DE19504615A1 - Mehrschichtiges Kunststoffrohr - Google Patents
Mehrschichtiges KunststoffrohrInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kunststoffrohr, dessen Wandung aus mehreren Schichten
besteht. Einschichtige Kunststoffrohre aus Polyamid für den KFZ-Bau sind Stand der Technik
und werden sehr vielseitig eingesetzt, z. B. für Brems-, Hydraulik-, Kraftstoff-, Kühl-,
Pneumatikleitungen; siehe Deutsche Norm DIN 73 378/"Rohre aus Polyamid für
Kraftfahrzeuge". Sie müssen hierbei chemisch, thermisch, mechanisch und hydraulisch unter
dem im praktischen Einsatz auftretenden Einwirkungsbedingungen betriebssicher sein, z. B. als
Kraftstoffleitungen.
Einschichtige Rohre erfüllen unter gewissen Einsatzbedingungen die vorgesehenen Anforde
rungen nur unzureichend, z. B. bei Kraftstoffen, die Methanol und/oder aromatische Kohlen
wasserstoffe (z. B. Benzol) enthalten. Es kann hierbei zu Quellungen, Festigkeitsverringe
rungen und Dimensionsveränderungen des Rohres kommen, sowie zu einer verstärkten
Diffusion dieser Fluide, die in ihnen gefördert werden, durch die Rohrwandung und damit zu
einer Belastung der Umwelt. Zunehmend verschärfte gesetzliche Vorschriften zwingen zu einer
Reduzierung der Emissionen und damit speziell der Diffusionen.
Parallel bestehen verschärfte Forderungen zur aktiven und passiven Sicherheit der Fahrzeuge.
Im Crashfall eines Fahrzeugs bedeutet dies, sicherzustellen, daß die Kraftstoffleitungen ihrer
Wandungen nicht zu Bruch gehen.
Versucht wurde deshalb, diese Nachteile einschichtiger Kunststoffrohre durch mehrschichtige
Rohre für das Diffusionsverhalten (DE 35 10 395, DE 37 15 251, DE 38 21 723,
DE 39 38 497, DE 40 01 125, DE 43 15 117) bzw. die erhöhte Bruchsicherheit
(DE 36 40 043, DE 43 30 855, DE 43 15 177) zu lösen. Zwar konnten Einzelerfolge für das
Diffusionsverhalten (DE 43 09 829, DE 43 10 884), erzielt werden; eine praktikable und
geschlossene Lösung der Doppelaufgabe Diffusionsverminderung und Bruchsicherheit steht
bislang aus.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb, ein mehrschichtiges Kunststoffrohr zu schaffen, dessen
Eigenschaften, z. B. als Kunststoffleitung in eingebautem Zustand im Kraftfahrzeug sind:
Geringe Diffusion, geometrische Verformungsmöglichkeit, gute Maßhaltigkeit, gute
mechanisch-technische Belastbarkeit, gute chemische Eigenschaften, gutes Temperatur
wechselverhalten, günstigster Herstellpreis. Die Lösung dieser Aufgabe führt zu einem
mehrschichtigen Rohr, das folgenden Schichtaufbau von innen nach außen besitzt:
Innenschicht, Zwischenschicht, Außenschicht.
Die Ausbildung mindestens einer, vorzugsweise inneren Schicht der Formmasse aus Poly
vinylidenfluorid (PVDF), verhindert die Diffusion von methanolhaltigen Kraftstoffgemischen
in sehr erheblichem Umfang. Die Innenschicht bedarf nach außen durch die Außenschicht einer
Verstärkung.
Der mechanische Verbund zwischen der diffusionshemmenden Innenschicht und der Außen
schicht, muß durch eine besondere Gestaltung der Zwischenschicht sichergestellt werden.
Durch ihren Kraftschluß in den Grenzflächen dieser benachbarten Schichten (Innen - zu
Außenschicht) verhindert sie deren Trennung und beeinflußt so die mechanische Stabilität der
Leitung (z. B. bei Schwingungen oder Erschütterungen). Der Auswahl der verwendeten
Formmasse oder dem Formmassengemisch für diese Zwischenschicht kommt demnach eine
erhebliche funktionelle Bedeutung zu. Erfindungsgemäß kann sie bestehen aus polymerem
Polyamid plus copolymeren Polyacrylsäureestern oder aus polymerem Polyvinylidenfluorid plus copolymeren Polymethylmethacrylaten.
Polyamid plus copolymeren Polyacrylsäureestern oder aus polymerem Polyvinylidenfluorid plus copolymeren Polymethylmethacrylaten.
Die Herstellung der mehrschichtigen Rohre erfolgt in bekannter Weise, vorzugsweise
kostengünstig auf Coextrusionsanlagen und nachgeschalteter Wellung der Rohre. Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Die natürliche Elastizität, vorgegeben durch die Qualität der Kunststoffe, wird durch die
geometrische Gestaltung des Rohres partiell in seiner Längserstreckung erheblich ver
bessert. Dies erfolgt dadurch, daß anstelle der zylindrischen Rohrwandung partiell eine
wellrohrförmige Wandung geschaffen wird; diese Wellung erfolgt über alle Rohrschichten
hinweg.
In der Zeichnung zeigen im einzelnen
Fig. 1 Einen Längsschnitt durch ein 3-schichtiges Rohr mit einem gewellten Rohrabschnitt
zur Erhöhung ihrer Elastizität.
