DE19817109C2 - Nicht-kreisringförmige Wellrohre - Google Patents

Nicht-kreisringförmige Wellrohre

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Querschnitt nicht-kreisringförmige Wellrohre und ihre Herstellung, insbesondere betrifft sie ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Extruderdüse nach Anspruch 8, die Verwendung einer solchen Extruderdüse nach Anspruch 17 und eine Vorrichtung zur Herstellung von Wellrohren nach Anspruch 18.
Wellrohre mit kreisringförmigem Querschnitt sind bekannt. Weiter ist bekannt, durch Wellroh­ re Kabelstränge oder Kabelbäume zu verlegen. Der Vorteil der Wellrohre liegt gegenüber ge­ gossenen Kunststoffkanälen darin, daß der Verlauf der Wellrohre flexibel ist. Nachteilig, ins­ besondere im Automobilbau, ist jedoch, daß die kreisrunden Wellrohre beim Verlegen flacher Kabelstränge in den Wellrohren unnötig viel Platz einnehmen.
Aus diesen Gründen werden im Automobilbau zum Beispiel an den Türseiten entlang des Fahr­ zeugbodens im Bereich der A- und B-Säule ovale, längliche gegossene Kunststoffrohre ein­ gesetzt, um einen platzsparenden Trittschutz für die Kabelstränge bereitzustellen.
Nachteilig hierbei ist jedoch, daß im Bereich der Fahrzeugsäulen die Kunststoffrohre einen ge­ krümmten Verlauf aufweisen müssen, um diese zu umgehen. Weiter sind die gegossenen Kunststoffrohre in der Herstellung teuerer als die Wellrohre. Schließlich sind sie starr und las­ sen sich bei voller Länge nur schwer in den Fahrzeugraum verbringen oder müssen mehrteilig in den Fahrzeuginnenraum verbracht werden und darin zusammengebaut werden.
Um die oben genannten Nachteile zu beseitigen, wurde von der Anmelderin versucht, ein Wellrohr mit ovalem Querschnitt herzustellen. Dazu wurde ein herkömmliches Wellrohr nach der Herstellung wärmebehandelt und durch Druck der kreisrunde Querschnitt in einen ovalen Querschnitt verwandelt. Nach einigen Versuchen hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Art von Wellrohren mit ovalem Querschnitt, insbesondere beim Fahrzeugbau nicht geeignet ist.
Im Fahrzeuginneren treten bei der Herstellung des Fahrzeuges, insbesondere beim Lackieren, hohe Temperaturen auf. Diese Temperaturen können sich der Verformungstemperatur des Wellrohres annähern. Wenn dies der Fall ist, wurde ein sogenannter Memoryeffekt beobachtet, d. h. das Wellrohr erinnert sich an seine ursprüngliche kreisrunde Gestalt und verformt sich wieder kreisrund.
EP 0 727 606 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines rechteckigen Wellrohres, bei dem im Querschnitt rechteckige Wellenberge an Wellentäler mit rundem Querschnitt anschließen. Bei diesem Verfahren wird ein weichplastisch verformbarer Kunststoffschlauch extrudiert und anschließend in Hohlformen einer Formungstrecke zur Anlage gebracht, um die Wellrohre herzustellen, wobei nicht aufgezeigt ist, ob es sich bei der Formungsstrecke um einen Corrugator handelt. Bei der Herstellung wird lediglich von einem herkömmlichen Extruder ausgegangen und es sind keine Hinweise dafür vorhanden, daß der Extruder in irgendeiner Weise speziell ausgebildet ist.
