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Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für einen Abgaskühler gemäß dem Obergriff des Anspruchs 1.
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Eine flache Dichtung wird zwischen einem flächigen Anschlusselement und einem flächigen Dichtelement eingespannt, wodurch eine gasleitende Verbindungsstelle zwischen dem Anschlusselement und dem Dichtelement eines Abgaskühlers abgedichtet wird. Dabei entspricht die Dichtung im Wesentlichen der Kontur des Anschlusselements und des Dichtelements, so dass ein Gasdurchlass zwischen dem Anschlusselement und dem Dichtelement sowie Schraubenöffnungen zum Festlegen des Anschlusselements an dem Dichtelement offen bleiben. Ein Verschieben der Dichtung relativ zu dem Anschlusselement oder auch zu dem Dichtelement führt zu einer unerwünschten Leckage und ist zu vermeiden.
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Aus dem Stand der Technik sind einige Lösungen dieses Problems bekannt. Zum einen wird ein besseres Abdichten der Verbindungsstelle durch ein Anpassen der Dichtung angestrebt, wie beispielsweise in
DE 10 2006 020 838 A1 und in
DE 10 2012 112 135 A1 vorgeschlagen. Derartige Dichtungen sind jedoch aufwendig in der Herstellung und dadurch vergleichsweise teuer.
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Zum anderen wird ein genaueres Festlegen der Dichtung an dem Anschlusselement und folglich an dem Dichtelement bezweckt, wie beispielsweise in
DE 201 05 250 U1 und in
WO 2008/074500 A1 beschrieben. Hier wird jeweils eine Dichtung mit abstehenden federnden Elementen vorgeschlagen, die in die Schraubenöffnungen des Anschlusselements kraftschlüssig eingreifen und auf diese Weise die Dichtung an dem Anschlusselement zumindest zeitweilig festlegen. Bei dem Transport sowie bei der Montage des Dichtelements kann sich die Dichtung jedoch leicht von dem Anschlusselement lösen und einen Schaden an dem Anschlusselement hervorrufen. Zusätzlich wird durch die in die Schraubenöffnungen eingreifenden Elemente auch das Festlegen des Anschlusselements an dem Dichtelement erschwert.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Dichtungsanordnung für einen Abgaskühler bereitzustellen, bei der die genannten Nachteile überwunden werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Eine Dichtungsanordnung für einen Abgaskühler weist einen plattenförmigen Anschlusskörper und eine Flächendichtung auf, die an einer Dichtungsfläche des Anschlusskörpers anliegt. Der Anschlusskörper weist dabei einen den Anschlusskörper durchdringenden Gasführungsdurchlass auf, der mit einer Gasführungsöffnung in der Flächendichtung korrespondiert. Ferner weist der Anschlusskörper wenigstens zwei Festlegbohrungen auf, die mit entsprechenden Festlegöffnungen der Flächendichtung korrespondieren. Die Flächendichtung weist an den jeweiligen Festlegöffnungen jeweils eine integral an der Flächendichtung ausgebildete Klammeranordnung auf, die in die jeweilige Festlegbohrung des Anschlusskörpers eingreift. Erfindungsgemäß weist die jeweilige Festlegbohrung auf einem Innenumfang eine erste Formschlusskontur und die jeweilige Klammeranordnung eine zweite Formschlusskontur auf, die einen Formschluss bilden.
