WO2018050169A1 - Mehrmaterialiger stutzen für thermomanagementmodule - Google Patents

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WO2018050169A1
WO2018050169A1 PCT/DE2017/100785 DE2017100785W WO2018050169A1 WO 2018050169 A1 WO2018050169 A1 WO 2018050169A1 DE 2017100785 W DE2017100785 W DE 2017100785W WO 2018050169 A1 WO2018050169 A1 WO 2018050169A1
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component
nozzle
hose
connecting piece
sealing
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PCT/DE2017/100785
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Tom Werner
Jonas Baumann
Thomas Traudt
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L33/00—Arrangements for connecting hoses to rigid members; Rigid hose-connectors, i.e. single members engaging both hoses
    • F16L33/02—Hose-clips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles
    • B29C2045/1682—Making multilayered or multicoloured articles preventing defects
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B29C45/006—Joining parts moulded in separate cavities
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16—Making multilayered or multicoloured articles

Definitions

  • the present invention relates to a nozzle for a thermal management module / thermal management module adapted for conducting and / or distributing heat-conducting fluids in a motor vehicle, the nozzle having at a first end a hose coupling which sealingly contacts a sealing region and to the axial one Positioning / holding / retaining a hose has a radial projection, wherein the nozzle is constructed of a first component. Furthermore, the invention also relates to a method for producing such a nozzle.
  • Thermal management modules or thermal management modules are examples of thermal management modules.
  • Rotary slide units which in internal combustion engines in the cooling circuit or
  • Oil circuit can be used and where appropriate, completely or partially throttle the volume flow generated by a pump or distribute it to the relevant heat sources and sinks in sub-circuits.
  • Thermal management modules well known.
  • DE 10 2014 21 1 641 A1 discloses a method for position control of the rotary valve of a thermal management module asdeffenverteil- and / or blocking unit for the drive train and / or internal combustion engine of motor vehicles and / or for internal combustion engines, wherein the rotary valve disposed in a module housing and is connected to a rotary valve shaft, the one of
  • Control cross sections are provided, wherein in extension of the rotary valve shaft, a secondary rotary valve is installed in the module housing, that the rotary valve and the secondary rotary valve are arranged concentrically to each other and that a transmission drive unit is provided between the sliders.
  • Thermal management module of the rotary valve and the secondary slide are offset from one another and between the sliders also a
  • Thermal management module is provided.
  • Other variants of a thermal management module are, for example, from the
  • Heat management module are present, are standardized by the DIN 3021 -3. This standard specifies certain dimensions, such as a sealing length or the
  • Thermal management module manufacture provide the hose connections / hose couplings according to the geometry according to DIN 3021 -3 have, but have no burrs or shape offsets on the sealing surfaces.
  • the object of the invention is in a generic nozzle
  • At least one of the sections which provide the sealing area and the projection is formed by a second, separate from the first component component.
  • Such a two- or multi-component design prevents a burr and / or a shape offset, in particular due to the production
  • the section which places the projection is connected / attached to the first component via a form and / or material connection.
  • the second component is inseparably connected to the first component. This can be realized, for example, by a two-component injection molding process or overmolding. By the combination of Prototyping and attaching the second component, the tolerance chain can be optimized, whereby a high precision can be achieved.
  • An advantageous embodiment provides that in the first component, a groove is present, in which the second component is inserted.
  • a groove causes a better connection between the first component and the second component, since the introduction of a groove, the contact or
  • connection surface between the two components compared with a tube geometry without a groove, enlarged.
  • a burr can occur due to the production, but this is not relevant to the nozzle or its sealing properties, since it is covered by the application of the second component.
  • Such acting in the circumferential direction positive connection may, for example, be a rib which is formed on one of the two components and in a corresponding
  • Recess / recess / pocket is inserted on the other component.
  • Another advantageous embodiment provides that between the first component and the second component, a weld is arranged or a welded joint is present. This is particularly suitable for the case when the second component is produced as a separate component and then joined in a further process step with the first component.
