DE10350164B3

DE10350164B3 - Formschlauch mit Opferteil und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE10350164B3
Application number: DE2003150164
Authority: DE
Inventors: Thomas Grebe; Karl Haschka; Henning Konrad
Original assignee: Veritas AG
Current assignee: HASCHKA, KARL, DE
Priority date: 2003-10-28
Filing date: 2003-10-28
Publication date: 2004-08-19
Anticipated expiration: 2023-10-29

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Formschlauch, vorzugsweise Krümmerschlauch, für ein Fahrzeug mit einer elastomeren Außenschicht, wobei auf zumindest einen definierten Bereich des Formschlauches zumindest abschnittsweise wenigstens ein gegenüber der Außenschicht vorstehendes Opferteil angebracht ist, um den Formschlauch vor Beschädigung durch Reiben an anderen Bauteilen zu schützen. Um die Herstellungskosten zu senken, ist vorgesehen, dass das Opferteil aus einem vorzugsweise elastomeren, zunächst flächigen Material besteht und gemeinsam mit dem Formschlauch vulkanisiert ist, wobei das Opferteil erfindungsgemäß aus einem plattenförmigen Element herausgetrennt ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Formschlauches mit Opferteil.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Formschlauch, vorzugsweise Krümmerschlauch, für ein Fahrzeug mit einer elastomeren Außenschicht, wobei auf zumindest einen definierten Bereich des Formschlauches zumindest abschnittsweise wenigstens ein gegenüber der Außenschicht vorstehendes Opferteil angebracht ist, um den Formschlauch vor Beschädigung durch Reiben an anderen Bauteilen zu schützen, das Opferteil aus einem elastomeren, zunächst flächigen Material besteht und gemeinsam mit dem Formschlauch vulkanisiert ist.

Ein derartiger Formschlauch ist aus der DE 101 07 938 A1 bekannt. Der Formschlauch weist eine elastomere Außenschicht auf. Auf einen definierten Bereich des Formschlauches ist ein zumindest gegenüber der Außenschicht vorstehendes Opferteil angebracht. Das Opferteil besteht aus einem flächigen Material und ist gemeinsam mit dem Formschlauch vulkanisiert.

Derartige Schläuche werden z.B. für Turbolader in Kraftfahrzeugen verwendet. Insbesondere beim Betrieb von Dieselmotoren entstehen mechanische Schwingungen, die sich auch auf diese Formschläuche übertragen. Beim Scheuern eines Formschlauches an einem anderen Formschlauch oder an einem anderen Bauteil des Fahrzeuges kann der Schlauch beschädigt werden. Dabei kann der Schlauch sogar platzen und z.B. zu einem Ausfall des Turboladersystems führen. Um eine derartige Beschädigung des Schlauchs zu verhindern, werden derzeit an Engstellen im Fahrzeug zum Schlauch zusätzliche Ansatzstücke, so genannte Opferteile, auf den Schlauch üblicherweise in Form von Kegeln, Ringen usw. an den Schlauch angespritzt, die in einer entsprechenden Form hergestellt werden. Dieses Verfahren des Aufspritzens von definierten Abstandshaltern ist jedoch kosten- und vorrichtungsintensiv. Wünschenswert ist deshalb ein Verfahren mit dem eine Beschädigung von Schläuchen durch Scheuem an anderen Bauteilen des Fahrzeuges kostengünstiger verhindert werden kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen Formschlauch der eingangs genannten Art zu verbessern und insbesondere eine kostengünstigere Herstellung zu ermöglichen, so dass der Formschlauch durch Kontakt mit anderen Bauteilen nicht beschädigt wird.

Die Aufgabe wird hinsichtlich der Vorrichtung erfindungsgemäß gelöst durch einen Formschlauch der eingangs genannten Art, bei dem das Opferteil aus einem plattenförmigen Element herausgetrennt ist.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass durch die spezielle Konstruktion eine Beschädigung des Formschlauches durch Scheuern an anderen Bauteilen des Fahrzeuges oder sogar ein Platzen des Formschlauches verhindert werden kann, wobei eine kostengünstige Herstellung des Formschlauches möglich ist, da keine Vorrichtungs- und Werkzeugkosten für die Herstellung von Kegeln, Ringen usw. in einer entsprechenden Form anfallen.

