DE102005013124A1 - Schutzummantelung zur im Querschnitt spiralförmigen Längsumhüllung von langgestrecktem Gut sowie zugehöriges Verfahren - Google Patents

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Schutzummantelung zur im Querschnitt spiralförmigen Längsumhüllung von langgestrecktem Gut (1), wie beispielsweise Kabelbäumen in Kraftfahrzeugen. Diese setzt sich in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Träger (2) und wenigstens einer Kleberbeschichtung (3) zusammen. Die Kleberbeschichtung (3) bedeckt zumindest bereichsweise eine Kleberseite (4) des Trägers (2), und zwar größtenteils senkrecht zur Wickelrichtung (W). Erfindungsgemäß ist die Kleberbeschichtung (3) unmittelbar auf den Träger (2) aufgebracht.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Schutzummantelung zur im Querschnitt spiralförmigen Längsumhüllung von langgestrecktem Gut, wie beispielsweise Kabelbäumen in Kraftfahrzeugen, mit einem Träger und wenigstes einer Kleberbeschichtung, welche zumindest bereichsweise eine Kleberseite des Trägers größtenteils senkrecht zur Wickelrichtung bzw. Spiralrichtung bedeckt.
• Eine Schutzummantelung der eingangs beschriebenen Ausführungsform wird in der europäischen Patentanmeldung EP 1 300 452 A2 beschrieben. Hier ist die Kleberberschichtung Teil eines selbstklebend ausgerüsteten Klebebandes, welches mit dem Träger verklebt ist. Dadurch stellt sich die Herstellung enorm aufwendig dar, weil zunächst das Klebeband und unabhängig davon der Träger produziert werden müssen und danach zusammenzufügen sind.
• Andere Schutzummantelungen greifen im Überlappungsbereich auf Verhakungselemente zurück, die beispielsweise Bestandteile eines Klettbandes oder Veloursbandes sein können. Verwiesen wird in diesem Zusammenhang auf die DE 102 43 941 A1 oder auf die DE 298 23 462 U1 sowie schließlich die DE 100 30 078 A1 . – Was die DE 197 32 958 A1 angeht, fällt auf, dass zwangsläufig eine von der Schutzummantelung abstehende Fahne vorliegt, die die anschließende Verarbeitung erschwert.
• Ähnlich geht die EP 0 886 357 A2 vor, die nicht nur ein Hakenband beschreibt, sondern zusätzlich Klebestreifen, welche eine Art Vormontage an dem Kabelbaum gewährleisten.
• Der Stand der Technik kann insbesondere nicht überzeugen, wenn die Herstellungskosten betrachtet werden. Denn der jeweilige Aufbau der Schutzummantelung ist enorm aufwendig gestaltet und dementsprechend kostspielig. Auch kann die Handhabung nicht immer befriedigen. – Hier setzt die Erfindung ein.
• Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Schutzummantelung zur im Querschnitt spiralförmigen Längsumhüllung von langgestrecktem Gut der eingangs beschriebenen Ausgestaltung so weiterzuentwickeln, dass der Produktionsaufwand deutlich verringert ist und dementsprechend die Herstellungskosten gesenkt werden und gleichzeitig eine besonders einfache Handhabung gelingt.
• Zur Lösung dieser technischen Problemstellung ist eine gattungsgemäße Schutzummantelung zur Längsumhüllung von langgestrecktem Gut dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberbeschichtung unmittelbar auf den Träger aufgebracht ist.
• Im Gegensatz zum Stand der Technik nach der EP 1 300 452 A2 kommt also ausdrücklich nicht ein separates Klebeband mit eigenem Träger zur Anbringung auf dem eigentlichen Träger der Schutzummantelung zum Einsatz, sondern entfällt praktisch der Träger des Klebebandes, weil die Kleberbeschichtung unmittelbar – d.h. ohne Zwischenschaltung von anderen Trägermaterialien – auf den eigentlichen Träger der Schutzummantelung aufgebracht wird.
• Dabei kann der Träger der Schutzummantelung grundsätzlich mit einer Lackschicht oder einer vergleichbaren Beschichtung ausgerüstet werden, bevor die Beschichtung mit dem Kleber erfindungsgemäß erfolgt. Auf jeden Fall wird auf einen eigenen Träger für die Kleberbeschichtung verzichtet, wie er bei der zuvor angegebenen EP 1 300 452 A2 in Gestalt des dortigen textilen Trägers 31 des Klebebandes vorliegt oder bei der EP 0 886 357 A2 mit dem Schaumstoff- oder Füllstreifen 18 realisiert ist.