  • Welding is produced by plastic welding, in which the plastics are fused together by means of various techniques by energy input, such as. Heat input.
  • energy input such as. Heat input.
  • Vibration welding or ultrasonic welding is the necessary for welding melting of
  • Component are made of the same / same material or of different materials. This depends on the respective conditions of use of the hose coupling or the nozzle.
  • the invention also relates to a manufacturing method of a nozzle for a
  • a thermal management module adapted for conducting and / or distributing heat-conducting fluids in a motor vehicle, comprising a hose coupling at a first end which sealingly contacts a sealing region and axially positioning a hose having a radial protrusion, the union being made from a first component, wherein the first component is injection molded and at least one of the portions that make up the sealing area and the protrusion is made of a second component that is separate from the first component in a further injection molding / injection molding process.
  • the second component is usually formed in the same process step and attached inseparably to the first component.
  • Component are produced as two separate parts and then connected by means of material and / or positive connection.
  • material and / or positive connection can, for example, be implemented by means of plastic welding.
  • Forming is connected to the first component. Here you can
  • Process steps can be saved and the final assembly due to a reduced number of items can be simplified.
  • the invention is that the concept geometry of the two components is chosen so that they are joined together in a joining step and thus a burr in the sealing area is avoided.
  • DIN 3021 -3 applies to hose-socket connections with spring band clamps in accordance with DIN 3021-1 and specifies the dimensions and design of hose and socket. Around To ensure tightness in the system, are placed on the geometry of hose and pipe minimum requirements. To achieve these minimum requirements, dimensions, tolerances, shape offset, degree of division and waviness of the nozzle and hose must be coordinated.
  • the choice of the nozzle shape depends on the material and manufacturing process of the respective nozzle.
  • Fig. 1 shows a first exemplary embodiment of a nozzle with a
  • Fig. 2 shows a second exemplary embodiment of the neck with the
  • Embodiments are realized. So they are interchangeable.
  • Fig. 1 shows a nozzle 1, as it is used, for example.
  • the nozzle 1 has at a first end to a hose coupling 2, which comprises a sealing region 3 and a radial projection 4, wherein the nozzle 1 is formed of a first component 5 and the radial projection 4 of the hose coupling 2 is formed of a second component 6 ,
  • a sealing system 7 which in a thermal management module with an adjustment, such as, a rotary valve, sealingly in contact.
  • the sealing system 7 and the hose coupling 2 are through a tubular structure 8, which may also be referred to as a guide tube 9, connected, wherein the guide tube 9 between the hose coupling 2 and the sealing system 7 may have any geometry. This is shown in FIGS. 1 and 2 indicated by a wavy double line.
  • the first component 5 forms the actual nozzle 1. This is produced in a first injection molding process.
  • an axial positive connection 10 which is embodied here by way of example as a groove 11.
  • This groove 1 1 can be made during the primary molding of the first component 5 in the injection molding process by using slides, such as. Underfloor slide.
  • slides such as. Underfloor slide.
  • Component 6 for the end component (the hose coupling 2) is irrelevant.
  • the second component 6 is formed in a subsequent second injection molding process and (inseparably) added inseparably to the first component 5.
  • This second injection molding process can optionally take place in the same tool or in an independent injection molding tool. What is important here is merely that the second component 6 is both urformed in the same process step and also added to the first component 5.
  • the second component 6 is inseparably connected to the first component 5 and both components 5, 6 can be considered in the further processing process (assembly, etc.) as a single component.
  • the hose coupling 2 has a projection 12 which projects in the radial direction and limits the sealing area 3 to the nozzle 1.
  • a projection 12 thus limits the axial travel, or the axial distance, a hose can be pushed onto the nozzle 1 and the hose coupling 2.
  • this also defines the sealing length of the sealing region 3.
  • materials which form the components 5, 6 or from which the two components 5, 6 can be produced are all thermoplastics, such as, for example, polyphenylene sulfide with glass fiber fraction (PPS GF), polyamide with glass fiber fraction (PA GF), polyphthalamide with glass fiber content (PPA GF) and many more.
