DE3821723C1

DE3821723C1 - Multilayer motor vehicle pipe produced by coextrusion

Info

Publication number: DE3821723C1
Application number: DE19883821723
Authority: DE
Inventors: Erwin 3501 Fuldabrueck De Brunnhofer
Original assignee: Technoform Caprano and Brunnhofer GmbH and Co KG
Current assignee: Technoflow Fuel Systems GmbH
Priority date: 1988-06-28
Filing date: 1988-06-28
Publication date: 1989-09-21

Abstract

Multilayer motor vehicle pipe produced by coextrusion and made of plastic, in particular for conveying an alcoholic medium, comprising at least one polyamide pipe having a closed coating of a polyolefin on the inside of the pipe. The coating has a wall thickness which is substantially thinner than that of the polyamide pipe. The coating has on the inside of the pipe a closed protective layer of polyamide which is free of a monomeric plasticiser. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine durch Ko extrusion hergestellte, mehrschichtige Kraftfahrzeugrohrlei tung aus Kunststoff, insbes. für die Führung eines alkoho lischen Mediums,
bestehend aus zumindest einem Polyamidrohr mit einer rohrinnenseitigen, geschlossenen Beschichtung aus einem Polyolefin,
wobei die Beschichtung eine Wanddicke aufweist, die wesent lich dünner ist, als die des Polyamidrohres. - Kraftfahrzeug rohrleitung bezeichnet die Tatsache, daß die Rohrleitung werksmäßig in einem Kraftfahrzeug installiert wird. Sie kann aber auch nachträglich im Wege der Wartung oder Reparatur eingebaut werden. Der Begriff alkoholisches Medium bezeichnet zunächst Kraftstoff mit Alkoholzusatz sowie hauptsächlich aus Alkohol bestehenden Kraftstoff. Das alkoholische Medium und damit die Rohrleitungen brauchen aber nicht dem Kraft stoffsystem des Kraftfahrzeuges anzugehören. Der Begriff alkoholisches Medium bezeichnet insoweit z. B. auch die Flüs sigkeit einer Scheibenwaschanlage sowie das Druckmedium eines Druckluft-Bremssystems. Bekanntlich wird in Druckluft-Brems systeme Alkohol eingeführt, um das Gefrieren von Kondensat zu verhindern. Alkohol meint im Rahmen der Erfindung insbes. Methylalkohol sowie Äthylalkohol sowie Mischungen davon mit Wasser.The invention relates generically to a multi-layered automotive piping made of plastic, in particular for the guidance of an alcoholic medium, produced by co-extrusion,
consisting of at least one polyamide tube with a closed coating made of a polyolefin on the inside of the tube,
wherein the coating has a wall thickness which is substantially thinner than that of the polyamide tube. - Motor vehicle pipeline refers to the fact that the pipeline is factory installed in a motor vehicle. But it can also be retrofitted through maintenance or repair. The term alcoholic medium initially refers to fuel with the addition of alcohol as well as fuel consisting mainly of alcohol. The alcoholic medium and thus the pipes do not need to belong to the fuel system of the motor vehicle. The term alcoholic medium describes z. B. also the liquid of a windscreen washer system and the pressure medium of a compressed air braking system. As is known, alcohol is introduced into compressed air braking systems to prevent the freezing of condensate. In the context of the invention, alcohol means in particular methyl alcohol and ethyl alcohol and mixtures thereof with water.

