DE102008028851A1 - Verbindung zwischen einem Rohrende und einem Kupplungsteil sowie Verfahren zur Herstellung der Verbindung - Google Patents

Verbindung zwischen einem Rohrende und einem Kupplungsteil sowie Verfahren zur Herstellung der Verbindung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen einem Rohrende (4) und einem eine Bohrung (3a) zur Aufnahme des Rohrendes (4) aufweisenden Kupplungsteil (1). Es wird vorgeschlagen, dass das Rohrende (4) in radialer Richtung gasdicht in die Bohrung (3a) eingewalzt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen einem Rohrende und einem eine Bohrung zur Aufnahme des Rohrendes aufweisenden Kupplungsteil nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 13.
  • Verbindungen zwischen einem Rohrende und einem Kupplungsteil, z. B. einer Rohrkupplung sind bei Kältemittelkreisläufen, insbesondere bei Kraftfahrzeugklimaanlagen bekannt. Die einzelnen Komponenten der Klimaanlage, z. B. Verdampfer, Kondensator oder Kältemittelsammler sind lösbar durch Kältemittelleitungen oder Leitungsabschnitte miteinander verbunden. Ein Verdampfer einer Klimaanlage ist beispielsweise mit einem Flansch versehen, welcher die Rohrenden von Kältemitteleintritts- und -austrittsrohr des Verdampfers aufnimmt. Der am Verdampfer angebrachte Flansch bildet ein Kupplungsteil oder eine Kupplungshälfte einer Rohrkupplung, bei welcher die andere Kupplungshälfte die Rohrenden des anschließenden Kältemittelleitungsabschnittes aufnimmt. Beide Kupplungshälften werden mittels eines Schraubbolzens derart verspannt und abgedichtet, dass eine dichte Rohrverbindung entsteht.
  • Eine derartige Kupplungseinrichtung für zwei Rohrenden ist durch die DE 103 26 958 A1 bekannt geworden. Nach einer ersten Ausführungsform sind die Rohrenden mit den Kupplungshälften verlötet oder verschweißt. Eine derartige Lösung hat den Nachteil, dass beim Löten oder Schweißen ein Wärmeeintrag in das Material erfolgt, was zu einer Verminderung der Festigkeit und der Härte, insbesondere beim Flanschmaterial führen kann. Bei Klimaanlagen mit höheren Drücken wie z. B. CO2-Klimaanlagen wird für das Flanschmaterial eine relativ hohe Festigkeit und Härte gefordert, die jedoch beim Löten oder Schweißen verloren geht. In einer weiteren Ausführungsform der DE 103 26 958 A1 (8) ist eine Rohrkupplung mit angestauchten und umgebördelten Rohrenden offenbart, welche stirnseitig unter Zwischenlage einer Flachdichtung in Rohrlängsrichtung über zwei Flansche bzw. Kupplungshälften zusammengepresst werden.
  • Durch die DE 102 61 887 B4 wurde eine Rohrkupplung für eine Kältemittelleitung einer CO2-Klimaanlage bekannt, wobei die Rohrenden in Aufnahmeöffnungen der beiden Kupplungsblöcke aufgenommen und mit diesen verlötet sind.
