KR20190032201A - 라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 어레인지먼트 - Google Patents

라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 어레인지먼트 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 어레인지먼트(1)에 관한 것이다. 어레인지먼트(1)는, 라인과 연결된 제1 및 제2 연결 요소(2, 3)를 각각 하나씩 구비하며, 이들 연결 요소는 각각 다른 연결 요소(2, 3) 쪽으로 정렬된 측에 방사 방향으로 진행하는 밀봉 면을 구비하여 형성되어 있고, 하나 이상의 고정 수단에 의해 서로 연결되어 있다. 어레인지먼트(1)는, 또한 연결 요소(2, 3) 사이에 배열되어 있고 고정 요소(5a) 및 스트립 형상의 제2 밀봉 요소(5b)를 갖는 중간 요소(5)를 구비한다. 고정 요소(5a) 내에 그리고 연결 요소(2, 3)의 밀봉 면들 사이에는 제1 밀봉 요소(4)가 배열되어 있다. 고정 요소(5a)는, 제1 에지(6) 및 제2 에지(7)를 갖는 중공 실린더 형상의 벽을 구비하여 형성되어 있다. 이 경우, 제2 밀봉 요소(5b)는 고정 요소(5a)의 제2 에지(7)에서 고정 요소(5a)와 단단히 연결되어 있다.
중간 요소(5)는 리세스(14)를 구비하며, 이 리세스는 제2 밀봉 요소(5b)의 외부 면에 형성된 제1 단부(15a)로부터 제1 밀봉 요소(4)의 영역에서 고정 요소(5a)에 형성된 제2 단부(15b)까지 연장된다. 제1 단부(15a)는 원뿔 형상으로 형성되어 있으며, 이 경우에는 리세스(14)의 마주 놓이도록 배열된 측벽들이 밀봉 요소(5b)의 외부 면에서 서로 접한다.

Description

라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 어레인지먼트{ARRANGEMENT FOR FLUID-SEALING CONNECTION OF LINES}
본 발명은, 라인, 특히 자동차 공기 조절 시스템의 냉매 순환계의 라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 어레인지먼트에 관한 것이다. 이 어레인지먼트는, 제1 라인의 단부 부재와 밀접하게 연결된 제1 연결 요소 및 제2 라인의 단부 부재와 밀접하게 연결된 제2 연결 요소를 구비한다. 이들 연결 요소는 각각 다른 연결 요소 쪽으로 정렬된 측에 방사 방향으로 진행하는 밀봉 면을 구비하여 형성되어 있고, 하나 이상의 고정 수단에 의해 서로 연결되어 있다.
라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 종래의 어레인지먼트는 연결 요소들 사이에 배열된 중간 요소를 개별 구성 요소로서 갖는 2개의 연결 요소를 구비하며, 이들 개별 구성 요소는 다수의 상이한 기능들을 충족하도록 형성되어 있다. 중간 요소의 주요 기능은 디스크 형상의 밀봉 요소를 제1 연결 요소에 고정시키고 위치 설정하는 데 있다. 제1 연결 요소 및 제2 연결 요소는 각각 파이프 또는 라인, 특히 냉매 라인의 단부와 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있다.
디스크 형상의 밀봉 요소를 축 방향으로 고정시키는 것은 한 편으로는 제1 연결 요소에 지지함으로써 그리고 다른 한 편으로는 중간 요소에 의해서 보장된다. 디스크 형상의 밀봉 요소는 방사 방향으로 중간 요소의 내부 면에 형성된 중심 설정 요소에 의해서 고정된다. 중간 요소의 또 다른 기능은, 2개의 연결 요소 사이에 형성된 중간 공간을 부식성 액체의 유입으로부터 그리고 결국에는 부식으로부터 보호하는 데 있다.
DE 10 2006 035 717 A1호에서는, 냉매 라인을 연결하기 위한 밀봉 어레인지먼트가 개시된다. 이 밀봉 어레인지먼트는 제1 라인 단부 부재와 밀접하게 연결된 제1 연결 요소 및 제2 라인 단부 부재와 밀접하게 연결된 제2 연결 요소를 구비한다. 이 경우, 밀봉 링은 관통 보어를 갖는 플라스틱 캡으로서 형성된, 중간 요소로서의 고정 장치에 의해서 2개 클러치 부재들 중 하나의 밀봉 면에 고정된 상태로 배열되어 있다. 플라스틱 캡은, 이 플라스틱 캡의 재료 두께를 감소시키는 그루브를 목표 파괴 지점으로서 구비한다.
DE 10 2006 012 915 A1호 및 DE 10 2007 047 807 A1호에서는, 액체 매질을 위한 2개의 라인, 특히 냉매 라인을 연결하기 위한 중간 요소를 갖는 밀봉부를 고정시키기 위한 시스템이 각각 개시된다. 중간 요소는 외벽 및 내벽 그리고 상부 에지 및 하부 에지를 갖는 밀봉 링을 위한 중공 실린더 형상의 수용부를 구비한다. 하부 에지에는, 중간 요소의 외벽에 대해 수직으로 진행하고 중간 요소를 해체하기 위한 평평한 분리 러그가 배열되어 있다. DE 10 2007 047 807 A1호에 따르면, 분리 러그는 이 분리 러그의 외부 에지로부터 외벽을 향하는 방향으로 연장되는 좁은 슬롯을 구비하여 형성되어 있다.
