KR20140132282A - 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법 - Google Patents

라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법 Download PDF

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KR20140132282A
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이리스 바르텔
한스 옌센
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테이 아우토모티브 (풀다프뤼크) 게엠베하
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Abstract

라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법에 관한 것으로서, 라인은 플라스틱으로 이루어진다. 라인의 라인 단부는 라인 커넥터의 원주를 둘러싸는 수용 샤프트 내에 삽입된다. 수용 샤프트 내에 또는 수용 샤프트 상에 적어도 하나의 금속 요소가 배치된다. 금속 요소는 전자기 유도에 의해 가열되며, 이 가열의 결과로서, 라인 단부의 적어도 플라스틱 구역이 용융되어 라인 단부가 수용 샤프트의 벽, 또는 벽들에 용접된다.

Description

라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법{METHOD FOR CONNECTING A LINE CONNECTOR TO A FLUID CONDUCTING MOTOR VEHICLE LINE}
본 발명은 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법에 관한 것으로서, 유체 라인은 플라스틱으로, 또는 실질적으로 플라스틱으로 이루어진다. 라인 커넥터와 유체 안내용 차량 라인으로 이루어지는 본 발명에 따른 조립체가, 특히 차량의 내연 기관용 연료를 안내하도록 제공된다. 근본적으로, 본 발명에 따른 조립체는 또한 차량의 촉매 컨버터 시스템의 골조에서 요소수, 즉 요소액을 안내하기 위해 사용될 수 있다.
위에서 특정한 타입의 방법은 다양한 실시예로 당분야에 공지되어 있다. 이들 공지된 방법에 의해 제조되는 라인 커넥터 및 라인으로 이루어지는 조립체에서는 라인들의 라인 단부가 손상 또는 불리한 영향을 받는다는 문제가 존재한다. 특히 다층형 라인에서, 층들의 층간 분리 문제가 존재한다. 더욱이, 라인들의 단부는 식염수 등의 효과와 같은 화학적 영향으로부터 충분히 보호되지 못하는 경우가 많다. 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하기 위해 지금까지 알려진 방법은 개선이 요구된다.
이와 관련하여, 본 발명은 전술한 단점을 효과적으로 그리고 신뢰성 있게 방지하는 전술한 타입의 방법을 제공하는 기술적인 문제를 취급한다.
이 기술적인 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법을 교시하는 것로서, 라인은 플라스틱으로 이루어지거나, 실질적으로 플라스틱으로 이루어지고, 라인의 라인 단부는 라인 커넥터의 수용 샤프트 내에 삽입되며, 수용 샤프트는 라인 커넥터의 원주를 둘러싸고, 수용 샤프트의 각각의 벽, 또는 벽들은 바람직하게는 적어도 부분적으로 플라스틱으로 이루어지며, 수용 샤프트 내에 또는 수용 샤프트 상에 적어도 하나의 도전성 요소가 배치되고, 도전성 요소는 전자기 유도에 의해 가열되며, 이 가열의 결과로서, 라인 단부의 적어도 플라스틱 구역이 용융되어 라인 단부가 수용 샤프트의 벽, 또는 벽들에 용접된다. 도전성 요소는 특히 바람직하게는 전기 도체이다. 일례로서, 도전성 요소는 금속 요소이거나 실질적으로 전기 도전성 플라스틱으로 이루어지는 도전 요소이다.
유체 안내용 차량 라인은 특히 차량에서 유체 매체를 안내하기 위한, 특히 연료를 안내하기 위한 라인을 의미한다. 그러나, 본질적으로, 차량 라인은 또한 요소수, 또는 요소액을 각각 안내하도록 사용될 수 있다. 이하에서, 차량 라인이라는 용어 대신에, "라인"이 간단하게 사용된다. 유체 매체, 또는 액체 매체가 라인 및 라인 커넥터를 통해 안내된다는 것은 본 발명의 범위 내에 있다. 더욱이, 라인 커넥터가 이를 위해 유체 매체를 안내하기 위한 내부 채널을 갖는다는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 추가 라인을 연결하거나 탱크 등과 같은 조립체를 연결하는 라인 커넥터를 제공하는 것이 권장된다. 바람직하게는, 라인 커넥터는 소위 퀵 커넥터에 관련된다.
