DE19747623A1 - Wellrohr zur schützenden Ummantelung elektrischer Leitungen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wellrohr zur schützenden Ummantelung elektrischer Leitungen mit einer längs einer Mantellinie verlaufenden schlitzförmigen Öffnung, deren den Schlitz ausbildende Ränder Verschließvorrichtungen aufweisen, die den Schlitz lösbar verschließen.

Solche insbesondere aus Kunststoff hergestellten Wellrohre sind bekannt und werden speziell im Kraftfahrzeugbau zur schützenden Ummantelung der in Kraftfahrzeugen eingebauten Kabelbäume verwendet. Ursprünglich waren diese Wellrohr geschlossen ausgebildet, d. h., die elektrischen Leitungen mußten, meistens zu Kabelbündeln oder Kabelbäumen zusammengefaßt, in diese Wellrohre eingefädelt werden.

Zur Erleichterung des Einbringens der Kabelbündel bzw. -bäume in die Wellrohre wurden diese dann längs einer Mantellinie aufgeschlitzt, so daß sie, häufig unter Verwendung spezieller Werkzeuge, entweder in der Gesamtheit ihrer Länge durch Auseinanderspreizen der den Schlitz ausbildenden Ränder oder aber auch nur durch fortlaufend partielles Spreizen dieser Ränder so weit geöffnet werden konnten, daß die vorbereiteten Kabelstränge eingelegt werden konnten. Im Normalfalle, also wenn solche die Kabelbäume enthaltenden Wellrohre geradlinig verlegt werden, genügt es meistens, wenn sich der Schlitz nach dem Auseinanderspreizen und Einlegen des Kabelbaumes durch die Eigenspannung des Kunststoff-Wellrohres fast vollständig schließt. Werden solche Wellrohr jedoch mit Radien verlegt, öffnet sich der Schlitz, wenn er sich auf der radialen Außenseite des Wellrohres befindet und es besteht dann die Gefahr, daß einzelne elektrische Leitungen des Kabelbündels durch den geöffneten Schlitz hindurch nach außen treten und dadurch die Isolation beschädigt werden kann, was dann zu Funktionsstörungen führen könnte. Es mußte deshalb bisher darauf geachtet werden, in solchen Radien die Schlitze nach innen zu verlegen. Diese Behandlung der geschlitzten Wellrohre erforderte natürlich verhältnismäßig große Aufmerksamkeit, wodurch der Herstellungs- und Verlegungsprozeß verlangsamt und somit verteuert wurde. Insbesondere wurde bei der Herstellung mit solchen Wellrohren geschützter Kabelbäume der Zeitaufwand verhältnismäßig groß, wenn zur Verhinderung des Öffnens des Schlitzes Schellen oder Bandagen aufgebracht werden mußten.

Es war deshalb auch üblich, die sich im Schlitzbereich gegenüberliegenden Ränder des Wellrohres miteinander zu verkleben oder auch, bei Kunststoff-Wellrohren, zu verschweißen. Dazu mußte nach dem Einlegen des Kabelbaumes ein Werkzeug über die Länge des Wellrohres durch den Schlitz hindurchgeführt werden, das entweder den Klebstoff oder die erforderliche Hitze auf die Ränder des Wellrohres aufbrachte. Hierbei kam es leicht zu Verletzungen des eingelegten Kabelbaumes. Darüber hinaus wurde auch nicht gewährleistet, daß die Verklebung bzw. Verschweißung gleichmäßig über den gesamten wellenförmigen Querschnitt erfolgt und das Wellrohr auch danach noch ausreichend flexibel bleibt. Im übrigen hatten diese Ausbildungen den Nachteil, daß sie später nicht mehr lösbar waren.