  • the additives such as glass fiber, but alternatively also glass beads,
  • Carbon or graphite cause the plastic in terms of stiffness has better properties, as the non-added with additives plastic.
  • Fig. 2 shows a second exemplary embodiment of the nozzle 1, wherein the hose coupling 2 is formed in its entirety as a second component 6 and connected to the first component 5 formed as a connecting piece 1, in this case in the form of a weld 13.
  • the second component 6, which forms the hose coupling 2 is manufactured in a separate second injection molding process.
  • the two components 5, 6 are each made individually by conventional injection molding. Subsequently, the two finished (urgeformten) components 5, 6
  • the first component 5 has an attachment surface 14, on which the weld seam 13 is located after the first component 5 has been joined to the second component 6.
  • connection geometry 15 is pot-shaped at a first end of the socket 1, wherein the connection surface 14 represents the bottom of the pot.
  • Component 6 and subsequent welding is the undercut on the hose coupling 2 in the axial orientation, which the shape of the division

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stutzen (1) für ein Thermomanagementmodul, das zum Leiten und/oder Verteilen von wärmeführenden Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, wobei der Stutzen (1) an einem ersten Ende eine Schlauchkupplung (2) aufweist, die zum dichtenden in Kontakt treten einen Dichtungsbereich (3) und zum axialen Positionieren eines Schlauches einen radialen Vorsprung (4) besitzt, wobei der Stutzen (1) aus einer ersten Komponente (5) aufgebaut ist, wobei wenigstens einer der Abschnitte, die den Dichtungsbereich (3) und den Vorsprung (4) stellen, von einer von der ersten Komponente (5) separaten zweiten Komponente (6) ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Herstellverfahren eines Stutzens (1) für ein Thermomanagementmodul, das zum Leiten und/oder Verteilen von wärmeführenden Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, mit einer Schlauchkupplung (2) an einem ersten Ende, die zum dichtenden in Kontakt treten einen Dichtungsbereich (3) und zum axialen Positionieren eines Schlauches einen radialen Vorsprung (4) besitzt, wobei der Stutzen (1) aus einer ersten Komponente (5) aufgebaut ist, wobei die erste Komponente (5) spritzgegossen wird und wenigstens einer der Abschnitte, die den Dichtungsbereich (3) und den Vorsprung (4) stellen, von einer zweiten Komponente (6), die von der ersten Komponente (5) getrennt ist, in einem weiteren Spritzgießschritt hergestellt wird.

Description

Mehrmaterialiger Stutzen für Thermomanagementmodule
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stutzen für ein Thermomanagementmodul / Wärmemanagementmodul, das zum Leiten und/oder Verteilen von wärmeführenden Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, wobei der Stutzen an einem ersten Ende eine Schlauchkupplung aufweist, die zum dichtenden in Kontakt treten eines Dichtungsbereichs und zum axialen Positionieren / Festhalten / Zurückhalten eines Schlauches einen radialen Vorsprung besitzt, wobei der Stutzen aus einer ersten Komponente aufgebaut ist. Ferner betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Stutzens.
Wärmemanagementmodule bzw. Thermomanagementmodule sind
Drehschiebereinheiten, welche in Verbrennungsmotoren im Kühlkreislauf bzw.
Ölkreislauf eingesetzt werden und dort bedarfsgerecht den von einer Pumpe erzeugten Volumenstrom völlig oder teilweise abdrosseln bzw. an die relevanten Wärmequellen und -senken in Subkreisläufen verteilen. Hierbei sind
Verbrennungsmotoren für Fahrzeuge, aber auch andere Anwendungen wie
Flugzeuge, Landmaschinen, Stationäranwendungen etc. denkbar.
