ist die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Blechmaterial umgeformt wird, um die Gasleitfläche mit den erhabenen Bereichen zu formen, die zur Darstellung der zweiten radial nach außen offenen Temperierleitgeometrie dienen. Die erhabenen Bereiche, die zur Darstellung der zweiten radial nach außen offenen Temperierleitgeometrie dienen, werden besonders vorteilhaft durch Tiefziehen in das Blechmaterial eingebracht.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das umgeformte Blechmaterial gebogen und an zwei Enden zusammengefügt wird, um eine Strukturblechhülse zu schaffen, die mit dem hülsenartigen Grundkörper verbunden wird, um den Gastemperierring darzustellen, der auf die Temperierhülse montiert wird. So wird auf einfache Art und Weise ein Gastemperierring mit einer vergrößerten Gasleitfläche geschaffen, an der das Gas zum Temperieren entlang geführt wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass das umgeformte Blechmaterial um den hülsenartigen Grundkörper gebogen und mit diesem verbunden wird, um den Gastemperierring darzustellen. Die Verbindung mit dem hülsenartigen Grundkörper wird vorteilhaft durch einen Stoffschluss geschaffen. Der Stoffschluss kann zum Beispiel durch Löten oder Schweißen hergestellt werden.

Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Gastemperierring, insbesondere einen hülsenartigen Grundkörper und/oder ein Strukturblech oder eine Strukturblechhülse, für eine vorab beschriebene Gaszuführvorrichtung.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Brennstoffzellensystem mit einer vorab beschriebenen Gaszuführvorrichtung. Die vorzugsweise als Luftzuführvorrichtung ausgeführte Gaszuführvorrichtung dient in dem Brennstoffzellensystem zum Verdichten von Luft, die einem Brennstoffzellenstack in dem Brennstoffzellensystem zugeführt wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer als Verdichter ausgeführten Luftzuführvorrichtung mit einer Kühleinrichtung, die eine Kühlmediumkühlung umfasst, die mit einer Luftkühlung kombiniert ist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Längsschnitt; Figur 2 einen Ausschnitt aus Figur 1 gemäß einer geringfügig modifizierten Variante des in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiels; und die

Figuren 3 bis 18 verschiedene Ausführungsbeispiele in unterschiedlichen Ansichten und Darstellungen eines mit Hilfe eines Strukturblechs realisierten Gastemperierrings des in den Figuren 1 und 2 dargestellten Verdichters.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist eine als Luftzuführvorrichtung ausgeführte Gaszuführvorrichtung 1 schematisch im Längsschnitt dargestellt. Die Luftzuführvorrichtung 1 ist als Verdichter mit zwei Laufrädern 3, 4 ausgeführt.

Die Laufräder 3, 4 sind als Verdichterräder ausgeführt und jeweils in einem Spiralgehäuse 5, 6 drehbar angeordnet. Die Laufräder 3, 4 sind durch einen elektromotorischen Antrieb 2 drehbar angetrieben. Der elektromotorische Antrieb 2 umfasst einen Stator, in welchem ein Rotor mit einer Welle 7 drehbar angetrieben ist.

Die Welle 7 ist mit Hilfe zweier Radiallager 8, 9 und eines Axiallagers 10 drehbar in einem Gehäuse 15 gelagert. Das Gehäuse 15 umfasst einen Gehäusekörper 16, der im Wesentlichen topfartig ausgeführt ist. Der topfartige Gehäusekörper 16 ist durch einen Gehäusedeckel 17 verschlossen. Das Gehäuse 15 mit dem Gehäusekörper 16 und dem Gehäusedeckel 17 ist in axialer Richtung zwischen den beiden Spitalgehäusen 5, 6 angeordnet, die ebenfalls Teile des Gehäuses 15 darstellen.

Der Begriff axial bezieht sich auf eine Drehachse 13, um welche die Welle 7 mit den beiden Laufrädern 3, 4 drehbar in dem Gehäuse 15 gelagert ist. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse 13. Analog bedeutet radial quer zur Drehachse 13.