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Durch den Formschluss zwischen der ersten Formschlusskontur in der jeweiligen Festlegbohrung des Anschlusskörpers und der zweiten Formschlusskontur auf der jeweiligen Klammeranordnung der Flächendichtung wird die Flächendichtung an dem Anschlusskörper formschlüssig und an der Dichtungsfläche anliegend festgelegt. Durch den Formschluss wird die Flächendichtung axial zu einer Längsachse der jeweiligen Festlegbohrung festgelegt, so dass ein Verschieben der Flächendichtung senkrecht zu der Dichtungsfläche und also ein Lösen der Flächendichtung von dem Anschlusskörper vermieden werden. Dadurch, dass die Flächendichtung an den wenigstens zwei Festlegbohrungen formschlüssig festgelegt ist, ist die Flächendichtung auch radial zu den jeweiligen Längsachsen und an der Dichtungsfläche verschiebefest festgelegt. Ferner wird dadurch auch ein Verdrehen der Flächendichtung an dem Anschlusskörper relativ zu den jeweiligen Längsachsen vermieden. Vorteilhafterweise können in der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung sowohl ein unerwünschtes Lösen der Flächendichtung von dem Anschlusskörper als auch ein unerwünschtes Verschieben oder Verdrehen der Flächendichtung an der Dichtungsfläche vermieden werden. Der Transport sowie die Montage der Dichtungsanordnung werden dadurch erheblich vereinfacht und ferner ein sicheres Abdichten ermöglicht.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist vorgesehen, dass die erste Formschlusskontur durch wenigstens eine der Dichtungsfläche abgewandte stufenartige Ausnehmung in der jeweiligen Festlegbohrung und die Klammeranordnung durch wenigstens eine zumindest bereichsweise in die stufenartige Ausnehmung eingreifende und die zweite Formschlusskontur aufweisende Lasche gebildet sind. Die wenigstens eine stufenartige Ausnehmung und die wenigstens eine Lasche bilden zweckgemäß einen Formschluss, so dass die Flächendichtung an dem Anschlusskörper axial zu der Längsachse der jeweiligen Festlegbohrung festgelegt ist. An der wenigstens einer stufenartigen Ausnehmung können dabei sowohl eine einzige Lasche als auch mehrere Laschen formschlüssig angeordnet sein. Die wenigstens eine stufenartige Ausnehmung erstreckt sich dabei axial in der Festlegbohrung und die wenigstens eine Lasche ist vollständig innerhalb der Festlegbohrung angeordnet. Auf diese Weise wird eine Verletzungsgefahr an der Lasche bei der Montage der Dichtungsanordnung reduziert und ferner die Montage der Dichtungsanordnung vereinfacht.
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Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, dass der Innenumfang der jeweiligen Festlegbohrung bereichsweise durch einen kreisrunden Bohrungsumfang und bereichsweise durch die wenigstens eine stufenartige Ausnehmung gebildet ist, wobei die jeweilige stufenartige Ausnehmung und die jeweilige Lasche radial außerhalb des Bohrungsumfangs liegen. Der kreisrunde Bohrungsumfang kann dann beispielsweise ein Innengewinde aufweisen, das mit einem Außengewinde einer Schraube in Eingriff bringbar ist. Die wenigstens eine stufenartige Ausnehmung sowie die wenigstens eine Lasche liegen radial außerhalb des kreisrunden Bohrungsumfangs, so dass die Verbindung des Innengewindes der jeweiligen Festlegbohrung mit dem Außengewinde einer Schraube über die gesamte Länge der jeweiligen Festlegbohrung möglich ist. Auf diese Weise ist der Anschlusskör0per sicher an dem Abgaskühler festlegbar und ein Abdichten des Abgaskühlers kann deutlich verbessert werden. Vorteilhafterweise kann bei einer derartigen Ausführung die Flächendichtung auch drehfest zu der Längsachse der jeweiligen Festlegbohrung festgelegt werden und ein Verdrehen der Flächendichtung an der Dichtungsfläche vermieden werden.
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Bei einer vorteilhafteren Ausgestaltung der zweiten Formschlusskontur ist vorgesehen, dass die zweite Formschlusskontur durch eine radial nach außen gerichtete Ausformung gebildet ist, wobei die Ausformung und die stufenartige Ausnehmung einen Formschluss bilden. Die radiale Ausformung kann sich dabei radial um wenige Millimeter nach außen erstrechen und in etwa einer Breite der stufenartigen Ausnehmung der ersten Formschlusskontur entsprechen. Damit die erste Formschlusskontur und die zweite Formschlusskontur einen Formschluss bilden und die Flächendichtung anliegend an dem Anschlusskörper angeordnet ist, sind eine Höhe der stufenartigen Ausnehmung entlang der jeweiligen Längsachse und ein Abstand der Ausformung auf der Lasche zu der jeweiligen Festlegöffnung aneinander angepasst.
