AT505233A1 - Schutzhüllen - Google Patents

Description

2 ·· ···· • · PL 0442 • ·· ···# · 4 · * ·· • · · · · ·!·♦··· · ··♦· · · ··· ·· ·· ··· ··· · ·· Schutzhüllen

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung, die leicht montierbar ist, zum Schutz von Transportleitungen vor Hitze, EMV, Schnitt, Stich, Crash, Abrieb, Klappern und Biss. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Transportvorrichtung, die aus einer oder mehreren Transportleitungen und einer Schutzvorrichtung gebildet wird. 10 15 20 25 30

Rohre, Kabel, Leitungen, Kabelbäume und ähnliche Transportleitungen, die zum Transport von hoch- und niederfrequenten elektrischen Strömen sowie gasförmigen und flüssigen Medien verwendet und in Land-, Wasser- wie auch in Luftfahrzeugen, Maschinen, Anlagen und Gebäuden verlegt werden, sind dort unter anderem den folgenden Einwirkungen ausgesetzt: a) Elektromagnetische Strahlung b) Hitze und Kälte c) Brand d) mechanische Beanspruchung durch Unfälle (Crash), Vibration, Scheuem, Stich, Schnitt und Biss e) Akustische Weiterleitungen (Schall, Vibrationen). Neben den bewusst vorgesehenen Einwirkungen sollen insbesondere die unabsichtlich auftretenden durch Unfall (Crash), Einbruch, Tierverbiss (Marder, Nagetiere), Konstruktions-, Montage- oder Benutzerfehler durch eine Schutzvorrichtung möglichst verhindert werden. Derzeitig sich auf dem Markt befindende Produkte bieten: • keinen ausreichenden Stich-, Schneid- und Crashschutz, • keinen ausreichenden Brandschutz für dauerhafte Hochtemperaturen, • keine genügende Flamm- und Brandstabilität, • keinen Akustikschutz, • zu hohes Gewicht.

Durch die Verwendung von Kunststoffen sind die Produkte außerdem umweltschädlich. Bei der Herstellung werden erdölbasierende Rohstoffe eingesetzt und bei einer 35 Verbrennung können giftige Dämpfe entstehen.

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Zur Vermeidung von Abrieb- und Klappergeräuschen, sind beispielsweise Ummantelungen bekannt, welche aus einem Polyurethanschaumstoffstreifen mit einer glatten Polyurethan-Haut auf der Außenseite und mit einem flächigen Klebstoffauftrag auf der Innenseite bestehen. 5 Sie werden folgendermaßen hergestellt: Auf die eine Hälfte der Innenseite des

Schaumstoffstreifens werden die zu ummantelnden Kabelbäume aufgebracht. Daraufhin wird die andere Hälfte des Polyurethanschaumstoffstreifens umgeschlagen und sowohl mit Kabeln des Kabelbaums als auch mit der einen Hälfte des Schaumstoffstreifens in Teilbereichen verklebt. Dadurch entsteht ein flaches Schlauchelement mit einer relativ 10 glatten Polyurethanaußenhaut.

Derartige Ummantelungen können einfach hergestellt, doch nur unter Schwierigkeiten in der Praxis verarbeitet werden: Das dabei entstandene breite Schlauchgebilde lässt sich nicht einfach durch schmale Durchgänge und Ecken verlegen. Ferner bietet die 15 Polyuhrethanaußenhaut nur einen mangelhaften Schutz bei einer scheuernden oder reibenden Beanspruchung. Dies hat zur Folge, dass die Polyurethanaußenhaut durch den Kontakt mit scharfen Blechkanten frühzeitig zerstört wird. Der Klapper- und Scheuerschutz geht somit verloren. 20 Als weitere Schutzummantelungen für elektrische Kabelbäume sind Wellrohre bekannt. Diese bestehen aus Kunststoff und sind meist sehr hart. Wellrohre als Schutzummantelung sind über die gesamte Länge geschlitzt. Die Kabel werden einzeln durch den Schlitz eingelegt. In diesen Schlitz werden zur Fixierung auch die Längskanten der Filzstreifen gesteckt, mit welchen die Kunststoffwellrohre erst umhüllt werden müssen, 25 damit keine Klappergeräusche mehr auftreten können.

Dies sowie das Einführen der Kabel in die Pilzstreifenkanten in einen Längsschlitz des Wellrohres erfordert verständlicherweise einen enormen Arbeitsaufwand, welchen der Kunde in globalisierten Märkten nicht mehr zu zahlen bereit ist. Die Filzkanten der Kabel 30 können bei Vibrationen jederzeit wieder aus dem Längsschlitz rutschen. Der Verbund ist aufgelöst und der Schutz geht verloren. Die Kabel sind nicht mehr fixiert und klappern im Wellrohr umher. Folgen davon sind Geräusche, unnötige Regressforderungen und ggf. Rückrufaktionen. 35 Aus der DE 29510907 U1 ist eine weitere Schutzummantelung für Kabelbäume bekannt.

Diese weist Filz- oder Schaumstoffstreifen auf, dessen Innenseite mit Klebestoff belegt ist.

Die Breite des Filz- oder Schaumstoffstreifens muss auf den Umfang des Kabelbaums

NACHGEREICHT L· ·· ···· • · PL 0442 m w w w mm m · « ll · ··· A · · ·· • · · · 3 ····· · • · · · · ··· ·· ··· abgestimmt sein. An der Außenseite des Filz- bzw. Schaumstoffstreifens ist eine abriebfeste Materialbahn befestigt, welche bezüglich der Längserstreckung des Filz- bzw. Schaumstoffstreifens seitlich versetzt ist. Sie steht auf einer Längsseite über den Filz-bzw. Schaumstoffstreifen über. An der gegenüberliegenden Längskante bleibt ein Bereich 5 des Filz- oder Schaumstoffstreifens frei. Nach dem Aufkleben auf den zu schützenden Gegenstand wird der Filz- und Schaumstoffstreifen zu einem Schlauch geformt. Der Überstand der Materialbahn überlappt dabei den Stoßbereich des Filz- bzw. Schaumstoffschlauches, überklebt ihn und schließt so die Längskante. Die Materialbahn soll bevorzugt aus einem Polyestervlies ausgebildet sein. Sie ist mit dem Filz- bzw. 10 Schaumstoffstreifen durch teil- oder ganzflächiges Verkleben, Vernadeln oder Vernähen verbunden. Der Klebstoff auf dem Überstand der Materialbahn, mit welchem die Überlappung des Filz- bzw. Schaumstoffschlauchhabschnitts geschlossen werden soll, soll ein selbstklebender Klebstoff sein. Dieser Klebstoff ist mit einem Schutzpapier abgedeckt. Als Material für den Schaumstoffstreifen sollen Polyurethan-Schaum, 15 Polyethylen-Schaum oder Zellkautschuk eingesetzt werden.

