Kondensator

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kondensator mit einem Sammelbehälter insbesondere für eine Klimaanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge.

[0002] Ein Kondensator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus Dokument Patent Abstracts of Japan, vol 2000, no. 19, 5. Juni 2001 und JP 2001 041612 schon bekannt.

[0003] Der durch die DE-A 100 39 260 bekannt gewordene Kondensator mit Sammelbehälter weist einen lösbaren, axial im Sammelbehälter verschiebbaren, durch einen Sicherungsring axial fixierten Verschlussstopfen auf. Der Sicherungsring ist in einer Ringnut, die in die Innenwand des Sammelbehälters eingeschnitten ist, festgelegt. Der Sammelbehälter ist als extrudiertes Rohr mit einer Wandstärke ausgebildet, die einerseits dem Druck des Kältemittels im Inneren des Sammelbehälters standhält und andererseits eine genügend große Wandstärke zum Einschneiden der Ringnut für den Sicherungsring bietet. Bei dieser Bauweise des Sammelbehälters stellt die verbleibende Rohrwanddicke im Bereich der Ringnut für den Sicherheitsring den kritischen Bereich dar, der maßgebend für die Dimensionierung der Wandstärke des Sammelbehälters ist. Dies hat zur Folge, dass die Wandstärke des Sammelbehälters im Bereich außerhalb der Ringnut größer als erforderlich ist. Daraus resultieren ein erhöhtes Gewicht für den gesamten Kondensator, erhöhte Kosten und eine Beeinträchtigung des Lötprozesses infolge Massenanhäufung.

[0004] Durch die DE-A 44 02 927 wurde ein Kondensator für eine Kraftfahrzeugklimaanlage mit einem Sammelbehälter bekannt, der durch einen verschraubbaren Deckel verschließbar ist. Der Sammelbehälter ist als extrudiertes Rohrprofil ausgebildet, dessen Ende mit einer ein Innengewinde aufweisenden Fassung versehen ist, die als Aufnahme für den verschraubbaren Dekkel dient. Ein solcher Schraubverschluss weist jedoch Nachteile in Bezug auf die Kältemittelabdichtung des Sammelbehälters auf.

[0005] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sammelbehälter der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass er mit vorzugsweise geringerem Gewicht und kostengünstiger hergestellt werden kann.

[0006] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Ringnut zur Aufnahme des Sicherungsringes oder auch ein Gewinde in einem verdickten Bereich des Rohrendes angeordnet ist, welcher erheblich dicker als die übrige Rohrwand ist und daher genügend Wandstärke zum Einschneiden oder Einformen der Ringnut oder eines Gewindes bietet. So kann die Ringnut beispielsweise auch als umlaufende Sicke in die Rohrwand eingeformt sein. Der verdickte Bereich kann somit Teil des Rohrendes (einstückig) oder als zusätzliches Teil auf oder an dem Rohrende befestigt sein. Die Rohrwandstärke des Sammelbehälters kann damit allein auf den Innendruck im Sammelbehälter ausgelegt, d.h. verringert werden, was gleichzeitig ein geringeres Gewicht des Kondensators und geringere Herstellungskosten mit sich bringt. Darüber hinaus wird der Lötprozess verbessert, da geringere Massen zu erwärmen sind.

[0007] Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der verdickte Bereich als ringförmiger Aufsatz ausgebildet, der mit dem Rohrende stoffschlüssig oder mechanisch verbunden ist. Dadurch werden die Kosten für die mechanische Bearbeitung, also das Herstellen der Ringnut insofern reduziert, als die Bearbeitung eines kleinen ringförmigen Teiles wesentlich kostengünstiger ist als die eines langen Rohrprofils.

[0008] Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der ringförmige Aufsatz mit dem Rohrende des Sammlers verlötet. Dies kann vorteilhafterweise mit dem Löten des gesamten Kondensators erfolgen. Damit treten keine zusätzlichen Montagezeiten auf. Auch kann der Ansatz oder Aufsatz durch Schweißen oder andere formschlüssige Verbindung befestigt werden.

[0009] In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weist der ringförmige Aufsatz zwei durch einen Absatz miteinander verbundene, zylindrische Innenflächen auf, wobei der Absatz auf der Stirnseite des Rohrendes aufliegt. Der ringförmige Aufsatz kann somit einfach auf das Rohrende aufgesteckt und dort für den Lötprozess positioniert werden.

