本发明涉及一种用于储箱，特别是汽车燃料箱的内部管道，其中该管道具有流体通道和包围该流体通道的管道壁。本发明还涉及一种储箱，在该储箱的内部具有至少一个这样的用于储箱的内部管道。
背景技术
本文开头所述类型的用于储箱的内部管道以及用于汽车燃料箱的内部管道在各种设计的实践中是已知的。将这些用于储箱的内部管道实施为多层设计也是已知的。但是，实践中已知的用于储箱的内部管道通常具有缺点，即由于与流体(例如与燃料)接触而导致组分被冲刷到用于储箱的内部管道的壁外。这个问题会产生，一方面是由于在管道中流动的流体，另一方面是由于位于储箱内的流体与用于储箱的内部管道接触。这些冲刷以不利的方式损害燃料系统的功能，并且长期如此可能导致燃料系统损坏和/或失效。此外，实践中已知的用于储箱的内部管道通常具有精细的结构，因而制造成本昂贵。此外，实践中已知的用于储箱的内部管道在机械和化学负载下的耐久度通常很不理想。在这方面是需要改进的。
技术实现要素：
因此，本发明基于本文开头所述类型的内部管道的技术问题，其中可以通过有效且功能可靠的方式避免上述缺点，特别是可以防止来自管壁的不希望的冲刷，并且在机械和化学负载下也足够耐用。此外，本发明基于这样的技术问题，即提供具有至少一个这样的用于储箱的内部管道的储箱。
为了解决上述技术问题，本发明教导了一种用于储箱，特别是汽车燃料箱的内部管道，其中该管道具有流体通道和包围流体通道的管壁，管壁具有多层设计并且由至少三层组成，设置有基于至少一种聚烯烃，优选为聚乙烯的一个内层，存在基于至少一种聚酰胺，优选为至少一种脂族的或部分脂族的聚酰胺的至少一个中间层，以及设置有基于至少一种聚烯烃，优选为聚乙烯的一个外层。
在本发明的上下文中，“流体”特别是指燃料，优选为汽油或柴油燃料。例如，含有混合物和/或添加剂(例如甲醇和/或乙醇)的燃料在本发明的范围之内。为简化起见，在下文中，术语“管道”也代替术语“用于储箱的内部管道”使用。
根据一个优选实施例，用于储箱的内部管道仅具有三层：内层、中间层和外层。另一种推荐的设计变形例的特征在于，在内层和中间层之间和/或在外层和中间层之间布置有至少一个助粘剂层。该助粘剂层改善了内层与中间层之间和/或外层与中间层之间的粘附。原则上，在内层和外层之间设置阻挡层也在本发明的范围之内，该阻挡层防止流过用于储箱的内部管道的一个或多个流体组分穿过管道壁朝外渗透，因此具有阻挡或阻塞的效果。原则上，这样的阻挡层还可以防止管道周围的一个或多个流体组分穿过管道壁向内渗透。
根据在本发明的范围内具有特殊意义的优选实施例，内层是导电的。为此，推荐的是，内层包含合适的导电添加剂，例如炭黑。内层包含额外的添加剂(例如稳定添加剂等)也在本发明的范围内。
根据特别推荐的实施例，内层是聚乙烯基的。特别优选地，内层基于高密度聚乙烯(hdpe)制成。推荐的是，使用至少一种齐格勒型催化剂(ziegler-typecatalyst)或至少一种茂金属催化剂来制造高密度聚乙烯。根据本发明的特别推荐的实施例，内层由至少80wt％，优选为至少85wt％，更优选为至少90wt％的至少一种聚烯烃，特别是聚乙烯，特别优选为hdpe组成。已经证明，特别有利的是，在本发明的范围内，内层由至少95wt％，优选为至少97wt％的至少一种聚烯烃，特别是聚乙烯，特别优选为hdpe组成。使用聚烯烃混合物也在本发明的范围内。推荐的是，内层的层厚度为0.01mm至0.4mm，优选为0.03mm至0.3mm，特别优选为0.05mm-0.25mm。
本发明的一个非常推荐的实施例的特征在于，内层与在流体通道中传导的流体直接接触。