Bei dieser Art der Ummantelung muss der Schaumstoffstreifen bzw. der Filzstreifen an den Durchmesser der zu schützenden langgestreckten Gegenstände so angepasst sein, dass die Überlappung der Schaumstoffkanten gewährleistet ist. Dies hat zur Folge, dass 20 für unterschiedliche Durchmesser unterschiedlich bemessene, exakt angepasste Ummantelungen bereitgehalten werden müssen

Der Schaumstoffstreifen ist relativ dick und steif, erzeugt in der Rohrform eine relativ große auswärtsgerichtete Formkraft, die eine entsprechend hohe Spannung auf den 25 Überschlagverschiuss ausübt. Die Verlegung durch das recht starre Gebilde wird erschwert und die Kosten der Verarbeitung werden ebenso durch das Abziehen des Schutzpapiers erhöht. Wird der Klebestreifen bei der Montage beschädigt, so kann er nicht mehr verwendet werden, weil die Klebekraft nicht mehr ausreichend vorhanden ist. Die Entsorgung sowie die Entsorgung des Silikonpapiers (Sondermüll) treibt ebenso die 30 Kosten in die Höhe. Im Falle höherer Umgebungstemperaturen sowie bei engeren Radien geht die Ummantelung auf und der Schutz geht verloren. Bei Temperatureinwirkung können toxische Gase entstehen.

Aus der DE-29711387 U 1 ist eine weitere Ummantelung für langgestreckte Gegenstände 35 bekannt, die für verschiedene Durchmesser der zu ummantelnden Gegenstände verwendet werden kann. Sie weist einen innenliegenden Schaumstoffstreifen und eine außenliegende Gewebebahn auf, welche mit dem Schaumstoffstreifen fest verbunden ist

NACHGEREICHT 2-. 2-. 4 :.:.

·· ···· • · PL 0442 • ··· • · • · ·· ··· und entlang der Längskanten des Schaumstoffstreifens beidseitig über diesen übersteht. Beide überstehenden Streifen an der Innenseite des überstehenden Geweberandes weisen einen Klebstoffauftrag auf. Dieser Klebstoffauftrag ist mit einem Schutzpapier abgedeckt. Die Gewebebahn ist ein nicht näher beschriebenes Schlingengewebe. Hierbei 5 sind die Schlingen als Haft- bzw. Verhakpartner für die Hakenorgane eines

Hakenträgerelements ausgebildet. Die Ummantelung mit dem Hakenträgerelement ist nach Art eines Klettversschlusses lösbar verbindbar. Im Anwendungsfall eines Kabelbaumes wird zur Befestigung der Ummantelung die Umhüllung mit einem überstehenden Geweberand an den zu umhüllenden Kabelbaum angelegt und gegen 10 diesen gedrückt. Die Ummantelung wird darauf um den Kabelbaum herumgewickelt, bis der Schaumstoffstreifen mit seiner vollen Breite das Kabel umgibt und gegebenenfalls überlappt. Daraufhin wird der mit Kleber versehene weiter überstehende Geweberand auf die Außenseite der bereits auf den Kabelbaum verlegten Gewebebahn gedrückt. 15 Bei dieser Art der Ummantelung muss zunächst Schutzpapier von den Klebeflächen entfernt werden. Die Ummantelung muss mit ihrer Längskante an das Kabel geklebt und dann quer zu dessen Längserstreckung um das Kabel gelegt werden. Wenn an allen Stellen des Kabelbaumes ein gleichmäßiges Andrücken erreicht werden soll, so gestaltet sich diese Art der Umsetzung etwas schwierig. Des Weiteren muss die Ummantelung 20 zum Verkleben auf der gesamten Länge straff gezogen werden. Eine manuelle Umsetzung dieser exakten Vorgaben ist immer mit dem Risiko von Montagefehlem verbunden. Die eingesetzten Schaumstoffe widerstehen Scheuer- oder Reibbelastungen nur mangelhaft. 25 Aus der DE 102 43 941 AI sind eine Schutzummantelung für längliche Körper, z. B.

Kabelbäume, Rohre und dergleichen, ein Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung des als Schutzummantelung dienenden Materials bekannt. Die Schutzummantelung ist hier zweischichtig ausgebildet. Sie umfaßt ein Velours und eine auf dem Velours angeordnete Folienschicht. Bei der Folienschicht handelt es sich um Klettfolie, die eine 30 glatte Seite besitzt, mit der die Folie auf dem Velours angeordnet ist. Die gegenüberliegende Seite ist mit Haken oder Pilzen in bekannter Weise ausgebildet. Die Haken oder Pilze können bei einem Längsumschlag mit einer Überlappung der Schutzummantelung in den hochstehenden Schlingen des Velours verhaken. Um einerseits die Montage zu erleichtern und andererseits das Verhaken der Pilze oder 35 Haken während des Transports zu vermeiden, wird in an sich bekannter Weise auf die Hakenschicht außenseitig eine Vliesschicht aufgelegt. Diese wird zumindest in Teilbereichen für die Montage abgenommen.

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Eine derartige Schutzummantelung kann ausschließlich als Längsumschlagband und nicht als Wickelband für längliche Körper verwendet werden. Bestimmte Schutzummantelungsdicken lassen sich hiermit nicht erreichen. Die relativ teuere 5 Schutzschicht für die Haken oder Pilze muss vor der Montage entfernt werden.

