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Patent Searching and Data


Title:
METHOD FOR PRODUCING A BEAD ON A HYDRAULIC LINE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/074034
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a radially outwardly protruding bead (1) on a hydraulic line (2) of plastic, wherein the bead (1) adjoins at least one bead-free conducting portion (4) or is present between two such conducting portions (4), wherein, in a first step (5), the hydraulic line (2) is locally heated until the bead (1) forms, wherein, after that, in a second step (6), the hydraulic line (2) is placed into or remains in a mould (11, 12), at least in a region (3) in the which the bead (1) has formed, such that the bead (1) is enclosed in the axial direction and/or in the radial direction, wherein then, in a third step (7), for routing the line, the hydraulic line (2) is heated and is brought into a predetermined curved shape, wherein, after that, in a fourth step (8), the hydraulic line (2) is cooled, and wherein, in a then-following fifth step (9), the hydraulic line (2) is removed from the mould (11, 12).

Inventors:
GALANT ALEXIS (FR)
PIETAK MICKAEL (FR)
Application Number:
PCT/DE2019/100811
Publication Date:
April 16, 2020
Filing Date:
September 11, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
B29C53/08; B29C57/04
Foreign References:
US20140062083A12014-03-06
US4009982A1977-03-01
FR2336227A11977-07-22
DE102010022506A12010-12-23
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines radial nach außen abstehenden Wulstes (1 ) an einer Hydraulikleitung (2) aus Kunststoff, wobei sich der Wulst (1 ) an wenigs- tens einem wulstfreien Leitabschnitt (4) anschließt oder zwischen zwei solchen Leitabschnitten (4) vorhanden ist, wobei in einem ersten Schritt (5) die Hydrau- likleitung (2) lokal erhitzt wird, bis sich der Wulst (1 ) ausbildet, wobei danach in einem zweiten Schritt (6) die Hydraulikleitung (2) zumindest in einem Bereich (3), in dem der Wulst (1 ) ausgebildet ist, in ein Werkzeug (11 , 12) eingelegt wird oder bleibt, so dass der Wulst (1 ) in Axialrichtung und/oder in Radialrich- tung umschlossen ist, wobei dann in einem dritten Schritt (7) die Hydrauliklei- tung (2) zur Leitungsführung erhitzt und in einen vorbestimmten Krümmungs- verlauf gebracht wird, wobei danach in einem vierten Schritt (8) die Hydraulik- leitung (2) gekühlt wird, und wobei die Hydraulikleitung (2) in einem darauffol- genden fünften Schritt (9) aus dem Werkzeug (11 , 12) herausgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrauliklei- tung (2) in dem dritten Schritt (7) bei einer vorbestimmten Heiztemperatur von 150 bis 200 °C erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrauliklei- tung (2) in dem dritten Schritt (7) für 8 bis 14 Minuten bei der vorbestimmten Heiztemperatur erwärmt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikleitung (2) in dem vierten Schritt (8) mit Wasser und/oder mit Luft gekühlt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser eine Wassertemperatur von 5 bis 10 °C besitzt.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft eine Lufttemperatur von 5 bis 10 °C besitzt

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikleitung (2) für 2 bis 5 Minuten gekühlt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikleitung (2) in dem ersten Schritt (5) bei einer Lokalheiztemperatur von 90 bis 110 °C lokal erwärmt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrauliklei- tung (2) für 1 bis 4 Sekunden bei der vorbestimmten Lokalheiztemperatur er- wärmt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Wulst (1 ) in dem ersten Schritt (2) durch Kompression in das Werkzeug (11 ) ausgebildet wird.

Description:
Verfahren zum Herstellen eines Wulstes an einer Hydraulikleitunq

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines radial nach außen abstehen- den, vorzugsweise durchgängig über den Umfang der Hydraulikleitung umlaufenden Wulstes an einer Hydraulikleitung aus Kunststoff, wobei sich der Wulst an wenigstens einem wulstfreien Leitabschnitt, d.h. einem Leitungsabschnitt/Leitabschnitt mit einem konstanten Außendurchmesser, anschließt oder zwischen zwei solchen Leitabschnit- ten vorhanden ist.

