Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für langgestreckte Gegenstände,
insbesondere für Schläuche, Kabelbäume und dergleichen, insbesondere in Kraftfahrzeugen.
Es ist bekannt, Kabel, Kabelbäume, Rohrleitungen und dergleichen in
Kraftfahrzeugen mit Schutzummantelungen zu umgeben. Diese Schutzummantelungen können
die unterschiedlichsten Aufgaben haben, wie z.B. Klapperschutz, Schutz vor Wärme,
Schutz vor schlagenden Belastungen, Schutz vor reibenden Belastungen und Schutz
vor schneidenden bzw. Scherbelastungen. Oftmals erfüllen Schutzummantelungen oder
Schutzummantelungen auch mehrere dieser Funktionen. Der Schutz vor Wärme ist beispielsweise
in den Bereichen wichtig, in den wärmeempfindlichen Kabel oder Leitungen z.B. im
Bereich von Abgas-Turboladern oder Motoren hochwärmebeaufschlagt werden. Die Belastung
gegen Schlagen und Reiben ist beispielsweise in Durchgängen in der Karosserie wichtig,
in denen die Kabel in andere Karosserieteile, wie Türen eingeleitet werden. Der
Schutz gegen schneidende bzw. scherende Belastung ist dort wichtig, wo im Falle
eines Unfalls durch Verformungen der Karosserie erwartet werden kann, dass der langgestreckte
Gegenstand geschert oder geschnitten wird. Dies ist besonders problematisch bei
Fluidleitungen und bei stromführenden Kabeln.
Aus der WO 03042440 A2 ist ein langgestreckter, gewellter Strickschlauch
bekannt. Um entlang der Schlaucherstreckung die Wellung herbeizuführen, kann der
Schlauch abwechselnd aus relativ steifen und relativ flexiblen Faserteilen gestrickt
sein. Darüber hinaus kann die Maschenweite und Maschendichte variiert werden.
Aus der DE 69810964 T1
ist ein gewebter Schlauch bekannt, zum bedecken länglicher Gegenstände, wobei orthogonal
miteinander verflochtene Füllelemente und Umhüll- bzw. Kettenelemente vorhanden
sind, die derart angeordnet sind, dass sie sich in Umfangrichtung und longitudinal
zur Hülle erstrecken und wobei die Kettenelemente oder die Füllelemente sich in
Umfangrichtung erstreckende alternierende Bänder von relativer Flexibilität bilden,
die inflexible Bänder voneinander trennen.
Aus der EP 1 236 822 A1
ist eine röhrenförmige Schutzvorrichtung insbesondere für Kabel von Automobilen
bekannt, wobei diese Röhren aus einer bandgewebten Ware hergestellt werden, wobei
die einzelnen Filamente Durchmesser zwischen 0,15 und 0,3 mm bei einem Flächengewicht
von 230 Tex bis 2000 Tex haben sollen. Ferner kann es vorgesehen sein, eine solche
Schutzvorrichtung mit Kunstharz zu Imprägnieren. Bei derartigen bandgewebten Röhren
ist von Nachteil, dass es sich um ein Material handelt, welches nicht dehnbar ist
und insofern an die Konturen eines Kabelbaums nicht anpassbar ist. Ferner ist die
Breite nicht flexibel, da für unterschiedliche Breiten unterschiedliche Waren gewebt
werden müssen.
Gestrickte oder geflochtene Schläuche werden eingesetzt, da sie flexibel
und aufweitbar sind und sich insofern verschiedensten Konturen von zu schützenden
Objekten anpassen können. Durch entsprechend große Schichtdicken lässt sich zudem
ein guter Schlag- und Stoßschutz erreichen. Beispielsweise ist es bekannt, Geflechtschläuche
aus Monofilamenten aus Polyamid 6.6 herzustellen, die diese Vorteile aufweisen.
