DE69509319T2

DE69509319T2 - Sammler/Trockner/Filteranordnung

Info

Publication number: DE69509319T2
Application number: DE69509319T
Authority: DE
Inventors: Wayne Kevin Hutchison
Original assignee: Eaton Corp
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1994-08-10
Filing date: 1995-08-01
Publication date: 1999-11-25
Anticipated expiration: 2015-08-02
Also published as: DE69509319D1; CA2155689C; EP0696714A1; ES2132475T3; US5515696A; CA2155689A1; JPH08169227A; EP0696714B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Sammler/Trockner/Filter für Kühlungssysteme und insbesondere für Kühlungssysteme, die zur Klimatilsierung eines Fahrgastraum eines Fahrzeugs verwendet werden. Typischerweise ist in einem Fahrzeugklimatisierungssysteme der Sammler/Trockner/Filter verbunden mit den Kühlmittelleitungen zwischen dem Kondensator oder exothermen Wärmetauscher und der Entspannungs- bzw. Expansionsvorrichtung, und somit besitzen sie flüssiges Kühlmittel mit einem hohen Druck, das vom Kompressor durch den Sammler/Trockner/Filter fließt bzw. strömt.
Bei der Konstruktion von Klimatisierungssystemen für die Massenproduktion von Motorfahrzeugen sind Verläßlichkeit, Einfachheit des Zusammenbaus und niedrige Herstellungskosten wünschenswert, um einen Weg für einen schnellen Zusammenbau des Sammlers/Trockners/Filters im System bei der Installation im Fahrzeug vorzusehen. Bei einigen Fahrzeuginstallationen wurde es für nötig befunden aufgrund von Platzeinschränkungen rechtwinklige Anschlußstücke bzw. Fittings oder Ellbogen bezüglich der längsten Dimension des Sammlers/Trockners/Filters und eine geeignete Orientierung solcher Anpassungsstücke bzw. Anschlußstücke vorzusehen. Bei solchen Installationen war es weiter wünschenswert, einen verläßlichen Weg mit niedrigen Kosten für die Anbringung solcher rechtwinkligen Anschlußstücke an den Sammler/Trockner/Filter vorzusehen, und zwar für die richtige bzw. geeignete Orientierung desselben bei der Installation im Fahrzeug; und es war ebenso wünschenswert, bei solchen Installationen die Anzahl von erforderlichen Teilen zu minimieren und eine permanente positive bzw. sichere Dichtung der Kühlmittelleitungsanbringungsfittings an den Sammler/Trockner/Filter vorzusehen.
Bisher wurden Fittings bzw. Anschlußstücke an der Oberseite bzw. dem Kopfteil des Sammlers/Trockners/Filters durch folgende Techniken angebracht: Geschraubte Anschlußstücke, Hartlöten, Schweißen, Klemmblöcke und Krimpen über eine ringförmige Faltung, die an dem rohrförmigen Fitting ausgebildet ist, das angebracht werden soll.
US-A-4 920 766 offenbart einen Sammler gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Dieser Sammler weist einen geschlossenen Tank mit einer Oberwand mit einer planaren oberen Oberfläche auf. Die Fixierplatte mit einer planaren unteren Oberfläche ist über der oberen Oberfläche der Wand zur Fixierung der Leitungen an die Oberwand angeordnet. Die Fixierplatte ist mit einem Schraubloch ausgebildet.
All diese bekannten Techniken erfordern komplexe Werkzeuge und Setzbefestigung zur Orientierung der rechtwinkligen Fittings oder Ellbogenfittings bei der Anbringung des Sammlers/Trockners/Filters. Somit war es wünschenswert, einen Weg vorzusehen, welcher den Zusammenbau von rechtwinkligen oder Ellbogenfittings an einen Sammler/Trockner/Filter ermöglicht, welcher die Notwendigkeit von speziellen Werkzeugen oder Befestigungen zur Beibehaltung der Orientierung der Fittings für die Verbindung an die Kühlungssystemleitungen eliminiert, insbesondere bei Fahrzeugklimatisierungssystemen.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Sammler-/Trockner-/Filter- Anordnung für eine Verbindung zwischen dem exothermen Wärmetauscher oder Kondenator und der Expansionsvorrichtung eines Kühlungssystems vorzusehen, um eine Strömung von hochdruckseitigem, flüssigem Kühlmittel durch den Sammler/Trockner/Filter zu ermöglichen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Sammler-/Trockner-/Filter- Anordnung für ein Kühlungssystem der Bauart vorzusehen, die in Fahrzeugklimatisierungen angewandt wird, und zwar mit rechtwinkligen oder Ellbogenfittings bzw. -anschlußstücken zur Verbindung der Kühlmittelleitungen mit dem Sammler/Trockner/Filter.
