DE102018113544A1 - Rohre für flüssigkeitskühlsysteme - Google Patents
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Abstract
Ein Kunststoffrohr mit mindestens zwei Schichten für ein Flüssigkeitskühlsystem beinhaltet eine erste Schicht, die aus einem Ethylentetrafluorethylen oder einem auf fluoriertem Ethylenpropylen basierenden Kunststoffmaterial gebildet und als Innenauskleidung aus einem Fluorkohlenstoff-Kunststoffmaterial konfiguriert ist. Weiterhin ist eine zweite Schicht als Ummantelung zur ersten Schicht konfiguriert und aus Polyamidmaterial gebildet. Zwischen der ersten und zweiten Schicht kann eine Klebeschicht angeordnet werden und mindestens eine weitere Schicht kann als äußere Ummantelung des Kunststoffrohrs konfiguriert werden, das aus einem Material auf Elastomerbasis gebildet ist.
Description
- EINLEITUNG
- Die Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Schlauchanordnung. Insbesondere bezieht sich die Offenbarung auf einen Kunststoffschlauch für Flüssigkeitskühlsystem-Anwendungen.
- HINTERGRUND
- Schlauch- und Rohranordnungen, insbesondere flexible Schlauch- und Rohranordnungen in Fahrzeugen und anderen Mechanismen, können extremen Bedingungen ausgesetzt sein. Die Schlauchanordnungen können zur Förderung von Flüssigkeiten, wie beispielsweise Servolenkungsflüssigkeit, Bremsflüssigkeit, flüssige Kraftstoffe, Diesel-Emissionsflüssigkeit, Motoröl, Getriebeflüssigkeit, AC-Kältemittel usw., verwendet werden. Die Schlauch- und Rohranordnungen sollten oft hohen inneren Flüssigkeitsdrücken standhalten, sollten Verschleiß und/oder Abrieb widerstehen, um die Funktionsfähigkeit zu erhalten und Leckagen zu vermeiden, sowie in einigen Anwendungen auch mittleren bis hohen Temperaturen standhalten können.
- KURZDARSTELLUNG
- Eine Rohranordnung ist vorgesehen. Ein Kunststoffrohr mit mindestens zwei Schichten für ein Flüssigkeitskühlsystem gemäß der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet eine erste Schicht, die als Innenauskleidung aus einem Fluorkohlenstoff-Kunststoffmaterial gebildet ist, und eine zweite Schicht, die als Ummantelung für die erste Schicht konfiguriert ist und aus einem Material auf Polyamidbasis gebildet ist.
- Ein weiterer Aspekt der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet die erste Schicht, die aus einem Ethylen-Tetrafluorethylen oder einem fluorierten Kunststoff auf Ethylen-Propylen-Basis gebildet ist. Ein weiterer Aspekt beinhaltet die erste Schicht, die aus einem Polytetrafluorethylen oder einem auf Perfluoralkoxy basierenden Kunststoff gebildet ist. Noch ein weiterer Aspekt, worin das Polyamid-basierte Material ein Polyamid 6.10 ist. Und noch ein weiterer Aspekt beinhaltet eine Klebeschicht, die zwischen der ersten und zweiten Schicht angeordnet ist.
- Noch ein weiterer Aspekt gemäß der exemplarischen Ausführungsform beinhaltet mindestens eine weitere Schicht, die als äußere Ummantelung des Kunststoffrohrs aus einem Material auf Elastomerbasis gebildet ist. Und noch ein weiterer Aspekt beinhaltet mindestens eine weitere Schicht, die als äußere Ummantelung des Kunststoffrohrs aus einem thermoplastischen Material auf Elastomerbasis gebildet ist. Noch ein weiterer Aspekt beinhaltet Hochtemperatur-Kunststoff-Schnellverbinder, die an den Anschlussenden des Kunststoffrohrs angeordnet sind. Und noch ein weiterer Aspekt beinhaltet das Kunststoffrohr als ein drehbares schweißbares Verbund-Kunststoffrohr.
- Und ein weiterer Aspekt der exemplarischen Ausführungsform, worin das Flüssigkeitskühlsystem ein Getriebeölkühlsystem ist. Und noch ein weiterer Aspekt, worin das Flüssigkeitskühlsystem ein Motorölkühlsystem ist. Und noch ein weiterer Aspekt, worin das Flüssigkeitskühlsystem ein Ladeluftkühlersystem ist.
- Die vorstehenden Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren, lassen sich leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Durchführungsarten der Lehren ableiten, wenn diese in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen betrachtet werden.
