DE102007018915A1

DE102007018915A1 - Stützwendel mit mechanischer Verriegelung und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE102007018915A1
Application number: DE102007018915A
Authority: DE
Inventors: Thilo Simonsohn
Original assignee: Tyco Electronics Raychem GmbH
Current assignee: Tyco Electronics Raychem GmbH
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2007-04-19
Publication date: 2007-12-06
Anticipated expiration: 2027-04-20
Also published as: AU2007253582A1; ES2391118T3; EP2022152B1; JP2009537353A; WO2007134872A1; US20090269529A1; EP2022152A1; DE102007018915B4; US8192816B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen rohrförmigen Stützwendel (1) zur radialen Abstützung von elastisch aufgeweitetem Schlauchmaterial (8), aus wenigstens einem zu mehreren Windungen (33) aufgewundenen Profilstrangkörper (2), dessen Stirnflächen (3, 4) in Längsrichtung (L) der Stützwendel (1) wenigstens abschnittsweise miteinander verbunden und durch eine Klinkenanordnung (12, 13) in Längsrichtung (L) und durch eine Nut-Feder-Anordnung (10, 11) in radialer Richtung miteinander verriegelt sind. Zur Schaffung einer verbesserten Stützwendel, die kostengünstig herstellbar ist, die radial von außen wirkenden Druckkräften zuverlässig standhält und die mit geringer Lösekraft manuell leicht aufgelöst und aus dem Schlauchmaterial entfernt werden kann, wird mit der vorliegenden Erfindung eine Verdrehsicherung vorgeschlagen, durch welche benachbarte Windungen (33) verdrehsicher gehalten sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stützwendel zur radialen Abstützung von elastisch aufgeweitetem Schlauchmaterial.
Derartige Stützwendel sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden eingesetzt, um Schlauchmaterial, wie beispielsweise Isolierschläuche und Muffenkörper, vor der endgültigen Montage in einem aufgeweiteten Zustand zu halten. Die Isolierschläuche und Muffenkörper werden zum elektrischen Isolieren bzw. Abdichten von elektrischen Bauteilen der Energietechnik, wie beispielsweise Kabelkupplungen oder Kabelsteckverbinder, eingesetzt. Da in diesen Bauteilen hohe elektrische Spannungen von beispielsweise über 100 kV angelegt sein können, sind die Isolierschläuche dickwandig ausgebildet und aus elektrisch gut isolierenden Materialien, wie z.B. Silikon, hergestellt. Solche Schlauchmaterialien, sogenannte Kaltschrumpfschläuche, sollen sich der Außenkontur des zu isolierenden Bauteils elastisch anpassen und es möglichst lückenlos umschließen. Daher wird das Schlauchmaterial vor dem Montieren in seinem Durchmesser bis zu 4-fach elastisch aufgeweitet. So lassen sich die elektrischen und andere Bauteile leicht in das Schlauchmaterial einführen.
Um das Schlauchmaterial bis zu seiner Montage im aufweiteten Zustand zu halten, wird ein Stützkörper in Form der oben genannten Stützwendel in das Schlauchmaterial eingesetzt, der die durch das elastische Aufweiten wirkende Rückstellkraft des Schlauchmaterials aufnimmt. Zur Montage wird das zu umschließende Bauteil in der innen hohlen Stützwendel positioniert. Abschließend muss die Stützwendel aus dem Schlauchmaterial entfernt werden, damit sich das Schlauchmaterial um das Bauteil zusammenziehen kann.
Um die vom Schlauchmaterial fest umschlungene Stützwendel, auf den Druckkräfte von beispielsweise etwa 10 bar wirken können, manuell aus dem Schlauchmaterial entfernen zu können, haben sich Stützwendel der oben genannten Art bewährt. Eine solche Stützwendel kann durch ein Abwickeln des Profilstrangkörpers nach und nach in Längsrichtung aufgelöst werden, indem nicht aufgewundener Profilstrangkörper durch die hohle Stützwendel herausgezogen wird. Wenn sich die Stützwendel so nach und nach auflöst, zieht sich das Schlauchmaterial um das zu isolierende Bauteil selbsttätig zusammen. Auf diese Weise kann die Stützwendel manuell, ohne weitere Hilfsmittel oder Vorrichtungen aus dem Schlauchmaterial entfernt werden.
Somit muss die Stützwendel der genannten Art einerseits dem vom aufgeweiteten Schlauchmaterial ausgehenden hohen Druck dauerhaft standhalten und andererseits durch Herausziehen des Profilstrangkörpers manuell aus dem Schlauchmaterial entfernbar sein. Ferner ist es für die Stützwendel wichtig, dass durch eine möglichst geringe Wandstärke genügend Bauraum zum Einführen der zu umschließenden Bauteile im Innern der Stützwendel zur Verfügung steht.
Um diese Anforderungen zu erfüllen, werden bei den bekannten Stützwendeln die Stirnflächen des aufgewundenen Profilstrangkörpers stoffschlüssig, beispielsweise durch Schweißen oder Kleben, miteinander verbunden. Zusätzlich werden die zu verbindenden Stirnflächen so ausgeformt, dass sie sich miteinander verhaken.
Bekannte Stützwendeln sind beispielsweise in der US 5,087,492 , EP 0 619 636 A1 , WO 93/22816, WO 83/00779, DE 198 20 634 C1 , EP 0399263 A2 , US 5,670,223 oder WO 96/24977 beschrieben.
Die gattungsgemäßen Stützwendeln, beispielsweise US 5,670,223 basieren auf dem Prinzip, dass die miteinander in Verbindung stehende Elemente der Nut-Feder-Andordnung bzw. der Klinkenanordnung benachbarte Windungen reibschlüssig miteinander verbinden, und zwar so, dass bei einer von außen wirkenden, elastischen Rückstellkraft des aufgeweiteten Schlauchmaterials im Wesentlichen keine substanzielle Verringerung des von der Stützwendel freigehaltenen Innenraumes erfolgt. Diese Anforderung steht indes dem Bemühen entgegen, den Profilstrangkörper leicht manuell aus dem Schlauchmaterial zu entfernen. Während für den ersten Aspekt eine innige Verbindung benachbarter Windungen gewünscht ist, ist eine solche für den zweiten Aspekt gerade hinderlich. Des Weiteren führen insbesondere Abweichungen bei der Maßhaltigkeit der Nut-Feder-Anordnung bzw. der Klinkenanordnung zu einer ungleichmäßigen Verbindung. Durch diese ungleichmäßige Verbindung können die für das manuelle Abwickeln des Profilstrangkörpers nötigen Lösekräfte teilweise stark schwanken, so dass sich das Trennen der verbundenen Stirnflächen beim Auflösen der Stützwendel erschweren kann, manuell unmöglich wird oder der rohrförmige Stützwendel unter der Belastung des elastisch aufgeweiteten Schlauchmaterials versagt und bricht. Andererseits muss der Stützwendel die hohen Rückstellkräfte des aufgeweiteten Schlauchmaterials auch zuverlässig aufnehmen, ohne dass im Gebrauch das Entfernen der Stützwendel erschwert oder gar unmöglich gemacht wird.
Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Stützwendel bereitzustellen, die kostengünstig herstellbar ist, die radial von außen wirkenden Druckkräften zuverlässig standhält und die mit geringer Lösekraft manuell leicht aufgelöst und aus dem Schlauchmaterial entfernt werden kann.
Mit der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe vorgeschlagen, die gattungsgemäße rohrförmige Stützwendel durch eine Verdrehsicherung weiterzubilden, durch welche benachbarte Windungen verdrehsicher gehalten sind.
