WO2022129239A1 - Vehicle heat exchanger having a flange connection device for connecting at least one nozzle - Google Patents

Vehicle heat exchanger having a flange connection device for connecting at least one nozzle Download PDF

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WO2022129239A1
WO2022129239A1 PCT/EP2021/086009 EP2021086009W WO2022129239A1 WO 2022129239 A1 WO2022129239 A1 WO 2022129239A1 EP 2021086009 W EP2021086009 W EP 2021086009W WO 2022129239 A1 WO2022129239 A1 WO 2022129239A1
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flange
heat exchanger
receiving area
locking elements
socket
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PCT/EP2021/086009
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Christian SCHWEYER
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Webasto SE
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    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F28F9/0248—Arrangements for sealing connectors to header boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/24—Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action
    • F16L37/244—Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action the coupling being co-axial with the pipe
    • F16L37/252—Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action the coupling being co-axial with the pipe the male part having lugs on its periphery penetrating in the corresponding slots provided in the female part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2280/00—Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts
    • F28F2280/04—Means for preventing wrong assembling of parts

Definitions

  • Vehicle heat exchanger having a flange connection device for connecting at least one socket
  • the invention relates to a vehicle heat exchanger with a flange connection device and a flange connection system for connecting at least one socket to a vehicle heat exchanger.
  • heat exchanger systems such as for water heaters, for example—there is an interface (connecting device) from the basic unit to a coolant circuit, usually consisting of a contour on the heat exchanger for receiving one or more nozzles.
  • a retaining plate - for example an aluminum die-cast part - is used to fasten the sockets, which must be screwed on.
  • the sockets are first inserted into the retaining plate.
  • the retaining plate with the sockets is fastened to the heat exchanger with a screw.
  • O-rings located below the sockets are axially (compressed) in the force shunt to seal the interface.
  • the retaining plate Due to this axial compression of the O-rings via the socket and the retaining plate, the retaining plate is usually made of metal due to the (high) restoring forces or restoring moments that arise.
  • a corresponding screw connection is designed as a direct screw connection made of metal. This usually leads to relatively large fluctuations in tightening torque.
  • the invention is therefore based on the object of simplifying a flange connection between a heat exchanger and a socket.
  • a vehicle heat exchanger with a flange connection device and a flange connection system for changing or connecting at least one socket (or its flange) should be specified that avoids the problems described above and reduces the design effort.
  • a vehicle heat exchanger having a flange connection device for connecting at least one socket, the flange connection device having the following: at least one flange receiving area for receiving a flange which is arranged on a socket, the flange having a plurality of preferably radially arranged Has flange teeth, a plurality of locking elements, which each extend over a base area of the flange receiving area and are arranged in such a way that the flange teeth can be introduced into the flange receiving area through a space between the locking elements and, preferably by rotating the socket, can be pushed under the locking elements .
  • An essential idea of the invention is a load absorption or a force absorption for a fixed (detachable) connection between the heat exchanger or the flange connection device (which is arranged on the heat exchanger) and the socket and a fixation of the socket(s) separate conceptually and structurally.
  • a flange which is inserted into the flange receiving portion and rotated (in) to a target position (target locking position), is pressed against the locking members by an elastic member in the flange receiving portion.
  • the locking elements take up the load or the force that is necessary to lock the nozzle, the force or the load being provided by the elastic element.
  • the socket In a first orientation (pre-locking position), the socket can be pressed into the flange receiving area (under compression of the elastic element), since the flange has cutouts that correspond to the arrangement and essentially to a contour or shape of the locking elements.
  • a fixing element preferably a shoulder screw
  • This fixing element serves to secure the position of the socket(s) (e.g. against unintentional unscrewing or twisting) through form-fitting contact with the at least one flange - but not to absorb loads or forces of the restoring forces of the elastic elements.
  • the fixing element preferably fixes or blocks the at least one flange, more preferably both flanges at the same time, against rotation.
  • locking elements are to be understood in particular as undercut contours which protrude into the flange receiving area or into (partial areas thereof) or protrude over a base area of the flange receiving area.
  • the flange connection device and the locking elements can potentially be produced in a (common) die-casting process, so that no additional (subsequent) mechanical reworking of the flange connection device is necessary.
  • a grid of locking elements and/or flange teeth enables a (discrete) angular adjustment of the socket in order to flexibly design a connection to the socket and/or to adapt it to an installation situation (for example in a vehicle).
  • a stub is to be understood as meaning a straight or angled tube for connecting a fluid line, with the stub(s) each having a flange with the flange teeth described.
  • a flange with a large number of (radially arranged) flange teeth is essentially to be understood as meaning that the flange resembles a cross section of a splined shaft or a gear wheel in cross section.
  • the flange teeth of the flange are formed such that the flange has a circular Has surface of revolution. This means that the ends of all flange teeth of the flange are arranged on a common (imaginary) circumferential line of the flange.
  • a diameter of the circular surface of revolution of the flange essentially corresponds to the diameter (apart from a fitting accuracy) of a base area of the flange receiving area of the flange connection device. In this way, the flange can be accommodated in a flange accommodation area.
  • a simple and robust flange connection device can be implemented that does not require (additional) load-bearing structures (such as retaining plates), which simplifies a manufacturing process for the flange connection device according to the invention.
  • the fact that the locking elements extend over a base area of the flange receiving area means that the locking elements form a (partially) overhanging structure over the base area of the flange receiving area.
  • this is to be understood in such a way that only a (small) fraction of the base area of the flange receiving area is covered and the locking elements form projections similar to latching lugs.
  • the at least one flange receiving area has an at least partially circumferential side wall on which the locking elements are arranged.
  • the locking elements to be arranged integrally on the flange connection device.
  • the flange connection device is particularly robust on the one hand and, on the other hand, a simple and cost-effective method of manufacture is made possible—for example in a die-casting process.
  • a vehicle for which the heat exchanger (or vehicle heat exchanger) and/or the corresponding vehicle heating device (comprising the heat exchanger) can be designed includes all types of vehicles such as motor vehicles (e.g. automobiles), trucks, trains, boats or ships , mobile homes, caravans or other trailers understood.
  • the respective locking elements are spaced apart from the respective base area of the at least one flange receiving area in a receiving and/or removing direction of the connecting piece.
  • a cantilevered arrangement of the locking elements over the base of the flange receiving area is created in a structurally simple manner (and easy to manufacture) in order to block removal of the connecting piece in a target position.
  • the at least one flange receiving area has a preferably recessed flange bearing area, which is designed to receive an elastic element, preferably an O-ring.
  • a resilient element for example an O-ring - can be introduced into the flange-receiving area to provide a pressing force to lock the nozzles with a simply designed and easy-to-manufacture structure.
  • the elastic element can thus press the flange of the nozzle (from below) against the overhanging locking elements in order to lock the nozzle in a target position.
  • the elastic element can seal the connection between the flange connection device and the flange or socket against fluid loss.
  • the flange connection device has at least one fixing element receptacle for accommodating a fixing element.
  • the fixing element is designed as a screw, preferably as a shoulder screw, for fixing the at least one flange.
  • the socket can be fixed in a simple manner. In particular, without having to take on a force or a load to attach the socket. This force or load for fastening the nozzle is provided by the elastic element. Fixing the socket means that when the fixing element is inserted (or tightened), the socket can no longer be moved or rotated.
  • the fixing element recording between two adjacent locking elements is arranged, in particular such that the at least one flange, preferably two flanges, can be fixed by means of a single fixing element/are.
  • the locking elements are designed to limit or block rotation of the flange, preferably via a locking element side face that can be contacted by stop projections formed on a flange top.
  • the socket cannot be overtightened when it is inserted.
  • a user or a fitter is relieved of the uncertainty with regard to a possible or correct target position of the nozzle.
  • a simple and safe adjustment of the orientation of the nozzle is made possible.
  • a grid with predefined orientations of the socket is made possible - for example in eight (possible) orientations, each of which differs by 45°.
  • the flange connecting device comprises a first flange receiving area and a second flange receiving area, wherein at least one first locking element for the first flange receiving area and at least one second locking element for the second flange receiving area are each formed as an integral structure.
  • the flange connection device or a connection to the flange connection device can have a particularly high level of stability.
  • the manufacturing process for the flange connection device can be further simplified.
  • the object of the invention is also achieved by a flange connection system for connecting at least one socket to a vehicle heat exchanger, the flange connection system having the following: a vehicle heat exchanger, for example as described above, having at least one flange connection device, the flange connection device having at least one flange receiving area; at least one socket for connection to the at least one flange connection device, the at least one socket having a flange, the flange having a multiplicity of flange teeth in an edge region, the flange connection device having a multiplicity of locking elements, each of which extends over a base area of the flange receiving region and are arranged in such a way that the flange teeth can be introduced into the flange receiving area through a space between the locking
  • the at least one flange receiving area has a preferably recessed flange bearing area, with the flange bearing area having an elastic element, preferably an O-ring.
  • the elastic element for example an O-ring
  • the respective elastic element is designed to press the corresponding flange against the locking elements.
  • the elastic element can lock the connection between the flange connection device and the flange or socket in a structurally simple manner and at the same time seal the connection (against fluid loss).
  • the flange has a large number of stop projections, preferably stop ribs, on an upper side, which are designed and/or arranged in such a way that they can come into contact with at least one locking element side surface in order to limit or prevent rotation of the flange To block.
  • the socket cannot be overtightened when it is inserted.
  • a user or a fitter is relieved of the uncertainty with regard to a possible or correct target position of the nozzle.
  • a simple and safe adjustment of the orientation of the nozzle is made possible.
  • a grid with predefined orientations of the socket is made possible - for example in eight (possible) orientations, each of which differs by 45°.
  • the production of the stop projections of the flange can be easily and inexpensively integrated into the production process of the connecting piece.
  • the flange has a multiplicity of overpressing protection projections on an underside, which are designed to prevent overpressing of the elastic element.
  • a vehicle heater for heating a vehicle preferably a vehicle interior, comprising a vehicle heat exchanger as described above and/or a flange connection system as described above.
  • FIG. 1 shows an exploded view of a conventional flange connection device on a heat exchanger according to the prior art.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a flange connection device of a vehicle heat exchanger according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 3a shows a perspective view of a socket for connection to a flange connection device according to the invention of a vehicle heat exchanger according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 3b shows a perspective view of an underside of the socket for connection to a flange connection device according to the invention of a vehicle heat exchanger according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 4a shows a perspective view of a flange connection system with two sockets used according to an exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 4b shows a schematic plan view of the exemplary embodiment of the flange connection system according to FIG. 3a.
  • FIG. 4c shows a schematic sectional illustration along the line BB through the exemplary embodiment of the flange connection system according to FIG. 3a.
  • FIG. 1 shows a (vehicle) heat exchanger W′ which has a conventional flange connection device according to the prior art—see the area surrounded by a dashed line.
  • the heat exchanger W' can be used, for example, in a water heater.
  • a conventional flange connection device from the basic unit to a coolant circuit usually includes a geometric contour on the heat exchanger W' for accommodating one or two sockets 20'.
  • a holding plate H' is conventionally used to fasten the connecting pieces 20'.
  • the holding plate H' is, for example, an aluminum die-cast part.
  • the sockets 20' are first inserted into the retaining plate H'.
  • the retaining plate H' with the socket 20' is fastened by means of a screw heat exchanger W'.
  • O-rings 30' seated below the sockets 20' are axially (compressed) in the force shunt in order to seal the interface.
  • the retaining plate H' Due to this axial compression of the O-rings 30' via the socket 20' and the retaining plate H', the retaining plate H' is usually made of metal due to the (high) restoring forces or restoring moments that arise.
  • a corresponding screw connection is designed as a direct screw connection made of metal. This usually leads to relatively large fluctuations in tightening torque.
  • FIG. 2 shows a perspective view of a flange connection device according to the invention of a vehicle heat exchanger (not shown) according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the vehicle heat exchanger can essentially correspond to the heat exchanger W′ as shown in FIG. 1 .
  • the vehicle heat transfer is preferably designed to heat a fluid to be heated, with the fluid being able to be supplied and discharged via the sockets.
  • Such heat exchangers can be used, for example, in a heater of a vehicle such as an automobile. Accordingly, it is advantageous to design the flange connection device to be particularly robust against vibrations, so that a connection between the flange and the flange connection device cannot become loose due to vibrations.
  • the flange connection area has two flange receiving areas 10, each for receiving a flange 21 (not shown in FIG. 2) of a socket 20.
  • the flange receiving areas 10 are circular in shape.
  • the flange connection device is, for example, an interface between an internal section and an external section of a fluid circuit of a heat exchanger.
  • the two flange receiving areas 10 can represent a fluid inlet and a fluid outlet (of a cooling water circuit) of the heat exchanger, to which corresponding sockets 20 can be connected.
