Verfahren zum Herstellen einer Fluidleitung sowie entsprechende Fluidleitung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Fluidleitung für ein Fluid, die einen Grundkörper mit wenigstens einer aus Kunststoff bestehenden Schicht aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Fluidleitung für ein Fluid.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift WO 2015/197730 Al bekannt. Diese beschreibt eine Kraftstoffleitung mit einem aus Kunststoff gefertigten Innenrohr, dass we nigstens eine äußere Schutzummantelung aufweist. Es ist vorgesehen, dass die Schutzummante lung eine wärmeleitende Schicht auf der Mantel außen seite des Innenrohrs aufweist, wobei die Schicht eine höhere Wärmeleitfähigkeit als das Innenrohr aufweist. Weitere Fluidleitungen ge hen aus den Druckschriften US 2005/0037214 Al, EP 1 258 340 A2 sowie FR 2 731 767 Al hervor.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Fluidleitung vorzuschlagen, welches gegenüber bekannten Verfahren Vorteile aufweist, insbesondere eine Erhöhung der Flammbeständigkeit der Fluidleitung gegenüber herkömmlichen Fluidleitungen bewirkt.

Dies wird erfmdungsgemäß mit einem Verfahren zum Herstellen einer Fluidleitung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass auf den Grundkörper wenigs tens eine als Wärmeschutzschicht ausgebildete Mantelschicht aufgebracht wird, die über wenigs tens eine Wärmeisolationsschicht sowie zumindest eine metallische Wärmeleitschicht verfügt, wobei die Wärmeleitschicht eine den Grundkörper umwickelnde Kunststofffolienbahn und eine auf die Kunststofffolienbahn vor dem Umwickeln des Grundkörpers aufgebrachte Metallschicht aufweist oder wobei die Wärmeleitschicht wenigstens einen den Grundkörper umwickelnden Metalldraht aufweist, der vor dem Umwickeln des Grundkörpers mit einer Beschichtung verse hen wird. Die Fluidleitung dient dem Transportieren des Fluids, insbesondere eines flüssigen oder gasför migen Fluids. Die Fluidleitung wird beispielsweise im Kraftfahrzeugbereich eingesetzt und kann entsprechend einen Bestandteil eines Kraftfahrzeugs darstellen. Vorzugsweise dient die Fluidlei tung als Kraftstoffleitung und somit dem Zuführen eines Kraftstoffs, vorzugsweise zu einem Antriebsaggregat des Kraftfahrzeugs. Die Fluidleitung ist jedoch grundsätzlich universell an wendbar. Beispielsweise kann sie auch in Form einer Unterdruckleitung, insbesondere einer Bremsunterdruckleitung, einer Blow By-Leitung, einer Hydraulikleitung, einer Kühlwasserlei- tung, einer Kurbelgehäuseentlüftungsleitung oder einer Aktivkohlefilterregenerationsleitung vor liegen.

Die Fluidleitung weist den Grundkörper auf, der wiederum über die wenigstens eine Schicht verfügt. Der Grundkörper kann also einschichtig ausgestaltet sein und folglich lediglich eine einzige Schicht aufweisen. Alternativ ist der Grundkörper mehrschichtig und verfügt entspre chend über mehrere Schichten, welche in radialer Richtung bezügliche einer Längsmittelachse der Fluidleitung aufeinander folgen. Die Schicht beziehungsweise zumindest eine der Schichten besteht aus Kunststoff. Im Falle einer einzigen Schicht ist diese also aus Kunststoff. Liegen meh rere Schichten vor, so besteht wenigstens eine der Schichten aus Kunststoff, vorzugsweise je doch mehrere oder sogar alle der Schichten. Der Kunststoff kann grundsätzlich beliebig gewählt werden. Der Kunststoff kann als faserverstärkter Kunststoff vorliegen, also eine Kunststoff matrix sowie in diese eingebettete Verstärkungsfasem aufweisen.

Insgesamt werden die Anforderungen an eine solche Fluidleitung immer höher, insbesondere falls sie in den Motorraum des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Dies gilt insbesondere hinsichtlich der Flammbeständigkeit, also der Beständigkeit gegenüber einer offenen Flamme. Die Flammbe ständigkeit für eine als Kraftstoffleitung verwendete Fluidleitung ist beispielsweise in der DIN 73379:2014-07 festgehalten. Gemäß dieser Norm darf eine mit Wasser gefüllte und unter einem definiertem Innendruck stehende Fluidleitung bei Beaufschlagung mit einer offenen, lokal wir kenden Flamme mit 800 °C erst nach einer Mindestversagenszeit undicht werden. Eine alternati ve Prüfvorschrift stellt die PV 3343 dar. Diese sieht für die Flammbeständigkeit eine Prüfung bei einer luftgefüllten Fluidleitung bei einem Innendruck von 4 bar vor, welche ebenfalls mit einer offenen, lokal wirkenden Flamme mit 800 °C beaufschlag wird. Gemäß dieser Prüfvorschrift ist in der Fluidleitung kein Wasser als wärmeleitendes Medium vorhanden, wodurch die so gemes sene Versagenszeit üblicherweise deutlich unter derjenigen liegt, welche gemäß der DIN-Norm ermittelt werden. Um die Flammbeständigkeit der Fluidleitung zu erhöhen, wird auf den Grundkörper die wenigs tens eine Mantelschicht aufgebracht, die als Wärmeschutzschicht dient. Unter der Mantelschicht ist vorzugsweise eine Schicht zu verstehen, die den Grundkörper im Querschnitt gesehen in Um fangsrichtung vollständig umgreift. In anderen Worten separiert die Mantelschicht den Grund körper im Querschnitt gesehen vollständig von einer Außenumgebung der Fluidleitung und/oder von einer weiteren Schicht, die auf der dem Grundkörper abgewandten Seite der Mantelschicht angeordnet ist.

Die Mantelschicht liegt als Wärmeschutzschicht vor und dient insoweit dem Schutz des Grund körpers vor Wärme. Die Wärmeschutzschicht verfügt hierzu über die wenigstens eine Wärmei solationsschicht sowie über die wenigstens eine Wärmeleitschicht. Die Wärmeisolationsschicht weist eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als die Wärmeleitschicht. Besonders bevorzugt weist die Wärmeisolationsschicht zudem eine niedrigere Wärmeleitfähigkeit auf als der Grund körper oder zumindest eine der Schichten des Grundkörpers. Die Wärmeisolationsschicht dient einer thermischen Isolation des Grundkörpers gegenüber der Außenumgebung. Mithilfe der Wärmeisolationsschicht wird insoweit ein Wärmeeintrag aus der Außenumgebung, insbesondere von der offenen Flamme, auf den Grundkörper zumindest zeitweise verhindert oder wenigstens verringert. Die Wärmeisolationsschicht besteht beispielsweise aus einem geschäumten Material, insbesondere einem geschäumten Kunststoff, der auch als Schaumstoff bezeichnet werden kann.

Zusätzlich zu der Wärmeisolationsschicht verfügt die Wärmeschutzschicht über die Wärmleit schicht. Diese ist derart ausgestaltet, dass sie Wärme ableitet beziehungsweise verteilt. Bei einer lokalen Beaufschlagung der Fluidleitung an einer Beaufschlagungsstelle mit Wärme, insbeson dere bei einer hohen Temperatur, wird insoweit die Wärme mittels der Wärmeleitschicht von der Beaufschlagungsstelle abgeführt, vorzugsweise zumindest in Umfangsrichtung, besonders be vorzugt jedoch zusätzlich in Längsrichtung der Fluidleitung, also in axialer Richtung bezüglich einer Längsmittelachse der Fluidleitung. Besonders bevorzugt erstreckt sich hierzu zumindest die Wärmeleitschicht, weiter bevorzugt jedoch zusätzlich auch die Wärmeisolationsschicht, in Um fangsrichtung vollständig um den Grundkörper herum und/oder in axialer Richtung entlang des gesamten Grundkörpers.

