ES2129085T5 - Utilizacion de plasticos de capa de barrera como portadores de resistencia en tuberias de vehiculos de motor. - Google Patents
Utilizacion de plasticos de capa de barrera como portadores de resistencia en tuberias de vehiculos de motor.Info
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Abstract
UTILIZACION DE PLASTICOS DE CAPA DE BLOQUEO EN FORMA DE UNIDADES COMPLETAS DE LAMINADO GENERADAS MEDIANTE COEXTRUSION, CUYA PELICULA DE LAMINADO SE APLICA MEDIANTE PELICULA MEDIA DE ADHERENCIA, COMO SOPORTE DE RESISTENCIA EN CONDUCCIONES 6 TUBULARES EN VEHICULOS. EL ESPESOR Y LA CANTIDAD DE PELICULAS DE LAMINADO SE ELIGE EN UNA UNIDAD COMPLETA DE LAMINADO DE TAL MODO, QUE LA CONDUCCION TUBULAR DEL VEHICULO COMPLETA ES ADECUADA A LAS PRESCRIPCIONES SEGUN DIN 73378.
Description
Utilización de plásticos de capa de barrera como
portadores de resistencia en tuberías de vehículos de motor.
La invención se refiere a tuberías para vehículos
de motor, en las que se utilizan plásticos de capa de barrera como
portadores de resistencia. El concepto de plástico de capa de
barrera indica que, en relación con los medios fluidos que deben
ser conducidos en esta clase de tuberías de vehículos de motor, el
plástico es en gran medida impermeable a la difusión y no tiene
componentes perturbadores extraíbles. Portador de resistencia
significa que la resistencia mecánica de la tubería de vehículos de
motor esta determinada principalmente por estos plásticos. En este
sentido, y por decirlo así, forman el elemento portador. La palabra
resistencia, en el marco de la presente invención, se utiliza para
expresar un conjunto de propiedades, por ejemplo resistencia a la
tracción, resistencia al doblado, plasticidad, fragilidad, según se
indica en la norma DIN 73 378. La expresión tuberías para vehículos
de motor significa también tuberías flexibles o mangueras.
Las tuberías de vehículos de motor tienen que
resistir esfuerzos complejos de una gran intensidad, concretamente
en un amplio campo de temperaturas desde -40ºC hasta +150ºC. Los
materiales plásticos de esta clase de tuberías de vehículos de motor
están prepara dos en la forma correspondiente. Este tipo de tuberías
de vehículos de motor están configuradas casi siempre con varias
capas. La técnica dominante para la utilización de estos materiales
consiste en elegir plásticos que cumplan funciones especiales. Así,
por ejemplo, ya 30 es sabido que las poliamidas tienen buenas
propiedades mecánicas, en especial una elevada plasticidad, pero un
mal efecto de barrera (véase el documento DE-41 12
668-A1, página 1, líneas 3 a 18). Tales poliamidas,
por lo tanto, no son plásticos de capa de barrera. Por el contrario,
los poliésteres tienen un excelente efecto de barrera tanto frente a
medios polares como también frente a medios no polares, pero su
resistencia, en especial su plasticidad, no son suficientes. En este
sentido, los poliésteres son plásticos frágiles o quebradizos.
Resumiendo, se comprueba que los plásticos
adecuados para tuberías de vehículos de motor, que tienen un elevado
efecto de barrera, por regla general se utilizan sin modificaciones
y tienen una elevada cristalinidad. Posiblemente poseen también
resistencias suficientes para muchos fines, pero éstas no son
suficientes en el ensayo de impacto según la norma DIN 73 378, por
lo menos a temperaturas bajas de -40ºC. Si se modifican esta clase
de plásticos de capa de barrera mediante aleación o mezclas, se
consigue ciertamente que los plásticos de por sí quebradizos
resulten más plásticos y blandos, aunque al mismo tiempo empeora
enormemente el efecto de barrera.
