DE102012004527A1

DE102012004527A1 - Hose connector for e.g. coolant line, in internal combustion engine of car, has connecting piece forming part of plug connection in portion, where adhesive compound is provided between hose and connecting piece

Info

Publication number: DE102012004527A1
Application number: DE201210004527
Authority: DE
Inventors: B. Eng. Daniel Knöpfler; Stephan Krätschmer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-09-12

Abstract

The connector has a connecting piece (10) forming a part of a plug connection (12) in a portion (11), and a hose (13) pushed in a mounted state onto the portion of the connecting piece for the plug connection. The connecting piece includes a modified surface structure in the portion, where an adhesive compound is provided between the hose and the connecting piece. The connecting piece is anodized or hard anodized in the portion, where an alumina-containing coating (14) is provided in the portion of the connecting piece. An independent claim is also included for a method for producing a hose connector for an internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlauchverbindung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hose connection for an internal combustion engine of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 199 32 956 B4 ist bereits eine Schlauchverbindung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs bekannt, die einen Stutzen, der in einem Teilbereich einen Teil einer Steckverbindung ausbildet, und einen Schlauch, der in montiertem Zustand auf den die Steckverbindung ausbildenden Teilbereich des Stutzen aufgeschoben ist, aufweist.From the DE 199 32 956 B4 a hose connection for an internal combustion engine of a motor vehicle is already known, which has a nozzle, which forms part of a plug connection in a partial region, and a hose which is pushed in the assembled state on the portion of the nozzle forming the plug connection.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine einfach zu montierende Schlauchverbindung mit einer hohen Dichtigkeit bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is in particular the object of providing an easy to install hose connection with a high density. It is achieved according to the invention by the features of claim 1. Further embodiments emerge from the subclaims.

Die Erfindung geht aus von einer Schlauchverbindung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Stutzen, der in einem Teilbereich einen Teil einer Steckverbindung ausbildet, und mit einem Schlauch, der in montiertem Zustand auf den für die Steckverbindung vorgesehenen Teilbereich des Stutzens aufgeschoben ist.The invention relates to a hose connection for an internal combustion engine of a motor vehicle, with a connecting piece, which forms part of a plug connection in a partial region, and with a hose which is pushed in the mounted state on the part of the socket provided for the connector.