Aus der WO 99/50943 AI ist ebenfalls eine Schutzummantelung bekannt. Diese Schutzummantelung ist in Form eines Wickelbandes ausgebildet. Ihr Aufbau ist im Wesentlichen zweischichtig. Sie besteht aus zwei textilen Schichten, wobei das 10 Wickelband eine dem schützenden Objekt zugewandte innere Textilschicht aus einem Vlies und eine auf die innere Schicht aufgebrachte äußere textile Schicht aus einem Kettstuhlwirkwarenvelours aufweist. Beide textile Schichten sind miteinander verklebt. Der Klebstoff wird in Teilbereichen beispielsweise in Form eines wärmeaktivierbaren Vlieses oder Films aufgebracht. Alle textilen Schichten sind aus synthetischen Fasern, 15 beispielsweise aus Polyamid oder Polyester. Ein Nadelvlies wird als Vlies angewandt. Die äußere textile Schicht bildet einen Kettstuhlwirkwarenvelours, bestehend aus einer gewirkten Unterkette und einer in die Unterkette eingewirkten Oberkette. Man spricht dabei von einem 2-teiligen Kettstuhlwirkwarenvelours. Die Oberkette weist von der Stoff-bzw. Textilebene nach außen vorstehende, hoch geraute, übermäßig ausgebildete 20 Veloursschlingen auf. Ähnliche Verschlusssysteme findet man bei der Verwendung als Klettbänder als Gegenstück zu so genannten Filzbändern, bekannter auch als Klettverschlusssystem z. B. an Sportschuhen. Dieses Wickelband soll spiralförmig auf das zu schützende Objekt aufgewickelt werden. An der dem zu schützenden Objekt zugewandten Fläche ist eine Klebstoffschicht vorhanden. 25

Dieses Wickelband ist zu dick und damit schwer zu handhaben, besonders bei sich verengenden Bauräumen und Verlegeradien. Besonders entlang harter, scharfer Kanten kann seine Wirksamkeit durch manuelles Fehlverhalten absolut eingedämmt werden. Es bietet keinen dauerhaften Schutz über die gesamte Lebenszeit in Fahrzeugen, Maschinen 30 oder ähnlichem.

Aus DE10340180 B4 ist eine Schutzummantelung für längliche Körper, z.B. Kabelbäume, Rohre und dergleichen sowie ein Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung des als Schutzummantelung dienenden Materials bekannt. Diese Schutzummantelung ist 35 dreischichtig ausgebildet. Sie umfasst einen Velours-Folien-Vliesverbund und eine auf dem Velours angeordnete Folienschicht. Bei der Foiienschicht handelt es sich um einen Haken- oder Pilzklett, der.eine glatte Seite, mit der die Folie auf dem Velours eingeordnet

NACHÖEREICHT ·· ·· ···· • · · · · · · · · ··· • f « · # • · · · + ·· ·· ··· • · ·· ·· · · 4 PL 0442 Λ · · ·· η ···· « · » · · · ··· · *♦ ist und auf der gegenüberliegenden Seite eine rauhe Seite mit Haken oder Pilzen aufweist. Die Haken und Pilze können sich bei einem Überstand des Materials in den hochstehenden Schlingen des Velours verhaken. Damit ein Verhaken der Pilze oder Haken während des Transports vermieden wird, wird auf die Hakenschicht außenseitig 5 eine Vliesschicht aufgelegt, welche zumindest in Teilbereichen für die Montage abgenommen wird.

Eine derartige Schutzummantelung ist ausschließlich als Längsumschlagband geeignet, jedoch nicht als Wickelband für längliche Körper. Die relativ teuere Schutzschicht für die 10 Haken oder Pilze muß vor der Montage entfernt werden. Auch wenn bei dieser Erfindung das Klettband durch eine Klebeschicht ersetzt würde, würden nicht die Anforderung der modernen Fahrzeugtechnik erfüllt. EP1493553 beschreibt einen kreuzgeflochtenen Schlauch aus Glasseidenfäden und 15 Aramidfäden. Dieser Schlauch hat den Nachteil, dass er entweder im vorhinein im Durchmesser so groß gewählt werden muss, dass auch der größte mögliche Stecker hindurchgeschoben werden kann, oder dass der Stecker erst nachträglich montiert werden kann. Dies ist eine Quelle für Montagefehler mit nicht zu berechnender Fehlerquote. Außerdem weist der Schlauch eine große Wandstärke auf. Es kann nicht 20 sichergestellt werden, dass der Schlauch sauerstoffundurchlässig ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand daher darin, eine Schutzvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die einen besseren Schutz gegen eine Vielzahl von Störungen gibt und gleichzeitig leichter, billiger, robuster und einfacher zu montieren ist als die bisher 25 bekannten, oben ausführlich beschriebenen Schutzvorrichtungen.

Diese Schutzvorrichtung soll für Transportleitungen aller Art, insbesondere Steuer- und Versorgungskabel, Kabel im allgemeinen, Lichtleiter, Luft-, Hydraulik-, Versorgungs- und Transportrohre, Leitungen, Litzen, Hüllrohre und dergleichen, die in motorisierten 30 Fahrzeugen, Maschinen-, Gerätebau und in Gebäuden Anwendung finden, wie z. B. in Flugzeugen, Wasserfahrzeugen, Kraftfahrzeugen, Anlagen-, Maschinen- und Gerätebau, Elektroinstallationen und Sicherheitstechnik.

Sie soll dabei gleichzeitig Schutz bieten vor auftretenden Strahlen, Einwirkungen, 35 jeglichem Gefahrenpotential in der modernen Technologie, soll aber auch gleichzeitig platzsparend und prozesssicher einzubauen sein.

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Eine weitere Aufgabe bestand darin, eine Transportvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die aus einer zu schützenden Transportleitung sowie einer sie umgebenden Schutzvorrichtung besteht. 5 Die verschiedenen, gleichzeitig zu lösenden Aufgabenstellungen der

Sicherheitsschutzvorrichtung sollen im Folgenden detailliert erläutert werden:

Aufgabe A: Abschirmung elektromagnetischer Einwirkungen nach EMV (Elektro-Magnetische Verträglichkeit): 10 In Geräten sowie in Stromleitungen entstehen elektromagnetische Felder,.Durch die Schutzvorrichtungen sollen dabei zum einen die in den Leitungen entstehenden Felder , i nach außen abgeschirmt werden. Zum anderen sollen aber auch die Leitungen gegen von außen wirkende Felder abgeschirmt werden, da solche von außen wirkenden elektromagnetischen Felder je nach Leitungsart zu Fehlern in der Bordelektronik führen 15 können. Derartige Strahlen (Elektrosmog), so wird vermutet, sollen auch Einwirkung auf den Menschen haben.