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Bei einer alternativen Ausgestaltung der zweiten Formschlusskontur ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die zweite Formschlusskontur durch einen radial nach außen gerichteten Rand gebildet ist, wobei der Rand und die stufenartige Ausnehmung einen Formschluss bilden. Der Rand kann sich dabei um wenige Millimeter radial nach außen erstrecken und in etwa einer Breite der stufenartigen Ausnehmung entsprechen. Zweckgemäß sind eine Höhe der stufenartigen Ausnehmung entlang der jeweiligen Längsachse und ein Abstand des Randes auf der Lasche zu der jeweiligen Festlegöffnung aneinander angepasst sein, so dass der Rand und die stufenartige Ausnehmung einen Formschluss bilden und die Flächendichtung an der Dichtungsfläche des Anschlusskörpers anliegend angeordnet ist.
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Alternativ ist vorgesehen, dass die zweite Formschlusskontur durch einen radial nach außen gerichteten und hintergreifenden Rand gebildet ist, wobei der hintergreifende Rand und die stufenartige Ausnehmung einen Formschluss bilden. Der hintergreifende Rand kann ein Anordnen der jeweiligen Lasche in der jeweiligen Festlegbohrung erleichtern. Analog zu anderen Ausführungsformen der zweiten Formschlusskontur sind auch hier eine Höhe der stufenartigen Ausnehmung entlang der jeweiligen Längsachse und ein Abstand des hintergreifenden Randes auf der Lasche zu der jeweiligen Festlegöffnung aneinander angepasst. Eine Breite des hintergreifenden Randes kann in etwa einer Breite der stufenartigen Ausnehmung entsprechen und wenige Millimeter betragen.
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Alternativ ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die zweite Formschlusskontur durch ein radial nach außen gerichtetes Zungenelement auf der jeweiligen Lasche gebildet ist. Das Zungenelement der zweiten Formschlusskontur und die stufenartige Ausnehmung der ersten Formschlusskontur bilden zweckgemäß einen Formschluss, so dass die Flächendichtung an dem plattenförmigen Anschlusskörper anliegt. Das radial nach außen gerichtete Zungenelement kann in der jeweiligen Lasche beispielsweise ausgestanzt sein.
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Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung ist vorgesehen, dass die Klammeranordnung zwei Laschen aufweist und die erste Formschlusskontur durch zwei stufenartige Ausnehmungen gebildet ist, wobei die jeweiligen Ausnehmungen und die jeweiligen Laschen einen Formschluss bilden. Vorteilhafterweise kann auf diese Weise die Flächendichtung an der Dichtungsfläche des Anschlusskörpers relativ zu der Längsachse der jeweiligen Festlegbohrung axial, radial und auch drehfest festgelegt werden. Ein Verschieben und ein Verdrehen der Flächendichtung an der Dichtungsfläche sowie ein Lösen der Flächendichtung von dem Anschlusskörper können dadurch vermieden werden. Die Montage der Dichtungsanordnung an dem Abgaskühler wird erheblich vereinfacht und ein Abdichten verbessert. Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Flächendichtung ist vorgesehen, dass die beiden Laschen an der jeweiligen Festlegöffnung und die beiden Ausnehmungen in der jeweiligen Festlegbohrung um 180° versetzt angeordnet sind.
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Um ein Festlegen der Flächendichtung an dem Anschlusskörper zu vereinfachen, ist vorgesehen, dass die Flächendichtung aus einem Metall, bevorzugt aus einem Federstahl, besteht. Die Klammeranordnung und folglich die wenigstens eine Lasche einer metallische Flächendichtung sind federnd, so dass die Flächendichtung an dem Anschlusskörper festgelegt und bei Bedarf von dem Anschlusskörper wieder gelöst werden kann. Der Formschluss verhindert dabei dennoch ein unerwünschtes Lösen der Flächendichtung von dem Anschlusskörper bei der Montage oder bei dem Transport der Dichtungsanordnung.
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Durch die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung werden insgesamt der Transport und die Montage der Dichtungsanordnung vereinfacht sowie ein sicheres Abdichten des Abgaskühlers ermöglicht.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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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.
