DE102016000379A1 - Forming mandrel for producing an elastomeric conduit and conduit for guiding a medium, in particular a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Formdorn (10) zum Herstellen einer Elastomerleitung (30), welche im Rahmen ihrer Herstellung mittels des Formdorns (10) mit einer Form zu versehen ist, wobei der Formdorn (10) wenigstens zwei separat voneinander ausgebildete Dornteile (12, 14) aufweist, welche mittels wenigstens einer Steckverbindung (16) miteinander verbindbar sind.The invention relates to a forming mandrel (10) for producing an elastomeric conduit (30) which is to be provided with a mold by means of the forming mandrel (10) during manufacture. The mandrel (10) has at least two separately formed mandrel members (12, 14 ), which are connectable to each other by means of at least one plug connection (16).
Description
Die Erfindung betrifft einen Formdorn zum Herstellen einer Elastomerleitung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie eine Leitung zum Führen eines Mediums, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 5.The invention relates to a forming mandrel for producing an elastomeric conduit according to the preamble of patent claim 1 and to a conduit for guiding a medium, in particular a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 5.
Formdorne zum Herstellen von Elastomerleitungen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Elastomerleitung ist ein Leitungselement, welches aus einem Elastomer gebildet ist und beispielsweise wenigstens einen Kanal aufweist, welcher von einem Medium, insbesondere einer Flüssigkeit, durchströmbar ist. Eine solche Elastomerleitung ist beispielsweise eine Kühlmittel führende Leitung, mittels welcher ein Kühlmittel, insbesondere eine Kühlflüssigkeit, eines Kraftfahrzeugs geführt wird. Mittels des Kühlmittels kann wenigstens eine Komponente, insbesondere eine Verbrennungskraftmaschine, des Kraftfahrzeugs gekühlt werden.Form mandrels for producing elastomeric lines are already well known from the general state of the art. Such an elastomeric conduit is a conduit element which is formed from an elastomer and has, for example, at least one channel through which a medium, in particular a fluid, can flow. Such an elastomeric conduit is, for example, a coolant-carrying conduit, by means of which a coolant, in particular a coolant, of a motor vehicle is guided. By means of the coolant, at least one component, in particular an internal combustion engine, of the motor vehicle can be cooled.
Die Elastomerleitung ist im Rahmen ihrer Herstellung mittels eines Formdorns mit einer Form zu versehen. Mit anderen Worten wird der Formdorn im Rahmen der Herstellung der Elastomerleitung genutzt, um die Elastomerleitung zu formen, das heißt mit einer Form zu versehen und diese Form der Elastomerleitung dauerhaft aufzuprägen, sodass die Elastomerleitung nach ihrer Entnahme vom Formdorn die mittels der Formdorns bewirkte Form beibehält.The elastomeric line is to be provided in the context of their production by means of a mandrel with a shape. In other words, the mandrel is used in the context of the production of the elastomeric line to form the elastomeric line, that is to provide a mold and permanently imparting this shape of the elastomeric line, so that the elastomeric line after removal from the mandrel maintains the shape caused by the mandrel ,
Der Formdorn dient somit der Formgebung der Elastomerleitung im Rahmen ihrer Herstellung. Üblicherweise wird zum Herstellen der Elastomerleitung ein Elastomerschlauch, aus welchem die Elastomerleitung hergestellt wird, bereitgestellt. Der flexible Elastomerschlauch wird auf den formstabilen Formdorn gezogen und anschließend vulkanisiert. Nach dem Vulkanisieren des Elastomerschlauchs wird die dadurch hergestellte Elastomerleitung von dem Formdorn abgezogen. Dieses Abziehen ist bei Elastomerleitungen mit großer Länge und/oder großem Durchmesser sehr schwierig und mit einem sehr hohen Kraftaufwand verbunden. Üblicherweise werden zum Abziehen der Elastomerleitung spezielle maschinelle Vorrichtungen verwendet. Dies führt zu einem entsprechenden Kostenaufwand in der Herstellung der Elastomerleitung.The mandrel thus serves the shaping of the elastomeric line in the context of their production. Usually, an elastomer tube from which the elastomeric conduit is made is provided for producing the elastomeric conduit. The flexible elastomer hose is pulled onto the dimensionally stable mandrel and then vulcanized. After vulcanization of the elastomeric tube, the elastomeric conduit produced thereby is withdrawn from the mandrel. This peeling is very difficult and associated with a very high expenditure of force in elastomeric cables with a large length and / or large diameter. Usually, special mechanical devices are used to strip the elastomeric conduit. This leads to a corresponding cost in the production of the elastomeric line.