Durch die Vulkanisation von Formschlauch und Opferteil weist sich ein erfindungsgemäßer Formschlauch durch eine große Festigkeit aus. Außerdem ist er aus einfachen Materialien herstellbar. Bei den bisher üblichen Opferteilen, die an den Formschlauch angespritzt werden, muss für jeden Fahrzeugtyp eine eigene Form hergestellt werden, was die Kosten erhöht. Beim erfindungsgemäßen Formschlauch können die Opferteile je nach Fahrzeugtyp ohne eine Änderung der Werkzeuge angebracht werden. Somit ist eine kostengünstige Herstellung möglich. Da die Opferteile erst nach Herstellung des Formschlauches am Formschlauch angebracht werden, kann der Formschlauch wie bisher üblich geformt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Formschlauch ein mehrschichtiger Schlauch sein, wodurch er besser an die Bedingungen im Kraftfahrzeug angepasst werden kann.

Wenn das Opferteil gegenüber dem Formschlauch um mindesten 5% des Durchmessers des Formschlauches hervorgehoben ist, kann der Formschlauch noch besser vor Beschädigung durch Scheuern geschützt werden.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn das Opferteil gegenüber dem Formschlauch um maximal 20% des Durchmessers des Formschlauches hervorgehoben ist, da dadurch ein noch besserer Schutz vor einer Beschädigung durch Scheuern möglich ist.

Von Vorteil kann es sein, wenn das Opferteil mindestens doppelt so breit als hoch ist. Auf diese Weise kann der Schutz vor Beschädigung durch Scheuem noch weiter erhöht werden.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann die Höhe des Opferteils zwischen 5% und 20% der Länge des Opferteils sein, wodurch die Gefahr einer Beschädigung des Formschlauches weiter verringert werden kann.

Auch kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn das Opferteil eine Höhe von mindestens 1 mm aufweist. Somit ist der Formschlauch noch besser vor Beschädigung geschützt.

Günstig kann es auch sein, wenn das Opferteil eine Höhe von höchstens 10 mm aufweist. Auf diese Weise kann der Formschlauch noch besser vor Beschädigungen geschützt werden.

Ebenfalls kann es von Vorteil sein, wenn das Opferteil mindestens doppelt so lang wie breit ist, da dadurch das Risiko einer Beschädigung des Formschlauches noch weiter gesenkt werden kann.

Alternativ kann das Opferteil so lang wie breit sein. Diese Ausführungsform kann in gewissen Fällen einen noch besseren Schutz des Formschlauches vor Beschädigung gewährleisten.

Günstig kann es sein, wenn das Opferteil weniger als den halben Umfang des Formschlauches umschließt, da dadurch das Risiko für eine Beschädigung des Formschlauches noch weiter verringert werden kann.

Außerdem kann es günstig sein, wenn das Opferteil aus dem plattenförmigen Element ausgestanzt ist, da dadurch die Herstellungskosten noch weiter gesenkt werden können.

Vorteilhaft kann es auch sein, wenn das Opferteil rahmenförmig gestaltet ist. Auf diese Weise kann das Risiko für eine Beschädigung des Schlauchs noch weiter gesenkt werden.

Wenn das Opferteil ellipsen-, kreis- oder rautenförmig gestaltet ist, kann die Gefahr für die Beschädigung des Formschlauches noch weiter verringert werden.

Außerdem kann es sich als vorteilhaft erweisen, wenn der Formschlauch einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Somit können die Herstellungskosten noch weiter gesenkt werden.

Wenn das Opferteil und zumindest die Außenschicht des Formschlauches aus unterschiedlichen Materialien bestehen, ist eine noch bessere Anpassung der beiden Bauteile an ihre jeweiligen Aufgaben möglich.

