KR20200100542A - 가열 및 에어컨 시스템용 유체 도관 - Google Patents

가열 및 에어컨 시스템용 유체 도관 Download PDF

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Abstract

본 발명은관 개구(3)의 영역에 적어도 주로 플라스틱으로 이루어진 관 접속부(2)를 포함하는 가열 및 에어컨 시스템용 유체 도관(1)에 관한 것이며, 관 원주를 따라 연장하며 외부로 돌출한 플라스틱 비드(4)가 상기 관 접속부(2) 내에 형성되고, 마찬가지로 관 원주를 따라 연장하는, 금속 또는 금속 합금으로 이루어진 링(5)이 상기 비드(4) 상에 제공된다. 폴리머 재료로 이루어진 비드 상에 형성된 링은 상이한 열적 및 기계적 조건 하에서 관 접속부의 저항성을, 높은 온도 및 높은 압력에서도 비드의 정확한 기능을 보장하기 위한 필요한 정도로 높인다.

Description

가열 및 에어컨 시스템용 유체 도관{FLUID CONDUIT FOR A HEATING AND AIR CONDITIONING SYSTEM}
본 발명은 특히 자동차내의 가열 및 에어컨 시스템용 유체 도관에 관한 것이다.
본 발명의 주요 적용 분야는 플라스틱 가열 관, 즉 적어도 주로 폴리머 재료로 이루어지는 가열 관이다. 이들은 점점 더 금속 관, 및 예컨대 알루미늄으로 이루어진 관 접속부를 대체한다. 종래 기술에는 플라스틱으로 이루어진 유체 라인이 개시되어 있으며, 상기 유체 라인은 통상적으로 가요성 튜브, 예를 들면 고무 튜브를 통해 다른 조립체 또는 라인에 연결된다. 플라스틱으로 이루어진 이런 유체 라인은 그 개구에 바로 인접하게 원주비드를 포함하고, 상기 비드 위로 가요성 튜브가 밀려진다.
DE 20 2004 000 045 U1은 변형 예로서,개구 측 원주 플랜지 대신에 적어도 개구에 인접하지 않고 유체 라인의 개구를 한정하는 선단(front edge)으로부터 이격되어 있는, 외부로 돌출한 원주벌징(bulging)을 구비한 플라스틱-금속 복합 관의 형태인 유체 라인을 제안한다. 이러한 유체 라인들을 서로 또는 유체 라인을 차량의 조립체에 연결하기 위해, 탄성 튜브가 관 상으로 그리고 상기 벌징 위로 밀려진다.
폴리머 재료의 사용의 문제점은 일반적으로 상기 폴리머 재료가 온도 및/또는 압력의 증가에 따라 불안정한 상태로 된다는 것이다. 퀵 커넥터(quick connector)와의 연결을 위한,비드를가진 관 접속부를 구비한 플라스틱 유체 도관을 사용하면, 특히 높은 온도 및/또는 높은 압력에서, 마찬가지로 플라스틱으로 이루어진 비드가 종종 퀵 커넥터로부터 비드의 바람직하지 않은 분리에 대한 충분한 내성을 갖지 않을 위험이 있다. 이를 피하기 위해, 지금까지는 복잡한 정밀 제조가 필요했다.
본 발명의 과제는높은 온도 및 높은 압력에서 종래 기술에 비해 연결부의 개선된 안정성을 보장하는, 퀵 커넥터에 연결을 위한 또는 유체 도관의 다른 유형의 연결을 위한 관 접속부를 제공하는 것이다.
본 발명의 상기 과제는 가열 및 에어컨 시스템에 적합한, 청구항 제 1항의 특징들을 갖는 유체 도관에 의해 해결된다. 바람직한 개선들은 종속 청구항들에 제시된다.
본 발명에 따른 유체 도관은 관 개구의 영역에적어도 주로 플라스틱으로 이루어진 관 접속부를 포함하고, 관 원주를 따라 연장하는, 외부로 돌출한 플라스틱 비드가상기 관 접속부 내에 형성되고, 마찬가지로 관 원주를 따라 연장하는, 금속 또는 금속 합금으로 이루어진 링이 상기 플라스틱 비드 상에 제공된다.
