JP2018536801A - タンク内部配管系及び少なくとも１つのタンク内部配管系を有するタンク - Google Patents
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Abstract
特に自動車の燃料タンク内の、タンク内部配管系であって、その場合に配管系がパイプ壁によって包囲された流体通路を有ししている。パイプ壁は少なくとも３つの層からなり、その場合に芳香族ポリアミドベースのアウター層が設けられている。ポリアミドベースの中間層が設けられており、かつ芳香族ポリアミドベースのインナー層が設けられている。配管系の全壁厚は、０．５ｍｍから３．５ｍｍである。
【選択図】図１
【選択図】図１
Description
本発明は、特に自動車の燃料タンク内の、タンク内部配管系に関するものであって、その場合に配管系はパイプ壁によって包囲される流体通路を有している。本発明は、さらに、少なくとも１つのこの種のタンク内部配管系を有するタンクに関する。−タンク内部配管系は、本発明の枠内において、本発明に係る配管系がタンクの内部空間に配置されており、もしくはタンクの内部空間を通って延びていることを意味している。それは、自動車の燃料タンクの内部空間を通って延びる、タンク内部配管系である。その限りにおいて、本発明は、特に、自動車タンク内部配管系に関する。
タンク内部配管系は、原則的に、実際から種々の実施形態で知られている。これは、自動車の燃料タンク内のタンク内部配管系についても当てはまる。これらの配管系は、従来は、単に７０℃までの温度に耐え、もしくは問題なく駆動できるように、設計されている。さらに、これらの既知の配管系の多くは、貫流する燃料によって配管系壁の材料から成分が浸食されることがある、という欠点を有している。それによって少なくとも長期的には、燃料システムの機能性が悪い影響を受けてしまう。さらに、これらの既知の配管系の多くは、比較的高価に構成され、かつ／又は配管系壁のために比較的大量のプラスチック材料を必要とする。その限りにおいて、既知のタンク内部配管系には、改良の余地がある。
したがって本発明の技術的問題は、特に少なくとも１２０℃までの温度の、高い温度耐性を特徴とし、その壁材料が望ましくない浸食に耐え、そのほかにおいて簡単かつあまり手間をかけずに構築もしくは形成することができる、冒頭で挙げた種類のタンク内部配管系を提供することである。さらに、本発明の技術的問題は、少なくとも１つのこの種のタンク内部配管系を有するタンクを提供することである。
この技術的問題を解決するために、本発明は、−特に自動車の燃料タンク内の−タンク内部配管系を教示し、それにおいて配管系はパイプ壁によって包囲される流体通路を有し、その場合にパイプ壁が少なくとも３つの層からなり、その場合に芳香族ポリアミドベースのアウター層が設けられており、その場合にポリアミド−好ましくは脂肪族ポリアミド−ベースの中間層が設けられており、その場合に芳香族ポリアミドベースのインナー層が設けられており、かつその場合に配管系の全壁厚は０．５ｍｍから３．５ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍから３ｍｍ、そして特に好ましくは０．６ｍｍから２．５ｍｍである。−本発明の特に好ましい実施形態によれば、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）ベースのアウター層が設けられており、かつ／又はポリフタルアミド（ＰＰＡ）ベースのインナー層が設けられている。アウター層とインナー層の間に配置された中間層は、推奨されるのは、脂肪族ポリアミドをベースに形成されている。
本発明の枠内において、アウター層は、少なくとも８０重量％の、好ましくは少なくとも８５重量％、好ましくは少なくとも９０重量％、そして特に好ましくは少なくとも９５重量％の芳香族のポリアミドから、そして推奨されるのはポリフタルアミド（ＰＰＡ）からなる。きわめて信頼性のある実施形態によれば、アウター層は、少なくとも９７重量％の、好ましくは少なくとも９８重量％の芳香族ポリアミドから、推奨されるのはポリフタルアミド（ＰＰＡ）からなる。アウター層が０．１ｍｍから１．３ｍｍの、好ましくは０．２ｍｍから１．２ｍｍの、好ましくは０．２ｍｍから１ｍｍの、そして特に好ましくは、０．２５ｍｍから０．９ｍｍの層厚を有することが、推奨される。本発明の枠内において、アウター層は電気的に導通するように形成されている。そのために、アウター層は目的に合わせて、たとえばカーボンブラックなどのような、適切な導電性添加物を有している。
