(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用の排ガス冷却器であって、
入口側の第１の排ガス収集ボックス（６）および出口側の第２の収集ボックス（７）と、前記第１及び第２の収集ボックス（６、７）の間に延びる排ガスを貫流させるための複数の排ガス交換器管（８）とを有し、排ガスが前記複数の排ガス交換器管（８）を貫通し、空気が前記複数の排ガス交換器管（８）のまわりを流れて、前記複数の排ガス交換器管（８）内を流れる前記排ガスを冷却し、第１及び第２支持部材（９、１０）が、それぞれ前記第１及び第２排ガス収集ボックス（６、７）に装着されており、前記交換器管（８）の熱膨張により生じた力を前記第１及び第２支持部材（９、１０）内に導入することができ、前記排ガス冷却器の入口側の前記第１支持部材（９）が、前記排ガス冷却器を第１支持構造（３）に接続するための第１保持部材（９）として形成されていて、前記排ガス交換器管（８）の前記熱膨張を受けて前記第１保持部材（９）の弾性変形が生じ、他方、前記排ガス冷却器の出口側の第２保持部材（１０）が前記排ガス冷却器を第２支持構造（４）に接続するための第２保持部材（１０）として形成されていて、前記排ガス交換器（５）の前記熱膨張を受けて前記第２保持部材（１０）の弾性変形が生じ、前記第１及び第２保持部材（９、１０）が垂直に曲った板状部分を含み、前記第１支持構造（３）が、給気冷却器（１）の入口側の給気収集ボックス（３）の一部によって形成されており、前記第２支持構造（４）が、前記給気冷却器（１）の出口側の給気収集ボックス（４）の一部によって形成されていることを特徴とする排ガス冷却器。
【請求項２】
前記第１保持部材（９）がＺ字状の横断面形状を有し、前記第２保持部材（１０）がＬ字状の横断面形状を有することを特徴とする請求項１に記載の排ガス冷却器。
【請求項３】
前記排ガス冷却器の前記第１及び第２排ガス収集ボックス（６、７）が前記給気冷却器の前記給気収集ボックス（３、４）に隣接しかつ平行に延びており、排ガス冷却器の前記排ガス収集ボックス（６、７）が前記給気冷却器の前記給気収集ボックス（３、４）に装着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の排ガス冷却器。
【請求項４】
前記保持部材（９）が材料結合によって前記排ガス冷却器に接続されていることを特徴とする請求項２または３に記載の排ガス冷却器。
【請求項５】
前記保持部材（９）が前記支持構造（３、４）にねじ止めされていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の排ガス冷却器。
【請求項６】
前記第１の収集ボックス（６）には第１の保持部材（９）が配置されており、前記第２の収集ボックス（７）には第２の保持部材（１０）が配置されており、前記一方の収集ボックス（７）が前記支持構造（３、４）に保持されており、前記他方の収集ボックス（６）が、前記熱膨張に基づいて前記支持構造（３、４）に対して移動することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の排ガス冷却器。
【請求項７】
前記第１の収集ボックス（６）には第１の保持部材（９）が配置されており、前記第２の収集ボックス（７）には第２の保持部材（１０）が配置されており、前記両方の保持部材が、互いに垂直に曲った面に固定されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の排ガス冷却器。
【請求項８】
前記支持部材が、前記複数の交換器管（８）の側面を覆うための前記側面部品（１１）として形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の排ガス冷却器。
【請求項９】
前記側面部品（１１）が板成形部品として形成されていることを特徴とする請求項８に記載の排ガス冷却器。
【請求項１０】
前記側面部品（１１）が、前記収集ボックス（６、７）に材料結合で固定するための端部側の接合部（１３）を備えることを特徴とする請求項８または９に記載の排ガス冷却器。