Die vorliegende Erfindung lässt sich von der Überlegung leiten, dass die wesentlichen Stütz- und Haltekräfte in axialer und radialer Richtung durch die Nut-Federverbindung bzw. die Klinkenanordnung gehalten werden. Zusätzlich wird allerdings eine Verdrehsicherung vorgesehen, durch welche benachbarte Windungen verdrehsicher gehalten sind, so dass ein letztendlich zu einer Durchmesserverringerung der Stützwendel führendes Abgleiten benachbarter Windungen verhindert wird.
Die Verdrehsicherung kann durch Formschluss benachbarter Windungen ausgebildet sein. Dabei können beispielsweise an den Stirnseiten aneinander anliegender Windungen Unregelmäßigkeiten vorgesehen sein, die sich gegeneinander verkrallen oder verhaken, so dass ein Abgleiten benachbarter Windungen verhindert wird. Alternativ kann auch die Außenumfangsfläche der Stützwendel profiliert sein, d. h. Unregelmäßigkeiten aufweisen. Die Profilierung der Außenumfangsfläche wirkt mit dem elastisch aufgeweiteten Schlauchmaterial zusammen und verkrallt sich in der Innenumfangsfläche desselben. Auch hierdurch wird eine formschlüssige Verdrehsicherung gebildet. Diese Unregelmäßigkeiten sind – sofern sie an den Stirnseiten ausgebildet sind – zumindest dort vorzugsweise vollumfänglich vorgesehen, wo die beiden Stirnflächen aneinander anliegen. Die reibungserhöhenden Unregelmäßigkeiten können bei der Herstellung des Profilstrangkörpers, der regelmäßig aus Kunststoff gebildet ist, durch umformende Bearbeitung und/oder Schleifbearbeitung erzeugt werden. Als Umformbearbeitung wird beispielsweise das Einprägen der Unregelmäßigkeiten durch ein Rändelrad an dem zunächst als Endlosmaterial extrudierten Profilstrangkörper bevorzugt. Ebenso gut können die reibungserhöhenden Unregelmäßigkeiten durch Sandstrahlen der später im gefügten Zustand aneinander liegenden Stirnflächen erzeugt sein. Die konkrete Ausgestaltung der Unregelmäßigkeiten an der Außenumfangsfläche und/oder der Stirnfläche steht in Belieben des Fachmannes. Insbesondere wird der Fachmann aufgrund der Eigenschaften des elastisch aufgeweiteten Schlauchmaterials eine geeignete Profilierung wählen, die einen hinreichenden Formschluss zur Ausbildung einer Verdrehsicherung bewirkt, ohne das elastisch aufgeweitete Schlauchmaterial zu verletzen oder gar zu durchdringen. An diese Unregelmäßigkeiten an der Außenumfangsfläche wird das auf die Stützwendel abzulegende Schlauchmaterial elastisch angelegt. Es findet dementsprechend eine mechanische Verklammerung zwischen dem Schlauchmaterial und der Stützwendel statt.
Sowohl die reibungserhöhenden Unregelmäßigkeiten an den Stirnflächen wie auch die reibungserhöhenden Unregelemäßigkeiten an der Außenumfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers bewirken eine erhöhte mechanische Verzahnung der einzelnen Teile der rohrförmigen Stützwendel untereinander bzw. mit dem Schlauchmaterial, so dass die einzelnen Windungen des aufgewundenen Profilstrangkörpers nicht mehr relativ zueinander verrutschen und gleiten können. Durch die getroffenen Maßnahmen wird dementsprechend eine hohe Maßhaltigkeit des gewünschten Außendurchmessers der Stützwendel gewährleistet. Die vorerwähnten Maßnahmen können in Kombination miteinander vorgesehen sein.
Im Hinblick auf eine möglichst große radiale Haltekraft ist es zu bevorzugen, die an gegenüberliegenden Stirnseiten benachbarter Windungen vorgesehenen Unregelmäßigkeiten radial außerhalb der Nut-Feder-Verbindung vorzusehen, vorzugsweise im Bereich des äußeren Randes der Stützwendel. Insbesondere wird durch Anordnen der Unregelmäßigkeiten am radial äußeren Rand der Stützwendel-Stirnfläche das Widerstandsmoment gegen Verdrehen der einzelnen Windungen des aufgewundenen Profilstrangkörpers gegeneinander erhöht. Die an den Stirnflächen vorgesehenen Unregelmäßigkeiten sollten vorzugsweise korrespondierend zueinander vorgesehen sein, so dass beispielsweise an einer Windung sitrnseitig vorgesehene Wellentäler mit an der benachbarten Windung vorgesehenen Wellenbergen in Eingriff sind. Die Unregelmäßigkeiten können abschnittsweise auf dem Umfang verteilt angeordnet sein. Für eine Verdrehsicherung reicht es aus, die Unregelmäßigkeiten lediglich an einem kleinen Winkelabschnitt des Außenumfangs vorzusehen. Selbstverständlich steht es dem Fachmann frei, mehrere solcher Bereiche auf dem Umfang verteilt vorzusehen oder aber die Unregelmäßigkeiten über die gesamte Stirnfläche zu verteilen.
Eine entsprechende, an den Stirnflächen vorgesehene Verdrehsicherung kann gegebenenfalls auch in Kombination mit weiteren Verdrehsicherungen, die an der Innenumfangsfläche und/oder der Außenumfangsfläche der Stützwendel vorgesehen sind, zusammenwirken.
Für die Verdrehsicherung an der Außenumfangsfläche wird gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, den aufgewundenen Profilstrangkörper mit sich im Wesentlichen in axialer Richtung desselben erstreckenden Vorsprüngen vorzusehen. Diese Vorsprüngen müssen nicht über die gesamte axiale Länge der Stützwendel durchlaufen. Vielmehr werden die sich in axialer Richtung erstreckenden Vorsprünge benachbarter Windungen in der Regel versetzt vorgesehen sein. Die Vorsprünge erstrecken sich aber im Wesentlichen in axialer Richtung, d. h. koaxial zu der Längsachse der Stützwendel, beispielsweise in Form von Wellen, die als scharfkantige Zähne oder Rippen ausgebildet sein können.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Verdrehsicherung, die durch reiberhöhende Oberflächen der Stützwendel ausgebildet wird, kann zur weiteren Verdrehsicherung oder für sich ein weiteres Bauteil vorgesehen sein, das sich über wenigstens je zwei in der Regel benachbarte Windungen erstreckt. Dieses Bauteil wird im folgenden als Stützkörper bezeichnet, da es zwei benachbarte Windungen der Stützwendel gegeneinander abstützt. Der Stützkörper ist hierbei ein separates Teil, welches beispielsweise durch eine Auftragsschweißung, Klebefolie oder einen Draht bzw. eine Schneide oder ein Profilstück gebildet werden kann. Der vorerwähnte Stützkörper kann mit der Innenumfangsfläche und/oder der Außenumfangsfläche des Profilstrangkörpers verbunden sein. Alternativ kann der Stützkörper auch das Material der Wendel durchdringen, d. h. sich in axialer Richtung des Profilstrangkörpers in einer korrespondierend zu dem Stützkörper ausgebildeten Bohrung aufgenommen sein. Dabei spielt es im Grunde keine Rolle, wie die Verbindung bewirkt wird. Wesentlich ist lediglich, dass es sich um eine lösbare Verbindung handelt, da jedenfalls beim manuellen Abwickeln die Verbindung aufgelöst wird. Gedacht ist hierbei insbesondere an ein Vorgehen, bei dem zunächst der Stützkörper entfernt und dann die Windungen der Stützwendel abgewickelt werden.
