DE202006018812U1

DE202006018812U1 - Refrigerant line

Info

Publication number: DE202006018812U1
Application number: DE200620018812
Authority: DE
Original assignee: Witzenmann GmbH
Current assignee: Witzenmann GmbH
Priority date: 2006-12-13
Filing date: 2006-12-13
Publication date: 2008-04-17
Anticipated expiration: 2016-12-14

Abstract

Kältemittelleitung insbesondere für mit Kohlendioxid als Kältemittel betriebene Klimaanlagen und insbesondere für Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, wobei die Kältemittelleitung an beiden axialen Enden dicht mit Anschlussteilen zur Verbindung mit weiterführenden Bauteilen versehen, insbesondere verschweißt ist, wobei die Kältemittelleitung zumindest einen kältemitteldichten und mit den Anschlussteilen verbundenen Wellschlauch (1) aus Metall aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Wellschlauch (1) zumindest in seinem axialen Mittelabschnitt (3) eine erste Wellenlänge (L₁) aufweist und dass er zumindest im Bereich seiner axialen Endabschnitte (2) eine demgegenüber kleinere zweite Wellenlänge (L₂, L₃) aufweist.Refrigerant line in particular for operated with carbon dioxide as refrigerant air conditioning systems and in particular for air conditioning systems of motor vehicles, the refrigerant pipe is provided at both axial ends tightly with connecting parts for connection to further components, in particular welded, wherein the refrigerant line at least one refrigerant-tight and connected to the connecting parts corrugated hose ( 1) made of metal, characterized in that the corrugated tube (1) at least in its axial central portion (3) has a first wavelength (L ₁ ) and that at least in the region of its axial end portions (2) has a smaller second wavelength (L ₂ , L ₃ ).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kältemittelleitung insbesondere für mit Kohlendioxid als Kältemittel betriebene Klimaanlagen und insbesondere für Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen, wobei die Kältemittelleitung an beiden axialen Enden dicht mit Anschlussteilen zur Verbindung mit weiterführenden Bauteilen versehen, insbesondere verschweißt ist, und wobei die Kältemittelleitung zumindest einen kältemitteldichten und mit den Anschlussteilen verbundenen Wellschlauch aus Metall aufweist.The The invention relates to a refrigerant line in particular for with Carbon dioxide as a refrigerant operated air conditioning systems and in particular for air conditioning systems of motor vehicles, the refrigerant pipe at both axial ends tight with connecting parts for connection with continuing Components provided, in particular welded, and wherein the refrigerant pipe at least one refrigerant dense and connected to the connecting parts corrugated hose made of metal having.

Derartige Kältemittelleitungen sind beispielsweise aus der EP 1 607 668 bekannt und müssen erhebliche Drücke im Bereich von bis zu 200 bar aufnehmen und transportieren können und aber gleichzeitig die ihnen zugedachten Aufgaben erfüllen, nämlich einen Bewegungsausgleich zwischen den jeweils angrenzenden Bauteilen herzustellen. Da der Bauraum beispielsweise in Kraftfahrzeugen oft stark begrenzt ist, müssen die Kältemittelleitungen so dimensioniert sein, dass sie auch bei den vergleichsweise kurzen Bauteillängen für die geforderte Bewegungsentkopplung sorgen können.Such refrigerant pipes are for example from the EP 1 607 668 known and must be able to absorb and transport considerable pressures in the range of up to 200 bar and at the same time fulfill their intended tasks, namely to produce a motion compensation between the respective adjacent components. Since the space is often very limited, for example, in motor vehicles, the refrigerant pipes must be dimensioned so that they can provide the required movement decoupling even with the comparatively short component lengths.

