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Die
Erfindung betrifft ein Expansionsventil gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 10.
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Fahrzeug-Klimaanlagen
werden üblicherweise in einem Werk zusammengebaut und anschließend
für die Endmontage in einem Fahrzeug, im Rahmen derer üblicherweise
auch das Kältemittel eingefüllt wird, in ein anderes
Werk transportiert. Um die freiliegenden Anschlüsse am
Expansionsventil zu schützen, werden üblicherweise
Abdeckkappen verwendet, welche im Rahmen der Endmontage nach erfolgtem
Einbau und vor dem Anschließen der Anschlussleitungen entfernt
werden.
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Aus
der
DE 20 2007
009 384 U1 ist ein Expansionsventil mit einer Verschluss-
oder Abdeckkappe bekannt, welches für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen
verwendet wird, mit einem Kältemitteleinlass, der mit einem
Schraubgewinde zum Einschrauben eines Stehbolzens ausgestattet ist,
und einer zumindest den Kältemitteleinlass abdeckenden
Abdeckkappe, wobei die Abdeckkappe ein Führungselement
zum geführten Bewegen eines Stehbolzens zum Schraubgewinde
entlang der Symmetrieachse des Schraubgewindes besitzt.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Expansionsventil zur
Verfügung zu stellen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst durch ein Expansionsventil mit den
Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 10. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß wird
ein Expansionsventil mit Abdeckkappe zum Schutz von mindestens einer im
Expansionsventil vorgesehenen Öffnung für eine Anschlussleitung
zur Verfügung gestellt, wobei am Expansionsventil im Bereich
der Öffnung ein Flansch und die Abdeckkappe angebracht
sind, der Flansch mindestens eine Öffnung zur Aufnahme
einer Kältemittelleitung aufweist, die Abdeckkappe mindestens einen
ein Verschlusselement bildenden Vorsprung aufweist, und der Vorsprung
in die Öffnung des Flansches einführbar ist. Dadurch,
dass der das Verschlusselement bildende Vorsprung in die im Flansch ausgebildete Öffnung
einführbar ist, Die Abdeckkappe weist vorzugsweise mindestens
einen Federarm mit einem hakenförmigen Vorsprung auf, welcher den
Flansch hintergreift und die Abdeckkappe am Flansch lösbar
sichert. Eine derartige lösbare Clipsverbindung ist einfach
herstellbar und ermöglicht es, dass die Abdeckkappe schnell
angebracht und wieder entfernt werden kann. Da die Stelle der Fixierung beabstandet
von der Öffnung der Anschlussleitung im Expansionsventil
angeordnet ist, wird zudem eine Beschädigung derselben
sicher vermieden.
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Insbesondere
bevorzugt ist der das Verschlusselement bildende Vorsprung kegelstumpfartig ausgebildet,
wobei der Außendurchmesser in einer Ebene des Kegelstumpfes
dem Innendurchmesser der Öffnung im Flansch entspricht.
Durch die sich verjüngende Gestalt des Verschlusselements
lässt sich eine einfache und sichere Abdichtung der Öffnung
im Expansionsventil sicherstellen, wobei das Verschlusselement nicht
in direkten Kontakt mit der Öffnung im Expansionsventil
gelangt, sondern die Abdichtstelle beabstandet hiervon im Bereich
der im Flansch ausgebildeten Öffnung vorgesehen ist, welche
beim Anschluss der Anschlussleitung nur der Durchführung
derselben und nicht der Fixierung am und Abdichtung gegenüber
dem Expansionsventil dient. Besonders bevorzugt endet das Verschlusselement
etwa in der Ebene, in welcher die Stirnfläche des Expansionsventils
angeordnet ist, d. h. das Verschlusselement dringt nicht oder nur
unwesentlich in das Expansionsventil ein, wobei die Umfangsfläche der Öffnung
im Expansionsventil und das Verschlusselement beabstandet voneinander
positioniert sind.
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Üblicherweise
sind auf einander gegenüberliegenden Seiten des Expansionsventils
jeweils zwei Anschlussleitung vorgesehen, wobei im Rahmen der Vormontage
bereits auf einer Seite die Anschlussleitungen angebracht werden.
Auf der gegenüberliegenden Seite sind die beiden anderen Öffnungen
für die im Rahmen der Endmontage in einem Fahrzeug anzubringenden
Anschlussleitung zu schützen, wofür bevorzugt
die Abdeckkappe mit zwei parallel zueinander angeordneten Verschlusselementen
ausgebildet ist, so dass in einem Arbeitsgang beide Öffnungen
im Expansionsventil verschließbar sind.
