DE102004012189A1

DE102004012189A1 - Schlauch für ein Klimatisierungssystem eines Motorfahrzeugs

Info

Publication number: DE102004012189A1
Application number: DE200410012189
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Simon; Anthony Garcia; Florence Ratet; Jean-Claude Bidault
Original assignee: Hutchinson SA
Current assignee: Hutchinson SA
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2004-11-18
Also published as: FR2853043B1; FR2853043A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Schlauch für ein Klimatisierungssystem eines Motorfahrzeugs, wobei dieser Schlauch (F) mindestens einen steifen Teil (1) und einen flexiblen Teil (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ende des steifen Teils (1) oder des flexiblen Teils (3) des Schlauches (F) in abdichtender Weise durch eine Drehverbindung (15) mit einem Ende des anderen Teils des Schlauches (F) oder mit einem Ende eines festen Teils des Klimatisierungssystems verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schlauch für ein Klimatisierungssystem eines Motorfahrzeugs.
Beispielsweise in dem Bereich der Automobilindustrie ist der derzeitige Trend, Motorfahrzeuge mit einem Klimatisierungssystem auszustatten. Im Allgemeinen umfasst ein Klimatisierungssystem insbesondere einen durch den Motorblock getragenen Kompressor, welcher Vibrationen ausgesetzt ist, und einen durch das Chassis des Fahrzeugs getragenen Verdampfer, welcher fest ist. Diese zwei Bestandteile des Klimatisierungssystems sind daher miteinander durch einen Schlauch verbunden, welcher steife Teile und flexible Teile umfasst, wobei es sich außerdem versteht, dass diese zwei Bestandteile nicht an einer gleichen Einbaustelle unter der Motorhaube zusammengefasst sind, wobei der Verdampfer auf der Seite der Fahrgastzelle des Fahrzeugs gelegen ist, in welche er die klimatisierte Luft hineinblasen soll.

Ein gewöhnlicher Schlauch umfasst steife Teile in der Form von metallischen Rohren, beispielsweise aus Aluminium, und flexible röhrenförmige Teile in einer Vielschichtstruktur mit mindestens einer Innenschicht aus Gummi oder aus polymerem Material, welche eine Abdichtungsbarriere für das Fluid bildet und seiner chemischen Aggressivität widersteht, eine Zwischenstruktur zur Verstärkung in Form von einem textilen oder metallischen Geflecht oder Vlies und eine äußere Schutzhülle. Im Allgemeinen besteht das verwendete Kühlmittel aus Freon unter einem Druck in der Größenordnung von 20 bis 40 bar.

Nun ist es zur Zeit aus im Wesentlichen ökologischen Gründen gewünscht, das Freon durch CO₂ zu ersetzen. Jedoch liegt das CO₂ bei einer Temperatur in der Größenordnung von 160° und einem Verwendungsdruck in der Größenordnung von 150 bar vor, was die Verwendung eines Schlauches voraussetzt, welcher nicht mehr flexible Teile auf Basis von Gummi umfasst, das die Verwendungsbedingungen von CO₂ nicht verträgt. Anders gesagt ist der Schlauch auf seiner gesamten Länge metallisch, sowohl in seinen steifen Teilen als auch in seinen flexiblen Teilen, und die Enden eines steifen Teils und eines flexiblen Teils des Schlauches sind miteinander durch Schweißen verbunden, wobei es einer solchen Verbindung insbesondere an Torsionsflexibilität mangelt.

Ein Ziel der Erfindung ist es daher, insbesondere dieses Problem eines Mangels an Torsionsflexibilität hinsichtlich der Verbindungsbereiche zwischen einem flexiblen Bereich und einem steifen Bereich des Schlauches und/oder hinsichtlich der Verbindungsbereiche von jedem Ende des Schlauches zu lösen.

Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung einen Schlauch für ein Klimatisierungssystem eines Motorfahrzeugs vor, wobei dieser Schlauch mindestens einen steifen Teil und einen flexiblen Teil umfasst, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein Ende des steifen Teils oder des flexiblen Teils des Schlauches in abdichtender Weise durch eine Drehverbindung mit einem Ende des anderen Teils des Schlauches oder mit einem Ende eines festen Elements des Klimatisierungssystems verbunden ist.

Im Allgemeinen gewährleistet die Drehverbindung mindestens drei Funktionen zwischen den zwei Enden, mit welchen sie verbunden ist: eine axiale Arretierungsfunktion, eine Drehfunktion und eine thermisch isolierte Abdichtungsfunktion.

Die Drehverbindung umfasst mindestens zwei, weibliche und männliche, röhrenförmige metallische Verbindungsansatzstücke, welche entsprechend mit den zwei miteinander zu verbindenden Enden fest verbunden sind und dazu ausgestaltet sind, ineinander eingefügt zu werden, ein Mittel zum Gewährleisten der axialen Arretierungsfunktion, ein Mittel zum Gewährleisten der Drehfunktion und ein Mittel zum Gewährleisten der thermisch isolierten Abdichtungsfunktion.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind das Mittel zum Gewährleisten der axialen Arretierungsfunktion und das Mittel zum Gewährleisten der Drehfunktion durch mindestens einen ringförmigen Stab gebildet, welcher zwischen den zwei, männlichen und weiblichen, Ansatzstücken der Drehverbindung angebracht ist, und die Abdichtungsfunktion der Drehverbindung ist durch mindestens eine ringförmige Dichtung gewährleistet, welche zwischen den zwei, männlichen und weiblichen, Ansatzstücken der Drehverbindung angebracht sind.

Gemäß einer Variante der vorhergehenden Ausführungsform ist der ringförmige Stab durch ein Axialkugellager ersetzt, welches zwischen den zwei Flanschen der, männlichen und weiblichen, Ansatzstücke angebracht ist, wobei dieses Lager nur die Drehfunktion erfüllt, wobei die Abdichtungsfunktion durch mindestens eine Dichtung gewährleistet ist und die axiale Verriegelungsfunktion durch den Aufbau der zwei Flansche gewährleistet ist.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind das Mittel zum Gewährleisten der Drehfunktion und das Mittel zum Gewährleisten der Abdichtungsfunktion durch mindestens eine ringförmige Dichtung gebildet, wobei die ringförmige Dichtung zwischen zwei Flanschen der zwei, männlichen und weiblichen, Verbindungsansatzstücke der Drehverbindung angebracht ist, und wobei die zwei Flansche konstruiert sind, um die axiale Arretierung zwischen den zwei Ansatzstücken zu gewährleisten.

Schließlich sind gemäß noch einer weiteren Ausführungsform die drei von der Drehverbindung versehenen Funktionen durch verschiedene Mittel gewährleistet.

Außerdem kann die Drehverbindung auch mit Mitteln zur thermischen Isolation versehen sein, um insbesondere die Dichtung oder die Dichtungen der Verbindung zu schützen.

Als Variante schlägt die Erfindung einen Schlauch für ein Klimatisierungssystem eines Motorfahrzeugs vor, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass er mindestens einen auf seiner gesamten Länge metallischen Teil und Mittel, um ihm die Torsionsflexibilität zu verleihen, umfasst.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel dieser Variante umfassen die Mittel, welche dem Schlauch die Torsion ermöglichen, mindestens eine Drehverbindung, welche in abdichtender Weise zwischen zwei Teilen des Schlauches oder zwischen einem Ende des Schlauches und einem Ende eines festen Bestandteils des Klimatisierungssystems angeschlossen ist, wobei die Verbindung mindestens drei Funktionen gewährleistet: eine Drehfunktion, eine Abdichtungsfunktion und eine axiale Arretierungs- oder Haltefunktion.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dieser Variante sind die Mittel, welche dem Schlauch die Torsion ermöglichen, erzielt, indem mindestens ein Teil des Schlauches gemäß einer speziellen Form konfiguriert ist, ohne dass es erforderlich ist, eine Drehverbindung vorzusehen, welche die drei zuvor genannten Funktionen gewährleistet. Weitere Vorteile, Eigenschaften und Details der Erfindung werden aus der weiteren Beschreibung hervorgehen, die unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen folgt, welche lediglich beispielhaft bereitgestellt sind und in welchen:
die 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehverbindung ist, welche zwischen einem flexiblen Teil und einem steifen Teil des Schlauches des Klimatisierungssystems angebracht ist;
die 2 eine Schnittansicht ist, welche der Linie II-II der 1 folgt;
die 3 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehverbindung ist;
die 4 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Drehverbindung ist;
die 5 eine Teilschnittansicht einer Ausführungsvariante der Dichtung der 4 ist;
die 6 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehverbindung ist;
die 7 eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drehverbindung ist;
die 8 eine axiale Schnittansicht von Enden von steifen und flexiblen Teilen eines Schlauches ist, welcher mindestens einen metallischen Teil auf seiner gesamten Länge mit Mitteln, um ihm die Torsionsflexibilität zu verleihen, in der Form einer Drehverbindung, umfasst;
die 9–30 Halbansichten oder axiale Schnittansichten von weiteren Ausführungsformen von Drehverbindungen sind; und
die 31–33 schematische perspektivische Teilansichten eines Schlauches sind, welcher mindestens einen auf seiner gesamten Länge metallischen Teil mit Mitteln, um ihm die Torsionsflexibilität zu verleihen, umfasst.
Es gilt in einer abdichtenden Weise die Enden eines steifen Teils 1 und eines flexiblen Teils 3 eines Schlauches F eines Klimatisierungssystems, dessen Kühlfluid z.B. CO₂ sein kann, zu verbinden. Der steife Teil 1 ist durch ein röhrenförmiges metallisches Element 5 gebildet, während der flexible Teil 3 z.B. mindestens ein metallisches Weltteil 7 umfasst.
Die abdichtende Verbindung zwischen den Enden der steifen 1 und flexiblen 3 Teile des Schlauches ist durch eine Drehverbindung 15 gewährleistet, welche mindestens drei Funktionen erfüllen muss, nämlich: eine axiale Arretierungsfunktion der zwei Enden, eine Drehfunktion zwischen den zwei Enden und eine Abdichtungsfunktion zwischen den zwei Enden, wobei diese Funktionen gemäß mehreren Ausführungsformen realisiert werden können, von welchen einige hiernach detailliert beschrieben werden.
Gemäß einer Ausführungsform, welche in den 1 und 2 dargestellt ist, umfasst die Drehverbindung 15 insbesondere zwei, weibliche 15a und männliche 15b, metallische röhrenförmige Ansatzstücke, welche dazu bestimmt sind, ineinander in Eingriff gebracht zu werden, einen Stab 17, welcher dazu geeignet ist, sowohl die axiale Arretierung als auch eine Drehbewegung zwischen den zwei Ansatzstücken 15a und 15b der Verbindung zu gewährleisten, und mindestens eine Dichtung 19.
Genauer weist das weibliche Ansatzstück 15a der Verbindung 15 einen äußeren Umfangsabsatz 21 und zwei innere Umfangsabsätze 23 und 25 auf, welche zwei Kammern 23a und 25a begrenzen. Das Ende des steifen Teils 1 des Schlauches erstreckt sich auf einem Ende des weiblichen Ansatzstücks 15a bis es an dem äußeren Umfangsabsatz 21 in Anlehnung kommt, und die Befestigung wird z.B. durch eine Schweißverbindung 27 gewährleistet. Das männliche Ansatzstück 15b der Drehverbindung 15 weist, in Richtung eines Endes, mindestens einen ersten radial äußeren ringförmigen Vorsprung 31 auf, um zwei Bereiche zu begrenzen, welche dafür geeignet sind, in den zwei Kammern 23a und 25a des weiblichen Ansatzstücks 15a in Eingriff gebracht zu werden, und weist auf Höhe seines Mittelteils einen zweiten radial äußeren ringförmigen Vorsprung 33 auf, welcher als Anschlag für die Befestigung des Endes des metallischen Weltteils 7 durch Schweißen oder Löten dient.
Die zwei Ansatzstücke 15a oder 15b der Drehverbindung 15 befinden sich ineinander frei im Eingriff, wobei das Endteil des männlichen Ansatzstücks 15b in der Kammer 23a des weiblichen Ansatzstücks 15a aufgenommen ist, während der ringförmige Vorsprung 31 in der Kammer 25a des weiblichen Ansatzstücks 15a aufgenommen ist.
Die axiale Arretierung und die Drehbewegung zwischen den zwei Ansatzstücken 15a und 15b der Drehverbindung 15 sind durch den Stab 17 gewährleistet, welcher in dem Inneren von zwei Kehlen 40a und 40b, welche einander gegenüberliegen und auf Höhe des Vorsprungs 31 des männlichen Ansatzstücks 15b bzw. der Kammer 25a des weiblichen Ansatzstücks 15a herbeigeführt sind, angebracht ist (1 und 2). Der Stab 17 ist metallisch und weist die Form einer Schnur auf, welche mit einem Ende durch eine Öffnung 42, welche in dem weiblichen Ansatzstück 15a herbeigeführt ist und welche in die Kehlen mündet, in die zwei Kehlen 40a und 40b eingeführt wird.
Die Dichtungsfunktion der Drehverbindung 15 ist durch mindestens eine Dichtung 19 gewährleistet, welche in einer äußeren Umfangskehle 44 angebracht ist, die auf dem Endteil des männlichen Ansatzstücks 15b herbeigeführt ist und die mit der inneren Umfangsfläche des weiblichen Ansatzstücks 15a auf Höhe dessen Kammer 23a in Kontakt kommt. Die Dichtung 19 kann aus einem polymeren oder elastomeren Material realisiert sein, wie einem EPDM oder einem fluorierten Elastomer wie z.B. VITON^®.
