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Die Erfindung betrifft ein Schutzrohr zum Schutz eines zylindrischen Bauteils, wobei das Schutzrohr einen Bereich mit einer zylindrischen Mantelwandung aus elastischem Material aufweist.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein System mit einem zylindrischen Bauteil und dem zuvor genannten Schutzrohr.
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Das Schutzrohr dient zum Schutz des Bauteils. Der Schutz erstreckt sich beispielsweise auf eine Abschirmung des Bauteils vor Hitze, Wärme, Schmutz und/oder Chemikalien. Dazu kann das Schutzrohr eine Beständigkeit gegen aggressive Stoffe und/oder eine thermische Isolationswirkung aufweisen.
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Als Schutzrohr können im Sinne dieser Erfindung ein Rohr und/oder ein Schlauch verstanden werden, die zum Schutz eines Bauteils eingerichtet und ausgebildet sind. Als Rohr kann deshalb ein länglicher Hohlkörper verstanden werden, dessen Länge größer als dessen Durchmesser ist.
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Aus dem Stand der Technik sind Schutzrohre mit jeweils einer zylindrischen Mantelwandelung aus elastischem Material bekannt. Zu der Mantelwandelung zählen beispielsweise weder ein Boden noch ein Deckel des Schutzrohrs. Zu den bekannten Schutzrohren gehören beispielsweise die so genannten Wellschutzrohre. Ein derartiges Rohr weist eine in Längsrichtung gesehene wellenförmige Mantelwandung auf, so dass in regelmäßigen Abständen nach außen bzw. nach innen gewölbte Ringe entstehen. Diese Ringe sind jeweils in einer Ebene angeordnet, die normal zur Längsrichtung des Rohrs ist. Diese Ringe bieten den Vorteil, dass das bekannte Wellschutzrohr besonders einfach in Längsrichtung komprimiert oder gestreckt werden kann. Gewährleistet wird die Komprimierung oder die Streckung durch das elastische Material. Dies kann durch Krafteinwirkung zu einem bestimmten Maß elastisch verformt werden. Mit nachlassender Krafteinwirkung bewegt sich das Material in den Ausgangszustand zurück. Bezüglich der Wellschutzrohre kann sich die Komprimierung bzw. Streckung ungleichmäßig über den Umfang verteilen, so dass das bekannte Wellschutzrohr besonders einfach gebogen werden kann ohne zu klicken. Um ein zylindrisches Bauteil vor Wärme oder Schmutz zu schützen, kann das bekannte Wellschutzrohr über das zylindrische Bauteil geschoben werden. Dazu ist es vorgesehen, dass der Lichte Innendurchmesser des Wellschutzrohrs größer als der Außendurchmesser des Bauteils ist. Damit wird gewährleistet, dass das Wellschutzrohr einfach auf oder über das Bauteil geschoben werden kann. Aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser ist das Wellschutzrohr nicht auf dem Bauteil fixiert. Vielmehr kann das Wellschutzrohr nach dem Aufschieben auf das Bauteil ungewollt verrutschen und sodann das Bauteil freigeben. In diesem Fall wäre das Bauteil nicht mehr geschützt und einer entsprechenden Gefahr ausgesetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schutzrohr zum Schutz von einem zylindrischen Bauteil bereitzustellen, wobei das Schutzrohr besonders einfach und sicher an einem zylindrischen Bauteil fixierbar ist.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist Schutzrohr zum Schutz von einem zylindrischen Bauteil vorgesehen, wobei das Schutzrohr einen Bereich mit einer zylindrischen Mantelwandung aus elastischem Material aufweist, und wobei sich das Schutzrohr durch mehrere Wendeln auszeichnet, die jeweils einen Bereich der Mantelwandung bilden und jeweils über einen angrenzenden Mantelabschnitt der Mantelwandung gewölbt hervorragen, der nicht von einer der Wendeln gebildet ist.
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Ähnlich wie ein Gewinde einer Schraube erstreckt sich eine Wendel vorzugsweise spiralförmig in Längsrichtung des Schutzrohrs. Unter einer Wendel kann deshalb ein spiralförmiger oder schraubenförmiger Bereich der Mantelwandlung des Schutzrohrs verstanden werden. Sind mehrere Wendeln benachbart gruppiert, können diese als eine Wendel verstanden werden. Für gewöhnlich ist die Länge des Schutzrohrs größer als dessen Umfang. Dies gewährleistet, dass die Länge der Wendel größer als der Umfang des Schutzrohrs sein kann.