  • Verbindungen eines Rohrendes mit einem Kupplungsteil sind auch bei integrierten Baueinheiten, welche einen Kältemittelsammler und einen inneren Wärmeübertrager umfassen, bekannt. Beispielsweise ist in der DE 10 2006 031 197 A1 eine Rohrwendel, ein so genanntes Kältemittel-Hochdruckrohr eines inneren Wärmeübertragers offenbart, wobei die Rohrenden der Rohrwendel über eine Gewindeverbindung mit einer Boden- und Deckelplatte verbunden sind. Damit soll ein unerwünschter Wärmeeintrag, wie er bei einer stoffschlüssigen Verbindung wie Schweißen oder Löten auftritt, vermieden werden. Bekanntlich ist eine Gewindeverbindung weder fluid- noch gasdicht – dies wird jedoch bei der bekannten Lösung bewusst in Kauf genommen, da es sich um eine innerhalb des Behälters liegende Verbindung handelt, die zusätzlich nach außen durch wirksamere Dichtungen abgedichtet ist.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindung der eingangs genannten Art derart zu gestalten, dass die Verbindung einfach und ohne für die beteiligten Werkstoffe schädlichen Wärmeeintrag herstellbar, bei hohen Drücken, insbesondere über 150 bar gasdicht und möglichst vielseitig verwendbar ist. Es ist auch Aufgabe der Erfindung, ein fertigungstechnisch einfaches Verfahren zur Herstellung der vorgenannten Verbindung bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Rohrende gasdicht in die Bohrung des Kupplungsteiles eingewalzt ist. Durch das Einwalzen, bei welchem Kräfte in radialer Richtung auf die innere Wandung des Rohrendes ausgeübt werden, erfolgt unter plastischer Verformung des Rohrmaterials ein radiales Aufweiten des Rohrendes und ein Verpressen gegen die Wandung der Bohrung. Durch diese innige Verpressung von Rohrende und Bohrung wird eine gasdichte Verbindung, insbesondere für höhere Drücke erzielt. Vorteilhaft für bestimmte Anwendungen ist auch, dass bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung keine Axialkräfte auf das Rohrende bzw. den anschließenden Rohrabschnitt ausgeübt werden. Darüber hinaus ist von Vorteil, dass bei dem erfindungsgemäßen Fügeprozess praktisch keine Wärme entsteht, welche das Gefüge der Werkstoffe, insbesondere die Härte des Werkstoffes für das Kupplungsteil verändern oder wärmeempfindliche Teile wie z. B. Kunststoff in der Nähe der Verbindungsstelle schädigen würde.
  • Die erfindungsgemäße Verbindung ist vorteilhaft bei Kältemittelleitungen einer Klimaanlage anwendbar, d. h. für lösbare Verbindungen von Kältemittelleitungsabschnitten und einzelnen Komponenten einer Klimaanlage, insbesondere einer CO2-Klimaanlage.
  • Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist das Kupplungsteil als Flansch eines Wärmeübertragers der Klimaanlage, z. B. eines Verdampfers ausgebildet. Ein derartiger Flansch, der auch als Kupplungshälfte einer Rohrkupplung bezeichnet werden kann, unterliegt strengen Anforderungen und Spezifikationen hinsichtlich seiner Festigkeit und Härte. Würde man einen derarti gen Flansch in einem Arbeitsgang mit dem Verdampfer, d. h. mit dessen Kältemittelanschlussrohren verlöten, würde der Flanschwerkstoff nach dem Lötprozess nicht mehr die vorherige Härte aufweisen. Dieses an sich kostengünstige Verfahren scheidet somit aus. Dafür ist die erfindungsgemäße Verbindung für diesen Fall besonders vorteilhaft, weil kein Wärmeintrag in den Flansch entsteht und die Härte des Werkstoffes erhalten bleibt. Darüber hinaus entsteht auch keine Axialkraft in Richtung der Achse des Rohrendes, was den Vorteil mit sich bringt, dass das vom Flansch aufgenommene Rohr in Axialrichtung nicht abgestützt werden muss.
  • Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung ist das Kupplungsteil als Verschlussteil, insbesondere als Deckel eines Kältemittelsammlers ausgebildet. Dabei ist das Rohrende eines Saugrohres, welches sich im Kältemittelsammler befindet, in den Deckel eingewalzt. Der Deckel hat somit auch die Funktion eines Kupplungsteiles, welches über ein zweites Kupplungsteil mit einem Kältemittelleitungsabschnitt verbunden wird. Auch bei dieser Anwendung ist es von besonderem Vorteil, dass keine Axialkräfte auf das Saugrohr beim Einwalzen ausgeübt werden, da ein Abfangen solcher Axialkräfte eine besondere aufwändige Vorrichtung erfordern würde. Ebenso vorteilhaft ist der fehlende Wärmeeintrag, da sich im Kältemittelsammler Kunststoffteile wie z. B. ein Gasfilter oder ein Trocknerbehälter befinden.