Mit (1) in Fig. 1 ist die Innenschicht bezeichnet; sie besteht aus der Formmasse A, vorzugswei
se polymeres Polyvinylidenfluorid. Diese Schicht wirkt diffusionshemmend und ihre Schicht
dicke S1 ist relativ dünn ausgebildet. Diese Innenschicht (1) wird von einer Zwischenschicht
(2) mit der Schichtdicke S2 und dem Formmassengemisch B umschlossen; diese stellt
einerseits einen guten mechanischen Verbund der Innenschicht (1) zur Außenschicht (3) dar.
Deren bevorzugte Formmassengemische B bestehen vorzugsweise aus polymerem
Polyvinylidenfluorid mit den copolymeren Polymethylmethacrylaten oder polymerem Polyamid
mit den copolymeren Polyacrylsäureestern. Die Außenschicht (3) besitzt eine wesentliche
festigkeitsmäßige Funktion für das gesamte Rohr im Normaleinsatz zur mechanischen
Stabilisierung und Schutz des Rohres nach außen; ihre Formmasse ist C besteht vorzugsweise
aus Polyamid, ihre Schichtdicke ist S3. Infolge seiner Welligkeit (4) ist seine Verformungs
fähigkeit von äußeren Krafteinwirkungen, z. B. durch Biege- und/oder Knickkräfte, in diesem
Abschnitt und übertragen auf das gesamte Rohr wesentlich erhöht und damit die Bruchgefahr
entsprechend vermindert.
Claims (14)
1. Mehrschichtiges Kunststoffrohr, maßlich festgelegt durch seine Hauptabmessungen (Innen
durchmesser Di, Außendurchmesser Da, Gesamtwanddicke S), hergestellt nach dem Ver
fahren der Coextrusion, verwendet im KFZ-Bereich für Brems-, Hydraulik-, Kraftstoff-,
Kühlleitungen, dessen Rohrwandung aus mindestens zwei tragenden Rohrschichten herge
stellt ist, mit mindestens einem haftvermittelnden und kraftübertragendem Dünnschicht
verbund sowie einer gewellten Rohrwandung,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Innenschicht (1) aus einer Formmasse A auf der Basis von thermoplastischen Poly
meren,
die Dünnschicht (2) aus einem Formmassengemisch B mit einem minimalen Masseanteil
von 50% an Polymeren und einem maximalen Masseanteil von 50% Copolymeren,
die Außenschicht (3) aus einer Formmasse C auf der Basis von thermoplastischen
Polymeren besteht,
und das Rohr in seiner Längserstreckung mindestens einen Bereich mit einer Wellung (4)
seiner Wandung aufweist.
2. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Innenschicht (1) die Schichtdicke S1 von minimal S1 </= 0,1 mm besitzt.
3. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Dünnschicht (2) die Schichtdicke S3 von minimal S3 </= 0,09 mm besitzt.
4. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Außenschicht (3) die Wanddicke S3 von minimal S3 </ 0,1 mm besitzt.
5. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
seine Hauptabmessungen (Di, Da, S = S1 + S2 + S3) und deren Toleranzen der
deutschen Norm DIN 73 378 "Rohre aus Polyamid für Kraftfahrzeuge" für Da </= 4 mm
und S </= 1 mm bzw. für Da </6 mm und s </= 0,5 mm entsprechen.
6. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formmasse A der Innenschicht (1) aus Polyamid besteht.
7. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formmasse A der Innenschicht (1) aus Polyvinylidenfluorid besteht.
8. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formmasse C der Außenschicht (3) aus Polyethylen besteht.
9. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Formmasse C der Außenschicht (3) aus Polypropylen besteht.
10. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Formmassengemisch B der Dünnschicht (2) aus polymerem Polyamid und copo
lymeren Polymethylacrylsäureestern und deren Abkömmlingen besteht.
11. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Formmassengemisch B der Dünnschicht (2) aus polymerem Polyvinylidenfluorid
und copolymeren Polymethylacrylaten besteht.
12. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Formmassengemisch B der Dünnschicht (2) überwiegend aus polymerem
Polypropylen besteht.
13. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die chemische Formmasse C der Außenschicht (3) einen physikalischen Masseanteil von
maximal 15% leitfähigem Ruß enthält.
14. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß
die chemische Formmasse A der Innenschicht (1) einen physikalischen Masseanteil
von maximal 15% leitfähigem Ruß enthält.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19504615A DE19504615A1 (de) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Mehrschichtiges Kunststoffrohr |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19504615A DE19504615A1 (de) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Mehrschichtiges Kunststoffrohr |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19504615A1 true DE19504615A1 (de) | 1996-08-14 |
Family
ID=7753751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19504615A Withdrawn DE19504615A1 (de) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Mehrschichtiges Kunststoffrohr |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19504615A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1179417A1 (de) * | 2000-08-09 | 2002-02-13 | Teleflex Fluid Systems | Gewellte Schlauchanordnung |
| EP1333052A1 (de) | 2002-02-04 | 2003-08-06 | EMS-Chemie AG | Hydraulikleitungen mit Hochbarriereschicht aus Polyamid mit Nanopartikeln |
-
1995
- 1995-02-13 DE DE19504615A patent/DE19504615A1/de not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1179417A1 (de) * | 2000-08-09 | 2002-02-13 | Teleflex Fluid Systems | Gewellte Schlauchanordnung |
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| DE10204395A1 (de) * | 2002-02-04 | 2003-09-18 | Ems Chemie Ag | Hydraulikleitung und Verfahren zur Herstellung einer Hydraulikleitung |
| DE10204395B4 (de) * | 2002-02-04 | 2004-01-29 | Ems-Chemie Ag | Hydraulikleitung und Verfahren zur Herstellung einer Hydraulikleitung |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |