DE102005056224B4 - Verbindungsanordnung für Kältemittelleitungen - Google Patents

Abstract

Verbindungsanordnung (1) für mobile Kälteanlagen zur Verbindung von Kältemittelleitungen (2) mit weiteren Klimakreislaufkomponenten (5), insbesondere für das Kältemittel CO, aus einem mit einem ersten Leitungsendstück (3) bewegbar verbindbaren ersten Kupplungsstück (4) und einer weiteren Klimakreislaufkomponente (5), wobei das erste Kupplungsstück (4) und die weitere Klimakreislaufkomponente (5) durch Befestigungsmittel derart zusammengefügt sind, dass das erste Leitungsendstück (3) und die weitere Klimakreislaufkomponente (5) über je eine Bohrung (6, 15) mit Dichtflächen (11, 14) miteinander verbunden sind, wobei als Befestigungsmittel eine einzige, seitlich von den Dichtflächen (11, 14) versetzt angeordnete Schraube (7) vorgesehen ist und dass im Abstand von der Schraube (7) auf derjenigen Seite, die den Dichtflächen (11,14) abgewandt ist, ein nicht komprimierbarer Formkörper als Abstandhalter zwischen dem ersten Kupplungsstück (4) und der weiteren Klimakreislaufkomponente (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungsendstück (3) durch die Bohrung (6) des ersten Kupplungsstückes (4) hindurchgeführt ist und an seinem der weiteren Klimakreislaufkomponente (5) zugewandten und aus dem ersten Kupplungsstück (4) herausragenden Ende eine sich konisch oder kugelförmig erstreckende, durch plastische Verformung des ersten Leitungsendstückes (3) spanlos erzeugte Dichtfläche (11) aufweist, und dass das erste Kupplungsstück (4) an dem der weiteren Klimakreislaufkomponente (5) zugewandten Ende der Bohrung (10) einen auf die weitere Klimakreislaufkomponente (5) zuweisenden ringförmigen Bund (12) aufweist, wobei der ringförmige Bund (12) der der weiteren Klimakreislaufkomponente (5) abgewandten Rückseite (13) der sich konisch oder kugelförmig erstreckenden Dichtfläche (11) des ersten Leitungsendstückes (3) zugeordnet ist und in fertig montiertem Zustand auf diese Rückseite (13) drückend die sich konisch oder kugelförmig erstreckende Dichtfläche (11) des ersten Leitungsendstückes (3) dichtringlos auf eine entsprechend umgekehrt angeordnete, sich konisch erstreckende Dichtfläche (14, 19) der weiteren Kreislaufkomponente (5) presst.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung für mobile Kälteanlagen zur Verbindung von Kältemittelleitungen mit weiteren Klimakreislaufkomponenten, insbesondere für das Kältemittel C0₂, aus einem mit einem ersten Leitungsendstück bewegbar verbindbaren ersten Kupplungsstück und einer weiteren Klimakreislaufkomponente, wobei das erste Kupplungsstück und die weitere Klimakreislaufkomponente durch Befestigungsmittel derart zusammengefügt sind, dass das erste Leitungsendstück und die weitere Klimakreislaufkomponente über je eine Bohrung mit Dichtflächen miteinander verbunden sind, wobei als Befestigungsmittel eine einzige, seitlich von den Dichtflächen versetzt angeordnete Schraube vorgesehen ist und dass im Abstand von der Schraube auf derjenigen Seite, die den Dichtflächen abgewandt ist, ein nicht komprimierbarer Formkörper als Abstandhalter zwischen dem ersten Kupplungsstück und der weiteren Klimakreislaufkomponente angeordnet ist.
• In der EP 1 445 529 A1 ist eine Verbindungsanordnung für Kältemittelleitungen der genannten Art offenbart. Zwischen den Dichtflächen ist ein Flachring als Dichtelement eingelegt, der zusätzlich montiert werden muss. Wenn der Flachring zudem aus einem Elastomer besteht oder dieses umfasst, muss dafür Sorge getragen werden, dass sich das Elastomer unter Temperatur-, Druck- und/oder Vibrationseinfluss vom nicht Trägermaterial ablösen und in den Klimakreislauf gelangen kann.
• Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass eine durch Fertigungstoleranzen der Kupplungs- bzw. Klimakreislaufkomponenten winklige Stellung der Dichtflächen zueinander von bis zu 0,37° dazu führen kann, dass der Flachring nicht gleichmäßig stark zusammengepresst wird und es somit zu einer einseitigen Leckage kommt.
• Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die beschriebene Verbindungsanordnung derart zu verbessern, dass ein Dichtring nicht mehr erforderlich ist und die Dichtfunktion unabhängiger von Fertigungstoleranzen der Kupplungs- bzw. Klimakreislaufkomponenten ist.
• Diese Aufgabe wird dadurch gelöst,
• - dass das erste Leitungsendstück durch die Bohrung des ersten Kupplungsstückes hindurchgeführt ist und an seinem der weiteren Klimakreislaufkomponente zugewandten und aus dem ersten Kupplungsstück herausragenden Ende eine sich konisch oder kugelförmig erstreckende, durch plastische Verformung des ersten Leitungsendstückes spanlos erzeugte Dichtfläche aufweist, und
• - dass das erste Kupplungsstück an dem der weiteren Klimakreislaufkomponente zugewandten Ende der Bohrung einen auf die weitere Klimakreislaufkomponente zuweisenden ringförmigen Bund aufweist,
wobei der ringförmige Bund der der weiteren Klimakreislaufkomponente abgewandten Rückseite der sich konisch oder kugelförmig erstreckenden Dichtfläche des ersten Leitungsendstückes zugeordnet ist und in fertig montiertem Zustand auf diese Rückseite drückend die sich konisch oder kugelförmig erstreckende Dichtfläche des ersten Leitungsendstückes dichtringlos auf eine entsprechend umgekehrt angeordnete, sich konisch erstreckende Dichtfläche der Klimakreislaufkomponente presst.
• Durch die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung wird eine sichere metallische Abdichtung gegenüber dem Kältemittel gewährleistet, ohne dass eine zusätzliche Abdichtung in Form eines Dichtrings erforderlich ist. Die Montage des Dichtringes, insbesondere zusammen mit der in der EP 1 445 529 A1 offenbarten Kunststoffkappe, entfällt.
• Die Abdichtung des in der Kältemittelleitung fließenden Kältemittels ist rein metallisch. Da ein Dichtring erfindungsgemäß nicht mehr erforderlich ist, spielt auch die Frage der gegenüber dem Kältemittel erforderlichen Beständigkeit eines Elastomers, aus dem der Dichtring üblicherweise besteht, keine Rolle mehr. Vorteilhaft ist hierbei insbesondere, dass erfindungsgemäß kein Elastomer aus einem Dichtring in den Kältekreislauf gelangen kann.
• Die Dichtheit der Verbindungsanordnung wird dadurch erreicht, dass das erste Leitungsendstück an dem genannten Ende eine sich konisch oder kugelförmig erstreckende, durch plastische Verformung des ersten Leitungsendstückes spanlos erzeugte Dichtfläche aufweist.
• Die Dichtfläche des ersten Kupplungsstückes ist somit nicht mehr auf dem Kupplungsstück selbst angeordnet, sondern ist Bestandteil des Leitungsendstückes.
• Die sich konisch oder kugelförmig erstreckende Dichtfläche wird hierbei üblicherweise dadurch erhalten, dass das Leitungsendstück zunächst radial nach außen und anschließend wieder nach innen gebogen wird.
• Die Längsachse des Leitungsendstückes bildet hierbei gleichzeitig die Mittelachse des entstehenden Konus. Im Falle einer Kugelform befindet sich der Mittelpunkt der wenigstens teilweise entstehenden Kugel auf der Längsachse. Die Dichtfläche selbst ist dann auf der Mantelfläche des entstehenden Konus bzw. der wenigstens teilweise entstehenden Kugel angeordnet und umläuft das Leitungsendstück ringförmig.
• Die Klimakreislaufkomponente weist ihrerseits eine entsprechend umgekehrt angeordnete, sich konisch erstreckende Dichtfläche aufweist, die spanend erzeugt ist. Diese Dichtfläche befindet sich dann selbstverständlich auf der Innenseite eines quasi konischen Trichters.
• Beim Zusammenfügen des ersten Kupplungsstückes und der Klimakreislaufkomponente greifen die beiden Dichtflächen ineinander.
• Wird die Schraube der Verbindungsanordnung angezogen, so werden die Dichtflächen aufeinander gepresst.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Leitungsendstückes des ersten Kupplungsstücks und mithin der Dichtfläche wird ein metallischer Kontakt zwischen dieser Dichtfläche und der Dichtfläche der Klimakreislaufkomponente hergestellt, wobei aufgrund der plastischen Verformbarkeit des Leitungsendstückes des ersten Kupplungsstücks und mithin der Dichtfläche wenigstens ein Teil der metallischen Kontaktfläche dieser Dichtfläche plastisch verformt wird. Dadurch wird das so genannte Microsealing im Bereich der Rauhtiefen erreicht.
