WO2009071183A1 - Mehrschichtige leitung - Google Patents

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WO2009071183A1 PCT/EP2008/009839 EP2008009839W WO2009071183A1 WO 2009071183 A1 WO2009071183 A1 WO 2009071183A1 EP 2008009839 W EP2008009839 W EP 2008009839W WO 2009071183 A1 WO2009071183 A1 WO 2009071183A1
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Andreas Seyler
Wilfried ZÜLCH
Marc Van Hooren
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Definitions

  • the present invention relates to a multilayer pipe, in particular for the transport of fuels, comprising at least one barrier layer and a cover layer.
  • the barrier layer should prevent the permeation of fuel vapors or gases of the fuel contained in the multilayer line, while the top layer u.a. is intended to effectively counteract the negative influence of environmental influences, for example by the action of ozone in the air, on the multilayer pipe.
  • fluorelastomers such as copolymers of vinylidene fluoride (VDF) and hexafluoropropylene (HFP) or terpolymers of tetrafluoroethylene (TFE), HFP and VDF, or fluorothermoplastics of similar chemical composition such as so-called THV 1 are used for the barrier layer, as these Materials have very good barrier properties to fuel vapors or gases.
  • a disadvantage of the use of said fluoroelastomers is their relatively complex processing, which also allows only the realization of comparatively thick barrier layers. Thick barrier layers, however, prevent tight bending radii, which are necessary in particular in modern vehicles when laying the multilayer lines within the engine compartment or the vehicle body due to very tight space conditions.
  • the invention is therefore based on the object to provide a multilayer line that is flexible and still has good barrier properties to fuel vapors or gases. Furthermore, it is an object of the invention to constitute a multilayer line which is easy to manufacture and thus inexpensive.
  • the barrier layer has a thermoplastic fluoroelastomer (F-TPE) and / or a thermoplastic fluoroelastomer vulcanizate (F-TPE-V).
  • F-TPE thermoplastic fluoroelastomer
  • F-TPE-V thermoplastic fluoroelastomer vulcanizate
  • the invention also relates to a tank filling device having at least one filler neck and in which the multilayer conduit is provided.
  • F-TPE's and F-TPE's are very easy to process in ordinary thermoplastic extruders compared to fluoroelastomers, making it possible to produce thin films.
  • the barrier layer can be made extremely thin and in a simple manner.
  • the multilayer cable is also particularly flexible and versatile compared to conventional lines, since the space available for modern vehicles is usually very limited.
  • such a flexible, multilayer conduit can be further widened at the forming ends.
  • cost savings compared to multilayer lines of fluoroelastomers due to the lower layer thickness are possible.
  • A hard phase
  • B soft segment
  • fluoroelastomer eg terpolymer of VDF, TFE, HFP fluoroelastomer eg terpolymer of VDF, TFE, HFP
  • TPE-V blend of vulcanized fluoroelastomer particles
  • the dynamic property of the multilayer line is adjustable via the molecular weight (chain length) of the thermoplastic matrix (e.g., ETFE).
  • Elastomeric properties can be defined by the content and type of fluoroelastomers (crosslinked copolymers or terpolymers) used.
  • the multilayer line according to the invention has a barrier layer which consists entirely of only the two substances thermoplastic fluoroelastomer (F-TPE) and thermoplastic fluoroelastomer vulcanizate (F-TPE-V).
  • the barrier layer can consist entirely of a thermoplastic fluoroelastomer (F-TPE) or of a thermoplastic fluoroelastomer vulcanizate (F-TPE-V).
  • the multilayer line also has an intermediate layer. This can, for example, favorably influence the mechanical properties of the multilayer line, or else take over the connection between the barrier layer and the cover layer in the sense of an adhesive layer. Furthermore, it may be advantageous for the barrier layer to be arranged between an inner layer and the cover layer. As a result, the barrier layer is not in direct contact with the fuel.
  • the barrier layer comprises a block copolymer of a fluorothermoplastic, preferably ETFE or PVDF or FEP or E-CTFE and a fluoroelastomer, preferably terpolymer of VDF, TFE and HFP.
  • a fluorothermoplastic preferably ETFE or PVDF or FEP or E-CTFE
  • a fluoroelastomer preferably terpolymer of VDF, TFE and HFP.
  • the barrier layer may consist of a block copolymer of fluorothermoplastic, preferably ETFE or PVDF or FEP or E-CTFE, and of a fluoroelastomer, preferably terpolymer of VDF, TFE and HFP.
  • fluorothermoplastic preferably ETFE or PVDF or FEP or E-CTFE
  • fluoroelastomer preferably terpolymer of VDF, TFE and HFP.
