DE10107938A1 - Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z.B. Turboladerschlauch - Google Patents
Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z.B. TurboladerschlauchInfo
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Abstract
Gegenstand der Erfindung ist ein Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z. B. einen Turboladerschlauch, Kältemittelschlauch, Kühlwasserschlauch oder Heizungsschlauch der Klimaanlage mit mindestens einer, vorzugsweise mehrerer sich über die Länge des Schlauches (1) erstreckende gegenüber der Oberfläche des Schlauches erhabene Rippen (10).
Description
Die Erfindung betrifft einen Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z. B.
einen Turboladerschlauch, Kältemittelschlauch der Klimaanlage,
Kühlwasserschlauch oder Heizungsschlauch.
Im Motorraum eines Kraftfahrzeuges wird der Platz auf Grund der Vielzahl
der Zusatzaggregate immer geringer. Infolgedessen kommt es immer
häufiger dazu, dass die Schläuche aneinander oder an benachbarten
Bauteilen reiben, wobei dies zu einem erhöhten Verschleiß bis hin zum
Ausfall wegen Undichtigkeit an den Schläuchen führt.
Um den Verschleiß zu mindern, ist bereits bekannt, an die Schläuche im
Bereich solcher Berührungsstellen sogenannte Abstands- oder Verschluss
noppen aufzubringen. Elastomerschläuche werden üblicherweise kontinuier
lich extrudiert, so dass das Aufbringen zusätzlicher Noppen, beispielsweise
durch diskontinuierliches Spritzgießen, einen zusätzlichen Arbeitsgang mit
dem entsprechenden Aufwand an Zeit und Geld, insbesondere durch den
Einsatz eines zusätzlichen Werkzeuges, erfordert. Des Weiteren ist bekannt,
Schläuche aus Elastomer mit geflochtenen Schutzschläuchen aus den
unterschiedlichsten Materialien, z. B. einem Polyamid-Gewebe als
Verschleissschutz zu umgeben.
Darüber hinaus ist zur Verschleissminderung bekannt, auf einen
extrudierten Elastomerschlauch einen sogenannten Schrumpfschlauch
aufzubringen. Die Verwendung derartiger Schrumpfschläuche zur
Verschleißminderung von Elastomerschläuchen im Fahrzeug ist mit
verschiedenen Nachteilen behaftet; so ist insbesondere bekannt, dass
Schrumpfschläuche, wenn diese eine leichte Beschädigung an ihrer
Oberfläche aufweisen, beim Aufschrumpfen auf den Elastomerschlauch
unmittelbar weiterreißen und daher der Arbeitsgang gegebenenfalls
wiederholt werden muss. Des Weiteren bestehen Schrumpfschläuche aus
thermoplastischem Material, wobei Thermoplaste nicht so hoch temperatur
fest sind, wie Elastomere, wobei bei höherer Temperatur die Gefahr der
Zerstörung bzw. des unkontrollierten Weiterschrumpfens besteht. Das
heißt, der Einsatzbereich derartiger mit Schrumpfschläuchen versehener
Elastomerschläuche ist durchaus begrenzt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Elastomerschlauch
für Kraftfahrzeuge, z. B. einen Turboladerschlauch bereitzustellen, der eine
verschleißfeste Oberfläche zeigt, die ein Durchscheuern dieses Schlauches
bei Berührung mit anderen beweglichen Teilen im Motorraum, insbesondere
mit benachbarten Schläuchen, verhindert, ohne dass der Einsatzbereich
oder die Funktion in irgendeiner Weise eingeschränkt wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß die Anordnung
mindestens einer sich über die Länge des Elastomerschlauches, der
beispielsweise aus Silikonkautschuk, Chloropren, Epichlorhydrinkautschuk,
Polyacrylatkautschuk, EPDM (Etylen/Propylen/Diem-Kautschuk), Ethylen
acrylat-kautschuk oder Acylatkautschuk bestehen kann, gegenüber der
Oberfläche des Schlauches erhabene Rippe vorgeschlagen. Durch die
Anordnung einer einzelnen Rippe derart auf dem Schlauch, dass diese
Rippe im Bereich des benachbarten beweglichen Teiles liegt, so dass dieses
nicht unmittelbar an dem Schlauch, sondern an der Rippe scheuert, wird
eine erhebliche Verschleißminderung erreicht. Vorteilhafterweise sind
allerdings auf dem Schlauch mehrere derartige Rippen umfangsverteilt
angeordnet. Durch die Anordnung mehrerer derartiger Rippen auf dem
Umfang des Schlauches wird allerdings eine "Rundumsicherheit" des
Schlauches gegen Abscheuern erzielt. Der Vorteil der Verwendung lediglich
einer Rippe gegenüber einer Vielzahl von Rippen besteht in der Material
ersparnis. Der Vorteil einer Rippe, die sich längs über den gesamten
Schlauch erstreckt, gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten
Noppen ist darin zu sehen, dass auch bei Verschiebung des Schlauches
mindestens auf gleicher Höhe noch ein Verschleißschutz gegeben ist.
