(19)
(11) EP 1 463 153 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
29.09.2004  Patentblatt  2004/40

(21) Anmeldenummer: 04006168.1

(22) Anmeldetag:  16.03.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7H01R 4/64
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL LT LV MK

(30) Priorität: 25.03.2003 DE 10313242
09.03.2004 US 796934

(71) Anmelder: TI Automotive (Heidelberg) GmbH
69118 Heidelberg (DE)

(72) Erfinder:
  • Sausner, Andreas
    60389 Frankfurt (DE)
  • Weick, Georg
    68723 Plankstadt (DE)
  • Poirier, David
    Fort Gratiot, MI 48059 (US)
  • Adkins, Delbert L.
    Clinton Township, 48036 Michigan (US)

(74) Vertreter: Rohmann, Michael, Dr. et al
Patentanwälte Andrejewski, Honke & Sozien Theaterplatz 3, Postfach 10 02 54
45127 Essen
45127 Essen (DE)

   


(54) Verfahren zum Erden eines ummantelten Metallrohres und ummanteltes Metallrohr


(57) Bei einem Verfahren zum Erden eines mit einer elektrisch nicht leitenden Kunststoffschicht (1) ummantelten, zum Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien, insbesondere Kraftstoffen, in einem Kraftfahrzeug eingesetzten Metallrohres (2) an einem metallischen Kraftfahrzeugteil, insbesondere dem Chassis des Kraftfahrzeuges, wird die Kunststoffschicht (1) des Metallrohres (2) einer Verbindungsstelle (3) vollständig entfernt und anschließend die Verbindungsstelle (3) elektrisch leitend mit dem Kraftfahrzeugteil verbunden. Zur Vermeidung von Korrosions- und Abrasionsproblemen sieht die Erfindung vor, dass auf das Metallrohr (2) zunächst ein in Umfangsrichtung des Metallrohres (2) geschlossenes, die Verbindungsstelle (3) allseitig mehr als abdeckendes Abdeckteil (4), z. B. in Form einer Quetschhülse oder eines Schrumpfschlauchabschnittes, aufgeschoben und anschließend zumindest an seinen Enden unter längs des gesamten Umfangs aufgebrachtem radialen Druck spaltfrei auf das Metallrohr (2) aufgepresst wird. Abschließend wird dann dieses Abdeckteil (4) elektrisch leitend mit dem Kraftfahrzeugteil verbunden.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erden eines mit einer elektrisch nicht leitenden Kunststoffschicht ummantelten, zum Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien, insbesondere Kraftstoffen, in einem Kraftfahrzeug eingesetzten Metallrohres an einem metallischen Kraftfahrzeugteil, insbesondere dem Chassis des Kraftfahrzeuges, wobei die Kunststoffschicht des Metallrohres an einer Verbindungsstelle vollständig entfernt wird und anschließend die Verbindungsstelle elektrisch leitend mit dem Kraftfahrzeugteil verbunden wird.

[0002] Im Rahmen der Erfindung besteht das Metallrohr vorzugsweise aus einem einlagig geschweißten oder mehrlagig verlöteten Stahlrohr, das außen mit einer unedlen Metallschicht (z. B. aus Al, Zn oder Galfan) als Korrosionsschutzschicht versehen ist.

[0003] Bei einem aus der Praxis bekannten, druckschriftlich nicht näher belegten Verfahren der genannten Art wird die Verbindungsstelle unmittelbar elektrisch leitend mit dem Kraftfahrzeugteil verbunden. Aufgrund der teilweise fehlenden Kunststoffschicht im Bereich der Verbindungsstelle verschlechtert sich leider die Korrosions- und Abrasionsbeständigkeit des Metallrohres.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im Rahmen der eingangs genannten Maßnahmen eine einwandfreie elektrische Verbindung zwischen Metallrohr und dem anderen Kraftfahrzeugteil, wie Chassis, ohne Beeinträchtigung der Korrosions- und Abrasionsbeständigkeit zu erreichen.

