DE102016002103A1 - Mehrschichtige beheizbare Medienleitung und konfektionierte Medienleitung mit zumindest einer solchen - Google Patents

Mehrschichtige beheizbare Medienleitung und konfektionierte Medienleitung mit zumindest einer solchen Download PDF

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Christoph Schöneberg
Dirk Rasch
Pascal Azzolin
Reinhard Plietsch
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Abstract

Bei einer mehrschichtigen beheizbaren Medienleitung (2, 3) mit Leitungswandung (25, 35) und einem inneren Leitungslumen (26, 36) zum Durchtritt von Medium, insbesondere eines gefriergefährdeten Mediums, wobei die Leitungswandung (25, 35) der Medienleitung (2, 3) aus zumindest zwei Materialschichten besteht, umfassen die Materialschichten zumindest eine eine Permeationsbarriere bildende und/oder eine Rissbildung verhindernde oder verzögernde Innenschicht (250), zumindest eine auf der zumindest einen Innenschicht (250) angeordnete mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende zweite Schicht (251), zumindest eine auf der zumindest einen zweiten Schicht (251) angeordnete elektrisch leitfähige dritte Schicht (252, 253, 254) und zumindest eine auf der zumindest einen elektrisch leitfähigen dritten Schicht (252, 253, 254) angeordnete thermisch und/oder elektrisch isolierende vierte Schicht (256).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine mehrschichtige beheizbare Medienleitung mit Leitungswandung und einem inneren Leitungslumen zum Durchtritt von Medium, insbesondere eines gefriergefährdeten Mediums, wobei die Leitungswandung der Medienleitung aus zumindest zwei Materialschichten besteht, und eine konfektionierte Medienleitung mit zumindest einer mehrschichtigen Medienleitung, insbesondere einer solchen mehrschichtigen beheizbaren Medienleitung, mit Leitungswandung und einem inneren Leitungslumen zum Durchtritt von Medium, insbesondere eines gefriergefährdeten Mediums, und mit zumindest einem endseitig an der Medienleitung angeordneten Anschlussbauteil.
  • Mehrschichtige beheizbare Medienleitungen und konfektionierte Medienleitungen mit zumindest einer mehrschichtigen Medienleitung sind im Stand der Technik bekannt. Unter einer mehrschichtigen beheizbaren Medienleitung wird hierbei eine Medienleitung, die aus mehreren Schichten aufgebaut ist und die eine Beheizung durch Heizelemente und/oder einer Heizschicht oder ggf. auch mehrerer Heizschichten vorsieht, verstanden. Unter einem Konfektionieren einer Medienleitung wird die Endstufe der Herstellung einer einbaufertigen Medienleitung verstanden, wonach die Medienleitung mit zumindest einem Anschlussbauteil, wie Kupplungsteilen und/oder Leitungsverbindern, ausgerüstet wird/ist und beispielsweise in einem Kraftfahrzeug eingebaut werden kann. Die Anschlussteile können einerseits zum Verbinden mehrerer Medienleitungen bzw. Teilmedienleitungen dienen, die zu einer gesamten Medienleitung verbunden werden, oder zum Verbinden einer Medienleitung mit einem Aggregat bzw. einer Anschlusseinrichtung eines Aggregats. Die Anschlussbauteile können dementsprechend in unterschiedlicher Form ausgebildet sein, wie beispielsweise als Kupplungsabschnitt zur Aufnahme eines Steckerteils, als mit der zumindest einem Medienleitung über Klebeverbindungen oder Schweißverbindungen verbindbar bzw. verbundener Anschlussabschnitte, als Dornabschnitt zum Aufdornen insbesondere von Schlauchleitungen etc..
  • Insbesondere in Fahrzeugen werden konfektionierte beheizbare Medienleitungen zum Leiten von flüssigen gefriergefährdeten Medien verwendet. Die Medien durchströmen dabei das innere Leitungslumen der jeweiligen Medienleitung. Bei niedrigen Temperaturen droht das durch die konfektionierte Medienleitung strömende Medium einzufrieren, weswegen es bekannt ist, eine Beheizung von dieser und ggf. der mit dieser verbundenen Anschlussbauteile vorzusehen. Unter gefriergefährdeten Medien werden hier Medien verstanden, die aufgrund eines relativ hohen Gefrierpunktes bereits bei noch recht hohen Umgebungstemperaturen zum Gefrieren neigen, wodurch die Funktionsfähigkeit beispielsweise eines Fahrzeugs beeinträchtigt oder sogar erheblich gestört werden kann. Ersichtlich ist dies insbesondere bei wasserführenden Medienleitungen ebenso wie bei Medienleitungen, die von einer wässrigen Harnstofflösung als Medium durchströmt werden, wie z. B. AdBlue®, der Fall, die als NOx-Reaktionsadditiv für Dieselmotoren mit sogenannten SCR-Katalysatoren eingesetzt wird (SCR = selectiv catalytic reduction). Es wird daher üblicherweise eine Beheizungsmöglichkeit für die Medienleitung bzw. zumindest Teile von dieser und oftmals auch für die Anschlussbauteile vorgesehen, um ein Einfrieren des Mediums innerhalb der konfektionierten Medienleitung zu vermeiden bzw. um ein Auftauen eines bereits eingefrorenen Mediums zu ermöglichen.
  • Bei der Anordnung der konfektionierten Medienleitung in einem Fahrzeug kann diese beispielsweise an einem Ende an einem Aggregat bzw. einer Komponente, wie beispielsweise einer Dosiereinheit im Bereich eines Fahrzeugmotors, angeschlossen werden und/oder an einer zweiten konfektionierten Medienleitung, andererseits an einer Komponente bzw. einem anderen Aggregat, wie beispielsweise einer Pumpe eines Kraftfahrzeugstanks. Die endseitig an der konfektionierten Medienleitung vorgesehenen Anschlussbauteile können dabei an die jeweiligen Gegebenheiten der Verbindungsstellen angepasst sein oder werden, also beispielsweise an die Gegebenheiten einer Dosiereinheit und die einer Pumpe. Bei Anordnen des einen Endes der konfektionierten Medienleitung im Bereich einer Dosiereinheit eines Fahrzeugmotors und andererseits im Bereich der Pumpe eines Fahrzeugtanks, wird die konfektionierte Medienleitung abschnittsweise mit höchst unterschiedlichen Umgebungstemperaturen beaufschlagt, im Bereich des Fahrzeugmotors oder des Abgasstrangs mit sehr hohen Temperaturen, weswegen dieser Bereich als Heißbereich bezeichnet wird, und im Bereich beispielsweise eines Fahrzeugtanks mit ggf. recht niedrigen oder normalen Temperaturen, weswegen dieser Bereich als Standardbereich oder „Kaltbereich” bezeichnet wird. Die für die jeweils dort angeordneten Teilmedienleitungen bzw. einzelnen Medienleitungen, die zu der konfektionierten Medienleitung zusammengesetzt werden oder sind, verwendeten Materialien sind dementsprechend meist höchst unterschiedliche Materialien, einerseits hochtemperaturbeständige Materialien und andererseits Standardmaterialien. Die aus unterschiedlichen Materialien, insbesondere Kunststoffmaterialien, bestehenden einzelnen Medienleitungen werden entsprechend durch Anschlussbauteile, wie Steckverbinder aus Kunststoff und/oder Metall, miteinander verbunden zu der konfektionierten Medienleitung, die sich nachfolgend sowohl im Heißbereich als auch im Kaltbereich eines Fahrzeugs erstreckt. Ein Beispiel hierfür findet sich in der DE 10 2010 053 737 A1 . Gemäß dieser Druckschrift des Standes der Technik wird eine beheizbare Fluidleitung mit zumindest einer Rohrleitung und zumindest einem sich über zumindest einen Teilbereich der Rohrleitungslänge erstreckenden elektrischen Leiter offenbart, wobei die Rohrleitung zumindest zwei Längenabschnitte aufweist, die hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften und/oder ihrer konstruktiven Gestalt unterschiedlich ausgebildet sind. Ein erster Längenabschnitt besteht dabei aus einem ersten Material, das ein erstes Polymer enthält, und ein zweiter Längenabschnitt aus einem zweiten Material, das ein zweites Polymer enthält, wobei das Material des zweiten Längenabschnitts flexibler ist und/oder eine höhere Beanspruchbarkeit aufweist als das Material des ersten Längenabschnitts. Die Rohrwandung der Rohrleitung selbst ist zweischichtig aufgebaut und umfasst eine aus einem technischen Kunststoff, wie PA12, bestehende Außenwandung und eine aus einem Fluorpolymer, wie PTFE, bestehende Innenwand, wobei die Innenwand nach Art einer oberflächlichen Beschichtung der Außenwand und dementsprechend vergleichsweise dünn ausgeführt werden kann mit einer Maximalwandstärke von beispielsweise 300 μm und die dickere Außenwand die erforderliche mechanische Stabilität gewährleistet. Ferner ist offenbart, dass in dem anderen Längenabschnitt die Rohrleitung dreischichtig aufgebaut ist, wobei die Außenwandung aus einem Hochleistungskunststoff, wie gefülltem PPA, die Innenwandung aus einem Fluorpolymer, wie PTFE, und eine zwischen diesen beiden Wandungen angeordnete Verstärkung als Gewebeschicht aus Aramid ausgebildet ist.
  • Beispielsweise ist es aus der WO 2014/056628 A1 bekannt, eine elektrisch beheizbare Medienleitung mit einer Rohrleitung mit zumindest zwei in deren Wandung eingebetteten elektrischen Leitern und elektrischen Zuleitern und mit zumindest einer Anschlusskontur zu versehen. Hierbei wird eine Grund-Rohrleitung umwickelt und mit einer elektrisch leitfähigen Deckschicht überzogen. Die elektrisch leitfähige Deckschicht kann zugleich die äußerste Schicht der Rohrleitung sein. Ebenfalls ist es möglich, diese mit einer elektrischen Isolationsschicht außenseitig zu überdecken, die nachfolgend die äußerste Schicht der Rohrleitung bildet.