中間層が少なくとも８０重量％の、好ましくは少なくとも８５重量％の、好ましくは少なくとも９０重量％の、そしてきわめて好ましくは少なくとも９５重量％のポリアミドから、かつ好ましくは脂肪族ポリアミドからなることが、推奨される。本発明のきわめて好ましい実施形態によれば、中間層は、少なくとも９７重量％の、そして好ましくは少なくとも９８重量％のポリアミドから、推奨されるのは脂肪族ポリアミドからなる。本発明の特に実証された実施形態は、中間層がポリアミド６をベースに形成されていることを、特徴としている。他の実施形態によれば、中間層は、ポリアミド１２及び／又はポリアミド６．６をベースに形成されている。−中間層が０．１から１．３ｍｍの、好ましくは０．２ｍｍから１．２ｍｍの、好ましくは０．２ｍｍから１ｍｍの、そして特に好ましくは０．２５ｍｍから０．９ｍｍの層厚を有していることが、推奨される。原則的に、中間層は電気的に導通するように形成することもできる。
本発明の枠内において、配管系のインナー層は、少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも８５重量％、好ましくは少なくとも９０重量％、そしてきわめて好ましくは少なくとも９５重量％の芳香族のポリアミドからなり、かつ推奨されるのはポリフタルアミド（ＰＰＡ）からなる。本発明の枠内において、インナー層が、少なくとも９７重量％の、好ましくは少なくとも９８重量％の、芳香族ポリアミドから、そして推奨されるのはポリフタルアミド（ＰＰＡ）からなることが、特に実証されている。−配管系のインナー層が０．１ｍｍから１．３ｍｍの、好ましくは０．２ｍｍから１．２ｍｍの、好ましくは０．２ｍｍから１ｍｍの、そして特に好ましくは０．２５から０．９ｍｍの層厚を有することが、推奨される。アウター層が電気的に導通するように整えられていることが、実証されている。そのために、アウター層には、目的に合わせて適切な導電性添加物−たとえばカーボンブラックなど−が設けられる。
本発明の好ましい実施形態は、中間層がアウター層及び／又はインナー層よりも大きい層厚を有することを、特徴としている。好ましくは中間層は、本発明に係るタンク内部配管系のパイプ壁のもっとも厚い層として形成されている。好ましくは中間層は、アウター層及び／又はインナー層の１．１から２．５倍、かつ好ましくは１．２から２倍、そして特に好ましくは１．２から１．８倍の厚さである。本発明の実証された実施変形例によれば、アウター層もインナー層も、電気的に導通するように整えられている。原則的に、中間層も電気的に導通するように整えることができる。
本発明の特に推奨される実施形態は、本発明に係るタンク内部配管系が、アウター層、中間層及びインナー層を備えた３つの層のみを有していることを、特徴としている。しかし原則的に、本発明に係るタンク内部配管系は、さらに他の層を有することができる。すなわちアウター層が付着層を介して中間層と結合することができ、その付着層はアウター層と中間層の間の付着を改良する。その代わりに、あるいはそれに加えて、中間層は付着層を介してインナー層と結合することができ、その付着層がインナー層と中間層の間の付着を改良する。アウター層とインナー層の間に、配管系を通して案内される燃料に関して、もしくはこの燃料の成分に関してバリア特性を有する少なくとも１つのバリア層が配置されることも、本発明の枠内にある。
実施変形例によれば、タンク内部配管系は、対応づけられたタンク内に、−特に対応づけられた自動車のタンク内に−配置されたポンプに接続されている。ポンプによって、タンク内に存在している流動媒体もしくはタンク内に配置されている燃料が、タンク内部配管系を通して移送される。しかしまた、本発明に係るタンク内部配管系は、タンクもしくは燃料タンクの種々の領域の間で圧力補償及び／又はレベル補償するために用いることもできる。各場合において、本発明に係るタンク内部配管系は、タンクもしくは燃料タンクの内部もしくは内部空間内に配置される。
本発明の特に好ましい実施形態は、本発明に係るタンク内部配管系が、少なくとも領域的に−好ましくは完全に−波形パイプの形状で形成されていることを、特徴としている。その場合に本発明の枠内において、配管系の波の山と波の谷は、配管系の周面にわたって一周している。好ましくは配管系の波の山と波の谷は、配管系の長さの少なくとも一部にわたって、好ましくは配管系の全長にわたって、もしくは実質的に全長にわたって、互いに対して同一／一定の間隔で、もしくは互いに対して実質的に同一／一定の間隔で、延びている。波形パイプとしての実施形態は、本発明の枠内において特に実証されている。この形態は、配管系の機械的及び熱的特性に関して特別な利点を有している。