• Diese plastische Verformung bzw. Verformbarkeit des Leitungsendstückes des ersten Kupplungsstücks und mithin der Dichtfläche gewährleistet die erforderliche Dichtheit gegenüber dem Kältemittel.
• Die sich gegenüberliegenden Dichtflächen sind erfindungsgemäß so ausgeführt, dass sie sich im fertig montierten Zustand in einer kreisrunden Fläche berühren. Diese Berührungsfläche ist so gewählt, dass durch die Zugkraft der Schraube eine plastische Verformung an der Berührungsfläche des ersten Leitungsendstücks des ersten Kupplungsstücks und mithin der Dichtfläche stattfindet.
• Diese plastische Verformung ist aber begrenzt durch die elastische Nachgiebigkeit des nach Art eines Konus oder einer Kugel verformten Endstücks und der dadurch resultierenden größeren Berührungsfläche der Dichtflächen, so dass eine dynamische Belastung, eine Toleranz beim Anziehdrehmoment und eine mehrmalige Montage möglich sind. Es hat sich gezeigt, dass diese Elastizität ausreicht, um bei unterschiedlichen Betriebszuständen, die von Temperaturen, Drücken oder Schwingungen beeinflusst werden, jeweils die für die Dichtwirkung notwendige Flächenpressung aufzubringen.
• Die Toleranzbreite für die Winkelstellung zwischen dem Kupplungsstück und der weiteren Klimakreislaufkomponente bei der Montage wird hierbei dadurch vergrößert, dass die beiden sich konisch oder kugelförmig erstreckenden Dichtflächen trotz einer Winkelstellung ihrer beiden Mittelachsen zueinander eine abdichtende Ringfläche ausbilden.
• Dieses Verhalten wird dadurch erzielt, dass die beiden sich konisch oder kugelförmig erstreckenden Dichtflächen einen Winkelunterschied aufweisen, wobei der Öffnungswinkel der trichterförmig ausgebildeten Dichtfläche gegenüber dem Spitzenwinkel der kegelförmigen Dichtfläche um ein Maß größer sein muss, das so zu wählen ist, dass die aufgrund von Fertigung und Betrieb im Vergleich zum Nennmaß auftretenden maßlichen Veränderungen nicht zu einer großflächigen, einseitigen Anlage führen, sondern immer eine kreisringförmige Anlagefläche zwischen den Kupplungsstücken entsteht. Somit ist gewährleistet, dass die für die Dichtwirkung gegenüber dem Medium notwendige Kraft zu jedem Zeitpunkt gegeben ist.
• Vorteilhaft ist außerdem, dass das Kupplungsstück während des Herstellprozesses keiner Wärmebehandlung insbesondere durch einen Lötprozess unterliegt, da das Leitungsendstück nicht stoffschlüssig mit dem Kupplungsstück verbunden ist.
• Dadurch wird erreicht, dass die Festigkeitseigenschaften des Kupplungsstückes nicht negativ verändert werden. Dies führt zu einer geringeren Durchbiegung unter Krafteinwirkung und erhöht mithin die Stabilität des Kupplungsstückes. Durch die geringere Durchbiegung wird eine einseitige Krafteinleitung in die Dichtfläche verhindert.
• Aber schon allein dadurch, dass die Dichtfläche nunmehr Bestandteil des Leitungsendstücks und nicht mehr des Kupplungsstücks ist, wird vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik verhindert, dass der sonst übliche Wärmeeintrag zu einem Wärmeverzug im Kupplungsstück und mithin zu Veränderungen der Dichtflächen in Form und Lage führt. Die maßlichen Schwankungen des resultierenden Spaltes zwischen Kupplungsstück und Klimakreislaufkomponente können so vorteilhaft sehr gering gehalten werden. Die Prozesssicherheit wird durch diese Vorgehensweise erhöht.
• Vorteilhaft ist außerdem, dass sich die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung auch bei nur wenig zur Verfügung stehenden Bauraum, in sehr kurzer Zeit und automatisiert montieren lässt. Dies ist auf dem vorliegenden Gebiet der mobilen Kälteanlagen von großer Wichtigkeit, zumal das aus dem Stand der Technik bekannte Anziehen von Verbindungsanordnungen mit einem Gabel- oder Ringschlüssel nicht anwendbar ist.
• Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung erfüllt insbesondere folgende Anforderung:
• - Gewährleistung hoher Dichtheit bis 145 bar Betriebsdruck
• - Temperaturbeständigkeit bis 165°C Dauertemperatur und 180°C kurzzeitig
• - montage-/demontagefreundlich
• - beständig gegen das so genannte R744 (Kältemittel CO₂) und gängige Kältemaschinenöle
• - Wegfall der Form- und Lageveränderung der Dichtflächen durch Wärmeeintrag aufgrund eines Lötprozesses
• - Bereitstellung ausreichender Elastizität und vor allem Plastizität der Dichtflächen zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen, Winkelstellungen und Spaltmaßänderungen durch unterschiedliche Betriebszustände
• - Gewährleistung einer ausreichenden Prozesssicherheit durch beherrschbaren Prozess der Umformung
• - Gewährleistung einer mehrmaligen Montier-/Demontierbarkeit der Verbindung durch Ausnutzung der Elastizität des verformten Leitungsendstücks
• - Gewährleistung einer Sicherheit für eine Demontage der Verbindung unter Innendruck, dadurch, dass der Druck hörbar bei der Demontage entweicht
• Gegenüber der sich konisch erstreckenden Dichtfläche hat die sich kugelförmig erstreckende Dichtfläche den Vorteil, dass die Form- und Lagetoleranz des Leitungsendes in weiteren Grenzen gehalten werden kann, um eine gleichmäßige kreisrunde Anlagefläche bzw. Dichtfläche zu erzielen. Die Berührungs-, Anlage bzw. Dichtfläche wird hierbei vom Leitungsende der konischen Umformung in Richtung Mitte der kugelförmigen Umformung verschoben. Dort ist die Qualität der Fläche nicht von der Qualität des Leitungsendstückes abhängig.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das erste Leitungsendstück im Bereich der Bohrung des ersten Kupplungsstückes eine Aufweitung aufweist, derart, dass das erste Kupplungsstück verdrehsicher und unbewegbar auf dem ersten Leitungsendstück festgelegt ist.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die weitere Klimakreislaufkomponente aus einem zweiten Kupplungsstück und einem zweiten Leitungsendstück aufgebaut ist, wobei das zweite Leitungsendstück durch eine Bohrung des zweiten Kupplungsstückes hindurchgeführt ist und an seinem dem ersten Kupplungsstück zugewandten und aus dem zweiten Kupplungsstück herausragenden Ende eine sich konisch oder kugelförmig erstreckende, durch plastische Verformung des zweiten Leitungsendstückes spanlos erzeugte Dichtfläche aufweist.
• Die Weiterbildung entspricht in diesem Aufbau dem des ersten Kupplungsstückes und des ersten Leitungsendstück. Zwecks Vermeidung von Wiederholungen kann auf die obigen Ausführungen zu den damit erreichten Vorteilen verwiesen werden.
• Weiterhin ist vorgesehen, dass das zweite Kupplungsstück an dem dem ersten Kupplungsstück zugewandten Ende der Bohrung einen auf das erste Kupplungsstück zuweisenden ringförmigen Bund aufweist, wobei der ringförmige Bund der dem ersten Kupplungsstück abgewandten Rückseite der sich konisch oder kugelförmig erstreckenden Dichtfläche des zweiten Leitungsendstückes zugeordnet ist und in fertig montiertem Zustand auf diese Rückseite drückend die sich konisch oder kugelförmig erstreckenden Dichtfläche des zweiten Leitungsendstückes dichtringlos auf die entsprechend umgekehrt angeordnete, sich konisch oder kugelförmig erstreckende Dichtfläche des ersten Leitungsendstücks presst.
• Die Weiterbildung entspricht in diesem Aufbau dem des ersten Kupplungsstückes und des ersten Leitungsendstück. Zwecks Vermeidung von Wiederholungen kann auf die obigen Ausführungen zu den damit erreichten Vorteilen verwiesen werden.
• Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das zweite Leitungsendstück im Bereich der Bohrung des zweiten Kupplungsstückes eine Aufweitung aufweist, derart, dass das zweite Kupplungsstück verdrehsicher und unbewegbar auf dem zweiten Leitungsendstück festgelegt ist.
• Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht wenigstens ein Leitungsendstück aus einem Material, dass derart elastisch und derart plastisch ist, dass Fertigungstoleranzen, Winkelstellungen und insbesondere durch unterschiedliche Betriebszustände hervorgerufene Spaltmaßänderungen der verbundenen Kupplungsstücke ausgleichbar sind.
• Unterschiedliche Betriebzustände können sich durch unterschiedliche Temperaturen und Drücke sowie durch Vibrationen ergeben.
• Die Elastizität des Materials gewährleistet insbesondere eine mehrmalige Montier- und Demontierbarkeit der Verbindungsanordnung, ohne dass eine Beeinträchtigung der Dichtfunktion zu befürchten ist.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Leitungsendstück aus einem Material, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung, mit einer Ersatzstreckgrenze besteht, die kleiner, vorzugsweise um mindestens die Hälfte, besonders bevorzugt um mindestens ein Drittel kleiner, als die Ersatzstreckgrenze desjenigen Materials ist, aus dem die Anschlussstücke und/oder Klimakreislaufkomponenten bestehen.
• Das Material der Dichtfläche entspricht erfindungsgemäß nicht mehr dem der Kupplungsstücke oder der Klimakreislaufkomponenten, sondern dem des wenigstens einen Leitungsendstückes. Dadurch hat die Dichtfläche die Materialeigenschaften, beispielsweise im Hinblick auf die Zug- und Druckfestigkeit und die Härte, des Leitungsendstückes. Als geeignetes Material hat sich insbesondere eine dem Fachmann unter der Bezeichnung „EN-AW-5049 W18“ bekannte Aluminiumlegierung erwiesen, die eine Ersatzstreckgrenze Rp_0,2 von 80 N/mm² aufweist. Das Material der Kupplungsstücke oder der Klimakreislaufkomponenten hat vorzugsweise eine Ersatzstreckgrenze Rp_0,2 von 240 N/mm².
• Dadurch wird erreicht, dass nur eine geringere Kraft und somit nur ein geringeres Anziehdrehmoment der Schraube notwendig ist, um die im fertig montierten Zustand der Verbindungsanordnung sich einstellende ringförmige Dichtfläche plastisch zu verformen.
• Die genannte Aluminiumlegierung gewährleistet aufgrund ihrer Elastizität zudem eine mehrmalige Montier- und Demontierbarkeit der Verbindungsanordnung, ohne dass eine Beeinträchtigung der Dichtfunktion zu befürchten ist.
• Die Leitungsendstücke sind entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung zueinander fluchtend angeordnet.
• Weiterhin ist vorgesehen, dass der Biegeradius im direkten Verlauf des Leitungsendstückes an das Kupplungsstück kleiner als 0,9 · Außendurchmesser des Leitungsendstückes, vorzugsweise 0,6 bis 0,8 · Außendurchmesser des Leitungsendstückes ist.
• Dadurch wird erreicht, dass die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung in der mobile Kälteanlage in hoher Stückzahl einsetzbar ist. Die Gesamthöhe der Verbindungsanordnung inklusive erstem Leitungsbogen wird vorteilhaft besonders klein gehalten, wobei ein radialer Abgang senkrecht zur Durchgangsachse des Kupplungsstückes nachgestellt wird.
• Die heute gebräuchlichen radialen Leitungsabgänge bieten allein den Vorteil einer kleinen Aufbauhöhe der Verbindungsanordnung, sind aber mit der erfindungsgemäß beschriebenen Umformung des Leitungsendstückes zur Dichtfläche nicht kombinierbar.
• Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. In dieser zeigen
• 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung mit zwei Leitungsendabschnitten im fertig montierten Zustand,
• 2 eine schematische Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung mit zwei konischen Dichtflächen in Aufsicht,
• 3 eine Ausschnittvergrößerung der 2,
• 4 eine schematische Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung mit zwei Leitungsendabschnitten und zwei konischen Dichtflächen in Aufsicht,
• 5 eine Ausschnittvergrößerung der 4,
• 6 eine schematische Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung Aufsicht,
• 7 eine Ausschnittvergrößerung der 6,
• 8 eine schematische Querschnittsdarstellung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung mit zwei Leitungsendabschnitten sowie einer konischen und einer kugelförmigen Dichtfläche in Aufsicht und
