DE102020205558A1 - Air duct for the intake tract of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Luftleitung (100) für den Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors, aufweisend einen ersten Luftleitungsabschnitt (110) und einen zweiten Luftleitungsabschnitt (120), wobei der erste Luftleitungsabschnitt (110) ein Polyalkylenterephthalat und der zweite Luftleitungsabschnitt (120) ein Polymerblend, aufweisend ein Polyalkylenterephthalat, und/oder ein Polyalkylenterephthalat-Copolymer aufweist.Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen einer Luftleitung (100).The invention relates to an air line (100) for the intake tract of an internal combustion engine, having a first air line section (110) and a second air line section (120), the first air line section (110) being a polyalkylene terephthalate and the second air line section (120) being a polymer blend Polyalkylene terephthalate, and / or a polyalkylene terephthalate copolymer. The invention also relates to a method for producing an air duct (100).
Description
ANWENDUNGSGEBIET UND STAND DER TECHNIKAREA OF APPLICATION AND STATE OF THE ART
Die Erfindung betrifft eine Luftleitung, insbesondere Reinluftleitung, für den Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Luftleitung.The invention relates to an air line, in particular a clean air line, for the intake tract of an internal combustion engine and to a method for producing an air line.
Konventionelle Luftleitungen für Kraftfahrzeuge werden beispielsweise eingesetzt, um einen Turbolader, einen Teil einer Verbrennungskraftmaschine oder eine andere Kraftfahrzeugeinrichtung mit erhöhter Betriebstemperatur mit einem Bauteil, wie beispielsweise einem Luftfilter, zu verbinden. Entsprechende Luftleitungen bestehen üblicherweise aus einer Hartkomponente und einem Elastomerschlauch als Weichkomponente. Anstelle eines Elastomerschlauchs können die Luftleitungen auch einen Faltenbalg als separate Komponente besitzen. Die Hartkomponente kann mit dem Elastomerschlauch oder dem Faltenbalg formschlüssig, mechanisch über ein separates Spannelement oder mittels eines Fügeverfahrens verbunden sein. Luftleitungen für Kraftfahrzeuge sind beispielsweise aus der
Problematisch bei den konventionellen Luftleitungen für den Kraftfahrzeugbereich ist insbesondere das Erfordernis von Montageschritten bei der Herstellung von insbesondere formschlüssig zusammengesetzten Luftleitungen. Ein weiteres Problem, welches insbesondere bei stoffschlüssig gefügten Luftleitungen besteht, betrifft das Risiko von Undichtigkeiten aufgrund nicht optimaler Fügeverbindungen.A problem with the conventional air lines for the motor vehicle sector is, in particular, the requirement for assembly steps in the production of air lines that are composed, in particular, of form-fitting assemblies. Another problem that exists in particular with materially joined air lines relates to the risk of leaks due to imperfect joints.
AUFGABE UND LÖSUNGTASK AND SOLUTION
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Luftleitung, insbesondere Reinluftleitung, für den Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors sowie die Bereitstellung eines Verfahrens zum Herstellen einer solchen Luftleitung zugrunde, welche aus dem Stand der Technik im Zusammenhang mit gattungsgemäßen Luftleitungen bekannte Nachteile wenigstens teilweise oder vollständig vermeiden.The technical problem underlying the invention is the provision of an air line, in particular a clean air line, for the intake tract of an internal combustion engine and the provision of a method for producing such an air line, which at least partially or completely avoid disadvantages known from the prior art in connection with generic air lines.
Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Luftleitung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren gemäß Anspruch 13. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Der Wortlaut sämtlicher Ansprüche wird hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.The invention solves this problem by an air line having the features of independent claim 1 and by a method according to claim 13. Preferred embodiments of the invention are the subject matter of the dependent claims. The wording of all claims is hereby made part of the content of the description by express reference.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine Luftleitung für den Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors.According to a first aspect, the invention relates to an air line for the intake tract of an internal combustion engine.
Die Luftleitung weist einen ersten Luftleitungsabschnitt und einen zweiten Luftleitungsabschnitt auf.The air line has a first air line section and a second air line section.
Der erste Luftleitungsabschnitt weist ein Polyalkylenterephthalat auf oder besteht aus einem Polyalkylenterephthalat. Der zweite Luftleitungsabschnitt weist ein Polymerblend (Polyblend) auf oder besteht aus einem Polymerblend, wobei das Polymerblend ein Polyalkylenterephthalat aufweist. Alternativ oder in Kombination weist der zweite Luftleitungsabschnitt ein Polyalkylenterephthalat-Copolymer auf oder besteht aus einem Polyalkylenterephthalat-Copolymer.The first air line section has a polyalkylene terephthalate or consists of a polyalkylene terephthalate. The second air line section has a polymer blend (polyblend) or consists of a polymer blend, the polymer blend comprising a polyalkylene terephthalate. Alternatively or in combination, the second air line section has a polyalkylene terephthalate copolymer or consists of a polyalkylene terephthalate copolymer.
