(57)【要約】【課題】排ガス案内に関して特に効果的である熱交換器を提供する。【解決手段】  内燃機関用の熱交換器であって、  内燃機関の排ガスを通過させる第１の細長い流れ通路（１）と、  第１の流れ通路（１）に隣接して配置された、排ガスを通過させるための第２の流れ通路（２）と、  媒体、特に冷却剤を通過させるための、第２の流れ通路（２）から分離された導管（４）とを有し、  第２の流れ通路（２）の排ガスと導管（４）の媒体との間で熱エネルギが交換可能であって、かつ第１の流れ通路（１）内の排ガスと導管内の媒体との間で熱エネルギが、少なくともたいしたことのない範囲で交換可能であって、かつ  操作可能な弁部材（８、９、１０）を有する弁通路（６、６’、６”）を有し、弁部材（８、９、１０）の位置によって第１の流れ通路（１）と第２の流れ通路（２）への排ガスの分配が調節可能である、内燃機関用の熱交換器において、  弁通路（６、６’、６”）が、弁通路ハウジング（３０）を有しており、前記弁通路ハウジングが第１のハウジング部分（３１）と第２のハウジング部分（３２）から組立て可能であることを特徴とする内燃機関用の熱交換器。【選択図】図４【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用の熱交換器であって、
内燃機関の排ガスを通過させる第１の細長い流れ通路（１）と、
第１の流れ通路（１）に隣接して配置された、排ガスを通過させるための第２の流れ通路（２）と、
媒体、特に冷却剤を通過させるための、第２の流れ通路（２）から分離された導管（４）と
を有し、
第２の流れ通路（２）の排ガスと導管（４）の媒体との間で熱エネルギが交換可能であって、かつ第１の流れ通路（１）内の排ガスと導管内の媒体との間で熱エネルギが、少なくともたいしたことのない範囲で交換可能であって、かつ
操作可能な弁部材（８、９、１０）を有する弁通路（６、６’、６”）を有し、弁部材（８、９、１０）の位置によって第１の流れ通路（１）と第２の流れ通路（２）への排ガスの分配が調節可能である、
内燃機関用の熱交換器において、
弁通路（６、６’、６”）が、弁通路ハウジング（３０）を有しており、前記弁通路ハウジングが第１のハウジング部分（３１）と第２のハウジング部分（３２）から組立て可能であることを特徴とする内燃機関用の熱交換器。
【請求項２】
弁部材（８、９、１０）が、第１のハウジング部分（３１）と第２のハウジング部分（３２）の間に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
弁部材（８、９、１０）が、２つのハウジング部分の少なくとも一方に移動可能に軸承されていることを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
ハウジング部分が、特に溶接によって、互いに堅固に結合されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項５】
ハウジング部分（３１、３２）の少なくとも１つが、変形部品、特に深絞り部品として形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項６】
請求項１から２６の１つまたは複数の他の特徴を特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項７】
特に請求項１から６のいずれか１項に記載の、内燃機関用の熱交換器であって、
内燃機関の排ガスを通過させるための第１の細長い流れ通路（１）と、
第１の流れ通路（１）に隣接して配置された、排ガスを通過させるための第２の流れ通路（２）と、
第２の流れ通路（２）から分離された、媒体、特に冷却剤を通過させるための導管（４）と、
を有し、
第１の流れ通路（１）の排ガスと導管（４）の媒体との間で熱エネルギが交換可能であって、かつ第２の流れ通路（２）内の排ガスと導管内の媒体の間で熱エネルギは、少なくともたいしたことのない範囲で交換可能であって、かつ
操作可能な弁部材（８、９、１０）を備えた弁通路（６）を有し、弁部材（８、９、１０）の位置によって第１の流れ通路（１）と第２の流れ通路（２）への排ガスの分配が調節可能である、
内燃機関用の熱交換器において、
弁通路の入口側の流れ軸（ＳＶ）が、第１の流れ通路の流れ軸（ＳＫ１）とは異なる方向を有していることを特徴とする、内燃機関用の熱交換器。
【請求項８】
排ガスの流れ方向において、弁通路（６）が流れ通路（１、２）の前に、そして流入通路（７）が弁通路（６）の前に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の熱交換器。