Die Wärmeleitschicht ist metallisch, besteht also zumindest teilweise aus Metall, insbesondere einem gut wärmeleitenden Metall. Das Metall ist zum Beispiel Aluminium und/oder Kupfer oder weist dieses zumindest auf. Die Wärmeleitschicht ist zudem bevorzugt mediendurchlässig. Es ist also nicht vorgesehen, mithilfe der Wärmeleitschicht die Permeationsfestigkeit der Fluidleitung zu verbessern. Vielmehr lässt die Wärmeleitschicht eine solche Permeation, insbesondere des Fluids, durch sie hindurch zu. Die Wärmeleitschicht realisiert also keine fluiddichte Schicht, sondern ist vielmehr zumindest bereichsweise für das Fluid durchgängig. Hingegen ist der Grundkörper bevorzugt mediendicht beziehungsweise fluiddicht, insbesondere vollständig, so- dass die Wärmeschutzschicht von dem Grundkörper gegenüber dem Fluid abgedichtet ist. Die Wärmeschutzschicht gerät insoweit bevorzugt nicht in Fluidkontakt mit dem Fluid.

Die Wärmeleitschicht weist in einer ersten Ausführungsvariante als wesentliche Bestandteile die Kunststofffolienbahn und die Metallschicht auf. Die Metallschicht ist auf die Kunststofffolien bahn aufgebracht, nämlich vor der Anordnung der Wärmeleitschicht an dem Grundkörper. Das bedeutet, dass die Kunststofffolienbahn und die Metallschicht gemeinsam an dem Grundkörper angebracht werden, nämlich durch Umwickeln des Grundkörpers. In anderen Worten wird die Wärmeleitschicht insbesondere schraubenförmig beziehungsweise helixförmig an dem Grund körper derart angeordnet, dass sie diesen im Querschnitt gesehen zumindest bereichsweise, vor zugsweise vollständig, umgreift. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass die Wärmeleitschicht den Grundkörper an wenigstens einer Axialposition im Querschnitt gesehen den Grundkörper in Um fangsrichtung vollständig umgreift. Besonders bevorzugt ist dies über die gesamte Längserstre ckung des Grundkörpers, also über dessen Erstreckung in axialer Richtung, der Fall.

Im Falle des schraubenförmigen oder helixförmigen Umgreifens wird der Grundkörper bevor zugt in Umfangsrichtung mehrfach mit der Wärmeleitschicht umwickelt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Wärmeleitschicht in Längsrichtung an dem Grundkörper angeordnet wird, wobei die Wärmeleitschicht eine Breite aufweist, die mindestens einem Außenumfang des Grundkörpers entspricht. Anschließend werden Seitenbereiche der Wärmeleitschicht ausgehend von einer ersten Seite des Grundkörpers auf gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers aufei nander zu verlagert, bis sie sich auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Grundkörpers treffen. Beispielsweise werden die Seitenbereiche auf dieser zweiten Seite mitei nander fluchtend oder überlappend angeordnet.

Die hohe Wärmeleitfähigkeit der Wärmeleitschicht wird mittels der Metallschicht realisiert. In soweit weist die Metallschicht eine höhere Wärmeleitfähigkeit auf als die Kunststofffolienbahn. Eine Schichtdicke der Kunststofffolienbahn kann geringer sein als eine Schichtdicke der Metall schicht, wobei unter der Schichtdicke vorzugsweise eine Erstreckung der Kunststofffolienbahn beziehungsweise der Metallschicht in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse der Flu idleitung zu verstehen ist. Die Wärmeleitschicht weist beispielsweise eine Gesamtstärke auf, welche sich aus der Schichtstärke der Kunststofffolienbahn und der Schichtstärke der Metall schicht zusammensetzt, insbesondere ausschließlich. Die Schichtstärke der Metallschicht ist vor zugsweise um einen Faktor von mindestens 1,5, mindestens 2,0, mindestens 2,5, mindestens 3,0, mindestens 4,0 oder mindestens 5,0 größer als die Schichtstärke der Kunststofffolienbahn. Hier durch wird eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit der Wärmeleitschicht erzielt.

Ist hingegen eine besonders hohe mechanische Belastbarkeit der Wärmeleitschicht gewünscht, so ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Schichtstärke der Kunststofffolienbahn mindestens der Schichtstärke der Metallschicht entspricht oder sogar größer ist. In diesem Fall ist beispielsweise die Schichtstärke der Kunststofffolienbahn um einen Faktor von mindestens 1,5, mindestens 2,0, mindestens 2,5, mindestens 3,0, mindestens 4,0 oder mindestens 5,0 größer als die Schichtstärke der Metallschicht. In absoluten Werten beträgt die Schichtstärke der Kunststofffolienbahn bei spielsweise mindestens 0,12 mm und höchstens 1,5 mm, vorzugsweise mindestens 0,2 mm bis 1,0 mm oder mindestens 0,5 mm bis 0,75 mm. Die Schichtstärke der Metallschicht hingegen beträgt besonders bevorzugt mindestens 0,3 mm bis 0,6 mm, mindestens 0,4 mm bis 0,5 mm oder genau oder zumindest in etwa 0,5 mm. Mit einer solchen Ausgestaltung der Wärmeisolati onsschicht wird eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit bei gleichzeitig hervorragender Haltbar keit der Fluidleitung erzielt.

Eine zweite Ausführungsvariante sieht vor, dass die Wärmeleitschicht den Metalldraht aufweist, der mit der Beschichtung versehen ist. Analog zu dem Umwickeln des Grundkörpers mit der Kunststofffolienbahn ist der Grundkörper im Rahmen der zweiten Ausführungsvariante mit dem Metalldraht umwickelt. Das bedeutet, dass der Metalldraht den Grundkörper in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse der Fluidleitung wenigstens einmalig vollständig umgreift. Vor zugsweise umgreift der Metalldraht den Grundkörper j edoch mehrfach. Insbesondere erstreckt sich der Metalldraht über die gesamte Längserstreckung des Grundkörpers hinweg und umgreift ihn in Umfangsrichtung hierbei mindestens einmalig.

Um ein einfaches Aufbringen des Metalldrahts auf den Grundkörper zu gewährleisten und zu dem eine hohe Dauerfestigkeit der Fluidleitung zu realisieren, wird der Metalldraht mit der Be schichtung versehen, bevor der Grundkörper mit ihm umwickelt wird. Die Beschichtung ist hier bei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass ein Reibungskoeffizient zwischen dem Grundkörper und dem Metalldraht reduziert wird. In anderen Worten ist die Beschichtung beispielsweise der art gewählt, dass zwischen der Beschichtung und dem Grundkörper ein geringerer Reibungsko- effizient vorliegt als zwischen dem Metalldraht und dem Grundkörper. Hierdurch wird das Auf bringen auf den Grundkörper erleichtert.

Die Verwendung der Beschichtung ist zudem vorteilhaft, falls der Metalldraht Bestandteil eines Metallgeflechts ist. Dieses Metallgeflecht wird beispielsweise unmittelbar vor oder bei dem Aufbringen des Metalldrahts auf den Grundkörper ausgebildet, insbesondere mithilfe einer Ge flechtmaschine. Die Verarbeitung des dünnen Metalldrahts beziehungsweise von dünnen Metall drähten in einer solchen Geflechtmaschine stellt hohe Anforderungen an diese, insbesondere an Spulen, Klöppel und Stößel der Geflechtmaschine. Bei jeder Umlenkung des Metalldrahts in der Geflechtmaschine kann es zu einer erhöhten Zugspannung bedingt durch auf den Metalldraht wirkender Reibung kommen. Das bedeutet, dass zum einen auf den Metalldraht ohne die Be schichtung große Kräfte zum Ausbilden des Metallgeflechts mittels der Geflechtmaschine auf zubringen sind, und dass zum anderen der Metalldraht und/oder die Geflechtmaschine während des Ausbildens des Metallgeflechts abrasiv beansprucht werden. Mithilfe der Beschichtung kön nen die aufzubringenden Kräfte sowie die Abrasion deutlich verringert werden, sodass die Her stellung der Fluidleitung deutlich vereinfacht wird.

Die zweite Ausführungsvariante kann anstelle der ersten Ausführungsvariante realisiert sein. Auch eine Kombination der ersten Ausführungsvariante und der zweiten Ausführungsvariante kann jedoch umgesetzt werden. In diesem Fall verfügt die Wärmeleitschicht sowohl über die Kunststofffolienbahn und die Metallschicht als auch über den Metalldraht. Hierbei können die Metallschicht und der Metalldraht separat voneinander vorliegen. Die Metallschicht kann jedoch auch von dem Metalldraht gebildet sein. Zum Beispiel liegt der Metalldraht auf der Kunststofffo lienbahn zur Ausbildung der Metallschicht vor, wobei die Beschichtung des Metalldrahts von der Kunststofffolienbahn gebildet ist.