Ferner sind aus dem allgemeinen Stand der Technik Leitungen zum Führen von Medien, insbesondere von Kraftfahrzeugen, hinlänglich bekannt. Eine solche Leitung weist wenigstens ein aus einem Elastomer gebildetes Leitungselement auf, welches wenigstens einen von dem Medium durchströmbaren Kanal aufweist. Bei dem Leitungselement kann es sich somit um eine zuvor beschriebene Elastomerleitung handeln.Furthermore, lines for guiding media, in particular motor vehicles, are well known from the general state of the art. Such a line has at least one line element formed from an elastomer, which has at least one channel through which the medium can flow. The line element may thus be a previously described elastomer line.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Formdorn der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Herstellung der Elastomerleitung realisierbar ist.Object of the present invention is to develop a mandrel of the type mentioned in such a way that a particularly simple and thus time and cost production of the elastomeric line can be realized.
Diese Aufgabe wird durch einen Formdorn mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a forming mandrel having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Ferner liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Leitung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Leitung ihre gewünschte Funktion auch über eine hohe Lebensdauer hinweg erfüllen kann.Furthermore, the present invention has the object, a line of the type mentioned in such a way that the line can fulfill their desired function even over a long service life.
Diese Aufgabe wird durch eine Leitung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a line having the features of patent claim 5. Advantageous embodiments with expedient developments are specified in the remaining claims.
Um einen Formdorn der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders einfache und zeit- und kostengünstige Herstellung der Elastomerleitung mittels des Formdorn realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Formdorn wenigstens zwei separat voneinander ausgebildete Dornteile aufweist, welche mittels wenigstens einer Steckverbindung miteinander verbindbar sind. Mit anderen Worten ist der Formdorn als geteilter Formdorn und dabei zumindest zweiteilig ausgebildet, wobei ein Stecksystem vorgesehen ist, mittels welchem die Dornteile zusammengesteckt und dadurch miteinander verbunden werden können. Durch den Einsatz des geteilten Formdorns kann beispielsweise ein zum Abziehen der hergestellten Elastomerleitung vom Formdorn erforderlicher Kraftaufwand besonders gering gehalten werden. Ferner kann beispielsweise auf den Einsatz von insbesondere maschinellen Abziehhilfen verzichtet werden, sodass die Elastomerleitung einfach sowie zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann.In order to develop a forming mandrel specified in the preamble of claim 1 type such that a particularly simple and time-consuming and cost-effective production of elastomeric can be realized by means of the mandrel, it is inventively provided that the forming mandrel has at least two separately formed mandrel parts, which can be connected to each other by means of at least one connector. In other words, the mandrel is formed as a split mandrel and thereby at least two parts, wherein a plug-in system is provided, by means of which the mandrel parts can be plugged together and thereby connected to each other. Through the use of the split mandrel, for example, a force required to remove the elastomeric line produced by the mandrel can be kept particularly low. Furthermore, for example, can be dispensed with the use of particular mechanical Abziehhilfen so that the elastomeric conductor can be easily and quickly and inexpensively manufactured.
Die Dornteile sind beispielsweise jeweils aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere einem Stahl, gebildet und weisen dadurch eine besonders vorteilhafte Stabilität, insbesondere Formstabilität, auf, sodass mittels des Formdorns eine besonders vorteilhafte Formgebung der Elastomerleitung im Rahmen ihrer Herstellung realisiert werden kann.The mandrel parts are for example each formed from a metallic material, in particular a steel, and thus have a particularly advantageous stability, in particular dimensional stability, so that by means of the mandrel a particularly advantageous shape of the elastomer line can be realized in the context of their production.