根据一个特别优选的实施例，至少一个中间层基于至少一种脂族和/或部分脂族的聚酰胺制成。推荐的是，至少一个中间层基于至少一种选自“聚酰胺6、聚酰胺6.6、聚酰胺12、聚酰胺612和聚邻苯二甲酰胺”的聚酰胺，优选为聚酰胺6制成。推荐的是，至少一个中间层由至少80wt％，优选为至少85wt％，更优选为至少90wt％的至少一种聚酰胺(优选为聚酰胺6)组成。根据已被证明非常有利的一个实施例，至少一个中间层由至少95wt％，优选为至少97wt％的至少一种聚酰胺(优选为聚酰胺6)组成。使用聚酰胺混合物也在本发明的范围内。根据优选实施例，所述至少一个中间层基于至少一种脂族聚酰胺和至少一种部分芳族聚酰胺或聚邻苯二甲酰胺的混合物制成。本发明的一个可选实施例的特征在于，至少一个中间层基于至少一种共聚物制成。优选地，所述至少一种共聚物基于至少一种脂族聚酰胺和少一种部分芳族聚酰胺或聚邻苯二甲酰胺制成。推荐的是，内层的层厚度为0.01mm至2.5mm，优选为0.03mm至1.5mm，特别优选为0.05mm-1.0mm。
在本发明的范围内具有特殊意义的一个非常推荐的实施例的特征在于，外层是聚乙烯基的。特别优选地，外层基于高密度聚乙烯(hdpe)制成。用于制造hdpe的至少一种齐格勒型催化剂(ziegler-typecatalyst)或至少一种茂金属催化剂在本发明的范围内。推荐的是，外层由至少80wt％，优选为至少85wt％，更优选为至少90wt％的至少一种聚烯烃(特别是聚乙烯，特别优选为hdpe)组成。根据已被证明非常有利的一个实施例，外层由至少95wt％，优选为至少97wt％的至少一种聚酰胺(特别是聚酰胺，特别优选为hdpe)组成。原则上，使用各种聚烯烃的混合物也在本发明的范围内。推荐的是，外层的层厚度为0.01mm至0.4mm，优选为0.03mm至0.3mm，特别优选为0.05mm-0.25mm。
另一种设计变形例的特征在于，外层与位于储箱中的流体，特别是位于储箱中的燃料直接接触。
根据特别优选的实施例，外层是导电的。为此，外层含有合适的导电添加剂，例如炭黑。在本发明的范围内具有特殊意义的一个非常推荐的实施例的特征在于，内层和外层都是导电的。将中间层设置为能够方便地通过添加导电添加剂而导电也在本发明的范围内。原则上，外层和/或中间层也可以具有额外的添加剂，例如稳定添加剂等。根据本发明的用于储箱的内部管道的一个实施例的特征在于，能够方便地通过适当的添加剂使管壁的所有层都能导电。
根据本发明推荐的实施例，内层不含低聚物或基本不含低聚物，即优选地，内层不含低聚物或基本不含低聚物。推荐的是，外层不含低聚物或基本不含低聚物。因此，优选地，外层设置为不含低聚物或基本不含低聚物。推荐的是，外层和内层都不含低聚物或基本不含低聚物。然而，中间层不含低聚物或基本不含低聚物也在本发明的范围内。优选地，管壁的所有层都不含低聚物或基本不含低聚物。
一个优选实施例的特征在于，内层和外层由相同的材料或基本相同的材料组成。优选地，内层和外层均基于聚乙烯制造，特别优选地，基于高密度聚乙烯制造。
本发明的一个推荐实施例的特征在于，内层和/或外层和/或中间层具有比至少一个助粘剂层更大的层厚度。优选地，内层和外层具有相同的层厚度或基本相同的层厚度。
内层和/或外层具有比至少一个中间层更小的层厚度在本发明的范围内。优选地，中间层被实施为该层具有用于储箱的内部管道的管壁的最大层厚度。推荐的是，管壁的总厚度(d)为0.1mm至3.0mm，优选为0.2mm至2.5mm，特别优选为0.3mm至2.0mm。
在本发明的范围内的是，该管道具有恰好五层，特别地，在内层和外层之间布置有中间层(该中间层为三层聚合的)和围绕该中间层的两个助粘剂层。
推荐的是，通过层的共挤出法来制造用于储箱的内部管道。
根据本发明的非常推荐的实施例，管道连接到泵，特别地，该泵布置在汽车燃料箱中。泵用于通过管道输送位于储箱中的流体介质，更特别地，存在于燃料箱中的燃料。然而，根据本发明的用于储箱的内部管道也可用于平衡压力和/或平衡储箱或燃料箱的不同区域之间的水平。在任何情况下，用于储箱的内部管道都布置在储箱或燃料箱的内部或内部空间中。
根据在本发明范围内具有特别重要的意义的非常推荐的实施例，至少在一些区域中用于储箱的内部管道被实施为波纹管，优选地，完全被实施为波纹管。在本发明的范围内，“波纹管”是指管道和/或管壁具有围绕管的圆周延伸的波峰和波谷。推荐地，管道的这些波峰和波谷在管道的至少一部分长度上，优选地，在管道的整个长度上或基本在整个长度上，具有彼此相同或基本相同的间距。
一个可选实施例的特征在于，管道(更具体地，管道的外表面)至少在一些区域(优选地，整体上)是光滑的或基本光滑的。
本发明的目的还在于，一种储箱，特别是汽车燃料箱，在该储箱或者燃料箱的内部，具有至少一个根据本发明的用于储箱的内部管道。优选地，用于储箱的内部管道设置在储箱或燃料箱的壁上的至少一些区域。推荐的是，至少在部分区域内将用于储箱的内部管道固定在储箱的壁上。然而，原则上，用于储箱的内部管道布置在储箱内部的其他区域和/或延伸穿过储箱或燃料箱的其他区域也都在本发明的范围内。
本发明基于以下认识：根据本发明的用于储箱的内部管道的特征在于，对机械和化学影响具有高水平抗性以及特别是几乎完全避免来自用于储箱的内部管道的壁的冲刷。这适用于由流体(特别是燃料)流过管道所引起的冲刷以及围绕用于储箱的内部管道的流体。具体地，如果用于储箱的内部管道布置在汽车燃料箱内并且与燃料直接接触，则几乎不会出现来自用于储箱的内部管道的壁上的塑料组分的冲刷。此外，应该注意的是，根据本发明的用于储箱的内部管道能够被简单且便宜地制造。此外，在根据本发明的用于储箱的内部管道中特别有利的是，可以用于不同类型的燃料，例如用于汽油或柴油燃料，而不损害上述有益特征。而且，根据本发明的用于储箱的内部管道可以在-40℃至80℃的广温度范围内使用，并且具有突出的耐温性。
附图说明
以下参照仅示出一个示例性实施例的示意图进一步详细说明本发明。
图1展示了具有根据本发明的用于储箱的内部管道的汽车燃料箱的剖视图；
图2展示了根据本发明的用于储箱的内部管道的透视图。
具体实施方式
附图展示了根据本发明的用于储箱的内部管道1，该用于储箱的内部管道1与示例性实施例中一样优选地布置在汽车燃料箱2中。原则上，不同类型的燃料如汽油或柴油燃料都可以存在于燃料箱2中，在该燃料箱2中布置有根据本发明的用于储箱的内部管道1。用于储箱的内部管道1具有流体通道3和围绕流体通道3的管壁4。优选地，并且在该示例性实施例中，围绕流体通道3的管壁4具有五层。优选地，并且在该示例性实施例中，内层5基于高密度聚乙烯(hdpe)制成。此外，内层5可以具有添加剂，例如导电添加剂、稳定添加剂等。便利地，并且在示例性实施例中，内层5之后是助粘剂层，该助粘剂层改善内层5与紧跟该内层5的层之间的粘附。在该示例性实施例中，中间层直接与助粘剂层8结合，优选地，该中间层基于至少一种脂族和/或部分脂族聚酰胺制成，特别优选地，并且在该示例性实施例中，基于聚酰胺6制成。此外，中间层6可以具有添加剂，例如导电添加剂、稳定添加剂等。推荐地，并且在该示例性实施例中，中间层6之后紧跟着的是助粘剂层8，该助粘剂层8改善中间层6与紧跟该中间层6的层之间的粘附。便利地，并且在该示例性实施例中，该助粘剂层8之后跟着的是外层7。优选地，并且在该示例性实施例中，外层7基于高密度聚乙烯(hdpe)制成。另外，外层7还可以具有添加剂，例如导电添加剂、稳定添加剂等。
优选地，并且在该示例性实施例中，内层5和中间层6以及外层7都是导电的。为此，这些层具有合适的导电添加剂，例如炭黑等。
便利地，并且在示例性实施例中，管壁的总厚度(d)是0.2mm至2.5mm。根据推荐的实施例，并且在该示例性实施例中，内层5和外层7具有比中间层6更小的层厚度。因此，在该示例性实施例中，中间层6是具有最大层厚度的层。
根据优选的实施例，并且在该示例性实施例中，用于储箱的内部管道1的或管壁4的所有层都不含低聚物或基本不含低聚物。因此，优选地，用于储箱的内部管道不含低聚物或基本不含低聚物。