본 발명의 범위 내에서, 수용 샤프트의 각각의 벽 또는 벽들은 내부에 수용된 라인 단부를 향하는 벽, 즉 내부벽과 각각 관련된다. 실시 목적을 위해, 라인 단부의 외부멱 및/또는 내부벽은 수용 샤프트의 각각의 벽 또는 벽들 상에 바로 놓인다. 수용 샤프트의 벽 또는 벽들에 대한 라인 단부의 결합은 유도 용접에 의해 본 발명에 따라 얻어진다. 실제 목적을 위해, 통상적인 유도 디바이스, 즉 종래 기술로부터 공지된 유도 디바이스가 유도 용접되는 결합을 발생시키도록 사용된다. 이를 위해, 라인 커넥터들 중 적어도 하나를 적어도 부분적으로 둘러싸는 유도 임펄스를 사용하는 것이 권장된다. 유도 용접은 실제 목적을 위해 무선파에 의해 실시되는 교류 전자기장에 의해 발생한다.
본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 차량 라인은 다층 라인으로서 구성된다. 다층 라인의 외부층 및/또는 내부층이 플라스틱으로 이루어지는 것이 권장된다. 이것이 유도 용접 방법에 의해 용접될 수 있는 플라스틱에 관련된다는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 실제 목적을 위해, 라인을 용접하는 데에 요구되는 열은 도전성 요소를 통해 유도 용접 프로세스에서 얻어진다. 본질적으로, 다층 라인의 각각의 하나의 층 또는 하나의 내부층이 또한 금속층 등으로서 구성될 수 있다.
본 발명의 권장 실시예에 따르면, 라인의 외부층은 폴리아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리프탈아미드의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 폴리머로 이루어진다. 라인의 외부층이 라인의 기계적 강도 또는 안정성을 보장하는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 라인의 외부층은 폴리아미드로 이루어진다. 본 발명의 권장 실시예는 라인의 내부층이 폴리아미드, 플루오로폴리머, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리부틸렌 나프탈레이트의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 폴리머로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 한가지 변경 실시예에 따르면, 차량 라인의 내부층은 전기 도전성이 되도록 구성된다. 이를 위해, 도전성 카본 블랙 등과 같은 도전성 첨가제가 내부층의 재료, 즉 플라스틱에 추가된다.
라인 커넥터의 수용 샤프트의 벽이 바람직하게는 섬유 보강 플라스틱으로 이루어진다는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 상기 벽이 섬유 보강 폴리아미드 또는 폴리프탈아미드로 이루어지거나 실질적으로 이루어지는 것이 가능하다. 여기서, 실질적으로 이루어진다는 것은 바람직하게는 섬유 보강 플라스틱, 또는 바람직하게는 섬유 보강 폴리아미드, 또는 가능하게는 섬유 보강 폴리프탈아미드의 적어도 80 중량%, 또는 적어도 90 중량%로 이루어진다는 것을 의미한다. 실시 목적을 위해, 섬유 보강재에 대해 유리 섬유가 사용된다.
바람직하게는, 라인은 원형 단면을 갖고, 수용 샤프트는 바람직하게는 원통형이거나, 원형 단면을 갖는다. 본질적으로, 그러나, 라인 또는 수용 샤프트 각각에 대해 다른 단면이 가능하다.
전기 도전성 요소가 본 발명에 따른 방법에 사용된다는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 이 도전성 요소는 구리, 강철 또는 유사한 금속으로 제조될 수 있다. 도전성 요소가 제조되는 금속은 구리보다 낮은 도전성을 갖는 것이 특히 바람직하다. 본 발명의 특히 바람직한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 도전성 요소가 라인 커넥터의 원주에 걸쳐, 또는 수용 샤프트의 원주에 걸쳐 각각 연장된다. 실제 목적을 위해, 적어도 하나의 도전성 요소는 각각 링형, 또는 원통형이고, 원형 단면을 갖는다. 본 발명의 특히 권장되는 실시예는 라인 단부가 수용 샤프트 내에 삽입되었을 때에 단부면이 적어도 하나의 금속 요소에 대해 안착하는 조건으로 적어도 하나의 도전성 요소가 배치되는 것을 특징으로 한다. 그 결과, 실시 목적을 위해, 라인 단부의 플라스틱의 용융이 그 단부면의 구역에서 발생한다. 바람직하게는 다층 라인의 라인 단부가 그 단부면, 적어도 외부층 및/또는 내부층에서 용융되어, 라인 단부가 수용 샤프트의 각각의 벽 또는 벽들에 용접되는 것이 본 발명의 범위 내에 있다.
