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Title:
CONNECTION, CONNECTING PART AND HYBRID HOSE, IN PARTICULAR FOR R744 AIR CONDITIONING APPLICATIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/145725
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention proposes a connection (1) of a first line element (3) composed of a metallic material to at least one second line element (4, 4') composed of a metallic material and/or to an encapsulation (5) for the second line element (4, 4'), in particular for R744 air conditioning hoses or for applications in the field of building services engineering. The connection (1) is characterized in that the first line element (3) and the second line element (4, 4') and/or the first line element (3) and the encapsulation (5) are connected to one another in a connecting region by means of magnetic forming.

Inventors:
BURKHARD CARLO (DE)
HEIL BERNHARD (DE)
ILG CARSTEN (DE)
Application Number:
PCT/EP2010/002037
Publication Date:
December 23, 2010
Filing Date:
March 31, 2010
Export Citation:
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Assignee:
WITZENMANN GMBH (DE)
BURKHARD CARLO (DE)
HEIL BERNHARD (DE)
ILG CARSTEN (DE)
International Classes:
F16L25/00; B21D26/14; F16L13/14; F16L33/01; F16L33/207; F16L33/26
Domestic Patent References:
WO2006101914A12006-09-28
WO2007059930A12007-05-31
Foreign References:
US5819807A1998-10-13
EP0841108A11998-05-13
FR2632218A11989-12-08
EP0825373A21998-02-25
DE102007021846A12008-11-13
DE1231978B1967-01-05
EP2050993A12009-04-22
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
NÜBOLD, Henrik et al. (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Anschlussverbindung (1 ) eines ersten Leitungselements (3) aus einem metallischen Werkstoff mit wenigstens einem zweiten Leitungselement (4,

4') aus einem metallischen Werkstoff und/oder mit einer Umhüllung (5) für das zweite Leitungselement (4, 4'), insbesondere für R744-Klima- schläuche oder für Schläuche aus dem Bereich der Gebäudetechnik, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungselement (3) und das zwei- te Leitungselement (4, 4') und/oder das erste Leitungselement (3) und die

Umhüllung (5) in einem Verbindungsbereich mittels Magnetumformung miteinander verbunden sind.

2. Anschlussverbindung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungselement (3) als Rohrleitungselement in Stahl, vorzugsweise Edelstahl, ausgebildet ist.

3. Anschlussverbindung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (5) als nicht-metallisches Geflecht ausgebildet ist, vorzugsweise in Aramid, Carbon oder einem anderen textilen Material.

4. Anschlussverbindung (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhüllung (5) zusätzlich zu einem radial innen liegenden nicht-metallischen Geflecht ein radial außen liegen- des Metallgeflecht aufweist.

5. Anschlussverbindung (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungselement (3) und das zweite Leitungselement (4, 4') und/oder das erste Leitungselement (3) und die Umhüllung (5) mittels einer Hülse (6) aus einem magnetumform- baren Material verbunden sind.

6. Anschlussverbindung (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungselement (3) im Verbin- dungsbereich eine äußere Formschlussstruktur (3a) aufweist.

7. Anschlussverbindung (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungselement (3) im Verbindungsbereich wenigstens eine Umfangsnut (3e) aufweist, in der vorzugsweise ein O-Ring (7) zum Abdichten der Verbindung aufgenommen ist.

8. Anschlussverbindung (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leitungselement (4') als magnetumformbares Rohrleitungselement ausgebildet ist, vorzugsweise in Aluminium, Kupfer, Messing oder dergleichen, und dass das zweite Lei- tungselement (4') mit dem ersten Leitungselement (3) direkt durch Magnetumformung verbunden ist.

9. Anschlussverbindung (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Leitungselement (4) als Ring- wellschlauch ausgebildet ist.

10. Anschlussverbindung (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungselement (3) als ein den Ringwellschlauch (4) wenigstens teilweise übergreifendes Rohrelement oder Hülsenelement aus ei- nem magnetumformbaren Material ausgebildet und durch Magnetumformung mit dem Ringwellschlauch verbunden ist.

1 1 . Anschlussverbindung (1 ) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zweiten Leitungselement (4) und dem ersten Leitungselement (3) eine Zwischenschicht (8) aus einem

Dichtmedium, vorzugsweise einer Folie oder einem Klebstoff, höchst vorzugsweise einem unter Druck aushärtenden Klebstoff, angeordnet ist.