  • Aus der DE 10 2010 051 550 A1 ist eine konfektionierte elektrisch beheizbare Medienleitung mit zumindest einem Rohrleitungsteil mit integrierter elektrisch leitfähiger Einrichtung und mit einer Verbindungseinrichtung, wie einer Stecker-, Schraub- oder Kupplungseinrichtung, bekannt, wobei zum Mit-Beheizen der Verbindungseinrichtung sich der Rohrleitungsteil und die elektrisch leitfähige Einrichtung bis zum oder bis nahe an das dem Rohrleitungsteil abgewandte Ende der Verbindungseinrichtung bzw. bis nahe an, vor oder in eine Anschlusskontur erstrecken. Der Rohrleitungsteil ist dabei insbesondere als elektrisch beheizbares mehrlagiges Kunststoffrohr ausgebildet und umfasst drei Schichten aus einem Polyamid, wobei eine innere Schicht, eine mittlere Schicht und eine äußere Schicht vorgesehen sind. In der mittleren Schicht sind die zum Beheizen vorgesehenen Leiter angeordnet. Das Kunststoffmaterial der mittleren Schicht ist mit leitfähigen Komponenten gefüllt und weist die elektrisch leitfähigen Leiter auf.
  • Ferner ist es aus der DE 10 2005 037 183 B4 bekannt, eine beheizbare Fluidleitung mit einem Rohr, zumindest einem Heizwiderstand und zumindest zwei elektrischen Zuleitungen für den Heizwiderstand vorzusehen. Das Rohr weist drei Schichten auf, die jeweils aus Kunststoff gebildet sind, wobei die mittlere Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Kunststoff gebildet ist. Die radial innere Schicht und die äußere Schicht sind aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff gebildet. Die beiden elektrischen Zuleitungen stehen mit der mittleren Schicht elektrisch in Kontakt. Die mittlere Schicht bildet einen Heizwiderstand, wobei die beiden elektrischen Zuleitungen innerhalb der Schicht angeordnet sind.
  • Gerade bei Einsatz von aggressiven Medien, wie AdBlue®, können auch bei sehr geringer Permeation der aggressiven Medien durch die Leitungswandung der Medienleitung hindurch die in dieser angeordneten Kontaktleiter geschädigt werden. Ferner erweist es sich als problematisch, dass bei Medien, die auch bereits bei höheren Umgebungstemperaturen zum Gefrieren neigen, wie beispielsweise AdBlue®, sich ein Eisdruck im inneren Lumen der Medienleitung aufbauen und zu einer Vergrößerung des Volumens innerhalb des inneren Leitungslumens der Medienleitung führen kann. Bei AdBlue® beträgt die Volumenzunahme etwa 10%. Ein Teil der Volumenzunahme führt zu einer Vergrößerung des Durchmessers der Medienleitung, wobei es nicht nur zu einer radialen Ausdehnung, sondern auch zu einer axialen Ausdehnung kommt, da sich die im Innern der Medienleitung ausbildende Eissäule über die Längserstreckung der Medienleitung hinweg bis hin zu mit dieser verbundenen Komponenten, an denen diese angeschlossen ist, verschiebt. Gerade aufgrund der radialen Ausdehnung kann es zu einem Reißen bzw. zu Haarrissen in der Leitungswandung und dementsprechend zu einem Eindringen von aggressiven Medien in das Innere der Leitungswandung und ggf. durch diese hindurch kommen.
  • Ein weiteres Problem besteht darin, dass durch den Extrusionsprozess der Medienleitung eine Textur in Längsrichtung der Medienleitung durch deren Abzug während des Extrusionsprozesses auftritt. Allerdings hat es sich gezeigt, dass bereits geringe Beeinträchtigungen der Innenoberfläche der Medienleitung, wie beispielsweise feinste Riefen oder Störstellen bzw. Inhomogenitäten, eine Längsrissbildung der Leitungswandung unterstützen können. Durch Vorsehen einer zusätzlichen Innenschicht kann diese Problematik ggf. verhindert werden. Allerdings liegt bei einem hohen Innendruck, der durch Eisdruck auftreten kann, im Innern der Medienleitung eine Maximalspannung am Innendurchmesser derselben an.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine mehrschichtige beheizbare Medienleitung vorzusehen, bei der eine Rissbildung und eine Rissfortpflanzung im Bereich der Leitungswandung so gut wie möglich verhindert werden können.
  • Die Aufgabe wird für eine mehrschichtige beheizbare Medienleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Materialschichten zumindest eine eine Permeationsbarriere bildende und/oder eine Rissbildung verhindernde oder verzögernde Innenschicht, zumindest eine auf der zumindest einen Innenschicht angeordnete, mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende zweite Schicht, zumindest eine auf der zumindest einen zweiten Schicht angeordnete elektrisch leitfähige dritte Schicht und zumindest eine auf der zumindest einen elektrisch leitfähigen dritten Schicht angeordnete thermisch und/oder elektrisch isolierende vierte Schicht umfassen. Für eine konfektionierte Medienleitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 15 wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Leitungswandung der zumindest einen mehrschichtigen Medienleitung aus zumindest vier Materialschichten besteht, umfassend zumindest eine eine Permeationsbarriere bildende und/oder eine Rissbildung verhindernde oder verzögernde Innenschicht, zumindest eine auf der zumindest einen Innenschicht angeordnete, mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende zweite Schicht, zumindest eine auf der zumindest einen zweiten Schicht angeordnete elektrische leitfähige dritte Schicht und zumindest eine auf der zumindest einen elektrisch leitfähigen dritten Schicht angeordnete thermisch und/oder elektrisch isolierende vierte Schicht, und dass zumindest eines der Anschlussbauteile stoffschlüssig mit der zumindest einen mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihenden zweiten Schicht der Leitungswandung verbunden ist, wobei das Material des Anschlussbauteils an das Material dieser zweiten Schicht der Leitungswandung angepasst ist. Weiterbildungen der Erfindung sind in den anhängenden Ansprüchen definiert.
  • Dadurch werden eine mehrschichtige beheizbare Medienleitung sowie eine konfektionierte Medienleitung mit einer solchen mehrschichtigen Medienleitung geschaffen, bei der eine Rissbildung und Rissfortpflanzung im Bereich der Leitungswandung aufgrund des besonderen mehrschichtigen Leitungswandungsaufbaus sicher vermieden werden können. Die dem Medium ausgesetzte Innenschicht ist dabei dahingehend ausgebildet, dass sie zum einen eine Barriereschicht gegen die Permeation des Mediums durch die Leitungswandung und insbesondere diese Innenschicht hindurch bildet. Ferner kann sie eine Rissbildung verhindern oder verzögern, wobei sie vorteilhaft eine entsprechende Dehnfähigkeit aufweist, so dass bei anliegendem hohen Innendruck im inneren Leitungslumen der Medienleitung insbesondere durch sich dort aufbauenden Eisdruck des gefrierenden Mediums im Inneren der Medienleitung sich diese ausdehnen kann, da sie dehnfähig ist. Die Maximalspannung liegt dabei am Innendurchmesser der Leitungswandung der Medienleitung an, also an dieser Innenschicht der Leitungswandung der Medienleitung. Diese gibt dem sich aufbauenden hohen Innendruck im inneren Lumen der Medienleitung nach, ohne dass es zu einer Rissbildung der Innenschicht kommt. Die radial über der Innenschicht bzw. der zumindest einen Innenschicht angeordnete, mechanische Festigkeit bzw. Druckfestigkeit verleihende zweite Schicht wird durch den sich im inneren Lumen der Medienleitung aufbauenden Innendruck auch nicht beschädigt, da die maximale an dieser angreifende Spannung in der mechanische Festigkeit verleihenden zweiten Schicht geringer als die an der Innenschicht angreifende Spannung ist. Somit liegen keine Schwachstellen am Innendurchmesser der Innenschicht der Leitungswandung der Medienleitung frei. Vielmehr kann sich die Innenschicht bei auftretendem erhöhten Innendruck im inneren Lumen der Medienleitung ausdehnen, ohne dass hierdurch die darüber angeordnete zumindest eine zweite Schicht, die der Medienleitung mechanische Festigkeit verleihen soll, in Mitleidenschaft gezogen würde. Vergleichsversuche mit und ohne einer solchen dehnfähigen bzw. elastischen Innenschicht zeigen, dass 50% mehr Einfrierzyklen bei Vorsehen der dehnfähigen Innenschicht radial unterhalb der mechanische Festigkeit verleihenden zweiten Schicht von der Medienleitung überstanden werden können. Solche Zyklen umfassen beispielsweise ein Herabkühlen auf Temperaturen von –30°C bis –40°C, eine Haltezeit auf dieser Temperatur, ein Auftauen und ein Erhitzen auf eine Temperatur von 100–120°C mit nachfolgendem erneuten Einfrieren.
  • Dadurch, dass radial oberhalb der zumindest einen mechanische Festigkeit bzw. Druckfestigkeit verleihenden zweiten Schicht zumindest eine elektrisch leitfähige dritte Schicht angeordnet ist, ist diese gegen einen Kontakt mit dem durch das innere Lumen der Medienleitung strömenden Medium sicher geschützt. Insbesondere die in oder auf der dritten elektrisch leitfähigen Schicht angeordneten Kontaktleiter können sicher vor einem Kontakt mit dem durch das innere Lumen der Medienleitung strömende Medium geschützt werden. Dadurch, dass radial unterhalb der elektrisch leitfähigen dritten Schicht, die eine oder mehrere Schichten umfassen kann, die mechanische Stabilität bzw. Festigkeit verleihende zweite Schicht angeordnet ist, besteht ebenfalls nicht das Risiko einer Beschädigung dieser elektrisch leitfähigen dritten Schicht bei sich im Inneren Lumen der Medienleitung aufbauendem Innendruck, beispielsweise durch gefrierendes Medium dort, da dieser Druck in den darunterliegenden beiden bzw. zumindest zwei Schichten, der zumindest einen Innenschicht und zumindest einen zweiten darüber angeordneten, mechanische Festigkeit verleihenden Schicht aufgefangen werden kann.
