Die Erfindung betrifft eine Fluidleitung mit einem Rohr aus Kunststoffmaterial.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Fluidleitung beschrieben, die zum Transport einer Harnstofflösung, so genanntes "Urea", von einem Tank zu einer Verbrauchsstelle verwendet wird. Urea wird in Dieselmotoren verwendet, um Stickoxide zu reduzieren. Urea wird in den Abgasstrang eines Dieselmotors eingespritzt. Dieser Abgasstrang weist eine erhöhte Temperatur auf. Viele Kunststoffe sind mit dieser Temperatur nicht belastbar, so dass die Urea-Leitung mit einem gewissen Abstand zum Abgasstrang geführt werden muss. Dies schränkt die Freiheit bei der Führung der Fluidleitung ein. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei der Führung der Fluidleitung flexibel zu sein. Diese Aufgabe wird bei einer Fluidleitung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Kunststoffmaterial mit einer Temperatur von mindestens 150° C belastbar ist und das Rohr zumindest auf einem Teil 10 seiner Länge von einem Dehnschutz umgeben ist. Die Verwendung eines Kunststoffmaterials mit der angegebenen Temperaturbeständigkeit verhindert zwar, dass der Kunststoff durch die erhöhte Temperatur in der Umgebung des Abgasstranges beschädigt wird. Allerdings ergibt sich ein anderes Problem dadurch, dass das Fluid, das in der Fluidleitung geführt wird, bei den hohen Temperaturen verdampft und dadurch ein relativ hoher Dampfdruck entsteht, der durchaus größer als 10 bar sein kann. Kunststoff mate- rialien, die die hohen Temperaturen aushalten, werden bei diesen hohen Temperaturen vielfach weich und dehnen sich aus. Bei den relativ hohen Drücken kann dieses Ausdehnen bis zum Platzen des Rohres führen. Das Risiko des Platzens könnte man zwar dadurch verhindern, dass man im Rohr mehr Kunststoffmaterial verwendet. Dies hat dann aber den Nachteil, dass das Rohr eine größere Steifigkeit bekommt und schlechter verarbeitet werden kann. Wenn man nun einen Dehnschutz verwendet, der das Rohr umgibt, dann verhindert man ein Ausdehnen des Rohres und hält damit das Risiko klein, dass das Rohr aufgrund eines erhöhten Dampfdrucks des Fluids, beispielsweise Urea, platzt. Der Dehnschutz selbst muss gegen das Fluid nicht beständig sein. Man kann das Material und die Konstruktion des Dehnschutzes dann ausschließlich oder zumindest hauptsächlich auf die Funktion abstimmen, ein Ausdehnen des Roh- res zu verhindern.

Vorzugsweise liegt das Rohr bei einem vorbestimmten Innendruck, der kleiner als der vorbestimmte Grenzdruck ist, radial innen am Dehnschutz an. Im Idealfall liegt der Dehnschutz immer am Außenumfang des Rohres an. Dies würde jedoch die Montage des Dehnschutzes auf dem Rohr erheblich erschweren. Man lässt daher ein kleines Spiel zwischen dem Außendurchmesser des Rohres und dem Innendurchmesser des Dehnschutzes zu. Dieses Spiel ist jedoch so klein, dass es aufgrund der Dehnung des Rohres bereits bei relativ kleinen Innendrücken verschwindet, so dass der Dehnschutz ein weiteres Ausdehnen des Rohres bei einem erhöhten Innendruck zuverlässig verhindern kann. Der Innendruck, bei dem das Rohr innen am Dehn- schütz anliegt, kann beispielsweise 2, 3, 4 oder 5 bar betragen.