Üblicherweise wird sich die Verdrehsicherung über die gesamte axiale Ersteckung der Stützwendel erstrecken. In der Regel wird man eine Ausführungsform bevorzugen, bei welcher die Verdrehsicherung mit jeder einzelnen der Windungen zusammenwirkt. Allerdings ist es auch möglich, lediglich einzelne Windungen verdrehsicher gegeneinander zu fixieren, die nicht zwingend unmittelbar benachbart übereinander vorgesehen sein müssen. Bereits durch diese Fixierung einzelner Windungen kann eine Verdrehsicherung erzielt werden, durch welche benachbarte Windungen verdrehsicher gehalten sind. So sind beispielsweise Fallgestaltungen denkbar, bei denen lediglich die die Stirnseiten der Stützwendel bildenden Windungen miteinander verdrehsicher verbunden sind, wodurch auch den dazwischen liegenden Windungen die Möglichkeit genommen wird, sich gegeneinander zu verdrehen. Bei einer solchen Verdrehsicherung wird regelmäßig ein Stützkörper zur Anwendung kommen, der relativ biegesteif ist.
Als Stützkörper kommt insbesondere ein Stabelement in Betracht, welches sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstreckt und wenigstens zwei benachbarte Windungen der rohrförmigen Stützwendel, bevorzugt die gesamte rohrförmige Stützwendel durchsetzt. Das Stabelement sollte biegesteif sein, um benachbarte Windungen der Stützwendel verdrehsicher zu halten. Der Stützkörper ist lösbar mit dem Profilstrangkörper verbunden. Denkbar ist jede Art der Verbindung, die geeignet ist, das Stabelement temporär und hinreichend fest mit dem Profilstrangkörper zu verbinden. Das Stabelement kann beispielsweise durch Schweißen mit dem Profilstrangkörper verbunden sein. Dabei ist darauf zu achten, dass die Schweißverbindung so ausgeführt wird, dass sie vorzugsweise durch manuelles Angreifen an das Stabelement gelöst und das Stabelement von dem Profilstrangkörper entfernt werden kann.
Das metallsiche Stabelement kann ferner durch Verschweißen mit dem Profilstrangkörper verbunden sein. Dieser ist hierzu vorzugsweise aus Kunststoff gebildet. Die Verbindung zwischen dem Stabelement und dem Profilstrangkörper wird bei dieser bevorzugten Weiterbildung dadurch geschaffen, dass das aus einem Metall gefertigte Stabelement erhitzt und im heißen Zustand gegen das Kunststoffmaterial des Profilstrangkörpers an dessen Innenseite angelegt wird. Dort schmilzt das Kunststoff unter Einsiegelung des heißen Stabelementes auf. Bei Abkühlung des Stabelementes erstarrt das Kunststoffmaterial und verschweißt das Stabelement mit dem Profilstrangkörper. Bei einer alternativen Ausgestaltung weist das Stabelement eine Schneidkante auf, die in das den Profilstrangkörper bildende Material eingeschnitten und in der so gebildeten Kerbe gehalten ist. Bei dieser Ausführungsform wird das Stabelement durch Verkeilen gegen das den Profilstrangkörper bildende Ma terial an demselben gehalten und kann durch relativ leichten Druck in radial innenwärtige Richtung von der Innenumfangsfläche des Profilstrangkörpers abgelöst werden.
Das Stabelement kann in einer Nut aufgenommen sein, die sich an der Umfangsfläche des Profilstrangkörpers im Wesentlichen in axialer Richtung und durchgehend erstreckt. Eine solche Nut kann nach Herstellen des Profilstrangkörpers durch mechanische Bearbeitung ausgeformt sein. In dieser Nut kann das Stabelement durch Kleben, Schweißen oder andere Verbindungen gehalten sein. Auch ist es möglich, das Stabelement in der Nut zu verpressen. Bei der Nut kann es sich um eine an der Innenumfangsfläche oder Außenumfangsfläche ausgebildete Nut handeln. Zu bevorzugen ist allerdings eine Nut, die an der Innenumfangsfläche vorgesehen ist, so dass sich der gegenüberliegenden Außenumfangsfläche des Profilstrangkörpers eine glatte Anlagefläche für das aufgeweitete Schlauchmaterial ergibt.
Das in die Nut eingebrachte Stabelement kann auch durch leichtes Verwinden einzelner Windungen in der Nut verklemmt werden. Bei diesem Vorgehen wird zunächst der Profilstrangkörper durch Aufwinden der Windungen hergestellt. Danach wird durch mechanische Bearbeitung an der Innen- und/oder Außenumfangsfläche des Profilstrangkörpers eine Nut erzeugt. In diese Nut wird das Stabelement eingebracht. Danach wird der Profilstrangkörper insgesamt leicht tordiert, so dass sich die einzelnen Windungen gegeneinander verschieben, wodurch das Stabelement an der Grenze zwischen benachbarten Windungen, an denen sich ein Versatz in der Nut zeigt, geklemmt wird. Alternativ kann die Nut auch bei der Herstellung des den Profilstrangkörper ausbildenden Stranges erzeugt werden. Dieses Vorgehen bietet sich insbesondere bei der Massenherstellung von Profilstrangkörpern mit identischem Durchmesser an. Die Nut wird hierbei durch Aufwickeln der Windungen bei der Herstellung des gewundenen Profilstrangkörpers in axialer Richtung durchgehend ausgeformt.
Bei einer weiteren alternativen Ausgestaltung umfasst die Verdrehsicherung ein Band, welches innerhalb der Stützwendel angeordnet und vorzugsweise mit der Innenumfangsfläche derselben verbunden ist. Als Band kommt insbesondere ein längliches Bauelement aus Kunststoff oder gewobenen Material in Betracht. Dieses Band kann durch Kleben, Schweißen oder andere Verbindungsarten mit der Innenumfangsfläche des Profilstrangkörpers verbunden sein. Diese Verbindung ist allerdings lösbar in dem Sinne, dass ein Ziehen an dem Band die Verbindung zwischen dem Band und der zugeordneten Wendel auflöst. Das Band kann mit sämtlichen Wendeln des Profilstrangkörpers verschweißt sein. Im Hinblick auf eine leichte Aufhebung der durch das Band gebildeten Verdrehsicherung ist dieses vorzugsweise in einer Schlaufe in die Stützwendel eingelegt und hat einen mit dem Profilstrangkörper verbundenen Abschnitt und einen sich im wesentlichen parallel hierzu erstreckenden und aus der Stützwendel herausgeführten Abschnitt. Dieser Abschnitt liegt vorzugsweise innerhalb der Stützwendel frei, d. h. ist nicht nach Art einer Verdrehsicherung mit dem Profilstrangkörper verbunden, sondern vorzugsweise lediglich innerhalb der Stützwendel durch Einlegen angeordnet und kann sich dementsprechend gegen die Innenumfangsfläche abstützen, ohne mit dieser verbunden zu sein. Dieser freie Abschnitt kann aber ebenso gut durch Heften an vorbestimmter Stelle an dem Profilstrangkörper fixiert sein. Der aus der Stützwendel heraufgeführte Abschnitt bildet vorzugsweise einen den Profilstrangkörper überragenden Handhabungsabschnitt aus. Dieser Handhabungsabschnitt ist so bemessen, dass ein Monteur das Band über den Handhabungsabschnitt manuell greifen und aus der Stützwendel herausziehen kann. Hierzu kann der Handhabungsabschnitt besondere Funktionsflächen in Form von reibungserhöhenden Bereichen und/oder verdickten Bereichen aufweisen, welche ein gutes Greifen des Handhabungsabschnitts ermöglichen. Gedacht ist hierbei insbesondere an Ausgestaltungen, die das manuelle Greifen erleichtern. Ebenso gut können aber auch Funktionsgegenflächen zu handbetätigten Werkzeugen vorgesehen sein, die mit diesen zusammenwirken. Gedacht ist beispielsweise an Ösen oder Bohrungen, in welche die Funktionsfläche eines Handwerkzeuges eingreifen kann.
