DE29502264U1 - Mehrschichtiges Kunststoffrohr - Google Patents
Mehrschichtiges KunststoffrohrInfo
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Description
Mehrschichtiges Kunststoffrohr
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, &zgr; &Bgr; fur Brems-, Hydraulik-, Kraftstoff-, Kühlleitungen;
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 Kohlenwasserstoffe
(z. B, Benzol) enthalten. Es kann hierbei zu Quellungen, Festigkeitsverringerungen
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.
• t *
DIVISIOIM
Deutsche Tecalemit GmbH
16.01.1995
Parallel bestehen verschärfte Forderungen zur aktiven und passiven Sicherheit der Fahrzeuge.
Im Brandfall eines Fahrzeugs bedeutet dies, für eine möglichst lange Zeitspanne sicherzustellen,
daß der Kraftstoff, der sich in den Kraftstoffleitungen befindet, sich infolge eines raschen
Schmelzens und Brennens ihrer Wandungen nicht entzündet.
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. den Flammschutz (DE 38 17 841,
DE 25 55 017, DE 21 40 806, DE 20 25 351) zu lösen. Zwar konnten Einzelerfolge fur das
Diffusionsverhalten (DE 43 09 829, De 43 10 884) und den Flammschutz (DE 38 40 750)
erzielt werden, eine praktikable und geschlossene Lösung der Doppelaufgabe Diffusionsverminderung und Flammschutzverbesserung 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, hinreichender Brandschutz, gute Maßhaltigkeit, gute mechanisch-technische
Belastbarkeit, gute chemische Eigenschaften, gutes Temperaturwechselverhalten, günstiger
Herstellpreis. Die Lösung dieser Aufgabe fuhrt zu einem mehrschichtigen Rohr, das folgenden
Schichtaufbau von innen nach außen besitzt; Innenschicht, Haftschicht, Mittelschicht, Schäumschicht,
Außenschicht.
Die Ausbildung mindestens einer, vorzugsweise inneren Schicht der Formmasse aus Polyvinylidenfluorid
(PVDF), verhindert die Diffusion von methanolhaltigen Kraftstoffgemischen in sehr erheblichem Umfang. Die Ausbildung mindestens einer Schäumschicht, vorzugsweise
mit der Formmasse Polyamid (PA), bevorzugt vernetzt, im äußeren Wandungsbereich mit
mindestens einem schaumbildenden Additiv, dessen Reaktionstemperatur höher ist als die
Verarbeitungstemperatur, verbessert den Flammschutz beträchtlich. Die aufschäumende
Schicht fuhrt einerseits zu einer hohen
• *
DlVlSlOM
Deutsche Tecalemit GmbH
Verarbeitungstemperatur, verbessert den Flammschutz beträchtlich. Die aufschäumende
Schicht fuhrt einerseits zu einer hohen
thermischen Isolierung der die brennbaren Fluide enthaltenden inneren Schichten, mit der
Folge, daß die hohe Temperatur erst nach einer vergleichsweise langen Einwirkungszeit
die Innenschicht ernsthaft beeinträchtigt. Andererseits fuhrt das Aufschäumen dazu, daß
die Innenschicht besonders lange wirksam gegen Sauerstoffzutritt geschützt wird.
Die Schäumschicht bedarf sowohl nach innen als auch nach außen im Fall der Brandeinwirkung
einer mechanischen Verstärkung bzw. nach außen zusätzlich einer feuerhemmenden Verbesserung.
Nach innen wird dieses durch die Mittelschicht erreicht, vorzugsweise in der Formmasse
Polyamid und zur Stabilisierung vernetzt ausgebildet, die zusätzlich den Festigkeitsaufbau
des gesamten Rohres im normalen Einsatz gewährleistet. Nach außen wird diese Verbesserung durch die Außenschicht bewirkt, vorzugsweise in der Formmasse vernetzter
Polyamide ausgebildet, die zusätzlich feuerhemmende Additive besitzt.