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Vorzugsweise ragt jede der Wendeln gewölbt über einen Teil der Mantelwandung hervor, der nicht von einer der Wendel gebildet ist. Der jeweils benachbarte bzw. angrenzende Mantelabschnitt der Mandelwandung wird also von der jeweiligen Wendel gewölbt überragt. Dabei können die Wendeln jeweils radial nach außen oder radial nach innen gewölbt sein. Insbesondere können die Wendeln jeweils abwechselnd in unterschiedlichen Richtungen gewölbt sein.
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In der Praxis wurde festgestellt, dass ein Innendurchmesser eines Schutzrohrs mit derartigen Wendeln durch ein Verwinden bzw. durch ein Verdrehen des Schutzrohrs elastisch vergrößert werden kann. Unter dem Verdrehen wird vorzugsweise ein Tordieren des Schutzrohrs verstanden. Dazu wird ein Abschnitt des Schutzrohrs gegenüber einem in Längsrichtung beanstandeten Abschnitt des Schutzrohrs verwindet bzw. verdreht. Auf die Mantelwandung zwischen den beiden zuvor genannten Abschnitten des Schutzrohrs herrscht sodann eine Querspannung in Tangentialrichtung. Entsprechend dieser Querspannung wirken Kräfte in Querrichtung auf die Wendeln zwischen den zuvor genannten beiden Abschnitten. Diese Kräfte bewirken eine Verringerung der Wölbung der Wendel. Mit anderen Worten verursacht eine Verwindung bzw. eine Verdrehung des Schutzrohrs eine Verringerung der mittleren Krümmung der Wendel und damit eine Streckung der Wendeln in ihrer jeweiligen Querrichtung. Die Streckung bewirkt, dass der Umfang des Schutzrohrs in dem Bereich der Verwindung bzw. Verdrehung vergrößert wird. Damit vergrößert sich auch der Lichte Innendurchmesser des Schutzrohrs. Bevorzugt ist der ursprüngliche Innendurchmesser des Schutzrohrs derart gewählt, dass das Schutzrohr nicht über das Bauteil führbar ist. Weiter bevorzugt ist der vergrößerte Innendurchmesser des Schutzrohrs derart gewählt, dass das Schutzrohr mit diesem Bereich des vergrößerten Innendurchmessers, insbesondere mit Spiel, über das Bauteil führbar ist. Nach einer Positionierung des Schutzrohrs über dem Bauteil wird die Verwindung bzw. die Verdrehung des Schutzrohrs rückgängig gemacht, bis das Schutzrohr fest an dem Bauteil anliegt. Das erfindungsgemäße Schutzrohr ermöglicht deshalb eine einfache Montage und gewährleistet außerdem eine sichere Fixierung des Schutzrohrs an dem zu schützenden Bauteil.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass die Wendeln derart ausgebildet sind, dass die Mantelwandung durch Verwinden der Mantelwandung von einem ersten Zustand mit einem ersten Mantelinnendurchmesser zu einem zweiten Zustand mit einem zweiten, vergrößerten Mantelinnendurchmesser elastisch überführbar ist. Mit dem Mantelinnendurchmesser ist bevorzugt der Lichte und/oder minimale Innendurchmesser des Schutzrohrs gemeint. Die Überführung von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand kann dabei in der Weise erfolgen, wie es in dem vorangegangenen Absatz erläutert wurde. Unter einer elastischen Überführung wird vorzugsweise verstanden, dass die Mantelwandung in deren elastischem Bereich verändert wird. Aufgrund der Elastizität des Materials der Mantelwandung und der elastischen Überführung kann die Mantelwandung zumindest im Wesentlichen ohne plastische Verformung von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand überführt werden. Mit anderen Worten ist eine Überführung von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand reversibel. Die Elastizität des Materials der Mantelwandung bewirkt zudem, dass die Mantelwandung durch das Verwinden nach Art einer Feder gespannt wird. Mit einem Verwinden der Mantelwandung in den zweiten Zustand entsteht eine auf die Mantelwandung wirkende Rückstellkraft, die zum Rückführen der Mantelwandung in den ersten Zustand ausgebildet ist. Die für die Verwindung notwendigen Kräfte können von außen auf das Schutzrohr einwirken, so dass das Schutzrohr mit vergrößerten Innendurchmesser problemlos über das zu schützende Bauteil führbar ist. Sobald die Kräfte zum Verwinden nicht mehr auf die Mantelwandung wirken, beginnt die Rückführung der Mantelwandung in den ersten Zustand mit dem kleineren Mantelinnendurchmesser. Ist der Außendurchmesser des zu schützenden Bauteils größer als der erste Mantelinnendurchmesser, endet die Rückführung, wenn die Mantelwandung an dem Bauteil anliegt. Aufgrund der nicht abgeschlossenen Rückführung klemmt das Schutzrohr auf dem zu schützenden Bauteil. Eine sichere Fixierung des Schutzrohrs auf dem Bauteil ist damit gewährleistet. In dem das Schutzrohr auf dem zu schützenden Bauteil klemmt, werden darüber hinaus störende Vibrationsgeräusche, wie ein Klappern, verhindert.