12. Anschlussteil (3) für einen R744-Klimaschlauch oder für einen Schlauch aus dem Bereich der Gebäudetechnik, welches als Rohrleitungselement ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussteil wenigstens an einem seiner Enden (3f) zumindest eines der das erste Leitungselement kennzeichnenden Merkmale gemäß den Ansprüchen 2, 6, 7 und 10 aufweist.

13. Anschlussteil (3) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussstruktur (3a) eine Anzahl von Umfangsstegen (3h) mit vorzugsweise dreieckigem Querschnitt und/oder Rändel (3i) aufweist, wobei die Rändel (3i) vorzugsweise zwischen benachbarten Umfangsstegen (3h) angeordnet sind.

14. Anschlussteil (3) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von einem Ende des Anschlussteils zunächst die Um- fangsnut (3e) und anschließend die Formschlussstruktur (3a) angeordnet ist.

15. Hybridschlauch (2) für R744-Klimaanwendungen oder für Anwendungen auf dem Gebiet der Gebäudetechnik, gekennzeichnet durch:

— wenigstens ein Anschlussteil (3) gemäß mindestens einem der An- sprüche 12 bis 14 als erstes Leitungselement,

— wenigstens einen metallischen Ringwellschlauch (4) als zweites Leitungselement,

— eine Anschlussverbindung (1 ) zwischen dem Anschlussteil (3) und dem Ringwellschlauch (4) mit den weiteren Merkmalen gemäß min- destens einem der Ansprüche 1 bis 7 und 9 bis 1 1 , vorzugsweise mit einer textilen Umhüllung (5) des Ringwellschlauchs (4) gemäß Anspruch 3, welche höchst vorzugsweise gemäß Anspruch 5 mit dem Anschlussteil (3) verbunden ist.

Description:
Anschlussverbindung. Anschlussteil und Hybridschlauch. insbesondere für

R744-Klimaanwendungen

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussverbindung eines ersten Leitungselements aus einem metallischen Werkstoff mit einem zweiten Leitungs- element aus einem metallischen Werkstoff und/oder mit einer Umhüllung für das zweite Leitungselement, insbesondere für R744-Klimaschläuche, nach dem O- berbegriff des Patentanspruchs 1.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Anschlussteil für einen Schlauch, insbesondere R744-Klimaschlauch, welches als Rohrleitungselement ausgebildet ist.

Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung einen Hybridschlauch, insbesondere für R744-Klimaanwendungen.

Vorbekannte Schläuche für Gebäudeausrüstung oder auch Kältemittelschläuche für R744 (Kohlendioxid), beispielsweise aus dem Hause der vorliegenden Anmelderin, umfassen regelmäßig ein Anschlussteil aus Edelstahl und einen mit dem genannten Anschlussteil verbundenen Metallschlauch (Ringwellschlauch, wendelgewellter Schlauch oder Balg). Zur Längungsbegrenzung des Metall- schlauchs ist dieser mit einem Metallgefiecht, insbesondere ebenfalls aus Edelstahl, umgeben. Um eine optimale Reibpaarung zwischen dem Metallgeflecht und dem Metallschlauch zu erreichen, ist regelmäßig zwischen den genannten Elementen noch eine Silikonschicht vorgesehen. Die Verbindung des Anschluss- teils und des Metallschlauchs erfolgt durch Schweißen.

Obwohl derartige vorbekannte Schläuche die an sie gestellten technischen Anforderungen, insbesondere in punkto Dichtigkeit und Berstdruck, erfüllen, weisen sie im Zuge des am Markt extremen Preis- und Performancedrucks eine Reihe von Nachteilen auf: So umfassen sie eine relativ große Anzahl verschiedener Komponenten, deren Montage aufwändig und deshalb kostenungünstig ist. Beispielhaft sei in diesem Zusammenhang auf die genannte Silikonzwischenschicht zur Reibpaarung hingewiesen.

Des Weiteren besitzt das herkömmlicherweise verwendete Metallgeflecht einen relativ niedrigen Bedeckungsgrad bezüglich des Metallschlauchs, was zu einem relativ niedrigen Berstdruck führen würde. Deshalb wird bei den vorbekannten Schläuchen die Wandstärke des Metallschlauchs erhöht, was zwar den Berst- druck verbessert, jedoch zu einer geringeren Beweglichkeit und damit zu einer kürzeren Lebensdauer unter Verformung führt.