Aus dem Stand der Technik sind diverse Ausführungsformen für
Wärmemanagementmodule hinlänglich bekannt. So offenbart bspw. die DE 10 2014 21 1 641 A1 ein Verfahren zur Lageregelung des Drehschiebers eines Wärmemanagementmoduls als Kühlmittelverteil- und/oder Sperreinheit für den Antriebsstrang und/oder Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen und/oder für Brennkraftmaschinen, wobei der Drehschieber in einem Modulgehäuse angeordnet und mit einer Drehschieberwelle verbunden ist, die von einem
Elektromotor angetrieben wird, wobei am Modulgehäuse Fluidanschlüsse und am Drehschieber zumindest ein Steuerquerschnitt vorgesehen sind, wobei die
Stromaufnahme des Elektromotors überwacht wird und wobei eine Erhöhung der Stromaufnahme als Positionserkennung des/der Endanschläge oder sonstiger gewünschter Schaltstellungen interpretiert wird.
Aus der DE 10 2014 207 204 A1 ist ein Wärmemanagementmodul als
Kühlmittelverteil- und/oder Sperreinheit für den Antriebsstrang und/oder die
Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen bekannt, welches ein Modulgehäuse sowie einen ein dem Modulgehäuse angeordneten Drehschieber mit Drehschieber welle aufweist, wobei am Modulgehäuse Fluidanschlüsse und am Drehschieber
Steuerquerschnitte vorgesehen sind, wobei in Verlängerung der Drehschieberwelle eine Nebendrehschieber im Modulgehäuse eingebaut ist, dass der Drehschieber und der Nebendrehschieber konzentrisch zueinander angeordnet sind und dass zwischen den Schiebern eine Übertragungstriebeinheit vorgesehen ist.
Aus der DE 10 2014 207 198 A1 ist ein ähnliches Wärmemanagementmodul bekannt, wobei hier im Unterschied zu dem in der DE 10 2014 207 204 A1 offenbarten
Wärmemanagementmodul der Drehschieber und der Nebenschieber achsversetzt zueinander angeordnet sind und zwischen den Schiebern ebenfalls eine
Übertragungstriebeinheit vorgesehen ist. Weitere Varianten eines Wärmemanagementmoduls sind bspw. aus der
DE 10 2015 210 157 A1 , der DE 10 2014 207 202 A1 oder der
DE 10 2014 207 201 A1 bekannt.
Solche Schlauchkupplungen, wie sie an einem Ende des Stutzens eines
Wärmemanagementmoduls vorhanden sind, sind durch die DIN 3021 -3 genormt. Diese Norm legt bestimmte Abmaße, wie bspw. eine Dichtlänge oder das
Vorhandensein eines radialen Vorsprungs, für Schlauchkupplungen fest.
Aktuell befindet sich an den abdichtenden Flächen aller Schlauchkupplungen nach DIN 3021 -3, welche in Thermomanagementmodulen Einsatz herstellungsbedingt ein Grat, welcher sich u.a. auch über die Dichtungsbereich erstreckt. Ursächlich hierfür ist eine Formtrennung im Gießwerkzeug, welche zur Entformung eines Hinterschnitts (zur Ausbildung des radialen Vorsprungs) in Achsrichtung benötigt wird. An Formtrennungen entstehen im Spritzgießprozess typischerweise ein Grat sowie ein Formversatz. Mit der Werkzeuglebenszeit nehmen deren Abmaße typischerweise zu. Dadurch können die Dichtungseigenschaften negativ beeinflusst werden. Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu mildern, und insbesondere einen Stutzen für ein
Thermomanagementmodul herzustellen / bereitzustellen, die Schlauchanschlüsse / Schlauchkupplungen entsprechend der Geometrie nach DIN 3021 -3 besitzen, jedoch keine Grate oder Formversätze an den abdichtenden Flächen haben.
Die Aufgabe der Erfindung wird bei einem gattungsgemäßen Stutzen
erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass wenigstens einer der Abschnitte, die den Dichtungsbereich und den Vorsprung stellen, von einer zweiten, von der ersten Komponente separaten Komponente ausgebildet ist.
