DE4318878A1 - Kältemittelkupplung zur Verbindung von Kältemittelleitungen - Google Patents
Kältemittelkupplung zur Verbindung von KältemittelleitungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kältemittelkupplung zur Verbindung
von Kältemittelleitungen, insbesondere für den Einsatz in
Kraftfahrzeugen, mit zwei ineinandersteckbaren und mittels
Dichtelementen gegeneinander abdichtbaren Rohranschlüssen, von
denen einer mit einem einen konisch aufgeweiteten Bereich auf
weisenden Aufnahmestutzen und der andere mit einem Einsteck
stutzen versehen sind, und die mittels einer Sicherungseinrich
tung in einer ineinandergesteckten Position axial sicherbar
sind.
Es ist bekannt (DE 35 02 424 A1), eine Kältemittelkupplung für
Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen mit einer Steckverbindung zu
versehen. Zur Herstellung der Steckverbindung zwischen zwei
Leitungsrohren weist das eine Rohr einen Aufnahmestutzen mit
einem aufgeweiteten Endbereich auf, in den ein Einsteckstutzen
des anderen Leitungsrohres paßgenau eingesteckt werden kann.
Die Innenwandung des Aufnahmestutzens und der Außenumfang des
Einsteckstutzens liegen aneinander an. Zur Verbesserung der
Dichtwirkung zwischen Einsteckstutzen und Aufnahmestutzen sind
zwischen diesen umlaufende Dichtringe vorgesehen. Zum Fixieren
der beiden Leitungsrohre gegeneinander sind Aufnahmestutzen und
Einsteckstutzen mit jeweils einer radial nach außen abragenden
Aufbördelung versehen, zwischen denen ein axial federndes Ele
ment angeordnet ist. Zur axialen Sicherung ist ein die beiden
Aufbördelungen übergreifender, axial wirkender Spannring vorge
sehen, der durch einen in Umfangsrichtung wirkende Spiralfeder
unterstützt ist. Das axial federnde Element wird durch den
Spannring axial zusammengedrückt und dient so als Verdrehsiche
rung für die beiden Leitungsrohre.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kältemittelkupplung der ein
gangs genannten Art zu schaffen, die neben einer einfachen Mon
tage und Demontage über einen größeren Zeitraum eine gleich
bleibend sichere Funktion gewährleistet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen Aufnahmestutzen
und Einsteckstutzen ein den Einsteckstutzen im Aufnahmestutzen
radial zentriert haltender Zentrierring vorgesehen ist, der in
der ineinandergesteckten Position sowohl mit dem Einsteckstut
zen als auch mit dem Aufnahmestutzen dicht abschließt und in
dieser Position an dem aufgeweiteten Bereich des Aufnahmestut
zens und an einem nach außen abragenden Anschlagabschnitt des
Einsteckstutzens axial abgestützt ist. Der Anschlagabschnitt
ragt entweder lediglich mit einer Radialkomponente oder mit
einer Kombination aus Radial- und Axialkomponente nach außen
ab. Dadurch wird eine einfache Steckverbindung geschaffen, bei
der Aufnahmestutzen und Einsteckstutzen mittels des Zentrier
ringes miteinander verbunden sind und somit nicht direkt anein
ander anliegen. Eine Kontaktkorrosion wird dadurch insbesondere
bei Metallrohren wirksam vermieden. Die Kältemittelkupplung
kommt mit relativ wenigen Bauteilen aus, da neben dem Zentrier
ring zusätzlich lediglich die axiale Sicherungseinrichtung not
wendig ist. Durch die Abstützung des Zentrierringes sowohl am
aufgeweiteten Bereich des Aufnahmestutzens als auch am An
schlagabschnitt des Einsteckstutzens erhalten die Rohran
schlüsse im zusammengesteckten Zustand eine gleichbleibende,
definierte Position, die eine hohe Genauigkeit bei der Montage
der Kältemittelleitungen zuläßt. Die einfache Steckverbindung
ermöglicht eine Montage oder Demontage auch bei beengtem Bau
raum, so daß die Kältemittelkupplung insbesondere für Klimaan
lagen im Motorraum von Kraftfahrzeugen geeignet ist. Die Mon
tage und Demontage kann ohne zusätzliches Werkzeug erfolgen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Anschlagab
schnitt des Einsteckstutzens als an einen zylindrischen Auf
nahmebereich für den Zentrierring anschließender, vom Stirnende
weg konisch erweiterter Abschnitt gestaltet, der zu einer Rück
seite mittels eines radial nach innen gerichteten Kragens ab
schließt. Der konisch erweiterte Abschnitt bildet daher die
Abstützung für den Zentrierring, der rückseitige Kragen bildet
die Angriffsfläche für die axiale Sicherung durch die Siche
rungsklammer.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist am Einsteckstutzen
ein eine Öffnung des Sicherungsrings abdeckender Bund vorgese
hen. Dadurch wird verhindert, daß sich zwischen Sicherungsring
und Einsteckstutzen Verschmutzungen ablagern.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicherungsein
richtung mit einem einen radial nach außen abragenden Rand des
Aufnahmestutzens axial formschlüssig übergreifenden Sicherungs
ring versehen, der zwei lösbar miteinander verbindbare Halb
schalen sowie eine den Anschlagabschnitt des Einsteckstutzens
axial formschlüssig hintergreifende Sicherungsklammer aufweist.
