DE10243714B3

DE10243714B3 - Hydraulikleitung und Verfahren zur Herstellung einer Hydraulikleitung sowie stranggepresstes Verbundprofil zur Verwendung in einem solchen Verfahren

Info

Publication number: DE10243714B3
Application number: DE2002143714
Authority: DE
Inventors: Norbert Sucke
Original assignee: Erbsloeh Aluminium GmbH
Current assignee: Erbsloeh Aluminium GmbH
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2022-09-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikleitung, welche aus einem stranggepressten Verbundprofil hergestellt werden kann,und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Hydraulikleitung, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, insbesondere zur Verwendung bei Fahrzeugen oder bei Hydrauliksteuerungen an Maschinen. Die Verwendung eines stranggepressten Verbundprofils aus parallel nebeneinander angeordneten und über Abreißstege miteinander verbundenen Einzelrohren ermöglicht es, den Aufwand für eine solche Hydraulikleitung und die entsprechenden Herstellkosten zu senken, da ein Verbundprofil ausreicht, um einen Versorgungsblock mit den entsprechenden Ausführungsteilen zu verbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hydraulikleitung, welche aus einem strassgepressten Verbundprofil hergestellt werden kann und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Hydraulikleitung, vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, insbesondere zur Verwendung bei Fahrzeugen oder bei Hydrauliksteuerungen an Maschinen.
Aus der AT 405 043 B ist bereits die Verwendung eines stranggepressten Aluminiumprofilkörpers für eine Hydraulikleitung bekannt. Diese Hydraulikleitung besitzt einen Hydraulikkanal, der Hydraulikflüssigkeit von einem Versorgungskörper, beispielsweise entlang einer Fahrzeugwand transportiert. Zur Versorgung der einzelnen Steuer- bzw. Ausführungselemente werden Hydraulikschläuche benutzt, die an den Profilkörper angekoppelt sind. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist, dass für jedes Steuexelement eine Hydraulikleitung mit Kupplung und Hydraulikschlauch Anwendung findet, dies bedeutet einen hohen Herstellungs- und Montageaufwand.
Aus der DE 38 15 992 C3 ist eine rohrleitungsartige Einrichtung zur Führung einer Hydraulikflüssigkeit bekannt, die ebenfalls aus einem stranggepressten Aluminiumprofil besteht. In diesem Fall besitzt der Profilkörper mindestens zwei parallel verlaufende Strömungskanäle. In den Fällen, wo die Hydraulikleitung nicht gradlinig verlegt werden kann, sind mindestens zwei Profilkörper und ein zusätzliches Kupplungsteil zur Verbindung dieser Profilkörper notwendig. Zur strömungsmitteldichten Verbindung der Kanäle der beiden Profilkörper werden zusätzlich Dichtkörper verwendet. Diese rohrleitungsartige Einrichtung für eine Hydraulikleitung verwendet zwar einen Profilkörper, der mit seiften Strömungskanälen die Hydraulikflüssigkeit von einer Druckmittelquelle zu verschiedenen Steuerelementen transportiert, aufgrund der unterschiedlichen Lage der anzusteuernden Ausführungsteile oder Steuerelemente, beispielsweise Bremszylinder in einem Kraftfahrzeug, müssen zusätzlich zu diesen bekannten rohrleitungsartigen Einrichtungen weitere Profilkörper an den ersten Profilkörper angekuppelt werden, um das Strömungsmedium in eine vom gradlinigen Verlauf abweichende Richtung zu leiten. Eine solche Vorrichtung aus mehreren Profilkörpern und entsprechenden Kupplungen ist sehr aufwendig und damit teuer.
Die Verwendung von Aluminiumstrangpressprofilen, insbesondere zur Verwendung bei Hydraulikleitungen in Kraftfahrzeugen, hat jedoch den Vorteil, dass durch diese Aluminiumhydraulikleitungen Gewicht eingespart werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Hydraulikleitung, insbesondere zur Verwendung in Fahrzeugen oder für Hydrauliksteuerungen an Maschinen, zur Verfügung zu stellen, welche auf einfache Weise hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Hydraulikleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst, die auf vorteilhafte Weise nach einem Verfahren gemäß Anspruch 12 hergestellt werden kann. Bei der Herstellung der Hydraulikleitung findet ein stranggepresstes Verbundprofil gemäß Anspruch 1 V erwendung.

