JP2001520357A - 管結合装置及び管結合装置を製造する方法 - Google Patents

管結合装置及び管結合装置を製造する方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、管結合装置及び、１つの管部分をオーバラップさせてそれぞれ別の管部分に装着して、管部分を結合する方法に関する。第１の管部分（１）はオーバラップの領域（２）において常温状態において拡大され、第１の管部分（１）のこの拡大部の領域（２）が第２の管部分（３）に被せ嵌められる。次いでこの領域（２）を加熱することによって、例えばプラスチックブロー成形品である吸気管としての第１の管部分（１）が、例えば内燃機関のシリンダヘッドに固定されるフランジである第２の管部分（３）に締まり嵌めによりしっかりと装着固定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の管結合装置に関する。
【０００２】 英国特許第９０３７５７号明細書に基づいて公知の構成では、熱可塑性材料か
ら成るプラスチック管がホース接続部に次のことによって、すなわちプラスチッ
ク管がまず初めに拡大され、次いでホース接続部に締まり嵌めされることによっ
て、固定されるようになっている。ホース接続部はその周囲に、逆さ鉤の形をし
た凹凸部を有している。
【０００３】 さらにドイツ連邦共和国特許出願公開第２８２４２０５号明細書に基づいて公
知の、内燃機関のシリンダヘッドに吸気管を固定する固定装置では、前製造され
たリング状のカラーが吸気管の端部に設けられている。このカラーはフランジリ
ングを介して内側に位置しているエラストマリングと緊締され、次いでフランジ
リングはシリンダヘッドのフランジ面に固定される。したがって公知の固定形式
では複数の構成部材は同時に保持され、かつ比較的面倒な緊締・ねじ結合工程を
用いて、シリンダヘッドの通常容易に接近できない箇所に取り付けられるように
なっている。
【０００４】 発明の課題 ゆえに本発明の課題は、わずかな手間で簡単に取り扱うことができ、特殊な使
用条件下においても永続的に確実な結合を保証する管結合装置、及びこのような
管結合装置を簡単な方法ステップと適宜な材料とで製造する方法を提供すること
である。
【０００５】 発明の利点 この課題を解決するために本発明の構成では、管結合装置であって、熱可塑性
のプラスチック材料から成る第１の管部分と第２の管部分としての管接続部とか
ら成っていて、第２の管部分に管が締まり嵌め可能である形式のものにおいて、
第１の管部分がプラスチックブロー成形品であり、第２の管部分がプラスチック
射出成形品であり、この場合両管部分が広い温度範囲にわたって、長手方向膨張
及び横方向膨張に関してほぼ等しい熱膨張係数を有しているようにした。
【０００６】 有利な使用例では、第１の管部分が内燃機関の吸気路における吸気管の１構成
部分であり、第２の管部分が第１の管部分を固定するために働く、内燃機関のシ
リンダヘッドにおけるフランジ部分であると、有利である。両管部分はこの場合
−４０℃〜＋１５０℃の範囲における出発温度又は運転温度に耐えなくてはなら
ず、それにもかかわらず、別の固定材料なしに堅固な装着を保証することが望ま
れている。
【０００７】 この場合熱膨張係数の減少又は均一化を有利な形式で達成するために、本発明
の有利な構成では、第１の管部分がほぼ０.２×１０-4／Ｋの長手方向熱膨張係 数とほぼ１.０×１０-4／Ｋの横方向熱膨張係数とをもつポリアミド製のプラス チックブロー成形品であり、第２の管部分がほぼ０.３５×１０-4／Ｋの長手方 向熱膨張係数とほぼ１.２×１０-4／Ｋの横方向熱膨張係数とをもつポリアミド 製のプラスチック射出成形品である。
【０００８】 このような材料特性によって有利な形式で、前記温度範囲における長さの伸び
は約１２％に、かつ管部分の拡大は約８％（４０ｍｍの公称幅において約３ｍｍ
に相当する）に制限されることができる。オーバラップしている管部分の最大差
異はこの場合前記温度範囲において約０.１ｍｍに過ぎず、このことは、互いに 結合された管部分の持続的に堅固な装着固定を保証する。
【０００９】 管部分のための適宜な材料としては、例えば第１の管部分のためにはＰＡ６６
Ｇｆ３５が、かつ第２の管部分のためにはＰＡ６Ｇｆ１０又はＰＡ６Ｇｆ１５を
挙げることができる。また自体公知のように、第２の管部分において、締まり嵌
めされた第１の管部分の装着領域に、第１の管部分の方向とは逆向きに作用する
環状の逆さ鉤が設けられていると、有利である。
【００１０】 本発明による管部分を結合する方法では、第２の管部分への第１の管部分のオ
ーバラップ領域を常温状態において拡大し、第１の管部分のこの拡大部の領域を
第２の管部分に被せ嵌め、この領域の加熱によって、第１の管部分を第２の管部
分に締まり嵌めによりしっかりと固定する形式の方法において、拡大前には第２
の管部分の外径よりも小さい内径を、拡大後に第２の管部分の外径よりも幾分大
きくするようにした。
【００１１】 簡単な製造ステップにおいて第１の管部分、ここでは有利にはシリンダヘッド
に固定される吸気管である第１の管部分は、第２の管部分、ここでは有利にはシ
リンダヘッドにおける固定のためのフランジ部分である第２の管部分とのオーバ
ラップ領域において、常温状態において拡大される。これによって第１の管部分
のこの領域において、周囲における機械的な応力が凍結され、この場合内径は拡
大前においては、第２のの管部分の外径よりも小さく、かつ拡大後には、第２の
管部分の外径よりも幾分大きい。
【００１２】 第２の製造ステップにおいて第１の管部分は有利な形式で、拡大部の領域で第
２の管部分に被せ嵌められ、この領域の加熱によって、第１の管部分を第２の管
部分に締まり嵌め（Aufschrumpfen）によりしっかりと装着固定する。したがっ て加熱により、常温拡大時に凍結された周囲応力が再び解放され、第１の管部分
