DE4238696C2

DE4238696C2 - Fluidleitung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE4238696C2
Application number: DE4238696A
Authority: DE
Inventors: Janos Kertesz
Original assignee: Rasmussen GmbH
Current assignee: Norma Germany GmbH
Priority date: 1992-11-17
Filing date: 1992-11-17
Publication date: 1994-09-08
Anticipated expiration: 2012-11-18
Also published as: DE4238696A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fluidleitung mit zwei biegsamen Schichten, von denen die äußere Schicht ein thermoplastisches Material aufweist und die innere Schicht außen mit Vorsprüngen versehen ist, die in dem Material der äußeren Schicht eingebettet sind, und ein Verfahren zur Herstellung dieser Fluidleitung.

Bei mehrschichtigen Fluidleitungen dieser Art, die ins besondere für flüssige Kraftstoffe im Automobilbau oder für alkoholhaltige Flüssigkeiten verwendet werden, pflegt man die Schichten stoffschlüssig unter Verwendung von Haftvermittlern oder Klebstoffen zu verbinden. Da letztere häufig nicht wiederverwendbar sind, ist es nicht möglich, die Fluidleitung wiederzuverwenden, selbst wenn die Materialien der Schichten wiederverwend bar sind.

Eine Fluidleitung der eingangs genannten Art ist aus der DE-AS 10 73 253, der DE-OS 29 06 397 oder DE-OS 27 08 593 bekannt.

Bei der aus der DE-AS 10 73 253 bekannten Fluidleitung hat die innere Schicht Vorsprünge in Form zweier sich diametral gegenüberliegender, in axialer Richtung er streckender Rippen. Diese Rippen bewirken eine Verstei fung der Fluidleitung um eine quer zur Ebene der Rippen verlaufende Drehachse.

Bei dem aus der DE-OS 29 06 397 bekannten Rohr ist die innere Schicht als Wellrohr ausgebildet. Diese Fluidlei tung ist daher ebenfalls biegesteif, weil die Außen schicht die Wellungen ausfüllt. Beim Biegen entstehen Falten, so daß sich die Schichten unbeabsichtigt trennen können.

Bei der aus der DE-OS 27 08 593 bekannten Fluidleitung greifen beide Schichten mit sich in Längsrichtung er streckenden und im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Rippen ineinander. Auch bei dieser Fluidleitung bewirken die Rippen eine Versteifung um eine quer zur Ebene der Rippen verlaufende Drehachse. Darüber hinaus ergeben sich beim Biegen axiale Relativverschiebungen der Schichten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluidlei tung der gattungsgemäßen Art und ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, die bzw. das nicht nur eine Wie derverwendung wenigstens eines Teils des Materials der Fluidleitung, sondern auch ein leichtes Biegen der Fluidleitung ermöglicht, so daß sie sich leicht verlegen läßt.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Vorsprünge als Noppen ausgebildet sind.

Bei dieser Lösung ergibt sich eine formflüssige Verbin dung zwischen der inneren und der äußeren Schicht ohne Haftvermittler oder Klebstoff, so daß bei Verwendung eines wiederverwendbaren Materials für die eine Schicht oder beide Schichten wenigstens die eine Schicht durch mechanische Trennung der beiden Schichten wiederverwen det werden kann. Dennoch sind beide Schichten ohne Zer störung nicht relativ zueinander verdrehbar oder ver schiebbar. Ferner können die Materialien der Schichten unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, z. B. verschie dene Schmelzpunkte, Viskosität oder eine chemische In kompatibilität, und dennoch sicher miteinander verbunden werden.

Vorzugsweise weist die äußere Schicht einen strahlenver netzbaren Kunststoff auf. Dieser hält sehr hohen Tempe raturen stand, so daß er unter Umständen nur weich, aber nicht wegfließen würde.

Vorzugsweise enthält das Material der äußeren Schicht ein Flammschutzmittel, so daß es auch schwer entflammbar ist. Das Flammschutzmittel sollte halogen- und phosphor frei sein, um das Entstehen toxischer Gase bei hohen Temperaturen zu vermeiden.

Bei dem thermoplastischen Material der äußeren Schicht kann es sich um ein Elastomer handeln, insbesondere ein Polyamidelastomer, ein Polyesterelastomer oder ein Po lyolefinelastomer.

Die innere Schicht enthält vorzugsweise eines der Mate rialien PA6, PA11, PA12, Fluorthermoplast, insbesondere ETFE oder PVDF. Auf diese Weise ergibt sich eine beson ders biegsame Fluidleitung, die sich leicht verlegen läßt. Sodann bilden diese Materialien eine sehr gute Sperrschicht gegen den Austritt von Brennstoffen, wie Benzin, durch Diffusion.

Mindestens eine der Schichten sollte antistatisch sein, um eine elektrische Aufladung und damit die Gefahr einer Funkenbildung, insbesondere bei Anwesenheit brennbarer Fluide, zu vermeiden.

Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß wenigstens eine der Schichten elektrisch leitfähig ist, z. B. durch Einbettung von Kohle- und/oder Metallteil chen. Die elektrische Leitfähigkeit ermöglicht ferner eine elektrische Erwärmung der Fluidleitung, um ein Ein frieren einer darin enthaltenen Flüssigkeit zu verhin dern.

Sodann kann wenigstens eine der Schichten durch Glasfa sern verstärkt sein. Dies ergibt eine höhere Festigkeit und geringere Längendehnung bei Temperaturschwankungen.