DE 44 10 706 A1 offenbart die Herstellung eines Wellschlauchs durch Spritzgießen, betrifft jedoch kein Extrusionsverfahren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines Wellrohres zu schaffen, das gegenüber den herkömmlichen starren, gegossen Kunststoffrohren flexibler und preisgünstiger ist und dennoch einen Trittschutz bietet und gleichermaßen platzsparend eingesetzt werden kann und insbesondere den Anforderungen bei sich verzweigenden Kabelbäumen genügt. Außerdem soll eine Extruderdüse und eine Vorrichtung zum Herstellen eines solchen Wellrohres geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, durch eine Extruderdüse nach Anspruch 8, durch die Verwendung einer Extruderdüse nach Anspruch 17 sowie durch eine Vorrichtung nach Anspruch 18. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteilhaft werden gemäß der Erfindung nicht-kreisringförmige, insbesondere flache oder ovale Wellrohre hergestellt. Dabei ist es insbesondere Ziel der Erfindung, Wellrohre mit ei­ nem variablem Querschnitt und variabler Außenkontur herstellen zu können, um die Well­ rohrgestalt je nach den vorgegebenen Platzverhältnissen gestalten zu können. Hierbei kann der Umfangsverlauf insbesondere oval oder zumindest abschnittsweise flach bzw. eben gestal­ tet werden, um zum Beispiel flache Kabelstränge aufzunehmen und um das Wellrohr bündig an eine Wand anlegen zu können. Er kann aber auch vieleckig (z. B. quadratisch) sein (wobei die Ecken natürlich vorzugsweise abgerundet gestaltet sind) bzw. einen polygonen Querschnittsverlauf aufweisen. Soll ein Wellrohr zum Beispiel entlang einer Bodenkante verlegt werden, so kann ein dreieckförmiger Querschnitt von Vorteil sein, wobei eine Dreiecksfläche bündig an die Wand angelegt wird und die andere Dreiecksfläche bündig an dem Boden anliegt. Die dritte Dreiecksfläche dient als Trittschutz und kann verschließbare Öffnungen zum Einlegen von Kabeln oder Rohren aufweisen. Falls erforderlich, kann das Wellrohr entlang seiner Längsachse auch abschnittsweise mit kreisrundem Querschnitt aus­ gebildet werden. Auch kann der Querschnittsverlauf Kreissegmente enthalten. Vorzugsweise ist ein wesentlicher Anteil der Mantelfläche des Wellrohres nicht mit einem kreisförmigen Querschnitt ausgebildet, besonders bevorzugt der überwiegende Teil oder das gesamte Wellrohr. Entsprechend weisen vorzugsweise zumindest die meisten Formbacken des Corrugators zumindest überwiegend einen nicht kreisförmigen Querschnittsverlauf auf.
Auch können die Wellrohre Konturenverläufe annehmen, bei denen insbesondere Einbuch­ tungen im Querschnittsverlauf ausgebildet sind. Der angestrebte Querschnittsverlauf kann sich z. B. aus einer der oben erwähnten Grundformen (z. B. oval, quadratisch) oder Umfangs­ verläufe so ergeben, daß man sich zwei überlappende bzw. ineinander anliegende Grund­ formen vorstellt und dann die beiden Grundformen an einem überlappenden Umfangspunkt auseinander schwenkt. Der Schwenkwinkel liegt bevorzugt zwischen 0 und 90°, besonders bevorzugt zwischen 10 und 60°. Die sich nach der gedanklichen Schwenkung ergebende Umrißlinie der beiden Grundformen stellt dann den angestrebten Querschnittsverlauf des Wellrohres dar. Dieser Querschnittsverlauf zeigt an dem dem gedanklichen Ende des Schwenkpunktes gegenüberliegenden Ende eine Einbuchtung bzw. Einkerbung. Durchtrennt man das Wellrohr bei dieser Einkerbung nach seiner Herstellung oder entfernt man den Einkerbungsbereich zumindest teilweise, so kann dort das Wellrohr durch Zusammendrücken so zum Überlappen gebracht werden, daß das Wellrohr im Querschnitt die ursprünglich rein gedankliche Grundform aufweist. Beim Zusammendrücken müssen elastische Kräfte und/oder Verformungskräfte insbesondere im Bereich des Schwenkpunktes überwunden werden. Die beiden gedanklich ineinander liegenden Grundformen werden so gestaltet, daß das Wellrohr nach dem Zusammendrücken sich teilweise überlappende Innenwände aufweist. Entsprechend wird Material aus der Einbuchtung so entfernt bzw. der Schnitt bei der Einkerbung so gewählt, daß in der Einkerbung verbliebenes Material beim Zusammendrücken nicht hinderlich ist und insbesondere elastisch zurückweicht bis die beiden im Einkerbungsbereich ursprünglich einander gegenüberliegenden freien Wellrohrenden so ineinander einschnappen bzw. ineinander liegen, daß sie sich überlappen.
Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist, daß durch den durchtrennten Einkerbungsbereich z. B. Leitungen in das Wellrohr eingelegt werden können und nach dem Einlegen der Leitungen durch Zusammendrücken der freien Enden und Einschnappen bzw. Verklemmen ineinander ein rundum geschlossenes Wellrohr bereitgestellt wird, das die eingelegten Leitungen schützt.
Neben der oben beschriebenen Ausgestaltung kann auch jegliche andere Wellrohrgestalt mit einer Einbuchtung bzw. Einkerbung im Querschnitt hergestellt werden, wobei die die Ein­ kerbung bildenden Ausbuchtungen so ausgestaltet werden, daß sie bei Durchtrennen der Ein­ kerbung bzw. Ausschneiden des Einkerbungsbereichs durch Zusammendrücken ineinander zu liegen kommen, insbesondere einschnappen, wobei bevorzugt die Ausbuchtungen aufgrund eines insbesondere lösbaren Kraft- und/oder Formschlusses in einen einander überlappenden Zustand verbleiben.
Die erfindungsgemäßen, im Querschnitt nicht kreisförmigen Wellrohre zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß sie bei Erwärmung auf bzw. nahe an die Verformungs­ temperatur ihre Form beibehalten. Werden die Wellrohre aus Polyethylen gebildet, so behalten sie insbesondere bei einer Erwärmung über 70°C und besonders bevorzugt über 90 °C ihre Form bei, wobei dies insbesondere für Polyethylen niedriger Dichte (PE-LD) zutrifft. Werden die Wellrohre aus Polypropylen gebildet, so behalten sie insbesondere bei einer Erwärmung über 135°C und besonders bevorzugt über 155°C ihre Form bei. Wie bereits oben erwähnt wird diese Formstabilität dadurch erreicht, daß sich die Wellrohre beim Erkalten bereits in der gewünschten Endform befinden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung derartiger Wellrohre verwendet üblicher­ weise einen Extruder zur Erzeugung einer Extrusionsmasse. Am Ausgang des Extruders ist eine Düse vorgesehen, mit Hilfe derer die Extrusionsmasse in eine schlauchförmige Gestalt gebracht wird. Der Schlauch wird dann in üblicher Weise einem Corrugator zugeführt, in dem dann der Schlauch zu einem Wellrohr mittels der vorzugsweise gekühlten Formbacken umgeformt wird. Abweichend von der üblichen Wellrohrherstellung, sind die erfindungs­ gemäßen Formkammern jedoch im Querschnitt gemäß dem gewünschten Umfangsverlauf gestaltet, um dem Wellrohr bereits bei seiner Herstellung die gewünschte (nicht-kreisringför­ mige) Gestalt zu geben und um so den oben erwähnten Memoryeffekt zu vermeiden.
In einem Corrugator wird der Schlauch durch Druck an die Formkammern innen angepreßt. Hierzu wird ein sogenanntes Überdruck- oder Unterdruckverfahren angewendet. Beim Über­ druckverfahren wird zum Beispiel an dem radial gesehen inneren Teil der den Düsenspalt bildenden Düsenteile eine Stange oder ein Rohr befestigt an dem wiederum ein Abdicht­ stopfen, vom Düsenspalt entfernt, befestigt ist. Durch den Düsenmittelpunkt wird Druckluft bzw. Stützluft geführt, die am Ende des radial inneren Teils der den Düsenspalt bildenden Düsenteile oder aus dem Rohr austritt und sich mittels des Abdichtstopfens im Bereich der Ausbildung des Wellrohres gestaut wird. Dadurch wird die thermoplastische schlauchförmige Kunststoffmasse an bzw. in die Kontur der Formkammern gedrückt.