Es wurde deshalb auch bereits im Stand der Technik vorgeschlagen, längs geschlitzte Wellrohre mit einem lösbaren Verschluß auszubilden. So beschreibt die DE-OS 21 02 420 ein Wellrohr, das einen Schlitz zum Einbringen der Kabelstränge aufweist und im weiteren in diesem Bereich mit einem zusätzlichen, glatten Mantelrohr versehen ist, das genau im Bereich des Schlitzes einen beispielsweise nach dem Prinzip Nut und Feder arbeitenden Verschluß aufweist. Dieser Verschluß verläuft durchgehend über die gesamte Länge des Schlitzes und ist, damit er sich nicht ohne weiteres lösen kann, mit Hinterschneidungen versehen. Es ist offensichtlich, daß ein solches mit einem zusätzlichen Mantelrohr versehenes Wellrohr sehr aufwendig in der Herstellung ist.

Es ist deshalb in der DE 32 46 594 A1 vorgeschlagen worden, entlang des Schlitzes eine die beiden Schlitzränder lösbare verbindende Rast- bzw. Schnappverschlußeinrichtung vorzusehen, wobei an einem der den Schlitz ausbildenden Ränder eine Rastausnehmung und an dem anderen den Verschluß bildenden Rand ein Rastvorsprung ausgebildet ist, die ebenfalls nach Art von Nut und Feder ineinandergesteckt werden und ebenfalls Hinterschneidungen aufweisen, die ein unbeabsichtigtes Lösen der Rast- bzw. Schnappverschlußeinrichtung vermeiden.

Dabei ist während der Herstellung des Schlitzes genauestens darauf zu achten, daß dieser in einem exakt definierten Bereich erfolgt, so daß sich an dem geschnittenen Ende des Rastvorsprungs eine Rastnase ausbildet, die genau in die Hinterschneidung der Rastausnehmung einstehen kann. Diese unbedingt erforderliche Genauigkeit erfordert einen sehr aufwendigen Fertigungsstandard.

Nachteilig bei diesen aus dem Stand der Technik bekannten Verschlußvorrichtungen ist weiterhin, daß ihre jeweiligen Verschlußteile ohne Spiel ineinander eingesteckt und verrastet werden müssen, was bedeutet, daß diese Verschlußteile sehr sorgfältig und auch unter Kraftaufwendung miteinander verbunden werden müssen. Insbesondere bei der in der DE 32 46 594 A1 beschriebenen Verschlußvorrichtung muß der Rastvorsprung, der radial zum Innenraum des Wellrohres gerichtet ist, in die ebenfalls radial ausgebildete Rastausnehmung hineingedrückt werden, wobei selbstverständlich nur von der Außenseite her auf das Wellrohr bzw. den Rastvorsprung Kraft und kein Gegendruck von der Innenseite her ausgeübt werden kann und damit das Wellrohr beim Verschließvorgang verformt und gegen die im Wellrohr eingehüllten Kabelstränge gedrückt wird. Darüber hinaus weist diese Verschlußvorrichtung den Nachteil auf, daß sie über den von den Wellenbergen des verschlossenen Wellrohres gebildeten Außenradius übersteht und damit zum Beispiel verhindert, daß die Wellrohre an Ab- bzw. Verzweigestellen des Kabelbaumes von einem dem von den Wellenbergen vorgegebenen Außendurchmesser angepaßten Adapter umfaßt werden können.

Aus diesem Grunde ist dann in der DE 34 05 552 A1 vorgeschlagen worden, auf eine besondere Ausbildung der den Schlitz ausbildenden Ränder des Kabelrohres zu verzichten, vielmehr die Wellenberge und Wellentäler des Wellrohres bis an den Schlitz verlaufen zu lassen und dafür in den Wandungen des Wellrohres, sei es im Bereich der Wellentäler oder der Wellenberge, einzelne, nicht über die Rohrlänge durch laufende Ein- und/oder Ausbuchtungen vorzusehen, die beim Übereinanderschieben der den Schlitz ausbildenden Ränder des Wellrohres ineinandergreifen, wobei selbstverständlich die jeweiligen Ein- und/oder Ausbuchtungen komplementär zueinander ausgebildet sein müssen.