Gemäß einer in der 3 dargestellten weiteren Ausführungsform, welche eine Variante der ersten Ausführungsform ist, sind insgesamt Mittel zur thermischen Isolation der Dichtungen 19 in der Form von zwei Zusatzteilen, nämlich einer Manschette zur thermischen Isolation 50 und Kühlrippen 52, vorgesehen. Denn ein Problem, welches sich insbesondere bei einem Klimatisierungssystem mit CO₂ stellt, besteht darin, dass das Halten auf Temperatur der Dichtung oder der Dichtungen 19, welche falls möglich auf der Umgebungstemperatur des Motorumfelds gehalten werden müssen, und dieses ohne Rücksicht auf die Temperatur des Kühlfluids, so dass es bevorzugt ist, die Dichtung 19 mit Kühlmitteln zu versehen. Zu diesem Zweck isoliert die Manschette zur thermischen Isolation 50 auf der Innenseite die Dichtungen 19 von dem Fluss des Kühlmittels. Auf der Außenseite ermöglichen es die Rippen 52, welche aus der äußeren Umfangsfläche des weiblichen Ansatzstücks 15a und/oder des männlichen Ansatzstücks 15b hervorste hen, die Dichtungen 19 zu kühlen. Im Allgemeinen kann die Manschette 50 aus Keramik oder einem vollständig anderen isolierenden Material realisiert sein und ihre Dicke ist maximal, wobei sie bei allem mit einer Mindestdicke des männlichen Ansatzstücks 15b, welches die Dichtungen 19 trägt, vereinbar ist, in einer Weise, dass der mechanische Widerstand der Drehverbindung 15 berücksichtigt wird und die Dichtungen 19 so weit wie möglich von dem heißen Kühlmittel-Fluid entfernt werden.
Gemäß einer weiteren in der 4 dargestellten Ausführungsform sind die Dreh- und Dichtungsfunktionen zwischen den zwei, männlichen 15b und weiblichen 15a, Ansatzstücken durch ein einziges und dasselbe Teil gewährleistet, welches durch eine ringförmige Dichtung 60 gebildet ist, welche zwischen zwei Flanschen 62 und 64 der zwei, männlichen 15b und weiblichen 15a, Ansatzstücke der Verbindung 15 eingeschlossen ist. Genauer endet das männliche Ansatzstück 15b, welches fest mit dem flexiblen Teil 3 des Schlauches F verbunden ist, in einem Flansch 62, und das weibliche Ansatzstück 15a, welches fest mit dem steifen Teil 1 des Schlauches F verbunden ist, endet ebenso in einem Flansch 64, welcher sich jedoch über einen größeren Durchmesser erstreckt, so dass er auf dem Flansch 62 zusammengefaltet werden kann und somit einen Korb bildet, welcher eine axiale Arretierung zwischen den zwei, männlichen 15b und weiblichen 15a, Ansatzstücken der Verbindung 15 gewährleistet. Selbstverständlich können die zwei Flansche 62 und 64 vertauscht werden. Die Dichtung 60 kann aus einem polymeren oder elastomeren Material, wie einem EPDM oder einem fluorierten Elastomer (z.B. Viton^®), realisiert sein, wobei ihre Scherung es ermöglicht, eine Drehung um mindestens 3 bis 4° zwischen den zwei, männlichen 15b und weiblichen 15a, Ansatzstücken der Verbindung 15 zu erreichen.
Außerdem kann bei einer Variante dieser letzten Ausführungsform die Dichtung 60 ein Verbundteil des in der 5 dargestellten Typs sein, nämlich aus einem metallischen Teil 60a und einem Teil 60b aus einem polymeren oder elastomeren Material gebildet sein, welche in Kontakt mit den zwei Flanschen 62 bzw. 64 sind. Die Kontaktflächen der Dichtung 60 mit dem Flansch 62 können reduziert sein, indem sie mit Hilfe von Kehlen oder Nuten durchbrochen sind, um Lufttaschen 66 zu bilden, so dass einerseits die Drehung des männlichen Teils 15b und weiblichen Teils 15a der Verbindung 15 erleichtert wird und andererseits die thermische Isolation des Teils 60b verbessert wird. Bei einer Variante kann die Dichtung 60 eine aus einer Folge von festen Scheiben aus Metall oder aus einem Verbundma terial und von Scheiben aus einem polymeren oder elastomeren Material gebildete Schichtstruktur sein.
Gemäß einer in der 6 dargestellten weiteren Ausführungsform, welche eine Ausführungsvariante der Ausführungsform der 1 ist, ist der Stab 17 durch ein Axialkugellager 65 zwischen zwei Flanschen 62 und 64 des männlichen 15b und weiblichen 15a Ansatzstücks der Drehverbindung 15 ersetzt. In diesem Fall kann das Axialkugellager 65 nicht die Dichtungsfunktion gewährleisten, welche nun durch zwei Dichtungen 19, welche zwischen dem männlichen 15b und weiblichen 15a Ansatzstück der Drehverbindung 15 angebracht sind, erfüllt ist. Somit ermöglicht ein geringes auf das Kugellager 65 ausgeübtes Drehmoment eine Drehung zwischen dem männlichen 15b und weiblichen 15a Ansatzstück, auch wenn die letzteren einer sehr starken axialen Kompression ausgesetzt sind.
Gemäß einer in der 7 dargestellten weiteren Ausführungsform sind die drei Funktionen der Drehverbindung 15 durch drei verschiedene Mittel gewährleistet. Genauer endet das Ende des weiblichen Ansatzstücks 15a in einem äußeren radialen ringförmigen Absatz 70, welcher im Querschnitt eine halbkugelartige Form aufweist. Dieser Absatz 70 begrenzt eine Endkammer 70a eines größeren Durchmessers als der Innendurchmesser des weiblichen Ansatzstücks 15a. Eine Hülse 71 ist frei auf dem weiblichen Ansatzstück 15a aufgesetzt und ihre innere Umfangsfläche weist in Richtung des männlichen Ansatzstücks 15b zwei aufeinander folgende Absätze 72 und 74 auf, welche eine Zwischenkammer 72a und eine Endkammer 74a begrenzen. Eine ringförmige Dichtung 19 ist zwischen der Zwischenkammer 72a und dem Absatz 70 des weiblichen Ansatzstücks 15a eingeschlossen. Die Dichtung 19 weist auf ihrem inneren radialen Abschnitt im Querschnitt eine halbkugelartige Form auf, welche zu der des Absatzes 70 des weiblichen Ansatzstücks 15a komplementär ist. Die Endkammer 74a nimmt nach Einfügen einer Feder 80, deren zwei Enden in der Kammer 70a des weiblichen Ansatzstücks 15a bzw. in einer Zwischenkammer 82b, welche in dem männlichen Ansatzstück 15b ausgebildet ist, in Anlehnung kommen, den Endteil des männlichen Ansatzstücks 15b auf. Der Endteil des männlichen Ansatzstücks 15b ist mit einem Außengewinde versehen und wird in ein komplementäres Gewinde, welches auf der Innenfläche der Endkammer 74a der Hülse 71 vorgesehen ist, eingeschraubt. Bei dem Verschrauben des männlichen Teils 15b in der Hülse 76 wird die Dichtung 19 sowie die Feder 80 zusammengedrückt. Die Dichtung 19 ermöglicht aufgrund ihrer halbkugelförmigen Oberfläche, welche sich im Kontakt mit der des Ab satzes 70 der weiblichen Dichtung 15a befindet, eine abgedichtete Drehung des männlichen Ansatzstücks 15b bezüglich des weiblichen Ansatzstücks 15a.
Bei den zwei Ausführungsformen der 1-3 können die Positionen des Stabs 17 und der Dichtung 19 vertauscht werden. Außerdem können die Kühlmittel 50 und 52 der Drehverbindung 15 auch bei den in den 4, 6 und 7 dargestellten Ausführungsformen, vorgesehen sein. Im Allgemeinen, wenn das Abdichten durch die Dichtungen 19 vorgesehen ist, können dabei mindestens zwei vorgesehen sein, welche in Abhängigkeit von ihren Positionen bezüglich der Strömungsrichtung des heißen Kühlmittel-Fluids aus verschiedenen Materialien realisiert sein können. Als Ergebnis kann der Wärmewiderstand der im Kontakt mit dem Kühlmittel-Fluid befindlichen ersten Dichtung 19 gegenüber ihrer Dichtigkeit bevorzugt werden, während die Dichtigkeit der weniger heißen zweiten Dichtung 19 gegenüber ihrem Wärmewiderstand bevorzugt werden kann. Beispielsweise kann die erste Dichtung 19 ein fluorierter Elastomer sein, was ein Material ist, das einen guten Wärmewiderstand aufweist, während die zweite aus einem Elastomer wie EPDM sein könnte, was ein besser dichtendes und weniger teures Material ist. Schließlich kann die Drehverbindung wie sie vorhergehend beschrieben wurde, in einer ähnlichen Weise zwischen den zwei Enden des Schlauches F und den zwei festen Elementen, welche durch den Schlauch F miteinander verbunden werden, angebracht werden.
Mit Bezug auf die 8 ist es gewünscht, die Enden eines steifen Teils 1 und eines halbsteifen Teils 3 eines Klimatisierungsschlauches, welcher mindestens einen auf seiner gesamten Länge metallischen Teil aufweist und ein Kühlmittel-Fluid transportiert, welches z.B. CO₂ sein kann, in einer abdichtenden Weise zu verbinden. Der steife Teil 1 ist aus einem röhrenförmigen metallischen Element 5 gebildet, während der flexible Teil 3 beispielsweise mindestens ein metallisches Weltteil 7 umfasst, welches nicht genügend Torsionsflexibilität aufweist.
Gemäß dieser Ausführungsform wird das abdichtende Verbinden zwischen den Enden des steifen 1 und flexiblen 3 Teils durch eine Drehverbindung 15 gewährleistet, welche mindestens drei Funktionen erfüllen muss, nämlich: eine Drehfunktion zwischen den zwei Enden, eine Abdichtungsfunktion und eine axiale Arretierungs- oder Haltefunktion zwischen den zwei Enden. Die Drehverbindung 15 wird zwischen zwei steifen metallischen röhrenförmigen Ansatzstücken 15a und 15b positioniert oder angebracht, welche koaxial und miteinander axial ausgerichtet sind und welche mit den Enden des steifen 1 bzw. flexiblen 3 Teils verbunden sind. Genauer enden die zwei Ansatzstücke 15a und 15b in zwei radial äußeren Kanten 102a und 102b, welche z.B. um 90° gefaltet sind, und welche voneinander beabstandet sind. Ein zumindest teilweise aus einem elastomeren Material bestehendes ringförmiges Element 100 ist zwischen den und um die zwei Kanten 102a und 102 herum angebracht, um die Drehfunktion durch Scherung und/oder Torsion und die Abdichtungsfunktion zu gewährleisten. Um das axiale Halten zwischen den zwei Ansatzstücken 15a und 15b zu gewährleisten, ist eine ringförmige Kappe 105 mit Halbquerschnitt in Form eines L aufgesetzt, welche dann gefaltet wird, um ihr einen Halbquerschnitt in Form eines U zu verleihen, welcher das Element 100 einschließt.
Vorteilhafterweise kann, um in dem Schlauch die Füllungsverluste zu begrenzen, die Kante 102a des Ansatzstücks 15a in Form einer Ausbeulung 107 realisiert werden, indem das Ende des Ansatzstücks 15a verformt wird, so dass das freie Ende 109 des Ansatzstücks 15a in etwa in Kontakt mit der Basis der Kante 102b des Ansatzstücks 15b kommt. Bei dieser Ausführungsform ist das ringförmige Element 100, welches auch die Abdichtungsfunktion gewährleistet, nach außen verlagert, d.h. dass seine Temperatur näher an der des Motorumfelds ist als an der des Kühlmittel-Fluids, was einen nicht vernachlässigbaren Vorteil darstellt.
Gemäß einer in der 9 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Drehverbindung 15 ebenfalls durch ein ringförmiges Element 110 gebildet, welches zumindest teilweise aus einem elastomeren Material besteht und welches gleichzeitig die Drehfunktion durch Scherung und/oder Torsion und die Abdichtungsfunktion gewährleistet. Genauer ist das Ansatzstück 15b ein männliches Ansatzstück, dessen freies Ende nach außen aufgeweitet ist, um eine Kante 112 zu bilden, um welche herum oder auf welcher mindestens eine Oberfläche des ringförmigen Elements 110 angeformt oder anhaftend gemacht wird. Das Ansatzstück 15a ist ein weibliches Ansatzstück, dessen freies Ende erweitert ist, um das ringförmige Element 110 zu umschließen und un einer radial inneren Kante 114 zu enden, welche das ringförmige Element 110 einschließt. Das axiale Halten der Ansatzstücke 15a und 15b (Anschlageffekt) wird durch die zwei Kanten 112 und 114 gewährleistet, welche das ringförmige Element 110 unter Kompression setzen können.
Gemäß einer in der 10 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Drehverbindung 15 durch ein zumindest teilweise aus einem elastomeren Material bestehendes ringförmiges Element 118 gebildet, welches die drei Funktionen einer Drehung durch Scherung und/oder Torsion, einer Abdichtung und eines axialen Haltens gewährleistet. Das Ansatzstück 15b ist ein männliches Ansatzstück, welches in dem Ansatzstück 15a, das ein weibliches Ansatzstück bildet, in Eingriff gebracht ist, und das ringförmige Element 118 ist einerseits zwischen dem männlichen Ansatzstück 15b und dem weiblichen Ansatzstück 15a und andererseits um das weibliche Ansatzstück 15a herum angeformt oder anhaftend gemacht.
Gemäß einer in der 11 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Drehverbindung 15 durch ein zumindest teilweise aus einem elastomeren Material bestehendes ringförmiges Element 120 gebildet, welches zwischen den zwei, männlichen 15b und weiblichen 15a, Ansatzstücken, die sich ineinander in Eingriff befinden, eingefasst und/oder anhaftend gemacht ist. Das ringförmige Element 120 ist durch Scherung und/oder durch Torsion beanspruchbar, um die Drehfunktion zu gewährleisten und gewährleistet ebenso die Abdichtungsfunktion. Das axiale Halten zwischen den zwei Ansatzstücken 15a und 15b wird durch einen Buckel 122, welcher z.B. in Richtung des freien Endes des Ansatzstücks 15b vorgesehen ist, und durch einen Buckel 124 mit komplementärer Form, welcher in dem weiblichen Ansatzstück 15a vorgesehen ist, erreicht.
Gemäß einer in der 12 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Drehverbindung 15 durch ein zumindest teilweise aus einem elastomeren Material gebildetes ringförmiges Element 130 gebildet, welches zwischen dem männlichen 15b und weiblichen 15a Ansatzstück, welche sich ineinander in Eingriff befinden, eingeschlossen oder eingeklemmt ist. Das ringförmige Element 130 gewährleistet eine Drehbewegung durch Scherung und Gleiten. Zu diesem Zweck ist das ringförmige Element 130 von einer länglichen Form mit einem Teil 130a, welcher nach außen gefaltet ist und welcher in Kontakt mit dem weiblichen Ansatzstück 15a kommt. Das axiale Halten zwischen den zwei Ansatzstücken 15a und 15b wird durch einen Buckel 132, welcher z.B. in Richtung des freien Endes des männlichen Ansatzstücks 15b vorgesehen ist, und durch eine radial innere Kante 134, welche an dem freien Ende des weiblichen Ansatzstücks 15a vorgesehen ist, gewährleistet, wobei die zwei Kanten 132 und 134 zu beiden Seiten des ringförmigen Elements 130 angeordnet sind.
Gemäß einer in der 13 dargestellten weiteren Ausführungsform umfasst die Drehverbindung 15 ein zumindest teilweise aus einem elastomeren Material bestehendes ringförmiges Element 140, welches zwischen zwei radial äußeren Kanten 142 und 144 der zwei, weiblichen 15a und männlichen 15b, Ansatzstücke befestigt ist. Das ringförmige Element 140 gewährleistet die Drehfunktion durch Scherung und/oder Torsion und die Abdichtungsfunktion, während das axiale Halten durch die zwei Kanten 142 und 144 der zwei Ansatzstücke 15a und 15b, welche das Element 140 zusammendrücken, gewährleistet ist. Das ringförmige Element 140 kann geschichtet sein, z.B. mit festen Teilen aus Metall, oder Verbundmaterial.
Gemäß einer in der 14 dargestellten weiteren Ausführungsform sind die Bestandteile der Drehverbindung 15 mit einer Kompressionsvorspannung montiert. Genauer endet das Ansatzstück 15b, welches ein männliches Ansatzstück bildet, in einer radial äußeren Kante 150, welche in etwa um 90° gefaltet ist, und das Ansatzstück 15a bildet ein weibliches Ansatzstück, dessen freies Ende aufgeweitet ist, wobei es einen Zwischenabsatz 152, welcher gegenüber der Kante 150 des männlichen Ansatzstücks 15b gelegen ist, begrenzt. Ein ringförmiges Dichtungselement 155, welches zumindest teilweise aus einem elastomeren Material besteht, das z.B. aus Schichten aufgebaut ist, ist z.B. durch Einformen zwischen der Kante 150 und dem Absatz 152 anhaftend gemacht. Dieses ringförmige Element 155 gewährleistet die Drehfunktion durch Scherung und/oder Torsion und die Abdichtungsfunktion, jedoch um zu verhindern, dass es nicht unter dem Druck des durch den Schlauch transportierten Fluids durch Zug beansprucht wird, ist es unter Kompressionsvorspannung eingebaut. Zu diesem Zweck ist ein weiteres ringförmiges Element 157, z.B. aus einem geschichteten elastomeren Material, auf der anderen Seite der Kante 150 des männlichen Ansatzstücks 15b angebracht, wobei es in Anlehnung an einer Kante 159, welche an dem freien Ende des weiblichen Ansatzstücks 15a vorgesehen ist, gehalten wird. Dieses weitere ringförmige Element 157 ist in Kompressionsvorspannung versetzt, welche auf das ringförmige Element 155 übertragen wird, und wird bei der Drehung der Drehverbindung 15 ebenfalls durch Scherung und/oder durch Torsion beansprucht. Das axiale Halten der zwei Ansatzstücke 15a und 15b ist durch den Absatz 152 und die Kante 159 gewährleistet.
Gemäß einer in der 15 dargestellten weiteren Ausführungsform, welche eine Variante derjenigen der 14 ist, ist das ringförmige Element 157 durch eine torusförmige Dichtung 160, beispielsweise aus einem elastomeren Material, gebildet.
Gemäß einer in den 16 und 17 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Drehverbindung 15 durch ein zumindest teilweise aus einem elastomeren Material bestehendes ringförmiges Element 170 gebildet, welches unter Kompressionsvorspannung zwischen den zwei radial äußeren Kanten 172 und 174, welche an den einander gegenüberliegenden Enden der Ansatzstücke 15a und 15b vorgesehen sind, angebracht ist. Das ringförmige Element 170 kann ein geschichtetes Element sein, welches durch Mittel 175, welche zur Beanspruchung durch Torsion und zum Aufnehmen von Zugbelastungen für das axiale Halten geeignet sind, unter Kompressionsvorspannung gesetzt wird.
In dem Fall der 16 sind die Mittel 175 durch ein Kabel 176 gebildet, welches in dem Inneren der Ansatzstücke 15a und 15b angebracht ist. Das Kabel 176 ist an zwei gelochten Schalen 177 befestigt, deren Umfangskanten in Anlehnung an zwei Absätze 178 kommen, welche in den Ansatzstücken 15a und 15b herbeigeführt sind.
In dem Fall der 17 sind die Mittel 175 durch mehrere Kabel 176 gebildet, welche an dem Äußeren der zwei Ansatzstücke 15a und 15b angebracht sind, wobei die Enden der Kabel 176 an zwei Widerlagern 182 befestigt sind, welche entsprechend mit den zwei Ansatzstücken 15a und 15b fest verbunden sind.
Gemäß einer in der 18 dargestellten weiteren Ausführungsform umfasst die Drehverbindung 15 einen Gleitring 180, welcher zwischen den Ansatzstücken 15a und 15b angebracht ist, um die Drehbewegung der Drehverbindung 15 zu ermöglichen. Der Ring 180 kann beispielsweise aus Keramik, aus Metall oder aus einem polymeren Material bestehen. Genauer weist das Ansatzstück 15b, welches ein männliches Ansatzstück bildet, eine Verdickung 182 auf, welche einen ringförmigen aufgeweiteten Absatz 184 begrenzt, auf welchem der ringförmige Ring 180 anhaftend gemacht ist. Das weibliche Ansatzstück 15a weist einen aufgeweiteten Endteil 185 auf, welcher einen ringförmigen Absatz 186 begrenzt, gegen welchen die freie Endseite des männlichen Ansatzstücks 15b mit Zwischenfügung z.B. eines elastischen Pufferbereichs 188 zum Anschlag kommt. Der aufgeweitete Endteil 185 weist an seinem freien Ende eine radial innere Kante 189 auf, welche in Kontakt mit dem Gleitring 180 kommt. Beispielsweise zwei ringförmige Dichtungen 192 und 194 sind zwischen den Ansatzstücken 15a und 15b eingefügt, um die Abdichtungsfunktion zu gewährleisten. Das axiale Halten zwischen den Ansatzstücken 15a und 15b wird durch den Absatz 186 und die Kante 189 gewährleistet.