Es ist noch ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Sammler-/Trockner-/Filter- Anordung vorzusehen, welche einen leichten Zusammenbau von rechtwinkli gen Ellbogenstücken an einen Sammler/Trockner/Filter vorsieht und eine automatische Orientierung des Ellbogenstückes bezüglich des Sammlers/Trockners/Filters vorsieht.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, die Teilezahl zu minimieren, die zur Verbindung und Orientierung der rechtwinkligen Kühlmittelleitungsfittings an eine Sammler-/Trockner-/Filter-Anordnung für ein Kühlungssystem erforderlich ist.
Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine einheitliche Montierungsklammer bzw. einen Montierungbügel vorzusehen, der an einen Sammler/Trockner/Filter für ein Kühlungssystem anbringbar ist und welcher rohrförmige Ellbogenfittings darauf sichert, orientiert und eine Dichtung bewirkt, und zwar zur Verbindung mit den Systemkühlmittelleitungen.
Die vorliegende Erfindung sieht eine Sammler-/Trockner-/Filter-Anordnung für ein Kühlungssystem wie in Anspruch 1 definiert vor und ist insbesondere geeignet für die Verwendung in einem Motorfahrzeugklimatisierungssystem. Die Sammler-/Trockner-/Filter-Anordnung der vorliegenden Erfindung ist von der Kanisterbauart mit einem Kopfteil, das an dem Kanister angebracht ist, und zwar mit einem Einlaß- und einem Auslaßanschluß, die im Kopfteil für die Aufnahme von rechtwinkligen oder rohrförmigen Ellbogenfittings darin ausgebildet sind, und zwar zur Verbindung mit den Kühlmittelleitungen im Fahrzeugklimatisierungssystem.
Die Anordnung ist von der Bauart mit einem Kopfteil mit darin ausgebildeten Einlaß- und Auslaßanschlüssen, mit einem am Auslaßanschluß angebrachten Standrohr und einem Trocknungsmittel und Filtermaterial enthaltendem Kanister, der an dem Kopfteil angebracht ist und darum herum bevorzugterweise durch Schweißung gedichtet ist. Der Einlaß- und Auslaßanschluß besitzen jeweils einen elastischen Dichtring, der darin angeordnet ist. Ein rohrförmiges Ellbogenfitting bzw. Ellbogenanschlußstück ist für jeden der Einlaß- und Auslaßanschlüsse vorgesehen; und die Ellbogen besitzen eines ihrer Enden in den jeweiligen Anschluß eingeführt, und zwar mit einer ringförmigen Faltung darum herum für das Kontaktieren und Dichten gegen den Dichtring vorgesehen. Ein Halterungsbügel bzw. -träger besitzt ein Paar von im allgemeinen gegenüber angeordneten Flanschen, wobei ein jeder Flansch einen im allgemeinen L-förmigen Schlitz darin vorgesehen besitzt. Der Bügel ist am Kopfteil durch geeignete Befestigungsmittel angebracht, wobei die Einlaß- und Auslaßellbogenfittings entsprechend in einem der Schlitze aufgenommen sind, um dadurch bezüglich des Sammlers/Trockners/Filters orientiert zu werden. Die Kanten der Bügelschlitze lagern gegen die ringförmigen Faltungen, um die Enden der Ellbogen zu halten, die in den Anschlüssen gehalten werden, und sie lagern gegen den Dichtring.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Sammler-/Trockner-/Filter-Anordnung der vorliegenden Erfindung, wobei Teile des Kanisters weggebrochen sind;
Fig. 2 ist eine Draufsicht der Anordnung der Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Teil einer vergrößerten Schnittansicht, die entlang des Schnittes, der durch die Linie 3-3 der Fig. 2 angezeigt ist, genommen wurden; und
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils des Montierbügels der Anordnung der Fig. 1.

