DE202004002630U1

DE202004002630U1 - Vierlagenschlauch für Heissdiesel

Info

Publication number: DE202004002630U1
Application number: DE202004002630U
Authority: DE
Original assignee: Veritas AG
Current assignee: Veritas AG
Priority date: 2004-02-19
Filing date: 2004-02-19
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2014-02-20

Abstract

Mehrschichtiger Heissdieselschlauch, dadurch gekennzeichnet, dass als innerste Schicht eine Schicht aus einem Fluoropolymer-Material vorgesehen ist.

Description

Stand der Technik
Bei Schläuchen, in denen Heissdiesel transportiert wird, ist üblichenrweise als innerste Schicht eine Schicht aus FPM (Propylen-Tetrafluoroethylen-Kautschuk) vorgesehen. Weitere Schichten üblicher Heissdieselschläuche sind Verstärkungsschichten und Schutzschichten, die auch aus üblichen Materalien hergestellt werden, wie den in diesem Zusammenhang häufig eingesetzten Kautschukmaterialien sowie den üblichen Materialien für Verstärkungsschichten, wie Aramidfasern.
Derartige Heissdieselschläuche weisen allerdings den Nachteil auf, dass das Material der Innenschicht (FPM) dazu neigt, bei der üblichen Extrusionsverarbeitung bei der Herstellung derartiger Schläuche eine Längsnaht in Extrusionsrichtung aufzuweisen. Dies kann im praktischen Einsatz zum Reissen der inneren Schicht führen, da FPM eine geringe Weiterreissfestigkeit hat. Treten z. B. stark schwankende Druckbelastungen oder Impulsbelastungen an Materialschwachstellen auf, so kann hier ein Ausfall des Materials erfolgen, da sich in der Innenschicht Risse bilden können.
Weiterhin besteht bei Materialschwachstellen, wie bei den oben genannten Längsnähten in Extrusionsrichtung immer die Gefahr, dass ein Aufquellen erfolgt, bei Kontakt mit dem in der Leitung zu transportierenden Fluid, so dass eine weitere Schwächung der Innenschicht erfolgt. Dadurch kann das oben geschilderte Problem der Rissbildung noch verstärkt werden. Weiterhin hat es sich gezeigt, dass Innenschichten aus FPM lediglich bis etwa –28 °C haltbar sind, so dass insbesondere auch Heissdieselschläuche in Anwendungsbereichen, die sehr niedrigen Temperaturen ausgesetzt sind (Regionen auf der Nordhalbkugel der Erde mit strengen Wintern) eine nicht ausreichende Haltbarkeit aufweisen. Die vorliegende Erfindung stellt sich also die Aufgabe, einen verbesserten Heissdieselschlauch bereit zu stellen, der die oben genannten Probleme, die auf der Innenschicht aus FPM beruhen, nicht länger aufweist.
Kurze Beschreibung der Erfindunq
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schlauch in Übereinstimmung mit Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen sowie den nebengeordneten Ansprüchen definiert.