Aufgabe B: Abschirmung von Wärmestrahlung bzw. thermische Isolation.

Eine Abschirmung heißer Transportleitungen gegen die kühlere Umgebung istz.B. dann 20 notwendig wenn es zu einer Leitungserwärmung durch höhere elektrische Ströme kommt oder auch, um Wärmeverluste des transportierten Mediums zu vermeiden.

Eine Abschirmung der Transportleitungen gegen eine heißere Umgebung ist sehr wichtig, um Schäden an dem zu schützenden Material zu verhindern (z.B. Verspröden von 25 Kunststoffen, Korrosion, etc). Außerdem soll das in der Transportleitung zu transportierende Medium vor zu hoher Wärmeeinwirkung geschützt werden.

Aufgabe C: Akustischer- und Vibrationsgeräuschschutz. a) Akustischer Schutz von innen nach außen muß gewährleistet sein, damit 30 Vibrations- und Klappergeräusche (z.B. Vibrationen von Elektronikeinheiten (Festplatten) oder Kabelvibration) nicht außerhalb z.B. eines Schutzstranges zu vernehmen sind. b) Akustischer und Vibrationsschutz von außen nach innen muss gewährleistet sein, um speziell bei elektronischen- und Rohrleitungssträngen Schaden durch die mit der akustischen Quelle verbundenen Vibrationen vom Leitungssystem abzuwenden oder erst 35 gar nicht aufkommen zu lassen (z.B. Bildung von Haarrissen bei Kabel- und Rohroberflächen). nachgereicht L- L- • t ·· «··♦ » · · · · » t · · ··* » · · · · » · · · » ·· ·· ··· • · ·· ·· · ♦ · PL 0442 • · · ·· 9 ···· · · V · · · ··· · ··

Aufgabe D: Gewichtsreduzierung im Vergleich zur momentanen Technik.

Die Schutzvorrichtung muss leicht und platzsparend montierbar sein, um beispielsweise höhere Umweltbelastungen und Kosten durch Materialverbrauch und Kraftstoffverbrauch bei Fahrzeugen möglichst gering zu halten. 5

Aufgabe E: Reduzierung der Umwelt- und Ressourcenbelastung. Die derzeit verwendeten Materialien verbrauchen zum einen erdölbasierende Rohstoffe und schädigen beispielsweise im Falle ihrer Verbrennung die Umwelt durch das Entstehen giftiger Gase. 10 Aufgabe F: Brand- und Flammbeständigkeit.

Die Schutzvorrichtung soll ein Übertreten von Bränden bzw. Flammen verhindern. Dadurch soll zum einen die äußere Umgebung vor einem Kabelbrand im Inneren der Schutzvorrichtung geschützt werden. Zum anderen soll ein Brand in der äußeren Umgebung der Schutzvorrichtung die zu schützende Transportleitung möglichst nicht 15 schädigen. Wichtig ist dabei nicht nur die thermische Isolationswirkung, sondern auch der

Erhalt der Form bzw. der mechanischen Eigenschaften der Schutzvorrichtung. So schmelzen und verformen sich beispielsweise Kabelummantelungen aus herkömmlichen Kunststoffen unter starker Wärmeeinwirkung, so dass Stütz- und Schutzfunktionen danach nicht mehr gegeben sind. 20

Aufgabe G: Mechanischer Schutz gegen Stich, Schnitt, Biss, Abrieb und Crash Bereits im regulären Betrieb z. B. von Kraftfahrzeugen treten vielfältige mechanische Einwirkungen auf Transportleitungen auf, beispielsweise durch Vibration und Druck. Eine Schutzvorrichtung für solche Leitungen muss jedoch außerdem einen wirksamen Schutz 25 vor unvorhergesehenen Einwirkungen bieten. So kann sich bei einem Unfall die Karosserie eines Kraftfahrzeugs so verformen, dass scharfkantige Blechteile die Kabelbaumummantelung und die Isolierung aufschneidet und ein Kurzschluss und nachfolgender Kabelbrand entstehen können. Ebenso problematisch ist das Aufschneiden einer Kraftstoffleitung im Falle eines Unfalls. In Gebäuden muss z. B. verhindert werden, 30 dass verlegte Leitungen durch nachfolgende Arbeiten wie Bohren oder Sägen beschädigt werden oder dass Leitungen der Sicherheitstechnik durch Einbrecher zerstört werden können. Verbissschäden durch Tiere, unter anderem Marderbisse in Kraftfahrzeugen und Schäden durch Nagetiere in Gebäuden und Fahrzeugen sollten ebenfalls verhindert werden. 35 Ein weiterer Aspekt des mechanischen Schutzes ist der Abriebschutz. Die momentane Technik beschränkt sich beispielsweise bei der Ummantelung von Kabelbäumen in

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Kraftfahrzeugen auf einen Abriebschutz, der aber nach dem Einbau kaum mehr zu kontrollieren ist.

Aufgabe H: Kostenreduzierung: 5 Die im heutigen Stand der Technik üblichen Schutzvorrichtungen sind je nach

Aufgabenstellung teilweise sehr aufwendig aus vielen unterschiedlichen Schichten und Materialien aufgebaut. Außerdem sind bei schwierig zu montierenden bzw. zu verlegenden Schutzvorrichtungen die Montagekosten hoch. Daher ist eine Reduzierung der Material- und Montagekosten sehr wünschenswert. 10

Die hier genannten Aufgaben ergeben sich aus den momentanen und zukünftigen Vorstellungen und Vorgaben im Fahrzeug-, Schiffs-, Fluggeräte-, Flugzeug-, Maschinen-und Anlagenbau sowie im Hausbau und in allen Bereichen der Sicherheitstechnik. 15 Die Lösung dieser Aufgaben ist eine Schutzvorrichtung, die leicht montierbar ist, zum

Schutz von Transportleitungen (6) vor Hitze, EMV, Schnitt, Stich, Crash, Abrieb, Klappern und Biss, bestehend aus zumindest einem Verbund, der eine Schutzschicht (1) aus gewebter anorganischer Faser, eine direkt mit Schicht (1) verbundene anorganische Abschirmschicht (2) aus Metallgefüge sowie eine direkt mit Schicht (2) verbundene 20 Verbindungsschicht (4) aufweist.