라인 커넥터의 수용 샤프트의 내부벽 및/또는 외부벽이 적어도 부분적으로 용융되어, 라인 단부가 수용 샤프트 내부벽 및/또는 외부벽에 용접되는 것이 권장된다. 실시 목적을 위해, 양쪽 라인 단부, 즉 라인 단부 각각의 단부면, 및 수용 샤프트의 내부벽 및/또는 외부벽이 적어도 부분적으로 용융되어, 라인 단부와 라인 커넥터 사이에 재료 접합된 용접 또는 결합이 생성될 수 있다.
차량 라인의 라인 단부가 수용 샤프트 내에 형태 잠금 방식으로, 특히 유극 없이 삽입되는 것이 본 발명의 범위 내에 있다. 이 경우에, 유극 없이라는 것은 라인 단부가 수용 샤프트의 각각의 벽 또는 벽들과 접촉하는 구역에 빈 공간이 없거나 빈 공간이 매우 적다는 것을 의미한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수용 샤프트의 길이는 라인 커넥터의 길이의 적어도 25%, 바람직하게는 적어도 20%이다. "길이"라는 용어는 라인 커넥터 또는 차량 라인의 종방향 중심축에 관련된 것이다.
본 발명은, 본 발명에 따른 방법에 의해, 라인 커넥터와 라인 사이에 매우 안정적이고 신뢰성 있는 결합이 초래될 수 있다는 인식을 기초로 한다. 구체적으로, 라인, 또는 라인 단부 각각은 이 결합에 의해 기계적 손상 등으로부터 효과적으로 보호될 수 있다. 다층 라인의 층간 분리 가능성이 본 발명에 따른 결합부의 제조시에 얼마간 제거될 수 있다. 결합되는 라인의 라인 단부가 또한 부식 또는 화학적 영향, 예컨대 식염수 등의 효과로부터 효과적으로 보호될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 또한 저렴한 비용으로 수행될 수 있다. 본 발명에 따른 다른 이점은 용접 프로세스에서 라인 내의 유동 채널의 오염이 회피된다는 것이다.
본 발명은 단일 실시예를 도시하는 도면을 기초로 하여 아래에서 더 상세하게 설명될 것이다. 개략적으로 도시된 도면에서:
도 1은 라인 커넥터와 라인 단부 사이에서 본 발명에 따른 방법에 의해 생성되는 연결의 절취도이고,
도 2는 도 1의 주제를 상이한 기능 상태에서 도시한다.
도면들은 라인 커넥터(1)를 유체 안내용 차량 라인(2)에 연결하기 위한 본 발명에 따른 방법을 도시한다. 라인 커넥터(1)는 실시예에서 소위 퀵 커넥터에 관련된 것이다. 차량 라인(2)은 플라스틱으로 이루어지고, 바람직하게는 그리고 실시예에서 다층 라인(2)으로서 구성된다. 실시예에서, 라인(2)은 3개의 층(3, 4, 5)을 구비한다. 다층 라인(2) 중 외부층(3) 뿐만 아니라 내부층(5)이 실시예에서 폴리아미드로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 라인(2)의 라인 단부(6)는 라인 커넥터(1)의 원주를 둘러싸는 수용 샤프트(7) 내에 삽입된다. 도면들은 라인 단부(6)의 이미 삽입된 상태를 도시한다. 바람직하게는, 실시예에서, 수용 샤프트(7), 또는 수용 샤프트(7)의 벽(8, 9)이 각각 플라스틱으로 이루어지고, 권장 실시예에 따르면, 폴리아미드로 이루어진다. 실시 목적을 위해, 라인(2)은 원형 단면을 갖고, 바람직하게는 수용 샤프트(7)는 원통형이거나, 원형 단면을 각각 갖는다. 라인(2)은 바람직하게는 그리고 실시예에서는 형태 잠금 방식으로, 바람직하게는 유극 없이 라인 커넥터(1)의 수용 샤프트(7) 내에 수용된다.
실시 목적을 위해, 그리고 실시예에서, 수용 샤프트(7)의 단부 상에는 라인 커넥터(1)의 원주에 걸쳐 연장되는 링형 금속 요소(10)가 배치된다. 금속 요소(10)로서 구성되는 도전성 요소는 실시예에서 강철로 제조될 수 있다. 라인 단부(6)는 수용 샤프트(7) 내에 삽입될 때에 도면에 도시된 상태에서 단부면이 금속 요소(10)에 대해 안착된다. 본 발명에 따르면, 금속 요소(10)는 전자기 유도에 의해 가열된다. 이를 위해, 금속 요소(10)의 구역에 교류 전자기장(11)이 발생되는데, 이는 도 1에 개략적으로 도시되어 있다. 라인 단부(6)의 단부면에서 라인 단부(6)의 플라스틱 구역은 가열의 결과로서 용융된다. 바람직하게는, 그리고 실시예에서는, 수용 샤프트(7)의 벽(8, 9)의 플라스틱 구역이 또한 용융된다. 그 결과, 라인 단부가 라인 커넥터(1)의 수용 샤프트(7)의 벽(8, 9)에 용접된다. 본 발명에 따르면, 이에 따라 유도 용접이 발생하고, 그 결과, 라인(2)의 라인 단부(6)가 라인 커넥터(1)의 수용 샤프트(7)의 벽(8, 9)에 대해 재료 접합 방식으로 각각 접합되거나 용접된다. 도 2는 라인 커넥터(1)와 라인(2)으로 이루어지는 조립체의 용접된 상태를 도시한다.
1: 라인 커넥터 2: 라인
3, 4, 5: 층 6: 라인 단부
7: 수용 샤프트 8, 9: 벽
10: 금속 요소