【請求項１１】
前記接合部（１３）が、前記交換器管（８）の２つ以上の反復ユニットの寸法を有することを特徴とする請求項１０に記載の排ガス冷却器。
【請求項１２】
前記側面部品（１１）が、少なくとも前記側面部品（１１）の長さの一部にわたって、縁側湾曲部（１２）を備えることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか１項に記載の排ガス冷却器。
【請求項１３】
前記側面部品（１１）が、材料結合によって接続されていることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項に記載の排ガス冷却器。
【請求項１４】
前記側面部品（１１）が、前記交換器管（８）の方向において、前記側面部品（１１）と前記収集ボックスとの接続部から離間している少なくとも１つの脆弱部（１４）を備えることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１項に記載の排ガス冷却器。
【請求項１５】
前記脆弱部（１４）が前記側面部品（１１）の溝または通路として形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の排ガス冷却器。
【請求項１６】
前記交換器管（８）の間には、冷却リブ（９）が配置されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載の排ガス冷却器。
【請求項１７】
前記冷却リブ（９）が、前記収集ボックス（６、７）から、約１０ｍｍよりも大きな間隔で終端することを特徴とする請求項１６に記載の排ガス冷却器。
【請求項１８】
前記冷却リブ（９）が、約０．１５ｍｍ未満の材料厚さを有することを特徴とする請求項１６または１７に記載の排ガス冷却器。
【請求項１９】
前記冷却リブ（９）が、前記冷却リブ（９）の剛性を低減するための湾曲した側面（１７）を備えることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか１項に記載の排ガス冷却器。
【請求項２０】
排ガス冷却器（２）と給気冷却器（１）とからなる一体化ユニットであって、
給気を貫流させるための前記給気冷却器（１）の、収集ボックス（３、４）を接続しかつ平面に配置された複数の交換器管（５）を有する前記給気冷却器（１）の第１および第２の縦長収集ボックス（３、４）であって、前記交換器管（５）が前記給気を冷却するように空気を還流させることができる第１および第２の縦長収集ボックス（３、４）と、
前記排ガス冷却器（２）の第１および第２の収集ボックス（６、７）と、
前記排ガス冷却器の前記収集ボックス（６、７）の間に延びる、排ガスを貫流させるための複数の交換器管（８）であって、前記排ガスを冷却するように空気を還流させることができる複数の交換器管（８）と、
を含む一体化ユニットにおいて、
前記排ガス冷却器の前記交換器管（８）が、前記給気冷却器（１）の前記交換器管（５）と並んで前記給気冷却器（１）の前記交換器管（５）と同じ面にそして前記給気冷却器（１）の前記交換器管（５）に重なることなく配置されており、直角形状の板状部分を有する第１保持部材（９）が、前記給気冷却器（１）の前記入口側収集ボックス（３）と前記排ガス冷却器（１）の入口側収集ボックス（６）との間に設けられ、直角形状の板状部分を有する第２保持部材（１０）が、給気冷却器（１）の出口側収集ボックス（４）と前記排ガス冷却器（１）の出口側収集ボックス（７）との間に設けられていることを特徴とする一体化ユニット。
【請求項２１】
前記給気冷却器（１）の前記収集ボックス（３、４）が、前記給気冷却器（１）の長手方向において、前記給気冷却器の交換器管（５）を通していない領域を備え、前記排ガス冷却器（２）が前記給気冷却器の前記収集ボックス（３、４）の間の前記領域に収容されていることを特徴とする請求項２０に記載の一体化ユニット。
【請求項２２】
