DE10326958A1 - Pressure-resistant connection device - Google Patents
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Abstract
Eine Anschlusseinrichtung zur Verbindung zweier Leitungskanäle weist zwei Kupplungshälften (6, 7) auf, wobei eine der Kupplungshälften Vorsprünge (35, 36) und die andere entsprechende Taschen aufweist. Der zu verbindende Fluidkanal und ein dazu paralleler Spannbolzen sind zwischen den Taschen bzw. Vorsprüngen (35, 36) angeordnet. Die Vorsprünge und die Taschen wirken nach Art eines Keilgetriebes zusammen, das die von dem Spannbolzen aufgebrachte Kraft in die Mittelachse des Fluidkanals oder wenigstens in einen Bereich verschiebt, der ungefähr senkrecht durch die Dichtungsanordnung führt, die den Fluidkanal umgibt.A connection device for connecting two ducts has two coupling halves (6, 7), wherein one of the coupling halves has projections (35, 36) and the other corresponding pockets. The fluid channel to be connected and a parallel clamping bolt are arranged between the pockets or projections (35, 36). The projections and pockets cooperate in a wedge gear fashion which displaces the force applied by the clamping bolt into the central axis of the fluid channel or at least into a region which leads approximately perpendicularly through the sealing arrangement surrounding the fluid channel.
Description
Die Erfindung betrifft eine Anschlusseinrichtung zur Verbindung zweier Leitungskanäle.The The invention relates to a connection device for connecting two Ducts.
Verbindungseinrichtungen für fluidführende Systeme müssen häufig gleichzeitig mehreren Ansprüchen genügen. An Kraftfahrzeugen kommen Schlauchleitungen und deren Anschlüsse an einzelnen Aggregaten sowie Schlauchverbindungen in großer Zahl vor. Beispielsweise besteht die Klimaanlage aus mehreren miteinander zu verbindenden Aggregaten, wobei die Verbindungen auf Dauer dicht, vibrationsfest, temperaturwechselbestän dig und in zunehmendem Maße auch besonders druckfest sein müssen. Mit der Einführung von CO2 als Kältemittel müssen Druckfestigkeiten von bis zu 700 bar nachgewiesen werden. Andererseits ist die Zugänglichkeit zu entsprechenden Anschlüssen häufig sehr schlecht. In Motorräumen von PKWs herrscht zunehmend drangvolle Enge. Damit entstehen Montageprobleme, nicht nur bei der Fahrzeugfertigung sondern auch bei deren Wartung oder Reparatur. Dies gilt insbesondere bei Fluidverbindern, die einen Zugang zu der Fluidleitung bzw. der Anschlussstelle von zwei oder mehreren Seiten her erfordern.Connecting devices for fluid-carrying systems often have to meet several requirements simultaneously. On motor vehicles hose lines and their connections to individual units and hose connections occur in large numbers. For example, the air conditioner consists of several units to be joined together, the compounds must be tight in the long term, vibration resistant, temperaturwechselbestän dig and increasingly pressure-resistant to an increasing extent. With the introduction of CO 2 as a refrigerant, compressive strengths of up to 700 bar must be proven. On the other hand, the accessibility to corresponding ports is often very bad. In engine compartments of cars increasingly crowded. This causes assembly problems, not only in the vehicle production but also in their maintenance or repair. This applies in particular to fluid connectors which require access to the fluid line or the connection point from two or more sides.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der Verbindung, eine Anschlusseinrichtung zu schaffen, die druckfest ist und eine einfache Montage gestattet.From that starting it is the task of the connection, a connection device to create, which is pressure-resistant and allows easy installation.
Diese
Aufgabe wird mit der Anschlusseinrichtung nach Anspruch 1 gelöst:
Die
erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung
weist zwei Kupplungshälften
auf, von denen eine beispielsweise ein Teil eines Geräts, wie
beispielsweise eines Kompressors, eines Verdampfers, eines Kühlers und dergleichen
sein kann. Ein solches Gerät
weist wenigstens einen Leitungskanal auf, an den eine äußere Leitung
anzuschließen
ist. Dazu ist die andere Kupplungshälfte vorgesehen, die mit der
anzuschließenden
Leitung fest verbunden ist. Die erst genannte Kupplungshälfte kann
jedoch auch ein selbständiges Teil
sein, das nicht Bestandteil eines Geräts ist. In diesem Fall kann
die Anschlusseinrichtung zur Verbindung zweier Leitungen, wie beispielsweise
zweier Rohrleitungen, dienen.This object is achieved with the connection device according to claim 1:
The connecting device according to the invention has two coupling halves, one of which may be, for example, a part of a device, such as a compressor, an evaporator, a cooler and the like. Such a device has at least one duct, to which an outer line is to be connected. For this purpose, the other coupling half is provided, which is firmly connected to the line to be connected. However, the first-mentioned coupling half can also be an independent part, which is not part of a device. In this case, the connection device can serve to connect two lines, such as two pipes.