Claims (12)

  1. 라인 커넥터(1)를 유체 안내용 차량 라인(2)에 연결하는 방법으로서,
    라인(2)은 플라스틱으로 이루어지거나, 실질적으로 플라스틱으로 이루어지고, 라인(2)의 라인 단부(6)는 라인 커넥터(1)의 수용 샤프트(7) 내에 삽입되며, 수용 샤프트는 라인 커넥터(1)의 원주를 둘러싸고, 바람직하게는 수용 샤프트(7)의 벽, 또는 벽들(8, 9)은 적어도 부분적으로 플라스틱으로 이루어지며, 수용 샤프트(7) 내에 또는 수용 샤프트 상에 적어도 하나의 도전성 요소(10)가 배치되고, 도전성 요소(10)는 전자기 유도에 의해 가열되며, 이 가열의 결과로서, 라인 단부(6)의 적어도 플라스틱 구역이 용융되어 라인 단부(6)가 수용 샤프트(7)의 벽, 또는 벽들(8, 9)에 용접되는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 차량 라인(2)은 다층 라인(2)으로서 구성되고, 라인(2)의 외부층(3) 및/또는 내부층(5)은 플라스틱으로 이루어지는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 라인(2)의 외부층(3)은 폴리아미드, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리프탈아미드의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 폴리머로 이루어지는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 라인(2)의 내부층(5)은 폴리아미드, 플루오로폴리머, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리부틸렌 나프탈레이트의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 폴리머로 이루어지는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 라인 커넥터(1)의 수용 샤프트(7)의 벽들(8, 9)은 플라스틱, 바람직하게는 폴리아미드 또는 폴리프탈아미드로 이루어지거나 실질적으로 이루어지는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라인(2)은 원형 단면 형태를 갖고, 수용 샤프트(7)는 원통형 구성, 또는 원형 단면을 갖는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 요소(10)는 라인 커넥터(1), 또는 수용 샤프트(7)의 원주를 각각 둘러싸는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도전성 요소(10)는, 라인 단부(6)가 삽입된 상태에 있을 때에 단부면이 금속 요소(10)에 대해 안착하는 조건으로 배치되는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라인 단부(6)는 적어도 단부면, 적어도 외부층(3) 및/또는 내부층(5)에서 용융되어, 라인 단부(6)가 수용 샤프트(7)의 벽 또는 벽들(8, 9)에 용접되는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 라인 커넥터(1)의 수용 샤프트(7)의 내부벽(8) 및/또는 외부벽(9)이 적어도 부분적으로 용융되어, 라인 단부(6)가 수용 샤프트(7)의 벽 또는 벽들(8, 9)에 용접되는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 라인 단부(6)는 수용 샤프트(7) 내에 형태 잠금 방식으로, 특히 유극 없이 삽입되는 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수용 샤프트(7)의 길이는 라인 커넥터(1)의 길이의 적어도 25%, 바람직하게는 적어도 20%인 것인 라인 커넥터를 유체 안내용 차량 라인에 연결하는 방법.
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