본 발명의 핵심은 퀵 커넥터 또는 다른 방식의 커넥터에 연결하기 위해 제공되는, 적어도 주로 플라스틱으로 이루어지는 관 접속부의 디자인이다. 본 발명의 구상에 따라, 관 접속부의 안정성 및 그에 따라 관 접속부와퀵 커넥터 또는 다른 유형의 커넥터 사이의 연결부의 내성을 높이기 위해, 금속 링 또는 금속 합금으로 이루어진 링이 폴리머 관의 폴리머비드, 즉 플라스틱으로 이루어진 비드 상에 형성된다. 본 발명의 특히 바람직한 실시 예에 따라, 링은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진다.
폴리머 재료로 이루어진 비드 상에 형성된 링은 상이한 열적 및 기계적 조건 하에서 관 접속부의 저항성을, 높은 온도 및 높은 압력에서도 비드의 정확한 기능을 보장하기 위한 필요한 정도로 높인다. 따라서 적어도 주로 플라스틱으로 이루어진 유체 도관은, 높은 온도 및/또는 높은 압력이 주어지며 플라스틱 재료, 특히 플라스틱으로 이루어진 비드가퀵 커넥터 또는 다른 유형의 연결부와의 연결의 지속 시간에 따라 불안정해질 수 있는 영역에 배치될 수 있다.따라서, 플라스틱 관의 사용 시, 지금까지의 문제점이 해결될 수 있다.
링은 바람직하게는 비드의 단면에 상응하는 단면을 갖기 때문에, 링은 비드를 적어도 부분적으로 적절하게 둘러싼다. 따라서, 금속 링은 예를 들면 실질적인 U-형 단면을 가질 수 있다.
바람직하게는 비드 및 링이 관 개구를 한정하는 선단에 인접하지 않고, 상기 선단으로부터 이격된다. 본 발명의 바람직한 실시 예에서, 관 개구는상기 선단의 방향으로 적어도 부분적으로 관 접속부의 나머지 직경에 비해 테이퍼되어 형성된다.
본 발명의 일 실시 예에 따라 비드는 변형 영역에서 관 벽의 변형에 의해 형성되고, 관 내벽 내의 주위 오목부는 관 외벽 상의 주위 비드에 대향한다. 바람직하게는 변형은 폴딩이므로, 변형 영역은 폴딩 구역이다. 이 경우, 상기 주위 오목부는 마찬가지로 주위의 중앙 폴딩을 갖는 주위 홈으로서 관 내벽 내의 최대 오목부의 위치에 형성된다. 관 내벽 내의 최대 오목부의 위치는 관 외벽 상의 비드 직경의 최대치의 위치에 대향하고, 중앙 폴딩 양측에서 이것에 인접한 상기 주위 홈의 면들은 적어도 부분적으로 서로 접촉한다. 인접한 면들이 서로 완전히 접촉하는 실시 예에서, 상기 주위 홈은 3개의 주위의 평행한 폴딩을 포함하고, 중앙 폴딩 양측에서 2개의 외부 폴딩은 마찬가지로 서로 접촉하는 상기 주위 홈의 2개의 외부 가장자리에 형성된다.
본 발명의 대안적 실시 예에 따르면, 외부로 돌출한 비드는 관 둘레 상의 관 벽의 주위의 두꺼워진 부분으로서 형성된다.
본 발명의 또 다른 세부 사항, 특징 및 장점은 관련 도면들을 참조해서 이루어지는 실시예들에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 나타난다.
도 1은 관 접속부의 영역에서 유체 도관의 길이 방향 단면도이고,
도 2는 대안적 실시 예에 따른 관 접속부의 영역에서 유체 도관의 길이 방향 단면도이며,
도 3는 유체 도관의 관 접속부의 개략적인 측면도이다.
도 1에는 가열 및 에어컨 시스템용 유체 도관(1)의 길이 방향 단면도가 도시되어 있다. 관 접속부(2)는 이 단면도에 상세히 도시되어 있다. 유체 도관(1)은 적어도 주로 플라스틱으로 이루어진다. 관 접속부(2)는 관 개구(3)의 영역에 배치되고, 관 원주를 따라 연장하며 외부로 돌출하고 플라스틱으로 이루어진 비드(4)는 상기 관 접속부(2) 내에 형성된다. 마찬가지로 관 원주를 따라 연장하는 링(5), 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 링(5)이 상기 비드(4)에 제공된다. 