前記排ガス冷却器の前記収集ボックス（６、７）が前記給気冷却器の前記収集ボックス（３、４）に隣接しかつ平行に延び、前記排ガス冷却器の収集ボックス（６、７）が前記給気冷却器の収集ボックス（３、４）に固定されていることを特徴とする請求項２１に記載の一体化ユニット。
【請求項２３】
前記排ガス冷却器の前記出口側収集ボックス（７）の接続部（４ａ）が前記給気冷却器の前記出口側収集ボックス（４）に接続されていることを特徴とする請求項２０〜２２のいずれか１項に記載の一体化ユニット。
【請求項２４】
前記排ガス冷却器（２）が、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の排ガス冷却器であることを特徴とする請求項２０〜２３のいずれか１項に記載の一体化ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１の入口側収集ボックス（６）および第２の出口側収集ボックス（７）と、前記収集ボックス（６、７）の間に延びる、排ガスを貫流させるための複数の交換器管（８）であって、前記排ガスを冷却するように空気を還流させることができる複数の交換器管（８）とを含む自動車用の排ガス冷却器、ならびに給気を貫流させるための前記給気冷却器（１）の、収集ボックス（３、４）を接続しかつ平面に配置された複数の交換器管（５）を有する前記給気冷却器（１）の第１および第２の縦長収集ボックス（３、４）であって、前記交換器管（５）が前記給気を冷却するように空気を還流させることができる第１および第２の縦長収集ボックス（３、４）と、前記排ガス冷却器（２）の第１および第２の収集ボックス（６、７）と、前記排ガス冷却器の前記収集ボックス（６、７）の間に延びる、排ガスを貫流させるための複数の交換器管（８）であって、前記排ガスを冷却するように空気を還流させることができる複数の交換器管（８）とを含む、排ガス冷却器（２）および給気冷却器（１）からなる一体化ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の内燃機関では、排ガス流の一部を冷却し、吸気路に循環させて、有害物質を低減する公知の方法がある。
【０００３】
特許文献１は、リブが間に配置された平行な扁平管からなる積層体が、側方収集ボックスの間に配置されている、管束熱交換器の原理による空冷式排ガス冷却器を記載している。この場合、排ガスは、収集ボックスの一方を介して供給され、多数の交換器管に分配され、排ガスを冷却するために、これらの交換器管には空気を還流させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００５０４７８４０Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、高温の排ガスによる熱負荷が高い場合に、自動車内における空気による排ガスの冷却を簡単に組み込むことができる排ガス冷却器、ならびにそれと給気冷却器とからなる一体化ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題は、本発明によれば、請求項１の際立った特徴を有する冒頭に述べた排ガス冷却器によって解決される。熱膨張による力を支持部材で受け止めることによって、排ガス冷却器の改善された作動信頼性が実現されている。
【０００７】
特に、直接冷却式または直接空冷式の排ガス冷却器では、交換器管の大きな温度変化が生じることがあり、これにより、対応する材料の膨張と、結果として発生する引張力、押圧力または曲げ力とが同時に生じる。さらに、小さな重量および優れた熱貫流、したがって、高い能力を保証するために、例えば交換器管または管基部の材料強度はできるだけ低くなっている。
【０００８】
本発明の第１の好ましい実施形態では、支持部材は、排ガス冷却器を支持構造に接続するための保持部材として形成されており、この場合、交換器管の熱膨張を受けて、保持部材の弾性変形が生じる。これにより、ホルダが、排ガス冷却器または給気冷却器において、膨張に対して特に局所的に対抗する望ましくない大きな力を生じることなく、排ガス冷却器の膨張がそのホルダまたは取付部によって全体的に補償されている。詳細な実施形態によれば、このような弾性変形可能なホルダによって、脈動する排ガス流で生じた振動の一部を受け止めるかまたは減衰させることもできる。
