DE4024997C2

DE4024997C2 -

Info

Publication number: DE4024997C2
Application number: DE4024997A
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Numazu Shizuoka Jp Usui
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1989-08-07
Filing date: 1990-08-07
Publication date: 1992-07-23
Also published as: GB2234800A; DE4024997A1; US5081326A; GB9017208D0; GB2234800B; KR910004974A; JPH0369887A; KR960007433B1

Description

Die Erfindung betrifft ein mehrschichtiges Kunststoffrohr mit einem relativ kleinen Durchmesser von höchstens etwa 20 mm, das für Öl- oder Luftversorgungsleitungen in Automobilen oder für andere Arten von mechanischen Vorrichtungen eingesetzt wird.

Elektrisch leitende einwandige oder mehrschichtige Rohre sind bereits Stand der Technik.

Aus der DE-AS 12 83 615 kennt man elektrisch leitende PTFE-Rohre vorzugsweise für die Kraftstoffzuführung zu Flugzeugmotoren, die zur Abstützung gegen den hohen Innendruck mit einem äußeren Drahtgeflecht bewehrt sind. Außerdem weisen die PTFE-Rohre auf der ganzen Rohrlänge darin dispergiert elektrisch leitende Teilchen auf, wobei diese auf einen dünnen, radial innenliegenden Teil der Rohrwand beschränkt sind, während der dickere, radial außen liegende Teil der Rohrwand aus homogenem, vollständig dielektrischem PTFE besteht. Ein einwandiges elektrisch leitendes PTFE-Rohr wird auch in der DE-OS 23 38 165 beschrieben, wobei elektrisch leitende Bereiche des Rohres aus durchgehend parallel zur Rohrachse verlaufenden Bändern bestehen, die ein im Verhältnis zum Rohrquerschnitt kleinen Querschnitt aufweisen und aus elektrisch leitfähig gemachten PTFE bestehen.

Mehrschichtige Kunststoffrohre aus PTFE sind beispielsweise aus der DE-OS 17 79 905 bekannt. Hier wird ein PTFE-Rohr, insbesondere zum Duchleiten flüssiger Treibstoffe, beschrieben, das aus zwei konzentrischen Tetrafluoräthylenpolymerschichten besteht, von denen nur die innere Schicht fein verteilte, pulverförmige, inerte, elektrisch leitende Teilchen enthält, während die äußere Schicht frei von solchen Teilchen ist.

Beim Einsatz der erwähnten Rohre kann es an der Außenumfangsfläche des Rohres und anderen benachbarten Teilen zu einem Aneinanderreiben kommen oder es kommt zu einem Reibungskontakt zwischen dem Rohr und dem das Rohr durchlaufende innere Fluid infolge von Schwingungen, die an das Rohr angelegt werden, oder durch die Schwankung des Fluiddrucks, die sich häufig im inneren Fluid wiederholt, was zu elektrostatischen Aufladungen am Rohr selbst führt. Hierdurch wird die Umfangsfläche des Rohrs beim Langzeiteinsatz infolge der Funken beschädigt, die durch die elektrostatische Aufladung erzeugt werden. Dementsprechend wurden bereits Gegenmaßnahmen getroffen, um eine elektrostatische Aufladung zu verhindern, beispielsweise dadurch, daß man Kunststoffpulver direkt in das Rohrmaterial eingemischt hat und hierdurch das Rohr elektrisch leitend gemacht hat, was nicht gezeigt ist, oder dadurch, daß man - wie in Fig. 6 gezeigt ist - die Innenoberfläche 11′ des Rohrhauptkörpers 11, der aus einem PTFE-Material hergestellt ist, mit einem Kunststoffrohr 12 bei 13 laminiert hat, das durch Einmischen von Kohlenstoffpulver elektrisch leitend gemacht worden ist. Das Bezugszeichen 14 bezeichnet dabei ein geflochtenes Teil aus Metalldrähten, das die äußere Umfangsfläche des Rohrhauptkörpers 11 bedeckt.