폴리머비드(4) 및 링(5)은 관 개구(3)를 한정하는 선단(6)에 인접하지 않고, 상기 선단(6)으로부터 이격된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 링(5)은 폴리머비드(4)의 단면에 상응하는 U-형 단면을 갖고, 비드(4)를 적절하게 둘러싼다. 유체 도관(1)과 도시되지 않은 퀵 커넥터 또는 다른 유형의 커넥터의 기존 연결 시, 비드(4) 상에 제공된 금속 링(5)은 이에 연결된 폴리머비드(4)의 강화부로 인해, 퀵 커넥터로부터 강화된 비드의 연결부의 분리를 방해한다. 따라서 링은 인장력의 적용 시에도, 높은 내부 압력에서도 또는 높은 온도에서도 비드의 정확한 기능을 대부분 보장한다.
도 1에 도시된 실시 예에 따르면, 비드(4)는 변형 영역(8)에서 관 벽(7)의 변형에 의해 형성된다. 상기 변형 영역(8)에서 관 내벽(7b) 내의 원주 오목부(9)는 관 외벽(7a) 상의 원주 비드(4)에 대향한다. 변형은 도시된 실시 예에 따라 폴딩이며, 변형 영역(8)은 폴딩 구역(8)이고, 상기 원주 오목부(9)는 - 마찬가지로 원주의 - 중앙 폴딩(10)을 가진 원주 홈(9)으로서 관 내벽(7b) 내의 최대 오목부(9a)의 위치에 형성된다. 관 내벽(7b) 내의 최대 오목부(9a)의 위치는 관 외벽(7a) 상의 비드 직경(4a)의 최대치의 위치에 대향하고, 중앙 폴딩(10) 양측에서 이것에 인접하는 상기 주위 홈(9)의 면들(11a, 11b)은 대부분이 서로 접촉하거나 또는 서로 압착된다. 인접한 면들(11a, 11b)은 서로 완전히 접촉할 수도 있다. 그 경우, 주위의 홈(9)는 3개의 주위의 평행한 폴딩을 포함하고, 중앙 폴딩(10) 양측에 2개의 외부 폴딩이 마찬가지로 서로 접촉하는 상기 주위 홈(9)의 외부 가장자리(12a, 12b)의 위치에 형성된다.
도 2는 대안적 실시 예에 따른 가열 및 에어컨 시스템용 유체 도관(1)의 길이 방향 단면도를 도시한다. 이 단면도에서도 관 접속부(2)가 상세히 도시되어 있다. 유체 도관(1)은 주로 플라스틱으로 이루어진다. 관 접속부(2)는 관 개구(3)의 영역에 배치되고, 관 둘레 상에서 외부로 돌출하며 플라스틱으로 이루어진 주위 비드(4)가 상기 관 접속부(2) 내에 형성된다. 이 경우, 마찬가지로 관 둘레 상의, 바람직하게는 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어진 링(5)이 상기 비드(4) 상에 부착된다. 폴리머 비드(4) 및 링(5)은 관 개구(3)를 한정하는 선단(6)에 인접하지 않고, 선단(6)으로부터 이격된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 링(5)은 폴리머 비드(4)의 단면에 상응하는 U 형 단면을 갖고, 비드(4)를 적합하게 둘러싼다. 도 1에 도시된 실시 예와는 달리, 도 2는 - 관 내벽(7b) 상의 주위 홈 없이 - 단지 관 둘레 상의 관 벽(7)의 주위의 두꺼워진 부분(13)으로서만 형성된 비드(4)를 도시한다.
도 3는 유체 도관의 관 접속부(2)의 개략적인 측면도를 도시한다. 관 개구(3)의 선단(6)으로부터 이격된 금속 링(5)은 이 도면에서 나타나지 않는 비드를 완전히 덮는다. 또한 도 3에 도시된 바와 같이, 관 개구(3)의 단부 영역은 상기 선단(6)의 방향으로 관 접속부(2)의 나머지 직경에 비해 테이퍼되어 형성된다.
1: 유체 도관
2: 관 접속부
3: 관 개구
4: 비드
4a: 비드 직경의 최대치의 위치
5: 링
6: 선단
7: 관 벽
7a: 관 외벽
7b: 관 내벽
8: 변형 영역, 폴딩 구역
9: 주위 오목부, 주위 홈
9a: 최대 오목부
10: 중앙 폴딩
11a: 중앙 폴딩에 인접한 면
11b: 중앙 폴딩에 인접한 면
12a: 주위 홈의 외부 가장자리
12b: 주위 홈의 외부 가장자리
13: 주위의 두꺼워진 부분

