DE102014117009A1

DE102014117009A1 - Baugruppe mit einem Flansch und einer Prüfvorrichtung

Info

Publication number: DE102014117009A1
Application number: DE102014117009.1A
Authority: DE
Inventors: Jens Weber
Original assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Current assignee: Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date: 2014-11-20
Filing date: 2014-11-20
Publication date: 2016-05-25
Also published as: US20160146382A1; EP3023681A1

Abstract

Bei einer Baugruppe mit einem wenigstens einen Fluidanschluss (20) aufweisenden Flansch (100), insbesondere für ein Fahrzeugklimaanlagensystem, der fluiddicht mit wenigstens einer Fluidleitung (18) verbunden ist, und einer wenigstens einen Fluidanschluss aufweisenden Prüfvorrichtung, die zwei gegenüberliegend angeordnete, bewegliche Fixierarme (136) aufweist, sind an entgegengesetzt liegenden Abschnitten einer Umfangswand (116) des Flansches (100) zwei Fixierstrukturen (132) vorgesehen, die mit den Fixierarmen (136) der Prüfvorrichtung in Eingriff kommen und den Fluidanschluss (20) des Flansches (100) mit dem Fluidanschluss der Prüfvorrichtung in Verbindung halten. Ein für eine derartige Baugruppe geeigneter Flansch (100) hat zwei parallele Stirnflächen (112, 114) und eine sich zwischen den Stirnflächen (112, 114) erstreckende Umfangswand (116), wobei wenigstens ein Fluidanschluss (20) des Flansches (100) an einer ersten Stirnfläche (112) angeordnet ist und Fixierstrukturen (132) an entgegengesetzten Abschnitten an der Umfangswand (116) ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einem wenigstens einen Fluidanschluss aufweisenden Flansch und einer wenigstens einen Fluidanschluss aufweisenden Prüfvorrichtung. Außerdem betrifft die Erfindung einen Flansch, insbesondere für eine derartige Baugruppe.
Die Dichtigkeit von Fluidleitungsverbindungen bei Fahrzeugklimaanlagen wird auf bekannte Weise getestet, indem eine Prüfvorrichtung an einem bereits montierten Flansch einer Komponente des Klimaanlagensystems angebracht wird und die jeweilige Komponente mit einem vorbestimmten Druck beaufschlagt wird. Herkömmlich erfolgt die Befestigung der Prüfvorrichtung am Flansch von der Rückseite des Flansches aus.
Ist jedoch der Flansch bereits beispielsweise an einer Klimaanlage oder in einer Dichtung in einer Öffnung einer Stirnwand des Fahrzeugs montiert, wie dies etwa für die fahrzeuginnenraumseitigen Komponenten der Fahrzeugklimaanlage typisch ist, so ist die Rückseite des Flansches in der Regel nur noch schwer zugänglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, auch für bereits in ihrer endgültigen Einbausituation montierte Flansche eine schnelle und druckfeste Befestigung einer Prüfvorrichtung zu ermöglichen und somit das Testen von Fahrzeugklimaanlagenkomponenten auch im bereits montierten Zustand zu vereinfachen.
Dies wird mit einer Baugruppe erreicht, mit wenigstens einem einen Fluidanschluss aufweisenden Flansch, der fluiddicht mit wenigstens einer Fluidleitung verbunden ist, und einer wenigstens einen Fluidanschluss aufweisenden Prüfvorrichtung, die zwei gegenüberliegend angeordnete, bewegliche Fixierarme aufweist. Am Außenumfang des Flansches sind an entgegengesetzten Abschnitten der Umfangswand zwei Fixierstrukturen vorgesehen, die mit den Fixierarmen der Prüfvorrichtung in Eingriff kommen und die den Fluidanschluss des Flansches mit dem Fluidanschluss der Prüfvorrichtung in Verbindung halten. Die Fixierstrukturen am Flansch ermöglichen es, die Prüfvorrichtung von der freien Anschlussseite des Flansches anzusetzen und über die Fixierarme am Flansch zu fixieren.