Außerdem ist das bislang eingesetzte Edelstahlgeflecht relativ teuer und besitzt aufgrund der bei der Herstellung verbleibenden Schmiermittelrückstände eine relativ hohe Korrosionsneigung, was zu einem erhöhten Ausfallrisiko über die Lebensdauer des Schlauches führt. Schließlich tritt bei einem Edelstahlgeflecht ein Zugfestigkeitsverlust von etwa 20 % auf, wenn die Temperatur ausgehend von Zimmertemperatur bis auf 180 0 C erhöht wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlussverbindung der eingangs genannten Art, ein Anschlussteil, insbesondere für einen R744- Klimaschlauch oder für Schläuche aus dem Bereich der Gebäudetechnik, sowie einen Hybridschlauch, insbesondere für die genannten Anwendungen, dahingehend weiterzuentwickeln, dass bei geringeren Herstellungskosten eine verlän- gerte Lebensdauer erreicht wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anschlussverbindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , durch ein Anschlussteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 sowie durch einen Hybridschlauch mit den Merkmalen des Patent- anspruchs 15.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen, deren Wortlaut hiermit durch ausdrückliche Bezugsnahme in die Beschreibung aufgenommen wird, um unnötige Textwiederholungen zu vermei- den. Erfindungsgemäß ist eine Anschlussverbindung eines ersten Leitungselements aus einem metallischen Werkstoff mit wenigstens einem zweiten Leitungselement aus einem metallischen Werkstoff und/oder mit einer Umhüllung für das zweite Leitungselement, insbesondere für R744-Klimaschläuche oder für Schläuche aus dem Bereich der Gebäudetechnik/Gebäudeausrüstung, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Leitungselement und das zweite Leitungselement und/oder das erste Leitungselement und die Umhüllung in einem Verbindungsbereich mittels Magnetumformung miteinander verbunden sind.

Ein erfindungsgemäßes Anschlussteil, insbesondere für einen R744- Klimaschlauch oder für Schläuche aus dem Bereich der Gebäudetechnik/Gebäudeausrüstung, welches als Rohrleitungselement ausgebildet ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Anschlussteil an wenigstens einem seiner Enden zumindest ein Merkmal aufweist, welches charakteristisch für das vorstehend genannte erste Leitungselement ist, nämlich: es ist in Stahl, vorzugsweise Edelstahl ausgebildet; oder es weist im Verbindungsbereich eine äußere Formschlussstruktur auf; oder es weist im Verbindungsbereich wenigstens eine Um- fangsnut auf, in der vorzugsweise ein O-Ring zum Abdichten der Verbindung aufgenommen ist; oder es ist als einen Ringwellschlauch wenigstens teilweise übergreifendes Rohr- oder Hülsenelement aus einem magnetumformbaren Material ausgebildet und durch Magnetumformung mit dem Ringwellschlauch verbindbar.

Ein erfindungsgemäßer Hybridschlauch, insbesondere für R744-Klima- anwendungen oder für Schläuche aus dem Bereich der Gebäudetechnik/Gebäudeausrüstung, ist gekennzeichnet durch:

— wenigstens ein erfindungsgemäßes Anschlussteil als erstes Leitungselement,

— wenigstens einen metallischen Ringwellschlauch als zweites Lei- tungselement,

— eine erfindungsgemäße Anschlussverbindung zwischen dem Anschlussteil und dem Ringwellschlauch.

Der im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Einsatz von Mag- netumformung zur Verbindung des ersten Leitungselements und des zweiten Leitungselements oder des ersten Leitungselements und der Umhüllung des zweiten Leitungselements ermöglicht die Verwendung neuartiger Materialkombinationen bei der Herstellung von Anschlussverbindungen bzw. Schläuchen für R744-Klimaanwendungen oder für Anwendungen im Bereich der Gebäudetechnik. Auf diese Weise lassen sich bei reduzierten Herstellungskosten verbesserte Leistungswerte realisieren.

Beispielsweise ermöglicht der erfindungsgemäße Einsatz von Magnetumformung, die Umhüllung des zweiten Leistungselements, welches vorzugsweise als Ringwellschlauch ausgeführt ist, in einem nicht-metallischen Geflecht auszubil- den, da dieses im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht mit der restlichen Schlauchanordnung verschweißt werden muss. Zwar ist in der Vergangenheit bereits versucht worden, ein derartiges nicht-metallisches Geflecht durch mechanisches Verpressen an einer Schlauchanordnung zu fixieren, was jedoch zur teilweisen Auftrennung des Geflechts in einzelne Fäden führt und deshalb in der Praxis nicht realisierbar ist. In Weiterbildung der vorliegenden Erfindung können nunmehr verschiedene textile Materialien als Geflechtumhüllung für das zweite Leitungselement verwendet werden, insbesondere Aramid (Kevlar), Carbon oder andere geeignete Textilien. Auf diese Weise lassen sich mit vertretbarem Aufwand auch beliebige farbige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Hybrid- schlauchs realisieren, was aus Sicherheitsgründen aber auch aus Gründen der Ästhetik von Vorteil sein kann.