  • the flange receiving areas 10 have an at least partially circumferential side wall 11 .
  • At least partially circumferential is to be understood here as meaning that the side wall 11 can have interruptions—that is, the flange receiving areas are not completely (but only partially) framed. Alternatively, however, the side wall 11 can also completely frame the flange receiving areas 10 .
  • Locking elements 12 each extend (in part) over the base surface 15 of the respective flange receiving area 10 , while at the same time being formed at a distance from the respective base surface 15 of the flange receiving area 10 .
  • the locking elements 12 are arranged on the side wall 11, preferably integrally.
  • the locking elements 12 are designed as undercut contours of the side wall 11 and/or the flange connection device. In this way, the locking elements can be implemented, for example, in a (common) die-casting process with the side wall 11 and/or the flange connection device.
  • each flange receiving area 10 four locking elements 12 are shown for each flange receiving area 10 .
  • the side wall 11 is designed to secure a flange in the flange receiving area 10 against displacements in a flange plane (a plane parallel to the base surface 15 of the flange receiving areas 10).
  • the locking elements 12 are designed to secure a flange against displacements/movements perpendicular to the flange plane (plane parallel to the base surface 15 of the flange receiving areas 10).
  • the locking elements 12 are designed as a cantilevered structure (overhanging the flange).
  • the flange connection device shows a first (in FIG. 2, for example, left) flange receiving area and a second (in FIG. 2, for example, right) flange receiving area. Every two locking members 12 of a first flange-receiving portion 10 disposed in proximity to the second flange-receiving portion 10 may form an integral structure with (each one) locking member 12 of the second flange-receiving portion 10 .
  • the flange receiving area 10 also has a flange support area 13 .
  • the flange support area 13 is recessed.
  • elastic element 30 (not shown in FIG. 2) are introduced (inserted), on which a flange rests (after introduction).
  • the elastic element 30 can be designed, for example, as an O-ring (similar to the O-ring 30' in FIG. 1).
  • the elastic element 30 is designed on the one hand to seal the flange receiving area 10 (against fluid loss). On the other hand, the elastic member 30 is configured to provide a pressing force for a flange to press the flange against the locking members 12 (from below). In this way, a flange can be locked in the flange receiving area (by the pressing force provided).
  • the flange connection device has a fixing element receptacle 14 .
  • the fixing element receptacle 14 serves to accommodate a fixing element 40 (not shown in FIG. 1).
  • the fixing element 40 can be designed, for example, as a screw 40, for example as a fitting shoulder screw.
  • This fixing element 40 serves (only) to secure the position of the socket(s) 20, for example to prevent a socket from unintentionally turning out/rotating.
  • FIG. 3a shows an exemplary embodiment of a socket 20 with a flange 21, which is designed to be used in the flange connection device according to the invention (see FIG. 2).
  • the socket 20 includes a flange 21 and an angled tube section which is provided for connecting a fluid line.
  • the connecting piece 20 can also have a straight (not angled) or multiply angled or cranked tube section or another suitable structure for connecting a fluid line.
  • the flange 21 has a plurality of recesses 23 in a circumferential direction.
  • the recesses 23 are, for example, essentially circular segment-shaped (material) recesses that start at an (imaginary) peripheral line of the flange 21 and extend essentially in the direction of a flange center point.
  • the recesses 23 are arranged in such a way that flange teeth 22 are arranged between them.
  • the flange teeth 22 and the recesses 23 are preferably distributed evenly (in the circumferential direction of the flange 21) or divided into equal sections.
  • eight recesses 23 and eight flange teeth 22 can be formed on a flange in such a way that they are arranged in a regular angular distribution of 45° each.
  • the flange teeth 22 of the flange 21 are formed such that the flange 21 has a circular surface of revolution. This means that the ends of all flange teeth 22 of flange 21 are arranged on a common (imaginary) perimeter of flange 21 .
  • a diameter of the circular surface of revolution of the flange 21 essentially corresponds to the (inner) diameter (up to a fitting accuracy) of a flange receiving area 10 of the invention
  • a flange 21 can be received in a flange receiving area 10 in this way.
  • a flange top of the flange 21 has a plurality of stopper projections 24 .
  • the stop projections 24 can have different geometries.
  • stop projections 24 for each raster or for each 45° position of the socket can be provided on the top of the flange.
  • stop projections 24 can also be designed (connected) as a common stop projection 24 .
  • the stop projections 24 are shown (since two are combined).
  • a flange top is preferably to be understood as meaning the side of the flange 21 on which the pipe section for connecting a fluid line is arranged.
  • a flange bottom is a side opposite the flange top.
  • the stop projections 24 can be designed as stop ribs, for example.
  • the stop ribs are arranged substantially parallel on the flange top.
  • the stop projections 24 are designed and/or arranged in such a way that they can come into contact with at least one locking element side surface 12a of a locking element 12 (cf. Fig. 2) in order to prevent (maximum) rotation of the flange 21 (in a flange receiving area 10 ) to limit.
  • Fig. 3b a flange underside of the flange 21 of the socket 20 from the embodiment of FIG. 3a is shown.
  • the flange 21 On a flange underside, the flange 21 has a multiplicity of overpressing protection projections 25 which are designed to prevent overpressing of the elastic element 30 .
  • the flange 21 has three overpress protection projections 25 on its underside. This prevents the elastic element 30 from being irreversibly deformed and/or damaged as a result of excessive pressure when inserting the socket 20 .
  • FIG. 4a shows a perspective view of a flange connection device with two inserted sockets 20 according to an exemplary embodiment.
  • the flange 21 To insert a socket 20, the flange 21 must first be oriented in such a way that recesses 23 of the flange 21 are arranged with the locking elements 12 so that they cover the entire area. Only in this way can the flange 21 or the flange teeth 22 pass through a space between the locking elements 12 in order to be introduced into the flange receiving area 10 .
  • the connecting piece 20 has, for example, eight recesses 23 and the flange connection device, for example, has four locking elements 12 (per flange receiving area 10).
  • the connecting piece 20 or the flange 21 of the connecting piece 20 can be introduced into the flange receiving area 10 (under load/pressure).
  • the socket 20 must therefore be pressed into the flange receiving area 10 in such a way that the elastic element 30 is (sufficiently) deformed.
  • the connecting piece 20 must be pressed into the flange receiving area 10 until the upper side of the flange 21 comes to lie below an underside of the locking elements 12 .
  • Overpressing of the elastic element 30 when the connecting piece 20 is pressed in is avoided via the overpressing protection projections 25 on a flange underside.
  • the overpressing protection projections 25 can be designed in such a way that when the overpressing protection projections 25 come into (tangible) contact with the base surface 15 of the flange receiving area 10, a correct indentation depth/pressing depth (of the flange 20 into the flange receiving area 10) is reached. In this way, a user is signaled that the flange 21 has now been pressed sufficiently deep into a flange receiving area.
  • the prong 20 While maintaining the pressure/load on the prong 20, the prong 20 must then be rotated (e.g., clockwise) to a second orientation (target detent position).
  • the flange teeth 22 of the sockets 20 are pushed (screwed in) under the overhanging (undercut) locking elements 12 of the flange connection device.
  • the elastic elements 30 - for example O-rings - can provide a permanent pressing force for locking the nozzle 20 in place.
  • the elastic elements 30 can thus press the respective flange 21 of the connecting piece 20 (from below) against the overhanging locking elements 12 in order to lock the connecting piece 20 in a target locking position.
  • the elastic elements 30 can seal the connection between the flange connection device and the flange 21 or socket 20 against loss of fluid. Overturning of the flange (beyond a target detent position) is prevented by the stop projections 24 on the top of the flange.
  • the locking elements 12 have a side face 12a which is designed so that the stop projections 24 can strike against it—in this way over-tightening of the connecting piece 20 is blocked or prevented.
  • the socket 20 can only be removed by turning it back into the pre-locked position.
  • the recesses 23 of the flange 21 of the socket 20 are offset to the locking elements 12 of the flange connection device.
  • a fixing element 40 can only be inserted into the fixing element receptacle 14 if the sockets 20 have been screwed in correctly (up to the stop projections 24 hitting the locking elements 12) in the target locking position.
  • a form-fitting contact between the fixing element 40 and the recesses 23 or flange teeth 22 of the flange 21 blocks unscrewing/twisting and/or removal of the connection piece 20 after the fixing element 40 has been inserted.
  • Different target locking positions can be possible for each connecting piece 20 .
  • the desired trim position only has to be taken into account when inserting the socket.
  • FIG. 4b shows a schematic plan view of the exemplary embodiment of the flange connection device with the socket 20 used according to FIG. 3a.
  • the fixing element 40 is designed as a screw, preferably as a shoulder screw, for fixing the two sockets 20 in place.
  • the fixing element can also be designed as a bolt.
  • the fixing element 40 or the fixing element receptacle 14 is arranged between two locking elements 12 and/or between two sockets 20 .
  • the fixing element 40 for fixing the socket 20 does not have to assume any force or load for fastening the socket. This force or load to secure/lock the studs 20 is provided by the resilient members 30 (as previously described). Whereby under fixing the Stutzens is to be understood here that when the fixing element 40 is inserted (or tightened), no movement or rotation of the socket 20 is possible, please include.
  • FIG. 4c shows a schematic sectional view along the line B-B through the exemplary embodiment of the flange connection system according to FIG. 4a.
  • This sectional view clearly shows that the locking elements 12 are spaced apart from a base surface 15 by at least one flange receiving area 10 in a receiving and/or removal direction R of the socket 20 in order to overhang the flange 21 or the flange teeth 22 .
  • An elastic element 30 (O-ring), on which a flange 21 rests, is introduced (inserted) into the depressions of the flange bearing regions 13 in each case.
  • the elastic element 30 can thus press the flange 21 of the connecting piece 20 (from below) against the overhanging locking elements 12 in order to lock the connecting piece 20 in a target locking position. Furthermore, the elastic element 30 can seal the connection between the flange connection device and the flange 21 or socket 20 .
  • the fixing element has a form-fitting—and no force-fitting—contact with the flange 21 (see distance of the fixing element head from the top of the flange).
  • a single fixing element 40 prevents or blocks the form-fitting contact with the recesses 23 or flange teeth 22 of the respective flange 21 from unscrewing/twisting and/or removing the two sockets 20 after the fixing element 40 has been inserted.

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Abstract

The invention relates to a vehicle heat exchanger having a flange connection device for connecting at least one nozzle, wherein the flange connection device comprises the following: - at least one flange receiving region (10) for receiving a flange (21) which is arranged on a nozzle (20), wherein the flange (21) has a plurality of preferably radially arranged flange teeth (22), - a plurality of locking elements (12) which each extend over a main surface (15) of the flange receiving region (10) and are arranged such that the flange teeth (22) can be inserted into the flange receiving region (10) through a space between the locking elements (12) and can be slid under the locking elements (12), preferably by rotating the nozzle (20).

Description

Fahrzeug-Wärmeübertrager aufweisend eine Flanschverbindungsvorrichtung zur Verbindung mindestens eines Stutzens Vehicle heat exchanger having a flange connection device for connecting at least one socket
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeug-Wärmeübertrager mit einer Flanschverbindungsvorrichtung sowie ein Flanschverbindungssystem zur Verbindung mindestens eines Stutzens mit einem Fahrzeug-Wärmeübertrager. The invention relates to a vehicle heat exchanger with a flange connection device and a flange connection system for connecting at least one socket to a vehicle heat exchanger.
Bei bekannten Wärmeüberträgersystemen - wie beispielsweise für Wasserheizgeräte - besteht eine Schnittstelle (Verbindungsvorrichtung) von dem Grundgerät zu einem Kühlmittelkreislauf üblicherweise aus einer Kontur am Wärmeübertrager zur Aufnahme von einem oder mehreren Stutzen. Zur Befestigung der Stutzen dient herkömmlicherweise eine Halteplatte - beispielsweise ein Aluminium-Druckguss-Teil - die verschraubt werden muss. In known heat exchanger systems—such as for water heaters, for example—there is an interface (connecting device) from the basic unit to a coolant circuit, usually consisting of a contour on the heat exchanger for receiving one or more nozzles. A retaining plate - for example an aluminum die-cast part - is used to fasten the sockets, which must be screwed on.
Bei herkömmlichen Wärmeüberträgersystemen werden die Stutzen zunächst in die Halteplatte eingesteckt. Die Halteplatte mit den Stutzen wird mittels einer Schraube am Wärmeübertrager befestigt. Unterhalb der Stutzen sitzende O-Ringe werden im Kraftnebenschluss axial (zusammen-)gedrückt, um die Schnittstelle abzudichten. With conventional heat exchanger systems, the sockets are first inserted into the retaining plate. The retaining plate with the sockets is fastened to the heat exchanger with a screw. O-rings located below the sockets are axially (compressed) in the force shunt to seal the interface.