  • Nach einem dritten Aspekt der Erfindung ist das Kupplungsteil als Verschlussteil, insbesondere als Boden- und Deckelplatte einer integrierten Sammler-Wärmeübertrager-Baueinheit ausgebildet. Das wesentliche Teil des inneren Wärmeübertragers ist eine Rohrwendel oder ein so genanntes Hochdruckrohr, dessen Rohrenden einen Hochdruckeinlass und einen Hochdruckauslass bilden und in die Boden- und in die Deckelplatte eingewalzt sind. Auch bei dieser Anwendung ist der fehlende Wärmeeintrag bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung von Vorteil, weil sich im Inneren der Baueinheit, d. h. innerhalb der Rohrwendel ein Kunststoffbehälter befindet, der als Kältemittelsammler fungiert. Das Einwalzen der Rohrenden erweist sich wegen der fehlenden Axialkräfte hier als besonders vorteilhaft, da die Rohrwendel in axialer Richtung nicht belastbar ist – der Abstand der Rohrwindungen würde verkürzt, was den Wirkungsgrad des inneren Wärmeübertragers verschlechtern würde.
  • Nach weiteren vorteilhaften Ausführungsformen weist die Bohrung zur Aufnahme des einzuwalzenden Rohrendes Hinterschnitte unterschiedlicher Anzahl und Form auf. Damit ist es möglich, das Rohrmaterial beim Einwalzen in die Hinterschnittvertiefungen, z. B. mindestens eine Ringnut zu verdrängen. Eine besondere Form des Hinterschnittes ist ein in die Bohrung eingebrachtes Gewinde oder ein Gewindeabschnitt. Beim Einwalzen des Rohrendes fließt das Rohrmaterial in die Gewinderillen. Somit wird eine Verkrallung oder Formschluss mit der Wandung der Bohrung erzielt. Das Rohrende ist in Axialrichtung stärker in der Bohrung fixiert. Die Auszugskräfte für das Rohrende bzw. den damit verbundenen Rohrabschnitt können erheblich gesteigert werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann zwischen der Wandung der Bohrung und dem Rohrende ein Dichtmittel, vorzugsweise ein anaerob aushärtendes Dichtmittel vorgesehen sein. Durch ein solches aushärtendes Dichtmittel wird die Dichtheit nochmals erhöht, da kleine Spalte oder Unregelmäßigkeiten in der Oberfläche durch das Dichtmittel ausgefüllt werden.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 13 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein bekanntes handelsübliches Walzwerkzeug in das Rohrende eingeführt und in eine Walzbewegung – kreisend oder rotierend – versetzt, wodurch das Rohrmaterial in radialer Richtung gegen die Wandung der Bohrung gedrückt wird. Der Aufweitvorgang erfolgt durch plastische Verformung des Rohrmaterials. Die oben erwähnten Vorteile wie fehlender Wärmeeintrag und fehlende Axialkraftbelastung des Rohrendes gelten ebenso für das erfindungsgemäße Verfahren.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschreiben. Es zeigen
  • 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung für einen Kältemittelleitungsflansch,
  • 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung für einen Kältemittelleitungsflansch,
  • 3 eine dritte Ausführungsform der Erfindung für einen Kältemittelleitungsflansch,
  • 4 einen Kältemittelsammler und
  • 5 eine integrierte Sammler-Wärmeübertrager-Baueinheit.