【請求項９】
流入通路の流れ軸（ＳＥ）が、弁通路の流れ軸（ＳＶ）および流れ通路（１、２）の流れ軸（ＳＫ１、ＳＫ２）とは異なる方向を有していることを特徴とする請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
弁通路の流れ軸と流入通路の流れ軸（ＳＥ）の間の角度（Ｗ２）が、３０度より大きいことを特徴とする請求項９に記載の熱交換器。
【請求項１１】
流れ通路（１、２）の１つの平均の流れ長さが、弁通路（６）の平均の流れ長さより係数２だけ大きいことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１２】
流れ通路（１、２）の１つの平均の流れ長さが、弁通路（６）の平均の流れ長さより少なくとも係数２．５だけ大きいことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１３】
弁通路の流れ軸（ＳＶ）と第１の流れ通路（１）の流れ軸（ＳＫ１）の間の角度（Ｗ１）が、３０度より大きいことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１４】
弁通路の流れ軸（ＳＶ）と第１の流れ通路（１）の流れ軸（ＳＫ１）の間の角度（Ｗ１）が、４０度より大きいことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１５】
弁通路の流れ軸（ＳＶ）と第１の流れ通路の流れ軸（ＳＫ１）の間の角度が、６０度より小さいことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１６】
弁部材（８、９、１０）が、正確に１つの調節可能なフラップ部材（８）を有していることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１７】
フラップ部材（８）が、駆動可能に回転できる軸（９）に取り付けられていることを特徴とする請求項１６に記載の熱交換器。
【請求項１８】
弁通路（６）が、フラップ部材（８）に連続する分離壁（１０）を有しており、弁通路（６）が分離壁（１０）によって少なくとも部分的に２つの弁通路半体（６ａ、６ｂ）に分割されていることを特徴とする請求項１６または１７に記載の熱交換器。
【請求項１９】
第２の流れ通路（２）が、第１の流れ通路（１）に対してほぼ平行に通り抜けできるように配置されていることを特徴とする請求項１から１８のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２０】
第１の流れ通路（１）と第２の流れ通路（２）が、共通のハウジング（３）内に収容されていることを特徴とする請求項１から１９のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２１】
特に請求項１から２０のいずれか１項に記載の、内燃機関用の熱交換器であって、
内燃機関の排ガスを通過させるための第１の細長い流れ通路（１）と、
第１の流れ通路（１）に隣接して配置された、排ガスを通過させるための第２の流れ通路（２）と、
媒体、特に冷却材を通過させるための、第２の流れ通路（２）から分離された導管（４）と、
を有し、
第２の流れ通路（２）の排ガスと導管（４）の媒体の間で熱エネルギが交換可能であって、かつその場合に第１の流れ通路（１）の排ガスと導管内の媒体の間で熱エネルギは、少なくともたいしたことのない範囲で交換可能であって、かつ
操作可能な弁部材（８、９、１０）を備えた弁通路（６）を有し、弁部材（８、９、１０）の位置によって第１の流れ通路（１）と第２の流れ通路（２）への排ガスの分配が調節可能である、
内燃機関用の熱交換器において、
弁通路（６）が成形部（１６、１７）を有し、弁部材（８、９、１０）が少なくとも終端位置において、成形部（１６、１７）にほぼ平面的に添接することを特徴とする内燃機関用の熱交換器。
【請求項２２】
弁通路（６）が、ほぼ円形の横断面を有していることを特徴とする請求項２１に記載の熱交換器。
【請求項２３】
成形部（１６、１７）が、弁通路（６）の壁の変形によって、特にプレスまたは刻印によって形成可能であることを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２４】
特に請求項１から２３のいずれか１項に記載の、内燃機関用の熱交換器であって、
内燃機関の排ガスを通過させる、第１の細長い流れ通路（１）と、
第１の流れ通路（１）に隣接して配置された、排ガスを通過させるための第２の流れ通路（２）と、
媒体、特に冷却剤を通過させるための、第２の流れ通路（２）から分離された導管（４）と、
