DE102012212744A1 - Behälter zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Behälter zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug Download PDF

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DE102012212744A1
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Hans-Jürgen Neumann
Christoph Schiel
Werner Krebs
Stephan Schlicht
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Continental Automotive Technologies GmbH
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Continental Teves AG and Co OHG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Behälter (1) zum Aufnehmen von Betriebsflüssigkeiten und zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, vorzugsweise für eine Bremsanlage, wobei der Behälter (1) über mindestens einen Halter (5) aus einem thermoplastischen oder thermoplastisch elastomeren Kunststoffwerkstoff zum fahrzeugfestem Anbinden des Behälters (1) mittels eines oder mehreren Verbindungselementen (6) verfügt, wobei der Halter (5) mindestens eine Versteifungsbuchse (7) zum Einleiten einer Klemmkraft des Verbindungselements (6) in den Halter (5) aufweist. Um die Herstellbarkeit zu verbessern und Kosten zu senken wird erfindungsgemäß ein Behälter (1) vorgeschlagen, bei welchem die Versteifungsbuchse (7) mit dem Halter (5) einen Formschluss aufweist, wobei der Formschluss durch ein selbsttätiges Kriechen des Kunststoffwerkstoffes des Halters (5) gebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Behälter zum Aufnehmen von Betriebsflüssigkeiten, beispielsweise von Wassergemischen oder Bremsflüssigkeiten zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug.
  • Stand der Technik:
  • Solche gattungsgemäße Behälter sind bekannt. Sie werden oft fahrzeugfest mittels Verbindungselementen wie Schrauben oder Nieten fixiert und verfügen zu diesem Zweck über gesonderte Halter-Konstruktionselemente mit Öffnungen zum Durchführen von Verbindungselementen. Dabei üben die Verbindungselemente durch beispielsweise Schraubenköpfe auf Halter eine Klemmkraft aus, welche eine Flächenpressung am Werkstoff des Halters verursachen.
  • Die bekannten gattungsgemäßen Behälter werden meist inklusive Halter aus Kunststoffwerkstoffen aus der Gruppe der Thermoplaste hergestellt. Die meisten Thermoplaste weisen ein viskoelastisches Verhalten auf und neigen dazu, unter Last sich plastisch zu verformen. Zudem unterliegen Thermoplaste den Alterungsprozessen wie Verspröden und Ausgasen. Diese Problematik ist insbesondere in einem durch Vibrationen und Wärmewechselwirkungen besonders betroffenen Motorraum eines Kraftfahrzeuges gegeben.
  • Dadurch verringert sich mit der Zeit die Klemmkraft des Verbindungselementes, was zu unerwünschten Folgen wie beispielsweise Vibrationen und Geräusche führen kann.
  • Um dies zu vermeiden, ist es bekannt, Versteifungsbuchsen in den Halter im Bereich des Verbindungselements einzusetzen und mit dem Halter kraftschlüssig, beispielsweise durch Reibschluss oder formschlüssig, beispielsweise durch Umspritzen, zu verbinden. Durch Alterung des Kunststoffwerkstoffs des Halters und damit einhergehende Prozesse wie Ausgasen, Schrumpfen und Verspröden, lassen die Spannkraft im Kunststoffwerkstoff und die Verbindungsgüte mit der Zeit jedoch nach. Formschlüssige Verbindungen sind dauerhaltbarer und weniger temperaturabhängig, jedoch teurer und aufwendiger in der Herstellung.
  • Aufgabe:
  • Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung von Nachteilen aus dem Stand der Technik einen mit den Versteifungsbuchsen ausgestatteten und in Hinblick auf die Kosten und die Herstellbarkeit verbesserten Behälter vorzuschlagen.
  • Lösung:
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß zusammen mit den kennzeichnenden Merkmalen von dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst, indem die Versteifungsbuchse mit dem Halter einen Formschluss aufweist, welcher durch selbsttätiges Kriechen beziehungsweise plastische Dehnung des Kunststoffwerkstoffes des Halters gebildet ist. Unteransprüche geben weitere mögliche vorteilhafte Ausgestaltungen an.