Die Sicherungsklammer dient somit als Axialsicherung für den
Einsteckstutzen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die beiden Halb
schalen auf einer Seite mittels einer Scharnierverbindung
schwenkbar miteinander verbindbar und auf der gegenüberliegen
den Seite mittels einer Rastverbindung ringförmig zusammen
schließbar. Dadurch können die beiden Halbschalen in aufge
klapptem Zustand über den Aufnahmestutzen geführt und zusammen
gedrückt werden, so daß sie den Aufnahmestutzen übergreifen.
Die Demontage erfolgt in umgekehrter Weise.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Scharnierver
bindung wenigstens zwei formschlüssig gegeneinander verrastbare
und relativ zueinander schwenkbare Rastelemente auf, die je
weils an der einen und an der anderen Halbschale angeordnet
sind. Dadurch wird eine Scharnierclipverbindung geschaffen, die
einfach herstellbar ist und eine schnelle Montage und Demontage
zuläßt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicherungsklam
mer als im wesentlichen U-förmiger, elastisch spreizbarer Bügel
gestaltet. In weiterer Ausgestaltung ist die Sicherungsklammer
in dem Sicherungsring im montierten Zustand in einer Radialebe
ne zu einer Mittellängsachse der Kältemittelkupplung radial
aufspreizbar gehalten, wobei der Betrag der Aufspreizbarkeit
wenigstens dem maximalen Durchmesser des Anschlagabschnitts des
Einsteckstutzens entspricht. Beim Einschieben des Einsteckstut
zens in den Aufnahmestutzen drückt daher der konisch erweiterte
Abschnitt des Einsteckstutzens die Sicherungsklammer auseinan
der, bis diese hinter dem Kragen des Anschlagabschnitts wieder
nach innen springt und den Einsteckstutzen axial sichert. Somit
wird bei der Montage eine Einhandbedienung ermöglicht, d. h. das
Zusammenstecken der Kältemittelkupplung kann mittels einer Ro
botermontage erfolgen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Sicherungsklam
mer in dem Sicherungsring versenkt gehalten, und die freien En
den des U-förmigen Bügels der Sicherungsklammer sind durch zwei
Öffnungen im Sicherungsring mittels eines Werkzeugs zugänglich.
Dadurch wird eine unbefugte Demontage der Sicherungsklammer
ohne ein spezielles Werkzeug verhindert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Zentrierring im
Bereich eines äußeren, - in Einsteckrichtung - vorderen Stirn
randes und im Bereich eines inneren, hinteren Stirnrandes mit
je einer Fase versehen, deren Winkel an die Winkel des konisch
aufgeweiteten Bereichs des Aufnahmestutzens und des konisch
erweiterten Abschnitts des Einsteckstutzens angepaßt sind. Da
durch werden Zentrier- und Dichtwirkung des Zentrierringes wei
ter verbessert.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Außendurchmes
ser des Kragens etwas geringer als der Innendurchmesser des
Aufnahmestutzens im Bereich seiner Einstecköffnung. Der Ein
steckstutzen ist somit einschließlich des Kragens in den Auf
nahmestutzen hineinschiebbar.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Rand des Auf
nahmestutzens umgebördelt. In weiterer Ausgestaltung ist der
Anschlagabschnitt des Einsteckstutzens durch eine Stauchung des
Rohranschlusses hergestellt. Dadurch wird eine spanlose Formge
bung der Rohranschlüsse erreicht.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
den Unteransprüchen. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnungen dargestellt und ausführlich
beschrieben.
