DE2453238A1

DE2453238A1 - Kraftstoffleitung aus kunststoffrohr

Info

Publication number: DE2453238A1
Application number: DE19742453238
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Chem Dr Anselmet; Goetz Gaege; Walter Gritschmeier; Udo Dipl Ing Martens; Gerhard Rauscher; Hans Dipl Ing Rittner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-11-09
Filing date: 1974-11-09
Publication date: 1976-05-20
Also published as: JPS5170522A; FR2290621B3; FR2290621A1; GB1510994A

Description

23.10.197^ Pf/Kb

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

Robert Bosch GmbH, 7 Stuttgart 1 Kraftstoffleitung aus Kunststoffrohr

Die Erfindung bezieht sich auf Kraftstoffleitungen aus Kunststoffrohr.

Kraftstoffleitungen sind bisher vorwiegend aus Metallen hergestellt worden. Seit einiger Zeit ist man jedoch dazu übergegangen, diese Leitungen aus Kunststoffrohren zu fertigen₃ da diese leichter, flexibler und damit einfacher montierbar sind. Als Kunststoffe kommen hierfür

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vor allem Polyamide in Betracht. In der DIN 73378 liegt bereits eine Norm für derartige Rohre aus Polyamid für Kraftfahrzeuge vor, die diesem Verwendungsbereich Rechnung trägt.

Ein Problem ist jedoch bis heute weder in der genannten DIN noch im sonstigen Schrifttum angesprochen worden: Versuche haben ergeben, daß die Leitungen aus Kunststoff, wie sie heute verwendet werden, im Falle eines Brandes nach kurzer Zeit undicht werden und ein Druckverlust in diesen Leitungen auftritt. Dies ist ein Nachteil der Kraftstoffleitungen aus Kunststoffrohren, da eine derart kurze Zeit nicht ausreicht, um einen gegebenenfalls auftretenden Brand zu löschen. Falls es gelingt, den Brand zu löschen, ist die Anlage jedoch nicht mehr funktionstüchtig, abgesehen von der Tatsache, daß durch die Zufuhr weiteren Brennstoffs die Gefahr besteht, daß sich der Brand weiter ausbreitet und so weiterer Schaden an den Aggregaten verursacht wird.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Kraftstoffleitungen aus Kunststoffrohr anzugeben, die bei einem Brand zumindest solange dicht bleiben, bis ein auftretender Brand normalerweise gelöscht ist. Diese Zeit liegt unter normalen Umständen bei ca. 5 Minuten. Bei Einsatz derartiger Kraftstoffleitungen wird über das notwendige Maß hinausgehender Schaden an den Aggregaten verhindert, die Brandfolgen auf einem Mindestmaß gehalten - was der Sicherheit im allgemeinen dient - und es besteht darüber hinaus einige Wahrscheinlichkeit, daß die Aggregate funktionstüchtig erhalten werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das als Kraftstoffleitung dienende Kunststoffrohr auf seiner

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äußeren Oberfläche eine Schutzschicht aus einem flammhemmenden Stoff trägt.

Unter dem Begriff "flammhemmend" sollen hier solche Stoffe verstanden werden, die aufgrund guter Wärmedämmung ein zu rasches Undichtwerden oder gar eine Entzündung des kraftstofführenden Rohres verhindern und die von sich aus gegebenenfalls auch noch schwer brennbar sind. Dabei handelt es sich z.B. um solche Stoffe, die bei Flammeneinwirkung einen Schaum erzeugen, der aufgrund seiner porigen Struktur wärmedämmend wirkt und damit verhindert, daß die Temperatur der inneren Rohrleitung zu schnell ansteigt. Darüber hinaus sollte die Schutzschicht durch eine gewisse Festigkeit das Aufplatzen des unter Innendruck stehenden und in der Wärme erweichenden Kunststoffrohres verzögern.

Als solche Schutzschichten kommen in Betracht: thermoplastische oder duroplastische Kunststoffmassen sowie Lacke, wobei diese Stoffe gegebenenfalls ein Treibmittel enthalten können, so daß bei Flammeneinwirkung eine porige, noch besser wärmedämmende Schutzschicht entsteht; ferner Elastomere. Bei in der Wärme erweichenden, treibmittelfreien Schutzschichten ist es vorteilhaft, durch eine flexible Armierung ein Aufplatzen des Kraftstoffrohres zu verzögern bzw. zu verhindern. - Als thermoplastische Kunststoffmasse hat sich insbesondere PVC bewährt, während bei den duroplastischen Kunststoffmassen beispielsweise solche auf Epoxidharzbasis verwendet werden. Unter den Lacken kommen besonders PVC-Lack, Lackfarbe mit hohem Metallanteil sowie ein Lack, der ein Gemisch und/oder Copolymerisat aus PVC und Polyacrylsäureester und ein Treibmittel enthält, in Betracht. Als Elastomere haben sich/beispielsweise Silikongummi und Chloroprengummi bewährt. - Die flexiblen Armierungen können beispielsweise aus

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Metallschlauch^ Drahtgeflecht oder aus Glas- oder Asbestgewebe bestehen. Sie können vorteilhafterweise in Verbindung mit den treibmittelfreien thermoplastischen Kunststoffmassen und Lacken sowie mit den Elastomeren eingesetzt werden.

Die treibmittelhaltigen Schutzschichten haben den Vorteil₅ daß die aufzutragende Schutzschicht dünn gehalten werden kann, nämlich bei Oj5 bis 3 mm₃ da im Brandfalle diese Schicht um ein Vielfaches aufgeschäumt wird_s so daß eine genügende Wärmedämmung und Druckfestigkeit gewährleistet ist.

Die Schutzschichten können auf verschiedene Weise auf das Kunststoffrohr aufgebracht werden. Die thermoplastischen Kunststoffmassen werden besonders vorteilhaft mit Hilfe des Extrusionsverfahrens um das Kunststoffrohr herumgespritzt. Die duroplastischen Kunststoffmassen werden beispielsweise durch elektrostatische Pulverbeschichtung oder Wirbelsintern aufgebracht. Die Lacke können durch Pinseln, Spritzen oder Tauchen aufgebracht werden.

Die Erfindung soll im folgenden noch näher erläutert werden.

In den Figuren sind Möglichkeiten des Aufbaus der erfindungsge raäßen Kraftstoffleitung,, jeweils im Schnitt, beispielhaft dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Kraftstoffleitung mit außen aufgebrachter Lackschicht vor Brandeinwirkung_s

Fig. 2 die gleiche Leitung nach Brandeinwirkung, Pig. 3 und 4 Kraftstoffleitungen mit Überzügen aus

Weichgummi und einer Armierung.

In Fig. 1 ist das kraftstofführende Kunststoffrohr mit 1 bezeichnet. Die mit 2 bezeichnete Schutzschicht besteht

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aus einem Gemisch und/oder Copolymerisat aus PVC und Polyacrylsäureester mit einem Treibmittelanteil. Die Dicke der Schicht liegt bei 1 mm. Sie wird durch Tauchen aufgebracht.

Fig. 2 zeigt die Leitung nach Fig. 1 nach einer Brandeinwirkung, wobei sich die mit 3 bezeichnete Schutzschicht um ein Vielfaches vergrößert hat und porös ist.

Fig. 3 zeigt die Möglichkeit, das Rohr 1 zunächst mit einem Weichgummischlauch 4 aus Silikongummi oder Chloroprengummi zu überziehen und auf diesen Weichgummischlauch eine flexible Armierung 5 aus Drahtgeflecht aufzubringen. Der Weichgummischlauch 4 verhindert aufgrund seiner Schwerbrennbarkeit, daß die Flamme zu schnell an das kraftstofführende Kunststoffrohr gelangt. Grundsätzlich führt bereits eine Ausführungsform der Erfindung ohne die flexible Armierung zum Erfolg, es besteht jedoch die Gefahr, daß das Kunststoffrohr durch die Wärmeeinwirkung von außen und den hydrostatischen Druck des Kraftstoffs von innen aufplatzt, da der Gummischlauch zu weich ist und nachgibt. Um dies zu verhindern, wird über den Gummischlauch

4 noch die Armierung 5 aus Drahtgeflecht gelegt, so

daß der Schlauch 4 nicht nachgeben kann. Die Armierung 5 kann jedoch auch, wie das in Fig. 4 dargestellt ist, zwischen dem Kunststoffrohr 1 und dem Schlauch 4 liegen. Die Verwendung eines Metallgeflechtes als Material für die Armierung

5 ist insofern besonders vorteilhaft, weil das Metall aufgrund seiner hohen Wärmeleitfähigkeit die auf das Kunststoffrohr 1 zukommende Wärme schnell an Stellen geringerer Temperatur ableiten kann und so ebenfalls dazu beiträgt, daß das Kunststoffrohr 1 nicht zu schnell Schaden nimmt.