  • Vorteile:
  • Durch einen Formschluss der Versteifungsbuchse mit dem Halter des Behälters kann vorteilhafterweise eine dauerhaft sichere sowie belastbare Verbindung zwischen der Versteifungsbuchse und dem Halter sowie dauerhaft zuverlässige Kraftübertragung zwischen dem Verbindungselement und dem Halter gewährleistet werden. Ebenso können genaue Parameter im Hinblick auf die Auspresskraft der Versteifungsbuchse in unterschiedlichen Temperaturbereichen realisiert und eingehalten werden.
  • Hierbei kann ein Verbindungselement als eine Schraube, ein Niet eine Bajonettverriegelung oder auch andersartig ausgebildet sein
  • Vorteilhafterweise wird der Formschluss einfach, kostengünstig energiesparend und effizient erreicht, indem eine den Thermoplasten und thermoplastischen Elastomeren eigene physikalische Eigenschaft des Kriechens beziehungsweise einer plastischen Verformbarkeit unter Last erfinderisch angewandt wird. Dadurch kann der vorteilhafte Formschluss zwischen der Versteifungsbuchse und dem Halter durch ein selbsttätiges zwangsweises Kriechen des Kunststoffwerkstoffs des Halters gebildet werden. Es bedarf hierzu keiner gesonderten oder aufwändigen Arbeitsschritte, der Kunststoffwerkstoff muss nicht aufgeschmolzen werden. Der Behälter und/oder der Halter können dabei aus einer Vielzahl von thermoplastischen oder thermoplastisch-elastomeren Kunststoffwerkstoffen herstellbar, beispielsweise PP, PE, PU, PET, EPDM oder weiteren gattungsgemäßen Kunststoffwerkstoffen.
  • Zudem kann die Versteifungsbuchse in einem der Herstellung des Halters oder des Behältergehäuses nachgelagerten Arbeitsschritt bei Raumtemperatur in einen bereit erhärteten Halter eingesetzt werden. Prozessparameter können dadurch entschärft, Spritz- oder Blaswerkzeuge zur Herstellung des Behältergehäuses oder Halters vereinfacht, Taktzeiten erhöht, Produktivität insgesamt gesteigert und Kosten gesenkt werden. Des Weiteren ist es möglich, die Versteifungsbuchse kostengünstig aus einem faserverstärkten Kunststoff, beispielsweise einem glasfaserverstärkten Polyamid, herzustellen, weil der Formschluss in einem niedrigen Temperaturbereich bei Raumtemperatur und niedriger gebildet werden kann.
  • Jedoch ist es auch möglich, Versteifungsbuchsen aus einer Vielzahl von Metallwerkstoffen zu verwenden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Versteifungsbuchse derart konstruktiv gestaltet werden, dass sie mindestens eine radiale Hinterschneidung aufweist, welche ein radiales Übermaß gegenüber einem im Halter als Sitz der Versteifungsbuchse vorgesehenen Durchbruch aufweist. Dabei kann die Oberfläche der Hinterschneidung zusätzlich aufgeraut oder gerändelt werden, was vorteilhafterweise eine besonders feste verdrehsichere Verbindung mit dem Halter ermöglicht. Der Formschluss zwischen dem Halter und der Versteifungsbuchse wird dadurch gebildet, dass die Hinterschneidung in den Halter hineinragt, so dass beim Auspressen der Versteifungsbuchse Kunststoffwerkstoff des Halters verdrängt oder abgeschert werden müsste und somit ein sicherer Sitz und Verliersicherheit über die gesamte Lebensdauer des Behälters garantiert sind. Hierbei können vorteilhafterweise verschiedene Grundkörperformen der Versteifungsbuchse und Querschnitte der Hinterschneidung innerhalb der Erfindung realisiert und somit unterschiedlichen Einsatzgebieten angepasst werden.
  • So kann die Versteifungsbuchse weitgehend zylindrisch, scheibenförmig, recht- oder vieleckig ausgeführt werden. Auch die Hinterschneidung kann beispielsweise als eine oder mehrere umlaufende Rippen oder einzelne Aufformungen mit beispielsweise einem rechteckigen, trapezförmigen, segmentförmigen, verrundeten, angefasten Querschnitt und Kombinationen ausgebildet sein. Hierbei kann der Querschnitt der Hinterschneidung so gestaltet sein, dass es ein Hineindringen in den Durchbruch im Halter beim Einpressen der Buchse erleichtert, indem eine Art Einfuhrrampe zur Verringerung des Widerstandes und Vermeidung von Schäden beim elastischen Weiten des Durchbruches vorliegt.