Ein übliches Problem bei der Anbindung derartiger flexibler Leitungen besteht darin, dass die Leitungen in manchen Bereichen stärker beansprucht werden als in anderen; insbesondere wurde festgestellt, dass oft diejenigen Wellen, die im Bereich der axialen Endabschnitte einer flexiblen Leitung und auch einer Kältemittelleitung angeordnet sind, am höchsten beansprucht werden und somit auch am häufigsten ausfallen. Man hat sich im Stand der Technik zur Beseitigung dieses Problems bereits damit beholfen, im Bereich der axialen End abschnitte einen Knickschutz vorzusehen, also beispielsweise ein zusätzliches den Wellschlauch unterstützendes Bauteil wie etwa eine ihn auf seiner radialen Außenseite umgebende Drahtwendel, die die Beweglichkeit des Wellschlauchs in den axialen Endabschnitten einschränkt und somit ihn weniger stark belastet.A common one There is a problem with the connection of such flexible lines The fact that the cables are more heavily used in some areas than in others; In particular, it was found that often those Shafts in the area of the axial end sections of a flexible Pipe and also a refrigerant pipe are arranged, highest be claimed and thus also fail most often. One has in the prior art for overcoming this problem already Thus, in the area of the axial end sections a kink protection provide, so for example, an additional supporting the corrugated hose Component such as a wire coil surrounding it on its radially outer side, the mobility of the corrugated tube in the axial end sections restricts and thus less burdened him.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kältemittelleitung der eingangs genannten Art weiter zu verbessern und insbesondere ihre Fähigkeiten zur Bewegungsentkopplung unter Beibehaltung der sonstigen Bauteileigenschaften dahingehend zu optimieren, dass deren Lebensdauer erhöht wird.From This prior art is based on the present invention the task is based on a refrigerant pipe of the type mentioned above to improve and in particular Your skills for movement decoupling while retaining the other component properties to optimize so that their life is increased.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Wellschlauch zumindest in seinem axialen Mittelabschnitt eine erste Wellenlänge (L₁) aufweist und dass er zumindest im Bereich seiner axialen Endabschnitte eine demgegenüber kleinere zweite Wellenlänge (L₂, L₃) aufweist.This object is achieved according to the invention in that the corrugated tube has a first wavelength (L ₁ ) at least in its axial middle section and that it has a smaller second wavelength (L ₂ , L ₃ ), at least in the region of its axial end sections.

Während beim beschriebenen Stand der Technik ein endständiger Knickschutz dafür sorgen sollte, die flexible Leitung im Endbereich steifer auszubilden und damit im Endbereich geringeren Bewegungen auszusetzen, geht die vorliegende Erfindung in die entgegengesetzte Richtung: Der Bereich der axialen Endabschnitte des Wellschlauchs ist absichtlich gegenüber dem Mittelabschnitt des Wellschlauchs dadurch flexibler ausgeführt, dass die Wellenlänge verglichen mit dem Mittelabschnitt verkleinert ist. Dadurch erhält man bei gleicher Einbaulänge insgesamt eine Erhöhung der flexiblen Länge, was nicht nur die Gesamtbeweglichkeit der Kältemittelleitung verbessert, sondern was auch dazu führt, dass die flexiblen axialen Endabschnitte die in ihrem Bereich auftretenden größeren Belastungen besser abfangen bzw. aufnehmen können.While at a prior art should provide a terminal kink protection, make the flexible line in the end stiffer and thus to suspend minor movements in the end, goes the present Invention in the opposite direction: the range of axial End portions of the corrugated tube is intentionally opposite to the Middle section of the corrugated hose thereby made more flexible, that the wavelength is reduced compared to the middle section. This gives you at same installation length in total an increase the flexible length, which not only improves the overall mobility of the refrigerant line, but what also leads to that the flexible axial end portions that occur in their area greater loads better intercept or record.