  • the barrier layer comprises a block copolymer of a fluorothermoplastic, preferably ETFE or PVDF or FEP or E-CTFE and a copolymer, preferably of VDF and HFP.
  • Block copolymer thermoplastic elastomers are characterized by a two-phase structure: crystalline thermoplastic (hard phase) and amorphous portion (soft phase), the crystalline phase forming the physical crosslinks.
  • the barrier layer comprises a thermoplastic elastomer vulcanizate (TPE-V) of fluorothermoplastic, preferably ETFE or PVDF or FEP or E-CTFE and fluoroelastomer, preferably terpolymer of VDF, TFE and HFP.
  • TPE-Vs are two-phase mixtures of thermoplastic and cross-linked elastomer component.
  • the barrier layer has a thickness of less than 0.2 mm, and preferably a thickness of between 0.05 and 0.20 mm.
  • the barrier layer is extremely flexible, so that the entire multilayer line can be made very flexible.
  • the desired barrier properties are achieved with said thicknesses of the barrier layer.
  • cover layer and / or the inner layer may comprise a polymeric material, preferably an elastomer or a thermoplastic or a thermoplastic material. have or have. These materials allow an overall simple and economical production of the multilayer line.
  • the inner layer comprises and preferably consists of an NBR elastomer or ECO or FPM. In this way, a particularly flexible and functional multilayer line can be realized.
  • the cover layer comprises an ozone-resistant material such as chlorinated polyethylene (CM) or chlorosulfonated polyethylene (CSM) or an NBR elastomer or a chloroprene elastomer or ECO or AEM or EVM or TPE's (polyolefins).
  • CM chlorinated polyethylene
  • CSM chlorosulfonated polyethylene
  • NBR NBR elastomer
  • ECO or AEM or EVM or TPE's polyolefins
  • the cover layer and the inner layer each have a thickness between 0.5 and 3 mm, and preferably a thickness of 1 to 2 mm. At these thicknesses, the desired high flexibility of the multilayer pipe can be achieved while at the same time conserving material and resources.
  • the intermediate layer may comprise a polymeric material, preferably an elastomer or a thermoplastic or a thermoplastic elastomer.
  • the multilayered line may have at least two intermediate layers and the barrier layer to be arranged between them. This results in a particularly well-protected arrangement of the barrier layer.
  • the multilayer line has at least one reinforcing layer.
  • This reinforcing layer increases i.a. the pressure resistance and the mechanical strength of the multilayer pipe.
  • the reinforcing layer may have a knitted or knitted or braided structure. These structures result in a particularly high mechanical strength of the reinforcing layer with a comparatively low use of material and correspondingly low weight.
  • the reinforcing layer comprises a metallic and / or textile and / or polymeric and / or organic material and / or inorganic material.
  • the reinforcement layer is arranged between two adjacent layers or within one of the layers of the multilayer line. As a result, the reinforcing layer is effectively protected from the influence of the environmental condition of the multilayer wire or from mechanical impact.
  • the multilayer line is provided with at least one heating device. This can be preheated, especially in the cold season, the fuel, resulting in a more effective fuel combustion results. In addition, with the use of diesel fuel, a Verulzen desselbigen be avoided.
  • a particularly simple and economical implementation is when the heater comprises at least one heating wire.
  • the heating wire extends at least in sections within one of the layers of the multilayer line. As a result, it is well protected against environmental influences and mechanical stress.
  • the heating wire is at least partially woven or knitted or knitted or braided in the reinforcing layer. This allows a particularly simple integration of the heating wire - together with the reinforcing layer - in the multilayer line.
  • the heating wire is arranged spirally or annularly along the multilayer line. This results in a particularly high and uniform heating power.
  • this is formed in three layers, wherein the barrier layer is inside and F-TPV, and the outside of the barrier layer subsequent intermediate layer has an epichlorohydrin elastomer (ECO) or NBR or AEM, and the outside having the intermediate layer subsequent cover layer ECO or NBR or AEM or EVM or CR or CM or all eligible elastomers or TPE's.
  • ECO epichlorohydrin elastomer
  • the advantage of this variant is the small bending radii can be realized and the tightness due to the elastomeric properties (setting behavior against THV and other thermoplastic materials) is excellent.
  • An additional advantageous embodiment of the multilayer line is given in a four-layered structure in which the innermost layer comprises an NBR elastomer, and the outwardly adjoining barrier layer has an F-TPV, and the layer adjoining the barrier layer to the outside, likewise having an NBR elastomer, and the outer layer adjacent to this layer has the outermost layer ECO or NBR or AEM or EVM or CR or CM or all suitable elastomers or TPE's.