• 9 eine Ausschnittvergrößerung der 8.
• Die in 1 dargestellte Verbindungsanordnung 1 für Kältemittelleitungen 2 besteht aus einem dicht mit einem ersten Leitungsendstück 3 verbundenen ersten Kupplungsstück 4 und einem dicht mit einem zweiten Leitungsendstück 18 verbundenen zweiten Kupplungsstück 16. Die Kupplungsstücke 4, 18 sind mittels einer Schraube 7 miteinander verspannt.
• Die in 2 dargestellte Verbindungsanordnung 1 für Kältemittelleitungen 2 besteht aus einem dicht mit einem ersten Leitungsendstück 3 verbundenen ersten Kupplungsstück 4 und einer weiteren Klimakreislaufkomponente 5, beispielsweise einem Verdampfer. Das erste Kupplungsstück 4 weist eine Bohrung 6 auf, durch die das Leitungsendstück 3 hindurchgeführt ist. Das erste Leitungsendstück 3 ist im Bereich der Bohrung 6 um ein hier nicht sichtbares Maß aufgeweitet, so dass sich zwischen dem ersten Leitungsendstück 3 und dem ersten Kupplungsstück 4 eine Pressverbindung ergibt. Das Kupplungsstück 4 und die weitere Klimakreislaufkomponente 5 sind mittels einer Schraube 7 miteinander verspannt.
• Zwischen dem Kupplungsstück 4 und der weiteren Klimakreislaufkomponente 5, die durch einen Spalt 8 voneinander beabstandet sind, ist in einem vorbestimmten Abstand von der Schraube 7 und auf der der Bohrung 6 gegenüberliegenden Seite der Schraube 7 ein nicht komprimierbarer Abstandshalter 9 angeordnet.
• In 3 ist eine Ausschnittvergrößerung aus der 2 dargestellt. Das erste Leitungsendstück 3 weist an seinem der weiteren Klimakreislaufkomponente 5 zugewandten und aus dem ersten Kupplungsstück 4 herausragenden Ende 10 eine sich konisch erstreckende, durch plastische Verformung des Leitungsendstückes 3 spanlos erzeugte Dichtfläche 11 auf, die durch die spanlose Verformung einen größeren Durchmesser aufweist als der Rest des Leitungsendstückes.
• Das erste Kupplungsstück 4 weist an dem der weiteren Klimakreislaufkomponente 5 zugewandten Ende der Bohrung 6 einen auf die weitere Klimakreislaufkomponente 5 zuweisenden ringförmigen Bund 12 auf, wobei der ringförmige Bund 12 der der weiteren Klimakreislaufkomponente 5 abgewandten Rückseite 13 der sich konisch erstreckenden Dichtfläche 11 des ersten Leitungsendstückes 3 zugeordnet ist und in fertig montiertem Zustand auf diese Rückseite 13 drückend die sich konisch erstreckende Dichtfläche 11 des ersten Leitungsendstückes 3 dichtringlos auf eine entsprechend umgekehrt angeordnete, sich konisch erstreckende Dichtfläche 14 der Klimakreislaufkomponente 5 presst.
• Wird die Schraube 7 angezogen, wird die Dichtflächen 11 über den ringförmigen Bund 12 durch das erste Kupplungsstück 4 gegen die Dichtfläche 14 der weiteren Klimakreislaufkomponente 5 gepresst.
• Der Abstandshalter 9 sorgt dabei dafür, dass die Dichtfläche 11 des ersten Leitungsendstückes und die Dichtfläche 14 der weiteren Klimakreislaufkomponente 5 annähernd parallel zueinander ausgerichtet sind und die Kraftverteilung auf die Dichtflächen 11, 14 möglichst gleichmäßig ist.
• Das erste Kupplungsstück 4 und die weitere Klimakreislaufkomponente 5 sind so zueinander angeordnet, dass das erste Leitungsendstück 3 mit einer Bohrung 6 in der weiteren Klimakreislaufkomponente 5 fluchtet.
• Die in 4 dargestellte Verbindungsanordnung 1 für Kältemittelleitungen 2 besteht aus einem dicht mit einem ersten Leitungsendstück 3 verbundenen ersten Kupplungsstück 4 und einem dicht mit einem zweiten Leitungsendstück 18 verbundenen zweiten Kupplungsstück 16. Das erste Kupplungsstück 4 weist eine Bohrung 6 auf, durch die das Leitungsendstück 3 hindurchgeführt ist. Das erste Leitungsendstück 3 ist im Bereich der Bohrung 6 um ein hier nicht sichtbares Maß aufgeweitet, so dass sich zwischen dem ersten Leitungsendstück 3 und dem ersten Kupplungsstück 4 eine Pressverbindung ergibt.