  • 1 zeigt einen Kältemittelleitungsflansch 1, im Folgenden kurz Flansch 1 genannt, welcher der Verbindung von nicht dargestellten Kältemittelleitungen eines Kältekreislaufes für eine Kraftfahrzeugklimaanlage dient. Als Kältemittel wird bevorzugt R744 bzw. CO2 verwendet, wodurch andere Kältemittel jedoch nicht ausgeschlossen sind. Der Flansch 1 bildet eine Kupplungshälfte, die mit einer anderen nicht dargestellten Kupplungshälfte zu einer Rohrkupplung gefügt und verspannt wird. Der Flansch 1 weist daher eine mit einem Gewinde versehene Durchgangsbohrung 2 auf, welche der Aufnahme eines nicht dargestellten Spannbolzens dient. Der Flansch 1 weist ferner eine Durchgangsbohrung 3 für den Durchfluss von Kältemittel auf. Ein unterer Bohrungsabschnitt 3a, der einen Gewindeabschnitt 3b aufweist, nimmt ein gestrichelt dargestelltes Rohrende 4 einer Kältemittelrohrleitung auf. Der in der Zeichnung oben dargestellte Abschnitt 3c dient der Aufnahme, Fixierung und Abdichtung des korrespondierenden, nicht dargestellten Flansches. Erfindungsgemäß ist das Rohrende 4 in den Bohrungsabschnitt 3a, insbesondere in den Gewindeabschnitt 3b, d. h. in die Gewinderillen eingewalzt. Das Einwalzen, auch Einrollieren genannt, erfolgt mittels eines bekannten handelsüblichen Walzwerkzeuges, welches in das Rohrende eingeführt wird. Beim Einwalzen wird ein radial nach außen gerichteter Druck auf das Material des Rohrendes ausgeübt, sodass dieses einer plastischen Aufweitverformung unterworfen wird, welche auch dazu führt, dass das Rohrmaterial in die Gewinderillen des Gewindeabschnittes 3b fließt. Nach dem Einwalzvorgang ist die Verbindung zwischen dem Rohrende 4 und dem Flansch 1 fluid- und gasdicht, wobei diese Dichtheit auch höheren Drücken über 150 und über 200 bar standhält. Beim Aufweitprozess durch Einwalzen werden auf die Rohrwand des Rohrendes 4 und den Flansch 1 nur radial wirkende Kräf te ausgeübt, nicht dagegen Axialkräfte. Das Rohrende 4 braucht somit nicht in axialer Richtung abgestützt zu werden. Darüber hinaus entsteht beim Einwalzen praktisch keine Wärme, d. h. das Gefüge des Werkstoffes für den Flansch 1 wird nicht verändert. Da der Flansch 1 vorzugsweise für eine mit CO2 betriebene Klimaanlage verwendet wird, müssen zugelassene standardisierte Werkstoffe verwendet werden. Im vorliegenden Falle wird für den Flansch 1 eine Aluminiumlegierung mit der handelsüblichen Bezeichnung EN AW 6060, EN AW 6082 oder EN AW 6005A verwendet. Dieser Werkstoff besitzt eine Brinellhärte von 100, die auch nach dem Fügeprozess durch Einwalzen noch vorhanden ist. Würde man das Rohrende 4 in den Flansch einlöten, würde die Härte nach dem Lötprozess um mehr als die Hälfte reduziert sein, der Werkstoff würde also durch das Löten weicher und damit nicht mehr den Zulassungsbestimmungen genügen.
  • 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die Ausbildung eines Flansches 5, welcher eine Durchgangsbohrung 6 für das Kältemittel und einen Bohrungsabschnitt 6a für die Aufnahme eines hier nicht dargestellten Rohrendes einer Kältemittelleitung aufweist. Der Bohrungsabschnitt 6a weist einen Hinterschnitt 6b auf, der als Ringnut mit einem etwa rechteckförmigen Querschnitt ausgebildet ist. Beim Einwalzen des Rohrendes in die Bohrung 6a wird das Rohrmaterial in den Hinterschnitt bzw. die Ringnut 6b verdrängt, wodurch die axiale Fixierung des Rohrendes im Flansch 5 verbessert wird. Darüber hinaus wird auch die Dichtigkeit verbessert. Ansonsten entspricht der Flansch 5 dem Flansch 1 gemäß 1. Die Anzahl der Ringnuten kann in einem nicht gezeigten Ausführungsbeispiel auch zwischen zwei und vier oder mehreren Ringnuten liegen. Dadurch wird dich Dichtigkeit und axiale Fixierung weiter verbessert.
