DE102004001887A1

DE102004001887A1 - Fluidleitung

Info

Publication number: DE102004001887A1
Application number: DE102004001887A
Authority: DE
Inventors: Janos Kertesz
Original assignee: Rasmussen GmbH
Current assignee: Norma Germany GmbH
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2004-01-14
Publication date: 2005-06-02

Abstract

Bei einer Fluidleitung mit einem Rohr (1), das eine Hülle (2) aus einem Gewebe oder Geflecht aufweist, das seinerseits mindestens einen Leiter (3) aufweist, ist die Hülle (2) bislang in dem Rohr eingebettet und eine weitere Schicht um das Rohr herum angeordnet. Zur Vereinfachung der Herstellung umgibt die Hülle (2) im fertigen Zustand der Fluidleitung das Rohr (1) unmittelbar. Außerdem ist jeder Leiter (3) lose in der Hülle (2) angeordnet. Alternativ ist vorgesehen, daß der oder jeder Leiter die Hülle bildet. Ferner kann der Leiter in einer hinterschnittenen Nut in der Außenseite des Rohres angeordnet sein.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fluidleitung mit einem Rohr, das eine Hülle aus einem Gewebe oder Geflecht aufweist, das seinerseits mindestens einen Leiter aufweist.
Eine derartige Fluidleitung wird häufig zum Beheizen eines Fluids in Kraftfahrzeugen eingesetzt, das bei tiefen Temperaturen gefriert oder zähflüssig wird.

So ist aus der DE 199 15 228 A1 eine gattungsgemäße beheizbare Fluidleitung für eine Kraftfahrzeug-Bremsvorrichtung bekannt, bei der auf einem inneren Rohr aus Gummi eine mittlere Gummischicht vorgesehen ist, in der ein die Hülle bildendes Verstärkungsgewebe eingebettet ist und die von einer radial äußeren Gummischicht umgeben ist. In das Verstärkungsgewebe ist ein elektrischer Heizleiter eingewebt oder eingeflochten. Die Herstellung dieser mehrschichtigen Fluidleitung ist aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fluidleitung der eingangs genannten Art anzugeben, deren Aufbau einfacher ist.

Erfindungsgemäß besteht eine erste Lösung darin, daß die Hülle im fertigen Zustand der Fluidleitung das Rohr unmittelbar umgibt und jeder Leiter lose in der Hülle angeordnet ist.

Bei dieser Lösung entfällt eine mittlere Gummischicht, in der die Hülle eingebettet ist, und das Einbetten des die Hülle bildenden Gewebes oder Geflechts in der mittleren Schicht. Das Rohr muß nicht, wie im bekannten Fall, aus Gummi bestehen, kann aber ebenfalls aus Gummi oder einem anderen Werkstoff bestehen, z.B. aus thermoplastischem Kunststoff oder Metall. Die Hülle kann mithin nach Fertigstellung des Rohres um dieses herum auf einfache Weise hergestellt werden. Gleichzeitig kann der Leiter in der Hülle eingewebt oder eingeflochten werden. Gegebenenfalls können die Hülle und der Leiter nachgerüstet werden. Bei hinreichender Festigkeit der Hülle kann sie ebenfalls zur Verstärkung oder zum Schutz des Rohres dienen. Wenn ein Ende des Leiters nach der Ausbildung der Hülle mit einem Ende der Hülle bündig abschließt, aber das andere Leiterende hinreichend weit aus dem anderen Ende der Hülse herausragt, kann der Leiter, da er lose in der Hülle angeordnet ist, auf einfache Weise an dem herausragenden Ende erfaßt und etwas aus der Hülse herausgeschoben werden, um beide Enden des Leiters mit Anschlüssen zu versehen oder, bei zwei Leitern, aus der Hülle herausragende bzw. herausgezogene Leiterenden zu verbinden, so daß sich ein Hin- und Rückleiter ergibt.

Ferner kann die Hülle das Rohr nach außen freiliegend umgeben. Gegebenenfalls entfällt eine äußere Gummischicht.