Fig. 1 zeigt in einem Längsschnitt eine Ausführung einer
erfindungsgemäßen Kältemittelkupplung, bei der ein
Rohranschluß einen Aufnahmestutzen und der zweite
Rohranschluß einen Einsteckstutzen aufweist, die
mittels eines Zentrierringes ineinandergesteckt sind,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Kältemittelkupplung nach
Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Aufnahmestutzens, bei dem die
obere Hälfte als Längsschnitt dargestellt ist,
Fig. 4 eine Seitenansicht des Einsteckstutzens, bei dem
ebenfalls die obere Hälfte als Längsschnitt gezeigt
ist,
Fig. 5 einen Halbschnitt des Zentrierringes nach Fig. 1,
Fig. 6 einen Schnitt ähnlich Fig. 1, bei dem jedoch am Ein
steckstutzen ein zusätzlicher Bund vorgesehen ist,
Fig. 7 eine Darstellung eines Sicherungsringes nach Fig. 6,
der zwei Halbschalen aufweist, die mittels einer
Scharnierclipverbindung und einer Rastverbindung zu
sammenschließbar sind,
Fig. 8 eine Draufsicht auf den Sicherungsring nach Fig. 7,
Fig. 8a in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt des
Sicherungsringes nach Fig. 7 im Bereich der Schar
nierclipverbindung zwischen den beiden Halbschalen,
Fig. 9 eine Darstellung des Sicherungsringes nach Fig. 1,
wobei ebenfalls die obere Hälfte als Längsschnitt
gezeigt ist,
Fig. 10 eine stirnseitige Ansicht des Sicherungsringes nach
Fig. 9,
Fig. 11 eine Darstellung der Sicherungsklammer nach den Fig.
1 und 2 und
Fig. 12 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnittes XII
nach Fig. 10, der die Steckverbindung der beiden
Halbschalen des Sicherungsringes zeigt.
Eine Kältemittelkupplung nach Fig. 1 oder 6 ist für die Verbin
dung von Kältemittelleitungen einer Klimaanlage im Motorraum
eines Kraftfahrzeugs vorgesehen. Zur Verbindung zweier Rohran
schlüsse weist der eine Rohranschluß einen Aufnahmestutzen (1)
und der andere Rohranschluß einen Einsteckstutzen (2) auf. Die
beiden Rohranschlüsse sind aus Metallrohren hergestellt. Auf
nahmestutzen (1) und Einsteckstutzen (2) sind jeweils spanlos
an den Enden der Metallrohre ausgeformt und sind mittels einer
nachfolgend näher beschriebenen Steckverbindung zusammensteck
bar. In der zusammengesteckten Position weisen Anschlußstutzen
(1) und Einsteckstutzen (2) eine gemeinsame Mittellängsachse
(6) auf. Der Aufnahmestutzen (1) (Fig. 3) weist einen sich zu
einer stirnseitigen Einstecköffnung (20) hin konisch erweitern
den Bereich (7) auf, der zur Einstecköffnung (20) hin in einen
zylindrischen Aufnahmebereich (12) übergeht. Die Aufweitung des
Metallrohres für den Aufnahmestutzen (1) im Bereich (7) und im
Aufnahmebereich (12) ist durch spanlose Verformung hergestellt.
Der Aufnahmestutzen (1) weist im Bereich der Einstecköffnung
(20) einen nach außen umgebördelten, d. h. ebenfalls spanlos
hergestellten Rand (8) auf, der somit über den Außenumfang des
Aufnahmebereichs (12) radial nach außen abragt.
