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DE29502260U1 - Mehrschichtiges Kunststoffrohr - Google Patents

Mehrschichtiges Kunststoffrohr

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DE29502260U1
DE29502260U1 DE29502260U DE29502260U DE29502260U1 DE 29502260 U1 DE29502260 U1 DE 29502260U1 DE 29502260 U DE29502260 U DE 29502260U DE 29502260 U DE29502260 U DE 29502260U DE 29502260 U1 DE29502260 U1 DE 29502260U1
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plastic pipe
multilayer plastic
pipe according
molding compound
layer
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DE29502260U
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Deutsche Tecalemit GmbH
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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, z. B. fur Brems-, Hydraulik-, Kraftstoff-, Kühl-, Pneumatikleitungen, 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 Anforderungen nur unzureichend, &zgr; 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.
Parallel bestehen verschärfte Forderungen zur aktiven und passiven Sicherheit der Fahrzeuge. Im Crashfall eines Fahrzeugs bedeutet dies, sicherzustellen, daß die Kraftstoffleitungen ihrer Wandungen nicht zu Bruch gehen.
TECALEIVI IT DIVISIOINJ
Deutsche Tecalemit GmbH
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. die erhöhte Bruchsicherheit (DE 36 40 043, DE 43 30 855, DE 43 15 177) zu lösen. Zwar konnten Einzelerfolge fur das Diffusions-verhalten (DE 43 09 829, DE 43 10 884), erzielt werden, eine praktikable und geschlossene Lösung der Doppelaufgabe Diffusionsverminderung und Bruchsicherheit 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, geometrische Verformungsmöglichkeit, gute Maßhaltigkeit, gute mechanisch-technische Belastbarkeit, gute chemische Eigenschaften, gutes Temperaturwechselverhalten, günstigster Herstellpreis. Die Lösung dieser Aufgabe fuhrt zu einem mehrschichtigen Rohr, das folgenden Schichtaufbau von innen nach außen besitzt: Innenschicht, Zwischenschicht, Außenschicht.
Die Ausbildung mindestens einer, vorzugsweise inneren Schicht der Formmasse aus Polyvinylidenfluorid (PVDF), verhindert die Diffusion von methanolhaltigen Kraftstoffgemischen in sehr erheblichem Umfang. Die Innenschicht bedarf nach außen durch die Außenschicht einer Verstärkung.
Der mechanische Verbund zwischen der diffüsionshemmenden Innenschicht und der Außenschicht, muß durch eine besondere Gestaltung der Zwischenschicht sichergestellt werden. Durch ihren Kraftschluß in den Grenzflächen dieser benachbarten Schichten (Innen - zu Außenschicht) verhindert sie deren Trennung und beeinflußt so die mechanische Stabilität der Leitung (z. B. bei Schwingungen oder Erschütterungen). Der Auswahl der verwendeten
• ·»♦· ♦· ··
TECTALEMIT DIVISION
Deutsche Tecalemit GmbH
Formmasse oder dem Formmassengemisch für diese Zwischenschicht kommt demnach eine erhebliche funktionelle Bedeutung zu. Erfindungsgemäß kann sie bestehen aus polymerem
Polyamid plus copolymeren Polyacrylsäureestern oder aus polymerem Polyvinylidenfluorid plus copolymeren Polymethylmethacrylaten.
Die Herstellung der mehrschichtigen Rohre erfolgt in bekannter Weise, vorzugsweise kostengünstig auf Coextrusionsanlagen und nachgeschalteter Wellung der Rohre. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen.
Die natürliche Elastizität, vorgegeben durch die Qualität der Kunststoffe, wird durch die geometrische Gestaltung des Rohres partiell in seiner Längserstreckung erheblich verbessert. Dies erfolgt dadurch, daß anstelle der zylindrischen Rohrwandung partiell eine wellrohrförmige Wandung geschaffen wird, diese Wellung erfolgt über alle Rohrschichten hinweg.
In der Zeichnung zeigen im einzelnen
Figur 1: Einen Längsschnitt durch ein 3-schichtiges Rohr mit einem gewellten Rohrabschnitt zur Erhöhung ihrer Elastiziätät,
Mit (1) in Fig, 1 ist die Innenschicht bezeichnet; sie besteht aus der Formmasse A, vorzugsweise polymeres Polyvinylidenfluorid. Diese Schicht wirkt difiusionshemmend und ihre Schichtdicke Sl ist relativ dünn ausgebildet. Diese Innenschicht (1) wird von einer Zwischenschicht (2) mit der Schichtdicke S2 und dem Formmassengemisch B umschlossen; diese stellt einerseits einen guten mechanischen Verbund der Innenschicht (1) zur Außenschicht (3) dar.
TECALHiVIIT DIVISION
Deutsche Tecalemit GmbH
Deren bevorzugte Formmassengemische B bestehen vorzugsweise aus polymerem
Polyvinylidenfluorid mit den copolymeren Polymethylmetacrylaten oder polymerem Polyamid mit den copolymeren Polyacrylsäureestern. Die Außenschicht (3) besitzt eine wesentliche
festigkeitsmäßige Funktion für das gesamte Rohr im Normaleinsatz zur mechanischen
Stabilisierung und Schutz des Rohres nach außen; ihre Formmasse ist C besteht vorzugsweise aus Polyamid, ihre Schichtdicke ist S 3. Infolge seiner Welligkeit (4) ist seine Verformungsfähigkeit von äußeren Krafteinwirkungen, z, B. durch Biege- und/oder Knickkräfte, in diesem Abschnitt und übertragen auf das gesamte Rohr wesentlich erhöht und damit die Bruchgefahr entsprechend vermindert.