Eine andere Lösung der genannten Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß jeder Leiter die Hülle bildet.

Bei dieser Lösung entfällt die separate Ausbildung von Hülle und Leiter, da der Leiter selbst die Hülle beziehungsweise das Gewebe oder Geflecht bildet.

Vorzugsweise ist jeder Leiter ein Heiz- oder Lichtleiter. Mittels des Heizleiters kann das Fluid in dem Rohr erwärmt werden. Bei Ausbildung des Leiters als Lichtleiter kann das Rohr als Träger des Leiters dienen, zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug, so daß eine separate Verlegung oder Montage des Lichtleiters entfällt.

Der Heizleiter kann ein elektrischer Heizdraht oder ein Fluidleiter für ein warmes Heizfluid sein. Zwar wäre auch eine Litze als Heizleiter anwendbar, ein einzelner Heizdraht läßt sich jedoch leichter bei der Herstellung des Gewebes oder Geflechts in dieses aufnehmen. Ein Fluidleiter, z.B. ein dünner Schlauch aus einem Elastomer, kann mit Vorteil dann eingesetzt werden, wenn ein warmes Heizfluid verfügbar ist, z.B. das erwärmte Kühlwasser in einem Kraftfahrzeug. Auch erwärmte Luft oder ein heißes Abgas wäre geeignet. In anderen Anwendungsfällen könnte auch Dampf verwendet werden.

In Fällen, in denen das Fluid in dem Rohr gekühlt werden müßte, kann der Leiter ein Kühlmittelleiter sein.

Ferner kann dafür gesorgt sein, daß jeder Heizleiter oder Kühlmittelleiter durch das Material der Hülle hindurch stellenweise am Rohr anliegt. Dies ergibt eine bessere Wärmeübertragung zwischen Rohr und Heizleiter bzw. Kühlmittelleiter.

Als Lichtleiter ist eine Glas- oder Kunststoff-Faser besonders geeignet. Beide können biegsam ausgebildet sein, um den Lichtleiter auch auf gekrümmten Wegen zu verlegen.

Ferner kann die gesamte Hülle aus Glas-, Kunststoff-, Natur-, Kohlenstoff-, Mineral- oder Metallfasern bestehen. Aus solchen Fasern läßt sich das Geflecht oder Gewebe leicht herstellen.

Sodann kann jeder Leiter in dem Gewebe oder Geflecht geradlinig oder gewunden angeordnet sein. Insbesondere kann jeder Leiter wendelförmig um das Rohr herumgewickelt sein.

Ferner kann jeder Heizdraht in Isoliermaterial angeordnet sein. Vorzugsweise ist er dann in langgestrecktem Isoliermaterial wendelförmig angeordnet. Dabei kann das Isoliermaterial ein Glasfaserbündel, um das jeder Heizdraht herumgewickelt ist, und eine den Heizdraht und das Glasfaserbündel umgebende, flexible Kunststoffschicht aufweisen. Ein derartiger Heizleiter ist insgesamt sehr flexibel und kann daher beim Verlegen oder Einflechten oder Einweben nahezu beliebig gebogen werden.

Das Rohr kann glatt oder gewellt sein, wobei die Hülle lose auf dem Rohr angeordnet sein kann. Sie läßt sich dann, auch bei einem gewellten Rohr, leicht auf dem Rohr bis zu der gewünschten Position verschieben, insbesondere, wenn sie nachgerüstet wird.

Ferner kann jeder Leiter in der Hülle in deren Längsrichtung verschiebbar sein. Er ist dann durch Zusammenstauchen der Hülle an seinen Enden leicht zugänglich, um ihn mit einer Strom-, oder Fluid- oder Lichtquelle zu verbinden. Ferner kann das Rohr durch das Zusammenstauchen der Hülle an seinen Enden vorübergehend zum Festklemmen des Rohres beim Einführen eines Steckverbinders in das Rohrende freigelegt werden.

Alternativ zu einer völlig losen Anordnung der Hülle auf dem Rohr kann sie an mindestens einer Stelle auf dem Rohr befestigt sein. Sie ist dann nachträglich nicht mehr verschiebbar.