Der Einsteckstutzen (2) des anderen Rohranschlusses ist aus ei
nem Metallrohr gleichen Durchmessers hergestellt. Durch eine
Anstauchung des stirnseitigen Endbereiches dieses Rohranschlus
ses weist der Einsteckstutzen (2) ausgehend von dem dem Aufnah
mestutzen (1) zugewandten stirnseitigen Ende einen zylindri
schen Aufnahmeabschnitt (11) auf, dessen Durchmesser geringer
ist als der Durchmesser der unbearbeiteten Bereiche der Metall
rohre und daher auch wesentlich geringer als der Innendurchmes
ser des zylindrischen Aufnahmebereiches (12). An den zylindri
schen Aufnahmeabschnitt (11) schließt ein durch die Anstauchung
hergestellter Anschlagabschnitt (9, 10) an, der einen von der
Stirnseite weg konisch erweiterten Abschnitt (9) aufweist. Die
ser Abschnitt (9) weist beim Ausführungsbeispiel einen - auf
die Mittellängsachse (6) bezogen - etwas steileren Winkel auf
als der konische Bereich (7) des Aufnahmestutzens (1). An den
konisch erweiterten Abschnitt (9) schließt ein umlaufender,
radial nach innen gerichteter Kragen (10) an, der ebenfalls
Teil des Anschlagabschnitts (9, 10) ist. Der Kragen (10) geht
in den unbearbeiteten Rohrabschnitt des Einsteckstutzens (2)
über. Der größte Durchmesser des Einsteckstutzens (2) befindet
sich daher auf Höhe des Kragens (10). Dieser Durchmesser ist
aber noch etwas kleiner als der Innendurchmesser des Aufnahme
bereiches (12) des Aufnahmestutzens (1), so daß der Einsteck
stutzen (2) auch in zusammengestecktem Zustand nicht direkt mit
dem Aufnahmestutzen (1) in Verbindung kommt. Beim Ausführungs
beispiel nach Fig. 6 ist zudem in axialem Abstand zu dem Kragen
(10) ein radial nach außen abragender Bund (30) vorgesehen, der
ebenfalls durch eine Anstauchung hergestellt ist. Der Bund (30)
deckt eine Öffnung (29) eines nachfolgend noch näher beschrie
benen Sicherungsringes (4) ab, um Verschmutzungen innerhalb der
Öffnung (29) zu verhindern.
Zum Herstellen der Steckverbindung zwischen Aufnahmestutzen (1)
und Einsteckstutzen (2) ist ein aus Kunststoff hergestellter
Zentrierring (3) vorgesehen, der den Einsteckstutzen (2) koaxi
al im Aufnahmestutzen (1) zentriert und die beiden Rohran
schlüsse gegeneinander abdichtet. Der Zentrierring (3) (Fig. 5)
weist einen Innendurchmesser auf, der in etwa dem Außendurch
messer des zylindrischen Aufnahmeabschnittes (11) des Einsteck
stutzens (2) entspricht. Dadurch ist der Aufnahmeabschnitt (11)
in den Zentrierring (3) einsteckbar und kraftschlüssig in die
sem gehalten. Die Länge des Zentrierringes (3) ist etwas gerin
ger als die axiale Länge des Aufnahmeabschnittes (11), so daß
der Aufnahmeabschnitt (11) vollständig in den Zentrierring (3)
einschiebbar ist. Der Außendurchmesser des Zentrierringes (3)
entspricht in etwa dem Innendurchmesser des zylindrischen Auf
nahmebereichs (12) des Aufnahmestutzens (1). Der Zentrierring
(3) ist im Bereich eines in Einsteckrichtung (S) vorderen äuße
ren Stirnrandes mit einer Fase (16) versehen, deren Winkel dem
Winkel des konischen Bereiches (7) des Aufnahmestutzens (1)
entspricht. An einem in Einsteckrichtung (S) hinteren und inne
ren Stirnrand des Zentrierringes (3) ist eine Fase (17) vorge
sehen, deren Winkel an den Winkel des konischen Abschnittes (9)
Des Einsteckstutzens (2) angepaßt ist. Dadurch ist der Zen
trierring (3) über seinen gesamten Innenumfang an die korres
pondierende Außenkontur des Einsteckstutzens (2) und über sei
nen gesamten Außenumfang an die korrespondierende Innenkontur
des Aufnahmestutzens (1) angepaßt. Der Zentrierring (3) wird
daher für die Montage in den Aufnahmestutzen (1) eingeschoben
und ist kraftschlüssig in diesem gehalten. Bei einer nicht dar
gestellten Ausführung ist der Zentrierring (3) mit der Innen
wandung des Aufnahmestutzens (1) verklebt und dadurch gegen
diese Innenwandung abgedichtet.
Zum Herstellen der Steckverbindung wird daher zunächst der Zen
trierring (3) in den Aufnahmebereich (12) des Aufnahmestutzens
(1) eingeschoben, bis die Fase (16) satt an dem konischen Be
reich (7) zur Anlage kommt. Anschließend wird der Einsteckstut
zen (2) in die Einstecköffnung (20) des Aufnahmestutzens (1)
hineingeschoben. Dabei gleitet der Aufnahmeabschnitt (11) des
Einsteckstutzens (2) über seinen gesamten Umfang an der Innen
wandung des im Aufnahmestutzen (1) gehaltenen Zentrierrings (3)
entlang. Der Einsteckstutzen (2) wird so weit in den Aufnahme
stutzen (1) hineingeschoben, bis die Fase (17) des Zentrierrin
ges (3) satt an dem sich in Einsteckrichtung (S) konisch ver
jüngenden Abschnitt (9) des Einsteckstutzens (2) zur Anlage
kommt. Diese ineinandergesteckte Position stellt die Endposi
tion der Steckverbindung zwischen Einsteckstutzen (2) und Auf
nahmestutzen (1) dar. In dieser Position schließt der Kragen
(10) beim Ausführungsbeispiel bündig mit der Einstecköffnung
(20) des Aufnahmestutzens (1) ab. Bei der Ausführung nach Fig.
