JP4885946B2 - 冷却液ライン用の接続装置 - Google Patents

Description

本発明は、冷却液ラインを別の空調回路部品に接続するための移動可能な冷却システム用の、特に冷却液ＣＯ_２用の接続装置であって、第１のライン端部片に移動可能に接続できる第１の連結要素と別の空調回路部品とからなる接続装置であって、第１のライン端部片と別の空調回路部品とが、それぞれ１つの孔および半径方向に延びる封止面によって互いに接続されるように、第１の連結要素と別の空調回路部品とが締結手段によって接合され、シールリングが封止面の間に配置され、封止面から横方向にずらして配置される単一ねじが締結手段として設けられ、ねじから封止面とは反対の側に離間した状態で、圧縮不能な成形品が連結要素の間にスペーサとして配置される接続装置に関する。

特許文献１は、特定の種類の冷却液ライン用の接続装置を開示している。ライン端部片は、例えば半田付けによって、付着力でそれぞれの連結要素に強固に連結される。この場合、封止面は、連結要素によって形成され、切削工程で生産される。

半田付け中の熱入力の結果として、熱歪みが連結要素に発生され、この熱歪みにより、封止面の形状および位置が変化してしまう。連結された連結要素の間に生じた間隙の寸法の変動は、結果的に非常に大きくなり、必要な封止性を得るために使用される平坦なシールによって補償しなければならない。この手法の工程の信頼性は問題をかかえる。
欧州特許出願公開第１４４５５２９Ａ１号明細書

したがって、本発明は、部品の熱歪みがもはや発生しないように、上記接続装置を改良することを目的とする。

上記目的は、
第１のライン端部片が、第１の連結要素の孔を通して案内されると共に、別の空調回路部品に対向しかつ第１の連結要素から突出する第１のライン端部片の端部において、非切削工程における第１のライン端部片の塑性変形によって形成される半径方向に延びる封止面を有し、
第１の連結要素が、ねじりに対して安全でかつ移動不能に第１のライン端部片に固定されるように、第１のライン端部片が、第１の連結要素の孔の領域において、拡大部分を有し、
第１の連結要素が、孔で別の空調回路部品に対向する端部において、別の空調回路部品に指向する環状カラーを有し、
環状カラーが、第１のライン端部片の半径方向封止面に対して別の空調回路部品の反対側にある裏面に組込まれ、また環状カラーが裏面を押圧する完全な組立て状態において、環状カラーが、第１のライン端部片の半径方向封止面をシールリングに押し付けることによって達成される。

本発明の装置により、熱入力による損傷なしに、第１の連結要素と第１のライン端部片との形状的係合及び摩擦的係合による連結が可能になる。半田付けまたは他の熱接続方法は不要である。第１のライン端部片の半径方向封止面と別の空調回路部品との間の隙間寸法公差は小さくなるので、シールリングは、より小さな不均一性を除去する。さらに、部品の強度特性は、熱入力による悪影響を受けない。

本発明の有利な一態様では、シールリングが、円周ビードを有する金属フラットリングである。上記種類のフラットリングは、本発明による接続装置がねじ止めされた場合に有利に圧縮することができ、結果として、前記フラットリングは、特に、臨界未満または臨界超過のＣＯ_２に対して封止性と耐性を有する。上記種類の金属フラットリングは、特に、冷却液Ｒ７４４、いわゆるＰＡＧ油に対して封止性と耐性を有する。従来の接続装置では、金属フラットリングをシールリングとして使用することが直接可能ではなかった。特に、フラットリングを圧縮して、確実なシールを実現するためには、大きな力を加えなければならなかった。しかし、本発明による接続装置では、封止面の少なくとも１つは、連結要素の材料が従来のものよりも軟質であるライン端部片の材料からなるので、上記圧縮が容易である。上記のより軟質の材料により、比較的容易な塑性変形が生じた結果として、金属シールリングに適合する可能性が高くなる。

本発明の変形例では、シールリングが、封止面の間に配置される浅いプラスチックキャップに挿入され、第１の連結要素が別の空調回路部品にねじ止めされる前に、プラスチックキャップを、封止面の間に簡単に固定できるように、特に、第１のライン端部片の半径方向封止面の縁部にクリップ止めできるように、プラスチックキャップと、第１の連結要素と、半径方向封止面を有する第１のライン端部片とが形成される。

連結要素のねじ止めまで、シールリングが固定されないので、上記種類のプラスチックキャップは、シールリングを係止保持するように機能する。さらに、プラスチックキャップは、シールリングを封止面上で心出しするように機能する。

本発明の変形例によれば、
別の空調回路部品が第２の連結要素と第２のライン端部片とからなり、第２のライン端部片が、第２の連結要素の孔を通して案内され、また第１の連結要素に対向しかつ第２の連結要素から突出する第２のライン端部片の端部において、非切削工程における第２のライン端部片の塑性変形によって形成される半径方向に延びる封止面を有し、
第２の連結要素が、ねじりに対して安全でかつ移動不能に第２のライン端部片に固定されるように、第２のライン端部片が、第２の連結要素の孔の領域において、拡大部分を有し、
第２の連結要素が、孔で第１の連結要素に対向する端部において、第１の連結要素に指向する環状カラーを有し、
環状カラーが、第２のライン端部片の半径方向封止面に対して第１の連結要素の反対側にある裏面に組込まれ、また環状カラーが裏面を押圧する完全な組立て状態において、環状カラーが、第２のライン端部片の半径方向封止面をシールリングに押し付ける。