• In 5 ist eine Ausschnittvergrößerung aus der 4 dargestellt, bei welcher die weitere Klimakreislaufkomponente durch ein zweites Kupplungsstück 16 mit einem zweiten Leitungsendstück 18 gebildet ist. Das zweite Kupplungsstück 16 weist ebenfalls eine Bohrung 17 auf, durch die ein zweites Leitungsendstück 18 geführt ist, wobei die Verbindung zwischen dem zweiten Leitungsendstück 18 und dem zweiten Kupplungsstück 16 als Pressverbindung wie in 2 ausgebildet ist. Das zweite Leitungsendstück 18 weist an seinem dem ersten Leitungsendstück 3 zugewandten und aus dem zweiten Kupplungsstück 16 herausragenden Ende eine sich konisch erstreckende, durch plastische Verformung des zweiten Leitungsendstückes 18 spanlos erzeugte Dichtfläche 19 auf.
• Das zweite Kupplungsstück 16 weist an dem ersten Leitungsendstück 3 zugewandten Ende der Bohrung 17 einen auf das erste Leitungsendstück 3 zuweisenden ringförmigen Bund 20 auf, wobei der ringförmige Bund 20 der dem ersten Leitungsendstück 3 abgewandten Rückseite 21 der sich konisch erstrechenden Dichtfläche 19 des zweiten Leitungsendstückes 18 zugeordnet ist und in fertig montiertem Zustand auf diese Rückseite 21 drückend die sich konisch erstreckende Dichtfläche 19 des zweiten Leitungsendstückes 18 dichtringlos auf eine entsprechend umgekehrt angeordnete, sich konisch erstreckende Dichtfläche 11 des ersten Leitungsendstücks 3 presst.
• Wird die Schraube 7 angezogen, wird die Dichtfläche 19 über den ringförmigen Bund 20 durch das zweite Kupplungsstück 18 gegen die Dichtfläche 11 des ersten Leitungsendstückes 3 gepresst und umgekehrt.
• Der Abstandshalter 9 sorgt dabei dafür, dass die Dichtfläche 11 des ersten Leitungsendstückes und die Dichtfläche 23 des zweiten Leitungsendstückes 22 annähernd parallel zu einander ausgerichtet sind und die Kraftverteilung auf die Dichtflächen möglichst gleichmäßig ist.
• Das erste Kupplungsstück 4 und das zweite Kupplungsstück 16 sind so zueinander angeordnet, dass das erste Leitungsendstück 3 mit dem zweiten Leitungsendstück 18 fluchtet.
• Die in 6 dargestellte Verbindungsanordnung 1 für Kältemittelleitungen 2 entspricht im Wesentlichen der in 2 dargestellten Verbindungsanordnung, so dass zwecks Vermeidung von Wiederholungen auf die dortige Figurenbeschreibung verwiesen wird. Gleiche Bezugsziffern kennzeichnen hierbei gleiche Bauteile. Der Unterschied zu der in 2 dargestellten Verbindungsanordnung 1 besteht darin, dass das erste Leitungsendstück 3 an seinem der weiteren Klimakreislaufkomponente 5 zugewandten und aus dem ersten Kupplungsstück 4 herausragenden Ende 10 eine sich kugelförmig erstreckende, durch plastische Verformung des Leitungsendstückes 3 spanlos erzeugte Dichtfläche 11 aufweist.
• Diese sich kugelförmig erstreckende Dichtfläche 11 ist in 7, die eine Ausschnittvergrößerung aus der 6 darstellt, deutlicher zu erkennen. Die sich von der Längsachse des ersten Leitungsendstücks zur Dichtfläche 11 weisenden Pfeile bilden den Radius der Kugel, wobei deren Mittelpunkt auf der Längsachse des ersten Leitungsendstücks angeordnet ist.
• Die in 8 dargestellte Verbindungsanordnung 1 für Kältemittelleitungen 2 entspricht im Wesentlichen der in 4 dargestellten Verbindungsanordnung, so dass zwecks Vermeidung von Wiederholungen auf die dortige Figurenbeschreibung verwiesen wird. Gleiche Bezugsziffern kennzeichnen hierbei gleiche Bauteile. Der Unterschied zu der in 2 dargestellten Verbindungsanordnung 1 besteht darin, dass das erste Leitungsendstück 3 an seinem der weiteren Klimakreislaufkomponente 5 zugewandten und aus dem ersten Kupplungsstück 4 herausragenden Ende 10 eine sich kugelförmig erstreckende, durch plastische Verformung des Leitungsendstückes 3 spanlos erzeugte Dichtfläche 11 aufweist.
• Diese sich kugelförmig erstreckende Dichtfläche 11 ist in 9, die eine Ausschnittvergrößerung aus der 8 darstellt, deutlicher zu erkennen. Die sich von der Längsachse des ersten Leitungsendstücks zur Dichtfläche 11 weisenden Pfeile bilden den Radius der Kugel, wobei deren Mittelpunkt auf der Längsachse des ersten Leitungsendstücks angeordnet ist.
• Bezugszeichenliste
• (ist Bestandteil der Beschreibung)