Alternativ können das Opferteil und zumindest die Außenschicht des Formschlauches auch aus dem gleichen Material bestehen, wodurch eine weitere Senkung der Herstellungskosten möglich ist.

Günstig kann es sein, wenn das Material ein Kautschuk ist. Dies ermöglicht eine noch bessere Anpassung an die Gegebenheiten im Motorraum.

Wenn der Kautschuk Ethylen-Acrylat-Kautschuk ist, ist eine noch bessere Anpassung an die Verhältnisse im Motorraum möglich.

Von Vorteil kann es auch sein, wenn das Opferteil an der Außenschicht des Formschlauches fixiert ist. Auf diese Weise können die Herstellungskosten noch weiter gesenkt werden.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn eine Klebstoffschicht zwischen Opferteil und der Außenschicht des Formschlauches angebracht ist, da dadurch die Fixierung des Opferteils auf der Außenschicht weiter erleichtert werden kann.

Von Vorteil kann es zudem sein, wenn das Opferteil zwischen den Endabschnitten des Formschlauches angebracht ist. Auf diese Weise kann der Formschlauch noch besser vor Beschädigungen geschützt werden.

Wenn das Opferteil zumindest abschnittsweise unterschiedliche Höhen aufweist, ist eine noch bessere Anpassung an die Erfordernisse im Fahrzeug möglich.

Weiterhin ist ein Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Formschlauches beansprucht, bei dem zunächst zumindest ein unabhängig vom Formschlauch hergestelltes flächiges Opferteil zunächst an zumindest einem definierten Bereich des Formschlauches fixiert wird und anschließend der Formschlauch und das Opferteil vulkanisier werden.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass der Formschlauch vor Beschädigungen durch Scheuern an anderen Bauteilen des Fahrzeuges geschützt werden kann und gleichzeitig die Kosten gegenüber bisherigen Herstellungsverfahren verringert werden können.

Wenn das Opferteil aus einem plattenförmigen Element ausgestanzt wird, ist eine weitere Senkung der Kosten möglich.

