DE19508412C2 - Kunststoffrohr mit variierenden Schichtdicken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kunststoffrohr nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits bekannt (US-PS 3,752;617), extrudierte Kunststoffrohre aus unterschiedlichen Komponenten herzu­ stellen. Bei dem bekannten Verfahren wechseln sich über die Gesamtlänge der Rohre Rohrstücke ab, die die Eigenschaften der unterschiedlichen Kunststoffe aufweisen. Dabei erstrec­ ken sich die unterschiedlichen Kunststoffabschnitte jeweils bereichsweise vom Innendurchmesser des Kunststoffrohres bis zum Außendurchmesser des Kunststoffrohrs. Derartige Kunst­ stoffrohre sind für die Anwendung bei Kraftfahrzeugen unter anderem deshalb nicht geeignet, weil sie die dort geforder­ ten kritischen Permeationswerte nicht erfüllen können. Ent­ lang der Grenzflächen der unterschiedlichen Kunststoffab­ schnitte ergibt sich eine Durchlässigkeit vom Rohrinneren zur Oberfläche des Rohrs.

Es ist auch bereits ein Mehrschichtrohr bekannt (US 4,283, 447), das aus zwei Schichten besteht und über mindestens einen Teil seiner Länge eine gleichbleibende Wanddicke auf­ weist. Dabei nimmt die Schichtdicke der Innenschicht in dem Maße zu bzw. ab, wie die Schichtdicke der Außenschicht ab- bzw. zunimmt.

Ausgehend von dem eingangs erwähnten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kunststoff­ rohr der als bekannt vorausgsetzten Art anzugeben, das eine unterschiedliche Ausbildung der Strömungsverhältnisse der zu fördernden Medien an wählbaren Stellen der Rohrlänge er­ möglicht.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Herstellung dieser erfindungsgemäßen Kunststoffrohre erfolgt auf Extrusionsanlagen, die einen diskontinuierli­ chen Ausstoß ermöglichen. Bei derartigen Mehrschicht-Extru­ sionsanlagen sind die Schneckendrehzahl und/oder Schmelz­ pumpendrehzahl und/oder die Geschwindigkeit von Abzugsvor­ richtungen unabhängig voneinander regelbar.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand verschiedener Zeich­ nungsfiguren im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Schnittdarstellung der Rohrwand eines Dreischichtrohres mit über die Rohrlänge vari­ ierenden Schichtstärken von Innen- und Außen­ schicht,

Fig. 2 die Schnittdarstellung der Rohrwand eines Dreischichtrohres mit variierenden Schicht­ stärken von Innen-, Mittel- und Außenschicht, wobei die Dicke von Innen- und Mittelschicht partiell null beträgt,

Fig. 3 die Schnittdarstellung eines Einschichtrohres mit konstantem Außendurchmesser und variieren­ dem Innendurchmesser.

Die Variation des Innendurchmessers ist an dem Beispiel ei­ nes einschichtigen Rohres dargestellt, sie wird jedoch bei mehrschichtigen Rohren gemäß Fig. 1 und 2 vorgenommen.

Der Schnitt gemäß Fig. 1 zeigt die Rohrwand eines Drei­ schichtrohres mit einer Außenschicht 2, einer Mittelschicht 3 und einer Innenschicht 4. In Längsrichtung des Rohres 1 variieren die Schichtdicken der Außenschicht 2 und der In­ nenschicht 4, während der Mittelschicht 3 eine konstante Dicke aufweist. Im Bereich 5 zeigen die Außenschicht 2 und die Innenschicht 4 annähernd gleiche Schichtdicken, während im weiteren Verlauf des Rohres 1 im Bereich 6 sich die Schichtdicke der Außenschicht 2 verringert und damit korre­ spondierend sich die Schichtdicke der Innenschicht 4 ver­ größert. Im Bereich 7 ist eine gegenläufige Veränderung der Schichtdicke dargestellt. Hier verringert sich die Schicht­ dicke der Innenschicht 4 bei gleichzeitiger Erhöhung der Schichtdicke der Außenschicht 2. Die Übergänge zwischen den Bereichen 5 und 6 sowie zwischen den Bereichen 6 und 7 sol­ len minimal sein.

In Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Rohrwand eines Drei­ schichtrohres 1 dargestellt, das aus Außenschicht 2, Mit­ telschicht 3 und Innenschicht 4 besteht. Bei diesem Drei­ schichtrohr variieren die Schichtdicken aller drei Schich­ ten 2, 3 und 4 über die Rohrlänge. Im Bereich 5 weisen die Außenschicht 2 und die Innenschicht 4 wieder annähernd gleiche Schichtdicken auf. Im Bereich 8 ist die Schichtdic­ ke der Mittelschicht 3 so erhöht worden, daß diese Mit­ telschicht 3 die Außenkontur des Rohres 1 darstellt, mit der Folge, daß die Schichtdicke der Außenschicht 2 in die­ sem Bereich 8 null beträgt. Im weiteren Verlauf des Rohres 1 verringert sich die Schichtdicke der Mittelschicht 3 kon­ tinuierlich oder stufenweise, bis sie im Bereich 9 null be­ trägt, während sich die Schichtdicke der Außenschicht 2 korrespondierend mit der Verringerung der Schichtdicke der Mittelschicht 3 vergrößert.

Im Bereich 10 hat sich die Schichtdicke der Innenschicht 4 auf null verringert, so daß hier die Rohrwand des Rohres 1 ausschließlich aus der ursprünglichen Außenschicht 2 be­ steht, deren Schichtdicke nun einen Wert entsprechend der ursprünglichen gesamten Schichtdicke von Außenschicht 2, Mittelschicht 3 sowie Innenschicht 4 aufweist. Auch hier sollen die Übergänge zwischen den Bereichen 9 und 10 mini­ mal sein.

In Fig. 3 ist ein Schnitt durch ein Rohr 11 dargestellt, welches einen konstanten Außendurchmesser sowie variierende Innendurchmesser aufweist. Die Nennweite des Rohres 11 ist im Bereich 13 gezeigt, während im weiteren Verlauf des Roh­ res 11 der Innendurchmesser im Bereich 14 wesentlich ver­ jüngt wird. Der Bereich 15 zeigt eine gegenläufige Entwick­ lung. Hier wurde der Innendurchmesser gegenüber dem Nenn­ durchmesser deutlich vergrößert.

Die erfindungsgemäße Veränderung des Innendurchmessers ist anhand eines einschichtigen Rohres dargestellt, erfolgt aber nach der Lehre der Erfindung an mehrschichtigen Roh­ ren, die in Fig. 1 und 2 lediglich mit konstantem Innen­ durchmesser und damit nicht erfindungsgemäße ausgebildet dargestellt sind.

Claims (4)

1. Mehrschichtiges extrudiertes Kunststoffrohr, insbesonde­ re für Kraftfahrzeuge, das in seinem Leitungsverlauf ei­ ne unterschiedliche Anzahl von Schichten (2; 3; 4) auf­ weist, deren Dicken im Leitungsverlauf auf vorgegebene Weise variieren, wobei die Schichten (2; 3; 4) unter­ schiedliche Materialien mit unterschiedlichen Eigen­ schaften aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sein Außendurchmesser auf seiner gesamten Länge kon­ stant ist, wobei dessen Innendurchmesser in axialer Richtung eine maximale Vergrößerung von 25% und eine ma­ ximale Verringerung von 80%, bezogen auf die Nennweite, aufweist.

2. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schichten (2; 3; 4) maximal fünf be­ trägt.

3. Mehrschichtiges Kunststoffrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Schichten (2; 3; 4) wahlweise aus den Materialien PA11, PA12, PA6, POM, PMMA, PE, PP, PFA, ETFE oder PVDF sowie deren Copolymeren bestehen.

4. Kunststoffrohr nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärken der einzelnen Schichten (2; 3; 4) in ei­ nem Bereich von 0 bis 0,8 mm liegen.