Das beschriebene Verfahren weist bevorzugt die folgenden Schritte auf, die insbesondere in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden:

- Herstellen eines Wärmeleitschichtmaterials durch Aufbringen der Metallschicht auf die Kunststofffolienbahn oder durch Versehen des Metalldrahts mit der Beschichtung;

- Bereitstellen des Grundkörpers, des Wärmeleitschichtmaterials für die Wärmeleitschicht und eines Wärmeisolationsschichtmaterials für die Wärmeisolationsschicht; - Ausbilden der Wärmeleitschicht durch Aufbringen des Wärmeleitschichtmaterials auf den Grundkörper und Ausbilden der Wärmeisolationsschicht durch Aufbringen des Wärmeisolationsschichtmaterials auf die Wärmeleitschicht, oder

- Ausbilden der Wärmeisolationsschicht durch Aufbringen des Wärmeisolationsschichtma terials auf den Grundkörper und Ausbilden der Wärmeleitschicht durch Aufbringen des Wärmeleitschichtmaterials auf die Wärmeisolationsschicht, oder

- Ausbilden der Wärmeisolationsschicht und der Wärmeleitschicht durch gleichzeitiges Aufbringen des Wärmeisolationsschichtmaterials und des Wärmeleitschichtmaterials und den Grundkörper.

Hierbei erfolgt das Ausbilden zumindest der Wärmeleitschicht durch Umwickeln des Grundkör pers mit dem Wärmeleitschichtmaterial. Die Wärmeisolationsschicht wird bevorzugt durch Auf extrudieren oder Coextrudieren des Wärmeisolationsschichtmaterials hergestellt, insbesondere also durch Aufextrudieren des Wärmeisolationsschichtmaterials auf die Wärmeleitschicht oder durch Aufextrudieren oder Coextrudieren des Wärmeisolationsschichtmaterials auf den Grund körper.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmeisolationsschicht auf der dem Grundkörper zugewandten Seite der Wärmeleitschicht angeordnet wird. In anderen Worten ist die Wärmeisolationsschicht im Querschnitt gesehen zwischen dem Grundkörper und der Wärme leitschicht angeordnet. Bei einer solchen Ausgestaltung der Fluidleitung wird eine Wärmeüber tragung von der Wärmeleitschicht auf den Grundkörper mittels der Wärmeisolationsschicht zu mindest zeitweise verhindert oder zumindest verringert. Das bedeutet, dass eine lokale Wärme beanspruchung des Grundkörpers bei einer thermischen Beaufschlagung deutlich verringert wird, weil die Wärme zuerst mittels der Wärmeleitschicht verteilt wird, bevor sie durch die Wärmeisolationsschicht zu dem Grundkörper gelangen kann.

Selbstverständlich kann jedoch auch die umgekehrte Reihenfolge der Wärmeisolationsschicht und der Wärmeleitschicht realisiert sein, sodass also die Wärmeisolationsschicht auf der dem Grundkörper abgewandten Seite der Wärmeleitschicht vorliegt. In diesem Fall wird bereits die Beanspruchung der Wärmeleitschicht mit Wärme mittels der Wärmeisolationsschicht verringert. Dies führt dazu, dass mithilfe der Wärmeleitschicht eine geringere Wärmemenge verteilt werden muss, sodass schlussendlich ebenfalls die thermische Belastung des Grundkörpers im Falle der thermischen Beaufschlagung realisiert ist. Unter der thermischen Beaufschlagung ist im Rahmen dieser Beschreibung eine Beaufschlagung der Fluidleitung aus ihrer Außenumgebung heraus zu verstehen, insbesondere mit einer offenen Flamme.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmeschutzschicht, insbesondere die Wärmeisolationsschicht, haftvermittellos zumindest bereichsweise mit dem Grundkörper ver bunden wird. Die Wärmeschutzschicht schließt sich in diesem Fall im Querschnitt gesehen un mittelbar an den Grundkörper an. Bei einer solchen Ausgestaltung der Fluidleitung ist keine wei tere Schicht zwischen der Wärmeschutzschicht und dem Grundkörper angeordnet, insbesondere keine Haftvermittlerschicht. Allenfalls liegt zwischen der Wärmeschutzschicht und dem Grund körper ein Luftraum vor, sodass also die Wärmeschutzschicht nicht unmittelbar an dem Grund körper anliegt. Im Querschnitt gesehen liegt die Wärmeschutzschicht jedoch in Umfangsrichtung zumindest bereichsweise an dem Grundkörper an, besonders bevorzugt vollständig. Beispiels weise liegt die Wärmeschutzschicht gleitend an dem Grundkörper an, sodass zwischen der Wär meschutzschicht und dem Grundkörper eine Relativbewegung, insbesondere in axialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung bezüglich der Längsmittelachse der Fluidleitung, zugelassen ist. Hierdurch wird eine Biegbarkeit der Fluidleitung deutlich verbessert.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmeleitschicht und/oder der Metalldraht den Grundkörper schraubenförmig mehrfach umgreifend angeordnet werden/wird. Hierauf wur de vorstehend bereits hingewiesen. Die schraubenförmige beziehungsweise helixförmige Anord nung hat den Vorteil, dass zum einen eine einfache Herstellbarkeit der Fluidleitung realisiert ist und zum anderen ein zuverlässiger Schutz des Grundkörpers vor thermischer Belastung mithilfe der Wärmeschutzschicht erzielt wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmeleitschicht derart angeordnet wird, dass die Metallschicht im Querschnitt gesehen zwischen der Kunststofffolienbahn und dem Grundkörper vorliegt. Die Metallschicht ist also zwischen dem Grundkörper und der Kunststoff folienbahn aufgenommen. Beispielsweise liegt die Metallschicht unmittelbar an dem Grundkör per oder der Wärmeisolationsschicht an, wohingegen die Kunststofffolienbahn von der Metall schicht von dem Grundkörper beziehungsweise der Wärmeisolationsschicht beabstandet ist. Eine derartige Anordnung der Wärmeleitschicht hat den Vorteil, dass die Kunststofffolienbahn einen mechanischen Schutz für die Metallschicht bereitstellt. Zudem dient die Kunststofffolienbahn als zusätzliche Wärmeisolationsschicht, sodass die Beaufschlagung der Metallschicht mit Wärme aus der Außenumgebung heraus verringert und/oder verzögert wird. Die Verwendung der Kunststofffolienbahn als zusätzliche Wärmeisolationsschicht vereinfacht zudem das Aufbringen weiterer Schichten auf die Wärmeschutzschicht auf ihrer dem Grundkör per abgewandten Seite. Beispielsweise kann mithilfe der Kunststofffolienbahn eine Schicht auf die Wärmeleitschicht aufgebacht werden, welche eine Schmelztemperatur aufweist, die sich von einer Schmelztemperatur der Wärmeschutzschicht und/oder einer Schmelztemperatur des Grundkörpers unterscheidet, insbesondere höher ist. Das Aufbringen der zusätzlichen Schicht erfolgt beispielsweise durch Coextrudieren oder Aufextrudieren. Grundsätzlich dienen die Wär meleitschicht und die Wärmeisolationsschicht als Schutz für weiter innen liegende Schichten während eines Aufbringens einer weiter außen liegenden Schicht.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Metallschicht mit einer im Vergleich mit der Kunststofffolienbahn geringeren Breite ausgebildet wird, sodass die Kunststofffolienbahn einseitig oder beidseitig der Metallschicht eine metallschichtfreie Randzone aufweist. Bei der lediglich einseitig der Metallschicht vorliegenden Randzone schließt die Metallschicht auf der der Randzone gegenüberliegenden Seite bündig mit der Kunststofffolienbahn ab. Liegt hingegen beidseitig der Metallschicht jeweils eine Randzone der Kunststofffolienbahn vor, so ist die Me tallschicht beidseitig von Rändern der Kunststofffolienbahn beabstandet angeordnet. Beispiels weise ist die Metallschicht mittig auf die Kunststofffolienbahn aufgebracht, sodass die Randzo nen der Kunststofffolienbahn dieselbe Breite aufweisen.