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Die Öffnung
im Flansch fluchtet mit der Öffnung im Expansionsventil,
wobei der Innendurchmesser der Öffnung im Flansch etwas
größer als der Innendurchmesser der Öffnung
im Expansionsventil ist.
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Besonders
bevorzugt fixiert der Flansch eine tüllenartige Schutzabdeckung
am Expansionsventil, welche den Verbindungsbereich zwischen Expansionsventil
und Anschlussleitung umgibt.
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Der
Flansch ist vorzugsweise gestuft ausgebildet, und der Boden der
tüllenartigen Schutzabdeckung weist eine Öffnung
auf, durch welche eine in Richtung Expansionsventil vorstehende
Stufe des Flansches ragt und in direkter Anlage an das Expansionsventil
ist. Durch die Fixierung der tüllenartigen Schutzabdeckung über
den Flansch kann die Montage vereinfacht und gleichzeitig die Abdichtung
der tüllenartigen Schutzabdeckung gegenüber dem
Expansionsventil sichergestellt werden. Ferner kann die Anzahl der
erforderlichen Teile verringert werden, insbesondere wenn der Flansch
zusätzlich noch einen Halter für das Expansionsventil
fixiert.
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Ein
ringförmiger Rand der Abdeckkappe ist bevorzugt in flächiger
Anlage an ein Ende eines vom Expansionsventil wegweisenden Randbereichs
der tüllenartigen Schutzabdeckung, so dass die Abdeckkappe
den gesamten Innenraum der tüllenartigen Schutzabdeckung
verschließt.
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Ein
Expansionsventil, aufweisend mindestens eine Öffnung für
eine Anschlussleitung, mit einem Flansch, der gestuft mit mindestens
zwei Stufen ausgebildet und mit der Stirnfläche einer Stufe
in Anlage an dem Expansionsventil ist, und mindestens eine durchgehende Öffnung
aufweist, welche fluchtend mit der Öffnung des Expansionsventils
angeordnet ist, wobei der Innendurchmesser der Öffnung
im Flansch gleich oder etwas größer als der Innendurchmesser
der Öffnung im Expansionsventil am stirnseitige Ende derselben
ist, ist besonders gut für die Anbringung einer Abdeckkappe
geeignet.
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Einzelnen erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Transportschutzanordnung für
ein Expansionsventil mit Abdeckkappe gemäß dem
Ausführungsbeispiel,
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2 eine
Explosionsdarstellung der Transportschutzanordnung von 1,
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3 einen
Schnitt durch die Anordnung von 1,
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4 einen
anderen Schnitt durch die Anordnung von 1,
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5 eine
perspektivische Ansicht der Abdeckkappe, und
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6 eine
andere perspektivische Ansicht der Abdeckkappe.
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Ein
Expansionsventil 1 einer Klimaanlage 2, ist mit
zwei Flanschen (der zweite Flansch ist mit dem Bezugszeichen 3 bezeichnet)
verbunden, welche der Befestigung von unterschiedliche Außendurchmesser
aufweisenden Kältemittelleitungen dienen. Hierbei sind
die ersten Kältemittelleitungen, in 2 oben angedeutet,
am Expansionsventil 1 bereits im Rahmen der Vormontage
befestigt. Die zweiten Kältemittelleitungen (nicht dargestellt)
werden am Expansionsventil 1 jedoch erst im Rahmen der
Endmontage direkt im Fahrzeug angebracht, bevor der Kältemittelkreislauf
der Klimaanlage 2 mit Kältemittel befüllt
wird. Für die Aufnahme der Anschlussleitungen sind zwei Öffnungen 1a im
Expansionsventil 1 mit unterschiedlichen, den Außendurchmessern
der anzubringenden Anschlussleitungen entsprechenden Innendurchmessern
ausgebildet, welche jeweils einen abgerundeten oder ggf. angefasten
Außenbereich aufweisen (siehe 3).
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Nach
dem Zusammenbau von Expansionsventil und ersten Kältemittelleitungen
wird ein vorliegend als Stanzbiegeteil ausgebildeter Halter 4 am Expansionsventil 1 positioniert,
welcher der späteren Anbringung des Expansionsventils 1 an
der Klimaanlage 2 dient (siehe 1). Gemeinsam
mit dem Halter 4 wird eine tüllenartige Schutzabdeckung 5 aus
einem Kunststoffmaterial positioniert und besagter zweiter Flansch 3 in
die tüllenartige Schutzabde ckung 5 eingeführt,
welcher die Schutzabdeckung 5 fixiert und als Anschluss
für die zweiten Kältemittelleitungen dient. Die
Befestigung erfolgt mittels zweier Bolzen 6, welche im
Expansionsventil 1 fixiert sind, und aufgeschraubter Muttern 7.