Das erfindungsgemäße stranggepresste Verbundprofil ist aus parallel nebeneinander angeordneten und über Abreißstege miteinander verbundenen Einzelrohren aufgebaut. Diese Einzelrohre können bei Verwendung des Verbundsprofils als Hydraulikleitung in ihren Hohlräumen die Hydraulikflüssigkeit aufnehmen. Entsprechend dem zu erwartenden Hydraulikdruck sind die Wanddicken der Profilwandung der Einzelrohre zu wählen. Ein solches Verbundprofil kann in vorteilhafter Weise in Längsrichtung aber auch um seine Längsachse verbogen werden. Ein Verbiegen des Profils entlang der Längsachse ermöglicht eine flexible Verlegung der Hydraulikleitung im Fahrzeug oder an einer Maschine. Das Verbiegen des Verbundprofils um die Längsachse führt beispielsweise zu einem kreisförmigen, mäanderförmigen oder spiralförmigen Querschnitt des Verbundprofils. Ein auf solche Art geformtes Verbundprofil ist platzsparender und kann zum Schutz gegen mechanische oder chemische Einflüsse mit einer Schutzhülle, beispielsweise einem Kunststoffschlauch, versehen werden.

Das erfindungsgemäße stranggepresste Verbundprofil kann des Weiteren in vorteilhafter Weise zu einer Hydraulikleitung verarbeitet werden. Dazu werden an dem einen Ende des Verbundprofils die Enden der Einzelrohre mit einem Versorgungsblock verbunden. Am anderen Ende des Verbundprofils werden die Einzelrohre durch Trennen der Abreißstege separiert und jedes Einzelrohr mit je einem Ausführungsteil verbunden. Dies wird dadurch realisiert, dass die einzelnen Einzelrohre über eine bestimmte Länge vom Verbundprofil weggebogen werden, wobei sich die Verbindung durch den Abreißsteg löst. Dies erfolgt für alle Einzelrohre in entsprechender Weise. Verwendet man eine solche Hydraulikleitung für das ABS-System eines Kraftfahrzeuges, so werden die Einzelrohre des Verbundprofils auf der einen Seite mit dem ABS-Block verbunden und als Verbundprofil bis zur Hinterachse des Fahrzeuges geführt. Ab der Hinterachse verlaufen dann die separierten Einzelrohre einzeln bis zu jedem Bremszylinder, mit dem sie jeweils verbunden sind. Dies bedeutet, dass ausschließlich ein Profil für die Hydraulikleitung des ABS-Systems eingesetzt wird. Sobald der gradlinige Verlauf der Hydraulikleitung, nämlich ab der Hinterachse zu den einzelnen Bremszylindern, verlassen wird, sind keine zusätzlichen Kupplungen und weitere Hydraulikleitungen oder Hydraulikschläuche notwendig. Damit verringert sich der Aufwand für eine solche Hydraulikleitung und die entsprechenden Herstellkosten.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand von Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen stranggepressten Verbundprofils,
2 eine vergrößerte Querschnittsansicht aus dem erfindungsgemäßen Verbundprofil gemäß 1,
3 ein zur Herstellung einer Hydraulikleitung vorgesehenes Verbundprofil in einer perspektivischen Ansicht,
4 eine Hydraulikleitung mit einem flachen, stranggepressten Verbundprofil,
5 einen in Querschnitt durch eine Hydraulikleitung mit einem mäanderförmig gebogenen Verbundprofil,
6 einen Querschnitt durch eine Hydraulikleitung mit einem spiralförmig gebogenen Verbundprofil und