Statt die Hülle außen frei zu lassen, kann sie auch von einer Schutzhülle umgeben sein, die thermoplastischen Kunststoff aufweist und um die erstgenannte Hülle herum angeordnet, herumgespritzt oder auf sie aufextrudiert wird. Auch hierbei kann zunächst ein Teil des Leiters seitlich aus der erstgenannten Hülle herausgezogen und die erstgenannte Hülle auf die gewünschte Länge zugeschnitten werden, bevor die Schutzhülle aufgebracht wird, so daß der Leiter nach dem Aufbringen der Schutzhülle freiliegt und mit Anschlüssen versehen werden kann, oder bei zwei Leitern, deren Enden verbunden werden können, um einen Hin- und Rückleiter zu bilden.

Alternativ kann bei einer Fluidleitung mit einem Rohr aus biegsamem Material, in dem ein Leiter angeordnet ist, durch den ein Strom zur Änderung der Temperatur des Fluids in der Fluidleitung hindurchleitbar ist, der Leiter in einer Nut in der Außenseite des Rohres angeordnet sein. Hierbei kommt man ohne die Hülle aus.

Die Nut kann hinterschnitten sein, so daß der Leiter in die Nut einrastbar ist. Sie löst sich dann nicht ohne weiteres von selbst von dem Rohr.