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Die Prüfung der Kraftstoffleitungen wurde in folgender Weise vorgenommen: Eine flache Blechwanne ist an drei Seiten von ca. 50 cm hohen Blechwänden umgeben. Durch zwei Löcher in zwei einander gegenüberliegenden Blechwänden 24 cm über der Blechwanne wird die zu untersuchende Kraftstoffleitung hindurchgeführt· Die Leitung befindet sich unter einem Druck von 2,5 at in einem Kraftstoffkreislauf, wobei der angegebene Kraftstoffdruck mit Hilfe einer Pumpe und einem Druckregler aufrechterhalten wird. Der Druck ist an einem im Kreislauf befindlichen Manometer ablesbar. Wenn der Druck in der Kraftstoffleitung aufgebaut ist, wird in die Blechwanne Normalkraftstoff eingefüllt und dieser entzündet, so daß die Kraftstoffleitung von Flammen umgeben ist. Gemessen wird die Zeit, die vergeht, bis die Leitung undicht wird, was sich daran zeigt, daß zunächst Kraftstoff durch mehr oder weniger feine Löcher in der Leitung versprüht wird. Kurze Zeit danach folgt ein Druckabfall, ablesbar am Manometer, da die Leitung schließlich platzt. Diesen Verlauf nahmen alle Versuche, bei denen Kunststoffrohre ohne einen Schutzüberzug verwendet wurden. Die Rohre bestehen aus Polyamid PAIl oder PA12 und hatten einen Durchmesser von 8 mm und eine Wanddicke von 2 mm.

Die erfindungsgemäßen Kraftstoffleitungen, die einen flammhemmenden Schutzüberzug trugen, zeigten eine mindestens dreimal bessere Standfestigkeit, d.h. sie waren während der Versuchsdauei weder undicht geworden noch war ein Druckverlust aufgetreten.

Daraus ergibt sich, daß mit den erfindungsgemäßen Kraftstoffleitungen eint wesentliche Veroesserung in der Brandsicherheit erreicht wird. Durch die längere Standzeit wird im Falle eines Brandes nicht mehr ein größerer Kraftstoffvorrat erfaßt.

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Claims

<& A 1 Ansprüche

!.,Kraftstoffleitung aus Kunststoffrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr auf seiner äußeren Oberfläche eine Schutzschicht aus einem flammhemmenden Stoff trägt.
2. Kraftstoffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einer thermoplastischen Kunststoffmasse besteht.
3. Kraftstoffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einer duroplastischen Kunststoffmasse besteht.
4. Kraftstoffleitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aus einem Lack besteht.
5. Kraftstoffleitung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht ein Treibmittel enthält.
6. Verfahren zum Aufbringen einer Schutzschicht aus einer thermoplastischen Kunststoffmasse nach einem der Ansprüche 2 oder 5> dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffrohr durch Extrusionsbeschichten mit der Kunststoffmasse umspritzt wird.

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7„ Kraftstoffleitung nach Anspruch 5_S dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Schutzüberzugs zwischen O₅5 und 3 mm liegt.
8. Kraftstoffleitung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet_s daß die Schutzschicht aus einem schwerbrennbaren Elastomeren wie Silikongummi oder Chloroprengummi besteht.
9. Kraftstoffleitung nach einem der Ansprüche 2_S4 oder 8_a dadurch gekennzeichnet _s daß die Schutzschicht eine flexible Armierung aus Metallschlauch oder aus Draht- ₃ Glas- oder Asbestgeflecht trägt»
10.Kraftstoffleitung nach einem der Ansprüche 2_S4 oder 8₅ dadurch gekennzeichnet j daß sie zwischen dem Kunststoffrohr und der Schutzschicht eine flexible Armierung aus Metallschlauch oder aus Draht-₉ Glas- oder Asbestgeflecht trägt»

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