7 eine Hydraulikleitung mit einem kreisförmig verbogenen Verbundprofil in einer perspektivischen Darstellung.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes stranggepresstes Verbundprofil 10 gezeigt. Dieses Verbundprofil 10 ist vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt. Das einstückig stranggepresste Verbundprofil 10 besteht aus mehreren Einzelrohren 20. Diese Einzelrohre 20 sind parallel nebeneinander angeordnet und über Abreißstege 40 miteinander verbunden. Die gezeigten Einzelrohre 20 weisen vorzugsweise einen Rundprofilquerschnitt auf und besitzen je einen in Längsrichtung verlaufenden Hohlraum 21, der von einer Profilwandung 22 umschlossen wird. Wie besser aus 2 zu ersehen ist, haben die Einzelrohre 20 eine Profilwandung 22 mit einer Wanddicke w 2. Der jeweils zwei Einzelrohre 20 verbindende Abreißsteg 40 besitzt eine Wanddicke w 4, die auf jeden Fall geringer ist als die Wanddicke w 2 der Profilwandungen 22 der den Abreißsteg 40 benachbarten Einzelrohre 20. Die Breite b des Abreißsteges 40 ist möglichst gering dimensioniert, damit beim Trennen der Einzelrohre 20 kein Aluminiummaterial am Radius der Einzelrohre verbleibt. Dies wird bei Breiten b von 0,1 bis 0,3 mm erreicht. Ein solches erfindungsgemäßes Verbundprofil 10 wird durch quasikontinuierliches Strangpressen erhalten, wobei der aus der Strangpresse austretende Strang einer Trennvorrichtung zugeführt wird, vorzugsweise einer CTL-Vorrichtung, wo der Profilstrang in gewünschte Längen des Verbundprofils geteilt wird. Bei Bedarf kann der Profilstrang nach dem Verlassen der Strangpresse einer Beschichtungsvorrichtung mit anschließender Trocknung und/oder Kühlung zugeführt werden. Auf diese Weise wird nach dein Trennen des Profilstranges ein beschichtetes Verbundprofil 10 erhalten. Denkbar wäre eine Zinkbeschichtung als Korrosionsschutz. Soll die Verarbeitung des Verbundprofils 10 zu einem späteren Zeitpunkt oder einem anderen Ort erfolgen, kann der Profilstrang auch zwischenzeitlich auf eine Spule aufgewickelt werden.
Das in 1 und 2 gezeigte bevorzugte Verbundprofil 10 weist Einzelrohre 20 mit einem Rundprofilquerschnitt auf, wobei der Querschnitt aller Einzelrohre 20 gleich groß ist. Es ist jedoch auch möglich, unterschiedlich gestaltete Einzelrohre 20 im Verbundprofil 10 vorzusehen, d.h., Einzelrohre 20 mit unterschiedlichen Wanddicken w 2 der Profilwandung 22 oder mit unterschiedlich großen Hohlraumquerschnitten 21 Die Profilform ist nicht auf einen Rohrprofilquerschnitt beschränkt. Die Wanddicke w 2 der Profilwandung 22 der Einzelrohre 20 richtet sich insbesondere nach dein Anwendungszweck der Hydraulikleitung, d.h., welchen Berstdrücken diese Leitung standhalten muss. In jedem Fall ist hierbei jedoch zu gewährleisten, dass die Wanddicke w 4 des Abreißsteges 40 um wenigstens 20% geringer ist. Für ein besonders gutes Trennen der Einzelrohre 20 ist der um einen Absatz 41 zurückversetzte Abreißsteg 40, vorzugsweise mit mindestens einer Sollbruchstelle 42 versehen.
Ein solches erfindungsgemäßes stranggepresstes Verbundprofil 10 kann in vorteilhafter Weise zur Herstellung einer Hydraulikleitung, insbesondere für Fahrzeuge, beispielsweise Kraftfahrzeugen oder Flugzeugen, aber auch für die Hydrauliksteuerung von Maschinen Anwendung finden. Bei einer solchen Hydraulikleitung können die benachbarten Einzelrohre 20 von der Hydraulikflüssigkeit 50 durchströmt werden und damit eine Verbindung zwischen einem Versorgungsblock 30 und verschiedenen Ausführungsteilen 60 gewährleisten. Um ein solches Hydraulikleitungssystem herzustellen, ist ein Verbundprofil 10 notwendig, bei dem durch Vorsehen der Abreißstege 40 zwischen den Einzelrohren ein Separieren der Einzelrohre 20 auf einfache Weise möglich ist. In der 3 ist das Abbiegen der Enden 24 der Einzelrohre 20 des Verbundprofils 10 gezeigt. Durch dieses Abbiegen erfolgt gleichzeitig eine Trennung des jeweiligen Einzelrohrs 20 von dem jeweils benachbarten Einzelrohr 20.