Die Fixierstrukturen lassen sich auch als Positionierungshilfe und zur Führung der Fixierarme und somit zur korrekten Positionierung der Fluidanschlüsse der Prüfvorrichtung an denen des Flansches einsetzen.
In einer weiteren Funktion sind die Fixierstrukturen bei der Endmontage der jeweiligen Komponenten der Fahrzeugklimaanlage im Fahrzeug ebenfalls zur Führung und zur Positionierung der damit zu verbindenden Komponenten einsetzbar.
Die Fixierarme weisen vorzugsweise jeweils eine zur Fixierstruktur komplementäre Arretierstruktur auf, um einen sicheren Eingriff der Fixierarme an den Fixierstrukturen zu gewährleisten.
Vorzugsweise hat jeder der Fixierarme einen Anlageabschnitt, der den Flansch an einer rückwärtigen Stirnfläche hintergreift. Auf diese Weise wird eine sichere Befestigung der Prüfvorrichtung am Flansch erreicht. Der Platzbedarf für das Hintergreifen durch die Fixierarme ist relativ gering, und eventuell vorhandene Dichtungen lassen sich einfach so auslegen, dass ein abschnittsweises Hintergreifen einer Stirnfläche des Flansches möglich ist.
Ein Flansch, der zur Verwendung mit einer Prüfvorrichtung in einer oben beschriebenen Baugruppe geeignet ist, weist zwei parallele Stirnflächen und eine sich zwischen den Stirnflächen erstreckende Umfangswand auf. Wenigstens ein Fluidanschluss des Flansches ist an einer ersten Stirnfläche angeordnet, und Fixierstrukturen sind an entgegengesetzten Abschnitten an der Umfangswand ausgebildet.
Die Fixierstruktur ist beispielsweise jeweils durch wenigstens einen Vorsprung in der Umfangswand gebildet. Alternativ könnte auch wenigstens eine Vertiefung vorgesehen sein.
Der Vorsprung kann sich über die gesamte Höhe der Umfangswand zwischen den Stirnflächen erstrecken.
Die Fixierstruktur hat jeweils vorzugsweise eine konstante Breite und ist insbesondere ein Steg mit konstanter Breite, sodass die Fertigung des Flansches auch z.B. in Spritzguss, Extrusions- oder Umformverfahren einfach möglich ist.
Die Fixierstrukturen sind bevorzugt einstückig mit dem Körper des Flansches geformt und können bei dessen Fertigung direkt mit ausgebildet werden.
Die Fixierstrukturen liegen insbesondere abseits von Ecken des Flansches bei einem rechteckigen Flansch. Bevorzugt beschränken sich die Fixierstrukturen auf die Umfangswand.
Die Stirnflächen des Flansches sind beispielsweise im Wesentlichen rechteckig oder oval, und die Fixierstrukturen sind an entgegengesetzten Schmalseiten und/oder an entgegengesetzten breiten Seiten angeordnet. Die Anordnung der Fixierstrukturen ist damit sehr flexibel und lässt sich einfach auf die Einbaulage des Flansches beispielsweise in einer Dichtung anpassen.
An dem Flansch können zwei Fluidanschlüsse vorgesehen sein, es ist aber auch möglich, nur einen oder auch mehr als zwei Fluidanschlüsse an einem Flansch anzuordnen.
Der Flansch ist insbesondere plattenförmig.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische perspektivische Darstellung eines aus dem Stand der Technik bekannten Flansches mit zwei daran angeschlossenen Fluidleitungen;
2 eine schematische Schnittansicht eine Abschnitts eines Klimaanlagengehäuses mit einer eingesetzten Dichtung, in der ein herkömmlicher Flansch aufgenommen ist;
3 eine schematische perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Flansches gemäß einer ersten Ausführungsform;
4 eine schematische perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppe mit dem Flansch aus 3, der von zwei Fixierarmen einer Prüfvorrichtung umgriffen wird;
5 die Baugruppe aus 4 beim Arretieren der Fixierarme;
6 eine schematische Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Baugruppe aus einem Flansch und einer Prüfvorrichtung vor dem Arretieren der Fixierarme der Prüfvorrichtung; und
7 die Baugruppe aus 7 mit arretierten Fixierarmen der Prüfvorrichtung; und
8 einen erfindungsgemäßen Flansch gemäß einer zweiten Ausführungsform.