Der elektromotorische Antrieb 2, insbesondere der Stator des elektromotorischen

Antriebs 2, ist in dem Gehäuse 15 von einer als Kühleinrichtung ausgeführten

Temperiereinrichtung 11 umgeben. Die Kühleinrichtung 11 ist in einem Ringraum angeordnet, der radial innen von dem elektromotorischen Antrieb 2, insbesondere von dem Stator des elektromotorischen Antriebs 2, begrenzt wird.

Radial außen wird der Ringraum, in welchem die Kühleinrichtung 11 angeordnet ist, von dem Gehäusekörper 16 begrenzt. In axialer Richtung wird der Ringraum, in welchem die Kühleinrichtung 11 angeordnet ist, von dem Gehäusekörper 16 und dem Gehäusedeckel 17 begrenzt.

Die Kühleinrichtung 11 umfasst eine als Kühlmediumkühlung ausgeführte Mediumtemperierung 12 und eine als Luftkühlung ausgeführte Gastemperierung 20. Die Kühlmediumkühlung 12 wird mit einem vorzugsweise flüssigen Temperiermedium, vorzugsweise Kühlmedium, betrieben, zum Beispiel einem Wasser-Glykol-Gemisch. Im Betrieb der Kühlmediumkühlung 12 strömt das temperierte, vorzugsweise gekühlte, Kühlmedium durch eine erste radial nach außen offene Temperierleitgeometrie 18.

Die erste radial nach außen offene Temperierleitgeometrie 18 umfasst eine Vielzahl von Temperiermediumkanälen 19, insbesondere Kühlmediumkanälen, die an einer auch als Motorkühlhülse bezeichneten Temperierhülse 14 ausgebildet sind. Die radial nach außen offene Temperierleitgeometrie 18 der Kühlmediumkühlung 12 wird größtenteils durch den Gehäusekörper 16 und zu einem kleinen Teil durch die Luftkühlung 20 begrenzt.

Die Luftkühlung 20 umfasst eine zweite ebenfalls radial nach außen offene Temperierleitgeometrie 21 mit einer Vielzahl von Gaskanälen 22, insbesondere Luftkanälen, die von Gasleitstrukturen begrenzt werden. Die radial nach außen offene Temperierleitgeometrie 21 der Luftkühlung 20 wird radial außen durch den Gehäusekörper 16 begrenzt.

In Figur 2 sieht man, dass die Temperierleitgeometrie 18 der Kühlmediumkühlung 12 radial innen von einem hülsenartigen Grundkörper 23 der Motorkühlhülse 14 begrenzt wird. Analog wird die Temperierleitgeometrie 21 der Luftkühlung 20 radial innen von einem hülsenartigen Grundkörper 29 eines Gastemperierrings 24 begrenzt. Die hülsenartigen Grundkörper 23, 29 haben jeweils vorzugsweise im Wesentlichen die Gestalt von geraden Kreiszylindermänteln.

Der Grundkörper 23 der Motorkühlhülse 14 kann verschiedene axiale Abschnitte aufweisen, in denen der Grundkörper 23 unterschiedliche Innendurchmesser aufweist. Durch die unterschiedlichen Innendurchmesser werden Absätze dargestellt, die zum Beispiel zum Positionieren der Motorkühlhülse 14 relativ zu dem elektromotorischen Antrieb 2 dienen. Die Außendurchmesser des Grundkörpers 23 der Motorkühlhülse 1 4 sind in diesen axialen Abschnitten vorteilhaft ebenfalls unterschiedlich groß gestaltet.

Eine beispielhaft angedeutete Dichteinrichtung 28 ist als O-Ring ausgeführt und dient zur Abdichtung zwischen der Motorkühlhülse 14 und dem Gehäusekörper 16. Analog dient eine vorzugsweise ebenfalls als O-Ring ausgeführte Dichteinrichtung 25 zur Abdichtung zwischen dem Gastemperierring 24 und dem Gehäusekörper 16.

Die Kühleinrichtung 11 stellt einen Wärmetauscher dar, der sich aus drei Bauteilen zusammensetzt, einem Innenteil, einem Mittelteil und einem Außenteil. Bei dem Innenteil handelt es sich um die Motorkühlhülse 14. Bei dem Mittelteil handelt es sich um den Gastemperierring 24. Bei dem Außenteil handelt es sich um das Gehäuse 15 mit dem Gehäusekörper 16.