Das Lösen des Bandes wird dadurch besonders vereinfacht, dass die beiden Enden des Bandes an demselben stirnseitigen Ende des Profilstrangkörpers vorgesehen sind. Dies führt zu einer Ausgestaltung, bei welcher ein mit der Innenumfangsfläche des Profilstrangkörpers verbundener Befestigungsabschnitt des Bandes, der vorzugsweise mit sämtlichen Windungen verbunden ist, von der besagten Stirnseite durch die Stützwendel hindurchgeleitet und an dem gegenüberliegenden Ende über eine Schlaufe um 180° umbogen ist. Das von der Schlaufe abragende Ende wird als freier Abschnitt im wesentlichen parallel zu dem Befestigungsabschnitt durch die Wendel hindurchgeführt und bildet an seinem freien, die Stützwendel überragenden Ende den Handhabungsabschnitt aus. Durch Ziehen an dem Handhabungsabschnitt wird das Band im Bereich einer Verbindung zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Profilstrangkörper gebogen. Diese Verformung sowie die Zugkraft führen zur Aufhebung der Verbindung, die eine Klebe- oder Schweißverbindung sein kann.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann der Stützkörper durch Auftragsschweißen auf die Innenumfangsfläche und/oder die Außenumfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers aufgebracht werden. Der Stützkörper kann hierbei bereits durch einen einzelnen Schweißpickel gebildet sein, der an der Phasengrenze zwischen benachbarten Windungen vorgesehen ist und die Windungen miteinander verbindet. Aus ökonomischen Gründen wird man üblicherweise einen auftragsgeschweißten Strang an der Umfangsfläche ausbilden, der sämtliche Windungen des gewundenen Profilstrangkörpers überbrückt. Beim Abwickeln der einzelnen Windungen des Profilstrangkörpers wird der auftragsgeschweißte Stützkörper jeweils an der Phasengrenze der abzuwickelnden Windung durchbrochen und damit aufgelöst.
Eine ähnliche Auflösung der Verdrehsicherung ist möglich bei einer anderen bevorzugten Ausgestaltung derselben, die durch einen Klebefilm gebildet wird. Auch dieser Klebefilm erstreckt sich im Wesentlichen in axialer Richtung und überbrückt benachbarte Windungen. Vorzugsweise wird der Klebefilm an der Innenumfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers vorgesehen, so dass der Klebefilm von innen vor dem Auflösen der Stützwendel abgezogen werden kann. Der Klebefilm weist hierzu vorzugsweise eine Abreißlasche auf, die von wenigstens einer Stirnseite der rohrförmigen Stützwendel absteht und von dem Benutzer leicht gegriffen werden kann, um den Klebefilm zu entfernen.
Die vorliegende Erfindung lässt sich insbesondere für eine bevorzugte Ausgestaltung der Klinken- und Nut-Feder-Anordnung nutzen, bei welcher die Nut-Feder-Anordnung von der Klinkenanordung räumlich getrennt vorgesehen ist. Beim Herausziehen des unaufgewundenen Profilstrangkörpers durch die Stützwendel wird hierbei der noch aufgewundene Profilstrangkörper in dem Moment, in dem sich die verbundenen Stirnflächen voneinander lösen, in einer Löserichtung um einen Drehpunkt gedreht. Diese Bewegung zieht die Stirnflächen am radial äußeren Ende auseinander und drückt sie am radial inneren Ende gegeneinander, d. h. eine Trennfuge schert auf. Bei dem erfindungsgemäßen Stützwendel kann diese Bewegung besonders leicht vollzogen werden, da die Nut-Feder-Anordnung von der in Längsrichtung sperrenden Klinkenanordnung räumlich getrennt angeordnet ist. Die mechanische Verriegelung der Stirnflächen durch die Nut-Feder-Anordnung und die Klinkenanordnung ermöglicht somit das leichte Aufscheren der Trennfuge beim Auflösung der Stützwendel. Die bevorzugte Weiterbildung führt daher zu einer großen radialen Stützwirkung und einer geringen erforderlichen Lösekraft.
Ferner kann sich die Klinkenanordnung in radialer Richtung innerhalb von einem oder um einen Drehpunkt befinden, um den sich der Profilstrangkörper beim Trennen der Stirnflächen durch ein Herausziehen von unaufgewundenen Profilstrangkörpern aus der Stützwendel heraus dreht. Dies hat den Vorteil, dass die Klinkenanordnung in einem Bereich ausgebildet ist, der beim Trennen der verbundenen Stirnflächen nicht auseinandergezogen wird. Somit wirkt die Klinkenanordnung der Lösebewegung nicht entgegen. Die Klinkenanordnung kann sich insbesondere in radialer Richtung innen in der rohrförmigen Stützwendel befinden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann der Profilstrangkörper wenigstens einen zwischen Nut-Feder-Anordnung und Klinkenanordnung ausgebildeten Schwächungsbereich aufweisen, in dem der Profilstrangkörper elastisch oder plastisch verformbar ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass sich der Profilstrangkörper beim Abwickeln der Stützwendel zum Trennen der Nut-Feder-Anordnung und der Klinkenanordnung verbiegen lässt, was zu einer besonders geringen Lösekraft führt. Insbesondere kann der Schwächungsbereich zwischen einer Feder der Nut-Feder-Anordnung und einem Klinkenelement der Klinkenanordnung ausgebildet sein. Ferner kann der Schwächungsbereich die geringste radiale Dicke des Profilstrangkörpers aufweisen. Beispielsweise kann der Schwächungsbereich als ein in der Längsrichtung vorkragender Vorsprung ausgebildet sein, an dem ein Klinkenelement der Klinkenanordnung ausgebildet ist, wobei die radiale Dicke des Vorsprungs geringer ist als die des restlichen Profilstrangkörpers. Ein derart ausgebildeter Vorsprung stellt eine Art Filmscharnier dar, mittels dem das Klinkenelement schwenkbar ausgebildet ist.
Um die nötige Lösekraft zum Abwickeln des Profilstrangkörpers zu verringern, kann die Klinkenanordnung einen vom Klinkenelement gegenüber einer Klinkenaufnahme unausgefüllten Ausweichbereich aufweisen, in den das Klinkenelement beim Trennen der Stirnflächen bewegbar ist. Durch diese Ausführungsform wird verhindert, dass die Klinkenanordnung den Profilstrangkörper gegen die Löserichtung stützt, da das Klinkenelement beim Trennen der Stirnflächen mit wenig Widerstand in den Ausweichbereich bewegt wird. Auch in der Nut kann ein von der Feder unausgefüllter Ausweichbereich ausgebildet sein, um ein Klemmen oder Stützen gegen die Bewegung in der Löserichtung zu verhindern.