In dem in 4 gezeigten Beispiel eines Hydraulikleitungssystems werden die Einzelrohre 20 an ihrem einen Ende 23 mit einem Versorgungsblock 30 verbunden. Dieser Versorgungsblock 30 verteilt die Hydraulikflüssigkeit, die er von einer Druckmittelquelle erhält, in diesem Fall gleichmäßig auf die Einzelrohre 20. Am anderen Ende des Verbundprofils 10 sind die Enden 24 der Einzelrohre 20 mit je einem Ausführungsteil 60 verbunden. Da sich die Ausführungsteile 60 an unterschiedlichen Orten im Fahrzeug oder an der Maschine befinden, verlaufen die Einzelrohre 20 in einem bestimmten Bereich C getrennt und unabhängig von den restlichen Einzelrohren 20. In dem Beispiel gemäß 4 sind die Einzelrohre 20 im Bereich B, d.h. über einen wesentlichen Bereich ihrer Längsausdehnung Teil des Verbundprofils 10 und über die Abreißstege 40 miteinander verbunden. Anschließend im Bereich C verlaufen sie als unabhängige Einzelrohre hin zu den Ausführungsteilen 60. Ist der Abstand von Versorgungsblock 30 bis zu den einzelnen Ausführungsteilen 60 unterschiedlich, so werden die Einzelrohre 20, die zu einem Ausführungsteil 60 mit kürzerer Entfernung zum Versorgungsblock 30 führen, entsprechend gekürzt. Die 4 zeigt ein Hydraulikleitungssystem, bei dem das Separieren der Einzelrohre 20 in etwa in gleicher Entfernung vom Versorgungsblock 30 erfolgt. Dies ist jedoch nicht Bedingung. Es kann auch eine Anzahl der Einzelrohre 20 als Verbundprofil weitergeführt werden und erst später eine Vereinzelung erfolgen.
Die 4 zeigt ein Verbundprofil, welches im Querschnitt ein Flachprofil, wie in 1 gezeigt, darstellt. Es ist jedoch auch möglich, das Verbundprofil 10 um die Längsachse L zu verbiegen. Auf diese Weise lassen sich runde Verbundprofile erzeugen, wie beispielsweise gemäß 5 ein mäanderförmig gebogenes Verbundprofil 10 oder ein spiralförmig gebogene Verbundprofil 10 gemäß 6 sowie ein kreisförmig gebogenes Verbundprofil 10 gemäß 7. Der 7 kann des Weiteren entnommen werden, dass das Verbundprofil 10 auch in Längsrichtung gebogen, d.h., flexibel verlegt werden kann und damit der entsprechenden Konstruktion des Fahrzeugs bzw. der Maschine anpassbar ist. Das Verbundprofil 10 gemäß 7 ist zusätzlich von einer Hülse 70 umgeben. Diese Hülse 70 stellt in diesem Fall einen Kunststoffschlauch dar, der die Hydraulikleitung vor äußeren Einflüssen schützt. Es ist jedoch auch möglich, die Hydraulikleitung in bekannter Weise mit einer Kunststoffschicht zu ummanteln.

10: Verbundprofil
20: Einzelrohr
21: Hohlraum
22: Profilwandung
23: Ende
24: Ende
30: Versorgungsblock
40: Abreißsteg
41: Absatz
42: Sollbruchstelle
50: Hydraulikflüssigkeit
60: Ausführungsteil
70: Hülse
B: Bereich von 10
b: Breite von 40
C: Bereich von 10
L: Längsachse von 10
w2: Wanddicke von 22
w4: Wanddicke von 40

Claims

Stranggepresstes Verbundprofil aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, wobei das einstückig stranggepresste Verbundprofil (10) aus mindestens zwei Einzelrohren (20) gleicher oder unterschiedlicher Außen- oder Innengeometrie aufgebaut ist, wobei die Einzelrohre (20) eine einen Hohlraum (21) umschließende Profilwandung (22) mit einer Wanddicke (w2) besitzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (20) parallel nebeneinander angeordnet und jeweils über einen Abreißsteg (40) miteinander verbunden sind, wobei der Abreißsteg (40) eine minimale Breite (b) von 0.1 bis 0.3 mm besitzt, die dem Abstand von zwei benachbarten Einzelrohre (20) entspricht und wobei der Abreißsteg (40) eine Wanddicke (w4) besitzt, die wenigstens 20% geringer ist als die Wanddicke (w2) der Profilwandung (22) der den Abreißsteg (40) benachbarten Einzelrohre (20).
Stranggepresstes Verbundprofil gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Einzelrohre (20) einen Rundprofilquerschnitt zeigen.
Stranggepresstes Verbundprofil gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die nebeneinander angeordneten Einzelrohre (20) über einen um den Absatz (41) zurückversetzt angeordneten Abreißsteg (40) miteinander verbunden sind und dieser Abreißsteg (40) mit mindestens einer Sollbruchstelle (42) versehen ist.
Stranggepresstes Verbundprofil gemäß den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Oberflächen der Profilwandunσ (22) der Einzelrohre (20) mit einer Beschichtung versehen sind.