を有し、
第２の流れ通路（２）の排ガスと導管（４）の媒体の間で熱エネルギが交換可能であって、かつ第１の流れ通路（１）内の排ガスと導管内の媒体の間で熱エネルギが、少なくともたいしたことのない範囲で交換可能であり、かつ
操作可能な弁部材（８、９、１０）を備えた弁通路（６）を有し、弁部材（８、９、１０）の位置によって第１の流れ通路（１）と第２の流れ通路（２）への排ガスの分配が調節可能である、
内燃機関用の熱交換器において、
第２の流れ通路（２）が、二重の壁（３ａ、２０）を有していることを特徴とする熱交換器。
【請求項２５】
第２の流れ通路（２）が、内側管（２０）を有しており、前記内側管がハウジング（３、３ａ）内に収容されており、内側管（２０）の外側面がハウジング（３、３ａ）に対して隔たっていることを特徴とする請求項２４に記載の熱交換器。
【請求項２６】
内側管（２０）がスペーサ手段（２１）を有しており、前記スペーサ手段によってハウジング（３）に対する内側管（２０）の隔たりが固定可能であることを特徴とする請求項２５に記載の熱交換器。
【請求項２７】
スペーサ手段が、内側管の外側面上に配置された多数の突起（２１）を有していることを特徴とする請求項２６に記載の熱交換器。
【請求項２８】
内側管（２０）が、案内薄板（１０）と直接結合されており、その場合に案内薄板（１０）が弁通路（６）内に配置されていることを特徴とする請求項１から２７のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項２９】
弁フラップ（８、９）が、案内薄板に移動可能に配置されていることを特徴とする請求項２８に記載の熱交換器。
【請求項３０】
弁通路（６）が、ハウジング（３）と直接結合されていることを特徴とする請求項１から２９のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３１】
弁部材（８、９、１０）が、１つの軸受箇所（１８）のみにおいて弁通路（６）に回転可能に軸承されていることを特徴とする請求項１から３０のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項３２】
弁部材（８、９、１０）が、２つの隔たった軸受箇所（１８、１９）において弁通路（６）に回転可能に軸承されていることを特徴とする請求項１から３１のいずれか１項に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１、７、２１および２４に上位概念として記載の内燃機関用の熱交換器（すなわち、内燃機関の排ガスを通過させる第１の細長い流れ通路と、第１の流れ通路に隣接して配置された、排ガスを通過させるための第２の流れ通路と、媒体、特に冷却剤を通過させるための、第２の流れ通路から分離された導管とを有し、第２（１）の流れ通路の排ガスと導管の媒体との間で熱エネルギが交換可能であって、かつ第１（２）の流れ通路内の排ガスと導管内の媒体との間で熱エネルギが、少なくともたいしたことのない範囲で交換可能であって、かつ操作可能な弁部材を備えた弁通路を有し、弁部材の位置によって第１の流れ通路と第２の流れ通路への排ガスの分配が調節可能である、内燃機関用の熱交換器）に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関を備えた自動車の最近の構造において、車両排ガスの熱を冷却剤へ放出する、熱交換器がますます多く使用されている。これは、たとえば排ガス還流システムとの組み合わせにおいて、冷却剤を迅速に加熱するため、あるいは排ガスを冷却するために望ましい。その場合に、特に、最近の自動車の他のコンポーネントおよびアグリゲートとの組み合わせにおいて、排ガス案内に関しても組込み空間に関しても問題が生じる。
【０００３】
ある従来技術（たとえば、特許文献１を参照）は、排ガスのための熱交換器を記述しており、それにおいては排ガスのための第１と第２の流れ通路が共通のハウジング内に平行に配置されており、その場合に流れ通路の前段に配置されている弁通路が、流れ通路と同じ流れ方向を有しており、従って流れ通路に対して線形に配置されている。
【０００４】
他の従来技術（たとえば、特許文献２を参照）は、排ガスのための熱交換器を複数の実施形態で記述しており、それにおいて流れ通路の前段に配置されている弁通路は入口側が流れ通路と同じ流れ方向を有しており、従って流れ通路に対して線形に配置されている。
【特許文献１】ドイツ公開公報ＤＥ１０２０３００３Ａ１