Vorzugsweise weist der Dehnschutz mehrere Stützscheiben auf, die im Wesentlichen senkrecht zur radial äu ßeren Oberfläche des Rohres gerichtet sind. Damit lässt sich die Masse des Dehnschutzes klein halten. Die Stützscheiben können entlang der Längserstreckung des Rohres relativ dünn sein. Die Stabilität ergibt sich dadurch, dass sie im Wesentlichen senkrecht zur ra- dial äußeren Oberfläche des Rohres gerichtet sind und damit relativ große Kräfte aufnehmen können, weil die Stützscheiben in diese Richtung aufgrund ihrer Ausrichtung praktisch nicht verformt werden können. Vorzugsweise sind die Stützscheiben entlang der Längserstreckung des Rohres miteinander verbunden. Dies erleichtert die Montage. Darüber hinaus kann man durch die Verbindung auf einfache Weise sicherstellen, dass die Stützscheiben nach der Montage einen vorbestimmten Abstand zueinander beibehalten. Vorzugsweise weisen die Stützscheiben in Längserstreckung des Rohres einen Abstand zueinander auf, der maximal dem Au ßendurchmesser des Rohres entspricht. Zwischen den Stützscheiben ist das Rohr radial nach außen nicht oder in einem geringeren Maße abgestützt als direkt bei den Stützscheiben. Hier könnte sich das Rohr also theoretisch ausdehnen. Wenn man jedoch den Abstand der Stützscheiben entlang der Längserstreckung des Rohres be- grenzt, dann steht für eine Dehnung des Rohres nicht genügend Raum zur Verfügung.

Vorzugsweise weist der Dehnschutz einen Innendurchmesser auf, der maximal 0,8 mm größer ist als der Au ßendurchmesser des Rohres. Damit ergibt sich ein Spiel von maximal 0,4 mm um das Rohr herum, das für die Montage des Dehnschutzes auf dem Rohr ausreicht. Eine Deh- nung des Rohres, um dieses Spiel zu beseitigen, ist jedoch unkritisch.

Der Dehnschutz weist vorzugsweise einen Innendurchmesser auf, der maximal 10% größer ist als der Außendurchmesser des Rohres. Damit kann sich das Rohr um maximal 10% seines Außendurchmessers ausdehnen. Auch eine derartige Ausdehnung ist unkritisch, weil sie noch nicht zum Platzen oder einer anderen Beschädigung des Rohres führt.

Bevorzugterweise weist der Dehnschutz mehrere Abschnitte auf, die über die Länge des Rohres verteilt sind. Dies erleichtert die Montage. Darüber hinaus kann man bestimmte Abschnitte des Rohres ohne Dehnschutz ausbilden, wenn dies nicht erforderlich ist. Dies spart unter ande- rem Gewicht, was insbesondere bei der Verwendung in einem Kraftfahrzeug von Vorteil ist.

Vorzugsweise ist an mindestens einem Ende des Rohres ein Leitungsverbinder angeordnet, der einen Anschlussstutzen aufweist, der in das Rohr eingesteckt ist, wobei der Dehnschutz den Anschlussstutzen zumindest auf einem Teil seiner Länge überdeckt. Auch im Bereich des An- schlussstutzens wird dann ein Dehnen des Rohres verhindert. Damit wird das Risiko einer Leckage in diesem Bereich klein gehalten.

Hierbei ist bevorzugt, dass der Dehnschutz im Bereich des Anschlussstutzens einen glatten Endbereich aufweist. Im Bereich des Anschlussstutzens ist das Risiko, dass sich ein erhöhter Dampfdruck aufbaut, kleiner, weil zwischen dem Rohr und dem Anschlussstutzen üblicherweise kein Fluid vorhanden ist. Wenn der Dehnschutz hier einen glatten Endbereich aufweist, dann nimmt der Dehnschutz im Bereich des Leitungsverbinders weniger Bauraum ein, was die Handhabung erleichtert.

Hierbei ist bevorzugt, dass der Dehnschutz mit dem Leitungsverbinder verbunden ist. Damit lässt sich die Position des Dehnschutzes auf dem Rohr mit großer Zuverlässigkeit genau festlegen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausgestaltung einer Fluidleitung und Fig. 2 eine zweite Ausgestaltung einer Fluidleitung.

Fig. 1 zeigt schematisiert eine Fluidleitung 1 mit einem Rohr 2, das aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist. Das Kunststoffmaterial ist mit einer Temperatur von mindestens 150° C belastbar. Im Rohr 2 ist eine Heizeinrichtung in Form eines Heizstabs 3 angeordnet.