Um eine Leitung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 5 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass die Leitung ihre gewünschte Funktionalität auch über eine hohe Lebensdauer hinweg vorteilhaft erfüllen kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in dem Leitungselement wenigstens ein Einsatzteil zur Formstabilisierung des Leitungselements angeordnet ist. Der erfindungsgemäßen Leitung liegt folgende Erkenntnis zugrunde: Beispielsweise in Kraftfahrzeugen verlieren aus einem jeweiligen Elastomer gebildete Leitungen zum Führen eines Mediums, insbesondere zum Führen eines Kühlmittels, ihre geometrische Formstabilität und somit ihre gewünschte Form aufgrund von Wärme- und/oder Druckeinwirkung sowie aufgrund einer Alterung, insbesondere des Elastomers, was zum Durchhängen des Leitungselements führen kann. Dadurch kann das Leitungselement unerwünschter Weise in Bauräume vordringen, sodass das Leitungselement beispielsweise an wenigstens einer anderen Komponente scheuern kann. Dies kann bis zu einer Leckage beziehungsweise bis zum Ausfall des Leitungselements führen.To a line specified in the preamble of claim 5 species such further develop that the line can fulfill its desired functionality over a long service life advantageous, it is provided according to the invention that in the conduit element at least one insert for stabilizing the shape of the conduit element is arranged. The invention is based on the following finding: For example, in motor vehicles, lines formed from a respective elastomer for guiding a medium, in particular for guiding a coolant, lose their geometric shape stability and thus their desired shape due to heat and / or pressure as well as due to aging, in particular the elastomer, which can lead to sagging of the conduit element. As a result, the line element can undesirably penetrate into installation spaces, so that the line element can rub against, for example, at least one other component. This can lead to leakage or failure of the line element.
Diese Probleme können durch den Einsatz des vorzugsweise festen und thermostabilen Einsatzteils, welches auch als Inlay bezeichnet wird, vermieden werden. Das Einsatzteil ist beispielsweise als zylindrischer Kunststoffkäfig ausgebildet, wobei sich das Einsatzteil beispielsweise zumindest in einem Längenbereich des Leitungselements erstreckt. Mittels des Einsatzteils kann eine hinreichende Formstabilität auch über eine hohe Lebensdauer des als Elastomerleitung ausgebildeten Leitungselements hinweg realisiert werden, sodass eine hinreichende Formstabilität auch über eine entsprechende Alterung des Leitungselements hinaus sichergestellt werden kann. Durch den Einsatz des in dem Leitungselement angeordneten Einsatzteils kann auf den Einsatz von kosten- und gewichtsintensiven Halterungen samt Anbindungspunkte verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass das im Leitungselement angeordnete Einsatzteil von außen nicht sichtbar ist. Kommt die Leitung beispielsweise in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz, so kann durch den Entfall von zusätzlichen Halterungen Bauraum gespart beziehungsweise zusätzlicher Bauraum geschaffen werden, sodass beispielsweise Bauraumprobleme gelöst werden können.These problems can be avoided by the use of the preferably solid and thermally stable insert part, which is also referred to as inlay. The insert part is designed, for example, as a cylindrical plastic cage, wherein the insert part extends, for example, at least in a longitudinal region of the line element. By means of the insert part, a sufficient dimensional stability can also be realized over a long service life of the line element designed as an elastomer line, so that a sufficient dimensional stability can be ensured even beyond a corresponding aging of the line element. Through the use of the arranged in the line element insert part can be dispensed with the use of cost and weight-intensive brackets together with connection points. Another advantage is that the insert element arranged in the line element is not visible from the outside. If the line is used, for example, in a motor vehicle, space can be saved by the omission of additional brackets, or additional space can be created, so that, for example, installation space problems can be solved.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description and from the drawing; these show in:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Nach dem Aufziehen des Elastomerschlauchs auf den Formdorn
Beispielsweise kommt die Elastomerleitung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem Kraftwagen wie beispielsweise einem Personenkraftwagen, zum Einsatz. Die fertig hergestellte Elastomerleitung weist beispielsweise wenigstens einen von einem Medium durchströmbaren Kanal auf, sodass das Medium mittels der Elastomerleitung geführt werden kann. Bei dem Medium handelt es sich beispielsweise um ein Kühlmittel, insbesondere eine Kühlflüssigkeit, wobei wenigstens eine Komponente wie beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs mittels des Kühlmittels gekühlt wird. Somit ist die Elastomerleitung beispielsweise als Kühlmittelleitung ausgebildet.For example, the elastomer line is used in a motor vehicle, in particular in a motor vehicle such as a passenger car, for example. The finished elastomeric conduit has, for example, at least one channel through which a medium can flow, so that the medium can be guided by means of the elastomeric conduit. The medium is, for example, a coolant, in particular a coolant, wherein at least one component, such as an internal combustion engine of the motor vehicle, is cooled by means of the coolant. Thus, the elastomeric line is formed for example as a coolant line.
Um nun die Elastomerleitung auf besonders einfache, zeit- und kostengünstige Weise herzustellen, ist der Formdorn
Durch die Steckverbindung
Aus
Die Leitung
Um nun auf einfache Weise sicherzustellen, dass die Leitung
Das Einsatzteil
Beispielsweise ist das Einsatzteil
Bei der in
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