[0010] In der Innenfläche des ringförmigen Aufsatzes, die an der Außenfläche des Rohrendes anliegt, kann eine Ringnut zur Aufnahme von Lotmaterial vorgesehen. Damit kann der Lötprozess vereinfacht werden, da an dieser Stelle der Verbindung von ringförmigen Aufsatz und Rohrende das Lot bereits an der richtigen Stelle deponiert ist. Damit wird eine dichte und feste Verlötung der beiden Teile erreicht. Die Lötverbindung ist somit in der Lage, den Axialschub, der aus dem Innendruck und der Querschnittsfläche des Verschlussstopfens resultiert und sich auf den Sicherungsring abstützt, auf die Rohrwandung zu übertragen.

[0011] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

eine erste Ausführungsform der Erfindung mit ringförmigem Aufsatz,

Fig. 2

eine zweite Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3

eine dritte Ausführungsform der Erfindung und

Fig. 4

eine vierte Ausführungsform der Erfindung.

[0012] Fig. 1 zeigt ein Rohrende 1 eines nicht vollständig dargestellten Sammelbehälters 2, der Teil eines ebenfalls nicht dargestellten Kondensators einer Kraftfahrzeugklimaanlage ist. Derartige Kondensatoren mit Sammelbehälter sind beispielsweise aus der eingangs genannten DE-A 44 02 927 bekannt. Der Sammler 2 besteht überwiegend aus einem geschweißten Rohr, welches eine relativ geringe Wandstärke S1 aufweist und mit einem Rohrende 1 abschließt. Auf das Rohrende 1 ist ein ringförmiger Aufsatz 3 aufgesteckt, der mit dem Rohrende 1 fest und dicht verlötet wird. Der Aufsatz 3 weist eine Wandstärke S2 auf, die erheblich größer als die Wandstärke S1 des Rohrendes 1 ist, vorzugsweise etwa das Dreifache, d. h. S2 = 3S1. Der Aufsatz 3 weist eine zylindrische Innenfläche 4 vom Durchmesser Di und eine weitere zylindrische Innenfläche 5 vom Durchmesser Da auf, welche über einen Absatz 6 miteinander verbunden sind. Di und Da sind dabei die Innen- und die Außendurchmesser des Rohrendes 1, welches eine zylindrische Innenwandung 1a und eine zylindrische Außenwandung 1b sowie eine Rohrachse 1c aufweist. Insofern fluchten die Innenfläche 4 mit der Innenwandung 1a und die zylindrische Innenfläche 5 mit der Außenwandung 1b des Rohrendes 1. In die zylindrische Innenfläche 4 ist eine Ringnut 7 eingeschnitten, welche der Aufnahme eines Sicherungsringes 8 dient. In der weiteren zylindrischen Innenfläche 5 ist eine weitere Ringnut 9 eingearbeitet, die der Aufnahme von Lotmaterial, z. B. eines Lotdrahtes dient. Das Rohrende 1 ist durch einen axial verschiebbaren Verschlussstopfen 10 verschlossen und abgedichtet, wobei der vom Innendruck beaufschlagte Verschlussstopfen durch den Sicherungsring 8 gehalten, d. h. axial festgelegt ist. Die Abdichtung erfolgt durch nicht dargestellte O-Ringe, die in Ringnuten 11, 12 eingelegt sind, im Bereich der Rohrwandung 1a.

[0013] Wie bereits erwähnt, ist die Wandstärke S2 des ringförmigen Aufsatzes 3 etwa 3-mal so dick wie die Wandstärke S1 des Rohrendes 1. Zwischen dem Nutgrund der Ringnut 7 und dem Außendurchmesser des ringförmigen Aufsatzes 3 bleibt somit noch eine Restwandstärke S3, die mindestens der Rohrwandstärke S1 entspricht. Der verbleibende Restquerschnitt des Aufsatzes 3 ist also hinreichend dimensioniert, um die aus dem Innendruck resultierenden Druckkräfte in Richtung der Rohrachse 1c aufzunehmen und über die Lötverbindung auf das Rohrende 1 zu übertragen. Die Wandstärke S1 des Rohrendes 1 kann somit erheblich geringer gewählt werden, da der kritische Querschnitt im Bereich des Sicherungsringes bzw. der zugehörigen Ringnut in das dickwandige Teil 3 verlegt worden ist.