Die Randzone beziehungsweise die Randzonen ermöglichen eine besonders gute Haftung der Wärmeleitschicht an dem Grundkörper oder der Wärmeisolationsschicht oder auf der Wärme leitschicht selbst und/oder die Realisierung einer äußerst homogenen Oberfläche auf der dem Grundkörper abgewandten Seite der Wärmeleitschicht. In letzterem Fall bildet zum Beispiel die Wärmeleitschicht beziehungsweise ihre kunststofffolienbahn die Außenschicht der Fluidleitung. Hierdurch kann ein weiterer Bearb ei tungs schritt zum Ausbilden der Außenschicht, zum Beispiel ein Aufextrudieren einer solchen Außenschicht, unterbleiben. Beispielsweise weist die Metall schicht eine Breite auf, die kleiner ist als ein Außenumfang des Grundkörpers, wohingegen die Kunststofffolienbahn eine Breite aufweist, die mindestens dem Außenumfang entspricht oder größer ist. Alternativ kann die Metallschicht jedoch selbstverständlich eine dem Außenumfang entsprechende oder größere Breite aufweisen.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmeleitschicht derart angeordnet wird, dass die Randzone oder eine der Randzonen einen anderen Bereich der Wärmeleitschicht zumin dest bereichsweise überlappen. Nach dem Umwickeln des Grundkörpers mit der Wärmeleit- Schicht übergreift die Randzone beziehungsweise die eine der Randzonen den benachbarten Be reich der Wärmeleitschicht. Die Randzone beziehungsweise die eine der Randzonen ist vor zugsweise einer Windung der Wärmeleitschicht angeordnet und der andere Bereich einer ande ren Windung, welche vorzugsweise unmittelbar an die eine Windung anschließt. Beispielsweise erfolgt das Umwickeln des Grundkörpers mit der Wärmeleitschicht derart, dass keine Überlap pung der Metallschicht vorliegt, sodass also die Metallschicht der einen Windung überlappungs frei zu der Metallschicht der anderen Windung angeordnet ist. Die Metallschichten grenzen in soweit allenfalls unmittelbar aneinander oder sind sogar in Längsrichtung der Fluidleitung von einander beabstandet. Hierdurch ist eine besonders kosteneffiziente Realisierung der Wärmeleit schicht umgesetzt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmeleitschicht nach ihrem Anordnen derart wärmebehandelt wird, dass die Randzone oder eine der Randzonen zumindest bereichs weise mit dem anderen Bereich der Wärmeleitschicht verschmilzt. Eine derartige Vorgehenswei se ist bevorzugt vorgesehen, falls die Kunststofffolienbahn auf der dem Grundkörper abgewand ten Seite der Metallschicht angeordnet ist. Beispielsweise stellt die Kunststofffolienbahn hierbei eine Außenschicht der Fluidleitung dar, also eine nach Herstellung der Fluidleitung diese nach außen begrenzende Schicht. Durch das Wärmebehandeln der Wärmeleitschicht ergibt sich eine besonders einheitliche Oberfläche. Bei dem Wärmebehandeln verschmilzt vorzugsweise die Kunststofffolienbahn, insbesondere die Randzone, der einen Windung mit einem der anderen Windung zugeordneten Bereich der Wärmeleitschicht, also beispielsweise mit einem Teil der Kunststofffolienbahn, insbesondere der Randzone der Kunststofffolienbahn.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmeleitschicht derart angeordnet wird, dass eine erste Seite der Metallschicht an eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite der Metallschicht überlappungsfrei angrenzt oder diese überlappt. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Nach der Anordnung der Wärmeleitschicht an dem Grundkörper soll in Längsrichtung der Fluidleitung gesehen gemäß einer ersten Ausgestaltung keine Überlappung zwischen der Metallschicht benachbarter Windungen der Wärmeleitschicht vorliegen. Hierzu grenzt die erste Seite der Metallschicht der einen Windung an die zweite Seite der Metallschicht der anderen Windung überlappungsfrei an, schließt also vorzugsweise bündig mit dieser ab oder ist beabstandet zu ihr angeordnet. In letzterem Fall ist in axialer Richtung keine durchgehende Ausbildung der Metallschicht umgesetzt, sondern vielmehr treten in axialer Richtung Lücken der Metallschicht auf. Hierdurch wird eine kostengünstige und einfache Herstellung der Wärmeleit- Schicht realisiert. Gemäß einer zweiten Ausgestaltung liegt eine solche Überlappung vor. Hier durch kann auf einfache Art und Weise sichergestellt werden, dass auch bei einer Biegebean spruchung der Fluidleitung die Metallschicht unterbrechungsfrei verläuft.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Metalldraht in den Grundkörper oder die Wärmeisolationsschicht bei einer Temperatur eingebettet wird, die größer ist als eine jeweilige Glasübergangstemperatur und/oder Erstarrungstemperatur. Bei dem Umwickeln des Grundkör pers mit dem Metalldraht wird der Metalldraht auf den Grundkörper oder die Wärmeisolations schicht aufgebracht. Bei dem Aufbringen des Metalldrahts weist der Grundkörper beziehungs weise die Wärmeisolationsschicht eine Temperatur auf, die ein Eindringen des Metalldrahts in den Grundkörper beziehungsweise die Wärmeisolationsschicht ermöglicht. Die Temperatur ist also so gewählt, dass der Grundkörper beziehungsweise die Wärmeisolationsschicht durch das Aufbringen des Metalldrahts plastisch verformbar sind, sodass der Metalldraht in den Grundkör per beziehungsweise die Wärmeisolationsschicht eindringt und nachfolgend in dieser zumindest bereichsweise eingebettet ist.

Beispielsweise steht nach dem Aufbringen beziehungsweise Einbringen des Metalldrahts in den Grundkörper beziehungsweise die Wärmeisolationsschicht der Grundkörper beziehungsweise die Wärmeisolationsschicht in radialer Richtung über den Metalldraht über, vorzugsweise in Um fangsrichtung und/oder in axialer Richtung durchgehend. Vorzugsweise ist jedoch der Metall draht lediglich bereichsweise und nicht vollständig in den Grundkörper beziehungsweise die Wärmeisolationsschicht eingebettet. Die Temperatur, welche der Grundkörper beziehungsweise die Wärmeisolationsschicht aufweist, entspricht beispielsweise der Glasübergangstemperatur und/oder der Erstarrungstemperatur des Grundkörpers beziehungsweise der Wärmeisolations schicht. Durch das Einbetten des Metalldrahts wird eine formschlüssige Verbindung zwischen der Wärmeleitschicht und dem Grundkörper beziehungsweise der Wärmeisolationsschicht ge schaffen, sodass eine besonders gute mechanische Beständigkeit realisiert ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass als Beschichtung für den Metalldraht ein Kunststoff und/oder ein Haftvermittler verwendet wird. Die Beschichtung kann also als Kunst stoffbeschichtung vorliegen. Der Kunststoff ist - wie bereits erwähnt - vorzugsweise derart ge wählt, dass er die Gleitfähigkeit der Wärmeleitschicht bezüglich des Grundkörpers beziehungs weise der Wärmeisolationsschicht verbessert. Der Kunststoff ist beispielsweise ein thermoplasti sches Elastomer. Alternativ kann auch Polytetrafluorethylen als Kunststoff verwendet werden. Zusätzlich oder alternativ dient der Kunststoff als Haftvermittler, also zur Verbesserung der An- haftung des Metalldrahts an dem Grundkörper beziehungsweise der Wärmeisolationsschicht. Hierzu ist der Kunststoff entsprecht gewählt. Eine solche Ausgestaltung ist bevorzugt vorgese hen, falls der Metalldraht in den Grundkörper oder die Wärmeisolationsschicht eingebettet wird.