Bei der erfindungsgemäßen Luftleitung handelt es sich vorzugsweise um eine sogenannte Reinluftleitung.The air line according to the invention is preferably a so-called clean air line.
Unter dem Ausdruck „Reinluftleitung“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Luftleitung verstanden werden, über welche in einem Ansaugtrakt eines Verbrennungsmotors gereinigte Luft von einem Luftfilter zu einem Turbolader transportiert wird.In the context of the present invention, the expression “clean air line” should be understood to mean an air line via which cleaned air is transported from an air filter to a turbocharger in an intake tract of an internal combustion engine.
Die Luftleitung ist bevorzugt rohrförmig gestaltet und/oder weist vorzugsweise einen eckenlosen, insbesondere kreisförmigen, Querschnitt auf. Besonders bevorzugt ist die Luftleitung rundrohrförmig gestaltet. Dementsprechend sind auch der erste Luftleitungsabschnitt und der zweite Luftleitungsabschnitt jeweils bevorzugt rohrförmig gestaltet und/oder weisen vorzugsweise jeweils einen eckenlosen, insbesondere kreisförmigen, Querschnitt auf. Besonders bevorzugt sind der erste Luftleitungsabschnitt und der zweite Luftleitungsabschnitt jeweils rundrohrförmig gestaltet.The air line is preferably tubular and / or preferably has a cornerless, in particular circular, cross section. The air line is particularly preferably designed in the shape of a round tube. Accordingly, the first air line section and the second air line section are each preferably tubular and / or preferably each have a cornerless, in particular circular, cross section. Particularly preferably, the first air line section and the second air line section are each designed in the shape of a round tube.
Alternativ kann die Luftleitung einen polygonen, beispielsweise dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen oder sechseckigen, Querschnitt aufweisen. Entsprechend können auch der erste Luftleitungsabschnitt und der zweite Luftleitungsabschnitt jeweils einen polygonen, beispielsweise dreieckigen, viereckigen, fünfeckigen oder sechseckigen, Querschnitt aufweisen. Alternatively, the air line can have a polygonal, for example triangular, square, pentagonal or hexagonal cross section. Correspondingly, the first air line section and the second air line section can each have a polygonal, for example triangular, square, pentagonal or hexagonal cross section.
Ferner kann die Luftleitung eine allgemeine Wandungsstärke oder Wandungsdicke von 0,5 mm bis 5 mm aufweisen.Furthermore, the air line can have a general wall thickness or wall thickness of 0.5 mm to 5 mm.
Unter dem Ausdruck „Polymerblend“ oder „Polyblend“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Mischung aus einem Polyalkylenterephthalat, vorzugsweise Polybutylenterephthalat, und wenigstens einem weiteren Polymer verstanden werden.The expression “polymer blend” or “polyblend” in the context of the present invention is intended to mean a mixture of a polyalkylene terephthalate, preferably polybutylene terephthalate, and at least one further polymer are understood.
Unter dem Ausdruck „Polyalkylenterephthalat-Copolymer“ soll im Sinne der vorliegenden Erfindung ein Copolymer verstanden werden, dessen Polymerkette oder Polymerrückgrat wenigstens einen Abschnitt oder einen Block aus Polyalkylenterephthalat aufweist. Bei dem Polyalkylenterephthalat-Copolymer handelt es sich daher im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt um ein Blockcopolymer (sogenanntes Polyalkylenterephthalat-Blockcopolymer).In the context of the present invention, the expression “polyalkylene terephthalate copolymer” is to be understood as meaning a copolymer whose polymer chain or polymer backbone has at least one section or one block of polyalkylene terephthalate. In the context of the present invention, the polyalkylene terephthalate copolymer is therefore preferably a block copolymer (so-called polyalkylene terephthalate block copolymer).
Die Erfindung beruht insbesondere auf den nachfolgenden Vorteilen:
- - Durch die Verwendung eines Polyalkylenterephthalats als Hartkomponente und eines Polymerblends, welches ein Polyalkylenterephthalat aufweist, oder eines Polyalkylenterephthalat-Copolymers als Weichkomponente ist ein besonders optimales, d.h. festes und dichtes, stoffschlüssiges Verbinden oder Fügen entsprechend gestalteter oder zusammengesetzter Luftleitungsabschnitte zu einer Luftleitung erzielbar, wodurch vorzeitige Verschleißerscheinungen, insbesondere Undichtigkeiten im Verbindungs- oder Fügebereich, vermieden werden können.
- - Ferner ist von Vorteil, dass sich die erfindungsgemäße Luftleitung durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren, insbesondere durch ein Spritzgussverfahren, herstellen lässt, wodurch Montageschritte, wie sie bei konventionellen und insbesondere formschlüssig zusammengesetzten Luftleitungen bekannt sind, und insbesondere das Erfordernis zusätzlicher Verbindungselemente, insbesondere von Spannelementen, entfallen.