Beim Stand der Technik der flexiblen Leitungen mit endständigem Knickschutz wurde nämlich beobachtet, dass der Knickschutz zwar den axialen Endabschnitt entsprechend unterstützt und ihn damit vor einem Ausfall aufgrund zu hoher Beanspruchungen schützt, dass aber dann angrenzend an den Knickschutz übermäßig starke Belastungen der flexiblen Leitung aufgetreten sind, die den Ausfallbereich eben vom Endabschnitt mit Knickschutz in den hierzu benachbarten Bereich verlegt haben. Darüber hinaus sorgt der Knickschutz aufgrund der Beweglichkeitseinschränkung für eine Verschlechterung der Gesamt-Bewegungsentkopplung, so dass die der Kältemittelleitung zugeschriebene Aufgabe nicht erfüllt werden kann. Sorgt nun der flexiblere Endbereich mit der reduzierten Wellenlänge dafür, dass ein Wellschlauch mit eigentlich zu großer Länge verwendet werden kann, der nur im Bereich der Endabschnitte etwas gestaucht wird, um dann die gewünschte Bauteillänge zu erhalten, so führt dies insgesamt zu einer deutlichen Erhöhung der Bewegungsentkopplung im Vergleich zu den Kältemittelleitungen mit gleich bleibender Wellenlänge.At the Prior art of flexible cables with terminal kink protection was observed, that the bend protection while the axial end portion accordingly supports and thus against a failure due to excessive stress protects but then adjacent to the kink protection excessively heavy loads of flexible line have occurred, which is the failure area even from the end section with kink protection in the adjacent area have misplaced. Furthermore The kink protection ensures due to the mobility restriction for a deterioration the total motion decoupling, so that the refrigerant pipe attributed task not fulfilled can be. Now provides the more flexible end with the reduced wavelength for this, that a corrugated hose with actually too long length can be used, which is slightly compressed only in the end sections, then the desired component length to obtain, so leads this leads to a significant increase in the movement decoupling compared to the refrigerant pipes with constant wavelength.

Um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn die axialen Endabschnitte bei einer üblichen Kältemittelleitung zumindest die endständigen letzten sechs Wellen umfassen, insbesondere aber die letzten zwölf und besonders vorteilhafterweise die letzten achtzehn Wellen. Dadurch wird die Gesamtausgangs-Wellenlänge bei gleich bleibender Einbaulänge erhöht und dafür gesorgt, dass die höchstbelasteten axialen Bereiche des Wellschlauchs bzw. der Kältemittelleitung auf jeden Fall flexibler ausgeführt sind, um so die größeren Belastungen aufgrund einer besseren Beweglichkeit schadensfrei abfangen zu können.Around the advantages of the invention to achieve, it is expedient if the axial end portions in a conventional refrigerant pipe at least the terminal ones last six waves, but especially the last twelve and especially advantageously the last eighteen waves. This will be the Total output wavelength at constant installation length elevated and made sure that the most loaded Axial areas of the corrugated hose or the refrigerant pipe to each Case more flexible so are the bigger loads due to a better mobility to be able to intercept without damage.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Wellenlänge (L₂, L₃) der axialen Endabschnitte um zumindest 40 % kleiner ist als die Wellenlänge (L₁) des axialen Mittelabschnitts, insbesondere um 40 % bis 60 %. Hierbei werden die axialen Endabschnitte beispielsweise durch axiales Stauchen von der dem axialen Mittelabschnitt entsprechenden großen Wellenlänge (L₁) auf die kleinere Wellenlänge (L₂, L₃) gebracht, wozu die Endabschnitte beispielsweise von einer axialen Länge im Ausgangszustand in der Größe von 100 mm auf eine axiale Länge von 40 bis 60 mm gestaucht werden.According to the invention, it is provided that the wavelength (L ₂ , L ₃ ) of the axial end sections is at least 40% smaller than the wavelength (L ₁ ) of the axial center section, in particular by 40%. up to 60%. Here, the axial end portions are brought to the smaller wavelength (L ₂ , L ₃ ), for example, by axial compression of the axial middle portion corresponding large wavelength (L ₁ ), including the end portions, for example, of an axial length in the initial state in the size of 100 mm be compressed to an axial length of 40 to 60 mm.

Während der axiale Mittelabschnitt eine etwa sinusförmige steifere Wellengeometrie ausweist, sorgt das axiale Stauchen dafür, dass die axialen Endabschnitte eine etwa omegaförmige flexiblere Wellengeometrie aufweisen.During the axial central portion of an approximately sinusoidal rigid shaft geometry Axial upsetting ensures that the axial end sections an approximately omega-shaped have more flexible shaft geometry.

Zweckmäßigerweise kann das axiale Stauchen so erfolgen, dass der Bereich der größeren Wellenlänge (L₁) kontinuierlich und stufenlos in den Bereich mit der kleineren Wellenlänge übergeht, so dass im Übergangsbereich keine übermäßigen Belastungen aufgrund unterschiedlicher Beweglichkeit auftreten.Conveniently, the axial compression can be carried out so that the region of the larger wavelength (L ₁ ) continuously and steplessly merges into the region with the smaller wavelength, so that no excessive loads due to different mobility occur in the transition region.