Detaillierte Beschreibung

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 ist eine Sammler-/Trockner-/Filter- Anordnung der vorliegenden Erfindung im allgemeinen bei 10 bezeichnet, und sie weist einen Kopf oder Block 12 auf, der darin einen Einlaßanschluß 13 und einen Auslaßanschluß 14 ausgebildet hat, wobei klar ist, daß der Einlaßanschluß 13 im allgemeinen gegenüberliegend bezüglich der Mitte des Kopfes 12 zum Auslaßanschluß 14 angeordnet ist. Der Auslaßanschluß 14 ist mit einer Querbohrung oder einem Durchlaß 16 verbunden, welcher mit einem Standrohr 18 verbunden ist, das in einer Mittelbohrung 20 angeschlossen ist, welche im Kopf vorgesehen ist. Eine Querloch 22 im Standrohr verbindet das Innere des Standrohrs mit der Querbohrung 16, wie in Fig. 3 gezeigt. Das Unterende des Standrohrs 18 ist in Fig. 1 sichtbar. Ein Kanister 24 ist über einem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 26 oder einer Schulter, die auf dem Kopfteil ausgebildet ist, aufgenommen; und das Ende des Kanisters 24 ist am Kopf gedichtet und gesichert, und zwar durch geeignete Hilfsmittel, wie beispielsweise eine Schweißung durch das Bezugszeichen 28 in den Fig. 1 und 3 bezeichnet.
Der Kanister 24 hat darin einen perforierten bzw. durchlöcherten Korb 30 angeordnet, welcher mit der Unterseite des Kopfes 12 bevorzugterweise über einen reduzierten Durchmesser oder eine Schulter 29 verbunden ist und daran durch geeignete Hilfsmittel wie beispielsweise Krimpen, Verstemmen oder Schweißung gesichert ist. Der Korb 30 besitzt darin geeignetes Trocknungsmittel angeordnet, bezeichnet durch das Bezugszeichen 32, und irgendein gewünschtes Filtermaterial 34, wobei ein Teil desselben in der Fig. 3 benachbart zur perforierten Abdeckung 36 des Korbes 30 sichtbar ist.
Der Einlaßanschluß 13 besitzt eine erste Gegenbohrung 38, die darin ausgebildet ist, in welcher ein elastischer Dichtring 40 aufgenommen ist; und eine zweite Gegenbohrung 42 ist im Anschluß 13 an der oberen Oberfläche des Kopfes 12 ausgebildet und ist wesentlich größer als die Gegenbohrung 38. Ein rohrförmiger Einlaßellbogen 44 besitzt eine erweiterte ringförmige Ausbauchung oder Faltung 46, die benachbart zu einem seiner Enden ausgebildet ist. Der Ellbogen 44 besitzt das Ende benachbart zur Faltung 46 eingefügt oder aufgenommen im Anschluß 13; und die Faltung 46 hat eine seine axiale Stirnfläche eingepaßt gegen den Dichtring 40 zur Komprimierung desselben in die axiale oder vertikale Richtung in Fig. 3 ist. Es sei klar, daß der Einlaßellbogen 44 sein Ende im Anschluß 13 geführt hat und darin gedreht werden kann.
Bezugnehmend auf die Fig. 3 ist im Auslaßanschluß 14 eine Gegenbohrung 47 ausgebildet, wobei ein elastischer Dichtring 48 darin aufgenommen ist. Eine zweite Gegenbohrung 50 ist im Anschluß 14 an der oberen Stirnseite des Kopfes 12 ausgebildet, wobei diese Gegenbohrung wesentlich größer als die Gegenbohrung 47 ist. Ein rohrförmiger Auslaßellbogen 52 besitzt eine erweiterte ringförmige Ausbauchung oder Faltung 54, die benachbart zu einem seiner Enden ausgebildet ist. Das Ende des Ellbogens 52 benachbart zur Faltung 54 ist in die Gegenbohrung 50 eingefügt, so daß die axiale Stirnseite desselben gegen den elastischen Dichtring 48 lagert. Es sei klar, daß das Ende des Ellbogens 52 im Anschluß 14 geführt wird; und der Ellbogen kann im Anschluß gedreht werden.
