DE102009057954A1 - Anschlusseinrichtung für einen Koaxialrohr-Wärmetauscher - Google Patents

Anschlusseinrichtung für einen Koaxialrohr-Wärmetauscher Download PDF

Info

Publication number
DE102009057954A1
DE102009057954A1 DE102009057954A DE102009057954A DE102009057954A1 DE 102009057954 A1 DE102009057954 A1 DE 102009057954A1 DE 102009057954 A DE102009057954 A DE 102009057954A DE 102009057954 A DE102009057954 A DE 102009057954A DE 102009057954 A1 DE102009057954 A1 DE 102009057954A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
outer tube
connection
inner tube
connecting piece
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102009057954A
Other languages
English (en)
Inventor
Artem Seryi
Lothar Seybold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GM Global Technology Operations LLC
Original Assignee
GM Global Technology Operations LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GM Global Technology Operations LLC filed Critical GM Global Technology Operations LLC
Priority to DE102009057954A priority Critical patent/DE102009057954A1/de
Priority to CN2010105709567A priority patent/CN102095331A/zh
Priority to US12/964,670 priority patent/US8967237B2/en
Priority to RU2010150774/06A priority patent/RU2010150774A/ru
Publication of DE102009057954A1 publication Critical patent/DE102009057954A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00Making other particular articles
    • B21D53/02Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
    • B21D53/06Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of metal tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/10Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
    • F28D7/106Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0246Arrangements for connecting header boxes with flow lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung eines doppelwandigen Wärmetauscherrohrs, insbesondere für den Wärmetauscher einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, wobei das Wärmetauscherrohr (20; 30) ein Außenrohr (22; 32) und ein innerhalb des Außenrohres koaxial zu diesem radial beabstandet verlaufendes Innenrohr (24; 34) aufweist. Die Anschlusseinrichtung weist ferner ein Anschlussstück (28; 38) auf, welches zur Aufnahme radial überlappender Endabschnitte des Innen- und des Außenrohrs ausgebildet ist. Das Außen und das Innenrohr (22, 24; 32, 34) sind nach der Erfindung zumindest abschnittsweise im Bereich des Anschlussstücks (28; 38) miteinander und mit dem Anschlussstück (28; 38) lötfrei verbunden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung für einen Koaxialrohr-Wärmetauscher, der insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage vorgesehen und zum Einbau in einen entsprechenden Kältemittelkreislauf ausgebildet ist. Daneben betrifft die Erfindung eine dementsprechend konfigurierte Kraftfahrzeug-Klimaanlage sowie ein Verfahren zur Bildung eines fluidführenden Koaxialrohr-Anschlusses für derartige Wärmetauscher.
  • Doppelwandige Wärmetauscherrohre sind für Kraftfahrzeug-Klimaanlagen grundsätzlich bekannt. So offenbart beispielsweise die DE 10 2005 052 972 A1 ein zwischen Kondensator und dem Expansionsventil einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage verlaufendes doppelwandiges Wärmetauscherrohr. Das doppelwandige Rohr bildet hierbei einen Teil eines Hochdruckrohres zum Transportieren eines von dem Kompressor ausgegebenen Hochdruck-Kältemittels sowie einen Teil eines Niederdruckrohres zum Transportieren eines Niederdruck-Kältemittels aus dem Verdampfer zum Kompressor.
  • Das doppelwandige Wärmetauscherrohr weist dabei ein Außenrohr und ein Innenrohr auf, wobei das Innenrohr im Außenrohr derart verläuft, dass es das Außenrohr durchdringt. Die Längsendteile des Außenrohrs sind im Durchmesser reduziert, um reduzierte Verbindungsteile zu bilden. Diese radial nach innen gerichteten reduzierten Verbindungsteile des Außenrohrs sind mit dem Innenrohr in einem flüssigkeitsdichten oder luftdichten Zustand verschweißt. Auf diese Art und Weise definieren das Außenrohr und das Innenrohr einen fluidführenden Kanal.
  • Das Verlöten oder Verschweißen von Innen- und Außenrohr ist herstellungstechnisch relativ aufwendig. Es erfordert einen eigens hierfür vorgesehenen Schweiß- oder Lötvorgang. Die Löt- oder Schweißstelle stellt zudem eine Schwachstelle des Hochdruck-Kältemittelkreislaufs dar. Um eine ausreichende Dichtigkeit zu gewährleisten, muss die die Schweiß- oder Lötstelle mit größtmöglicher Präzision gefertigt werden. Ferner erweisen sich derartige Löt- oder Schweißstellen gerade im Langzeitbetrieb als korrosionsanfällig.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Anbindung der Enden eines Koaxial-Wärmetauscherrohrs zur Verfügung zu stellen, die in montagetechnischer Hinsicht besonders einfach und kostengünstig zu verwirklichen ist und die zudem eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit aufweist.