  • Die Versteifungsbuchse kann mit Vorteil zweckmäßig und kostengünstig sowohl spannend, umformend als auch urformend herstellbar sein.
  • Vorteilhafterweise übt die Hinterschneidung der Versteifungsbuchse auf eine Innenwand des Durchbruchs im Halter unmittelbar nach dem Verpressen eine Kraft aus, welche ausreicht, um zunächst eine zur Einhaltung von anwendungsspezifischen Auspressund Verdrehkraftvorgaben genügende kraftschlüssige Verbindung zu realisieren. Durch die von der Hinterschneidung auf den Halter ausgeübte Presskraft verformt sich der Kunststoffwerkstoff des Halters zwangsweise plastisch, kriecht aus dem belasteten Areal, umschließt dadurch die Hinterschneidung und bildet auf diese Weise den Formschluss zwangsweise und selbsttätig, so dass keine gesonderte Maßnahmen oder Prozesse außer dem Verpressen der Versteifungsbuchse erforderlich sind. Durch eine Temperaturerhöhung und/oder Vibrationseinwirkung kann der Vorgang signifikant beschleunigt werden.
  • Figurenbeschreibung:
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung gehen aus Unteransprüchen zusammen mit der Beschreibung anhand der Zeichnungen hervor. Übereinstimmende Komponenten und Konstruktionselemente werden nach Möglichkeit mit gleichen Bezugszeichen versehen. Nachstehend zeigt:
  • 1 stark vereinfacht eine Prinzipdarstellung eines gattungsgemäßen Behälters mit einem Teilschnitt durch einen Halter.
  • 2 eine weitere vereinfachte Prinzipdarstellung eines gattungsgemäßen Behälters am Beispiel eines Druckmittelausgleichbehälters einer hydraulischen Bremsanlage.
  • 3 Prinzipskizzen von Anwendungsfällen von Versteifungsbuchsen, eingesetzt in einem Halter.
  • 4 stark vereinfachte Prinzipskizzen zum Verdeutlichen der Wirkungsweise einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Versteifungsbuchse.
  • 5 Einige Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Versteifungsbuchsen in vereinfacht räumlicher Darstellung.
  • 6 Einige Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Versteifungsbuchsen vereinfacht in Schnittdarstellung
  • Fig. 1
  • In der 1 ist ein Behälter 1 zum Aufnehmen von Betriebsflüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug abgebildet. Das Behälter 1 verfügt über ein Behältergehäuse 2, einen Einfüllstutzen 3 mit einem daran angeordneten Deckel 4 und mehrere Halter 5, welche am Behältergehäuse 2 ausgebildet sind. Das abgebildete Behältergehäuse 2 besteht aus einem thermoplastischen Kunststoffwerkstoff und ist in einem Spritzgussverfahren hergestellt.
  • Des Weiteren kann das Behälter über nicht gezeigte ein oder mehrere Anschlüsse zum Anschließen an einen oder mehrere Betriebsflüssigkeitsverbraucher oder einen Kühlwasserkreislauf, beispielsweise einen Kühler eine Scheibenwaschanlage, eine Bremsanlage und weitere Verbraucher verfügen.
  • Die Halter 5 sind dabei integrale Bestandteile vom Behältergehäuse 2, bestehen aus dem gleichen Werkstoff und sind im gleichen Produktionsschritt und im gleichen Werkzeug hergestellt. Jedoch wäre auch ein anderes Herstellverfahren, beispielsweise Blasformverfahren aber auch eine separate Herstellung und eine nachträgliche Anbindung von den Haltern 5 an das Behältergehäuse 2 auch möglich.
  • Das Behälter 1 ist mittels schraubbaren Verbindungselementen 6 an fahrzeugfesten Trägern 8 verschraubt. Aus einem Teilschnitt am Halter 5 ist es ersichtlich, dass eine ringförmige Versteifungsbuchse 7 in den Halter 5 eingesetzt ist, wobei die Versteifungsbuchse 7 zwischen einem Schraubenkopf des Verbindungselements 6 und dem Träger 8 eingeklemmt ist und dadurch einer durch das Verbindungselement 6 ausgeübten Klemmkraft entgegenwirkt sowie diese in den Halter 5 einleitet.