[0014] Fig. 2 zeigt eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Fig. 1, wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszahlen bzw. dieselben Endziffern verwendet werden. Auf ein Rohrende 21 ist ein ringförmiger Aufsatz 23 mit einem Absatz 26 aufgesteckt, der eine Innenfläche 24, entsprechend dem Innendurchmesser Di des Rohrendes 21, und eine weitere Innenfläche 25, entsprechend dem Rohraußendurchmesser Da, aufweist. Der Aufsatz 23 ist im Bereich der Fläche 25 mit dem Rohr 21 verlötet. Im Bereich des Absatzes 26 ist eine Ringnut 27 zur Aufnahme eines Sicherungsringes 28 angeordnet. Diese Ringnut 27 wird also einerseits vom Aufsatz 23 und andererseits von der Stirnfläche des Rohrendes 21 gebildet. Bei der Herstellung des ringförmigen Aufsatzes 23 muss daher keine Ringnut, sondern lediglich ein Absatz 27 in das Teil 23 eingearbeitet werden, was die Herstellkosten verringert.

[0015] Fig. 3 zeigt eine weitere Abwandlung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 mit einem ringförmigen Aufsatz 33, der mit einem Rohrende 31 im Bereich einer Zylinderfläche 35 und eines Absatzes 36 verlötet ist. An den Absatz 36 schließt sich eine zylindrische Innenfläche 34 an, in deren oberen Abschnitt eine Ringnut 37 eingearbeitet ist, die einen Sicherungsring 38 aufnimmt. An dem Sicherungsring 38 stützt sich der Verschlussstopfen 10 ab, der zur Abdichtung zwei O-Ringe 13, 14 trägt. Der axiale Abstand der Ringnut 37 vom Absatz 36 ist so bemessen, dass die O-Ringe 13, 14 an der Innenfläche 34 des ringförmigen Aufsatzes 33 anliegen (und nicht, wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 und 2, an der Innenfläche des Rohrendes 1a bzw. 21a). Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Innenfläche 31a des Rohrendes 31 nicht bearbeitet werden muss, sondern lediglich die des ringförmigen Aufsatzes 33, was geringere Herstellkosten verursacht.

[0016] Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem ringförmigen Aufsatz 43, der mit einem Rohrende 41 über ein Gewinde 15 verschraubt ist. Der Aufsatz 43 weist ebenfalls eine Innenfläche 44 und eine Innenfläche 45 auf, die über einen Absatz 46 miteinander verbunden sind, wobei im Bereich des Absatzes 46 eine Ringnut 47 zur Aufnahme eines Sicherungsringes 48 angeordnet ist. An den Sicherungsring 48 legt sich der Verschlussstopfen 10 an, der über die O-Ringe 13, 14 gegenüber der Innenwand 41a des Rohrendes 41 abgedichtet ist. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die Teile 43 und 41 nicht miteinander verlötet, sondern lediglich über das Gewinde 15 oder eine ähnliche Verbindung mechanisch miteinander verbunden. Eine Abdichtung wie durch das Verlöten ist insofern nicht erforderlich, als die Abdichtung bereits über die O-Ringe 13, 14 erfolgt.

Ansprüche

1. Kondensator mit einem Sammelbehälter (2) insbesondere für eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges, wobei der Sammelbehälter (2) als Rohr mit einem Rohrende (1) ausgebildet ist, welches durch einen lösbaren, durch einen Sicherungsring (8) axial festgelegten Verschlussstopfen (10) verschließbar ist und eine Ringnut (7) zur Aufnahme des Sicherungsringes (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrende (1) einen verdickten Bereich aufweist, in welchem die Ringnut (7) angeordnet ist, wobei der verdickte Bereich als ringförmiger, mit dem Rohrende (1, 21, 31, 41) verbundener Aufsatz (3, 23, 33, 43) ausgebildet ist und der ringförmige Aufsatz (3, 23, 33, 43) eine erste zylindrische Innenfläche (4, 24, 34, 44) mit einem ersten Durchmesser, der dem Innendurchmesser Di des Rohrendes (1, 21, 31, 41) entspricht, und eine zweite zylindrische Innenfläche (5, 25, 35, 45) mit einem zweiten Durchmesser, der dem Außendurchmesser Da des Rohrendes (1, 21, 31, 41) entspricht, aufweist und dass beide zylindrischen Innenflächen durch einen Absatz (6, 26, 36, 46) verbunden sind.