【特許文献２】ドイツ公開公報ＤＥ１００２５８７７Ａ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、排ガス案内に関して特に効果的である、冒頭で挙げた種類の熱交換器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、冒頭で挙げた種類の熱交換器について、請求項１に記載の特徴（すなわち、弁通路が、弁通路ハウジングを有しており、前記弁通路ハウジングが第１のハウジング部分と第２のハウジング部分から組立て可能であることを特徴とする内燃機関用の熱交換器）によって解決される。
【０００７】
それによって効果的に、組込み空間が制限されている場合でも、たとえば自動車のエンジンルーム内に、熱交換器をフレキシブルに配置することができる。さらに、弁部材が流れ通路と同じ流れ軸内にないことが効果的である。というのは、それによって内燃機関からの脈動する排ガス流によって形成される、回転数に依存する波が、弁部材の機構に余り作用しないからである。同様に、弁通路の領域における熱交換器ハウジングの縦および横に方向付けされた振動が減少され、それも同様に弁機構の機能と寿命にとって効果的である。
【発明の実施の形態】
【０００８】
本発明に基づく熱交換器の好ましい実施形態において、排ガスの流れ方向において流れ通路の前に弁通路が配置され、弁通路の前に流入通路が配置されており、その場合に特に好ましくは流入通路の流れ軸が弁通路の流れ軸および流れ通路の流れ軸とは異なる方向を有している。それによって排ガス案内を段階的に屈曲させることができるので、全体として小さい構造において妨害されない排ガス流が保証される。その場合に特に好ましくは、排ガス流の十分に大きい方向変換を得るために、弁通路の流れ軸と流入通路の流れ軸の間の角度が、３０度より大きい。
【０００９】
同様に好ましくは、弁通路の流れ軸と流れ通路の流れ軸の間の角度が、３０度より大きく、特に好ましくは４０度より大きい。その場合に流れ通路と弁通路および弁通路と流入通路の間の角度が、排ガス案内に関して加算され、それによって全体として排ガス流の特に良好な方向変換が達成され、それと結びついた欠点をとりたてて言うほど容認する必要がない。特に旋回と流れ抵抗に関して好ましくない、最小の空間で排ガス流の９０度の方向変換を強いる、排ガス案内が、効果的に回避される。
【００１０】
上述した欠点を特別な程度で回避するために、特に好ましくは弁通路の流れ軸と流れ通路の流れ軸の間の角度は、６０度より小さい。これが、全体角度で約９０度になる、上述した２段階の排ガス流の方向変換に対抗する。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態において、流れ通路の１つの平均の流れ長さは、弁通路の平均の流れ長さより少なくとも係数２だけ、特に好ましくは係数２．５だけ大きい。その場合に流れ長さというのは、排ガスの平均の距離長さ、従ってほぼ排ガス通路の対称軸に沿った距離である。それによって、予め定められた熱交換出力に基づく流れ通路の寸法設計を基礎にして、本発明に基づく熱交換器の特にスペースを節約する構造が得られる。
【００１２】
好ましくはさらに、弁部材は正確に１つの操作可能なフラップ部材を有しているので、わずかな数の構成部品しか必要とされない。それに応じて簡単かつ効果的になる弁部材の機構に関して、フラップ部材は、好ましくは駆動可能に回転できる軸に取り付けられている。
【００１３】
特に好ましくは、弁通路がフラップ部材に連続する分離壁を有しており、その場合に弁通路が分離壁によって少なくとも部分的に２つの弁通路半体に分割されている。これが同時に、旋回の少ない排ガス案内としての簡単な構造を可能にする。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態において、第２の流れ通路が第１の流れ通路に対してほぼ平行に通り抜けできるように配置されており、特に好ましくは第１の流れ通路と第２の流れ通路が共通のハウジング内に収容されている。それによってそれぞれ熱交換器の特にコンパクトな構造が支援される。
【００１５】
本発明の課題は、さらに、請求項１５に記載の特徴（すなわち、弁通路の流れ軸と第１の流れ通路の流れ軸の間の角度が、６０度より小さいことを特徴とする熱交換器）によって解決される。弁部材が成形部に添接することによって、効果的に、流れ通路の１つがそれぞれ特に良好に排ガスの貫流に対して密閉できることが、可能である。さらに、弁部材と弁通路が接触する領域における早期の材料磨耗が簡単な方法で回避できる。
【００１６】
その場合に好ましくは弁通路は円形の横断面を有しており、かつ成形部は弁通路の壁の変形によって、特に刻印によって形成可能である。それによって成形部を簡単かつ安価に形成することができる。
【００１７】
