(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料のパイプを備える流体ラインであって、
前記プラスチック材料は、少なくとも１５０℃の温度に耐えることができ、
前記パイプは、径方向のあそびを設けて少なくともその長さの一部にわたって、前記パイプの前記径方向の拡張を制限する膨張保護部材で囲まれ、
５バールの内部圧力において、前記パイプは、前記膨張保護部材と半径方向内側において当接し、もはや径方向に外側に膨張できない、流体ライン。
【請求項２】
前記膨張保護部材は、前記パイプの半径方向の外側表面に対して、実質的に垂直に方向付けられた複数の支持ディスクを有する、請求項１に記載の流体ライン。
【請求項３】
前記複数の支持ディスクは、前記パイプの長手方向の範囲に沿って互いに接続される、請求項２に記載の流体ライン。
【請求項４】
前記複数の支持ディスクは、前記パイプの長手方向の範囲において、最大で前記パイプの外径に相当する間隔を互いに対して有する、請求項２または３に記載の流体ライン。
【請求項５】
前記膨張保護部材は、前記パイプの外径より、最大で０．８ｍｍ大きい内径を有する、請求項１から４の何れか１項に記載の流体ライン。
【請求項６】
前記膨張保護部材は、前記パイプの外径より、最大で１０％大きい内径を有する、請求項１から５の何れか１項に記載の流体ライン。
【請求項７】
前記膨張保護部材は、前記パイプの前記長さにわたって分散される複数の部分を有する、請求項１から６の何れか１項に記載の流体ライン。
【請求項８】
前記パイプの少なくとも一方の端部に、前記パイプ内に挿入される接続片を有するラインコネクタが配置され、前記膨張保護部材は、前記接続片を、少なくともその前記長さの一部にわたって覆う、請求項１から７の何れか１項に記載の流体ライン。
【請求項９】
前記膨張保護部材は、前記接続片の領域において、滑らかな端部領域を有する、請求項８に記載の流体ライン。
【請求項１０】
前記膨張保護部材は、前記ラインコネクタに接続される、請求項８または９に記載の流体ライン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチック材料のパイプを備える流体ラインに関する。
【０００２】
本発明は、「尿素」と称されるカルバミド溶液を、タンクから消費者の場所へ輸送するべく使用される流体ラインに関して、以下に説明される。尿素は、ディーゼルエンジンにおいて、窒素酸化物を減少させるべく用いられる。
【０００３】
尿素は、ディーゼルエンジンの排ガスライン内に注入される。この排ガスラインは、高温を有する。多くのプラスチック材料は、この温度に耐えることができないので、尿素ラインは、排ガスラインに対して、特定の間隔を有して誘導されなければならない。このことが、流体ラインの誘導中の自由度を制限する。本発明の目的は、流体ラインの誘導中に、フレキシブルであることである。
【０００４】
本目的は、プラスチック材料が少なくとも１５０℃の温度に耐えることができ、且つ、パイプが少なくともその長さの一部１０にわたって膨張保護部材で囲まれた、導入部に述べられたタイプの流体ラインによって実現される。
【０００５】
所与の耐熱性を持つプラスチック材料の使用は、プラスチック材料が、排ガスラインの環境下における高温によって、損傷することを防止する。しかしながら、流体ラインにおいて誘導される流体は、高温で蒸発し、それにより、１０バールより著しく高くなり得る、比較的高い蒸気圧が生成されるという、別の問題をもたらす。高温に耐えるプラスチック材料は、多くのケースにおいて、この高温で軟化し、膨張する。比較的高い圧力で、このような膨張が、パイプの破裂をもたらし得る。破裂のリスクは、より多くのプラスチック材料が、パイプにおいて用いられることにより防止できるが、これは、パイプが、より高レベルの剛性を取得し、処理するのがより難しくなり得る、という不都合を有する。パイプを囲む膨張保護部材がここで使用される場合、パイプの膨張が防止され、従って、例えば尿素である流体の高い蒸気圧の結果として、パイプが破裂するリスクが小さく保たれる。膨張保護部材自体が、流体に対して耐性を持たなければならないわけではない。そうであるならば、膨張保護部材の材料および構造を、専用としてまたは少なくとも本質的に、パイプの膨張を防止する機能に適応させることが可能である。 
【０００６】
好ましくは、パイプが、予め定められた制限圧力より低い予め定められた内部圧力で、膨張保護部材と半径方向内側において当接する。理想的には、膨張保護部材は、常にパイプの外周と当接する。しかしながら、これは、パイプ上の膨張保護部材の組立てを著しくより困難にする。従って小さなあそびが、パイプの外径と膨張保護部材の内径との間に許容される。しかしながら、このあそびは小さいので、パイプの膨張の結果、比較的低い内部圧力においてさえも消失し、従って膨張保護部材は、上昇した内部圧力において、更なるパイプの膨張を確実に防止することができる。パイプが膨張保護部材とその内部で当接する内部圧力は、例えば２、３、４または５バールであり得る。
【０００７】