【０００９】
特に有効かつ詳細な実施形態では、保持部材は、数回湾曲した、特に略Ｚ字状の板成形部品を含む。例えば、ジグザグ状、Ｓ字状、蛇行状、Ｚ字状等の断面を形成する複数の湾曲部によって、垂直方向に非常に剛性のおよび湾曲方向に、例えば交換器管の方向に配向された弾性保持が簡単に可能になる。ここで、このことは、作用する加速力が垂直方向に最大であると特に有利である。
【００１０】
有効には、保持部材は、材料結合によって、特に溶接によって排ガス冷却器に接続されている。この場合も、本発明によれば、溶接は、例えば、半田付け炉内において好ましくはペーストとして板に塗布された半田層による高温半田付け（＞９００℃）または硬質半田付け（４５０℃〜９００℃）であると理解される。排ガス温度が高いため、空冷式排ガス冷却器の大部分は鋼または他の高温に強い材料からなる。
【００１１】
さらに、具体的な構成によれば、例えば予冷却器に関連して、本発明による排ガス冷却器は、アルミニウムまたは他の低温に強い材料からなることもできる。簡単な取り付けのために、保持部材を支持構造にねじ止めすることができ、これによって、さらに特に排ガス冷却器のメンテナンスまたは交換を目的とした取り外しが可能になる。全体としては、保持部材が、高温排ガス冷却器に材料結合で取り付けられており、ねじ止めまたは対応する他の解放可能な固定によって支持構造に取り付けられていると特に有利な組み合わせとなる。
【００１２】
特に好ましくは、第１の収集ボックスには第１の保持部材が配置されており、第２の収集ボックスには第２の保持部材が配置されており、この場合、一方の収集ボックスは本質的に支持構造に固定保持されており、他方の収集ボックスは、熱膨張に基づいて支持構造に対して移動する。これによって、例えば、ほんの小さな位置公差を有する接続部を、固定された収集ボックスに設けることができ、より大きな位置公差を有する他の接続部を、熱膨張により移動可能な収集ボックスに設けることができる。
【００１３】
有利な実施形態では、第１の収集ボックスには第１の保持部材が配置されており、第２の収集ボックスには第２の保持部材が配置されており、この場合、両方の保持部材は、互いに湾曲した、特に垂直な面に固定されていることが意図されている。このようにして、保持部材を面に配置することにより、複数の、特に全ての空間方向で、製造に基づく構成部分の公差を簡単に達成することができる。
【００１４】
その代わりにまたはそれに加えて第１の実施形態に設けることができる本発明の別の実施形態では、支持部材は、複数の交換器管の側面を覆うための側面部品として形成されている。作動信頼性の理由から、空気が還流される管束の側面カバーは既に一般的である。したがって有利には、このような側面部品は、特に、膨張による力を受け止めるための支持部材として形成されており、収集ボックスに取り付けられているので、交換器管の長手方向に作用するタイロッドが形成されている。簡単かつ安価な製造のために、側面部品は特に一体の板成形部品として形成されている。さらにその代わりに、側面部品を、例えば、複数の板部分から溶接された成形部品として形成することもできる。
【００１５】
特に有利な詳細な実施形態では、側面部品は、収集ボックスに材料結合で固定するための端部側の接合部を有し、この場合、接合部は収集ボックスの長さにわたって延びる。これによって、収集ボックスに対する外側方の交換器管の、または基部への交換器管の固定の曲げ負荷に対する特に適切な強化を実現することができる。このような曲げ負荷は、通常、より不均一な温度分布、したがって、種々の交換器管の異なって大きな膨張によって生じる。このようにして、例えば、平行な管を平面に構成する中央の交換器管には、通常、排ガスがより多く貫流され、したがって、外側方の交換器管よりも高温である。さらに、冷却空気の還流に関連して、特に扁平管として形成された交換器管の前面は後面よりも低温である。これにより、接合部を有する側面部品によって適切に補償される上記曲げ応力が生じる。この場合、特に効果的な支持を行うために、接合部の長さが交換器管の２つ以上、特に３つ以上の反復ユニットであることが意図されている。