Während die Wellenlänge in erfindungsgemäßer Art und Weise gerade unterschiedlich ausgeführt sein soll, können jedoch die axialen Endabschnitte und der axiale Mittelabschnitt eine im wesentlichen gleichen Innenradius und Außenradius aufweisen, um einerseits den Strömungsquerschnitt auf der radialen Innenseite im Wesentlichen über die gesamte Bauteillänge gleich auszuführen und um andererseits auf der radialen Außenseite für dort angeordnete Bauteile wie Geflechtsschläuche, Elastomerschläuche etc. ebenso eine über die gesamte Bauteillänge gleich bleibende Basis zur Verfügung zu stellen.While the wavelength in accordance with the invention and way just should be different, but can the axial end portions and the axial center portion in the have substantially the same inner radius and outer radius, on the one hand the flow cross section the radial inside substantially the same over the entire component length perform and on the other hand on the radially outer side for components arranged there like braided tubes, elastomer tubing etc. as well over the entire component length consistent base available to deliver.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; hierbei zeigenFurther Features and advantages of the present invention will become apparent the dependent claims as well as from the following description of an embodiment based on the drawing; show here

1 den teilweisen Axialschnitt durch einen Wellschlauch einer erfindungsgemäßen Kältemittelleitung im ungestauchten Ausgangszustand; und 1 the partial axial section through a corrugated hose of a refrigerant pipe according to the invention in the non-compressed initial state; and

2 den Wellschlauch im teilweise abgestauchten Endzustand. 2 the corrugated tube in the partially compressed final state.

In 1 ist ein Wellschlauch 1 aus Metall gezeigt, wobei in 1 nur ein Teil der axialen Länge des Wellschlauchs 1 dargestellt ist, nämlich teilweise ein axialer Endabschnitt 2 und teilweise ein axialer Mittelabschnitt 3, wobei der axiale Endabschnitt 2 eine Wellenlänge L₁ aufweist, die der Wellenlänge L₁ des axialen Mittelabschnitts 3 entspricht.In 1 is a corrugated hose 1 shown in metal, with in 1 only part of the axial length of the corrugated hose 1 is shown, namely partially an axial end portion 2 and partially an axial center section 3 wherein the axial end portion 2 has a wavelength L ₁ , the wavelength L _{1 of} the axial center section 3 equivalent.

Als Wellenlänge L ist – wie aus 1 ersichtlich ist – der Abstand zwischen zwei in Axialrichtung aufeinanderfolgenden Wellschlauchabschnitten mit gleichem Durchmesser bzw. Radius und gleicher Steigung zu verstehen, also beispielsweise der axiale Abstand zwischen zwei in Axialrichtung aufeinanderfolgende Wellentäler 4a, 4b.As wavelength L is - as out 1 it can be seen - the distance between two successive corrugated hose sections in the axial direction with the same diameter or radius and the same pitch to understand, so for example, the axial distance between two successive wave troughs in the axial direction 4a . 4b ,

In 1 ist zwischen dem axialen Endabschnitt 2 und dem axialen Mittelabschnitt 3 eine strichpunktierte Trennlinie 5 angedeutet, die sich auch in 2 wiederfindet und dort deutlich den Bereich zwischen dem axialen Endabschnitt 2 nach dem axialen Abstauchen und dem ungestauchten axialen Mittelabschnitt 3 zeigt.In 1 is between the axial end portion 2 and the axial center section 3 a dot-dashed dividing line 5 indicated, which is also in 2 Again, and there clearly the area between the axial end portion 2 after the axial dipping and the uncompressed axial middle section 3 shows.