  • the permeation behavior can be adjusted analogously to the dynamic stability via degree of crystallization and chain length / molecular weight (similar to THV 500 vs. THV 800).
  • the universal tightness is advantageous because in so-called Tankein spallvoriquesen often the quality of a filler neck is inferior. If the filler neck quality is bad, a good seal can be achieved due to the elastomeric inner layer.
  • an advantageous embodiment of the multilayer conduit is given in a five-layered structure, wherein the inner layer comprises an NBR elastomer, and the barrier layer adjoining the inner layer to the outside has an F-TPV, and the layer adjoining the barrier layer to the outside, also comprises an NBR elastomer, and the reinforcing layer adjoining the outside of this layer has a knitted or braided structure of polymeric fibers, and the outer layer adjoining the reinforcing layer is used as an outer layer.
  • First layer ECO or NBR or AEM or EVM or CR or CM or all eligible elastomers or TPE's has.
  • tank filling devices which have at least one filler neck and which contain a multilayer pipe according to one of the above statements.
  • Such tank filling devices are particularly advantageously used in motor vehicles.
  • FIG. 1 is a sectional view of a first embodiment of the multilayer conduit according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of a second embodiment of the multilayer conduit according to the invention.
  • FIG 3 shows a sectional view of a third embodiment of the multilayer line according to the invention.
  • FIG. 1 shows a section through a first embodiment of the multilayer line according to the invention.
  • the innermost layer is formed by the inner layer 4, consisting of an NBR elastomer.
  • the thickness of the inner layer 4 is about 1 - 2 mm.
  • the 0.05-0.2 mm thick barrier layer 2 made of F-TPE.
  • the outermost layer is formed by the cover layer 3 of CM whose thickness is 1.0 - 2.5 mm.
  • FIG. 2 shows a section through a second embodiment of the multilayer line according to the invention.
  • the barrier layer 2 consisting of F-TPE here forms the innermost layer with a thickness of 0.05-0.2 mm.
  • the intermediate layer 5 made of an ECO elastomer with a thickness of about 1
  • the outwardly adjoining cover layer 3 is also made of an ECO elastomer and has a thickness of about 1 - 2.5 mm.
  • FIG. 3 shows a section through a third embodiment of the multilayer conduit according to the invention.
  • the corresponding multilayer conduit is five-layered, with the innermost layer being formed by the inner layer 4 of NBR elastomer having a thickness of about 0.5-1.5 mm. This is followed on the outside by the barrier layer 2 of F-TPE with a thickness of 0.05
  • the intermediate layer 5 is arranged consisting of an NBR elastomer, wherein the intermediate layer 5 has a thickness of 1 mm.
  • the heating wire 7 is arranged, which extends in a spiral geometry along the multilayer line 1.
  • the reinforcing layer 6 of knitted polymer fibers adjoins the intermediate layer 5 on the outside.
  • the outermost layer is the approx. 1 - 2 mm thick cover layer 3 made of CM.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrschichtige Leitung, insbesondere zum Transport von Kraftstoffen, welche wenigstens eine Sperrschicht und eine Deckschicht umfasst, und sich dadurch auszeichnet, dass die Sperrschicht ein thermoplastisches Fluorelastomer (F-TPE) und/oder ein thermoplastisches Fluorelastomer-Vulkanisat (F-TPE-V) aufweist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf eine Tankeinfüllvorrichtung, die zumindest einen Einfüllstutzen aufweist und in der die mehrschichtige Leitung vorgesehen ist.

Description

Mehrschichtige Leitung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrschichtige Leitung, insbesondere zum Transport von Kraftstoffen, die wenigstens eine Sperrschicht und eine Deckschicht umfasst.
Derartige mehrschichtige Leitungen zum Einsatz in einer Kraftstoffleitungsanlage eines Kraftfahrzeugs oder eines anderen Fahrzeugs sind allgemein bekannt. Hierbei soll die Sperrschicht die Permeation von Kraftstoffdämpfen bzw. -gasen des in der mehrschichtigen Leitung befindlichen Kraftstoffes verhindern, während die Deckschicht u.a. dazu vorgesehen ist, den negativen Einfluss von Umwelteinflüssen, beispielsweise durch Einwirkung von Ozon der Luft, auf die mehrschichtige Leitung wirkungsvoll zu begegnen.
Häufig werden für die Sperrschicht Fluorelastomere, wie beispielsweise Copolymere, von Vinylidenfluorid (VDF) und Hexafluorpropylen (HFP) oder Terpolymere von Tetraflu- orethylen (TFE), HFP und VDF, bzw. Fluorthermoplaste ähnlicher chemischer Zusammensetzung wie z.B. sogenanntes THV1 eingesetzt, da diese Werkstoffe sehr gute Barriereeigenschaften gegenüber Kraftstoffdämpfen bzw. -gasen aufweisen.