  • Diese Aufgabe wird mit Hilfe einer Anschlusseinrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 sowie einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Patentanspruch 13 und einem Verfahren zur Bildung einer dementsprechenden Anschlusseinrichtung gemäß Patentanspruch 14 gelöst. Einzelne vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweils abhängigen Patentansprüche.
  • Die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung ist für ein doppelwandiges Wärmetauscherrohr vorgesehen, wobei das Wärmetauscherrohr ein Außenrohr und ein innerhalb des Außenrohrs koaxial verlaufendes Innenrohr aufweist. Innen- und Außenrohr haben unterschiedliche Radien, sodass zwischen der Außenseite des Innenrohrs und der Innenseite des Außenrohrs ein fluidführender Kanal gebildet wird, in dem vorzugsweise ein unter Hochdruck stehendes Kältemittel strömen kann.
  • Das Innenrohr ist dazu ausgebildet, von einem Niederdruck-Kältemittel in entgegengesetzter Richtung durchströmt zu werden. Auf diese Art und Weise können eine thermische Kopplung und ein entsprechender Wärmeaustausch zwischen dem im Innenrohr und dem im äußeren Kanal strömenden Kältemittel erreicht werden. Die Anschlusseinrichtung weist ferner ein Anschlussstück zur Aufnahme radial überlappender Endabschnitte des Innen- und des Außenrohres auf.
  • Das Anschlussstück umfasst die konzentrisch ineinander verlaufenden Rohre in Umfangsrichtung, wobei das Anschlussstück beispielsweise lediglich mit dem Außenrohr in Anlagestellung gelangt. Zur Umgehung einer Löt- oder Schweißverbindung ist nach der Erfindung insbesondere vorgesehen, dass das Außenrohr und das Innenrohr zumindest abschnittsweise im Bereich des Anschlussstücks miteinander verbunden sind und dass das Außenrohr, gegebenenfalls auch das Innenrohr, mit dem Anschlussstück lötfrei verbunden ist. Unter lötfreier Verbindung ist im Sinne der Erfindung eine Verbindungstechnik gemeint, bei welcher die aneinandergrenzenden Oberflächen von Innenrohr, Außenrohr und Anschlussstück weder durch Löten, noch durch Schweißen miteinander verbunden sind. Es ist nach der Erfindung nämlich insbesondere vorgesehen, die beiden Rohre und das Anschlussstück form- und/oder kraftschlüssig miteinander zu verbinden.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist dabei vorgesehen, dass die lötfreie Verbindung von Innenrohr, Außenrohr und Anschlussstück durch Ausbildung eines Presssitzes zwischen Innenrohr, Außenrohr und Anschlussstück gebildet ist. Das heißt, Innenrohr, Außenrohr und Anschlussstück unterliegen im Bereich des Anschlussstücks einer plastischen Verformung, beispielsweise einem wechselseitigen Verpressen, sodass Innenrohr, Außenrohr und Anschlussstück auch ohne Schweiß- oder Lötoperation unlösbar miteinander, vor allem aber gas- und/oder flüssigkeitsdicht miteinander verbunden sind.
  • Es ist insbesondere im Sinne der Erfindung, dass die lötfreie Verbindung von Innenrohr, Außenrohr und Anschlussstück durch eine sogenannte Kaltpressoperation gebildet ist. Durch das Kaltverpressen von Innenrohr, Außenrohr und zugehörigem Anschlussstück kann in besonders einfacher Art und Weise, insbesondere auch ohne thermisches Aufheizen der Rohrenden und des Anschlussstücks eine lötfreie form- und/oder kraftschlüssige Verbindung von Innenrohr, Außenrohr und Anschlussstück geschaffen werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Anschlussstück im Anschlussbereich über das Innen- und das Außenrohr dem Endabschnitt des Rohres zugewandt, zumindest einen radialen Rücksprung, das heißt eine radiale Verbreiterung und einen sich daran zum Rohrende hin anschließenden, im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Innenwandabschnitt aufweist.
  • Der radiale Rücksprung ist als radiale Verbreiterung einer die Endabschnitte des Rohres aufnehmenden Endaufnahme des Anschlussstücks ausgebildet, wobei ferner vorgesehen ist, dass sowohl das Innen- als auch das Außenrohr durch die Kaltverpressung eine dem radialen Rücksprung korrespondierende Form erhalten. Auf diese Art und Weise kann durch die Umformoperation eine zumindest unidirektionale axiale Fixierung von Innen- und Außenrohr gegenüber dem Anschlussstück erreicht werden.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Anschlussstück selbst als Matrize für die Kaltpressoperation fungiert. Fertigungstechnisch ist dabei vorgesehen, die im Ausgangszustand zylindrisch ausgebildeten Rohre in die Endaufnahme des Anschlussstücks einzuführen und anschließend einer die Rohre radial erweiternden Umformoperation zu unterziehen. Auf diese Art und Weise erhalten die Endabschnitte von Innen- und Außenrohr eine der Endaufnahme des Anschlussstücks korrespondierende Formgebung.
  • Alternativ kann hierzu aber auch vorgesehen werden, dass das Anschlussstück und die beiden Rohre im Zuge der Kaltverpressung gemeinsam zur Bildung einer gas- und/oder flüssigkeitsdichten Verbindung verformt werden.
  • Es ist im Rahmen der Erfindung ferner vorgesehen, dass das Anschlussstück eine Endaufnahme aufweist, in welcher die vorzugsweise kaltverpressten Enden von Außen- und Innenrohr zu liegen kommen. Diese Endaufnahme des Anschlussstücks ist zu den Rohrenden hin offen ausgebildet, um mit einem entsprechenden Gegen-Anschlussstück eine abdichtende Verbindung herstellen zu können.