Según la técnica dominante en el campo de la
construcción de automóviles, en las tuberías de vehículos de motor
tiene lugar una unión de capas de diferentes plásticos, para
aprovechar, por decirlo así de forma aditiva, las diferentes
propiedades de los plásticos. La unión se realiza generalmente por
medio de agentes adhesivos, que proporcionan una fuerte cohesión en
las superficies limite de estas capas de plástico y por su parte son
resistentes a los disolventes y a las temperaturas. Se ha
acreditado en la practica una tubería de vehículos de motor
(documento DE-40 01 125-Cl), que
consta de una capa exterior con forma tubular, fabricada de
poliamida 11 ó 12, una capa intermedia de poliamida 6, una capa de
inhibidor de disolventes, compuesta de un copolímero de etileno y
alcohol vinílico y una capa interior de poliamida 6, estando
intercalada entre la capa exterior y la capa intermedia una capa
delgada de agente adhesivo de polietileno o de polipropileno. Se
entiende que aquí todas las capas contribuyen también a proporcionar
resistencia, pero no todas las capas cumplen una función de barrera
suficiente. Las tuberías ya conocidas para vehículos de motor son
costosas en cuanto al material utilizado y exigen frecuentemente
también unos grosores de pared relativamente grandes y por lo tanto
un elevado consumo de material.
La presente invención tiene por objeto
simplificar, en cuanto a la utilización de material, una tubería de
vehículos de motor con la finalidad antes descrita, concretamente de
modo que resulte posible también una reducción del grosor de pared.
Este objeto se soluciona según la presente invención por medio de
una tubería para vehículos de motor con las características
indicadas en la reivindicación 1.
La solución de este objeto se basa en la
utilización de plásticos de capa de barrera en forma de conjuntos de
un compuesto laminado, fabricados por coextrusión, cuyas películas
de material laminado están unidas entre sí por medio de películas de
un agente adhesivo, como portadores de resistencia en tuberías de
vehículos de motor, con la condición de que el grosor y la cantidad
de películas de laminado en un conjunto de un compuesto laminado se
elija de manera que la tubería del vehículo de motor cumpla en su
conjunto las disposiciones fijadas en la norma DIN 73 378. Como
plásticos de capa de barrera se utilizan los indicados en la
reivindicación de patente 1. Como agentes adhesivos se utilizan los
plásticos habituales y mezclas de plásticos. Estos se eligen de
acuerdo con los plásticos utilizados para la capa de barrera y se
preparan en la forma conveniente, debiendo ser suficientemente
resistentes a los disolventes y a las temperaturas y debiendo
proporcionar una unión adecuada, resistente a disolventes y a
temperaturas. Según una forma preferida de realización de la
invención, las películas de agente adhesivo están preparadas de modo
que compensan las tensiones de cizallamiento. Adicionalmente pueden
tener también la función de capas de absorción de grietas.
Son ya de por sí conocidos conjuntos de un
compuesto laminado, por ejemplo en forma de lunas de vidrio
compuesto y tableros de madera compuestos. Sin embargo, en este caso
se trata de componentes que durante su utilización no tienen que
resistir deformaciones de doblado considerables, que ocasionen
deformaciones en forma de abombado en su sección. Cuando aparecen
esfuerzos de doblado, éstos se mantienen dentro del marco de la
teoría clásica lineal del doblado, para la que es esencial el
concepto de las fibras neutras. Por el contrario, las tuberías de
vehículos de motor tienen que resistir deformaciones de doblado
considerablemente mayores, concretamente también en zonas que ya no
son dominadas por la teoría lineal clásica del doblado. En la
característica de película laminada se expresa que el grosor de una
capa de un compuesto laminado corresponde ciertamente al grosor de
un portador de resistencia en tuberías de vehículos de motor, pero
el grosor de las diversas películas es más pequeño. Forma parte del
concepto de conjunto de un compuesto laminado el que se utilicen
varias películas de laminado. En el marco de la presente invención
se trabaja por lo menos con dos, pero preferentemente con mas de
dos y en especial con mas de tres películas de compuesto
laminado.
La presente invención parte del conocimiento de
que los plásticos de capa de barrera quebradizos conocidos para las
tuberías de vehículos de motor cumplen todas las exigencias en el
aspecto mecánico como conjuntos de compuesto laminado, a pesar de su
fragilidad, y en consecuencia pueden ser usados como portadores de
resistencia, manteniéndose totalmente también la función de barrera.