Nachteilig bei der Verwendung besagter Fluorelastomere ist deren relativ aufwendige Verarbeitung, die zudem nur die Realisierung vergleichsweise dicker Sperrschichten erlaubt. Dicke Sperrschichten hingegen verhindern enge Biegeradien, die insbesondere bei modernen Fahrzeugen bei der Verlegung der mehrschichtigen Leitungen innerhalb des Motorraums bzw. der Fahrzeugkarosserie auf Grund sehr beengter Platzverhältnisse nötig sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mehrschichtige Leitung bereitzustellen, die flexibel ist und trotzdem gute Barriereeigenschaften gegenüber Kraftstoffdämpfen bzw. -gasen aufweist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung eine mehrschichtige Leitung zu konstituieren welche einfach herstellbar und somit kostengünstig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine mehrschichtige Leitung der eingangs genannten Art gelöst, bei der die Sperrschicht ein thermoplastisches Fluorelastomer (F- TPE) und/oder ein thermoplastisches Fluorelastomer-Vulkanisat (F-TPE-V) aufweist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auch auf eine Tankeinfüllvorrichtung, die zumindest einen Einfüllstutzen aufweist und in der die mehrschichtige Leitung vorgesehen ist.
F-TPE's bzw. F-TPE-Vs lassen sich im Vergleich zu Fluorelastomeren sehr leicht in gewöhnlichen Thermoplastextruder verarbeiten, wobei die Herstellung von dünnen Folien möglich ist. Dadurch kann bei der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Leitung die Sperrschicht äußerst dünn und auf einfache Weise hergestellt werden. Auch ist die mehrschichtige Leitung gegenüber konventionellen Leitungen besonders flexibel und vielseitig einsetzbar, da der Bauraum bei modernen Fahrzeugen meist sehr eingeschränkt ist. Außerdem kann solch eine flexible, mehrschichtige Leitung weiter an den Formenden aufgeweitet werden. Letztlich sind auch Kosteneinsparungen im Vergleich zu mehrschichtigen Leitungen aus Fluorelastomeren aufgrund der geringeren Schichtstärke möglich. Als Basismaterialien kommen für die Sperrschicht einerseits Blockcopolymere (Typ ABA: A = harte Phase, Fluorthermoplast z.B. ETFE, PVDF; B = weiches Segment, Fluorelastomer z.B. Terpolymer aus VDF, TFE, HFP) und anderseits TPE-V (Blend aus vulkanisierten Fluorelastomer-Partikel in Fluorthermoplast-Phase) in Frage. Dabei wird die Haftung zwischen den einzelnen Schichten wie allgemein üblich mittels spezieller Haftvermittler in der Zwischen- bzw. Haftschicht realisiert.
Die dynamische Eigenschaft der mehrschichtigen Leitung ist über das Molekulargewicht (Kettenlänge) der thermoplastischen Matrix einstellbar (z.B. ETFE). Elastomere Eigenschaften können über Gehalt und Typ der verwendeten Fluorelastomere (vernetze Co- bzw. Terpolymere) definiert werden. Es ist auch denkbar, dass die erfindungsgemäße mehrschichtige Leitung eine Sperrschicht hat, die vollständig nur aus den beiden Stoffen thermoplastisches Fluorelastomer (F-TPE) und thermoplastisches Fluorelastomer- Vulkanisat (F-TPE-V) besteht. Weiterhin kann die Sperrschicht vollständig nur aus einem thermoplastischen Fluorelastomer (F-TPE) oder aus einem thermoplastischen Fluore- lastomer-Vulkanisat (F-TPE-V) bestehen.
Es kann vorteilhaft sein, dass die mehrschichtige Leitung auch eine Zwischenschicht aufweist. Diese kann beispielsweise die mechanischen Eigenschaften der mehrschichtigen Leitung günstig beeinflussen, oder aber die Verbindung zwischen Sperrschicht und Deckschicht im Sinne einer Klebeschicht übernehmen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass die Sperrschicht zwischen einer Innenschicht und der Deckschicht angeordnet ist. Dadurch steht die Sperrschicht nicht in direkten Kontakt mit dem Kraftstoff.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, dass die Sperrschicht ein Blockcopolymer aus einem Fluorthermoplast, vorzugsweise ETFE oder PVDF oder FEP oder E-CTFE und ein Fluorelastomer, vorzugsweise Terpolymer aus VDF, TFE und HFP aufweist. Diese Materialien besitzen gummiähnliche Eigenschaften und haben gleichzeitig exzellente Barriereeigenschaften gegenüber Kraftstoffdampfen bzw. -gasen.