本発明の対象は、タンク−特に自動車用の燃料タンク−でもあり、それはその内部空間内に少なくとも１つの本発明に係るタンク内部配管系を有している。その場合に実施形態によれば、タンク内部配管系は、少なくとも領域的にタンクもしくは燃料タンクの壁に配置されている。しかし原則的に、タンク内部配管系は、タンクもしくは燃料タンクの他の領域を通って延びることもできる。
本発明は、本発明に係るタンク内部配管系が、優れた温度耐性とさらに最適な機械的抵抗力も特徴としている、という認識に基づいている。本発明に係る配管系は、−４０℃から１２０℃及びそれを上回る温度に耐え、したがってタンク内、特に自動車の燃料タンク内で種々の目的のために使用することができる。その限りにおいて、本発明は、タンクもしくは燃料タンクの内部空間のために、より温度に耐える配管系がますます必要となる、という認識にも基づいている。−本発明に係るタンク内部配管系は、タンクをシップ−イン−ボトル原理に従って形成する場合でも、きわめて効果的であることが明らかにされている。その場合に、タンク壁材料からなるチューブが、−たとえばポンプ、充填状態センサなどのような−すべての必要なアグリゲートを搭載されて、その後膨らますことによって所望の形状にされる。そのために、チューブは比較的強く加熱される。−同様にチューブ内に配置されている−本発明に係るタンク内部配管系は、問題なくこの処理に耐える。−本発明に係るタンク内部配管系において、特別な利点は、さらに、それが問題なく、かつ制限なしに、−ガソリン又はディーゼルのような−様々な種類の燃料のためにも使用できることである。本発明に係る配管系は、さらに、最適な化学的耐性も、特徴としている。配管系を通して案内される燃料によるプラスチック成分の浸食も、ほぼ生じることはなく、もしくは無視できる程度にしか生じない。本発明に係るタンク内部配管系は、さらに、すべての機械的要請も満足させる。さらに、これは、簡単かつあまり手のかからないやり方で、特に材料を節約して形成することができる。
以下、単に実施例を示す図面を用いて、本発明を詳細に説明する。図は、図式的な表示である。
図には、本発明に係るタンク内部配管系１が示されており、これは好ましい実施例であり、かつ実施例において、自動車の燃料タンク２内に配置されている。本発明に係るタンク配管系１を有する燃料タンク２内には、原則的に種々の種類の燃料、たとえばディーゼル燃料又はガソリンを収容することができる。本発明に係る配管系１は、通常のように、パイプ壁３によって包囲される流体通路４を有している。
好ましい実施形態によれば、かつ実施例において、パイプ壁３は３つの層５、６、７を有している。アウター層５は、好ましくは、かつ実施例において、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）から、もしくは実質的にポリフタルアミド（ＰＰＡ）からなる。アウター層５は、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）の他に、導電性添加物もしくは安定化添加物のような、添加物を有することができる。実施例において、アウター層５に中間層６が直接接続されており、その中間層は、推奨されるのは、かつ実施例において、脂肪族のポリアミドから、もしくは実質的に脂肪族のポリアミドからなり、特に好ましくは、かつ実施例においてポリアミド６からなる。さらに、中間層６は、たとえば導電性添加物、安定化添加物などのような、添加物を有することができる。好ましくは、かつ実施例において、中間層６にインナー層７が直接接続されている。このインナー層７は、推奨されるのは、かつ実施例において、ポリフタルアミド（ＰＰＡ）から、もしくは実質的にポリフタルアミド（ＰＰＡ）からなる。さらに、このインナー層７も、導電性添加物、安定化添加物などのような、添加物を含むことができる。
好ましくは、かつ実施例において、パイプ壁３の全壁厚は、０．８と２．０ｍｍの間である。３つの層５、６、８の層厚は、推奨されるのは、かつ実施例において、それぞれ壁厚全体の１５から４５％である。好ましくは、かつ実施例において、中間層６はアウター層５よりも厚く形成されており、かつインナー層７よりも厚く形成されている。この実施形態は、本発明の枠内において特に実証されている。
好ましくは、かつ実施例において、３つすべての層５、６、７は、電気的に導通するように形成されている。そのために層５、６、７は、カーボンブラックなどのような、適切な導電性添加物を有している。−特に好ましい実施形態によれば、かつ実施例において、本発明に係るタンク内部配管系１は、波形パイプとして形成されている。これが特に、図２において認識される。この波形パイプ形状に形成されたタンク内部配管系１において、波の山８と波の谷９は、好ましくは、かつ実施例において、配管系１の全周面にわたって延びている。波の山８と波の谷９が推奨されており、例示的な実施形態において、配管系１の長さにわたって同一の、もしくは一定の間隔ａを有している。