好ましくは、膨張保護部材は、パイプの半径方向の外側表面に対して、実質的に垂直に方向付けられた複数の支持ディスクを有する。結果的に、膨張保護部材の質量が小さく保たれることが可能である。複数の支持ディスクは、パイプの長手方向の範囲に沿って比較的薄くてよい。複数のディスクは、パイプの半径方向の外側表面に対して実質的に垂直に方向付けられており、その結果、複数の支持ディスクは、それらの方向性に起因して、もはや実際的にこの方向において変形されることができないことから、比較的大きい力を吸収することができ、それによって、安定性がもたらされる。
【０００８】
好ましくは、複数の支持ディスクは、パイプの長手方向の範囲に沿って、互いに接続される。これによって、組立てが容易になる。更に、接続された結果、複数の支持ディスクが、組立ての後に、予め定められた間隔を互いに対して維持することを、簡単な態様で確実にすることができる。
【０００９】
好ましくは、複数の支持ディスクは、パイプの長手方向の範囲において、最大でパイプの外径に相当する間隔を互いに対して有する。複数の支持ディスクの間で、パイプは半径方向に外側に支持されていない、または直接的に支持されるよりも少ない範囲で支持ディスクに支持されている。本事例では、従って、パイプは理論的に膨張できる。しかしながら、複数の支持ディスクの間隔が、パイプの長手方向の範囲に沿って制限されている場合、パイプの膨張のために利用できる十分なスペースがない。
【００１０】
好ましくは、膨張保護部材は、パイプの外径より最大０．８ｍｍ大きい内径を有する。結果的に、最大０．４ｍｍのあそびがパイプの周りにあり、これは、パイプ上の膨張保護部材の組立てに十分である。しかしながら、このあそびを解消するためのパイプの膨張は、必須ではない。
【００１１】
膨張保護部材は、好ましくはパイプの外径より、最大１０％大きい内径を有する。結果的に、パイプは、その外径の最大１０％まで膨張できる。そのような膨張も必須ではないが、それは、パイプの破裂またはパイプに対する他の損傷を、依然としてもたらさないからである。
【００１２】
好ましくは、膨張保護部材は、パイプの長さにわたって分散される、複数の部分を有する。これによって、組立てが容易になる。更に、膨張保護部材が必要とされない場合、パイプの複数の特定の部分が、何らの膨張保護部材がなくても形成され得る。このことで、特に重量がセーブされ、自動車において使用される場合に、とりわけ有益である。
【００１３】
好ましくは、少なくともパイプの一方の端部に、パイプ内に挿入される接続片を有するラインコネクタが配置され、膨張保護部材が、接続片を少なくともその長さの一部にわたって覆う。それでパイプの膨張は、接続片の領域においても防止される。結果的に、この領域における漏れのリスクが小さく保たれる。
【００１４】
本事例において、膨張保護部材は、接続片の領域において、滑らかな端部領域を有することが好ましい。接続片の領域において、高い蒸気圧が形成されるリスクはより低い。これは、一般的に流体が、パイプと接続片との間に存在しないためである。膨張保護部材が、ここに滑らかな端部領域を有する場合、膨張保護部材は、ラインコネクタの領域において、より少ない構造スペースを占め、取扱いを容易にする。 
【００１５】
本事例において、膨張保護部材が、ラインコネクタに接続されることが好ましい。結果的に、パイプ上の膨張保護部材の位置は、高いレベルの信頼性で、正確に決定されることが可能である。 
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明は、複数の好ましい実施形態を図面と共に参照して以下に説明される。
【図１】流体ラインの第１の実施形態を示す。
【図２】流体ラインの第２の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、プラスチック材料で形成されたパイプ２を備える、流体ライン１を概略的に示す。プラスチック材料は、少なくとも１５０℃の温度に耐えることが可能である。加熱ロッド３の形の加熱装置は、パイプ２内に配置される。
【００１８】
ラインコネクタ４は、図１に示される通り、パイプ２の端部に配置される。ラインコネクタ４は、接続片５を一方の端部に有する。パイプ２は、接続片５に嵌め合わされる。シール６は、接続片５とパイプ２との間に配置されることができる。他方の端部において、ラインコネクタ４は、接続ジオメトリ７を有する。
【００１９】
パイプ２は、膨張保護部材８に囲まれる。膨張保護部材８は、その内周９がパイプ２の外周と実際的に当接する。実際には、膨張保護部材８が、パイプ２上に組み立てられる場合に、組立てを不必要により困難にしないため、どのケースにおいてもある程度のあそびが存在する。しかしながら、このあそびは、比較的小さい。流体ライン１は、従って、例えば膨張保護部材８が、パイプ２の外径より、最大０．８ｍｍ大きい内径を有するような態様で構成されることが可能である。別のまたは追加の寸法規定としては、膨張保護部材８の内径９は、パイプ２の外径より、最大１０％大きい。
【００２０】
膨張保護部材８は、パイプ２の長手方向の範囲に沿って配置される、一連の複数の支持ディスク１０を有する。複数の支持ディスク１０の間に、最大でパイプ２の外径にそれぞれ相当する、間隔１１、１２が設けられる。