Um die Konstruktion des erfindungsgemäßen Profilstrangkörpers besonders einfach und kompakt zu gestalten, können die Klinkenanordnung und die Nut-Feder-Anordnung abschnittsweise miteinander integriert sein. So kann beispielsweise das Klinkenelement abschnittsweise die Nut oder die Feder abschnittsweise die Klinkenaufnahme ausbilden. Das Klinkenelement und die Nut bzw. die Klinkenaufnahme und die Feder sind jeweils auf der gleichen Seite des Profilstrangkörpers in Längsrichtung ausgeformt.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Nut-Feder-Anordnung im Querschnitt des Profilstrangkörpers im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass der rechteckige Querschnitt eine relativ große radiale Stützwirkung hat, so dass die Länge der Feder in Längsrichtung relativ kurz ausgebildet werden kann. Diese Länge kann weiter reduziert werden, wenn mehrere Federn mit entsprechenden Nuten am Profilstrangkörper ausgebildet sind.
Alternativ kann die Nut-Feder-Anordnung an seiner radial äußeren Seite im Querschnitt des Profilstrangkörpers zumindest abschnittsweise in Form eines Bogens verlaufen. Dies hat den Vorteil, dass die Kontur der Nut-Feder-Anordnung der Drehbewegung des Profilstrangkörpers beim Lösen unterstützt und somit eine besonders geringe Lösekraft nötig ist. Insbesondere kann der Bogen im Wesentlichen als ein Kreisbogen um einen Drehpunkt ausgebildet sein, um den sich beim Trennen der Stirnflächen durch ein Herausziehen von unaufgewundenem Profilstrangkörper aus der Stützwendel heraus im Wesentlichen dreht. Hierdurch ist die Nut-Feder-Anordnung exakt nach der Lösebewegung des Profilstrangkörpers ausgebildet, so dass nur ein sehr geringer Widerstand beim Lösen besteht.
Um einen sicheren Sitz des Klinkenelements in der Klinkenaufnahme zu gewährleisten, kann die Klinkenanordnung wenigstens ein Sicherungselement aufweisen, das den Sitz des Klinkenelements in der Klinkenaufnahme sichert. Dieses Sicherungselement kann beispielsweise als ein elastisch auslenkbares Rastmittel ausgebildet sein, das in ein Gegenrastmittel in der Klinkenaufnahme eingreift. Alternativ kann das Sicherungselement formschlüssig, beispielsweise als ein Haken, ausgebildet sein.
In einer vorteilhaften Weiterbildung kann der Profilstrangkörper als ein geschlossenes Hohlprofil ausgebildet sein. Dies hat den Vorteil, dass weniger Material als für ein Vollprofil nötig ist und dass der Profilstrangkörper trotzdem stabil ausgebildet ist. Alternativ kann der Profil strangkörper auch aus einem offenen Profil hergestellt sein, in dem sich radial nach innen öffnende, Material sparende Aussparungen, beispielsweise in Form von weiteren Nuten, ausgebildet sind.
Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Die unterschiedlichen Merkmale können dabei unabhängig voneinander kombiniert werden, wie dies oben bei den einzelnen vorteilhaften Ausgestaltungen bereits dargelegt wurde.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stützwendel;
2 eine schematische Schnittdarstellung des Details A aus 1;
3 eine schematische Darstellung des Profilstrangkörpers aus 1 und 2 im Querschnitt;
4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Schlauchanordnung mit der Stützwendel aus 1;
5 eine schematische perspektivische Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Stützwendel;
6 eine perspektivische Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Stützwendel;
7 eine der Ansicht gemäß 6 entsprechende Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stützwendel;
8 das in 7 eingezeichnete Detail D in vergrößerter Darstellung;
9 die in den 6 und 7 gezeigte Ansicht für ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stützwendel;
10 eine perspektivische Seitenansicht eines sechsten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stützwendel;
11 das in 10 eingezeichnete Detail F in vergrößerter Darstellung;
12 eine perspektivische Seitenansicht eines siebten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stützwendel;
13 eine vergrößerte Längsschnittdarstellung durch das in 12 gezeigte Ausführungsbeispiel;
14 eine perspektivische Seitenansicht eines achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung und
15 das in 14 eingezeichnete Detail E in vergrößerter Darstellung.
Zunächst wird der allgemeine Aufbau einer erfindungsgemäßen Stützwendel 1 mit Bezug auf die 1 und der darin dargestellten beispielhaften Ausführungsformen beschrieben.
Die Stützwendel 1 ist durch einen in einer Windungsrichtung W zu einer Vielzahl von Windungen 33 aufgewundenen Profilstrangkörper 2 ausgebildet. Der Profilstrangkörper 2 ist als ein im Wesentlichen endloser Bandkörper ausgebildet, der beispielsweise in einem Extrusionsverfahren hergestellt worden ist. So können theoretisch unendlich lange Stützwendel 1 hergestellt werden. In der Praxis sind die Stützwendel im Allgemeinen etwa 30 bis 50 cm lang.
In einer Längsrichtung L der Stützwendel 1 sind Stirnflächen 3, 4 des Profilstrangkörpers 2 miteinander verbunden, was im Folgenden mit Bezug auf die 2 und 5 bis 13 noch genauer beschrieben wird. Die radial äußere Außenfläche 5 und die radial innere Innenfläche 6 sind im Querschnitt im Wesentlichen parallel zueinander ausgebildet und formen die im Wesentlichen zylindrische Außenumfangsfläche bzw. Innenumfangsfläche des rohrförmigen Stützwendels 1 aus. Die beispielhafte Stützwendel 1 in 1 weist einen im Wesentlichen kreisförmigem Querschnitt auf und verläuft in der Längsrichtung L. Selbstverständlich kann der Stützwendel 1 auch mit alternativen Querschnitten, wie z.B. oval oder quadratisch, ausgebildet sein. Der extrudierte Profilstrangkörper 2 in 1 ist aus einem flexiblen, festen Material hergestellt, z.B. einem Kunststoff. So kann die aufgewundene Stützwendel 1 radial nach innen wirkenden Druckkräften D standhalten.
Die nähere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Profilstrangkörpers 2 und insbesondere die Verbindung der Stirnflächen 3, 4, in der Längsrichtung des Stützwendels 1 wird nun mit Bezug auf die 2 und 3 näher beschrieben.
Der in 3 im Querschnitt dargestellte Profilstrangkörper 2 umfasst eine Feder 10, eine Nut 11, ein Klinkenelement 12 und eine Klinkenaufnahme 13.
Die an der Stirnfläche 3 ausgebildete Feder 10 steht im Querschnitt des Profilstrangkörpers 2 in Längsrichtung L vor. Zur radial äußeren Außenfläche 5 weist die Feder 10 einen Abstand a₁ auf. Zwischen der Außenfläche 5 und der Feder 10 verläuft die Stirnfläche 3 im Wesentlichen senkrecht zu der Außenfläche 5 bzw. der Innenfläche 6. Radial außen liegend weist die Feder 10 eine Haltefläche 22' mit einer kreisförmigen Kontur mit einem Radius R um einen Mittelpunkt M herum auf. Diese kreisförmige Kontur der äußeren Haltefläche 22' verläuft bei der beispielhaften Ausführungsform in 3 als ein Viertel eines Vollkreises, über 90°, so dass die vorstehende Länge l₁ der Feder 10 gleich oder ähnlich ist mit dem Radius R. Die radial innen liegende Haltefläche 22 der Feder 10 verläuft im Wesentlichen in der Längsrichtung L, parallel zu den Außen- und Innenflächen 5, 6 mit einer Stufe. Diese Stufe ist Teil einer im Wesentlichen rechteckigen Rinne, welche die Klinkenaufnahme 13 ausbildet.