Nach dem Stand der Technik weisen die extrudierten Schläuche einen kreisringförmigen Mantel auf. Die Anmelderin hat durch Versuche festgestellt, daß ein derart gestalteter Extru­ sionsschlauch bei der Ausbildung nicht kreisringförmiger Wellrohre von Nachteil ist, da beim Andrücken des Extrusionsschlauches an die Formbacken dieser in den vom Schlauchmittel­ punkt weiter entfernten Bereichen reißen kann oder ein deutlicher erhöhter Extrusionsmassen­ verbrauch auftritt, wenn die Schlauchmanteldicke erhöht wird.
Erfindungsgemäß wird deshalb bereits bei der Abgabe der Extrusionsmasse aus der Extruder­ düse der Extrusionsschlauch abweichend von der üblichen Form gestaltet. Dazu wird der Schlauchradius und/oder die Schlauchdicke entlang des Umfangs variiert, um so ein Reißen des Schlauches zu verhindern und einem übermäßigen Extrusionsmassenverbrauch entgegen­ zuwirken.
Erfindungsgemäß ist die Formkammer vorzugsweise überwiegend abweichend von einer kreisrunden Wellrohrform ausgebildet. Dies bedeutet, daß bei Verwendung eines kreisrund­ förmigen Extrusionsschlauches dieser überwiegend verdickt ausgebildet werden müßte, um ein Reißen des Schlauches bei einer Ausweitung des Schlauches gegen die Formbacken zu verhindern. Dies hätte einen ständig erhöhten Extrusionsmassenverbrauch zur Folge.
Der Extrusionsschlauch kann insbesondere in dem Bereich reißen oder sehr dünnwandig wer­ den, in dem das Formkammerinnere besonders weit von dem Formkammermittelpunkt ent­ fernt ist. Dementsprechend wird erfindungsgemäß der Schlauchradius entlang seines Umfangs vorteilhaft so gewählt, daß er dem Verlauf der Abstandsänderung der Innenwand, von der Formkammermitte zumindest in etwa entspricht. Auf diese Art und Weise wird jedem Um­ fangsbereich der Formkammer in etwa die gleiche Formmassenmenge bereitgestellt und ein Wellrohr mit in etwa gleichförmiger Wanddicke kann erzielt werden.
Vorteilhafterweise wird zusätzlich oder alternativ der Schlauch so gestaltet, daß die Mantel­ dicke des Extrusionsschlauches mit zunehmendem Innenradius der Formkammer zunimmt. Auf diese Art und Weise steht den vom Formkammermittelpunkt entfernteren Bereichen mehr Extrusionsmasse zur Verfügung, als den anderen Bereichen. Wenn der Extrusionsschlauch beim Ausdehnen aufgrund der Druckverhältnisse gegen die Innenwand der Formkammer ge­ drückt wird, ist der Massenverbrauch vor allem in den entfernteren Bereichen höher und kann aufgrund der vorteilhaften Schlauchgestaltung gedeckt werden.
Vorteilhaft ist die prozentuale Änderung des Schlauchradius (entlang des Umfangs des extru­ dierten Schlauches) in etwa gleich der prozentualen Änderung des Radius der Formkamme­ rinnenwand (entlang des Umfangs der Formkammerinnenwand), insbesondere wenn die Schlauchmanteldicke entlang des Umfanges konstant ist. Alternativ kann z. B. der Schlauchradius (mittlerer Schlauchradius, äußerer Schlauchradius oder innerer Schlauchradi­ us) konstant bleiben und sich die Manteldicke entlang des Umfangs in etwa proportional zum Innenradius der Formkammer ändern.
