DE102009040012A1 - Connecting arrangement for connecting media lines, particularly transportation lines for urea solutions for diesel exhaust gas cleaning in automobiles applications, has two coupling sections with sleeve-shaped housing section in each case - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zur Verbindung von Medienleitungen.The The invention relates to a connection arrangement for the connection of Media lines.
Verbindungsanordnungen bzw. Quickkonnektoren sind aus zahlreichen Schutzrechten bekannt. Vor allem Verbindungsanordnungen in Verbindung mit Rohren aus sehr harten Werkstoffen wie Polyamiden können abgesprengt werden, wenn ein durch die Verbindungsanordnung geführtes Medium mit hohem Druck beaufschlagt wird oder gefriert.connecting arrangements or Quick Connectors are known from numerous industrial property rights. Especially connection arrangements in connection with pipes from very hard materials such as polyamides can be blasted off, when a guided through the connection arrangement medium with high pressure is applied or freezes.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungsanordnung zur Verbindung von Medienleitungen bereitzustellen, die auch bei Druck- und/oder Volumenänderung des durch die Verbindungsanordnung geführten Mediums keinen Schaden erleidet.Of the Invention is based on the object, a connection arrangement to provide for the connection of media lines, which also in Pressure and / or volume change of the through the connection arrangement led medium is not damaged.
Um die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe zu lösen, wird die Verbindungsanordnung zur Verbindung von Medienleitungen nach Anspruch 1 bereitgestellt.Around to solve the problem underlying the invention is the connection arrangement for connecting media lines after Claim 1 provided.
Die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung umfasst erste und zweite Kupplungsabschnitte, die derart gegeneinander bewegbar sind, dass ein abdichtbarer Raum zwischen den Kupplungsabschnitten bei Druck- und/oder Volumenänderung des durch die Verbindungsanordnung geführten Mediums dem Volumen nach veränderbar ist. Wasser oder wasserähnliche Medien erfahren eine ca. 10%ige Volumenausdehnung beim Gefrieren. Anders als bei einer herkömmlichen Verbindungsanordnung, wo entweder die Schlauchleitung selbst oder die damit verbundene Einbindung soviel Flexibilität aufweisen muss, dass weder der Schlauch platzt noch die Verbindungsanordnung bricht, umfasst die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung einen Raum mit variablem Volumen, um eine Druck- oder Volumenänderung zu kompensieren. Dadurch kann eine Belastung der Kupplungsabschnitte erheblich verringert und eine Beschädigung der Verbindungsanordnung verhindert werden.The Compound assembly according to the invention comprises first and second coupling portions which are movable relative to each other are that a sealable space between the coupling sections at pressure and / or volume change of the through the connection arrangement guided medium volume changeable is. Water or water-like media experience about 10% Volume expansion during freezing. Unlike a conventional one Connecting arrangement, where either the hose itself or the associated integration have so much flexibility must be that neither the hose burst nor the connection arrangement breaks, comprises the connection arrangement according to the invention a room with variable volume to a pressure or volume change to compensate. This can stress the coupling sections considerably reduced and damage to the connection arrangement be prevented.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstände der Unteransprüche.preferred Further developments of the invention are subject matter of the subclaims.
Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn der erste Kupplungsabschnitt einen hülsenförmigen ersten Gehäuseabschnitt und der zweite Kupplungsabschnitt einen hülsenförmigen zweiten Gehäuseabschnitt aufweist, wobei ein Stutzen in den ersten Gehäuseabschnitt einführbar und derart mit dem zweiten Gehäuseabschnitt koppelbar ist, dass der zweite Gehäuseabschnitt gegenüber dem Stutzen in einem abgedichteten Zustand bewegbar ist. Durch diese Konfiguration kann das durch die Verbindungsanordnung geführte Medium im flüssigen Zustand ungehindert über die Kupplungsstelle fließen, während für den eingefrorenen und festen Zustand des Mediums das zusätzlich nutzbare Volumen des abdichtbaren Raums zwischen dem Stutzen und dem zweiten Gehäuseabschnitt zur Verfügung gestellt werden kann, um die Volumenausdehnung des durch die Verbindungsanordnung geführten Mediums zu kompensieren.It may prove advantageous when the first coupling section a sleeve-shaped first housing portion and the second coupling portion is a sleeve-shaped second housing portion, wherein a nozzle in the first housing portion insertable and such can be coupled with the second housing section that the second housing section opposite the nozzle is movable in a sealed state. Through this configuration can the guided through the connection arrangement medium in the liquid state unhindered via the coupling point flow while frozen for and solid state of the medium additionally usable Volume of the sealable space between the nozzle and the second Housing section are provided may be the volume expansion of the through the connection arrangement Compensate guided medium.
Es kann sich als hilfreich erweisen, wenn der Stutzen derart in den ersten Gehäuseabschnitt einführbar ist, dass die ersten und zweiten Gehäuseabschnitte sowie der Stutzen konzentrisch zu einer Leitungsachse angeordnet sind. Dadurch können die Kupplungsabschnitte sowie der Stutzen besonders kompakt angeordnet werden.It can prove helpful if the neck so in the the first housing section is insertable, that the first and second housing sections and the nozzle are arranged concentrically to a line axis. Thereby can arranged the coupling sections and the neck particularly compact become.