【００１６】
側面部品は、本質的に、その全長にわたって縁側湾曲部、特にＵ字状の断面プロファイルを簡単に備えることができ、これにより、優れた剛性が与えられている。
【００１７】
代替実施形態によれば、側面部品には、その長さの部分領域にわたってのみ、縁側湾曲部、特にＵ字状の断面プロファイルが設けられている。
【００１８】
好ましい実施形態によれば、縁側湾曲部、あるいはＵ字状の断面プロファイルの一方または両方の脚部が、最外側のリブの位置を部分的またはほぼ完全に覆うように、側面部品が配置されている。これに関連する、最外側の管の位置の温度調節の欠点を甘受することができるが、その理由は、ガス質量流量が少ないため、いずれにしても、最外側の管の位置が、熱交換器の中央のその管の位置よりも低い壁部温度を有するからである。温度調節の欠点により、状況によっては、熱交換器の中央から最外側の管の位置への温度勾配が阻止されるので、有利には熱応力が低減される。
【００１９】
一般に有利には、側面部品は材料結合によって、特に排ガス冷却器の外側方のリブに平面に接続されているこれによって、扁平管と冷却リブとからなるネットワークに支持力を特に適切に導入することができる。
【００２０】
特に好ましい詳細な実施形態では、側面部品は、交換器管の方向において、側面部品と収集ボックスとの接続部から離間している少なくとも１つの脆弱部を有する。脆弱部は側面部品の溝または通路として簡単に形成することができる。このような脆弱部は、縁側の管の中央領域では、低減された支持を可能にするが、管の端部領域では、明確な支持を可能にする。要するに、端部領域では、収集ボックスの基部における交換器管の繊細な移行あるいは溶接または半田付けを、膨張による力から解放するような支持が望まれている。
【００２１】
有利な実施形態では、交換器管の間には、特に鋼製の冷却リブが配置されている。特に好ましくは、熱膨張による機械的応力を低減するための冷却リブが、収集ボックスの基部から約１０ｍｍよりも大きな、特に約２５ｍｍまでの間隔で冷却リブに終端することが意図されている。さらに有利には、冷却リブは、この場合、約０．１５未満の、好ましくは０．１ｍｍの、特に約０．０８ｍｍの材料厚さを有する。その代わりにまたはそれに加えて、冷却リブが、垂直方向において冷却リブの剛性を低減するために、楕円形のまたは湾曲した側面を有することを意図することができる。
【００２２】
本発明の課題は、本発明によれば、請求項２０の際立った特徴を有する、排ガス冷却器と給気冷却器とからなる冒頭に述べた一体化ユニットによって解決される。排ガス冷却器の交換器管を、同じ面にそして覆われることなく、給気冷却器の交換器管と並んで配置することによって、構造空間を節約する構成が提供される。特に有利には、この場合、給気冷却器の収集ボックスは、その長手方向において、給気冷却器の交換器管を通していない領域を有し、この場合、排ガス冷却器が、給気冷却器の収集ボックスの間のこの領域に収容されている。この場合、給気冷却器に固定される種類の供給管として構成または解釈することもできる収集ボックスの延長領域は、さらに有効には、排ガス冷却器を保持する支持構造を形成する。さらに、このような構成は、排ガス冷却器が任意のモジュールとして設けられている方法を簡単に提供する。多くの場合、本発明による一体化ユニットにおいて、排ガス冷却器は、特に温度が高いため鋼からなり、給気冷却器は、特に重量およびコストの理由によりアルミニウムからなる。
【００２３】
給気管および排ガス管の固定および配置に関連して特に有効な実施形態では、排ガス冷却器の収集ボックスは給気冷却器の収集ボックスに隣接しかつ平行に延び、この場合、排ガス冷却器の収集ボックスは給気冷却器の収集ボックスに固定されている。
【００２４】