Claims (15)
- 特に自動車の燃料タンク（２）内の、タンク内部配管系（１）であって、該タンク内部配管系（１）が、パイプ壁（３）によって包囲される流体通路を有し、該パイプ壁（３）が少なくとも３つの層からなり、芳香族ポリアミドベースの、特にポリフタルアミド（ＰＰＡ）ベースのアウター層（５）が設けられており、ポリアミドベースの、特に脂肪族のポリアミドベースの中間層（６）が設けられており、芳香族ポリアミドベースの、特にポリフタルアミド（ＰＰＡ）ベースのインナー層（７）が設けられており、かつ前記タンク内部配管系（１）の全壁厚が０．５ｍｍから３．５ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍから３ｍｍ、かつ好ましくは０．６ｍｍから２．５ｍｍである、タンク内部配管系。
- 前記アウター層（５）が、少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも８５重量％の、かつ特に好ましくは少なくとも９０重量％の芳香族ポリアミドから、特にポリフタルアミドからなる、請求項１に記載のタンク内部配管系。
- 前記アウター層（５）が、０．１ｍｍから１．３ｍｍの、好ましくは０．２ｍｍから１．２ｍｍの、かつ特に好ましくは０．２ｍｍから１ｍｍの層厚を有している、請求項１又は２に記載のタンク内部配管系。
- 前記中間層（６）が、少なくとも８０重量％の、好ましくは少なくとも８５重量％の、かつ特に好ましくは少なくとも９０重量％のポリアミドもしくは脂肪族ポリアミドからなる、請求項１から３のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記中間層（６）が、ポリアミド６ベースで形成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記中間層（６）が、０．１ｍｍから１．３ｍｍの、好ましくは０．２ｍｍから１．２ｍｍの、そして特に好ましくは０．２ｍｍから１ｍｍの層厚を有している、請求項１から５のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記インナー層（７）が、少なくとも８０重量％、好ましくは少なくとも８５重量％、そして特に９０重量％の芳香族ポリアミドから、特にポリフタルアミドからなる、請求項１から６のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記インナー層（７）が、０．１ｍｍから１．３ｍｍの、好ましくは０．２ｍｍから１．２ｍｍの、そして特に好ましくは０．２ｍｍから１ｍｍの、層厚を有している、請求項１から７のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記インナー層（７）及び／又は前記中間層（６）及び／又は前記アウター層（５）が、電気的に導通するように形成されている、請求項１から８のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記アウター層（５）、前記中間層（６）及び前記インナー層（７）を備えた３層のみを有している、請求項１から９のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記中間層（６）が前記アウター層（５）よりも厚く、かつ／又は前記インナー層（７）よりも厚い、請求項１から１０のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記アウター層が少なくとも１つの付着層を介して前記中間層と結合されており、かつ／又は、前記中間層が少なくとも１つの付着層を介して前記インナー層と結合されている、請求項１から１１のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記タンク内部配管系（１）が、前記タンク内に、特に自動車の前記燃料タンク（２）内に配置されたポンプと接続されている、請求項１から１２のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- 前記タンク内部配管系（１）が、少なくとも領域的に波形パイプの形状で形成されている、請求項１から１３のいずれか１項に記載のタンク内部配管系。
- タンク、特に自動車用の燃料タンク（２）であって、該タンクの内部空間内に配置されている、請求項１から１４のいずれか１項に記載の、少なくとも１つのタンク内部配管系（１）を有する、タンク。
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