Es wird vorgeschlagen, dass der Stutzen zumindest in dem Teilbereich eine veränderte Oberflächenstruktur aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine adhäsive Verbindung zwischen dem Schlauch und dem Stutzen zu verstärkt. Dadurch kann eine Dichtigkeit der Verbindung zwischen dem Schlauch und dem Stutzen erhöht werden. Insbesondere Mikroundichtigkeiten zwischen dem Schlauch und dem Stutzen können wirkungsvoll minimiert werden. Gleichzeitig kann erreicht werden, dass eine Gefahr von Beschädigungen für den Schlauch durch Schellen verringert werden kann, da auf Schellen mit hohen Anzugskräften oder breiten Auflageflächen verzichtet werden kann. Zudem kann eine Montage vereinfacht werden, da auf ein aufwendiges Verkleben verzichtet werden kann. Insgesamt kann somit eine Montage vereinfacht und gleichzeitig eine Dichtigkeit erhöht werden. Unter einer „adhäsiven Verbindung” soll dabei insbesondere eine Verbindung zwischen dem Stutzen und dem Schlauch verstanden werden, bei der die an einer Grenzschicht zwischen dem Schlauch und dem Stutzten auf molekularer Ebene wirkenden Kräfte eine Verbindung bewirken. Unter einer „adhäsiven Verbindung” soll dabei insbesondere keine Stoffschlussverbindung verstanden werden, bei der die Grenzschicht zwischen dem Schlauch und dem Stutzten aufgehoben wird, wie es beispielsweise beim Verkleben, Vulkanisieren oder Verschweißen der Fall ist. Unter einer „Verstärkung” dieser Verbindung soll insbesondere verstanden werden, dass die Kräfte, die die adhäsive Verbindung bewirken, im Vergleich zu einer unbehandelten Oberfläche des Stutzens verstärkt sind. Zur Bestimmung der Kräfte kann beispielsweise ein Stück des Schlauches plan auf dem Stutzen aufgelegt werden und eine Kraft zum Lösen dieses plan aufliegenden Stücks bestimmt werden. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden.It is proposed that the neck has, at least in the partial area, an altered surface structure which is intended to reinforce an adhesive connection between the hose and the neck. Thereby, a tightness of the connection between the hose and the nozzle can be increased. In particular, microleakages between the hose and the neck can be effectively minimized. At the same time can be achieved that a risk of damage to the hose can be reduced by clamps, as can be dispensed with clamps with high tightening forces or wide support surfaces. In addition, a mounting can be simplified, as can be dispensed with a costly gluing. Overall, thus simplifies installation and at the same time a tightness can be increased. An "adhesive connection" is to be understood in particular as meaning a connection between the connection piece and the hose, in which the forces acting on a boundary layer between the hose and the connector at the molecular level bring about a connection. In this context, an "adhesive connection" should in particular not be understood as meaning a material connection in which the boundary layer between the hose and the neck is removed, as is the case, for example, during bonding, vulcanization or welding. By a "reinforcement" of this connection is to be understood in particular that the forces which cause the adhesive connection are reinforced in comparison to an untreated surface of the neck. To determine the forces, for example, a piece of the hose can be placed flat on the neck and a force to release this plan resting piece are determined. By "intended" is intended to be understood in particular specially designed and / or equipped.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der Stutzen zumindest in dem Teilbereich geätzt ist. Dadurch kann die Oberflächenstruktur besonders einfach verändert werden. Vorzugsweise ist dabei der Stutzen aus einem Metall. Der Schlauch ist vorteilhafterweise aus einem Kunststoff, wie insbesondere einem flexiblen Kunststoff. Beispielsweise kann der Schlauch aus einem Polymer gefertigt sein.It is further proposed that the neck is etched at least in the subregion. As a result, the surface structure can be changed very easily. Preferably, the nozzle is made of a metal. The hose is advantageously made of a plastic, such as in particular a flexible plastic. For example, the hose can be made of a polymer.

Besonders bevorzugt ist der Stutzen zumindest in dem Teilbereich eloxiert oder harteloxiert. Dadurch kann einfach eine Beschichtung auf den Stutzen aufgebracht werden, die eine besonders starke adhäsive Verbindung zwischen dem Schlauch und dem Stutzen bereitstellt. Vorzugsweise wird durch die Eloxierung oder Harteloxierung ein Metall oder eine Metallverbindung als Beschichtung auf den Stutzen aufgetragen, die für eine adhäsive Verbindung aufgrund ihrer molekularen Struktur besonders geeignet ist.Particularly preferably, the neck is anodized or hard-anodized at least in the partial area. As a result, simply a coating can be applied to the nozzle, which provides a particularly strong adhesive connection between the hose and the nozzle. Preferably, by the anodization or hard anodization, a metal or a metal compound is applied as a coating on the neck, which is particularly suitable for an adhesive bond due to its molecular structure.

Vorteilhafterweise weist der Stutzen zumindest in dem Teilbereich eine aluminiumoxidhaltige Beschichtung auf. Dadurch ist die Beschichtung für eine starke adhäsive Verbindung vorgesehen, da Aluminiumoxid aufgrund seiner molekularen Struktur eine starke molekulare Verbindung aufbauen kann.Advantageously, the nozzle has an aluminum oxide-containing coating at least in the partial area. As a result, the coating is intended for a strong adhesive bond, because alumina, due to its molecular structure, can build a strong molecular bond.