Als Transportleitungen (6) werden im Zusammenhang mit dieser Erfindung alle denkbaren Arten von Leitungen bezeichnet, vor allem Kabel zum Transport von elektrischem Strom bzw. von Signalen, z. B. elektrischen oder optischen Signalen aber auch Rohre zum Transport von Flüssigkeiten, Gasen sowie flüssigen oder gasförmigen Heiz- und 25 Kühlmedien.

Dabei bietet die Schutzschicht (1) vor allem einen mechanischen Schutz gegen alle oben bereits genannten mechanischen Einwirkungen. 30 Für die mechanischen Schutzschichten eignen sich insbesondere Fasergewebe oder -geflechte aus folgenden Werkstoffen: • Glasseide mit 80 -130 gr /qm • Aramid mit Glasseide verwebt; je nach Aufgabe kann der Anteil der Glasseide variieren 35 · Carbonfaser • Carbonfaser mit Glasseide verwebt je nach Aufgabe die Anteile der Glasseide

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·· ♦ · ·· • · • · ·· • Carbonfaser mit Aramid verwebt; Anteile beider Materialien je nach Aufgabe. Dieses Mischgewebe weist eine besonders hohe Crashbeständigkeit bei hoher Temperaturbeständigkeit und geringem Gewicht auf, ist allerdings deutlich teurer als die übrigen genannten Gewebe und wird daher nur bei besonders hohen 5 Anforderungen an das Material eingesetzt.

Besonders wichtig ist der Anteil anorganischer Faser, d. h. Glas bzw. Carbon, weil dieser Faseranteil auch bei Einwirkung hoher Temperaturen nicht schmilzt oder verbrennt, sondern formstabil bleibt und damit den mechanischen Schutz weiterhin aufrechterhält. 10

Diese mechanischen Schutzschichten können, insbesondere aufgrund von Auflagen der Autoindustrie, mit Finish (zwecks Farbgebung) versehen werden. Wenn Schutzvorrichtungen aus mehreren dieser Schichten eingesetzt werden sollen, wird im Allgemeinen nur die äußere Schicht mit einem solchen Finish versehen. 15 Für die EMV- & Luft- und Wärme-Abschirmschichten (2) aus Metallgefüge eignen sich insbesondere folgende Werkstoffe: • Aluminiumfolie hoch leitend und weich von 0,005 bis 0,025 mm Dicke • Edelmetallfolie (z.B. Gold-, Silber-, Kupferlegierungen) von 0,003 bis 0,018 mm 20 Dicke

Benachbarte Schichten einer solchen Schutzvorrichtung sind bevorzugt jeweils durch Kleben oder Extrusionskaschierung miteinander verbunden. 25 Die Verbindungsschicht (4) dient dazu, das Material der Schutzvorrichtung miteinander zu verbinden, um beispielsweise aus streifenförmigem Material einen Schutzschlauch herzustellen. Die Verbindungsschicht (4) besteht vorzugsweise aus einem hochtemperaturbeständigen Klebstoff, der auch bei den möglicherweise im Schadensfall auftretenden hohen Temperaturen noch die Schutzvorrichtung zusammenhält. Solche 30 Klebstoffe sind dem Fachmann bekannt und handelsüblich. Anstelle des Klebstoffs ist grundsätzlich auch jede andere Verbindungsmöglichkeit denkbar, z. B. mechanische Verschlußvorrichtungen oder eine Schmelzverbindung, z. B. durch Schweißen. Allerdings muß stets auf die einfache Handhabung und ausreichende Flexibilität der fertigen Transportvorrichtung geachtet werden, so dass sich Klebstoffe voraussichtlich für die 35 allermeisten Anwendung als die am besten geeignete Verbindungsschicht heraussteilen werden.

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Die Schutzvorrichtung kann in einer bevorzugten Ausführungsform zusätzlich eine Berührungsschutzschicht (3) aufweisen, die nach innen in Richtung der Transportleitung (6) aufgebracht ist. Diese dient einerseits dazu, einen zusätzlichen Schutz gegen Klappern der Transportleitung zu vermitteln. Zum anderen erhöhen Behandlungen der 5 Oberfläche, beispielsweise der Metallschicht, die Gasdichtigkeit und damit den Schutz vor Entzündung einer überhitzten Transportleitung im Inneren der Schutzvorrichtung, da der Zutritt von Sauerstoff aus der Umgebung durch die Schutzvorrichtung hindurch verhindert wird. 10 Für die Berührungsschutzschichten eignen sich insbesondere folgende Werkstoffe:

Farbe (Lackierung bzw. Pulverbeschichtung)

Eloxierung (Oberflächenveredelung)

Bedampfung (Oberflächenbeschichtung z.B. Gold)

Extrusionsbeschichtung 15 20

Polyester-Vlies

Carbon-Vlies

Aramid-Vlies

Mineralfaser-Vlies (z.B. Glasfaser-Vlies)

Polieren oder Wärmebehandlung, beispielsweise einer bereits vorhandenen Aluminiumschicht. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung soll auch eine auf diese Weise behandelte Oberfläche als separate Schicht angesehen werden.