Se entiende que para las películas de agente adhesivo se utilizan
materiales plásticos, que son suficientemente resistentes a los
disolventes y a las temperaturas. Cuanto más quebradizo sea el
plástico de capa de barrera, tanto mas delgada tendrá que ser la
capa. Cuanto más blanda sea la película de agente adhesivo, tanto
mas delgada podrá ser esta capa.
En el marco de la presente invención existen
concretamente varias posibilidades de realizar otras variantes de
construcción y de configuración. Así, existe la posibilidad de
disponer la utilización de manera que todas las películas del
laminado consten del mismo plástico de capa de barrera. Pero,
también las diversas películas del laminado o algunas de ellas
pueden estar formadas con diferentes plásticos de capa de barrera.
El grosor de las películas del laminado en el marco de la tubería de
vehículos de motor realizada según la invención es inferior a 0,2
mm. El grosor de las películas de agente adhesivo menor que el
grosor de las películas del laminado. De forma preferente, el grosor
de las películas de agente adhesivo es solo aproximadamente la mitad
que el grosor de las películas de laminado.
En el marco de la invención, las paredes de toda
la tubería pueden ser realizadas como conjunto de un compuesto
laminado. Pero, también existe la posibilidad de realizar la
construcción de modo que el conjunto de compuesto laminado forme
solo una capa (o varias capas) en la tubería del vehículo de motor y
esté unido a otras capas que no están configuradas como conjuntos de
compuesto laminado y cumplen funciones adicionales. Forma parte de
la invención especialmente la medida de que el grosor y el número de
películas de laminado se deben elegir de modo que la tubería del
vehículo de motor cumpla también las disposiciones de la norma DIN
73 378, incluso en el caso de temperaturas muy bajas, de por lo
menos -40ºC.
En cuanto a las características de los plásticos
que figuran en la reivindicación 1, se hace referencia a las normas
fijadas en la norma DIN 7728 del 7 de julio de 1987.
La única figura del dibujo adjunto muestra un
detalle de una tubería realizada según la invención para un vehículo
de motor, vista en sección y en tamaño muy aumentado. Puede verse en
ella el conjunto de compuesto laminado 1, las películas del laminado
2 y las películas de agente adhesivo 3.
Claims (6)
1. Tubería de vehículos de motor con un conjunto
(1) de un compuesto laminado fabricado mediante coextrusión,
teniendo el conjunto (1) de compuesto laminado exclusivamente
películas de laminado (2), que constan de plásticos de capa de
barrera, estando unidas todas las películas de laminado (1) por
medio de películas de agente adhesivo (3) intercaladas entre ellas,
siendo el grosor de todas las películas de laminado (1) menor de 0,2
mm, el grosor de las películas de Agente adhesivo (3) menor que el
grosor de las películas de laminado (1) y utilizándose como
plásticos de capa de barrera materiales plásticos del grupo de los
copolímeros de etileno/alcohol vinílico, cloruro de polivinilideno,
polietileno, polipropileno, polibuteno, polimetilpenteno,
polioximetileno, polibutilentereftalato, polietilentereftalato,
fluoruro de polivinilideno, copolímeros de
tetrafluoretileno/hexafluorpro-pileno, copolímeros
de etileno/tetrafluoretileno, copolímeros de
etilcelulosa/tetrafluoretileno,
perfluoro-alcoxialcano o bien mezclas compatibles de
los mismos.
2. Tubería de vehículos de motor según la
reivindicación 1, con la condición de que las películas de agente
adhesivo están preparadas de modo que compensen las tensiones de
cizallado.
3. Tubería de vehículos de motor según una de las
reivindicaciones 1 a 2, con la condición de que todas las películas
de laminado consten del mismo material plástico de capa de
barrera.
4. Tubería de vehículos de motor según una de las
reivindicaciones 1 a 3, con la condición de que las películas de
laminado consten de diferentes plásticos de capa de barrera.
5. Tubería de vehículos de motor según una de las
reivindicaciones 1 a 4, con la condición de que las paredes del
conjunto de tuberías estén realizadas como conjunto de un compuesto
laminado.
6. Tubería de vehículos de motor según una de las
reivindicaciones 1 a 5, con la condición de que el conjunto del
compuesto laminado forme por lo menos una capa en la tubería del
vehículo de motor y este unido a otras capas.
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| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 617219 Country of ref document: ES |