- - By using a polyalkylene terephthalate as the hard component and a polymer blend which has a polyalkylene terephthalate, or a polyalkylene terephthalate copolymer as the soft component, a particularly optimal, ie firm and tight, cohesive connection or joining of appropriately designed or assembled air line sections to form an air line can be achieved, which leads to premature Signs of wear, in particular leaks in the connection or joining area, can be avoided.
- - It is also advantageous that the air line according to the invention can be produced by a material-locking joining process, in particular by an injection molding process, whereby assembly steps as are known in conventional and, in particular, positively assembled air lines, and in particular the need for additional connecting elements, in particular clamping elements, omitted.
Dadurch ist in vorteilhafterweise sowohl eine Gewichtsreduktion der Luftleitung als auch eine Kostenreduktion bei der Herstellung der Luftleitung erzielbar.As a result, both a weight reduction of the air line and a cost reduction in the manufacture of the air line can advantageously be achieved.
In Ausgestaltung der Erfindung weisen der erste Luftleitungsabschnitt und das Polymerblend des zweiten Luftleitungsabschnitts jeweils das gleiche Polyalkylenterephthalat auf. Dadurch ist mit besonderem Vorteil eine besonders optimierte stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Luftleitungsabschnitt und dem zweiten Luftleitungsabschnitt erzielbar.In an embodiment of the invention, the first air line section and the polymer blend of the second air line section each have the same polyalkylene terephthalate. As a result, a particularly optimized material connection between the first air line section and the second air line section can be achieved with particular advantage.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weisen der erste Luftleitungsabschnitt und das Polyalkylenterephthalat-Copolymer des zweiten Luftleitungsabschnitts jeweils das gleiche Polyalkylenterephthalat auf. Der im vorherigen Absatz erwähnte Vorteil gilt sinngemäß.In a further embodiment of the invention, the first air line section and the polyalkylene terephthalate copolymer of the second air line section each have the same polyalkylene terephthalate. The advantage mentioned in the previous paragraph applies accordingly.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung handelt es sich bei dem Polyalkylenterephthalat um Polybutylenterephthalat. Die erfindungsgemäßen Vorteile kommen im Falle von Polybutylenterephthalat besonders stark zur Geltung.In a further embodiment of the invention, the polyalkylene terephthalate is polybutylene terephthalate. The advantages according to the invention are particularly evident in the case of polybutylene terephthalate.
Alternativ kann es sich bei dem Polyalkylenterephthalat um Polyethylenterephthalat handeln.Alternatively, the polyalkylene terephthalate can be polyethylene terephthalate.
Ferner kann der erste Luftleitungsabschnitt ein anderes Polyalkylenterephthalat aufweisen als das Polymerblend des zweiten Luftleitungsabschnittes. Beispielsweise kann es sich bei dem Polyalkylenterephthalat des ersten Luftleitungsabschnittes um Polybutylenterephthalat und bei dem Polyalkylenterephthalat des Polymerblends des zweiten Luftleitungsabschnittes um Polyethylenterephthalat handeln. Alternativ kann es sich bei dem Polyalkylenterephthalat des ersten Luftleitungsabschnittes beispielsweise um Polyetylenterephthalat und bei dem Polyalkylenterephthalat des Polymerblends des zweiten Luftleitungsabschnittes um Polybutylenterephthalat handeln.Furthermore, the first air line section can have a different polyalkylene terephthalate than the polymer blend of the second air line section. For example, the polyalkylene terephthalate of the first air line section can be polybutylene terephthalate and the polyalkylene terephthalate of the polymer blend of the second air line section can be polyethylene terephthalate. Alternatively, the polyalkylene terephthalate of the first air line section can be, for example, polyethylene terephthalate and the polyalkylene terephthalate of the polymer blend of the second air line section can be polybutylene terephthalate.
Ferner kann der erste Luftleitungsabschnitt ein anderes Polyalkylenterephthalat aufweisen als das Polyalkylenterephthalat-Copolymer des zweiten Luftleitungsabschnittes. Beispielsweise kann es sich bei dem Polyalkylenterephthalat des ersten Luftleitungsabschnittes um Polybutylenterephthalat und bei dem Polyalkylenterephthalat des Polyalkylenterephthalat-Copolymers des zweiten Luftleitungsabschnittes um Polyethylenterephthalat handeln. Alternativ kann es sich bei dem Polyalkylenterephthalat des ersten Luftleitungsabschnittes um Polyethylenterephthalat und bei dem Polyalkylenterephthalat des Polyalkylenterephthalat-Copolymers des zweiten Luftleitungsabschnittes um Polybutylenterephthalat handeln.Furthermore, the first air line section can have a different polyalkylene terephthalate than the polyalkylene terephthalate copolymer of the second air line section. For example, the polyalkylene terephthalate of the first air line section can be polybutylene terephthalate and the polyalkylene terephthalate of the polyalkylene terephthalate copolymer of the second air line section can be polyethylene terephthalate. Alternatively, the polyalkylene terephthalate of the first air line section can be polyethylene terephthalate and the polyalkylene terephthalate of the polyalkylene terephthalate copolymer of the second air line section can be polybutylene terephthalate.