Die erfindungsgemäßen Schutzvorrichtungen werden bevorzugt streifenförmig hergestellt und angewendet und weisen daher bevorzugt die Form eines länglichen Streifens auf. In 25 dieser Form lassen sie sich leicht auf Rollen aufwickeln und auch leichter verarbeiten. Bei der Ummantelung von Transportleitungen, beispielsweise Kabelbäumen, sind drei Techniken bevorzugt: a. Die Schutzvorrichtung kann längs zur Transportleitung angelegt und dann durch 30 Umschlagen geschlossen werden. Hierzu ist die Verbindungsschicht, im Allgemeinen ein Kleber streifenförmig auf der Schutzvorrichtung angebracht. Die Schutzvorrichtung bildet in fertigem Zustand eine schlauchförmige Hülle um die Transportleitung (Fig. 1 und 1a). b. Die Schutzvorrichtung kann allerdings auch spiralförmig um die Transportvorrichtung 35 herum gewickelt werden. Sie wird dabei so gewickelt, dass die Schutzvorrichtung sich selbst teilweise überlappt. Die Verbindungsschicht wird bevorzugt vollflächig auf der Schutzvorrichtung aufgetragen, um die Schutzvorrichtung gleichzeitig auf der

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Transportleitung zu fixieren. Die Schutzvorrichtung bildet auch in diesem Fall in fertigem Zustand eine schlauchförmige Hülle um die Transportleitung (Fig. 2). c. Als dritte Möglichkeit, insbesondere für flache Leitungen, kann die Schutzvorrichtung 5 auch einfach um die Transportleitung herum gefaltet werden, so dass sie in fertigem Zustand einen Flachkanal um die Transportleitung bildet. Der Anteil der mit der Verbindungsschicht bedeckten Fläche der Schutzvorrichtung richtet sich nach dem Einsatzgebiet (siehe Fig. 3).

Bevorzugt weist die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung zusätzlich eine 10 Montagehilfsschicht (5) auf. Diese Schicht dient vor allem dazu, die Schutzvorrichtung während der Montage auf der Transportleitung (6) zu fixieren. Es handelt sich hierbei im einfachsten Fall um eine Schicht eines Klebstoffs, die auf der der Innenseite der Schutzvorrichtung zugewandten Seite aufgetragen ist.

Die Montagehilfsschicht (5) bedeckt bevorzugt nur einen Teil der Fläche der Schicht, auf 15 der sie angebracht ist. Sie bildet dabei besonders bevorzugt einen länglichen Streifen aus, der sich in Längsrichtung der noch nicht montierten Schutzvorrichtung erstreckt.

Je nach Art der Montage ist auch die Verbindungsschicht (4) bevorzugt eine Klebstoffschicht, die nur einen Teil der Fläche der Schicht bedeckt, auf der sie angebracht ist. Auch sie bildet besonders bevorzugt einen länglichen Streifen aus, der sich in 20 Längsrichtung der noch nicht montierten Schutzvorrichtung erstreckt.

Je nachdem, wie stark der geforderte Schutz sein muss, besteht die Möglichkeit, mehrere der bereits beschriebenen Schichten zu kombinieren. Dies ist ein weiterer überraschender Vorteil der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung. So ist es beispielsweise sehr einfach möglich, auf der Seite der Schutzschicht (1), die der Abschirmschicht (2) abgewandt ist, 25 eine weitere Abschirmschicht (2a) aus Metallgefüge anzubringen. Man erhält damit eine Schutzschicht, die beidseitig mit metallischen Abschirmschichten belegt ist. Dies ergibt eine erheblich verbesserte thermische Isolierung und Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung.

Sollte ein erhöhter mechanischer Schutz gefordert sein, so besteht ebenso einfach die 30 Möglichkeit, auf der Seite der Abschirmschicht (2a), die der Schutzschicht (1) abgewandt ist, zusätzlich eine weitere Schutzschicht (1a) aus gewebter anorganischer Faser anzubringen.

In beiden Fällen können die beiden Schutz- bzw. Abschirmschichten jeweils aus dem > gleichen Material sein. Dadurch wird unter anderem die Materialbeschaffung sowie die nachgereicht ·· ·♦ ···· • · ·# • · • · · ·· · • · • · ··· • · • •4 • · • · • · · • · · 1? ··:· • · • · »· ·· ··· ··· • ·· PL 0442

Lagerhaltung bei der Herstellung vereinfacht. Abhängig vom spezifischen Anwendungszweck können beide allerdings auch unterschiedlich sein. Beispielsweise ist es denkbar, dass die zwischen zwei Schutzschichten (1) und (1a) angeordnete Abschirmschicht (2a) aus Goldfolie besteht, während die Abschirmschicht (2) aus 5 Aluminiumfolie besteht. Die Schicht (2a) ist in diesem Fall durch die beiden Schutzschichten gegen mechanischen Abrieb besonders gut geschützt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist auch eine Transportvorrichtung, bestehend aus einer Transportleitung (6) oder mehreren benachbarten Transportleitungen (6) sowie aus einer sie umgebenden Schutzvorrichtung, zum Schutz der Transportleitungen (6) vor 10 Hitze, EMV, Schnitt, Stich, Crash, Abrieb, Klappern und Biss, wobei die Schutzvorrichtung besteht aus zumindest einem Verbund, der eine Schutzschicht (1) aus gewebter anorganischer Faser, eine direkt mit Schicht (1) verbundene anorganische Abschirmschicht (2) aus Metallgefüge sowie eine direkt mit Schicht (2) verbundene Verbindungsschicht (4) aufweist. Die Herstellung und die Vorteile dieser Anordnung 15 ergeben sich bereits aus den weiter oben beschriebenen Erläuterungen.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen haben neben den bereits genannten auch die . folgenden Vorteile:

Die Berechenbarkeit beispielsweise der Bordelektronik in Fahrzeugen wird erhöht. Zugleich wird der elektromagnetische Umwelteinfluss („Elektrosmog“) vermindert. 20

Die Temperaturbeständigkeit der Schutzvorrichtung kann je nach Anwendung kurzfristig (10 Std.) 310 Grad Celsius und langfristig (1000 Std.) 200 Grad Celsius betragen. Dies gilt sowohl für den Fall, dass die in der Schutzvorrichtung befindliche Transportleitung diese Temperatur aufweist als auch für den Fall, dass die Umgebung diese Temperatur 25 aufweist. Die schwächste Stelle stellt der Verbindungskleber dar.

Durch den Verbund einer Metallfolie auf einem zumindest teilweise aus anorganischen Fasern bestehenden Gewebe, der ein luftdichtes Abschließen der Transportleitung bewirkt, ergibt sich bei Crash- und Elektrikfehlem ein extrem guter Flamm- und 30 Brandschutz vor allem durch die extreme Thermostabilität des Grundmaterials bei bis zu 600°C. Durch diesen luftdichten Abschluss ist eine Brandgefahr im inneren des Leitungsstranges unwahrscheinlich, da jedwede Luftzufuhr unterbunden wird.