Der Haftvermittler ist bevorzugt derart gewählt, dass er eine Schichthaftung zwischen dem Grundkörper beziehungsweise der Wärmeisolationsschicht einerseits sowie einer weiteren Schicht, insbesondere der Wärmeschutzschicht, verbessert. Er kann auch derart gewählt sein, dass er eine Schichthaftung zwischen dem Grundkörper und der Wärmeisolationsschicht verbes sert, falls die Wärmeleitschicht im Querschnitt gesehen zwischen dem Grundkörper und der Wärmeisolationsschicht angeordnet ist. Hierdurch wird eine besonders hohe Dauerhaltbarkeit der Fluidleitung erzielt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Metalldraht in die Beschichtung eingebettet wird, und/oder dass die Beschichtung durch Plasmabeschichten aufgebracht wird. Der Metall draht kann insoweit nach Art einer Verstärkungsfaser in die Beschichtung eingebettet werden, welche insoweit als Matrix eines aus dem Metalldraht und der Beschichtung gebildeten Faser verbundwerkstoffs dient. Falls als Beschichtung der Kunststoff verwendet wird, kann der Faser verbundwerkstoff auch als Faserverbundkunststoff beziehungsweise als faserverstärkter Kunst stoff bezeichnet werden. Das Einbetten des Metalldrahts, insbesondere ein vollständiges Einbet ten des Metalldrahts, in die Beschichtung ermöglicht ein besonders einfaches Verarbeiten des Metalldrahts beziehungsweise ein besonders einfaches Elmwickeln des Grundkörpers mit dem Metalldraht. Zusätzlich oder alternativ wird die Beschichtung durch Plasmabeschichten aufge bracht. Beispielsweise wird als Beschichtung ein Precursor verwendet, welcher mittels eines Plasmas auf das Metall aufgebracht wird. Hierdurch wird vorzugsweise eine Aktivierung des Metalldrahts erzielt, sodass nachfolgend eine verbesserte Schichthaftung zwischen dem Metall draht und dem Grundkörper beziehungsweise der Wärmeisolationsschicht realisiert ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Metalldraht Bestandteil eines Metallge flechts ist, welches mit offenen Maschen ausgebildet wird. Auf die Möglichkeit der Verwendung des Metallgeflechts wurde bereits hingewiesen. Das Metallgeflecht umgreift vorzugsweise den Grundkörper im Querschnitt gesehen in Elmfangsrichtung vollständig. Zusätzlich oder alternativ liegt das Metallgeflecht über die gesamte Erstreckung des Grundkörpers in Längsrichtung bezie hungsweise in axialer Richtung vor. Das Metallgeflecht weist bevorzugt zusätzlich zu dem Me talldraht wenigstens einen weiteren Metalldraht, besonders bevorzugt mehrere weitere Metall drähte auf. Es kann vorgesehen sein, dass ein Teil der Metalldrähte parallel zueinander verläuft. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Metalldrähte gegeneinander angewinkelt verlau fen. In jedem Fall soll das Metallgeflecht offene Maschen aufweisen, wobei die Maschen von dem Metalldraht oder den Metalldrähten in wenigstens einer Richtung begrenzt sind, insbeson dere als randgeschlossene Maschen vorliegen, also einen durchgehenden Rand aufweisen. Die Verwendung des Metallgeflechts stellt eine robuste Ausgestaltung der Fluidleitung bei gleichzei tig hoher Wärmeleitfähigkeit der Wärmeleitschicht sicher.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Wärmeschutzschicht zusätzlich zu der Wärmeisolationsschicht wenigstens eine weitere Wärmeisolationsschicht aufweist, die auf der der Wärmeisolationsschicht abgewandten Seite der Wärmeleitschicht ausgebildet wird, und/oder dass die Wärmeschutzschicht zusätzlich zu der Wärmeleitschicht wenigstens eine weitere Wär meleitschicht aufweist, die auf der der Wärmeleitschicht abgewandten Seite der Wärmeisolati onsschicht oder der weiteren Wärmeisolationsschicht ausgebildet wird. Grundsätzlich kann die Wärmeschutzschicht also eine beliebige Anzahl an Wärmeisolationsschichten und/oder Wärme leitschichten aufweisen. Besonders bevorzugt wechseln sich in der Wärmeschutzschicht die Wärmeisolationsschichten und die Wärmeschutzschichten ab. Das bedeutet, dass jede der Wär meisolationsschichten zwischen zwei Wärmeleitschichten und/oder jede Wärmeleitschicht zwi schen zwei Wärmeisolationsschichten aufgenommen ist. Durch eine solche Ausgestaltung der Wärmeschutzschicht wird die Wärmeleitung in radialer Richtung, also in Richtung des Grund körpers zumindest teilweise unterbunden, wohingegen in Umfangsrichtung und/oder in axialer Richtung eine gute Wärmeleitfähigkeit mittels der wenigstens einen Wärmeleitschicht realisiert ist.

Bei dem Vorliegen der weiteren Wärmeisolationsschicht hat die Verwendung des Metalldrahts als Wärmeleitschicht besondere Vorteile. So dient der Metalldraht mit der Beschichtung als Haftvermittler zwischen den an die Wärmeleitschicht angrenzenden Wärmeisolationsschichten, also zum Beispiel der Wärmeisolationsschicht und der weiteren Wärmeisolationsschicht. Die Wärmeisolationsschichten bestehen zum Beispiel aus unterschiedlichen Materialien und/oder weisen unterschiedliche Eigenschaften auf, insbesondere unterschiedliche Wärmeleitkoeffizien- ten.

Selbstverständlich kann es auch vorgesehen sein, eine Wärmeleitschicht mit der Kunststofffoli enbahn und der Metallschicht und eine Wärmeleitschicht mit dem Metalldraht zu verwenden, zwischen welchen die Wärmeisolationsschicht angeordnet ist. Liegen also mehrere Wärmeleit schichten vor, so können diese unterschiedlich ausgestaltet sein. Insbesondere weist wenigstens eine der Wärmeleitschichten die Kunststofffolienbahn und die Metallschicht und wenigstens eine andere der Wärmeleitschichten den Metalldraht mit der Beschichtung auf.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass für die weitere Wärmeisolationsschicht eine Schmelztemperatur gewählt wird, die von einer Schmelztemperatur der Wärmeisolationsschicht verschieden ist. Die weitere Wärmeisolationsschicht besteht also aus einem Material, welches eine andere Schmelztemperatur aufweist als das Material der Wärmeisolationsschicht. Besonders bevorzugt wird die Schmelztemperatur der Wärmeisolationsschichten der Wärmeschutzschicht in radialer Richtung nach außen stetig höher, sodass eine weiter außenliegende der Wärmeisola tionsschichten eine höhere Schmelztemperatur aufweist als eine weiter innenliegende der Wär meisolationsschichten. Beispielsweise weist die am weitesten innenliegende Wärmeisolations schicht dieselbe oder eine höhere Schmelztemperatur auf wie der Grundkörper beziehungsweise eine äußerste Schicht des Grundkörpers. Mit zunehmendem Abstand von dem Grundkörper er höht sich die Schmelztemperatur der Wärmeisolationsschichten. Hierdurch wird eine besonders hohe Temperaturbeständigkeit der Fluidleitung erzielt.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Fluidleitung für ein Fluid, insbesondere hergestellt gemäß dem im Rahmen dieser Beschreibung erläuterten Verfahren, wobei die Fluidleitung einen Grundkörper mit wenigstens einer aus Kunststoff bestehenden Schicht aufweist. Dabei ist vorge sehen, dass auf den Grundkörper wenigstens eine als Wärmeschutzschicht ausgebildete Mantel schicht aufgebracht ist, die über wenigstens eine Wärmeisolationsschicht sowie zumindest eine metallische Wärmeleitschicht verfügt, wobei die Wärmeleitschicht eine den Grundkörper umwi ckelnde Kunststofffolienbahn und eine auf die Kunststofffolienbahn vor dem Elmwickeln des Grundkörpers aufgebrachte Metallschicht aufweist oder wobei die Wärmeleitschicht wenigstens einen den Grundkörper umwickelnden Metalldraht aufweist, der vor dem Elmwickeln des Grundkörpers mit einer Beschichtung versehen ist.

Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Fluidleitung sowie der beschriebenen Vor gehensweise wurde bereits hingewiesen. Sowohl die Fluidleitung als auch das Verfahren zu ihrer Herstellung können gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.

Verschärft wird die Problematik der Flammbeständigkeit häufig dadurch, dass die Fluidleitung in einem Bauraum eingesetzt sein kann, in welchem es zu einem Berührkontakt der Fluidleitung mit einem anderen Bauteil kommen kann. Dies ist insbesondere der Fall, falls die Fluidleitung in dem Motorraum des Kraftfahrzeugs eingesetzt wird. Der Bauraum in einem solchen Motorraum wird durch die zunehmende Komplexität der Aggregate in Kombination mit höheren Sicherheits und Komfortforderungen immer enger. Dies betrifft vor allem Fluidleitungen, die oft auch im Zuge einer zunehmenden Variantenvielfalt der Kraftfahrzeuge um sich ändernde Bauteile herum angeordnet werden müssen. Die üblichen Konstruktionsrichtlinien für derartige Fluidleitungen, die einen allseitigen Mindestfreigang zu benachbarten Elementen aufgrund von Bauteil-, Kontur- und Einbautoleranzen und nicht zuletzt zum Ausgleich von Bewegungen des Kraftfahrzeugs sowie Verformungen aufgrund von Wärmedehnungen und/oder Dehnungen aufgrund von Innen drücken vorsehen, können teilweise nicht mehr eingehalten werden.