本発明の課題は、さらに、請求項１８に記載の特徴（すなわち、弁通路が、フラップ部材に連続する分離壁を有しており、その場合に弁通路が分離壁によって少なくとも部分的に２つの弁通路半体に分割されていることを特徴とする熱交換器）によって解決される。第２の流れ通路の二重の壁によって、この通路を通って流れる排ガスを熱交換に対して特に良好に絶縁することができる。
【００１８】
その場合に好ましくは、第２の流れ通路は内側管を有しており、それがハウジング内に収容されており、その場合に内側管の外側面がハウジングに対して隔たっている。それによって、熱交換器を全体として小さく抑えて組み立てることが可能であり、その場合に特にハウジングを第１の流れ通路と１つの構成ユニットに結合することが可能である。
【００１９】
内側管に対してハウジングが隔たっていることを、好ましくはスペーサ部材によって固定することができる。これは、内側管の外側面上に配置された多数の突起を有しており、それによって簡単な手段で良好な熱絶縁において第２の流れ通路の二重の壁が実現できる。
【００２０】
さらに好ましくは、内側管が直接案内薄板と結合されており、その場合に案内薄板は弁通路内に配置されている。その場合に特に好ましくは、弁部材が案内薄板に移動可能に配置されており、かつ弁通路が直接ハウジングと結合されている。それによって、まず案内薄板、内側管およびハウジングが互いに方位付けされて、互いに結合されることによって、本発明に基づく熱交換器を形成する場合の確実かつ簡単な順序が得られる。その後、弁通路が案内薄板上に取り付けられ、それに対して方位付けされて、ハウジングと結合される。それぞれの結合は、溶接または硬質半田づけによって行うことができ、その場合に他の種類の固定も排除されていない。
【００２１】
それぞれ要請に応じて、本発明に基づく装置の弁部材を唯一の軸受箇所において弁通路に回転可能に軸承することができる。代替的に、２つの隔たった軸受箇所において弁通路に軸承することもできる。
【００２２】
本発明の課題は、さらに、請求項２７に記載の特徴（すなわち、スペーサ手段が、内側管の外側面上に配置された多数の突起を有していることを特徴とする熱交換器）によって解決される。弁通路ハウジングを少なくとも２つに分けて形成することによって、効果的に、最適な排ガス案内に関して複雑な、弁通路の形状付与を簡単な方法で形成することが可能である。
【００２３】
その場合に好ましくは、弁部材が第１と第２のハウジング部分の間に収容されており、その場合に特に好ましくはハウジング半体の少なくとも１つが移動可能に軸承されている。それによって部品の形状が複雑な場合でも、熱交換器の簡単な組立てが可能となり、かつ組立ての際に然るべくコントロールすることによって、構成部品の寸法誤差が発生した場合でも弁部材の機能的に確実な軸承が可能である。
【００２４】
好ましくはハウジング部分は、特に溶接によって、互いに堅固に結合されている。それによって高い気密性を高い温度耐性と組み合わせることができる。代替的に、たとえば硬質半田付けのような、他の温度に強い結合も設けることができる。螺合またはリベット結合またはフランジ止めによるハウジング部分の結合も可能であって、その場合に気密性に関してそれぞれ要請に応じて場合によっては付加的なシール手段が設けられる。
【００２５】
安価な形成に関して、好ましくはハウジング部分の少なくとも１つが変形部品として、特に深絞り部品として形成されている。これがさらに、たとえば特殊鋼のように、鋳造プロセスを介して形成することが問題となる材料の使用を効果的に可能にする。
【００２６】
なお、弁通路を２部材で形成することは、本発明の上述した特徴に矛盾するものではないので、上述した特徴の各々を弁通路の２部材の形成と組み合わせることができる。特に、弁通路のハウジング部分に、弁部材を平面的に添接させるための上述した成形部を形成することができる。特にハウジング部分を変形部品として形成する場合に、弁通路壁のこの成形部は、好ましくはすでに変形プロセスの途中で一緒に形成することができる。
【００２７】
本発明の他の特徴と利点は、以下で説明する実施例および従属請求項から明らかにされる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明に基づく熱交換器の３つの好ましい実施例を記述し、添付の図面を用いて詳細に説明する。
【００２９】
第１の実施例に基づく本発明の熱交換器は、第１の流れ通路１と第２の流れ通路２を有しており、その場合にここでは第１の流れ通路は多数の平行な個別通路として形成されている（図６を参照）。図６は、２つの流れ通路が互いに平行に配置されており、かつ同一のハウジング３内に収容されていることを示している。