Diese Verschlußausbildung hat den großen Nachteil, daß die Ein- und/oder Ausbuchtungen an den Wellentälern bzw. Wellenbergen Hinterschneidungen ausbilden, die, wie auch die in der DE 32 46 594 A1 beschriebenen Hinterschneidungen, verhindern, daß das Wellrohr im Extrusionsverfahren hergestellt werden können.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein aus Kunststoff hergestelltes geschlitztes Wellrohr zu schaffen, das im Extrusionsverfahren hergestellt werden kann, deren den Schlitz ausbildende Ränder Verschließmittel aufweist, die kontinuierlich durchlaufend über die Länge des Schlitzes und so ausgebildet sind, daß sie sich, ohne Hinterschneidungen aufzuweisen, sich zu einem durchgehenden und selbsttätig haltenden Verschluß verbinden, wenn sie gegeneinander in Verbindung gebracht werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Wellrohr der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Wellrohr aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist und die Verschließvorrichtungen, sobald Druck auf das Wellrohr einwirkt, sich zunächst übereinanderschiebend und danach miteinander verhakend zu einem Verschluß zusammenfügen und, wenn keine Druck mehr ausgeübt wird, durch die durch den Druck in das Wellrohr eingebrachte Spannung in der Verschlußstellung gehalten werden.

Diese vorbeschriebene Ausbildung der den Schlitz des Wellrohres ausbildenden Ränder gewährleistet, daß die sich an den Rändern vorgesehenen Verschließvorrichtungen selbständig miteinander zu einem dauerhaften Verschluß verbinden, ohne daß auf sie selbst direkt Kraft, beispielsweise in Form von Druck, ausgeübt wird, sondern lediglich das Wellrohr beispielsweise mit den Fingern zusammengedrückt wird, bis sich der Verschluß gebildet hat. Läßt man das Wellrohr los, will es sich aufgrund seiner elastischen Ausbildung zurückverformen und diese Verformung wird durch die Verhakung der Verschließvorrichtungen verhindert, wodurch der Verschluß hält. Aufgrund dieser Ausbildung ist es auch möglich, den Verschluß durch entsprechendes erneutes Zusammendrücken des Wellrohres wieder außer Funktion zu setzen und den Schlitz zu öffnen.

Vorteilhaft weist dabei das Wellrohr in nicht verschlossenem Zustand, also in seinem ursprünglichen Herstellungszustand, einen elliptischen Querschnitt auf, wobei der Schlitz in der mittig durch die beiden Brennpunkte der Ellipse verlaufenden Querschnittsebene vorgesehen ist.

Durch diese elliptische Ausbildung des Wellrohres im unverschlossenen Zustand wird durch die Verformung des Wellrohres in der verschlossenen Stellung und durch die Eigenelastizität des aus Kunststoff hergestellten Wellrohres die Verschlußkraft aktiviert.

Vorteilhaft ist es dabei, wenn das elliptische Wellrohr in seiner geschlossenen Form einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

Diese besondere Ausbildung des Wellrohres gewährleistet, daß die Verbindung der Enden solcher Wellrohre in Ab- bzw. Verzweigungsbereichen eines Kabelbaumes mittels zweischalig und klappbar ausgebildeter Adapter erfolgen kann, die jeweils den kreisrunden Durchmessern der anzuschließenden Wellrohre angepaßt sind und meistens rippenförmige, in den Innenraum einstehende Vorsprünge aufweisen, die dann in die Wellentäler der anzuschließenden Wellrohre haltend eingreifen.

Erfindungsgemäß ist die Verschließvorrichtung an dem einen die schlitzförmige Öffnung bildenden Rand als eine über seine gesamte Länge verlaufende und nach außen offene Rinne und die Verschließvorrichtung an dem anderen Rand als eine über seine gesamte Länge verlaufende und zum Rohrinneren offene Rinne ausgebildet ist.

Diese jeweils in entgegengesetzter Richtung offenen Rinnen greifen beim Zusammendrücken des Wellrohres ineinander und bilden somit, wenn keine Kraft mehr auf das Wellrohr ausgeübt wird, einen über die gesamte Länge des Schlitzes durchgehende Verhakung aus.

Vorteilhaft verlaufen die sich jeweils gegenüberliegenden Wandungen der beiden Rinnen in annähernd radialer Richtung.