Der mechanische Verbund zwischen der diffusionshemmenden Innenschicht, die vorzugsweise
in PVDF ausgebildet ist und dem feuerhemmenden Bereich, gebildet durch die Mittelschicht,
Schäumschicht und Außenschicht, der in PA ausgebildet ist, muß durch eine besondere dünne
Haftschicht sichergestellt werden. Durch ihren Kraftschluß in den Grenzflächen dieser
benachbarten Schichten (Innen - zu Mittelschicht) verhindert sie deren Trennung und ist für die
mechanische Stabilität der gesamten Leitung verantwortlich (z. B. bei Schwingungen oder
Erschütterungen). Der Auswahl der verwendeten Formmasse oder dem Formmassengemisch
für diese Haftschicht kommt demnach eine erhebliche fünktionelle Bedeutung zu. Erfindungsgemäß
kann sie bestehen aus polymerem Polyamid plus copolymeren Polyacrylsäureestern
oder aus polymerem Polyvinylidenfluorid plus copolymeren Polymethylmethacrylaten.
DIVISION
Deutsche Tecalemit GmbH
Die Herstellung der mehrschichtigen Rohre erfolgt in bekannter Weise, vorzugsweise kostengünstig
auf Coextrusionsanlagen. Die Vernetzung der einzelnen Formmassen kann chemisch
oder durch Strahlen erfolgen. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Ansprüchen.
In der Zeichnung zeigen im einzelnen
Figur 1: Einen Längsschnitt durch ein 5-schichtiges Rohr.
Figur 2: Einen Längsschnitt durch ein 5-schichtiges Rohr mit einem aufgeschäumten Bereich
in der Schäumschicht infolge von punktuellen äußeren Flammeinwirkungen.
Mit (1) in Fig. 1 ist die Innenschicht bezeichnet; sie besteht aus der Formmasse A, vorzugsweise
polymeres Polyvinylidenfluorid. Diese Schicht wirkt diffusionshemmend und ihre Schichtdicke Sl ist relativ dünn ausgebildet. Diese Innenschicht (1) wird von einer Haftschicht
(2) mit der sehr geringen Schichtdicke S2 mit dem Formmassengemisch B umschlossen; diese
stellt einen guten mechanischen Verbund der Innenschicht (1) zur Mittelschicht (3) dar. Deren
bevorzugte Formmassengemische B bestehen vorzugsweise aus polymerem Polyvinylidenfluorid
mit den copolymeren Polymethylmetacrylaten oder polymerem Polyamid mit den copolymeren Polyacrylsäureester^ Die Mittelschicht (3) besitzt eine wesentliche festigkeitsmäßige
Funktion für das gesamte Rohr im Normaleinsatz bzw. beim Aufschäumen der Schäumschicht (4) zur mechanischen Stabilisierung des Rohres nach innen; ihre Formmasse C
besteht vorzugsweise aus vernetzten! Polyamid, ihre Schichtdicke ist S3. Die Schäumschicht
(4) besteht aus der Formmasse D, vorzugsweise vernetztes Polyamid und hat die Schichtdicke
S4. Diese Schicht besitzt mindestens ein aufschäumendes Additiv, dessen Reaktionstemperatur
höher ist als die Verarbeitungstemperatur, bei einer entsprechenden Flamm- oder
• · ff
Deutsche Tecalemit GmbH
Hitzeeinwirkung kommt sie erfindungsgemäß zur Funktion und bildet dort eine Verdickung
(6), Die Außenschicht (5) mit der Formmasse E, vorzugsweise aus vernetzten! Polyamid,
schützt die Leitung vor mechanischen äußeren Einflüssen und stabilisiert das Aufschäumen der
Schicht (4) im Falle äußerer Hitzeeinwirkung; sie enthält vorzugsweise flammhemmende
Additive.