Aufgrund dieser axialen Kompression der O-Ringe über die Stutzen und die Halteplatte, ist die Halteplatte aufgrund der entstehenden (hohen) Rückstellkräfte bzw. Rückstellmomente üblicherweise aus Metall ausgebildet. Eine entsprechende Verschraubung ist als Direktverschraubung aus Metall ausgeführt. Dies führt üblicherweise zu relativ großen Schwankung eines Anziehdrehmoments. Due to this axial compression of the O-rings via the socket and the retaining plate, the retaining plate is usually made of metal due to the (high) restoring forces or restoring moments that arise. A corresponding screw connection is designed as a direct screw connection made of metal. This usually leads to relatively large fluctuations in tightening torque.
Die Verwendung einer Metallplatte und einer entsprechenden Verschraubung ist einerseits aufwendig und damit kostenintensiv in der Herstellung und erhöht den konstruktiven Aufwand. Andererseits kommt es auf Grund der Schwankung des Anziehdrehmoments zu Qualitätseinbußen - beispielsweise im Hinblick auf die Dichtung des Wärmeübertragers. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Flanschverbindung zwischen einem Wärmeübertrager und einem Stutzen zu vereinfachen. Insbesondere sollen ein Fahrzeug-Wärmeübertrager mit einer Flanschverbindungsvorrichtung sowie ein Flanschverbindungssystem zum Wechseln oder Verbinden mindestens eines Stutzens (bzw. seines Flansches) angegeben werden, dass die vorhergehend beschriebenen Probleme vermeidet und einen konstruktiven Aufwand reduziert. On the one hand, the use of a metal plate and a corresponding screw connection is complex and therefore expensive to manufacture and increases the design effort. On the other hand, there is a loss of quality due to the fluctuation in the tightening torque - for example with regard to the seal of the heat exchanger. The invention is therefore based on the object of simplifying a flange connection between a heat exchanger and a socket. In particular, a vehicle heat exchanger with a flange connection device and a flange connection system for changing or connecting at least one socket (or its flange) should be specified that avoids the problems described above and reduces the design effort.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände gemäß den Ansprüchen 1, 9 und 15 gelöst. This object is achieved according to the invention by the objects according to claims 1, 9 and 15.
Insbesondere wird die Aufgabe durch einen Fahrzeug-Wärmeübertrager aufweisend eine Flanschverbindungsvorrichtung zur Verbindung mindestens eines Stutzens, wobei die Flanschverbindungsvorrichtung Folgendes aufweist: mindestens einen Flanschaufnahmebereich, zur Aufnahme eines Flansches, der an einem Stutzen angeordnet ist, wobei der Flansch eine Vielzahl von, vorzugsweise radial angeordneten, Flanschzähnen aufweist, eine Vielzahl von Arretierelementen, die sich jeweils über eine Grundfläche des Flanschaufnahmebereichs erstrecken und derart angeordnet sind, dass die Flanschzähne durch einen Raum zwischen den Arretierelementen in den Flanschaufnahmebereich einbringbar und, vorzugsweise durch eine Drehung des Stutzens, unter die Arretierelemente schiebbar sind. In particular, the object is achieved by a vehicle heat exchanger having a flange connection device for connecting at least one socket, the flange connection device having the following: at least one flange receiving area for receiving a flange which is arranged on a socket, the flange having a plurality of preferably radially arranged Has flange teeth, a plurality of locking elements, which each extend over a base area of the flange receiving area and are arranged in such a way that the flange teeth can be introduced into the flange receiving area through a space between the locking elements and, preferably by rotating the socket, can be pushed under the locking elements .
Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, eine Lasten-Aufnahme bzw. eine Kraftaufnahme für eine feste (lösbare) Verbindung zwischen Wärmeübertrager bzw. der Flanschverbindungsvorrichtung (die an dem Wärmeübertrager angeordnet ist) und der Stutzen und eine Fixierung des/der Stutzen(s) konzeptionell und strukturell zu trennen. Ein Flansch der in den Flanschaufnahmebereich eingebracht und in eine Zielstellung (Zielrast-Stellung) (ein)gedreht wird, wird von einem elastischen Element in dem Flanschaufnahmebereich gegen die Arretierelemente gepresst. Derart nehmen die Arretierelemente die Last bzw. die Kraft auf, die nötig ist, um den Stutzen zu arretieren, wobei die Kraft bzw. die Last von dem elastischen Element bereitgestellt wird. In einer ersten Orientierung (Vorrast-Stellung) kann der Stutzen hierfür in den Flanschaufnahmebereich hineingedrückt werden (unter Kompression des elastischen Elements), da der Flansch Aussparungen aufweist, die mit der Anordnung und im Wesentlichen mit einer Kontur bzw. Form der Arretierelemente übereinstimmen. An essential idea of the invention is a load absorption or a force absorption for a fixed (detachable) connection between the heat exchanger or the flange connection device (which is arranged on the heat exchanger) and the socket and a fixation of the socket(s) separate conceptually and structurally. A flange, which is inserted into the flange receiving portion and rotated (in) to a target position (target locking position), is pressed against the locking members by an elastic member in the flange receiving portion. In this way, the locking elements take up the load or the force that is necessary to lock the nozzle, the force or the load being provided by the elastic element. In a first orientation (pre-locking position), the socket can be pressed into the flange receiving area (under compression of the elastic element), since the flange has cutouts that correspond to the arrangement and essentially to a contour or shape of the locking elements.
Für eine Fixierung der Verbindung zwischen Wärmeübertrager und Stutzen kann ein Fixierelement, vorzugsweise eine Passschulterschraube, in eine Fixierelementaufnahme der Flanschverbindungsvorrichtung eingebracht werden . Dieses Fixierelement dient durch formschlüssigen Kontakt zu dem mindestens einen Flansch einer Lagesicherung des/der Stutzen(s) (beispielsweise gegen ungewolltes Ausdrehen bzw. Verdrehen) - aber nicht zu einer Last-Aufnahme bzw. Kraft-Aufnahme der Rückstellkräfte der elastischen Elemente. Vorzugsweise fixiert bzw. blockiert das Fixierelement den mindestens einen Flansch, weiter vorzugsweise beide Flansche gleichzeitig, gegen Rotation. To fix the connection between the heat exchanger and the socket, a fixing element, preferably a shoulder screw, can be introduced into a fixing element receptacle of the flange connection device. This fixing element serves to secure the position of the socket(s) (e.g. against unintentional unscrewing or twisting) through form-fitting contact with the at least one flange - but not to absorb loads or forces of the restoring forces of the elastic elements. The fixing element preferably fixes or blocks the at least one flange, more preferably both flanges at the same time, against rotation.
Unter Arretierelementen sind im Folgenden insbesondere hinterschnittige Konturen zu verstehen, die in den Flanschaufnahmebereich, bzw. in (Teilbereiche davon, hineinragen bzw. über eine Grundfläche des Flanschaufnahmebereichs ragen. Die Flanschverbindungsvorrichtung sowie die Arretierelemente sind potentiell in einem (gemeinsamen) Druckguss-Verfahren herstellbar, so dass keine zusätzliche (nachträgliche) mechanische Nacharbeitung der Flanschverbindungsvorrichtung notwendig ist. In the following, locking elements are to be understood in particular as undercut contours which protrude into the flange receiving area or into (partial areas thereof) or protrude over a base area of the flange receiving area. The flange connection device and the locking elements can potentially be produced in a (common) die-casting process, so that no additional (subsequent) mechanical reworking of the flange connection device is necessary.
Eine Rasterung von Arretierelementen und/oder Flanschzähnen ermöglicht eine (diskrete) Winkeleinstellung der Stutzen, um einen Anschluss an die Stutzen flexibel zu gestalten und/oder an eine Einbausituation (beispielsweise in einem Fahrzeug) anzupassen. A grid of locking elements and/or flange teeth enables a (discrete) angular adjustment of the socket in order to flexibly design a connection to the socket and/or to adapt it to an installation situation (for example in a vehicle).
Unter einem Stutzen ist im Rahmen der gesamten Anmeldung ein gerades oder gewinkeltes Rohr zum Anschluss einer Fluidleitung zu verstehen, wobei der/die Stutzen jeweils einen Flansch mit den beschriebenen Flanschzähnen aufweisen. Unter einem Flansch mit einer Vielzahl von (radial angeordneten) Flanschzähnen ist im Wesentlichen zu verstehen, dass der Flansch im Querschnitt einem Querschnitt einer Zahnwelle oder eines Zahnrades ähnelt. Die Flanschzähne des Flansches sind derart ausgebildet, dass der Flansch eine kreisförmige Rotationsfläche aufweist. Darunter ist zu verstehen, dass die Enden aller Flanschzähne des Flansches auf einer gemeinsamen (gedachten) Umkreisl inie des Flansches angeordnet sind. Ein Durchmesser der kreisförmigen Rotationsfläche des Flansches entspricht dabei im Wesentlichen dem Durchmesser (bis auf eine Passgenauigkeit) einer Grundfläche des Flanschaufnahmebereichs der Flanschverbindungsvorrichtung. Derart kann der Flansch in einem Flanschaufnahmebereich aufgenommen werden. Within the scope of the entire application, a stub is to be understood as meaning a straight or angled tube for connecting a fluid line, with the stub(s) each having a flange with the flange teeth described. A flange with a large number of (radially arranged) flange teeth is essentially to be understood as meaning that the flange resembles a cross section of a splined shaft or a gear wheel in cross section. The flange teeth of the flange are formed such that the flange has a circular Has surface of revolution. This means that the ends of all flange teeth of the flange are arranged on a common (imaginary) circumferential line of the flange. A diameter of the circular surface of revolution of the flange essentially corresponds to the diameter (apart from a fitting accuracy) of a base area of the flange receiving area of the flange connection device. In this way, the flange can be accommodated in a flange accommodation area.
Derart lässt sich eine einfache und robuste Flanschverbindungsvorrichtung realisieren, die ohne (zusätzliche) lastaufnehmende Strukturen (wie Halteplatten) auskommt, was einen Herstellungsprozess der erfindungsgemäßen Flanschverbindungsvorrichtung vereinfacht. In this way, a simple and robust flange connection device can be implemented that does not require (additional) load-bearing structures (such as retaining plates), which simplifies a manufacturing process for the flange connection device according to the invention.
Darunter, dass sich die Arretierelemente über eine Grundfläche des Flanschaufnahmebereichs erstrecken, ist zu verstehen, dass die Arretierelemente eine (teilweise) überkragende Struktur über der Grundfläche des Flanschaufnahmebereichs ausbilden. Insbesondere ist dies derart zu verstehen, dass nur ein (kleiner) Bruchteil der Grundfläche des Flanschaufnahmebereichs überdeckt wird und die Arretierelemente rastnasenähnliche Vorsprünge ausbilden.The fact that the locking elements extend over a base area of the flange receiving area means that the locking elements form a (partially) overhanging structure over the base area of the flange receiving area. In particular, this is to be understood in such a way that only a (small) fraction of the base area of the flange receiving area is covered and the locking elements form projections similar to latching lugs.
In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Flanschaufnahmebereich eine mindestens teilweise umlaufende Seitenwandung auf, an der die Arretierelemente angeordnet sind. In one embodiment, the at least one flange receiving area has an at least partially circumferential side wall on which the locking elements are arranged.
Derart wird ermöglicht, dass die Arretierelemente integral an der Flanschverbindungsvorrichtung angeordnet sind. Dadurch wird die Flanschverbindungsvorrichtung einerseits besonders robust und andererseits wird derart eine einfache und kostengünstige Herstellungsweise ermöglicht - beispielsweise in einem Druckgussverfahren. This enables the locking elements to be arranged integrally on the flange connection device. As a result, the flange connection device is particularly robust on the one hand and, on the other hand, a simple and cost-effective method of manufacture is made possible—for example in a die-casting process.
Unter einem Fahrzeug für das der Wärmeübertrager (bzw. Fahrzeug- Wärmeübertrager) und/oder das entsprechende Fahrzeug-Heizgerät (umfassend den Wärmeübertrager) ausgebildet sein kann, werden alle Arten von Fahrzeugen wie Kraftfahrzeuge (beispielsweise Automobile), LKW, Züge, Boote oder Schiffe, Wohnmobile, Wohnwagen oder sonstige Anhänger verstanden. In einer Ausführungsform sind die jeweiligen Arretierelemente von der jeweiligen Grundfläche des mindestens einen Flanschaufnahmebereichs in einer Aufnahme- und/oder Entnahmerichtung des Stutzens beabstandet. A vehicle for which the heat exchanger (or vehicle heat exchanger) and/or the corresponding vehicle heating device (comprising the heat exchanger) can be designed includes all types of vehicles such as motor vehicles (e.g. automobiles), trucks, trains, boats or ships , mobile homes, caravans or other trailers understood. In one embodiment, the respective locking elements are spaced apart from the respective base area of the at least one flange receiving area in a receiving and/or removing direction of the connecting piece.