は第２の管部分をしっかりと取り囲んでクランプする。
【００１３】 本発明の方法によって次のことが簡単に可能になる。すなわち本発明の方法に
よって、第２の管部分、例えば別体のフランジ部分を、第１の管部分の最終的な
組付けの前に既に第１の管部分に固定することができ、次いで両方の管部分を一
緒に、簡単な手段で内燃機関のシリンダヘッドに固定することができる。
【００１４】 実施例の記載 次に図面を参照しながら本発明による管結合装置の実施例を説明する。
【００１５】 図１に示された第１の管部分１は、図示されていない内燃機関の吸気路（Ansa
ugtrakt）のためのプラスチックブロー成形品としての吸気管の端部である。管 部分１の領域２は常温状態において拡大されており、その結果この拡大部はこの
状態において凍結されている。第２の管部分３は、吸気管と内燃機関のシリンダ
ヘッドとの結合のためのフランジ部分として形成されている。
【００１６】 第２の管部分３は第１の管部分１との結合箇所において周囲に環状の逆さ鉤４
を有している。第１の管部分１の内径は拡大部の領域において、逆さ鉤４と共に
生じる第２の管部分３の外径よりも値ｄだけ大きくてよく、このようになってい
ると、両管部分１，３の差し嵌めが容易になる。管部分のための適宜な材料とし
ては、既に述べたように、例えば第１の管部分のためにはＰＡ６６Ｇｆ３５が、
かつ第２の管部分のためにはＰＡ６Ｇｆ１０又はＰＡ６Ｇｆ１５が、適宜な熱膨
張係数に基づいて考慮の対象になる。
【００１７】 図２には、どのようにして加熱装置５によって第１の管部分１の領域２が加熱
され、その際に、凍結された機械的な応力が解除されて第２の管部分３に締まり
嵌めされるかが、示されている。第１の管部分１は今やしっかりと、逆さ鉤４に
よっても助成されて第２の管部分３に装着固定しており、そして第２の管部分３
は固定孔６を介して、内燃機関の上に述べたシリンダヘッドに吸気管（管部分１
）と一緒にねじ結合される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 拡大された管部分を備えた管結合装置を示す図である。
【図２】 締まり嵌めされた管部分を備えた管結合装置を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１の管部分、 ２ 領域、 ３ 第２の管部分、 ４ 逆さ鉤、 ５
加熱装置、 ６ 固定孔
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年４月１０日（２０００．４．１０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウス アルトマン ドイツ連邦共和国 ベンニッヒハイム フ リーデンシュトラーセ ２ (72)発明者 ルードルフ ライペルト ドイツ連邦共和国 マールバッハ フォー レンベルクシュトラーセ ７／１ Ｆターム(参考） 3H019 FA05 FA14 3H111 AA02 BA15 CB27 DA26 DB11 DB20 4F211 AD05 AH11 TA06 TC11 TC15 TH06 TN01 TN75

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 管結合装置であって、熱可塑性のプラスチック材料から成る
    第１の管部分と第２の管部分としての管接続部とから成っていて、第２の管部分
    に管が締まり嵌め可能である形式のものにおいて、 第１の管部分（１）がプラスチックブロー成形品であり、第２の管部分（２）
    がプラスチック射出成形品であり、この場合両管部分が広い温度範囲にわたって
    、長手方向膨張及び横方向膨張に関してほぼ等しい熱膨張係数を有していること
    を特徴とする管結合装置。
  2. 【請求項２】 第１の管部分（１）がほぼ０.２×１０-4／Ｋの長手方向熱 膨張係数とほぼ１.０×１０-4／Ｋの横方向熱膨張係数とをもつポリアミド製の プラスチックブロー成形品であり、第２の管部分（２）がほぼ０.３５×１０-4 ／Ｋの長手方向熱膨張係数とほぼ１.２×１０-4／Ｋの横方向熱膨張係数とをも つポリアミド製のプラスチック射出成形品である、請求項１記載の管結合装置。
  3. 【請求項３】 第１の管部分（１）がＰＡ６６Ｇｆ３５又は比較可能な材料
    から製造され、第２の管部分（３）がＰＡ６Ｇｆ１０、ＰＡ６Ｇｆ１５又は比較
    可能な材料から製造されている、請求項１記載の管結合装置。
  4. 【請求項４】 第２の管部分（３）において、締まり嵌めされた第１の管部
    分（１）の装着領域に、第１の管部分（１）の方向とは逆向きに作用する環状の
    逆さ鉤（４）が設けられており、第１の管部分（１）が内燃機関の吸気路におけ
    る吸気管の１構成部分であり、かつ他方の管部分が内燃機関のシリンダヘッドに
    フランジ部分としてねじ結合可能である、請求項１から３までのいずれか１項記
    載の管結合装置。
  5. 【請求項５】 請求項１から４までのいずれか１項記載の管結合装置におけ
    る管部分を結合する方法であって、第２の管部分（３）への第１の管部分（１）
    のオーバラップ領域（２）を常温状態において拡大し、第１の管部分（１）のこ
    の拡大部の領域（２）を第２の管部分（３）に被せ嵌め、この領域（２）の加熱
    によって、第１の管部分（１）を第２の管部分（３）に締まり嵌めによりしっか
    りと固定する形式の方法において、拡大前には第２の管部分（３）の外径よりも
    小さい内径を、拡大後に第２の管部分（３）の外径よりも幾分大きくすることを
    特徴とする、管結合装置を製造する方法。
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