  • 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für einen Flansch 7 mit einer Durchgangsbohrung 8 für das Kältemittel und einem Bohrungsabschnitt 8a zur Aufnahme des Rohrendes der Kältemittelleitung. Die Bohrung 8a weist einen Hinterschnitt 8b auf, welcher als im Querschnitt dreieckförmige Ringnut ausgebildet ist. Beim Einwalzen des Rohrendes wird das Rohrmaterial in die Ringnut 8b verdrängt, sodass sich eine bessere Verankerung im Flansch 7 ergibt. Im Vergleich zu einer glattwandigen Bohrung können die Rohraus zugskräfte (als Maß für die axiale Belastbarkeit des Kältemittelrohres) wesentlich gesteigert werden. Dies haben Versuche der Anmelderin gezeigt. Die Verbindung des zweiten zu kuppelnden Rohres mit dem zweiten Flansch kann vorzugsweise auf die gleiche Art, d. h. durch Einwalzen des Rohrendes erfolgen.
  • Die Dichtheit der oben beschriebenen Verbindungen zwischen Rohrende und Flanschbohrung kann durch ein vor dem Einwalzen aufzubringendes (nicht dargestelltes) Dichtmittel weiter verbessert werden. Das vorzugsweise anaerob aushärtende Dichtmittel wird in flüssiger oder pastöser Form auf die Wandungen der Bohrung und/oder des Rohrendes aufgebracht und härtet nach dem Einwalzen aus.
  • 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, nämlich einen Kältemittelsammler 9 als an sich bekannte Komponente eines Kältemittelkreislaufes. Der Kältemittelsammler 9, der als Volumenpuffer und Speicher sowie der Trennung von flüssiger und gasförmiger Kältemittelphase dient, ist hinter einem nicht dargestellten Verdampfer eines Kältemittelkreislaufes angeordnet, d. h. auf der Niederdruckseite. Der Kältemittelspeicher 9 weist einen Behälter 10 auf, welcher durch ein als Deckel 11 ausgebildetes Verschlussteil verschlossen ist. Der Deckel 11 weist zwei Kältemittelanschlüsse 11a (Niederdruckeingang) und 11b (Niederdruckausgang) auf, über welche der Behälter 9 in den Kältemittelkreislauf eingebunden ist. Innerhalb des Behälters 10 ist ein U-förmig ausgebildetes Saugrohr 12 angeordnet, dessen ausgangsseitiges Rohrende 12a in eine Bohrung 13 des Deckels 11 eingewalzt ist. Das eingangsseitige Ende 12b des Saugrohres 12 mündet in einen Gasfilter 14, der sich unterhalb einer Prallplatte 15 befindet. Der Kältemitteldampf tritt über den Anschluss 11a in den Behälter 10 ein, trifft auf die Prallplatte 15, wobei eine Trennung von flüssiger und dampfförmiger Phase stattfindet; das flüssige Kältemittel sammelt sich im unteren Bereich des Behälters 10. Das gasförmige Kältemittel wird über den Gasfilter 14 über das Saugrohr 12 angesaugt und über den Anschluss 11b (Niederdruckauslass) durch die Durchgangsbohrung 13 abgesaugt. Die Verbindung zwischen Rohrende 12a des Saugrohres 12 und der Bohrung 13 wird – wie oben ausgeführt – ebenfalls durch Einwalzen hergestellt, wie dies in den Ausführungs beispielen gemäß 1 bis 3 für einen Flansch beschrieben wurde. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Flansch somit durch einen Deckel oder ein Verschlussteil ersetzt.
  • Bei der Montage des Behälters wird zunächst die Baueinheit Saugrohr 12, welche unter anderem den Gasfilter 14 und die Prallplatte 15 umfasst, komplettiert; danach wird das Saugrohrende 12a mit dem Deckel 11 verbunden, indem es in die Bohrung 13 eingesetzt und in die Wandung der Bohrung 13 eingewalzt oder einrolliert wird. Damit ist eine kältemitteldichte Verbindung geschaffen. Vorteilhaft ist auch hier, dass beim Einwalzen keine Axialkräfte – wie bei einer herkömmlichen Aufweitung – auftreten. Das Saugrohr 12 muss also nicht beim Einwalzen in axialer Richtung abgestützt werden, was eine aufwändige Vorrichtung erforderlich machen würde. Ebenso vorteilhaft ist, dass durch das Einwalzen kein Wärmeintrag stattfindet, da anderenfalls die bereits montierten Kunststoffteile wie z. B. Gasfilter 14 und Prallplatte 15 in Mitleidenschaft gezogen würden. Anschließend werden Deckel 11 und Saugrohr 12 in den Behälter 10 eingesetzt und dicht verschlossen.