Es sind Kraftfahrzeugrohrleitungen bekannt, die einschichtig ausgeführt sind und lediglich aus Polyamid bestehen. Diese aus der Praxis bekannten (PatG 3 (1)) Kraftfahrzeugrohrlei tungen aus Polyamid erfüllen einen normierten Katalog von Anforderungen, die die Kraftfahrzeugindustrie verlangt. Sie sind in DIN 73 378 sowie DIN 74 324 zusammengefaßt. Die be kannten Kraftfahrzeugrohrleitungen haben sich bewährt, so lange das Medium, das sie führen, Alkohol nicht enthält. Bei Anwesenheit von Alkohol werden jedoch störende Effekte aus gelöst: Das Polyamid wird angequollen, wobei Maßvergrößerun gen von 5 bis 10% auftreten. Das Polyamid wird durch den Alkohol aber auch extrahiert, d. h. Verarbeitungshilfsmittel, Stabilisatoren, Monomere und Weichmacher werden herausgelöst und gehen in das Medium Alkohol über. Im übrigen verändert diese Extraktion die Eigenschaften des Rohres. Auch hat Poly amid gegenüber Alkohol eine geringe Diffusionsdichte. Han delt es sich um eine Kraftfahrzeugrohrleitung, die einem Brems system angehört, bei dem das Bremsmedium aus Frostschutzgrün den mit Alkohol versetzt wird, so treten infolge der Extrak tion sporadische Störungen durch aufgequollene Dichtelemente und klebrige Beläge auf Ventilsitzen auf. Insoweit wird ver mutet, daß der Alkohol den Weichmacher aus den Polyamidroh ren herauslöst und dieses Weichmacher-Alkoholgemisch die Dicht elemente angreift, und daß der Weichmacher als klebriger Rück stand an anderen Stellen, insbes. auch auf Ventilsitzen, ab gelagert wird. Man könnte daran denken, anstelle von Polyamid für Kraftfahrzeugrohrleitungen andere, nämlich alkoholfeste Kunststoffe einzusetzen. Diese erfüllen jedoch den eingangs angesprochenen Katalog der Anforderungen, die die Kraftfahr zeugindustrie an eine Kraftfahrzeugrohrleitung stellt, häufig nicht.Motor vehicle pipelines are known which have one layer are made and consist only of polyamide. These known from practice (PatG 3 (1)) automotive piping Polyamide solutions meet a standardized catalog from Requirements that the automotive industry demands. they are summarized in DIN 73 378 and DIN 74 324. The be Known automotive pipelines have proven themselves, so long the medium they carry does not contain alcohol. At However, the presence of alcohol will cause disruptive effects solved: The polyamide is swollen, whereby size enlargement conditions of 5 to 10% occur. The polyamide is made by the But alcohol is also extracted, i.e. H. Processing aids, Stabilizers, monomers and plasticizers are removed and go into the medium of alcohol. Otherwise changed this extraction the properties of the pipe. Poly also has amide has a low diffusion density compared to alcohol. Han it is a motor vehicle pipeline that has a brake belongs to the system in which the brake medium is made of frost protection green which is mixed with alcohol, as a result of the extract sporadic disturbances due to swollen sealing elements and sticky deposits on valve seats. In this respect, ver suggests that the alcohol is the plasticizer from the polyamide raw detaches and this softener-alcohol mixture seals elements attacks, and that the plasticizer as a sticky back stood out in other places, especially on valve seats is stored. You could think of it instead of polyamide for motor vehicle piping others, namely alcohol-resistant Use plastics. However, these meet the requirements at the beginning addressed catalog of requirements that the motorist Stuff industry on a motor vehicle pipeline, often Not.

Bei der bekannten gattungsgemäßen Rohrleitung, von der die Erfindung ausgeht (DE 37 15 251, PatG 3 (2)), werden die be schriebenen Mängel dadurch beseitigt, daß rohrseitig eine dünne Be schichtung aus einem Polyolefin angeordnet ist. Bei der gattungsge mäßen Kraftfahrzeugrohrleitung wird nach wie vor mit Polyamidrohren gearbeitet, die so dimensioniert und eingerichtet sind, daß sie dem Katalog der Anforderungen, die die Kraftfahrzeugindustrie stellt, ge nügen. Der Werkstoff Polyamid ist jedoch mit der Polyolefinschicht innenseitig im Wege der Koextrusion in Verbund gebracht, die über raschenderweise die Eigenschaften der Polyamidrohre in bezug auf den vorgegebenen Anforderungskatalog nicht beeinträchtigt, aber alkoholfest ist und eine Sperrschicht bildet. Der im Wege der Koextrusion herge stellte Verbund ist so innig, daß auch extreme Beanspruchungen auf genommen werden.In the known generic pipe, of which the Invention is based (DE 37 15 251, PatG 3 (2)), the be Written defects eliminated that a thin Be Layering is arranged from a polyolefin. In the genus Motor vehicle piping is still using polyamide pipes worked, which are dimensioned and set up so that the Catalog of requirements made by the automotive industry, ge suffice. However, the material polyamide is with the polyolefin layer brought together on the inside by means of coextrusion, which via surprisingly, the properties of the polyamide pipes in relation to the The specified catalog of requirements is not affected, but alcohol-resistant and forms a barrier layer. The co-extrusion composite is so intimate that even extreme demands be taken.

lm praktischen Einsatz der gattungsgemäßen Kraftfahrzeugrohrleitungen hat sich gezeigt, daß die Beschichtung aus Polyolefin unter speziellen Betriebsbedingungen Schaden nimmt. So können bei Anwesenheit von oberflächenaktiven Substanzen in dem Medium, welches die Kraftfahr zeugrohrleitung führt, Spannungsrisse auftreten. So kann bei Anwesen heit von Sauerstoff in dem Medium eine Oxidation des Polyolefins ein treten, die die Zähigkeit der Beschichtung in störendem Maße abbaut. Aber auch beim Einpressen der Enden der Kraftfahrzeugrohrleitung in Armaturen des Kraftfahrzeuges können bei speziellen Armaturenwerk stoffen Spannungsrisse auftreten. Treten bei besonderen Betriebsver hältnissen Spannungsrisse oder die beschriebene Oxidation auf, so ver liert die Kraftfahrzeugrohrleitung ihre Sicherheit und damit ihre vor gegebene Standzeit.In practical use of the generic motor vehicle piping has been shown that the coating of polyolefin under special Operating conditions are damaged. So in the presence of surface-active substances in the medium that the motor vehicle tool pipeline leads, stress cracks occur. So can with property oxidation of the polyolefin in the medium occur, which degrades the toughness of the coating to a disturbing degree. But also when the ends of the motor vehicle pipeline are pressed in Fittings of the motor vehicle can be made at a special fitting factory stress cracks occur. Occurrence at special Betriebsver stress cracks or the described oxidation, so ver liert the automotive pipeline their safety and thus their given service life.

Bekannt ist auch eine Kraftfahrzeugrohrleitung aus Polyamid, die innenseitig eine Alkoholsperrschicht auf der Basis von Polyvenylalko hol aufweist, wobei die Alkoholsperrschicht zum Strömungskanal hin mit einer Wassersperrschicht auf der Basis von Polyamid abgedeckt ist. Das berührt jedoch die oben erläuterten Probleme nicht.A motor vehicle pipeline made of polyamide is also known on the inside an alcohol barrier layer based on polyvenyl alcohol has hol, the alcohol barrier layer to the flow channel covered with a water barrier layer based on polyamide is. However, this does not affect the problems discussed above.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kraftfahrzeugrohrleitung so weiter auszubilden, daß sie auch unter besonderen Betriebsbedingungen, wie den vorstehend beschriebenen, sicher und mit vorgebbarer Standzeit brauchbar bleibt.The invention has for its object a generic To train automotive pipeline so that it even under special operating conditions, such as those above described, safe and usable with a definable service life remains.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß die Be schichtung rohrinnenseitig eine geschlossene Schutzschicht aus Polyamid besitzt. Nach bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist die Schutzschicht von einem monomeren Weich macher frei. In der Ausführungsform als flexible Rohrleitung ist die erfindungsgemäße Kraftfahrzeugrohrleitung dadurch gekennzeichnet, daß das Polyamid der Schutzschicht durch ein eingemischtes Elastomer flexibel eingestellt ist. Besonders bewährt hat sich in Kombination dazu die Ausführungsform, bei der die Schutzschicht von einem monomeren Weichmacher frei ist. Die Schutzschicht besteht vorzugsweise aus Polyamid PA6, PA6.6, PA11 und PA12. Das gilt auch für das äußere Polyamid rohr. Bewährt hat sich eine Kraftfahrzeugrohrleitung, bei der das Polyamidrohr eine Wanddicke von 1 bis 2,5 mm, die Be schichtung eine Wanddicke von 0,1 bis 0,2 mm und die Schutz schicht eine Dicke von 0,1 bis 0,3 mm aufweist. - Die erfin dungsgemäße Kraftfahrzeugrohrleitung zeichnet sich auch unter den beschriebenen besonderen Betriebsbedingungen, und ähn lichen, durch Sicherheit und hohe, vorgebbare Standzeit aus. Überraschenderweise erfüllt die Schutzschicht aus Polyamid die angegebene Schutzfunktion, störende Anquellungen oder störende Diffusionserscheinungen treten nicht auf.To achieve this object, the invention teaches that the loading Layering a closed protective layer on the inside of the pipe made of polyamide. According to a preferred embodiment of the Invention is the protective layer of a monomeric soft free. In the embodiment as a flexible pipe is the motor vehicle pipeline according to the invention characterized in that the polyamide of the protective layer by a mixed elastomer is set flexibly. Especially In combination, the embodiment has proven itself in which releases the protective layer from a monomeric plasticizer is. The protective layer is preferably made of polyamide PA6, PA6.6, PA11 and PA12. This also applies to the outer polyamide pipe. A motor vehicle pipeline has proven itself in the the polyamide tube has a wall thickness of 1 to 2.5 mm, the Be layering a wall thickness of 0.1 to 0.2 mm and the protection layer has a thickness of 0.1 to 0.3 mm. - The invent Motor vehicle piping according to the invention is also characterized by the special operating conditions described, and the like balance, through security and a long, definable service life. Surprisingly, the protective layer made of polyamide the specified protective function, disruptive swelling or there are no disturbing diffusion phenomena.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer DarstellungIn the following, the invention is based on only one Embodiment representing drawing in more detail explained. They show a schematic representation

Fig. 1 perspektivisch einen Schnitt durch ein Rohr einer er findungsgemäßen Kraftfahrzeugrohrleitung, Fig. 1 in perspective shows a section through a tube of a he inventive motor vehicle pipeline,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1.
Fig. 2 shows the enlarged section A from the article of FIG. 1.