[0005] Hierzu lehrt die vorliegende Erfindung, dass auf das Metallrohr zunächst ein die Verbindungsstelle allseitig abdeckendes bzw. bevorzugt mehr als abdeckendes Abdeckteil aufgeschoben und anschließend zumindest an seinen Enden unter längs zumindest eines Teils des Umfanges aufgebrachtem radialen Druck spaltfrei auf das Metallrohr aufgepresst wird und dass abschließend das Abdeckteil elektrisch leitend mit dem Kraftfahrzeugteil verbunden wird. Das Abdeckteil kann zumindest an seinen Enden unter längs des gesamten Umfanges aufgebrachtem radialen Druck spaltfrei auf das Metallrohr aufgepresst werden. Zweckmäßigerweise handelt es sich um ein zylindrisches Abdeckteil.

[0006] Die Erfindung geht hierbei von der Überlegung aus, dass das Problem der mangelnden Korrosions- und Abrasionsbeständigkeit des Metallrohres dadurch beseitigt werden kann, dass über ein zusätzliches Abdeckteil eine Versiegelung der freigelegten Metalloberfläche gewährleistet werden kann, so dass das Produkt vor externen Umwelteinflüssen, wie Spritzwasserkontakt, und den damit verbundenen Korrosionseffekten geschützt ist.

[0007] Bei dem Metallrohr handelt es sich insbesondere um ein Stahlrohr. Wie eingangs bereits dargelegt, befindet sich auf dem Metallrohr zweckmäßigerweise eine elektrisch leitfähige Korrosionsschutzschicht, die aus einem unedlen Metall, beispielsweise aus Zink oder Aluminium besteht. Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass die Korrosionsschutzschicht zwischen dem Metallrohr und der Kunststoffschicht angeordnet ist.

[0008] Die Kunststoffschicht wird an einer bestimmten Stelle des Rohres auf einer bestimmten Breite entfernt. Dabei kann die Kunststoffschicht nach einer Ausführungsform mechanisch entfernt werden, beispielsweise abgeschält werden. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Kunststoffschicht aber auch mit Hilfe einer Laserbehandlung entfernt werden. Die Entfernung der Kunststoffschicht kann entweder über den gesamten Umfang des Rohres (360°) oder über einen Teilbereich des Umfanges (beispielsweise 90°) stattfinden. Die Tiefe, bis zu der die Kunststoffschicht in radialer Richtung des Rohres entfernt wird, reicht entweder bis zur Metallrohroberfläche oder bis zu der elektrisch leitfähigen Korrosionsschutzschicht.

[0009] Für die Ausgestaltung des Abdeckteils bzw. des elektrisch leitfähigen Abdeckteils bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. Nach einer Ausführungsform ist das Abdeckteil in Umfangsrichtung des Metallrohres geschlossen ausgebildet. Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform besteht das Abdeckteil aus einer metallischen Quetschhülse, insbesondere aus Aluminium oder Edelstahl. Es empfiehlt sich, diese Quetschhülse mechanisch aufzupressen.

[0010] Bei einer zweiten sehr bevorzugten Ausführungsform besteht das Abdeckteil aus einem Schrumpfschlauchabschnitt aus elektrisch leitfähigem bzw. durch Zusätze leitfähig gemachtem Kunststoff. Dieser Schrumpfschlauchabschnitt wird vorteilhafterweise durch eine Temperaturbehandlung auf das Metallrohr aufgeschrumpft. Dabei ist dieser Schrumpfschlauchabschnitt nach einer Ausführungsform innenseitig auch noch mit einer elektrisch leitfähigen Klebebeschichtung versehen.