Ferner wird im Halter 4 und mit seinem Ende durch eine
entsprechende Öffnung der tüllenartigen Schutzabdeckung 5 ein Kondenswasserschlauch 8 geschoben.
Im Anschluss an die Fixierung des zweiten Flansches 3 wird
zum Schutz der Anschlussöffnungen für die weiterführenden,
im Rahmen der Endmontage anzubringenden Kältemittelleitungen
eine Abdeckkappe 9 angebracht.
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Für
die Aufnahme und Fixierung der Anschlussleitungen auf an sich bekannte
Weise im Rahmen der Endmontage sind zwei entsprechende Öffnungen
(siehe Schnittdarstellung von 3) mit gestuft
ausgebildeten Durchmessern im Expansionsventil 1 ausgebildet.
Um das Ende dieser Öffnungen herum ist eine langlochartige Öffnung 4a des
Halters 4 positioniert. Durch die langlochartige Öffnung
ragen ferner die beiden Bolzen 6. Benachbart der langlochartigen Öffnung 4a ist
im Halter 4 eine kreisförmige Öffnung 4b die
Durchführung des Kondenswasserschlauchs 8 vorgesehen.
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Die
tüllenartige Schutzabdeckung 5 weist einen Boden 5a und
einen bereichsweise faltenbalgartigen, zusammendrückbaren
vom Expansionsventil 1 sich weg erstreckenden Randbereich 5b auf,
welcher einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist
und mit einer kreisringförmigen Stirnfläche endet,
welche weg vom Expansionsventil 1 weist. Im Boden 5a sind Öffnungen 5c und 5d ausgebildet, welche
mit den Öffnungen 4a bzw. 4b des Halters 4 fluchten.
Ferner ist im Boden 5a eine sich in Richtung des Expansionsventils 1 erstreckende
Mulde 5e ausgebildet, welche leicht versetzt Bereich angeordnet ist,
der in Anlage an den Halter 4 ist.
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Der
Flansch 3 ist plattenförmig mit zwei Stufen ausgebildet,
aufweisend einen in Richtung Expansionsventil 1 erhabenen
Bereich 3a, welcher in Bezug auf seine Gestalt den Öffnungen 4a und 5d von
Halter 4 bzw. tüllenartiger Schutzabdeckung 5 entspricht
und die erste Stufe bildet, und einen größeren
Basisbereich 3b, welcher eine Anlagefläche bildet.
Die erste Stufe des Flansches 3 ragt durch den Boden 5a der
tüllenartigen Schutzabdeckung 5 und den Halter 4 und
ist mit ihrer Stirnfläche direkt in flächiger
und abdichtender Anlage an das Expansionsventil 1. Der
Basisbereich 3b des Flansches 3 und die eben ausgebildete
Seitenfläche des Expansionsventils 1, an welcher
der Flansch 3 anliegt, nehmen den Halter 4 sowie
den Boden 5a der tüllenartigen Schutzabdeckung 5 zwischen
sich auf. Der Flansch 3 weist erste Bohrungen 3c mit
unterschiedlichen Innendurchmessern im Bereich 3a auf,
welche mit ihrem Innendurchmesser etwas größer
als die Bohrungen im Expansionsventil 1 für die
Anschlussleitungen sind. Im Bereich 3a sind ferner zwei
zweite Bohrungen 3d mit deutlich kleinerem Innendurchmesser
zur Durchführung der Bolzen 6 ausgebildet.
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Durch
das Anziehen der Muttern 7, die auf die Bolzen 6 geschraubt
sind, mit einem vorgegebenen Drehmoment, wird sichergestellt, dass
der Flansch 3 dicht an das Expansionsventil 1 gezogen ist,
so dass beide flächig aneinander anliegen. Da die Dicken
von Halter 4 und tüllenartiger Schutzabdeckung 5 größer
als der Abstand der beiden Stufen des Flansches 3 sind,
erfolgt zudem ein Zusammenpressen eines Teilbereich des Bodens 5a der
elastisch ausgebildeten tüllenartigen Schutzabdeckung 5,
so dass Halter 4 und tüllenartige Schutzabdeckung 5 fixiert
sind und zudem eine Abdichtung zwischen Expansionsventil 1 und
tüllenartiger Schutzabdeckung 5 sichergestellt
werden kann.
