DE10107938C2

DE10107938C2 - Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z.B. Turboladerschlauch

Info

Publication number: DE10107938C2
Application number: DE10107938A
Authority: DE
Inventors: Thilo Moeller
Original assignee: Muendener Gummiwerk GmbH
Current assignee: ContiTech MGW GmbH
Priority date: 2001-02-07
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2021-02-21
Also published as: DE10107938A1; DE20102973U1

Description

Die Erfindung betrifft einen Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z. B. einen Turboladerschlauch, Kältemittelschlauch der Klimaanlage, Kühlwasserschlauch oder Heizungsschlauch mit mehreren sich über die Länge des Schlauches erstreckenden, gegenüber der Oberfläche des Schlauchkörpers erhabenen Rippen.

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.

Aus der DE 38 10 861 A1 ist ein Schlauch für eine Waschmaschine bekannt, wobei die Schlauchleitung auf der Außenmantelfläche Rippenleisten mit einem breiten Fuß und einem spitzen First zur Erzielung sowohl einer Geräusch, als auch einer Verschleißminderung aufweist.

Die DE 195 32 242 C1 lehrt die Herstellung eines extrudierten, knickfesten Abfluss- bzw. Lüftungsschlauches für Kraftfahrzeuge. Der Lüftungsschlauch besteht aus PVC oder einem anderen Thermoplast und besitzt auf seiner Oberfläche aus chloriertem Polyethylen bestehende, nachgiebige und relativ zur Härte des Schlauchkörpers weiche Rippen. Durch eine spezielle Ausbildung der Rippen sollen die Dämpfungseigenschaften des Schlauches verbessert werden. Eine ähnliche Ausbildung eines Schlauches ist aus der EP 415 297 B1 bekannt. Mit Rippen versehene Schläche sind ebenfalls aus der FR 23 13 623 und der FR 23 95 481 bekannt.

Der Erfindung liegt 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 vorgeschlagen, die innere Schicht des Schlauchkörpers aus einem Elastomer auszubilden, auf welche eine zweite Schlauchschicht mit sich axial ersteckenden Rippen aus dem ersten oder einem zweiten Elastomer aufgeformt ist, wobei die Rippen an ihrem Grund mit einer dünnen Schicht aus dem Elastomer verbunden sind, aus denen sie gebildet sind. Als Elastomerwerkstoff kann hierbei beispiels weise Silikonkautschuk, Chloropren, Epichlorhydrinkautschuk, Polyacrylat kautschuk, EPDM (Etylen/Propylen/Diem-Kautschuk), Ethylenacrylat autschuk oder Acrylatkautschuk Verwendung finden. Durch die Anordnung mehrerer derartiger Rippen auf dem Umfang des Schlauches wird eine "Rundumsicherheit" des Schlauches gegen Abscheuern erzielt. Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

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, um eine lange Lebensdauer des Schlauches zu gewährleisten. Bei der Verwendung von FPM besteht der zusätzliche Vorteil, dass dieses Elastomer schwer entflammbar ist. Ins besondere 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.

Nach einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, 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

1. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge, z. B. Turboladerschlauch, Kältemittelschlauch der Klimaanlage, Kühlwasserschlauch oder Heizungsschlauch, mit mehreren sich über die Länge des Schlauches (1) erstreckenden, gegenüber der Oberfläche des Schlauchkörpers erhabenen Rippen (10), durch gekennzeichnet, dass die innere Schicht des Schlauchkörpers (1) aus einem Elastomer ausgebildet ist, auf welche eine zweite Schlauchschicht mit sich axial erstreckenen Rippen (10) aus dem ersten oder einem zweiten Elastomer angeformt ist, wobei die Rippen (10) an ihrem Grund mit einer dünnen Schicht aus dem Elastomer verbunden sind, aus denen sie gebildet sind.

2. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (10) sich parallel zur Längsachse des Schlauches (1) auf der Oberfläche des Schlauches erstrecken.

3. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer verschleißfest ist.

4. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer schwer entflammbar ist.

5. Elastomerschlauch für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerschlauch (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.