DE-102018205899-B4 - Metalldichtungsgewindeanschluss

Abstract

Strömungssteuerungseinrichtung (12) zum Fördern eines Fluids durch diese, aufweisend: eine Öffnung (16), die ein Eingriffsende (38), das zum Eingreifen mit einem Rohranschluss (18) eingerichtet ist, und eine Innenfläche aufweist, die einen Durchgang (17) definiert, der zum Vorsehen einer Fluidverbindung durch die Strömungssteuerungseinrichtung (12) eingerichtet ist; eine Schulter (36), die an der Innenfläche der Öffnung (16) neben dem Eingriffsende (38) ausgebildet ist, wobei die Schulter (36) eine erste Sitzfläche (40) und eine zweite Sitzfläche (42) definiert; und einen Vorsprung (52, 54), der auf der ersten Sitzfläche (40) oder der zweiten Sitzfläche (42) ausgebildet ist, wobei die zweite Sitzfläche (42) von dem Eingriffsende (38) der Öffnung (16) beabstandet ist und die erste Sitzfläche (40) sich von der zweiten Sitzfläche (42) zu dem Eingriffsende (38) erstreckt, wobei die erste Sitzfläche (40) verjüngt ist, wobei ein Durchmesser des Durchgangs (17) von der zweiten Sitzfläche (42) zu dem Eingriffsende (38) der Öffnung (16) zunimmt.

Inventors

• Eric Kesler
• Anthony Arruda

Assignees

• HANON SYSTEMS

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20180418

Priority Date

20170531

Claims (14)