  • Die Endaufnahme des Anschlussstücks ist dabei gegenüber dem Rohrdurchmesser von Innen- und/oder Außenrohr radial verbreitert ausgebildet. Durch das Kaltverpressen von Innen- und Außenrohr im Bereich der Endaufnahme des Anschlussstücks kann der erfindungsgemäße abdichtende Presssitz von Innenrohr, Außenrohr und Anschlussstück erzielt werden.
  • Von Vorteil ist für die Erfindung weiterhin vorgesehen, dass das Außenrohr einen radial verbreiterten Anlageflansch aufweist, mit welchem sich das Außenrohr axial am Anschlussstück abstützt. Diese Abstützung erfolgt vorzugsweise an der der Endaufnahme gegenüberliegenden Seite des Anschlussstücks, sodass auf diese Art und Weise eine vollständige axiale Fixierung zwischen dem Außenrohr und dem Anschlussstück erfolgen kann. Durch die Kaltverpressung wird zudem erreicht, dass das Innenrohr mit dem Außenrohr verpresst ist und somit über das Außenrohr gegenüber dem Anschlussstück fixiert werden kann.
  • Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Außen- und das Innenrohr im Bereich des Anschlussstücks im Wesentlichen vollflächig aneinander anliegen und in diesem Bereich weitgehend über ihre aneinander anliegenden Außen- bzw. Innenseiten über die erfindungsgemäße Kaltverpressung kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Anschlussstück an seinem, dem freien Ende des Rohrs entgegengesetzten Ende eine sich radial erweiternde, vorzugsweise konisch erweiternde Rohraufnahme für das Außenrohr aufweist. Im Bereich dieser Rohraufnahme weist das Innenrohr hingegen einen weitgehend zylindrischen Verlauf auf, während das Außenrohr nach außen hin an der sich konisch vom freien Ende des Rohrs weg weisend radial erweiternden Rohraufnahme weitgehend anliegt. Betrachtet man das Rohr in entgegengesetzter Richtung, also zu seinem freien Ende hin, so verjüngt sich das Außenrohr zu im Bereich der Rohraufnahme radial nach innen.
  • Während das Außenrohr und das Innenrohr zur Endaufnahme des Anschlussstücks hin überwiegend vollflächig aneinander anliegen und in diesem Bereich miteinander verpresst sind, ist in dem Rohraufnahmeabschnitt des Anschlussstücks hingegen vorgesehen, dass sich das Außenrohr radial nach außen vom Innenrohr abhebt. In diesem Bereich beginnt somit der zwischen Außen- und Innenrohr gebildete fluidführende Kanal.
  • Nach einer Weiterbildung dieser Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Anschlussstück in Höhe der Rohraufnahme einen nach außen ragenden Anschlussstutzen aufweist, welcher mit dem zwischen Innenrohr und Außenrohr gebildeten Kanal in Fluidverbindung steht.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass auch der Anschlussstutzen lötfrei mit dem Anschlussstück verbunden werden kann, sodass letztlich das Hindurchführen einer fluidführenden Verbindung durch die Außenrohrwandung im Sinne der Erfindung ohne Löten oder Schweißen erfolgt.
  • Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Anschlussstück im Bereich der Rohraufnahme eine das Außenrohr radial durchsetzende Bohrung aufweist, die in den Anschlussstutzen mündet. Jene Bohrung wird dabei vorzugsweise erst nach vollzogener Kaltverpressung in das Anschlussstück eingebracht. Da das Außenrohr, in dem sich vorzugsweise konisch erweiternden Rohraufnahmebereich des Anschlussstücks abdichtend mit diesem verpresst ist und zudem der radial verbreiterte Wulst des Außenrohrs von außen an die Fläche des Anschlussstücks angrenzt, ist eine ausreichende Dichtigkeit für jene fluidführende Bohrung und den fluidführenden Anschlussstutzen bereitgestellt.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist dabei ferner vorgesehen, dass der Anschlussstutzen mit dem Anschlussteil verschraubt ist. Auch hierdurch kann eine gelötete oder geschweißte Verbindungsstelle in einfacher Art und Weise umgangen werden.
  • Innen- und Außenrohr sind vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Edelstahl gefertigt. Das Anschlussstück kann gleichermaßen aus einem Stahlwerkstoff gefertigt sein. Es ist aber auch denkbar, das Anschlussstück aus einem Leichtbaumaterial, etwa Aluminium, zu fertigen.
  • In einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung ferner einen rohrförmigen, zumindest ein Außen- und ein Innenrohr aufweisenden Koaxial-Wärmetauscher. Dieser weist zumindest eine zuvor beschriebene erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung zur Bildung einer fluidführenden Kopplung mit den übrigen Komponenten der Klimaanlage bzw. deren Kältemittel-Kreislaufs auf. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Innenrohr ein aus dem Verdampfer strömendes Niederdruck-Kältemittel zum Kompressor leitet, und dass der fluidführende Kanal zwischen Innen- und Außenrohr eine fluidführende Verbindung zwischen Kondensator und Expansionsventil zur Verfügung stellt, in welcher das typischerweise flüssige, unter Hochdruck stehende Kältemittel entgegengesetzt dem im Innenrohr strömenden Niederdruck gasförmigen Kältemittel strömt.