Zwischen dem Innenteil 14 und dem Mittelteil 24 ist ein Temperiermediumkanal 33, insbesondere ein Kühlmediumkanal 33, ausgebildet, durch den ein temperiertes Temperiermedium, insbesondere Kühlmedium, fließt, zum Beispiel ein Wasser-Glykol-Gemisch. Zwischen dem Mittelteil 14 und dem Außenteil 16 ist mindestens eine Gasleitstruktur, zum Beispiel ein Luftkanal, für das zu temperierende, insbesondere zu kühlende Gas, zum Beispiel Luft.

In Figur 2 sieht man, dass der Gastemperierring 24, der auch als Luftkühlring bezeichnet werden kann, eine Vielzahl von Gasleitstrukturen, die auch als Luftleitstrukturen bezeichnet werden, umfasst. Die Gasleitstrukturen werden, wie im Folgenden mit Bezug auf die Figuren 3 bis 18 beschrieben wird, mit Hilfe von eines Strukturblechs 50 an dem Gastemperierring 24 realisiert, um die zweite Temperierleitgeometrie 21 darzustellen.

Radial außen zwischen der zweiten Temperierleitgeometrie 21 und dem Gehäusekörper 16 können, wie in Figur 2 nur durch ein Bezugszeichen angedeutet ist, Druckausgleichsspalte 31 vorgesehen werden, die einen Druckausgleich zwischen einzelnen Gaskanälen, die von den Gasleitstrukturen begrenz werden, ermöglichen. Dadurch kann eine gleichmäßigere Durchströmung der Luftkanäle oder Gaskanäle realisiert werden. Zur Abdichtung zwischen der auch als Innenteil bezeichneten Temperierhülse 14 und dem auch als Mittelteil bezeichneten Gastemperierring 24 ist eine als O-Ring ausgeführte Dichteinrichtung 30 vorgesehen.

In Figur 3 ist der hülsenartige Grundkörper 29 des Gastemperierrings 24 alleine perspektivisch dargestellt. Der Grundkörper 29 hat die Gestalt eines geraden Kreiszylindermantels. An einem axialen Ende weist der Grundkörper 29 einen radial nach außen abstehenden Bund 40 auf. Der Bund 40 ist, wie man in Figur 7 sieht, mit einer Aufnahmenut 46 zur Aufnahme der in Figur 2 mit 25 bezeichneten Dichteinrichtung 25 ausgestattet.

Der hülsenartige Grundkörper 29 ist mit dem nachfolgend mit Bezug auf die Figuren 4 bis 18 beschriebenen Strukturblech 50 kombinierbar. In den Figuren 7 bis 14 ist ein Ausschnitt des Strukturblechs 50 in verschiedenen Ausführungen jeweils in einer Draufsicht perspektivisch dargestellt.

In den Figuren 4 bis 6 ist eine Ausführung des Strukturblechs 50 in verschiedenen Ansichten dargestellt. Das Strukturblech 50 ist aus einem metallischen Blechmaterial gebildet. Das Strukturblech 50 hat die Gestalt eines langgezogenen Rechtecks mit zwei ebenen Endabschnitten 51 , 52. Zwischen den Endabschnitten 51 , 52 weist das Strukturblech 50 eine Gasleitfläche 49 auf.

Die Gasleitfläche 49 ist mit einer Vielzahl von erhabenen Bereichen 53 versehen. Die erhabenen Bereiche 53 sind durch Tiefziehen in dem Strukturblech 50 gebildet. Die erhabenen Bereiche 53 stellen in der Gasleitfläche 49 Gasleitelemente 35 dar. Die Gasleitfläche 49 mit den Gasleitelementen 35 stellt die vorab beschriebene zweite radial nach außen offene Temperierleitgeometrie 21 an dem Gastemperierring dar, der in den Figuren 1 und 2 mit 24 bezeichnet ist. Die erhabenen Bereiche 53 haben die Gestalt von Kegelstümpfen, die sich ausgehend von der Gasleitfläche 49 zu einem geschlossenen Ende hin verjüngen.