Weiter wird eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Schlauchverbindung vorgeschlagen. Durch Verwendung einer solchen Schlauchverbindung können Montagevorgänge an der Brennkraftmaschine vereinfacht werden, da auf eine aufwendige Verbindung mittels Schellen, die eine Dichtigkeit der Schlauchverbindung herstellen, verzichtet werden kann, wenn die Dichtigkeit der Schlauchverbindung im Wesentlichen durch die adhäsive Verbindung hergestellt wird.Further, an internal combustion engine is proposed with a hose connection according to the invention. By using such a hose connection assembly operations can be simplified to the internal combustion engine, as can be dispensed with a complex connection by means of clamps that produce a tightness of the hose connection, if the tightness of the hose connection is essentially made by the adhesive connection.

Außerdem wird ein Verfahren zur Herstellung eines Stutzens für eine Schlauchverbindung für eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen, in dem eine Oberflächenstruktur des Stutzen zumindest in einem Teilbereich, der einen Teil einer Steckverbindung ausbildet und auf den ein Schlauch aufschiebbar ist, verändert wird, um eine adhäsive Verbindung zwischen dem Schlauch und dem Stutzen zu verstärken.In addition, a method for producing a nozzle for a hose connection for an internal combustion engine is proposed, in which a surface structure of the neck at least in a partial region which forms part of a plug-in connection and on which a hose is pushed, is changed to an adhesive connection between the Reinforcing the hose and the neck.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Schlauchverbindung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die Schlauchverbindung weist einen Stutzen 10 und einen Schlauch 13 auf. Der Stutzen 10 und der Schlauch 13 bilden eine Steckverbindung 12 aus, d. h. der Schlauch 13 ist auf den Stutzen 10 aufsteckbar. Der Stutzen 10 und der Schlauch 13 weisen jeweils einen Teilbereich 11 auf, in dem sie die Steckverbindung 12 ausbilden. In montiertem Zustand überschneiden sich die Teilbereiche 11. Eine nach innen gewandte Oberfläche des Schlauches 13 liegt dabei an einer nach außen gewandten Oberfläche des Stutzens 10 an. 1 shows a hose connection according to the invention for an internal combustion engine of a motor vehicle. The hose connection has a connection piece 10 and a hose 13 on. The stub 10 and the hose 13 form a plug connection 12 out, ie the hose 13 is on the neck 10 attachable. The stub 10 and the hose 13 each have a subarea 11 on where they plug in 12 form. When assembled, the sections overlap 11 , An inwardly facing surface of the hose 13 lies on an outwardly facing surface of the nozzle 10 at.

Die Schlauchverbindung ist insbesondere für Verbindungen an einer Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Der Stutzen 10 kann beispielsweise an einem Motorblock der Brennkraftmaschine angeordnet sein. Die Schlauchverbindung kann dabei sowohl für eine Leitung vorgesehen sein, durch die in einem Betrieb ein flüssiger Betriebsstoff für die Brennkraftmaschine geleitet wird, wie beispielsweise für eine Kühlmittelleitung, eine Ölleitung und/oder eine Kraftstoffleitung. Eine erfindungsgemäße Schlauchverbindung ist aber auch für Luftleitungen oder andere Gasleitungen denkbar.The hose connection is provided in particular for connections to an internal combustion engine of the motor vehicle. The stub 10 For example, it can be arranged on an engine block of the internal combustion engine. The hose connection can be provided both for a line through which a liquid fuel for the internal combustion engine is passed in one operation, such as for a coolant line, an oil line and / or a fuel line. However, a hose connection according to the invention is also conceivable for air lines or other gas lines.

Um eine höhere Dichtigkeit der Steckverbindung 12 zu erreichen, weist der Stutzen 10 in dem Teilbereich 11 eine veränderte Oberflächenstruktur auf. Die Oberflächenstruktur in dem Teilbereich 11, auf den der Schlauch 13 aufgesteckt werden kann, unterscheidet sich dabei von einer Oberflächenstruktur, die der Stutzen 10 in einem angrenzenden unbehandelten Teilbereich 15 aufweist. Die Oberflächenstruktur des Stutzens 10 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich in dem Teilbereich 11 verändert.For a higher tightness of the connector 12 to reach, points the spigot 10 in the subarea 11 a changed surface structure. The surface structure in the subarea 11 on which the hose 13 can be attached, differs from a surface structure, the nozzle 10 in an adjacent untreated section 15 having. The surface structure of the neck 10 is in the illustrated embodiment, only in the sub-area 11 changed.