[0011] Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird an dem Rohr zunächst ein über den Umfang des Rohres umlaufender Wulst erzeugt. Der Wulst ragt aus der Rohroberfläche radial heraus. Es liegt insbesondere im Rahmen der Erfindung, einen solchen Wulst an einem Endabschnitt des Rohres zu erzeugen. Zweckmäßigerweise wird zumindest die den Wulst bedeckende Kunststoffschicht entfernt und zwar vorzugsweise über den gesamten Umfang des Wulstes. Diese freigelegte metallische Oberfläche des Wulstes bildet dann die Verbindungsstelle des Metallrohres. Die Verbindungsstelle an einem solchen Wulst hat aufgrund des größeren Außenumfanges des Wulstes den Vorteil, dass die freigelegte metallische Oberfläche größer ist als eine entsprechende Verbindungsstelle gleicher Breite in einem sonstigen Rohrbereich. - Erfindungsgemäß wird dann ein Schrumpfschlauchabschnitt aus elektrisch leitfähigem Kunststoff auf das Metallrohr bzw. auf den Wulst aufgebracht/aufgeschoben. Dieser Schrumpfschlauchabschnitt wird anschließend durch eine Temperaturbehandlung auf das Metallrohr bzw. auf den Wulst aufgeschrumpft. Der Schrumpfschlauchabschnitt kann dabei innenseitig mit einer elektrisch leitfähigen Klebebeschichtung versehen sein.

[0012] Gegenstand der Erfindung ist auch ein ummanteltes Metallrohr nach Anspruch 10. Bevorzugte Ausführungsformen dieses ummantelten Metallrohres werden in den Patentansprüchen 11 und 12 beansprucht.

[0013] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1
einen Querschnitt durch eine elektrisch leitende Verbindung eines Metallrohres mit einem Kraftfahrzeugteil,
Fig. 2
eine zweite Ausführungsform einer solchen Verbindung und
Fig. 3
eine dritte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1.


[0014] Zum Erden eines mit einer elektrisch nicht leitenden Kunststoffschicht 1 ummantelten, zum Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien, wie Kraftstoffen, in einem Kraftfahrzeug eingesetzten Metallrohres 2 an einem metallischen Kraftfahrzeug, wie dem Chassis des Kraftfahrzeuges, wird zunächst die Kunststoffschicht 1 des Metallrohres 2 an einer Verbindungsstelle 3 über den gesamten Umfang vollständig entfernt. Anschließend wird auf das Metallrohr 2 ein in Umfangsrichtung des Metallrohres 2 geschlossenes, die Verbindungsstelle 3 allseitig mehr als abdeckendes zylindrisches Abdeckteil 4 aufgeschoben und anschließend zumindest an seinen Enden unter längs des gesamten Umfanges aufgebrachtem radialen Druck spaltfrei auf das Metallrohr 2 aufgepresst. Abschließend wird das Abdeckteil elektrisch leitend mit dem Kraftfahrzeugteil verbunden, was im Einzelnen nicht mehr dargestellt ist.

[0015] Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht das Abdeckteil 4 aus einer metallischen Quetschhülse aus Aluminium oder Edelstahl. Diese Quetschhülse 4 wird mechanisch so aufgepresst, dass die Quetschhülse 4 über ihre gesamte Länge und damit auch im freigelegten Teil 3 des Metallrohres 2 Kontakt hat.

[0016] Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 besteht das Abdeckteil 4 aus einem Schrumpfschlauchabschnitt aus elektrisch leitfähigem bzw. wie bekannt durch Zusätze leitfähig gemachtem Kunststoff. Dieser Schrumpfschlauchabschnitt 4 ist durch eine Temperaturbehandlung auf das Metallrohr 2 aufgeschrumpft worden, wobei der Schrumpfschlauchabschnitt 4 innenseitig zuvor noch mit einer elektrisch leitfähigen Klebebeschichtung versehen worden sein kann. Bei dieser Ausführungsform und bei der nachfolgend erläuterten in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird also das Aufpressen des Abdeckteils unter radialem Druck durch ein Aufschrumpfen verwirklicht.

[0017] Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 besteht das Abdeckteil 4 aus einem Schrumpfschlauchabschnitt aus elektrisch leitfähigem Kunststoff. Bei dieser Ausführungsform wurde an dem Rohr zunächst ein über den Umfang des Rohres umlaufender Wulst 5 erzeugt. Die den Wulst 5 bedeckende Kunststoffschicht 1 wurde entfernt und auf diese Weise die Verbindungsstelle 3 an dem Wulst 5 erhalten. Der Schrumpfschlauchabschnitt 4 ist durch eine Temperaturbehandlung auf das Metallrohr 2 bzw. auf den Wulst 5 aufgeschrumpft worden. Auch bei dieser Ausführungsform ist der Schrumpfschlauchabschnitt 4 innenseitig mit einer elektrisch leitfähigen Klebebeschichtung 6 versehen.