Im Einzelnen ist vorgesehen, dass eine derartige Rippe, die sich vorteilhaft
parallel zur Längsachse des Schlauches auf der Oberfläche des Schlauches
erstreckt, aus demselben oder einem anderen abriebfesten Elastomer, z. B.
FPM (Fluorkautschuk) besteht. Beispielsweise ist dieses Elastomer FPM
verschleißfest, um eine lange Lebensdauer des Schlauches zu gewähr
leisten. Bei der Verwendung von FPM besteht der zusätzliche Vorteil, dass
dieses Elastomer schwer entflammbar ist. Insbesondere bei der Anordnung
einer Vielzahl von Rippen auf dem Umfang des Schlauches, wobei die
Rippen im Rippengrund untereinander durch eine dünne Schicht aus
demgleichen Material wie die Rippen verbunden sind, wird somit erreicht,
dass der Schlauch insgesamt schwer entflammbar ist.
Zusammenfassend ergeben sich durch die Anordnung, insbesondere
mehrerer Rippen parallel zur Längsachse des Schlauches, auf dem Schlauch
folgende weitere Vorteile:
In Abhängigkeit von der Wahl des Werkstoffes für die Rippen ergibt sich erhöhte Medien - insbesondere Ölbeständigkeit dieses Schlauches;
dies dann, wenn - wie zuvor beschrieben - die einzelnen Rippen im Rippengrund durch eine Schicht aus dem Rippenmaterial miteinander in Verbindung stehen;
die Rippen beeinträchtigen nicht übermäßig die Flexibilität des Schlauches; es besteht eine feste Verbindung zwischen dem eigentlichen Elastomer schlauch und den Rippen, da die Rippen im Wege der Extrusion auf die Oberfläche des Schlauches aufgebracht werden;
vorteilhaft gegenüber der Verwendung von Schrumpfschläuchen ist ebenfalls, dass sich auf der Innenseite von Krümmungen keine Falten bilden, wie dies beim Aufschrumpfen von Schläuchen auf den Elastomer schlauch der Fall ist;
durch die Anordnung von Rippen auf der Oberfläche des Elastomer schlauches wird darüber hinaus die Formstabilität, insbesondere bei Unterdruckbeanspruchung erhöht, d. h., es besteht weniger die Gefahr, dass sich bei Unterdruck der Schlauch zusammenzieht;
darüber hinaus bewirken die Rippen eine verminderte Ausdehnung bei Druckpulsbeanspruchung, da in diesem Fall die Rippen, ähnlich bei der Unterdruckbeanspruchung der Versteifung dienen;
die Rippen bewirken darüber hinaus ein gutes Rückstellverhalten nach einer Deformation des Schlauchens;
auch wird durch die Anordnung von Rippen auf dem Umfang des Schlauches die Verformungsarbeit bei Druckpulsbeanspruchung höher, was bedeutet, dass die Geräuschentwicklung vermindert ist, da die Schwingungsamplituden geringer werden;
es hat sich ebenfalls herausgestellt, dass derartige mit Rippen versehene Schläuche während der Produktion und später bei der Montage besser in der Hand liegen.