Durch diese steile, nämlich radiale Ausbildung dieser jeweiligen Rinnen-Wandungen, die ja in verschlossenem Zustand des Wellrohres unmittelbar aneinander zu liegen kommen, wird die die gegenseitige Verhakung bildende Fläche vergrößert.

Um den Vorgang des Verschließens des Schlitzes durch das Ineinanderhaken der Wandungen der jeweiligen Rinnen zu erleichtern, ist die der anderen Wandung gegenüberliegende Wandung der nach außen offenen Rinne in Form einer eine schiefe Ebene bildenden Verlängerung zum Rohrinneren abgebogen und bildet eine Aufgleitfläche für die gegenüberliegende Wandung der zum Rohrinneren offenen Rinne.

Diese besondere, eine Aufgleitfläche bildende Ausbildung der Wandung der einen Rinne gewährleistet, daß die den Schlitz ausbildenden Ränder zum Verschließen desselben in einfacher Weise gegeneinandergedrückt werden können, der eine Rand gleitet über den anderen und die sich jeweils gegenüberliegenden Wandungen der Rinnen bilden dann, sozusagen ineinanderhakend, einen durchgehenden Verschluß. Voraussetzung dafür ist, daß die nach außen offene Rinne in ihrem Querschnitt größer als die Dicke der in sie im verschlossenen Zustand einstehenden radialen Wandung der anderen Rinne ist, so daß die in diese nach außen offene Rinne einstehende Wandung der anderen Rinne zwangfrei in diese eingleiten kann, allein aufgrund der Elastizität des Wellrohres.

Vorteilhaft ist die Wandung der nach außen offenen Rinne weniger hoch als die Wandung der zum Rohrinneren offenen Rinne ausgebildet.

Hierdurch wird gewährleistet, daß die Wandung der nach außen offenen Rinne mit ihrer Aufgleitfläche in die zum Rohrinneren offene Rinne des anderen Randes des Wellrohres so einstehen kann, daß das Wellrohr im Bereich des verschlossenen Schlitzes kaum über den durch die Wellenberge vorgegebenen Außendurchmesser des Wellrohres übersteht.

Eine die Erfindung nur beispielhaft beschreibende Ausführungsform eines mit einem Längsschlitz versehenen Wellrohres wird anhand der Zeichnungen nachstehend beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Teil-Aufsicht und vier Schnitte auf bzw. durch das frisch extrudierte und geformte, aber noch nicht geschlitzte Wellrohr, nämlich:

• a) eine Teil-Aufsicht auf den Verschließbereich des Wellrohres,
• b) einen Schnitt gemäß Linie B-B in Fig. 1a,
• c) einen Schnitt gemäß Linie C-C in Fig. 1a,
• d) einen Schnitt gemäß Linie D-D in Fig. 1b,
• e) einen Schnitt gemäß Linie E-E in Fig. 1b und
• f) einen Schnitt gemäß Linie F-F in Fig. 1b,

Fig. 2 eine Teil-Aufsicht und zwei Schnitte auf bzw. durch das unverschlossene geschlitzte Wellrohr, nämlich:

• a) eine Teil-Aufsicht auf den Schlitzbereich des offenen Wellrohres,
• b) einen Schnitt gemäß Linie B-B in Fig.2a und
• c) einen Schnitt gemäß Linie C-C in Fig. 2a,

Fig. 3 zwei Teil-Aufsichten und zwei Schnitte auf bzw. durch das geschlossene geschlitzte Wellrohr, nämlich:

• a) eine Teil-Aufsicht auf den Schlitzbereich des geschlossenen Wellrohres,
• b) einen Schnitt gemäß Linie B-B in Fig. 3a,
• c) einen Schnitt gemäß Linie C-C in Fig. 3c und
• d) eine seitliche Teilansicht auf das geschlossene Wellrohr.