Auch in diesem Falle kann der Leiter ein elektrischer Leiter, ein Fluidleiter oder ein Lichtleiter sein, wie sie zuvor geschildert wurden.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Darin stellen dar:
1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fluidleitung,
2 den Schnitt II-II der 1,
3 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fluidleitung,
4 den Schnitt IV-IV der 3 und
5 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Fluidleitung.
Das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fluidleitung nach den 1 und 2 besteht aus einem Rohr 1, einer das Rohr 1 umgebenden Hülle 2 in Form eines Geflechts und einem in das Geflecht eingeflochtenen Heizleiter 3.
Das Rohr 1 besteht aus Kunststoff, vorzugsweise thermoplastischem Kunststoff, wie Polyamid, kann aber auch aus Gummi oder Metall bestehen. Es kann aber auch ein Mehrschichtrohr sein. In jedem Fall ist es gegenüber Kohlenwasserstoffen, wie Öl, impermeabel. Dargestellt ist ein glattes Rohr. Es kann aber auch gewellt sein. Vorzugsweise ist es biegsam.
Die Hülle 2 ist ein Fasergeflecht aus Kunststoff-Fasern, sie kann aber auch aus Glas-, Natur-, Mineral- oder Metallfasern bestehen. Sie ist lose auf dem Rohr 2 angeordnet und liegt im fertigen Zustand der Fluidleitung nach außen frei. Ferner ist sie auf dem Rohr 2 verschiebbar. Sie kann daher nachträglich auf dem Rohr angeordnet und bis zu der gewünschten Stelle verschoben werden. Die Hülle 2 hat eine hohe Festigkeit, so daß sie das Rohr 1 vor einer übermäßigen Aufweitung bei hohem Innendruck schützt. Darüber hinaus ist die Hülle 2 scheuerfest. Sie schützt daher das Rohr 1 auch gegen Abrieb. Für Reparaturzwecke ist sie leicht auswechsel bar. Das Rohr 1 und die Hülle 2 sind außerdem recyclebar.
Der Heizleiter 3 ist in das Geflecht der Hülle 2 eingeflochten. Die Hülle 2 kann aber auch als Gewebe ausgebildet sein, in dem der Heizleiter 3 eingewebt ist. Er enthält einen Heizdraht 4, der ein langgestrecktes Isoliermaterial wendelförmig umgibt. Das Isoliermaterial ist ein Glasfaserbündel, um das der Heizdraht 4 herumgewickelt ist. Den Heizdraht 4 und das Glasfaserbündel umgibt eine durchsichtige, flexible Kunststoffschicht, die ihrerseits elektrisch isolierend ist. Ferner ist der Heizleiter 3 in der Hülle 2 verschiebbar.
Die Wendelform des Heizdrahtes 4 ermöglicht die Verwendung eines Widerstandsdrahtes mit geringem Widerstand pro Längeneinheit. Durch die Wendelform des Heizleiters 3 wird die Heizleistung pro Flächeneinheit des Rohres 1 gegenüber einer geradlinigen Anordnung des Heizleiters erhöht. Die Verschiebbarkeit des Heizleiters 3 in der Hülle 2 ermöglicht durch axiales Zusammendrücken des Geflechts der Hülle 2 das Herausschieben von Endabschnitten des Heizleiters 3 aus der Hülle 2, wenn die Enden des Heizleiters 3 beim Abschneiden eines die Hülle 2 bildenden Abschnitts von einer längeren ("endlosen") Hülle mit den Enden der abgeschnittenen Hülle 2 bündig sind. Die nach dem Zusammendrücken der Hülle 2 an ihren Enden herausragenden Abschnitte des Heizleiters 3 können dann abisoliert und der Heizdraht 4 mit einem Anschluß, wie dem schematisch dargestellten Anschlußstecker 5 oder einer Anschlußklemme, versehen werden, um den Heizleiter 3 mit einer Stromquelle zu verbinden. Umgekehrt kann der Heizleiter 3, wenn sein eines Ende mit dem einen Ende der Hülle 2 bündig abschließt und sein anderes Ende hinreichend weit aus dem anderen Ende der Hülle 2 herausragt, in der Hülle 2 so weit verschoben werden, bis das eine Ende ebenfalls aus der Hülle 2 herausragt, um mit einem Anschluß versehen werden zu können.
Das Ausführungsbeispiel nach den 3 und 4 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nur dadurch, daß der Heizleiter 3 nicht wendelförmig, sondern geradlinig in der Hülle 2 eingearbeitet ist und statt des einen Heizleiters, wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, zwei sich diametral gegenüberliegende Heizleiter 3 vorgesehen sind, die entweder in Reihe oder parallelgeschaltet werden können, so daß die Fluidströmung in dem Rohr 1 von zwei Seiten beheizt wird.
Die dargestellten Ausführungsbeispiele können in vieler Hinsicht abgewandelt werden: Der Leiter kann alternativ ein Licht- oder Fluidleiter sein. Bei einem Lichtleiter kann das Rohr als Träger dienen, um den Lichtleiter nicht getrennt montieren und verlegen zu müssen, wenn der Lichtleiter zumindest weitgehend auf dem gleichen Weg wie das Rohr verlegt werden müßte. Als Fluidleiter kann er als Rohr oder Schlauch ausgebildet sein, durch den ein warmes Heizfluid oder ein Kühlfluid geleitet wird.
Die Hülle kann an mindestens einer Stelle auf dem Rohr, nachdem sie auf das Rohr geschoben wurde, befestigt worden sein, um eine unbeabsichtigte Verschiebung der Hülle zu verhindern.
Ferner kann die gesamte Hülle als Leiter ausgebildet sein, sei es als Heiz-, Fluid- oder Lichtleiter. Hierbei kommt man mit dem gleichen Material für Hülle und Leiter aus.
Die Hülle 1 kann auch mit einer Schutzhülle umgeben sein. Diese kann thermoplastischen Kunststoff aufweisen und um die Hülle 1 herum angeordnet, herumgespritzt oder auf sie aufextrudiert sein.
Sodann kann der Leiter in einer Nut in der Außenseite des Rohres angeordnet sein, wobei eine Hülle entfällt. Die Nut kann hinterschnitten sein, so daß der Leiter in die Nut einrastbar ist. Auf diese Weise kann der Leiter in einer definierten Lage in dem Rohr angeordnet werden, ohne daß er sich ohne weiteres von selbst aus der Nut löst. Hierbei kann die Nut wendelförmig oder geradlinig sein. Ferner kann der Leiter in diesem Fall ebenfalls ein Heiz-, Licht- oder Fluidleiter sein.
Während der Leiter 3 bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 4 nahezu nur punktförmig an denjenigen Stellen am Rohr 1 anliegen kann, an denen wenige Fäden des Geflechts der Hülle 2 dicht nebeneinander über ihn hinweggeführt sind, wie es schematisch in den Zeichnungen angedeutet ist, liegt der Leiter 3 bei dem Ausführungsbeispiel nach 5 großflächiger am Rohr 1 an, wo er unter mehreren nebeneinanderliegenden Faserbündeln der Hülle 2 hinweggeführt ist. Dadurch ergibt sich eine bessere Wärmeübertragung zwischen Rohr 1 und Leiter 3, wenn es sich bei diesem um einen Heizleiter oder einen Kühlmittelleiter handelt.