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass das Schutzrohr oder die Mantelwandung einstückig ist. Die einstückige Ausgestaltung gewährleistet besonders einfach einen effektiven Schutz gegen Schmutz und/oder andere, insbesondere aggressive Medien. Denn Schmutz oder die genannten Medien können nicht durch Öffnungen, Lücken oder andere Spalte das Schutzrohr radial passieren. Sie werden vielmehr von dem Schutzrohr abgehalten. Außerdem bietet die einstündige Ausgestaltung einen effektiven Schutz gegen Wärme und/oder Hitze. Wärmestrahlung kann mantelseitig von dem Bauteil durch das Schutzrohr abgehalten oder verringert werden, da die Mantelwandung des Schutzrohrs keine Öffnung oder Lücke zur vereinfachten Übertragung der Wärme bzw. Hitze aufweist. Besonders bevorzugt ist das Material der Mantelwandung des Schutzrohrs thermisch isolierend oder Wärme reflektierend ausgestaltet. Außerdem gewährleisten die Wendeln, dass sich zwischen dem zu schützenden Bauteil und dem Schutzrohr Hohlräume, insbesondere mit Luft, ausbilden, die zur Wärmeisolierung des zu schützenden Bauteils dienen können. Um die Wärmeisolierung des Schutzrohrs zu verbessern, kann an einer Innenseite der Mantelwandung eine Wärmeschutzschicht aufgebracht sein. Diese kann zur weiteren Verbesserung des Wärmeschutzes des zu schützenden Bauteils dienen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass die Wendeln jeweils eine größere Krümmung aufweisen als eine mittlere Krümmung der Mantelwandung. Unter einer Krümmung wird die Krümmung der Mantelwandung des Schutzrohrs in einer Umfangsrichtung der Mantelwandung normal zu einer Längsrichtung des Schutzrohrs verstanden. Mit anderen Worten wird als die Krümmung bevorzugt die jeweilige Krümmung eines Ringabschnitts des Schutzrohrs betrachtet. Die mittlere Krümmung der Mantelwandung ist deshalb vorzugsweise die Krümmung eines korrespondierenden Kreises. In dem jeweiligen Ringabschnitt weist die Wendel für sich betrachtet eine größere, vorzugsweise betragsmäßige, Krümmung auf. In diesem Zusammenhang sowie grundsätzlich ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Mantelwandung und/oder der jeweilige Ringabschnitt eine zumindest im Wesentlichen konstante Wandstärke aufweisen. Wird der jeweilige Ringabschnitt nun mit einer mechanischen Querspannung in Umfangsrichtung beaufschlagt, verringert sich die Krümmung der Wendel und verursacht damit eine Streckung der jeweiligen Wendel in Umfangsrichtung. Effektiv erfährt die Mantelwandung deshalb eine Vergrößerung des Mantelinnendurchmessers. Die an der jeweiligen Wendel angrenzenden Mantelabschnitte der Mantelwandung des Ringabschnitts unterliegen einer nur verhältnismäßig geringen Dehnung. Die Formstabilität des Schutzrohrs bleibt deshalb trotz der Verwindung erhalten. Ferner dienen die Mantelabschnitte als Kraftübertragungselemente, um sämtliche Wendeln im Bereich der Verwindung entsprechend zu verformen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass die Wendeln jeweils eine konstante Wendelsteigung aufweisen, wobei die Wendelsteigung größer als Null ist. Bevorzugt sind die Wendeln spiralförmig oder schraubenförmig ausgebildet. Mit einer Wendelsteigung von größer als Null wird gewährleistet, dass sich die Wendeln in Längsrichtung erstrecken. Durch eine derartige Längsstreckung wird gewährleistet, dass sich ihre Krümmung durch ein Verwinden des Schutzrohrs verringern lässt und somit eine Vergrößerung des Innendurchmessers auf einfache Weise ermöglicht wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass die Wendeln jeweils spitzwinkelig zu einer Längsrichtung des Schutzrohrs ausgerichtet sind. In der Praxis wurde festgestellt, dass mit dieser Ausgestaltung bei gleichem Kraftaufwand zum Verdrehen und/oder Verwinden des Schutzrohrs eine besonders große Innendurchmesservergrößerung erreichbar ist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens zwei Wendeln einander kreuzen. Die sich kreuzenden Wendel bieten den Vorteil, dass das Schutzrohr dadurch eine hohe Formstabilität verliehen bekommt. Damit kann das Bauteil vor mechanischen Einflüssen geschützt werden. Insbesondere bietet ein derartiges Schutzrohr einen guten Schutz gegen starkes Verbiegen des zu schützenden Bauteils