Gegenüber der derzeitigen Technik von Abriebschutzvorrichtungen wird das Gewicht bis 35 60 % und die Materialdicke bis zu 90 % reduziert bei gleichzeitig erhöhter Belastbarkeit.

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Diese Reduzierungen haben direkte sowie indirekte Energiespareffekte zur Folge, a) Beispiele von direkten Einsparungen 1) geringere Bewegungsenergie bei Fahrzeugen oder Motoreinheiten 2) geringerer Montageaufwand 5 3) geringere Transport und Lagerkosten 4) geringere Umweltbelastung b) Beispiel für indirekte Einsparung 1) weniger Bewegungsenergie durch geringeren Platzbedarf der ummantelten 10 Kabelbäume oder ähnlicher Transportvorrichtungen 2) weniger Fehlerquellen, da ein prozesssicheres Material vorliegt 3) Höhere Sicherheit mit weniger Material

Gegenüber herkömmlichen Schutzvorrichtungen für die gleichen Anwendungen ergibt 15 sich eine Reduzierung von Kunststoffbestandteilen auf einen Anteil von max. 30 %. Damit wird auch im Entsorgungsfalle die volle Entsorgung ohne Umweltbelastung gewährleistet.

Durch Verwendung von anorganischem Fasergewebe mit sehr engem Webabstand wird ein Stich-, Schneid-, Biss- und Crashschutz erreicht. Als Nebeneffekt wird ein hoher 20 Abriebschutz erreicht, da die übrigen mechanischen Schutzanforderungen (bei Stich-,

Schneid-, Biss- und selbst bei leichtem Crashschutz) höher sind.

Im Folgenden werden zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese beiden Ausführungsformen beschränkt, sondern 25 umfasst auch alle anderen Ausführungsformen, die auf dem gleichen erfinderischen Konzept beruhen. 3-fach-Verbundmaterial mit Innenschutz (siehe Fig. 4): 30 Materialaufbau von innen nach außen: Vlies (3) - Aluminiumfolie (2) - Mineralgeflecht (mit FINISH) (1)

Diese Schutzvorrichtung erfüllt insbesondere die folgenden Anforderungen: a) aktiver und passiver Schutz vor elektromagnetischen Einwirkungen nach EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) 35 b) Hitzeschutz (Wärmeschutzschild) c) Akustikschutz d) leichter Stich-, Schneid-, Biss- und Crashschutz

NACHGEREICHT PL 0442 ·· *f ···· • · · ·

e) Gewichtsreduzierung im Vergleich zum Stand der Technik f) Flamm- und Brandstabil bis 250 Grad, da luftdichter Abschluß g) Schlauchersatz für derzeitige Schlauchanwendungen; damit weniger Materialeinsatz und niedrigere Montagekosten 5 h) verbesserter Umweltschutz durch Verwendung von Mineral-Fasern und -folien anstelle von Materialien, die auf Erdölbasis hergestellt werden, i) Erhöhung des Abrieb-, Klapper- und Feuchtigkeitsschutzes Diese Schutzvorrichtung eignet sich insbesondere für Steuer- und Versorgungskabel, Lichtleiter, Luft- und Hydraulikrohre, Leitungen, Litzen, Hüllrohre und dergleichen, die in 10 motorisierten Fahrzeugen Anwendung finden, wie z. B. in Flugzeugen,

Wasserfahrzeugen, Kraftfahrzeugen, Anlagen- und Maschinenbau. Ebenso ist diese Schutzvorrichtung für Installationen in Gebäuden sowie in der gesamten Sicherheitstechnik (Alarmanlagen, Zäune, usw.) geeignet. 15 Für die mechanische Schutzschicht (1) eignen sich insbesondere Fasergewebe oder -geflechte aus folgenden Werkstoffen:

Glasseide mit 80 -130 gr /qm

Aramid mit Glasseide verwebt ja nach Aufgabe die Anteile der Glasseide Carbonfaser mit Glasseide verwebt je nach Aufgabe die Anteile der Glasseide 20 Für die EMV- & Luft- und Sicherheits-Abschirmschicht (2) eignen sich insbesondere folgende Werkstoffe;

Aluminiumfolie hoch leitend und weich von 0,005 bis 0,012 mm Dicke Edelmetallfolie (Gold-,Silber-,Kupferlegierungen) von 0,003 bis 0,012 mm Dicke 25 Für die Berührungsschutzschicht (3) eignen sich insbesondere folgende Werkstoffe: Farbe (Lackierung bzw. Pulverbeschichtung)

Eloxierung (Oberflächerveredelung)

Bedampfung (Oberflächenbeschichtung z.B. Gold) 30

Polyester-Vlies

Aramid-Vlies

Mineral-Vlies

Polieren oder Wärmebehandlung

NACHGEREICHT 35

PL 0442 ·· ·· ···· • · · · · • · · · ··· • · · · · • · · · · ·· ·· ··· ·· ··· • · ···· ·· • · • · ·· 4-fach-Verbundmaterial mit Innenschutz (siehe Fig. 5):

Materialaufbau von innen nach außen: Vlies (3) - Aluminiumfolie (2) - Mineralgeflecht (1) -Aluminumfolie (2a) - Mineralgeflecht (mit FINISH (schwarz))(1a) 5

Diese Schutzvorrichtung erfüllt im Vergleich zum oben beschriebenen 3-fach-Verbundmaterial insbesondere die folgenden Anforderungen: a) erhöhter aktiver und passiver Schutz vor elektromagnetischen Einwirkungen nach EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) 10 b) erhöhter Hitzeschutz (Wärmeschutzschild) c) erhöhter Akustikschutz d) erhöhter Stich-, Schneid-, Biss- und Crashschutz e) Gewichtsreduzierung fällt im Vergleich zu im Stand der Technik bekannten Schutzvorrichtungen für diese erhöhten Anforderungen noch deutlicher aus. 15 f) Flamm- und brandstabil bis 250 Grad, da luftdichter Abschluß g) Schlauchersatz für derzeitige Schlauchanwendungen; damit weniger Materialeinsatz und niedrigere Montagekosten h) verbesserter Umweltschutz durch Verwendung von Mineral-Fasern und -Folien anstelle von Materialien, die auf Erdölbasis hergestellt werden. 20 i) weitere Verbesserung des Abrieb-, Klapper- und Feuchtigkeitsschutzes