Durch eine solche zwei- oder mehrkomponentige Ausführung wird verhindert, dass sich herstellungsbedingt ein Grat und/oder ein Formversatz, insbesondere im
Dichtungsbereich bildet. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn der den Vorsprung stellende Abschnitt über einen Formund/oder Stoffschluss an der ersten Komponente angebunden / angefügt /
vorzugsweise lösbar / unlösbar befestigt ist oder der den Dichtungsbereich stellende Abschnitt an der ersten Komponente stoffschlüssig angebunden / angefügt / unlösbar befestigt ist. Somit können sowohl Material als auch Prozessschritte eingespart werden. Hierfür ist insbesondere von Vorteil, wenn die zweite Komponente untrennbar mit der ersten Komponente verbunden ist. Dies kann bspw. durch ein Zweikomponenten- Spritzgießverfahren oder Overmolding realisiert werden. Durch die Kombination aus Urformen und Anfügen der zweiten Komponente kann die Toleranzkette optimiert werden, wodurch eine hohe Präzision erreicht werden kann.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass in der ersten Komponente eine Nut vorhanden ist, in die die zweite Komponente eingesetzt ist. Eine solche Nut bewirkt eine bessere Verbindung zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente, da durch das Einbringen einer Nut die Kontakt- bzw.
Verbindungsoberfläche zwischen den beiden Komponenten, verglichen mit einer Rohrgeometrie ohne Nut, vergrößert. In dieser Nut kann herstellungsbedingt ein Grat auftreten, welcher aber für den Stutzen bzw. seine Dichtungseigenschaften nicht relevant ist, da er durch das Aufbringen der zweiten Komponente überdeckt wird.
Ferner ist es von Vorteil, wenn zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente ein in Axialrichtung wirkender Formschluss herrscht und/oder ein in Umfangsrichtung wirkender Formschluss herrscht. Der in Axialrichtung wirkende
Formschluss verhindert eine relative Bewegung zwischen der ersten und der zweiten Komponente in der Axialrichtung und der in Umfangsrichtung wirkende Formschluss verhindert ein relatives Verdrehen der Komponenten zueinander. Ein solcher in Umfangsrichtung wirkender Formschluss kann bspw. eine Rippe sein, welcher an einer der beiden Komponenten ausgebildet ist und in eine entsprechende
Vertiefung/Ausnehm ung/Tasche an der jeweils anderen Komponente eingefügt ist.
Ein anderes vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht vor, dass zwischen der ersten Komponente und der zweiten Komponente eine Schweißnaht angeordnet ist oder eine Schweißverbindung vorliegt. Dies eignet sich insbesondere für den Fall, wenn die zweite Komponente als separates Bauteil erzeugt wird und anschließend in einem weiteren Prozessschritt mit der ersten Komponente gefügt wird. Eine solche
Schweißverbindung wird mittels Kunststoffschweißen erzeugt, bei dem die Kunststoffe mittels verschiedener Techniken durch Energieeintrag, wie bspw. Wärmeeinbringung miteinander verschmolzen werden. Bei Verfahren, wie z.B. Vibrationsschweißen oder Ultraschallschweißen wird die zum Schweißen nötige Aufschmelzung der
Nahtbereiche durch Bewegungsenergie umgesetzt. Hierbei kann es von Vorteil sein, dass die erste Komponente und die zweite
Komponente aus dem gleichen / demselben Material oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind. Dies ist von dem jeweiligen Einsatzbedingungen der Schlauchkupplung bzw. des Stutzens abhängig.
Ferner betrifft die Erfindung auch ein Herstellverfahren eines Stutzens für ein
Thermomanagementmodul, das zum Leiten und/oder Verteilen von wärmeführenden Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, mit einer Schlauchkupplung an einem ersten Ende, die zum dichtenden in Kontakt treten einen Dichtungsbereich und zum axialen Positionieren eines Schlauches einen radialen Vorsprung besitzt, wobei der Stutzen aus einer ersten Komponente aufgebaut ist, wobei die erste Komponente spritzgegossen wird und wenigstens einer der Abschnitte, die den Dichtungsbereich und den Vorsprung stellen, von einer zweiten Komponente, die von der ersten Komponente getrennt ist, in einem weiteren Spritzgießschritt / Spritzgießprozess hergestellt wird. Hierbei wird die zweite Komponente üblicherweise in demselben Prozessschritt urgeformt und an die erste Komponente untrennbar angefügt.