1 zeigt einen herkömmlichen Flansch 10 mit zwei gegenüberliegenden Stirnflächen 12, 14, die parallel zueinander liegen und die jeweils in etwa rechteckig geformt sind, sowie einer Umfangswand 16, die sich zwischen den beiden Stirnflächen 12, 14 erstreckt. Der Flansch 10 ist im Wesentlichen platten- oder quaderförmig.
Durch den Körper des Flansches 10 verlaufen zwei durchgehende Öffnungen 17, die am in 1 rückwärtigen Ende des Flansches 10 jeweils fluiddicht mit einer Fluidleitung 18 verbunden sind und auf der in 1 oberen Seite jeweils einen Fluidanschluss 20 bilden. Zwischen den beiden Fluidanschlüssen 20 ist eine Verschraubungsöffnung 21 vorgesehen, über die der Flansch 10 in seiner endgültigen Einbaulage z.B. mit einer angrenzenden Komponente einer Fahrzeugklimaanlage verschraubt werden kann.
2 zeigt einen derartigen Flansch 10 eingesetzt in eine Dichtung 24 an einem Klimaanlagengehäuse 22 eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs, wobei die Fluidleitungen 18 beispielsweise mit fahrzeuginnenraumseitigen Komponenten einer Fahrzeugklimaanlage, die einen Verdampfer umfassen (nicht näher dargestellt), verbunden sind.
Die Dichtung 24 und das Klimaanlagengehäuse 22 sind so ausgebildet, dass die rückwärtige Stirnfläche 14 des Flansches 10 von der Seite her nicht frei zugänglich ist.
3 zeigt einen erfindungsgemäßen Flansch 100, der wie der bekannte Flansch 10 zwei parallele Stirnflächen 112, 114 und eine diese verbindende Umfangswand 116 aufweist. Auch beim Flansch 100 sind zwei Fluidanschlüsse 20 vorgesehen, die analog zu den Fluidanschlüssen 20 des bekannten Flansches 10 ausgebildet sind.
Die Stirnflächen 112, 114 sind in dieser Ausführungsform im Wesentlichen rechteckig. An jeder der beiden Schmalseiten 130 der Umfangswand 116 ist eine Fixierstruktur 132 vorgesehen. Die Fixierstruktur 132 ist hier in Form eines senkrecht von der Umfangswand 116 abstehenden Vorsprungs ausgebildet, der einen Steg bildet, der sich durchgehend von der oberen Stirnfläche 112 bis zur unteren Stirnfläche 114 erstreckt. Der Steg weist über seine gesamte Länge eine konstante Breite und Dicke auf.
Es ist natürlich auch möglich, die Fixierstrukturen in anderer Gestalt auszubilden, z.B. nur über einen Teil der Höhe der Umfangswand oder mit entlang des Verlaufs der Fixierstruktur variierenden Abmessungen. Alternativ ließen sich die Fixierstrukturen auch als Vertiefungen in der Umfangswand in Form von durchgehenden Nuten oder auf einen Teil der Höhe der Umfangswand begrenzten Einbuchtungen ausführen. Genauso könnten pro Flanschseite mehrere Vorsprünge und/oder Vertiefungen vorgesehen sein. Dies gilt für alle Ausführungsformen.