  • Es ist alternativ hierzu aber auch denkbar, dass das Niederdruck-Kältemittel im äußeren Kanal entgegengesetzt einem im Innenrohr strömenden Hochdruck-Kältemittel strömt.
  • Nach einem weiteren unabhängigen Aspekt betrifft die Erfindung zudem ein Verfahren zur Fertigung der erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung. Hierbei werden in einem ersten Schritt das Außenrohr und das Innenrohr bereitgestellt, wobei das einen geringeren Außendurchmesser als das Außenrohr aufweisende Innenrohr bereits vollständig im Außenrohr aufgenommen und konzentrisch zu diesem angeordnet ist. Beide Rohre werden anschließend in eine die Rohre zumindest bereichsweise axial, in Umfangsrichtung aber vollständig umschließendes Anschlussstück eingeführt.
  • Mit dem auf diese Art und Weise an den freien Enden der vorzugsweise bündig zueinander zu liegen kommenden Rohren liegenden Anschlussstück wird nachfolgend eine Umformoperation, insbesondere ein Kaltverpressen durchgeführt, um das Außenrohr, das Innenrohr und das Anschlussstück miteinander lötfrei zu verbinden, um eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung der drei Komponenten zu schaffen.
  • Das Anschlussstück selbst kann hierbei als Matrize fungieren, während ein als Patrize ausgebildeter Pressstempel in das offene, im Bereich des Anschlussstücks zu liegen kommenden Ende von Außen- und Innenrohr zur radialen Verbreiterung derselben einfährt. Naturgemäß ist hierbei ferner vorgesehen, das Außen- und auch das Innenrohr axial zu fixieren. Es ist ferner im Sinne der Erfindung, wenn im Zuge der Umformoperation das Außenrohr dem freien Ende bzw. dem offenen Ende des Anschlussstutzens gegenüberliegend eine wulstartige radiale Verbreiterung in Form einer entsprechenden Stauchung erfährt, mittels derer sich das Außenrohr am Anschlussstutzen abstützen kann.
  • Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist von Vorteil vorgesehen, dass nach dem Verpressen von Außenrohr, Innenrohr und Anschlussstück im Bereich einer sich radial, etwa konisch vom freien Rohrende weg weisenden erweiternden Rohraufnahme des Anschlussstücks eine lediglich das Außenrohr durchsetzende Bohrung in das Anschlussstück eingebracht wird. Mittels dieser Bohrung kann eine Außenanbindung für den zwischen Außen- und Innenrohr verlaufenden fluidführenden Kanal geschaffen werden, sodass etwa durch verschraubendes Befestigen eines mit der Bohrung fluchtend zu liegen kommenden Anschlussstutzens eine fluidführende Verbindung des Kanals nach außen geschaffen werden kann.
  • Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verdeutlicht. Hierbei bilden sämtliche im Text beschriebenen als auch in den Figuren bildlich dargestellten Merkmale in Alleinstellung als auch in jeglicher sinnvollen Kombination untereinander den Gegenstand der Erfindung.
  • Es zeigen:
  • 1 eine Querschnittsdarstellung einer ersten Ausgestaltung einer Anschlusseinrichtung für einen Koaxialrohr-Wärmetauscher und
  • 2 eine alternative Ausgestaltung der Anbindung in einer vergleichbaren Darstellung.
  • Das doppelwandige Rohr 20 gemäß 1 weist ein Außenrohr 22 und ein konzentrisch darin aufgenommenes Innenrohr 24 auf. Die in den Figuren links liegenden Rohrenden sind dabei in einem Anschlussstück 28 eingefasst. Sie sind mit diesem bevorzugt kalt verpresst, um eine lötfreie Verbindung von Innenrohr 24 und Außenrohr 22 einerseits und um eine entsprechende lötfreie Verbindung von Außenrohr 22 und Anschlussstück 28 zu erzielen.
  • Zur Bildung einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung von Außenrohr 22, Innenrohr 24 und Anschlussstück 28 weist das Anschlussstück 28 treppenartige Rücksprünge zu dem links liegenden freien Endabschnitt hin auf. Von rechts nach links betrachtet, also zum freien Ende der Rohre 22, 24 hin weist die Endaufnahme 12 des Anschlussstücks 28 zunächst einen radial nach außen ragenden Rücksprung 21 auf, an den ein zylindrisches Innenwandungsstück 23 angrenzt.
  • Auch dieser Innenwandungsabschnitt 23 endet an einem weiteren radialen, nach außen gerichteten Rücksprung 25, an welchem ein zwischen dem freien Ende des Anschlussstücks 28 und dem radial nach außen gerichteten Absatz 25 erstreckender Zylinderabschnitt 27 ausgebildet ist. Die Endaufnahme 12 des Anschlussstücks 28 ist somit sukzessive mit zwei treppenartig ausgebildeten Absätzen bzw. mit entsprechenden Sockelabschnitten versehen.
  • Zur wechselseitigen gas- und/oder fluiddichten Befestigung ist vorgesehen, die ineinander konzentrisch angeordneten Rohre 22, 24 in ihrem Ausgangszustand durch das Anschlussstück 28 hindurchzuschieben und dann in der 1 von links gesehen mit einem geeigneten Presswerkzeug radial derart zu verbreitern, dass sich das Innen- und das Außenrohr an die Kontur der Endaufnahme 12 des Anschlussstücks 28 anpassen. Der Verformungsprozess geht dabei mit einer plastischen Deformation von zumindest dem Außenrohr 22 und dem Innenrohr 24 einher, sodass etwaige ansonsten vorhandene elastische Rückstellkräfte der Rohre 22, 24 weitgehend egalisiert werden können.