6 dichtet zudem der Bund (30) die Öffnung (29) des Sicherungs
ringes (4) ab. Der Bund (30) kann auch aufgelötet sein. Der
Einsteckstutzen (2) ist daher durch den Zentrierring (3) radial
zentriert und fixiert. Durch den konischen Bereich (7) und den
konischen Abschnitt (9) ist der Einsteckstutzen (2) mittels des
Zentrierringes (3) in Einsteckrichtung (S) auch axial abge
stützt. Um die Dichtwirkung des Zentrierringes (3) weiter zu
verbessern und insbesondere bei Toleranzen, Vibrationen oder
Erschütterungen eine gleichbleibende Dichtwirkung zu gewährlei
sten, sind sowohl auf der Innenseite des Zentrierringes (3) als
auch auf seiner Außenseite umlaufende Dichtringe (13, 14) vor
gesehen. Dazu sind am Außenumfang zwei umlaufende Radialnuten
(18) und am Innenumfang zwei umlaufende Radialnuten (19) vorge
sehen, in denen die Dichtringe (13, 14) formschlüssig gehalten
sind. Die Dichtringe (13, 14) sind Gummiringe mit kreisförmigem
Querschnitt, die zudem auch den Kraftschluß zwischen Zentrier
ring (3) und Einsteckstutzen (2) bzw. Aufnahmestutzen (1) erhö
hen. Diese Dichtringe (13, 14) bilden auch eine zusätzliche
Verdrehsicherung. Bei einem Verkleben des Zentrierringes (3) in
den Aufnahmestutzen (1) sind die äußeren Dichtringe (13) unnö
tig.
Zur axialen Sicherung der ineinandergesteckten Position von
Aufnahmestutzen (1) und Einsteckstutzen (2) nach Fig. 1 ist ein
mit einer Sicherungsklammer (5) versehener Sicherungsring (4)
vorgesehen. Der Innendurchmesser des Sicherungsringes (4) ist
etwas größer als der Außendurchmesser des Einsteckstutzens (2)
auf Höhe des Kragens (10), so daß der Einsteckstutzen (2) in
die gebildete Öffnung (29) hineinsteckbar und ohne die nachfol
gend noch näher beschriebene Sicherung durch die Sicherungs
klammer (5) aus dem Sicherungsring (4) axial herausziehbar ist.
An seinem Innenumfang weist der Sicherungsring (4) eine umlau
fende Radialnut (15) auf, die in der montierten Position den
Rand (8) des Aufnahmestutzens (1) übergreift. Der Sicherungs
ring (4) übergreift den Rand (8) daher axial formschlüssig und
bildet zusammen mit dem Aufnahmestutzen (1) eine Muffe für die
Kältemittelkupplung. Zur axialen Sicherung des Einsteckstutzens
(2) im Aufnahmestutzen (1) ist durch den Sicherungsring (4) ei
ne als U-förmiger Bügel gestaltete Sicherungsklammer (5) vorge
sehen, deren beide Schenkel den Einsteckstutzen (2) in einer
Radialebene zur Mittellängsachse (6) auf gegenüberliegenden
Seiten umgreifen. Dazu ist in beiden Schenkeln ein bogenförmi
ger Sicherungsbereich (28) ausgeformt, der jeweils an die Au
ßenkontur des unbearbeiteten Rohrabschnittes des Einsteckstut
zens (2) angepaßt ist. Die Sicherungsbereiche (28) der Siche
rungsklammer (5) hintergreifen daher in Einsteckrichtung (S)
den Kragen (10) des Einsteckstutzens (2) und fixieren den Ein
steckstutzen (2) axial. In Einschubrichtung der Sicherungsklam
mer (5) sind dazu im Sicherungsring (4) (Fig. 2) an einer Ober
seite zunächst zwei Durchbrüche (21) vorgesehen, deren Quer
schnitt geringfügig größer ist als der Querschnitt der Schenkel
der Sicherungsklammer (5). Auf einer gegenüberliegenden Unter
seite weist der Sicherungsring (4) für die beiden Schenkel zwei
Durchbrüche (22) auf, die wesentlich breiter sind als die
Durchbrüche (21). Die größere Breite der Durchbrüche (22) ist
notwendig, da sich die Sicherungsklammer (5) beim Einstecken
des Einsteckstutzens (2) elastisch aufspreizt, so daß die bei
den Enden der Schenkel nach außen gebogen werden. Beim Ausfüh
rungsbeispiel ist die Sicherungsklammer (5) aus einem Feder
draht hergestellt. Die radiale Einschub- und Halteebene der
Sicherungsklammer (5) im Sicherungsring (4) ist so an die Ra
dialnut (15) des Sicherungsringes (4) angepaßt, daß die Radial
nut (15) in der montierten, ineinandergesteckten Position von
Aufnahme- und Einsteckstutzen (1, 2) einerseits axial am Rand
(8) und die Sicherungsklammer (5) andererseits am Kragen (10)
anliegt.
