CN104797425B - 具有多层壁的柔性软管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有包围管内腔(2)的多层壁的柔性的软管(1)，其具有以下层结构：限定软管(1)的内腔(2)的最内层(1.1)；设置在最内层(1.1)上的第二层(1.2)；设置在第二层(1.2)上的外层(1.3)，该柔性的软管的特征在于，第二层(1.2)粘附在第一层(1.1)以及第三层(1.3)上，并且在第一层(1.1)和第三层(1.3)之间或者在第三层(1.3)和第一层(1.1)之间的根据DIN 53122‑1:2001‑08的氛围D测得的与材料相关的标准化水蒸气透过率的差异为至少150(g xμm)/(m2x d)，其中该标准化的水蒸气透过率为根据DIN 53122‑1的水蒸气透过率与测量时使用的膜厚度的乘积。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有多层壁的柔性软管。此外本发明还涉及一种具有柔性软管的流体引导系统。
背景技术
现有技术中柔性软管在流体的容纳、储存和引导方面具有多种应用。
在许多情况下，容纳在软管中的流体处于压力下，这要求软管壁的特别设计。
在其他情况下，除了需要针对流体的化学稳定性来设计软管壁，还需要通过软管壁来限制或者防止材料从软管中的流体渗透到周围环境中或者从周围环境渗透到软管中的流体中。特别是多种流体相对于进入的水或水蒸气是敏感的，因而需要对此进行预防。
此外，通常需要连接软管从而将软管连接到流体引导系统上或者由软管构建这样的系统。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有多层壁的柔性软管，对此应当限制水或水蒸气从周围环境渗透到软管的内腔中。
本发明的另一个目的在于，提供一种具有多层壁的柔性软管，通过使软管与接头连接能够以简单的方式和方法连接该柔性软管。
根据权利要求1实现上述目的。
在本发明的范围中得知，具有包围管内腔的多层壁的柔性软管具有下述层结构：
-第一层，其限定软管的内腔，
-设置在第一层上的第二层，
-设置在第二层上的第三层。
根据本发明的柔性软管的特征在于，第二层粘附在第一层和第三层上，并且在第一层(1.1)和第三层(1.3)之间或者在第三层(1.3)和第一层(1.1)之间的根据DIN 53122-1:2001-08的氛围D测得的与材料相关的标准化水蒸气透过率的差异为至少150(g xμm)/(m2x d)，其中该标准化的水蒸气透过率为根据DIN 53122-1的水蒸气透过率与测量时使用的膜厚度的乘积。
根据本发明具有多层壁的柔性软管以特别有利的方式限制了水进入管内腔中。
通过选择用于柔性软管壁的第一层和第三层的聚合物材料，使其具有根据DIN53122-1:2001-08的氛围D测得的与材料相关的标准化水蒸气透过率的相应差异，由此以有利的方式限制了水进入管内腔中以及从而限制水进入在内腔中引导的流体。
此外，在本发明的范围中有利的是，第二层粘附在第一层和第三层上。
为了进行连接要求软管在多层壁的情况下具有需要的稳定性，从而能够无损坏地、快速地并且以简单的方式进行连接。
通过层之间的相互粘附确保了简单的可连接性，因为在将具有多层壁的柔性软管的一个末端移到接头上时，使得限定软管内腔的第一层发生脱落或开卷的危险减为最低或不再出现。
在本发明的范围内已证明为非常有利的是，第一层含有聚偏二氟乙烯(PVDF)或者由其组成、和/或含有聚偏二氟乙烯(PVDF)与六氟丙烯(HFP)的共聚物或者由其组成、和/或含有聚偏二氟乙烯(PVDF)与氯三氟乙烯(CTFE)的共聚物或者由其组成，并且第三层含有聚合物材料或者由聚合物材料组成，该聚合物材料选自聚酰胺、特别是聚酰胺6或聚酰胺6.6或聚酰胺6.10、或者交联的聚乙烯、特别是硅烷交联的聚乙烯(PE-Xb)。
在本发明的另一种非常有利的实施方式中，第一层含有聚合物材料或者由聚合物材料组成，该聚合物材料选自聚酰胺、特别是聚酰胺6或聚酰胺6.6或聚酰胺6.10、或者交联的聚乙烯、特别是硅烷交联的聚乙烯(PE-Xb)，并且第三层含有聚偏二氟乙烯(PVDF)或者由其组成、和/或含有聚偏二氟乙烯(PVDF)与六氟丙烯(HFP)的共聚物或者由其组成、和/或含有聚偏二氟乙烯(PVDF)与氯三氟乙烯(CTFE)的共聚物或者由其组成。
通过为软管壁的第一层和第三层或者为第三层和第一层设置上述的聚合物材料，一方面确保限制水或水蒸气渗透穿过软管壁，并且确保软管具有高度柔性，以及使软管展示出高的化学稳定性和例如抵抗像磨损、折曲等应力的好的机械稳定性。