종래 기술에 공지된 분리 러그는, 밀봉부로서 형성된, 연결 요소들 사이에 배열된 중간 요소의 영역을 구비하며, 이 영역은 중간 요소의 중공 실린더 형상의 수용부 내부에서 결함이 있는 밀봉 링의 배열과 무관하게 대략 30 bar의 내부 압력에 이르기까지 밀봉된다. 이로써, 조립 공정 동안 또는 라인 및 연결 요소의 연결 동안 가능한 누설의 견실한 검출 가능성이 저지된다.
이제, 본 발명의 과제는, 가능한 누설의 확실한 검출을 가능하게 하며, 또한 2개의 연결 요소 사이에 형성된 중간 공간을 밀봉시키고 부식성 매질이 외부로부터 어레인지먼트의 중간 공간 내로 침투하는 것을 방지하는, 액체 매질을 위한 라인, 특히 냉매 라인을 라인 단부 부재에서 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 어레인지먼트를 제공하는 데 있다. 본 발명에서는, 어레인지먼트의 제조, 관리 및 조립을 위한 비용 및 복잡성이 최소로 되어야만 한다.
상기 과제는, 독립 특허 청구항의 특징들을 갖는 대상에 의해서 해결된다. 개선예들은 종속 특허 청구항들에 명시되어 있다.
상기 과제는, 라인, 특히 자동차 공기 조절 시스템의 냉매 순환계의 라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 본 발명에 따른 어레인지먼트에 의해서 해결된다. 이 어레인지먼트는, 제1 라인의 단부 부재와 밀접하게 연결된 제1 연결 요소 및 제2 라인의 단부 부재와 밀접하게 연결된 제2 연결 요소를 구비한다. 이들 연결 요소는 각각 다른 연결 요소 쪽으로 정렬된 측에 방사 방향으로 진행하는 밀봉 면을 구비하여 형성되어 있고, 하나 이상의 고정 수단에 의해 서로 연결되어 있다. 라인의 단부 부재들은 바람직하게 연결 요소 내에 형성된 각각 하나의 관통 개구를 통해 서로 결합되어 있다.
어레인지먼트는, 또한 연결 요소들 사이에 배열되어 있고, 고정 요소 및 스트립 형상의 제2 밀봉 요소를 갖는 중간 요소를 구비한다. 고정 요소 내에 그리고 연결 요소의 밀봉 면들 사이에 제1 밀봉 요소가 배열되어 있다. 스트립 형상이란, 한 편으로는 길고 다른 한 편으로는 좁은 밴드 형태의 형상으로 이해된다. 제1 밀봉 요소는 바람직하게 디스크의 형상, 특히 원판의 형상을 갖는다.
고정 요소는 축 방향으로 정렬된 중공 실린더 형상의 벽을 구비하여 형성되었으며, 이 벽은 각각 일 전면에 제1 에지 및 제2 에지 그리고 내부 면 및 외부 면을 갖는다. 이 경우, 제2 밀봉 요소는 고정 요소의 제2 에지에서, 바람직하게는 전체 둘레에 걸쳐서 고정 요소와 단단히 연결되어 있다.
본 발명의 컨셉에 따르면, 중간 요소는 리세스를 구비하며, 이 리세스는 절개부로서, 제2 밀봉 요소의 외부 면에 형성된 제1 단부로부터 제1 밀봉 요소의 영역에서 고정 요소에 형성된 제2 단부까지 연장된다. 제1 단부는 원뿔 형상을 구비하여 형성되어 있으며, 이 경우에는 리세스의 마주 놓이도록 배열된 측벽들이 밀봉 요소의 외부 면에서 서로 접한다.
본 발명의 일 개선예에 따라, 리세스의 마주 놓이도록 배열된 측벽들 사이에 형성된 간격은 밀봉 요소의 외부 면으로부터 출발해서 리세스의 방향으로 계속 증가한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 하나 이상의 고정 수단은 나사 연결부로서 형성되어 있다. 이 경우, 나사는 연결 요소 내부에 제공된 관통 개구 및 중간 요소의 제2 밀봉 요소 내에 형성된 관통 개구를 관통한 상태로 배열되어 있다. 연결 요소의 관통 개구 및 중간 요소의 관통 개구는 바람직하게 하나의 공동 중심축 상에 정렬되어 있고, 연결 요소의 밀봉 면에 대해 측방으로 변위 형성되어 있다.
본 발명의 또 다른 장점은, 리세스가 제1 단부로부터 제2 밀봉 요소 내에 형성된 관통 개구까지 그리고 관통 개구로부터 고정 요소의 제2 에지까지 그리고 고정 요소의 제2 에지로부터 제2 단부까지 연장된다는 데 있다. 이 경우, 리세스는 바람직하게 중간 요소의 대칭 축을 따라 연장되도록 형성되어 있다.
또한, 바람직하게 리세스의 마주 놓이도록 배열된 측벽들 사이에 형성된 간격은 밀봉 요소의 외부 면으로부터 출발해서 관통 개구의 방향으로 계속 증가한다. 리세스의 마주 놓이도록 배열된 측벽들 사이에 형성된 간격은 관통 개구로부터 출발해서 리세스의 제2 단부까지 일정할 수 있다.