  • Durch das Vorsehen der thermisch und/oder elektrisch isolierenden vierten Schicht radial oberhalb der elektrisch leitfähigen dritten Schicht ist eine Isolation von dieser nach außen möglich. Insbesondere bei Vorsehen einer thermisch isolierenden vierten Schicht bzw. einer vierten Schicht, die sowohl thermisch isolierend als auch elektrisch isolierend ist, ist es möglich, Wärme in Richtung des inneren Lumens der Medienleitung zu leiten, die im Bereich der dritten elektrisch leitfähigen Schicht erzeugt wird, und hierdurch das im inneren Lumen strömende Medium zu erwärmen. In der zumindest einen dritten Schicht der Leitungswandung der Medienleitung erzeugte Wärme kann durch das Vorsehen insbesondere der thermisch isolierenden vierten Schicht an einem Austritt aus der Leitungswandung heraus nach draußen in die Umgebung gehindert werden. Zusätzlich kann zumindest eine äußere thermische Isolationsschicht vorgesehen sein, die auf der Außenseite der Leitungswandung die vierte Schicht überdeckend angeordnet wird. Zusätzlich oder alternativ kann ebenfalls, zumindest ein Hüllrohr mit zwischen der Innenseite des Hüllrohrs und der Außenseite der isolierenden vierten Schicht der Leitungswandung der Medienleitung eingeschlossenem isolierenden Luftvolumen vorgesehen werden. Das Hüllrohr kann insbesondere ein Wellrohr oder ein Glattrohr sein, wobei gerade bei Vorsehen eines Wellrohres das Einschließen eines Luftvolumens zwischen diesem und der Außenseite der isolierenden vierten Schicht der Leitungswandung besonders gut möglich ist um eine zusätzliche thermische Isolation der Medienleitung nach außen vorzusehen.
  • Vorteilhaft ist die Wärmeleitfähigkeit der äußeren thermischen Isolationsschicht bzw. der thermisch isolierenden vierten Schicht der Leitungswandung geringer als die der weiteren Schichten der Leitungswandung der Medienleitung, um die gewünschte thermische Isolation zu ermöglichen.
  • Zwischen zumindest zwei Schichten der Leitungswandung der Medienleitung kann zumindest eine Haftvermittlerschicht angeordnet sein, die insbesondere dünn, jedenfalls dünner als die jeweilige erste bis vierte Schicht der Leitungswandung der Medienleitung ist. Hierdurch kann das Anhaften der zumindest vier Schichten der Leitungswandung jeweils aneinander verbessert werden, je nach dem, welche Materialien für die einzelnen Schichten verwendet werden und inwiefern diese miteinander verbindbar oder nicht verbindbar sind. Die zumindest eine Haftvermittlerschicht kann dabei ein Anhaften der jeweils benachbarten Schichten aneinander unterstützen.
  • Die Leitungswandung der Medienleitung kann lediglich eine elektrisch leitfähige Schicht aufweisen oder beispielsweise zwei elektrisch leitfähige Schichten, wobei durch Vorsehen zumindest zweier elektrisch leitfähiger Schichten ein vollständiges Einbetten von Kontaktleitern zwischen diesen bzw. in diesen besonders gut möglich ist. Ferner besteht die Möglichkeit, eine elektrisch leitfähige Schicht und eine nicht elektrisch leitfähige, isolierende Deckschicht vorzusehen, die zugleich der Isolation der elektrisch leitfähigen Schicht dient. Zum Bewirken der gewünschten Beheizbarkeit ist es ausreichend, wenn der zumindest eine Kontaktleiter bzw. die Kontaktleiter lediglich Kontakt zu einer Oberfläche einer der elektrisch leitfähigen Schichten aufweist. Selbstverständlich können der oder die Kontaktleiter auch vollständig in die zumindest eine elektrisch leitfähige Schicht eingebettet sein.
  • Die elektrisch leitfähige Schicht wird vorteilhaft vermittels zumindest eines elektrisch leitfähigen Zuschlagsstoffs leitfähig eingestellt, insbesondere durch Leitruß, Metallpulver, Graphit, Nanopartikel, wie Carbon-Nano-Tubes. Auch andere elektrisch leitfähige Zuschlagsstoffe können zum elektrisch leitfähigen Dotieren der elektrisch leitfähigen dritten Schicht vorgesehen werden. Auch unterschiedliche elektrisch leitfähige Zuschlagsstoffe können in diese Schicht eingebracht werden.
  • Vorteilhaft besteht die elektrisch leitfähige dritte Schicht aus einem Material der gleichen Materialklasse wie die zweite, mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende Schicht, worüber das Material der elektrisch leitfähigen dritten Schicht angeordnet ist. Insbesondere kann die elektrisch leitfähige dritte Schicht aus leitfähig dotiertem PA12 bestehen, während die zweite, mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende Schicht aus PA12 besteht. Beide Schichten, die zweite, mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende Schicht und die elektrisch leitfähige dritte Schicht, können somit aus dem gleichen Polymermaterial bestehen, wobei die elektrisch leitfähige dritte Schicht entsprechend leitfähig dotiert ist, also mit elektrisch leitfähigen Zuschlagsstoff leitfähig eingestellt ist, wie vorstehend bereits erwähnt.
  • Die isolierende vierte Schicht kann zum Vermindern der Leitfähigkeit aus zumindest einem geschäumten Material bestehen oder zumindest ein geschäumtes Material enthalten. Gerade durch das Vorsehen eines geschäumten Materials ist eine besonders gute Isolierwirkung möglich.
  • Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn das Material der zumindest einen Innenschicht der Leitungswandung der Medienleitung eine höhere Dehnfähigkeit, insbesondere höhere Streckdehnung, aufweist als das Material der zweiten, über der zumindest einen Innenschicht angeordneten Schicht der Leitungswandung der Medienleitung. Da die zweite, radial über der ersten Innenschicht angeordnete Schicht mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihen soll, dient diese der mechanischen Stabilität der Medienleitung, so dass diese vorteilhaft eine nur geringe Dehnfähigkeit, wenn überhaupt, aufweist und das Auffangen von Spannungen, die durch erhöhten Innendruck im inneren Lumen der Medienleitung insbesondere bei gefrierendem strömenden Medium auftreten kann, durch die dehnfähige Innenschicht aufgenommen wird, wie vorstehend bereits erläutert. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn die zumindest eine Innenschicht der Leitungswandung der Medienleitung aus ETFE besteht zum Vermeiden einer Rissbildung.
  • Weiter vorteilhaft gehört das Material des Anschlussbauteils der gleichen Materialklasse an wie das Material der zumindest einen mit dem Material des Anschlussbauteils zu verbindenden oder verbundenen Materialschicht der Leitungswandung. Dies ist vorteilhaft die zumindest eine zweite mechanische Festigkeit und/oder Druckbeständigkeit verleihende Schicht, ggf. zusätzlich die eine Permeation von Medium verhindernde bzw. eine Rissbildung und Rissfortpflanzung verhindernde Innenschicht.
  • Hohe Temperaturen ertragende, hochtemperaturfeste Materialien, die für das Anordnen im Heißbereich geeignet sind, sind solche Materialien, die dauerhaft Temperaturen von mehr als 140°C, insbesondere mehr als 160°C, und kurzzeitig (bedeutet maximal 10 min.) mehr als 180°C ertragen, dies auch mehrmals über die Lebensdauer der Medienleitung hinweg. Eine solche Materialmodifizierung kann für das Anordnen im Heißbereich jedoch nicht nur für die dort angeordnete Medienleitung bzw. den dort angeordneten Medienleitungsabschnitt der konfektionierten Medienleitung, sondern auch für das mit der Medienleitung verbundene Anschlussbauteil erfolgen.
  • Beispielsweise kann als Material einer Materialklasse für die zumindest eine mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende zweite Schicht der Leitungswandung Polyphthalamid (PPA) und für das mit der zumindest einen zweiten Schicht verbindbare oder verbundene Anschlussbauteil glasfaserverstärktes Polyphthalamid (PPA-GF) verwendet werden. Ferner ist es beispielsweise möglich, für die zumindest eine zweite Schicht der Leitungswandung Polyamid-12 (PA12) und für das Anschlussbauteil glasfaserverstärktes Polyamid-12 (PA12-GF) zu verwenden.
  • Bei der erfindungsgemäßen konfektionierten Medienleitung ist das Material des Anschlussbauteils vorteilhaft insbesondere an das der zweiten Schicht der Leitungswandung der Medienleitung angepasst. Damit wird eine besonders gute stoffschlüssige Verbindung geschaffen. Die der zweiten, mechanische Festigkeit bzw. Druckfestigkeit verleihenden Schicht benachbarte zumindest eine Innenschicht und zumindest eine elektrisch leitfähige, dritte Schicht sind vorteilhaft für das Haften an der zweiten Schicht angepasst ausgebildet. Gerade durch das Anpassen der Materialien des Anschlussbauteils und der zumindest einen zweiten Schicht der Leitungswandung der Medienleitung, mit der das Anschlussbauteil verbunden werden soll bzw. verbunden ist, aneinander kann eine besonders gute und dichte sowie belastbare stoffschlüssige Verbindung geschaffen werden. Ferner können Zwischenschichten als Haftvermittlerschichten zum Unterstützen eines Haftens bzw. zur Haftvermittlung zwischen der Innenschicht und der zweiten Schicht sowie der zweiten Schicht und der dritten Schicht dienen und dementsprechend aus einem anderen Material bestehen als die jeweils benachbarten Schichten der Leitungswandung. Das Vorsehen einer als Haftvermittlerschicht ausgebildeten Zwischenschicht ist nicht erforderlich, wenn beispielsweise die Innenschicht und/oder die zweite Schicht bzw. die zweite Schicht und/oder die dritte Schicht haftvermittelnde Eigenschaften aufweist, z. B. aus einem thermoplastischen Elastomer mit Haftvermittlereigenschaft besteht. Eine Haftvermittlerschicht kann z. B. aus TPE-Haftvermittlerschaum bestehen, die dieser benachbarte zweite Schicht aus PA612 und die Innenschicht, die benachbart zu dem Leitungslumen angeordnet ist und dieses begrenzt, aus ETFE.