Ansprüche

1. Verfahren zum Erden eines mit einer elektrisch nicht leitenden Kunststoffschicht (1) ummantelten, zum Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien, insbesondere Kraftstoffen, in einem Kraftfahrzeug eingesetzten Metallrohres (2) an einem metallischen Kraftfahrzeugteil, insbesondere dem Chassis des Kraftfahrzeuges, wobei die Kunststoffschicht (1) des Metallrohres (2) an einer Verbindungsstelle (3) vollständig entfernt wird und anschließend die Verbindungsstelle (3) elektrisch leitend mit dem Kraftfahrzeugteil verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Metallrohr (2) zunächst ein die Verbindungsstelle (3) allseitig abdeckendes bzw. allseitig mehr als abdeckendes Abdeckteil (4) aufgeschoben und anschließend zumindest an seinen Enden unter längs zumindest eines Teils des Umfanges aufgebrachtem radialen Druck spaltfrei auf das Metallrohr (2) aufgepresst wird und dass abschließend das Abdeckteil (4) elektrisch leitend mit dem Kraftfahrzeugteil verbunden wird.
 
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (4) in Umfangsrichtung des Metallrohres (2) geschlossen ausgebildet ist.
 
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (4) aus einer metallischen Quetschhülse besteht.
 
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschhülse (4) aus Aluminium oder Edelstahl besteht.
 
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschhülse (4) mechanisch aufgepresst wird.
 
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (4) aus einem Schrumpfschlauchabschnitt aus elektrisch leitfähigem Kunststoff besteht.
 
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei an dem Metallrohr (2) zumindest ein über den Umfang des Metallrohres (2) umlaufender Wulst (5) erzeugt wird und wobei die den Wulst (5) bedeckende Kunststoffschicht (1) zumindest über einen Teil des Wulstumfanges, vorzugsweise über den gesamten Wulstumfang entfernt wird und wobei der Schrumpfschlauchabschnitt aus elektrisch leitfähigem Kunststoff auf die Verbindungsstelle (3) an dem Wulst (5) aufgeschoben wird.
 
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauchabschnitt (4) durch eine Temperaturbehandlung auf das Metallrohr (2) aufgeschrumpft wird.
 
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrumpfschlauchabschnitt (4) innenseitig mit einer elektrisch leitfähigen Klebebeschichtung versehen ist.
 
10. Mit einer elektrisch nicht leitenden Kunststoffschicht (1) ummanteltes Metallrohr (2) zum Transport von flüssigen oder gasförmigen Medien, insbesondere von Kraftstoffen in einem Kraftfahrzeug, wobei die Kunststoffschicht (1) des Metallrohres (2) an einer Verbindungsstelle (3) vollständig entfernt ist und diese Verbindungsstelle (3) elektrisch leitend mit einem metallischen Kraftfahrzeugteil, insbesondere dem Chassis des Kraftfahrzeuges verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Metallrohr (2) ein die Verbindungsstelle (3) allseitig abdeckendes Abdeckteil (4) aufgeschoben ist und zumindest an seinen Enden längs zumindest eines Teils des Umfanges spaltfrei auf das Metallrohr (2) aufgepresst ist und dass das Abdeckteil (4) elektrisch leitend mit dem Kraftfahrzeugteil verbunden ist.
 
11. Ummanteltes Metallrohr nach Anspruch 10, wobei das Abdeckteil eine aufgepresste metallische Quetschhülse ist.
 
12. Ummanteltes Metallrohr nach Anspruch 10, wobei das Abdeckteil (4) ein aufgeschrumpfter Schrumpfschlauchabschnitt aus elektrisch leitfähigem Kunststoff ist.
 
13. Ummanteltes Metallrohr nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei das Rohr (2) einen radial herausragenden Wulst (5) an der Verbindungsstelle (3) aufweist, welcher Wulst (5) mit dem Abdeckteil (4) in Kontakt steht.
 




Zeichnung










Recherchenbericht