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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.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, wobei eine Lasche einer Klammeranordnung einen Rand aufweist;
- 2 eine Schnittansicht der in 1 gezeigten Dichtungsanordnung;
- 3 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, wobei eine Lasche einer Klammeranordnung eine Ausformung aufweist;
- 4 eine Schnittansicht der in 3 gezeigten Dichtungsanordnung;
- 5 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, wobei eine Lasche einer Klammeranordnung einen hintergreifenden Rand aufweist;
- 6 eine Schnittansicht der in 5 gezeigten Dichtungsanordnung;
- 7 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, wobei eine Lasche einer Klammeranordnung ein Zungenelement aufweist;
- 8 und 9 Schnittansichten der in 7 gezeigten Dichtungsanordnung.
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1 zeigt eine Ansicht und 2 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1. Die Dichtungsanordnung 1 ist für einen Abgaskühler vorgesehen und weist einen plattenförmigen Anschlusskörper 2 und eine Flächendichtung 3 auf, die an einer Dichtungsfläche 4 des Anschlusskörpers 2 anliegt. Die Flächendichtung 3 kann dabei aus einem Metall, bevorzugt aus einem Federstahl, bestehen. Der Anschlusskörper 2 weist dabei einen den Anschlusskörper 2 durchdringenden Gasführungsdurchlass 5a auf, der mit einer Gasführungsöffnung 5b der Flächendichtung 3 korrespondiert. Ferner weist der Anschlusskörper 2 zwei Festlegbohrungen 6a und 7a auf, die mit entsprechenden Festlegöffnungen 6b und 7b der Flächendichtung 3 korrespondieren. Die Flächendichtung 3 weist an den jeweiligen Festlegöffnungen 6b und 7b jeweils eine integral an der Flächendichtung 3 ausgebildete Klammeranordnung 8 auf, die in die jeweilige Festlegbohrung 6a und 7a des Anschlusskörpers 2 eingreift. Die jeweilige Festlegbohrung 6a und 7a weist auf einem Innenumfang 9 eine erste Formschlusskontur 10a und die jeweilige Klammeranordnung 8 weist eine zweite Formschlusskontur 10b auf. Die erste Formschlusskontur 10a und die zweite Formschlusskontur 10b bilden einen Formschluss und legen dabei die Flächendichtung 3 an der Dichtungsfläche 4 des Anschlusskörpers 2 fest.
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Die jeweilige erste Formschlusskontur 10a ist dabei durch jeweils zwei der Dichtungsfläche 4 abgewandte stufenartige Ausnehmungen 11a in der jeweiligen Festlegbohrung 6a und 7a und die jeweilige Klammeranordnung 8 ist durch jeweils zwei in die jeweiligen stufenartigen Ausnehmungen 11a eingreifende und die zweite Formschlusskontur 10b aufweisende Laschen 11b gebildet. Die jeweiligen Ausnehmungen 11a und die jeweiligen Laschen 11b bilden einen Formschluss, so dass die Flächendichtung 3 an dem Anschlusskörper 2 axial zu jeweils einer Längsachse 12 der Festlegbohrungen 6a und 7a festgelegt ist. Die zweite Formschlusskontur 10b an den jeweiligen Laschen 11b ist in diesem Ausführungsbeispiel durch einen radial nach außen gerichteten Rand 13 gebildet, wobei der Rand 13 und die stufenartigen Ausnehmungen 11a in Eingriff stehen.
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Die Laschen 11b sind an den jeweiligen Festlegöffnungen 6b und 7b und die stufenartigen Ausnehmungen 11a sind in den jeweiligen Festlegbohrungen 6a und 7a jeweils um 180° versetzt angeordnet und die Flächendichtung 3 ist an der Dichtungsfläche 4 des Anschlusskörpers 2 relativ zu den jeweiligen Längsachsen 12 der jeweiligen Festlegbohrungen 6a und 7a axial, radial und auch drehfest festgelegt. Ein Verschieben und ein Verdrehen der Flächendichtung 3 an der Dichtungsfläche 4 sowie ein Lösen der Flächendichtung 3 von dem Anschlusskörper 2 sind dadurch ausgeschlossen. Die Montage der Dichtungsanordnung 1 an einem Abgaskühler ist dadurch erheblich vereinfacht und ein Abdichten des Abgaskühlers verbessert. Die jeweiligen Laschen 11b sind ferner vollständig innerhalb der jeweiligen Festlegbohrung 6a und 7a angeordnet, so dass auch die Verletzungsgefahr bei der Montage der Dichtungsanordnung 1 an dem Abgaskühler reduziert ist.