Der erfindungsgemäße Schlauch, geeignet als Heissdieselschlauch, zeichnet sich dadurch aus, dass an Stelle der Innenschicht aus FPM eine Innenschicht aus einem Fluoropolymer (engl. fluoro plastic) vorgesehen ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Bevorzugt wird das Material für die Innenschicht ausgewählt unter THV (Poly(Tetrafluoroethylen-Hexafluoropropylen-Vinylidenfluorid)), PVDF (Polyvinylidenfluortd), CTFE, ECTFE, PTFE (Polytetrafluoroetyhlen, Teflon), FEP (Po-ly(Tetrafluoroethylen-Hexafluoropropylen)), ETFE (Poly(Tetrafluoroethylen-Ethylen)) oder PFA (Perfluoroalkoxyharze), PVF (Polyvinylfluorid) oder anderen bekannten Polymeren dieser Klasse. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Innenschicht kein FPM. Bevorzugt unter den oben genannten Materialien für die Innenschicht sind insbesondere THV, PVDF, CTFE, ETFE, PTFE, FPM oder ECTFE oder Kombinationen daraus, insbesondere THV. Eine besonders bevorzugte Familie an THV-Materialien ist die Klasse, die unter der Bezeichnung THV 800 von der Firma Dyneon hergestellt wird. Diese THV-Materialien weisen eine gewisse Teilkristalinität von mehr als 20 % auf.
Um diese Innenschicht herum weist der Heissdieselschlauch der vorliegenden Erfindung üblicherweise noch zwei weitere Kautschukschichten auf, die aus den üblichen, dafür bekannten Materialien bestehen können. Zwischen diesen beiden Kautschukschichten kann optional eine Verstärkungsschicht aus einem Fasermaterial vorgesehen sein, um die mechanische Festigkeit des Schlauches weiter zu verstärken. Alle Schichten sind kraft- und formschlüssig miteinander verbunden.
Geeignete Materialien für die beiden zusätzlichen Kautschukschichten umfassen die dafür bekannten Materialien, beispielsweise EGO (Epichlorhydrinkautschuk), AEM (Ethylen-Acrylgummi), CM, ACM, CSM, CR, EVM, NBR, HNBR, ABS oder EVM (Ethylen-Vinylacetat-Kautschuk). Bevorzugt in der vorliegenden Erfindung sind Kautschukschichten aus ECO (bleifrei), AEM und EVM. Insbesondere eine äußere Schicht aus EVM verleit den Heissdieselschläuchen der vorliegenden Erfindung eine gute Flammfestigkeit.
Das Fasermaterial für die zwischen liegende Verstärkungsschicht kann aus den üblichen Materialien bestehen, bevorzugt ist in der vorliegenden Erfindung ein Aramidmaterial, z. B. Nomex oder Kevlar.
Zwischen den einzelnen Schichten können optional haftvermittelnde Schichten vorgesehen werden, die dem Fachmann im Prinzip bekannt sind.
Beispiele geeigneter Schichtaufbauten (von innen nach außen) sind wie folgt:

THV, EGO, AEM THV, ECO, EVM THV, AEM, AEM THV, AEM, EVM THV, ECO, ECO THV, ECO, Aramidfasern, ECO THV, EGO, Aramidfasern, AEM THV, ECO, Aramidfasern, EVM THV, AEM, Aramidfasem, AEM THV, AEM, Aramidfasern, EVM THV, EVM, Aramidfasern, EVM

Geeignete Schlauchabmessungen (Innendurchmesser und Wandstärke) sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Heissdieselschläuche prinzipiell bekannt. Beispielhaft werden hier Innendurchmesser im Bereich von 1,5 bis 5, bevorzugt 2 bis 3 mm ge nannt, sowie Wandstärken (insgesamt, alle Schichten) von 2 bis 7 mm, bevorzugt 2,5 bis 5 mm, insbesondere bevorzugt 3 mm.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass die erfindungsgemäßen Schläuche, die sich durch die oben definierte Innenschicht auszeichnen, die Probleme überwinden, die mit FPM-Materialien auftreten. So tritt bei der Herstellung durch Extrusionsverarbeitung keine störende Längsnaht mehr auf, die als potenzielle Schwachstelle bei einem Heissdieselschlauch anzusehen ist. Gleichzeitig ist eine gute Beständigkeit gegenüber den zu transportierenden Fluiden gegeben, insbesondere auch gegenüber den wichtiger werdenden Ersatzstoffen für klassischen Dieseltreibstoff, wie Pflanzenöl und insbesondere Rapsölmethylester. Die bei FPM beobachtete Aufquellung tritt bei den erfindungsgemäßen Schläuchen nicht auf und die Niedrigtemperaturhaltbarkeit kann auf bis zu –40 °C erweitert werden. Gleichzeitig ist die notwendige Heissdieselbeständigkeit, insbesondere im Temperaturbereich von 100 bis 200 °C gesichert. Auch die Herstellbarkeit bzw. die Verarbeitbarkeit der erfindungsgemäßen Schläuche wird durch den Austausch des Materials für die Innenschicht nicht beeinträchtigt, da sich auch die erfindungsgemäß einzusetzenden Fluoropolymermaterialien gut durch Extrusionsverarbeitung verarbeiten lassen.
Die oben detailliert beschriebenen zusätzlichen Schichten der Heissdieselschläuche der vorliegenden Erfindung können weiterhin auch Mischungen an Kautschukmaterialien umfassen, wobei als zusätzliche Kautschukkomponente, die die Schicht konstituiert oder mit eingemischt ist, insbesondere auch Silikonkautschuke zu nennen sind. Weiterhin können die jeweiligen Schichten zusätzliche Materialien enthalten, wie Füllstoffe, haftverbessernde Additive, funktionelle Zuschlagsstoffe, wie flammhemmende Additive oder Additive zur Einstellung einer gewünschten Wärmeleitfähigkeit oder elektrischen Leitfähigkeit sowie weichmachende Komponenten. Zusätzlich können die einzelnen Schichten während der Herstellung oder nach der Herstellung weiterbehandelt werden, durch dem Fachmann bekannte Oberflächenbehandlungsverfahren, wie Flammverfahren, Entladungsverfahren usw.. Die Außenoberfläche des Heissdieselschlauchs der vorliegenden Erfindung kann darüber hinaus bedruckbar ausgestaltet sein, so dass Produktinformationen oder Informationen im Hinblick auf das durchzuleitende Fluid aufgebracht werden können. Gleichzeitig kann so auch die Abriebwiderstandsfähigkeit oder die Flammhemmung weiter modifiziert werden.
Insgesamt lässt sich somit eine gute Hitzebeständigkeit und Ölbeständigkeit der erfindungsgemäßen Heissdieselschläuche sicherstellen, genauso wie eine ausreichende Flammhemmung.
Kurze Beschreibung der Figur
1 zeigt eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Heissdieselschlauchs. In 1 ist eine schematische Darstellung eines vierlagigen Heissdieselschlauchs (1) gegeben. Als innerste Schicht (2) ist eine Schicht aus einem erfindungsgemäß eingesetzten Fluoropolymer vorgesehen. Darauf liegt eine Schicht aus einem Kautschukmaterial (3), worauf sich eine Verstärkungsschicht (4) aus einem Geflecht anschließt. Abschließend ist eine weitere Kautschukschicht (3') gegeben.
Die erfindungsgemäßen Schläuche eignen sich insbesondere zum Transport von Heissdiesel, sowohl im Automobilbereich als auch in anderen Bereichen in denen Heissdiesel transportiert werden muss.

Claims

Mehrschichtiger Heissdieselschlauch, dadurch gekennzeichnet, dass als innerste Schicht eine Schicht aus einem Fluoropolymer-Material vorgesehen ist.
Mehrschichtiger Schlauch nach Anspruch 1, wobei das Material für die Innenschicht ausgewählt ist unter THV, PVDF, CTFE, ECTFE, FPM, ETFE, PTFE und Kombinationen daraus.
Schlauch nach einem der vorstehenden Ansprüche, weiter umfassend eine erste Kautschukschicht, eine Verstärkungsschicht und eine zweite Kautschukschicht, form- und kraftschlüssig um die Innenschicht herum vorgesehen.
Mehrschichtiger Schlauch nach Anspruch 3, wobei das Material für die Kautschukschichten ausgewählt ist, aus der Gruppe bestehend aus ECO, AEM, CM, ACM, CSM, CR, EVM, NBR, HNBR, ABS, bevorzugt EGO, AEM und EVM.
Mehrschichtiger Schlauch nach Anspruch 3 oder 4, wobei die Verstärkungsschicht ein Geflecht aus Aramidfasern umfasst.
Mehrschichtiger Schlauch nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit einem Innendurchmesser von 1,5 bis 5 mm und einer Wandstärke von 2 bis 7 mm.