Dies führt dazu, dass mit Kontaktstellen der Fluidleitung zu einem oder mehreren Bauteilen ge rechnet werden muss. Somit liegt ein statischer oder dynamischer Kontakt der Fluidleitung mit dem Bauteil vor. Dieser darf jedoch über die Lebensdauer des Kraftfahrzeugs hinweg nicht dazu führen, dass die Fluidleitung durch Abrieb oder andere Beschädigungen undicht wird oder sogar birst. Somit sind für die Fluidleitung konkrete Maßnahmen für einen Scheuerschutz zu treffen. Beispielsweise kann es hierbei vorgesehen sein, dass ein Scheuerschutzelement formschlüssig und/oder kraftschlüssig an dem Grundkörper angeordnet wird. Dies ist jedoch aufwändig, weil einerseits das Scheuerschutzelement separat von der Fluidleitung hergestellt wird und zum ande ren nachfolgend an ihr angeordnet werden muss.

Aus diesem Grund kann es vorgesehen sein, dass eine Scheuerschutzschicht durch Extrudieren aufgebracht wird, nämlich auf die Wärmeschutzschicht beziehungsweise Mantelschicht. Das bedeutet, dass die Scheuerschutzschicht stoffschlüssig mit der Wärmeschutzschicht beziehungs weise einer Außenschicht der Wärmeschutzschicht verbunden wird. Als Extrudieren kann hier bei beispielsweise ein Aufextrudieren oder ein Coextrudieren verwendet werden. Das Aufextru dieren der Scheuerschutzschicht auf den Grundkörper erfolgt nach dem Ausbilden des Grund körpers. Es wird also zunächst der Grundkörper hergestellt beziehungsweise ausgebildet, vor zugsweise ebenfalls durch Extrudieren. Anschließend wird die Scheuerschutzschicht auf den bereits ausgebildeten, insbesondere extrudierten, Grundkörper aufextrudiert. Die Scheuerschutz schicht weist beispielsweise eine Schichtstärke von mindestens 0, 1 mm bis höchstens 0,5 mm auf. Vorzugsweise beträgt sie mindestens 0,3 mm bis höchstens 0,5 mm.

Besonders bevorzugt wird die Scheuerschutzschicht gleichzeitig mit der Wärmeschutzschicht ausgebildet und hierbei stoffschlüssig mit dieser verbunden. Hierzu kommt insbesondere das Coextrudieren zum Einsatz, bei welchem sowohl die Wärmeschutzschicht als auch die Scheuer- Schutzschicht gleichzeitig durch Extrudieren ausgebildet und aneinander befestigt werden. Das Extrudieren der Scheuerschutzschicht erfolgt beispielsweise mithilfe eines Querkopfextruders, insbesondere eines dreizonigen Einschnecken-Extruders. Der Extruder verfügt vorzugsweise über ein Kompressionsverhältnis von mindestens 2,5 und/oder ein L:T- Verhältnis von mindes tens 20 bis höchstens 40, insbesondere von mindestens 25 bis höchstens 30. Der Extruder ist vorzugsweise strömungsgünstig gestaltet, um eine thermische Beschädigung des Materials der Scheuer schütz Schicht in Totzonen zu vermeiden.

Die Scheuerschutzschicht besteht vorzugsweise aus einem thermoplastischen Polyurethan. Das thermoplastische Polyurethan gehört zur Produktklasse der thermoplastischen Elastomere (TPE). Es kann in vernetzter oder unvernetzter Form eingesetzt werden. Die Eigenschaften des Po lyurethans können in einem weiten Rahmen anwendungsspezifisch variiert werden. Je nach Ver netzungsgrad und/oder eingesetzter Isocyanat- oder OH- Komponente erhält man ein Duroplast, ein Thermoplast, ein Elastomer oder ein thermoplastisches Elastomer. Das thermoplastische Po lyurethan, welches auch als TPU oder TPE-U bezeichnet werden kann, ist ein thermoplastisches Elastomer, also ein Kunststoff, der sich bei Raumtemperatur vergleichbar den klassischen Elastomeren verhält, sich jedoch unter Wärmezufuhr plastisch verformen lässt und somit ein thermoplastisches Verhalten zeigt. Dies ist insbesondere für die Verarbeitung von großer Bedeu tung.

Das thermoplastische Polyurethan kann extrudiert, spritzgeformt oder auch blasgeformt werden. Es ist ein Blockpolymer, das bedeutet, dass die Hartsegmente und die Weichsegmente in einem Molekül scharf voneinander getrennt sind. Das thermoplastische Polyurethan kann auf gute Hyd rolyseeigenschaften, Mineralölbeständigkeit, Wärmeformbeständigkeit, Kälteflexibilität, UV- und/oder Ozonstabilität und/oder Festigkeit eingestellt werden. Der E-Modul des thermoplasti schen Polyurethans wird vorzugsweise derart eingestellt, dass er zwischen Elastomeren und Po lyamiden liegt. Die Härte wird bevorzugt in einem Bereich von 60 Shore (A) bis 95 Shore (A) eingestellt. Damit ist eine Thermoverformbarkeit der Fluidleitung mit geringem Rückstellverhal ten erzielbar. Die Glasübergangstemperatur des Polyurethans liegt vorzugsweise zwischen -30 °C und -40 °C. Hierdurch wird eine ausreichende Kälteflexibilität der Fluidleitung erzielt.

Das thermoplastische Polyurethan wirkt besonders bevorzugt schwingungsdämpfend, was sich positiv auf die Akustik der Fluidleitung während einer Durchströmung mit dem Fluid auswirkt. Das Polyurethan weist ebenso eine hohe Kälteschlagfestigkeit auf. Die Wärmeformbeständigkeit kann ebenso wie die Dauergebrauchstemperatur in einem weiten Bereich eingestellt werden. Die chemische Beständigkeit gegenüber im Automobilbereich verwendeten Medien sowie gegen Streusalz ist gut. Besonders bevorzugt ist die Abriebfestigkeit des thermoplastischen Po lyurethans durch Zugabe eines EVA-basierten Masterbatches weiter verbessert, wobei die Zudo sierung besonders bevorzugt zwischen 1 % und 10 % liegt. Weiterhin kann es vorgesehen sein, einen Reibkoeffizient der Oberfläche des thermoplastischen Polyurethans durch wenigstens ein Additiv auf polymerer Basis zu senken.

Die Abriebfestigkeit der Fluidleitung kann weiterhin durch das Ausbilden einer Oberflächen struktur auf der Scheuerschutzschicht verbessert werden. Hierzu werden beispielsweise während des Extrudierens beziehungsweise durch das Extrudieren auf der Scheuerschutzschicht Längs streifen ausgebildet, die sich bezüglich einer Längsmittelachse der Fluidleitung in axialer Rich tung erstrecken, insbesondere durchgehend erstrecken. Zusätzlich oder alternativ können auf der Scheuerschutzschicht Querstreifen oder eine Kreuzstruktur aus Längsstreifen und Querstreifen ausgebildet werden. Die Längsstreifen und/oder Querstreifen liegen in Form von Erhebungen auf einer Oberfläche der Fluidleitung vor. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass bei dem Extrudieren das thermoplastische Polyurethan in Form eines Granulats zugeführt wird. Zur Verbesserung der Extrudierbarkeit kann dem Granulat ein Gleitmittel beigemengt sein. Selbstverständlich ist es auch möglich, das thermoplastische Polyurethan vor dem Aufbringen zu färben. Hierzu wird beispielsweise das Granulat gefärbt beziehungsweise dem Granulat ein Farbbatch beigemengt.

Zur zusätzlichen Erhöhung der Sicherheit kann es vorgesehen sein, dass die Scheuerschutz schicht mit einer Flammschutzschicht versehen wird. Die Flammschutzschicht liegt hierbei vor zugweise auf der dem Grundkörper abgewandten Seite der Scheuerschutzschicht vor, sodass die Flamm schütz Schicht insoweit eine Außenschicht der Fluidleitung darstellt. Zusätzlich oder alter nativ kann es vorteilhafterweise vorgesehen sein, zwischen dem Grundkörper und der Scheuer schutzschicht eine metallische Schicht anzuordnen, und/oder die Fluidleitung mit wenigstens einem Heizleiter zu versehen. Die metallische Schicht dient beispielsweise zur Erhöhung einer Flammbeständigkeit der Fluidleitung. Die metallische Schicht weist beispielsweise ein metalli sches Geflecht oder eine metallische Folie auf, die zwischen dem Grundkörper und der Scheuer schutzschicht angeordnet ist, insbesondere zwischen dem Grundkörper und der Wärmeschutz schicht. Die metallische Schicht wird insoweit von der Wärmeschutzschicht zuverlässig an dem Grundkörper gehalten. Die metallische Schicht, das metallische Geflecht beziehungsweise die metallische Folie besteht aus Metall oder weist zumindest Metall auf.