Vorteilhaft kann der Schlauch auch so gestaltet werden, daß das Produkt aus Schlauchradius und Schlauchmanteldicke entlang des Umfangs proportional zum Innenradius der Formkam­ mer ist, um so eine möglichst konstante Manteldicke des zu erstellenden Wellrohres zu erzielen. Von einer derartigen Abhängigkeit zwischen Schlauchmanteldicke und Schlauchradi­ us und Innenradius der Formkammer kann insbesondere dann abgewichen werden, wenn am Wellrohr Verdickungen oder Ausbildungen vorgesehen werden, wie z. B. Befestigungsmittel (Warzen oder Ausnehmungen) oder z. B. Nebenwellrohre.
Vorteilhaft wird der Schlauch so gestaltet, daß die entlang des Umfanges verlaufenden Ge­ staltungsänderungen des Schlauches in ihrem Winkelverlauf mit den entsprechenden Änderun­ gen des Umfanges der Formkammer übereinstimmen. Sind sowohl Formkammer als auch Schlauch oval oder flach gestaltet, so stimmt vorteilhaft die Lage der längsten Querschnittachse der Formkammer mit der Lage der längsten Querschnittachse des Schlau­ ches (jeweils als Hauptachse bezeichnet) überein. Auf diese Art und Weise ist eine Verdrehung des Extrusionsschlauches vor Einführung in die Formkammern zur Ausrichtung des Umfangsverlaufes gegenüber dem Formbacken nicht erforderlich.
Erfindungsgemäß wird vorteilhaft eine Düse zur Herstellung eines nicht kreisrunden Well­ rohres bereitgestellt. Eine derartige Düse weist abweichend vom üblichen nicht einen kreisringförmigen Austrittsspalt auf, sondern Breite und Krümmung des Austrittsspaltes kann entlang des Umfangs zumindestens bereichsweise variieren. Vorzugsweise ist der Austritts­ spalt ähnlich wie der Innenquerschnitt des angestrebten Wellrohres gestaltet oder zumindest in dem Bereich breiter, wo durch besondere Ausdehnung des Extrusionsschlauches innerhalb der Formkammer eine überproportionale Materialverdünnung auftritt.
Durch Anpassung des Querschnittsverlaufes des Düsenspaltes an den Querschnittsverlauf des zu erzielenden Wellrohres bzw. der zugeordneten Formbacken kann der Extrusionsmassen­ verbrauch minimiert werden und gleichzeitig ein Reißen des extrudierten Schlauches beim Ausweiten gegen die Formbacken verhindert werden.
Bei der Einspeisung des Extrusionsschlauches in die Formkammer sind die Formbacken des Extruders bevorzugt geschlossen. Aus diesem Grund ist der Spritzkopf bzw. die Extruderdüse schnabelähnlich gestaltet, um in das Extrudermaul vorragen zu können. Dies bedeutet, daß die Extrusionsmasse über einen längeren Weg durch den Spritzkopf hindurch transportiert werden muß, um zum Auslaß zu gelangen. Der Spritzkopf wird bevorzugt so gestaltet, daß auf diesem Transportweg (z. B. innerhalb des ersten Drittels) ein im Einlaßbereich im Querschnitt kreisringförmiger Fließkanal sich stetig zu der angestrebten Querschnittsform beim Düsenspalt (Auslaßende der Extruderdüse) verändert. Dabei nimmt weiter bevorzugt (z. B. innerhalb des letzten Drittels) im Auslaßendbereich des Spritzkopfes die Kanalbreite stetig zum Auslaß hin ab.