Der Sicherungsring (4) nach den Fig. 7 bis 8a weist zwei Halb
schalen (31 und 32) auf, die mittels einer als Scharnierclip
verbindung gestalteten Scharnierverbindung (36) um eine zur
Mittellängsachse (6) parallele Scharnierachse schwenkbar ver
bindbar sind. Dazu weist die Halbschale (31) ein angeformtes
mit einer Rastöffnung versehenes Scharnierelement (37) auf, das
zu einer Seite hin offen ist. In dieses ist ein korrespondie
rendes Scharnierelement (38) einrastbar, wobei ein Rastzapfen
(39) in die Rastöffnung des Scharnierelementes (37) hineinge
drückt wird. Das Hineindrücken erfolgt in Richtung des Pfeiles (40),
wobei das Scharnierelement (37) entgegen der späteren Be
lastungsrichtung offen ist, um im zusammengeklappten Zustand
der beiden Halbschalen (31 und 32) ein Lösen des Siche
rungsringes (4) zu vermeiden. Beim Herstellen der Scharnier
clipverbindung können die beiden Halbschalen (31 und 32) daher
in einfacher Weise über dem Rand (8) des Aufnahmestutzens (1)
zusammengeklappt werden, bis ein am gegenüberliegenden Ende der
Halbschale (32) vorgesehener Rasthaken (35) in ein korrespon
dierendes Rastelement (34) der Halbschale (31) einrastet. Da
durch ist der Sicherungsring (4) auf dem Aufnahmestutzen (1)
gehalten. Die Sicherungsklammer (33) ist so in den Sicherungs
ring (4) einschiebbar, daß sie die Rastverbindung zwischen
Rasthaken (35) und Rastelement (34) übergreift und somit beide
Halbschalen (31, 32) gegeneinander sichert. Bei einer nicht
dargestellten Ausführung ist die Sicherungsklammer im Außenum
fang des Sicherungsringes (4) eingebettet, so daß eine Demonta
ge der Sicherungsklammer (33) ohne Werkzeug nicht möglich ist.
Eine Demontage der Sicherungsklammer (33) ist lediglich durch
ein spezielles Werkzeug in Form eines Schlüssels möglich, der
von unten in die beiden Durchbrüche (22) des Sicherungsringes
(4) einsteckbar ist und die freien Enden der Schenkel der Si
cherungsklammer (33) nach oben herausdrückt.