Die Klinkenaufnahme 13 weist zur radial inneren Seite der Feder 10 eine Tiefe l₂ und zur Innenfläche 6 des Profilstrangkörpers 2 eine Tiefe l₃ auf, wobei l₃ größer als l₂ ist. Die Feder 10 und die Klinkenaufnahme 13 sind an der Stirnfläche 3 des Profilstrangkörpers 2 ausgebildet. Bei der beispielhaften Ausführungsform in 2 bildet die Feder 10 abschnittsweise die Klinkenaufnahme 13 aus.
Gegenüberliegend der Stirnfläche 3, an der Stirnfläche 4, weist der Profilstrangkörper 2 die Nut 11 und das Klinkenelement 12 auf.
Die Nut 11 ist bei der Ausführungsform in 3 im Wesentlichen komplementär zu der Feder 10 ausgebildet und weist radial außen liegend eine Gegenhaltefläche 23' mit der im Wesentlichen gleichen kreisförmigen Kontur wie die Feder 10 auf. Die Tiefe l₁₁ der Nut 11 in der Längsrichtung L ist im Wesentlichen gleich mit der Länge l₁ der Feder 10. Die Nut 11 ist mit dem Abstand a₂, der im Wesentlichen gleich ist mit a₁, von der radial äußeren Außenfläche 5 beabstandet. Radial innen liegend ist die Nut 11 von einer Gegenhaltefläche 23 an einem in der Längsrichtung L vorstehenden Vorsprung 14 begrenzt. Der Vorsprung 14 ist mit dem Klinkenelement 12 verbunden. Die radiale Dicke l₄ des Vorsprungs 14 ist dünner als die radiale Dicke l₅ des Profilstrangkörpers 2 und als die radiale Dicke l₆ der Feder 10. Der Vorsprung 14 bildet den Bereich des gesamten Profilstrangkörpers mit der geringsten radialen Dicke l₄ aus. Eine Nutöffnung weist eine radiale Länge l₇ auf, die mit einer radialen Länge l₆ der Feder im Wesentlichen gleich ist.
Das Klinkenelement 12 am Ende des Vorsprungs 14 ist in 3 im Wesentlichen rechteckig ausgebildet mit einer radialen Dicke l₁₃, die im Wesentlichen gleich ist mit der Tiefe l₃ der Klinkenaufnahme 13. Gegenüber dem Vorsprung 14 steht das Klinkenelement 12 radial nach außen um eine Länge l₁₂ vor, die im Wesentlichen gleich ist mit der Tiefe l₂ der Klinkenaufnahme 13. Die Breite b₁ des Klinkenelements 12 in Längsrichtung L ist kleiner als die Breite b₂ der Klinkenaufnahme 13. Sowohl das Klinkenelement 12 als auch der Vorsprung 14 verlaufen radial innenbündig in der Längsrichtung L.
Wenn der Profilstrangkörper 2 zum erfindungsgemäßen Stützwendel 1 aufgewunden ist, bilden die Feder 10 und die Nut 11 eine Nut-Feder-Anordnung 10, 11 sowie das Klinkenelement 12 und die Klinkenaufnahme 13 eine Klinkenanordnung 12, 13 aus, die miteinander im Eingriff sind, wie in 2 dargestellt.
Die Feder 10 sitzt in der Nut 11, so dass die Stirnflächen 3, 4 des Profilstrangkörpers 2 in radialer Richtung miteinander verriegelt sind. Diese Verriegelung wird durch die im Wesentlichen formschlüssige Verbindung der Feder 10 mit der Nut 11 erreicht.
Da das radial innen am Profilstrangkörper 2 ausgeformte Klinkenelement 12 in die Klinkenaufnahme 13 radial nach außen eingreift und eine Haltefläche 15 des Klinkenelements 12 an einer Gegenhaltefläche 16 der Klinkenaufnahme 13 anliegt, sind die Stirnflächen 3, 4 des Profilstrangkörpers 2 in Längsrichtung L gegen ein Separieren durch eine Zugkraft Z verriegelt. Die Haltefläche 15 und die Gegenhaltefläche 16 sind beide im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung L ausgerichtet. Da die Breite b₁ und die Querschnittsfläche des Klinkenelements 12 kleiner als die Breite b₂ und die Querschnittsfläche der Klinkenaufnahme 13 sind, weist die Klinkenaufnahme 13 einen vom Klinkenelement 12 unausgefüllten Ausweichbereich 17 auf.
In 2 ist mit einer Strichlinie eine Position 2' des Profilstrangkörpers 2 beim Trennen zweier Windungen 33 der erfindungsgemäßen Stützwendel 1 dargestellt, wenn die Stirnflächen 3, 4 des Profilstrangkörpers 2 durch das Herausziehen vom freien, unaufgewundenen Profilstrangkörper gelöst werden. Durch das Ziehen, z.B. am freien Ende 9, wird der Profilstrangkörper 2 an der äußeren Windung 33 des Stützwendels 1 radial nach innen in einer Löserichtung LR gedreht. Diese Drehung des Profilstrangkörpers 2 findet im Wesentlichen um einen Momentanpol M, den Drehpunkt statt. Bei dieser Bewegung entfernen sich die vorher verbundenen Stirnflächen 3, 4 an der radial äußeren Seite voneinander und ein sich radial nach innen verjüngender Spalt 34 klafft auf. An der radial inneren Seite der Stützwendel 1 wird das Klinkenelement 12 durch die Drehbewegung LR von der Gegenhaltefläche 16 weg in den Ausweichbereich 17 hineingedrückt. Da die radial äußere Kontur der Nut-Feder-Anordnung 10, 11 um den Drehpunkt M verläuft, bewegt sich die Feder 10 leichtgängig aus der Nut 11 heraus. Die Gegenhaltefläche 23' gleitet auf der Haltefläche 22'.
Ferner wird das Klinkenelement 12 beim Drehen des Profilstrangkörpers 2 in der Löserichtung LR radial außen gegen die Klinkenaufnahme 13 gedrückt, so dass der Vorsprung 14, der durch die kleinste Dicke l₄ die größte Auslenkbarkeit am Profilstrangkörper 2 aufweist, elastisch gebogen wird. Bei der Ausführungsform in 2 bildet der Vorsprung 14 einen Schwächungsbereich 30 des Profilstrangkörpers 2 aus, in dem der Profilstrangkörper elastisch verformbar ist. Da lediglich die Kraft zum elastischen Verbiegen des Schwächungsbereichs 30 sowie Reibungskräfte in der Nut-Feder-Anordnung 10, 11 aufgebracht werden müssen, um den Profilstrangkörper 2' zu lösen, ist die Lösekraft FZ manuell leicht aufbringbar.
Die erfindungsgemäße Stützwendel 1 kann in einer in 4 dargestellten, beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schlauchanordnung 7 verwendet werden. In der erfindungsgemäßen Schlauchanordnung 7 ist ein elastisch aufgeweitetes Schlauchmaterial 8, wie beispielsweise ein Isolierschlauch oder Muffenkörper, von der erfindungsgemäßen Stützwendel 1 im radial aufgeweiteten Zustand gehalten. Das Schlauchmaterial 8 ist beispielsweise aus einem elastischen, elektrisch isolierenden Material, beispielsweise Silicon, hergestellt und wird zum elektrischen Isolieren von elektrischen Bauteilen verwendet. Das Schlauchmaterial 8 soll die zu isolierenden Bauteile sicher umschließen. Um das Schlauchmaterial 8 leicht um die zu isolierenden Bauteile herum positionieren zu können, wird es von der erfindungsgemäßen Stützwendel 1 in dem aufgeweiteten Zustand gehalten. Wenn die erfindungsgemäße Isolierschlauchanordnung 7 über dem zu isolierenden Bauteil angeordnet ist, kann die Stützwendel 1 durch ein Ziehen an dem freien Ende 9 des Profilstrangkörpers 2 mit einer Zugkraft F_Z abgewickelt und in Längsrichtung L aus der Schlauchanordnung 7 herausgezogen werden. Sobald die Stützwendel 1 entfernt ist, entlastet sich der aufgeweitete Isolierschlauch 8 und zieht sich zusammen, wie auf der rechten Seite in 4 schematisch dargestellt.