Günstig kann es sein, wenn das Opferteil an der Außenschicht des Formschlauches fixiert wird. Somit können die Herstellungskosten noch weiter gesenkt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Opferteil durch Kleben an der Außenschicht des Formschlauches fixiert werden. Auf diese Weise ist eine noch leichtere Herstellung und somit auch eine weitere Kostensenkung möglich.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Formschlauches mit zwei Opferteilen und
2 ein Opferteil.
In 1 ist ein Formschlauch 1 mit einer elastomeren Außenschicht 2 dargestellt. Auf zwei definierten Bereichen des Formschlauches 1 sind zumindest abschnittsweise zwei gegenüber der Außenschicht 2 vorstehende und flächig ausgebildete Opferteile 3 angebracht. Wie aus dieser Figur hervorgeht, sind die Opferteile 3 zwischen den Endabschnitten 4 des Formschlauches 1 angebracht. Diese Opferteile 3 schützen den Formschlauch 1 vor Beschädigung durch Reiben an anderen nicht dargestellten Bauteilen. Insbesondere bei Dieselmotoren kommt es zu Schwingungen, die auf den Formschlauch 1 übertragen werden, so dass durch Reiben an anderen Bauteilen der Formschlauch 1 ohne Opferteile 3 beschädigt werden könnte und sogar platzen könnte, wodurch z.B. ein Turboladersystem ausfallen könnte. Weiterhin sind an den Endabschnitten Ansatzstücke 5 angebracht zum Verbinden des Formschlauches mit anderen nicht dargestellten Bauteilen.
Wie in 1 deutlich zu erkennen, weist der Formschlauch 1 einen konstanten Außendurchmesser D auf.
Üblicherweise ist der Formschlauch 1 ein mehrschichtiger Schlauch, um eine gute Anpassung an die Verhältnisse im Fahrzeug zu ermöglichen. Üblicherweise ist das Opferteil 3 gegenüber dem Formschlauch 1 um mindestens 5% eines Durchmessers D des Formschlauches 1 und um maximal 20% des Durchmessers D des Formschlauches 1 hervorgehoben.
Ein Beispiel für ein Opferteil 3 ist in 2 dargestellt. Die Breite B des Opferteils 3 ist mindestens doppelt so groß als die Höhe H des Opferteils 3. Die Höhe H des Opferteils 3 beträgt üblicherweise zwischen 5% und 20% der Länge L des Opferteils 3. Vorzugsweise weist das Opferteil 3 eine Höhe H von mindestens 1 mm und höchstens 10 mm auf. Üblicherweise ist das Opferteil 3 mindestens doppelt so lang wie breit und umschließt üblicherweise weniger als den halben Umfang des Formschlauches 1.
Alternativ kann das Opferteil 3 auch solang wie breit sein. Dies kann sich in einigen Fällen als besonders günstig erweisen. Diese Ausführungsform ist nicht dargestellt.
Das Opferteil 3 besteht aus einem elastomeren, zunächst flächigen Material und ist gemeinsam mit dem Formschlauch 1 vulkanisiert. Üblicherwei se wird das Opferteil 3 aus einem plattenförmigen Element herausgetrennt vorzugsweise ausgestanzt.
Eine weitere hier nicht dargestellte Ausführungsform ist, dass das Opferteil 3 rahmenförmig gestaltet ist. Das Opferteil 3 kann auch ellipsen-, kreis- oder rautenförmig gestaltet sein. Diese Ausführungsformen sind ebenfalls nicht dargestellt.
Wenn das Opferteil 3 und zumindest die Außenschicht 2 des Formschlauches 1 aus unterschiedlichen Materialien bestehen, ist eine sehr gute Anpassung an die jeweiligen Aufgaben möglich. Alternativ können das Opferteil 3 und zumindest die Außenschicht 2 des Formschlauches 1 auch aus dem gleichen Material bestehen, wodurch eine besonders günstige Herstellung möglich ist.
Das Material ist üblicherweise ein Kautschuk, vorzugsweise Ethylen-Acrylat-Kautschuk.
Im Nachfolgenden wird näher auf das Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Formschlauches 1 sowie auf die Funktions- und Wirkungsweise eingegangen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst zumindest ein unabhängig vom Formschlauch 1 hergestelltes flächiges Opferteil 3 zunächst an zumindest einem definierten Bereich des Formschlauches 1 fixiert. Es hat sich gezeigt, dass nach Reinigung des Formschlauches 1 und des Opferteiles 3 mit einem Reinigungsmittel das Opferteil 3 z.B. durch Adhäsion an der Außenschicht 2 des Formschlauches 1 haftet. Üblicherweise wird das Opferteil 3 durch Kleben an der Außenschicht des Formschlauches 1 fixiert. Anschließend werden der Formschlauch 1 und das Opferteil 3 vulkanisiert. Aufgrund des Vulkanisationsvorgangs weist der Formschlauch eine glatte Oberfläche auf.
Wie oben bereits erläutert, wird das Opferteil 3 üblicherweise aus einem plattenförmigen Element ausgestanzt.
Das Opferteil 3 wird an Engstellen zwischen dem Formschlauch 3 und anderen Bauteilen des Kraftfahrzeuges und anderen Bauteilen des Kraftfahrzeuges auf den Formschlauch 1 aufgebracht. Bei Schwingungen des Formschlauches 1, die insbesondere bei Dieselmotoren verstärkt auftreten, scheuert nun das Opferteil 3 an den nicht dargestellten weiteren Bauteilen des Fahrzeuges und verhindert somit eine Beschädigung des Formschlauches 1 oder sogar ein Platzen des Formschlauches 1, wodurch z.B. ein Turboladersystem in einem Fahrzeug ausfallen könnte.
Gegenüber bisherigen Lösungen, bei denen Kegel, Ringe usw. in einer entsprechenden Form hergestellt werden und an den Formschlauch angespritzt werden, sind bei der erfindungsgemäßen Lösung keine so hohen Vorrichtungs- und Werkzeugkosten nötig, wodurch die Herstellungskosten gesenkt werden können.
Wie oben dargestellt, können die Opferteile 3 aus einem plattenförmigen Element ausgestanzt werden. Somit sind viele unterschiedliche Formen, wie z.B. Rechtecke, Quadrate, Dreiecke, Quader, Kreise , Ellipsen, Rauten usw. aber auch unregelmäßige Formen denkbar. Denkbar ist auch, dass bei den Quadern, Rechtecken usw. die Ecken abgerundet sind. Somit ist eine optimale Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse in einem Fahrzeug und gleichzeitig eine kostengünstige Herstellung möglich. Durch die vorgestellte Erfindung ist es leicht möglich, Formschläuche für verschiedene Fahrzeugtypen herzustellen. Dadurch können die Herstellungskosten gesenkt werden.