Aus dem Stand der Technik sind bereits Hydraulikleitungen bekannt. Zum Beispiel of- fenbart die DE 10 2010 022 506 A1 eine Kunststoffleitung innerhalb einer hydrauli- schen oder pneumatischen Strecke zur Kupplungsbetätigung, die einen im Wesentli- chen hohlzylindrischen Aufbau aufweist und deren Mantelfläche im endseitigen Ver- bindungsbereich gestuft ist, und mit einem hohlzylindrischen, im Verbindungsbereich mit einer gestuften Innenfläche versehenen Konnektor mittels Reibschweißen form- schlüssig verbindbar ist, wobei der Konnektor im Verbindungsbereich radiale Bohrun- gen aufweist.

Auch ist es bereits aus dem Stand der Technik bekannt, eine Hydraulikleitung mit ei- nem radial nach außen abstehenden Wulst, der sich beispielsweise durchgängig über den Umfang der Hydraulikleitung umlaufend erstreckt, auszubilden. Dabei wird der Wulst verwendet, um die Hydraulikleitung in Axialrichtung relativ zu einem Hydraulika- dapter zu fixieren. Insbesondere kommen dabei geschweißte Konnektoren, bei denen der Konnektor durch eine Schweißverbindung an dem Wulst befestigt wird und der Konnektor an dem Hydraulikadapter angebracht wird, oder geclipste Konnektoren, bei denen der Konnektor beispielsweise den Wulst in Axialrichtung zu beiden Seiten um greift und der Konnektor an dem Hydraulikadapter angebracht wird, zum Einsatz.

Der Stand der Technik hat jedoch immer den Nachteil, dass die Herstellung des Wuls- tes an der Hydraulikleitung noch nicht serienreif ist. Insbesondere ergeben sich zahl- reiche Probleme, da der Wulst bei hohen Temperaturen, insbesondere bei Tempera- turen größer 160 °C, verschwindet oder schrumpft, da sich der Wulst beim Altern ver- zieht oder die Abmessungen des Wulstes sich ändern, was einen Funktionsverlust zur Folge haben kann, oder da der Wulst bei Auszugskrafttests durch den Konnektor stark verformt wird, was sich negativ auf die Werte des Wulstes auswirkt.

Es ist also die Aufgabe der Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden oder wenigstens zu verringern. Insbesondere soll ein Verfahren zum Fler- stellen eines solchen Wulstes bereitgestellt werden, das ermöglicht, den Wulst so auszubilden, dass sich die Abmessungen des Wulstes weder während des Flerstel- lungsprozesses noch über die Betriebsdauer der Hydraulikleitung verändern. Es soll also ein Fierstellungsverfahren entwickelt werden, dass eine Verfestigung/Fixierung der Wulstabmessungen unterstützt und eine Verformung des Wulstes vermeidet. Gleichzeitig soll das Fierstellungsverfahren für Flydraulikleitungen verschiedenen Durchmessers angewendet werden können.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Flerstel- len eines radial nach außen abstehenden Wulstes an einer Flydraulikleitung aus Kunststoff gelöst, wobei in einem ersten Schritt die Flydraulikleitung lokal, d.h. ab- schnittsweise, d.h. nicht durchgängig über die gesamte axiale Erstreckung der Flyd- raulikleitung, sondern nur in einem Bereich, in dem der Wulst ausgebildet wird, erhitzt wird, bis sich der Wulst ausbildet, wobei danach in einem zweiten Schritt die Flydrau- likleitung zumindest in dem Bereich, in dem der Wulst ausgebildet ist, in ein Werk- zeug, dessen Form vorzugsweise einer Negativform des Wulstes entspricht, eingelegt wird oder in einem Werkzeug, das beispielsweise zuvor zur Ausbildung der Wulst verwendet wurde, eingelegt bleibt, so dass der Wulst in Axialrichtung und/oder in Ra- dialrichtung, vorzugsweise vollständig, umschlossen ist, wobei dann in einem dritten Schritt die Flydraulikleitung, insbesondere nur der wulstfreie Leitabschnitt oder nur die wulstfreien Leitabschnitte der Flydraulikleitung, zur Leitungsführung, insbesondere über die gesamte axiale Erstreckung der Flydraulikleitung, erhitzt und in einen vorbe- stimmten Krümmungsverlauf gebracht wird, wobei danach in einem vierten Schritt die Flydraulikleitung, insbesondere der Leitabschnitt oder die Leitabschnitte und/oder der Wulst, gekühlt wird, und wobei die Flydraulikleitung in einem darauffolgenden fünften Schritt aus dem Werkzeug herausgenommen wird. Mit anderen Worten wird die Hydraulikleitung im Bereich des Wulstes von dem Werk- zeug umschlossen, d.h. er bleibt in dem Werkzeug eingelegt, bis der Herstellungspro- zess abgeschlossen ist. Der Wulst wird also in ein Werkzeug eingeklemmt, das den Wulst auf 360 Grad umgibt, während eine Leitungsführung/Leitungskrümmung der Hydraulikleitung durch Erhitzen, Biegen und Abkühlen erzeugt wird.