5 zeigt eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels sehr ähnlich zu dem in 5 gezeigten Ausführungsbeispiel. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Neben der Schnittfläche des jeweiligen Profilstrangkörpers 2 sind auch die äußeren Oberflächen der einzelnen Windungen 33 zumindest teilweise dargestellt.
Der radial äußere Teil der Stirnflächen 3, 4 der beiden Profilstrangkörper 2 ist mit einer reibungserhöhenden Unregelmäßigkeit in Form von wellenartigen Ausformungen 101 versehen. Es sind korrespondierende Wellentäler 102 und Wellenberge 103 an den gegenüberliegenden Stirnflächen 3, 4 ausgeformt. Zwischen den Wellentälern 102 und den Wellenbergen 103 einer Stirnfläche 3, 4 ist ein Plateau 104 ausgeformt, das sich in axialer Richtung der Stützwendel erstreckt.
Die Profilierung 102 bis 104 ist über die gesamte Umfangsfläche zwischen den beiden Stirnflächen 3, 4 vorgesehen.
Beim Auflösen der Stützwendel durch Herausziehen der einzelnen Wendelgänge, d. h. Windungen 33 des Profilstrangkörpers durch die Stützwendel hindurch wird zunächst der in Ab wickelrichtung vordere Wendelgang 2 radial nach innen geknickt, so dass sich die Stirnflächen 2, 3 insbesondere im Bereich der Profilierung 101 voneinander entfernen. Diese Ablösebewegung wird durch die besondere Anordnung von Klinkenanordnung 12, 13 einerseits und Nut-Feder-Anordnung 10, 11 andererseits – wie vorstehend beschrieben – begünstigt.
Bei dem in den 6 bis 8 gezeigten Ausführungsbeispielen sind unterschiedliche Stützkörper vorgesehen. Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine in der Figur zunächst im unausgedehnten Zustand gezeigte rohrförmige Klebefolie 105 in die Stützwendel eingebracht. Diese rohrförmige Klebefolie 105 kann beispielsweise durch einen Innendruck radial nach außen gedehnt und an die Innenumfangsfläche der Stützwendel 1 angelegt werden. Der Stützkörper 105 erstreckt sich über die gesamte axiale Erstreckung der Wendel 1 und überbrückt sämtliche Windungen 33. Durch Anlegen der Folie 105 an die Innenumfangsfläche sind diese Windungen 33 daran gehindert, relativ zueinander zu wandern. Der Windungen des aufgewundenen Profilstrangkörpers 2 behält seinen ursprünglichen Durchmesser bei.
Die 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem in Umfangsrichtung drei Nuten 106 an der Innenumfangsfläche der Stützwendel 1 ausgespart sind. Die Nuten 106 erstrecken sich in axialer Richtung bezogen auf die Stützwendel 1 und laufen durch dich Stützwendel 1 durch. In die Nuten 106 sind jeweils Rechtecksstäbe 107 als Stützkörper eingebracht. Diese Rechtecksstäbe 107 durchsetzen die gesamten Stützwendel 1 und überragen diese beidseitig. Dementsprechend können die Profilstäbe 107 beidseitig an ihren überragenden Enden gegriffen und aus den Nuten 106 herausgedrängt werden, um diese formschlüssige Sicherung des Durchmessers der Stützwendel 1 aufzuheben.
Wie insbesondere 8 zu entnehmen ist, ist die Kontur des Profilstabes 107 an die Kontur der Nut 106 angepasst, so dass ersterer durch Klemmung in der Nut 106 hält. Selbstverständlich kann der Profilstab 107 auch in der Nut verschweißt, verklebt oder auf andere denkbare Weise gesichert werden.
Bei dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Stützkörper durch in Längsrichtung aufgebrachte Schweißstege 108 gebildet. Diese Schweißstege 108 sind auf das Kunststoffmaterial der Stützwendel 1 aufgeschweißt. Auch durch die Auftragsschweißung 108 sind die benachbarten Windungen 33 des aufgewundenen Profilstrangkörpers 2 der Stützwendel 1 relativ zueinander gesichert.
Die 10 und 11 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die einzelnen Windungen 33 des Stützwendel 1 von Aufnahmeöffnungen 109 durchsetzt sind. Die Aufnahmeöffnungen 109 sämtlicher Windungen 33 bilden sich in axialer Richtung mit Bezug auf die Stützwendel 1 ersteckende Aufnahmen aus. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Stützwendel 1 eine Vielzahl von auf dem Umfang verteilt vorgesehener Aufnahmen, die sich zu der Stirnseite der Stützwendel 1 hin öffnen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist in einer der Aufnahmen ein Rundstab 110 eingeführt, der an seinem einen Ende eine durch Biegen gebildete Öse 111 ausbildet, die das Greifen des Rundstabes 110 zum Herausziehen aus der Stützwendel 1 erleichtert. Das andere Ende des Rundstabes 110 verläuft geradlinig. Es kann aber zur Sicherung an dem Profilstrangkörper 2 beim Transport umbogen werden und vor der Entnahme des Rundstabes 110 durch Umbiegen im wesentlichen co-axial zu dem in der Aufnahme befindlichen Teil des Rundstabes 110 ausgerichtet werden, so dass dieser aus der Aufnahme herausgezogen werden kann. Auch ist es möglich, den Rundstab jedenfalls im Bereich der Aufnahme leicht gewellt auszubilden, so dass dieser sich elastisch an die Wandungen der Aufnahmeöffnung 109 anlegt und auf diese Weise unverlierbar, jedoch manuell herausziehbar in den Profilstrangköpern 2 gehalten.
Bei dem alternativen Ausführungsbeispiel gemäß 12 und 13 ist ein Stützkörper in Form eines Bandes 112 vorgesehen, welches innerhalb der hohlen Stützwendel 1 angeordnet und als Schlaufe 113 gelegt ist. Von dem stirnseitigen Ende der Stützwendel 1 ragt ein Ende des Bandes 112 als befestigungsseitiges Ende 114 ab. Von dort durchsetzt das Band 112 mit seinem Befestigungsabschnitt 115 die Stützwendel 1 und ist am gegenüberliegenden Ende aus dieser herausgeführt. Zur Bildung der Schlaufe 113 ist das Band 112 an diesem Ende um 180° umbogen und in umgekehrter Richtung zu dem Befestigungsabschnitt 115 durch die Stützwendel 1 hindurchgeführt. Ein freies Ende 117 des Bandes 112 überragt das befestigungsseitige Ende 114 und bildet einen Handhabungsabschnitt 118 aus, der das stirnseitige Ende der Stützwendel 1 überragt.
Der Befestigungsabschnitt 115 des Bandes 112 ist über eine Schweiß- oder Klebverbindung mit der Innenumfangsfläche der Stützwendel 1 verbunden. Diese stoff- bzw. kraftschlüssige Verbindung ist mit Bezugszeichen 119 in 13 gekennzeichnet. Die Verbindung 119 ist derart ausgebildet, dass durch manuelles Greifen und Ziehen des Handhabungsabschnitts 118 weg von der Stützwendel 1 in Richtung des Pfeils P das Band 112 von der Stützwendel 1 gelöst und aus dieser herausgezogen werden kann. Bei diesem Vorgehen läuft die Schlaufe 113 durch die Stützwendel. Die hinter der Schlaufe ausgeübte Zugkraft führt zu einem Lösen der Verbindung 119. Danach ist die durch das Band 112 bewirkte Verdrehsicherung aufgehoben.