Ebenso kann es vorteilhaft sein, dass die Sperrschicht aus einem Blockcopolymer aus Fluorthermoplast, vorzugsweise ETFE oder PVDF oder FEP oder E-CTFE und aus einem Fluorelastomer, vorzugsweise Terpolymer aus VDF, TFE und HFP besteht.
Ebenso kann es günstig sein, dass die Sperrschicht ein Blockcopolymer aus einem Fluorthermoplast, vorzugsweise ETFE oder PVDF oder FEP oder E-CTFE und ein Copoly- mer, vorzugsweise aus VDF und HFP aufweist. Thermoplastische Elastomere aus Blockcopolymeren zeichnen sich durch einen zweiphasigen Aufbau aus: kristalliner Thermoplast (harte Phase) und amorpher Anteil (weiche Phase), wobei die kristalline Phase die physikalischen Vernetzungsstellen bildet.
Es kann günstig sein, dass die Sperrschicht ein thermoplastisches Elastomer-Vulkanisat (TPE-V) aus Fluorthermoplast, vorzugsweise ETFE oder PVDF oder FEP oder E-CTFE und Fluorelastomer, vorzugsweise Terpolymer aus VDF, TFE und HFP aufweist. TPE- Vs sind zweiphasige Gemische aus Thermoplast und vernetztem Elastomeranteil.
Es kann günstig sein, dass die Sperrschicht eine Dicke von weniger als 0,2 mm, und vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,05 und 0,20 mm aufweist. Dadurch ist die Sperrschicht äußerst flexibel, so dass auch die gesamte mehrschichtige Leitung sehr flexibel gestaltet werden kann. Gleichzeitig werden mit besagten Dicken der Sperrschicht die gewünschten Barriereeigenschaften erzielt.
Ebenso kann es günstig sein, dass die Deckschicht und/oder die Innenschicht ein poly- meres Material, vorzugsweise ein Elastomer oder ein Thermoplast oder ein thermoplas- tisches Elastomer aufweisen bzw. aufweist. Diese Materialien erlauben eine insgesamt einfache und wirtschaftliche Herstellung der mehrschichtigen Leitung.
Zudem kann es günstig sein, dass die Innenschicht ein NBR-Elastomer oder ECO oder FPM aufweist und vorzugsweise aus diesem besteht. Hierdurch kann eine besonders flexible und funktionsgerechte mehrschichtige Leitung realisiert werden.
Weiterhin kann es günstig sein, dass die Deckschicht ein ozonbeständiges Material wie chloriertes Polyethylen (CM) oder chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM) oder ein NBR Elastomer oder ein Chloropren-Elastomer oder ECO oder AEM oder EVM oder TPE's (Polyolefine) aufweist. Mit diesen Materialien resultieren mehrschichtige Leitungen, die besonders gut gegen Hitze und Umwelteinflüsse geschützt sind.
Es kann von Vorteil sein, dass die Deckschicht und die Innenschicht jeweils eine Dicke zwischen 0,5 und 3 mm, und vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 2 mm aufweisen. Bei diesen Dicken ist die gewünschte hohe Flexibilität der mehrschichtigen Leitung zu erreichen bei gleichzeitiger Material- bzw. Ressourcenschonung.
Hierbei kann es von Vorteil sein, dass die Zwischenschicht ein polymeres Material, vorzugsweise ein Elastomer oder ein Thermoplast oder ein thermoplastisches Elastomer aufweist.
Außerdem kann es von Vorteil sein, dass die mehrschichtige Leitung zumindest zwei Zwischenschichten aufweist und die Sperrschicht zwischen diesen angeordnet ist. Hieraus folgt eine besonders gut geschützte Anordnung der Sperrschicht.
Es kann sich als günstig erweisen, dass die mehrschichtige Leitung zumindest eine Verstärkungsschicht aufweist. Diese Verstärkungsschicht erhöht u.a. die Druckbeständigkeit und die mechanische Belastbarkeit der mehrschichtigen Leitung.
Hierbei kann es vorteilhaft sein, dass die Verstärkungsschicht eine gestrickte oder gewirkte oder geflochtene Struktur aufweist. Diese Strukturen ergeben eine besonders hohe mechanische Belastbarkeit der Verstärkungsschicht bei vergleichsweise geringem Materialeinsatz und entsprechend geringem Gewicht. Ebenso kann es hierbei vorteilhaft sein, dass die Verstärkungsschicht einen metallischen und/oder textilen und/oder polymeren und/oder organischen Werkstoff und/oder anorganische Werkstoff aufweist.