Für die Montage der Kältemittelkupplung wird daher zunächst der
Sicherungsring (4) auf den Rand (8) aufgesetzt und die Siche
rungsklammer (5 oder 33) in den Sicherungsring (4) hineinge
steckt. Der Sicherungsring (4) und der Aufnahmestutzen (1) bil
den in dieser vormontierten Position eine Art Muffe, in die nun
der Einsteckstutzen (2) hineingesteckt wird. Beim Hineinstecken
des Einsteckstutzens (2) schiebt sich der Aufnahmeabschnitt
(11) des Einsteckstutzens (2) in den Zentrierring (3) und
gleichzeitig drückt der sich entgegen der Einsteckrichtung (S)
konisch erweiternde Abschnitt (9) die beiden Schenkel der Si
cherungsklammer (5) nach außen. Sobald der Einsteckstutzen (2)
fest in den Zentrierring (3) hineingesteckt ist, rasten die
beiden Schenkel der Sicherungsklammer (5) elastisch hinter dem
Kragen (10) des Einsteckstutzens (2) ein und bilden so eine
axiale Sicherung des Einsteckstutzens (2). Ist der Rohranschluß
des Aufnahmestutzens (1) bereits im Kältemittelkreislauf mon
tiert, so wird das Einstecken des Einsteckstutzens (2) in ein
facher Weise durch eine Einhandbedienung durchgeführt. Diese
einfache Einsteckweise ermöglicht eine automatische Montage der
Kältemittelkupplung beispielsweise mittels eines Roboters. Bei
vormontierter Muffenseite muß der Einsteckstutzen (2) nämlich
lediglich in den Aufnahmestutzen (1) hineingesteckt werden, wo
durch bei Erreichen der ineinandergesteckten Endposition die
Fixierung automatisch erfolgt. Dadurch ist es beispielsweise
auch möglich, den Rohranschluß des Einsteckstutzens (2) direkt
mit einer Rohrkrümmung zu versehen, wodurch die Gestaltungsmög
lichkeiten des Kältemittelkreislaufes erweitert werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 bis 12 weist der Si
cherungsring (4) zwei Halbschalen (25 und 26) auf, die auf ei
ner Seite mittels eines Filmscharnieres (23) miteinander ver
bunden sind. Die Scharnierachse des Filmscharnieres (23) ist im
montierten Zustand parallel zur Mittellängsachse (6) angeord
net. Zur Fixierung der beiden Halbschalen (25 und 26) gegenein
ander ist auf der dem Filmscharnier (23) gegenüberliegenden
Seite eine Steckverbindung (24) vorgesehen (Fig. 7 und 9), die
eine kraftschlüssige und lösbare Verbindung zwischen den Halb
schalen (25 und 26) ermöglicht. Dabei weist die Halbschale (25)
einen nach oben abragenden Zapfen (27) auf, der in eine korre
spondierende Aussparung der Halbschale (26) eingreift. Wie aus
Fig. 9 ersichtlich ist, bleibt auch im zusammengesteckten Zu
stand zwischen den beiden Halbschalen (25 und 26) ein schmaler
Spalt. Der Sicherungsring (4) ist einteilig als Kunststoff
spritzgußteil hergestellt. Die Montage des Sicherungsringes (4)
erfolgt in einfacher Weise nach dem Einstecken des Einsteck
stutzens (2) durch ein Aufsetzen der beiden Halbschalen (25 und
26) auf den Rand (8) und ein anschließendes Zusammendrücken im
Bereich der Steckverbindung (24). Zur Sicherung der Steckver
bindung (24) ist für die Sicherungsklammer (5) in jeder Halb
schale (25 und 26) jeweils ein Durchbuch (21 und 22) vorgese
hen, so daß die Sicherungsklammer (5) die Steckverbindung (24)
übergreift und mittels jeweils eines Schenkels je eine Halb
schale (25, 26) sichert. Ein Aufklappen der beiden Halbschalen
(25 und 26) ist daher erst nach Lösen der Sicherungsklammer (5)
möglich. Sowohl die Steckverbindung zwischen Aufnahmestutzen
(1) und Einsteckstutzen (2) als auch die axiale Sicherung mit
tels des Sicherungsringes (4) und der Sicherungsklammer (5) ist
daher ohne zusätzliches Werkzeug möglich.
Eine nicht dargestellte Ausführung der Erfindung ist verdrehsi
cher ausgeführt. Dabei sind beispielsweise Aufnahmestutzen (1)
und Einsteckstutzen (2) mit korrespondierenden formschlüssigen
Verdrehsicherungen versehen.
Claims (16)
1. Kältemittelkupplung zur Verbindung von Kältemittellei
tungen, insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen, mit
zwei ineinandersteckbaren und mittels Dichtelementen gegenein
ander abdichtbaren Rohranschlüssen, von denen einer mit einem
einen konisch aufgeweiteten Bereich aufweisenden Aufnahmestut
zen und der andere mit einem Einsteckstutzen versehen sind, und
die mittels einer Sicherungseinrichtung in einer ineinanderge
steckten Position axial sicherbar sind, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen Aufnahmestutzen (1) und Einsteckstutzen (2) ein
den Einsteckstutzen (2) im Aufnahmestutzen (1) radial zentriert
haltender Zentrierring (3) vorgesehen ist, der in der ineinan
dergesteckten Position sowohl mit dem Einsteckstutzen (2) als
auch mit dem Aufnahmestutzen (1) dicht abschließt und in dieser
Position an dem aufgeweiteten Bereich (7) des Aufnahmestutzens
(1) und an einem nach außen abragenden Anschlagabschnitt (9,
10) des Einsteckstutzens (2) axial abgestützt ist.
2. Kältemittelkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Anschlagabschnitt des Einsteckstutzens (2)
als an einen zylindrischen Aufnahmeabschnitt (11) für den Zen
trierring (3) anschließender, vom Stirnende weg konisch erwei
terter Abschnitt (9) gestaltet ist, der zu einer Rückseite
mittels eines radial nach innen gerichteten Kragens (10) ab
schließt.
3. Kältemittelkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Außendurchmesser des Kragens (10) etwas ge
ringer ist als der Innendurchmesser des Aufnahmestutzens (1) im
Bereich seiner Einstecköffnung (20).
4. Kältemittelkupplung nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß am Einsteckstutzen (2) ein eine Öffnung (29) des
Sicherungsringes (4) abdeckender Bund (30) vorgesehen ist.
5. Kältemittelkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sicherungseinrichtung mit einem einen radial
nach außen abragenden Rand (8) des Aufnahmestutzens (1) axial
formschlüssig übergreifenden Sicherungsring (4) versehen ist,
der zwei lösbar miteinander verbindbare Halbschalen (25, 26;
31, 32) sowie eine den Anschlagabschnitt (9, 10) des Einsteck
stutzens (2) axial formschlüssig hintergreifende Sicherungs
klammer (5, 33) aufweist.
6. Kältemittelkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die beiden Halbschalen (31, 32) auf einer Seite
mittels einer Scharnierverbindung (36) schwenkbar miteinander
verbindbar sind und auf der gegenüberliegenden Seite mittels
einer Rastverbindung (34, 35) ringförmig zusammenschließbar
sind.
7. Kältemittelkupplung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Scharnierverbindung (36) wenigstens zwei
formschlüssig gegeneinander verrastbare und relativ zueinander
schwenkbare Rastelemente (38, 39; 37) aufweist, die jeweils an
der einen und an der anderen Halbschale (31, 32) angeordnet
sind.
8. Kältemittelkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sicherungsklammer (5) als im wesentlichen
U-förmiger, elastisch spreizbarer Bügel gestaltet ist.
9. Kältemittelkupplung nach Anspruch 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sicherungsklammer (5, 33) in dem Sicherungs
ring (4) im montierten Zustand in einer Radialebene zu einer
Mittellängsachse (6) der Kältemittelkupplung radial aufspreiz
bar gehalten ist, wobei der Betrag der Aufspreizbarkeit wenig
stens dem maximalen Durchmesser des Anschlagabschnitts (9, 10)
des Einsteckstutzens (2) entspricht.
10. Kältemittelkupplung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Sicherungsklammer (5) in dem Sicherungsring
(4) versenkt gehalten ist und die freien Enden des U-förmigen
Bügels der Sicherungsklammer durch zwei Öffnungen im Siche
rungsring mittels eines Werkzeugs zugänglich sind.
11. Kältemittelkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zentrierring (3) im Bereich eines äußeren,
- in Einsteckrichtung (S) - vorderen Stirnrandes und im Bereich
eines inneren, hinteren Stirnrandes mit je einer Fase (16, 17)
versehen ist, deren Winkel an die Winkel des konisch aufgewei
teten Bereichs (7) des Aufnahmestutzens (1) und des konisch er
weiterten Abschnitts (9) des Einsteckstutzens (2) angepaßt
sind.
12. Kältemittelkupplung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zentrierring kraftschlüssig in dem Aufnahme
stutzen gehalten ist und an seinem Innenumfang wenigstens einen
koaxial umlaufenden Dichtring aufweist.
13. Kältemittelkupplung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zentrierring (3) jeweils wenigstens einen an
seinem Außenumfang und an seinem Innenumfang koaxial umlaufen
den Dichtring (13, 14) aufweist.
14. Kältemittelkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der radial nach außen abragende Rand (8) im Be
reich einer Einstecköffnung (20) des Aufnahmestutzens (1) vor
gesehen ist.
15. Kältemittelkupplung nach Anspruch 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rand (8) des Aufnahmestutzens (1) umgebördelt
ist.
16. Kältemittelkupplung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Anschlagabschnitt (9, 10) des Einsteckstut
zens (2) durch eine Stauchung des Rohranschlusses hergestellt
ist.
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