  • Der Endaufnahme 12 gegenüberliegend ist das Außenrohr 22 mit einer wulstartigen radialen Verbreiterung 26 versehen, mittels derer eine zusätzliche axiale Abstützung von Außenrohr 22 und Anschlussstück 28 erreicht werden kann.
  • Auch diese wulstartige Verbreiterung 26 kann im Zuge des Kaltverpressvorgangs gebildet werden. Es ist aber auch denkbar, das Außenrohr 22 vor dem die gas- und/oder flüssigkeitsdichte Verbindung bildenden Formgebungsprozess mit einer derartigen Wulst 26 zu versehen.
  • Das Anschlussstück 28 weist außerhalb der Endaufnahme 12 liegende Befestigungsmittel zum Anbinden des Anschlussstücks 28 an weitere fluidführende Systeme, wie etwa an ein Rohr 10 auf. Das Rohr 10 ist hierbei dazu ausgebildet, in die verpresste Endaufnahme 12 eingefügt zu werden, um eine fluidführende Verbindung zwischen dem Innenrohr 24 und dem Rohr 10 zu schaffen. Auch das Rohr 10 weist einen radial verbreiterten Anlageflansch 11 auf, mittels welchem sich das Rohr an dem flanschartig nach außen abgestellten Ende des Innenrohrs 24 abstützen kann.
  • Von Vorteil ist das Rohr 10 in einer nicht näher dargestellten Art und Weise mit einem eigenen Anschlussstück verbunden, welches über eigens hierfür vorgesehene Befestigungsmittel, etwa mittels Schraubbolzen, mit dem Anschlussstück 28 korrespondierend verbunden werden kann.
  • Die treppenartige bzw. stufenweise abgesetzte radiale Verbreiterung der Endaufnahme 12 und der darin verpressten Rohre 24, 22 ist dergestalt, dass der der Endaufnahme 12 zugewandte Endabschnitt des Rohres 10, welcher in 1 rechts vom Flanschabschnitt 11 zu liegen kommt, abdichtend in die Aufnahme 12 eingeführt werden kann.
  • In der Ausgestaltung gemäß 1 ist das Innenrohr 24 im Bereich des Anschlussstücks 28 im Wesentlichen bzw. weitgehend vollflächig mit dem umgebenden Außenrohr 22 in Anlagestellung. Der fluidführende Kanal 17 zwischen Innenrohr 24 und Außenrohr 22 beginnt somit erst an der Stelle, an welcher Innenrohr 24 und Außenrohr 22 nach rechts gesehen aus dem Anschlussstück 28 herausragen.
  • Zur Bereitstellung einer fluiddichten Zufuhr in den äußeren Kanal 17 ist das Außenrohr 22 mit einem Leitungsstutzen 29 gekoppelt. Dieser kann beispielsweise form- und/oder kraftschlüssig, etwa durch eine Verschraubung mit dem Außenrohr 22 verbunden sein. Alternativ hierzu ist aber auch denkbar, die Verbindung von Anschlussstutzen 29 und Außenrohr 22 als Löt- oder Schweißverbindung auszubilden.
  • Die alternative Ausgestaltung gemäß 2 sieht ein leicht modifiziertes Anschlussstück 38 vor, wobei jedoch die stufenartige Verpressung von Innenrohr 34 und Außenrohr 32 an der treppenstufenartigen radialen Verbreitung 31, 33, 35, 37 einer Endaufnahme 14, vergleichbar derjenigen gemäß 1, ausgebildet ist. Gegenüberliegend der Endaufnahme 14 ist jedoch eine sich konisch radial erweiternde Rohraufnahme 16 vorgesehen, in deren Bereich sich das Außenrohr 32 radial nach außen erweitert, sodass der Kanal 18 zwischen Außenrohr 32 und Innenrohr 34 bereits innerhalb der Rohraufnahme 16 des Anschlussstücks 38 beginnt.
  • Dies ist insoweit von Vorteil, als dass auf diese Art und Weise durch Ausbildung einer radial nach innen gerichteten Bohrung 40 das Außenrohr 32 im Bereich der Rohraufnahme 16 durchsetzt werden kann, um durch Anbindung eines Anschlussstutzens 39 an das Anschlussstück 38 eine nach außen führende Fluidverbindung zum Kanal 18 zu schaffen, die somit löt- oder schweißfrei ausgebildet werden kann.
  • Ähnlich wie auch das Koaxialrohr 20 gemäß 1 ist auch bei dem Koaxialrohr 30 gemäß 2 ein radial verbreiterter Anlageflansch 36 vorgesehen, mit welchem sich das Außenrohr 32 in Axialrichtung am Anschlussstück 38 abstützen kann.
  • Die Anbindung des Anschlussstutzens 39 am Anschlussstück 38 selbst kann mittels einer Verschraubung erfolgen. Die Radialerstreckung des Anschlussstücks 38 ist dabei ausreichend, um eine fluid- und/oder gasdichte Verschraubung zur Verfügung zu stellen. Gegebenenfalls kann zur Schaffung einer besseren Abdichtung etwa im Bereich der Verschraubung zwischen Anschlussstutzen 39 und Anschlussstück 38 aber auch im Bereich des sich an der Außenseite des Anschlussstücks 28, 38 anliegenden Abstützflansch 26, 36, auch von Dichtringen Gebrauch gemacht werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Rohr
    11
    Flanschabschnitt
    12
    Endaufnahme
    14
    Endaufnahme
    16
    Rohraufnahme
    17
    Kanal
    18
    Kanal
    20
    Doppelwandrohr
    21
    Radialer Absatz
    22
    Außenrohr
    23
    Innenwandabschnitt
    24
    Innenrohr
    25
    Radialer Absatz
    26
    Abstützflansch
    27
    Innenwandabschnitt
    28
    Anschlussstück
    29
    Anschlussstutzen
    30
    Doppelwandrohr
    31
    Radialer Absatz
    32
    Außenrohr
    33
    Innenwandabschnitt
    34
    Innenrohr
    35
    Radialer Absatz
    36
    Abstützflansch
    37
    Innenwandabschnitt
    38
    Anschlussstück
    39
    Anschlussstutzen
    40
    Bohrung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005052972 A1 [0002]