Das Verfahren zur Herstellung einer solchen Fluidleitung besteht darin, daß zunächst die innere Schicht in Form eines glattwandigen Rohres aus thermoplastischem Materi al extrudiert wird, dann auf der Außenseite des inneren Rohres die Vorsprünge angeformt werden und danach die äußere Schicht auf die innere Schicht extrudiert wird. Ein solches Verfahren läßt sich auf einfache Weise kon tinuierlich durchführen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung und ihrer Weiterbildungen werden nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 die eine Hälfte eines Längsschlitzes durch eine erfindungsgemäße Fluidleitung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der rohrförmigen inneren Schicht der Fluidleitung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die rohrförmige innere Schicht nach Fig. 2 und

Fig. 4 schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung der Fluidleitung nach den Fig. 1 bis 3.

Die Fluidleitung nach den Fig. 1 bis 3 besteht aus einer äußeren Schicht 1 und einer inneren Schicht 2. Die äuße re Schicht 1 weist ein thermoplastisches Material auf. Die innere Schicht 2 ist außen mit Vorsprüngen 3 in Form von Noppen versehen, die in dem Material der äußeren Schicht 1 eingebet tet sind.

Die Außenschicht kann ein strahlenvernetzbares Elastomercompound mit einem halogen- und phosphorfreien Flammschutzmittel zusatz enthalten. Bei dem Elastomer kann es sich um ein Polyamid, Polyester oder Polyolefin handeln.

Die Innenschicht kann aus einem Polyamid PA6 oder PA11 oder PA12 oder einem Fluorthermoplast, z. B. ETFE (Ethylen- Tetrafluorethylen-Copolymer) oder PVDF (Polyviniliden fluorid), bestehen. Vorzugsweise enthält die Innenschicht einen antistatischen oder leitfähigen Thermoplast.

Die beiden Schichten 1 und 2 sind durch die Vorsprünge 3 lediglich formschlüssig verbunden, so daß sie sich nicht relativ zueinander axial verschieben oder verdrehen las sen. Da die beiden Schichten nicht stoffschlüssig ver bunden sind, lassen sie sich nach Aufschneiden der Schichten trennen und wiederverwenden. Die Materialien der Schichten können so gewählt werden, daß sie unter schiedliche Eigenschaften aufweisen, z. B. unterschiedli che Schmelzpunkte oder Viskositäten, und chemisch nicht kompatibel sind. Dennoch sind sie ohne Haftvermittler oder Klebstoff fest miteinander verbunden.

Aufgrund der Materialwahl der Schichten 1 und 2 ist eine solche Fluidleitung besonders für flüssige Brennstoffe oder alkoholhaltige Flüssigkeiten geeignet, wobei sie besondere Diffusionssperreigenschaften und Temperatur- bzw. Flammbeständigkeit aufweist.

Fig. 4 stellt schematisch ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Fluidleitung dar. Aus einem ersten Extru der 4 wird zunächst die innere Schicht 2 in Form eines glattwandigen Rohres auf einen Dorn 5 extrudiert. Dann werden auf der Außenseite der inneren Schicht 2 die Vor sprünge 3 angeformt, und zwar mittels eines umlaufenden Formwerkzeugs 6, das mehrere durch Gelenke 7 verbundene Formwerkzeug-Halbschalen 8 aufweist, die über nicht dar gestellte Rollen umlaufen und auf ihrer Innenseite ein Profil aufweisen, das den Vorsprüngen 3 entspricht. Sie drücken sich in das noch nicht ausgehärtete thermopla stische Material der äußeren Schicht 2 von der Ober- und Unterseite der Schicht 2 her ein, so daß die Vorsprünge 3 entstehen. Mittels eines weiteren Extruders 9 wird da nach die äußere Schicht 1 auf die innere Schicht 2 ex trudiert, so daß am Ausgang des zweiten Extruders 9 die fertige Fluidleitung austritt.

Abwandlungen vom dargestellten Ausführungsbeispiel kön nen beispielsweise darin bestehen, daß noch weitere Schichten auf die äußere Schicht 1 extrudiert werden, indem beispielsweise dem Extruder 9 ein weiteres Form werkzeug, das dem Formwerkzeug 6 entspricht, nachge schaltet wird und diesem weiteren Formwerkzeug ein wei terer Extruder, der dem Extruder 9 entspricht, folgt.

Claims

Fluidleitung mit zwei biegsamen Schichten (1, 2), von denen die äußere Schicht (1) ein thermoplasti sches Material aufweist und die innere Schicht (2) außen mit Vorsprüngen (3) versehen ist, die in dem Material der äußeren Schicht (1) eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge als Nop pen ausgebildet sind.
2. Fluidleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die äußere Schicht (1) einen strahlenver netzbaren Kunststoff aufweist.
3. Fluidleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß das Material der äußeren Schicht ein Flammschutzmittel enthält.
4. Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Ma terial ein Elastomer ist.
5. Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die innere Schicht eines der Materialien PA6, PA11, PA12, Fluorthermoplast, insbesondere ETFE oder PVDF, aufweist.
6. Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da durch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Schichten antistatisch ist.
7. Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Schichten elektrisch leitfähig ist.
8. Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da durch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Schichten durch Glasfasern verstärkt ist.
9. Verfahren zur Herstellung einer Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich net, daß zunächst die innere Schicht in Form eines glattwandigen Rohres aus thermoplastischem Material extrudiert wird, dann auf der Außenseite des inne ren Rohres die Vorsprünge angeformt werden und da nach die äußere Schicht auf die innere Schicht ex trudiert wird.