Das in den Figuren dargestellte Rohr 1 gehört einer Kraftfahr zeugrohrleitung für die Führung eines alkoholischen Mediums an. Der Begriff alkoholisches Medium wurde einleitend erläu tert. Das Rohr 1 besteht aus Polyamid und einer rohrinnen seitigen, geschlossenen, gegenüber der Dicke D der Rohrwand 2 dünnen Beschichtung 3 aus einem Polyolefin, die im Wege der Koextrusion mit dem Polyamidrohr 1 verbunden ist. Das Polyamidrohr 1 besitzt dabei eine Wanddicke D, die in dem in Anspruch 2 angegebenen Bereich liegt . Das gilt auch für die Beschichtung 3, die im Ausführungsbeispiel aus Gründen der Verdeutlichung übertrieben dick gezeichnet wurde. Die Beschichtung weist im Ausführungsbeispiel eine Wanddicke d von 0,1 mm auf. Bei dem Werkstoff für das Polyamidrohr 1 mag es sich um Polyamid PA12 handeln. Es kann einen Weichmacher aufweisen.The tube 1 shown in the figures belongs to a motor vehicle pipeline for the guidance of an alcoholic medium. The term alcoholic medium was initially explained. The tube 1 is made of polyamide and a tube inside, closed, compared to the thickness D of the thin tube wall 2 coating 3 of a polyolefin, which is connected by way of co-extrusion with the polyamide pipe. 1 The polyamide tube 1 has a wall thickness D which lies in the range specified in claim 2. This also applies to the coating 3 , which in the exemplary embodiment has been drawn excessively thick for reasons of clarity. In the exemplary embodiment, the coating has a wall thickness d of 0.1 mm. The material for the polyamide tube 1 may be polyamide PA12. It can have a plasticizer.

Man entnimmt insbes. aus der Fig. 2, daß die Beschichtung 3 rohrinnenseitig eine geschlossene Schutzschicht 4 aus Poly amid aufweist. Diese Schutzschicht 4 ist von einem monomeren Weichmacher frei. Sie ist im übrigen so aufgebaut, wie es in den Ansprüchen 2 und 3 dargelegt ist. Die Schichtdicken sind in den Figuren übertrieben gezeichnet. Bewährt haben sich die Schichtdicken des Anspruches 4. - In bezug auf die Schutzschicht 4 funktioniert die Beschichtung 3 auch als Haft vermittler.It takes esp. From Fig. 2, that the coating 3 has tube inside amide a closed protective layer 4 composed of poly. This protective layer 4 is free of a monomeric plasticizer. It is otherwise constructed as set out in claims 2 and 3. The layer thicknesses are exaggerated in the figures. The layer thicknesses of claim 4 have proven successful. With regard to the protective layer 4 , the coating 3 also functions as an adhesion promoter.

Claims

1. Multi-layer motor vehicle pipeline made of plastic, in particular for the guidance of an alcoholic medium, produced by coextrusion.
consisting of at least one polyamide tube with a closed coating made of a polyolefin on the inside of the tube,
wherein the coating has a wall thickness which is substantially thinner than that of the polyamide tube, characterized in that the coating ( 3 ) tube has a closed protective layer ( 4 ) made of polyamide on the inside.

2. Motor vehicle pipeline according to claim 1, characterized in that the protective layer ( 4 ) is free of a monomeric plasticizer.

3. Motor vehicle pipeline according to claim 1 or 2 in the embodiment as a flexible pipe, characterized in that the polyamide of the protective layer ( 4 ) is flexibly adjusted by a mixed elastomer.

4. Motor vehicle pipeline according to one of claims 1 to 3, characterized in that the protective layer ( 4 ) is constructed from polyamide PA6, PA6.6, PA11, PA12.

5. Motor vehicle pipeline according to one of claims 1 to 4, in which the polyamide tube ( 1 ) has a wall thickness of 1 to 2.5 mm, the coating ( 3 ) a wall thickness of 0.1 to 0.2 mm and the protective layer ( 4 ) has a thickness of 0.1 to 0.3 mm.