1. Strömungssteuerungseinrichtung (12) zum Fördern eines Fluids durch diese, aufweisend: eine Öffnung (16), die ein Eingriffsende (38), das zum Eingreifen mit einem Rohranschluss (18) eingerichtet ist, und eine Innenfläche aufweist, die einen Durchgang (17) definiert, der zum Vorsehen einer Fluidverbindung durch die Strömungssteuerungseinrichtung (12) eingerichtet ist; eine Schulter (36), die an der Innenfläche der Öffnung (16) neben dem Eingriffsende (38) ausgebildet ist, wobei die Schulter (36) eine erste Sitzfläche (40) und eine zweite Sitzfläche (42) definiert; und einen Vorsprung (52, 54), der auf der ersten Sitzfläche (40) oder der zweiten Sitzfläche (42) ausgebildet ist, wobei die zweite Sitzfläche (42) von dem Eingriffsende (38) der Öffnung (16) beabstandet ist und die erste Sitzfläche (40) sich von der zweiten Sitzfläche (42) zu dem Eingriffsende (38) erstreckt, wobei die erste Sitzfläche (40) verjüngt ist, wobei ein Durchmesser des Durchgangs (17) von der zweiten Sitzfläche (42) zu dem Eingriffsende (38) der Öffnung (16) zunimmt.
2. Strömungssteuerungseinrichtung (12) nach Anspruch 1 , wobei die erste Sitzfläche (40) den Vorsprung (54) aufweist, der daran ausgebildet ist.
3. Strömungssteuerungseinrichtung (12) nach Anspruch 1 oder 2 , wobei der Vorsprung (54) eines von einem dreieckigen Querschnittsprofil, einem bogenförmigen Querschnittsprofil und einem sägezahnförmigen Querschnittsprofil aufweist.
4. Strömungssteuerungseinrichtung (12) nach Anspruch 1 , wobei die zweite Sitzfläche (42) den Vorsprung (52) aufweist, der daran ausgebildet ist.
5. Strömungssteuerungseinrichtung (12) nach Anspruch 4 , wobei der Vorsprung (52) eines von einem sägezahnförmigen Querschnittsprofil, einem bogenförmigen Querschnittsprofil und einem dreieckigen Querschnittsprofil aufweist.
6. Strömungssteuerungssystem (10) eines Fluidströmungssystems zum Fördern eines Fluids durch dieses, aufweisend: eine Strömungssteuerungseinrichtung (12), die zum Steuern einer Strömung des Fluids durch das Fluidströmungssystem eingerichtet ist, wobei die Strömungssteuerungseinrichtung (12) eine Öffnung (16) mit einer Innenfläche aufweist, die einen Durchgang (17) definiert, der zum Vorsehen einer Fluidverbindung durch die Strömungssteuerungseinrichtung (12) eingerichtet ist; einen Rohranschluss (18), der mit der Strömungssteuerungseinrichtung (12) in Eingriff steht, wobei der Rohranschluss (18) ein Rohr (20) aufweist, auf dem ein Bördel (26) ausgebildet ist, der von einem ersten Ende (24) davon beabstandet ist, wobei der Durchgang (17) der Öffnung (16) zumindest einen Abschnitt des Rohrs (20) zwischen dem ersten Ende (24) des Rohrs (20) und dem Bördel (26) aufnimmt; und eine ringförmige Metalldichtung (30), die an dem Rohr (20) aufgenommen ist und mit dem Bördel (26) des Rohrs (20) in Eingriff steht, wobei die Metalldichtung (30) zwischen dem Rohr (20) und der Innenfläche der Öffnung (16) angeordnet ist, wobei die Innenfläche der Öffnung (16) eine Schulter (36) aufweist, die daran ausgebildet ist, angrenzend an ein Eingriffsende (38) der Öffnung (16), wobei die Metalldichtung (30) in der Schulter (36) angeordnet ist, wobei eine erste Sitzfläche (40) und eine zweite Sitzfläche (42) durch die Schulter (36) definiert sind, wobei die zweite Sitzfläche (42) von dem Eingriffsende (38) der Öffnung (16) beabstandet ist und sich die erste Sitzfläche (40) von der zweiten Sitzfläche (42) zu dem Eingriffsende (38) der Öffnung (16) erstreckt, wobei die erste Sitzfläche (40) verjüngt ist, wobei ein Durchmesser des Durchgangs (17) von der zweiten Sitzfläche (42) zu dem Eingriffsende (38) der Öffnung (16) zunimmt, wobei ein Vorsprung (52, 54) auf der ersten Sitzfläche (40) oder der zweiten Sitzfläche (42) ausgebildet ist.
7. Strömungssteuerungssystem (10) nach Anspruch 6 , wobei die Metalldichtung (30) aus einem weichen, verformbaren Metall gebildet ist und eine darauf aufgebrachte Zinnbeschichtung aufweist.
8. Strömungssteuerungssystem (10) nach Anspruch 6 oder 7 , wobei die Metalldichtung (30) eines von einem Kupfermaterial oder einem Aluminiummaterial ist.
9. Strömungssteuerungssystem (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 , wobei die Metalldichtung (30) zwischen der Öffnung (16) und dem Rohr (20) zusammengedrückt ist.
10. Strömungssteuerungssystem (10) nach Anspruch 6 , wobei sich die erste Sitzfläche (40) von der zweiten Sitzfläche (42) zu dem Eingriffsende (38) der Öffnung (16) radial nach außen verjüngt.
11. Strömungssteuerungssystem (10) nach Anspruch 6 oder 10 , wobei die erste Sitzfläche (40) einen Vorsprung (54) aufweist, der sich davon nach außen erstreckt.
12. Strömungssteuerungssystem (10) nach Anspruch 6 oder 10 , wobei die zweite Sitzfläche (42) einen Vorsprung (52) aufweist, der sich davon nach außen erstreckt.
13. Strömungssteuerungssystem (10) nach Anspruch 6 , wobei der Rohranschluss (18) einen Verbinder (22) aufweist, der an dem Rohr (20) aufgenommen ist, wobei der Verbinder (22) mit der Öffnung (16) in Eingriff steht und den Rohranschluss (18) mit der Öffnung (16) verbindet.
14. Strömungssteuerungssystem (10) nach Anspruch 6 , wobei zwischen dem Eingriffsende (38) der Öffnung (16) und dem Bördel (26) des Rohrs (20) ein Spalt (44) ausgebildet ist und wobei ein Abschnitt der Metalldichtung (30) einen Teil des Spalts (44) füllt.