Ein Bügel 56, der bevorzugterweise aus einem flachen Blech oder einer flachen Plattenware ausgebildet ist, besitzt ein Paar von im allgemeinen gegenüberliegend angeordneten, nach oben gedrehten, rechtwinkligen Flansche, wobei ein Flansch 58 in einer Position radial ausgerichtet mit dem Einlaßanschluß 13 angeordnet ist und der gegenüberliegende Flansch 60 in einer Position radial ausgerichtet mit dem Auslaßanschluß 14 angeordnet ist. Der Flansch 58 besitzt einen L-förmigen Ausschnitt oder Schlitz 62, der darin ausgebildet ist, welcher von ausreichender Breite ist und zur Aufnahme des Ellbogens 44 darin in einer vertikalen Richtung zugeschnitten ist. Der Bügel bzw. die Klammer 56 ist gegen die obere Oberfläche des Kopfes 12 gepaßt, und zwar mit den horizontalen Kanten des Schlitzes 62 gegen die ringförmige Faltung 46 auf dem Ellbogen lagernd und die Faltung in der Gegenbohrung 42 und gegen den Dichtring 38 drückend bzw. komprimierend gehalten. Die vertikalen Seitengrößen des Schlitzes 62 dienen zur Orientierung des äußeren Endes des Ellbogens 44 in die radiale Richtung vom Einlaß 13 und zum Halten des Ellbogens in diese Position.
Gleichfalls besitzt der Bügelflansch 60 einen Ausschnitt oder Schlitz 64 mit einer im allgemeinen L-förmigen Konfiguration, der darin ausgebildet ist und welcher eine Breite besitzt, die ausreichend weit und zugeschnitten ist, um die vertikale Aufnahme des Bügels 56 über dem Auslaßellbogen 52 zu ermögli chen. Die horizontalen Kanten des Schlitzes 64 lagern gegen die axialen Kanten der Faltung 54; und die vertikalen Seiten des Schlitzes 64 dienen zur Orientierung des äußeren Endes des Ellbogens 52 in eine radiale Richtung bezüglich des Auslaßanschlusses 14 und zum Halten des Ellbogens in dieser Position. Der Bügel 56 wird auf dem Kopf durch geeignete Befestigungsmittel gehalten, wie beispielsweise Kappenschrauben 66, 68, die in die obere Oberfläche des Kopfes 12 geschraubt sind.
Bei der vorliegend bevorzugten Ausführung besitzt der Auslaßellbogen 52 ein im Inneren mit Gewinden versehenes Fitting bzw. eine Anpassung 72 für die Anbringung daran, und zwar drehbar über dem nach außen stehenden Ende des Ellbogens 52 aufgenommen und daran durch eine zweite Faltung 70 gehalten, die am nach außen stehenden Ende des Ellbogens 52 vorgesehen ist. Das Fitting bzw. die Anpassung 72 kann von irgendeiner gewünschten Art für eine Hochdruckrohrverbindung sein. Gleichfalls, wenn gewünscht, kann ein externes geschraubtes Hochdruckrohrfitting 74 drehbar auf dem Ende des Einlaßellbogens 44 vorgesehen sein und darauf durch das Ausbauchen des Endes des Ellbogens 44 darin gehalten sein oder durch irgendein anderes geeignetes Hilfsmittel, das in der Technik von Hochdruckrohrverbindungen bekannt ist.
Falls gewünscht, kann ein Beladungsfitting 76 in der Mitte des Kopfes 12 vorgesehen sein und gewindemäßig mit einem Anschluß 78 in Eingriff stehen, der im Kopf vorgesehen ist, um ein Beladen des Systems zu erlauben. Typischerweise besitzt das Fitting 76 ein Einwegekugelrückschlagventil 80, das darin vorgesehen ist, um eine Einwegströmung des Kühlungsmittels in das Innere des Kanisters bei Anbringung einer geeigneten Beladungsleitung (nicht gezeigt) an das Fitting 76 zu erlauben.
Die vorliegende Erfindung sieht somit einen einzigartigen und neuen Weg zum Vorsehen der Leitungsanbringung für einen Sammler/Trockner/Filter für ein Kühlungssystem vor, bei dem rechtwinklige Fittings oder Ellbogen mit dem Einlaß- und Auslaßanschluß des Sammlers/Trockners/Filters verbunden sind.
Die Ellbogenfittings werden darauf gehalten und in einer geeigneten Orientierung durch eine einteilige bzw. einstückige Klammer bzw. einen Bügel gehalten, der darüber aufgenommen ist und an der Oberfläche des Sammlers/Trockners/Filters befestigt ist. Die vorliegende Erfindung sieht eine Struktur vor, die einfach im Zusammenbau und der Installierung ist, und welche insbesondere geeignet für Kühlungssysteme und insbesondere Klimatisierungssysteme ist, die bei der Massenherstellung von Motorfahrzeugen installiert werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung zuvor bezüglich der dargestellten Ausführungsbeispiele und der derzeit bevorzugten Ausführung beschrieben wurde, sei verstanden, daß die Erfindung für Modifikationen und Variationen zugänglich ist und nur durch die folgenden Ansprüche eingeschränkt ist.