有利な詳細形態では、排ガス冷却器の出口側収集ボックスの接続部は給気冷却器の出口側収集ボックスに接続されている。これによって、構造空間を節約することができ、そして冷却排ガスと冷却給気との早期の合流により、ガス成分の優れた混合が行われる。
【００２５】
ごく一般に有利には、排ガス冷却器が、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の排ガス冷却器として形成されているように、本発明による一体化ユニットが構成されている。この場合、特に好ましい特徴の組み合わせが得られる。これに関する例は、請求項６に記載の、排ガス冷却器の本質的に固定された固定部の近傍における冷却排ガスと冷却給気との合流であり、この場合、排ガス冷却器の支持構造は給気冷却器の収集ボックスである。
【００２６】
本発明のさらなる利点および特徴は、以下に説明する実施例からおよび従属請求項から明らかとなる。
【００２７】
本発明の複数の好ましい実施例を以下に記載し、添付図面を参照して詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施例による給気冷却器および本発明による排ガス冷却器からなる一体化ユニットの平面図である。
【図２】図１の実施例を上から見た概略平面図である。
【図３】Ｚ字状の保持部材を有する図１の排ガス冷却器の詳細図である。
【図４】Ｌ字状の保持部材を有する図１の排ガス冷却器の詳細図である。
【図５】本発明の別の実施例による排ガス冷却器の概略平面図である。
【図６】側面部品を有する図５の排ガス冷却器の部分立体図である。
【図７】図６の側面部品の第１の変形例の図である。
【図８】図６の側面部品の第２の変形例の図である。
【図９】図６の側面部品の第３の変形例の図である。
【図１０】図６の側面部品の第４の変形例の図である。
【図１１】改良された冷却リブの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１による本発明の第１の実施例は、給気冷却器１と排ガス冷却器２とからなる一体化ユニットを含む。給気冷却器１は、本質的にアルミニウムからなり、縦長の中空ダイカスト部品として形成されている入口側収集ボックス３および出口側収集ボックス４を含む。給気冷却器１の上方端部領域において、収集ボックスは、別の導管に接続するように構造空間に適合された湾曲延長部を有する。
【００３０】
収集ボックス３、４は、平面に配置された多数の平行なアルミニウム製扁平管５を介して接続されており、それらの扁平管の間には、作用面を拡大するための図示していないリブ要素が設けられている。給気冷却器１は、自動車の、本発明では商用車の前方領域において、エンジン冷却剤冷却器の前に配置されており、走行方向において交換器管に外気が還流する。この場合、縦長の収集ボックスは略垂直に配向されている。
【００３１】
収集ボックス３、４は、交換器管を介して接続された領域を越えて上方に延びる。この領域において、給気冷却器の収集ボックスの間に排ガス冷却器２が配置されている。排ガス冷却器２は、本質的に鋼からなり、２つの側方収集ボックス６、７を有し、これらの側方収集ボックスは、それらの基部６ａ、７ａに通じる多数の交換器扁平管８を介して接続されている。平行な交換器管８は、給気冷却器１の交換器管５と同じ面に配置されている。交換器管８の間には、それらに平面に堅固に半田付けされている冷却リブ８がそれぞれ設けられている。
【００３２】
排ガス冷却器の入口側収集ボックス６および出口側収集ボックス７は、保持部材として形成された支持部材９、１０を介して、給気冷却器の隣接する収集ボックス３、４にそれぞれ接続されており、これらの収集ボックスは排ガス冷却器用の支持構造を提供する。
【００３３】
入口側支持部材９は、数回湾曲したＺ字状の板成形部品であり（特に図２参照）、この板成形部品は、収集ボックス６の溶接領域６ｂにおいて、材料結合により、例えばレーザ溶接あるいは平面の高温半田付けまたは硬質半田付けにより舌部９ａに固定されている。
【００３４】
舌部９ａの反対側の端部において、保持部材９は、それを給気冷却器の収集ボックス３にねじ止めするためのねじ孔を有する舌部９ｂを有し、このため、収集ボックス３には、対応するねじ山が設けられている。