【００３０】
液状の冷却剤を案内するための導管４が、同様にハウジング３内で案内されており、その入口側の接続端４ａと出口側の接続端４ｂにおいてそれぞれハウジング３から出ている。導管４は、ハウジングの内部では大体において第１の流れ通路のみと熱接触するので、排ガスと冷却剤の間の重要な熱交換は、第１の流れ通路１が排ガスによって貫流された場合にのみ行われる。
【００３１】
熱交換器は、排ガスの流れ方向Ｓの終端側に排出通路５を有しており、その排出通路はここでは排ガス流に関して流れ通路に対して平行に方位づけされている。しかし、特別な要請のためには、排出通路５が流れ通路１、２に対して角度をもって延びるようにすることもできる。
【００３２】
流れ方向Ｓにおいて流れ通路１、２の前に、弁通路６が配置されており、その弁通路はハウジングと溶接されている。弁通路６は、円形の横断面を有し、かつ流れ通路１、２に対して約４２°の角度Ｗ１でハウジング３に取り付けられている。この角度は、入口側の流れ軸ＳＶと第１の流れ通路１および第２の流れ通路２のそれぞれの流れ軸ＳＫ１、ＳＫ２の間にある（図２を参照）。
【００３３】
流れ方向Ｓにおいて弁通路６の前に流入通路７が溶接されており、その流入通路の入口側はフランジ７ａを介して他の排ガス導管と接続可能である。流入通路の流入側の流れ軸ＳＥは、弁通路の入口側の流れ通路ＳＶと３５°の角度Ｗ２を形成する。角度Ｗ１とＷ２は、１つの平面内にあるので、流入通路の流れ軸ＳＥと流れ通路１、２の流れ軸ＳＫ１、ＳＫ２は、全体として７７°の角度を形成する。しかし代替的に、それぞれ与えられた排ガス案内への適合を可能にするために、角度が異なる平面内にあって、この値とは異なることもできる。
【００３４】
弁通路６内に、駆動可能に移動できるフラップとして形成されたフラップ部材８が収容されている（図５を参照）。フラップ８は、回転可能な軸９と堅固に結合されており、その軸はフラップ８の終端側のエッジに沿って、かつ弁通路６を通って垂直に延びている。さらに、弁通路内に固定の案内薄板１０が設けられており、その案内薄板は弁フラップの延長案内として用いられ、案内薄板１０によって弁通路の流出側の終端領域が第１の弁通路半体６ａと第２の弁通路半体６ｂに分割されており、その場合に弁通路半体６ａ、６ｂの各々がそれぞれ流れ通路１、２の１つと接続されている。従って案内薄板１０、フラップ８および軸９によって、全体として弁部材が形成されて、その弁部材によって排ガス流を選択的に少なくとも２つの異なる通路内へ案内することができる。
【００３５】
断面が円形の弁通路６の壁に密着して嵌め合わせることができるようにするために、フラップ８の軸９と対向するエッジは、湾曲され、ないしは楕円形に形成されている。好ましくは、弁フラップに添接する領域における弁通路の壁は、それに応じた加工を設けることができる。
【００３６】
フラップ８は、軸９の駆動装置１１を介して移動可能であって、その場合に駆動装置１１はここでは負圧ケース１２を有しており、それを通して連接棒１４が移動可能である。連接棒１４の終端側は、軸９に固定された回転ピン１３とボールリンクを介して結合されている。それによって連接棒１４の送り運動と引張り運動が軸９の回転運動をもたらし、それに伴ってフラップ８の変位をもたらす。その場合にそれぞれフラップの位置に従って排ガスを、熱交換に用いられる第１の流れ通路１を通して全く案内できず、任意の割合で案内し、あるいは完全に案内することができる。
【００３７】
熱交換器の寸法は、好ましくは、排ガス流を妨げることなしに、できるだけ小さく組立てられるように、設計されている。その場合に２つの流れ通路１、２の平均的な流れ長さは、それぞれ等しく、かつ２つの通路の幾何学的長さに相当する。弁通路６の平均の流れ長さは、弁通路６の中心線の幾何学的長さにほぼ相当する。ここでは、流れ通路１、２の平均の流れ長さは、弁通路６の平均の流れ長さより約２．７倍大きい。従って本発明の利点を維持しながら、熱交換器の組立て長さの大部分が本来の熱交換のために提供される。
【００３８】
第２の実施例に基づく熱交換器（図７から図９）は、第１の実施例におけるのと同様に、流れ通路１、２に対して角度をもって配置された弁通路６を有している。弁部材１５は、案内薄板１０を有しており、その案内薄板に軸９に取り付けられた弁フラップ８が配置されている。
【００３９】
弁通路６は、ほぼ円形の断面を有する部分を備えている。この部分の壁に成形部が設けられており、フラップ８が終端位置にある場合に、フラップの端縁領域がこの成形部に平面的に添接する。その場合に、第１の成形部１６への添接には、第２の流れ通路２を通る排ガス流の貫流が対応づけられ、成形部１７への添接には第１の流れ通路１を通る貫流が対応づけられている。図８は、第２の流れ通路を通る貫流を示している。