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass die Wendeln jeweils konvex nach außen oder konvex nach innen gewölbt sind. Grundsätzlich ist es möglich, dass mindestens eine der Wendeln konvex nach außen und mindestens eine der Wendeln, insbesondere konvex, nach innen gewölbt sind. Die Wölbung gewährleistet eine hohe Elastizität der Mantelwandung. Je nach Bauteil und/oder zur Verfügung stehendem Bauraum kann es sinnvoll sein, die Wölbung nach innen und/oder nach außen auszubilden. Eine nach außen gerichtete Wölbung bietet den Vorteil, dass ein lichter Innendurchmesser des Schutzrohrs nicht verringert wird.
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Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, dass die Mantelwandung von mehreren verschiedenen Wendeln gebildet ist, wobei einige der Wendeln die übrigen Wendeln überragen. Besonders bevorzugt wird die Mantelwandung von mehreren Wendeln und von mehreren Mantelabschnitten gebildet. Mit anderen Worten zeichnet sich eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs dadurch aus, dass das Schutzrohr mehrere der Mantelabschnitte aufweist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass die Mantelabschnitte gewölbt sind, wobei die Wölbung der Mantelabschnitte geringer als die Wölbung der Wendeln ist. Aufgrund ihrer geringeren Wölbung können die Mantelabschnitte primär für die Formstabilität ausgebildet sein, wohingegen die Wendeln primär für die Veränderbarkeit des Innendurchmessers der Mantelwandung ausgebildet sind. Damit ist es möglich, ein formstabiles Schutzrohr herzustellen, das sowohl eine einfache Montage als auch eine sichere Fixierung an dem zu schützenden Bauteil bietet.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass die Mantelabschnitte eine höhere Dehnsteifigkeit als die Wendeln aufweisen. Aufgrund ihrer höheren Dehnsteifigkeit werden die Mantelabschnitte gemäß dieser Ausgestaltung der Schutzrohrs bei einer Verwindung des Schutzrohrs nur in einem geringen Maße gedehnt. Somit können die Mantelabschnitte selbst bei einer Verwindung des Schutzrohrs ihre Form im Wesentlichen behalten und gewährleisten damit eine verbesserte Formstabilität des Schutzrohrs. Außerdem kann durch die genannte Wahl der Dehnsteifigkeit die Funktionalität bezüglich der Vergrößerung des Innendurchmessers den Wendeln zugeordnet werden.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass die Dehnsteifigkeit eine Dehnsteifigkeit in Umfangsrichtung des Schutzrohrs, in Querrichtung zu einer Längsrichtung des Schutzrohrs oder zu einer jeweiligen Längsrichtung der Wendeln ist. Eine Torsion des Schutzrohrs verursacht somit eine Vergrößerung des Innendurchmessers der Mantelwandung.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Schutzrohrs zeichnet sich dadurch aus, dass die Wendeln einen kleineren Bereich der Mantelwandung als die Mantelabschnitte bilden. Aufgrund einer geringeren Veränderung der Mantelabschnitte beim Verwinden der Mantelwandung gewährleistet eine derartige Aufteilung der Mantelwandung eine erhöhte Formstabilität des Schutzrohrs.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein System umfassend ein zylindrisches Bauteil und ein erfindungsgemäßes Schutzrohr. Dabei gelten Merkmale, Details und Vorteile, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schutzrohr beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird beziehungsweise werden kann.