Gemäß der in der 19 dargestellten Ausführungsform, welche eine Variante derjenigen der 18 ist, ist die Verdickung 182 des männlichen Ansatzstücks 15b durch eine Ausbeulung 190 ersetzt, deren Spitze von einer ringförmigen Lagerfläche 192, z.B. aus PTFE, bedeckt ist, welche einen Gleitring bildet, der die Drehfunktion gewährleistet.
Gemäß der in der 20 dargestellten Ausführungsform, welche eine Variante derjenigen der 19 ist, sind die Ausbeulung 190 und die ringförmige Lagerfläche 192, welche die Drehverbindung 15 bilden, durch einen Gleitring 195 ersetzt, welcher zwischen zwei Ausbeulungen 197 des männlichen Ansatzstücks 15b angebracht sind.
Gemäß einer in der 21 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Drehverbindung 15 durch eine ausgebuchtete Kugelgelenkverbindung 200 gebildet. Genauer weist das Ansatzstück 15b, welches ein männliches Ansatzstück bildet, an seinem freien Ende eine nach außen aufgeweitete Form 202 in Form eines Kreisbogens auf, und das Ansatzstück 15a, welches ein weibliches Ansatzstück bildet, weist eine kreisbogenförmige komplementäre aufgeweitete Form 204 auf. Zwischen den aufgeweiteten Formen 202 und 204 wird ein ringförmiges Element 206 mit gebogener Form und aus einem elastomeren Material angebracht, welches die Dreh- und Abdichtungsfunktion gewährleistet, während das axiale Halten zwischen den zwei Ansatzstücken 15a und 15b durch die zwei aufgeweitete Formen 202 und 204 gewährleistet ist.
Gemäß einer in der 22 dargestellten weiteren Ausführungsform, welche eine Variante derjenigen der 21 ist, ist die ausgebuchtete Kugelgelenkverbindung 200 durch einen Torus 210, z.B. aus Keramik, gebildet, welcher durch Einfassen, Anformen oder Ankleben auf dem Scheitelpunkt eines runden Buckels 212 angebracht ist, der aus dem Ansatzstück 15b, welches ein männliches Ansatzstück bildet, hervorsteht und der in einem Hohlraum einer an dem Ende des Ansatzstücks 15a, welches ein weibliches Ansatzstück bildet, vorhandenen Welle 214, aufgenommen wird. Zwei ringförmige Dichtungen 216 und 218 sind an beiden Seiten des Torus 210 zwischen den Ansatzstücken 15b und 15a angeordnet. Das axiale Halten zwischen den Ansatzstücken 15b und 15a ist durch die Welle 214, in welche der Buckel 212 eindringt, gewährleistet.
Gemäß einer in der 23 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Drehverbindung 15 durch Kugeln 220 gebildet, welche in einer ringförmigen Aufnahme 222, die zwischen den Ansatzstücken 15b und 15a ausgebildet ist, angebracht sind. Genauer weist das männliche Ansatzstück 15b an seinem Umfang eine halbkreisförmige Aussparung auf, welche dazu geeignet ist, gegenüber eine halbkreisförmige Aussparung des weiblichen Ansatzstücks 15a gebracht zu werden. Die Kugeln 220 sind durch eine Öffnung 224, welche in dem weiblichen Ansatzstück 15a herbeigeführt ist und durch einen Stöpsel 226 verschlossen ist, in die Aufnahme 222 eingeführt. Die freie Endseite des männlichen Ansatzstücks 15b ist gegenüber einem Absatz 228 des weiblichen Ansatzstücks 15a mit Zwischenfügung eines elastischen Pufferbereichs 230 angebracht, welcher zusammengedrückt wird, so dass die Öffnungen 224 und die Aufnahme 222 einander gegenüber gebracht werden, um das Einführen der Kugeln 220 in die Aufnahme 222 zu ermöglichen. Beispielsweise zwei ringförmige Dichtungen 232 sind zu beiden Seiten der Kugeln 220 zwischen den Ansatzstücken 15a und 15b angebracht. Das Drehen der Drehverbindung 15 und das axiale Halten zwischen den Ansatzstücken 15a und 15b sind durch die Kugeln 220, welche in ihrer Aufnahme 222 gehalten werden, gewährleistet.
Gemäß einer in der 24 dargestellten weiteren Ausführungsform ist die Drehverbindung 15 durch ein Nadellager 235, welches zwischen den Ansatzstücken 15a und 15b angebracht ist, gebildet. Genauer wird das Lager 235 mit einem Ende des männlichen Ansatzstücks 15b in Eingriff gebracht, bis es an einem Vorsprung, wie eine Ausbeulung 236, zum Anschlag kommt, und das Ende des weiblichen Ansatzstücks 15b ist aufgeweitet, so dass es einen Absatz 237 begrenzt, welcher das Lager 235 in Position hält und dessen freies Ende eine radial innere Kante 238 bildet, welche in Eingriff mit der Ausbeulung 236 kommt, um das axiale Halten zu gewährleisten. Das Abdichten ist z.B. durch zwei ringförmige Dichtungen 239, welche zwischen den zwei Ansatzstücken 15a und 15b angebracht sind, gewährleistet.
Gemäß einer in der 25 dargestellten weiteren Ausführungsform umfasst die Drehverbindung 15 mindestens einen ringförmigen Stab 240, welcher durch Kompression beansprucht wird und nicht durch Scherung unter dem Druck des Fluids, welches durch den Schlauch transportiert wird. Genauer enden die Enden der zwei Ansatzstücke 15a und 15b in zwei in etwa um 90° gefalteten radial äußeren Kanten 242 und 244, welche sich gegenüber liegen und zwischen welchen z.B. zwei Dichtungen 246 und 248 angebracht sind. Eine ringförmige Kappe 250 ist um die zwei Kanten 242 und 244 herum aufgesetzt, um das axiale Halten zwischen den zwei Ansatzstücken 15a und 15b zu gewährleisten. Die ringförmige Kappe 250 weist einen Halbquerschnitt in Form eines U mit zwei Bereichen 250a und 250b auf, welche zum Teil die zwei Kanten 242 und 244 mit Zwischenfügung der zwei ringförmigen Stäbe 240 zum Ermöglichen der Drehung, welche zwischen der Kante 244 des Ansatzstücks 15b und dem Bereich 250a und zwischen der Kante 242 des Ansatzstücks 15a und dem Bereich 250b der Kappe 250 angebracht sind, bedecken. Der Stab 240 kann z.B. aus Metall sein.
Gemäß der in der 26 dargestellten Ausführungsform umfasst die Drehverbindung 15 ein Axialkugellager 260, welches zwischen den Ansatzstücken 15a und 15b angebracht ist. Das Ansatzstück 15b bildet ein männliches Ansatzstück, welches in Richtung seines freien Endes eine hervorstehende Ausbeulung 262, dann eine Vergrößerung des Durchmessers, welche einen Absatz 263 begrenzt und eine zylindrische Lagerfläche 264 bildet, und schließlich eine radial äußere Kante 266 an seinem freien Ende aufweist. Das Ansatzstück 15a bildet ein weibliches Ansatzstück mit einem aufgeweiteten Ende, welches in einer radial inneren Kante 268 endet. Das Axialkugellager 260 ist um das männliche Ansatzstück 15b herum zwischen der Ausbeulung 262 und dem Absatz 264 angebracht, während die Kante 268 des weiblichen Ansatzstücks 15a zwischen der Ausbeulung 262 und dem Axialkugellager 260 zu liegen kommt. Ein Antifriktionsring 270 gewährleistet das Abdichten und ist zwischen der zylindrischen Lagerfläche 264 des männlichen Ansatzstücks 15b und dem weiblichen Ansatzstück 15a angebracht. Das Axialkugellager 260 gewährleistet die Drehbewegung, und das axiale Halten der zwei Ansatzstücke 15a und 15b ist durch die Ausbeulung 262 und den Absatz 263, zwischen welchen das Axialkugellager 260 angebracht ist, gewährleistet.