Claims (15)

  1. Anschlusseinrichtung eines doppelwandigen Wärmetauscherrohrs, wobei das Wärmetauscherrohr (20; 30) ein Außenrohr (22; 32) und ein innerhalb des Außenrohres koaxial zu diesem radial beabstandet verlaufendes Innenrohr (24; 34) aufweist, mit einem Anschlussstück (28; 38) zur Aufnahme radial überlappender Endabschnitte des Innen- und des Außenrohrs, dadurch gekennzeichnet, dass das Außen- und das Innenrohr (22; 24; 32; 34), und zumindest abschnittsweise im Bereich des Anschlussstücks (28; 38) das Außenrohr mit dem Anschlussstück (28; 38) lötfrei verbunden sind.
  2. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die lötfreie Verbindung von Innenrohr (24; 34), Außenrohr (22; 32) und Anschlussstück (28; 38) durch einen Presssitzes gebildet ist.
  3. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die lötfreie Verbindung von Innenrohr (24; 34), Außenrohr (22, 32) und Anschlussstück (28; 38) durch eine Kaltpressoperation gebildet ist.
  4. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Anschlussstück (28; 38) im Anschlussbereich für das Innen- und das Außenrohr (22, 24; 32, 34) dem Endabschnitt des Rohres zugewandt zumindest einen radialen Rücksprung (21, 25; 31; 35) und einen sich daran anschließenden im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Innenwandabschnitt (23, 27; 33, 37) aufweist.
  5. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 oder 4, wobei das Anschlussstück (28; 38) selbst als Matrize für die Kaltpressoperation fungiert.
  6. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Enden von Außen- und Innenrohr (22, 24; 32, 34) in einer gegenüber dem Rohrdurchmesser radial verbreiterten Endaufnahme (12; 14) des Anschlussstücks (28; 38) zu liegen kommen.
  7. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Außenrohr (22; 32) einen radial verbreiterten Anlageflansch (26; 36) aufweist, mit welchem sich das Außenrohr (22; 32) axial am Anschlussstück (28; 38) abstützt.
  8. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Außen- und das Innenrohr (22, 24; 32, 34) im Bereich des Anschlussstücks (28; 38) im Wesentlichen vollflächig aneinander anliegen.
  9. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei das Anschlussstück (38) an seinem dem freien Ende des Rohrs (30) entgegengesetzten Ende eine sich radial erweiternde Rohraufnahme (16) für das Außenrohr (32) aufweist, in welcher das Innenrohr (34) einen weitgehend zylindrischen Verlauf aufweist.
  10. Anschlusseinrichtung nach Anspruch 9, wobei das Anschlussstück (38) in Höhe der Rohraufnahme (16) einen Anschlussstutzen (39) aufweist, welcher mit dem zwischen Innenrohr (32) und Außenrohr (34) gebildeten Kanal in Fluidverbindung steht.
  11. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 oder 10, wobei das Anschlussstück (38) im Bereich der sich radial erweiternden Aufnahme (16) eine das Außenrohr (32) radial durchsetzende Bohrung (40) aufweist, die in den Anschlussstutzen (39) mündet.
  12. Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, wobei der Anschlussstutzen (39) mit dem Anschlussteil (38) verschraubt ist.
  13. Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem rohrförmigen, zumindest ein Außen- und ein Innenrohr (22, 24; 32, 34) aufweisenden Koaxial-Wärmetauscher, welcher zumindest eine Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  14. Verfahren zur Bildung einer Anschlusseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: – Bereitstellen eines in einem Außenrohr (22; 32) aufgenommenen Innenrohrs (24; 34), – Einführen beider Rohre (22, 24; 32, 34) in ein die Rohre bereichsweise in Umfangsrichtung vollständig Anschlussstück (28; 38), – Durchführen einer Umformoperation zur Bildung einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung von Außenrohr (22; 32), Innenrohr (24; 34) und Anschlussstück (28; 38).
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei nach dem Verpressen von Außenrohr (32), Innenrohr (34) und Anschlussstück (38) im Bereich einer sich radial erweiternden vom freien Ende der Rohre (22, 24; 32, 34) abgewandten Rohraufnahme (16) des Anschlussstücks (38), eine lediglich das Außenrohr (32) durchsetzende Bohrung (40) in das Anschlussstück (38) eingebracht wird, um eine Außenanbindung für den zwischen Außen- und Innenrohr (32, 34) verlaufenden fluidführenden Kanal zu schaffen.
DE102009057954A 2009-12-11 2009-12-11 Anschlusseinrichtung für einen Koaxialrohr-Wärmetauscher Ceased DE102009057954A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009057954A DE102009057954A1 (de) 2009-12-11 2009-12-11 Anschlusseinrichtung für einen Koaxialrohr-Wärmetauscher
CN2010105709567A CN102095331A (zh) 2009-12-11 2010-12-02 用于共轴管-热交换器的连接装置
US12/964,670 US8967237B2 (en) 2009-12-11 2010-12-09 Connection device for a coaxial tube heat exchanger
RU2010150774/06A RU2010150774A (ru) 2009-12-11 2010-12-10 Соединительное устройство для теплообменника с коаксиальными трубками