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Systems zeichnet sich dadurch aus, dass ein Außendurchmesser des Bauteils größer als der erste Mantelinnendurchmesser der Mantelwandung und kleiner als der zweite Mantelinnendurchmesser der Mantelwandung ist. Somit kann der Mantelinnendurchmesser der Mantelwandung auf den zweiten Mantelinnendurchmesser elastisch vergrößert werden, um das Schutzrohr mit der Mantelwandung über das zu schützende Bauteil zu schieben. Ist dies erfolgt, kann eine Entspannung der Mantelwandung erfolgen, so dass sich der Mantelinnendurchmesser der Mantelwandung verkleinert, und zwar so weit, bis die Mantelwandung auf dem Bauteil zum Anliegen kommt. In diesem Zustand weist die Mantelwandung jedoch nicht den ersten Innendurchmesser, sondern den Außendurchmesser des Bauteils auf, der größer als der erste Mantelinnendurchmesser der Mantelwandung ist. Somit klemmen die Mantelwandung und damit auch das Schutzrohr auf dem Bauteil. Zusammenfassend ist festzuhalten, dass auf diese Weise das Schutzrohr besonders einfach positionierbar und an dem Bauteil fixierbar ist.
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Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines ersten erfindungsgemäßen Schutzrohrs,
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2 eine Seitenansicht weiteren, erfindungsgemäßen Schutzrohrs,
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3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren, erfindungsgemäßen Schutzrohrs,
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4 eine Schnittdarstellung eines weiteren, erfindungsgemäßen Schutzrohr und
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5 eine Schnittdarstellung des Schutzrohrs aus 4 mit vergrößertem Innendurchmesser.
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In 1 ist eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schutzrohrs 2 dargestellt. Das Schutzrohr 2 dient zum Schutz von einem zylindrischen Bauteil 10. Das Schutzrohr 2 kann das zylindrische Bauteil 10 also vor Hitze, Wärme, Schmutz, Abrieb, aggressiven Stoffen, Chemikalien und/oder andere Medien schützen. Je nach nachdem, welcher Schutz gewünscht ist, kann das Schutzrohr 2 aus einem zweckmäßigen Material hergestellt sein und/oder dieses aufweisen. So kann das Schutzrohr 2 aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem polymeren Kunststoff, oder aus einem Metall, wie beispielsweise Aluminium, hergestellt sein. Alternativ kann das Schutzrohr 2 auch aus einem Verbundwerkstoff, umfassend einen Kunststoff und ein Metall, hergestellt sein. Die Herstellung als solches kann beispielsweise mittels eines Corrugators oder mittels Corrugation erfolgen.
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Grundsätzlich ist es vorgesehen, dass das Schutzrohr 2 einen Bereich mit einer zylindrischen Mantelwandung 4 aus elastischem Material aufweist. Beispiele für das elastische Material wurden in dem vorherigen Absatz genannt. Dieses elastische Material ermöglicht es, dass die Mantelwandung 4 des Schutzrohrs 2 radial nach außen, elastisch gedehnt wird.
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In der Praxis wurde festgestellt, dass ein Schutzrohr 2 mit einer Mantelwandung 4 aus elastischem Material als solches nicht ausreichend ist, um bereits eine gute Handhabbarkeit für eine einfache Montage und gleichzeitig eine gute Fixierung des Schutzrohrs 2 auf einem Bauteil 10 zu gewährleisten. Für eine gute Handhabbarkeit wurde es als vorteilhaft angesehen, wenn der Innendurchmesser der Mantelwandung 4 werkzeuglos vergrößerbar ist. Erfindungsgemäß ist es deshalb vorgesehen, dass das Schutzrohr 2 mindestens eine Wendel 6 aufweist, die einen Bereich der Mantelwandung 4 bildet. Wie in 1 dargestellt, ist es jedoch zumeist vorgesehen, dass das Schutzrohr 2 mehrere, über den Umfang der Mantelwandung 4 verteilte Wendeln 6 aufweist, die jeweils einen Bereich der Mantelwandung 4 bilden. Für die weitere Betrachtung basiert deshalb auf dem allgemein bekannten Zylinderkoordinatensystem. Jedes der Wendeln 6 ist nach außen gewölbt und ragt über eine benachbarte Mantelfläche der Mantelwandung 4 hervor. Die Wölbung erfolgt also in Radialrichtung. Mit benachbarten Mantelflächen sind vorzugsweise die jeweils in Umfangsrichtung angrenzenden Flächen der Mantelwandung gemeint. Um den erläuterten Effekt zu erreichen, ist es also vorgesehen, dass jede Wendel 6 über einen angrenzenden Mantelabschnitt 8 der Mantelwandung 4 gewölbt hervorragt, der nicht von einer der Wendeln 6 gebildet ist. Mit anderen Worten: Vorteilhafterweise ragen die Wendeln 6 in Radialrichtung jeweils über die in Umfangrichtung angrenzende Mantelwandung 4 hervor.