• Dabei erstreckt sich die Kleberbeschichtung auf der Kleberseite des Trägers im Wesentlichen ununterbrochen in Längsrichtung der Schutzummantelung. Da diese im Querschnitt in der Art einer Spirale um das zu bündelnde Gut herumgelegt wird, verläuft die vorgenannte Längsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Wickelrichtung bzw. Spiralrichtung, um die vorerwähnte Spirale herzustellen. Dabei fixiert die Kleberbeschichtung im Zuge der beschriebenen Längsummantelung des Gutes eine Rückseite des Trägers adhäsiv, und zwar üblicherweise im Bereich eines Überlapps der Spirale im Querschnitt.
• In diesem Zusammenhang versteht es sich, dass die Kleberbeschichtung auch beidseitig des Trägers, in der Regel an gegenüberliegenden Längsrandseiten, aufgebracht sein kann. Das lässt sich technisch beispielsweise dadurch realisieren, dass der Träger zwischen zwei sich gegenüberliegenden Düsen oder mehreren Düsen hindurchläuft. In jedem Fall lässt sich die Schutzummantelung relativ locker um das langgestreckte Gut herumlegen, was insbesondere bei Kabelbäumen mit großem Durchmesser von besonderer Bedeutung ist, um bei diesen die für ihren Einbau in die Karosserie nötige Flexibilität zu erhalten. Wie üblich reduziert eine solche Schutzummantelung Klappergeräusche und fungiert gleichzeitig als Abriebschutz, wobei der jeweilige Kabelbaum weich und flexibel gebündelt wird.
• Selbstverständlich lassen sich nicht nur Kabelbäume in Kraftfahrzeugen, sondern allgemein Kabelbäume, aber auch Rohre, Stangen, Schläuche etc. mit der beschriebenen Schutzummantelung zu Losen oder Montageeinheiten zusammenfassen.
• In der Regel ist die Kleberbeschichtung längsrandseitig auf den Träger aufgebracht, um nach der spiralförmigen Umwicklung des Gutes im Querschnitt keine überstehenden Fahnen oder dergleichen im Überlappungsbereich zu erzeugen, wie sie die DE 197 32 958 A1 nicht verhindern kann. Denn die längs randseitig aufgebrachte Kleberbeschichtung stellt sicher, dass der betreffende Längsrand der Kleberseite des Trägers einwandfrei und ohne die vorwähnte Fahne an der Rückseite des Trägers fixiert wird.
• Es hat sich bewährt, die Kleberbeschichtung auf den Träger per Düsenauftrag, Rakel etc. in vorgegebener Schichtdicke aufzutragen. Der Düsenauftrag empfiehlt sich, wenn als Kleber ein Schmelzkleber zum Einsatz kommt. Dann kann auch mit einer Maskierung gearbeitet werden. D.h., die eine oder die mehreren feststehenden Düsen, aus welchen der Kleber bzw. Schmelzkleber austritt, geben die Kontur bzw. Breite des solchermaßen auf den Träger aufgebrachten Kleberstreifens vor. In der Regel wird man an dieser Stelle mit einer durchgängigen Breite des Kleberstreifens über die Länge des Trägers arbeiten, wenngleich selbstverständlich auch unterbrochene Kleberstreifen oder auch solche mit wechselnder Breite vom Erfindungsgedanken umfasst werden und infolge des Düsenauftrages inklusive Maskierung einfach zu realisieren sind.
• Dabei hat es sich ferner bewährt, wenn die Kleberbeschichtung mit einer Breite ausgerüstet ist, die 1 % bis 60%, insbesondere 2% bis 35% und vorzugsweise 10% bis 25% der Gesamtbreite des Trägers aufweist. Denn durch diese Bemessungsregel wird gewährleistet, dass sich die Schutzummantelung als Kleberolle einwandfrei bevorraten lässt und dennoch eine einfache Verarbeitung und folglich Abwicklung ermöglicht. Tatsächlich sorgt der vom Kleber bzw. Klebstoff freie Bereich des Trägers dafür, dass die für das Handabrollen verantwortlichen Kräfte nicht zu hoch sind, so dass die Schutzummantelung problemlos manuell von einer Vorratsrolle bzw. Kleberolle abgezogen werden kann.
• Zur einfachen Verarbeitung trägt ergänzend bei, dass im Träger Sollbruchstellen an bestimmten Orten quer zur Längserstreckung platziert werden können, beispielsweise in Gestalt von Perforationen. Dadurch kann die für die Verarbeitung gewünschte Länge problemlos vorgegeben werden, weil sich die erfindungsgemäße Schutzummantelung entlang der Perforation problemlos von Hand (quer) einreißen lässt.