【００４０】
成形部１６、１７は、それぞれ弁通路６の壁に然るべく成形されたスタンプを刻印することによって形成されているので、外部から見える。フラップ８が成形部１６、１７に平面的に添接することによって、フラップの密閉性が改良され、弁通路６の壁に対してフラップが振動しながら当接することが減少される。
【００４１】
弁部材１５は、図９に示すように、第１の軸受箇所１８と、隔たった第２の軸受箇所１９を有している。軸９は、それぞれ軸受箇所の各々によって弁通路６に軸承されており、その場合に第１の軸受箇所が弁通路の切欠きに対応づけられており、第２の軸受箇所１９は、弁通路と対向する側の、弁通路６の袋状の収容部に対応づけられている。しかし、第２の軸受箇所が省かれ、それによって軸が弁通路６を通過する領域内でのみ、唯一の軸受箇所１８において弁通路６に回転可能に収容されることも、可能である。
【００４２】
第３の実施例に基づく熱交換器（図１０から図１４）は、前の実施例とは異なり、流れ通路１、２に対して平行に方位づけされた弁通路６’を有している。熱交換器は、ハウジング３を有し、その中に全部で１５本の平行な管１ａが配置されており、それらが集まって第１の流れ通路１を形成している。ハウジング３を通って流れる冷却剤が、直接管１ａの壁の回りを流れる。
【００４３】
第２の流れ通路２が、同様にハウジング３内に収容されている。流れ通路２は、内壁３ａを有しており、その内壁が図１１と図１３に破線で示されており、かつハウジング３を通る、両側が開放したパイプ状の通路として形成されている。さらに、第２の流れ通路は内側管２０を有しており、それが通路へ導入されている。内側管２０の外側面は、多数のスペーサ手段２１を有しており、それらスペーサ手段は内側管２０の外側面上に突出する突起として形成されている。通路内へ挿入された状態において、突起２１のみがハウジング３の内壁３ａに接触するので（特に図１３を参照）、ハウジングの、冷却剤が回りを流れる通路と、排ガスによって貫流される内側管２０との間の熱的な接触は極めて小さい。全体として、上述した配置によって、第１の壁（ハウジング通路３ａ）と第２の壁（内側管２０）によって第２の流れ通路２の二重壁が形成されている。
【００４４】
内側管２０とハウジングの通路３ａは、細長い横断面を有しており、それらの端面においてそれぞれ互いに同一平面で終了している。
【００４５】
図１５に示す詳細表示は、図１０とは異なり、曲がった方位付けを有する弁通路を備えているが、ハウジング２、内側管２０および弁部材１５の配置と固定に関しては第３の実施例に相当する。図１５の表示は、構成部品の組立てと固定の好ましい順序を示している。案内薄板１０は、内側管２０の断面に適合された切欠きを備えた、屈曲された端縁１０ａを有している。まず案内薄板１０が切欠きの端縁を中心に内側管２０の端面と溶接される。このユニットが、その後、ハウジング３の通路３ａ内へ挿入され、その場合に突起２１によって均一に内側管の良好な摩擦保持が得られる。次に、内側管および／または案内薄板１０がハウジングと溶接され、その場合に同様に点接触で十分である。
【００４６】
その後、弁通路６が案内薄板上へ差し嵌められて、場合によっては弁フラップ８と軸９が取り付けられる。弁部材１５に対して弁通路６を正確に方位付けした後に、弁通路６がハウジングと、ハウジングの端面を一周する溶接継目によって溶接される。
【００４７】
第２の実施例に基づく本発明の熱交換器の、特に組立てに関して特に好ましい変形例が、図１６から図１８に示されている。その場合に第２の実施例は、ただサンプルとしてだけであって、この変形例は他の実施例のいずれとも組み合わせることができる。
【００４８】
その場合に、弁通路の外側の壁は、一体的なハウジングとして形成されておらず、第１のハウジング部分３１と第２のハウジング部分３２から構成することができる、弁通路ハウジング３０を有している。ここでは２つのハウジング部分が、ほぼ鏡対称の半体として形成されており、その場合に対称平面は弁部材９、１０、１１の軸９を通って垂直に延びる。その場合に鏡対称は正確ではない。というのは、軸９が第１のハウジング部分３１を貫通しており、貫通の領域で第１のハウジング部分３１に回転可能に軸承されているからである。図示の例において、第２のハウジング部分３２には、軸９の軸承は設けられていない。しかし代替的に、軸９を第２のハウジング部分３２の然るべき凹部内に付加的に軸承することもできる。ハウジング部分の各々は、第２の実施例においてすでに説明した、弁フラップ８が平面的に添接するためのそれぞれの成形部１６、１７の一部を有している。図１６から図１８の図面には、見やすくするために、弁フラップ８は図示されていない。
