Artículo, en particular manguera, más en particular manguera para aire de admisión sobrealimentado con un elemento de refuerzo empotrado constituido sobre la base de un poli(oxadiazol).

Artículo a base de un material polimérico, que está provisto de un elemento de refuerzo empotrado,

que se compone total o parcialmente a base de un material textil, caracterizado por que

- según una primera variante de elementos de refuerzo el material textil se compone exclusivamente a base de un poli(oxadiazol) (POD) y/o de un derivado de POD y/o de un copolímero de POD, o

- de acuerdo con una segunda variante de elementos de refuerzo el material textil es una combinación de materiales textiles, que se compone a base de un POD y/o de un derivado de POD y/o de un copolímero de POD así como de por lo menos otro material textil, que no procede del antes mencionado conjunto de POD, o

- de acuerdo con una tercera variante de elementos de refuerzo, el material textil comprende una combinación de materiales, que se compone de un POD y/o de un derivado de POD y/o de un copolímero de POD, así como de por lo menos otro material textil, que no procede de un conjunto de materiales textiles.

Artículo, en particular manguera, más en particular manguera para aire de admisión sobrealimentado con un elemento de refuerzo empotrado constituido sobre la base de un poli(oxadiazol)

El invento se refiere a un artículo a base de un material polimérico, que está provisto de un elemento de refuerzo empotrado, que se compone total o parcialmente a base de un material textil.

Tales artículos constituidos sobre la base de materiales compuestos son por ejemplo unos cuerpos en forma de manguera, en particular mangueras y fuelles elásticos neumáticos, correas de transmisión, cintas transportadoras y recipientes flexibles. Entre este conjunto de artículos se han de mencionar en particular unas mangueras que se componen de una capa interna y de una capa externa y de un elemento de refuerzo de una o múltiples capas, que está empotrado, así como eventualmente de otras capas, por ejemplo de una capa de barrera contra la difusión. A este respecto ha de remitirse en particular a la siguiente bibliografía de patentes: documento de patente alemana DE 42 32 946 C2, documentos de solicitudes de patentes alemanas DE 1 24 51 73 A1, DE 1 28 14 988 A1, documentos de patentes europeas EP 567 115 B1, EP 848 794 B1, EP 895 15 B1, EP 1 396 67 B1, EP 1 941 15 B1 y documento de solicitud de patente de los EE.UU. US 29/2364 A1.

En el uso práctico pasan a emplearse en el caso de los artículos del concepto genérico diversos elementos de refuerzo (también conocidos como portadores de resistencia mecánica), que resisten de un modo seguro los respectivos requisitos en lo que se refiere a la presión y/o a la temperatura y/o a la dinámica y/o al medio durante el necesario período de tiempo de uso. En lo que se refiere a los elementos de refuerzo textiles se han de mencionar por ejemplo poliamidas, aramidas y poliésteres. La incorporación de los elementos de refuerzo en la matriz polimérica, por ejemplo en una mezcla de cauchos que todavía no ha sido vulcanizada, para la producción de unos artículos constituidos sobre la base de elastómeros o de elastómeros termoplásticos, o en un material sintético fundido destinado a la producción de artículos termoplásticos, se efectúa en las más diferentes formas de realización, por ejemplo en forma de fibras, hilos hilados, cordoncillos y filamentos o también en forma de unas estructuras planas laminares, que por su parte pueden ser por ejemplo tejidos tricotados, velos, tejidos de telar, tejidos de punto y tejidos trenzados. La incorporación definitiva de los elementos de refuerzo se efectúa finalmente por medio de la vulcanización o de otro modo de efectuar un endurecimiento.

En particular, las mangueras están sujetas en una amplia gama de usos a diferentes exigencias, siendo llevada a cabo la decisión para el empleo del respectivo elemento de refuerzo siempre después de una estimación de la idoneidad y de los costos.

Unas exigencias especialmente elevadas se plantean a aquellas mangueras, y por consiguiente a los elementos de refuerzo de éstas, que pasan a emplearse en el sector de conducciones para la entrada de aire de motores de combustión sobrealimentados (documento EP 1 396 67 B1). Acerca del estado de la técnica referente a esto se va a debatir con más detalle en lo sucesivo.