본 발명의 일 개선예에 따라, 리세스는 연속하는 절개부로서 또는 연속하는 슬롯으로서 형성되어 있으며, 이 슬롯은 상부 면으로부터 평평한 스트립 형상의 제2 밀봉 요소의 하부 면까지 그리고 외부 면으로부터 고정 요소의 벽의 내부 면까지 연장된다. 리세스는 고정 요소의 벽 내부에서 바람직하게 고정 요소의 축 방향으로 정렬되어 있다.
이로써, 중간 요소 내부에 있는 슬롯 형상의 리세스는 어레인지먼트가 조립된 상태에서 리세스의 측벽에 의해서 그리고 연결 요소에 의해서 제한된 유동 채널을 형성하게 되며, 이 유동 채널은 중간 요소의 외부 면으로부터 제1 밀봉 요소의 영역까지 연장된다.
이 경우, 리세스의 제2 단부는 바람직하게 고정 요소의 제1 에지 아래에 형성되어 있다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따라, 유동 채널은 리세스의 제1 단부에서, 리세스의 제2 단부로부터 제1 단부까지 단일 방향의 관류를 위해 밸브의 형상으로, 특히 압력 유지 밸브의 형상으로 구성되어 있다. 이 경우, 리세스의 제1 단부는 바람직하게 적어도 3 bar의 내부 압력에 이르기까지 폐쇄되도록 형성되어 있다.
바람직하게 고정 요소의 종축에 대해 수직으로 정렬된 평면에 배열된 중간 요소의 제2 밀봉 요소는 바람직하게 연결 요소들 사이에 형성된 중간 공간 내에 위치 설정되어 있다.
본 발명의 일 개선예에 따라, 제1 에지의 영역에는 고정 요소의 벽의 내부 면에 방사 방향 내부로 돌출하는 성형부가 형성되어 있으며, 이 성형부는 원 섹션 형상의 웹의 형상을 가질 수 있다.
고정 요소의 벽의 내부 면에는 바람직하게 또한 축 방향으로 제2 에지로부터 제1 에지의 방향으로 방사 방향으로 좁아지는, 제1 밀봉 요소를 위한 중심 설정 요소가 제공되어 있다.
본 발명에 따른 어레인지먼트는 또 다른 다양한 장점들을 갖는다:
- 누설의 확실한 검출 및 개별 구성 요소의 최적의 조립을 가능하게 하며, 이로써
- 이 목적을 위해 제공된, 냉매 순환계 내부에서 어레인지먼트의 최종 제어 과정 동안 누설의 신속하고도 시간 절약적이며 간단한 결정이 가능해지며, 이로 인해 냉매의 손실 및 추후의 후속 작업 그리고 이 목적을 위해 사용될 비용이 피해지며,
- 라인 내에서 순환하는 유체, 특히 냉매의 승인되지 않은 방출이 방지되고, 이로써 환경이 보호되며,
- 연결 요소들 사이에 형성된 중간 공간이 밀봉되고, 부식성 매질이 외부로부터 어레인지먼트의 중간 공간 내로 침투하는 것이 방지되며, 이로써
- 연결 요소들 사이에서의 그리고 각각 제1 밀봉 요소에 대한 접촉성 부식으로부터 보호된다.
본 발명의 실시예는 부식성 매질이 외부로부터 어레인지먼트의 중간 공간 내로 침투하는 것을 방지할 수 있고, 어레인지먼트의 제조와 관리 그리고 조립을 위한 비용을 최소로 할 수 있다.
본 발명의 실시예들의 추가의 세부 사항, 특징들 및 장점들은 관련 도면을 참조해서 이루어지는 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 나타난다. 도면부에서:
도 1a는 제1 및 제2 연결 요소 그리고 제1 밀봉 요소가 삽입된 고정 요소 및 제2 밀봉 요소를 갖는 중간 요소를 갖는 라인 단부 섹션에 냉매 라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 종래 기술에 따른 어레인지먼트를 단면도로 도시하고,
도 1b는 중간 요소 및 삽입된 밀봉 요소를 갖는 도 1a에 도시된 어레인지먼트의 제1 연결 요소를 단면도로 도시하며,
도 1c는 도 1a 및 도 1b에 도시된 종래 기술에 따른 중간 요소를 사시도로 도시하고,
도 2a는 본 발명에 따른 일 실시예의 제1 밀봉 요소 및 제2 밀봉 요소를 위한 고정 요소를 갖는 중간 요소를 사시도로 도시하며,
도 2b는 제1 밀봉 요소를 사시도로 도시하고,
도 2c 및 도 2d는 중간 요소의 고정 요소 내에 삽입된 제1 밀봉 요소를 위로부터 그리고 아래로부터 바라본 상태에서 사시도로 도시하며, 그리고
도 2e는 중간 요소 및 이 중간 요소의 고정 요소 내에 삽입된 제1 밀봉 요소를 갖는 어레인지먼트의 제2 연결 요소를 사시도로 도시한다.