Ferner kann der erste Luftleitungsabschnitt ein Polymerblend, aufweisend oder bestehend aus unterschiedlichen Polyalkylenterephthalaten, aufweisen oder aus einem solchen Polymerblend bestehen. Beispielsweise kann der erste Luftleitungsabschnitt ein Polymerblend, aufweisend oder bestehend aus Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat, aufweisen oder aus einem solchen Polymerblend bestehen.Furthermore, the first air duct section can have a polymer blend, comprising or consisting of different polyalkylene terephthalates, or consist of such a polymer blend. For example, the first air duct section can have a polymer blend, comprising or consisting of polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate, or consist of such a polymer blend.
Ferner kann das Polymerblend des zweiten Luftleitungsabschnittes unterschiedliche Polyalkylenterephthalate, insbesondere Polybutylenterephthalat und Polyethylenterephthalat, aufweisen.Furthermore, the polymer blend of the second air line section can have different polyalkylene terephthalates, in particular polybutylene terephthalate and polyethylene terephthalate.
Ferner kann das Polyalkylenterephthalat-Copolymer des zweiten Luftleitungsabschnittes unterschiedliche Polyalkylenterephthalatblöcke, insbesondere wenigstens einen Polybutylenterephthalatblock und wenigstens einen Polyethylenterephthalatblock, aufweisen.Furthermore, the polyalkylene terephthalate copolymer of the second air line section can contain different polyalkylene terephthalate blocks, in particular at least one polybutylene terephthalate block and at least one block of polyethylene terephthalate.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der erste Luftleitungsabschnitt ferner ein Verstärkungsmittel, insbesondere in Form von Fasern, d.h. sogenannte Verstärkungsfasern, und/oder in Form von Partikeln, d.h. sogenannte Verstärkungspartikel, auf. Dadurch kann mit besonderem Vorteil die Festigkeit, insbesondere Zugfestigkeit, des ersten Luftleitungsabschnittes erhöht werden.In a further embodiment of the invention, the first air duct section also has a reinforcing means, in particular in the form of fibers, i.e. so-called reinforcing fibers, and / or in the form of particles, i.e. so-called reinforcing particles. As a result, the strength, in particular tensile strength, of the first air duct section can be increased with particular advantage.
Die Fasern bzw. Verstärkungsfasern können grundsätzlich ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus anorganische Fasern, metallische Fasern, organische Fasern, Naturfasern und Mischungen von wenigstens zwei der vorgenannten Fasern.The fibers or reinforcing fibers can in principle be selected from the group consisting of inorganic fibers, metallic fibers, organic fibers, natural fibers and mixtures of at least two of the aforementioned fibers.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Fasern bzw. Verstärkungsfasern ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Glasfasern, Basaltfasern, Borfasern, Keramikfasern, Kieselsäurefasern, Stahlfasern, Polyamidfasern, Aramidfasern, Kohlenstofffasern, Carbonfasern, Nylonfasern, Polyethylenfasern, Plexiglasfasern, Flachsfasern, Hanffasern, Holzfasern, Sisalfasern und Mischungen von wenigstens zwei der vorgenannten Fasern.In a further embodiment of the invention, the fibers or reinforcing fibers are selected from the group consisting of glass fibers, basalt fibers, boron fibers, ceramic fibers, silica fibers, steel fibers, polyamide fibers, aramid fibers, carbon fibers, carbon fibers, nylon fibers, polyethylene fibers, plexiglass fibers, flax fibers, hemp fibers, wood fibers, sisal fibers and mixtures of at least two of the aforesaid fibers.
Glasfasern sind erfindungsgemäß besonders bevorzugt.Glass fibers are particularly preferred according to the invention.
Die Fasern bzw. Verstärkungsfasern können ferner insbesondere in Form von Lang- und/oder Kurzfasern vorliegen.The fibers or reinforcing fibers can also be present in particular in the form of long and / or short fibers.
Unter dem Ausdruck „Langfasern“ sollen im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Fasern mit einer Länge > 6 mm, insbesondere 7 mm bis 50 mm, bevorzugt 7 mm bis 20 mm, weiter bevorzugt 7 mm bis 15 mm, besonders bevorzugt 8 mm bis 10 mm, verstanden werden.In the context of the present invention, the expression “long fibers” preferably means fibers with a length> 6 mm, in particular 7 mm to 50 mm, preferably 7 mm to 20 mm, more preferably 7 mm to 15 mm, particularly preferably 8 mm to 10 mm to be understood.