Das Band 112 kann beispielsweise aus einem textilen Material oder aus einem Kunststoff gebildet sein. Die Ausgestaltung mittels Kunststoff bildet den Vorteil, dass das Band 112 mit dem ebenfalls aus Kunststoff gebildeten Profilstrangkörper 2 verschweißt werden kann.
Bei dem in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel wiederum sind Unregelmäßigkeiten in Form von Wellen 109 an der Außenumfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers 2 vorgesehen. Wie 19 verdeutlicht, laufen die Wellen in axialer Richtung nicht durch. Vielmehr ergibt sich beim Aufwendeln der einzelnen Windungen 33 üblicherweise zwanglos ein Versatz von benachbarten Wellen 109. Die Wellen 109 sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel relativ weich ausgeformt (vgl. 15). Auf diese außenumfängliche Konturierung der Stützwendel 1 wird das elastisch aufgeweitete Schlauchmaterial unter Spannung angelegt aufgebracht, welches sich lokal üblicherweise plastisch verformt, und zwar entsprechend der Kontur der Wellen 109 und somit die benachbarten Windungen 33 auch formschlüssig gegeneinander sichert.

1: Stützwendel
2: Profilstrangkörper
3: Stirnfläche
4: Stirnfläche
5: Außenfläche
6: Innenfläche
7: Schlauchanordnung
8: Schlauchmaterial
9: Ende
10: Feder
11: Nut
12: Klinkenelement
13: Klinkenaufnahme
14: Vorsprung
15: Haltefläche
16: Gegenhaltefläche
17: Ausweichbereich
18: Hohlräume
19: Stufe
19': Schräge
20: Gegenstufe
21: weiterer Ausweichbereich
22: innere Haltefläche
22': äußere Haltefläche
23: innere Gegenhaltefläche
23': äußere Gegenhaltefläche
24: Lücke
25: Fase
27: Rastnase
28: Gegenraste
29: Schlitz
30: Schwächungsbereich
30': weiterer Schwächungsbereich
31: Schlitz
32: Haltevorsprung
33: Windung/Wendelgang
34: Spalt
35: Anschlag
36: Anschlagsfläche
101: wellenartige Ausformung
102: Wellental
103: Wellenberg
104: Plateau
105: Klebefolie
106: am Innenumfang der Stützwendel ausgesparte Nut
107: Rechtecksstab
108: Schweißsteg
109: Aufnahmeöffnung
110: Rundstab
111: Öse
112: Band
113: Schlaufe
114: befestigungsseitiges Ende
115: Befestigungsabschnitt
116: freier Abschnitt
117: freies Ende
118: Handhabungsabschnitt
119: Verbindung
D: Druckkraft
M: Mittelpunkt
L: Längsrichtung
LR: Löserichtung
R: Radius
Z: Zugkraft
P: Pfeil Herausziehrichtung

Claims

Stützwendel (1) zur radialen Abstützung von elastisch aufgeweitetem Schlauchmaterial (8), aus wenigstens einem zu mehreren Windungen (33) aufgewundenen Profilstrangkörper (2), dessen Stirnflächen (3, 4) in Längsrichtung (L) der Stützwendel (1) wenigstens abschnittsweise miteinander verbunden und durch eine Klinkenanordnung (12, 13) in Längsrichtung (L) und durch eine Nut-Feder-Anordnung (10, 11) in radialer Richtung miteinander verriegelt sind, gekennzeichnet durch eine Verdrehsicherung, durch welche benachbarte Windungen (33) verdrehsicher gehalten sind.
Stützwendel (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Windungen (33) durch Formschluss verdrehsicher zueinander gehalten sind.
Stützwendel (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (3, 4) der aneinander liegenden Windungen (33) und/oder eine an das Schlauchmaterial (8) anlegbare Außenumfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers (2) mit reibungserhöhenden Unregelmäßigkeiten (101, 102, 103, 104; 109) versehen sind.
Stützwendel (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Stirnflächen (3, 4) ausgebildeten Unregelmäßigkeiten (101, 102, 103, 104) radial außerhalb der Nut-Feder-Verbindung (10, 11) vorgesehen sind.
Stützwendel (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass aneinander liegende Stirnflächen (3, 4) korrespondierende Unregelmäßigkeiten (102, 103, 104) aufweisen.
Stützwendel (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unregelmäßigkeiten (101, 102, 103, 104; 109) wenigstens abschnittsweise auf dem Umfang verteilt angeordnet sind.
Stützwendel (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenumfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers (2) sich im we sentlichen in axialer Richtung desselben erstreckende Vorsprünge (109) vorgesehen sind.
Stützwendel (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenumfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers (2) eine gewellte Konturierung aufweist.
Stützwendel (1) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens einen sich über zumindest zwei benachbarte Windungen (33) erstreckenden Stützkörper (105, 107, 108), der an der Umfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers (2) befestigt ist.
Stützwendel (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (105, 107, 108) durch ein sich im wesentlichen in axialer Richtung erstreckendes, wenigstens zwei benachbarte Windungen (33) überbrückendes Stabelement (107) gebildet ist, welches mit der Innenumfangsfläche des aufgewendelten Profilkörper (2) verbunden ist.
Stützwendel (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabelement durch einen Profilstab (107) gebildet ist, welcher in einer korrespondierend hierzu an der Innenumfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers (2) und sich im wesentlichen in axialer Richtung desselben erstreckende Nut (106) eingebracht ist.
Stützwendel (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper durch einen metallischen Draht gebildet ist, der in einer beim Einlegen des heißen Drahtes in ein Kunststoffmaterial des aufgewundenen Profilstrangkörpers (2) durch Aufschmelzen und Erstarren gebildeten Aufnahme gehalten ist.
Stützwendel (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass Stabelement eine Schneidkante aufweist, die in das den aufgewundenen Profilstrangkörper (2) bildende Material eingeschnitten ist.
Stützwendel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper ein Band (112) umfasst, welches in Form einer Schlaufe (113) gelegt und innerhalb der Stützwendel (1) angeordnet ist und welches einen mit der Innenumfangsfläche des Profilstrangkörpers (2) lösbar verbundenen Abschnitt (115) und einen aus der Stützwendel (1) herausgeführten Abschnitt (116) ausbildet.
Stützwendel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Enden (114, 117) des Bandes (112) an demselben stirnseitigen Ende des Profilstrangkörpers (2) vorgesehen sind.
Stützwendel nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (112) einen im wesentlichen frei in dem Profilstrangkörper geführten Abschnitt (116) aufweist, dessen Ende (117) den Profilstrangkörper (2) zur Ausbildung eines Handhabungsabschnitts (118) überragt.
Stützwendel (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (108) durch Auftragsschweißen auf die Umfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers (2) aufgebracht ist.
Stützwendel (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass Stützkörper einen Klebefilm (105) umfasst.
Stützwendel (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebefilm (105) jedenfalls teilumfänglich auf der Innenumfangsfläche des aufgewundenen Profilstrangkörpers (2) aufgeklebt ist.
Stützwendel (1) nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebefilm (105) mit einer Abreißlasche versehen ist.
Stützwendel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Windungen miteinander verschweißt oder verklebt sind.