Derart wird auf strukturell einfache (und einfach herzustellende) Art und Weise eine überkragende Anordnung der Arretierelemente über der Grundfläche des Flanschaufnahmebereichs geschaffen, um in einer Zielstellung eine Entnahme der Stutzen zu blockieren. In this way, a cantilevered arrangement of the locking elements over the base of the flange receiving area is created in a structurally simple manner (and easy to manufacture) in order to block removal of the connecting piece in a target position.
In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Flanschaufnahmebereich einen, vorzugsweise vertieften, Flanschauflagebereich auf, der dazu ausgebildet ist, ein elastisches Element, vorzugsweise O-Ring, aufzunehmen. In one embodiment, the at least one flange receiving area has a preferably recessed flange bearing area, which is designed to receive an elastic element, preferably an O-ring.
Derart kann durch eine einfach ausgebildete und leicht herzustellende Struktur ein elastisches Element - beispielsweise ein O-Ring - in den Flanschaufnahmebereich eingebracht werden, um eine Presskraft bereitzustellen, um die Stutzen zu arretieren. Das elastische Element kann so den Flansch des Stutzens (von unten) gegen die überkragenden Arretierelemente pressen, um den Stutzen in einer Zielstellung zu arretieren. Ferner kann das elastische Element die Verbindung zwischen Flanschverbindungsvorrichtung und Flansch bzw. Stutzen gegen Fluidverlust abdichten. In this way, a resilient element - for example an O-ring - can be introduced into the flange-receiving area to provide a pressing force to lock the nozzles with a simply designed and easy-to-manufacture structure. The elastic element can thus press the flange of the nozzle (from below) against the overhanging locking elements in order to lock the nozzle in a target position. Furthermore, the elastic element can seal the connection between the flange connection device and the flange or socket against fluid loss.
In einer Ausführungsform weist die Flanschverbindungsvorrichtung mindestens eine Fixierelementaufnahme, zur Aufnahme eines Fixierelements, auf. In einer möglichen Ausführungsform ist das Fixierelement als Schraube, vorzugsweise als Passschulter-Schraube, zur Fixierung des mindestens einen Flansches, ausgebildet. In one embodiment, the flange connection device has at least one fixing element receptacle for accommodating a fixing element. In one possible embodiment, the fixing element is designed as a screw, preferably as a shoulder screw, for fixing the at least one flange.
Auf diese Weise kann der Stutzen auf eine einfache Weise fixiert werden. Insbesondere ohne dabei eine Kraft oder eine Last zur Befestigung des Stutzens übernehmen zu müssen. Diese Kraft oder Last zur Befestigung des Stutzens wird von dem elastischen Element bereitgestellt. Wobei unter Fixieren des Stutzens hier zu verstehen ist, dass bei eingesetzten (oder festgezogenem) Fixierelement keine Bewegung oder Drehung des Stutzens mehr möglich ist. In this way, the socket can be fixed in a simple manner. In particular, without having to take on a force or a load to attach the socket. This force or load for fastening the nozzle is provided by the elastic element. Fixing the socket means that when the fixing element is inserted (or tightened), the socket can no longer be moved or rotated.
In einer Ausführungsform ist die Fixierelementaufnahme zwischen zwei benachbarten Arretierelementen angeordnet, insbesondere derart, dass der mindestens eine Flansch, vorzugsweise zwei Flansche, mittels einem einzigen Fixierelement fixierbar ist/sind. In one embodiment, the fixing element recording between two adjacent locking elements is arranged, in particular such that the at least one flange, preferably two flanges, can be fixed by means of a single fixing element/are.
Dadurch wird ein Einsetzen des Fixierelements vergleichsweise leicht und übersichtlich ermöglicht. Zudem kann die gesamte Anordnung mit einem einzigen Fixierelement in einer gewünschten Zielrast-Stellung der Stutzen blockiert bzw. verriegelt werden. Einerseits wird durch die Verwendung eines einzigen Fixierelements die Anzahl an nötigen Bauteilen reduziert. Andererseits wird dadurch eine Verwendung von konstruktiv aufwendigen Fixiersystemen wie Halteplatten oder dergleichen vermieden. Insgesamt wird die Flanschverbindungsvorrichtung dadurch vergleichsweise kostengünstig und übersichtlich. This enables the fixing element to be inserted comparatively easily and clearly. In addition, the entire arrangement can be blocked or locked with a single fixing element in a desired target locking position of the socket. On the one hand, the number of necessary components is reduced by using a single fixing element. On the other hand, this avoids the use of structurally complex fixing systems such as retaining plates or the like. Overall, this makes the flange connection device comparatively inexpensive and clear.
In einer Ausführungsform sind die Arretierelemente dazu ausgebildet, eine Drehung des Flansches zu begrenzen bzw. zu blockieren, vorzugsweise über eine Arretierelementseitenfläche die von, auf einer Flanschoberseite ausgebildeten, Anschlagsvorsprüngen kontaktierbar ist. In one embodiment, the locking elements are designed to limit or block rotation of the flange, preferably via a locking element side face that can be contacted by stop projections formed on a flange top.
So ist kein Überdrehen des Stutzens beim Einsetzen möglich. Einem Anwender oder einem Monteur wird die Unsicherheit in Bezug auf eine mögliche oder korrekte Zielstellung des Stutzens genommen. Es wird ein einfaches und sicheres Anpassen der Orientierung der Stutzen ermöglicht. Zudem wird eine Rasterung mit vordefinierten Orientierungen des Stutzens ermöglicht - beispielsweise in acht (möglichen) Orientierungen, die sich jeweils um 45° unterscheiden. This means that the socket cannot be overtightened when it is inserted. A user or a fitter is relieved of the uncertainty with regard to a possible or correct target position of the nozzle. A simple and safe adjustment of the orientation of the nozzle is made possible. In addition, a grid with predefined orientations of the socket is made possible - for example in eight (possible) orientations, each of which differs by 45°.
In einer möglichen Ausführungsform umfasst die Flanschverbindungsvorrichtung einen ersten Flanschaufnahmebereich und einen zweiten Flanschaufnahmebereich, wobei mindestens ein erstes Arretierelement für den ersten Flanschaufnahmebereich und mindestens ein zweites Arretierelement für den zweiten Flanschaufnahmebereich als jeweils eine integrale Struktur ausgebildet sind. In one possible embodiment, the flange connecting device comprises a first flange receiving area and a second flange receiving area, wherein at least one first locking element for the first flange receiving area and at least one second locking element for the second flange receiving area are each formed as an integral structure.
Derart kann die Flanschverbindungsvorrichtung oder eine Verbindung mit der Flanschverbindungsvorrichtung eine besonders hohe Stabilität aufweisen. Zudem kann das Herstellungsverfahren der Flanschverbindungsvorrichtung - beispielsweise Druckgussverfahren - weiter vereinfacht werden. Insbesondere wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch ein Flanschverbindungssystem zur Verbindung mindestens eines Stutzens mit einem Fahrzeug-Wärmeübertrager gelöst, wobei das Flanschverbindungssystem Folgendes aufweist: einen Fahrzeug-Wärmeübertrager, beispielsweise wie zuvor beschrieben, aufweisend mindestens eine Flanschverbindungsvorrichtung wobei die Flanschverbindungsvorrichtung mindestens einen Flanschaufnahmebereich aufweist; mindestens einen Stutzen zur Verbindung mit der mindestens einen Flanschverbindungsvorrichtung, wobei der mindestens eine Stutzen einen Flansch aufweist, wobei der Flansch in einem Randbereich eine Vielzahl von Flanschzähnen aufweist, wobei die Flanschverbindungsvorrichtung eine Vielzahl von Arretierelementen aufweist, die sich jeweils über eine Grundfläche des Flanschaufnahmebereichs erstrecken und derart angeordnet sind, dass die Flanschzähne durch einen Raum zwischen den Arretierelementen in den Flanschaufnahmebereich einbringbar und, vorzugsweise durch eine Drehung des Stutzens, unter die Arretierelemente schiebbar sind. In this way, the flange connection device or a connection to the flange connection device can have a particularly high level of stability. In addition, the manufacturing process for the flange connection device—for example, a die-casting process—can be further simplified. In particular, the object of the invention is also achieved by a flange connection system for connecting at least one socket to a vehicle heat exchanger, the flange connection system having the following: a vehicle heat exchanger, for example as described above, having at least one flange connection device, the flange connection device having at least one flange receiving area; at least one socket for connection to the at least one flange connection device, the at least one socket having a flange, the flange having a multiplicity of flange teeth in an edge region, the flange connection device having a multiplicity of locking elements, each of which extends over a base area of the flange receiving region and are arranged in such a way that the flange teeth can be introduced into the flange receiving area through a space between the locking elements and can be slid under the locking elements, preferably by rotating the socket.
Hieraus ergeben sich die selben Vorteile, wie sie bereits in Zusammenhang mit dem Fahrzeug-Wärmeübertrager beschrieben wurden. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die im Rahmen der erfindungsgemäßen Fahrzeug- Wärmeübertragers beschriebenen Merkmale und Vorteile auch auf das erfindungsgemäße Flanschverbindungssystem zutreffen. This results in the same advantages as have already been described in connection with the vehicle heat exchanger. It should also be pointed out that the features and advantages described in the context of the vehicle heat exchanger according to the invention also apply to the flange connection system according to the invention.
In einer Ausführungsform weist der mindestens eine Flanschaufnahmebereich einen, vorzugsweise vertieften, Flanschauflagebereich auf, wobei der Flanschauflagebereich ein elastisches Element, vorzugsweise O-Ring, aufweist.In one embodiment, the at least one flange receiving area has a preferably recessed flange bearing area, with the flange bearing area having an elastic element, preferably an O-ring.
Derart kann durch das elastisches Element - beispielsweise ein O-Ring - eine Presskraft zur Arretierung der Verbindung zwischen Stutzen und Flanschverbindungsvorrichtung auf einfache und kostengünstige Weise bereitgestellt werden. In einer Ausführungsform ist das jeweilige elastische Element dazu ausgebildet, den entsprechenden Flansch gegen die Arretierelemente zu pressen. In this way, the elastic element—for example an O-ring—can be used to provide a pressing force for locking the connection between the socket and the flange connection device in a simple and cost-effective manner. In one embodiment, the respective elastic element is designed to press the corresponding flange against the locking elements.
Derart kann das elastische Element die Verbindung zwischen Flanschverbindungsvorrichtung und Flansch bzw. Stutzen auf konstruktiv einfache Weise arretieren und gleichzeitig die Verbindung (gegen Fluidverlust) abdichten.In this way, the elastic element can lock the connection between the flange connection device and the flange or socket in a structurally simple manner and at the same time seal the connection (against fluid loss).
In einer Ausführungsform weist der Flansch auf einer Oberseite eine Vielzahl von Anschlagsvorsprüngen, vorzugsweise Anschlagsrippen, auf, die dazu ausgebildet und/oder derart angeordnet sind, mit mindestens einer Arretierelementseitenfläche in Kontakt treten zu können, um so eine Drehung des Flansches zu begrenzen bzw. zu blockieren. In one embodiment, the flange has a large number of stop projections, preferably stop ribs, on an upper side, which are designed and/or arranged in such a way that they can come into contact with at least one locking element side surface in order to limit or prevent rotation of the flange To block.
So ist kein Überdrehen des Stutzens beim Einsetzen möglich. Einem Anwender oder einem Monteur wird die Unsicherheit in Bezug auf eine mögliche oder korrekte Zielstellung des Stutzens genommen. Es wird ein einfaches und sicheres Anpassen der Orientierung der Stutzen ermöglicht. Zudem wird eine Rasterung mit vordefinierten Orientierungen des Stutzens ermöglicht - beispielsweise in acht (möglichen) Orientierungen, die sich jeweils um 45° unterscheiden. This means that the socket cannot be overtightened when it is inserted. A user or a fitter is relieved of the uncertainty with regard to a possible or correct target position of the nozzle. A simple and safe adjustment of the orientation of the nozzle is made possible. In addition, a grid with predefined orientations of the socket is made possible - for example in eight (possible) orientations, each of which differs by 45°.
Ferner ist eine Herstellung der Anschlagsvorsprünge des Flansches einfach und kostengünstig in den Herstellungsprozess des Stutzens einbindbar. Furthermore, the production of the stop projections of the flange can be easily and inexpensively integrated into the production process of the connecting piece.