Diese Sicherheitschutzvorrichtung kann grundsätzlich für die gleichen Anwendungsfelder in Frage kommen, wie das 3-fach Verbundmaterial, kommt aber aufgrund seiner erhöhten Schutzwirkungen insbesondere für stärker beanspruchte Bereiche zur Anwendung. 25 Insbesondere für stärker beanspruchte Installationen in Gebäuden sowie in der gesamten Sicherheitstechnik (Alarmanlagen, Zäune, usw.) ist sie besonders gut geeignet. Für die mechanische Schutzschicht, den inneren mechanischen Sicherheitsmantel (1) eignen sich insbesondere Fasergewebe oder -geflechte aus folgenden Werkstoffen: 30 Glasseide mit 80 -130 gr /qm

Aramid mit Glasseide verwebt ja nach Aufgabe die Anteile der Glasseide Carbonfaser mit Glasseide verwebt je nach Aufgabe die Anteile der Glasseide Dieser kann, insbesondere aufgrund von Auflagen der Autoindustrie, mit Finish (Schwarz) versehen werden. Für die EMV- & Luft- und Sicherheits-Abschirmschicht (2) eignen sich insbesondere folgende Werkstoffe:

NACHGEREICHT 35 % % ·· ·· ···· • • ·· • · • · · ·· • · • · • · ··· • • · ·· • · • · • · · • · · ···· · • · ·· ·· ··· ··· 4» ·· PL 0442

Aluminiumfolie hoch leitend und weich von 0,005 bis 0,012 mm Dicke Edelmetallfolie (Gold-,Silber-,Kupferlegierungen) von 0,003 bis 0,012 mm Dicke Für die zweite mechanische Schutzschicht, den äußeren mechanischen 5 Sicherheitsmantel (1a) eignen sich insbesondere Fasergewebe oder -geflechte aus folgenden Werkstoffen:

Glasseide mit 80 -130 gr /qm

Aramid mit Glasseide verwebt ja nach Aufgabe die Anteile der Glasseide Carbonfaser mit Glasseide verwebt je nach Aufgabe die Anteile der Glasseide 10 Für die EMV- & Luft- und Sicherheits-Abschirmschicht (2a) eignen sich insbesondere folgende Werkstoffe:

Aluminiumfolie hoch leitend und weich von 0,005 bis 0,012 mm Dicke Edelmetallfolie (Gold-,Silber-,Kupferlegierungen) von 0,003 bis 0,012 mm Dicke 15 Für die Berührungsschutzschicht (3) eignen sich insbesondere folgende Werkstoffe: Farbe (Lackierung bzw. Pulverbeschichtung)

Eloxierung (Oberflächerveredelung)

Bedampfung (Oberflächenbeschichtung z.B. Gold) 20 Polyester-Vlies

Aramid-Vlies Mineral-Vlies

Polieren oder Wärmebehandlung NACHGEREICHT \

Claims (10)

1. PL 0442 ·· • · · • · · • · · • · · ·· Μ ···· • · • ··♦ • · ·· ··· ·· 18 ··· £ • · ···· ♦ ·· * • ·· • • • • ·· Ansprüche: 5 10 1. Schutzvorrichtung, die leicht montierbar ist, zum Schutz von Transportleitungen (6) vor Hitze, EMV, Schnitt, Stich, Crash, Abrieb, Klappern und Biss, bestehend aus zumindest einem Verbund, der eine Schutzschicht (1) aus gewebter anorganischer Faser, eine direkt mit Schicht (1) verbundene anorganische Abschirmschicht (2) aus Metallgefüge sowie eine direkt mit Schicht (2) verbundene Verbindungsschicht (4) aufweist.
2. 2. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, die zusätzlich eine Berührungsschutzschicht (3) aufweist.
3. 3. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Berührungsschutzschicht (3) eine Lackierung, eine Pulverbeschichtung, ein Vlies, eine Eloxierung, eine Bedampfung, eine polierte Schicht oder eine wärmebehandelte Schicht sein kann.
4. 4. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie die Form eines länglichen Streifens aufweist.
5. 5. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, die zusätzlich eine Montagehilfsschicht (5) aufweist. 20
6. 6. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Montagehilfeschicht (5) eine Klebstoffschicht ist, die nur einen Teil der Fläche der Schicht bedeckt, auf der sie angebracht ist.
7. 7. Schutzvorrichtung gemäß Ansprüchen 5 bis 6, wobei die Montagehilfeschicht (5) einen länglichen Streifen ausbildet, der sich in Längsrichtung der Schutzvorrichtung erstreckt.
8. 8. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindungsschicht (4) eine Klebstoffschicht ist, die nur einen Teil der Fläche der Schicht bedeckt, auf der sie angebracht ist.
9. 9. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die Verbindungsschicht (4) einen länglichen Streifen ausbildet, der sich in Längsrichtung der Schutzvorrichtung 30 erstreckt.

   PL 0442 L ·· ·· MM · · ·· ····· ·· ··· * · · · ··· · · * M • ·· · · tg····· · ···· ·(«··· ·· ·· ··· ··· · · 10. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei auf der Seite der Schutzschicht (1), die der Abschirmschicht (2) abgewandt ist, eine weitere Abschirmschicht (2a) aus Metallgefüge angebracht ist. 11. Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei auf der Seite der 5 Abschirmschicht (2a), die der Schutzschicht (1) abgewandt ist, eine weitere Schutzschicht (1a) aus gewebter anorganischer Faser angebracht ist. 12 Schutzvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei benachbarte Schichten jeweils durch Kleben oder Extrusionskaschierung verbunden sind.
10. 10 13. Schutzvorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Metallgefüge einer Abschirmschicht (2), (2a) ein Aluminiumgefüge ist. 14. Transportvorrichtung, bestehend aus einer Transportleitung (6) oder mehreren benachbarten Transportleitungen (6) sowie aus einer Schutzvorrichtung gemäß Anspruch 1. 15 NACHGEREICHT