Zusätzlich oder alternativ kann der Heizleiter an beziehungsweise in der Fluidleitung vorliegen. Beispielsweise ist der Heizleiter in dem Grundkörper eingebettet oder liegt zwischen dem Grundkörper und der Wärmeschutzschicht vor. Der Heizleiter dient einem Beheizen der Fluidlei tung mit elektrischer Energie. Insoweit ist in die Fluidleitung eine elektrische Heizung integriert. Beispielweise kann mit einer solchen ein Erstarren des Fluids in der Fluidleitung unterbunden werden beziehungsweise ein erstarrtes Fluid wieder aufgetaut werden. Während es selbstver ständlich vorgesehen sein kann, dass der Heizleiter nach dem Ausbilden der Fluidleitung an die ser befestigt werden kann, ist dies jedoch aufgrund der dazu notwendigen manuellen Arbeit auf wendig und kostenträchtig. Beispielsweise wird der Heizleiter wendelförmlich in einer Schrau benlinie angeordnet. Die schraubenförmige Gestalt sichert eine gute Biegbarkeit der Fluidlei tung.

Es kann vorgesehen sein, dass der Heizleiter in der Wärmeschutzschicht angeordnet bezie hungsweise in diese eingebettet wird. Beispielsweise liegt er zwischen der Wärmeisolations schicht und der Wärmeleitschicht vor oder bildet die Wärmeleitschicht aus oder zumindest mit aus. Alternativ kann er in die Wärmeisolationsschicht eingebettet sein. Nicht zuletzt in diesem Fall ist es möglich, einen unisolierten Heizleiter zu verwenden, weil die Wärmeisolationsschicht eine hinreichend gute elektrische Isolationswirkung aufweist. Beispielsweise können mehrere Heizleiter, insbesondere unisolierte Heizleiter, beabstandet voneinander, insbesondere parallel beabstandet voneinander, verwendet werden. Es ist auch möglich, den Heizleiter in die metalli sche Schicht oder die Wärmeisolationsschicht zu integrieren, um eine verbesserte Wärmevertei lung zu realisieren. Beispielsweise wird hierbei der wenigstens eine Heizleiter in das metallische Geflecht eingebettet, das auf den Grundkörper aufgesetzt wird. Anschließend wird die Scheuer schutzschicht auf den Grundkörper aufgebracht, welche insoweit die metallische Schicht und den Heizleiter umschließt.

Mithilfe des metallischen Geflechts kann eine sichere Abstandsführung von mehreren Heizlei- tem erzielt werden. Beispielsweise weist hierzu das Geflecht Poren mit einer bestimmten Poren weite auf. Die Poren erlauben eine lokale Haftung zwischen dem thermoplastischen Polyurethan und dem Grundrohr. Anstelle des metallischen Geflechts kann auch ein Textilgeflecht verwendet werden, welches vorzugweise elektrisch isolierend ist. In diesem Fall kann der wenigstens eine Heizleiter wiederum unisoliert verwendet werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass der we nigstens eine Heizleiter aus einem elektrisch leitfähigen Textilfaden besteht. Es kann zudem vor gesehen sein, an Ablängstellen der Fluidleitung ein Abmantelungshilfsmaterial zu verwenden. Es ist weiter denkbar, an den Ablängstellen eine Anschlussstelle des Heizleiters vorzusehen, insbe- sondere indem der Heizleiter in einer Schleife verlegt wird, sodass ein überschüssiger Bereich des Heizleiters zur Herstellung einer Kontaktstelle zur Verfügung steht. Anstelle des Heizleiters kann grundsätzlich auch ein beliebiger elektrischer Leiter verwendet werden. Ein solcher kann beispielsweise der Sensierung einer Anbindung der Fluidleitung an weitere Einrichtungen und/oder einer Undichtheit dienen.

Das für die Scheuerschutzschicht verwendete thermoplastische Polyurethan weist beispielsweise eine Dichte von mindestens 1,15 g/cm ³ bis höchstens 1,6 g/cm ³ , insbesondere von mindestens 1,20 g/cm ³ bis höchstens 1,30 g/cm ³ , auf. Zusätzlich oder alternativ weist das Polyurethan eine Härte nach Shore A von mindestens 85 bis höchstens 98 auf. Zusätzlich oder alternativ ist eine Zugfestigkeit von mindestens 26 bis höchstens 40 MPa vorgesehen. Der Abrieb beträgt beson ders bevorzugt mindestens 35 mm ³ bis 90 mm ³ . Als Polyurethan kann beispielsweise Elasto- llan® verwendet werden, das in unterschiedlichen Typen von BASF vertrieben wird.

Beispielsweise weist der Grundkörper eine erste Schicht aus einem Fluorpolymer, eine unmittel bar auf die erste Schicht folgende zweite Schicht aus einem Polyamid und eine unmittelbar auf die zweite Schicht folgende dritte Schicht auf. Die genannten Schichten folgen jeweils unmittel bar aufeinander, sodass also die zweite Schicht unmittelbar an der ersten Schicht und die dritte Schicht unmittelbar an der zweiten Schicht anliegt. In anderen Worten ist die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht angeordnet und liegt einerseits an der ersten Schicht und andererseits an der dritten Schicht an. Vorzugweise ist die erste Schicht und/oder die zweite Schicht und/oder die dritte Schicht jeweils für sich genommen materialeinheitlich ausge staltet, sodass die jeweilige Schicht vollständig und durchgehend aus dem jeweils bezeichneten Material besteht.

Die erste Schicht der Fluidleitung kann zumindest teilweise, vorzugsweise jedoch vollständig, aus dem Fluorpolymer bestehen. Unter dem Fluorpolymer ist ein fluoriertes Polymer zu verste hen. Es zeichnet sich durch eine hohe Beständigkeit gegenüber Chemikalien und hohen Tempe raturen, in anderen Worten also durch eine hohe Chemikalienbeständigkeit und/oder über hohe Temperaturbeständigkeit aus. Das Fluorpolymer kann grundsätzlich beliebig ausgestaltet sein. Beispielsweise liegt es in Form von Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE), Polytetraflu orethylen (PTFE), Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer (FEP), Polychlortrifluo- rethylen (PCTFE) oder Ethylen-Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen (EFEP) vor. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die erste Schicht auch aus einem anderen Material bestehen kann. Die zweite Schicht besteht aus Polyamid, beispielsweise aus PA6, PA612, PA6/66, PA616 oder einem teilaromatischen Polyamid. Unter dem teilaromatischen Polyamid ist ein teilweise kristal lines aromatisches Polyamid zu verstehen, welches auch als Polyphthalamid (PPA) bezeichnet werden kann. Das Polyamid kann zur Verbesserung seiner mechanischen Festigkeit verstärkt sein und hierzu einen Zusatzstoff oder eine Faserverstärkung aufweisen. Als Zusatzstoff kommt beispielsweise gemahlenes Glas beziehungsweise gemahlenes Siliziumdioxid zum Einsatz. Die Faserverstärkung liegt beispielsweise in Form einer Glasfaserverstärkung, einer Kohlenstofffa serverstärkung oder einer Aremidfaserverstärkung vor. Die zweite Schicht beziehungsweise das Polyamid kann jedoch auch verstärkungsfrei ausgestaltet sein.

Die dritte Schicht besteht beispielsweise wiederum aus einem Polyamid, insbesondere einem aliphatischen Polyamid, oder aus Ethylen- Vinylalkohol-Copolymer (auch als EVOH oder EVAL bezeichnet). Das Polyamid ist beispielsweise wiederum PA6, PA66, PA612, PA6/66, PA616 oder PPA. Unter dem Ethylen- Vinylalkohol-Copolymer ist ein Copolymer zu verstehen, das formal aus den Monomeren Ethylen und Vinylalkohol aufgebaut ist. Das Ethylen- Vinylalkohol- Copolymer ist ein preiswerter Sperrschichtwerkstoff mit guter Sperrwirkung gegenüber flüchti gen organischen Verbindungen. Das aliphatische Polyamid weist ein Monomer auf, das sich von aliphatischen Grundkörpern ableitet, beispielsweise aus einem Lactam, insbesondere einem Epsi lon-Caprolactam, oder aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure.