Zur Veränderung der Oberflächenstruktur ist der Stutzen 10 in dem Teilbereich 11 entfettet und geätzt. Insbesondere das Ätzen des Stutzens 10 verändert die Oberflächenstruktur des Stutzens 10 dahingehend, dass eine adhäsive Verbindung zwischen dem Stutzen 10 und dem Schlauch 13 verstärkt wird, wenn der Schlauch 13 auf den Stutzen 10 aufgesteckt ist. Die adhäsive Verbindung zwischen dem Stutzen 10 und dem Schlauch 13 beruht dabei auf Kräften, die auf molekularer Ebene zwischen der Oberfläche des Schlauches 13 und der Oberfläche des Stutzens 10 wirken.To change the surface structure of the nozzle 10 in the subarea 11 degreased and etched. In particular, the etching of the nozzle 10 changes the surface structure of the nozzle 10 in that an adhesive connection between the neck 10 and the hose 13 is reinforced when the hose 13 on the neck 10 is plugged. The adhesive connection between the neck 10 and the hose 13 It is based on forces at the molecular level between the surface of the hose 13 and the surface of the neck 10 Act.

Um die adhäsive Verbindung weiter zu stärken, ist der Stutzen 10 in dem Teilbereich 11, der für die Steckverbindung 12 vorgesehen ist, eloxiert. Eine Beschichtung 14, die dabei in dem Teilbereich 11 auf den Stutzen 10 aufgebracht wird, ist aluminiumoxidhaltig. Auf den Stutzen 10 wird während des Eloxierens als Beschichtung 14 eine Aluminiumoxidschicht aufgebracht, durch die die adhäsive Verbindung weiter verstärkt wird. Die Aluminiumoxidschicht kann dabei alternativ zu der Aufbringung durch Eloxieren auch durch Harteloxieren aufgebracht werden.To further strengthen the adhesive bond is the neck 10 in the subarea 11 that for the connector 12 is provided, anodized. A coating 14 that are in the subarea 11 on the neck 10 is applied, is alumina. On the neck 10 becomes a coating during anodization 14 an aluminum oxide layer is applied, through which the adhesive compound is further reinforced. The aluminum oxide layer can be applied as an alternative to the application by anodizing also by hard anodizing.

In einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Schlauchverbindung wird zunächst der Stutzen 10 geätzt. Anschließend wird der Stutzen 10 eloxiert, wodurch die Aluminiumoxidschicht als Beschichtung 14 in dem Teilbereich 11 auf den Stutzen 10 aufgebracht wird. Sobald die Aluminiumoxidschicht auf den Stutzen 10 aufgebracht ist, wird der Stutzen 10 mit einem Schutz versehen, der zumindest den Teilbereich 11 vor äußeren Einflüssen schützt. Dadurch wird der Stutzen 10 gegen Verunreinigung geschützt, die die adhäsive Verbindung schwächen können, wie beispielsweise Luft oder Dreck.In a method for producing such a hose connection, the connecting piece is first of all 10 etched. Subsequently, the nozzle is 10 anodized, whereby the aluminum oxide layer as a coating 14 in the subarea 11 on the neck 10 is applied. Once the aluminum oxide layer on the nozzle 10 is applied, the neck becomes 10 provided with a protection that at least the subarea 11 protects against external influences. This will cause the nozzle 10 protected against contamination that can weaken the adhesive bond, such as air or dirt.

