空调系统和移动空调系统的连接装置的制作方法

本发明涉及一种用于空调系统的连接装置，该连接装置包括：连接器，其连接到第一管道并且具有通道和至少一个圆柱形部分，该圆柱形部分可以插入所述空调系统的另外的管道或其他部件中；和径向凸缘，密封元件配属于该径向凸缘。

背景技术

这种连接装置通常用于移动空调系统。他们的设计必须是特别紧凑且轻质的。因此，移动空调系统中的管道连接通常由塑料材料构成。管道经由连接器附接，该连接器设有密封元件。连接器必须牢固且持久密封地连接到所述管道，并且可拆卸地连接到另外的管道或其他部件。然而，在空调系统中，特别是在移动空调系统中，除了高压和高温之外，还会发生振动，并且该振动在空调系统的部件内传递。因此，连接装置必须以这样的方式构造:尽管存在振动和高压，仍提供持久的连接，并且不会发生冷却剂泄漏。

此外，重要的是移动空调系统要构造成轻质的。因此，将空调系统的部件固定在一起的紧固构件的数量也受到限制。到目前为止，配置连接器以为连接装置提供持久密封是困难的。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于空调系统的连接装置，该连接装置重量轻并且空调系统部件的连接持久且紧密。

该目的通过权利要求1和13的特征实现。从属权利要求涉及有利的实施例。

为了实现该目的，将支撑体配属于径向凸缘，支撑体封闭通道并且设置有径向突出的突出部，其中所述突出部配备为能够接收至少一个紧固构件。

根据本发明的连接器具有大致圆柱形的形状并且设置有密封元件，该密封元件配属于径向凸缘。所述密封元件在轴向方向上提供密封并且通过前面的径向凸缘而压靠在另外的管道或其他部件上。为了将所述连接器连接到所述管道，设置有连接构件(例如螺钉)，该连接构件设置为平行于通道的轴线但是径向偏移，特别是偏移在通道的外部。为了能够在径向凸缘的整个圆周上提供足够的密封力，紧固构件需要充分的预加载。这在连接器中导致相当大的弯曲应力，因此到目前为止还不可能用塑料材料制造这种连接器。

根据本发明，提供了单独的支撑体，该单独的支撑体将连接构件的接触力传递到连接器的径向凸缘。这导致了功能分离，其中所述支撑体以这样的方式形成:它可以接受高弯曲应力并将该应力稳定地传递到径向凸缘。

所述径向凸缘为连接器提供牢固且稳定的底座并且在所述管道或部件与连接器之间提供持久的紧密连接。

因此，由于单独设置的支撑体，可以在连接中引入较高的力，该力由紧固构件施加并通过支撑体来分配。由于该实施例，可以使用需要高接触力的密封元件。这种需求特别适用于密封元件，该密封元件在径向凸缘或在端面处贴靠在管道或其他部件上并且在轴向方向上密封。这种密封元件需要高接触压力，以确保足够且持久的密封效果。支撑体以这样的方式形成:它可以放置在径向凸缘上。优选地，支撑体和径向凸缘在相互面对的面上彼此叠合地形成。

待连接到连接器的空调系统的管道或部件也优选地包括至少一个凸缘。该凸缘适用于接收连接元件。为了连接，所述连接器插入所述管道或部件中，并且所述连接器和所述管道通过连接构件牢固地互连。同时，密封元件与所述连接器和所述管道或组件接触以获得密封。

所述支撑体的突出部可以在自由端弯曲。在该配置中，所述支撑体至少部分地包围连接器的径向凸缘。所述突出部与另外的管道或部件的端面接触。在这种情况下，有利的是，支撑体由该区域中的另外的管道或部件的端面支撑。这提供了径向凸缘相对于另外的管道或部件的端面的平行导路。如果接触区域和紧固构件彼此相邻则尤其如此。弯曲的突出部与紧固构件一起引起径向凸缘抵住密封元件的稳定且平行的接触压力。

可替换地，可以构想设置突出部，该突出部与所述支撑体接触并且由另外的管道或部件的端面形成。该配置表示相对于上述弯曲的支撑体配置的功能逆转。该配置还导致所述支撑体的有利的平行导路。

优选地，所述连接器由塑料材料制成。在这种情况下，优选地，以这样的方式选择材料:所述连接器的材料与待连接的管道或部件的材料相同。用于所述连接器的特别合适的材料是聚合物材料，特别是聚酰胺(pa)，例如聚酰胺6(pa6)。为了增加强度，所述塑料材料可以设置有纤维强化。在这种情况下，特别可以构想的是使用玻璃纤维作为纤维强化。玻璃纤维强化的塑料材料(特别是玻璃纤维强化的聚酰胺)是特别稳定且耐压的塑料材料。

还可以构想具有树脂基的塑料材料。树脂基的塑料材料产生通过化学键牢固地三维交联的玻璃状的硬组分。这类材料具有高热机械强度且密度低。

优选地，支撑体由金属材料构成。特别地，这里可以考虑铁质材料。结果，所述支撑体是刚性的并且具有高弯曲应力能力。结果，通过连接构件不对称地引入的弯曲应力可以稳定地传递到由塑料材料构成的径向凸缘。在该实施例中，所述连接装置由塑料材料和金属复合材料构成。作为功能分离的结果，所述连接装置的单元，特别是所述支撑体和所述径向凸缘，可以最佳地适应应用和预期的载荷，并因此紧凑且轻质地形成。