Unter dem Ausdruck „Kurzfasern“ sollen im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Fasern mit einer Länge ≤ 6 mm, insbesondere < 6 mm, verstanden werden. Bevorzugt sollen unter dem Ausdruck „Kurzfasern“ im Sinne der vorliegenden Erfindung Fasern mit einer Länge von 2 mm bis 6 mm, weiter bevorzugt 4 mm bis 6 mm, besonders bevorzugt 4 mm bis 5 mm, verstanden werden.In the context of the present invention, the expression “short fibers” should preferably be understood to mean fibers with a length of 6 mm, in particular <6 mm. Preferably, the term “short fibers” in the context of the present invention should be understood to mean fibers with a length of 2 mm to 6 mm, more preferably 4 mm to 6 mm, particularly preferably 4 mm to 5 mm.
Die oben im Zusammenhang des Verstärkungsmittels genannten Partikel bzw. Verstärkungspartikel können ferner kugelförmig oder nicht kugelförmig, insbesondere polyederförmig, beispielsweise würfelförmig und/oder quaderförmig und/oder prismenförmig und/oder pyramidenförmig und/oder pyramidenstumpfförmig und/oder kegelförmig und/oder kegelstumpfförmig und/oder tetraederförmig und/oder spatförmig, gestaltet sein.The particles or reinforcing particles mentioned above in connection with the reinforcing agent can also be spherical or non-spherical, in particular polyhedral, for example cube-shaped and / or cuboid and / or prism-shaped and / or pyramidal and / or truncated pyramidal and / or conical and / or truncated and / or tetrahedral and / or spatulate be designed.
Bei den Partikeln bzw. Verstärkungspartikeln kann es sich weiter insbesondere um Füllstoffpartikel, beispielsweise aus Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Kaolin, Glimmer, Silikaten, Talkum oder Quarz, handeln.The particles or reinforcing particles can furthermore be, in particular, filler particles, for example made of calcium carbonate, calcium sulfate, kaolin, mica, silicates, talc or quartz.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Polymerblend ferner, d.h. neben dem Polyalkylenterephthalat, wenigstens ein weiteres Polymer auf, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat, Polyetherester, Polyester, thermoplastische Polyesterelastomere, thermoplastische Copolyester-Elastomere und Kombinationen von wenigstens zwei der vorgenannten Polymere.In a further embodiment of the invention, the polymer blend also has, ie in addition to the polyalkylene terephthalate, at least one further polymer which is selected from the group consisting of polycarbonate, polyether ester, polyester, thermoplastic polyester elastomers, thermoplastic copolyester elastomers and combinations of at least two of the aforementioned polymers .
Bei dem Polycarbonat handelt es sich vorzugsweise um ein aromatisches Polycarbonat. Insbesondere kann es sich bei dem Polycarbonat um ein Polycarbonat handeln, welches durch Polykondensation von Phosgen mit einem aromatischen Diol oder durch Umsetzung eines aromatischen Diols mit Diphenylcarbonat (sogenannte Umesterung) erhältlich ist. Das aromatische Diol ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bisphenol A, Bisphenol S, Dihydroxydiphenylsulfid, Tetramethylbisphenol A, 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)-3,3,5-trimethylcyclohexan (BPTMC), 1,1,1-Tris(4-hydroxyphenyl)-ethan (THPE) und Kombinationen von wenigstens zwei der vorgenannten aromatischen Diole.The polycarbonate is preferably an aromatic polycarbonate. In particular, the polycarbonate can be a polycarbonate which can be obtained by polycondensation of phosgene with an aromatic diol or by reaction of an aromatic diol with diphenyl carbonate (so-called transesterification). The aromatic diol is preferably selected from the group consisting of bisphenol A, bisphenol S, dihydroxydiphenyl sulfide, tetramethylbisphenol A, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane (BPTMC), 1,1,1- Tris (4-hydroxyphenyl) ethane (THPE) and combinations of at least two of the aforementioned aromatic diols.
Die Polyester, thermoplastischen Polyesterelastomere oder thermoplastischen Copolyester-Elastomere können insbesondere ausgewählt sein aus der Gruppe bestehend aus ... und Kombinationen von wenigstens zwei der vorgenannten Polyester, thermoplastischen Polyesterelastomere oder thermoplastischen Copolyester-Elastomere.The polyesters, thermoplastic polyester elastomers or thermoplastic copolyester elastomers can in particular be selected from the group consisting of ... and combinations of at least two of the aforementioned polyesters, thermoplastic polyester elastomers or thermoplastic copolyester elastomers.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Polyalkylenterephthalat-Copolymer wenigstens ein weiteres Polymer auf, welches ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonat, Polyetherester, Polyester, thermoplastische Polyesterelastomere, thermoplastische Copolyester-Elastomere und Kombinationen von wenigstens zwei der vorgenannten Polymere.In a further embodiment of the invention, the polyalkylene terephthalate copolymer has at least one further polymer which is selected from the group consisting of polycarbonate, polyetherester, polyester, thermoplastic polyester elastomers, thermoplastic copolyester elastomers and combinations of at least two of the aforementioned polymers.