Dies hat den Vorteil, dass sich der Wulst und/oder die Hydraulikleitung nicht deformie- ren können/kann, weil der Wulst und/oder die Hydraulikleitung zu jeder Zeit der Wär- mebehandlung, insbesondere in dem dritten und vierten Schritt, von dem Werkzeug gehalten werden/wird. Dadurch wird ein Verziehen oder ein Schrumpfen der Wulst ausgeschlossen und die Hydraulikleitung mit dem Wulst optimiert.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und wer- den nachfolgend näher erläutert.

Zudem ist es von Vorteil, wenn die Hydraulikleitung in dem dritten Schritt bei einer vorbestimmten Heiztemperatur von 150 bis 200 °C, insbesondere bei 165 bis 175 °C, erwärmt wird. Diese Temperaturparameter haben sich als besonders vorteilhaft erwie- sen, so dass das Material nicht beschädigt wird und gleichzeitig eine gleichmäßige und beständige Ausbildung der Krümmung bzw. der Leitungsführung ermöglicht wer- den kann.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Hydraulikleitung in dem dritten Schritt für 8 bis 14 Minuten, insbesondere für 12 Minuten ± 1 Minute, bei der vorbestimmten Heiztempe- ratur erwärmt wird. So kann gewährleistet werden, dass die Hydraulikleitung über ihre gesamte axiale Erstreckung eine nahezu konstante Temperatur besitzt und somit das Entstehen von Schäden am Material vermieden wird.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Hydraulikleitung in dem vierten Schritt mit Wasser und/oder mit Luft gekühlt wird. Dadurch kann vorteilhafterweise eine besonders kos- tengünstige Lösung zum Kühlen der Hydraulikleitung bereitgestellt werden. Außerdem kann das Wasser und/oder die Luft einfach zu dem zu kühlenden Bereich der Hydrau- likleitung zugeführt werden. Auch ist es möglich, die Hydraulikleitung von innen zu kühlen.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das Wasser eine Wassertemperatur von 5 bis 10 °C besitzt. Damit lässt sich eine ausreichend schnelle Kühlung und eine bestimmte Materialgefüge-Änderung realisieren, die besonders schonend für das Material der Hydraulikleitung, insbesondere Polyamid, ist.

Auch ist es von Vorteil, wenn die Luft eine Lufttemperatur von 5 bis 10 °C besitzt. So können unabhängig davon, ob Luft und/oder Wasser als Kühlmedium verwendet wird, die gleichen Prozessparameter verwendet werden, was eine Durchführung des Her- stellungsprozesses erheblich vereinfacht. Der Vorteil von Luft als Kühlmedium besteht auch darin, dass nicht für eine zusätzliche Abführung der Luft gesorgt werden muss.

Als vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Hydraulikleitung für 2 bis 5 Minuten, ins- besondere etwa 3 Minuten ± 20 Sekunden, gekühlt wird. Diese Zeitdauer ist ausrei- chend, um die erwärmte Hydraulikleitung ausreichend weit abzukühlen, so dass sie nicht weiter verformt werden kann und ihre derzeitige Form behält.