Ein Nachteil dieser Geflechtschläuche ist jedoch, dass sie beim Kürzen
oder Zuschneiden an den Enden aufgehen und ausfransen bzw. ausfasern. Es ist deshalb
im Stand der Technik bekannt, derartige Geflechtschläuche mit Heißschneidmaschinen
bzw. Heißscheren zu schneiden, so dass der Kunststoff aus dem die Geflechtschläuche
hergestellt sind, im Bereich des Schnitts verflüssigt wird und die einzelnen Fasern
nach dem Abkühlen aneinander haften. Der Nachteil hierbei ist jedoch, dass diese
Schläuche an der Schweißstelle nicht mehr dehnbar sind. Dies erschwert die Montage,
da die Schläuche beim Aufschieben auf den zu schützenden Gegenstand sich nicht mehr
so gut über den Gegenstand schieben lassen. Ein weiterer Nachteil ist, dass bei
Überdehnung der Schlauchmündung die verschweißten Stellen aufreißen und es erneut
zum Auffasern oder Ausfransen kommt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung für langgestreckte
Gegenstände zu schaffen, die einen guten Klapper- und Abriebschutz gewährleistet
und zudem einfach schnell und sicher montierbar ist.
Die Aufgabe wird mit einer Schutzummantelung für langgestreckte Gegenstände
mit den Merkmalend des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in
Unteransprüchen gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß wird ein Flechtschlauch vorgesehen, der aus Mono-
oder Multifilamenten geflochten ist, wobei die Mono- oder Multifilamente einzeln
oder in Flechtsträngen verflochten sind.
Der Schlauch verfügt zudem über eine Imprägnierung auf Basis von Polyurethan,
wobei die Imprägnierung auf Basis von Polyurethan nach dem Stricken des Schlauches
auf den Schlauch aufgebracht wird. Nach dem Aufbringen der Imprägnierung wird der
Schlauch einer Wärmebehandlung unterzogen und nach der Wärmebehandlung mit einer
Längsschlitzung versehen. Nachfolgend wird der längsgeschlitzte
und wärmebehandelte Schlauch erneut mit der Imprägnierung versehen. Erfindungsgemäß
wird hierbei der Schlauch so geführt, so dass sich die Längskanten überlappen und
zwar insbesondere 90° bis 100° überlappen. Es erfolgt eine erneute Wärmebehandlung
wodurch hierbei ein Memoryverhalten des Schlauchs mit den überlappenden Längskanten
erzielt wird. Dies bedeutet, dass der erfindungsgemäße Schlauch bei einer Aufweitung
bei der der Schlauch beispielsweise um ein zu schützendes Objekt geschlagen wird,
der Schlauch sich bei Wegfall der Aufweitung von selbst wieder in eine überlappende
Position der Längskanten einrollt. Hierbei ist von Vorteil, dass das Geflecht alleine
schon relativ nachgiebig ist und sich gut den Konturen eines zu schützenden Objekts
anpasst. Durch die Längsschlitzung und den genannten Memoryeffekt ist es möglich
auch den Ursprung bzw. die Kreuzungsstellen von Kabelbäumen oder anderen sich verzweigenden
oder teilbereichsweise aufweitenden bzw. verdickenden zu schützenden Objekten sicher
zu schützen, wobei hierbei eine bequeme und einfache Montage möglich ist.
Die Erfindung wird nachfolgend ausführlicher erläutert.
Ein erfindungsgemäßer Flechtschlauch wird aus Mono- oder Multifilamenten
geflochten, wobei die Mono- oder Multifilamente einzeln oder in Flechtsträngen verflochten
werden.
Die Multifilamente oder Monofilamente können aus Glasseidenfäden und/oder
Aramidfäden und/oder Polyethenfäden und/oder Polypropenfäden und Metallfäden und/oder
Polyesterfäden und/oder Polyamidfäden ausgebildet sein. Somit können die genannten
Materialen entweder alleine oder als Mischtextilfilament vorhanden sein.
Werden Glasfäden verwendet, können diese aus einem E-Glas, D-Glas,
aus einem R-Glas oder einem AR-Glas, bevorzugt aus einem E-Glas ausgebildet sein.