Insbesondere weist das Polyalkylenterephthalat-Copolymer wenigstens einen weiteren Polymerabschnitt oder wenigstens einen weiteren Polymerblock entlang seiner Polymerkette auf, wobei der Polymerabschnitt oder -block vorzugsweise ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polycarbonatabschnitt oder -block, Polyetheresterabschnitt oder -block, Polyesterabschnitt oder -block, thermoplastischer Polyesterelastomerabschnitt oder -block, thermoplastischer Copolyester-Elastomerabschnitt oder -block und Kombinationen von wenigstens zwei der vorgenannten Polymerabschnitte oder -blöcke.In particular, the polyalkylene terephthalate copolymer has at least one further polymer section or at least one further polymer block along its polymer chain, the polymer section or block preferably being selected from the group consisting of polycarbonate section or block, polyetherester section or block, polyester section or block, thermoplastic Polyester elastomer section or block, thermoplastic copolyester elastomer section or block, and combinations of at least two of the aforesaid polymer sections or blocks.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der zweite Luftleitungsabschnitt frei von einem Verstärkungsmittel, insbesondere frei von einem Verstärkungsmittel in Form von Fasern, d.h. frei von Verstärkungsfasern, und/oder frei von einem Verstärkungsmittel in Form von Partikeln, d.h. frei von Verstärkungspartikeln.In a further embodiment of the invention, the second air duct section is free from a reinforcing agent, in particular free from a reinforcing agent in the form of fibers, ie free from reinforcing fibers, and / or free from a reinforcing agent in the form of particles, ie free from reinforcing particles.
Alternativ kann der zweite Luftleitungsabschnitt ein Verstärkungsmittel, insbesondere in Form von Fasern und/oder Partikeln, aufweisen. Gegebenenfalls ist es jedoch bevorzugt, wenn der zweite Luftleitungsabschnitt einen geringeren Verstärkungsmittelanteil, insbesondere Faser- und/oder Partikelanteil, aufweist als der erste Luftleitungsabschnitt. Bezüglich geeigneter Verstärkungsmittel, insbesondere in Form von Fasern und/oder Partikeln, für den zweiten Luftleitungsabschnitt wird zur Vermeidung von Wiederholungen vollständig auf die im Zusammenhang des ersten Luftleitungsabschnittes offenbarten Verstärkungsmittel Bezug genommen. Die dort beschriebenen Verstärkungsmittel können grundsätzlich auch für den zweiten Luftleitungsabschnitt verwendet werden.Alternatively, the second air line section can have a reinforcing means, in particular in the form of fibers and / or particles. If necessary, however, it is preferred if the second air line section has a lower proportion of reinforcing agent, in particular fiber and / or particle content, than the first air line section. With regard to suitable reinforcing means, in particular in the form of fibers and / or particles, for the second air line section, to avoid repetition, reference is made in full to the reinforcing means disclosed in connection with the first air line section. The reinforcement means described there can in principle also be used for the second air line section.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Luftleitung wenigstens abschnittsweise, insbesondere nur abschnittsweise oder durchgehend (vollständig), linear oder gerade, d.h. ungekrümmt, gestaltet.In a further embodiment of the invention, the air line is designed at least in sections, in particular only in sections or continuously (completely), linear or straight, i.e. not curved.
Alternativ kann die Luftleitung gekrümmt oder gebogen gestaltet sein.Alternatively, the air line can be curved or bent.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist der zweite Luftleitungsabschnitt einen Faltenbalgteilabschnitt auf. Dadurch lässt sich mit besonderem Vorteil ein Toleranzausgleich zwischen mit der Luftleitung zu verbindenden Bauteilen einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einer Kraftfahrzeugeinrichtung, beispielsweise zwischen einem Luftfilter und einem Turbolader, (zusätzlich) optimieren. Der Faltenbalgteilabschnitt kann das Polymerblend, aufweisend ein Polyalkylenterephthalat, und/oder das Polyalkylenterephthalat-Copolymer aufweisen oder aus dem Polymerblend, aufweisend ein Polyalkylenterephthalat, und/oder dem Polyalkylenterephthalat-Copolymer bestehen.In a further embodiment of the invention, the second air line section has a bellows section. As a result, a tolerance compensation between components of an internal combustion engine to be connected to the air line, in particular a motor vehicle device, for example between an air filter and a turbocharger, can be (additionally) optimized. The bellows sub-section can comprise the polymer blend comprising a polyalkylene terephthalate and / or the polyalkylene terephthalate copolymer or consist of the polymer blend comprising a polyalkylene terephthalate and / or the polyalkylene terephthalate copolymer.