  • Fig. 2
  • 2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Behälters 1, welches als Druckmittelausgleichbehälter einer hydraulischen Bremsanlage ausgeführt ist. Mittels eines in einen Bremshauptzylinder 10 gesteckten Stutzens 9 wird eine hydraulische Verbindung des Behälterinneren mit einem Bremssystem realisiert. Der Bremshauptzylinder 10 ist an einem Bremskraftverstärker 12 angeordnet. Zusätzliche verfügt das Behälter 1 über einen am Behältergehäuse 2 ausgebildeten Halter 5, welches mittels eins Verbindungselements 6 am Flansch 11 des Bremshauptzylinders 10 fixiert ist.
  • Die abgebildete Konfiguration ist lediglich beispielhaft und jedoch keinesfalls ausschließend zu betrachten. Genauso ist eine Fixierung des Halters 5 an einer weiteren Komponente, einem weiteren Träger sowie eine Anbindung an das restliche Bremssystem über zwischengeschaltete Leitungen innerhalb der Erfindung vorstellbar.
  • Fig. 3
  • 3a zeigt einen Schnitt durch einen Halter 5 aus einem Kunststoffwerkstoff mit einer bekannten rohrförmigen eingepressten Versteifungsbuchse 7, fixiert an einem Träger 8 durch einen Verbindungselement 6. Das Verbindungselement 6 ist als eine Maschinenschraube gestaltet, welche in ein Gewinde im Träger 8 eingeschraubt ist und durch den Schraubenkopf eine Klemmkraft K auf die Versteifungsbuchse 7 ausübt. Eine lediglich kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Halter 5 und der Versteifungsbuchse 7 wird durch eine Presskraft P an den Kontaktflächen zwischen der Versteifungsbuchse 7 und dem Halter 5 gewährleistet. Eine solche Konfiguration ist im Hinblick auf Dauerhaltbarkeit weniger vorteilhaft, weil durch eine Kunststoffalterung die Presskraft P mit der Zeit nachlässt.
  • Die 3b zeigt eine ebenso bekannte Ausführungsform einer Versteifungsbuchse 7, jedoch mit einer formschlüssigen Verbindung zum Halter 5. Die Versteifungsbuchse 7 weist zwei umlaufende Rippen 13 und ist umspritzt, das heißt von außen durch das geschmolzene Kunststoffwerkstoff des Halters 5 während dessen Herstellprozesses weitgehend spannungsfrei umschlossen. Die formschlüssige Verbindung ergibt sich dadurch, dass der geschmolzene Kunststoffwerkstoff in einen Hohlraum 26 zwischen den Rippen 13 gelangt und darin erkaltet.
  • Der Halter 5 muss nicht notwendigerweise ein Bestandteil des Behältergehäuses 2 und zwingend im gleichen Produktionsprozessschritt entstanden sein und/oder aus dem gleichen Werkstoff bestehen. Genauso kann der Halter aus einem anderen Werkstoff als der Behälter ausgebildet und/oder nachträglich mit diesem verbunden sein. Die 3c zeigt einen Halter 5, welches separat vom Behältergehäuse 2 hergestellt wurde. Der Halter 5 ist in einen gesondert am Behältergehäuse 2 ausgebildeten Haltersitz 14 gesteckt und durch Rastnasen 15 verriegelt.
  • Fig. 4
  • Die 4 zeigt in einer Schnittdarstellung das Prinzip der Verbindung einer Ausführungsform der Versteifungsbuchse 7 eines erfindungsgemäßen Behälters 1 mit einem Halter 5.
  • In der 4a ist die Versteifungsbuchse 7 in einer Position vor dem Verpressen in den Halter 5 gezeigt. Die Versteifungsbuchse 7 weist einen rotationssymmetrischen weitgehend zylindrischen Grundkörper 16 auf, welcher über eine sich axial erstreckende Durchgangsbohrung 17 zum Durchführen von Verbindungsmittel verfügt. Die Auflagefläche 23 dient zur Einleitung einer Klemmkraft eines Verbindungselements in die Versteifungsbuchse 7. Des Weiteren weist die Versteifungsbuchse 7 eine Hinterschneidung 18 auf, welche als eine umlaufende Rippe 13 am Grundkörper 16 ausgebildet ist. Die Hinterschneidung 18 weist ebenso Verrundungen 19 auf, welche beim Einpressen der Versteifungsbuchse 7 in den Halter 5 in Einpressrichtung R den Kunststoffwerkstoff des Halters 5 elastisch verdrängen und so als eine Art Einfuhrrampen fungieren. Ferner kann an der Hinterschneidung 18 eine äußere Mantelfläche 20 definiert werden, welche einen radialen Übermaß S zur Umfangskontur 24 des Grundkörpers 16 aufweist.