Claims

1. Sammler/Trockner/Filteranordnung verbindbar mit Kühlmittelleitungen zur Strömung von Kühlmittel dahindurch, wobei folgendes vorgesehen ist:

a) ein Kopfteil (12) mit einem hindurchlaufenden Einlaßanschluß (13) und einem gegenüber dem Einlaßanschluß (13) beabstandeten Auslaßanschluß (14)

b) eine elastische Dichtung (40, 48) angeordnet in jedem der Einlaß (13) und Auslaß (14) Anschlüsse

c) einen Einlaß- und Auslaß-Rohrwinkelteil (44, 52), deren jeder eine Faltung (46, 54) darauf benachbart zu einem Ende geformt aufweist, wobei das erwähnte eine Ende jeweils in dem Einlaßanschluß (13) bzw. Auslaßanschluß (14) aufgenommen ist, wobei die jeweilige Faltung die jeweilige Dichtung kontaktiert;

d) Bügelmittel (56) mit einem darinnen ausgeformten ersten und zweiten Ausschnitt (62, 64), wobei der erste Ausschnitt (62) den Einlaßwinkelteil (44) aufnimmt, und wobei der zweite Ausschnitt (64) den Auslaßwinkelteil (52) darin aufnimmt, und wobei die Bügelmittel die ersten und zweiten Winkelteilfaltungen kontaktieren und die Winkelteile jeweils in den Anschlüssen halten; und

e) Befestigungsmittel (66, 68) betätigbar zur Befestigung der Bügelmittel (56) an dem Kopfteil, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Ausschnitte eine automatische Orientierung der Winkelteile vorsehen.

2. Sammler/Trockner/Filteranordnung gemäß Anspruch 1, wobei der Kopfteil (12) ein Standrohr (18) angebracht daran aufweist, mit einem Durchlaß (16) der das Standrohr mit dem Auslaßanschluß (14) verbindet.

3. Sammler/Trockner/Filteranordnung gemäß Anspruch 1, wobei der Kopfteil (12) einen Ladeanschluß (78) aufweist mit einem Ladefitting (76) und wobei die Bügelmittel (56) eine Abstandsöffnung aufweisen, um den Zusammenbau über die Ladefitting zu gestatten.

4. Sammler/Trockner/Filteranordnung gemäß Anspruch 1, wobei die Bügelmittel (56) einen ersten und zweiten nach oben gewindeten beabstandeten Flansch (58, 60) darauf ausgeformt aufweisen, wobei der erwähnte erste Flansch einen geschlitzten Teil (62) aufgenommen über dem erwähnte Einlaßwinkelteil (44) aufweist, und wobei der erwähnte zweite Flansch einen geschlitzten Teil (64) aufgenommen über dem erwähnten Auslaßwinkelteil (52) aufweist, wobei die geschlitzten Teile die Orientierung der Winkelteile bewirken.

5. Sammler/Trockner/Filteranordnung gemäß Anspruch 4, wobei die ersten und zweiten Flansche (58, 60) im allgemeinen entgegengesetzt auf dem Bügel angeordnet geformt sind.

6. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Bügelmittel (56) ein Paar von im allgemeinen entgegengesetzt angeordneten Flanschen (58, 60) aufweist, und wobei der erste Ausschnitt (62) einen Schlitz in einem der Flansche umfaßt und der zweite Ausschnitt (64) einen Schlitz im anderen der Flansche aufweist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Kopfteil (12) einen Ladeanschluß (78) ausgeformt darauf aufweist mit einem Ladefitting (76) sich davon erstreckend, und zwar zwischen dem Einlaßanschluß (13) und dem Auslaßanschluß (14), und wobei die Bügelmittel (56) einen dritten Ausschnitt darinnen aufweisen, wobei das Ladefitting dahindurch aufgenommen ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1, wobei ein Kanister (24) am Kopfteil (812) angeschweißt ist.

9. Anordnung nach Anspruch 1, wobei die Einlaß- und Auslaßwinkelteile (44, 52) ein Anbringungsfitting (72) aufweisen, und zwar drehbar aufgenommen über dem Ende davon entfernt gegenüber dem Kopfteil, wobei das Anbringungsfitting auf dem Winkelteil durch eine zweite Ringfaltung (70) ausgebildet darauf gehalten ist.