Los motores sobrealimentados experimentan un uso cada vez más amplio en el mercado, puesto que con esta técnica se pueden mejorar de manera Importante tanto la potencia por litro de combustible como también la calidad de los gases de escape de acuerdo con la norma UE (Unión Europea). El principio técnico se puede describir en la forma más sencilla posible en el sentido de que el aire necesario para la combustión es comprimido a través de un compresor previo, con el fin de aumentar el contenido absoluto de oxígeno, que en el aire atmosférico es sólo de aproximadamente 21 %. Luego, el aire comprimido es enfriado a través de un refrigerador del aire de admisión y a continuación es introducido a presión en el recinto de combustión. Puesto que él refrigerador de aire de admisión sobrealimentado está montado junto a la carrocería de un modo desligado del motor, las mangueras para el aire de admisión sobrealimentado que se han de incorporar en el refrigerador de aire de admisión en el sistema deben resistir unas altas cargas de presión y temperatura. Adiclonalmente, ellos están sujetos en el estado de marcha, a causa de las intensas diferencias de movimiento entre el motor y la carrocería también a una carga dinámica permanente por una múltiple desviación en el espacio en todas las direcciones posibles. En el sistema de aire de admisión propiamente dicho no solamente se comprime y transporta aire sin que en el Interior de la conducción resulten también unos restos de combustible y aditivos para lubricantes, frente a los que el material polimérico debe de ser estable y resistente durante toda una vida de un vehículo automóvil.

Fundamentalmente, los materiales que se han de emplear pueden ser hechos variar dependiendo de las condiciones de empleo, pero especialmente para unos elementos de refuerzo para altas temperaturas en vinculación con una alta presión hasta ahora solamente existe una limitada posibilidad de elección. Por regla general, para tales casos de empleo pasan a usarse hilos hilados o retorcidos que están constituidos sobre la base de una meta- aramida.

El invento se basa por consiguiente en la misión de poner a disposición un artículo de acuerdo con el concepto genérico, en particular una manguera, mas en particular una manguera para aire de admisión sobrealimentado, que

resista unas altas cargas dinámicas a unas temperaturas y presiones elevadas y además de ello tenga una alta duración de vida útil.

El problema planteado por esta misión se resuelve mediante el recurso de que

de acuerdo con una primera variante de elementos de refuerzo el material textil se compone exclusivamente de un poli(oxadiazol) (POD) y/o de un derivado de POD y/o un copolímero de POD, o

de acuerdo con una segunda variante de elementos de refuerzo el material textil es una combinación de materiales textiles, que se compone de un POD y/o de un derivado de POD y/o de un copolímero de POD así como de por lo menos otro material textil, que no procede del mencionado conjunto de POD, o

de acuerdo con una tercera variante de elementos de refuerzo, el material textil comprende una combinación de materiales, que se compone de un POD y/o de un derivado de POD y/o de un copolímero de POD así como de por lo menos otro material, que no procede de un conjunto de materiales textiles.

A continuación, estas variantes de elementos de refuerzo, que están basadas en un POD, se exponen con más detalle mediando la inclusión de ventajosas posibilidades de estructuración.

- Primera variante de elementos de refuerzo

En el marco de esta variante de elementos de refuerzo pasa a emplearse solamente un POD o solamente un derivado de POD, por ejemplo un POD sulfonado, o solamente un copolímero de POD o una combinación situada dentro del mencionado conjunto de POD. Tiene una importancia especial aquí la exclusiva utilización de un POD.

En lo que se refiere a detalles acerca del material de POD, en particular dentro del aspecto de la química, se remite en particular a la siguiente bibliografía de patentes: documentos de patentes de los EE.UU. US 7 528 217 B2, documentos de patentes RU 2213814 C2 y RU 2213815 C2.

- Segunda variante de elemento de refuerzo

De acuerdo con esta variante de elementos de refuerzo, el material textil es una combinación de materiales (un híbrido) que se compone de un POD y/o de un derivado de POD y/o de un copolímero de POD así como de por lo menos otro material textil, que no procede del mencionado conjunto de POD. Tiene una importancia especial en este caso la formación de un híbrido de un POD con por lo menos otro material textil.

El otro material textil, que no procede del conjunto de POD puede ser un polímero sintético o natural. Pasan a emplearse en particular los siguientes tipos de materiales:

Una poliamida (PA), p.ej. PA6, PA6.6, PA11, PA12, PA6.1, PA6.12, copoliamidas Un poliéster(PES)

Una aramida, p.ej. una meta-aramida (m-aramida), una para-aramida (p-aramida)

Un Reyon

Un poli(tereftalato de etileno) (PET)

Un algodón

Una lana celulósica

Un poli(alcohol vindico) (PVAL)

Un poli(vinil-acetal) (PVA)

Una poli(éter-éter-cetona) (PEEK)

Un poli(2,6-naftalato de etileno) (PEN)

Un polifenileno

Un poli(óxido de fenileno) (PPO)

Un poli(sulfuro fenileno)(PPS)

Un poli(fenilen-éter).