  • Hochtemperaturbeständige Kunststoffe, die für eine entsprechend im Heißbereich beispielsweise eines Fahrzeugs verwendbare Medienleitung bzw. Teilmedienleitungen einer konfektionierten Medienleitung geeignet sind, können beispielsweise den Materialgruppen eines hochtemperaturfesten Polyamids (PA HT), Fluorpolymeren bzw. Fluorkunststoffen, thermoplastischen Elastomeren (TPE) und hochtemperaturfesten Elastomeren (Elastomer HT) angehören. Hierbei eignet sich beispielsweise für die zweite, mechanische Festigkeit bzw. Druckfestigkeit verleihende Schicht PA HT, für die dritte, elektrisch leitfähige Schicht leitfähig dotiertes PA HT und für die Innenschicht ein Fluorkunststoff bzw. für die zweite Schicht PA HT, für die dritte Schicht leitfähig dotiertes PA HT und für die Innenschicht TPE bzw. für die zweite Schicht Polyphenylensulfid (PPS), für die dritte Schicht leitfähig dotiertes PPS und für die Innenschicht entweder ein Fluorkunststoff oder TPE. Bei Verwenden eines hochtemperaturfesten Polyamids (PA HT) für die zweite und die dritte Schicht kann ferner für die Innenschicht ein hochtemperaturfestes Elastomer (Elastomer HT) verwendet werden. Im Hinblick auf das Erzielen einer Hochtemperaturfestigkeit kann anstelle eines thermoplastischen Standardelastomers auch modifiziertes TPE, beispielsweise TPE-PEBA, verwendet werden, also TPE mit einem Polyamid als Basis. Ein Abschnitt der konfektionierten Medienleitung, der lediglich Standardtemperaturen, also nicht besonders hohen Temperaturen ausgesetzt wird, kann aus Materialien, die Standardmaterialien für Normaltemperaturen sind, bestehen. Bei einer zweiten Schicht der Leitungswandung der Medienleitung bzw. Teilmedienleitung aus einem Normaltemperaturpolyamid (PA „NT” bzw. PA Standard) und der dritten Schicht aus entsprechendem Material, das leitfähig dotiert ist, kann die Innenschicht entweder aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), einem oder mehreren Fluorkunststoffen oder einem Normaltemperaturelastomer (Elastomer „NT”) bestehen.
  • Als stoffschlüssige Verbindung zum Verbinden von Anschlussbauteil und der zumindest einen zweiten, mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihenden Schicht der Leitungswandung der Medienleitung eignet sich insbesondere eine Schweißverbindung, beispielsweise Laserschweißen oder Reibschweißen. Zum Reibschweißen können die Innenschicht und die zweite Schicht der Leitungswandung z. B. in einer taschenartigen Ausnehmung des Anschlussbauteils aufgenommen und vorteilhaft zumindest die zweite Schicht, die bezüglich ihres Materials an das Material des Anschlussbauteils angepasst ist, durch Reibschweißen mit dem Anschlussbauteil stoffschlüssig verbunden werden. Für den Reibschweißvorgang kann dementsprechend das Anschlussbauteil gegenüber der Medienleitung rotiert werden bzw. umgekehrt die Medienleitung gegenüber dem Anschlussbauteil. Anstelle eines Reibschweißens oder Laserschweißens kann auch eine andere stoffschlüssige Verbindung, wie ein Spritzgießen vorgesehen werden, wobei das Anschlussbauteil an bzw. auf die zweite Schicht und ggf. auch an die Innenschicht angespritzt wird.
  • Da das Material der Innenschicht der Leitungswandung der Medienleitung vorteilhaft eine höhere Dehnfähigkeit, insbesondere höhere Streckdehnung, aufweist als das Material der äußersten Schicht der Leitungswandung, kann hierdurch eine besonders gute Dehnfähigkeit der Medienleitung erzielt und eine unerwünschte Beschädigung auch bei innerhalb des inneren Lumens der Medienleitung gefrierendem Medium sehr gut vermieden werden, da die Dehnung der Innenschicht dazu führt, dass die dabei auftretende Kraft an die zumindest eine benachbarte zweite Schicht weitergeleitet wird, es jedoch nicht zu einem Reißen der Schichten der Leitungswandung der Medienleitung kommt. Beispiele für Materialien, die für eine dehnfähige Innenschicht verwendet werden können, sind z. B. ETFE oder TPE oder PPA, das vorteilhaft bei höheren Temperaturen nicht degradiert, somit auch im Hochtemperaturbereich verwendet werden kann. Zum Vermeiden einer Rissbildung kann somit die Innenschicht sich dehnen, während die zweite Schicht für eine mechanische Stabilität der Medienleitung sorgt.
  • Die zweite Schicht der Leitungswandung der Medienleitung besteht vorteilhaft aus zumindest einem der Medienleitung mechanische Festigkeit verleihenden Material und weist eine Streckdehnung bzw. elastische Dehnung von z. B. 0,5–4%, insbesondere 1,3% auf. Das Material der Innenschicht der Leitungswandung der Medienleitung weist vorteilhaft eine 10–30% höhere Dehnfähigkeit als das der zweiten Schicht der Leitungswandung der Medienleitung auf. Insbesondere weist das Material der Innenschicht der Leitungswandung eine 20% höhere Dehnfähigkeit als die zweite Schicht von dieser auf und liegt im Bereich von 3–11%, insbesondere 5%.
  • Durch das Vorsehen der unterschiedlichen Dehnfähigkeit der Innenschicht und der zweiten Schicht der Leitungswandung der Medienleitung können sonst im Stand der Technik auftretende Risse in der Leitungswandung der Medienleitung vor allem bei gefrierendem Medium innerhalb der Medienleitung bzw. von deren Leitungslumen, was zu einem Volumenzuwachs und zu axialem und/oder radialem Reißdruck führt, vorteilhaft vermieden werden. Der auf die Leitungswandung durch das gefrierende Medium einwirkende Druck kann dementsprechend durch die sehr dehnfähige Innenschicht der Leitungswandung der Medienleitung aufgefangen werden.
  • Die Materialschichten der zumindest einen Medienleitung können miteinander verbunden sein. Alternativ kann es jedoch vorgesehen sein, zum Vermeiden eines Fortschreitens eines Risses bei eventuell doch auftretender Rissbildung in einer der Schichten der Leitungswandung der Medienleitung die Schichten zumindest im Wesentlichen nicht miteinander verbunden, insbesondere übereinander extrudiert, auszubilden. Dadurch, dass die einzelnen Schichten der Leitungswandung nicht miteinander verbunden sind, führt eine Rissbildung in einer der Schichten nicht zu einer Rissbildung in auch den anderen Schichten, da die einzelnen Schichten voneinander entkoppelt sind. Dies kann, wie erwähnt, dadurch geschehen, dass die einzelnen Materialschichten der Leitungswandung der Medienleitung übereinander extrudiert werden, somit nicht (inniglich) miteinander verbunden sind.
  • Vorteilhaft weist die zumindest eine Innenschicht eine Schichtdicke von 0,02 bis 1 mm, die darüber angeordnete zumindest eine zweite Schicht eine Schichtdicke von 0,5 bis 2 mm und die zumindest eine darüber angeordnete dritte Schicht eine Schichtdicke von 0,5 bis 2 mm auf. Die Medienleitung kann ferner Abmessungen von Außendurchmesser und Windstärke von 4 × 1 bis 1,2 mm oder 5 × 1 bis 1,5 mm oder 6 × 1 bis 1,5 mm oder 8 × 1 bis 2 mm oder 10 × 1,5 bis 2 mm oder 12 × 1,5 bis 3 mm aufweisen. Die jeweiligen Angaben zur Wandstärke beziehen sich auf die gesamte Wandstärke der Leitungswandung, umfassend die zumindest vier Schichten.
  • Gerade für den Einsatz der Medienleitung im Bereich eines Fahrzeugs erweist es sich als vorteilhaft, die Materialen der Schichten der mehrschichtigen beheizbaren Medienleitung hochtemperaturfest auszubilden, wobei insbesondere die oder ein Teil der Schichten aus PTFE, PPA, leitfähig dotiertem PPA bestehen können. Bei Anordnung einer solchen mehrschichtigen beheizbaren Medienleitung in einem Fahrzeug kann diese beispielsweise an einem Ende an einem Aggregat bzw. einer Komponente, wie beispielsweise einer Dosiereinheit im Bereich eines Fahrzeugmotors, angeschlossen werden und andererseits an einer Komponente bzw. einem anderen Aggregat, wie beispielsweise einer Pumpe eines Kraftfahrzeugtanks. Im Bereich des Fahrzeugmotors treten im Betrieb teilweise sehr hohe Temperaturen auf, ebenso im Bereich eines Abgasstrangs des Fahrzeugs, während im Bereich des Fahrzeugtanks eher recht niedrige oder normale Temperaturen auftreten. Im Bereich des Fahrzeugmotors bzw. des Abgasstrangs eignen sich daher temperaturbeständige Materialen, während in den anderen Bereichen die Medienleitung bzw. deren Schichten aus Standardmaterialien, die die jeweiligen vorstehend diskutierten Funktionen der einzelnen Schichten der mehrschichtigen Medienleitung erfüllen, verwendet werden können. Für die Innenschicht eignet sich beispielsweise als Standardmaterial bzw. nicht temperaturfestes Material TPE, insbesondere dann, wenn eine Anbindung der Innenschicht an einen Stecker eines Anschlussbauteils vorgesehen werden soll. Ferner können vorteilhaft Fluorpolymere mit einer besonders guten Permeationsbeständigkeit versehen werden, die sich ebenfalls für die erste bzw. Innenschicht der Leitungswandung der Medienleitung eignen. Die elektrisch leitfähige Schicht kann im sog. Kaltbereich, also in dem Bereich, in dem keine hochtemperaturbeständigen Materialien erforderlich sind, beispielsweise aus leitfähig dotiertem PA12 bestehen, während sich für den Heßbereich, also den Bereich, in dem sich hochtemperaturbeständige Materialen als vorteilhaft erweisen, PPA als Material für die elektrisch leitfähige Schicht eignet, wobei auch dieses leitfähig dotiert wird. Ferner können für die elektrisch leitfähige Schicht sowie die mechanische Festigkeit bzw. Druckfestigkeit verleihende Schicht außer PPA auch PA und PPS als Materialien verwendet werden. Die Materialien der zweiten und dritten Schicht unterscheiden sich dabei lediglich durch die elektrisch leitfähige Dotierung der dritten Schicht, also der elektrisch leitfähigen Schicht. Durch eine optimale Anbindung der mechanischen Festigkeit bzw. Druckfestigkeit verleihenden zweiten Schicht an die elektrisch leitfähige dritte Schicht kann die mechanische Festigkeit der Medienleitung noch weiter unterstützt werden. Hierbei erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die Materialien der zweiten und dritten Schicht der gleichen Materialklasse angehören bzw. die Materialklassen der für die zweite und dritte Schicht verwendeten Materialien einander ähneln. Bei Anordnen der Medienleitung in einem Heißbereich beispielweise eines Fahrzeugs, also insbesondere im Bereich des Fahrzeugmotors bzw. Abgasstrangs, wird vorteilhaft auch für die zweite, mechanische Festigkeit bzw. Druckfestigkeit verleihende Schicht ein hochtemperaturbeständiges Material verwendet, bei Anordnen der Medienleitung in einem normal temperierten bzw. Kaltbereich insbesondere eines Fahrzeugs eignet sich ein Standardmaterial.
  • Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im Folgenden Ausführungsbeispiele von dieser näher anhand der Zeichnungen beschrieben.
  • Diese zeigen in:
  • 1 eine Längsschnittansicht als Halbschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Medienleitung, umfassend fünf Schichten, von denen zwei Schichten leitfähige Schichten sind,
  • 2 eine Längsschnittansicht als Halbschnitt einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Medienleitung, umfassend vier Schichten,
  • 3 eine Längsschnittansicht als Halbschnitt einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Medienleitung, umfassend vier Schichten,
  • 4 eine Längsschnittansicht als Halbschnitt einer erfindungsgemäßen stoffschlüssigen, hier lasergeschweißten, Verbindung eines Anschlussbauteils und einer erfindungsgemäßen Medienleitung, wobei von beiden Komponenten lediglich Abschnitte gezeigt sind,
  • 5 eine Längsschnittansicht als Halbschnitt einer erfindungsgemäßen stoffschlüssigen, hier reibgeschweißten, Verbindung eines Anschlussbauteils und einer erfindungsgemäßen Medienleitung, wobei von beiden Komponenten lediglich Abschnitte gezeigt sind,
  • 6 eine Längsschnittansicht als Halbschnitt einer erfindungsgemäßen stoffschlüssigen Spritzguss-Verbindung eines Anschlussbauteils und einer erfindungsgemäßen Medienleitung, wobei von beiden Komponenten lediglich Abschnitte gezeigt sind,
  • 7 eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Medienleitung mit innerer Materialschicht und äußerer Materialschicht und mit eingezeichnetem Spannungsverlauf bzw. Dehnungsverlauf.
  • 8 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäß konfektionierten Medienleitung, verbunden mit einerseits einer Dosierstelle im Bereich eines Fahrzeugmotors und andererseits einer Pumpe eines Fahrzeugstanks.
  • In 1 ist ein Ausschnitt einer ersten Ausführungsform einer Medienleitung 2 mit einer ein inneres Leitungslumen 26 umgrenzenden Leitungswandung 25 gezeigt. Die Leitungswandung 25 umfasst fünf Materialschichten, die übereinander angeordnet sind. Ausgehend von dem inneren Leitungslumen 26 radial nach außen wird das innere Leitungslumen 26 zunächst von der Innenseite einer ersten bzw. Innenschicht 250 begrenzt. Diese weist eine Dehnfähigkeit auf und dient daher dazu, eine Rissbildung zu verhindern bzw. zu verzögern. Ferner dient sie als Permeationsbarriere zum Verhindern eines Durchtritts von Medium, das in dem inneren Leitungslumen 26 strömt, durch die Leitungswandung 25 hindurch nach außen bzw. durch die Innenschicht 250 hindurch zu den weiteren radial darüber angeordneten Schichten. Radial über der Innenschicht 250 angeordnet ist eine zweite Schicht 251, die mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleiht. Radial oberhalb der zweiten Schicht 251 ist eine elektrisch leitfähige Schicht 252 angeordnet, die sich in zwei elektrisch leitfähige Schichten aufgliedert, in 1 mit 253 und 254 bezeichnet. Innerhalb der zweiten elektrisch leitfähigen Schicht 254, in Kontakt mit der ersten elektrisch leitfähigen Schicht 253, auf deren Oberfläche anlagernd, sind Kontaktleiter 255 angeordnet. Dort kann auch lediglich ein Kontaktleiter 255 angeordnet sein. Der oder die Kontaktleiter können an einer in 1 nicht gezeigten Stelle mit elektrischen Zuleitern verbunden werden, die eine Zufuhr von elektrischer Energie und hierdurch ein Erwärmen der Kontaktleiter 255 und hierüber der elektrisch leitfähigen Schicht 252 bzw. der elektrisch leitfähigen Schichten 253, 254 ermöglichen.
  • Radial oberhalb der elektrisch leitfähigen Schicht 252 ist eine vierte Schicht 256 angeordnet. Die vierte Schicht 256 ist thermisch und/oder elektrisch isolierend ausgebildet und überdeckt die elektrisch leitfähige Schicht 252 nach außen, so dass sie nach außen eine Isolierschicht bildet. Ggf. kann die vierte Schicht 256 ebenfalls in zwei Schichten unterteilt sein, von denen eine eine thermische Isolation ermöglicht und die andere eine elektrische Isolation. Bei Vorsehen beider, einer thermischen und einer elektrischen Isolationsschicht, ist es besonders gut möglich, die in der elektrisch leitfähigen, also dritten, Schicht 252 erzeugte Wärme nach innen in das Innere der Medienleitung, somit in das innere Leitungslumen 256 zu richten und zu leiten, um das darin strömende Medium zu erwärmen und ein Einfrieren von diesem zu verhindern bzw. ein Auftauen von gefrorenem Medium zu bewirken.
  • Auf der vierten Schicht 256 kann, insbesondere, wenn diese als elektrisch isolierende vierte Schicht 256 ausgebildet ist, eine thermische Isolationsschicht 259 zusätzlich aufgebracht werden und diese außenseitig abdecken, wie in 3 angedeutet. Zum thermischen Isolieren kann die Medienleitung 2 ferner von einem Hüllrohr, wie einem Wellrohr 260, umgeben werden, wie in 1 angedeutet, wobei zwischen der Innenseite des Hüllrohres bzw. Wellrohres und der Außenseite der vierten Schicht 256 ein Luftspalt 261 verbleiben kann, so dass eine thermische Isolation über das darin eingeschlossene Luftvolumen erzielt werden kann.
  • Nicht gezeigt, jedoch zum Verbinden der einzelnen Schichten 250 bis 256 und ggf. einer abdeckenden thermischen Isolationsschicht, die in 1 nicht gezeigt ist, untereinander, können Hartvermittlerschichten zwischen den einzelnen Schichten 250, 251 bzw. 251, 252 bzw. 251, 253 bzw. 253, 254 bzw. 253/254 und 256 vorgesehen werden. Dies ist ebenfalls in 1 nicht gezeigt.
  • Die in 2 gezeigte Ausführungsvariante der Medienleitung 2 unterscheidet sich von der in 1 gezeigten dadurch, dass die dritte elektrisch leitfähige Schicht 252 nicht in zwei elektrisch leitfähige Schichten unterteilt ist, sondern lediglich eine solche Schicht 252, die elektrisch leitfähig ist, vorgesehen ist. Die Kontaktleiter 255 sind innerhalb der elektrisch leitfähigen Schicht 252 angeordnet, positioniert auf der Oberfläche 257 der zweiten, mechanischen Festigkeit und/oder Druckfestigkeit aufweisenden Schicht 251. Hierbei werden die Kontaktleiter 255 bzw. der Kontaktleiter 255 bei der Herstellung der Medienleitung zunächst auf der Oberfläche der zweiten Schicht 251 positioniert und nachfolgend die nun dritte elektrisch leitfähige Schicht 252 darauf aufgebracht, insbesondere darauf extrudiert.
  • Eine weitere Ausführungsvariante einer Medienleitung 2 ist in 3 gezeigt, wobei wiederum, ähnlich wie bei der Ausführungsvariante nach 2, nur vier Schichten 250, 251, 252 und 256 vorgesehen sind, also lediglich eine elektrisch leitfähige Schicht 252 als dritte Schicht des mehrschichtigen Aufbaus der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2. Im Unterschied zu der Ausführungsvariante nach 2 sind die Kontaktleiter bzw. ist der Kontaktleiter 255 außenseitig auf der elektrisch leitfähigen Schicht 252, diese auf deren Oberfläche 258 kontaktierend, innerhalb der vierten, thermisch und/oder elektrisch isolierenden Schicht 256 angeordnet. Da die Kontaktleiter bzw. der Kontaktleiter 255 auf der Oberfläche 258 der elektrisch leitfähigen Schicht 252 angeordnet ist, ist diese dünner als die elektrisch leitfähige Schicht 252 in der Ausführungsvariante nach 2 ausgebildet. Demgegenüber ist im Vergleich zu der Ausführungsvariante nach 2 die vierte, thermisch und/oder elektrisch isolierende Schicht 256 bei der Ausführungsvariante nach 3 dicker ausgebildet, also mit einer größeren Schichtdicke versehen, als die vierte, thermisch und/oder elektrisch isolierende Schicht 256 gemäß 2.
  • Die Ausführungsvarianten der Medienleitung 2 bzw. des Schichtaufbaus der jeweiligen Leitungswandung 25 von dieser nach 1 und 2 wird der gemäß 3 gegenüber bevorzugt, da bei den Ausführungsvarianten nach 1 und 2 die Kontaktleiter bzw. der Kontaktleiter 255 jeweils noch besser geschützt im Inneren der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 eingebettet angeordnet ist. Da über den bzw. die Kontaktleiter 255 ein Erwärmen des im inneren Leitungslumen 26 der Medienleitung strömenden Mediums erfolgen soll, eignet sich ein Anordnen der Kontaktleiter näher am inneren Leitungslumen besonders, so dass die Ausführungsvarianten nach 1 und 2 gegenüber der nach 3 bevorzugt werden.