Alternativ kann der zweite Luftleitungsabschnitt oder die Luftleitung frei von einem Faltenbalgteilabschnitt sein. Mit anderen Worten kann der zweite Luftleitungsabschnitt oder die Luftleitung faltenfrei oder faltenlos gestaltet sein.Alternatively, the second air line section or the air line can be free of a bellows section. In other words, the second air line section or the air line can be designed to be free of folds or folds.
Ferner kann der zweite Luftleitungsabschnitt einen ungefalteten Teilabschnitt, vorzugsweise einen an den Faltenbalgteilabschnitt unmittelbar angrenzend ausgebildeten, ungefalteten Teilabschnitt, aufweisen. Der ungefaltete Teilabschnitt kann das Polymerblend, aufweisend ein Polyalkylenterephthalat, und/oder das Polyalkylenterephthalat-Copolymer aufweisen oder aus dem Polymerblend, aufweisend ein Polyalkylenterephthalat, und/oder dem Polyalkylenterephthalat-Copolymer bestehen.Furthermore, the second air duct section can have an unfolded section, preferably an unfolded section formed directly adjacent to the bellows section. The unfolded subsection can comprise the polymer blend comprising a polyalkylene terephthalate and / or the polyalkylene terephthalate copolymer or consist of the polymer blend comprising a polyalkylene terephthalate and / or the polyalkylene terephthalate copolymer.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Luftleitungsabschnitt und der zweite Luftleitungsabschnitt stoffschlüssig miteinander verbunden, bevorzugt in radialer Richtung.In a further embodiment of the invention, the first air line section and the second air line section are materially connected to one another, preferably in the radial direction.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Luftleitung als einteiliges Spritzgussformteil, insbesondere einteiliges Mehrkomponenten-Spritzgussformteil, bevorzugt einteiliges Zweikomponenten-Spritzgussformteil, gestaltet.In a further embodiment of the invention, the air line is designed as a one-piece injection-molded part, in particular a one-part multi-component injection-molded part, preferably a one-part two-component injection-molded part.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein anstromseitiges Ende der Luftleitung, insbesondere des ersten Luftleitungsabschnittes, dazu eingerichtet, eine Verbindung der Luftleitung mit einem Kaltbauteil des Verbrennungsmotors, insbesondere einem Luftfilter, zu bewirken. Hierzu kann das anstromseitige Ende der Luftleitung beispielsweise ... gestaltet sein. Unter dem Ausdruck „anstromseitiges Ende“ soll in diesem Zusammenhang ein Ende der Luftleitung, insbesondere des ersten Luftleitungsabschnittes, verstanden werden, durch dessen Öffnung Luft, vorzugsweise (mittels eines vorgeschalteten Luftfilters) gereinigte Luft, in die Luftleitung, insbesondere in den ersten Luftleitungsabschnitt, eintritt.In a further embodiment of the invention, an upstream end of the air line, in particular of the first air line section, is set up to connect the air line to a cold component of the internal combustion engine, in particular an air filter. For this purpose, the upstream end of the air line can be designed, for example. The expression “upstream end” is to be understood in this context as an end of the air line, in particular of the first air line section, through the opening of which air, preferably cleaned air (by means of an upstream air filter), enters the air line, in particular the first air line section .
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein abstromseitiges Ende der Luftleitung, insbesondere des zweiten Luftleitungsabschnittes, dazu eingerichtet, eine Verbindung der Luftleitung mit einem Heißbauteil des Verbrennungsmotors, wie beispielsweise einem Turbolader, zu bewirken. Unter dem Ausdruck „abstromseitiges Ende“ soll in diesem Zusammenhang ein Ende der Luftleitung, insbesondere des zweiten Luftleitungsabschnittes, verstanden werden, durch dessen Öffnung Luft aus der Luftleitung, insbesondere dem zweiten Luftleitungsabschnitt, austritt, vorzugsweise in Richtung eines Turboladers.In a further embodiment of the invention, a downstream end of the air line, in particular of the second air line section, is set up to connect the air line to a hot component of the internal combustion engine, such as a turbocharger. The expression “downstream end” is to be understood in this context as an end of the air line, in particular of the second air line section, through the opening of which air exits the air line, in particular the second air line section, preferably in the direction of a turbocharger.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Luftleitung, insbesondere Reinluftleitung, gemäß erstem Erfindungsaspekt.According to a second aspect, the invention relates to a method for producing an air line, in particular a clean air line, according to the first aspect of the invention.
Bei dem Verfahren wird die Luftleitung mittels Spritzgießen, d.h. im Spritzgussverfahren, hergestellt.In the process, the air duct is manufactured by means of injection molding, i.e. in an injection molding process.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Luftleitung mittels Mehrkomponenten-Spritzgießen, insbesondere Zweikomponenten-Spritzgießen, bevorzugt mittels Bi-Injektion, hergestellt.In a further embodiment of the invention, the air line is produced by means of multi-component injection molding, in particular two-component injection molding, preferably by means of bi-injection.
