DE19907736A1

DE19907736A1 - Sealed joint in a vehicle motor fuel line has a shrunk hose section over the joint which is heat-shrunk in place for a durable and leak-free joint seal

Info

Publication number: DE19907736A1
Application number: DE1999107736
Authority: DE
Inventors: Friedrich Mannes; Ulf Preuse; Martina Michno-Bolze; Harald Gerloff
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1999-02-23
Filing date: 1999-02-23
Publication date: 2000-08-24

Abstract

The sealed joint for pipes and hoses in the vehicle motor fuel line(s) has a shrunk hose section (15) round the joint between the two ends (10,11) of the fuel line. The hose section (15) is of a material which shrinks under heat, and retains its shrunk structure durably. The shrunk hose section (15) can be of a number of layers of different materials, and has an inner heat-setting adhesive layer. The hose section (15) forms a bead (16) round the collar (13) at the joint. The hose section (15) is shrunk by infra red rays or hot air, followed by cold air cooling.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine dichtende Verbindung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The invention relates to a sealing connection according to the preamble of Claim 1 and to a method according to the preamble of claim 7.

Zur Herstellung dichtender Verbindungen im Kraftstoffsystem von Fahrzeugen, wobei es sich um die Verbindung von Kraftstoff- oder Entlüftungsleitungen untereinander sowie des Einfüllrohrs mit dem Kraftstoffbehälter handelt, kommen nach dem bisherigen Stand der Technik im wesentlichen Schlauchverbindungen mit Schellen und Steckverbindungen mit oder ohne Dichtung zur Anwendung. Auch ein Verschweißen der zu verbindenden Einzelteile ist üblich.For the production of sealing connections in the fuel system of vehicles, whereby it the connection of fuel or ventilation lines with each other and of the filler pipe with the fuel tank, come according to the previous status the technology essentially hose connections with clamps and Plug connections with or without seal for use. Also welding the Items to be connected are common.

Die bekannte Schlauchverbindung mit Schellen bedeutet nachteiligerweise einen hohen manuellen Montageaufwand. Zudem gewährleistet sie keine optimale Abdichtung gegen Permeation. Ferner besteht der Nachteil, daß die Güte der Verbindung abhängig vom jeweiligen Montagepersonal ist.The known hose connection with clamps means disadvantageously a high one manual assembly effort. In addition, it does not guarantee an optimal seal against Permeation. There is also the disadvantage that the quality of the connection depends on respective assembly personnel.

Bei der bekannten Steckverbindung mit Dichtung müssen zur Erreichung der vorgeschriebenen Mindestabzugskräfte hohe Anforderungen an die Teilequalität gestellt werden, wozu die Einhaltung enger Toleranzen erforderlich ist. Außerdem ermöglicht auch die Steckverbindung mit Dichtung keine optimale Abdichtung gegen Permeation. Bei Steckverbindungen ohne Dichtung (Einpressen bzw. "Aufschießen") ist bei Kunststoffteilen eine präzise Abstimmung der Einzelteile erforderlich um die Abdichtung und die Abzugskräfte zu gewährleisten. Außerdem ist durch das Fließverhalten des Kunststoffes eine Verschlechterung der Verbindungsqualität mit der Zeit nicht grundsätzlich auszuschließen. Auch sind die eingesetzten einrastenden Steckkupplungen vergleichsweise kostenintensiv.In the known plug-in connection with a seal, in order to achieve the prescribed minimum withdrawal forces placed high demands on the part quality what is required to maintain close tolerances. Also enables also the plug connection with seal does not provide an optimal seal against permeation. In the case of plug-in connections without a seal (press in or "open") is at Plastic parts require a precise coordination of the individual parts around the seal and to ensure the withdrawal forces. In addition, the flow behavior of the Plastic does not deteriorate the connection quality over time to rule out. Also, the ones used are snapping Plug-in couplings are comparatively expensive.

Bei der dritten bekannten Alternative zur Realisierung einer dichtenden Verbindung, der Verschweißung zu verbindender Leitungsenden, besteht der Nachteil hohen Energiebedarfs. Um einwandfreie Schweißungen zu gewährleisten, ist im übrigen eine aufwendige Anlagentechnik erforderlich.In the third known alternative for realizing a sealing connection, the Welding the line ends to be connected, the disadvantage is high Energy requirements. To ensure flawless welds, there is also one complex plant technology required.