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Wird die Mantelwandung 4 des Schutzrohrs 2 zwischen einem ersten Abschnitt A1 und einem zweiten Abschnitt A2 in einer Torsionsrichtung T verdreht bzw. verwindet, führt dies zu einer Querspannung in der Mantelwandung 4 zwischen den Abschnitten A1 und A2. Wie in 2 dargestellt, wirkt die Querspannung zumindest anteilig in einer Querrichtung Q zu einer Längsrichtung W einer Wendel 6. Bevorzugt wirkt die Querspannung oder eine entsprechende Querkraft in einer Tangentialebene der Mantelwandung 4. Somit wirkt auf jede der Wendel 6 eine Querkraft in Querrichtung Q. In 4 ist ein Schutzrohr 2 in einem Zustand Z1 dargestellt, wobei das Schutzrohr 2 zum Schutz des Bauteils 10 auf dem Bauteil 10 klemmt. Um das Bauteil 10 zuvor in das Schutzrohr 2 einbringen zu können, ist der Innendurchmesser des Schutzrohrs 2 mittels Verwindung vergrößert worden. Ein entsprechender Zustand Z2 ist in 5 dargestellt. Mit dem Einwirken der entsprechenden Querkraft auf eine Wendel 6 verringert sich die Wölbung der zugehörigen Wendel 6. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Querkraft zumindest teilweise winkelig auf die jeweilige Wendeln 6 wirkt. Die Querkraft verbiegt die Wendel 6 deshalb in der Weise, dass sich eine mittlere Krümmung der Wendeln 6 verringert. Die Wendeln 6 werden damit breiter und flacher. Die Verbreiterung der Wendeln 6 beruht deshalb im Wesentlichen auf einer Verringerung der Wölbung der Wendeln 6 durch ein Verbiegen und nicht primär auf einer Materialdehnung.
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Aufgrund einer mechanischen Kopplung jeder der Wendeln 6 mit angrenzenden Mantelabschnitten 8 der Mantelwandung 4, wirken auf die Mantelabschnitte 8 und die Wendeln 6 korrespondierende Querkräfte. Auf die Mantelabschnitte 8 wirkt die jeweilige Querkraft jedoch weitestgehend in einer zugehörigen Materialebene. Dies verursacht in dem jeweiligen Mantelabschnitt 8 allenfalls eine Materialdehnung, die jedoch deutlich geringer ausfällt, als eine Verbreiterung der jeweils angrenzenden Wendeln. Eine Vergrößerung des Umfangs der Mantelwandung 4 ist deshalb bei einer Verdrehung der Mantelwandung 4 im Wesentlichen auf eine Verbreiterung der Wendeln 6 zurückzuführen. Die Mantelabschnitte 8 dienen also vorzugsweise als Mittel zur Übertragung einer Querspannung bzw. einer Querkraft auf die Wendeln 6. Das Einbringen der Querkräfte erfolgt, wie zuvor erläutert, durch Verdrehen bzw. Verwinden der Mantelwandung 4. Nach einer Verdrehung der Mantelwandung 4 mit einem korrespondierenden, vergrößerten Innendurchmesser M2 kann ein zu schützendes Bauteil 10 mit einem Außendurchmesser M3 in die Mantelwandung 4 eingebracht werden. Hierzu ist es zweckmäßig, dass das Bauteil 10 einen kleineren Außendurchmesser M3 aufweist, als der zuvor genannte, vergrößerte Innendurchmesser M2 der Mantelwandung 4. Aufgrund der Elastizität der Mantelwandung 4 entsteht mit der Verdrehung der Mantelwandung 4 eine federartige Rückstellkraft bzw. Rückstellmoment, um die Mantelwandung 4 in eine Ausgangsstellung zurück zu drehen. Wird ein für die Verdrehung benötigtes Moment zurückgenommen, verringert sich damit der Innendurchmesser der Mantelwandung 4, bis eine Mantelinnenseite der Mantelwandung 4 das Bauteil 10 fest kontaktiert. Sodann weist die Mantelwandung 4 einen Innendurchmesser M1 auf, der eine Klemmverbindung zwischen dem Bauteil 10 und dem Schutzrohr 2 gewährleistet.