Vorzugsweise sind die Glasfilamente des Glasseidenfadens aus einem E-Glas mit einer
Dichte von beispielsweise &sgr; = 2,6 g/m3 ausgebildet. Derartige Glasfilamente
haben ein Erweichungspunkt im Bereich zwischen etwa 770°C und 990°C und
E-Glasfilamente insbesondere bei ca. 845°C. Eine Wärmebeständigkeit bei sonst
unveränderten Materialeigenschaften besitzen Glasfilamente bis etwa 350°C sowie
bis etwa 300°C (E-Glas) und weisen bis zu Temperaturen von etwa 730°C oder
bis zu Temperaturen von 600°C (E-Glas) kein Verlust der Reißfestigkeitseigenschaften
auf. Derartige Glasfilamente besitzen eine relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit &lgr;
von etwa 0,8 bis 1,2 W/mK, insbesondere 1,0 W/mK. Die Zugfestigkeit derartiger Glasseidenfasern
liegt bei etwa 2500 mpa bzw. 240 mpa (E-Glas). Glasseide aus den genannten Glasfilamenten
ist außerdem feuerbeständig und unbrennbar. Die Glasfilamente entsprechen beispielsweise
einer Spezifikation 68 Detex 2.
Die verflochtenen Filamente, welche verwendet können, bestehen aus
einer Vielzahl der genannten Fäden, welche zu einem Multifilament zusammen verzwirnt
sind oder aus Monofilamenten, die miteinander vorflochten werden. Ferner können
auch Monofilamente der unterschiedlichsten genannten Materialien miteinander Co-geflochten
werden. Des weiteren können auch Multifilamente der gleichen Zusammensetzung (z.
B. PE + PP + PA) und/oder unterschiedlicher Zusammensetzung (z. B. Multifilament
1: PE + PA; Multifilament 2: Metall + Aramid) miteinander verflochten werden.
Bevorzugt wird der Schlauch aus Polyamid- und/oder Polyestermono-
oder Multifilamenten ausgebildet.
Die Filamente, die das Geflecht ausbilden, werden kreuzgeflochten,
rundgeflochten oder spiralgeflochten.
Ein entsprechend geflochtener Schlauch wird anschließend mit einer
Imprägnierung versehen, wobei die Imprägnierung aufgestrichen oder aufgesprüht werden
kann, oder der Flechtschlauch in die Imprägnierung getränkt wird. Die erfindungsgemäße
Imprägnierung besteht im Wesentlichen und Polyurethan.
Insbesondere geeignet ist eine Imprägnierung die ausschließlich aus
Polyurethan besteht oder aus einer Mischung aus im Wesentlichen Polyurethan und/oder
Latex und/oder Silikon und/oder ggf. weiteren Elastormeren besteht. Die Imprägnierung
besitzt eine Konsistenz die vorzugsweise dünnflüssig und weiter bevorzugt wasserartig
dünnflüssig ist. Eine derart Niedrig-Viskose-Imprägnierung durchdringt besonders
gut die Flechtschlauchstruktur.
Bevorzugt wird die Imprägnierung mittels eines Spritzkopfes aufgebracht,
wobei der Flechtschlauch hierbei vorzugsweise in einer zylindrischen Ausnehmung
des Spritzkopfes derart geführt wird, dass beim Längsdurchgang des Flechtschlauches
durch den Spritzkopf ein- oder beidseitig von innen und/oder außen die Imprägnierung
auf den Schlauch aufgebracht wird und den Schlauch vorzugsweise durchdringt.
Anschließend wird der Schlauch mit der Imprägnierung einer Wärmebehandlung
unterzogen, wobei der Schlauch durch einen entsprechenden Ofen geführt und dabei
wärmebehandelt wird. Vorzugsweise erfolgt die Wärmebehandlung bzw. Trocknung in
einem vertikalen Ofen, so dass die Bildung von Imprägnierungsanhäufungen durch das
Ablaufen aus dem Schlauch vermieden wird.
Der erfindungsgemäß so hergestellte Schlauch wird anschließend mit
einer Längsschlitzung versehen. Dadurch das der Schlauch bereits eine erste Imprägnierung
besitzt, kann eine derartige Längsschlitzung erfolgen, ohne dass das Material ausfranst.