Es kann sich als günstig erweisen, dass die Verstärkungsschicht zwischen zwei benachbarten Schichten oder innerhalb einer der Schichten der mehrschichtigen Leitung angeordnet ist. Hierdurch ist die Verstärkungsschicht wirkungsvoll vor dem Einfluss der Umgebungsbedingung der mehrschichtigen Leitung bzw. vor mechanischer Einwirkung geschützt.
Es kann sich auch als günstig erweisen, dass die mehrschichtige Leitung mit zumindest einer Heizeinrichtung versehen ist. Damit kann insbesondere in der kalten Jahreszeit der Kraftstoff vorgewärmt werden, woraus eine effektivere Kraftstoffverbrennung resultiert. Zudem kann bei der Verwendung von Dieselkraftstoff ein Versulzen desselbigen vermieden werden.
Eine besonders einfache und wirtschaftliche Realisierung liegt vor, wenn die Heizeinrichtung zumindest einen Heizdraht umfasst.
Darüber hinaus kann es sich als günstig erweisen, dass der Heizdraht zumindest abschnittsweise innerhalb einer der Schichten der mehrschichtigen Leitung verläuft. Dadurch ist er gut vor Umwelteinflüssen und mechanischer Beanspruchung geschützt.
Außerdem kann es sich als günstig erweisen, dass der Heizdraht zumindest abschnittsweise in die Verstärkungsschicht eingewebt oder eingestrickt oder eingewirkt oder eingeflochten ist. Dies ertaubt eine besonders einfache Integration des Heizdrahtes - zusammen mit der Verstärkungsschicht - in die mehrschichtige Leitung.
Insbesondere kann es sich als günstig erweisen, dass der Heizdraht spiralförmig oder ringförmig entlang der mehrschichtigen Leitung angeordnet ist. Dadurch resultiert eine besonders hohe und gleichmäßige Heizleistung. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der mehrschichtigen Leitung ist diese dreischichtig ausgebildet, wobei die Sperrschicht innen ist und F-TPV aufweist, und die sich außen an die Sperrschicht anschließende Zwischenschicht ein Epichlorhydrin-Elastomer (ECO) oder NBR oder AEM aufweist, und die sich außen an die Zwischenschicht anschließende Deckschicht ECO oder NBR oder AEM oder EVM oder CR oder CM oder allen in Frage kommende Elastomere oder TPE's aufweist.
Vorteilhaft bei dieser Variante ist das kleine Biegeradien realisierbar sind und die Dichtheit aufgrund der elastomeren Eigenschaften (Setzverhalten gegenüber THV und anderen thermoplastischen Werkstoffen) hervorragend ist.
Eine zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltung der mehrschichtigen Leitung ist gegeben bei einem vierschichtigen Aufbau, bei welchem die innerste Schicht ein NBR-Elastomer aufweist, und die sich nach außen anschließende Sperrschicht ein F-TPV aufweist, und die sich an die Sperrschicht nach außen anschließende Schicht, ebenfalls ein einem NBR- Elastomer aufweist, und die sich außen an diese Schicht anschließende Deckschicht als äußerste Schicht ECO oder NBR oder AEM oder EVM oder CR oder CM oder allen in Frage kommende Elastomere oder TPE's aufweist.
Bei dieser Variante kann das Permeationsverhalten analog zur dynamischen Beständigkeit über Kristallisationsgrad und Kettenlänge/Molekulargewicht (ähnlich THV 500 vs. THV 800) eingestellt werden. Weiterhin ist die universelle Dichtheit vorteilhaft, da bei sogenannten Tankeinfüllvorrichtungen häufig die Qualität eines Tankeinfüllstutzens minderwertig ist. Bei schlechter Tankeinfüllstutzenqualität kann aufgrund der elastomeren Innenschicht eine gute Abdichtung erreicht werden.
Zudem ist eine vorteilhafte Ausgestaltung der mehrschichtigen Leitung gegeben bei einem fünfschichtigen Aufbau, wobei die Innenschicht ein NBR-Elastomer aufweist, und die sich nach außen an die Innenschicht anschließende Sperrschicht ein F-TPV aufweist, und die sich an die Sperrschicht nach außen anschließende Schicht, ebenfalls ein NBR-Elastomer aufweist, und die sich außen an diese Schicht anschließende Verstärkungsschicht eine gestrickte oder geflochtene Struktur aus polymeren Fasern aufweist, und die sich an die Verstärkungsschicht nach außen anschließende Deckschicht als äu- ßerste Schicht ECO oder NBR oder AEM oder EVM oder CR oder CM oder allen in Frage kommende Elastomere oder TPE's aufweist.