本発明の変形例によれば、ライン端部片は互いに心合せされる。

図面に示されている実施形態例を参照して、本発明を以下に説明する。

冷却液ライン２用の図１に示されている接続装置１は、第１のライン端部片３に封止接続される第１の連結要素４と別の空調回路部品５とからなる。第１の連結要素４は、ライン端部片３を案内する孔６を有する。第１のライン端部片３は、孔６の領域において、ここでは目視できない寸法だけ拡大されており、この結果、第１のライン端部片３と第１の連結要素４との間にはプレス嵌めが生じる。連結要素４と別の空調回路部品５とが、ねじ７によって締め付けられる。

ねじ７の孔６とは反対側で、ねじ７から所定の距離において、間隙８だけ互いに離間した連結要素４と別の空調回路部品５との間には、圧縮不能なスペーサ９が配置される。

図２は、図１の拡大詳細図を示している。第１のライン端部片３は、別の空調回路部品に対向しかつ第１の連結要素４から突出する前記第１のライン端部片の端部１０において、半径方向に延びる封止面１１を有し、この封止面１１は、非切削工程における第１のライン端部片３の塑性変形によって形成され、非切削変形の結果として、第１のライン端部片の残部よりも大きい直径を有する。

第１の連結要素４は、孔６で別の空調回路部品５に対向する端部において、別の空調回路部品５に指向する環状カラー１２を有し、この場合、環状カラー１２は、第１のライン端部片３の半径方向封止面１１に対して別の空調回路部品５の反対側にある裏面１３に組込まれると共に、前記環状カラーが前記裏面１３を押圧する完全な組立て状態において、第１のライン端部片３の半径方向封止面１１をシールリング１４に押し付ける。

シールリング１４は、第１のライン端部片３の半径方向封止面１１の縁部１６にわたってクリップ止めされるプラスチックキャップ１５によって保持される。

ねじ７が締められた場合、シールリング１４は、第１の連結要素４によって環状カラー１２を介して別の空調回路部品５に押圧され、別の空調回路部品５自体は、切削工程で生産される封止面１７を有する。

ここで、スペーサ９により、第１のライン端部片の封止面１１と別の空調回路部品５の封止面１７とが互いに略平行に整列され、またシールリング１４の力分布が、できるだけ均一であることが保証される。

第１のライン端部片３が別の空調回路部品５の孔１８に心合せされるように、第１の連結要素４と別の空調回路部品５とが互いに配置される。

図３は、別の空調回路部品５が、第２のライン端部片２１を有する第２の連結要素２０によって形成される接続装置１の拡大詳細図を示している。第２の連結要素２０は、第２のライン端部片２２を案内する孔２１を有し、第２のライン端部片２１と第２の連結要素２０との間の接続は、図１と同様に、プレス嵌めとして形成される。第２のライン端部片２２は、第１のライン端部片に対向しかつ第２の連結要素２０から突出する前記第２のライン端部片の端部において、非切削工程における第２のライン端部片２２の塑性変形によって形成される半径方向に延びる封止面２３を有し、この封止面２３の直径は第２のライン端部片２２の残部よりも大きい。

第２の連結要素２０は、孔２１で第１のライン端部片３に対向する端部において、第１のライン端部片２２に指向する環状カラー２４を有し、この場合、環状カラー２４は、第２のライン端部片２２の半径方向封止面２３に対して第１のライン端部片３の反対側にある裏面２５に組込まれると共に、前記環状カラーが前記裏面２５を押圧する完全な組立て状態において、第２のライン端部片２２の半径方向封止面２３をシールリング１４に押し付ける。

ねじ７が締められた場合、シールリング１４は、第２の連結要素２０によって環状カラー２４を介して第１のライン端部片３の封止面１１に押圧される。

ここで、スペーサ９により、第１のライン端部片の封止面１１と第２のライン端部片２２の封止面２３とが互いに略平行に整列され、またシールリング１４の力分布が、できるだけ均一であることが保証される。

第１のライン端部片３が第２のライン端部片２２に心合せされるように、第１の連結要素４と第２の連結要素２０とが互いに配置される。

本発明にかかる接続装置の概略水平断面図である。 図１の拡大詳細図である。 ２個のライン端部片を有する本発明にかかる接続装置の拡大詳細図である。

符号の説明

１ 接続装置
２ 冷却液ライン
３ 第１のライン端部片
４ 第１の連結要素
５ 別の空調回路部品
６ 第１の連結要素４の孔
７ ねじ
８ 間隙
９ スペーサ
１０ 第１のライン端部片３の端部
１１ 第１のライン端部片３の封止面
１２ 第１の連結要素４の環状カラー
１３ 封止面１１の裏面
１４ シールリング
１５ プラスチックキャップ
１６ 封止面１１の縁部
１７ 別の空調回路部品５の封止面
１８ 空調回路部品５の孔
２０ 第２の連結要素
２１ 第２の連結要素２０の孔
２２ 第２のライン端部片
２３ 第２のライン端部片の封止面
２４ 第２の連結要素の環状カラー
２５ 封止面２３の裏面