도 1a는, 제1 연결 요소(2) 및 제2 연결 요소(3) 그리고 이들 연결 요소(2, 3) 사이에 배열되어 있고 제1 밀봉 요소(4)가 삽입되어 있는 고정 요소(5a) 및 제2 밀봉 요소(5b)를 갖는 중간 요소(5')를 갖는 라인 단부 섹션에 냉매 라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 종래 기술에 따른 어레인지먼트(1')를 단면도로 보여준다. 제1 밀봉 요소(4)는 고정 요소(5a') 내부에서 중간 요소(5')의 섹션으로서 고정된다. 도 1b에는, 중간 요소(5') 및 고정 요소(5a') 내부에 삽입된 제1 밀봉 요소(4)를 갖는 어레인지먼트(1')의 제1 연결 요소(2)가 단면도로 도시되어 있다.
도면에 도시되지 않은 제1 라인은 일 단부 부재에 의해서 제1 연결 요소(2) 내로 삽입되어 있고, 도면에 도시되지 않은 제2 라인은 일 단부 부재에 의해서 제2 연결 요소(3) 내로 삽입되어 있다. 라인들은 각각 개별 연결 요소(2, 3)와 고정식으로 그리고 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있다. 연결 요소(2, 3)는 라인이 삽입된 단부 섹션의 영역에서 중간 지지된 제1 밀봉 요소(4)를 통해서는 유체 밀봉 방식으로 연결되어 있고, 고정 수단을 통해서는 기계식으로 결합되어 있다. 이 경우, 연결 요소(2, 3)는 각각 다른 연결 요소(2, 3) 쪽으로 정렬된 측에 방사 방향으로 진행하는 밀봉 면을 구비한다.
연결 요소(2, 3)의 기계식 결합은 나사 연결부를 통해서 이루어질 수 있다. 이 경우, 나사는 고정 요소로서, 연결 요소(2, 3) 내부에 형성된 관통 개구 및 중간 요소(5')의 관통 개구를 관통한 상태로 배열되어 있다. 연결 요소(2, 3)의 관통 개구 및 중간 요소(5')의 관통 개구(13)는 하나의 공동 중심축 상에 정렬되어 있고, 연결 요소(2, 3)의 밀봉 면에 대해 측방으로 변위 배열되어 있다.
서로를 향해 배열된 연결 요소(2, 3)의 관통 개구들의 단부들 사이에 중간 공간(12)이 형성되어 있다. 중간 공간(12) 내부에는 중간 요소(5')의 섹션, 특히 제2 밀봉 요소(5b')로서 형성된 섹션이 배열되어 있으며, 이 섹션은 특별히 부식성 매질이 예를 들어 연결 요소(2, 3)의 관통 개구를 통해 중간 공간(12) 내로 그리고 이로써 또한 제1 밀봉 요소(4)를 갖는 고정 요소(5a') 쪽으로 침투하는 것을 방지해준다.
중간 요소(5')는 나사 형상의 제1 밀봉 요소(4)의 고정을 위해 고정 요소(5a')를 구비하며, 이 경우 밀봉 요소(4)는 실질적으로 중공 실린더 형상의 수용부로서 형성된 고정 요소(5a') 내부에 배열되어 있다. 고정 요소(5a')는 축 방향으로 정렬된 벽에 의해서 형성되어 있고, 이 벽은 각각 전면에 제1 상부 에지(6) 및 제2 하부 에지(7) 그리고 내부 면(8) 및 외부 면(9)을 구비한다하며, 이와 같은 상황은 도 1c로부터도 알 수 있다. 중공 실린더의 재킷의 내부 면(8) 및 외부 면(9)은 각각 제1 에지(6)로부터 제2 에지(7)로 연장된다.
바람직하게 플라스틱으로부터 형성된 고정 요소(5a')의 벽은 제1 축 방향 상부 에지(6)에 방사 방향 내부로 돌출하는 성형부(10)를 구비하며, 이 성형부에 의해서는 디스크 형상의 제1 밀봉 요소(4)가 특히 어레인지먼트(1')의 조립 과정 중에 제1 연결 요소(2)의 밀봉 면과 원 섹션 형상의 웹으로서 형성된 성형부(10) 사이에 축 방향으로 고정되어 있다. 결과적으로, 특히 마주 놓이도록 배열된 2개 이상의 성형부(10)에 의해서는, 고정 요소(5a')에 의해 수용된 제1 밀봉 요소(4)의 길이 변경이 방지된다.
또한, 고정 요소(5a')의 벽의 내부 면(8)에는 축 방향으로 하부 제2 에지(7)로부터 상부 제1 에지(6)의 방향으로 방사 방향으로 좁아지는, 원판 형상의 제1 밀봉 요소(4)를 방사 방향으로 고정시키기 위한 중심 설정 요소(11)가 배열되어 있다. 이 경우에는, 각각 마주 놓이도록 배열된 중심 설정 요소(11)의 방사 방향 간격이 단계적으로 적어짐으로써, 결과적으로 밀봉 요소(4)는 고정 요소(5a') 내로의 삽입 과정 중에 하부 에지(7)로부터 상부 에지(6)로, 성형부(10)의 원 섹션 형상의 웹까지 삽입되고, 내부 면(8) 둘레에 형성된 중심 설정 요소(11) 사이에 고정된다.