【００２１】
複数の支持ディスク１０は、パイプ２の長手方向の範囲に平行に、互いに接続される。この目的を達成するために、本実施形態において、半径方向に外側の複数の接続壁１３および半径方向に内側の複数の接続壁１４が設けられる。半径方向に外側の複数の接続壁１３および半径方向に内側の複数の接続壁１４は、互い違いに配置される。しかしながら、膨張保護部材８は、複数の接続壁１３、１４が、全て同じ径方向位置に配置されるように、構成されることも可能である。しかしながら、図１に示される実施形態は、複数の支持ディスク１０が、傾斜に対してより良く保護される、という利点を有する。
【００２２】
膨張保護部材８は、ラインコネクタ４の接続片５も、２つの支持ディスク１０で覆う。
【００２３】
流体ライン１の例示された実施形態は、また、高温の部分がある領域において使用され得る。この目的を達成するために、パイプ２のプラスチック材料は、第１の事例において、比較的耐熱性があり、すなわち、１５０℃の温度に耐えることが可能である。しかしながら、そのようなプラスチック材料は度々、より高い温度にさらされる場合に、相対的に軟化する。これは、例えばカルバミド溶液または尿素などの蒸発し得る流体が、パイプ２の内側空間１５内に配置される場合に、問題をもたらすことがある。この流体が１００℃より高い温度にさらされる場合、少なくとも部分的に蒸発し、それにより内側空間１５内において、１０バールよりも著しく高くなることがあり、例えば１４または１５バールに上昇した圧力をもたらす。この高い圧力が、半径方向内側から軟化したプラスチック材料に作用するであろうことから、パイプが膨張するリスクがある。これが、パイプ２の破裂をもたらすことがある。
【００２４】
膨張保護部材８は、パイプ２の膨張が、組立てのために必要な、あそびとの関連においてのみ生じ得ることができることを、その複数の支持ディスク１０で保証する。比較的低い圧力の１、２、３、４または５バールで、既にパイプは膨張保護部材８の内周９と当接し、もはや半径方向に外側に膨張できない程度まで、膨張した。この膨張は許容され得る。最大１０％の膨張では、パイプ２の破裂が、まだもたらされないと仮定される。
【００２５】
複数の支持ディスク１０が、互いに対して間隔１１、１２で配置されるので、これらの間隔１１、１２において、パイプ２がこの位置で膨張するリスクがある。しかしながら、このリスクは、複数の支持ディスク１０が、互いに対して最大でパイプ２の外径に相当する間隔１１、１２で配置される場合に、無視できる。好ましくは、間隔１１、１２は、最大でパイプ２の外径の５０％に相当し、特に好ましい実施形態においては、最大でパイプ２の外径の４０％に対応する。
【００２６】
膨張保護部材８は、風除けを形成するという利点を、更に有する。これは、例えば自動車における流体ライン１が、走行風の中に配置される場合に、有益である。本事例においては、何ら走行風がない場合には、流体ラインがまだ凍結しない温度であっても、流体ラインが凍結するリスクがある。
【００２７】
膨張保護部材８がまた、接続片５にわたって係合するという事実に起因して、パイプの径方向の膨張は、本事例においても防止され、パイプ２が、接続片５上にしっかりと保持されることができるようになる。接続片５は、例えば針葉樹（ｐｉｎｅ−ｔｒｅｅ）のような輪郭１６を有し得る。
【００２８】
図２は、流体ライン１の変更された実施形態を示す。図１における複数の要素と同一のおよび対応する複数の要素には、同じ参照番号が付与されている。
【００２９】
図１に係る実施形態とは対照的に、膨張保護部材８は、接続片５を囲む滑らかな端部領域１７を有する。端部領域１７は従って、支持ディスク１０から離れる。
【００３０】
端部領域１７は、パイプ２にわたって、ラインコネクタ４に向う方向に誘導され、筐体部分１８においてラインコネクタ４に接続される。接続は、例えば超音波溶接または接着結合によって実行され得る。ラインコネクタ４に対する、および結果的にパイプ２にも対する、膨張保護部材８の画定された位置が、このようにもたらされる。この位置はまた、例えば組立て中の流体ライン１の変形の場合も、変化しない。
【００３１】
より詳細には示されていない態様では、膨張保護部材８の設置が、パイプ２の予め定められた複数の部分のみにわたって設けられるようにすることが可能である。パイプ２の他の複数の部分は、膨張保護部材８から離れたままでよい。
【００３２】
膨張保護部材８が、パイプ２の長さ全体にわたって連続的に延在する場合でさえも、膨張保護部材８は、パイプ２の長さにわたって分散される複数の部分で形成され得る。
【００３３】
膨張保護部材８の材料は、熱抵抗および機械抵抗に関連して、専用として選択され得、膨張保護部材８はまた、これらの基準に関連して、専用として寸法決めされ得る。膨張保護部材は、従って、例えば高温に耐性がある、ポリアミド６から形成され得る。ポリアミド６は低膨張を有するが、それは低いので、高い内部圧力に起因して、実際的にパイプ２が破裂するリスクがない。
【図１】
0006558837.tif 000002
【図２】
0006558837.tif 000003