Bezüglich weiterer Merkmale und Vorteile des Verfahrens wird vollständig auf die im Zusammenhang des ersten Erfindungsaspekts gemachten Ausführungen Bezug genommen, welche sinngemäß auch für das Verfahren gemäß zweitem Erfindungsaspekt gelten.With regard to further features and advantages of the method, full reference is made to the statements made in connection with the first aspect of the invention, which also apply mutatis mutandis to the method according to the second aspect of the invention.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand von einer Figur sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung. Die nachfolgend beschriebene Ausführungsform dient lediglich der weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne diese hierauf zu beschränken. Dabei können einzelne Merkmale jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander verwirklicht sein.Further features and advantages emerge from the following description of a preferred embodiment on the basis of a figure and the associated description of the figures. The embodiment described below serves only to further explain the invention without restricting it thereto. Individual features can be implemented individually or in combination with one another.
FigurenlisteFigure list
In der einzigen
-
1 : eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Luftleitung.
-
1 : an embodiment of an air duct according to the invention.
AUSFÜHRLICHE FIGURENBESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE FIGURES
Die Luftleitung
Die Luftleitung
Der zweite Luftleitungsabschnitt
Das Polymerblend des zweiten Luftleitungsabschnittes kann beispielsweise Polybutylenterephthalat und ein Polycarbonat aufweisen oder aus diesen Polymeren bestehen. Alternativ kann das Polymerblend Polybutylenterephthalat und einen Polyetherester aufweisen oder aus diesen Polymeren bestehen. Alternativ kann das Polymerblend beispielsweise Polybutylenterephthalat und ein thermoplastisches Polyesterelastomer aufweisen oder aus diesen Polymeren bestehen. Alternativ kann das Polymerblend beispielsweise Polybutylenterephthalat und ein thermoplastisches Copolyester-Elastomer aufweisen oder aus diesen Polymeren bestehen.The polymer blend of the second air line section can, for example, have polybutylene terephthalate and a polycarbonate or consist of these polymers. Alternatively, the polymer blend can comprise polybutylene terephthalate and a polyether ester or consist of these polymers. Alternatively, the polymer blend can have, for example, polybutylene terephthalate and a thermoplastic polyester elastomer or consist of these polymers. Alternatively, the polymer blend can, for example, comprise polybutylene terephthalate and a thermoplastic copolyester elastomer or consist of these polymers.
Alternativ kann der zweite Luftleitungsabschnitt
Grundsätzlich kann (auch) der zweite Luftleitungsabschnitt
Erfindungsgemäß ist es jedoch besonders bevorzugt, wenn der zweite Luftleitungsabschnitt
Ferner kann der zweite Luftleitungsabschnitt
Ferner kann der zweite Luftleitungsabschnitt
Bevorzugt sind der erste Luftleitungsabschnitt
Dementsprechend ist es bevorzugt, dass die Luftleitung
Ferner kann es bevorzugt sein, dass ein anstromseitiges Ende
Ferner kann es bevorzugt sein, dass ein abstromseitiges Ende
Die Luftleitung
Bei der Luftleitung
Eine Luftleitung gemäß der vorliegenden Erfindung hat insbesondere den Vorteil, dass sie aufgrund ihrer speziellen Materialkombination (für den ersten Leitungsabschnitt sowie den zweiten Leitungsabschnitt) Gewichts- und mithin Kostenreduktionen ermöglicht. Ferner erlaubt die Herstellung der Luftleitung im Spritzgussverfahren, insbesondere im Mehrkomponenten-Spritzgießen, bevorzugt Zweikomponenten-Spritzgießen, eine stoffschlüssige Fügung, wodurch aufwändige und insbesondere fehleranfällige Montageschritte entfallen. Durch die Verwendung eines Polyalkylenterephthalats, vorzugsweise von Polybutylenterephthalat, sowohl für den ersten Luftleitungsabschnitt als auch für den zweiten Luftleitungsabschnitt lässt sich der stoffschlüssige Fügeschritt zusätzlich optimieren.An air line according to the present invention has the particular advantage that, due to its special combination of materials (for the first line section and the second line section), it enables weight reductions and consequently cost reductions. Furthermore, the production of the air line in the injection molding process, in particular in multi-component injection molding, preferably two-component injection molding, allows a material fit, which eliminates complex and, in particular, error-prone assembly steps. By using a polyalkylene terephthalate, preferably polybutylene terephthalate, both for the first air conduit section and for the second air conduit section, the cohesive joining step can be additionally optimized.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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- WO 2019/214959 A1 [0002]WO 2019/214959 A1 [0002]
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