Ausgehend von dem geschilderten Stand der Technik besteht die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe darin, eine sichere, einfache und preisgünstige Möglichkeit für eine dichtende Verbindung der in Rede stehenden Art zu schaffen und darüber hinaus eine Verbesserung der Permeationsdichte zu erreichen.The invention is based on the described prior art underlying task in being a safe, simple, and inexpensive way for a sealing connection of the type in question and above to achieve an improvement in the permeation density.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer dichtenden Verbindung und einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 7 gelöst.According to the invention the task with a sealing connection and one Method of the type described in the introduction by the characterizing features of the Claim 1 and claim 7 solved.

Zwar ist der Einsatz von sogenannten Schrumpfschläuchen, die z. B. aus einem Kunststoff auf Polyolefin-Basis bestehen können, an sich bekannt, jedoch nicht zur Herstellung dichtender Verbindungen im Kraftstoffsystem von Fahrzeugen.Although the use of so-called shrink sleeves, the z. B. from one Polyolefin-based plastic can exist, known per se, but not for Production of sealing connections in the fuel system of vehicles.

Wesentliche Vorteile der Erfindung sind im Wegfall aufwendiger Schellen und Dichtungen und in einer Verbesserung der Dichtheit gegen Permeation zu sehen. Außerdem ist die Güte der Verbindung zerstörungsfrei prüfbar. Darüber hinaus können die zu verbindenden Teile großzügiger toleriert werden, was eine entsprechende Reduzierung der Einzelteilpreise bedeutet. Gegenüber dem bekannten Verfahren der Verschweißung zu verbindender Leitungsteile zeichnet sich die Erfindung durch geringeren Energiebedarf und damit geringere Produktionskosten aus.The main advantages of the invention are the elimination of complex clamps and Seals and seen in an improvement in tightness against permeation. In addition, the quality of the connection can be checked non-destructively. In addition, you can the parts to be connected are tolerated more generously, which is a corresponding Reduction of item prices means. Compared to the known method of The invention is characterized by welding of line parts to be connected lower energy consumption and thus lower production costs.

Vorteilhafte Weiterbildungen des gegenständlichen Teils der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 6 zu entnehmen.Advantageous developments of the subject part of the invention are the Claims 2 to 6 can be found.

So wirken sich die Merkmale der Patentansprüche 2 und 3 hinsichtlich einer weiteren Verbesserung der Permeationsdichte bei dichtenden Verbindungen von Leitungen und Behältern aus, da sich der die Innenfläche des Schrumpfschlauches bedeckende Schmelzkleber mit dem Rohrstutzen des Behälters, beispielsweise dem Einfüllstutzen eines Kraftstofftanks, verbindet. Auch durch das Merkmal des Patentanspruchs 4 läßt sich eine Optimierung der Permeationsdichte erreichen.So the features of claims 2 and 3 affect another Improvement of the permeation density with sealing connections of lines and Containers, since the covering the inner surface of the shrink tube Hot melt adhesive with the pipe socket of the container, for example the filler neck a fuel tank connects. Also by the feature of claim 4 lets optimize the permeation density.

Ausgestaltungen des verfahrensmäßigen Teils der Erfindung enthalten die Patentansprüche 8 und 9. Refinements of the procedural part of the invention contain the Claims 8 and 9.

Die Merkmale des Patentanspruchs 8 ermöglichen eine rasche und wirksame Erwärmung des Schrumpfschlauches. Das Merkmal des Patentanspruchs 9 dient vorteilhafterweise einer Verkürzung der Zyklusdauer.The features of claim 8 allow a quick and effective Heating the heat shrink tubing. The feature of claim 9 is used advantageously a shortening of the cycle time.

Zur Veranschaulichung der Erfindung dienen Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt und im folgenden detailliert beschrieben sind. Es zeigt:Exemplary embodiments are used to illustrate the invention Drawing shown and described in detail below. It shows:

Fig. 1 - im teilweisen Längsschnitt - eine Ausführungsform einer dichtenden Verbindung Nippel-Entlüftungsleitung im Kraftstoffsystem eines Fahrzeugs, und Fig. 1 - in partial longitudinal section - an embodiment of a sealing connection nipple vent line in the fuel system of a vehicle, and

Fig. 2 - ebenfalls in Längsschnittdarstellung - eine Ausführungsform einer dichtenden Verbindung Einfüllstutzen-Kraftstoffbehälter im Kraftstoffsystem eines Fahrzeugs. Fig. 2 - also in longitudinal section - an embodiment of a sealing connection filler neck fuel tank in the fuel system of a vehicle.