【００３５】
入口側収集ボックス３、６の間には、保持部材９によって橋絡された間隙９ａがあり、この間隙において、対応する加熱および材料の膨張で排ガス冷却器が膨張する。この場合、Ｚ字状の保持部材９は弾性的に変形するので、固定保持が継続し、さらに、冷却時には損害なしに再び元の大きさになる。
【００３６】
出口側収集ボックス４、７の側面において、これらは、断面がＬ字状の保持部材１０によって接続されており、この場合、保持部材はさらに排ガス冷却器の収集器７に溶接されており、給気冷却器の収集器４にねじ止めされている。Ｌ字状の保持部材１０を介した収集ボックスの接続は、主膨張方向または交換器管の方向において、保持部材９を介した接続よりも著しく堅いので、排ガス冷却器２の膨張により、広範囲にわたって、互いの入口側収集ボックス３、６の相対移動だけでなく、出口側収集ボックス４、７の相対移動も生じる。
【００３７】
このことは、接続部の別の構成に関連して特に有利であるが、その理由は、排ガスと給気とが合流するように、出口側収集ボックス４、７が給気冷却器の分岐接続部４ａを介して、狭い空間に互いに接続されているからである。
【００３８】
さらに、この構成は、保持部材９、１０を収集ボックス６、７の互いに垂直な面に配置することによって、全ての空間方向における排ガス冷却器の構成部分の公差の補償を行うことができるという利点を有する。Ｚ字状のホルダは、機械的接合、特に溶接および半田付けによって、排ガス冷却器２の収集ボックス６の走行方向に垂直な背面に固定されている。その適切な配置によって、管の長手方向の、さらに垂直方向の構成部分の公差を補償することができる。Ｌ字状のホルダは、排ガス冷却器の他方の収集ボックス７の横方向または交換器管の方向に垂直な面に側方に固定されており、したがって、垂直方向および走行方向の構成部分の公差を補償することが可能になる。上記説明のホルダの実施形態により、収集ボックス６、７の接続管を正確に配置することができ、さらに、長手方向の熱膨張が補償され、この場合、発生した機械的負荷に耐えるために、および耐久性の要求を満たすために、ホルダ９、１０は十分な剛性を有する。
【００３９】
別の支持部材は本発明によれば側面部品１１として形成されている。側面部品１１は、交換器管８と冷却リブ９との積層体の端部側に配置されており、材料結合によって、本発明では高温半田付けまたは硬質半田付けによって外側の冷却リブ９のそれぞれに平面に接続されている。
【００４０】
側面部品１１は、図３および図５に示した実施形態において、湾曲した側縁１２を有する一体の板成形部品として形成されているので、略Ｕ字状の断面を有する。収集ボックス６、７の近傍の端部側の領域において、接合部１３への湾曲が大きくなり、この接合部は、交換器管８と冷却リブ９とからなる本発明では例えば３つの反復ユニットから収集ボックス６、７の長さにわたって延び、材料結合によって、硬質半田付けまたは溶接によって収集ボックス６、７に固定されている。接合部１３は通路１３ａを有し、これらの通路は、接合部によって覆われた交換器管の領域においても、空気が交換器管に還流することを可能にする。
【００４１】
収集ボックス６、７の長手方向に延びる接合部１３を接続することにより、縁側の交換器管８の端部領域において、それらの交換器管の少なくとも一方の特に高い曲げ剛性が実現され、その結果、特に曲げ負荷が生じた際に交換器管８と基部６ａ、７ａとの境界移行部の負荷が軽減されている。
【００４２】
さらに、排ガス冷却器の高温時における過剰な材料の歪みを回避するために、できるだけ妨害なしに交換器管をこの境界移行領域外に膨張させることができることが望まれている。このため、好ましい発展形態では、側面部品はその中央領域に、適切な脆弱部１４を備える。
【００４３】
図６による実施例では、脆弱部１４は、中央領域に配置された横溝として構成されており、この場合、側面部品は、横溝の領域において、湾曲した縁部領域の溝状のフランジ部によってのみ一体的に接続されている。
【００４４】