In einer Ausführungsform weist der Flansch auf einer Unterseite eine Vielzahl von Überpressschutzvorsprüngen auf, die dazu ausgebildet sind, eine Überpressung des elastischen Elements zu verhindern. In one embodiment, the flange has a multiplicity of overpressing protection projections on an underside, which are designed to prevent overpressing of the elastic element.
Derart wird verhindert, dass das elastische Element durch einen zu hohen Druck beim Einbringen des Stutzens irreversibel verformt und/oder beschädigt wird. Insgesamt wird dadurch die Abdichtung der Verbindung und die Langlebigkeit des Systems verbessert. This prevents the elastic element from being irreversibly deformed and/or damaged by too high a pressure when inserting the socket. Overall, this improves the sealing of the connection and the longevity of the system.
Insbesondere wird die erfindungsgemäße Aufgabe auch durch ein Fahrzeug- Heizgerät zur Beheizung eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Fahrzeug- Innenraums, umfassend einen Fahrzeug-Wärmeübertrager wie zuvor beschrieben und/oder ein Flanschverbindungssystem wie zuvor beschrieben, gelöst. Hieraus ergeben sich die selben Vorteile wie sie bereits in Zusammenhang mit dem Fahrzeug-Wärmeübertrager und/oder dem Flanschverbindungssystem beschrieben wurden. In particular, the object according to the invention is also achieved by a vehicle heater for heating a vehicle, preferably a vehicle interior, comprising a vehicle heat exchanger as described above and/or a flange connection system as described above. This results in the same advantages as have already been described in connection with the vehicle heat exchanger and/or the flange connection system.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich anhand der Unteransprüche. Further advantageous embodiments result from the dependent claims.
Nachfolgend wird die Erfindung auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die anhand der beigefügten Figuren näher erläutert werden. The invention is also described below with regard to further features and advantages using exemplary embodiments which are explained in more detail using the attached figures.
Hierbei zeigen: Here show:
Fig. 1 eine Explosionsansicht einer herkömmlichen Flanschverbindungsvorrichtung an einem Wärmeüberträger gemäß dem Stand der Technik. 1 shows an exploded view of a conventional flange connection device on a heat exchanger according to the prior art.
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Flanschverbindungsvorrichtung eines Fahrzeug-Wärmeübertragers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2 shows a perspective view of a flange connection device of a vehicle heat exchanger according to an exemplary embodiment of the invention.
Fig. 3a eine perspektivische Ansicht eines Stutzens zur Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Flanschverbindungsvorrichtung eines Fahrzeug- Wärmeübertragers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.3a shows a perspective view of a socket for connection to a flange connection device according to the invention of a vehicle heat exchanger according to an exemplary embodiment of the invention.
Fig. 3b eine perspektivische Ansicht einer Unterseite des Stutzens zur Verbindung mit einer erfindungsgemäßen Flanschverbindungsvorrichtung eines Fahrzeug-Wärmeübertragers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3b shows a perspective view of an underside of the socket for connection to a flange connection device according to the invention of a vehicle heat exchanger according to an exemplary embodiment of the invention.
Fig. 4a eine perspektivische Ansicht eines Flanschverbindungssystems mit zwei eingesetzten Stutzen gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 4a shows a perspective view of a flange connection system with two sockets used according to an exemplary embodiment of the invention.
Fig. 4b eine schematische Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel des Flanschverbindungssystems gemäß Fig. 3a. Fig. 4c eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie B-B durch das Ausführungsbeispiel des Flanschverbindungssystems gemäß Fig. 3a. FIG. 4b shows a schematic plan view of the exemplary embodiment of the flange connection system according to FIG. 3a. FIG. 4c shows a schematic sectional illustration along the line BB through the exemplary embodiment of the flange connection system according to FIG. 3a.
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleich wirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet. In the following description, the same reference numerals are used for the same parts and parts with the same effect.
In Fig. 1 ist ein (Fahrzeug-)Wärmeüberträger W' gezeigt, der eine herkömmliche Flanschverbindungsvorrichtung gemäß dem Stand der Technik aufweist - siehe mit gestrichelter Linie umrandeter Bereich. 1 shows a (vehicle) heat exchanger W′ which has a conventional flange connection device according to the prior art—see the area surrounded by a dashed line.
Der Wärmeüberträger W' kann beispielsweise in einem Wasserheizgerät eingesetzt werden. Eine herkömmliche Flanschverbindungsvorrichtung von dem Grundgerät zu einem Kühlmittelkreislauf umfasst üblicherweise eine geometrische Kontur am Wärmeüberträger W' zur Aufnahme von einem oder zwei Stutzen 20'. Zur Befestigung der Stutzen 20' dient herkömmlicherweise eine Halteplatte H'. Die Halteplatte H' ist beispielsweise ein Aluminium-Druckguss-Teil. The heat exchanger W' can be used, for example, in a water heater. A conventional flange connection device from the basic unit to a coolant circuit usually includes a geometric contour on the heat exchanger W' for accommodating one or two sockets 20'. A holding plate H' is conventionally used to fasten the connecting pieces 20'. The holding plate H' is, for example, an aluminum die-cast part.
Bei dem herkömmlichen Wärmeüberträger W' werden die Stutzen 20' zunächst in die Halteplatte H' eingesteckt. Die Halteplatte H' mit den Stutzen 20' wird mittels einer Schraube Wärmeüberträger W' befestigt. Unterhalb der Stutzen 20' sitzenden O-Ringe 30' werden im Kraftnebenschluss axial (zusammen-)gedrückt, um die Schnittstelle abzudichten. In the case of the conventional heat exchanger W', the sockets 20' are first inserted into the retaining plate H'. The retaining plate H' with the socket 20' is fastened by means of a screw heat exchanger W'. O-rings 30' seated below the sockets 20' are axially (compressed) in the force shunt in order to seal the interface.
Aufgrund dieser axialen Kompression der O-Ringe 30' über die Stutzen 20' und die Halteplatte H', ist die Halteplatte H' aufgrund der entstehenden (hohen) Rückstellkräfte bzw. Rückstellmomente üblicherweise aus Metall ausgebildet. Eine entsprechende Verschraubung ist als Direktverschraubung aus Metall ausgeführt. Dies führt üblicherweise zu relativ großen Schwankung eines Anziehdrehmoments. Due to this axial compression of the O-rings 30' via the socket 20' and the retaining plate H', the retaining plate H' is usually made of metal due to the (high) restoring forces or restoring moments that arise. A corresponding screw connection is designed as a direct screw connection made of metal. This usually leads to relatively large fluctuations in tightening torque.
Die Verwendung einer Halteplatte H' und einer entsprechenden Verschraubung ist einerseits aufwendig und damit kostenintensiv in der Herstel lung. Andererseits kommt es auf Grund der Schwankung des Anziehdrehmoments zu Qualitätseinbußen - beispielsweise im Hinblick auf die Dichtung. In Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Flanschverbindungsvorrichtung eines (nicht gezeigten) Fahrzeug- Wärmeübertragers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Fahrzeug-Wärmeüberträger kann im Wesentlichen dem Wärmeüberträger W', wie in Fig. 1 dargestellt, entsprechen. Vorzugsweise ist der Fahrzeug- Wärmeübertrag zur Erwärmung eines zu erwärmenden Fluids ausgebildet, wobei das Fluid über die Stutzen zu- und abführbar ist. The use of a retaining plate H 'and a corresponding screw is on the one hand complex and thus cost-intensive in the production development. On the other hand, there is a loss of quality due to the fluctuation in the tightening torque - for example with regard to the seal. FIG. 2 shows a perspective view of a flange connection device according to the invention of a vehicle heat exchanger (not shown) according to an exemplary embodiment of the invention. The vehicle heat exchanger can essentially correspond to the heat exchanger W′ as shown in FIG. 1 . The vehicle heat transfer is preferably designed to heat a fluid to be heated, with the fluid being able to be supplied and discharged via the sockets.
Derartige Wärmeüberträger können beispielsweise in einem Heizgerät eines Fahrzeugs wie einem Automobil verwendet werden. Dementsprechend ist es von Vorteil die Flanschverbindungsvorrichtung besonders robust gegen Erschütterungen auszubilden, damit sich eine Verbindung zwischen Flansch und Flanschverbindungsvorrichtung nicht durch Erschütterungen lösen kann. Such heat exchangers can be used, for example, in a heater of a vehicle such as an automobile. Accordingly, it is advantageous to design the flange connection device to be particularly robust against vibrations, so that a connection between the flange and the flange connection device cannot become loose due to vibrations.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Fig. 2 weist der Flanschverbindungsbereich zwei Flanschaufnahmebereiche 10, jeweils zur Aufnahme eines (in Fig. 2 nicht dargestellten) Flansches 21 eines Stutzens 20, auf. Die Flanschaufnahmebereiche 10 sind kreisförmig ausgebildet. According to the exemplary embodiment in FIG. 2, the flange connection area has two flange receiving areas 10, each for receiving a flange 21 (not shown in FIG. 2) of a socket 20. The flange receiving areas 10 are circular in shape.
Die Flanschverbindungsvorrichtung ist beispielsweise eine Schnittstelle zwischen einem internen Abschnitt und einem externen Abschnitt eines Fluidkreislaufs eines Wärmeüberträgers. Beispielsweise können die beiden Flanschaufnahmebereiche 10 einen Fluideingang und einen Fluidausgang (eines Kühlwasserkreislaufes) des Wärmeüberträgers darstellen, an die entsprechende Stutzen 20 anschließbar sind. The flange connection device is, for example, an interface between an internal section and an external section of a fluid circuit of a heat exchanger. For example, the two flange receiving areas 10 can represent a fluid inlet and a fluid outlet (of a cooling water circuit) of the heat exchanger, to which corresponding sockets 20 can be connected.
Die Flanschaufnahmebereiche 10 weisen eine mindestens teilweise umlaufende Seitenwandung 11 auf. Unter mindestens teilweise umlaufend soll hier verstanden werden, dass die Seitenwandung 11 Unterbrechungen aufweisen kann - die Flanschaufnahmebereiche also nicht vollständig (sondern nur teilweise) umrahmt. Alternativ kann die Seitenwandung 11 die Flanschaufnahmebereiche 10 allerdings auch vollständig umrahmen. The flange receiving areas 10 have an at least partially circumferential side wall 11 . At least partially circumferential is to be understood here as meaning that the side wall 11 can have interruptions—that is, the flange receiving areas are not completely (but only partially) framed. Alternatively, however, the side wall 11 can also completely frame the flange receiving areas 10 .
Ein oberes Ende der Seitenwandung 11 überragt eine Grundfläche 15 der Flanschaufnahmebereiche 10. Arretierelemente 12 erstrecken sich jeweils (zum Teil) über die Grundfläche 15 des jeweiligen Flanschaufnahmebereichs 10, wobei sie gleichzeitig unter einem Abstand zu der jeweiligen Grundfläche 15 des Flanschaufnahmebereichs 10 ausgebildet sind. An upper end of the side wall 11 protrudes beyond a base area 15 of the flange receiving areas 10. Locking elements 12 each extend (in part) over the base surface 15 of the respective flange receiving area 10 , while at the same time being formed at a distance from the respective base surface 15 of the flange receiving area 10 .
Die Arretierelemente 12 sind an der Seitenwandung 11, vorzugsweise integral, angeordnet. The locking elements 12 are arranged on the side wall 11, preferably integrally.
Die Arretierelemente 12 sind als hinterschnittigen Konturen der Seitenwandung 11 und/oder der Flanschverbindungsvorrichtung ausgebildet. Derart sind die Arretierelemente beispielsweise in einem (gemeinsamen) Druckguss-Verfahren mit der Seitenwandung 11 und/oder der Flanschverbindungsvorrichtung umsetzbar. The locking elements 12 are designed as undercut contours of the side wall 11 and/or the flange connection device. In this way, the locking elements can be implemented, for example, in a (common) die-casting process with the side wall 11 and/or the flange connection device.
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind pro Flanschaufnahmebereich 10 vier Arretierelemente 12 dargestellt. In the exemplary embodiment according to FIG. 2, four locking elements 12 are shown for each flange receiving area 10 .
Die Seitenwandung 11 ist dazu ausgebildet, einen Flansch in dem Flanschaufnahmebereich 10 gegen Verschiebungen in einer Flanschebene (eine Ebene parallel zu der Grundfläche 15 der Flanschaufnahmebereiche 10) zu sichern. The side wall 11 is designed to secure a flange in the flange receiving area 10 against displacements in a flange plane (a plane parallel to the base surface 15 of the flange receiving areas 10).