对此，表1示例性地示出了各种聚合物材料的水蒸气透过率(WDD)和标准化的水蒸气透过率(标准化的WDD)，其根据给定膜厚度(μm)的膜测定。
表1
在本发明的范围内已证明有利的是，第二层含有聚合物材料或者由聚合物材料组成，该聚合物材料选自乙烯-乙酸乙烯酯、或者乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(E-GMA)、或者乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙酸乙烯酯的三元共聚物(E-GMA-VA)、或者乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸甲酯的三元共聚物(E-GMA-MA)、或者上述物质的混合物。
这种如前所述的含有聚合物材料或由聚合物材料组成的第二层以非常特别的方式适合于将柔性软管的壁的第一层和第三层彼此粘附地结合。
通过由此形成的、软管壁的第一层和第三层的粘附实现了软管在接头上的特别简单的连接，因为当将软管套插入或旋入软管内腔时不会出现不期望的层剥落或分层。
本发明的柔性软管在一个优选的实施方式中这样设置，即，第一层具有0.08mm至0.5mm的厚度。
在本发明的范围内可以这样设置，即，第二层具有0.05mm至0.2mm的厚度。
此外，第三层可以具有0.3mm至1.5mm的厚度。
通过选择柔性软管壁的各个层的上述厚度导致了特别柔性的、非常耐折曲的、能够耐机械应力的并且可轻松连接的柔性软管，该柔性软管尤其限制水进入软管的内腔。
在本发明的一个优选改进中对柔性软管进行如下设置，即，在第三层的外表面上设置增强件，该增强件优选与外表面化学键合。
对此，例如设置具有一个或多个合股线、长纤维、线组、带、膜、编织面料或类似物的编织物或线圈作为增强件。
在非常特别优选的方式中，该增强件为设置在第三层外表面上的编织物。
通过设置编织物实现了柔性软管的特别高的抗压性能。
在此可以设置成，通过进行相应的准备使增强件与外表面化学键合。这例如可以包括外表面的活化和/或增强件的特殊表面处理。
在本发明的另一个优选的扩展方案中可以设置成，在增强件上和/或在第三层的外表面上设置另一个层。
设置的另一个层优选由聚合物材料组成或包含该种聚合物。
因此可以特别保护设置在第三层的外表面上的增强件。
另一个层还可以用于保护软管不受损坏和磨损。
最后通过例如对该另一个层着色，该另一个层也可以用于赋予柔性软管视觉上吸引人的外观。
作为另一个层的聚合物材料特别可以使用聚酰胺，例如聚酰胺6或聚酰胺6.6或聚酰胺6.10或聚酰胺12或聚酰胺6.12、或者热塑性的聚酯弹性体、或者交联的聚乙烯、特别是硅烷交联的聚乙烯(PE-Xb)。
本发明的另一个目的，即提供一种流体引导系统，其解决方案在权利要求10中获得。
在本发明的范围内得知，当流体引导系统具有至少一个根据前述类型的柔性软管时，该流体引导系统是特别有利的。
本发明的柔性软管特别应用在安装于汽车上的流体引导系统中。
在此特别涉及所谓的液压软管，其容纳并输送处于压力下的流体。
这种系统例如构造在车轮中，从而对车轮进行液压制动。
为此，容纳在柔性软管中的流体通过活塞的操纵而处于压力下并且将压力进一步提供至相应的、操作制动的组装件。
容纳在柔性软管中的流体是吸湿的并且可能会吸收来自周围环境的水。这种水吸收通过本发明的柔性软管进行有效的限制或禁止。
液压流体中的水成分在很大程度上是不期望的，因为由此会改变制动效果，这种改变伴随着巨大的轮子行驶风险。
本发明的其他重要特征和优势在从属权利要求、附图以及对应的附图说明中给出。
可以理解成，前面所述的以及后面还会阐述的特征不仅可以以分别给出的结合进行使用，还可以以其它的结合或单独地进行使用，而不会超出本发明的范围。
本发明的优选实施例在附图中示出并且在接下来的说明中进一步阐述。
附图说明
借助附图对本发明进一步进行说明。
对此，图1示出了根据本发明的柔性软管的透视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的具有多层壁的柔性软管1的透视图，其中露出壁的各个层。
柔性软管1的壁在此由第一层1.1形成，该第一层限定柔性软管1的内腔(volume)2。
在第一层1.1的外侧上设置有第二层1.2，其中该第一层1.1和第二层1.2彼此牢固结合。
在第二层1.2的外侧上设置有第三层1.3，其中该第三层1.3牢固地结合在第二层1.2上。
在第三层1.3的外表面1.3.1上设置有增强件，其例如形成为编织物的形式。
设置在第三层1.3的外表面1.3.1上的增强件3由层1.4覆盖，该层作用为保护层。