Claims

Fluidleitung mit einem Rohr (1), das eine Hülle (2) aus einem Gewebe oder Geflecht aufweist, das seinerseits mindestens einen Leiter (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (2) im fertigen Zustand der Fluidleitung das Rohr (1) unmittelbar umgibt und jeder Leiter (3) lose in der Hülle (2) angeordnet ist.
Fluidleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (2) das Rohr (1) nach außen freiliegend umgibt.
Fluidleitung mit einem (Rohr), das eine Hülle aus einem Gewebe oder Geflecht aufweist, das seinerseits mindestens einen Leiter (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter (3) die Hülle bildet.
Fluidleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter (3) ein Heiz- oder Lichtleiter ist.
Fluidleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter (3) ein Heiz- oder Lichtleiter ist.
Fluidleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heizleiter (3) einen elektrischen Heizdraht (4) aufweist oder ein Fluidleiter für ein warmes Heizfluid ist.
Fluidleitung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter ein Kühlmittelleiter ist.
Fluidleitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter ein Kühlmittelleiter ist.
Fluidleitung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heizleiter (3) oder Kühlmittelleiter durch das Material der Hülle (2) hindurch stellenweise am Rohr (1) anliegt.
Fluidleitung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lichtleiter aus einer Glas- oder Kunststoff-Faser besteht.
Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 6, 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (2) aus Glas-, Kunststoff-, Natur-, Kohlenstoff-, Mineral- oder Metallfasern besteht.
Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1, 3, 4 und 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter (3) geradlinig oder gewunden angeordnet ist.
Fluidleitung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder gewundene Leiter (3) wendelförmig um das Rohr (1) herumgewickelt ist.
Fluidleitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heizdraht (4) in Isoliermaterial angeordnet ist.
Fluidleitung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Heizdraht (4) in langgestrecktem Isoliermaterial wendelförmig angeordnet ist.
Fluidleitung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial ein Glasfaserbündel, um das jeder Heizdraht (4) herumgewickelt ist, und eine den Heizdraht (4) und das Glasfaserbündel umgebende, flexible Kunststoffschicht aufweist.
Fluidleitung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) glatt oder gewellt ist.
Fluidleitung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (2) lose auf dem Rohr (1) angeordnet ist.
Fluidleitung nach Anspruch 1 oder 2 oder nach einem der Ansprüche 4 bis 18, nicht bezogen auf Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Leiter (3) in der Hülle (2) in deren Längsrichtung verschiebbar ist.
Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle (2) an mindestens einer Stelle auf dem Rohr (1) befestigt ist.
Fluidleitung nach einem der Ansprüche 1 und 3 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Hülle (1) von einer Schutzhülle umgeben ist.
Fluidleitung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhülle thermoplastischen Kunststoff aufweist und um die erstgenannte Hülle (1) herum angeordnet, herumgespritzt oder auf sie aufextrudiert ist.
Fluidleitung mit einem Rohr (1) aus biegsamem Material, in dem ein Leiter (3) angeordnet ist, durch den ein Strom zur Änderung der Temperatur des Fluids in der Fluidleitung hindurchleitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (3) in einer Nut in der Außenseite des Rohres (1) angeordnet ist.
Fluidleitung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut hinterschnitten ist, so daß der Leiter (3) in die Nut einrastbar ist.
Fluidleitung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (3) ein elektrischer Leiter oder ein Fluidleiter ist.