An dem Ende des Rohres 2, das in Fig. 1 dargestellt ist, ist ein Leitungsverbinder 4 angeordnet. Der Leitungsverbinder 4 weist einen Anschlussstutzen 5 an einem Ende auf. Das Rohr 2 ist auf den Anschlussstutzen 5 aufgeschoben. Eine Dichtung 6 kann zwischen dem Anschlussstutzen 5 und dem Rohr 2 angeordnet sein. Am anderen Ende weist der Leitungsverbinder 4 eine An- schlussgeometrie 7 auf.

Das Rohr 2 ist von einem Dehnschutz 8 umgeben. Der Dehnschutz 8 liegt mit seinem Innenumfang 9 praktisch am Außenumfang des Rohres 2 an. Tatsächlich wird jedenfalls bei der Montage des Dehnschutzes 8 auf dem Rohr 2 ein gewisses Spiel vorhanden sein, um die Montage nicht unnötig zu erschweren. Dieses Spiel ist aber relativ klein. So kann man die Fluidleitung 1 beispielsweise so ausgestalten, dass der Dehnschutz 8 einen Innendurchmesser aufweist, der maximal 0,8 mm größer ist als der Außendurchmesser des Rohres 2. Eine andere oder weitere Bemessungsvorschrift ist, dass der Innendurchmesser 9 des Dehnschutzes 8 maximal 10 % größer ist als der Außendurchmesser des Rohres 2.

Der Dehnschutz 8 weist eine Folge von Stützscheiben 10 auf, die entlang der Längserstreckung des Rohres 2 angeordnet sind. Zwischen den Stützscheiben 10 sind Abstände 1 1 , 12 vorgesehen, die jeweils maximal dem Außendurchmesser des Rohres 2 entsprechen. Die Stützscheiben 10 sind parallel zur Längserstreckung des Rohres 2 miteinander verbunden. Hierzu sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel radial äußere Verbindungswände 13 und radial innere Verbindungswände 14 vorgesehen. Die radial äußeren Verbindungswände 3 und die radial inneren Verbindungswände 14 wechseln einander ab. Man kann den Dehnschutz 8 aber auch so ausgestalten, dass die Verbindungswände 13, 14 alle an den gleichen radialen Positio- nen angeordnet sind. Die in Fig. 1 dargestellte Ausgestaltung hat jedoch den Vorteil, dass die Stützscheiben 10 besser gegen ein Verkippen gesichert sind.

Der Dehnschutz 8 überdeckt mit zwei Stützscheiben 10 auch noch den Anschlussstutzen 5 des Leitungsverbinders 4.

Die dargestellte Ausgestaltung der Fluidleitung 1 kann auch in einem Bereich eingesetzt werden, in dem eine erhöhte Temperatur herrscht. Hierzu ist der Kunststoff des Rohres 2 zunächst einmal relativ temperaturbeständig, d.h. er ist mit einer Temperatur von 150° C belastbar. Ein derartiger Kunststoff wird jedoch vielfach relativ weich, wenn er höheren Temperaturen ausge- setzt ist. Dies kann dann zu Problemen führen, wenn im Innenraum 15 des Rohres 2 eine verdampfbare Flüssigkeit angeordnet ist, beispielsweise eine Harnstofflösung oder Urea. Wenn diese Flüssigkeit einer Temperatur von mehr als 100° C ausgesetzt wird, dann verdampft sie zumindest teilweise und erzeugt dadurch im Innenraum 15 einen erhöhten Druck, der durchaus deutlich über 10 bar liegen kann, beispielsweise 14 oder 15 bar. Dieser erhöhte Druck würde den erweichten Kunststoff von radial innen beaufschlagen, so dass das Risiko besteht, dass sich das Rohr ausdehnt. Dies kann bis zum Platzen des Rohres 2 führen.