Gemäß der Ausführungsform der 27 ist die Drehverbindung 15 durch ein Eutektikum 280 gebildet, welches einen flüssigen Zustand bei der Betriebstemperatur des Schlauches aufweist, die in der Größenordnung von 110° bis 150°C liegt, und einen festeren Zustand, wenn der Schlauch nicht in Betrieb ist. Genauer weist das Ansatzstück 15b, welches ein männliches Ansatzstück bildet, eine ringförmige Umfangskehle 282 auf, welche eine Aufnahmeanordnung für das Eutekti kum 280 bildet, und das Ansatzstück 15a, welches ein weibliches Ansatzstück bildet, weist auf seiner inneren Seite einen ringförmigen Vorsprung wie eine Ausbeulung 284 auf, welcher in das Innere der Kehle 282 eindringt, um das axiale Halten zwischen den zwei Ansatzstücken zu gewährleisten. Zwei ringförmige Dichtungen 286 sind zu beiden Seiten der Kehle 282 zwischen den Ansatzstücken 15a und 15b angebracht, um das Eutektikum in der Kehle zu halten.
Gemäß der in der 28 dargestellten Ausführungsform wird das Ende des flexiblen Teils des Schlauches, welches durch ein metallisches Wellteil 7 gebildet ist, direkt als ein männliches Ansatzstück 5b verwendet, welches als Halterung zum Tragen von z.B. Lagerkugeln 290, welche die Drehfunktion erfüllen, und z.B. zwei Dichtungen 292 und 294 verwendet wird. Genauer wird, falls erforderlich, der Raum zwischen zwei Wellen erweitert, um darin die Kugeln 290 aufzunehmen, und die zwei Dichtungen 292 und 294 werden in zwei Wellen angeordnet, welche in Richtung des freien Endes des Weltteils 7 gelegen sind. Die Drehverbindung 15 umfasst auch ein weibliches Ansatzstück 15a, welches an dem Ende des steifen Teils des Schlauches gelegen ist und welches die Dichtungen und die Kugeln umhüllt. Das freie Ende des weiblichen Ansatzstücks 5a wird dann nach innen umgeschlagen, um eine Kante 295 zu bilden, welche in der Vertiefung der Welle aufgenommen wird, welche die Kugeln 290 trägt, um sie axial festzusetzen.
Bei der in der 29 dargestellten Ausführungsform ist die Drehverbindung 15 durch eine Drehkappe 300 mit einem Halbquerschnitt in Form eines U mit zwei Kanten 302 und 304 gebildet. Die Kante 302 wird in einer Kehle angebracht, welche durch zwei Umfangsausbeulungen 306 des weiblichen Ansatzstücks 15a begrenzt ist, während die Kante 304 in einer Kehle angebracht wird, welche durch zwei Umfangsausbeulungen 308 des männlichen Ansatzstücks 15b begrenzt ist. Die Drehfunktion ist durch die zylindrischen Lagerflächen 302a und 304a an den Enden der Kanten 302 und 304 gewährleistet. Die Abdichtungsfunktion ist z.B. durch zwei torusförmige Dichtungen 310 gewährleistet, welche zwischen dem weiblichen Ansatzstück 15a und dem männlichen Ansatzstück 15b angebracht sind, und das axiale Halten der Drehverbindung 15 ist durch die Ausbeulungen 306 und 308 gewährleistet, welche die Drehkappe 300 in Position halten.
Bis jetzt waren bei allen beschriebenen Ausführungsformen die zwei miteinander zu verbindenden, steifen 1 und flexiblen 3, Teile des Schlauches miteinander axial ausgerichtet.
Gemäß der in der 30 dargestellten Ausführungsform umfasst die Drehverbindung zwei, weibliche 15a und männliche 15b, Ansatzstücke, welche unter 90° angebracht sind. Genauer weist das weibliche Ansatzstück 15a eine kreisförmige Öffnung 315 auf, und das männliche Ansatzstück 15b weist ein Endteil 317 von kleinerem Durchmesser jenseits eines Umfangsabsatzes 319 auf. Der Endteil 317 des männlichen Ansatzstücks 15b wird in der Öffnung 315 des weiblichen Ansatzstücks 15a in Eingriff gebracht, bis sein Absatz 319 in Kontakt mit dem weiblichen Ansatzstück 15a kommt, und der Endteil des männlichen Ansatzstücks 15b, welcher jenseits der Öffnung 315 hervorragt, wird axial durch einen Sicherungsring 321 gehalten. Die Drehfunktion der Drehverbindung wird durch relative Drehung zwischen dem weiblichen Ansatzstück 15a und dem männlichen Ansatzstück 15b gewährleistet, und die Abdichtungsfunktion wird z.B. durch zwei torusförmige Dichtungen 323 gewährleistet, welche zwischen den zwei zylindrischen Kontaktlagerflächen zwischen dem weiblichen Ansatzstück 15a und dem männlichen Ansatzstück 15b sind.
Bis jetzt waren die Mittel, um dem Schlauch die Torsionsflexibilität zu verleihen, durch eine Drehverbindung gewährleistet, welche abdichtende Verbindungsmittel zwischen einem steifen Teil und einem halbsteifen Teil des Schlauches bildet. Bei den Ausführungsformen, welche hiernach beschrieben werden, wird die Torsionsflexibilität erhalten, indem zumindest ein Teil des Schlauches gemäß einer speziellen Form gestaltet wird.
Gemäß der in der 31 dargestellten Ausführungsform umfasst der Schlauch mindestens ein halbsteifes Element, z.B. in der Form eines metallischen Weltteils 7, welches zwei umgekehrte, in etwa unter 45°, schraubenlinienförmige Wellenreihen 7a und 7b aufweist, welche eine Drehbewegung ermöglichen, wobei eine Wellenreihe sich verdreht, während die andere sich auseinanderdreht.
Gemäß der in der 32 dargestellten Ausführungsform weist ein steifes Teil 7 des Schlauches in Richtung jedes seiner Enden zwei metallische spiralgewickelte Rohre 7a und 7b auf, welche umgekehrt sind, um bei einer Drehbewegung durch Torsion in entgegengesetzte Richtung beansprucht zu werden.
Gemäß der in der 33 dargestellten Ausführungsform weist ein steifes Teil 7 des Schlauches an zumindest einem seiner Enden eine Reihe von metallischen Kapillarrohren 7a auf, wobei jedes Rohr durch Torsion verformbar ist und die Gesamtheit der Rohre z.B. gemäß der Form eines Zylinders in der Art eines Lampions oder einer Feder angeordnet ist. Die Gesamtheit der Kapillarrohre 7a schließt sich an jedem Ende an eine abdichtende Verbindungsdose 325 an.
Bei den Ausführungsformen der 31–33 ist es nicht erforderlich, Abdichtungsmittel und Mittel zum axialen Arretieren vorzusehen.