고정 요소(5a')는, 제1 밀봉 요소(4)를 고정 요소(5a') 내부에 고정시키는 방식으로, 제1 밀봉 요소(4)와 조합된 형태로 형성되어 있다. 고정 요소(5a')를 갖는 중간 요소(5')는 또한, 고정 요소(5a')를 이 고정 요소(5a') 내에 고정된 제1 밀봉 요소(4)와 함께 연결 요소(2, 3)의 밀봉 면들 사이에 배열하는 방식으로, 연결 요소(2, 3)와 조합된 형태로도 형성되어 있으며, 이 경우 고정 요소(5a')는 조립 전에, 특히 연결 요소(2, 3)의 나사 결합 전에 밀봉 면들 사이에 간단히 고정될 수 있다. 중간 요소(5')는 고정 요소(5a')에 의해서 예를 들어 연결 요소(2, 3) 상에 삽입될 수 있거나 클립 결합될 수 있다.
고정 요소(5a')의 하부 제2 에지(7)에는, 고정 요소(5a')의 벽에 대해 수직으로 정렬된 제2 밀봉 요소(5b')가 배열되어 있다. 따라서, 특히 탄성 중합체로 형성된 제2 밀봉 요소(5b')는 고정 요소(5a')의 종축에 대해 수직으로 정렬된 평면에 형성되어 있고, 고정 요소(5a')와 거의 전체 둘레에 걸쳐충분히 단단히 연결되어 있다. 제2 밀봉 요소(5b')는 외부 둘레에서 주변을 둘러싸는 칼라, 방사 방향으로 일정한 간격을 두고 고정 요소(5a') 주변을 둘러싸는 칼라, 및 고정 수단을 위한 원형의 관통 개구(13)를 둘러싸는 칼라를 구비한다.
따라서, 연결 요소(2, 3)는 밀봉 면 및 중간 지지된 상태로 배열된 제1 밀봉 요소(4)에서 그리고 고정 요소(5b')의 하부 에지(7)의 영역에서 및 관통 개구(13) 둘레의 영역에서 서로에 대해 밀봉된다. 제1 밀봉 요소(4)는 특히 연결 요소(2, 3)에 의해 연결된 라인들의 밀봉을 위해서, 특히 라인들을 통해서 안내되는 유체의 누설을 방지하기 위해서 이용된다. 중간 요소(5')의 제2 밀봉 요소(5b')는 주로 부식성 매질이 외부로부터 연결 요소(2, 3) 사이로, 특히 중간 공간(12) 내로 침투하는 것을 방지하기 위해서 이용된다.
제2 밀봉 요소(5b)는, 이 밀봉 요소(5b)의 외부 면에 있는 제1 단부(15a)로부터 고정 수단을 수용하기 위한 관통 개구(13)까지 그리고 관통 개구(13)로부터 고정 요소(5a)의 제2 하부 에지(7)까지 연장되는 슬롯 형상의 리세스(14)를 구비하여 형성되어 있다. 고정 요소(5a)의 벽 내부에서는, 리세스(14)가 제2 밀봉 요소(5b) 내에 형성된 슬롯의 확장부 내로 계속 안내되고, 고정 요소(5a)의 축 방향으로 제1 밀봉 요소(4)의 수용부 영역 내부까지 연장된다. 리세스(14)는 고정 요소(5a)의 제1 상부 에지(6) 아래에서 제2 단부(15b)까지 연장된다.
종래 기술에 공지되어 있고, 도면에 도시되어 있지 않으며, 전술된 리세스(14) 없이 형성된 제2 밀봉 요소(5b')는 또한 결함이 있는 제1 밀봉 요소(4)와 무관하게 중공 실린더 형상의 고정 요소(5a') 내부에서 또한 연결 요소(2, 3)와 연결된 라인도 밀봉시킨다. 이 경우, 제2 밀봉 요소(5b')는 라인을 대략 30 bar의 내부 압력까지 밀봉시킬 수 있다.
하지만, 도면에 도시되지 않은 종래 기술의 제2 밀봉 요소(5b')의 배열에 의해서는, 예를 들어 결함이 있거나 손상된 제1 밀봉 요소(4) 또는 고정 수단의 결함이 있는 연결로 인해, 어레인지먼트(1') 내부에서, 예컨대 조립 과정 중에 또는 라인 및 연결 요소의 연결 과정 중에 발생 가능한, 라인을 통해서 흐르는 유체의 누설의 검출도 저지된다.
도 2a 및 도 2c 내지 도 2e에서는, 본 발명에 따른 어레인지먼트(1)의 제1 밀봉 요소(4)를 위한 고정 요소(5a) 및 제2 밀봉 요소(5b)를 갖는 중간 요소가 각각 개시된다. 이 경우, 도 2a는 중간 요소(5)를, 도 2b는 제1 밀봉 요소(4)를, 도 2c 및 도 2d는 제1 밀봉 요소(4)가 삽입되어 예비 조립된 중간 요소(5)의 고정 요소(5a)를 각각 위로부터 그리고 아래로부터 바라본 상태에서, 그리고 도 2e는 안착된 중간 요소(5) 및 이 중간 요소(5)의 고정 요소(5a) 내에 삽입된 제1 밀봉 요소(4)를 갖는 어레인지먼트(1)의 제1 연결 요소(2)를 각각 사시도로 보여준다.