  • Die Medienleitung 2 kann mit einem Anschlussbauteil, je nach dessen Ausgestaltung des Anschlussbauteils, unterschiedlich verbunden werden. Beispielsweise kann ein Ende der Medienleitung 2 aufgedornt, also über ein Dornprofil geschoben werden, um diese mit dem Anschlussbauteil, wie einem Leitungsverbinder, zu verbinden. Ferner ist eine Klebeverbindung, ein Umspritzen, Verschweißen, etc. möglich, um die Medienleitung mit einem Anschlussbauteil zu verbinden. Die Medienleitung 2 kann ferner in einen Steckverbinder eingeschoben werden. Je nach Ausgestaltung ist hierbei eine Beheizung nicht unbedingt erforderlich und könnte daher entfallen.
  • Die 4, 5 und 6 zeigen drei verschiedene Möglichkeiten, Anschlussbauteile 20 mit der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 zu verbinden. Für das Verbinden mit dem Anschlussbauteil 20 dient jeweils nicht die gesamte Leitungswandung 25 oder die äußerste bzw. vierte Schicht 256 von dieser, sondern die zweite, mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende Schicht 251. In 4 ist dabei die Variante des Laserschweißens im Bereich einer Laserschweißstelle 10 angedeutet, die einen vorstehenden Randbereich 27 des Anschlussbauteils 20 mit der zweiten Schicht 251 der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 stoffschlüssig verbindet. Die zweite Schicht 251 und die radial darunter angeordnete Innenschicht 250 der Leitungswandung 25 liegen bei der in 4 gezeigten Ausführungsvariante in einem entsprechend vorgesehenen Absatzbereich 28 der hier gestuft ausgeführten umlaufenden Wandung des Anschlussbauteils 20, außenseitig überdeckt von dem vorstehenden Randbereich 27 des Anschlussbauteils 20. Zumindest der vorstehende Randbereich 27 ist dementsprechend lasertransparent, um die gewünschte Laserschweißung zwischen diesem vorstehenden Randbereich 27 des Anschlussbauteils 20 und der zweiten Schicht 251 der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 vornehmen zu können. Die Materialwahl erfolgt hierfür somit entsprechend geeignet für das Laserschweißen.
  • In der in 5 gezeigten Ausführungsvariante erfolgt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlussbauteil 20 und der Leitungswandung 25 durch Reibschweißen, wobei endseitig an dem Anschlussbauteil 20 eine umlaufende Nut bzw. Tasche 29 vorgesehen ist, in die die zweite Schicht 251 und die radial darunter angeordnete Innenschicht 250 der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 eingefügt sind. Durch Rotieren insbesondere des Anschlussbauteils 20 gegenüber der Leitungswandung 25 bzw. der Medienleitung 2, wie in 5 durch den Pfeil P1 angedeutet, kann die Reibschweißung zwischen Anschlussbauteil 20 und zumindest der zweiten Schicht 251 der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 oder zumindest der Innenschicht 250 der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 erzeugt werden. Sowohl beim Laserschweißen, wie es in 4 angedeutet ist, als auch beim Reibschweißen, wie es in 5 angedeutet ist, können dementsprechend die jeweiligen gleichen Materialklassen angehörenden Materialien miteinander stoffschlüssig verbunden werden, üblicherweise die zweite Schicht 251 mit dem Material des Anschlussbauteils 20.
  • In der in 6 gezeigten Ausführungsvariante ist eine stoffschlüssige Spritzgussverbindung von Anschlussbauteil 20 und Leitungswandung 25 gezeigt. Hierbei ist das Anschlussbauteil 20 im Spritzgussverfahren stoffschlüssig auf das Ende der Medienleitung 2 bzw. auf die zweite Schicht 251 und stirnseitig die Innenschicht 250 aufgebracht. Wie bei der Verbindung von Anschlussbauteil 20 und Leitungswandung 25 gemäß 4 wird die Schicht 251 von dem vorstehenden Randbereich 27 des Anschlussbauteils 20 überdeckt, mit dem Unterschied, dass bei der in 6 gezeigten Ausführungsvariante anstelle eines (stoffschlüssigen) Laserschweißens eine stoffschlüssige Spritzgussverbindung zwischen dem Randbereich 27 und der zweiten Schicht 251 vorgesehen ist. Die Innenschicht 250 der Medienleitung besteht bei der in 6 gezeigten Ausführungsvariante z. B. aus Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE).
  • Durch das Vorsehen einer endseitig gestuften Leitungswandung 25 der Medienleitung 2, bei der die beiden Schichten 251 und 250 jeweils unter dem vorstehenden Randbereich 27 oder in der umlaufenden Nut bzw. in der umlaufenden Tasche 29 aufgenommen sind, während die beiden anderen Schichten 252, 256 der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 bezogen auf die Längserstreckung der Medienleitung 2 kürzer ausgebildet sind, kann die elektrisch leitfähige Schicht 252 mit einem zumindest geringen Abstand a zu dem Anschlussbauteil 20 angeordnet werden, wie in den 4 bis 6 gezeigt. Die Kontaktleiter 255, insbesondere Kupferleiter, sind in der elektrisch leitfähigen Schicht 252 geschützt aufgenommen, wie ebenfalls den 4 bis 6 zu entnehmen ist.
  • In 7 ist der Spannungsverlauf der strukturgebenden zweiten Schicht 251 gezeigt. Die unter dieser als erste Schicht im Innern der Medienleitung 2 angeordnete Innenschicht 250 ist wiederum dehnfähig ausgebildet, mit einer höheren Dehnfähigkeit als die jeweiligen darüber angeordneten Schichten 251, 252, 256. Die zweite Schicht 251 gibt der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 mechanische Stabilität, während das Vorsehen der dehnfähigen Innenschicht 250 dazu führt, dass lediglich eine Kraftweiterleitung an die zweite Schicht 251 erfolgt, jedoch keine Rissbildung dort, da lediglich die Innenschicht 250 bei auf diese einwirkendem Druck gedehnt wird. Ein solcher zusätzlicher bzw. ggf. vorübergehend auftretender und auf die Leitungswandung 25 einwirkender Druck kann durch gefrierendes Medium in dem Leitungslumen 26 bzw. durch axialen und/oder radialen Eisdruck auf die Leitungswandung 25 auftreten. In 7 ist ein Querschnitt der Medienleitung 2 zu sehen, wobei der Spannungsverlauf bzw. der Verlauf der Dehnung σ über die zweite Schicht 251 der Leitungswandung 25 hinweg dort eingezeichnet ist. Ersichtlich liegt das Spannungs- bzw. Dehnungsmaximum im Bereich der dehnfähigen Innenschicht 250.
  • Die zweite Schicht 251 kann beispielsweise eine Streck- bzw. elastische Dehnung von 0,5–4%, insbesondere 1,3%, aufweisen, während die Dehnfähigkeit der Innenschicht 250 demgegenüber beispielsweise 10–30%, insbesondere 20% größer ist und bei 3–11%, insbesondere 5%, liegen kann. Die zweite Schicht 251 gibt somit mechanische Festigkeit für die Medienleitung 2, während die dehnfähige Innenschicht 250 auf die Leitungswandung 25 einwirkende Druckkraft aufnimmt und das Ausbilden von Rissen in der Leitungswandung verhindert.
  • Die zweite Schicht 251 und die Innenschicht 250 können entweder miteinander verbunden sein oder, um besonders gut ein Weiterschreiten eines Risses bei Rissbildung in einer der Schichten der Leitungswandung 25 der Medienleitung 2 zu verhindern, nicht miteinander verbunden sein. Dies kann beispielsweise durch Überextrudieren der jeweiligen Schicht(en) 251, 252, 256 über der Innenschicht 250 der Leitungswandung 25 erfolgen.
  • Die Innenschicht 250 kann beispielsweise eine Schichtdicke von 0,02 bis 1 mm, die darüber angeordnete zweite Schicht 251 eine Schichtdicke von 0,5 bis 2 mm und die darüber angeordnete dritte Schicht 252 bzw. gemäß 1 die dritte Schicht 253 eine Schichtdicke von 0,5 bis 2 mm aufweisen. Die jeweilige Medienleitung 2 bzw. Teil-Medienleitung 2, 3 kann ferner Abmessungen von Außendurchmesser der Medienleitung und Wandstärke der Leitungswandung 25, 35 von 4 × 1 bis 1,2 mm oder 5 × 1 bis 1,5 mm oder 6 × 1 bis 1,5 mm oder 8 × 1 bis 2 mm oder 10 × 1,5 bis 2 mm oder 12 × 1,5 bis 3 mm aufweisen.
  • 8 zeigt eine Prinzipskizze einer konfektionierten Medienleitung 1, umfassend eine erste Teil-Medienleitung 2 mit der Leitungswandung 25 und dem inneren Leitungslumen 26 und eine zweite Teil-Medienleitung 3 mit einer Leitungswandung 35 und einem inneren Leitungslumen 36. Die beiden Teil-Medienleitung 2, 3 weisen an Ihren jeweiligen Enden Anschlussbauteile 20, 21 bzw. 30, 31 auf, die als Steckverbinder ausgebildet sein können. Das Anschlussbauteil 21 der ersten Teil-Medienleitung 2 ist mit dem Anschlussbauteil 30 der zweiten Teil-Medienleitung 3 verbunden. Insbesondere ist eines der beiden Anschlussbauteile in Form eines Steckerteils und das andere in Form eines Kupplungsteils ausgebildet, die ineinander gesteckt sind.
  • Die konfektionierte Medienleitung 1 ist über das Anschlussbauteil 20 mit einer Dosierstelle 4 eines Fahrzeugmotors 5, der in 8 lediglich angedeutet ist, und über das Anschlussbauteil 31 mit einer Pumpe 6 eines Fahrzeugstanks 7 verbunden.
  • Beide Teil-Medienleitungen 2, 3 sind wie die Medienleitung 2 nach 7 ausgebildet und weisen die vier Schichten 250, 251, 252, 256 auf, wobei die Kontaktleiter 255 zum Beheizen der Teil-Medienleitungen 2, 3 bzw. zumindest eines Abschnitts von diesen in der jeweiligen dritten, elektrisch leitfähigen Schicht 252 angeordnet sind. Dies ist ebenfalls in 8 angedeutet.