- Figurenliste
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1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Kunststoffrohrs mit mindestens zwei Schichten gemäß einer exemplarischen Ausführungsform; und -
2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Kunststoffrohrs mit mindestens zwei Schichten für ein Flüssigkeitskühlsystem gemäß der exemplarischen Ausführungsform. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
- Fachleute auf dem Gebiet werden erkennen, dass Begriffe, wie „über“, „unter“, „nach oben“, „nach unten“, „oben“, „unten“ usw., beschreibend für die Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen des Umfangs der durch die beigefügten Patentansprüche definierten Offenbarung darstellen. Weiterhin können die Lehren hierin in Bezug auf die funktionalen bzw. logischen Blockkomponenten bzw. verschiedene Verarbeitungsschritte beschrieben sein. Es ist zu beachten, dass derartige Blockkomponenten aus einer beliebigen Anzahl an Hardware, Software- und/oder Firmware-Komponenten aufgebaut sein können, die dazu konfiguriert sind, die spezifizierten Funktionen auszuführen.
- Unter Bezugnahme auf die Figuren, worin gleiche Ziffern in den verschiedenen Ansichten gleichartige Teile bezeichnen, wird bei
20 im Allgemeinen ein Kunststoffrohr mit mindestens zwei Schichten gemäß den Aspekten einer exemplarischen Ausführungsform dargestellt. Das Kunststoffrohr20 beinhaltet eine erste Schicht22 , die als Innenauskleidung aus einem Fluorkunststoffmaterial ausgebildet ist und von einer zweiten Schicht24 bedeckt ist, die als Ummantelung der ersten Schicht (ausgenommen die Zwischenschichten) ausgebildet ist und aus einem Material auf Polyamidbasis besteht. In einer bevorzugten exemplarischen Ausführungsform ist die zweite Schicht24 aus Polyamid6.10 (PA6.10 ) gebildet, das sowohl bei Raumtemperatur als auch bei hohen Temperaturen eine hohe Wärmebeständigkeit und mechanische Festigkeit aufweist, was zur Aufrechterhaltung eines ausreichenden Berstdrucks bei hohen Temperaturen entscheidend ist. PA6.10 weist auch ein hohes Elastizitätsmodul auf. - Das Kunststoffrohr
20 ist konzentrisch mit und verläuft entlang einer Mittellinie26 . Die erste Schicht22 ist die Innenauskleidung des Kunststoffrohrs20 und ist aus Fluorkunststoff gebildet, der abhängig ist von den maximalen Betriebstemperaturen, die für die jeweilige Kühlflüssigkeit, z. B. Automatikgetriebeöl, Motoröl oder Ladeluft eines Luftladesystems, zu erwarten sind. Dementsprechend kann die erste Schicht22 aus einem Ethylentetrafluorethylen oder einem fluorierten Kunststoff auf Ethylen-Propylen-Basis für Anwendungen bei mittleren Temperaturen, z. B. bis 150 °C, oder aus einem Polytetrafluorethylen oder einem Kunststoff auf Perfluoralkoxy-Basis für Anwendungen bei hohen Temperaturen, z. B. bis 200 °C, gebildet werden. - Es ist zu beachten, dass das Kunststoffrohr
20 in jedem Mechanismus verwendet werden kann. Deshalb sollten sich die Flüssigkeiten, die mit dem Kunststoffrohr20 gefördert werden können, nicht auf die hierin aufgeführten exemplarischen Flüssigkeiten beschränken. Daher kann die erste Schicht22 bis zur maximalen Temperaturbeständigkeit des Kunststoffrohrs20 gegenüber anderen, hierin nicht beschriebenen Flüssigkeiten chemisch beständig sein. - Darüber hinaus kann das Kunststoffrohr
20 eine Klebeschicht25 beinhalten, die zwischen der ersten und zweiten Schicht angeordnet ist, um eine maximale Flexibilität in Bezug auf Materialqualität und Herstellungswahl zu ermöglichen. Weiterhin kann das Kunststoffrohr20 mindestens eine weitere Schicht28 beinhalten, die als äußere Ummantelung des Kunststoffrohrs20 aus einem elastomeren oder thermischen Elastomerwerkstoff gebildet ist, der zum Schutz der zweiten Schicht24 vor korrosiven Stoffen, z. B. Metallchlorid, ausreichen würde. Weiterhin kann das Kunststoffrohr20 drehschweißbare Hochtemperatur-Kunststoff-Schnellverbinder (nicht dargestellt) beinhalten, die an den Anschlussenden angeordnet sind, um die Installation zu erleichtern und eine sicherere Verbindung zu gewährleisten als gecrimpte Metallverbindungen. Es wird durchaus gesehen, dass das Kunststoffrohr20 auch andere, einschließlich Metallverbinder, verwenden kann, die für den vorgesehenen Zweck geeignet sind, ohne vom Umfang der exemplarischen Ausführungsform abzuweichen. - Das Kunststoffrohr