Es kann vorgesehen sein, dass der Grundkörper ausschließlich aus den drei genannten Schichten besteht, sodass die erste Schicht als Innenschicht und die dritte Schicht als Außenschicht vor liegt. In diesem Fall dient also die erste Schicht der Führung eines Fluids in der Fluidleitung, wobei die hervorragende Beständigkeit des Fluorpolymers genutzt wird. Die beschriebene Fluid leitung, bestehend aus den drei Schichten, weist hervorragende Festigkeitseigenschaften, sowie eine hohe Beständigkeit auf. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, zusätzlich zu den bereits ge nannten drei Schichten wenigstens eine weitere Schicht der Fluidleitung zuzuschlagen. Bevor zugt stellt jedoch die erste Schicht stets die Innenschicht dar. An die erste Schicht schließen sich stets die zweite Schicht und die dritte Schicht an, wobei die zweite Schicht unmittelbar an die erste Schicht und die dritte Schicht unmittelbar an die zweite Schicht angrenzt.

Besonders bevorzugt weist der Grundkörper eine der folgenden Konfigurationen auf, wobei die Materialien ausgehend von der ersten Schicht in radialer Richtung nach außen angegeben sind: ETFE, PA6x, EVOH, PA12x; oder ETFE, PA6x, PA12x; oder ETFE, PPA, PA6x, EVOH, PA12x; oder ETFE, PA6x, PPA, PA12x, EVOH. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispie le näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

Figur 1 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Fluidleitung,

Figur 2 eine schematische Querschnittdarstellung der Fluidleitung,

Figur 3 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsvariante einer Wärmeleit schicht der Fluidleitung,

Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung durch die Wärmeleitschicht, sowie

Figur 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsvariante der Wärmeleit schicht.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fluidleitung 1 mit einem Grundkörper 2. Der Grundkörper 2 umgreift zur Ausbildung eines Fluidströmungsraums 3 der Fluidleitung 1 eine Längsmittelachse 4 der Fluidleitung 1 in Elmfangsrichtung vollständig. Im Querschnitt ge sehen besteht der Grundkörper 2 in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer ersten Schicht 5, einer zweiten Schicht 6, einer dritten Schicht 7 sowie einer vierten Schicht 8. Auf den Grundkörper 2 ist eine Wärmeschutzschicht 9 aufgebracht. Jede der Schichten 5, 6, 7 und 8 ist in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet und weist bevorzugt in Umfangsrichtung eine kon stante Wandstärke auf. Dies kann zudem ebenfalls für die Wärmeschutzschicht 9 gelten.

In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die erste Schicht 5 aus einem Fluorpoly mer, die zweite Schicht 6 aus einem Polyamid, die dritte Schicht 7 aus einem Ethylen- Vinylalkohol-Copolymer und die vierte Schicht 8 wiederum aus einem Polyamid. Grundsätzlich können die Wandstärken der hier dargestellten Schichten 5, 6, 7 und 8 identisch sein. Bevorzugt nehmen die Wandstärken der Schichten 5, 6, 7 und 8 in radialer Richtung nach außen ausgehend von der ersten Schicht 5 zumindest für einige der aufeinanderfolgenden Schichten zu. Die Wär meschutzschicht 9 besteht in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls aus mehreren Schichten, nämlich einer Wärmeisolationsschicht 10 und einer Wärmeleitschicht 11, welche hier jedoch nicht im Einzelnen gezeigt sind.

Die Figur 2 zeigt eine Querschnittsdarstellung der Fluidleitung 1 in einer Schnittebene, die auf der Längsmittelachse 4 senkrecht steht. Die Schichten 5, 6, 7 und 8 des Grundkörpers 2 sind nicht im Einzelnen dargestellt. Erkennbar sind hingegen nun die Wärmeisolationsschicht 10 und die Wärmeleitschicht 11, wobei die Wärmeisolationsschicht 10 zwischen dem Grundkörper 2 und der Wärmeleitschicht 11 angeordnet ist. Die Wärmeleitschicht 11 bildet insoweit beispiels weise eine Außenschicht der Fluidleitung, also eine äußerste Schicht der Fluidleitung 1. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass auf die Wärmeschutzschicht 9 eine weitere Schicht folgt, bei spielsweise eine Scheuerschutzschicht.

Die Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Kunststofffolienbahn 12 sowie einer auf diese aufgebrachte Metallschicht 13 für eine erste Ausführungsvariante der Fluidleitung 1. Aus der Anordnung von Kunststofffolienbahn 12 und Metallschicht 13 wird die Wärmeleitschicht 11 ausgebildet, indem die Kunststofffolienbahn 12 gemeinsam mit der Metallschicht 13 zum Um wickeln des Grundkörpers 2 verwendet wird. In anderen Worten werden die Kunststofffolien bahn 12 und die Metallschicht 13 gemeinsam um den Grundkörper 2 herumgewickelt, nämlich bevorzugt schraubenförmig beziehungsweise helixförmig. Es ist erkennbar, dass die Metall schicht 13 eine geringere Breite aufweist als die Kunststofffolienbahn 12. Entsprechend liegen beidseitig der Metallschicht 13 metallschichtfreie Randzonen 14 und 15 der Kunststofffolien bahn 12 vor. Bevorzugt werden die Kunststofffolienbahn 12 und die Metallschicht 13 derart an dem Grundkörper 2 angeordnet, dass die Metallschicht 13 zwischen der Kunststofffolienbahn 12 und dem Grundkörper 2 angeordnet ist. In anderen Worten liegt die Kunststofffolienbahn 12 auf der dem Grundkörper 2 abgewandten Seite der Metallschicht 13 vor.

Die Figur 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch die Kunststofffolienbahn 12 und die Metallschicht 13. Es ist erkennbar, dass die Schichtstärken der Kunststofffolienbahn 12 und die Metallschicht 13 verschieden sind. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schichtstärke der Metallschicht 13 kleiner als die Schichtstärke der Kunststofffolienbahn 12. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Schichtstärken identisch sind oder die Schichtstärke der Metallschicht 13 größer ist als die Schichtstärke der Kunststofffolienbahn 12.

Die Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsvariante der Wärme leitschicht 11. Gemäß dieser ist auf dem Grundkörper 2 die Wärmeisolationsschicht 10 aufge bracht und zudem mit einem Metalldraht 16 umwickelt. Der Metalldraht 16 ist Bestandteil eines Metallgeflechts 17, das zusätzlich zu dem Metalldraht 16 wenigstens einen weiteren Metalldraht 18 aufweist. Die Metalldrähte 16 und 18 verlaufen gegeneinander angewinkelt und gegensinnig schraubenförmig um den Grundkörper 2. Das Metallgeflecht 17 ist in die Wärmeisolations schicht 10 eingebettet. Hierzu wird die Wärmeisolationsschicht 10 vor dem Aufbringen des Me- tallgeflechts 17 auf eine Temperatur gebracht, bei welcher sie durch das Aufbringen des Metall geflechts 17 elastisch verformbar ist. Der Metalldraht 16 beziehungsweise die Metalldrähte 16 und 18 werden vor dem Umwickeln des Grundkörpers 2 mit einer Beschichtung versehen, insbe sondere einer Beschichtung aus Kunststoff. Hierdurch wird zum einen das Verarbeiten des Me- tallgeflechts 17 vereinfacht und zum anderen eine Schichthaftung zwischen dem Metallgeflecht 17 und der Wärmeisolationsschicht 10 verbessert.

In jeder der beschriebenen Ausführungsvarianten weist die Fluidleitung 1 eine hervorragende Flammbeständigkeit auf. Diese wird erzielt, indem mithilfe der Wärmeisolationsschicht 10 und der Wärmeleitschicht 11 eine Wärmeleitung in radialer Richtung bezüglich der Längsmittelachse 4 verschlechtert und in axialer Richtung sowie in Umfangsrichtung verbessert wird. Wärme, die der Fluidleitung 1 zugeführt wird, wird insoweit in Umfangsrichtung und in axialer Richtung rasch verteilt. Ein Übergang in Richtung des Grundkörpers 2 beziehungsweise auf den Grund körper 2 wird hingegen zumindest zeitweise verhindert oder wenigstens aufgrund der durch die Verteilung der Wärme lokal verkleinerten Temperaturdifferenz zwischen der Wärmeleitschicht 11 und dem Grundkörper 2 verringert.