Der erfindungsgemäß imprägnierte Schlauch behält seine gestrickte Struktur bei.
Anschließend durchläuft der Strickschlauch einen weiteren Imprägnierschritt.
Bei diesem weiteren Imprägnierschritt wird der längsgeschlitzte Flechtschlauch so
durch den Spritzkopf geführt und dabei zwangsgeführt, dass sich die Längskanten
überlappen. Die Längskanten des Flechtschlauchs können sich hierbei von 45°
bis ggf. 360° überlappen vorzugsweise 90° bis 180° überlappen. Der derart
zwangsgeführte Flechtschlauch wird anschließend auf die bereits beschriebene Weise
ein zweites Mal mit der Imprägnierung beschichtet. Es folgt ein weiterer Trocknungsschritt
vorzugsweise erneut in einem vertikalen Trocknungsofen.
Durch die zweite Imprägnierung wird erreicht, dass der Flechtschlauch
einen sogenannten Memoryeffekt aufweist, das heißt nach dem radialen Aufweiten des
Schlauches um diesen beispielsweise um ein zu schützendes Objekt zu legen, springt
der Schlauch in seine ursprüngliche die Längskanten überlappende Form zurück, sobald
die Aufweitung wegfällt.
Der Durchmesser des Schlauchs im sich überlappenden Zustand der Längskanten
ist selbstverständlich so gewählt, dass er an den gewünschten Einsatzzweck, das
heißt an den Durchmesser eines zu schützenden Objekts angepasst ist. Der Flechtschlauch
wird somit bei der Flechtung von vornherein im Durchmesser so groß hergestellt,
dass die Überlappung berücksichtigt ist.
Es hat sich in überraschender Weise herausgestellt, dass ein erfindungsgemäß
ausgebildeter Flechtschlauch mit der erfindungsgemäßen Imprägnierung aus einer Mischung
aus im Wesentlichen Polyurethan dazu führt, dass der Schlauch im Mündungsbereich
bzw. an der Schnittkante nicht ausfranst oder ausfasert, seine volle Elastizität,
die er über dem Schlauchkörper besitzt aber auch im Mündungsbereich hat. Somit lässt
sich ein erfindungsgemäßer Schlauch erheblich leichter Montieren.
Bei der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ist von Vorteil, dass
diese eine hohe Schnitt- und Durchdringungsfestigkeit ergibt, wobei durch die erfindungsgemäße
Imprägnierung ein Ausfransen der Schneidkanten nicht stattfindet und zudem eine
reduzierte notwendige Überdeckung für eine Schnittfestigkeit herbeigeführt wird.
Hierdurch lässt sich ein erfindungsgemäßer Schlauch leichter montieren und ist beständiger
als bekannte Schläuche.
Bei dem erfindungsgemäßen Flechtschlauch mit einer Längsschlitzung
ist von Vorteil, dass das Schlauchmaterial einerseits sehr elastisch und nachgiebig
ist und sich der äußeren Form eines zu schützenden Objekts sehr gut anpasst. Ferner
ist von Vorteil, dass sich der Schlauch durch den Längsschlitz sehr leicht an dem
zu schützenden Objekt anordnen lässt, wobei durch den Memoryeffekt und das Zurückspringen
des Schlauchs in seine ursprüngliche Form mit einer Überlappung der Längskanten
eine sichere Schutzwirkung erreicht wird.
Ferner lässt sich der Schutz im Bereich von Abzweigungen und an den
sonst nur schwer zugänglichen Ursprüngen von beispielsweise Kabelbäumen sehr viel
einfacher erwirken als mit herkömmlichen Flechtschläuchen und/oder anderen Schutzvorrichtungen.
Ein auf ein zu schützendes Objekt aufgebrachter erfindungsgemäßer Flechtschlauch
lässt nach dem Zurückspringen in die ursprüngliche Form durch die Elastizität einerseits
des Materials und anderseits des gesamten Schlauchs durch den Längsüberschlag der
Kanten sehr gut auf einem zu schützenden Objekt verschieben ohne das der Längsumschlag
aufgeht.