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Die
Abdeckkappe 9, welche aufgesetzt wird, weist einen ringförmigen
Rand 9a, der im zusammengebauten Zustand an der vom Expansionsventils 1 wegweisenden
kreisringförmigen Stirnfläche der tüllenartigen
Schutzabdeckung 5 anliegt und dieselbe etwas in Richtung
Expansionsventil 1 zusammendrückt, auf. Ferner
ist ein Übergangsbereich 9b vorgesehen, welcher
in Richtung Expansionsventil 1 in die tüllenartige
Schutzabdeckung 5 ragt. Zwei vom Übergangsbereich 9b ausgehende,
leicht kegelstumpfartige, an ihren in Richtung Expansionsventil 1 weisenden
Endbereichen 9c' geschlossene Verschlusselemente 9c zum
Verschließen der beiden Öffnungen 3c im
Flansch 3 für die Anschlussleitungen, ein sich
vom Übergangsbereich 9b um etwa die Hälfte
der Länge der kegelstumpfartigen Verschlusselemente 9c in
Richtung Expansionsventil 1 erstreckender, mit einer expansionsventilseitigen
Stirnfläche am Flansch 3 anliegenden Anlagebereich 9d mit einer Öffnung 9d' für
einen der Bolzen 6 (siehe 4) sowie
ein vom Übergangsbereich 9b ausgehender Federarm 9e mit
einem hakenförmigen Vorsprung 9e', welcher den
Flansch 3 im Bereich der Mulde 5e in der tüllenartigen
Schutzabdeckung 5 hintergreift (siehe 4)
und eine Clipsverbindung bildet, bilden weitere Bereiche der einstückig
als Kunststoffspritzgussteil ausgebildeten Abdeckkappe 9.
Der Anlagebereich 9d ist über drei Seitenflächen
mit dem Übergangsbereich 9b verbunden, wobei an
zwei Eckbereichen die beiden kegelstumpfartigen Verschlusselemente 9c integriert
angeordnet sind. Die vierte Seite ist offen ausgebildet und weist
in Richtung des Federarms 9e.
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Der
maximale Außendurchmesser der kegelstumpfartigen Verschlusselemente 9c in
der Ebene des Anlagebereichs 9d ist jeweils etwas größer
und der minimale Außendurchmesser im Bereich der verschlossenen
Endbereiche 9c' ist jeweils kleiner als die ihm zugeordnete Öffnung 3c im
Flansch 3, welche vorliegend mit einem konstanten Durchmesser ausgebildet
ist. Im Endbereich 9c' haben die Verschlusselemente 9c einen
Außendurchmesser, welcher zudem etwas kleiner als der Innendurchmesser der
entsprechenden Öffnungen 1a für die Anschlussleitungen
im Expansionsventil 1 ist. Die Verschlusselemente 9c werden
so weit in die Öffnungen 3c im Flansch 3 eingeführt,
dass der Anlagebereich 9d in flächiger Anlage
an die Außenfläche des Flansches 3 gelangt.
Die Endbereiche 9c' enden etwa in der Ebene der Anlage
von Flansch 3 und Expansionsventil 1, d. h. sie
ragen vorliegend nicht in das Expansionsventil 1 hinein.
Die Verschlusselemente 9c werden benachbart dem Anlagebereich 9d leicht
elastisch verformt und verschließen daher die Öffnungen 3c dicht,
wodurch auch die Öffnungen 1a für die
Anschlussleitungen im Expansionsventil 1 dicht verschlossen
sind, ohne dass sie in direkten Kontakt mit der Abdeckkappe 9 gelangen.
Sind die Verschlusselemente 9c so wett in die Öffnungen 3c eingeführt, dass
der Anlagebereich 9c in Anlage an dem Flansch 3 ist,
erreicht auch der hakenförmige Vorsprung 9e' des
Federarms 9e, welcher beim Einführen leicht vom
Flansch 3 nach hinten gebogen wurde, das Ende des Flansches 3,
hintergreift den Flansch 3 (siehe 4) und sichert
dadurch die Abdeckkappe 9 lösbar am Flansch 3 und
somit am Expansionsventil 1.
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Die
Abdeckkappe 9 kann im Rahmen der Endmontage einfach abgenommen
werden, wobei ggf. die Clipsverbindung, d. h. der Federarm 9e mit seinem
hakenförmigen Vorsprung 9e', auch zerstört werden
kann, was jedoch die Funktion der gesamten Anordnung nicht beeinträchtigt.
Lässt sich die Clipsverbindung unbeschädigt öffnen,
so kann die Abdeckkappe wieder verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202007009384
U1 [0003]