In Fig. 1 bezeichnet 10 einen Nippel und 11 eine Entlüftungsleitung in einem Kraftstoffsystem von Kraftfahrzeugen. Der als Krümmer ausgebildete Nippel 10 besitzt an seinem einen (freien) Ende einen Anschlußflansch 12 und in seinem Mittelbereich einen Bund 13. Der Bund 13 dient zur maßgerechten Positionierung und Justierung der Teile 10, 11 zueinander sowie zur Verbesserung der Dichtwirkung. An seinem geradlinigen Endbereich 14 ragt der Nippel 10 in die Entlüftungsleitung 11 hinein, derart, daß diese stirnseitig mit dem Bund 13 des Nippels 10 in Anlage kommt. Über die sich hierdurch ergebende Verbindungsstelle zwischen Nippel 10 und Entlüftungsleitung 11, einschließlich Bund 13, ist ein Schlauchteil 15 gezogen, das aus einem unter Wärmeeinwirkung schrumpfenden Material, z. B. einem Kunststoff auf Polyolefin-Basis, besteht und daher im folgenden als "Schrumpfschlauch" bezeichnet werden soll. Fig. 1 zeigt den Schrumpfschlauch 15 nach erfolgter Wärmebeaufschlagung, beispielsweise durch Heißluft oder Infrarotbestrahlung, also in geschrumpftem Zustand. Der Schrumpfschlauch 15 hat sich hierbei dichtend über die von ihm umschlossene Außenwandung von Nippel 10 und Entlüftungsleitung 11 gelegt, wobei sich im Bereich des Bundes 13 ein Wulst 16 ausgebildet hat. Der radial nach außen ragende Bund 13 verstärkt die Dichtfunktion der Verbindung und bewirkt gleichzeitig eine noch bessere axiale Fixierung des Schrumpfschlauches 15. In Fig. 1, 10 designates a nipple and 11 a vent line in a fuel system of motor vehicles. The nipple 10 , which is designed as a manifold, has a connecting flange 12 at its one (free) end and a collar 13 in its central region. The collar 13 is used for the correct positioning and adjustment of the parts 10 , 11 to each other and to improve the sealing effect. At its rectilinear end region 14 , the nipple 10 projects into the vent line 11 in such a way that it comes into contact with the collar 13 of the nipple 10 on the end face. A hose part 15 is drawn over the resulting connection point between nipple 10 and ventilation line 11 , including collar 13 , which is made of a material that shrinks under the influence of heat, eg. B. a plastic based on polyolefin, and is therefore to be referred to below as a "shrink tube". Fig. 1 shows the heat shrink tubing 15 after the application of heat, for example by hot air or infrared radiation, ie, in shrunk state. The shrink tube 15 has in this case placed sealingly over the outer wall of the nipple 10 and the ventilation line 11 which it encloses, a bulge 16 having formed in the region of the collar 13 . The radially outwardly projecting collar 13 reinforces the sealing function of the connection and at the same time brings about an even better axial fixation of the shrink tube 15 .