Claims (1)

  1. Mehrschichtiges Kunststoffrohr, maßlich festgelegt durch seine Hauptabmessungen (Innendurchmesser Di, Außendurchmesser Da5 Gesamtwanddicke S), hergestellt nach dem Verfahren der Coextrusion, verwendet im KFZ-Bereich für Brems-, Hydraulik-, Kraftstoff-, Kühlleitungen, dessen Rohrwandung aus mindestens zwei tragenden Rohrschichten hergestellt ist, mit mindestens einem haftvermittelnden und kraftübertragendem Dünnschichtverbund sowie einer gewellten Rohrwandung,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Innenschicht (1) aus einer Formmasse A auf der Basis von thermoplastischen Polymeren,
    die Dünnschicht (2) aus einem Formmassengemisch B mit einem minimalen Masseanteil von 50 % an Polymeren und einem maximalen Masseanteil von 50 % Copolymeren, die Außenschicht (3) aus einer Formmasse C auf der Basis von thermoplastischen Polymeren besteht,
    und das Rohr in seiner Längserstreckung mindestens einen Bereich mit einer Wellung (4) seiner Wandung aufweist.
    2, Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Innenschicht (1) die Schichtdicke S 1 von minimal S 1 >/= 0,1 mm besitzt.
    •tecäijeMit division
    Deutsche Tecalemit GmbH
    16,01.95
    3. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dünnschicht (2) die Schichtdicke S 3 von minimal S 3 >/= 0,09 mm besitzt.
    4. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschicht (3) die Wanddicke S 3 von minimal S 3 >/ 0,1 mm besitzt,
    Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß seine Hauptabmessungen (Di, Da, S = S 1 +S2 + S3) und deren Toleranzen der deutschen Norm DIN 73 378 „Rohre aus Polyamid für Kraftfahrzeuge" für Da >/= 4 mm und S >/= 1 mm bzw. für Da >/6 mm und s>/= 0,5 mm entsprechen.
    6. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse A der Innenschicht (1) aus Polyamid besteht.
    7. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmasse A der Innenschicht (1) aus Polyvinylidenfluorid besteht.
    &iacgr; 1
    DIVISION
    Deutsche Tecalemit GmbH
    16.01.95
    8. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Formmasse C der Außenschicht (3) aus Polyethylen besteht.
    9. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
    die Formmasse C der Außenschicht (3) aus Polypropylen besteht.
    10. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
    das Formmassengemisch B der Dünnschicht (2) aus polymerem Polyamid und copolymeren Polymethylacrylsäureestern und deren Abkömmlingen besteht.
    11. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
    das Formmassengemisch B der Dünnschicht (2) aus polymerem Polyvinylidenfluorid und copolymeren Polymethylacrylaten besteht.
    12. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
    das Formmassengemisch B der Dünnschicht (2) überwiegend aus polymerem Polypropylen besteht.
    TECfAL^lVlIT DIVISION
    Deutsche Tecalemit GmbH
    13. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Formmasse C der Außenschicht (3) einen physikalischen Masseanteil von maximal 15 % leitfähigem Ruß enthält.
    Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1) bis 12) dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Formmasse A der Innenschicht (1) einen physikalischen Masseanteil von maximal 15 % leitfähigem Ruß enthält.
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