Das Ausgleichselement AgileJoint erleichtert den Einbau von Leitungen zur indirekten Ladeluftkühlung. Für die BMW Group hat MANN+HUMMEL die clevere Lösung nun weiterentwickelt.

Ein intelligentes Thermomanagement, maximale Leistung und geringe Emissionen, das sind aktuell die Anforderungen an moderne Motoren. Vor allem im High-End-Bereich geht der Trend darum von der direkten zur indirekten Ladeluftkühlung. Speziell für diesen Einsatz stattet MANN+HUMMEL Ladeluftleitungen mit dem innovativen Ausgleichselement AgileJoint aus. Dieses gleicht Toleranzen beim Einbau und durch Wärmeausdehnung problemlos aus. Zudem ersetzt es teure Elastomerschläuche, die bisher zur Entkopplung eingesetzt wurden. Das reduziert die Kosten und bringt Gewichtsvorteile von bis zu 30 Prozent. Außerdem punktet die Lösung durch ihr sehr gutes Montageverhalten.

Aus zwei mach eins

Für die zweite große Serienanwendung bei der BMW Group haben die Kunststoffspezialisten von MANN+HUMMEL Bad Harzburg das AgileJoint weiterentwickelt. Bei der ersten Variante bestand das Vaterteil noch aus zwei Komponenten, dem eigentlichen Leitungsteil und einem angeschweißten Anschlussstutzen. Dieser wird bei der neuen Variante nun direkt am Leitungsteil angeformt. Möglich macht das die Blasformtechnik, denn mit diesem Verfahren lassen sich selbst komplexe Rohrverläufe realisieren. Allerdings ist der Einsatz des Verfahrens herausfordernd: Im Gegensatz zum Spritzgussverfahren ist die Innengeometrie nicht werkzeuggebunden. Dadurch schwanken die Wanddicken und es treten höhere Toleranzen auf. Zudem sind beim Blasformen die Glasfasern hauptsächlich in Richtung des ausgestoßenen Schlauches geordnet. Die Folge ist eine geringere mechanische Belastbarkeit in Umfangsrichtung. Hinzu kommt, dass die Wand gerade, im Bereich des Vaterstutzens, wo die Teile hohe Kräfte aushalten müssen, prozessbedingt eine dünnere Wanddicke aufweist.

1. Kupplungsbuchse: bildet mit dem Kronenring das Mutterstück des AgileJoints

2. Kronenring: wird auf dem Vaterstück vormontiert und verrastet bei der Montage mit der Kupplungsbuchse

3. Anschlussstück: spritzgegossenes Vaterstück des AgileJoints, wird mit der eigentlichen Leitung verschweißt

4. Ladeluftleitung: blasgeformt mit Schweißverbindung zum Anschlussstück

5. Stützring: sorgt für mechanische Festigkeit und reduziert die Ovalität

6. Ladeluftleitung: mit direkt angeformtem Anschlussstück an der blasgeformten Leitung

Kleiner Helfer

Die Lösung ist die Integration eines Stützrings für die nötige Stabilität. Dieser wird nicht nur eingeschoben, sondern mittels Crimpen mit einem segmentierten Werkzeug von innen nach außen mit dem Blasteil verpresst. Das Verfahren berücksichtigt die Maßsituation jedes einzelnen Bauteils, reduziert so dessen Ovalität und sorgt für eine stabile Verbindung, die auch höchsten Abzugskräften Stand hält. Nach dem erfolgreichen Einsatz der ersten AgileJoint-Variante und der Nominierung für den „Supplier Innovation Award“, verbaut die BMW Group die neue Ladeluftleitung nun in seinen 3,0- Liter Reihensechszylinder Benzinmotoren für den 3er, 5er, 7er sowie den X3 und X5. Die BMW Group profitiert erneut von dem hervorragenden Montageverhalten, reduzierten Kosten und geringerem Gewicht.