所述密封元件可以是弹性体和金属复合密封垫圈(细线密封垫圈)的形式。这类复合密封垫圈包括环形弹性体部分，该环形弹性体部分附接到金属材料的支撑环上。支撑环接受轴向作用的接触力并防止弹性体部分由于过度变形而过早磨损。所述弹性体部分为径向凸缘和另外的管道或部件的端面之间的间隙提供密封。总之，复合密封垫圈因此对密封空调系统部件是有利的。然而，如果对密封元件的要求低，则原则上也可以构想使用o形环。

优选地，第一管道以牢固结合的方式连接到所述连接器。为此目的，所述连接器可包括在通道中的横截面加宽部，第一管道接收在该横截面加宽部中。可以使用粘合剂来引起材料连接。然而，优选地，材料连接通过焊接(例如旋转焊接)来提供。

优选地，第一管道由塑料材料构成。塑料材料管道的质量低于例如金属管道的质量。

优选地，所述空调系统的另外的管道或其他的部件配备成能够接收紧固构件。为此目的，所述另外的管道可以例如设置有凸缘，该凸缘的材料与另外的管的材料相同并且以牢固结合的方式连接至该另外的管道。所述凸缘包括钻孔，该钻孔接收所述紧固构件。至于部件，也可以在壳壁中形成或产生用于所述紧固构件的凹部。

在所述连接装置中与所述连接器组合的另外的管道可以由塑料材料制成。优选地，选择与所述连接器的材料相同的塑料材料。这导致了可比的机械和化学性质。

根据本发明的连接装置特别适用于移动空调系统，特别是用于车辆中的移动空调系统。一方面，移动空调系统应尽可能轻质，另一方面，由于发生的振动和冲击，必须在移动空调系统的各个部件之间提供稳定的连接。根据本发明的连接装置使得可以产生稳定且持久的紧密连接且重量轻。

附图说明

下面参考附图更详细地描述根据本发明的连接装置的一些实施例，在各种情况下,附图示意性地示出：

图1是连接装置的一个区段；

图2是支撑体置于其上面的连接器的三维图。

具体实施方式

图1示出了用于空调系统的连接装置1，在该实施例中,该空调系统是用于机动车辆的移动空调系统。连接装置1包括连接器2，该连接器2的一侧以牢固结合的方式连接到第一管道12。连接器2可以连接到空调系统的另外的管道5或的其他部件。连接器2包括圆柱形部分4，该圆柱形部分4可以插入空调系统的管道5或其他部件中。此外，连接器2包括径向凸缘6，支撑体8配属于该径向凸缘6。支撑体8包围通道3并且像径向凸缘6一样设置有径向突出的突出部9。突出部9配备为能够接收紧固构件10。为此目的，在支撑体8中形成钻孔，形成紧固构件10的螺钉可插入该钻孔中。

连接器由塑料材料制成，在该实施例中由聚酰胺6(pa6)制成。第一管道12也由聚酰胺6制成，并且通过旋转焊接以牢固结合的方式固定到连接器2中。可替换地，可以构想用树脂基塑料材料制成连接器2。支撑体8由金属材料构成。在该实施例中，支撑体8由钢构成。连接器2通过注射成型制造并且支撑体8通过模切制造。

密封元件7配属于径向凸缘6。密封元件7设置在径向凸缘6与另外的管道5或部件的端面之间的间隙中，并在轴向上密封。密封元件6形成为弹性体和金属复合密封件(细线密封垫圈)，并且由环形弹性体部分构成，该环形弹性体部分固定到金属支撑环。

可替换地或另外地，可以构想将密封元件7形成为o形环并将它们插入到凹槽中，该凹槽置于径向凸缘6中或置于连接器2的圆柱形部分4的外周中。

连接到连接器的另外的管道5是塑料材料管道的形式，并且在本实施例中由聚酰胺6(pa6)构成。另外的管道5在端面处配备有连接凸缘11。连接凸缘11还包括用于接收紧固构件10的钻孔。

径向凸缘6和支撑体8在相互面对的面上叠合地形成，支撑体8的突出部9以这样的方式在其自由端弯曲:突出部9将径向凸缘6包围在弯曲区域中的部分中。在可替换的实施例中，与支撑体8接触的突出部由另外的管道5或另外的部件的端面形成。

为了制造该连接装置，在已经将密封元件7设置在径向凸缘6和另外的管道5之间的间隙中之后，将连接器2插入另外的管道5中。支撑体8应用于径向凸缘6，并且紧固构件10在连接器2和管道5之间产生刚性连接。支撑体8的突出部以这样的方式接触:支撑体8被支撑。如果拧紧了紧固构件10(例如螺钉)，则支撑体8稳定地压靠在径向凸缘6上，并且径向凸缘6转而以平行位移的方式在圆周上稳定地压靠密封元件7。结果，稳定地按压着密封元件7，从而产生持久且良好的密封效果。

在有利的实施例中，根据图1和图2所示的连接装置1是移动空调系统的一部分。连接装置1连接移动空调系统的部件，例如管道，尤其是塑料材料的管道，以及其他部件,比如冷凝器或蒸发器。