도 2a 내지 도 2e에 도시된 어레인지먼트(1)의 동일한 구성 요소들 및 실시예들은 동일한 참조 부호로써 특징지어져 있다. 개별 구성 요소들에 대해서는, 도 1a 내지 도 1c에 대한 설명이 참조된다.
도 1a 내지 도 1c에 도시된 어레인지먼트(1')와 비교할 때 도 2a 내지 도 2e에 도시된 어레인지먼트(1)의 중요한 차이점은, 고정 요소(5a) 및 제2 밀봉 요소(5b)를 갖는 중간 요소(5)의 형성에 있다.
제2 밀봉 요소(5b)에는 리세스(14)가 제공되어 있으며, 이 리세스는 한 편으로는 평평한 스트립 형상의 밀봉 요소(5b)의 상부 면으로부터 하부 면까지 연속으로 연장되는 슬롯으로서 형성되어 있다. 다른 한 편으로, 리세스(14)는 밀봉 요소(5b)의 외부 면에 있는 제1 단부(15a)로부터 고정 수단을 수용하기 위한 관통 개구(13)까지, 그리고 관통 개구(13)로부터 고정 요소(5a)의 제2 하부 에지(7)까지 연장되고,된다. 고정 요소(5a)의 벽 내부에서는, 리세스(14)가 제2 밀봉 요소(5b) 내에 형성된 슬롯의 확장부 내로 계속 안내되고, 고정 요소(5a)의 축 방향으로 제1 밀봉 요소(4)의 수용부 영역 내부로까지 연장된다. 리세스(14)는, 고정 요소(5a)의 제1 상부 에지(6)의 내부에서 제2 단부(15b)까지 연장된다. 또한, 고정 요소(5a)의 벽 내부에서도, 리세스(14)는 벽을 관통하는 슬롯으로서 형성되어 있다. 이때, 리세스(14)는 바람직하게 중간 요소(5)의 대칭 축을 따라서 진행한다.
연결 요소(2, 3), 및 제1 밀봉 요소(4)를 갖는 고정 요소(5a)를 갖춘 중간 지지된 중간 요소(5), 그리고 제2 밀봉 요소(5b)를 갖는 어레인지먼트(1)가 조립된 상태에서는, 슬롯 형상의 리세스(14)가 중간 요소(5) 내부에서 유동 채널을 형성하며, 이 유동 채널은 제1 밀봉 요소(4)의 영역으로부터 중간 요소(5)의 외부 면까지 그리고 이로써 어레인지먼트(1)의 주변으로까지 연장된다.
제2 밀봉 요소(5b) 내부에 형성된 리세스(14)의 제1 단부(15a)는 원뿔 형상을 가지며, 이 경우 리세스(14)의 마주 놓여 있는 측벽들은 외부 에지에서 서로 접하고, 리세스(14)는 관통 개구(13)의 방향으로 계속 진행하면서 관통 개구(13)에 도달할 때까지 계속 확장된다. 리세스(14)의 마주 놓여 있는 측벽들의 간격은 관통 개구(13)의 방향으로 계속 증가한다. 관통 개구(13)와 제2 단부(15b) 사이에서 리세스(14)의 마주 놓여 있는 측벽들의 간격은 실질적으로 일정하다.
제1 단부(15a)의 영역에서 리세스(14)의 원뿔 형상에 의해서는, 어레인지먼트(1)가 조립된 상태에서 리세스(14)에 의해 형성된 유동 채널이 밸브의 기능을 충족시키고, 제2 단부(15b)로부터 제1 단부(15a)로의 그리고 이로써 어레인지먼트(1)로부터 주변으로의 단일 방향의 관류를 가능하게 한다. 따라서, 예를 들어 밀봉되지 않았거나 결함이 있는 제1 밀봉 요소(4)로 인해 발생하는, 연결 요소(2, 3)에 의해 서로 결합된 라인을 통해서 흐르는 유체의 누설 흐름이 외부로 안내될 수 있다. 라인의 연결부를 통과하는 유체의 누설 흐름은 검출 가능하다.
리세스(14)의 제1 단부(15a)의 원뿔형 형성은, 외부로의 유체의 압력 릴리프(pressure relief)를 가능하게 한다. 이 경우에는, 상기와 같이 형성된 밸브가 적어도 3 bar의 내부 압력의 값에 이르기까지 폐쇄되거나 유체 밀봉됨으로써, 결과적으로 한 편으로는 연결 요소(2, 3)에 의해 서로 결합된 라인을 통해서 흐르는 유체의 누설 흐름이 외부로 방출되지 않고, 다른 한 편으로는 물, 특히 해수와 같은 부식성 매질이 어레인지먼트(1) 내로, 특별히 어레인지먼트(1)의 중간 공간(12) 내로 전혀 유입되지 않는다. 리세스(14)의 제1 단부(15a)는 압력 유지 밸브와 유사하게 형성되어 있다.