Weiterhin kann das erfindungsgemäße Konzept auch auf Tankeinfüllvorrichtungen die zumindest einen Einfüllstutzen, aufweisen und eine mehrschichtige Leitung entsprechend einer der obigen Ausführungen enthalten, übertragen werden. Solche Tankeinfüllvorrichtungen sind besonders vorteilhaft in Kraftfahrzeugen einsetzbar.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden eingehender in der nachstehenden Beschreibung dargelegt, wobei auf die beigefügten Figuren Bezug genommen wird, in denen folgendes dargestellt ist:
Fig. 1 Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Leitung,
Fig. 2 Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Leitung,
Fig.3 Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Leitung.
In den unterschiedlichen Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die nicht maßstabsgetreue Darstellung gemäß Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Leitung. Hierbei wird die innerste Schicht durch die Innenschicht 4, bestehend aus einem NBR-Elastomer, gebildet. Die Dicke der Innenschicht 4 beträgt ca. 1 - 2 mm. Daran schließt sich nach außen die 0,05 - 0,2 mm dicke Sperrschicht 2 aus F-TPE an. Die äußerste Schicht wird durch die Deckschicht 3 aus CM gebildet, deren Dicke 1,0 - 2,5 mm beträgt.
Die nicht maßstabsgetreue Darstellung gemäß Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Leitung. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform nach Fig. 1 bildet die aus F-TPE bestehende Sperrschicht 2 hier die innerste Schicht mit einer Dicke von 0,05 - 0,2 mm. Daran schließt sich nach außen die Zwischenschicht 5 aus einem ECO-Elastomer mit einer Dicke von ca. 1
- 2,5 mm an. Die sich daran nach außen anschließende Deckschicht 3 besteht ebenfalls aus einem ECO-Elastomer und weist eine Dicke von ca. 1 - 2,5 mm auf.
Die nicht maßstabsgetreue Darstellung gemäß Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen mehrschichtigen Leitung. Die entsprechende mehrschichtige Leitung ist fünfschichtig, wobei die innerste Schicht durch die Innenschicht 4 aus einem NBR-Elastomer gebildet wird, die eine Dicke von ca. 0,5 - 1,5 mm besitzt. Daran schließt sich außen die Sperrschicht 2 aus F-TPE mit einer Dicke von 0,05
- 0,2 mm an. Über der Sperrschicht 2 ist die Zwischenschicht 5, bestehend aus einem NBR-Elastomer angeordnet, wobei die Zwischenschicht 5 eine Dicke von 1 mm aufweist. Innerhalb der Zwischenschicht 5 ist der Heizdraht 7 angeordnet, der sich in spiralförmiger Geometrie entlang der mehrschichtigen Leitung 1 erstreckt. An die Zwischenschicht 5 grenzt außen die Verstärkungsschicht 6 aus gestrickten Polymerfasern an. Als äußerste Schicht dient die ca. 1 - 2 mm dicke Deckschicht 3 aus CM.
Bezuqszefchenliste
Mehrschichtige Leitung Sperrschicht Deckschicht Innenschicht Zwischenschicht Verstärkungsschicht Heizdraht

Claims

Patentansprüche
1. Mehrschichtige Leitung (1 ), insbesondere zum Transport von Kraftstoffen, wenigstens umfassend eine Sperrschicht (2) und eine Deckschicht (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (2) ein thermoplastisches Fluorelastomer (F-TPE) und/oder ein thermoplastisches Fluorelastomer-Vulkanisat (F-TPE-V) aufweist.
2. Mehrschichtige Leitung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass diese zusätzlich eine Zwischenschicht (5) aufweist.
3. Mehrschichtige Leitung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (2) zwischen einer Innenschicht (4) und der Deckschicht (3) angeordnet ist.
4. Mehrschichtige Leitung (1 ) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (2) ein Blockcopolymer aus einem Fluorthermoplast, vorzugsweise ETFE oder PVDF oder FEP oder E-CTFE und ein Fluorelastomer, vorzugsweise Terpolymer aus VDF, TFE und HFP aufweist.
5. Mehrschichtige Leitung (1 ) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (2) aus einem Blockcopolymer aus Fluorthermoplast, vorzugsweise ETFE oder PVDF oder FEP oder E-CTFE und aus einem Fluorelastomer, vorzugsweise Terpolymer aus VDF, TFE und HFP besteht.
6. Mehrschichtige Leitung (1 ) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (2) ein Blockcopolymer aus einem Fluorthermoplast, vorzugsweise ETFE oder PVDF oder FEP oder E-CTFE und ein Copolymer, vorzugsweise aus VDF und HFP aufweist.
7. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (2) ein thermoplastisches Elasto- mer-Vulkanisat (TPE-V) aus Fluorthermoplast, vorzugsweise ETFE oder PVDF oder FEP oder E-CTFE und Fluorelastomer, vorzugsweise Terpolymer aus VDF, TFE und HFP aufweist.
8. Mehrschichtige Leitung (1 ) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperrschicht (2) eine Dicke von weniger als 0,2 mm und vorzugsweise eine Dicke zwischen 0,05 und 0,20 mm aufweist.
9. Mehrschichtige Leitung (1 ) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (3) und/oder die Innenschicht (4) ein polymeres Material, vorzugsweise ein Elastomer, oder ein Thermoplast oder ein thermoplastisches Elastomer aufweisen bzw. aufweist.
10. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht (4) ein NBR-Elastomer oder ECO oder FPM aufweist und vorzugsweise aus diesem besteht.
11. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (3) ein ozonbeständiges Material wie chloriertes Polyethylen (CM) oder chlorsulfoniertes Polyehthylen (CSM) oder ein NBR-Elastomer oder ein Chloropren-Elastomer oder ECO oder AEM oder EVM oder TPE's (Polyolefine) aufweist.
12. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (3) und die Innenschicht (4) jeweils eine Dicke zwischen 0,5 und 3 mm, und vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 2 mm aufweisen.
13. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (5) ein polymeres Material, vorzugsweise ein Elastomer oder ein Thermoplast oder ein thermoplastisches Elastomer aufweist.
14. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese zumindest zwei Zwischenschichten (5) aufweist und die Sperrschicht (2) zwischen diesen angeordnet ist.
15. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese zumindest eine Verstärkungsschicht (6) aufweist.
16. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsschicht (6) eine gewebte oder gestrickte oder geflochtene Struktur aufweist.
17. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsschicht (6) einen metallischen und/oder textilen und/oder polymeren und/oder organischen Werkstoff und/oder anorganischen Werkstoff aufweist.
18. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsschicht (6) zwischen zwei benachbarten Schichten oder innerhalb einer der Schichten der mehrschichtigen Leitung angeordnet ist.
19. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit zumindest einer Heizeinrichtung versehen ist.
20. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung zumindest einen Heizdraht (7) umfasst.
21. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdraht (7), zumindest abschnittsweise, innerhalb einer der Schichten der mehrschichtigen Leitung verläuft.
22. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdraht (7) zumindest abschnittsweise in die Verstärkungsschicht (6) eingewebt oder eingestrickt oder eingewirkt oder eingeflochten ist.
23. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizdraht (7) spiralförmig oder ringförmig entlang der mehrschichtigen Leitung angeordnet ist.
24. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtige Leitung dreischichtig ist wobei die Sperrschicht (2) innen ist und F-TPV aufweist, und die sich außen an die Sperrschicht (2) anschließende Zwischenschicht (5) ein Epichlorhydrin-Elastomer (ECO) oder NBR oder AEM aufweist, und die sich außen an die Zwischenschicht (5) anschließende Deckschicht (3) ECO oder NBR oder AEM oder EVM oder CR oder CM oder allen in Frage kommende Elastomere oder TPE's aufweist.
25. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtige Leitung vierschichtig ist bei welchem die innerste Schicht (4) ein NBR-Elastomer aufweist, und die sich nach außen anschließende Sperrschicht (2) ein F-TPV aufweist, und die sich an die Sperrschicht (2) nach außen anschließende Schicht, ebenfalls ein einem NBR-Elastomer aufweist, und die sich außen an diese Schicht anschließende Deckschicht (3) als äußerste Schicht ECO oder NBR oder AEM oder EVM oder CR oder CM oder allen in Frage kommende Elastomere oder TPE's aufweist.
26. Mehrschichtige Leitung (1) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtige Leitung fünfschichtig ist wobei die Innenschicht (4) ein NBR-Elastomer aufweist, und die sich nach außen an die Innenschicht (4) anschließende Sperrschicht (2) ein F-TPV aufweist, und die sich an die Sperrschicht (2) nach außen anschließende Schicht, ebenfalls ein NBR- Elastomer aufweist, und die sich außen an diese Schicht anschließende Verstärkungsschicht (6) eine gestrickte oder geflochtene Struktur aus polymeren Fasern aufweist, und die sich an die Verstärkungsschicht (6) nach außen anschließende Deckschicht (3) als äußerste Schicht ECO oder NBR oder AEM oder EVM oder CR oder CM oder allen in Frage kommende Elastomere oder TPE's aufweist.
27. Tankeinfüllvorrichtung die zumindest einen Einfüllstutzen, aufweist dadurch gekennzeichnet, dass eine mehrschichtige Leitung gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche vorgesehen ist.
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