图1的描述仅是示意性的，并且特别在所示的各个层1.1、1.2、1.3、1.4的厚度方面不是按正确比例的。
在本发明的第一个优选的实施例中，柔性软管1的第一层1.1由聚偏二氟乙烯(PVDF)制成。
第二层1.2由乙烯-乙酸乙烯酯制成并且第三层由聚酰胺6.6制成。
增强件3是具有聚酯编织纱线的编织物并且层1.4同样由聚酰胺6.6制成。
在本发明的第二个优选的实施方式中设置成，柔性软管1的第一层1.1由聚酰胺6.6组成，第二层1.2由乙烯-乙酸乙烯酯制成并且第三层1.3由聚偏二氟乙烯(PVDF)组成。
增强件3是聚酯编织纱线，通过该编织纱线编绕柔性软管1。
该增强件3由聚酰胺6.6组成的层1.4覆盖。
附图标记说明
1 柔性软管
1.1 第一层
1.2 第二层
1.3 第三层
1.3.1 外表面
1.4 层
2 内腔
3 增强件
Claims (10)
1.一种具有包围管内腔(2)的多层壁的柔性软管(1)，所述柔性软管为液压软管，其中，所述柔性软管具有以下层结构：
-限定所述软管(1)的内腔(2)的第一层(1.1)；
-设置在所述第一层(1.1)上的第二层(1.2)；
-设置在所述第二层(1.2)上的第三层(1.3)；
其特征在于，所述第二层(1.2)粘附在所述第一层(1.1)以及所述第三层(1.3)上，并且在所述第一层(1.1)和第三层(1.3)之间或者在所述第三层(1.3)和第一层(1.1)之间的根据DIN 53122-1:2001-08的氛围D测得的与材料相关的标准化水蒸气透过率的差异为至少150(g xμm)/(m2x d)，其中所述标准化水蒸气透过率为根据DIN 53122-1的水蒸气透过率与测量时使用的膜厚度的乘积，
其中，所述第一层(1.1)含有聚偏二氟乙烯或者由其组成、和/或含有聚偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物或者由其组成、和/或含有聚偏二氟乙烯与氯三氟乙烯的共聚物或者由其组成，并且所述第三层(1.3)含有聚合物材料或者由聚合物材料组成，所述聚合物材料选自聚酰胺、或者交联的聚乙烯，或者
其中，所述第一层(1.1)含有聚合物材料或者由聚合物材料组成，所述聚合物材料选自聚酰胺、或者交联的聚乙烯，并且所述第三层(1.3)含有聚偏二氟乙烯或者由其组成、和/或含有聚偏二氟乙烯与六氟丙烯的共聚物或者由其组成、和/或含有聚偏二氟乙烯与氯三氟乙烯的共聚物或者由其组成，
其中，所述第一层(1.1)具有0.08mm至0.5mm的厚度。
2.根据权利要求1所述的柔性软管(1)，其特征在于，所述聚酰胺是聚酰胺6或聚酰胺6.6或聚酰胺6.10。
3.根据权利要求1所述的柔性软管(1)，其特征在于，所述交联的聚乙烯是硅烷交联的聚乙烯。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性软管(1)，其特征在于，所述第二层(1.2)含有聚合物材料或者由聚合物材料组成，所述聚合物材料选自乙烯-乙酸乙烯酯、或者乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、或者乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和乙酸乙烯酯的三元共聚物、或者乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸甲酯的三元共聚物、或者上述物质的混合物。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性软管(1)，其特征在于，所述第二层(1.2)具有0.05mm至0.2mm的厚度。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性软管(1)，其特征在于，所述第三层(1.3)具有0.3mm至1.5mm的厚度。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性软管(1)，其特征在于，在所述第三层(1.3)的外表面(1.3.1)上设置增强件(3)。
8.根据权利要求7所述的柔性软管(1)，其特征在于，所述增强件与所述外表面(1.3.1)化学键合。
9.根据权利要求7所述的柔性软管(1)，其特征在于，在所述增强件(3)上和/或在所述第三层(1.3)的外表面(1.3.1)上设置另一个层(1.4)。
10.一种流体引导系统，其具有至少一个根据权利要求1至9中任一项所述的柔性软管(1)。
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