제1 밀봉 요소(4)의 비-밀봉 상태 또는 결함으로 인해, 또는 리세스(14)에 의해 형성된 유동 채널 내부에서의 연결 요소(2, 3)의 비-밀봉 연결 상태로 인해 발생하여 유동 채널의 제1 단부(15a)로서의 밸브에 작용하는 내부 압력의 값이 대략 6 bar인 경우에는, 밸브가 개방됨으로써, 결과적으로 한 편으로는 연결 요소(2, 3)에 의해 서로 결합된 라인을 통해서 흐르는 유체의 누설 흐름이 외부로 방출된다. 따라서, 특히 냉매는 압력 값이 상대적으로 작은 경우에도 냉매 순환계로부터 주변으로 누설되어 검출될 수 있다. 다른 한 편으로는, 또한 부식성 매질이 반대 방향 어레인지먼트(1) 내로 동시에 침투하는 상황도 방지된다. 중간 요소(5)의 제2 밀봉 요소(5b)의 전체 면에 걸친 압착에 의해서, 어레인지먼트(1)의 부식 보호가 항상 이루어진다.
어레인지먼트(1)는 도 2a 내지 도 2e에 도시된 순서로 조립된다. 이 경우, 디스크 형상의 제1 밀봉 부재(4)는 하부 에지(7)로부터 출발해서 고정 요소(5a)의 중공 실린더 형상의 수용부 내부로 삽입되고, 상부 에지(6)에서 방사 방향 내부로 돌출하는 그리고 원 섹션 형상의 웹으로서 형성된 성형부(10)까지 축 방향으로 이동된다. 이 경우, 밀봉 요소(4)는 고정 요소(5a)의 벽의 내부 면(8)에 형성된, 축 방향으로 하부 제2 에지(7)로부터 상부 제1 에지(6)의 방향으로 방사 방향으로 좁아지는 중심 설정 요소(11) 사이에 고정되며, 이와 같은 고정 상황은 특히 도 2c 및 도 2d로부터 알 수 있다.
그 다음에 이어서, 고정 요소(5a) 및 이 고정 요소(5a) 내에 고정된 제1 밀봉 요소(4)를 갖는 중간 요소(5)가 연결 요소(2, 3)의 밀봉 면들 사이에 배열되며, 이 경우 고정 요소(5a)는 조립 전에, 특히 연결 요소(2, 3)의 나사 결합 전에 연결 요소(2, 3)의 밀봉 면들 사이에 배열된다. 이때, 고정 요소(5a) 및 제1 밀봉 요소(4)를 갖는 중간 요소(5)는 제1 연결 요소(2) 상에 안착되거나 삽입되거나 클립 결합된다. 고정 요소(5a) 및 이 고정 요소(5a) 내에 고정된 제1 밀봉 요소(4)를 갖는 중간 요소(5)는 제1 연결 요소(2) 상에 예비 조립된다.
그 다음에, 연결 요소(2, 3)가 고정 수단에 의해서 서로 연결되는데, 특히 나사 결합된다. 이 경우, 제1 연결 요소(2)는, 연결 요소(2, 3)의 밀봉 면들로부터 떨어져서 마주하고 지지 면(16)을 갖는 측에서 관통 개구(13) 및 이 관통 개구(13)를 관통하는 나사로부터 간격을 두고 형성되어 있다. 지지 면(16)은, 연결 요소(2, 3)의 나사 결합시 레버 작용이 발생하도록 배열되어 있으며, 이 레버 작용은 연결 요소(2, 3)의 밀봉 면들 사이에 배열된 밀봉 요소(14)의 균일한 압축을 유도한다. 또한, 핀 형상의 성형 요소(17)가 제공되어 있으며, 이 성형 요소는 제1 연결 요소(2)의 지지 면(16)으로부터 돌출하여 정렬되어 있고, 어레인지먼트(1)의 조립 동안 제2 연결 요소(3)를 안내하기 위해서 이용된다.