Vor einer Montage wird der Schlauch 13 entfettet. Zum Entfetten kann beispielsweise Isopropanol verwendet werden. Dann wird der Schlauch 13 auf den Stutzen 10 aufgesteckt. Anschließend wird die adhäsive Verbindung zwischen dem Stutzen 10 und dem Schlauch 13 gefestigt, indem der Schlauch 13 komprimiert und gegen die Oberfläche des Stutzens 10 gedrückt wird. Die Oberfläche des Stutzens 10 bildet damit eine Dichtfläche aus. Durch eine dabei auf den Schlauch 13 ausgeübte Spannkraft, die von außen auf den Schlauch 13 wirkt, wird die nach innen gewandte Oberfläche des Schlauches 13 gegen die nach außen gewandte Oberfläche des Stutzens 10 gedrückt. Aufgrund der dabei entstehenden hohen Flächenpressung wird eine starke adhäsive Verbindung zwischen dem Schlauch 13 und dem Stutzen 10 erzeugt. Die Spannkraft kann dabei lediglich während der Montage erzeugt werden, beispielweise indem ein Unterdruck angelegt wird, der den Schlauch 13 gegen den Stutzen 10 drückt. Es ist aber auch denkbar, den Schlauch 13 mittels einer einfachen Schelle auf dem Stutzen 10 zu befestigen. Dabei ist die Schelle lediglich dazu vorgesehen, die adhäsive Verbindung zu verstärken, d. h. eine Dichtigkeit der Steckverbindung 12 ist im Wesentlichen durch die adhäsive Verbindung bedingt.Before mounting the hose 13 degreased. For degreasing, for example, isopropanol can be used. Then the hose 13 on the neck 10 attached. Subsequently, the adhesive connection between the nozzle 10 and the hose 13 strengthened by the hose 13 compressed and against the surface of the neck 10 is pressed. The surface of the neck 10 thus forms a sealing surface. By doing this on the hose 13 applied clamping force, from the outside to the hose 13 acts, becomes the inward-facing surface of the hose 13 against the outwardly facing surface of the nozzle 10 pressed. Due to the resulting high surface pressure is a strong adhesive connection between the hose 13 and the neck 10 generated. The clamping force can be generated only during assembly, for example, by applying a negative pressure, the hose 13 against the neck 10 suppressed. But it is also conceivable, the hose 13 by means of a simple clamp on the neck 10 to fix. The clamp is merely intended to reinforce the adhesive connection, ie a tightness of the connector 12 is essentially due to the adhesive connection.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: StutzenSupport
1111: Teilbereichsubregion
1212: Steckverbindungconnector
1313: Schlauchtube
1414: Beschichtungcoating
1515: Teilbereichsubregion

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19932956 B4 [0002]

Claims

Hose connection for an internal combustion engine of a motor vehicle, with a connecting piece ( 10 ), which is in a subarea ( 11 ) a part of a plug connection ( 12 ) and with a hose ( 13 ), in the mounted state on the for the connector ( 12 ) ( 11 ) of the neck ( 10 ) is pushed, characterized in that the neck ( 10 ) at least in the subarea ( 11 ) has an altered surface structure intended to provide an adhesive connection between the tube ( 13 ) and the neck ( 10 ).

Hose connection according to claim 1, characterized in that the neck ( 10 ) at least in the subarea ( 11 ) is etched.

Hose connection according to claim 1 or 2, characterized in that the neck ( 10 ) at least in the subarea ( 11 ) is anodized or hard-anodized.

Hose connection according to one of the preceding claims, characterized in that the neck ( 10 ) at least ( 11 ) in the subarea ( 11 ) an aluminum oxide-containing coating ( 14 ) having.

Internal combustion engine with a hose connection according to one of the preceding claims.

Method for producing a nozzle ( 10 ) for a hose connection for an internal combustion engine, in particular a hose connection according to one of claims 1 to 4, in which a surface structure of the neck ( 10 ) at least in a subarea ( 11 ), which is part of a connector ( 12 ) and on which a hose ( 13 ) is pushed to change an adhesive connection between the hose ( 13 ) and the neck ( 10 ) to reinforce.