Die Arretierelemente 12 sind dazu ausgebildet, einen Flansch gegen Verschiebungen/Bewegungen senkrecht zu der Flanschebene (Ebene parallel zu der Grundfläche 15 der Flanschaufnahmebereiche 10) zu sichern. Hierfür sind die Arretierelemente 12 als eine überkragende (den Flansch überkragende) Struktur ausgebildet. The locking elements 12 are designed to secure a flange against displacements/movements perpendicular to the flange plane (plane parallel to the base surface 15 of the flange receiving areas 10). For this purpose, the locking elements 12 are designed as a cantilevered structure (overhanging the flange).
Die Flanschverbindungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 zeigt einen ersten (in Fig. 2 beispielsweise linken) Flanschaufnahmebereich und einen zweiten (in Fig. 2 beispielsweise rechten) Flanschaufnahmebereich. Jeweils zwei Arretierelemente 12 eines ersten Flanschaufnahmebereichs 10, die in der Nähe zu dem zweiten Flanschaufnahmebereich 10 angeordnet sind, können eine integrale Struktur mit (jeweils einem) Arretierelement 12 des zweiten Flanschaufnahmebereichs 10 bilden. The flange connection device according to the exemplary embodiment from FIG. 2 shows a first (in FIG. 2, for example, left) flange receiving area and a second (in FIG. 2, for example, right) flange receiving area. Every two locking members 12 of a first flange-receiving portion 10 disposed in proximity to the second flange-receiving portion 10 may form an integral structure with (each one) locking member 12 of the second flange-receiving portion 10 .
Der Flanschaufnahmebereich 10 weist zudem einen Flanschauflagebereich 13 auf. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Flanschauflagebereich 13 vertieft ausgebildet. In die Vertiefung des Flanschauflagebereichs 13 kann ein elastisches Element 30 (in Fig. 2 nicht gezeigt) eingebracht (eingelegt) werden, auf dem ein Flansch (nach Einbringung) aufliegt. The flange receiving area 10 also has a flange support area 13 . In the exemplary embodiment according to FIG. 2, the flange support area 13 is recessed. In the depression of the flange support area 13 can elastic element 30 (not shown in FIG. 2) are introduced (inserted), on which a flange rests (after introduction).
Das elastische Element 30 kann beispielsweise als ein O-Ring ausgebildet sein (ähnlich zu dem O-Ring 30' in Fig. 1). The elastic element 30 can be designed, for example, as an O-ring (similar to the O-ring 30' in FIG. 1).
Das elastische Element 30 ist einerseits dazu ausgebildet, den Flanschaufnahmebereich 10 (gegen Fluidverlust) abzudichten. Andererseits ist das elastische Element 30 dazu ausgebildet, eine Presskraft für einen Flansch bereitzustellen, um den Flansch (von unten) gegen die Arretierelemente 12 zu pressen. Derart kann ein Flansch in dem Flanschaufnahmebereich (durch die bereitgestellte Anpresskraft) arretiert werden. The elastic element 30 is designed on the one hand to seal the flange receiving area 10 (against fluid loss). On the other hand, the elastic member 30 is configured to provide a pressing force for a flange to press the flange against the locking members 12 (from below). In this way, a flange can be locked in the flange receiving area (by the pressing force provided).
In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist die Flanschverbindungsvorrichtung eine Fixierelementaufnahme 14 auf. In the exemplary embodiment according to FIG. 2 , the flange connection device has a fixing element receptacle 14 .
Die Fixierelementaufnahme 14 dient zur Aufnahme eines (in Fig. 1 nicht dargestellten) Fixierelements 40. Das Fixierelement 40 kann beispielsweise als Schraube 40, zum Beispiel als Passschulter-Schraube ausgebildet sein. The fixing element receptacle 14 serves to accommodate a fixing element 40 (not shown in FIG. 1). The fixing element 40 can be designed, for example, as a screw 40, for example as a fitting shoulder screw.
Dieses Fixierelement 40 dient (lediglich) einer Lagesicherung des/der Stutzen(s) 20, beispielsweise gegen ungewolltes Ausdrehen/Verdrehen eines Stutzens.This fixing element 40 serves (only) to secure the position of the socket(s) 20, for example to prevent a socket from unintentionally turning out/rotating.
In Fig. 3a ist ein Ausführungsbeispiel eines Stutzens 20 mit einem Flansch 21 dargestellt, der dazu ausgebildet ist, in die erfindungsgemäße Flanschverbindungsvorrichtung (siehe Fig. 2) eingesetzt zu werden. FIG. 3a shows an exemplary embodiment of a socket 20 with a flange 21, which is designed to be used in the flange connection device according to the invention (see FIG. 2).
Der Stutzen 20 umfasst einen Flansch 21 sowie einen gewinkelten Rohrabschnitt der zum Anschluss einer Fluidleitung vorgesehen ist. Alternativ kann der Stutzen 20 auch einen geraden (nicht gewinkelten) oder mehrfach gewinkelten bzw. gekröpften Rohrabschnitt oder eine andere geeignete Struktur zum Anschluss einer Fluidleitung aufweisen. The socket 20 includes a flange 21 and an angled tube section which is provided for connecting a fluid line. Alternatively, the connecting piece 20 can also have a straight (not angled) or multiply angled or cranked tube section or another suitable structure for connecting a fluid line.
Der Flansch 21 weist in einer Umfangsrichtung mehrere Aussparungen 23 auf. Wobei die Aussparungen 23 beispielsweise im Wesentlichen kreissegmentförmige (Material-)Aussparungen sind, die an einer (gedachten) Umfangslinie des Flansches 21 beginnen und sich im Wesentlichen in Richtung eines Flanschmittelpunktes hin erstrecken. Die Aussparungen 23 sind derart angeordnet, dass zwischen ihnen Flanschzähne 22 angeordnet sind. The flange 21 has a plurality of recesses 23 in a circumferential direction. The recesses 23 are, for example, essentially circular segment-shaped (material) recesses that start at an (imaginary) peripheral line of the flange 21 and extend essentially in the direction of a flange center point. The recesses 23 are arranged in such a way that flange teeth 22 are arranged between them.
Die Flanschzähne 22 und die Aussparungen 23 sind vorzugsweise gleichmäßig (in Umgangsrichtung des Flansches 21) verteilt bzw. in gleichmäßige Abschnitte unterteilt. The flange teeth 22 and the recesses 23 are preferably distributed evenly (in the circumferential direction of the flange 21) or divided into equal sections.
Beispielsweise können an einem Flansch acht Aussparungen 23 und acht Flanschzähne 22 ausgebildet sein, derart, dass sie in einer regelmäßigen Winkelverteilung von jeweils 45° angeordnet sind. For example, eight recesses 23 and eight flange teeth 22 can be formed on a flange in such a way that they are arranged in a regular angular distribution of 45° each.
Die Flanschzähne 22 des Flansches 21 sind derart ausgebildet, dass der Flansch 21 eine kreisförmige Rotationsfläche aufweist. Darunter ist zu verstehen, dass die Enden aller Flanschzähne 22 des Flansches 21 auf einer gemeinsamen (gedachten) Umkreislinie des Flansches 21 angeordnet sind. Ein Durchmesser der kreisförmigen Rotationsfläche des Flansches 21 entspricht im Wesentlichen dem (Innen-)Durchmesser (bis auf eine Passgenauigkeit) eines Flanschaufnahmebereichs 10 der erfindungsgemäßenThe flange teeth 22 of the flange 21 are formed such that the flange 21 has a circular surface of revolution. This means that the ends of all flange teeth 22 of flange 21 are arranged on a common (imaginary) perimeter of flange 21 . A diameter of the circular surface of revolution of the flange 21 essentially corresponds to the (inner) diameter (up to a fitting accuracy) of a flange receiving area 10 of the invention
Flanschverbindungsvorrichtung (siehe Fig. 2). Derart kann ein Flansch 21 in einen Flanschaufnahmebereich 10 aufgenommen werden. Flange connection device (see Fig. 2). A flange 21 can be received in a flange receiving area 10 in this way.
Eine Flanschoberseite des Flansches 21 weist mehrere Anschlagsvorsprünge 24 auf. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a können die Anschlagsvorsprünge 24 unterschiedliche Geometrien aufweisen. A flange top of the flange 21 has a plurality of stopper projections 24 . In the exemplary embodiment according to FIG. 3a, the stop projections 24 can have different geometries.
Beispielsweise können acht Anschlagsvorsprünge 24 (für jede Rasterung bzw. für jede 45° Stellung der Stutzen) auf der Flanschoberseite vorgesehen sein. For example, eight stop projections 24 (for each raster or for each 45° position of the socket) can be provided on the top of the flange.
Mehrere (beispielsweise jeweils zwei) der Anschlagvorsprünge 24 können auch als ein gemeinsamer Anschlagsvorsprung 24 (verbunden) ausgebildet sein. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a sind beispielsweise sechs Anschlagvorsprünge 24 dargestellt (da jeweils zwei zusammengefasst sind). Several (e.g. two each) of the stop projections 24 can also be designed (connected) as a common stop projection 24 . In the exemplary embodiment according to FIG. 3a, for example, six stop projections 24 are shown (since two are combined).
Unter einer Flanschoberseite ist vorzugsweise die Seite des Flansches 21 zu verstehen, an der der Rohrabschnitt zum Anschluss einer Fluidleitung angeordnet ist. Entsprechend ist eine Flanschunterseite eine Seite die der Flanschoberseite gegenüberliegt. Die Anschlagsvorsprünge 24 können beispielsweise als Anschlagsrippen ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Anschlagsrippen im Wesentlichen parallel auf der Flanschoberseite angeordnet. A flange top is preferably to be understood as meaning the side of the flange 21 on which the pipe section for connecting a fluid line is arranged. Similarly, a flange bottom is a side opposite the flange top. The stop projections 24 can be designed as stop ribs, for example. Preferably, the stop ribs are arranged substantially parallel on the flange top.
Die Anschlagsvorsprünge 24 sind dazu ausgebildet und/oder derart angeordnet, um mit mindestens einer Arretierelementseitenfläche 12a eines Arretierelements 12 (vgl. Fig. 2) in Kontakt zu treten zu können, um so eine (maximale) Drehung des Flansches 21 (in einem Flanschaufnahmebereich 10) zu begrenzen. The stop projections 24 are designed and/or arranged in such a way that they can come into contact with at least one locking element side surface 12a of a locking element 12 (cf. Fig. 2) in order to prevent (maximum) rotation of the flange 21 (in a flange receiving area 10 ) to limit.
In Fig. 3b ist eine Flanschunterseite des Flansches 21 des Stutzens 20 aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a dargestellt. In Fig. 3b a flange underside of the flange 21 of the socket 20 from the embodiment of FIG. 3a is shown.
Der Flansch 21 weist auf einer Flanschunterseite eine Vielzahl von Überpressschutzvorsprüngen 25 auf, die dazu ausgebildet sind, eine Überpressung des elastischen Elements 30 zu verhindern. On a flange underside, the flange 21 has a multiplicity of overpressing protection projections 25 which are designed to prevent overpressing of the elastic element 30 .
In einem Ausführungsbeispiel weist der Flansch 21 an seiner Unterseite drei Überpressschutzvorsprünge 25 auf. Derart wird verhindert, dass das elastische Element 30 durch einen zu hohen Druck beim Einbringen des Stutzens 20 irreversibel verformt und/oder beschädigt wird. In one embodiment, the flange 21 has three overpress protection projections 25 on its underside. This prevents the elastic element 30 from being irreversibly deformed and/or damaged as a result of excessive pressure when inserting the socket 20 .
Fig. 4a zeigt eine perspektivische Ansicht einer Flanschverbindungsvorrichtung mit zwei eingesetzten Stutzen 20 gemäß einem Ausführungsbeispiel. FIG. 4a shows a perspective view of a flange connection device with two inserted sockets 20 according to an exemplary embodiment.
Zum Einsetzten eines Stutzens 20 muss der Flansch 21 zunächst so orientiert werden, dass Aussparungen 23 des Flansches 21 flächendeckend mit den Arretierelementen 12 angeordnet sind. Nur so kann der Flansch 21 bzw. die Flanschzähne 22 durch einen Raum zwischen den Arretierelementen 12 hindurchtreten, um in den Flanschaufnahmebereich 10 eingebracht zu werden.To insert a socket 20, the flange 21 must first be oriented in such a way that recesses 23 of the flange 21 are arranged with the locking elements 12 so that they cover the entire area. Only in this way can the flange 21 or the flange teeth 22 pass through a space between the locking elements 12 in order to be introduced into the flange receiving area 10 .
Hierfür gibt es mehrere Orientierungsmöglichkeiten des Stutzens 20, da der Flansch 21 beispielsweise acht Aussparungen 23 und die Flanschverbindungsvorrichtung beispielsweise vier Arretierelemente 12 (pro Flanschaufnahmebereich 10) aufweist. There are several options for orienting the connecting piece 20 for this purpose, since the flange 21 has, for example, eight recesses 23 and the flange connection device, for example, has four locking elements 12 (per flange receiving area 10).