Es
kann sich als nützlich erweisen, wenn der Stutzen lösbar
am ersten Gehäuseabschnitt fixierbar ist. Der Stutzen ist
vorzugsweise ein genormtes Bauteil, z. B. nach der Norm
Es kann sich als praktisch erweisen, wenn ein Leitungsquerschnitt des Stutzens auf einen Leitungsquerschnitt des zweiten Gehäuseabschnitts abgestimmt ist, wobei der abdichtbare Raum zwischen dem Stutzen und dem zweiten Gehäuseabschnitt ausgebildet ist. Dadurch kann das durch die Verbindungsanordnung geführte Medium im flüssigen Zustand mit besonders geringem Strömungswiderstand über die Kupplungsstelle fließen.It can prove to be useful if a line cross section of the Stutzens on a line cross section of the second housing section is matched, with the sealable space between the nozzle and the second housing portion is formed. Thereby can the guided through the connection arrangement medium in the liquid state with a particularly low flow resistance the coupling point flow.
Es kann sich als günstig erweisen, wenn die ersten und zweiten Kupplungsabschnitte entlang einer Leitungsachse teleskopisch gegeneinander bewegbar sind. So kann die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung im Normalfall eine besonders kompakte Form einnehmen. Im Falle der Volumenausdehnung des durch die Verbindungsanordnung geführten Mediums bewegen sich die Kupplungsabschnitte teleskopisch gegeneinander, um den abdichtbaren bzw. abdichtbaren Raum zwischen den Kupplungsabschnitten zu vergrößern.It may prove beneficial if the first and second Coupling sections along a line axis telescopically against each other are movable. Thus, the connection arrangement according to the invention normally take a particularly compact form. In case of Volume expansion of guided through the connection arrangement Medium, the coupling sections move telescopically against each other, around the sealable space between the coupling portions to enlarge.
Dadurch kann mit einer verhältnismäßig einfachen Konstruktion ein erhebliches Nutzvolumen zur Kompensation der Volumenausdehnung des durch die Verbindungsanordnung geführten Mediums zur Verfügung gestellt werden.Thereby can with a relatively simple Construction a considerable useful volume to compensate for the volume expansion of the guided through the connection arrangement medium for Will be provided.
Es kann sich als zweckdienlich erweisen, wenn der abdichtbare Raum in nur einer Dichtungsebene abdichtbar ist. Dadurch kann die Abdichtung des abdichtbaren Raums erheblich vereinfacht werden.It may prove useful if the sealable space can be sealed in only one sealing plane. This allows the sealing of the sealable space are greatly simplified.
Es kann hilfreich sein, wenn die ersten und zweiten Kupplungsabschnitte durch eine mechanische und/oder hydraulische Vorspanneinrichtung gegeneinander vorgespannt sind. Dadurch kann ein Druckanstieg des durch die Verbindungsanordnung geführten Mediums noch besser gedämpft werden. Zudem kann die Verbindungsanordnung nach erfolgter Druck- und/oder Volumenänderung, bei anschließender Druck- und/oder Volumenänderung in umgekehrter Richtung, wieder automatisch in die ursprüngliche Anordnung überführt werden. Durch entsprechende Auslegung der Vorspanneinrichtung kann die Verbindungsanordnung mit den gewünschten Funktionen und Eigenschaften versehen werden.It can be helpful if the first and second coupling sections by a mechanical and / or hydraulic biasing device are biased against each other. This can cause a pressure increase of the even better through the connection arrangement guided medium be steamed. In addition, the connection arrangement according to followed by pressure and / or volume change, with subsequent Pressure and / or volume change in the opposite direction, automatically transferred back to the original arrangement become. By appropriate design of the biasing device can the connection arrangement with the desired functions and properties are provided.
Es kann vorteilhaft sein, wenn die ersten und zweiten Kupplungsabschnitte durch die Vorspanneinrichtung derart gegeneinander vorgespannt sind, dass der abdichtbare Raum im entlasteten Zustand der Vorspanneinrichtung ein geringeres Volumen aufweist als in einem belasteten Zustand der Vorspanneinrichtung. Dadurch kann für den Fall eines eintretenden Druck- und/oder Volumenanstiegs das gesamte Nutzvolumen zur Verfügung gestellt werden.It may be advantageous if the first and second coupling sections biased by the biasing means against each other such that the sealable space in the unloaded state of the biasing device has a lower volume than in a loaded state the pretensioner. This can be the case of an incoming Increase in pressure and / or volume the entire useful volume available be put.
Es kann nützlich sein, wenn die Vorspanneinrichtung als Feder ausgebildet ist. Die Feder stellt eine besonders kostengünstige, zuverlässige und einfache Ausführung der Vorspanneinrichtung dar, und wird daher bevorzugt.It can be useful if the pretensioner as spring is trained. The spring represents a particularly cost-effective, reliable and simple design of the pretensioner and is therefore preferred.