Die Fixierstrukturen 132 sind an korrespondierende Arretierstrukturen 134 an zwei gegenüberliegenden, um einen Schwenkpunkt P schwenkbaren Fixierarmen 136 einer Prüfvorrichtung 138 angepasst (siehe 4 bis 7). Die Prüfvorrichtung 138 dient dazu, die mit dem Flansch 100 verbundenen Komponenten beispielsweise eines (nicht näher dargestellten) Fahrzeugklimaanlagensystems auf Druckdichtigkeit zu testen.
Die Fixierarme 136 sind so angeordnet, dass sie senkrecht zu den Schmalseiten 130 des Flansches 100 verschwenkbar sind so in Eingriff mit den Fixierstrukturen 132 kommen können.
Jeder der Fixierarme 136 in diesem Beispiel hat einen Anlageabschnitt 140, der im arretierten Zustand der Fixierarme 136 die rückwärtige Stirnfläche 114 des Flansches 100 hintergreift und der dann flach an der Stirnfläche 114 anliegt und so den Fixierarm 136 in Axialrichtung A am Flansch 100 sichert.
Die Fixierarme 136 können in Schließrichtung (siehe 5) vorgespannt sein. Um das Hintergreifen des Flansches 100 zu erleichtern, sind an der Außenseite der Fixierarme 136 Führungsschrägen 141 ausgebildet, die die Fixierarme 136 nach außen vom Flansch 100 weg drücken, wenn sie in Kontakt mit den Schmalseiten 130 und den Fixierstrukturen 132 kommen.
Führungsschrägen 141 sind hier zum einen an den freien, hakenförmigen Enden der Fixierarme 136 vorgesehen, um das Auseinanderdrücken der Fixierarme 136 bei Kontakt mit dem Flansch 100 zu bewirken. Zum andere sind weitere, seitliche Führungsschrägen 141 am axialen Ende der Fixierarme 136 vorgesehen, die eine seitliche Positionierung der Fixierarme bezüglich der Fixierstrukturen 132 bewirken.
Die 6 und 7 zeigen das Fixieren der Prüfvorrichtung 138 an einem Flansch 100, der wie im Beispiel der 2 in eine Dichtung 24 an einem Klimaanlagengehäuse 22 eingesetzt ist. In diesem Fall ist die Dichtung 24 so ausgebildet, dass seitlich der Schmalseiten 130 des Flansches 100 ein Spalt gebildet ist, der breit genug ist, um die Fixierarme 136 in Anlage an die Fixierstrukturen 132 zu bringen. Außerdem liegt die rückseitige Stirnfläche 114 des Flansches 100 abschnittsweise so weit frei, dass die Anlageabschnitte 140 der Fixierarme 136 den Flansch 100 hintergreifen können.
Die Prüfvorrichtung 138 hat eine der Anzahl und der Anordnung der Fluidanschlüsse 20 des Flansches 100 entsprechende Anzahl von Fluidanschlüssen 142, die passgenau auf die Fluidanschlüsse 20 aufgesetzt werden müssen. Beim Ansetzen der Prüfvorrichtung 138 an den Flansch 100 werden die Fixierarme 136 auseinander gedrückt, wie in 6 gezeigt ist. Dabei sorgen sie über die Führungsschrägen 141 für eine korrekte Positionierung der Fluidanschlüsse 142 an den Fluidanschlüssen 20 des Flansches 100.
In der korrekten Arretierposition hintergreifen die Fixierarme 136 schließlich die rückseitige Stirnfläche 114 des Flansches 100 und halten die Prüfvorrichtung 138 am Flansch 100, sodass die Fluidanschlüsse 142 druckfest mit den Fluidanschlüssen 20 verbunden sind.
Die zur Endmontage vorgesehenen Verschraubungsöffnungen 21 am Flansch 100 werden für das Anbringen der Prüfvorrichtung 138 nicht verwendet.
8 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Flansches 200, bei dem die Fixierstrukturen 232 nicht auf der Schmalseite 130 der Umfangswand 230 des Flansches 200 angeordnet sind, sondern an deren breiten Seiten 250.