20 verwendet gemäß der exemplarischen Ausführungsform andere Polymere als das bisherige Kunststoffrohr, wobei die Verbundmontage ein leichteres Rohr hervorbringt. Das Kunststoffrohr kann zur Erleichterung der Verpackung zu engeren Biegeradien geformt werden als die meisten Schläuche. Das Kunststoffrohr20 kann gemäß der exemplarischen Ausführungsform auch durch Schleudern schweißbar gemacht werden. Das Kunststoffrohr20 kann zur Nutzung in Getriebeölkühlsystemen, Motorölkühlsystemen und Ladeluftkühlsystemen konfiguriert werden. - Die erste Schicht
22 kann eine radiale Dicke30 , gemessen in Bezug auf die Mittellinie26 aufweisen, die zwischen 0,5 mm und 5,0 mm ist. Es ist zu beachten, dass die radiale Dicke30 der ersten Schicht22 von dem vorstehend genannten exemplarischen Bereich abweichen kann und vom konkreten Verwendungszweck des Kunststoffrohrs20 abhängig ist. - Unter Bezugnahme auf
2 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Kunststoffrohrs mit mindestens zwei Schichten für ein Flüssigkeitskühlsystem gemäß der exemplarischen Ausführungsform vorgesehen. Wie in der exemplarischen Ausführungsform dargestellt, ist die erste Schicht22 als Innenschicht des Kunststoffrohrs20 angeordnet und durch eine Zwischenklebeschicht25 von der zweiten Faserschicht24 getrennt. Mindestens eine weitere Schicht28 ist als Ummantelung für das Kunststoffrohr20 konfiguriert, um es vor korrosiven Substanzen zu schützen, denen es in seiner vorgesehenen Arbeitsumgebung oder auf andere Weise ausgesetzt sein kann. - Die ausführliche Beschreibung und die Zeichnungen oder Figuren unterstützen und beschreiben die Offenbarung, während der Umfang der Offenbarung jedoch einzig und allein durch die Patentansprüche definiert wird. Während einige der besten Modi und andere Ausführungsformen zur Umsetzung der beanspruchten Lehren im Detail beschrieben werden, existieren verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zur Umsetzung der Offenbarung, die in den hinzugefügten Ansprüchen definiert sind.
Claims (10)
- Kunststoffrohr mit mindestens zwei Schichten für ein Flüssigkeitskühlsystem umfassend: eine erste Schicht, die als Innenauskleidung aus einem Fluorkohlenstoff-Kunststoffmaterial gebildet ist; und eine zweite Schicht, die als Ummantelung für die erste Schicht konfiguriert ist und aus einem Material auf Polyamidbasis gebildet ist.
- Kunststoffrohr nach
Anspruch 1 , weiterhin umfassend die erste Schicht, die aus einem Ethylentetrafluorethylen oder einem Kunststoffmaterial auf Basis von fluoriertem Ethylenpropylen gebildet ist. - Kunststoffrohr nach
Anspruch 1 , weiterhin umfassend die erste Schicht, die aus einem Kunststoffmaterial auf Basis von Polytetrafluorethylen oder Perfluoralkoxy gebildet ist. - Kunststoffrohr nach
Anspruch 1 , worin das Material auf Polyamidbasis ein Polyamid 6.10 ist. - Kunststoffrohr nach
Anspruch 1 , weiterhin umfassend eine Klebstoffschicht, die zwischen der ersten und zweiten Schicht angeordnet ist. - Kunststoffrohr nach
Anspruch 1 , weiterhin umfassend mindestens eine weitere Schicht, die als äußere Ummantelung des Kunststoffrohrs konfiguriert ist, das aus einem Material auf Elastomerbasis gebildet ist. - Kunststoffrohr nach
Anspruch 1 , weiterhin umfassend mindestens eine weitere Schicht, die als äußere Ummantelung des Kunststoffrohrs konfiguriert ist, das aus einem Material auf Basis eines thermoplastischen Elastomers gebildet ist. - Kunststoffrohr nach
Anspruch 1 , weiterhin umfassend schleuderschweißbare Hochtemperatur-Kunststoff-Schnellverbinder, die an den Verbindungsenden angeordnet sind. - Kunststoffrohr nach
Anspruch 1 , weiterhin umfassend ein schleuderschweißbares Verbund-Kunststoffrohr. - Kunststoffrohr nach
Anspruch 1 , worin das Flüssigkeitskühlsystem ein Getriebeölkühlsystem ist.
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