Hydraulikleitung mit mehreren Einzelrohren (20), welche in ihren Hohlräumen (21) mit Hydraulikflüssigkeit (50) gefüllt sind, wobei eine Druckveränderung der Hydraulikflüssigkeit (50) von einem Versorgungsblock (30) zu einem Ausführungsteil (60) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (20) ausgehend von ihrem einem Ende (23) in einem Bereich (B) ihrer Längsausdehnung Bestandteil eines Verbundprofils (10) sind, wobei die Einzelrohre (20) parallel nebeneinander angeordnet sind und über einen Abreißsteg (40) miteinander verbunden sind, in einem sich anschließenden Bereich (C) der jeweiligen Längsausdehnung der Einzelrohre (20) eine Separierung der Einzelrohre (20) durch Auftrennung der Abreißstege (40) vorliegt, so dass jedes Einzelrohr (20) bis zu seinem Ende (24) einen von dem Verlauf der restlichen Einzelrohre (20) unabhängigen Verlauf zeigt, alle Einzelrohre (20) an ihrem einen Ende (23) in einem gemeinsamen Versorgungsblock (30) münden und alle Einzelrohre (20) an ihrem anderen Ende (24) mit je einem Ausführungsteil (60) verbunden sind.
Hydraulikleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (20) in dem Bereich (B) parallel nebeneinander in einem flachen Verbundprofil (10) angeordnet sind.
Hydraulikleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (20) in dem Bereich (B) nebeneinander in einem mäanderförmig gebogenen Verbundprofil (10) angeordnet ist.
Hydraulikleitung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelrohre (20) in dem Bereich (B) nebeneinander in einem spiralförmig gebogenen Verbundprofil (10) angeordnet sind.
Hydraulikleitung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereichs (C) die Einzelrohre (20) abgebogen sind.
Hydraulikleitung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 zur Verwendung bei Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen und/oder Flugzeugen.
Hydraulikleitung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 zur Verwendung bei Hydrauliksteuerungen an Maschinen.
Verfahren zur Herstellung einer Hydraulikleitung aus Aluminium oder Aluminiumlegierung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Profilstrang aus Einzelrohren (20), wobei jeweils die nebeneinander angeordneten Einzelrohre (20) über einen Abreißsteg (40) miteinander verbunden sind, stranggepresst wird, der aus der Strangpresse austretende Profilstrang einer Trennvorrichtung zugeführt wird, wo gewünschte Längen des Verbundprofils (10) vom Profilstrang abgetrennt werden, die Einzelrohre (20) des Verbundprofils (10) an einem Ende (23) mit einem Versorgungsblock (30) für die Hydraulikflüssigkeit (51) verbunden werden, die anderen Enden (24) der Einzelrohre (20) mit je einem Ausführungsteil (60) verbunden werden, wobei hierzu die Abreißstege (40) zwischen den Einzelrohren (20) in einem Bereich (C) der Längsausdehnung des Verbundprofils (10) aufgerissen werden, um die Einzelrohre in diesem Bereich (C) zu separieren.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Strangpressen ein Beschichten mit anschließender Trocknung und/ oder Kühlung des Profilstrangs erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Lagerung und/ oder zum Transport der Profilstrang vor dem Abtrennen der einzelnen Verbundprofile (10) zwischenzeitlich auf eine Spule aufgecoilt wird und zu einer späteren Zeit oder an einem anderen Ort abgecoilt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufreißen der Abreißstege (40) des Verbundprofils (10) durch vertikales oder horizontales Öffnung der Verbindung zwischen jeweils zwei benachbart angeordneten Einzelrohren (20) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Einzelrohre (20) an ihren Enden (24) gekürzt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Separieren aller Einzelrohre (20) in einer gleichen Entfernung vom Versorgungsblock (30) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Separieren einer Anzahl der Einzelrohre (20) in unterschiedlicher Entfernung vom Versorgungsblock (30) erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verbinden der Enden (23) der Einzelrohre (20) mit dem Versorgungsblock (30) das ebene Verbundprofil (10), um seine Längsachse (L) gebogen wird.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegung um die Längsachse (L) zu einem im Querschnitt rund, spiralförmig oder mäanderförmig geformten Verbundprofil (10) führt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass über die Hydraulikleitung eine Schutzhülse (70), vorzugsweise im Bereich (B), gezogen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikleitung von einer Kunststoffschicht ummantelt wird.