In einer derartigen ersten Orientierung (Vorrast-Stellung) kann der Stutzen 20 bzw. der Flansch 21 des Stutzens 20 in den Flanschaufnahmebereich 10 (unter Last/Druck) eingebracht werden. Das elastisches Element 30, das in dem Flanschauflagebereich 13 angeordnet ist (vgl. Fig. 2) sorgt hierbei für Widerstand. Der Stutzen 20 muss also derart in den Flanschaufnahmebereich 10 hineingedrückt werden, dass das elastische Element 30 (ausreichend) verformt wird. In such a first orientation (pre-locking position), the connecting piece 20 or the flange 21 of the connecting piece 20 can be introduced into the flange receiving area 10 (under load/pressure). The elastic element 30, which is arranged in the flange bearing area 13 (cf. FIG. 2), provides resistance here. The socket 20 must therefore be pressed into the flange receiving area 10 in such a way that the elastic element 30 is (sufficiently) deformed.
Der Stutzen 20 muss dabei soweit in den Flanschaufnahmebereich 10 hineingedrückt werden, bis die Flanschoberseite des Flansches 21 unterhalb einer Unterseite der Arretierelemente 12 zu liegen kommt. The connecting piece 20 must be pressed into the flange receiving area 10 until the upper side of the flange 21 comes to lie below an underside of the locking elements 12 .
Eine Überpressung des elastischen Elements 30 beim Hineindrücken des Stutzens 20 wird über die Überpressschutzvorsprünge 25 auf einer Flanschunterseite vermieden. Overpressing of the elastic element 30 when the connecting piece 20 is pressed in is avoided via the overpressing protection projections 25 on a flange underside.
Gleichzeitig können die Überpressschutzvorsprünge 25 derart ausgebildet sein, dass bei einem (fühlbarem) Kontaktieren der Überpressschutzvorsprünge 25 mit der Grundfläche 15 des Flanschaufnahmebereichs 10 eine korrekte Eindrücktiefe/Einpresstiefe (des Flanschs 20 in den Flanschaufnahmebereich 10) erreicht ist. Derart, wird einem Nutzer signalisiert, dass der Flansch 21 nun ausreichend tief in einen Flanschaufnahmebereich eingedrückt ist. At the same time, the overpressing protection projections 25 can be designed in such a way that when the overpressing protection projections 25 come into (tangible) contact with the base surface 15 of the flange receiving area 10, a correct indentation depth/pressing depth (of the flange 20 into the flange receiving area 10) is reached. In this way, a user is signaled that the flange 21 has now been pressed sufficiently deep into a flange receiving area.
Unter Aufrechterhalten des Drucks/der Last auf den Stutzen 20 muss der Stutzen 20 anschließend in eine zweite Orientierung (Zielrast-Stellung) gedreht werden (beispielsweise im Uhrzeigersinn). While maintaining the pressure/load on the prong 20, the prong 20 must then be rotated (e.g., clockwise) to a second orientation (target detent position).
Durch das Eindrehen der Stutzen im Uhrzeigersinn (in vorliegendem Ausführungsbeispiel um 45°) werden die Flanschzähne 22 der Stutzen 20 unter die überkragenden (hinterschnittigen) Arretierelemente 12 der Flanschverbindungsvorrichtung geschoben (eingedreht). By screwing in the sockets clockwise (by 45° in the present exemplary embodiment), the flange teeth 22 of the sockets 20 are pushed (screwed in) under the overhanging (undercut) locking elements 12 of the flange connection device.
Dies geschieht unter (permanentem) Andrücken der Stutzen 20 und damit einhergehender Kompression des elastischen Elements 30. This takes place with (permanent) pressing on of the sockets 20 and the associated compression of the elastic element 30.
Derart können die elastischen Elemente 30 - beispielsweise O-Ringe - eine dauerhafte Presskraft zum Arretieren der Stutzen 20 bereitstellen. Die elastischen Elemente 30 können so den jeweiligen Flansch 21 des Stutzens 20 (von unten) gegen die überkragenden Arretierelemente 12 pressen, um den Stutzen 20 in einer Zielrast-Stellung zu arretieren. Ferner können die elastischen Elemente 30 die Verbindung zwischen Flanschverbindungsvorrichtung und Flansch 21 bzw. Stutzen 20 gegen Fluidverlust abdichten. Ein Überdrehen des Flansches (über eine Zielrast-Stellung hinaus) wird über die Anschlagsvorsprünge 24 auf der Flanschoberseite verhindert. Die Arretierelemente 12 weisen hierzu eine Seitenfläche 12a auf, die dazu ausgebildet sind, dass die Anschlagsvorsprünge 24 daran anschlagen können - derart wird ein Überdrehen des Stutzens 20 blockiert bzw. verhindert. In this way, the elastic elements 30 - for example O-rings - can provide a permanent pressing force for locking the nozzle 20 in place. The elastic elements 30 can thus press the respective flange 21 of the connecting piece 20 (from below) against the overhanging locking elements 12 in order to lock the connecting piece 20 in a target locking position. Furthermore, the elastic elements 30 can seal the connection between the flange connection device and the flange 21 or socket 20 against loss of fluid. Overturning of the flange (beyond a target detent position) is prevented by the stop projections 24 on the top of the flange. For this purpose, the locking elements 12 have a side face 12a which is designed so that the stop projections 24 can strike against it—in this way over-tightening of the connecting piece 20 is blocked or prevented.
Eine Entnahme des Stutzens 20 ist nur über Zurückdrehen in Vorrast-Stellung möglich. The socket 20 can only be removed by turning it back into the pre-locked position.
In einer Zielrast-Stellung sind die Aussparungen 23 des Flanschs 21 des Stutzens 20 zu den Arretierelementen 12 der Flanschverbindungsvorrichtung versetzt.In a target locking position, the recesses 23 of the flange 21 of the socket 20 are offset to the locking elements 12 of the flange connection device.
Das Einsetzen eines Fixierelements 40 in die Fixierelementaufnahme 14 gelingt nur, wenn die Stutzen 20 korrekt (bis zum Anschlag der Anschlagvorsprünge 24 an die Arretierelemente 12) in Zielrast-Stellung eingedreht wurden. A fixing element 40 can only be inserted into the fixing element receptacle 14 if the sockets 20 have been screwed in correctly (up to the stop projections 24 hitting the locking elements 12) in the target locking position.
Weiterhin wird durch einen formschlüssigen Kontakt von Fixierelement 40 und Aussparungen 23 bzw. Flanschzähnen 22 des Flansches 21 ein Ausdrehen/Verdrehen und/oder ein Entnehmen der Stutzen 20 nach Einsetzen des Fixierelements 40 blockiert. Furthermore, a form-fitting contact between the fixing element 40 and the recesses 23 or flange teeth 22 of the flange 21 blocks unscrewing/twisting and/or removal of the connection piece 20 after the fixing element 40 has been inserted.
Für jeden Stutzen 20 können verschiedene Zielrast-Stellungen möglich sein. Die gewünschte Zierast-Stellung muss lediglich beim Einsetzen des Stutzens berücksichtigt werden. Different target locking positions can be possible for each connecting piece 20 . The desired trim position only has to be taken into account when inserting the socket.
In Fig. 4b ist eine schematische Aufsicht auf das Ausführungsbeispiel der Flanschverbindungsvorrichtung mit eingesetzten Stutzen 20 gemäß Fig. 3a dargestellt. FIG. 4b shows a schematic plan view of the exemplary embodiment of the flange connection device with the socket 20 used according to FIG. 3a.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Fixierelement 40 als Schraube, vorzugsweise als Passschulter-Schraube, zur Fixierung beiden Stutzen 20, ausgebildet. Alternativ kann das Fixierelement auch als Bolzen ausgebildet sein.In this exemplary embodiment, the fixing element 40 is designed as a screw, preferably as a shoulder screw, for fixing the two sockets 20 in place. Alternatively, the fixing element can also be designed as a bolt.
Das Fixierelement 40 bzw. die Fixierelementaufnahme 14 ist zwischen zwei Arretierelementen 12 und/oder zwischen zwei Stutzen 20 angeordnet. The fixing element 40 or the fixing element receptacle 14 is arranged between two locking elements 12 and/or between two sockets 20 .
Hierzu sei angemerkt, dass das Fixierelement 40 zum Fixieren der Stutzen 20 keine Kraft oder Last zur Befestigung des Stutzens übernehmen muss. Diese Kraft oder Last zur Befestigung/Arretierung der Stutzen 20 wird von den elastischen Elementen 30 bereitgestellt (wie vorab beschrieben). Wobei unter Fixieren des Stutzens hier zu verstehen ist, dass bei eingesetzten (oder festgezogenem) Fixierelement 40 keine Bewegung oder Drehung der Stutzen 20 mehr mög lich ist.It should be noted here that the fixing element 40 for fixing the socket 20 does not have to assume any force or load for fastening the socket. This force or load to secure/lock the studs 20 is provided by the resilient members 30 (as previously described). Whereby under fixing the Stutzens is to be understood here that when the fixing element 40 is inserted (or tightened), no movement or rotation of the socket 20 is possible, please include.
In Fig. 4c ist eine schematische Schnittdarstellung entlang der Linie B-B durch das Ausführungsbeispiel des Flanschverbindungssystems gemäß Fig. 4a gezeigt.FIG. 4c shows a schematic sectional view along the line B-B through the exemplary embodiment of the flange connection system according to FIG. 4a.
In dieser Schnittdarstellung lässt sich gut erkennen, dass die Arretierelemente 12 von einer Grundfläche 15 mindestens einen Flanschaufnahmebereich 10 in einer Aufnahme- und/oder Entnahmerichtung R des Stutzens 20 beabstandet sind, um den Flansch 21 bzw. die Flanschzähne 22 zu überkragen. This sectional view clearly shows that the locking elements 12 are spaced apart from a base surface 15 by at least one flange receiving area 10 in a receiving and/or removal direction R of the socket 20 in order to overhang the flange 21 or the flange teeth 22 .
In die Vertiefungen der Flanschauflagebereiche 13 ist jeweils ein elastisches Element 30 (O-Ring) eingebracht (eingelegt), auf dem ein Flansch 21 aufliegt.An elastic element 30 (O-ring), on which a flange 21 rests, is introduced (inserted) into the depressions of the flange bearing regions 13 in each case.
Das elastische Element 30 kann so den Flansch 21 des Stutzens 20 (von unten) gegen die überkragenden Arretierelemente 12 pressen, um den Stutzen 20 in einer Zielrast-Stellung zu arretieren. Ferner kann das elastische Element 30 die Verbindung zwischen Flanschverbindungsvorrichtung und Flansch 21 bzw. Stutzen 20 abdichten. The elastic element 30 can thus press the flange 21 of the connecting piece 20 (from below) against the overhanging locking elements 12 in order to lock the connecting piece 20 in a target locking position. Furthermore, the elastic element 30 can seal the connection between the flange connection device and the flange 21 or socket 20 .
Fig. 4c ist auch zu entnehmen, dass das Fixierelement einen formschlüssigen - und keinen kraftschlüssigen - Kontakt zu dem Flansch 21 aufweist (siehe Abstand des Fixierelementkopfes zu Flanschoberseite). It can also be seen from FIG. 4c that the fixing element has a form-fitting—and no force-fitting—contact with the flange 21 (see distance of the fixing element head from the top of the flange).
Mittels eines einzigen Fixierelements 40 wird durch den formschlüssigen Kontakt mit den Aussparungen 23 bzw. Flanschzähnen 22 des jeweiligen Flansches 21 ein Ausdrehen/Verdrehen und/oder ein Entnehmen der beiden Stutzen 20 nach Einsetzen des Fixierelements 40 verhindert bzw. blockiert. A single fixing element 40 prevents or blocks the form-fitting contact with the recesses 23 or flange teeth 22 of the respective flange 21 from unscrewing/twisting and/or removing the two sockets 20 after the fixing element 40 has been inserted.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere der in den Zeichnungen dargestellten Details als erfindungswesentlich beansprucht werden. At this point it should be pointed out that all the parts described above, viewed individually and in any combination, in particular the details shown in the drawings, are claimed to be essential to the invention.