1, 1': 어레인지먼트
2: 제1 연결 요소
3: 제2 연결 요소
4: 제1 밀봉 요소
5, 5': 중간 요소
5a, 5a': 제1 밀봉 요소(4)의 고정 요소
5b, 5b': 제2 밀봉 요소
6: 고정 요소(5a, 5a')의 제1 에지
7: 고정 요소(5a, 5a')의 제2 에지
8: 고정 요소(5a, 5a')의 내부 면
9: 고정 요소(5a, 5a')의 외부 면
10: 성형부
11: 중심 설정 요소
12: 중간 공간
13: 관통 개구
14: 리세스
15a: 리세스(14)의 제1 단부
15b: 리세스(14)의 제2 단부
16: 지지면
17: 성형 요소

Claims (19)

  1. 제1 라인의 단부 부재와 밀접하게 연결된 제1 연결 요소(2) 및 제2 라인의 단부 부재와 밀접하게 연결된 제2 연결 요소(3)를 구비하며, 상기 연결 요소(2, 3)는 각각 다른 연결 요소(2, 3) 쪽으로 정렬된 측에 방사 방향으로 진행하는 밀봉 면을 구비하고, 하나 이상의 고정 수단에 의해 서로 연결되어 있으며,
    고정 요소(5a), 및 상기 고정 요소(5a) 내에 그리고 연결 요소(2, 3)의 밀봉 면들 사이에 배열된 제1 밀봉 요소(4), 그리고 스트립 형상의 제2 밀봉 요소(5b)를 구비하는, 연결 요소(2, 3) 사이에 배열된 중간 요소(5)를 구비하며,
    상기 고정 요소(5a)는 축 방향으로 정렬된 중공 실린더 형상의 벽을 구비하여 형성되었고, 상기 벽은 제1 에지(6) 및 제2 에지(7) 그리고 내부 면(8) 및 외부 면(9)을 가지며, 상기 제2 밀봉 요소(5b)는 고정 요소(5a)의 제2 에지(7)에서 상기 고정 요소(5a)와 단단히 연결되어 있는, 라인, 특히 자동차 공기 조절 시스템의 냉매 순환계의 라인을 유체 밀봉 방식으로 연결하기 위한 어레인지먼트(1)에 있어서,
    상기 중간 요소(5)가 리세스(14)를 구비하며, 상기 리세스는 절개부로서, 제2 밀봉 요소(5b)의 외부 면에 형성된 제1 단부(15a)로부터 제1 밀봉 요소(4)의 영역에서 고정 요소(5a)에 형성된 제2 단부(15b)까지 연장되며, 상기 제1 단부(15a)는 원뿔 형상을 갖고, 상기 리세스(14)의 마주 놓이도록 배열된 측벽들은 밀봉 요소(5b)의 외부 면에서 서로 접하는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  2. 제1항에 있어서, 상기 리세스(14)의 마주 놓이도록 배열된 측벽들 사이에 형성된 간격이 밀봉 요소(5b)의 외부 면으로부터 출발해서 상기 리세스(14)의 방향으로 계속 증가하는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  3. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 고정 수단이 나사 연결부로서 형성되어 있으며, 나사는 연결 요소(2, 3) 내부에 형성된 관통 개구 및 중간 요소(5)의 제2 밀봉 요소(5b) 내에 형성된 관통 개구(13)를 관통한 상태로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  4. 제3항에 있어서, 상기 리세스(14)가 제1 단부(15a)로부터 제2 밀봉 요소(5b) 내에 형성된 관통 개구(13)까지 그리고 상기 관통 개구(13)로부터 고정 요소(5a)의 제2 에지(7)까지 그리고 상기 고정 요소(5a)의 제2 에지(7)로부터 제2 단부(15b)까지 연장되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  5. 제4항에 있어서, 상기 리세스(14)가 중간 요소(5)의 대칭 축을 따라 연장되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  6. 제4항에 있어서, 상기 리세스(14)의 마주 놓이도록 배열된 측벽들 사이에 형성된 간격이 밀봉 요소(5b)의 외부 면으로부터 출발해서 관통 개구(13)의 방향으로 계속 증가하는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  7. 제4항에 있어서, 상기 리세스(14)의 마주 놓이도록 배열된 측벽들 사이에 형성된 간격이 관통 개구(13)로부터 출발해서 제2 단부(15b)까지 일정한 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  8. 제1항에 있어서, 상기 리세스(14)가 연속하는 절개부로서 형성되어 있으며, 상기 절개부는 상부 면으로부터 스트립 형상의 제2 밀봉 요소(5b)의 하부 면까지 그리고 외부 면(9)으로부터 고정 요소(5a)의 벽의 내부 면(8)까지 연장되는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  9. 제1항에 있어서, 상기 연결 요소(2, 3)와 상기 리세스(14)의 마주 놓이도록 배열된 측벽들 사이에 유동 채널이 형성되어 있으며, 상기 유동 채널은 제1 단부(15a)에서, 상기 리세스(14)의 제2 단부(15b)로부터 제1 단부(15a)까지 단일 방향의 관류를 위해 밸브의 형상으로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  10. 제1항에 있어서, 상기 리세스(14)의 제1 단부(15a)는, 적어도 3 bar의 내부 압력에 이르기까지 폐쇄되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  11. 제1항에 있어서, 상기 리세스(14)가 고정 요소(5a)의 벽 내부에서 상기 고정 요소(5a)의 축 방향으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  12. 제1항에 있어서, 상기 리세스의 제2 단부(15b)가 고정 요소(5a)의 제1 에지(6) 아래에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  13. 제1항에 있어서, 제2 밀봉 요소(5b)가 고정 요소(5a)의 종축에 대해 수직으로 정렬된 평면에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  14. 제1항에 있어서, 상기 중간 요소(5)의 제2 밀봉 요소(5b)가 연결 요소(2, 3) 사이에 형성된 중간 공간(12) 내에 배열되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  15. 제1항에 있어서, 상기 제1 밀봉 요소(4)가 디스크 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  16. 제1항에 있어서, 상기 제1 에지(6)의 영역에서 고정 요소(5a)의 벽의 내부 면(8)에 방사 방향 내부로 돌출하는 성형부(10)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  17. 제16항에 있어서, 상기 성형부(10)가 원 섹션 형상의 웹으로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  18. 제1항에 있어서, 상기 고정 요소(5a)의 벽의 내부 면(8)에 축 방향으로 제2 에지(7)로부터 제1 에지(6)의 방향으로 방사 방향으로 좁아지는 중심 설정 요소(11)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 라인의 단부 부재들이 연결 요소(2, 3) 내에 형성된 각각 하나의 관통 개구를 통해 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는, 어레인지먼트(1).
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