Die vorstehend erwähnte Anordnung benötigt jedoch eine Verbindungsschicht, die aus einem elektrisch leitenden und chemisch widerstandsfähigen Material besteht und mit dem Rohrhauptkörper 11 hinsichtlich des Erdungsmechanismus am Ende des Rohrs in Kontakt steht. Dies verkompliziert die Einsatzstruktur, erhöht die Kosten, senkt die Festigkeit des Rohrs und beeinflußt somit die Drucksicherheit und führt im übrigen zu Problemen im Betrieb. Da bei der bekannten Anordnung eine große Menge des Kohlenstoffpulvers direkt den im Rohr befindlichen Chemikalien ausgesetzt wird, ist die chemische Beständigkeit des Rohrs beeinflußt mit der Folge, daß unweigerlich der Einsatzbereich eingeschränkt ist.

Wenn weiterhin das Kunststoffrohr 12 eingesetzt und bei 13 an die Innenoberfläche 11′ des Rohrhauptkörpers 11 herstellungsseitig laminiert worden ist, neigt das Kunststoffrohr 12 wegen des geringen Haftvermögens der Innenoberfläche des Rohrhauptkörpers 11, das aus PTFE besteht, zur leichten Ablösung. Dies macht die Herstellung problematisch und erhöht die Produktkosten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein mehrschichtiges Kunststoffrohr der eingangs erwähnten Art zur Verfügung zu stellen, das eine ausreichende chemische Widerstandsfestigkeit aufweist, wobei die Herstellung des Rohrs erleichtert, die Festigkeit des Rohrs verbessert wird, ein einfacher Erdungsmechanismus mit Hilfe eines üblichen Verbinders durch elektrischen Kontakt auf der Seite der Außenumfangsfläche ermöglicht wird und eine nur teilweise erfolgende Beschichtungslaminierung in einem gewünschten Bereich des Rohrhauptkörpers, sofern erforderlich, durchgeführt wird.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch den Gegenstand des Anspruchs 1.

Bei dem erfindungsgemäßen mehrschichtigen Kunststoffrohr wird ein elektrisch leitendes, durch Wärme schrumpfbares Kunststoffrohr, in das Kunststoffpulver eingearbeitet ist, auf die Außenumfangsfläche eines PTFE-Rohrhauptkörpers aufgezogen und in schrumpfender Weise laminiert. Dabei wird das durch Wärmeeinwirkung schrumpfbare Kunststoffrohr über das Ende eines Metallteils gezogen. Des weiteren kann ein geflochtenes Teil aus feinen Metallfäden festsitzend auf der Außenumfangsfläche des wärmeschrumpfbaren Kunststoffrohrs angebracht sein, das durch Lamination beschichtet worden ist.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung wird eine ausreichende chemische Widerstandsfestigkeit auch für chemische Fluide zur Verfügung gestellt. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Innenoberfläche des Durchflußkanals des Rohrhauptkörpers aus PTFE-Material hergestellt ist. Hierdurch wird der Einsatzbereich des Rohrs verbessert.

Weiterhin kann das wärmeschrumpfbare Kunststoffrohr, das auf der äußeren Umfangsfläche angeordnet ist, elektrisch leitend sein, den Erdungsmechanismus ermöglichen, die Festigkeit des Rohrs verbessern und das Auftreten von Funken dadurch verhindern, daß wirksam eine elektrische Aufladung unterdrückt wird, so daß das Risiko einer Rohrbeschädigung vermindert wird. Des weiteren wird die Herstellung des Verbundrohrs erheblich verbessert. Schließlich kann das Kunststoffrohr nur partiell in bestimmten Bereichen des Rohrhauptkörpers, sofern erwünscht, durch Lamination angeordnet werden.

Weitere Vorteile und Ausführungsformen sind in der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht eines mehrschichtigen Kunststoffrohrs gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entlang der Linie II-II;

Fig. 3 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht gemäß der Ausführungsform gemäß Fig. 3 entlang der Linie IV-IV;

Fig. 5 eine Längsschnittansicht der einen Hälfte einer dritten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 6 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Kunststoffrohrs gemäß dem Stand der Technik.