Das in den Fig. 2 und 3 und den jeweiligen Teil-Ansichten und Schnitten gezeigte, aus einem Kunststoff hergestellte und Wellenberge B und Wellentäler T aufweisende Wellrohr 1 weist einen in der in den Querschnitten eingezeichneten vertikalen Querschnittsebene über die Länge des Wellrohres verlaufenden Schlitz 2 auf, der nach dem Herstellungsprozeß des Wellrohres, also nach dem Extrudieren und Verformen des aus Kunststoff bestehenden Rohres zu einem Wellrohr, gezeigt in Fig. 1, in genau diesem Bereich eingeschnitten wird.

Durch das Einschneiden entsteht eine schlitzförmige Öffnung des Wellrohres 1, deren den Schlitz 2 ausbildende Ränder 3 bzw. 4 Verschließvorrichtungen 5 bzw. 6 aufweisen, die dazu geeignet sind, den Schlitz 2 lösbar zu verschließen. Das Wellrohr 1 ist dabei, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, schwach elliptisch ausgebildet und die durch den Schlitz verlaufende vertikale Durchmesserebene V liegt mittig zwischen den in den Figuren nicht gezeigten beiden, eng beieinander liegenden Brennpunkten der Ellipse.

Die in den Fig. 1b und 1c und 2b und 2c auf der linken Seite der Durchmesserebene V dargestellte eine Verschließvorrichtung 5 ist als eine zum Rohrinneren offene Rinne 7 ausgebildet und die an dem auf der rechten Seite der Durchmesserebene V in diesen Figuren gezeigte Verschließvorrichtung 6 als nach außen offene Rinne 8, die sich jeweils gegenüberliegende und radial ausgebildete Wandungen 9 und 10 aufweisen, die, wie in den Fig. 3b und 3c gezeigt, bei geschlossenem Zustand des Wellrohres 1 jeweils mit ihren Rückseiten aneinander zu liegen kommen. Das Übereinanderhaken dieser Wandungen 9 und 10 wird dadurch erreicht, daß das Wellrohr 1 beispielsweise mit den Fingern im Bereich der Durchmesserebene H zusammengedrückt wird, wodurch sich die Verschließvorrichtungen 5 bzw. 6 aufeinander zu bewegen und sich miteinander verhaken.

Um den Vorgang des sich miteinander Verhakens der Verschließvorrichtungen 5 bzw. 6 zu erleichtern, weist die Wandung 10 der nach außen offenen Rinne 8 eine zum Rohrinneren abgebogene Verlängerung 11 auf, die nach Art einer schiefen Ebene eine Aufgleitfläche 12 bildet. Beim Zusammendrücken des Wellrohres 1 schiebt sich die Wandung 9 gegen die Aufgleitfläche 12 und rutscht beim weiteren Zusammendrücken des Wellrohres auf dieser auf, um dann, sobald die höchste Stelle der Wandung 10 der Verschließvorrichtung 6 erreicht ist, mit ihrer Rückseite über die Rückseite der Wandung 10 hinüberzugleiten und an dieser anzuliegen und sich damit mit dieser Wandung 10 zu verhaken. Um das Aufgleiten der Wandung 9 auf die Auflagefläche 12 zu erleichtern, weist das Ende der Wandung 9 einen Schuh 13 und das Ende der Aufgleitfläche 12 ebenfalls einen Schuh 14 auf, die sich bei unverschlossenem Zustand des Wellrohres 1 so gegenüberstehen, daß der Schuh 13 beim Zusammendrücken des Wellrohres über den Schuh 14 übersteht und damit gewährleistet, daß die Wandung 9 auf die Aufgleitfläche 12 aufgleitet.

Dieses gemäß der in den Figuren gezeigten Ausführungsform ausgebildete geschlitzte Wellrohr 1 kann in einfacher Weise, da es keine Hinterschneidungen aufweist, im Extrusionsverfahren, also auf preiswerte Weise, hergestellt werden, wobei der Schlitz gegenüber dem Stand der Technik in einem wesentlich breiteren Bereich gelegt werden kann, und es ist insbesondere in der Anwendung als die elektrischen Leitungen eines Kabelbaumes umhüllendes Schutzrohr problemlos zu verwenden. Insbesondere kann das Verschließen der schlitzförmigen Öffnung in einfacher Weise dadurch geschehen, daß das die zu schützenden elektrischen Leitungen umfassende Wellrohr 1 mit den Fingern zusammengedrückt wird, wobei sich die an den jeweiligen, den Schlitz ausbildenden Rändern 3 bzw. 4 des Wellrohres 1 vorgesehenen Verschließvorrichtungen 5 bzw. 6 miteinander verhaken.