Claims

Schlauch für ein Klimatisierungssystem eines Motorfahrzeugs, wobei dieser Schlauch (F) mindestens einen steifen Teil (1) und einen flexiblen Teil (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ende des steifen Teils (1) oder des flexiblen Teils (3) des Schlauches (F) in abdichtender Weise durch eine Drehverbindung (15) mit einem Ende des anderen Teils des Schlauches (F) oder mit einem Ende eines festen Elements des Klimatisierungssystems verbunden ist.
Schlauch nach Anspruch 1, wobei die Drehverbindung (15) mindestens drei Funktionen zwischen den zwei Enden, mit welchen sie verbunden ist, gewährleistet: eine axiale Arretierungsfunktion, eine Drehfunktion und eine thermisch isolierte Abdichtungsfunktion.
Schlauch nach Anspruch 2, wobei die Drehverbindung (15) mindestens zwei, weibliche (15a) und männliche (15b), metallische röhrenförmige Verbindungsansatzstücke umfasst, welche entsprechend mit zwei miteinander zu verbindenden Enden fest verbunden und dazu geeignet sind, ineinander eingefügt zu werden, ein Mittel zum Gewährleisten der axialen Arretierungsfunktion, ein Mittel zum Gewährleisten der Drehfunktion und ein Mittel zum Gewährleisten der thermisch isolierten Abdichtungsfunktion.
Schlauch nach Anspruch 3, wobei die Abdichtungsfunktion der Drehverbindung (15) durch mindestens eine ringförmige Dichtung (19; 60), welche zwischen den zwei, männlichen und weiblichen (15b, 15a), Ansatzstücken der Drehverbindung angebracht sind, gewährleistet ist, und wobei sie Mittel zur thermischen Isolation (50; 52, 66) der Dichtung (19; 60) umfasst.
Schlauch nach Anspruch 4, wobei die Mittel zur thermischen Isolation Kühlrippen (52) umfassen, welche an dem Umfang des weiblichen (15a) und/oder männlichen (15b) Verbindungsansatzstücks der Drehverbindung (15) vorgesehen sind.
Schlauch nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Mittel zur thermischen Isolation eine Manschette (50) umfassen, welche zwischen dem Kühlmittel-Fluid und der Drehverbindung (15) eingefügt ist, wobei die Manschette (50) z.B. aus Keramik ist.
Schlauch nach einem der Ansprüche 4–6, wobei die Mittel zur thermischen Isolation durch Lufttaschen (66), welche auf mindestens einer der Kontaktflächen der Dichtung (60) herbeigeführt sind, gebildet sind.
Schlauch nach einem der Ansprüche 4–7, wobei die Dichtung (19; 60) aus einem elastomeren oder polymeren Material realisiert ist.
Schlauch nach Anspruch 4–7, wobei die Dichtung (60) eine Verbunddichtung ist, welche mindestens einen metallischen Teil (60a) und einen Teil aus einem polymeren oder elastomeren Material umfasst.
Schlauch nach einem der Ansprüche 4–7, wobei die Dichtung (60) eine geschichtete Struktur aufweist, welche aus einer Folge von festen Scheiben aus Metall oder Verbundmaterial und von Scheiben aus einem polymeren oder elastomeren Material gebildet ist.
Schlauch nach einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass er mehrere Dichtungen umfasst, welche aus gemäß ihren Positionen bezüglich der Flussrichtung des heißen Kühlmittel-Fluids aus verschiedenen Materialien realisiert sind, wobei für mindestens die erste Dichtung (19), welche auf das Fluid trifft, die Funktion eines thermischen Widerstands gegenüber der Abdichtungsfunktion bevorzugt ist.
Schlauch nach einem der Ansprüche 1–6, wobei das Mittel zum Gewährleisten der axialen Arretierungsfunktion und das Mittel zum Gewährleisten der Drehfunktion durch mindestens einen Stab (17), welcher zwischen den zwei, männlichen und weiblichen (15b, 15a), Ansatzstücken der Drehverbindung angebracht ist, gebildet sind.
Schlauch nach Anspruch 12, wobei der Stab (17) metallisch ist.
Schlauch nach einem der Ansprüche 1–10, wobei das Mittel zum Gewährleisten der Drehfunktion und das Mittel zum Gewährleisten der Abdichtungsfunktion durch mindestens eine ringförmige Dichtung (60) gebildet sind.
Schlauch nach Anspruch 14, wobei die ringförmige Dichtung (60) zwischen zwei Flanschen (62, 64) der zwei, männlichen (15b) und weiblichen (15a), Ansatzstücke der Drehverbindung (15) angebracht ist.
Schlauch nach Anspruch 15, wobei die zwei Flansche (62, 64) der zwei, männlichen (15b) und weiblichen (15a), Ansatzstücke im Bezug zueinander so angeordnet sind, dass sie die zwei Ansatzstücke (15a, 15b) axial arretieren.
Schlauch nach einem der Ansprüche 1–6 oder 11, wobei das Mittel zum Gewährleisten der Drehfunktion durch ein Axialkugellager (65) gebildet ist, welches zwischen zwei Flanschen (62, 64) des weiblichen (15a) und männlichen (15b) Ansatzstücks befestigt ist, und wobei die Abdichtungsfunktion durch Dichtungen (19), welche zwischen dem weiblichen (15a) und männlichen (15b) Ansatzstück angebracht sind, gewährleistet ist.
Schlauch nach einem der Ansprüche 1–3, wobei die drei Funktionen einer axialen Arretierung, einer Drehung und einer Abdichtung der Drehverbindung (15) durch verschiedene Mittel separat gewährleistet sind.
Schlauch nach Anspruch 18, wobei die Drehfunktion zwischen dem weiblichen Ansatzstück (15a) und dem männlichen Ansatzstück (15b) durch eine feste ringförmige Dichtung (19) gewährleistet ist.
Schlauch nach Anspruch 19, wobei die Dichtung (19) zwischen einem radial äußeren ringförmigen Absatz (70), welcher an dem freien Ende des weiblichen Ansatzstücks (15a) vorgesehen ist, und einem Absatz (72) einer Hülse (71), welche auf das weibliche Ansatzstück (15a) aufgesetzt ist und in welche das männliche Ansatzstück (15b) eingeschraubt ist, angebracht ist.
Schlauch nach Anspruch 19 oder 20, wobei die Kontaktfläche zwischen der Dichtung (19) und dem Absatz (70) des weiblichen Ansatzstücks (15a) von halbkugelartiger Form ist, um eine abgedichtete Drehung zwischen dem männlichen und weiblichen Ansatzstück (15b, 15a) zu ermöglichen.
Schlauch nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (F) metallisch ist, und dass das Klimatisierungssystem vom CO₂ Typ ist.
Schlauch, insbesondere für ein Klimatisierungssystem eines Motorfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass er mindestens einen steifen auf seiner gesamten Länge metallischen Teil (1, 3) und Mittel (15; 7a; 7b), um ihm die Torsionsflexibilität zu verleihen, umfasst.
Schlauch nach Anspruch 23, wobei die Mittel, welche dem Schlauch die Torsionsflexibilität verleihen, mindestens eine Drehverbindung (15) umfassen, welche in abdichtender Weise zwischen zwei Teilen (1, 3) des Schlauches oder zwischen einem Ende des Schlauches und einem Ende eines festen Elements des Klimatisierungssystems angeschlossen ist.
Schlauch nach Anspruch 24, wobei die Drehverbindung (15) zwischen den zwei Enden, mit welchen sie verbunden ist, mindestens drei Funktionen gewährleistet: eine Drehfunktion, eine Abdichtungsfunktion und eine axiale Arretierungs- oder Haltefunktion.
Schlauch nach Anspruch 25, wobei die Drehfunktion der Drehverbindung (15) durch ein zumindest teilweise aus einem elastomeren Material bestehendes ringförmiges Element (100; 110; 118; 120; 130; 140; 155; 170), welches durch Scherung und/oder durch Torsion wirkt, gewährleistet ist.
Schlauch nach Anspruch 26, wobei das ringförmige Element (100; 110; 118; 120; 130; 140; 155; 170) auch die Abdichtungsfunktion gewährleistet.
Schlauch nach einem der Ansprüche 26 oder 27, wobei das ringförmige Element (140; 155; 170) ein geschichtetes Element mit z.B. festen Teilen aus Metall oder Verbundmaterial ist.
Schlauch nach einem der Ansprüche 26–28, wobei das ringförmige Element (140; 155; 170) unter einer Kompressionsvorspannung angebracht ist, um ein Beanspruchen durch Zug unter der Einwirkung des durch den Schlauch transportierten Fluids zu vermeiden.
Schlauch nach Anspruch 25, wobei das Drehen der Drehverbindung (15) durch ein ringförmiges Element (180) gewährleistet ist, welches durch einen Gleitring gebildet ist, der z.B. aus Keramik, aus Metall oder aus einem polymeren Material realisiert ist.
Schlauch nach Anspruch 25, wobei die Drehfunktion der Drehverbindung (15) durch Kugeln (220) oder durch ein Nadel- oder Kugellager (235, 260) gewährleistet ist.
Schlauch nach Anspruch 25, wobei die Drehfunktion der Drehverbindung (15) durch ringförmige Lagerflächen (302a, 304a) einer Drehkappe (300) gewährleistet ist.
Schlauch nach Anspruch 25, wobei die Drehfunktion der Drehverbindung (15) durch ein Eutektikum (280) gewährleistet ist.
Schlauch nach einem der Ansprüche 25–30, wobei das ringförmige Element, welches die Drehfunktion der Drehverbindung (15) gewährleistet, durch Anformen, Einfassen oder Einklemmen zwischen den zwei, männlichen (15b) und weiblichen (15a), Ansatzstücken, welche mit flexiblen (3) bzw. steifen (1) Teilen des Schlauches fest verbunden sind, angebracht ist.
Schlauch nach einem der Ansprüche 25–30, wobei die axiale Arretierungsfunktion der Drehverbindung (15) durch zwei Kanten des männlichen (15b) und weiblichen (15a) Ansatzstücks gewährleistet ist, welche das ringförmige Element, welches die Drehfunktion der Drehverbindung gewährleistet, zusammendrücken.
Schlauch nach einem der Ansprüche 25–30, wobei die axiale Arretierungsfunktion der Drehverbindung durch ein festes Element (176), welches zwischen dem männlichen (15b) und weiblichen (15a) Ansatzstück angebracht ist, gewährleistet ist.
Schlauch nach Anspruch 23, wobei die Mittel, um mindestens einem flexiblen Element des Schlauches, wie einem metallischen Weltteil (7), die Torsionsflexibilität zu verleihen, durch zwei umgekehrte, in etwa unter 45°, schraubenlinienförmige Wellenreihen (7a, 7b) gebildet sind, welche eine Drehbewegung ermöglichen, wobei eine Wellenreihe sich verdreht, während die andere sich auseinander dreht.
Schlauch nach Anspruch 23, wobei die Mittel, um mindestens einem steifen Element (7) des Schlauches die Torsionsflexibilität zu verleihen, durch mindestens zwei metallische Rohre (7a, 7b) gebildet sind, welche in zueinander umgekehrter Richtung spiralgewickelt sind, und welche an zwei Enden des steifen Elements angebracht sind.
Schlauch nach Anspruch 23, wobei die Mittel, um mindestens einem steifen Element (7) des Schlauches die Torsionsflexibilität zu verleihen, durch mindestens eine Reihe von metallischen Kapillarrohren (7a) gebildet sind, welche durch Torsion verformbar sind und in der Art eines Lampions oder einer Feder an mindestens einem Ende des steifen Elements angeordnet sind.