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009057954A DE102009057954A1 (de) 2009-12-11 2009-12-11 Anschlusseinrichtung für einen Koaxialrohr-Wärmetauscher

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009057954A1 true DE102009057954A1 (de) 2011-06-16

Family

ID=43992825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009057954A Ceased DE102009057954A1 (de) 2009-12-11 2009-12-11 Anschlusseinrichtung für einen Koaxialrohr-Wärmetauscher

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8967237B2 (de)
CN (1) CN102095331A (de)
DE (1) DE102009057954A1 (de)
RU (1) RU2010150774A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210381774A1 (en) * 2018-12-20 2021-12-09 Hexsol Italy Srl Junctions for double-walled tubes in heat exchangers and exchangers with such junctions

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011076800A1 (de) * 2011-05-31 2012-12-06 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager
EP3079805B1 (de) * 2013-12-12 2018-01-31 Council of Scientific and Industrial Research Rohr im rohr durchgehend mit glas ausgekleideter reaktor
US10627033B2 (en) 2016-09-02 2020-04-21 United Technologies Corporation Triple-weld fitting
GB2580037B (en) * 2018-12-19 2021-04-28 Gkn Aerospace Sweden Ab Anti-coking
CN115136899B (zh) * 2022-05-24 2023-05-30 温州医科大学 一种用于生物实验的ivc笼具

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1752255A1 (de) * 1968-04-26 1971-06-16 Siemens Ag Verfahren zur Formaenderung von Werkstoffen unter Anwendung eines Hochgeschwindigkeits-Umformverfahrens
DE19513559C2 (de) * 1995-04-18 1997-09-25 Werdau Fahrzeugwerk Vorrichtung zum Herstellen von verformten mehrwandigen Rohren mit einem oder mehreren Hohlräumen zwischen den Wandungen
DE19808012A1 (de) * 1997-02-26 1998-08-27 Usui Kokusai Sangyo Kk Hochdruck-Kraftstoff-Einspritzrohr und Verfahren zu seiner Herstellung
DE69817598T2 (de) * 1997-10-30 2004-03-18 TI Group Automotive Systems, L.L.C., (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Warren Rohranordnung für zusatzeinrichtung zur erwärmung und klimatisierung
DE102004004027A1 (de) * 2003-01-28 2004-10-14 Denso Corp., Kariya Dampfkompressions-Kältemaschine und dafür bevorzugt benutzte Doppelrohrkonstruktion sowie Doppelrohrverbindungskonstruktion
DE102005052972A1 (de) 2004-11-09 2006-06-14 Denso Corp., Kariya Doppelwandiges Rohr und dieses verwendende Kühlkreisvorrichtung