Dabei ist die Wandung 10 der nach außen offenen Rinne 8 gegenüber der Wandung 9 der nach innen offenen Rinne 7 weniger hoch ausgebildet, wodurch die Wandung 10 mit der Aufgleitfläche 12 in geschlossenem Zustand in die nach innen offene Rinne 7 so einstehen kann, daß der von den Wellenbergen B gebildete Außendurchmesser des Wellrohres 1 im Schlitzbereich nicht überschritten wird. Dadurch kann das Wellrohr 1, das in verschlossener Stellung gegenüber seinem ursprünglichen elliptischen Querschnitt dann einen kreisrunden Querschnitt aufweist, an seinen Enden von Adaptern, die im Rahmen dieser Erfindung nicht dargestellt und beschrieben sind, aufgenommen und gehalten werden.

Auch das Öffnen des verschlossenen Wellrohrs 1 kann in einfacher Weise durch das Verformen des Wellrohres 1 durch Drücken auf dasselbe erfolgen. Dazu muß beispielsweise nur mit den Daumen in Richtung des vertikalen Durchmessers V auf den Rand 4 nach unten und mit den Fingern auf der schräg gegenüberliegenden Seite nach oben gedrückt werden, dann nämlich enthaken sich die Verschlußvorrichtung 5 bzw. 6 und durch die dem Wellrohr 1 aufgrund seiner ursprünglichen elliptischen Formgebung innewohnende Spreizkraft entfernen sich dann die Verschließvorrichtungen 5 bzw. 6 voneinander und der Schlitz 2 kann auf diese Weise sukzessive geöffnet werden.

Claims (7)

1. Wellrohr zur schützenden Ummantelung elektrischer Leitungen mit einer längs einer Mantellinie verlaufenden schlitzförmigen Öffnung, deren den Schlitz ausbildende Ränder Verschließvorrichtungen aufweisen, die den Schlitz lösbar verschließen, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellrohr (1) aus einem elastischen Kunststoffmaterial hergestellt ist und die Verschließvorrichtungen (5) bzw. (6), sobald Druck auf das Wellrohr (1) einwirkt, sich übereinanderschiebend und miteinander verhakend zu einem Verschluß zusammenfügen und, wenn kein Druck mehr ausgeübt wird, durch die durch den Druck vorher in das Wellrohr (1) eingebrachte Spannung in der Verschlußstellung gehalten werden.

2. Wellrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellrohr (1) in nicht verschlossenem Zustand einen elliptischen Querschnitt aufweist und der Schlitz (2) in der mittig durch die beiden Brennpunkte der Ellipse verlaufenden Querschnittsebene (D) vorgesehen ist.

3. Wellrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elliptische Wellrohr (1) in seiner geschlossenen Form einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

4. Wellrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschließvorrichtung (5) an dem einen Rand (3) als eine über seine gesamte Länge verlaufende und nach außen offene Rinne (7) und an dem anderen Rand (4) als eine über seine gesamte Länge verlaufende und zum Rohrinneren offene Rinne (8) ausgebildet ist.

5. Wellrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich jeweils gegenüberliegenden Wandungen (9) bzw. (10) der Rinnen (7) bzw. (8) in annähernd radialer Richtung verlaufen.

6. Wellrohr nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die der anderen Wandung (9) gegenüberliegende Wandung (10) der nach außen offenen Rinne (8) in Form einer Verlängerung (11) zum Rohrinneren abgebogen ist und eine Aufgleitfläche (12) für die gegenüberliegende Wandung (9) der zum Rohrinneren offenen Rinne (7) bildet.

7. Wellrohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung 10 der nach außen offenen Rinne (8) weniger hoch als die Wandung (9) der zum Rohrinneren offenen Rinne (7) ausgebildet ist.