【００４９】
それに対して図１６から図１８に示す案内薄板１０は、上述した弁通路ハウジングの対称平面または切断平面に対して垂直に延びている。その場合に案内薄板１０は、終端側に尖った成形部１０ａを有しており、それがハウジング部分３１、３２の対応する端縁側の成形部内へ嵌入して、それら成形部によって案内薄板１０が組み合わされたハウジング部分３１、３２の間に保持されている。その場合に単に挟持する保持の他に、案内薄板１０ａとハウジング部分３１、３２を溶接することもできる。注意すべきことは、案内薄板１０ａが軸９と堅固に結合されておらず、そのすぐ近傍まで延びており、あるいは調整が正確に行われる場合には軸に滑り移動するように添接することである。
【００５０】
ハウジング部分３１、３２の各々は、適切な未加工材料から深絞りを用いた変形によって形成されている。熱交換器が完全に組み立てられた状態において、特に好ましくは特殊鋼からなる、ハウジング部分は、溶接によって互いに固定されている。
【００５１】
その場合に熱交換器の組立ては、弁通路の領域において好ましくは以下のように行われる：
まず、弁フラップ８がその軸９と結合されて（通常溶接によって）、第１のハウジング部分３１内へ回転可能に挿入される。次に、ハウジング部分３１、３２が溶接によって互いに固定される。それぞれ、案内薄板１０が挟持され、かつ／または溶接によって固定されるか、に応じて、その組立てと固定がハウジング部分の溶接の前または後、あるいは一部はその前にそして一部はその後に行われる。
【００５２】
案内薄板１０の固定後に、第２の実施例の内側管２０を使用する場合には、まず内側管２０が案内薄板１０と溶接される。そのために好ましい、案内薄板１０の成形部が、第３の実施例から理解することができる。
【００５３】
次に、このように予め組み立てられた弁通路６がハウジング３と（場合によっては内側管２０を挿入して）まとめられて、ハウジング３と気密に溶接される。
【００５４】
上で例として説明した組立てシーケンスにおいて、場合によっては、排ガスがまず弁通路の領域へ流入し、従ってまさに弁通路が特に高い温度に達することが考慮される。従って個別部品の溶接（場合によっては硬質半田付けも）が、部品を結合するための好ましい手段である。
【００５５】
それぞれ要請に応じて、上述した実施例のそれぞれの特別な特徴は、それに限定されず、互いに自由に組み合わせることができ、その場合に、場合によっては所定の組み合わせによって特に好ましい熱交換器が形成可能である。特に、内側管２０の成形部、保持および取付けは、最初の２つの実施例に適用可能であって、弁フラップ８に添接するための弁通路の成形部１６、１７は、屈曲した方位付けを有する弁通路に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に基づく熱交換器の第１の実施例を上から見た上面図である。
【図２】図１に示す熱交換器を９０°回動させて示している。
【図３】図２に示す熱交換器を９０°回動させて示している。
【図４】図１に示す熱交換器を前から見た上面図である。
【図５】図２に示す方位において熱交換器の弁通路を図式的に示す断面図である。
【図６】図１に基づく熱交換器の一部を切り開いて示す斜視図である。
【図７】本発明に基づく熱交換器の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図８】図７に基づく熱交換器の詳細を示しており、その場合に弁通路の内部が表示されている。
【図９】図７と８に基づく熱交換器の弁部材を示す斜視図である。
【図１０】本発明に基づく熱交換器の第３の実施例を示す斜視図であって、その場合に熱交換器の内部の構成部分が部分的に示されている。
【図１１】図１０に基づく熱交換器の詳細を上から図式的に示す上面図である。
【図１２】図１１に基づく詳細を側方から図式的に示す上面図である。
【図１３】図１１の詳細を前から図式的に示す上面図である。
【図１４】図１０から８に基づく熱交換器の内側管を図式的に示す上面図である。
【図１５】本発明に基づく熱交換器の詳細を示す斜視図である。
【図１６】図７から９に示す熱交換器の第２の実施例の弁通路の変形例を示す斜視図である。
【図１７】図１６に基づく弁通路を他の視点から示す斜視図である。
【図１８】図１６に基づく弁通路を他の視点から示す斜視図である。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【国際調査報告】
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