In Figur 15 ist das Strukturblech 50 in einem gebogenen Zustand dargestellt. In seinem gebogenen Zustand stellt das Strukturblech 50 eine Strukturblechhülse 60 mit einer Verbindungsfläche 57 dar. Mit seinen beiden Endabschnitten 51 , 52 ist das gebogene Strukturblech 50 formschlüssig und stoffschlüssig verbunden. Zu diesem Zweck ist an dem Endabschnitt 51 eine Verbindungslasche 56 ausgebildet, die durch einen entsprechenden Schlitz in dem Endabschnitt 52 hindurch gesteckt ist. Darüber hinaus ist die Verbindungslasche 56 stoffschlüssig mit dem Endabschnitt 52 verbunden.

Darüber hinaus weist der Endabschnitt 52 einen stufenförmig abgewinkelten Kragen 55 auf, der einen Trennsteg 45 an der Strukturblechhülse 60 darstellt.

Der Trennsteg 45 trennt radial außen an der Gasleitfläche 49 eine Einströmausnehmung 41 von einer Ausströmausnehmung 42.

Die Einströmausnehmung 41 und die Ausströmausnehmung 42 werden in axialer Richtung von dem Bund 40 begrenzt. Radial innen werden die Einströmausnehmung 41 und die Ausströmausnehmung 42 von den Endabschnitten 51 und 52 begrenzt. Radial außen werden die Einströmausnehmung 41 und die Ausströmausnehmung 42 im eingebauten Zustand des Gastemperierrings 24 von dem Gehäusekörper 16 begrenzt.

In Figur 16 sieht man, wie die Strukturblechhülse 60 auf den hülsenartigen Grundkörper 29 montiert ist. Zur Befestigung ist die Strukturblechhülse 60 an ihrer Verbindungsfläche 57 vorteilhaft stoffschlüssig mit dem hülsenartigen Grundkörper 29 verbunden. Die erhabenen Bereiche 53 stellen an dem Gastemperierring 24 die radial nach außen offene Temperierleitgeometrie 21 dar. In Figur 17 ist durch Pfeile 43 und 44 angedeutet, wie Gas an einer Einströmöffnung axial zugeführt und an einer Ausführöffnung axial abgeführt wird. Durch Pfeile 61 , 62 und 63 ist angedeutet, wie das zugeführte Gas in Umfangsrichtung an der zweiten Temperierleitgeometrie 21 entlang geführt wird.

In Figur 17 weist der Gastemperierring 24 eine fast vollständige Umschlingung von dreihundertsechzig Grad mit dem Strukturblech 50 zwischen der Einströmausnehmung 41 und der Ausströmausnehmung 42 auf. Es ist auch möglich, dass die Einströmausnehmung 41 und die Ausströmausnehmung 42 auf dem Umfang des Gastemperierrings 24 weiter voneinander beabstandet sind. Dann verkleinert sich die Umschlingung entsprechend und kann auch zum Beispiel zweihundertsiebzig Grad, einhundertachtzig Grad oder neunzig Grad in der Umschlingung aufweisen.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, die Einströmausnehmung 41 und die Ausströmausnehmung 42 diametral anzuordnen. Dadurch teilt sich die Strömung im Einlassbereich auf und fließt von dort in zwei Richtungen am Umfang der Strukturblechhülse 60 entlang zum Auslass. Das liefert unter anderem den Vorteil, dass auf den Trennsteg oder Quersteg verzichtet werden kann.

In Figur 18 ist gezeigt, dass das Strukturblech 50 auch zwei offene Enden aufweisen kann. Für den Fügeprozess wird es dann um den hülsenartigen Grundkörper 29 gebogen und danach an seinen Enden durch einen Stoffschluss verbunden, zum Beispiel durch Löten oder Schweißen. Der Trennsteg oder Quersteg kann sich bereits an dem Strukturblech 50 befinden. Der Trennsteg oder Quersteg kann aber auch mit einem separaten Bauteil dargestellt werden, das an das Strukturblech 50 angefügt wird, zum Beispiel durch Löten oder Schweißen.