In Abhängigkeit von der Wahl des Werkstoffes für die Rippen ergibt sich erhöhte Medien - insbesondere Ölbeständigkeit dieses Schlauches;
dies dann, wenn - wie zuvor beschrieben - die einzelnen Rippen im Rippengrund durch eine Schicht aus dem Rippenmaterial miteinander in Verbindung stehen;
die Rippen beeinträchtigen nicht übermäßig die Flexibilität des Schlauches; es besteht eine feste Verbindung zwischen dem eigentlichen Elastomer schlauch und den Rippen, da die Rippen im Wege der Extrusion auf die Oberfläche des Schlauches aufgebracht werden;
vorteilhaft gegenüber der Verwendung von Schrumpfschläuchen ist ebenfalls, dass sich auf der Innenseite von Krümmungen keine Falten bilden, wie dies beim Aufschrumpfen von Schläuchen auf den Elastomer schlauch der Fall ist;
durch die Anordnung von Rippen auf der Oberfläche des Elastomer schlauches wird darüber hinaus die Formstabilität, insbesondere bei Unterdruckbeanspruchung erhöht, d. h., es besteht weniger die Gefahr, dass sich bei Unterdruck der Schlauch zusammenzieht;
darüber hinaus bewirken die Rippen eine verminderte Ausdehnung bei Druckpulsbeanspruchung, da in diesem Fall die Rippen, ähnlich bei der Unterdruckbeanspruchung der Versteifung dienen;
die Rippen bewirken darüber hinaus ein gutes Rückstellverhalten nach einer Deformation des Schlauchens;
auch wird durch die Anordnung von Rippen auf dem Umfang des Schlauches die Verformungsarbeit bei Druckpulsbeanspruchung höher, was bedeutet, dass die Geräuschentwicklung vermindert ist, da die Schwingungsamplituden geringer werden;
es hat sich ebenfalls herausgestellt, dass derartige mit Rippen versehene Schläuche während der Produktion und später bei der Montage besser in der Hand liegen.
Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen,
so dass der Elastomerschlauch im Endbereich eine radialverlaufende Nut zur
Aufnahme einer Schlauchschelle aufweist, wobei die Tiefe der Nut maximal
der Höhe der Rippe entspricht. Durch die Ausfräsung einer Nut für die
Schelle wird lediglich Material in Höhe der Rippe abgenommen, dass
einerseits eine Sicherung der Schelle gegen axiale Verschiebung
gewährleistet ist, wobei andererseits sichergestellt ist, dass der eigentliche
Schlauch hierbei nicht beschädigt wird. Vorteilhaft kann zusätzlich die
Schlauchschelle durch die Rippen gegen Verdrehung gesichert sein, was im
einfachsten Fall durch eine formschlüssige Verbindung der Schlauchschelle
mit den Rippen erfolgt. Vorteilhaft hierbei ist, dass das Schloss der
Schlauchschelle hierbei in einer besonderen Lage fixiert wird, um die
Montage zu erleichtern. Auch hier gilt wiederum, dass allein dadurch, dass
lediglich mit Hilfe der Rippen Maßnahmen gegen eine Verdrehung der
Schlauchschelle getroffen werden, der Schlauch als solcher selbst
unberührt bleibt, und damit auch keine Gefahr der Beschädigung des
eigentlichen Schlauches besteht.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielshaft
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Schlauch perspektivischer Darstellung mit
mehreren auf dem Umfang des Schlauches verteilt
angeordneten Rippen;
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform mit drei auf dem Umfang des
Schlauches angeordneten Rippen;
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform mit einer auf dem Umfang des
Schlauches angeordneten Rippe;
Fig. 4 zeigt schematisch eine Verdrehsicherung für die
Schlauchschelle;
Fig. 5 zeigt eine andere Ausführungsform einer Verdrehsicherung
für die Schlauchschelle;
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Verdrehsicherung
für die Schlauchschelle.
Aus Fig. 1 ist schematisch ein gebogener Elastomerschlauch, beispiels
weise als Turboladerschlauch, mit dem Bezugszeichen 1 erkennbar.