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2334751A1 (fr) * 1975-12-10 1977-07-08 Creusot Loire Dispositif de fixation de tuyeres sur la plaque de fond ou sur la cuirasse d'un convertisseur ou d'un four d'affinage
JP2002181652A (ja) * 2000-12-18 2002-06-26 Nkk Corp ガス配管用二重管の端部シール方法及び端部シール装置
CN1176312C (zh) * 2002-03-15 2004-11-17 李小磊 套管式密封旋转接头
DE50303773D1 (de) * 2002-05-03 2006-07-27 Dieter Baechle Rohreinheit
ITUD20030167A1 (it) * 2003-08-08 2005-02-09 De Longhi Spa Raccordo coassiale a giunto.
CN2744917Y (zh) * 2003-10-28 2005-12-07 溧阳市天目仪器厂 同轴双通道管接头
JP4864439B2 (ja) * 2005-12-06 2012-02-01 株式会社デンソー 二重管、およびその製造方法
DE102007042841A1 (de) * 2007-09-10 2009-03-12 Behr Gmbh & Co. Kg Anschlussvorrichtung
CN201141487Y (zh) * 2007-12-26 2008-10-29 北京航天试验技术研究所 一种低漏热率的多层真空绝热管的法兰连接结构
CN201242375Y (zh) * 2008-04-28 2009-05-20 倪绍科 可拆式套管换热器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1752255A1 (de) * 1968-04-26 1971-06-16 Siemens Ag Verfahren zur Formaenderung von Werkstoffen unter Anwendung eines Hochgeschwindigkeits-Umformverfahrens
DE19513559C2 (de) * 1995-04-18 1997-09-25 Werdau Fahrzeugwerk Vorrichtung zum Herstellen von verformten mehrwandigen Rohren mit einem oder mehreren Hohlräumen zwischen den Wandungen
DE19808012A1 (de) * 1997-02-26 1998-08-27 Usui Kokusai Sangyo Kk Hochdruck-Kraftstoff-Einspritzrohr und Verfahren zu seiner Herstellung
DE69817598T2 (de) * 1997-10-30 2004-03-18 TI Group Automotive Systems, L.L.C., (n.d.Ges.d. Staates Delaware), Warren Rohranordnung für zusatzeinrichtung zur erwärmung und klimatisierung
DE102004004027A1 (de) * 2003-01-28 2004-10-14 Denso Corp., Kariya Dampfkompressions-Kältemaschine und dafür bevorzugt benutzte Doppelrohrkonstruktion sowie Doppelrohrverbindungskonstruktion
DE102005052972A1 (de) 2004-11-09 2006-06-14 Denso Corp., Kariya Doppelwandiges Rohr und dieses verwendende Kühlkreisvorrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210381774A1 (en) * 2018-12-20 2021-12-09 Hexsol Italy Srl Junctions for double-walled tubes in heat exchangers and exchangers with such junctions
US11656031B2 (en) * 2018-12-20 2023-05-23 Hexsol Italy Srl Junctions for double-walled tubes in heat exchangers and exchangers with such junctions

Also Published As

Publication number Publication date
CN102095331A (zh) 2011-06-15
RU2010150774A (ru) 2012-06-20
US8967237B2 (en) 2015-03-03
US20110139415A1 (en) 2011-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009057954A1 (de) Anschlusseinrichtung für einen Koaxialrohr-Wärmetauscher
DE102007021846B4 (de) Verbindung für Leitungen und Verfahren zu deren Herstellung
DE102006051687A1 (de) Mechanische Verbindung eines Wärmeübertragerrohrs
EP2184525A1 (de) Rohrverbindung mit einem Rohr und Verfahren zur Herstellung eines Verbindungsabschnitts einer Rohrverbindung
DE10234615A1 (de) Bördelverbindungsbaugruppe mit Metall-Metall-Liniendichtung
EP1759141B2 (de) Fitting
EP3135976B1 (de) Verbindungsanordnung für wellrohrschlauchleitungen
DE10248986A1 (de) Rohrverbindung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102010016972A1 (de) Anschlussverbindung für ein Rohr
DE202007010592U1 (de) Anordnung zur Befestigung einer Leitung mit einem profilierten Außendurchmesser
EP1412668A1 (de) Pressfitting für rohre
DE3823870C2 (de) Rohr-Verbindung, insbesondere für den Kältemittelkreislauf von Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen
DE102007042841A1 (de) Anschlussvorrichtung
DE10118198A1 (de) Rohrverbindungsanordnung
DE102012222623A1 (de) Halteanordnung, Kopplungssystem und Verwendung einer Halteanordnung für einen Metallschlauch
DE102008028851A1 (de) Verbindung zwischen einem Rohrende und einem Kupplungsteil sowie Verfahren zur Herstellung der Verbindung
WO2017102124A1 (de) Rohrverbinder
DE102016216398A1 (de) Verbindungsanordnung für Wellrohrschlauchleitungen
EP1815203A1 (de) Metallischer sammelkasten für einen wärmeübertrager, insbesondere für kraftfahrzeuge
DE102015217786A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung einer Axialverbindung, insbesondere in einem Kältemittelkreislauf eines Kraftfahrzeugs
DE102012002994A1 (de) Lotfreie Schlauchanbindung für einen Leitungsabschnitt einer Klimaanlage
DE102010045400A1 (de) Rohrleitung
EP2366929B1 (de) Anschlussstück
DE102013007590A1 (de) Interner Wärmetauscher für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage
DE102022125470A1 (de) Rückschlagventil, insbesondere für einen Kälte- oder Wärmekreislauf

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: LKGLOBAL ] LORENZ & KOPF PARTG MBB PATENTANWAE, DE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final