DE60103629T2 - Zweischichtiges rohr - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohrleitung zum Transport von Fluiden. Diese Rohrleitung kann beispielsweise in einen Steuerkreis einer Kupplung, einen Bremskreis oder einen Servolenkungskreis eines Fahrzeugs eingebaut werden.
• Ein hydraulisches Steuersystem für eine Kupplung umfasst, schematisch gesehen, im allgemeinen ein Betätigungspedal, einen Geberzylinder für eine Steuerflüssigkeit, der mit dem Betätigungspedal verbunden ist, einen Nehmerzylinder für die Steuerflüssigkeit, der mit der Kupplung selbst verbunden ist, und eine Verbindungsleitung, die am Geberzylinder und am Nehmerzylinder angeschlossen ist, um die Steuerflüssigkeit zwischen diesen beiden zu transportieren. Eine Betätigung des Pedals steuert die Verschiebung eines Geberzylinder-Kolbens, der die Flüssigkeit zum Nehmerzylinder drückt und die Verschiebung eines Nehmerzylinder-Kolbens bewirkt, der die Kupplung betätigt.
• Die Verbindungsleitung muss eine gewisse Anzahl von Anforderungen erfüllen, um das korrekte Funktionieren der Kupplungssteuerung zu gewährleisten. So muss die Rohrleitung bei Temperaturen zwischen –40°C und 150°C und bei Drücken zwischen 10 Bar und 40 Bar ein konstantes Innenvolumen beibehalten, derart, dass eine bestimmte Verschiebung des Pedals eine entsprechende, im wesentliche konstante Verschiebung des Kolbens des Nehmerzylinders bewirkt, wie auch immer diese Temperatur- und Druckbedingungen sein mögen. Ferner muss die Rohrleitung eine Berstfestigkeit bis zu einem Druck in der Größenordnung von 200 Bar aufweisen und bis zu einer Temperatur in der Größenordnung von ungefähr –50°C biegsam bleiben.
• Unter den weiteren Bedingungen, die die Rohrleitung erfüllen muss, sind die Undurchlässigkeit gegenüber Wasser (um zu verhindern, dass sich Wasser mit der Steuerflüssigkeit vermischt und deren Siedetemperatur absenkt), die Widerstandsfähigkeit gegenüber einem gelegentlichen Kontakt mit Fludien der Art Batteriesäure in Dampfform, Öl, Salzlösungen zur Schneeräumung (wie Zinkchlorid), und der Widerstand gegenüber thermomechanischer Alterung (hervorgerufen durch Drucksprünge bei unterschiedlichen Temperaturen) besonders wichtig.
• Derzeit sind die allgemein verwendeten Rohrleitungen aus einem metallenen Rohr gebildet, das mit einem Schlauch aus geflochtenem Kautschuk verbunden ist. Diese Rohrleitungen sind jedoch relativ kostspielig (insbesondere aufgrund des Zusammensetzens der beiden Elemente, aus denen sie gebildet sind, wodurch auch die Kontrollvorgänge zur Kontrolle der Qualität der Rohrleitung erschwert werden). Außerdem ist der Schlauch wasserdurchlässig, was zu einer Korrosion des metallenen Rohres führen könnte. Und schließlich sind diese Rohrleitungen relativ schwer, was im Gegensatz zur derzeit üblichen Tendenz in Automobilkreisen steht, die darauf abzielt, das Gewicht der Fahrzeuge maximal zu reduzieren.
• Ein Ziel der Erfindung ist, eine Rohrleitung vorzusehen, die die vorgenannten Bedingungen erfüllt und die oben aufgeführten Nachteile umgeht.
• Zur Verwirklichung dieses Ziels sieht man erfindungsgemäß eine zweischichtige Rohrleitung vor, umfassend eine Innenschicht und eine Außenschicht, wobei die Innenschicht auf der Basis von Polyamid und die Außenschicht auf der Basis von mindestens einem der folgenden Polymere hergestellt ist:
• – Polyether-Ester
• – Polyester-Ether
• – Fluorpolymer.
• Folglich verhindert die Innenschicht aus Polyamid die Verformung der Rohrleitung unter der Wirkung des Druckes und/oder der Temperatur und hält dem transportierten Fluid stand. Ferner verleiht diese Innenschicht der Rohrleitung einen guten Widerstand gegenüber weiteren mechanischen Spannungen.
• Das zur Herstellung der Innenschicht verwendete Polyamid ist vorteilhafterweise Polyamid 6–6.
• Die Außenschicht hat die Aufgabe, eine Sperrschicht gegen Wasser zu bilden und die Innenschicht vor einem Kontakt mit den Fluiden zu schützen, die in der äußeren Umgebung der Rohrleitung vorhanden sind (Dämpfe von Batteriesäure, Öl und andere Kohlenwasserstoffe, Salzlösungen zur Schneeräumung usw.).
• Das Fluorpolymer ist beispielsweise ein Polyvinyldifluorid (PVDF) oder ein Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Vinylidenfluorid (THV, wie dasjenige, das von der Firma DYNEON vertrieben wird). Beispielsweise wird als Polyester-Ether das jenige verwendet, das die Marke ARNITEL der Firma DSM oder die Marke HYTREL der Firma DUPONT DE NEMOURS trägt.
• Beispielsweise wird die Rohrleitung durch Koextrudieren der Materialien hergestellt, welche die Innenschicht und die Außenschicht bilden.
• Die erfindungsgemäß hergestellte Rohrleitung stellt einen zufriedenstellenden Kompromiss zwischen allen zuvor erwähnten Anforderungen dar.
• Ferner besitzt sie eine gute Biegsamkeit, die ihren Einbau in den Motorraum erleichtert und eine Bewegungsfreiheit während des Betriebs gestattet.
• Vorzugsweise hat die Innenschicht eine Stärke zwischen 80% und 90% der Gesamtstärke der Rohrleitung.
• Eine solche Struktur verleiht der Rohrleitung optimale Eigenschaften (mechanischer Widerstand und chemischer Widerstand, Biegsamkeit, Undurchlässigkeit, Alterungsbeständigkeit) für die geplanten Anwendungen.
• Bei einem Innendurchmesser zwischen 3,5 mm und 4 mm hätte die Rohrleitung beispielsweise einen Außendurchmesser zwischen 7 und 8 mm.
• Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und man kann an diesen Abänderungen vornehmen, ohne dass der Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert ist, verlassen wird.
• Insbesondere können für die Rohrleitung der Erfindung andere Anwendungen als die zuvor genannten ins Auge gefasst werden.
• Ferner sind die angeführten Zahlenwerte rein beispielhaft angegeben, und die Rohrleitung kann anders dimensioniert sein, um den besonderen Nutzungsbedingungen zu genügen (beispielsweise in Abhängigkeit von der aufzunehmenden Fluidmenge, den Betriebsdrücken, den Gebrauchstemperaturen usw.).

Claims (4)

1. Zweischichtige Rohrleitung, umfassend eine Innenschicht und eine Außenschicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht auf der Basis von Polyamid und die Außenschicht auf der Basis von mindestens einem der folgenden Polymere hergestellt ist: – Polyether-Ester – Polyester-Ether – Fluorpolymer.
2. Rohrleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht eine Stärke zwischen 80 % und 90 % der Gesamtstärke der Rohrleitung hat.
3. Rohrleitung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung bei einem Innendurchmesser zwischen 3,5 mm und 4 mm einen Außendurchmesser zwischen 7 und 8 mm hat.
4. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenschicht aus Polyamid 6–6 ist.