  • Die Materialien dieser einzelnen Schichten können unterschiedlich oder ähnlich sein, sind in jedem Fall angepasst ausgewählt an den herrschenden Temperaturbereich der jeweiligen Teil-Medienleitung 2 bzw. 3, in dem diese angeordnet ist. Die erste Teil-Medienleitung 2 ist im sogenannten Heißbereich 8 angeordnet, in dem die Umgebungstemperatur der konfektionierten Medienleitung vergleichsweise hoch ist aufgrund der Nähe zum Fahrzeugmotor 5 des Kraftfahrzeugs, in dem die konfektionierte Medienleitung 1 eingebaut ist. Im sogenannten Kaltbereich 9 sind hingegen die zweite Teil-Medienleitung 3 und auch Pumpe 6 und Fahrzeugtank 7 angeordnet, wobei in diesem Kaltbereich 9 die Umgebungstemperatur eher niedrig ist, so dass bei niedrigen Außentemperaturen gerade in diesem Bereich ein Einfrieren des durch die konfektionierte Medienleitung einströmenden Mediums droht.
  • Als Materialien können beispielsweise Polyamide für die Schichten der Medienleitung 2 bzw. der beiden Teil-Medienleitungen 2, 3 verwendet werden. Beispielsweise kann PPA bei der ersten Teil-Medienleitung 2, die im Heißbereich 8 angeordnet ist, und PA12 für die zweite Teil-Medienleitung 3 bzw. die mit dieser verbundenen Anschlussbauteile 30, 31, da diese im Kaltbereich 9 angeordnet sind, gewählt werden. Für die jeweiligen Anschlussbauteile 20, 21 bzw. 30, 31 kann beispielsweise ein glasfaserverstärktes Material derselben Materialklasse verwendet werden, also für die Anschlussbauteile 20, 21 dementsprechend ein PPA-GF, also ein glasfaserverstärktes PPA, bzw. für die Anschlussbauteile 30, 31 ein PA12-GF, somit ein glasfaserverstärktes PA12.
  • Beispiele für auswählbare Materialien für die jeweiligen Schichten 250, 251, 252, 256 der beiden Teil-Medienleitungen 2, 3 sind in den nachfolgend gezeigten Tabellen 1–3 wiedergegeben. Die Tabelle 1 beinhaltet dabei hochtemperaturfeste Materialien, die für die Innenschicht 250 und die zweite und dritte Schicht 251, 252 (ggf. bestehend aus den oder zumindest den Schichten 253, 254) der im Heißbereich 8 angeordneten ersten Teil-Medienleitung 2 geeignet sind, während in der Tabelle 2 Standardmaterialien aufgelistet sind, die für Normal- bzw. Normtemperatur geeignet sind, für die jeweilige Innenschicht 250 und die zweite und dritte Schicht 251, 252 (ggf. bestehend aus den oder zumindest den Schichten 253, 254) der im Kaltbereich 9 angeordneten zweiten Teil-Medienleitung 3. Die Tabellen 1 und 2 enthalten dabei die jeweiligen Materialklassen. In Tabelle 3 finden sich zu diesen einzelne Materialgruppenmitglieder, die für den Aufbau der jeweiligen Materialschichten der Leitungswandungen 25 bzw. 35 der beiden Teil-Medienleitungen 2, 3 beliebig kombiniert werden können.
  • Sofern eine hüllrohrförmige Isolationseinrichtung zum Ummanteln der Medienleitung vorgesehen ist und/oder eine thermische Isolationsschicht als zusätzliche äußerste Deckschicht auf die Medienleitung 2 aufgebracht ist oder wird, kann diese ebenfalls aus Polyamid, beispielsweise PA12, bestehen.
  • Durch Einbringen leitfähiger Stoffe können die für die zweite Schicht 251 verwendbaren Materialien Leitfähigkeit erhalten und dadurch für die elektrisch leitfähige dritte Schicht 252 verwendet werden, wie durch Einbringen von Leitruß, metallischem Pulver, Graphit, oder anderen leitfähig machenden Füllstoffen, wie Carbon-Nano-Tubes. Die Materialien sind somit für die zweite und die dritte Schicht 251, 252 dieselben und passen daher zum Ausbilden einer optimalen Anbindung der beiden Schichten aneinander zueinander. Hierdurch kann die mechanische Festigkeit der Medienleitung 2, 3 bzw. von deren Leitungswandung 25 bzw. 35 unterstützt werden. Tabelle 1: Hochtemperaturmaterialien
    Elektrisch leitfähige Schicht mit leifähiger Dotierung Mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende Schicht Innenschicht
    PA HT PA HT Fluorkunststoffe
    PA HT PA HT TPE
    PPS PPS Fluorkunststoffe
    PPS PPS TPE
    PA HT PA HT Elastomer HT
    PPA PPA ETFE
    Tabelle 2: Normtemperaturmaterialien/Standardmaterialien
    Elektrisch leitfähige Schicht mit leifähiger Dotierung Mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende Schicht Innenschicht
    PA ”Standard” PA ”Standard” TPE
    PA ”Standard” PA ”Standard” Fluorkunststoffe
    PA ”Standard” PA ”Standard” Elastomer NT
    PPA PPA ETFE
    Tabelle 3:
    Materialgruppe PA HT (zweite und dritte Schicht) Materialgruppe Fluorkunststoffe Materialgruppe TPE Materialgruppe Elastomer HT Materialgruppe PA NT (zweite und dritte Schicht) Materialgruppe Elastomer NT
    PPA ETFE TPU EPDM PA12 NBR
    PA66 FEP TPE-S FKM PA11 EPDM
    PA612 PFA TPE-V AEM PA1212 SBR
    PA610 PTFE TPE-A HNBR PA1012 CR
    PPS TPE-E Silikon SI PA6 HNBR
    F-TPV Fluorsilikone FVMQ IIR
    CSM
    FVMQ (F-Silikon)
    SI (Silikon)
    TPO
    Säurecopolymere
    Ionomere
    EVA
    EnBA
    EMA
  • Im Hinblick auf die im Heißbereich 8 angeordnete, dementsprechend aus hochtemperaturfesten Materialien bestehende erste Teil-Medienleitung 2 können somit die zweite und die dritte Materialschicht 251, 252 aus hochtemperaturfestem Polyamid (PA HT) bestehen, wobei die dritte Schicht 252 leitfähig dotiert ist, während die Innenschicht 250 aus einem demgegenüber dehnfähigen Material, wie einem Fluorkunststoff, einem thermoplastischen Elastomer (TPE) oder einem hochtemperaturfesten Elastomer (Elastomer HT) bestehen kann. Wird für die zweite und dritte Schicht 251, 252 hingegen ein Polyphenylensulfid (PPS) verwendet, kann für die Innenschicht 250 ein Fluorkunststoff oder aber ein thermoplastisches Elastomer verwendet werden.
  • Wie Tabelle 2 entnommen werden kann, kann für die zweite und dritte Schicht 251, 252 der Teil-Medienleitung 3 beispielsweise ein Normaltemperaturpolyamid (PA ”Standard”) verwendet werden, das mit einer Innenschicht 250 aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), aus Fluorkunststoffen oder aus Normaltemperatur Elastomer (Elastomer NT) kombiniert werden kann.
  • Im Hinblick auf den Werkstoff TPE ist ferner anzumerken, dass dieser auch modifiziert werden kann, um für die Verwendung bei höheren Temperaturen geeignet zu sein, dementsprechend beispielsweise für die Innenschicht 250 auch TPE-PEBA, also ein thermoplastisches Elastomer mit der Basis Polyamid, verwendet werden kann.
  • Wie weiter der Tabelle 3 entnommen werden kann, kann als hochtemperaturbeständiges Polyamid beispielsweise Polyphtalamid (PPA), Polyamid-66 (PA66), Polyamid-12 (PA12), Polyamid-612 (PA612), Polyamid-610 (PA610) oder auch Polyphenylensulfid (PPS) verwendet werden. Die Materialgruppe der Fluorkunststoffe umfasst entsprechend der Tabelle 3 Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE), Tetrafluorethylen (FEP), Perfluoralkoxy-Polymere (PFA) und Polytetrafluorethylen (PTFE). Die Materialgruppe der thermoplastischen Elastomere umfasst, wie in der Tabelle 3 aufgelistet, Polyurethan-Elastomer (TPU), Styrol-Blockcopolymere (TPE-S), vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis (TPE-V), thermoplastische Copolyamide (TPE-A), thermoplastische Copolyester (TPE-E) oder auch ein thermoplastisches Vulkanisat auf Fluorpolymerbasis (F-TPV). Die Gruppe der hochtemperaturfesten Elastomere umfasst zur Verwendung als Innenschicht 250 Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Fluorkautschuk (FKM), Ethylen-Acrylat-Kautschuk (AEM), hydrierte Nitril-Kautschuke (HNBR), Silikon (SI) und Fluorsilikone (FVQM) Silikon-Kautschuk mit Methyl-, Vinyl- und Fluorgruppen an der Polymerkette.