Hier kann es von Vorteil sein, wenn die erste Komponente und die zweite
Komponente als zwei separate Teile hergestellt werden und anschließend mittels Stoff- und/oder Formschluss verbunden werden. Ein solcher Stoffschluss kann bspw. mittels Kunststoffschweißen umgesetzt werden.
Alternativ kann es von Vorteil sein, wenn die zweite Komponente bei dessen
Urformung mit der ersten Komponente verbunden wird. Hierbei können
Prozessschritte eingespart werden und die Endmontage aufgrund eine reduzierten Einzelteilanzahl vereinfacht werden.
Mit anderen Worten besteht die Erfindung darin, dass die Konzeptgeometrie der beiden Komponenten so gewählt wird, dass diese in einem Fügeschritt miteinander gefügt werden und somit ein Grat im Dichtungsbereich vermieden wird.
Die DIN 3021 -3 gilt für Schlauch-Stutzen-Verbindungen mit Federbandschellen nach DIN 3021 -1 und legt Maße und Ausführung von Schlauch und Stutzen fest. Um Dichtheit im System zu gewährleisten, werden an die Geometrie von Schlauch und Stutzen Mindestanforderungen gestellt. Zum Erreichen dieser Mindestanforderungen müssen Maße, Toleranzen, Formversatz, Formteilungsgrad und Welligkeit bei Stutzen und Schlauch aufeinander abgestimmt sein.
Die Wahl der Stutzenform ist abhängig von Werkstoff und Herstellungsverfahren des jeweiligen Stutzens.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Figuren näher erläutert, in denen unterschiedliche Ausführungsformen dargestellt sind. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste beispielhafte Ausführungsform eines Stutzens mit einer
Schlauchkupplung; und Fig. 2 eine zweite beispielhafte Ausführungsform des Stutzens mit der
Schlauchkupplung.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
Merkmale der einzelnen Ausführungsbeispiele können auch in anderen
Ausführungsbeispielen realisiert werden. Sie sind also untereinander austauschbar.
Fig. 1 zeigt einen Stutzen 1 , wie er bspw. in einem Thermomanagementmodul eingesetzt wird, in einer Längsschnittansicht. Der Stutzen 1 weist an einem ersten Ende eine Schlauchkupplung 2 auf, die einen Dichtungsbereich 3 sowie einen radialen Vorsprung 4 umfasst, wobei der Stutzen 1 aus einer ersten Komponente 5 ausgebildet ist und der radiale Vorsprung 4 der Schlauchkupplung 2 aus einer zweiten Komponente 6 ausgebildet ist.
An einem zweiten Ende weist der Stutzen 1 ein Dichtsystem 7 auf, welches in einem Thermomanagementmodul mit einer Verstelleinheit, wie bspw. ein Drehschieber, dichtend in Kontakt ist. Das Dichtsystem 7 und die Schlauchkupplung 2 sind durch ein rohrförmiges Gebilde 8, welches auch als Führungsrohr 9 bezeichnet werden kann, verbunden, wobei das Führungsrohr 9 zwischen der Schlauchkupplung 2 und dem Dichtsystem 7 eine beliebige Geometrie aufweisen kann. Dies ist in den Fign. 1 und 2 durch eine wellige Doppellinie angedeutet.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die erste Komponente 5 den eigentlichen Stutzen 1 aus. Diese wird in einem ersten Spritzgießprozess hergestellt. Im Bereich des radialen Vorsprungs 4, in dem die zweite Komponente 6 angefügt werden soll, befindet sich ein axialer Formschluss 10, der hier beispielhaft als Nut 1 1 ausgeführt ist. Diese Nut 1 1 kann während des Urformens der ersten Komponente 5 im Spritzgießprozess durch Verwendung von Schiebern, wie bspw. Unterflur- Schieber, hergestellt werden. Somit kann sich im Bereich der Nut 1 1 aufgrund der Formteilung ein Grat ausbilden, welcher jedoch durch Aufbringen der zweiten
Komponente 6 für das Endbauteil (die Schlauchkupplung 2) irrelevant ist.