Claims (10)

  1. 관 개구(3)의 영역에 적어도 주로 플라스틱으로 이루어진 관 접속부(2)를 포함하는 가열 및 에어컨 시스템용 유체 도관(1)으로서, 관 원주를 따라 연장하며 외부로 돌출한 플라스틱 비드(4)가 상기 관 접속부(2) 내에 형성되고, 마찬가지로 관 원주를 따라 연장하는, 금속 또는 금속 합금으로 이루어진 링(5)이 상기 비드(4) 상에 제공되는, 유체 도관(1).
  2. 제 1항에 있어서, 상기 링은 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체 도관(1).
  3. 제 1항에 있어서, 상기 링(5)은 상기 비드(4)의 단면에 상응하는 단면을 갖고, 상기 비드(4)를 적어도 부분적으로 적절하게 둘러싸는 것을 특징으로 하는 유체 도관(1).
  4. 제 3항에 있어서, 상기 링(5)은 U-형 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 도관(1).
  5. 제 1항에 있어서, 상기 비드(4) 및 상기 링(5)은 상기 관 개구(3)를 한정하는 선단(6)에 인접하지 않고, 상기 선단(6)으로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 유체 도관(1).
  6. 제 1항에 있어서, 상기 관 개구(3)는 상기 선단(6)의 방향으로 적어도 부분적으로 상기 관 접속부(2)의 나머지 직경에 비해 테이퍼되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 도관(1).
  7. 제 1항에 있어서, 상기 비드(4)는 변형 영역(8)에서 관 벽(7)의 변형에 의해 형성되고, 관 내벽(7b) 내의 주위 오목부(9)는 관 외벽(7a) 상의 주위 비드(4)에 대향하는 것을 특징으로 하는 유체 도관(1).
  8. 제 7항에 있어서, 상기 변형은 폴딩이고, 상기 변형 영역(8)은 폴딩 구역이며, 상기 주위 오목부(9)는 마찬가지로 주위의 중앙 폴딩(10)을 갖는 주위 홈(9)으로서 상기 관 내벽(7b) 내의 최대 오목부(9a)의 위치에 형성되고, 상기 관 내벽(7b) 내의 상기 최대 오목부(9a)의 위치는 상기 관 외벽(7a) 상의 비드 직경(4a)의 최대치의 위치에 대향하고, 상기 중앙 폴딩(10) 양측에서 상기 중앙 폴딩(10)에 인접한 상기 주위 홈(9)의 면들(11a, 11b)은 적어도 부분적으로 서로 접촉하는 것을 특징으로 하는 유체 도관(1).
  9. 제 8항에 있어서, 상기 주위 홈(9)은 3개의 주위의 평행한 폴딩을 포함하고, 상기 중앙 폴딩(10) 양측에서 2개의 외부 폴딩은 서로 접촉하는, 상기 주위 홈(9)의 2개의 외부 가장자리(12a, 12b)에 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 도관(1).
  10. 제 1항에 있어서, 외부로 돌출한 상기 비드(4)는 관 둘레 상의, 관 벽(7)의 주위의 두꺼워진 부분(3)으로서 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 도관(1).
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