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist ein insgesamt mit 17 beziffertes Kraftstoff- Einfüllrohr mit dem Rohrstutzen eines insgesamt mit 18 bezeichneten Kraftstoffbehälters dichtend verbunden. Das Einfüllrohr 17 besitzt einen Absatz 19, und der Rohrstutzen weist einen Flansch 20 auf. In der aus Fig. 2 ersichtlichen Montagestellung der beiden Teile, 17 einerseits und 18 andererseits, kommt der - den Absatz 19 radial überragende - Flansch 20 stirnseitig mit dem Absatz 19 zur Anlage. Die Verbindungsstelle der Teile 17 und 18 wird - ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 - von einem Dicht- und Haltefunktion übernehmenden Schrumpfschlauch 21 fest umschlossen. Der Schrumpfschlauch 21 übergreift, hierbei einen Wulst 22 bildend, Absatz 19 und Flansch 20 der Verbindungsstelle.In the embodiment according to FIG. 2, a fuel filler pipe, numbered 17 overall, is sealingly connected to the pipe socket of a fuel tank, generally designated 18 . The filler pipe 17 has a shoulder 19 and the pipe socket has a flange 20 . In the assembly position shown in FIG. 2 of the two parts, 17 on the one hand and 18 on the other hand, the flange 20 - projecting radially beyond the shoulder 19 - comes into contact with the shoulder 19 at the end. The connection point of the parts 17 and 18 is - similarly to the embodiment according to FIG. 1 - firmly enclosed by a shrink tube 21 which takes on a sealing and holding function. The shrink tube 21 overlaps, forming a bead 22 , shoulder 19 and flange 20 of the connection point.

Was die verfahrensmäßige Herstellung der dichtenden Verbindung nach Fig. 1 und 2 anbelangt, so werden zunächst die Einzelteile 10, 11, 15 (Fig. 1) bzw. 17, 18, 21 (Fig. 2) montiert und - z. B. automatisch - positioniert. Anschließend wird der Schrumpfschlauch 15 bzw. 21 durch Wärmeeinwirkung, z. B. Infrarotstrahler oder Warmluft, aufgeschrumpft. Zur Verkürzung der Zykluszeit sollte eine anschließende Abkühlung vorgesehen werden.As far as the procedural production of the sealing connection according to FIGS. 1 and 2 is concerned, the individual parts 10 , 11 , 15 ( FIG. 1) or 17 , 18 , 21 ( FIG. 2) are first assembled and - for. B. automatically - positioned. Then the heat shrink tubing 15 or 21 by heat, z. B. infrared heaters or warm air, shrunk. Subsequent cooling should be provided to shorten the cycle time.

Claims

1. Sealing connection of lines to one another, lines and pipes, pipes to one another and lines or pipes and containers, in particular in the fuel system of vehicles, primarily motor vehicles, one of the parts to be connected protruding into the other part, characterized in that the connection point of the two Parts to be connected ( 10 , 11 ; 16 , 18 ) are enclosed by a tube part ( 15 , 21 ) (so-called shrink tube), which consists of a material that can be permanently shrunk under the influence of heat.

2. Sealing connection according to claim 1, characterized in that the shrink tube ( 15 , 21 ) has an adhesive layer on its inner surface.

3. Sealing connection according to claim 2, characterized in that the shrink tube ( 15 , 21 ) is coated on its inner surface with a hot glue.

4. Sealing connection according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the shrink tube ( 15 , 21 ) is formed in several layers from different materials.

5. Sealing connection according to one or more of the preceding claims, wherein one (first) of the parts to be connected projects into the other (second) part, characterized in that a collar ( 13 ) is formed on the first part ( 10 ) which the second part ( 11 ) comes to rest on the front, and that the shrink tube ( 15 ), here forming a bead ( 16 ), surrounds the collar ( 13 ) ( Fig. 1).

6. Sealing connection according to one or more of claims 1 to 4, wherein one (first) of the parts to be connected projects into the other (second) part, characterized in that on the first part ( 17 ) a shoulder ( 19 ) and a flange ( 20 ) projecting radially from the shoulder ( 19 ) is formed on the associated end face of the second part ( 18 ) and that in the assembly position of the two parts ( 17 , 18 ) to be connected, the flange ( 20 ) of the second part ( 18 ) is on the end face the shoulder ( 19 ) of the first part ( 17 ) abuts and that the shrink tube ( 21 ) surrounds the shoulder ( 19 ) and flange ( 20 ), here forming a bead ( 22 ) ( Fig. 2).

7. A method for producing a sealing connection according to one or more of the preceding claims, characterized in that the parts to be connected ( 10 , 11 ; 17 , 18 ) and the shrink tube ( 15 , 21 ) are assembled and automatically positioned and that the Shrink tube ( 15 , 21 ) is heated.

8. The method according to claim 7, characterized in that the shrink tube ( 15 , 21 ) is heated by means of infrared radiators or warm air.

9. The method according to claim 7 or 8, characterized in that the shrink tube ( 15 , 21 ) is cooled after heating and the resulting shrinkage by using a coolant.