Nach Herstellung der ersten Komponente 5 in einem ersten Spritzgießprozess, wird die zweite Komponente 6 in einem anschließenden zweiten Spritzgießprozess gebildet und (gleichzeitigt) untrennbar an die erste Komponente 5 angefügt. Dieser zweite Spritzgießprozess kann wahlweise im gleichen Werkzeug oder in einem unabhängigen Spritzgießwerkzeug stattfinden. Bedeutsam ist hierbei lediglich, dass die zweite Komponente 6 in dem gleichen Prozessschritt sowohl urgeformt als auch an die erste Komponente 5 angefügt wird. Somit ist die zweite Komponente 6 mit der ersten Komponente 5 untrennbar verbunden und beiden Komponenten 5, 6 können im weiteren Verarbeitungsprozess (Montage etc.) als ein einziges Bauteil betrachtet werden.
Ferner weist die Schlauchkupplung 2 einen Vorsprung 12 auf, der in radialer Richtung vorsteht und den Dichtungsbereich 3 zum Stutzen 1 hin begrenzt. Ein solcher Vorsprung 12 begrenzt somit den axialen Weg, bzw. die axiale Strecke, die ein Schlauch auf den Stutzen 1 bzw. die Schlauchkupplung 2 aufgeschoben werden kann. Darüber hinaus wird dadurch auch die Dichtlänge des Dichtungsbereichs 3 definiert / festgelegt. Beispiele für Materialien, welche die Komponenten 5, 6 bilden bzw. aus denen die beiden Komponenten 5, 6 hergestellt sein können, sind sämtliche thermoplastische Kunststoffe, wie bspw. Polyphenylensulfid mit Glasfaseranteil (PPS GF), Polyamid mit Glasfaseranteil (PA GF), Polyphthalamide mit Glasfaseranteil (PPA GF) und viele mehr. Die Zusatzstoffe, wie bspw. Glasfaser, aber alternativ auch Glaskugeln,
Kohlstoff oder Graphit bewirken, dass der Kunststoff in puncto Steifigkeit bessere Eigenschaften aufweist, als der nicht mit Zusatzstoffen versetzte Kunststoff.
Fig. 2 zeigt eine zweite beispielhafte Ausführungsform des Stutzens 1 , wobei die Schlauchkupplung 2 in ihrer Gesamtheit als zweite Komponente 6 ausgebildet ist und mit dem als erste Komponente 5 ausgebildeten Stutzen 1 über einen Stoffschluss, hier in Form einer Schweißnaht 13 verbunden ist. Hierbei wird die erste Komponente 5, welche den eigentlichen Stutzen 1 ausbildet, in einem ersten Spritzgießprozess hergestellt. Die zweite Komponente 6, welche die Schlauchkupplung 2 ausbildet, wird in einem davon separaten zweiten Spritzgießprozess hergestellt. Somit werden die zwei Komponenten 5, 6 jeweils einzeln durch konventionelles Spritzgießen hergestellt. Anschließend werden die beiden fertigen (urgeformten) Komponenten 5, 6
miteinander gefügt. Die erste Komponente 5 weist im Bereich, an dem die zweite Komponente 6 angefügt werden soll, eine Anbindungsfläche 14 auf, an der sich nach dem Fügen der ersten Komponente 5 mit der zweiten Komponente 6 die Schweißnaht 13 befindet. Im
Gesamten ist eine Anbindungsgeometrie 15 an einem ersten Ende des Stutzens 1 topfartig ausgebildet, wobei die Anbindungsfläche 14 den Boden des Topfes darstellt. Durch das separate Spritzgießen der ersten Komponente 5 und der zweiten
Komponente 6 sowie anschließendem Verschweißen wird der Hinterschnitt an der Schlauchkupplung 2 in axialer Orientierung, welche die Formteilung des
Spritzgießwerkzeugs bedingt, umgangen. Das heißt, es ist keine Formtrennung des Spritzgießwerkzeuges im dichtenden Konturbereich (Dichtungsbereich 3) notwendig und somit wird die Ausbildung eines Grats im Dichtungsbereich 3 vermieden. Bezuqszeichenliste Stutzen