  • 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Verbindung durch Einwalzen. Bei einer integrierten Sammler-Wärmeübertrager-Baueinheit 16, im Folgenden auch kurz Baueinheit 16 genannt, welche eine Kombination eines Kältemittelsammlers (vgl. Ausführungsbeispiel gemäß 4) und eines inneren Wärmeübertragers darstellt. Die Baueinheit 16 wird daher auch als Kombieinheit bezeichnet. Die Kombieinheit 16 weist einen äußeren, zylindrischen Gehäusemantel 17 auf, welcher durch eine Bodenplatte 18 und eine Deckelplatte 19 (auch Verschlussteile 18, 19 genannt) verschlossen wird. Die Bodenplatte 18 weist einen Hochdruckeinlass 20 und die Deckelplatte 19 einen Hochdruckauslass 21 auf. Zwischen beiden ist eine Rohrwendel 22 angeordnet, welche von Hochdruck-Kältemittel (in der Zeichnung also von unten nach oben) durchströmt wird. Der Hochdruckeinlass 20 befindet sich Strömungsrichtung hinter einem nicht dargestellten Gaskühler der CO2-Klimaanlage. Radial innerhalb der Rohrwendel 22 ist ein Kältemittelsammler 23 mit einem zylindrischen Behältermantel 24, vorzugsweise aus Kunststoff, und einem Saugrohr 25 (Niederdruckrohr) angeordnet. Die übrigen Teile des Kältemittelsammlers 23 werden hier nicht erwähnt. Der innere Wärmeübertrager wird – wie auch aus dem Stand der Technik bekannt – durch die Rohrwendel 22 (Hochdruckrohr), den äußeren Gehäusemantel 17 und den inneren Behältermantel 24 gebildet. Der innere Wärmeübertrager stellt eine thermische Koppelung von warmem Kältemittel der Hochdruckseite mit kaltem Kältemittel der Niederdruckseite dar. Die Rohrwendel 22 weist ein eingangsseitiges Rohrende 22a und ein ausgangsseitiges Rohrende 22b auf, wobei das Rohrende 22a in die Bodenplatte 18 und das Rohrende 22b in die Deckelplatte 19 erfindungsgemäß eingewalzt sind, d. h. beide Rohrenden 22a, 22b sind kältemitteldicht mit den Verschlussteilen 18, 19 verbunden. Auch hier erweist es sich als vorteilhaft, dass beim Einwalzen der Rohrenden 22a, 22b keine Axialkräfte auf die Rohrenden ausgeübt werden, sodass die Wendel 22 nicht in axialer Richtung belastet wird. Anderenfalls würde sich der Abstand der Windungen in unzulässigerweise verändern, was den Wirkungsgrad des inneren Wärmeübertragers ungünstig beeinflussen würde. Ein Abfangen von Axialkräften – wie sie beim herkömmlichen Aufweiten auftreten würden – wäre bei dieser Bauart kaum möglich. Darüber hinaus ist auch der fehlende Wärmeeintrag beim Einwalzen der Rohrenden 22a, 22b wegen der in unmittelbarer Nähe befindlichen Kunststoffteile von Vorteil. Beim Löten oder Schweißen der Rohrenden würden die Kunststoffteile stark beschädigt werden.
  • Die Deckelplatte 19 weist ferner einen Niederdruckeinlass 26 und die Bodenplatte 18 einen Niederdruckauslass 27 auf, welche als Kältemittelanschlüsse ausgebildet sind. Über die Kältemittelanschlüsse 20, 21 auf der Hochdruckseite und die Kältemittelanschlüsse 26, 27 auf der Niederdruckseite ist die Kombieinheit 16 an den Kältemittelkreislauf der Klimaanlage angeschlossen. Dieser Anschluss erfolgt über weitere nicht dargestellte Kältemittelflansche, wie sie oben, insbesondere zu den Ausführungsbeispielen gemäß 1 bis 3 beschrieben sind.