Die erfindungsgemäße Anschlusseinrichtung weist die Besonderheit auf, dass lediglich eine Spanneinrichtung vorgesehen werden muss, die an einer Seite der Dichtungsanordnung und somit an einer Seite der anzuschließenden Leitung angeordnet ist. Die von der Spanneinrichtung ausgehende vorzugsweise etwa parallel zu der anzuschließenden Leitung gerichtete Kraft wird durch die auf der gegenüber liegenden Seite der Spanneinrichtung angeordnete Keilfläche in das Zentrum der Dichtungseinrichtung verlagert. Die Keilwirkung der Keilfläche erzeugt auf der der Spanneinrichtung gegenüber liegenden Seite der Dichtungseinrichtung, wie schon die Spanneinrichtung, eine parallel zu der Leitung gerichtete Kraft. Die betreffende Kupplungshälfte wird durch die beiden Kräfte (die Kraft von der Keilfläche und die Kraft von der Spanneinrichtung) vorzugsweise ohne Kippbewegung an die andere Kupplungshälfte herangezogen. Beim Festspannen erfährt die Dichtungsanordnung somit keine Kippung. In anderen Worten, die untere die Dichtungsanordnung umgebende Planfläche der festzuspannenden Kupplungshälfte wird beim Festspannen parallel zu der die Dichtungsanordnung umgebenden Planfläche der anderen Kupplungshälfte bewegt. Dies obwohl lediglich eine einseitig neben der Dichtungsanordnung angeordnete Spanneinrichtung vorgesehen ist. Dies wird letztendlich durch eine geringfügige Parallelverschiebung der beiden genannten Planflächen gegeneinander erreicht, wobei diese im Bereich wenigere Zehntel Millimeter liegen kann. Die Keilfläche, die der Spanneinrichtung gegenüber liegt, setzt diese Parallelverschiebung dann in die gewünschte Spannbewegung um. Die genannte Querbewegung kann durch eine zweite Keilfläche (oder ein zweites Keilflächenpaar) erreicht werden, dass die parallel zur Achse der Dichtungsanordnung gerichtete Spannkraft und Spannbewegung in eine quer gerichtete Bewegung umsetzt. Es ist auch möglich, die Spanneinrichtung selbst in einem spitzen Winkel zu der Achse der Dichtungsanordnung anzuordnen, um den Querverschiebungseffekt etwas zu unterstützen. In beiden Fällen genügt zur Montage oder Demontage einseitiger Zugang zu der Anschlusseinrichtung. Durch hohen Fluiddruck verursachte Kräfte werden von der Anschlusseinrichtung trotz asymmetrischer Ausbildung symmetrisch aufgefangen und führen nicht zu Mikrokippbewegungen zwischen den Kupplungshälften. Damit wird auch bei hohen Drücken Impulsbelastungen und dergleichen eine sichere Abdichtung sicher gestellt.The Connecting device according to the invention has the peculiarity that only a clamping device must be provided, which on one side of the seal assembly and is thus arranged on one side of the line to be connected. The emanating from the clamping device preferably approximately parallel to the line to be connected directed force is transmitted through the on the opposite side of the clamping device arranged wedge surface shifted in the center of the sealing device. The wedge effect the wedge surface generated on the opposite side of the clamping device of the sealing device, like the clamping device, a force directed parallel to the line. The relevant coupling half is by the two forces (the force of the wedge surface and the force of the tensioning device) preferably without tilting movement to the other coupling half used. When tightening experiences the seal assembly thus no tilting. In other words, the lower the seal assembly surrounding plane surface the festzuspannenden coupling half when clamping parallel to the surrounding the seal assembly plane surface the other coupling half emotional. This although only one-sided next to the seal assembly arranged clamping device is provided. This will eventually by a slight Parallel displacement of the two plane surfaces mentioned achieved against each other, this may be less than a tenth of a millimeter in the range. The wedge surface, the opposite of the clamping device is, then this parallel displacement sets in the desired clamping movement around. The said transverse movement can be achieved by a second wedge surface (or a second wedge surface pair) be achieved that the parallel to the axis of the seal assembly directed clamping force and clamping movement in a transversely directed Movement implements. It is also possible, the tensioner itself at an acute angle to the axis the seal assembly to order the lateral displacement effect to support something. In both cases enough for mounting or dismounting one-sided access to the connection device. Forces caused by high fluid pressure are provided by the connection device collected symmetrically despite asymmetrical training and do not lead to Mikrokippbewegungen between the coupling halves. This is also at high pressures Impulse loads and the like a secure seal safe posed.