Bei der Verwendung eines nicht-metallischen, textilen Geflechts ist ein höherer Bedeckungsgrad des Metallschlauches erreichbar, was höhere Berstdrücke er- möglicht und außerdem einen wirksamen Schutz gegen Beschädigungen durch von außen auf den Schlauch einwirkende Partikel darstellt. Außerdem ist verglichen mit einem metallischen Geflecht, beispielsweise aus Edelstahl, die Reibpaarung wesentlich günstiger, so dass im Zuge einer anderen Weiterbildung der vorliegenden Erfindung die bei herkömmlichen Kältemittelschläuchen erforderli- che Silikonschicht zwischen dem Ringwellschlauch und dem Geflecht entfallen kann.

Da zudem bei einem nicht-metallischen Geflecht keinerlei Schmierstoffrückstände vorhanden sind, ergeben sich auch verbesserte Korrosionseigenschaften. Insbesondere bei der Verwendung von Aramidgeflecht ergibt sich eine deutliche, bis zu 70 %-ige Kostenersparnis verglichen mit einem herkömmlichen Edelstahlgeflecht.

Außerdem hat insbesondere Aramid im Wesentlichen konstante Werkstoffeigen- schaften über einen Temperaturbereich von -40 0 C bis +180 0 C, während ein E- delstahlgeflecht schon im Bereich zwischen Zimmertemperatur und 180 0 C etwa 20 % von der Zugfestigkeit einbüßt.

Weiterhin ist es durch das insbesondere bei Verwendung von Aramid erreichbare engere Geflecht möglich, einen schnelleren Zuganschlag als bei Verwendung von Metallgeflecht zu erreichen, was wiederum positive Auswirkungen auf die Berstfestigkeit hat.

Eine andere Weiterbildung des Erfindungsgegenstands sieht vor, dass die Umhüllung zusätzlich zu einem radial innen liegenden nicht-metallischen Geflecht ein radial außen liegendes Metallgeflecht aufweist. Das innere, textile Geflecht dient dabei zur Reduktion von Reibung zwischen dem Metallgeflecht und dem zweiten Leitungselement, welches vorzugsweise als Ringwellschlauch oder der- gleichen ausgebildet ist.

Vorteilhafterweise sind in Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anschlussverbindung das erste Leitungselement und das zweite Leitungselement und/oder das erste Leitungselement und die Umhüllung mittels einer radial außen liegen- den Hülse aus einem magnetumformbaren Material verbunden.

Vorzugsweise weist das erste Leitungselement im Verbindungsbereich eine äußere Formschlussstruktur auf, welche insbesondere zur Geflechtseinbindung dient.

Weiterhin kann das erste Leitungselement im Verbindungsbereich noch wenigstens eine Umfangsnut aufweisen, in welcher vorzugsweise ein O-Ring zum Abdichten der Verbindung aufgenommen ist. Durch das Vorsehen eines O-Rings lassen sich besonders hohe Dichtigkeiten erzielen. Außerdem können spezielle O-Ring-Zusammensetzungen als Schutz gegen aggressive Medien eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Anschlussverbindung eignet sich in gleicher Weise dazu, einen Ringwellschlauch mit einem Schlauchleitungs-Anschlussteil, vorzugsweise aus Edelstahl, zu verbinden, wie auch zur direkten Verbindung durch Magnet- Umformung eines ersten Leitungselements, beispielsweise aus Edelstahl, mit einem zweiten Leitungselement in Form eines Rohrleitungselements aus Aluminium, Kupfer, Messing oder dergleichen, wobei die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend genannten Materialien bzw. Materialkombinationen beschränkt ist. Wie der Fachmann weiß, können beispielsweise auch relativ schlecht leitende metallische Werkstoffe durch Magnetumformung miteinander verbunden werden, wenn in diesem Zusammenhang ein so genannter Treiber aus einem elektrisch relativ gut leitfähigen Material verwendet wird.