• Außerdem kann sich die Kleberbeschichtung aus mehreren Kleberstreifen zusammensetzen. Bewährt hat es sich, wenn an dieser Stelle mit einem Montagekleberstreifen und einem Fixierkleberstreifen gearbeitet wird. Der Montagekleberstreifen dient dazu, die Schutzummantelung an dem langgestreckten Gut bzw. dem Kabelbaum zu fixieren, um anschließend den spiralförmigen Wickelvorgang zu erleichtern. Mit dem Fixierkleberstreifen findet dann die Festlegung der Schutzummantelung am Kabelbaum bzw. an der Rückseite des Trägers statt. Dabei ist unverändert die geforderte weiche und flexible Bündelung des Kabelbaumes gewährleistet.
• Der Montagekleberstreifen und der Fixierkleberstreifen können jeweils längsrandseitig an gegenüberliegenden Längsrändern des Trägers angeordnet werden. Der dazwischen befindliche Kleberfreibereich lässt sich darüber hinaus optional mit weiterem Kleber beschichten, z.B. punkt- oder streifenförmig. Das ist jedoch üblicherweise nicht erforderlich, wenngleich vom Erfindungsgedanken umfasst.
• Um die Eigenschaften des Montagekleberstreifens und des Fixierkleberstreifens gezielt vorzugeben, empfiehlt die Erfindung, die betreffenden Kleberstreifen mit unterschiedlichen Klebstoffauftragsgewichten auszurüsten. Alternativ oder zusätzlich können auch variierende Klebstoffe zum Einsatz kommen. Durch Veränderung der Klebstoffauftragsgewichte lässt sich die Klebekraft in gewissen Grenzen des jeweiligen Kleberstreifens variieren. In die gleiche Richtung zielen Erfindungsmaßnahmen, wonach die Breite des Montagekleberstreifens diejenige des Fixierkleberstreifens unterschreitet, beispielsweise 60%, insbesondere 50% oder weniger beträgt. Dadurch wird insgesamt gewährleistet, dass der Montagekleberstreifen nur eine geringe Haftkraft am langgestreckten Gut bzw. dem Kabelbaum entfaltet, während der Fixierkleberstreifen für die einwandfreie Festlegung der Schutzummantelung am Kabelbaum sorgt. Auch diese Ausführungsform gewährleistet eine besonders flexible Bündelung des Kabelbaumes.
• Letztlich ist auch möglich, den Klebstoff bzw. die Klebermasse für einerseits den Montagekleberstreifen und andererseits den Fixierkleberstreifen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten auf den Träger aufzutragen. Da jedoch beide Beschichtungen in der Regel zeitgleich auf den Träger aufgebracht werden, arbeitet man zumeist mit einer geringeren Breite und/oder einem geringeren Klebstoffauftragsgewicht des Montagekleberstreifens im Vergleich zu dem Fixierkleberstreifen. Beispielsweise kann ein UV-vernetzbarer Acrylat-Hotmelt-Kleber bei ca. 40 bis 60 m/min auf den Träger aufgebracht werden, wobei der Masseauftrag beim Fixierkleberstreifen im Bereich von ca. 50 bis 70 g/m² liegt, wohingegen für den Haftmontageklebestreifen ein Masseauftrag bzw. ein Klebstoffauftragsgewicht von weniger 40 g/m² eingestellt wird.
• Bei dem Träger kann es sich um einen solchen aus einem Gewebe, einer Folie, einem Vlies etc. handeln. Auch ein Veloursträger sowie Kombinationen sind denkbar. Als Gewebe empfiehlt sich beispielsweise ein Polyestergewebe, wobei alternativ auch Polyamid- oder Viskosegewebe zum Einsatz kommen können. Das Vlies lässt sich bedarfsweise vernadeln, beispielsweise per Luft- und/oder Wasserstrahlen. Als Folie empfiehlt sich u.a. eine PVC-Folie, PP- oder PE-Folie, wobei auch Polyesterfolien durchaus zum Einsatz kommen können.
• Bei dem Klebstoff handelt es sich nicht einschränkend um einen Haftklebstoff als Schmelzklebstoff, Dispersionsklebstoff, gegebenenfalls auf Lösemittelbasis etc.. – Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Längsumhüllen von langgestrecktem Gut, wie beispielsweise Kabelbäumen in Kraftfahrzeugen, wie es im geltenden Patentanspruch 12 beschrieben wird.
• Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:
• 1 bis 3 drei unterschiedliche Vorgehensweisen zur Anbringung der erfindungsgemäßen Schutzummantelung am Kabelbaum eines Kraftfahrzeuges,
• 4a und 4b weitere Alternativen.