Bezuqszeichenliste: Reference character list:
H' Halteplatte H' retaining plate
20' Stutzen 20' socks
30' O-Ringe 30' O-rings
W' Wärmeübertrager W' heat exchanger
10 Flanschaufnahmebereich 11 Seitenwandung 10 flange receiving area 11 side wall
12 Arretierelement 12 locking element
12a Arretierelementseitenfläche 12a locking element side surface
13 Flanschauflagebereich 13 flange support area
14 Fixierelementaufnahme 14 Fixing element holder
15 Grundfläche des Flanschaufnahmebereichs15 Flange receiving area footprint
20 Stutzen 20 socks
21 Flansch 21 flange
22 Flanschzähne 22 flange teeth
23 Aussparungen 23 cutouts
24 Anschlagsvorsprünge 24 stop tabs
25 Überpressschutzvorsprünge 25 overpress protection tabs
30 elastisches Element (O-Ring) 30 elastic element (O-ring)
40 Fixierelement 40 fixing element
R Aufnahme- und/oder Entnahmerichtung R Pick-up and/or pick-up direction

Claims

Ansprüche Fahrzeug-Wärmeübertrager aufweisend eine Flanschverbindungsvorrichtung zur Verbindung mindestens eines Stutzens, wobei die Flanschverbindungsvorrichtung Folgendes aufweist: mindestens einen Flanschaufnahmebereich (10), zur Aufnahme eines Flansches (21), der an einem Stutzen (20) angeordnet ist, wobei der Flansch (21) eine Vielzahl von, vorzugsweise radial angeordneten, Flanschzähnen (22) aufweist, eine Vielzahl von Arretierelementen (12), die sich jeweils über eine Grundfläche (15) des Flanschaufnahmebereichs (10) erstrecken und derart angeordnet sind, dass die Flanschzähne (22) durch einen Raum zwischen den Arretierelementen (12) in den Flanschaufnahmebereich (10) einbringbar und, vorzugsweise durch eine Drehung des Stutzens (20), unter die Arretierelemente (12) schiebbar sind. Fahrzeug-Wärmeübertrager nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Flanschaufnahmebereich (10) eine mindestens teilweise umlaufende Seitenwandung (11) aufweist, an der die Arretierelemente (12) angeordnet sind. Fahrzeug-Wärmeübertrager nach Anspruch 1 oder 2, wobei die jeweiligen Arretierelemente (12) von der jeweiligen Grundfläche (15) des mindestens einen Flanschaufnahmebereichs (10) in einer Aufnahme- und/oder Entnahmerichtung (R) des Stutzens (20) beabstandet sind. Fahrzeug-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Flanschaufnahmebereich (10) einen, vorzugsweise vertieften, Flanschauflagebereich (13) aufweist, der dazu ausgebildet ist, ein elastisches Element (30), vorzugsweise O-Ring (30), aufzunehmen. Fahrzeug-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend mindestens eine Fixierelementaufnahme (14), zur Aufnahme eines Fixierelements (40), vorzugsweise Schraube (40), weiter vorzugsweise Passschulter-Schraube (40), zur Fixierung des mindestens einen Flansches (20). Fahrzeug-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 5, wobei die Fixierelementaufnahme (14) zwischen zwei Arretierelementen (12) angeordnet ist, insbesondere derart, dass der mindestens eine Flansch (21), vorzugsweise zwei Flansche (21), mittels einem einzigen Fixierelement (40) fixierbar ist/sind. Fahrzeug-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Arretierelemente (12) dazu ausgebildet sind, eine Drehung des Flansches (20) zu begrenzen, vorzugsweise über eine Arretierelementseitenfläche (12a) die von, auf einer Flanschoberseite ausgebildeten, Anschlagsvorsprüngen (24) kontaktierbar ist. Fahrzeug-Wärmeübertrager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend einen ersten Flanschaufnahmebereich und einen zweiten Flanschaufnahmebereich, wobei mindestens ein erstes Arretierelement (12) für den ersten Flanschaufnahmebereich und mindestens ein zweites Arretierelement (12) für den zweiten Flanschaufnahmebereich als eine integrale Struktur ausgebildet sind. Flanschverbindungssystem zur Verbindung mindestens eines Stutzens mit einem Fahrzeug-Wärmeübertrager, wobei das Flanschverbindungssystem Folgendes aufweist: einen Fahrzeug-Wärmeübertrager, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend mindestens eine Flanschverbindungsvorrichtung, wobei die Flanschverbindungsvorrichtung mindestens einen Flanschaufnahmebereich (10) aufweist; mindestens einen Stutzen (20) zur Verbindung mit der mindestens einen Flanschverbindungsvorrichtung, wobei der mindestens eine Stutzen (20) einen Flansch (21) aufweist, wobei der Flansch in einem Randbereich eine Vielzahl von Flanschzähnen (22) aufweist, wobei die Flanschverbindungsvorrichtung eine Vielzahl von Arretierelementen (12) aufweist, die sich jeweils über eine Grundfläche (15) des Flanschaufnahmebereichs (10) erstrecken und derart angeordnet sind, dass die Flanschzähne (22) durch einen Raum zwischen den Arretierelementen (12) in den Flanschaufnahmebereich (10) einbringbar und, vorzugsweise durch eine Drehung des Stutzens (20), unter die Arretierelemente (12) schiebbar sind. Flanschverbindungssystem nach Anspruch 9, wobei der mindestens eine Flanschaufnahmebereich (10) einen, vorzugsweise vertieften, Flanschauflagebereich (13) aufweist, wobei der Flanschauflagebereich (13) ein elastisches Element (30), vorzugsweise O- Ring, aufweist. Flanschverbindungssystem nach Anspruch 9 oder 10, wobei das jeweilige elastische Element (30) dazu ausgebildet ist, den entsprechenden Flansch (21) gegen die Arretierelemente (12) zu pressen. Flanschverbindungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, wobei der Flansch (21) auf einer Oberseite eine Vielzahl von Anschlagsvorsprüngen (24), vorzugsweise Anschlagsrippen, aufweist, die dazu ausgebildet und/oder derart angeordnet sind, mit mindestens einer Arretierelementseitenfläche (12a) in Kontakt zu treten zu können, um so eine Drehung des Flansches (21) zu begrenzen. Flanschverbindungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Arretierelemente (12) und/oder die Anschlagsvorsprünge (24) dazu ausgebildet und/oder derart angeordnet sind, eine gerasterte Winkeleinstellung des mindestens einen Stutzens (20) zu ermöglichen. Flanschverbindungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei der Flansch (21) auf einer Unterseite eine Vielzahl von Überpressschutzvorsprüngen (25) aufweist, die dazu ausgebildet sind, eine Überpressung des elastischen Elements (30) zu verhindern. Fahrzeug-Heizgerät zur Beheizung eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Fahrzeug-Innenraums, umfassend einen Fahrzeug-Wärmeübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder ein Flanschverbindungssystem nach einem der Ansprüche 9 bis 14. Claims Vehicle heat exchanger having a flange connection device for connecting at least one socket, the flange connection device having the following: at least one flange receiving area (10) for receiving a flange (21) which is arranged on a socket (20), the flange (21) has a multiplicity of preferably radially arranged flange teeth (22), a multiplicity of locking elements (12), each of which extends over a base surface (15) of the flange receiving area (10) and are arranged in such a way that the flange teeth (22) pass through a Space between the locking elements (12) can be introduced into the flange receiving area (10) and, preferably by rotating the socket (20), under which the locking elements (12) can be pushed. Vehicle heat exchanger according to Claim 1, in which the at least one flange receiving area (10) has an at least partially circumferential side wall (11) on which the locking elements (12) are arranged. Vehicle heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the respective locking elements (12) are spaced from the respective base surface (15) of the at least one flange receiving area (10) in a receiving and/or removing direction (R) of the socket (20). Vehicle heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein the at least one flange receiving area (10) has a preferably recessed flange bearing area (13) which is designed to receive an elastic element (30), preferably an O-ring (30). Vehicle heat exchanger according to one of the preceding claims, having at least one fixing element receptacle (14) for accommodating a fixing element (40), preferably a screw (40), more preferably a shoulder screw (40), for fixing the at least one flange (20). Vehicle heat exchanger according to one of the preceding claims, in particular according to claim 5, wherein the fixing element receptacle (14) is arranged between two locking elements (12), in particular such that the at least one flange (21), preferably two flanges (21), by means of a single fixing element (40) can be fixed / are. Vehicle heat exchanger according to one of the preceding claims, wherein the locking elements (12) are designed to limit rotation of the flange (20), preferably via a locking element side surface (12a) which can be contacted by stop projections (24) formed on a flange top . Vehicle heat exchanger according to one of the preceding claims, comprising a first flange-receiving area and a second flange-receiving area, wherein at least one first locking element (12) for the first flange-receiving area and at least one second locking element (12) for the second flange-receiving area are formed as an integral structure. Flange connection system for connecting at least one socket to a vehicle heat exchanger, the flange connection system having the following: a vehicle heat exchanger, in particular according to one of the preceding claims, having at least one flange connection device, the flange connection device having at least one flange receiving area (10); at least one socket (20) for connection to the at least one flange connection device, the at least one socket (20) having a flange (21), the flange having a multiplicity of flange teeth (22) in an edge region, the flange connection device having a multiplicity of Has locking elements (12), which each extend over a base area (15) of the flange receiving area (10) and are arranged in such a way that the flange teeth (22) can be introduced into the flange receiving area (10) through a space between the locking elements (12) and, preferably by rotating the socket (20), under which locking elements (12) can be pushed. Flange connection system according to claim 9, wherein the at least one flange receiving area (10) has a preferably recessed flange bearing area (13), the flange bearing area (13) having an elastic element (30), preferably an O-ring. Flange connection system according to claim 9 or 10, wherein the respective elastic element (30) is adapted to press the corresponding flange (21) against the locking elements (12). Flange connection system according to one of claims 9 to 11, wherein the flange (21) has on an upper side a plurality of stop projections (24), preferably stop ribs, which are designed and/or arranged in such a way that they come into contact with at least one locking element side surface (12a). to be able to step so as to limit rotation of the flange (21). Flange connection system according to one of Claims 9 to 12, the locking elements (12) and/or the stop projections (24) being designed and/or arranged in such a way as to enable a ratcheted angular adjustment of the at least one connecting piece (20). Flange connection system according to one of claims 9 to 13, wherein the flange (21) has a plurality of overpressing protection projections (25) on an underside, which are designed to prevent overpressing of the elastic element (30). Vehicle heating device for heating a vehicle, preferably a vehicle interior, comprising a vehicle heat exchanger according to one of Claims 1 to 8 and/or a flange connection system according to one of Claims 9 to 14.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022212634A1 (en) 2022-11-25 2024-05-29 Webasto SE Anti-twist device for a quick connector, nozzle arrangement and quick connector with anti-twist device and method for assembling the same

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1095731A (en) * 1964-01-13 1967-12-20 Ass Eng Ltd Improvements in or relating to heat exchanger assemblies
EP0242116A2 (en) * 1986-04-16 1987-10-21 Austin Rover Group Limited Heat exchanger
US5555929A (en) * 1994-05-23 1996-09-17 Nippondenso Co., Ltd Heat exchanger
US6695037B1 (en) * 1998-10-24 2004-02-24 J. Eberspächer Gmbh & Co. Heating device for an automobile especially a water heating device in the form of a backup heater or auxiliary heater
US9469177B2 (en) * 2013-11-14 2016-10-18 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Heat transfer medium connection assembly unit, especially for a heat exchanger arrangement of a vehicle heater
WO2019145645A1 (en) * 2018-01-24 2019-08-01 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger, in particular for thermal regulation of batteries, and corresponding manufacturing method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5048596A (en) 1990-01-02 1991-09-17 Mccord Heat Transfer Corporation Oil cooler
DE102014003709A1 (en) 2014-03-14 2015-09-17 Volkswagen Aktiengesellschaft Pipe assembly
US9562634B2 (en) 2014-08-22 2017-02-07 Mahle International Gmbh Pipe retainer
DE202017107884U1 (en) 2017-12-22 2019-03-25 Reinz-Dichtungs-Gmbh Connection element for a metallic fluid container and system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1095731A (en) * 1964-01-13 1967-12-20 Ass Eng Ltd Improvements in or relating to heat exchanger assemblies
EP0242116A2 (en) * 1986-04-16 1987-10-21 Austin Rover Group Limited Heat exchanger
US5555929A (en) * 1994-05-23 1996-09-17 Nippondenso Co., Ltd Heat exchanger
US6695037B1 (en) * 1998-10-24 2004-02-24 J. Eberspächer Gmbh & Co. Heating device for an automobile especially a water heating device in the form of a backup heater or auxiliary heater
US9469177B2 (en) * 2013-11-14 2016-10-18 Eberspächer Climate Control Systems GmbH & Co. KG Heat transfer medium connection assembly unit, especially for a heat exchanger arrangement of a vehicle heater
WO2019145645A1 (en) * 2018-01-24 2019-08-01 Valeo Systemes Thermiques Heat exchanger, in particular for thermal regulation of batteries, and corresponding manufacturing method

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