  • Der Halter 5 aus verfügt über einen Durchbruch 22 zum Aufnehmen der Versteifungsbuchse 7. Die Innenwand 25 des Durchbruchs 22 entspricht in ihren radialen Abmessungen weitgehend der Umfangskontur 24 des Grundkörpers 16 oder ist leicht untermaßig gegenüber der Umfangskontur 24 gestaltet.
  • Die Versteifungsbuchse 7 wird in einem Produktionsschritt in einen bereits fertiggestellten Halter 5 in eine axiale Einpressrichtung R vorzugsweise durch eine maschinelle oder manuelle Kraftausübung auf die Auflagefläche 23 eingesetzt.
  • Kunststoffwerkstoffe der Gruppe der Thermoplaste und thermoplastischen Elastomere weisen eine beanspruchungsdauer-, beanspruchungstemperatur- und beanspruchungsfrequenzabhängige Viskoelastizität auf. Dies äußert sich in einem teilweise reversibel elastischen und teilweise viskosen beziehungsweise irreversibel plastischen Verhalten bei einer Verformung. Wird ein Kunststoffwerkstoff belastet, wird es zeitabhängig zunehmend verformt. Eine solche Verformungsart wird als Kriechen bezeichnet.
  • Im Unterschied zur einer plastischen Verformung im flüssigen Zustand, welcher oberhalb einer für den jeweiligen Kunststoffwerkstoff charakteristischen Schmelztemperatur vorliegt, ist das Kriechen auch unterhalb einer werkstoffcharakteristischen Grenzwerttemperatur für Wärmeformbeständigkeit gegeben, das bedeutet unter Raumtemperaturbedingungen. Grenzwerttemperaturen für Wärmeformbeständigkeit für Kunststoffwerkstoffe werden üblicherweise nach ISO 75A-Norm ermittelt, indem ein Prüfkörper in einer 3-Punktaufnahme bei einer stetig steigender Temperatur so lange mit einer Kraft von 1,8 MPa auf Biegung belastet wird, bis seine Randfaser sich einen bestimmten Wert längt. Dieser Grenzwert liegt beispielsweise bei einem „Daplen BHC5012“ PP-Kunststoffwerkstoff im Bereich von 50°C
  • Ein Grenzwertes für Schmelztemperatur des Kunststoffwerkstoffs wird meist nach ISO 3146 ermittelt, indem mittels eines Messverfahrens der dynamischen Differenzkalorimetrie ein Temperaturbereich ermittelt wird, bei dem kristalline Polymere innerhalb von Kunststoffen ihre Kristallinität verlieren.
  • Die 4b zeigt die erfindungsgemäße Versteifungsbuchse 7 unmittelbar nach dem Verpressen in den Halter 5. Das Übermaß S der Hinterschneidung 18 ist derart konstruktiv ausgelegt, dass direkt nach dem Verpressen zwischen dem Halter 5 und der Versteifungsbuchse 7 ein ausreichender Kraftschluss besteht und anwendungsspezifische technische Vorgaben im Hinblick auf vorgesehene Verdreh- und Auspresswiderstände der Versteifungsbuchse 7 in dem Halter 5 unmittelbar nach dem Verpressen erfüllt sind. Das Verpressen kann dabei bei einer Temperatur sowohl des Halters 5 als auch der Versteifungsbuchse 7 unterhalb der Grenzwerttemperatur für Wärmeformbeständigkeit erfolgen. Der Durchbruch 22 wird durch die Hinterschneidung 18 zunächst elastisch geweitet, so dass nach dem Verpressen an der äußeren Mantelfläche 20 ein Kontakt zur Innenwand 25 des Durchbruchs 22 besteht, wodurch die Presskraft P auf die Versteifungsbuchse 7 ausgeübt wird. Diese resultierende elastische Presskraft P gewährleistet einen ausreichenden Kraftschluss.