Eine andere Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anschlussverbindung sieht vor, dass jedes der beiden Fügepartner (Leitungselemente) aus einem der folgenden Metalle besteht: Stahl/Edelstahl, Aluminium, Kupfer, Messing oder Bronze.

Im Zuge einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Anschlussverbin- düng ist jedoch vorgesehen, dass das zweite Leitungselement als Ringwellschlauch ausgebildet ist. Die Anschlussverbindung kann dann derart realisiert werden, dass das erste Leitungselement den Ringwellschlauch nach Art eines Rohr- oder Hülsenelements zumindest teilweise übergreift, aus einem magne- tumformbaren Material ausgebildet und durch Magnetumformung mit dem Ring- wellschlauch verbunden ist.

In diesem Zusammenhang kann zwischen dem Ringwellschlauch und dem Rohroder Hülsenelement noch eine Zwischenschicht aus einem Dichtmedium angeordnet sein. Bei dem Dichtmedium kann es sich beispielsweise um eine Folie oder einen Klebstoff handeln. Der Klebstoff härtet vorzugsweise unter Druck aus, so dass durch das Verpressen von Ringwellschlauch und Rohr- oder Hülsenelement im Zuge der Magnetumformung erreicht wird.

Eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Anschlussteils sieht — wie gesagt — vor, dass dieses eine äußere Formschlussstruktur aufweist. Diese kann einerseits zur Geflechtseinbindung dienen. Andererseits kann die genann- te Formschlussstruktur auch dazu vorgesehen sein, das erste Leitungselement direkt dauerhaft mit einem zweiten Leitungselement, beispielsweise den weiter oben bereits erwähnten Aluminium-, Kupfer- oder Messingrohr, durch Magnetumformung zu verbinden. Insbesondere in diesem Zusammenhang kann die ge- nannte Formschlussstruktur eine Anzahl von Umfangsstegen mit vorzugsweise dreieckigem oder zahnförmigem Querschnitt aufweisen. Alternativ oder zusätzlich können im Bereich der Formschlussstruktur Rändel vorgesehen sein, welche vorzugsweise zwischen benachbarten Umfangsstegen der Formschlussstruktur angeordnet sind, um die Torsionsfestigkeit zu erhöhen.

Zum Abdichten der Verbindung sieht eine andere Weiterbildung des erfindungsgemäßen Anschlussteils vor, dass ausgehend von einem Ende des Anschlussteils zunächst die weiter oben bereits erwähnte Umfangsnut und anschließend die restliche Formschlussstruktur mit den Umfangsstegen und/oder Rändeln an- geordnet ist.

Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzten (Rohr-)Leitungs- elemente müssen nicht rund sein, sondern können aufgrund der eingesetzten Magnetumformungsverfahren quasi beliebige Querschnitte aufweisen, bei- spielsweise ovale oder mehreckige Querschnitte.

Auch aufgrund der Tatsache, dass im Rahmen der vorliegenden Erfindung An- schluss- oder Verbindungshülsen nicht aus Edelstahl sondern aus einem (hoch- )leitfähigen Material, wie Aluminium, Kupfer, Messing oder dergleichen, ausge- bildet ist, senkt die Herstellungskosten der vorliegenden Anschlussverbindung bzw. des vorliegenden Hybridschiauches.

Aufgrund des mit Hilfe des nicht-metallischen Geflechts erreichbaren höheren Berstdrucks lässt sich die Wandstärke des zweiten Leitungselements bzw. des Ringwellschlauchs reduzieren, was zu einer erhöhten Flexibilität und verbesserten Lebensdauer der Gesamtanordnung führt.

Außerdem weisen die vorgeschlagenen textilen Fasern bei gleicher Festigkeit eine geringere Wandstärke als Metallgeflecht auf. Dies führt aufgrund des ent- sprechend reduzierten Außendurchmessers der Gesamtanordnung zu einer erhöhten Flexibilität und weiter verbesserter Lebensdauer. Das verwendete Geflecht lässt sich mit weiteren Werkstoffen, wie PVC oder dergleichen, kombinieren, um die erfindungsgemäße Anschlussverbindung bzw. den erfindungsgemäßen Hybridschlauch auch anderen Verwendungszwecken zugänglich zu machen.

Wie der Fachmann erkennt, ist die vorliegende Erfindung keinesfalls auf die Verwendung der exemplarisch erwähnten metallischen Werkstoffe und Werkstoffkombinationen beschränkt. Wie bereits erwähnt wurde, lässt sich die Mag- netumformung grundsätzlich mit beliebigen metallischen Werkstoffen durchführen.