Schlauchkupplung
Dichtungsbereich
radialer Vorsprung
erste Komponente
zweite Komponente
Dichtsystem
rohrförmiges Gebilde
Führungsrohr
axialer Formschluss
Nut
Vorsprung
Schweißnaht
Anbindungsfläche
Anbindungsgeometrie

Claims

Patentansprüche
1 . Stutzen (1 ) für ein Thermomanagementmodul, das zum Leiten und/oder Verteilen von wärmeführenden Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, wobei der Stutzen (1 ) an einem ersten Ende eine
Schlauchkupplung (2) aufweist, die zum dichtenden in Kontakt treten einen Dichtungsbereich (3) und zum axialen Positionieren eines Schlauches einen radialen Vorsprung (4) besitzt, wobei der Stutzen (1 ) aus einer ersten Komponente (5) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens einer der Abschnitte, die den Dichtungsbereich (3) und den Vorsprung (4) stellen, von einer von der ersten Komponente (5) separaten zweiten Komponente (6) ausgebildet ist.
2. Stutzen (1 ) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der den
Vorsprung (4) stellende Abschnitt über einen Formschluss und/oder Stoffschluss an der ersten Komponente (5) angebunden ist oder der den Dichtungsbereich (3) stellende Abschnitt an der ersten Komponente (5) stoffschlüssig angebunden ist.
3. Stutzen (1 ) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (6) untrennbar mit der ersten Komponente (5) verbunden ist.
4. Stutzen (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, dass in der ersten Komponente (5) eine Nut (1 1 ) vorhanden ist, in die die zweite Komponente (6) eingesetzt ist.
5. Stutzen (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Komponente (5) und der zweiten Komponente (6) ein in Axialrichtung wirkender Formschluss herrscht und/oder ein in Umfangsrichtung wirkender Formschluss herrscht.
6. Stutzen (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Komponente (5) und der zweiten Komponente (6) eine Schweißnaht (13) angeordnet ist oder eine Schweißverbindung vorliegt.
7. Stutzen (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Komponente (5) und die zweite
Komponente (6) aus dem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sind.
8. Herstellverfahren eines Stutzens (1 ) für ein Thermomanagementmodul, das zum Leiten und/oder Verteilen von wärmeführenden Flüssigkeiten in einem Kraftfahrzeug ausgelegt ist, mit einer Schlauchkupplung (2) an einem ersten Ende, die zum dichtenden in Kontakt treten einen Dichtungsbereich (3) und zum axialen Positionieren eines Schlauches einen radialen
Vorsprung (4) besitzt, wobei der Stutzen (1 ) aus einer ersten Komponente (5) aufgebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Komponente (5) spritzgegossen wird und wenigstens einer der Abschnitte, die den Dichtungsbereich (3) und den Vorsprung (4) stellen, von einer zweiten Komponente (6), die von der ersten Komponente (5) getrennt ist, in einem weiteren Spritzgießschritt hergestellt wird.
9. Herstellverfahren eines Stutzens (1 ) gemäß Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Komponente (5) und die zweite
Komponente (6) als zwei separate Teile hergestellt werden.
10. Herstellverfahren eines Stutzens (1 ) gemäß Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die zweite Komponente (6) bei dessen Urformung mit der ersten Komponente (5) verbunden wird.
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