2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Aufsatz (3, 23, 33) mit dem Rohrende (1, 21, 31) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verlötet ist.

3. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Aufsatz (43) mit dem Rohrende (41) mechanisch verbunden, insbesondere verschraubt ist.

4. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wanddicke S2 des ringförmigen Aufsatzes (3) ein Mehrfaches der Wanddicke S1 des Rohrendes (1) beträgt.

5. Kondensator nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (27, 47) im Bereich des Absatzes (26, 46) angeordnet ist.

6. Kondensator nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (37) oberhalb des Absatzes (36) angeordnet ist und dass die Innenfläche (34) des Aufsatzes (33) eine Dichtfläche für den Verschlussstopfen (10) bildet.

Claims

1. A condenser with a collecting container (2), in particular for an air conditioning system in a motor vehicle, the collecting container (2) being designed as a tube with a tube end (1) which can be closed by means of a detachable stopper (10) fixed axially by a locking ring (8) and has an annular groove (7) for receiving the locking ring (8),
characterised in that
the tube end (1) has a thickened area in which the annular groove (7) is positioned, the thickened area being designed as an annular cap (3, 23, 33, 43) connected to the tube end (1, 21, 31, 41) and the annular cap (3, 23, 33, 43) having a first cylindrical inner face (4, 24, 34, 44) with a first diameter which corresponds to the internal diameter (Di) of the tube end (1,21,31, 41), and a second cylindrical inner face (5, 25, 35, 45) with a second diameter which corresponds to the external diameter (Da) of the tube end (1, 21, 31, 41), and the two cylindrical inner faces are connected by a step (6, 26, 36, 46).

2. A condenser in accordance with claim 1,
characterised in that
annular cap (3, 23, 33) is connected by the addition of a material, in particular soldered to the tube end (1, 21, 31).

3. A condenser in accordance with claim 1,
characterised in that
annular cap (43) is connected mechanically, in particular screwed to the tube end (41).

4. A condenser in accordance with one of claims 1 to 3,
characterised in that
the wall thickness (S2) of the annular cap (3) is a multiple of the wall thickness (S1) of the tube end (1).

5. A condenser in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that
annular groove (27, 47) is positioned in the area of the step (26, 46).

6. A condenser in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that
annular groove (37) is positioned above the step (36), and the inner face (34) of the cap (33) forms a sealing face for the stopper (10).

Revendications

1. Condensateur avec un collecteur (2), en particulier pour une installation de climatisation d'un véhicule automobile, le collecteur (2) étant réalisé sous la forme d'un tube avec une extrémité de tube (1) qui est destinée à être obturée par un bouchon d'obturation (10) amovible, fixé dans le sens axial par une bague de blocage (8), et qui comporte une rainure annulaire (7) destinée à recevoir la bague de blocage (8), caractérisé en ce que l'extrémité de tube (1) comporte une zone plus large, dans laquelle est située la rainure annulaire (7), la zone plus large étant réalisée sous la forme d'un chapeau (3, 23, 33, 43) annulaire, assemblé à l'extrémité de tube (1, 21, 31, 41) et le chapeau (3, 23, 33, 43) annulaire comporte une première face intérieure (4, 24, 34, 44) cylindrique avec un premier diamètre qui correspond au diamètre intérieur (Di) de l'extrémité de tube (1, 21, 31, 41), et une deuxième face intérieure (5, 25, 35, 45) cylindrique avec un deuxième diamètre qui correspond au diamètre extérieur (Da) de l'extrémité de tube (1, 21, 31, 41), et en ce que les deux faces intérieures cylindriques sont reliées par un épaulement (6, 26, 36, 46).

2. Condensateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chapeau annulaire (3, 23, 33) est assemblé par conjugaison de matière, en particulier est brasé avec l'extrémité de tube (1, 21, 31).

3. Condensateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chapeau annulaire (43) est assemblé mécaniquement, en particulier est vissé avec l'extrémité de tube (41).

4. Condensateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'épaisseur de paroi (S2) du chapeau annulaire (3) est égale à un multiple de l'épaisseur de paroi (S1) de l'extrémité de tube (1).

5. Condensateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rainure annulaire (27, 47) est réalisée dans la zone de l'épaulement (26, 46).

6. Condensateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la rainure annulaire (37) est située au-dessus de l'épaulement (36) et en ce que la face intérieure (34) du chapeau (33) forme une surface d'étanchéité pour le bouchon d'obturation (10).

Zeichnung