Zudem ist es bevorzugt, wenn die Hydraulikleitung in dem ersten Schritt bei einer Lo- kalheiztemperatur von 90 bis 110 °C, vorzugsweise bei 100 ± 5 °C, lokal erwärmt wird. So kann der Wulst besonders einfach und effizient gefertigt werden. Gleichzeitig wird gewährleistet, dass das Material der Hydraulikleitung nicht zu fließen und Blasen zu schlagen beginnt.

Außerdem ist es günstig, wenn die Hydraulikleitung für 1 bis 4 Sekunden, insbesonde- re 2 Sekunden ± 0,5 Sekunden, bei der vorbestimmten Lokalheiztemperatur erwärmt wird. Gerade in Kombination mit der vorbestimmten Lokalheiztemperatur ergeben sich somit optimale Bedingungen, um den Wulst auszubilden.

Ferner ist es zweckmäßig, wenn der Wulst in dem ersten Schritt durch Kompression in das Werkzeug ausgebildet wird. Dadurch kann der Wulst in einfacher Weise an die Innenkontur der Werkzeugform angepasst werden, beispielsweise indem die Hydrau- likleitung von innen mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird und in die Werkzeugform hineingedrückt wird.

Mit anderen Worten betrifft die Erfindung eine Optimierung des Wulstes an einer Kunststoffleitung/Hydraulikleitung. Hierbei wird der Herstellungsprozess optimiert, mit folgenden Schritten: Erstellen des Wulstes durch örtliches Erhitzen der Leitung; Legen der Leitung in ein Werkzeug, so dass der Wulst in Radialrichtung und/oder in Axial- richtung vollständig umschlossen ist; Erzeugen der Leitungsführung durch Erhitzen; Kühlen des Wulsts und der Leitung; Demontage der Leitung vom Werkzeug. Erfin- dungsgemäß wird der Wulst also permanent im Werkzeug gehalten, so dass sich der Wulst nicht deformieren kann. Das heißt also, dass sich der Wulst nicht nach außen ausdehnen oder verformen kann, während die Leitungsführung der Hydraulikleitung hergestellt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer durch das erfindungsgemäße Verfahren herzustellende Hydraulikleitung mit einem Wulst,

Fig. 2 eine schematische Darstellung von Schritten des erfindungsgemäßen Verfah- rens zum Herstellen des Wulstes,

Fign. 3 und 4Herstellungsschritte zum Erzeugen eines Halbzeugs für die Hydrauliklei- tung,

Fign. 5 bis 7 Herstellungsschritte zum Erzeugen des Wulstes an der Hydraulikleitung,

Fig. 8 eine schematische Längsschnittdarstellung der Hydraulikleitung, die in ein Werkzeug so eingelegt ist, dass der Wulst radial und axial umschlossen ist, Fig. 9 eine schematische Darstellung eines beispielhaften Krümmungsverlaufs der Hydraulikleitung, und

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Herstellungsschritts, bei dem die Hydrau- likleitung aus dem Werkzeug entnommen wird.

Die Figuren sind leidglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Ver- ständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen ge- kennzeichnet.

Fig. 1 zeigt einen durch das erfindungsgemäße Verfahren herzustellenden, radial nach außen abstehenden Wulst 1 an einer Hydraulikleitung 2 aus Kunststoff. Der Wulst 1 ist über den Umfang der Hydraulikleitung 2 durchgängig umlaufend ausgebil- det und weist einen im Wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt auf. Die Hydrau- likleitung 2 bildet einen Kanal zum Führen von Hydraulikmittel aus. Die Hydrauliklei- tung weist einen Wulstbereich 3, in dem der Wulst 1 angeordnet ist, und dazu be- nachbarte, an den Wulstbereich 3 angrenzende wulstfreie Leitabschnitte 4, die einen konstanten Außendurchmesser besitzen, auf.

Fig. 2 zeigt Schritte des Verfahrens zum Herstellen des Wulstes 1. Das Verfahren be- inhaltet einen ersten Schritt 5, einen zweiten Schritt 6, einen dritten Schritt 7, einen vierten Schritt 8 und einen fünften Schritt 9, die in der genannten Reihenfolge zeitlich nacheinander durchgeführt werden.