Bei den bekannten kreisrunden Düsen wird bevorzugt eine konstante Düsenspaltbreite und Transportkanalbreite über den gesamten Querschnitt angestrebt. Im vorliegenden Fall hat sich jedoch gezeigt, daß zumindest bei gewissen Typen von Extrusionsmassen (mit besonderer Zähigkeit) und aufgrund des langen Weges eine unterschiedliche Transportgeschwindigkeit in den stärker und schwächer gekrümmten Abschnitten einstellen kann. Um dies auszugleichen, wird bevorzugt und soweit erforderlich, die Trans­ portkanalbreite in den stärker gekrümmten Abschnitten breiter gestaltet als in den schwächer gekrümmten Abschnitten, um so die durch die Krümmung herabgesetzte Fließgeschwindigkeit der Extrusionsmasse in den gekrümmten Abschnitten wieder auszugleichen. Hierbei ist anzumerken, daß sich die Begriffe "stärkere", "geringere", "schwächere" Krümmung auf die mittlere Krümmung des Querschnitts beziehen.
Bevorzugt wird die Wanddicke der Außendüse möglichst dünn gestaltet, um einen geringen Abstand zwischen dem Düsenauslaß und der Formkammer zu ermöglichen. Eine derartige dünne Gestaltung ist bei kreisringförmigen Düsenspalten grundsätzlich auch unproblematisch, da auf jeden Abschnitt der Außendüse aufgrund der runden Gestaltung des Schlauches die gleichen Kräfte wirken, so daß die runde Gestalt des Düsenspaltes automatisch beibehalten wird. Im vorliegenden Fall wird jedoch von der kreisringförmigen Gestalt abgewichen. Die Anmelderin hat hier beobachtet, daß die in den Bereichen geringer Krümmung wirkenden Kräfte zu einer Ausbeulung des Düsenspaltes aufgrund der dünnen Ausgestaltung der Außen­ düse führen können.
Um die gewünschte Schlauchgestalt zu erzielen, wird deshalb bevorzugt der Düsenspalt so gestaltet, daß eine sich im Betrieb ergebende Änderung des Düsenspaltes (am Auslaßende) bereits berücksichtigt ist. Insbesondere wird hierzu z. B. in Bereichen geringer oder fehlender Krümmung der Düsenspalt mit einer Einbuchtung versehen, die den Düsenspalt gegenüber nach außen wirkenden Kräften in gewünschtem Umfang stabilisiert, da durch die Geometrie der Einbuchtung der nach außen wirkenden Kraft ein gegenüber einer ebenen Geometrie erhöhter (statischer) Widerstand entgegengesetzt wird ("Kniehebeleffekt"). Dabei wird die Ausbuchtung gerade so gestaltet, daß sich im Betrieb beim Düsenspalt die gewünschte Krümmung einstellt, d. h. insbesondere die Einbuchtung wieder verschwindet. Vorteilhaft wird die Geometrie der Düse also so gewählt, daß sie eine stabilisierende Wirkung gegenüber den anliegenden Kräften ausübt, während sie sich gleichzeitig unter der Kraftwirkung zur Sollgeometrie verändert.
Außerdem wird der Düsenspalt in den Bereichen geringer Krümmung, in denen er nach außen gedrückt wird, aus den oben genannten Gründen schmäler ausgestaltet. Durch die dann im Auslaßbereich wirkenden Kräfte nach außen wird er aber wieder aufgeweitet. Am Düsen­ spalt (im Auslaßbereich) wird deshalb der Düsenspalt so gewählt, daß sich nach Aufweitung des Düsenspaltes durchgehend eine konstante Schlauchmanteldicke einstellt. Durch die Aus­ weitung der Spaltbreite in dem Bereich geringer Krümmung kommt es zu nach innen wirkenden Kräften des Schlauches in Bereichen stärkerer Krümmung, die die Schlauchman­ teldicke im Auslaßbereich in den Bereichen stärkerer Krümmung verdünnen, so daß ebenfalls durch diesen Effekt auf eine Vergleichmäßigung der Schlauchmanteldicke über den gesamten Umfangsverlauf hingewirkt wird. Ebenfalls kommt es hierbei in den Bereichen starker Krümmung zu einer gewissen einwärts gerichteten Verformung des Düsenspaltes. Um auch in dem stärker gekrümmten Bereich die gewünschte Endgestalt des Schlauches zu erzielen, wird deshalb bevorzugt die Düse in den stärker gekrümmten Bereichen noch stärker ge­ krümmt als die für den Schlauch angestrebte Krümmung.