Claims (1)
- Pettenmttsprüche1. Mehrschichtiges Kunststoffrohr, maßüch festgelegt durch seine Hauptabmessungen (Innendurchmesser Di, Außendurchmesser Da, Rohrwanddicke S), hergestellt nach dem Verfahren der Coextrusion, verwendet im KFZ-Bereich fur Brems-, Hydraulik-, Kraftstoff- und Kühlleitungen, dessen Rohrwandung zumindest je eine tragende, schäumfähige, flammhemmende, diffusionsvermindernde und kraft schlüssige und/oder zumindest je eine Kombination zumindest zweier diesbezüglicher Merkmale in einer Schicht besitzt, dadurch gekennzeichnet,daß die Rohrwandung von innen nach außen aufgebaut ist wie folgt: die Innenschicht (J) aus einer Formmasse A eines thermoplastischen Polymers, die Haftschicht (2) aus einem Formmassengemisch B mit einem minimal 50%-igen Masseanteil eines thermoplastischen Polymers und einem maximal 50%-igen Masseanteil thermoplastischer Copolymere,die Mittelschicht (3) aus einer Formmasse C eines thermoplastischen Polymers, die vorzugsweise vernetzt ist,die Schäumschicht (4) aus einer Formmasse D eines thermoplastischen Polymers, die vorzugsweise vernetzt ist und zumindest ein treibmittelhaltiges Additiv enthält, dessen Reaktionstemperatur höher ist als die Verarbeitungstemperatur, die Außenschicht (5) aus einer Formmasse E eines thermoplastischen Polymers, die vorzugsweise vernetzt ist und zumindest ein flammhemmendes Additiv enthält,2. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1)
dadurch gekennzeichnet,daß die Innenschicht (1) die Schichtdicke Sl von minimal Sl >/= 0,1 mm besitzt.TECALEIVIiT DIVISIONDeutsche Tecalemit GmbH16.01.19953. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) und 2) dadurch gekennzeichnet,daß die Haftschicht (2) die Schichtdicke S2 von weniger als S2 < 0,1 mm besitzt.4. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 3) dadurch gekennzeichnet,daß die Mittelschicht (3) die Schichtdicke S3 von minimal S3 >/= 0,5 mm besitzt.5. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 4) dadurch gekennzeichnet,daß die Schäumschicht (4) die Schichtdicke S4 von minimal S4 >/= 0,3 mm besitzt.6. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 5) dadurch gekennzeichnet,daß die Außenschicht (5) die Schichtdicke S5 von minimal S5 >/= 0,3 mm besitzt.7. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 6) dadurch gekennzeichnet,daß seine Hauptabmessungen (Di, Da, S = Sl + S2 + S3 + S4 + S5) und deren Toleranzen der Deutschen Norm DIN 73 378 fur den Außendurchmesserbereich Da >/= 6 mm und den Wanddickenbereich S >/= 1,5 mm entsprechen.8. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 7) dadurch gekennzeichnet,daß die Formmasse A der Innenschicht (1) aus Polyvinylidenfluorid besteht.DIVISIONDeutsche Tecalemit GmbH9. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 7) dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse A der Innenschicht (1) aus Polyamid besteht.10. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 9) dadurch gekennzeichnet, daß das Formmassengemisch B der Haftschicht (2) aus polymeren Polyvinylidenfluorid und copolymeren Polymethylmetacrylaten besteht.11. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 9) dadurch gekennzeichnet, daß das Formmassengemisch B der Haftschicht (2) aus polymeren Polyamid und copolymeren Polyacrylsäureester^ und deren Abkömmlingen besteht.12. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 8), 10) und 11) dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse C der Mittelschicht (3) aus Polyamid besteht.13. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 7), 10) und 11) dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse C der Mittelschicht (3) aus Polyvinylidenfluorid besteht.14. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 12) dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse D der Schäumschicht (4) aus Polyamid besteht.T££ÄL£fVIIT DIVISIONDeutsche Tecalemit GmbH15. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 12) dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse E der Außenschicht (5) aus Polyamid besteht.16. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 15) dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Formmasse E der Außenschicht (5) einen physikalischen Masseanteil von max. 15 % leitfähigem Ruß enthält.17. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 16) dadurch gekennzeichnet, daß das Formmassengemisch B der Haftschicht (2) vernetzt ist.18. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 17) dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse A der Innenschicht (1) vernetzt ist.19. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 15), 17) und 18) dadurch gekennzeichnet, daß die physikalische Formmasse A der Innenschicht (1) einen physikalischen Masseanteil von max, 15 % leitfähigem Ruß enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29502264U DE29502264U1 (de) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Mehrschichtiges Kunststoffrohr |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE29502264U DE29502264U1 (de) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | Mehrschichtiges Kunststoffrohr |
Publications (1)
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DE29502264U1 true DE29502264U1 (de) | 1995-06-29 |
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ID=8003782
Family Applications (1)
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Country | Link |
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DE (1) | DE29502264U1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997011300A1 (de) * | 1995-09-23 | 1997-03-27 | Siebe Fluid Systems Gmbh | Flexible kühlwasserleitung für kraftfahrzeuge |
-
1995
- 1995-02-13 DE DE29502264U patent/DE29502264U1/de not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1997011300A1 (de) * | 1995-09-23 | 1997-03-27 | Siebe Fluid Systems Gmbh | Flexible kühlwasserleitung für kraftfahrzeuge |
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