Die erfindungsgemäße Anschlussverbindung kann sowohl beim Verbinden zweier (glattzylindrischer) Rohrleitungselemente als auch beim Verbinden eines Me- tallwellschlauchs mit einem (glattzylindrischen) Rohrleitungselement verwendet werden. Weiterhin ermöglicht sie in neuartiger Weise die Einbindung eines nicht-metallischen Geflechts, insbesondere bei der Herstellung einer zusammengesetzten Schlauchleitung mit einem (glattzylindrischen) Anschlussteil und einem metallischen Ringwellschlauch.

Vorzugsweise wird in diesem Zusammenhang ein erfindungsgemäßes Anschlussteil verwendet, insbesondere beim Herstellen einer erfindungsgemäßen Anschlussverbindung zwischen zwei (glattzylindrischen) Rohrleitungselementen. Dadurch lässt sich eine besonders gute Zug- und Torsionsfestigkeit der Verbin- düng realisieren.

Die Kombination wenigstens einer erfindungsgemäßen Anschlussverbindung mit einem erfindungsgemäßen Anschlussteil führt zu dem erfindungsgemäßen Hybridschlauch, welcher sich insbesondere für R744-Klimanwendungen eignet.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Figur 1 zeigt eine erste Ausgestaltung an der erfindungsgemäßen Anschlussverbindung bzw. des erfindungsgemäßen Hybridschlauchs; Figur 2a zeigt eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussverbindung;

Figur 2b zeigt einen Detailausschnitt aus Figur 2a;

Figur 3 zeigt eine dritte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschluss- Verbindung;

Figur 4 zeigt eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Anschlussteils;

Figur 5a zeigt eine vierte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussverbindung unter Verwendung des Anschlussteils aus Figur 4; und

Figur 5b zeigt einen Detailausschnitt aus Figur 5a.

Figur 1 zeigt eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussverbindung bzw. des erfindungsgemäßen Hybridschlauchs für R744-Klima- anwendungen, wobei die Anschlussverbindung vorliegend mit den Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, während für den Hybridschlauch als Ganzes das Bezugs- zeichen 2 verwendet wird.

Die Anschlussverbindung 1 bzw. der Hybridschlauch 2 umfasst ein erstes Leitungselement 3, welches nach Art eines Rohrleitungselements in einem ersten metallischen Werkstoff, vorzugsweise Edelstahl, ausgebildet ist. Das erste Rohrleitungselement 3 wird in der vorliegenden Beschreibung alternativ auch als Anschlussteil bezeichnet, da es regelmäßig zum Verbinden bzw. Anschließen des Hybridschlauchs 2 mit bzw. an weitere Rohrleitungselemente (links in Figur 1 ; nicht gezeigt) dient. Mit dem ersten Leitungselement 3 verbunden ist ein zweites Leitungselement 4 aus einem metallischen Werkstoff, welches vorlie- gend als Ringwellschlauch oder Balg ausgebildet ist. Der Ringwellschlauch 4 weist eine Reihe von Wellenbergen 4a und Wellentälern 4b auf und besitzt weiterhin einen im Wesentlichen flachen endständigen Bord 4c, dessen Endbereich 4d radial nach außen abgewinkelt ist.

Das erste Leitungselement weist an seiner Außenseite im Bereich der Anschlussverbindung 1 eine Formschlussstruktur 3a auf, welche vorliegend zwei axial hintereinander angeordnete umlaufende Vertiefungen 3b, 3c umfasst. Die Vertiefungen 3b, 3c sind im Querschnitt etwa trapezförmig ausgebildet. An seinem in den Ringwellschlauch 4 eingeführten Ende weist das erste Leitungsele- ment 3 eine konische Verjüngung 3d auf, welche mit dem genannten Board 4c des Ringwellschlauchs 4 flächig-dichtend zusammenwirkt. Entsprechend weist der Ringwellschlauch 4 in diesem Bereich eine konusförmige Erweiterung auf. Der Ringwellschlauch 4 und das erste Leitungselement 3 können in dem genannten Bereich 4c, 3d verschweißt, verklebt oder anderweitig aneinander festgelegt sein.