Es kann praktisch sein, wenn die Vorspanneinrichtung in einem Raum angeordnet ist, der sich in radialer Richtung zur Leitungsachse zwischen den ersten und zweiten Kupplungsabschnitten befindet. Dadurch kann die Vorspanneinrichtung besonders platzsparend untergebracht und die gesamte Verbindungsanordnung besonders kompakt gestaltet werden.It can be handy if the pretensioner in a room is arranged, extending in the radial direction to the line axis is located between the first and second coupling portions. Thereby the biasing device can be accommodated in a particularly space-saving manner and the entire connection arrangement designed particularly compact become.
Es kann von Vorteil sein, wenn der zweite Kupplungsabschnitt einen tannenbaumförmigen Verbindungsabschnitt aufweist. Dadurch ist der zweite Kupplungsabschnitt besonders einfach und schnell mit einem an die Verbindungsanordnung anzuschließenden Ende einer Medienleitung verbindbar.It may be advantageous if the second coupling section a Has fir-tree-shaped connecting portion. Thereby the second coupling section is particularly easy and fast with a to be connected to the connection assembly end connectable to a media line.
Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn der zweite Kupplungsabschnitt einteilig ausgebildet ist. Dadurch kann eine hohe Festigkeit sowie eine hohe Dichtheit des Kupplungsabschnitts und der Verbindungsanordnung gewährleistet werden.It may prove advantageous when the second coupling section is formed in one piece. This can be a high strength as well a high tightness of the coupling portion and the connection arrangement be guaranteed.
Ein weiterer bevorzugter Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung einer Verbindungsanordnung nach einer der vorangegangenen Ausführungen zur Verbindung von Transportleitungen für Harnstofflösungen zur Dieselabgasreinigung in automobilen Anwendungen. Bei einer derartigen Verwendung kommen die Vorteile der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung besonders vorteilhaft zur Geltung.One Another preferred aspect of the invention relates to the use a connection arrangement according to one of the preceding embodiments for connecting transport lines for urea solutions for diesel exhaust gas purification in automotive applications. In such a Use come the advantages of the connection arrangement according to the invention especially advantageous.
Es kann sich als vorteilhaft erweisen, wenn die Vorspanneinrichtung derart ausgelegt ist, dass sie erst über dem nominalen Arbeitsdruck des durch die Verbindungsanordnung geführten Mediums anspricht.It may prove advantageous when the biasing device is designed so that it is above the nominal Working pressure of guided by the connection arrangement Medium appeals.
Die bevorzugte Ausführung der Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.The preferred embodiment of the invention will be with With reference to the accompanying drawings.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es zeigen:It demonstrate:
Detaillierte Beschreibung des bevorzugten AusführungsbeispielsDetailed description of the preferred embodiment
Die
erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
Der
erste Kupplungsabschnitt
Der
zweite Kupplungsabschnitt
Die
ersten und zweiten Kupplungsabschnitte
Ein
innerer Leitungsquerschnitt
Der
abdichtbare Raum
Die
ersten und zweiten Kupplungsabschnitte
Die
Vorspanneinrichtung
Die
als Schraubenfeder ausgebildete mechanische Vorspanneinrichtung
Die
bevorzugte Anwendung der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung
Die
erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
Dazu
ist der Stutzen
Der
abdichtbare Raum
Durch
die Verbindungsanordnung
Die
ersten und zweiten Kupplungsabschnitte
Die
Vorspanneinrichtung
Beim
Einfrieren der Harnstofflösung dehnt sich das Volumen der
Harnstofflösung um ca. 10% aus. Dabei baut sich im abdichtbaren
Raum
Im
festen Zustand der Harnstofflösung, wenn die Harnstofflösung
also gefroren ist, befinden sich die Mündungen der ersten
und zweiten Gehäuseabschnitts
Beim Überführen
der Verbindungsanordnung
Dieser
Vorgang ist reversibel. Demnach bewirkt die Vorspanneinrichtung
Die
ersten und zweiten Gehäuseabschnitte
Ein funktionell gleicher Aufbau ist auch als sogenanntes Expansionsstück im Verlauf der Medienleitungsverlauf herstellbar.One functionally the same structure is also called a so-called expansion piece produced in the course of the media line course.
Die
erfindungsgemäße Verbindungsanordnung
Durch die Möglichkeit einer Vorspannung
der als Schraubenfeder ausgebildete mechanische Vorspanneinrichtung
By the possibility of biasing the helical spring designed as a mechanical biasing device
Dazu
ist vorzugsweise eine Vorspannung so zu wählen, dass bei
normalem Betriebsdruck die als Schraubenfeder ausgebildete mechanische
Vorspanneinrichtung
Ein
weiterer Vorteil der Erfindung betrifft die Materialwahl: Vor allem
bei Verbindungen von der Verbindungsanordnung
Auf
der anderen Seite gibt es sehr hohe thermische Anforderungen an
einzelne Abschnitte der Verbindungsanordnung
Mit
der beschriebenen Erfindung ist es möglich, den ersten
Kupplungsabschnitt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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