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Wie in den 1 und 2 dargestellt, können sowohl die Wendeln 6 als auch die jeweils angrenzenden Mantelabschnitte 8 wendelförmig oder spiralförmig ausgebildet sein. Damit ist es möglich, dass die Wendeln 6 und die angrenzenden Mantelabschnitte 8 in Längsrichtung L der Mantelwandung 4 jeweils abwechselnd bzw. periodisch hintereinander angeordnet sind. Diese Anordnung verbessert die Stabilität der Mantelwandung 4. Darüber hinaus ermöglicht ein durchgehender Mantelabschnitt 8 eine verbesserte Kraftübertragung derjenigen Kräfte, die durch eine Verdrehung auf die Mantelwandung 4 eingebracht werden. Um eine verbesserte Kraftübertragung zu gewährleisten, ist es bevorzugt vorgesehen, dass die Mantelabschnitte 8 einen größeren Anteil der Mantelwandung 4 bilden als die Wendeln 6.
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Aus den 1 und 2 ist ferner zu entnehmen, dass die Wendeln 6 spitzwinkelig zu einer Längsrichtung L der Mantelwandung 4 ausgerichtet sind. Bevorzugt weist jede der Wendeln 6 eine Wendelsteigung S zwischen 10° und 80°, besonders bevorzugt zwischen 30° und 50°, auf. Beispielsweise können die Wendeln 6 jeweils mit einer Wendelsteigung S von etwa 45° zu der Längsrichtung L der Mantelwandung 4 ausgerichtet sein. Eine konstante Wendelsteigung ist in 2 dargestellt. Im Sinne der Erfindung ist es aber auch vorgesehen, dass die Wendelsteigung S in Wendellängsrichtung W variiert. Eine derartige Ausgestaltung mit variierender Wendelsteigung S ist in den 1 und 3 dargestellt.
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Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schutzrohrs 2 ist in 3 dargestellt. Diese zeigt mehrere, sich kreuzende Wendeln 6. Die Wendeln 6 unterteilen somit die übrige Mantelwandung 4 in mehrere Mantelabschnitte 8. Die Mantelabschnitte 8 haben jeweils eine rautenförmige Ausgestaltung, die eine Mindeststabilität des Schutzrohrs 2 besonders einfach und sicher gewährleistet. Aufgrund einer Symmetrie zur Längsrichtung L und/oder einer Symmetrie zu einer Richtung quer zur Längsrichtung L erlaubt eine derartige Ausgestaltung des Schutzrohrs 2 eine Vergrößerung des Innendurchmessers unabhängig von einer Verdrehrichtung um eine Längsrichtung L des Schutzrohrs 2. Das Schutzrohr 2 kann deshalb im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn verdreht werden, um eine Vergrößerung des Innendurchmessers herbeizuführen. Damit ist die Handhabung dieses erfindungsgemäßen Schutzrohrs 2 besonders einfach.
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Bezugszeichenliste
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- A1
- erster Abschnitt
- A2
- zweiter Abschnitt
- L
- Längsrichtung des Schutzrohrs
- M1
- erster Innendurchmesser
- M2
- zweiter Innendurchmesser
- M3
- Außendurchmesser Bauteil
- Q
- Querrichtung zu Wendellängsrichtung
- S
- Wendelsteigung
- T
- Verdrehrichtung
- W
- Wendellängsrichtung
- Z1
- erster Zustand
- Z2
- zweiter Zustand
- 2
- Schutzrohr
- 4
- Mantelwandung
- 6
- Wendel
- 8
- Mantelabschnitt
- 10
- Bauteil