Claims

Formschlauch, vorzugsweise Krümmerschlauch, für ein Fahrzeug mit einer elastomeren Außenschicht (2), wobei auf zumindest einen definierten Bereich des Formschlauches (1) zumindest abschnittsweise wenigstens ein gegenüber der Außenschicht (2) vorstehendes Opferteil (3) angebracht ist, um den Formschlauch (1) vor Beschädigung durch Reiben an anderen Bauteilen zu schützen, das Opferteil (3) aus einem elastomeren, zunächst flächigen Material besteht und gemeinsam mit dem Formschlauch (1) vulkanisiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) aus einem plattenförmigen Element herausgetrennt ist.
Formschlauch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschlauch (1) ein mehrschichtiger Schlauch ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) gegenüber dem Formschlauch (1) um mindestens 5% eines Durchmessers (D) des Formschlauches (1) hervorgehoben ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) gegenüber dem Formschlauch (1) um maximal 20% des Durchmessers (D) des Formschlauches (1) hervorgehoben ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) mindestens doppelt so breit als hoch ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (H) des Opferteils (3) zwischen 5% und 20% der Länge (L) des Opferteils (3) ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) eine Höhe (H) von mindestens 1 mm aufweist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) eine Höhe (H) von höchstens 10 mm aufweist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) mindestens doppelt so lang wie breit ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) so lang wie breit ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) weniger als den halben Umfang des Formschlauches (1) umschließt.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) aus dem plattenförmigen Element ausgestanzt ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) rahmenförmig gestaltet ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) ellipsen-, kreis- oder rautenförmig gestaltet ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschlauch (1) einen konstanten Außendurchmesser (D) aufweist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) und zumindest die Außenschicht (2) des Formschlauches (1) aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) und zumindest die Außenschicht (2) des Formschlauches (1) aus dem gleichen Material bestehen.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material ein Kautschuk ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kautschuk Ethylen-Acrylat-Kautschuk ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) an der Außenschicht des Formschlauches (1) fixiert ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Klebstoffschicht zwischen Opferteil (3) und der Außenschicht (2) des Formschlauches (1) angebracht ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) zwischen den Endabschnitten (4) des Formschlauches (1) angebracht ist.
Formschlauch nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) zumindest abschnittsweise unterschiedliche Höhen (H) aufweist.
Verfahren zum Herstellen eines erfindungsgemäßen Formschlauches nach den Ansprüchen 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst zumindest ein unabhängig vom Formschlauch (1) hergestelltes flächiges Opferteil (3) zunächst an zumindest einem definierten Bereich des Formschlauches (1) fixiert wird und anschließend der Formschlauch (1) und das Opferteil (3) vulkanisiert werden.
Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) aus einem plattenförmigen Element ausgestanzt wird.
Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) an der Außenschicht (2) des Formschlauches (1) fixiert wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Opferteil (3) durch Kleben an der Außenschicht (2) des Formschlauches (1) fixiert wird.