1

Verbindungsanordnung

2

Kältemittelleitung

3

erstes Leitungsendstück

4

erstes Kupplungsstück

5

weitere Klimakreislaufkomponente

6

Bohrung im ersten Kupplungsstück 4

7

Schraube

8

Spalt

9

Abstandshalter

10

Ende des ersten Leitungsendstückes 3

11

Dichtfläche des ersten Leitungsendstückes 3

12

ringförmiger Bund des ersten Kupplungsstückes 4

13

Rückseite der Dichtfläche 11

14

Dichtfläche der weiteren Klimakreislaufkomponente 5

15

Bohrung in der weiteren Klimakreislaufkomponente 5

16

zweites Kupplungsstück

17

Bohrung im zweiten Kupplungsstück 16

18

zweites Leitungsendstück

19

Dichtfläche des zweiten Leitungsendstückes 18

20

ringförmiger Bund des zweiten Kupplungsstückes 16

21

Rückseite der Dichtfläche 19

Claims (7)

1. Verbindungsanordnung (1) für mobile Kälteanlagen zur Verbindung von Kältemittelleitungen (2) mit weiteren Klimakreislaufkomponenten (5), insbesondere für das Kältemittel CO₂, aus einem mit einem ersten Leitungsendstück (3) bewegbar verbindbaren ersten Kupplungsstück (4) und einer weiteren Klimakreislaufkomponente (5), wobei das erste Kupplungsstück (4) und die weitere Klimakreislaufkomponente (5) durch Befestigungsmittel derart zusammengefügt sind, dass das erste Leitungsendstück (3) und die weitere Klimakreislaufkomponente (5) über je eine Bohrung (6, 15) mit Dichtflächen (11, 14) miteinander verbunden sind, wobei als Befestigungsmittel eine einzige, seitlich von den Dichtflächen (11, 14) versetzt angeordnete Schraube (7) vorgesehen ist und dass im Abstand von der Schraube (7) auf derjenigen Seite, die den Dichtflächen (11,14) abgewandt ist, ein nicht komprimierbarer Formkörper als Abstandhalter zwischen dem ersten Kupplungsstück (4) und der weiteren Klimakreislaufkomponente (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungsendstück (3) durch die Bohrung (6) des ersten Kupplungsstückes (4) hindurchgeführt ist und an seinem der weiteren Klimakreislaufkomponente (5) zugewandten und aus dem ersten Kupplungsstück (4) herausragenden Ende eine sich konisch oder kugelförmig erstreckende, durch plastische Verformung des ersten Leitungsendstückes (3) spanlos erzeugte Dichtfläche (11) aufweist, und dass das erste Kupplungsstück (4) an dem der weiteren Klimakreislaufkomponente (5) zugewandten Ende der Bohrung (10) einen auf die weitere Klimakreislaufkomponente (5) zuweisenden ringförmigen Bund (12) aufweist, wobei der ringförmige Bund (12) der der weiteren Klimakreislaufkomponente (5) abgewandten Rückseite (13) der sich konisch oder kugelförmig erstreckenden Dichtfläche (11) des ersten Leitungsendstückes (3) zugeordnet ist und in fertig montiertem Zustand auf diese Rückseite (13) drückend die sich konisch oder kugelförmig erstreckende Dichtfläche (11) des ersten Leitungsendstückes (3) dichtringlos auf eine entsprechend umgekehrt angeordnete, sich konisch erstreckende Dichtfläche (14, 19) der weiteren Kreislaufkomponente (5) presst.
2. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungsendstück (3) im Bereich der Bohrung (6) des ersten Kupplungsstückes (4) eine Aufweitung aufweist, derart, dass das erste Kupplungsstück (4) verdrehsicher und unbewegbar auf dem ersten Leitungsendstück (3) festgelegt ist.
3. Verbindungsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Klimakreislaufkomponente (5) aus einem zweiten Kupplungsstück (16) und einem zweiten Leitungsendstück (18) aufgebaut ist, wobei das zweite Leitungsendstück (18) durch eine Bohrung des zweiten Kupplungsstückes (16) hindurchgeführt ist und an seinem dem ersten Kupplungsstück (4) zugewandten und aus dem zweiten Kupplungsstück (16) herausragenden Ende eine sich konisch oder kugelförmig erstreckende, durch plastische Verformung des zweiten Leitungsendstückes (18) spanlos erzeugte Dichtfläche (19) aufweist.
4. Verbindungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kupplungsstück (16) an dem dem ersten Kupplungsstück (4) zugewandten Ende der Bohrung einen auf das erste Kupplungsstück (4) zuweisenden ringförmigen Bund (20) aufweist, wobei der ringförmige Bund (20) der dem ersten Kupplungsstück (4) abgewandten Rückseite (21) der sich konisch oder kugelförmig erstreckenden Dichtfläche (19) des zweiten Leitungsendstückes (18) zugeordnet ist und in fertig montiertem Zustand auf diese Rückseite (21) drückend die sich konisch oder kugelförmig erstreckenden Dichtfläche (19) des zweiten Leitungsendstückes (18) dichtringlos auf die entsprechend umgekehrt angeordnete, sich konisch oder kugelförmig erstreckende Dichtfläche (14) des ersten Leitungsendstücks presst.
5. Verbindungsanordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leitungsendstück (18) im Bereich der Bohrung des zweiten Kupplungsstückes (16) eine Aufweitung aufweist, derart, dass das zweite Kupplungsstück (16) verdrehsicher und unbewegbar auf dem zweiten Leitungsendstück (18) festgelegt ist.
6. Verbindungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsendstücke (3, 18) zueinander fluchten.
7. Verbindungsanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Biegeradius zwischen dem zylindrischen Verlauf des Leitungsendstückes (3) und der Rückseite (13) der konisch oder kugelförmig sich erstreckenden Dichtfläche (11) des Leitungsendstückes (3) kleiner als 0,9 × Außendurchmesser des Leitungsendstückes (3), vorzugsweise 0,6 bis 0,8 × Außendurchmesser des Leitungsendstückes (3) ist.

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