• In den Figuren erkennt man einen Kabelbaum 1, welcher beispielsweise und nicht einschränkend in einem Kraftfahrzeug verlegt werden kann. Anstelle des Kabelbaumes 1 lässt sich mit der anschließend zu beschreibenden Schutzummantelung aber auch jedwedes andere langgestreckte Gut 1, wie beispielsweise Schläuche, Rohre etc. umhüllen und zusammenfassen.
• Die dargestellte Schutzummantelung setzt sich in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Träger 2 und wenigstens einer Kleberbeschichtung 3 zusammen. Die Kleberbeschichtung 3 bedeckt zumindest bereichsweise eine Kleberseite 4 des Trägers 2.
• Tatsächlich findet sich die Kleberbeschichtung 3 jeweils längsrandseitig des Trägers 2 auf dessen Kleberseite 4, welche einer Rückseite 5 des Trägers 2 gegenüberliegt. Grundsätzlich kann ergänzend oder alternativ auch eine Kleberbeschichtung 3 auf der angesprochenen Rückseite 5 des Trägers 2 realisiert werden, was in den 4a und 4b gezeigt ist.
• Die Kleberbeschichtung 3 erstreckt sich axial, der Längserstreckung des Gutes 1 folgend, und zwar größtenteils senkrecht zur in 1 durch einen Pfeil angedeuteten Wickelrichtung W. Tatsächlich folgt die Wickelrichtung W in Seitenansicht bzw. im Querschnitt einer Spirale, und zwar zumeist in einer quer zur Längserstreckung verlaufenden Ebene, die mit der Zeichenebene in den 1 bis 3 zusammenfällt.
• Im Rahmen der Ausführungsbeispiele nach den 1 und 2 setzt sich die Kleberbeschichtung 3 aus zwei Kleberstreifen 3a, 3b zusammen. Dabei ist der Kleberstreifen 3a als Montagekleberstreifen 3a ausgeführt, während der Kleberstreifen 3b die Funktion eines Fixierkleberstreifens 3b übernimmt. Man erkennt, dass die Schutzummantelung mit Hilfe des Montagekleberstreifens 3a an dem langgestreckten Gut 1 festgelegt wird und darauffolgend das Gut 1 im Querschnitt spiralförmig mit Überlapp 6 umschlossen wird. Abschließend sorgt der Fixierkleberstreifen 3d bzw. die Kleberbeschichtung 3 im Bereich des Überlapps 6 dafür, dass die Kleberbeschichtung 3 die Rückseite 5 des Trägers 2 adhäsiv fixiert.
• Im Rahmen der Variante nach den 4a und 4b sind der Montagekleberstreifen 3a und der Fixierkleberstreifen 3b praktisch gleich ausgebildet bzw. wird zwischen diesen beiden Kleberstreifen 3a, 3b nicht unterschieden und diese befinden sich auf unterschiedlichen Seiten des Trägers 2. Im Beispielfall und nicht einschränkend sind die beiden Kleberstreifen 3a, 3b an sich gegenüberliegenden Längsrändern des Trägers 2 angeordnet, und zwar wiederum in Längserstreckung des Gutes 1. Dabei ist eine versetzte Anordnung der Kleberstreifen 3a, 3b entsprechend der 4a ebenso möglich wie eine Variante, bei welcher die beiden Kleberstreifen 3a, 3b entsprechend der 4b aufeinanderliegen.
• In jedem Fall wird die Kleberbeschichtung 3 auf den Träger 1 im Rahmen des Ausführungsbeispiels per Düsenauftrag in vorgegebener Schichtdicke aufgebracht. Dazu wird der Träger 2 mit einer vorgegebenen und in der Beschreibungseinleitung beispielsweise erwähnten Geschwindigkeit unter der bzw. den feststehenden Düsen vorbeibewegt, aus der bzw. denen im Beispielfall Schmelzklebstoff auf den Träger 2 aufgebracht wird.
• Auf diese Weise lässt sich erreichen, dass die Kleberbeschichtung 3 im Beispielfall eine (zusammengesetzte) Breite B aufweist, welche im Bereich von 5 bis 15% der Gesamtbreite T des Trägers 2 angesiedelt ist. Üblicherweise wird man die Breite des Montagekleberstreifens 3a in etwa halb so groß wählen, wie diejenige des Fixierkleberstreifens 3b, um den unterschiedlichen Funktionen der einzelnen Kleberstreifen 3a, 3b Rechnung zu tragen. In die gleiche Richtung zielen Maßnahmen, an dieser Stelle mit unterschiedlichen Masseaufträgen bzw. Klebstoffauftragsgewichten zu arbeiten.