También son posibles unas combinaciones de los tipos de materiales que antes se han... [Seguir leyendo]

1. Artículo a base de un material polimérico, que está provisto de un elemento de refuerzo empotrado, que se compone total o parcialmente a base de un material textil, caracterizado porque

- según una primera variante de elementos de refuerzo el material textil se compone exclusivamente a base de un poli(oxadiazol) (POD) y/o de un derivado de POD y/o de un copolímero de POD, o

-de acuerdo con una segunda variante de elementos de refuerzo el material textil es una combinación de materiales textiles, que se compone a base de un POD y/o de un derivado de POD y/o de un copolímero de POD así como de por lo menos otro material textil, que no procede del antes mencionado conjunto de POD, o

- de acuerdo con una tercera variante de elementos de refuerzo, el material textil comprende una combinación de materiales, que se compone de un POD y/o de un derivado de POD y/o de un copolímero de POD, así como de por lo menos otro material textil, que no procede de un conjunto de materiales textiles.

2. Artículo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que de acuerdo con la primera variante de elementos de refuerzo el material textil se compone exclusivamente a base de un POD.

3. Artículo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que de acuerdo con la segunda variante de elementos de refuerzo el material textil es una combinación de materiales textiles, que se compone de un POD, así como de por lo menos otro material textil, que no procede del conjunto de POD.

4. Artículo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que de acuerdo con la tercera variante de elementos de refuerzo el material textil comprende una combinación de materiales que se compone de un POD así como de por lo menos otro material, que no procede de un conjunto de materiales textiles.

5. Artículo de acuerdo con la reivindicación 1 o 3, caracterizado por que de acuerdo con la segunda variante de elementos de refuerzo el otro material textil, que no procede del conjunto de POD, se compone a base de una poliamlda (PA), un poliéster (PES), una aramida, un Reyon, un poli(tereftalato de etileno) (PET), un algodón, una lana celulósica, un poli(alcohol vinílico) (PVAL), un poli(vinilacetal) (un PVA), una poli(éter-éter-cetona) (PEEK), un poli(2,6-naftalato de etileno) (PEN), un pollfenileno, un poli(óxido de fenileno) (PPO), un poli(sulfuro de fenileno) (PPS) o un poli(fenllen-éter) o a base de una combinación de los tipos de materiales que antes se han mencionado.

6. Artículo de acuerdo con la reivindicación 1 o 4, caracterizado por que de acuerdo con la tercera variante de elementos de refuerzo el otro material, que no procede del conjunto de los materiales textiles, se compone a base de fibras metálicas, fibras de carbono, fibras de vidrio o fibras de basalto o de una combinación de los antes mencionados tipos de materiales.

7. Artículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 así como 3 hasta 6, caracterizado por que de acuerdo con las variantes segunda y/o tercera de elementos de refuerzo la proporción cuantitativa del POD y/o del derivado de POD y/o del copolímero de POD es de 5 a 9 % en peso.

8. Artículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que el material de los elementos de refuerzo de acuerdo con las variantes primera y/o segunda y/o tercera de elementos de refuerzo es preparado previamente de un modo favorable para la adhesión.

9. Artículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por que el material de los elementos de refuerzo de acuerdo con las variantes primera y/o segunda y/o tercera de elementos de refuerzo se presenta en una forma de hilo.

1. Artículo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado por que la forma de hilo está formada como un monofilamento, un hilo filamentoso, un hilo de fibras rotas por estiramiento, un hilo de cordoncillo y/o un hilo retorcido (5) o a base de fibras cortadas, fibras cortadas cortas o bien una pulpa.

11. Artículo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque en el caso de la presencia de un hilo hilado o de un hilo retorcido la finura es de 1. hasta 12. dtex.

12. Artículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizado porque el material del elemento de refuerzo de acuerdo con las variantes primera y/o segunda y/o tercera de elementos de refuerzo se presenta como una estructura laminar plana.

13. Artículo de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado por que la estructura laminar plana es un tejido de telar, un tejido de telar de cordoncillo, una cinta, un tejido trlcotado, un tejido de punto, una esterilla (un cañamazo), un tejido trenzado, un velo o un fieltro, o está formado a base de hilos paralelizados.

14. Artículo de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 hasta 13, caracterizado por que éste es una manguera (1), un fuelle elástico neumático, un compensador, una correa de transmisión, una cinta transportadora o una banda continua de tela de múltiples capas.

15. Artículo de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado por que éste es una manguera para una carga a 5 medida de la presión y/o dinámica y/o térmica.

16. Artículo de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado por que éste es una manguera para aire de admisión sobrealimentado.