DE3714592A1 - Sicherheitsrohr aus einem thermoplastischen kunststoff - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Sicherheitsrohr aus einem werk­ stoffmäßig einheitlichen thermoplastischen Kunststoff, dessen einheit­ licher Rohrmantel - in Spuren - Verunreinigungen aufweist.

- Sicher­ heitsrohr bezeichnet insbes. im Kraftfahrzeugbau eingesetzte Kunst­ stoffrohre, die z. B. im Kraftstoffzuführungssystem oder im Brems­ system angeordnet sind. Sie müssen einem Katalog von besonderen, normierten Anforderungen genügen. Dazu gehören insbes. die Bruch­ festigkeit, auch in der Kälte, die Warmstandfestigkeit und andere. Die Sicherheitsrohre werden durch Strangpressen mit Hilfe eines ent­ sprechenden Strangpreßwerkzeuges mit Werkzeugmantel, Werkzeugdorn und dornhaltenden Stegen hergestellt. Auch an die Schmelze werden be­ sondere Anforderungen gestellt. Sie passiert einen Filter, welcher Ver­ unreinigungen festhält. Nichtsdestoweniger findet man in dem Rohrman­ tel - in Spuren - Verunreinigungen. Diese bestehen z. B. aus Volumen­ elementen fremden Werkstoffes, Verkrackungen, Gel-Elementen u. dgl. Diese können den Rohrmantel durchsetzen, d. h. sich über die Dicke des Rohrmantels erstrecken. lst dieses der Fall, so bilden diese durch­ gehenden Verunreinigungen singuläre Schwachstellen, von denen Schä­ den ausgehen können. Da die beschriebenen Verunreinigungen unver­ meidbar sind, jedoch selten auftreten, wurden die singulären Schwach­ stellen, obgleich sie Schadstellen bilden, in Kauf genommen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitsrohr des angegebenen Aufbaus und der angegebenen Zweckbestimmung zu schaf­ fen, welches aus durchgehenden Verunreinigungen resultierende singu­ läre Schwachstellen nicht mehr aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der einheitliche Rohrmantel aus mehreren, stoffschlüssig verbundenen Schichten aufge­ baut ist, und daß die Verunreinigungen in den Schichten gegenein­ ander versetzt sind. Das bedeutet anders ausgedrückt, daß die Rohr­ wandung im Sinne der einleitenden Erläuterung durchgehende, schwach­ stellenträchtige Verunreinigungen nicht mehr aufweist. - Die Erfindung nutzt die Erkenntnis, daß durchgehende Verunreinigungen, die singu­ läre Schwachstellen bilden, nicht auftreten können, wenn der Rohr­ mantel, obgleich einheitlich, aus mehreren Schichten besteht und die Schichten in Umfangsrichtung oder in axialer Richtung bei der Herstellung gegeneinander versetzt worden sind. Dann sind nämlich zunächst durchgehende Verunreinigungen ebenfalls nach Maßgabe der Schichten aufgeteilt und in den Schichten gegeneinander versetzt. Sie können sich maximal über die Dicke einer Schicht, nicht aber über die Dicke des gesamten Rohrmantels erstrecken und sind jeweils von der anderen Schicht mit einem Bereich, in dem sich aus stati­ stischen Gründen eine Verunreinigung praktisch nicht befinden kann, abgedeckt. Überraschenderweise genügt diese Abdeckung, um sicher­ zustellen, daß von einer solchen abgedeckten Verunreinigung Schäden nicht mehr ausgehen können. Die Dicke des Rohrmantels braucht nicht verändert zu werden und im allgemeinen reichen bereits zwei Schich­ ten zum Aufbau des Rohrmantels aus. lm Rahmen der Erfindung liegt es, zumindest in eine der Schichten einen Farbstoff, insbes. einen ultraviolette Strahlen reflektierenden Farbstoff, einzubetten, und zwar zum Zwecke der Unterscheidung erfindungsgemäßer Sicherheits­ rohre von anderen. Die Tatsache, daß der Rohrmantel aus mehreren Schichten aufgebaut ist, läßt sich mit den Hilfsmitteln der modernen Werkstoffprüfung am fertigen Rohr unschwer feststellen.

Die Herstellung eines erfindungsgemäßen Rohres ist einfach: Ein Mas­ sestrom des thermoplastifizierten Kunststoffes weist mit Hilfe eines Strangpreßwerkzeuges mit Werkzeugmantel, Werkzeugdorn und dornhaltenden Stegen kontinuierlich zu dem Sicherheitsrohr stranggepreßt sowie danach abgekühlt und gegebenenfalls kalibriert wird, wobei der Massestrom des thermoplastifizierten Kunststoffes in zumindest zwei Schichtströme aufgeteilt wird, die in dem Strangpreßwerkzeug in radialer Richtung voneinander getrennt sind, und wobei die Schichtströme in axialer und/oder in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt und danach zum Rohrmantel wieder vereinigt werden. Auf diese Weise wird ein Volu­ menelement des Massestromes, welches sich beim Eintritt in den Strö­ mungsraum des Strangpreßwerkzeuges vom Werkzeugdorn zum Werkzeug­ mantel erstreckt, in radialer Richtung in zumindest zwei Teilvolumen­ elemente aufgeteilt, die in dem Strangpreßwerkzeug einen unterschied­ lichen Strömungsweg nehmen und sich nicht wieder vereinigen. Han­ delt es sich bei dem Volumenelement um eine entsprechend erstreckte Verunreinigung, so liegen folglich die Verunreinigungselemente in der Rohrwandung des fertigen Rohres nicht mehr deckungsgleich, weil sie verschiedenen, wenn auch wieder vereinigten Schichten an­ gehören. ln der Rohrwandung wird durch die Verunreinigung keine durchgehende Schwachstelle mehr erzeugt. Im allgemeinen wird ein Massestrom, der aus einem einzigen Extruder kommt, in dem Strang­ preßwerkzeug in zumindest zwei Schichtströme aufgeteilt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausfüh­ rungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rohr,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rohr und

Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt B aus dem Gegenstand nach Fig. 3.

Das in den Figuren dargestellte Sicherheitsrohr besteht aus einem werkstoffmäßig einheitlichen thermoplastischen Kunststoff. Es wurde im Wege des Extrudierens hergestellt und besitzt einen einheitlichen Rohrmantel 1, der in Spuren Verunreinigungen 2 aufweist. Die Ver­ unreinigungen wurden zur Verdeutlichung übertrieben groß gezeichnet. ln der Praxis sind sie zumeist mikroskopisch klein.

ln den Figuren wurde durch Schraffur deutlich gemacht, daß der Rohrmantel aus mehreren, im Ausführungsbeispiel aus zwei Schichten 3, 4, die stoffschlüssig verbunden sind, aufgebaut ist. Die Verun­ reinigungen 2 sind in den Schichten 3, 4 gegeneinander versetzt. Dazu wird insbes. auf die Fig. 2 und 4 verwiesen.

Claims (2)

1. Sicherheitsrohr aus einem werkstoffmäßig einheitlichen thermopla­ stischen Kunststoff, dessen einheitlicher Rohrmantel - in Spuren - Verunreinigungen aufweist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der einheitliche Rohrmantel (1) aus mehreren, stoffschlüssig verbundenen Schichten (3, 4) aufgebaut ist, und daß die Verunreinigungen (2) in den Schichten (3, 4) gegeneinander ver­ setzt sind.

2. Sicherheitsrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in zumindest einer der Schichten (1) ein Farbstoff, insbes. ein ultra­ violette Strahlen reflektierender Farbstoff, eingebettet ist.