  • Für die zweite und die dritte Schicht 251, 252 der Teil-Medienleitung 3 können als Normaltemperatur-Polyamide beispielsweise PA12, PA11, PA1212, PA1012 oder auch PA6 verwendet werden. Sollten mit einer solchen zweiten (und dritten) Schicht 251 Vertreter der Normaltemperatur-Elastomere für die Innenschicht 250 kombiniert werden, können diese beispielsweise Nitril-Butadien-Kautschuk (NDR), Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Chlorbutadien-Kautschuk (CR), hydrierter Nitril-Kautschuk (HNBR), Butyl-Kautschuk (IIR), Chlorsulfoniertes Polyethylen (CSM), Silikon-Kautschuk mit Methyl-, Vinyl- und Fluorgruppen an der Polymerkette (FVMQ), also Fluorsilikon, Silikon (SI), TPE mit der Basis Ethylen-Prophylen-Terpolymer (TPE-O bzw. TPO), Säurecopolymere, Ionomere, Ethylen-Vinyl-Acetat (EVA), Ethylen-n-butyl-Acetat (EnBA) oder Methyl-Acrylate (EMA) sein. Es besteht somit eine breite Auswahlmöglichkeit insbesondere bezüglich der dehnfähigen Materialien für die jeweilige Innenschicht 250 der beiden Medienleitungen 2, 3. Die jeweiligen für die zweiten Schichten 251 und ggf. auch dritten Schichten 252 verwendbaren Materialien PA HT bzw. PA NT bzw. PPS werden vorteilhaft auch für die Anschlussbauteile 20, 21 bzw. 30, 31 verwendet, um eine Anpassung zum Erzielen einer optimalen stoffschlüssigen Verbindung hier vorzusehen. Das entsprechende Material für die Anschlussbauteile 20, 21 bzw. 30, 31 kann jeweils noch zusätzlich modifiziert, insbesondere glasfaserverstärkt, sein, um eine noch größere mechanische Stabilität und Steifigkeit im Bereich der Anschlussbauteile vorzusehen, die insbesondere Steckverbindungen, also Steckerteile und Kupplungsteile, sein können.
  • Neben den im Vorstehenden beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsvarianten von mehrschichtigen beheizbaren Medienleitungen und konfektionierten Medienleitungen mit zumindest einer solchen mehrschichtigen beheizbaren Medienleitung können noch zahlreiche weitere gebildet werden, insbesondere auch beliebige Kombinationen der genannten Merkmale und Ausführungsvarianten, bei denen die Leitungswandung der mehrschichtigen beheizbaren Medienleitung jeweils zumindest vier Materialschichten umfasst, von denen zumindest eine Innenschicht als eine eine Rissbildung verhindernde oder verzögernde bzw. eine Permeationsbarriere bildende, also einen Durchtritt von Medium verhindernde, Materialschicht ausgebildet ist, zumindest eine darüber angeordnete zweite Schicht mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleiht, zumindest eine über der zweiten Schicht angeordnete dritte Schicht eine elektrisch leitfähige Schicht ist und zumindest eine über der elektrisch leitfähigen dritten Schicht angeordnete Schicht als thermisch und/oder elektrisch isolierende Materialschicht ausgebildet ist. Ein Verbinden der Leitungswandung der Medienleitung mit zumindest einem Anschlussbauteil erfolgt jeweils vorteilhaft stoffschlüssig im Bereich der zumindest einen mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihenden Materialschicht, wobei ggf. auch eine stoffschlüssige Verbindung mit der Innenschicht der Leitungswandung der Medienleitung vorgesehen werden kann.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    konfektionierte Medienleitung
    2
    Medienleitung/erste Teil-Medienleitung
    3
    zweite Teil-Medienleitung
    4
    Dosierstelle
    5
    Fahrzeugmotor
    6
    Pumpe
    7
    Fahrzeugtank
    8
    Heißbereich
    9
    Kaltbereich
    10
    Laserschweißstelle
    20
    Anschlussbauteil
    21
    Anschlussbauteil
    25
    Leitungswandung
    26
    Leitungslumen
    27
    vorstehender Randbereich
    28
    Absatzbereich
    29
    umlaufende Nut/Tasche
    30
    Anschlussbauteil
    31
    Anschlussbauteil
    35
    Leitungswandung
    36
    Leitungslumen
    250
    Innenschicht/erste Schicht
    251
    zweite Schicht
    252
    elektrisch leitfähige Schicht
    253
    erste elektrisch leitfähige Schicht
    254
    zweite elektrisch leitfähige Schicht
    255
    Kontaktleiter
    256
    vierte Schicht
    257
    Oberfläche von 251
    258
    Oberfläche von 252
    259
    thermische Isolationsschicht
    260
    Wellrohr/Hüllrohr
    261
    Luftspalt
    a
    Abstand zwischen Anschlussbauteil 20 und leitfähiger Schicht
    P1
    Pfeil (Rotieren fürs Reibschweißen)
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102010053737 A1 [0004]
    • WO 2014/056628 A1 [0005]
    • DE 102010051550 A1 [0006]
    • DE 102005037183 B4 [0007]

Claims (15)

  1. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) mit Leitungswandung (25, 35) und einem inneren Leitungslumen (26, 36) zum Durchtritt von Medium, insbesondere eines gefriergefährdeten Mediums, wobei die Leitungswandung (25, 35) der Medienleitung (2, 3) aus zumindest zwei Materialschichten besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschichten – zumindest eine eine Permeationsbarriere bildende und/oder eine Rissbildung verhindernde oder verzögernde Innenschicht (250), – zumindest eine auf der zumindest einen Innenschicht (250) angeordnete mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende zweite Schicht (251), – zumindest eine auf der zumindest einen zweiten Schicht (251) angeordnete elektrisch leitfähige dritte Schicht (252, 253, 254) und – zumindest eine auf der zumindest einen elektrisch leitfähigen dritten Schicht (252, 253, 254) angeordnete thermisch und/oder elektrisch isolierende vierte Schicht (256) umfassen.
  2. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zumindest zwei Schichten (250, 251, 252, 253, 254, 256) zumindest eine Haftvermittlerschicht angeordnet ist.
  3. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine äußere thermische Isolationsschicht (259) vorgesehen ist, deren Wärmeleitfähigkeit geringer als die der weiteren Schichten (250, 251, 252, 253, 254, 256) der Leitungswandung (25, 35) der Medienleitung (2, 3) ist.
  4. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Hüllrohr (260) mit zwischen der Innenseite des Hüllrohres und der Außenseite der isolierenden vierten Schicht (256) der Leitungswandung (25, 35) der Medienleitung (2, 3) eingeschlossenem isolierenden Luftvolumen vorgesehen ist.
  5. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder zwei elektrisch leitfähige Schichten (252, 253, 254) vorgesehen sind oder eine elektrisch leitfähige Schicht und eine nicht elektrisch leitfähige, isolierende Deckschicht vorgesehen sind.
  6. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige Schicht (252, 253, 254) vermittels zumindest eines elektrisch leitfähigen Zuschlagsstoffs leitfähig eingestellt ist, insbesondere durch Leitruß, Metallpulver, Graphit, Nanopartikel, wie Carbon-Nano-Tubes.
  7. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kontaktleiter (255) der elektrisch leitfähigen Schicht (252, 253, 254) in Kontakt zu lediglich einer Oberfläche der Schicht (253) steht.
  8. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitfähige dritte Schicht (252, 253, 254) aus einem Material der gleichen Materialklasse wie die zweite, mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende Schicht (251) besteht, wobei insbesondere das Material der elektrisch leitfähigen dritten Schicht (252, 253, 254) PA12 leitfähig dotiert und der zweiten mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihenden Schicht (251) PA12 ist.
  9. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierende vierte Schicht (256) zum Vermindern der Leitfähigkeit aus zumindest einem geschäumten Material besteht oder zumindest ein geschäumtes Material enthält.
  10. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Material der zumindest einen Innenschicht (250) der Leitungswandung (25, 35) der Medienleitung (2, 3) eine höhere Dehnfähigkeit, insbesondere höhere Streckdehnung, aufweist als das Material der zweiten, über der zumindest einen Innenschicht (250) angeordneten Schicht (251) der Leitungswandung (25, 35) der Medienleitung (2, 3).
  11. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Innenschicht (250) aus ETFE besteht zum Vermeiden einer Rissbildung.
  12. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Innenschicht (250) eine Schichtdicke von 0,02 bis 1 mm, die darüber angeordnete zumindest eine zweite Schicht (251) eine Schichtdicke von 0,5 bis 2 mm und die zumindest eine darüber angeordnete dritte Schicht (252, 253) eine Schichtdicke von 0,5 bis 2 mm aufweist.
  13. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienleitung (2, 3) Abmessungen von Außendurchmesser der Medienleitung (2, 3) und Wandstärke der Leitungswandung (25, 35) von 4 × 1 bis 1,2 mm oder 5 × 1 bis 1,5 mm oder 6 × 1 bis 1,5 mm oder 8 × 1 bis 2 mm oder 10 × 1,5 bis 2 mm oder 12 × 1,5 bis 3 mm aufweist.
  14. Mehrschichtige beheizbare Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien der Schichten (250, 251, 252, 253, 254, 256) der mehrschichtigen beheizbaren Medienleitung hochtemperaturfest sind, insbesondere die oder ein Teil der Schichten (250, 251, 252, 253, 254) aus einer Materialkombination aus ETFE, PPA, leitfähig dotiertem PPA bestehen.
  15. Konfektionierte Medienleitung (1) mit zumindest einer mehrschichtigen Medienleitung, insbesondere mehrschichtigen beheizbaren Medienleitung (2, 3) nach einem der vorstehenden Ansprüche, mit Leitungswandung (25, 35) und einem inneren Leitungslumen (26, 36) zum Durchtritt von Medium, insbesondere eines gefriergefährdeten Mediums, und mit zumindest einem endseitig an der Medienleitung (2, 3) angeordneten Anschlussbauteil (20, 21, 30, 31), dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungswandung (25, 35) der zumindest einen mehrschichtigen Medienleitung (2, 3) aus zumindest vier Materialschichten (250, 251, 252, 253, 254, 256) besteht, umfassend zumindest eine eine Permeationsbarriere bildende und/oder eine Rissbildung verhindernde oder verzögernde Innenschicht (250), zumindest eine auf der zumindest einen Innenschicht (250) angeordnete, mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihende zweite Schicht (251), zumindest eine auf der zumindest einen zweiten Schicht (251) angeordnete elektrisch leitfähige dritte Schicht (252, 253, 254) und zumindest eine auf der zumindest einen elektrisch leitfähigen dritten Schicht (252, 253, 254) angeordnete thermisch und/oder elektrisch isolierende vierte Schicht (256), und dass zumindest eines der Anschlussbauteile (20, 21, 30, 31) stoffschlüssig mit der zumindest einen mechanische Festigkeit und/oder Druckfestigkeit verleihenden zweiten Schicht (251) der Leitungswandung (25, 35) verbunden ist, wobei das Material des Anschlussbauteils (20, 21, 30, 31) an das Material dieser zweiten Schicht (251) der Leitungswandung (25, 35) angepasst ist.
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