• Der Träger 2 ist im Beispielfall aus einem Polyestergewebe hergestellt und mag über eine Gesamtbreite von ca. 18 cm verfügen. Bei dem Klebstoff für die Klebeberschichtung 3 handelt es sich um einen Haftklebstoff auf Basis von selbstklebendem druckempfindlichen Synthesekautschuk.
• Sowohl der Montagekleberstreifen 3a als auch der Fixierkleberstreifen 3b sind jeweils längsrandseitig des Trägers 2 angeordnet, und zwar auf beiden sich gegenüberliegenden Längsrandseiten. Dabei man der Montagekleberstreifen 3a im Beispielfall eine Breite von ca. 0,5 cm aufweisen, wohingegen der Fixierkleberstreifen 3b eine vierfache Breite besitzt, folglich eine solche von 2 cm. Dementsprechend liegt die zusammengesetzte Breite B beider Kleberstreifen (2,5 cm) im Bereich von ca. 14% der Gesamtbereite T (18 cm).
• Bei der Variante nach 3 findet sich lediglich ein Fixierklebestreifen 3b bzw. fällt dieser mit der Kleberbeschichtung 3 insgesamt zusammen. Eine solche Variante mag dann zum Einsatz kommen, wenn der Träger 2 beispielsweise von sich aus an dem langgestreckten Gut 1 (wenigstens temporär) adhäsiv haftet. Das kann durch spezielle Behandlungen des Trägers 2 erreicht werden, um diesen adhäsiv auszurüsten. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, den Träger 2 elektrostatisch aufzuladen, um die nötige Haftkraft bei der Montage an dem langgestreckten Gut 1 – auch ohne Montagekleberstreifen 3a – zu gewährleisten.

Claims (12)

1. Schutzummantelung zur im Querschnitt spiralförmigen Längsumhüllung von langgestrecktem Gut (1), wie beispielsweise Kabelbäumen in Kraftfahrzeugen, mit einem Träger (2) und wenigstens einer Kleberbeschichtung (3), welche zumindest bereichsweise eine Kleberseite (4) des Trägers (2) größtenteils senkrecht zur Wickelrichtung (W) bedeckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberbeschichtung (3) unmittelbar auf den Träger (2) aufgebracht ist.
2. Schutzummantelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberbeschichtung (3) im Zuge der Längsummantelung des Gutes (2) eine Rückseite (5) des Trägers (2) adhäsiv fixiert.
3. Schutzummantelung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberbeschichtung (3) längsrandseitig auf den Träger (2) aufgebracht ist.
4. Schutzummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberbeschichtung (3) auf den Träger (2) per Düsenauftrag, Rakel etc. in vorgegebener Schichtdicke direkt aufgetragen wird.
5. Schutzummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberbeschichtung (3) eine Breite (B) von 1 % bis 60%, insbesondere 2% bis 35%, vorzugsweise 10% bis 25% der Gesamtbreite (T) des Trägers 2 aufweist.
6. Schutzummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Kleberbeschichtung (3) aus mehreren Kleberstreifen (3a, 3b) zusammensetzt, beispielsweise einem Montagekleberstreifen (3a) und einem Fixierkleberstreifen (3).
7. Schutzummantelung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberstreifen (3a, 3b) unterschiedliche Klebstoffauftragsgewichte und/oder variierende Klebstoffe und/oder unterschiedliche Breiten aufweisen.
8. Schutzummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kleberstreifen (3a, 3b) an gegenüberliegenden Längsrändern des Trägers (2) angeordnet sind.
9. Schutzummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen den Kleberstreifen (3a, 3b) befindliche Kleberfreibereich mit einem weiteren Kleber beschichtet ist, z.B. punkt- oder streifenförmig.
10. Schutzummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2) aus einem Gewebe, einer Folie, einem Vlies etc. oder Kombinationen hergestellt ist.
11. Schutzummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Klebstoff um einen Schmelzklebstoff, Dispersionsklebstoff etc. handelt.
12. Verfahren zum Längsumhüllen von langgestrecktem Gut (1) wie beispielsweise Kabelbäumen in Kraftfahrzeugen, mittels einer Schutzummantelung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wonach der Träger (2) gegebenenfalls zunächst an dem Gut (1) fixiert wird, dann das Gut (1) im Querschnitt spiralförmig mit Überlapp (6) umschließt und abschließend im Bereich des Überlapps (6) die Kleberbeschichtung (3) die Rückseite (5) des Trägers (2) adhäsiv fixiert.