Der Ringwellschlauch 4 ist an seiner Außenseite vorzugsweise über seine gesamte Länge von einem nichtmetallischen Geflecht 5 umgeben, welches vorzugsweise in einem textilen Material, wie Aramid, Carbon oder dergleichen, ausgebildet ist. Das Geflecht 5 ist mittels einer Hülse 6 an dem ersten Leitungs- element 3 festgelegt. Dazu wurde die Hülse 6 mittels eines Magnetumformverfahrens oder einer Magnetpulsumformung derart umgeformt, dass sie bereichsweise im Wesentlichen formschlüssig in die genannten Ausnehmungen oder Vertiefungen 3b, 3c des ersten Leitungselements 3 eingreift, so dass das Geflecht 5 in dem Eingriffsbereich kraftschlüssig gehalten ist. Das Geflecht 5 er- fährt bei Bezugszeichen 4b eine Abstützung und liegt dann weiter im Bereich der Wellenberge 4a an dem Ringwellschlauch 4 an.

Das Geflecht 5 bildet eine Umhüllung des Ringwellschlauchs 4 und dient zu dessen axialer Längenbegrenzung. Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung vorzugsweise verwendete textile Material ist dabei deutlich leichter als herkömmlicherweise verwendetes Metallgeflecht (bis zum 90 % Gewichtsersparnis) und dabei deutlich standfester, insbesondere korrosionsbeständiger, auch im Hinblick auf eine Beeinträchtigung des Metallschlauchs.

Das erste Leitungselement 3 oder Anschlussteil ist - wie gesagt - vorzugsweise in Stahl, höchst vorzugsweise in Edelstahl, ausgebildet. Die Hülse 6 besteht vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, welcher sich für die Magnetumformung eignet, das heißt einem zumindest relativ guten elektrischen Leiter, wie Aluminium, Kupfer, Messing oder dergleichen. Allerdings ist die gezeigte Aus- gestaltung nicht auf eine derartige Materialwahl beschränkt, da der Fachmann weiß, dass sich auch andere Werkstoffe mittels Magnetumformung umformen lassen, wenn zusätzlich ein so genannter Treiber aus einem elektrisch gut leitfähigen Material verwendet wird. Der Treiber kann als Vollmaterial, z. B. in Form einer Hülse, ausgebildet sein. Alternativ ist auch eine Ausbildung als Beschich- tung oder Plattierung des umzuformenden Materials möglich. Figur 2a zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anschlussverbindung 1 , und Figur 2b zeigt einen Detailausschnitt D1 aus Figur 2a.

Die Anschlussverbindung 1 gemäß Figur 2a umfasst einen Ringwellschlauch oder Balg 4 sowie ein Rohrleitungselement oder Anschlussteil 3. Gemäß der gewählten Formulierung in den Patentansprüchen fungiert das Anschlussteil 3 als erstes Leitungselement, und der Ringwellschlauch 4 fungiert als zweites Leitungselement.

Der Ringwellschlauch 4 weist bei Bezugszeichen 4c einen endständigen, glattzylindrischen Abschnitt auf, welcher zum Verbinden mit dem Anschlussteil 3 dient, welches ebenfalls als glattzylindrisches Rohrleitungselement ausgebildet ist. Das Anschlussteil 3 weist an seiner Außenseite im Überlappungsbereich mit dem glattzylindrischen Abschnitt 4c des Ringwellschlauchs eine Umfangsnut 3e auf, in welche ein Dichtmittel in Form eines O-Rings 7 eingelegt ist. Radial außerhalb des Anschlussteils 3 und des Ringwellschlauchs 4 ist im Bereich der Umfangsnut 3e bzw. des O-Rings 7 wiederum ein Hülsenelement 6 angeordnet, welches durch Magnetumformung an das Anschlussteil 3 bzw. den Ringwellschlauch 4 angeformt bzw. angepresst wurde, um das Anschlussteil 3 und den Ringwellschlauch 4 miteinander zu verbinden.