  • Neben der Hinterschneidung 18 bilden sich dabei zunächst zwischen der Innenwand 25 des Durchbruchs 22 und dem Umfangskontur 24 des Grundkörpers 16 der Versteifungsbuchse 7 Hohlräume 26, 26‘. Durch Belastung des Kunststoffwerkstoffes des Halters 5 im Bereich der Mantelfläche 20 verformt es sich plastisch, wird durch die Hinterschneidung 18 verdrängt und kriecht zwangsweise und ohne weitere externe Einflüsse innerhalb einer Zeitspanne in die Hohlräume 26, 26‘ hinein, wobei die benötigte Zeitspanne je nach Werkstoffauswahl und vorliegenden Umgebungseinflüssen wie Temperatur oder Vibrationen von wenigen Sekunden bis zu mehreren Tagen betragen kann.
  • 4c zeigt die Situation wie in der 4b, jedoch nach Ablauf der beschriebenen Zeitspanne und einem Abschluss des formschlussbildenden Vorganges. Der Kunststoffwerkstoff des Halters 5 hat durch das Kriechen unter Last die Hohlräume 26, 26‘ weitgehend vollständig ausgefüllt. Die Hinterschneidung 18 ragt dabei vollständig in den Halter 5 hinein, zwischen dem Halter 5 und der Versteifungsbuchse 7 besteht ein Formschluss.
  • Fig. 5
  • In der 5 sind beispielhaft weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Versteifungsbuchse 7 abgebildet. Die 5a zeigt eine Weiterbildung der in der 4 gezeigten Ausführungsform, bei der eine Oberfläche der Hinterschneidung 18 im Bereich der äußeren Mantelfläche 20 eine Rändelung 27 aufweist. Bei einer Ausführungsform nach 5b ist die Hinterschneidung 18 als zwei flügelartige Aufformungen 28 ausgebildet, welche am Umfang des Grundkörpers 16 verteilt ausgebildet sind.
  • Der Grundkörper 16 einer Ausführungsform nach 5c ist im Unterschied zu den vorstehend gezeigten Ausführungen quaderförmig ausgebildet und weist eine als eine umlaufende Rippe 13 ausgebildete Hinterschneidung 18 auf.
  • Der Grundkörper 16 einer Ausführungsform der Versteifungsbuchse 7 nach 5d besitzt eine sechseckige Grundform.
  • Fig. 6
  • Die 6 zeigt einige mögliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Versteifungsbuchse 7 in Schnittdarstellung. So verfügt die Hinterschneidung 18 in der 6a über einen trapezförmigen Querschnitt, in der 6b ist die Hinterschneidung 18 im Querschnitt als ein Segment ausgebildet, die 6c stellt eine Kombination aus Ausführungen nach 6a und 6b dar, indem ein trapezförmiger Querschnitt mit einem Segment abgeschlossen ist. Eine Ausführung nach 6d besitzt zwei und mit Fasen 21 versehene Rippen 13. Der Querschnitt der Hinterschneidung 18 nach 6e ist rechteckig und weist an seinen Außenkanten Verrundungen 19 auf, wobei im Unterschied zur der Ausführung nach 4 vor allem der Bereich der äußeren Mantelfläche 20 verrundet ist. Bei der Ausführungsform nach 6f sind die Außenkanten eins rechteckigen Querschnitts der Hinterschneidung 18 mit den Fasen 21 versehen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Behälter
    2
    Behältergehäuse
    3
    Füllstutzen
    4
    Deckel
    5
    Halter
    6
    Verbindungselement
    7
    Versteifungsbuchse
    8
    Träger
    9
    Stutzen
    10
    Bremshauptzylinder
    11
    Flansch
    12
    Bremskraftverstärker
    13
    Rippe
    14
    Haltersitz
    15
    Rastnase
    16
    Grundkörper
    17
    Durchgangsbohrung
    18
    Hinterschneidung
    19
    Verrundung
    20
    Äußere Mantelfläche
    21
    Fase
    22
    Durchbruch
    23
    Auflagefläche
    24
    Umfangskontur
    25
    Innenwand
    26, 26‘
    Hohlraum
    27
    Rändelung
    28
    Aufformung
    F
    Kraft
    P
    Presskraft
    K
    Klemmkraft
    S
    radialer Übermaß
    R
    Einpressrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • ISO 75A-Norm [0038]
    • ISO 3146 [0039]

Claims (15)

  1. Behälter (1) zum Aufnehmen von Betriebsflüssigkeiten und zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, vorzugsweise für eine Bremsanlage, wobei der Behälter (1) über mindestens einen Halter (5) aus einem thermoplastischen oder thermoplastisch elastomeren Kunststoffwerkstoff zum fahrzeugfestem Anbinden des Behälters (1) mittels eines oder mehreren Verbindungselementen (6) verfügt, wobei der Halter (5) mindestens eine Versteifungsbuchse (7) zum Einleiten einer Klemmkraft des Verbindungselements (6) in den Halter (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsbuchse (7) mit dem Halter (5) einen Formschluss aufweist, wobei der Formschluss durch ein selbsttätiges Kriechen des Kunststoffwerkstoffes des Halters (5) gebildet ist.