図７による変形例では、切り欠き状の追加の脆弱部に、残っている中央フレームが設けられている。
【００４５】
図８による変形例では、切り欠きの代わりに、交互の複数の切り込みが設けられており、これによっても、脆弱部の領域において、長手方向への側面部品の特に適切な膨張性が得られる。
【００４６】
図１０による変形例では、側面部品１３の２つのみの端部側の領域１５は、Ｕ字状の断面と接合部１３とによって平面が丈夫に形成されており、この場合、端部側の領域は、薄くて長手方向に弾性を有する接続フレーム１６を介して接続されており、これらの接続フレームにより、端部側の領域１５と比較して脆弱になる。領域１５の長さは側面部品の全長の約１０％〜２０％のみである。
【００４７】
さらに、図９による変形例のように、端部側の接合部１３を二重にし、特に２つの板から溶接し、全体的にＨ字状の断面に形成することができ、これにより、特に優れた安定性が得られる。
【００４８】
図１１は、熱による応力のさらなる低減を可能にする冷却リブの概略側面図を示している。このことは、リブ側面の角形部または楕円角形部１７によって実現され、その結果、リブは、垂直方向における小型の強力なタイロッドおよびプッシュロッドをなす。
【００４９】
管端部の熱応力の大きさに関する別の本質的な原因は、冷却リブと交換器管とからなるブロックの構造形態にある。冷却リブは、従来技術によれば管に平面に固定して接続されており、したがって、非常に剛性の部材を形成する。特に、このことは、垂直または略垂直な側面を有するフレームリブを使用した場合に当てはまる。したがって、これらのリブは、非常に強力な垂直のタイロッドおよびプッシュロッドをなす。この場合も、隣接する管の水平方向の変形または移動が互いに単に非常に強力に可能である。これらのリブは、通常、従来技術でステンレス鋼の形態である場合、熱伝導のために、大きな材料厚さを有する。変化する負荷により、リブ管ブロックが基部または収集ボックスよりも大きく垂直方向に膨張するか、またはその逆も可能である状態が生じる。これにより、交換器管８が、それを基部に固定する領域において、強い交互曲げ応力を受けることになる。このことは特に管端部の近傍に適用されるが、その理由は、冷却リブが、通常、基部まで３〜１０ｍｍの間隔を有し、この場合、交換器管の全長が例えば約７０ｃｍであるからである。この場合、管の曲げ応力は、主に、冷却リブ９の端部と基部６ａ、７ａとの間の自由空間で生じる。
【００５０】
リブ管ブロックの有利な実施形態では、リブが短く形成されるので、交換器管８の両側が約１０ｍｍ〜約２５ｍｍ突出する。このようにして、曲げ負荷が、より長い管部分に伝達され、管端部の最大応力が減少する。
【００５１】
別の有利な実施形態では、材料厚さは、ステンレス鋼の形態の場合に、約０．１ｍｍ未満、特に有利には約０．８ｍｍに減少する。したがって、リブ管ブロックの剛性が著しく減少し、管端部の負荷が軽減されるが、その理由は、熱負荷による変形の一部を今やリブ管ブロック自体で行うこともできるからである。
【符号の説明】
【００５２】
１  給気冷却器
２  排ガス冷却器
３  入口側収集ボックス
４  出口側収集ボックス
４  収集器
４ａ  分岐接続部
５  扁平管
６  側方収集ボックス
６  入口側収集ボックス
６ａ  収集ボックス６の基部
６ｂ  収集ボックス６の溶接領域
７  側方収集ボックス
７  出口側収集ボックス
７  収集器
７ａ  収集ボックス７の基部
８  交換器扁平管
９  冷却リブ
９  入口側支持部材
９  保持部材
９  ホルダ
９ａ  舌部
９ａ  間隙
９ｂ  舌部
１０  出口側支持部材
１０  Ｌ字状の保持部材
１０  ホルダ
１１  側面部品
１２  湾曲した側縁
１３  接合部
１３  側面部品
１３ａ  通路
１４  脆弱部
１５  端部側の領域
１６  接続フレーム
１７  角形部または楕円角形部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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