Außerdem sind die entgegengesetzten Stirnflächen 212, 214 nicht rechteckig, sondern leicht oval ausgebildet, wobei die breiten Seiten 250 gerade und parallel zueinander verlaufen.
Die die Fixierstrukturen 232 bildenden Stege sind breiter ausgebildet als in der ersten Ausführungsform, erstrecken sich aber genauso über die gesamte Höhe der Umfangswand 216 zwischen den Stirnflächen 212, 214.
Flansche mit der Form des Flansches 200 kommen zum Einsatz, wenn die Einbausituation so ist, dass der Angriff der Fixierarme 136 der Prüfvorrichtung 138 günstigerweise von der breiten Seite 250 des Flansches 200 erfolgt. Die Fixierarme 136 müssen natürlich auf die Form der Fixierstrukturen 232 angepasst werden.
Neben der Verwendung zur Führung und sicheren Positionierung der Prüfvorrichtung 138 können die Fixierstrukturen 132, 232 am Flansch 100, 200 auch dazu verwendet werden, um bei der Endmontage des Fahrzeugklimaanlagensystems für eine Führung und eine exakte Positionierung bezüglich der mit dem jeweiligen Flansch 100, 200 zu verbindenden weiteren Komponenten des Systems zu sorgen.

Claims

Baugruppe mit einem wenigstens einen Fluidanschluss (20) aufweisenden Flansch (100; 200), insbesondere für ein Fahrzeugklimaanlagensystem, der fluiddicht mit wenigstens einer Fluidleitung (18) verbunden ist, und einer wenigstens einen Fluidanschluss (142) aufweisenden Prüfvorrichtung (138), die zwei gegenüberliegend angeordnete, bewegliche Fixierarme (136) aufweist, wobei an entgegengesetzt liegenden Abschnitten einer Umfangswand (116; 216) des Flansches (100; 200) zwei Fixierstrukturen (132; 232) vorgesehen sind, die mit den Fixierarmen (136) der Prüfvorrichtung (138) in Eingriff kommen und den Fluidanschluss (20) des Flansches (100; 200) mit dem Fluidanschluss (142) der Prüfvorrichtung (138) in Verbindung halten.
Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierarme (136) jeweils eine zur Fixierstruktur (132; 232) komplementäre Arretierstruktur (134) aufweisen.
Baugruppe nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierarme (136) jeweils einen Anlageabschnitt (140) aufweisen, der den Flansch (100; 200) an einer rückwärtigen Stirnfläche (114; 214) hintergreift.
Flansch für eine Baugruppe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (100; 200) zwei parallele Stirnflächen (112, 114; 212, 214) und eine sich zwischen den Stirnflächen (112, 114; 212, 214) erstreckende Umfangswand (116; 216) aufweist, wobei wenigstens ein Fluidanschluss (20) des Flansches (100; 200) an einer ersten Stirnfläche (112; 212) angeordnet ist und Fixierstrukturen (132; 232) an entgegengesetzten Abschnitten an der Umfangswand (116; 216) ausgebildet sind.
Flansch nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierstruktur (132; 232) jeweils durch einen Vorsprung gebildet ist.
Flansch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Vorsprung über die gesamte Höhe der Umfangswand (116; 216) zwischen den Stirnflächen (112, 114; 212, 214) erstreckt.
Flansch nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierstruktur (132; 232) jeweils eine konstante Breite hat und insbesondere ein Steg mit konstanter Breite ist.
Flansch nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (112, 114) des Flansches (100) im Wesentlichen rechteckig oder oval sind und die Fixierstrukturen (132) an entgegengesetzten Schmalseiten (130) angeordnet sind.
Flansch nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (212, 214) des Flansches (200) im Wesentlichen rechteckig oder oval sind und die Fixierstrukturen (232) an entgegengesetzten breiten Seiten (250) angeordnet sind.
Flansch nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Fluidanschlüsse (20) an dem Flansch (100; 200) vorgesehen sind.