Fign. 3 und 4 zeigen Schritte, die dem ersten Schritt 5 zeitlich vorgelagert sind. In Fig.

3 ist dargestellt, dass ein Halbzeug 10 für die Hydraulikleitung 2 extrudiert wird. In Fig.

4 wird gezeigt, dass das Halbzeug 10 für die Hydraulikleitung 2 auf eine vorbestimmte Axiallänge gebracht wird. Die Hydraulikleitung 2 liegt vor dem ersten Schritt 5 also als ein geradliniger Leitungsabschnitt vor.

In dem ersten Schritt 5 des Verfahrens, der insbesondere in Fign. 5 und 6 dargestellt ist, wird das Halbzeug 10 der Hydraulikleitung 2 in ein Werkzeug 11 eingelegt und Io- kal erhitzt. Das Werkzeug 11 besitzt eine Form, die der Negativform des herzustellen- den Wulstes 1 entspricht. Das Halbzeug 10 wird also in dem Wulstbereich 3 lokal auf eine vorbestimme Lokalheiztemperatur von 95 bis 105 °C für etwa 2 Sekunden erhitzt und von innen mit Druck beaufschlagt, so dass der Wulst 1 durch Kompression in die Negativform des Werkzeugs 11 ausgebildet wird. So wird also die Hydraulikleitung 2, die den Wulstbereich 3 mit dem radial nach außen abstehenden Wulst 1 und die da- ran angrenzenden Leitabschnitte ohne Wulst aufweist, wie sie in Fig. 7 dargestellt ist, ausgebildet.

In dem zweiten Schritt 6 des Verfahrens, der in Fig. 8 dargestellt ist, wird die Hydrau- likleitung 2 in ein Werkzeug 12 eingelegt, so dass der Wulst 1 der Hydraulikleitung 2 in Radialrichtung und in Axialrichtung von dem Werkzeug 12, das das gleiche Werkzeug wie das Werkzeug 11 sein kann, umschlossen ist.

In dem dritten Schritt 7 des Verfahrens wird die Hydraulikleitung 2 auf eine vorbe- stimmte Heiztemperatur, die zwischen 165 und 175 °C liegt, für 12 Minuten erhitzt, wobei die Hydraulikleitung 2, oder zumindest der Wulstbereich 3 der Hydraulikleitung 2, in dem Werkzeug 12 eingelegt bleibt. Währenddessen wird die Hydraulikleitung 2 in die gewünschte Form gebracht, so dass die Hydraulikleitung 2 einem vorbestimmten Krümmungsverlauf entspricht. Ein solcher Krümmungsverlauf, der der Leitungsfüh- rung der Hydraulikleitung 2 entspricht, ist in Fig. 9 dargestellt.

In dem vierten Schritt 8 des Verfahrens wird die Hydraulikleitung 2 durch Wasser und/oder durch Luft, die eine Wasser- bzw. Lufttemperatur von 5 bis 10°C besitzen, für 3 Minuten gekühlt. Dabei verbleibt der Wulstbereich 3 während dem Kühlen in dem Werkzeug 12.

In dem fünften Schritt 9 des Verfahrens wird die Hydraulikleitung 2 aus dem Werkzeug 12 herausgenommen, was in Fig. 10 dargestellt ist. Die Hydraulikleitung 2 verbleibt al- so während dem zweiten Schritte 6, dem dritten Schritt 7 und dem vierten Schritt 8 in dem Werkzeug 12, das den Wulst 1 vollständig in Axialrichtung und/oder in Radialrich- tung umschließt, damit ausgeschlossen wird, dass sich der Wulst 1 durch die Wärme- behandlung der Hydraulikleitung 2 verändert. Anschließend werden die Abmessungen des Wulstes 1 überprüft.

Bezuqszeichenliste Wulst

Hydraulikleitung

Wulstbereich

Leitabschnitt

erster Schritt

zweiter Schritt

dritter Schritt

vierter Schritt

fünfter Schritt

Halbzeug

Werkzeug

Werkzeug