Dieser Elastormerschlauch, der beispielsweise aus AEM (Ethylen-
Acylatkautschuk), Silikonkautschuk, Chloropren, Epichlorhydrinkautschuk
hergestellt ist, besitzt auf seiner Oberfläche umfangsverteilt mehrere
erhabene, d. h. überstehende, Rippen 10, die sich parallel zur
Mittellängsachse des Schlauches auf dem Schlauch erstrecken. Zur
Aufnahme einer Schlauchschelle sind die Rippen 10 im Endbereich des
Schlauches 1 ausgefräst, wobei die Höhe der Fräsung maximal der Höhe
der Rippen entspricht, so dass der eigentliche Schlauch nicht beschädigt
ist. Vor und hinter der Schlauchschelle bleibt etwas von den Rippen stehen,
so dass sich eine Sicherung gegen axiale Verschiebung von jeder Seite
ergibt. Denkbar sind allerdings auch andere Ausführungsformen für die
Anordnung von Rippen auf dem Schlauch, wie sich dies aus den Fig. 2 und
3 ergibt, wobei in Fig. 2 der Schlauch 1 drei auf dem Umfang verteilt
angeordnete Rippen 10 aufweist, die allerdings einen breiteren Rücken
aufweisen, als die Rippen gemäß Fig. 1; eine weitere Ausführungsform
ergibt sich aus Fig. 3 mit lediglich einer Rippe 10 auf dem Schlauch 1,
wobei ein solcher Schlauch im Motorraum derart angeordnet sein muss,
dass diese Rippe tatsächlich auch mit dem benachbarten Bauteil in
Berührung kommt, um ein Durchscheuern an einer anderen Stelle des
Schlauches zu verhindern.
Zur Verdrehsicherung der Schlauchschelle 20 auf dem Schlauch 1 mit den
Rippen 10 sind mehrere Varianten denkbar, wie sich dies aus den Fig. 4 bis
6 ergibt. So ist in Fig. 4 eine Verklammerung mit Hilfe einer Klammer 30
vorgesehen, durch die die Enden auf die in der Nut einliegenden Schlauch
schelle gepresst werden, so dass die Schlauchschelle eingeklemmt ist.
Darüber hinaus wird eine gewisse Verdrehsicherung auch dadurch erhalten,
dass die Klammer unmittelbar auf der Schlauchschelle sitzt, und diese quasi
'formschlüssig' in Eingriff mit der Schlauchschelle steht.
Bei der Variante gemäß Fig. 5 sind an der Schlauchschelle 20 Nasen 25
angeordnet, die in den Raum zwischen zwei Rippen eingreifen, um
hierdurch eine Verdrehsicherung bereitzustellen.
Bei der Variante gemäß Fig. 6 ist eine Lasche 27 vorgesehen, die endseitig
jeweils eine Klammer 28, 29 aufweist, wobei diese beiden Klammern 28,
29 durch einen Steg 27a verbunden sind. Durch die Klammern 28, 29
erfolgt durch ein Zusammenquetschen eine kraftschlüssige Verbindung mit
den Rippen bzw. Rippenteilen, wobei der Steg 27a durch Aufliegen auf der
Oberfläche der Schelle quasi durch Formschluss ein Verdrehen der Schelle
verhindert.
Claims (8)
1. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z. B. einen Turboladerschlauch,
Kältemittelschlauch der Klimaanlage, Kühlwasserschlauch oder
Heizungsschlauch,
gekennzeichnet durch
mindestens eine, vorzugsweis mehrere sich über die Länge des
Schlauches (1) erstreckende, gegenüber der Oberfläche des
Schlauches erhabene Rippen (10).
2. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schlauch (1) mehrere Rippen (10) umfangsverteilt auf dem
Schlauch (1) aufweist.
3. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rippen (10) im Rippengrund durch eine insbesondere dünne
Schicht aus dem Material der Rippen (40) miteinander verbunden sind.
4. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rippe (10) aus einem Elastomer besteht.
5. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass Rippe (10) sich parallel zur Längsachse des Schlauches (1) auf
der Oberfläche des Schlauches erstreckt.
6. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Elastomer verschleißfest ist.
7. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Elastomer schwer entflammbar ist.
8. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Elastormerschlauch (1) im Endbereich eine radial verlaufende
Nut (20) zur Aufnahme einer Schlauchschelle aufweist, wobei die
Tiefe der Nut (20) max. der Höhe der Rippe (10) entspricht.
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DE10107938A Expired - Fee Related DE10107938C2 (de) | 2001-02-07 | 2001-02-20 | Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z.B. Turboladerschlauch |
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DE20102973U Expired - Lifetime DE20102973U1 (de) | 2001-02-07 | 2001-02-20 | Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z.B. Turboladerschlauch |
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- 2001-02-20 DE DE10107938A patent/DE10107938C2/de not_active Expired - Fee Related
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