  2. Behälter (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsbuchse (7) über einen vorzugsweise zylindrischen Grundkörper (16) mit einer axialen Durchgangsbohrung (17) zum Durchführen von Verbindungselement (6) verfügt, wobei der Grundkörper (16) mindestens eine radiale Hinterschneidung (18) aufweist, und der Formschluss durch ein Hineinragen der Hinterschneidung (18) in den Halter (5) gebildet ist.
  3. Behälter (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsbuchse (7) aus einem Kunststoffwerkstoff besteht.
  4. Behälter (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidung (18) als mindestens eine umlaufende Rippe (13) am Grundkörper der Versteifungsbuchse (7) ausgebildet ist.
  5. Behälter (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidung (18) als eine oder mehrere Aufformungen (28) am Grundkörper (16) der Versteifungsbuchse (7) gestaltet ist, wobei die Aufformungen (28) am Umfang des Grundkörpers (16) verteilt ausgebildet sind.
  6. Behälter (1) nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, dass Außenkanten der Hinterschneidung (18) eine Verrundung (19) oder eine Fase (21) aufweisen.
  7. Behälter (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidung (18) in einem radialen Querschnitt eine Segmentform aufweist.
  8. Behälter (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidung (18) in einem radialen Querschnitt eine Trapezform aufweist.
  9. Behälter (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidung (18) in einem radialen Querschnitt eine Rechteckform aufweist.
  10. Behälter (1) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Hinterschneidung (18) eine zumindest teilweise aufgeraute und/oder gerändelte Oberfläche aufweist.
  11. Behälter (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsbuchse (7) durch ein Einpressverfahren in den Halter eingesetzt ist.
  12. Behälter (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kraftschluss zwischen der Versteifungsbuchse (7) und dem Halter (5) unmittelbar nach dem Einpressen der Versteifungsbuchse (7) in den Halter (5) vorliegt, wobei technische Vorgaben im Hinblick auf vorgesehene Verdreh- und Auspresswiderstände der Versteifungsbuchse (7) in dem Halter (5) unmittelbar nach dem Verpressen erfüllt sind.
  13. Behälter (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Kriechen zeitabhängig und unterhalb einer werkstoffspezifischen Grenzwerttemperatur für Wärmeformbeständigkeit des Kunststoffwerkstoffs des Halters (5) erfolgt.
  14. Behälter (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Kriechen zeitabhängig und unterhalb einer werkstoffspezifischen Grenzwerttemperatur für Schmelztemperatur des Kunststoffwerkstoffs des Halters erfolgt.
  15. Verfahren zum Erzeugen eines Formschlusses zwischen einer Versteifungsbuchse (7) und einem Halter (5) eines Behälters (1) mit den Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass: • in einem Produktionsschritt der Halter (5) hergestellt wird, wobei der Halter (5) einen Durchbruch (22) für die Versteifungsbuchse (7) aufweist und wobei eine Hinterschneidung (18) einen radialen Übermaß (S) gegenüber dem Durchbruch (22) aufweist, • in einem nachfolgendem Produktionsschritt die Versteifungsbuchse (7) in den Durchbruch (22) in eine axiale Einpressrichtung (R) eingepresst wird, wobei unmittelbar nach dem Einpressen zwischen der Versteifungsbuchse (7) und dem Halter (5) ein Kraftschluss, jedoch kein Formschluss besteht, • der Formschluss zwischen der Versteifungsbuchse (7) und dem Halter (5) sich innerhalb einer Zeitspanne durch ein selbsttätiges Kriechen des Kunststoffwerkstoffes des Halters (5) kontinuierlich einstellt, ohne dass weitere aktive Maßnahmen zur Erzeugung des Formschlusses erforderlich sind.
DE201210212744 2011-08-04 2012-07-19 Behälter zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug Pending DE102012212744A1 (de)

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