Gemäß der Ausgestaltung in Figur 3 ist wiederum das zweite Leitungselement 4 als Ringwellschlauch oder Balg ausgebildet. Bezugszeichen 3 bezeichnet wiederum das erste Leitungselement, welches nach Art eines Rohrleitungselements ausgebildet und in seinem dem Balg 4 zugewandten Endbereich durch Magnetumformung mit dem Balg 4 verbunden ist. Dabei ist im Verbindungs- oder Umformbereich zwischen dem Balg 4 und dem radial außen angeordneten ersten Leitungselement 3 eine Zwischenschicht 8 vorgesehen, welche aus einem Dichtmedium besteht, vorzugsweise einer Folie oder einem Klebstoff. Höchst- vorzugsweise kann es sich bei diesem Klebstoff um einen unter Druck aushärtenden Klebstoff handeln, welcher also bei Magnetumformung des äußeren Leitungselements 3 zum Verbinden mit dem Balg 4 aushärtet und so für eine optimale Verbindung der beiden Leitungselemente 3, 4 sorgt. Grundsätzlich kann die Zwischenschicht 8 auch bei anderen Ausgestaltungen der vorliegenden Er- findung eingesetzt werden. Figur 4 zeigt eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Anschlussteils 3, welches im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wiederholt alternativ auch als erstes Leitungselement bezeichnet wurde. Das in Figur 4 gezeigte Anschlussteil 3 dient mit seinem einen Ende 3f zum Verbinden mit einer in Figur 4 nicht ge- zeigten (Anschluss-)Rohrleitung und mit seinem anderen Ende 3g zum Verbinden mit einem zweiten Leitungselement, beispielsweise dem Ringwellschlauch 4 gemäß den Figuren 1 , 2a, 2b und 3 (in Figur 4 ebenfalls nicht dargestellt). An dem zuerst genannten Ende 3f weist das Anschlussteil 3 eine weiter oben bereits in anderem Zusammenhang beschriebene Formschlussstruktur 3a auf. Die- se umfasst gemäß Figur 4 drei äquidistant zueinander angeordnete Umfangs- stege 3h, welche im Querschnitt zahn- oder dreieckförmig ausgebildet sind, wie weiter unten insbesondere an der beigefügten Figur 5b noch deutlicher erkennbar wird. Zwischen den endständigen Umfangsstegen ist eine Rändelstruktur 3i in Form einer Vielzahl in Längsrichtung orientierter länglicher Erhebungen an- geordnet. Bei Bezugszeichen 3e weist das Anschlussteil 3 die weiter oben anhand der Figuren 2a und 2b bereits in anderem Zusammenhang erläuterte Um- fangsnut zur Aufnahme einer O-Ring-Dichtung (in Figur 4 nicht gezeigt) auf. Das Ende 3f und das Ende 3g des Anschlussteils 3 sind durch eine radiale Verdickung 3j gegeneinander abgegrenzt.

Die Figur 5a und der Detailausschnitt D2 in Figur 5b zeigen die Verwendung des Anschlussteils 3 gemäß Figur 4 zum Schaffen einer weiteren erfindungsgemäßen Anschlussverbindung 1 zwischen dem Anschlussteil 3 als erstem Leitungselement und einem zweiten Leitungselement 4', welches vorliegend nicht als Ringwellschlauch oder Balg sondern als glattzylindrisches Rohrelement ausgebildet ist. Das zweite Leitungselement 4' ist mit einem Ende auf das Ende 3f des Anschlussteils 3 aufgeschoben und dort durch Magnetumformung fixiert. Dabei überdeckt das zweite Leitungselement 4' das Anschlussteil 3 im Bereich der Umfangsnut 3e (mit eingelegtem O-Ring 7) und der Formschlussstruktur 3a, das heißt der Rändelstruktur 3i und der Umfangsstege 3h (vergleiche Figur 4), wobei es sich bis gegen die Verdickung 3j des Anschlussteils 3 erstreckt.

Wie der Fachmann erkennt, sind vielfältige Weiterbildungen der lediglich exemplarisch dargestellten und beschriebenen Ausgestaltungen der vorliegenden Er- findung möglich. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang die bereits erwähnte Kombination der Ausgestaltungen gemäß Figur 1 und Figur 5a, b, wo- bei das Anschlussteil oder erste Leitungselement 3 im Wesentlichen gemäß Figur 4 einerseits (bei Bezugszeichen 3f) mit der weiteren Rohrleitung 4' gemäß Figur 5a und andererseits (bei Bezugszeichen 3g) gemäß Figur 1 mit einem Ringwellschlauch 4 und einem äußeren Geflecht 5 verbunden wird - jeweils un- ter Verwendung von Magnetumformung in den Verbindungsbereichen.

Auf diese Weise lässt sich ein insbesondere für R744-Klimaanwendungen geeigneter Hybridschlauch 2 gemäß Figur 1 besonders einfach und kostengünstig mit einer Verbindungsleitung (Bezugszeichen 4' in Figur 5a) verbinden, wobei beispielsweise das Anschlussteil 3 aus Edelstahl und die genannte Verbindungsleitung 4' aus einem anderen metallischen Werkstoff, wie Aluminium oder dergleichen, bestehen kann, ohne dass Verbindungsschwierigkeiten auftreten.