Der Dehnschutz 8 sorgt mit seinen Stützscheiben 10 dafür, dass die Dehnung des Rohres 2 nur im Rahmen des für die Montage notwendigen Spiels stattfinden kann. Bereits bei relativ gerin- gen Drücken, von 1 ,2,3,4 oder 5 bar ist das Rohr dann soweit ausgedehnt, dass es sich an den Innenumfang 9 des Dehnschutzes 8 anlegt und sich nicht mehr weiter radial nach außen ausdehnen kann. Diese Dehnung ist zulässig. Man geht davon aus, dass eine Dehnung von maximal 10 % noch nicht zu einem Platzen des Rohres 2 führt. Da die Stützscheiben 10 mit Abständen 1 1 , 12 zueinander angeordnet sind, besteht in diesen Abständen 1 1 , 12 das Risiko, dass sich das Rohr 2 hier ausdehnt. Dieses Risiko ist jedoch vernachlässigbar, wenn man die Stützscheiben 10 mit Abständen 1 1 , 12 zueinander anordnet, die maximal dem Außendurchmesser des Rohres 2 entsprechen. Bevorzugterweise entsprechen die Abstände 1 1 , 12 maximal 50 % des Außendurchmessers und in einer besonders bevorzug- ten Ausgestaltung maximal 40 % des Au ßendurchmessers des Rohres 2.

Der Dehnschutz 8 hat zusätzlich den Vorteil, dass er einen Windschutz bildet. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn die Fluidleitung 1 bei einem Kraftahrzeug im Fahrtwind angeordnet ist. In diesem Fall besteht das Risiko, dass sie auch schon bei Temperaturen einfriert, bei denen sie ohne Fahrtwind noch nicht einfrieren würde.

Dadurch, dass der Dehnschutz 8 auch den Anschlussstutzen 5 übergreift, verhindert man eine radiale Dehnung des Rohres auch hier, so dass das Rohr 2 auf dem Anschlussstutzen 5 festgehalten werden kann. Der Anschlussstutzen 5 kann beispielsweise ein Tannenbaumprofil 16 aufweisen.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung einer Fluidleitung 1 . Gleiche und entsprechende Elemente wie in Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Im Gegensatz zu der Ausgestaltung nach Fig. 1 weist der Dehnschutz 8 einen glatten Endbereich 17 auf, der den Anschlussstutzen 5 umgibt. Der Endbereich 17 ist also frei von Stützscheiben 10.

Der Endbereich 17 ist über das Rohr 2 in Richtung auf den Leitungsverbinder 4 hinausgeführt und mit dem Leitungsverbinder 4 an einem Gehäuseabschnitt 18 verbunden. Die Verbindung kann beispielsweise durch Ultraschallschweißen oder Verkleben erfolgen. Damit ergibt sich eine definierte Position des Dehnschutzes 8 relativ zum Leitungsverbinder 4 und damit auch relativ zum Rohr 2. Diese Position wird auch bei einer Verformung der Fluidleitung 1 beispielsweise während einer Montage nicht verändert. In nicht näher dargestellter Weise kann man vorsehen, dass der Dehnschutz 8 nur auf vorbestimmten Abschnitten des Rohres 2 vorhanden ist. Andere Abschnitte des Rohres 2 können frei von einem Dehnschutz 8 bleiben.

Auch dann, wenn der Dehnschutz 8 sich durchgängig über die gesamte Länge des Rohres 2 erstreckt, kann man den Dehnschutz 8 mit mehreren Abschnitten ausbilden, die über die Länge des Rohres 2 verteilt sind.

Das Material des Dehnschutzes 8 kann ausschließlich im Hinblick auf die Hitzebeständigkeit und die mechanische Beständigkeit hin gewählt werden und der Dehnschutz 8 kann auch ausschließlich im Hinblick auf diese Kriterien dimensioniert werden. So kann der Dehnschutz beispielsweise aus Polyamid 6 gebildet sein, das hochtemperaturbeständig ist. Polyamid 6 hat zwar eine geringe Dehnung. Diese ist jedoch so gering, dass das Risiko eines Platzens des Rohres 2 aufgrund eines erhöhten Innendrucks praktisch nicht gegeben ist.