Claims (5)

1. 冷却液ライン（２）を別の空調回路部品（５）に接続するための移動可能な冷却システム用の、特に冷却液ＣＯ_２用の接続装置（１）であって、
   第１のライン端部片（３）に移動可能に接続できる第１の連結要素（４）と別の空調回路部品（５）とからなり、
   前記第１のライン端部片（３）と前記別の空調回路部品（５）とが、それぞれ１つの孔（６、１８）および半径方向に延びる封止面（１１、１７）によって互いに接続されるように、前記第１の連結要素（４）と前記別の空調回路部品（５）とが締結手段（７）によって接合され、
   シールリング（１４）が前記封止面（１１、１７）の間に配置され、
   前記封止面（１１、１７）から横方向にオフセットして配置される単一ねじが締結手段として設けられ、該ねじから前記封止面（１１、１７）とは反対の側に離間した状態で、圧縮不能な成形品が、前記第１の連結要素（４）と前記別の空調回路部品（５）との間にスペーサとして配置される接続装置（１）において、
   前記第１のライン端部片（３）が、前記第１の連結要素（４）の前記孔（６）を通して案内されると共に、前記別の空調回路部品（５）に対向しかつ前記第１の連結要素から突出する前記第１のライン端部片の端部において、非切削工程における前記第１のライン端部片（３）の塑性変形によって形成される半径方向に延びる封止面（１１）を有し、
   前記第１の連結要素（４）が、ねじりに対して安全でかつ移動不能に前記第１のライン端部片（３）に固定されるように、前記第１のライン端部片（３）が、前記第１の連結要素（４）の前記孔（６）の領域において、拡大部分を有し、
   前記第１の連結要素（４）が、孔（１０）で前記別の空調回路部品（５）に対向する端部において、前記別の空調回路部品（５）に指向する環状カラー（１２）を有し、
   前記環状カラー（１２）が、前記第１のライン端部片（３）の前記半径方向封止面（１１）に対して前記別の空調回路部品（５）の反対側にある裏面（１３）に組込まれ、また前記環状カラーが、前記裏面（１３）を押圧する完全な組立て状態において、前記環状カラーが前記第１のライン端部片（３）の前記半径方向封止面（１１）を前記シールリング（１４）に押し付けることを特徴とする接続装置（１）。
2. 前記シールリング（１４）が、円周ビードを有する金属フラットリングであることを特徴とする請求項１に記載の接続装置（１）。
3. 前記シールリング（１４）が、前記封止面（１１、１７）の間に配置される浅いプラスチックキャップ（１５）に挿入され、前記第１の連結要素（４）が前記別の空調回路部品（５）にねじ止めされる前に、前記プラスチックキャップ（１５）を、前記封止面（１１、１７）の間に簡単に固定できるように、特に、前記第１のライン端部片（３）の前記半径方向封止面（１１）の縁部（１６）にクリップ止めできるように、前記プラスチックキャップ（１５）と、前記第１の連結要素（４）と、前記半径方向封止面（１１）を有する前記第１のライン端部片（３）とが形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の接続装置（１）。
4. 前記別の空調回路部品（５）が第２の連結要素（２０）と第２のライン端部片（２２）とからなり、該第２のライン端部片（２２）が、前記第２の連結要素（２０）の孔を通して案内され、また前記第１の連結要素（４）に対向しかつ前記第２の連結要素（２０）から突出する前記第２のライン端部片の端部において、非切削工程における前記第２のライン端部片（２２）の塑性変形によって形成される半径方向に延びる封止面（２３）を有し、
   前記第２の連結要素（２０）が、ねじりに対して安全でかつ移動不能に前記第２のライン端部片（２２）に固定されるように、前記第２のライン端部片（２２）が、前記第２の連結要素（２０）の前記孔の領域において、拡大部分を有し、
   前記第２の連結要素（２０）が、前記孔で前記第１の連結要素（４）に対向する端部において、前記第１の連結要素（４）に指向する環状カラー（２４）を有し、
   該環状カラー（２４）が、前記第２のライン端部片（２２）の前記半径方向封止面（２３）に対して前記第１の連結要素（４）の反対側にある裏面（２５）に組込まれ、また前記環状カラーが、前記裏面（２５）を押圧する完全な組立て状態において、前記環状カラーが、前記第２のライン端部片（２２）の前記半径方向封止面（２３）を前記シールリング（１４）に押し付けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の接続装置（１）。
5. 前記ライン端部片（３、２２）が互いに心合せされることを特徴とする請求項４に記載の接続装置（１）。

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