Das Dichtungselement ist vorzugsweise an einer der Kupplungshälften angeordnet während die andere Kupplungshälfte ein dem Dichtungselement zugeordnetes Dichtungsstück aufweist. Dieses liegt vorzugsweise mit einer axialen Ringfläche an dem Dichtungselement an, das somit zwischen axial orientierten Flächen geklemmt ist. Die Dichtungsanordnung lässt vorzugsweise ein geringes seitliches Spiel zu. Das Spiel entspricht dabei der Neigung der Keilfläche gegen die Achse der Dichtungsanordnung. Je größer diese Neigung ist desto größer ist das Spiel bemessen.The Sealing element is preferably arranged on one of the coupling halves while the other coupling half having a sealing element associated with the sealing piece. This is preferably with an axial annular surface on the sealing element on, which is thus clamped between axially oriented surfaces. The seal arrangement leaves preferably a little lateral play too. The game corresponds to the Inclination of the wedge surface against the axis of the seal assembly. The greater this inclination is the more is larger measure the game.
Die Anschlusseinrichtung ist außerdem vorzugsweise symmetrisch bezüglich einer Ebene ausgebildet, die sowohl die Achse der Dichtungsanordnung und somit die Leitungskanäle als auch die Spanneinrichtung enthält. Durch diese symmetrische Ausbildung werden Kippbewegungen vermieden, die ansonsten zu Undichtigkeiten an der Dichtungsanordnung führen könnten. Letztendlich ergeben sich somit drei Abstützungsstellen für die Kupplungshälfte. Zwei von ihnen sind durch das erste Keilflächenpaar gebildet während die dritte durch die auf der. gegenüber liegenden Seite angeordnete Spanneinrichtung gebildet ist.The connection device is also preferably formed symmetrically with respect to a plane containing both the axis of the seal assembly and thus the ducts and the tensioning device. By this symmetrical Training tilting movements are avoided, which could otherwise lead to leaks in the seal assembly. Ultimately, this results in three support points for the coupling half. Two of them are formed by the first wedge surface pair while the third by the one on the. opposite side arranged clamping device is formed.
Die an der Anschlusseinrichtung vorgesehenen Keilflächen (erstes Keilflächenpaar und zweites Keilflächenpaar) bilden mit den entsprechenden Gegenflächen der jeweils anderen Kupplungshälfte ein Keilgetriebe, das die Spannbewegung der seitlich neben der Dichtungsanordnung angeordneten Spanneinrichtung in eine axial in der Achse der Dichtungsanordnung liegende Spannkraft übersetzt. Dies führt zu hoher Montagesicherheit und dauernder Dichtigkeit der Verbindung.The provided on the connection means wedge surfaces (first wedge surface pair and second wedge surface pair) form with the corresponding mating surfaces of the other coupling half a wedge gear, that the clamping movement of the side next to the seal assembly arranged clamping device in an axially in the axis of the seal assembly lying tension translated. this leads to high installation safety and lasting tightness of the connection.
Weitere Einzelheiten vorteilhafter Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, der Zeichnung sowie aus Unteransprüchen.Further Details of advantageous embodiments The invention will become apparent from the description, the drawings and from subclaims.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht. Es zeigen:In the drawing are embodiments of Invention illustrated. Show it:
In
Zu
der Dichtungsanordnung
Zum
Befestigen der beiden Kupplungshälften
Zum
Spannen der Dichtungsanordnung
Den
ersten Keilflächen
Zu
dem oben genannten Keilgetriebe gehört außerdem noch ein Paar zweiter
Keilflächen
Der
Winkel α der
zwischen der Planfläche
Die
insoweit beschriebene Anschlusseinrichtung
Zum Verbinden der Anschlusseinrichtung
For connecting the connection device
Zugleich
ist ein Spalt
Zur
Abdichtung des Fluidkanals mittels der Dichtungseinrichtung
Der Befestigungsbolzen
The fastening bolt
Unterliegt
der Fluidkanal nun sehr hohen Druckbelastungen hat dies eine Kraft
zur Folge, die an der Kupplungshälfte
Die
Achse
The axis
Eine
weitere Abwandlung der Anschlusseinrichtung
Ebenso
weist die Fluidleitung
Die äußere Berandung
der Flachdichtung
Eine
Anschlusseinrichtung zur Verbindung zweier Leitungskanäle weist
zwei Kupplungshälften
Claims (11)
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ID=33520597
Family Applications (1)
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2003
- 2003-06-16 DE DE2003126958 patent/DE10326958A1/en not_active Withdrawn
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