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Der Innenumfang 9 der jeweiligen Festlegbohrung 6a und 7a ist bereichsweise durch einen kreisrunden Bohrungsumfang 14 und bereichsweise durch die beiden stufenartigen Ausnehmungen 11a gebildet. Dabei liegen die stufenartigen Ausnehmungen 11a und die Laschen 11b radial außerhalb des Bohrungsumfangs 14. Die Dichtungsanordnung 1 ist somit durch eine Schraubenverbindung an dem Abgaskühler festlegbar, wobei die Schraubenverbindung sich über die gesamte Länge der jeweiligen Festlegbohrung 6a und 7a erstrecken kann. Auf diese Weise kann die Dichtungsanordnung 1 sicher an dem Abgaskühler festgelegt und ein Abdichten des Abgaskühlers verbessert werden.
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3 zeigt eine Ansicht und 4 zeigt eine Schnittansicht einer alternativ ausgestalteten erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1. In diesem Ausführungsbeispiel ist die zweite Formschlusskontur 10b auf den jeweiligen Laschen 11b durch eine radial nach außen gerichtete Ausformung 15 gebildet. Die Lasche 11b mit der Ausformung 15 und die stufenartige Ausnehmung 11a bilden einen Formschluss, wodurch die Flächendichtung 3 an der Dichtungsfläche 4 des Anschlusskörpers 2 relativ zu der jeweiligen Längsachsen 12 der jeweiligen Festlegbohrungen 6a und 7a axial, radial und auch drehfest festgelegt ist.
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In 5 ist eine Ansicht und in 6 ist eine Schnittansicht einer alternativ ausgestalteten erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1 gezeigt. Hier ist die zweite Formschlusskontur 10b auf den jeweiligen Laschen 11b durch einen radial nach außen gerichteten und hintergreifenden Rand 16 gebildet. Die jeweiligen Laschen 11b mit dem hintergreifenden Rand 16 bilden mit den jeweiligen Ausnehmungen 11a einen Formschluss, wodurch die Flächendichtung 3 an der Dichtungsfläche 4 des Anschlusskörpers 2 anliegend festgelegt ist. Auch hier ist die Flächendichtung 3 relativ zu der jeweiligen Längsachsen 12 der jeweiligen Festlegbohrungen 6a und 7a axial, radial und auch drehfest festgelegt.
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7 zeigt eine Ansicht und 8 und 9 zeigen Schnittansichten einer weiteren alternativ ausgestalteten erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1. In diesem Ausführungsbeispiel weist die Flächendichtung 3 die zweite Formschlusskontur 10b in Form eines Zungenelements 17 auf den jeweiligen Laschen 11b auf. Das Zungenelement 17 ist nach außen gerichtet und in der jeweiligen Lasche 11b beispielsweise ausgestanzt. Durch das Zungenelement 17 in den jeweiligen Laschen 11b ist die Flächendichtung 3 relativ zu den jeweiligen Längsachsen 12 der jeweiligen Festlegbohrungen 6a und 7a axial, radial und auch drehfest festgelegt.
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Durch den Formschluss zwischen der ersten Formschlusskontur 10a in der jeweiligen Festlegbohrung 6a und 7a des Anschlusskörpers 2 und der zweiten Formschlusskontur 10b auf der Klammeranordnung 8 der Flächendichtung 3 ist die Flächendichtung 3 an der Dichtungsfläche 4 anliegend und axial zu der jeweiligen Längsachse 12 der Festlegbohrungen 6a und 7a festgelegt. Durch die jeweils zwei Laschen 11b und die jeweils zwei stufenartige Ausnehmungen 11a ist die Flächendichtung 3 zusätzlich auch radial und drehfest zu den jeweiligen Längsachsen 12 der Festlegbohrungen 6a und 7a festgelegt. Insgesamt ist in der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung 1 die Flächendichtung 3 sicher an dem Anschlusskörper 2 festgelegt und dadurch der Transport und die Montage der Dichtungsanordnung 1 an einem Abgaskühler vereinfacht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006020838 A1 [0003]
- DE 102012112135 A1 [0003]
- DE 20105250 U1 [0004]
- WO 2008/074500 A1 [0004]