In Fig. 1-5 ist ein Rohrhauptkörper 1 aus Polytetrafluorethylen (nachstehend mit PTFE bezeichnet), der durch Lamination (bei 13) an seiner äußeren Umfangsfläche mit einem elektrisch leitenden, wärmeschrumpfbaren Kunststoffrohr 2 überzogen, das mit Kunststoffpulver feiner Korngröße gemischt ist, gezeigt. Hierdurch können elektrostatische Aufladungen eines geringen Stroms mit sehr hoher Spannung abgeleitet werden. Die gesamte Anordnung wird unter Wärmebehandlung aufgeschrumpft.

Zur Herstellung dieser Anordnung wird das Kunststoffrohr 2 über den Rohrhauptkörper 1 gezogen und anschließend mittels einer entsprechenden Wärmebehandlung aufgeschrumpft.

Ein geflochtenes Teil 4 aus feinen Metalldrähten, beispielsweise aus korrosionsbeständigem Stahl, wird, sofern erforderlich, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, auf dieser Anordnung angeordnet. Es wird dabei sitzfest um die äußere Umfangsfläche des Kunststoffrohrs 2 angepaßt, wenn das Verbundrohr als Rohr für Hochdruckanwendung eingesetzt wird.

Ferner können erfindungsgemäß ähnliche Effekte wie zu der vorstehenden Ausführungsform dadurch erhalten werden, daß das Ende des Rohrhauptkörpers 1 zwischen eine zylindrische Wand 6 eines Metallteils 5 eingefügt wird und das Kunststoffrohr 2 über die Außenumfangsfläche der zylindrischen Wand 6, wie in Fig. 5 gezeigt, gezogen wird, wodurch das Ende des Rohrhauptkörpers 1 mit dem Endmetallteil verbunden wird. Wie vorstehend beschrieben, weist bei der erfindungsgemäßen Verbundrohranordnung aus einem synthetischen Kunststoff der Rohrhauptkörper 1, der aus einem PTFE-Material hergestellt ist, auf der Seite der normalen Umfangsfläche, die die Umfangsoberfläche für den Flußkanal darstellt, eine ausreichende chemische Widerstandsfestigkeit auf, so daß der Anwendungsbereich des Verbundrohrs erweitert werden kann. Weiterhin ergibt sich eine hohe Festigkeit und ein Hochspannungswiderstandsvermögen, da das Rohr, insbesondere das wärmeschrumpfbare Kunststoffrohr 2, das mit einem feinen Kunststoffpulver gemischt ist und an der Außenumfangsoberfläche 1′ angeordnet ist, wirksam elektrostatische Ladungen entfernen kann, wodurch das Auftreten von elektrischen Funken verhindert wird. Hierdurch werden nachteilige Folgen von Verletzungen der Umfangsoberfläche des Rohrs beseitigt. Des weiteren wird ein einfacher Erdungsmechanismus ermöglicht, und es wird die Produktion des Verbundrohrs erheblich erleichtert. Zusätzlich kann das Kunststoffrohr durch Lamination (bei 3) nur teilweise in gewünschten Bereichen des Rohrhauptkörpers 1, sofern erwünscht, überzogen sein, so daß die Produktionskosten vermindert und die Standfestigkeit verbessert wird. Insofern ist das Verbundrohr, das aus einem synthetischen Kunststoff hergestellt ist, äußerst wirksam.

Claims

1. Mehrschichtiges Rohr, das aus einem synthetischen Kunststoff hergestellt ist, aufweisend einen Rohrhauptkörper aus Polytetrafluorethylen und ein weiteres Kunststoffrohr, das durch Einmischen von Kohlenstoffmaterial elektrisch leitend ist, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Kunststoffrohr (2) aus einem wärmeschrumpfbaren Material besteht und auf die Außenoberfläche (1′) des Rohrhauptkörpers (1) durch Wärmebehandlung aufgeschrumpft ist.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Wärme schrumpfbare Kunststoffrohr (2) über ein Endmetallteil gezogen ist.

3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein geflochtenes Teil (4) aus feinen Metalldrähten über die Außenumfangsfläche des durch Wärme schrumpfbaren Kunststoffrohrs (2) feststitzend angeordnet ist.

4. Rohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalldrähte aus korrosionsbeständigem Stahl bestehen.