Description

Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft eine Strömungssteuerungseinrichtung und eine Anschlussanordnung und insbesondere auf eine Strömungssteuerungseinrichtung und eine Anschlussanordnung, die eine Metalldichtung aufweist. Hintergrund der Erfindung Wie allgemein bekannt ist, weisen Systeme zum Fördern von Fluid Ventile auf, um eine Strömungsrichtung des Fluids durch diese hindurch zu verhindern. Zum Beispiel enthalten Kühlsysteme von Fahrzeugen Ventile, wie z. B. Absperrventile, thermostatische Expansionsventile (TXV) und elektrische Expansionsventile (EXV), um die Strömung eines Kältemittels dadurch zu steuern. Bestimmte Kältemittelsysteme verwenden gebördelte Rohre (engl. beaded tubes) mit einem Drehverbinder und einer O-Ring-Dichtung (engl. o-ring seal), die allgemein als „tube-o“ (engl. tube-o) bezeichnet wird, zum Verbinden mit den Ventilen. Insbesondere ist das Rohr ein männlicher Anschluss, der zum Eingriff mit einem weiblichen Einlass- oder Auslassverbinder des Ventils eingerichtet ist. Der Drehverbinder greift in ein Außengewinde ein, das an dem weiblichen Verbinder ausgebildet ist, um das Rohr mit dem Verbinder zu verbinden. Jedoch kann eine Leckage des Kältemittels, das durch das Kühlsystem strömt, zwischen den Verbindern des Ventils und den jeweiligen Rohren auftreten. Die Leckage ist gewöhnlich ein Ergebnis von Verunreinigung und Fremdkörper, die während des Zusammenbaus der Rohre mit den Ventilen eingebracht werden, Oberflächenimperfektionen und fehlerhaften Zusammenbau der Komponenten der Rohre und der Ventile, und unzureichenden Dichtungseigenschaften. Eine Lösung für das Problem der Leckage besteht darin, mehrere O-Ring-Dichtungen vorzusehen, um die radiale Abdichtung zwischen dem Rohr und dem Verbinder zu maximieren. Das Vorsehen von mehreren O-Ring-Dichtungen erhöht jedoch die Kosten der Komponenten und die Komplexität der Montage und verringert die Leckage nur geringfügig. Eine andere Lösung besteht darin, axiale Dichtungen vorzusehen, die eine maximale Abdichtung bereitstellen. Die Dichtungen haben jedoch typischerweise einen größeren Durchmesser im Vergleich zu den O-Ring-Dichtungen, was für Anwendungen, die minimierte Packungsgrößen (engl. package size) erfordern, nachteilig sein kann. Zum Beispiel erfordern Kühlsysteme in elektrischen Fahrzeugen und Hybridfahrzeugen typischerweise kleinere Packungsgrößen, wobei die Verwendung der Dichtungen nicht erwünscht sein kann. Die Druckschriften US 2011 / 0 214 755 A1, US 2005 / 0 023 827 A1 und US 2007 / 0 236 008 A1 stellen weiteren Stand der Technik dar. Es wäre daher wünschenswert, eine Strömungssteuerungseinrichtung und eine Anschlussanordnung bereitzustellen, die eine Gestaltung aufweist, die die Auswirkungen einer Verunreinigung darin minimiert, wobei Dichtung, Haltbarkeit und ein effizienter Betrieb maximiert werden und Packungsgrößen und fehlerhaftes Zusammenbauen minimiert werden. Darstellung der Erfindung Die vorliegende Erfindung ist definiert durch die Strömungssteuerungseinrichtung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 und das Strömungssteuerungssystem gemäß dem nebengeordneten Anspruch 6. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte Ausführungsformen. Gemäß der vorliegenden Erfindung wurde überraschenderweise eine Strömungssteuerungseinrichtung und Anschlussanordnung mit einer Gestaltung, die die Auswirkungen einer Verunreinigung darin minimiert, wobei die Dichtung, die Haltbarkeit und der effiziente Betrieb maximiert sind und die Packungsgrößen und fehlerhaftes Zusammenbauen minimiert sind, entdeckt. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung wird eine Dichtung offenbart. Die Dichtung dient zum Abdichten zwischen einer Strömungssteuerungseinrichtung und einem Rohranschluss eines Strömungssteuerungssystems. Die Dichtung weist einen ringförmigen Körper auf. Der ringförmige Körper ist ein verformbares Material mit einer Zinnbeschichtung, die auf einer Außenfläche davon aufgebracht ist. Der ringförmige Körper ist zwischen der Strömungssteuerungseinrichtung und dem Rohranschluss (engl. tube fitting) zusammengedrückt und verformbar. Gemäß einer anderen Ausführungsform der Offenbarung ist eine Strömungssteuerungseinrichtung zum Fördern eines Fluids durch diese offenbart. Die Strömungssteuerungseinrichtung weist eine Öffnung (engl. port) mit einem Eingriffsende, das zum Eingreifen mit einem Rohranschluss eingerichtet ist, und einer Innenfläche auf, die einen Durchgang definiert, der zum Vorsehen einer Fluidverbindung durch die Strömungssteuerungseinrichtung eingerichtet ist. Eine Schulter ist an der Innenfläche der Öffnung neben dem Eingriffsende ausgebildet. Die Schulter definiert eine erste Sitzfläche und eine zweite Sitzfläche. Ein Vorsprung (engl. protruberance) ist an einer der ersten Sitzfläche und der zweiten Sitzfläche ausgebildet. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Offenbarung wird ein Strömungssteuerungssystem eines Fluidströmungssystems zum Fördern eines Fluids durch dieses offenbart. Das Strömungssteuerungssystem we