  • Aus den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen geht hervor, dass die erfindungsgemäße Rohrverbindung durch Einwalzen eines Rohrendes in ein Kupplungsteil, einen Flansch oder ein Verschlussteil mehrere Anwendungsmöglichkeiten zeigt, welche jedoch keine abschließende Aufzählung bedeu ten. Denkbar wäre beispielsweise auch eine ähnliche Verbindung bei einem Kältemittel-Kondensator oder einem Gaskühler einer CO2-Klimaanlage.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wurde oben bereits angesprochen: es wird mit einem handelsüblichen Walz- oder Rollierwerkzeug durchgeführt, welches auf seinem Umfang Walzen aufweist, welche das Rohrmaterial bei plastischer Verformung in radialer Richtung nach außen verdrängen. Das Walzwerkzeug führt dabei eine kreisende Bewegung entlang der Innenobenfläche des Rohrendes aus.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10326958 A1 [0003, 0003]
    • - DE 10261887 B4 [0004]
    • - DE 102006031197 A1 [0005]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - EN AW 6060 [0022]
    • - EN AW 6082 [0022]
    • - EN AW 6005A [0022]

Claims (13)

  1. Verbindung zwischen einem Rohrende (4, 12a, 22a, 22b) und einem eine Bohrung (3a, 6a, 8a) zur Aufnahme des Rohrendes aufweisenden Kupplungsteil (1, 5, 7, 11, 18, 19), dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrende (4, 12a, 22a, 22b) in radialer Richtung gasdicht in die Bohrung (3a, 6a, 8a) eingewalzt ist.
  2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrende (4) Teil einer Kältemittelleitung einer Klimaanlage ist.
  3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsteil als Flansch (1, 5, 7) eines Wärmeübertragers der Klimaanlage ausgebildet ist.
  4. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsteil als Verschlussteil (11) eines Kältemittelsammlers (9) ausgebildet ist.
  5. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsteil als mindestens ein Verschlussteil (18, 19) einer integrierten Baueinheit (16) ausgebildet ist, welche einen Kältemittelsammler (23) und einen inneren Wärmeübertrager (17, 22, 24) aufweist.
  6. Verbindung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrende (12a) Teil eines Kältemittelsaugrohres (12) ist und einen Niederdruckauslass (11b) bildet.
  7. Verbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Rohrende (22a) den Hochdruckeinlass (20) und ein zweites Rohrende (22b) den Hochdruckauslass (21) einer Rohrwendel (22) des inneren Wärmeübertragers bildet.
  8. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung oder ein Bohrungsabschnitt (3a, 6a, 8a) mindestens einen Hinterschnitt (3b, 6b, 8b) aufweist.
  9. Verbindung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Hinterschnitt als Ringnut (6b, 8b) ausgebildet ist.
  10. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Hinterschnitt als Gewinde (3b) ausgebildet ist.
  11. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Wandung der Bohrung oder des Bohrungsabschnittes (3a, 6a, 8a) und/oder das Rohrende (4, 12a, 22a, 22b) ein Dichtmittel, insbesondere ein anaerob aushärtendes Dichtmittel aufgebracht ist.
  12. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsteil, insbesondere der Flansch (1, 5, 7) aus einer Aluminiumlegierung, insbesondere einer Aluminiumlegierung mit der Bezeichnung EN AW 6060, EN AW 6082 oder EN AW 6005 A hergestellt ist.
  13. Verfahren zur Herstellung der Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in das Rohrende (4, 12a, 22a, 22b) ein Walzwerkzeug eingeführt und das Rohrmaterial vom Walzwerkzeug unter Ausübung radial wirkender Walzkräfte gegen die Wandung der Bohrung (3a, 6a, 8b, 13) aufgeweitet wird.
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