Wie aus einem Vergleich der 1 und 2 ersichtlich ist, ist nun die Wellenlänge zwischen den benachbarten Wellentälern 4a, 4b auf eine Wellenlänge 12 verkürzt und im Beispiel aus den 1 und 2 nahezu halbiert und in entsprechender Weise ist auch die Gesamtlänge der in den 1 und 2 dargestellten vier Wellen des axialen Endabschnitts 2 in etwa auf die halbe axiale Länge reduziert. (Als eine Welle wird hier der Bereich der Kältemittelleitung verstanden, der einen Wellenberg und die zwei angrenzenden halben Wellentäler umfasst). Im Gegensatz dazu ist die Wellenform und die Wellenlänge des Metallschlauchs 1 im Bereich des axialen Mittelabschnitts 3 unverändert geblieben.As if from a comparison of 1 and 2 is apparent, is now the wavelength between the adjacent troughs 4a . 4b on a wavelength 12 shortened and in the example from the 1 and 2 almost halved and in the same way is the total length of the in the 1 and 2 shown four waves of the axial end portion 2 reduced to about half the axial length. (A wave is understood here as the area of the refrigerant line, which includes a wave crest and the two adjacent half wave troughs). In contrast, the waveform and the wavelength of the metal tube 1 in the region of the axial middle section 3 remained unchanged.

Das axiale Stauchen, das den axialen Endabschnitt 2 von der Ursprungslänge gemäß 1 in die verkürzte Länge gemäß 2 gebracht hat, kann so erfolgen, dass die Wellenhöhe sowie der Innen- und Außendurchmesser der Wellen verglichen mit dem Ausgangszustand bzw. verglichen mit dem axialen Mittelabschnitt 3 gleich bleiben. Üblicherweise verändert sich durch das axiale Stauchen die Wellengeometrie von einer etwa Sinusform zu einer etwa Omega-Form.The axial upsetting, the axial end portion 2 from the original length according to 1 in the shortened length according to 2 can be done so that the wave height and the inner and outer diameter of the waves compared with the initial state or compared with the axial center section 3 stay the same. Usually, the axial compression causes the wave geometry to change from an approximately sinusoidal shape to an approximately omega-shaped one.

Zusammenfassend wird durch die vorliegende Erfindung eine Kältemittelleitung zur Verfügung gestellt, die durch Reduzierung der Wellenlänge in den axialen Endabschnitten dort flexibler und auch hinsichtlich ihrer Gesamtbewegungsentkopplung verbessert ist und auf der anderen Seite aber auch in den flexibleren Bereichen eine größere Belastbarkeit aufweist, was insgesamt zu einer deutlich erhöhten Lebensdauer führt.In summary is provided by the present invention, a refrigerant pipe, by reducing the wavelength in the axial end sections there more flexible and improved in terms of their overall motion decoupling and on the other hand, but also in the more flexible areas has a higher load capacity, which leads to a significantly increased lifetime.

Claims

Refrigerant line in particular for air-conditioning systems operated with carbon dioxide as refrigerant and in particular for air conditioning systems of motor vehicles, wherein the refrigerant line at both axial ends tightly provided with connecting parts for connection to further components, in particular welded, wherein the refrigerant line at least a refrigerant-tight and connected to the connecting parts corrugated hose ( 1 ) made of metal, characterized in that the corrugated hose ( 1 ) at least in its axial middle section ( 3 ) has a first wavelength (L ₁ ) and that at least in the region of its axial end sections ( 2 ) has a comparatively smaller second wavelength (L ₂ , L ₃ ).

Refrigerant line according to at least claim 1, characterized in that the axial end sections ( 2 ) comprise at least the terminal last six waves, in particular the last twelve, and more preferably the last eighteen waves.

Refrigerant line according to at least one of the preceding claims, characterized in that the wavelength (L ₂ , L ₃ ) of the axial end sections ( 2 ) is at least 40% smaller than the wavelength (L ₁ ) of the axial middle section ( 3 ), in particular by 40% to 60%.

Refrigerant line according to at least one of the preceding claims, characterized in that the axial end sections ( 2 ) by axial upsetting of the axial middle section ( 3 ) corresponding larger wavelength (L ₁ ) to the smaller wavelength (L ₂ , L ₃ ) are brought.

Refrigerant line according to at least one of the preceding claims, characterized in that the axial middle section ( 3 ) An approximately sinusoidal rigid shaft geometry and that the axial end portions have an approximately omega-shaped more flexible shaft geometry.

Refrigerant line according to at least one of the preceding claims, characterized in that the axial middle section ( 3 ) and the axial end sections ( 3 ) have a substantially equal wave height.