Insgesamt wird der Düsenspalt bevorzugt so gestaltet, daß dort, wo der Schlauch im Ver­ gleich zur Kreisform übermäßig gekrümmt ist, diese Krümmung bei der Ausgestaltung des Düsenspaltes noch verstärkt wird und dort, wo der Schlauch weniger gekrümmt ist als ein kreisförmiger Schlauch, die Krümmung des Düsenspaltes noch weiter verringert wird (bis zu einer negativen Krümmung oder Einbuchtung). Anders ausgedrückt, wird der Radius des Düsenspaltes im Vergleich zum Schlauch in den Bereichen starker Krümmung etwas ver­ größert und in den Bereichen schwacher Krümmung etwas verkleinert, entsprechend wird mit der Spaltbreite verfahren.
Vorteilhaft wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung zur Herstellung der erfindungsgemäßen Wellrohre bereitgestellt. Diese umfaßt, wie bereits erwähnt, einen Extruder um dessen Aus­ gang sich eine Düse zur Abgabe der schlauchförmigen Extrusionsmasse befindet, die bevor­ zugt wie oben beschrieben ausgestaltet ist. Weiter ist in üblicher Weise ein Corrugator vorgesehen, der die Extrusionsmasse zu einem Wellrohr verformt. Insbesondere ist erfin­ dungsgemäß eine Formkammer mit nicht kreisförmigem, insbesondere ovalem bzw. flachem oder polygonförmigem (vieleckigem) Umfang vorgesehen.
Die bereits oben beschriebene Änderung der Manteldicke des Schlauches wird durch eine Än­ derung der Spaltbreite der Extrusionsdüse erzielt.
Die Spaltbreite der Düse (beim Auslaß) kann aus den oben genannten Gründen variieren. Die Spaltbreite kann aber darüber hinaus entlang des Umfangs des Spaltes zunehmen, wenn in den entsprechenden Winkelbereichen auch der Abstand des Formkammerinneren von dem Formkammermittelpunkt zunimmt. Auf diese Art und Weise kann ein erhöhter Massenver­ brauch insbesondere in den entfernteren Bereichen im Formkammerinneren ausgeglichen werden. Allgemein wird der Spalt (hinsichtlich Breite und Verlauf) so gestaltet, daß sich im Formkammerinneren ein entlang des Umfangverlaufs der Formkammer vorbestimmter Wandstärkenverlauf des Wellrohres einstellt.
Wird der Schlauch extrudiert, so wirken beträchtliche Kräfte von innen nach außen gegen die Düse. Da, wie erwähnt, der Düsenspalt abweichend von einer reinen Kreisringform gestaltet wird, wirken von innen nach außen in den Bereichen geringerer bzw. keiner Krüm­ mung stärkere Kräfte als in den Bereichen größerer Krümmung. Dies kann, wie bereits aus­ geführt, zu einer Verformung des Spaltes führen. Um dem entgegenzuwirken, wird bevor­ zugt, wie oben beschrieben, für den Spalt eine von dem Schlauch leicht abweichende Gestalt gewählt.
Um einer Umformung entgegenzuwirken, können erfindungsgemäß aber auch andere Maß­ nahmen alternativ oder zusätzlich vorgesehen werden. Zum einen kann der Außenradius des Spaltes konstant gewählt werden, so daß eine gleichmäßige Kraft von innen gegen den Spalt wirkt, wie dies auch bei herkömmlichen Extrusionsdüsen der Fall ist. Um aber den erhöhten Massenverbrauch in der Formkammer in gewissen Bereichen auszugleichen, kann insbe­ sondere nur der Spaltinnenradius variiert bzw. die Schlauchmanteldicke verbreitert werden. Eine Anpassung der Schlauchmantelform an die Formkammer erfolgt dann während der Ausdehnung und/oder während des Andrückens. Eine derartige Vorgehensweise kann insbe­ sondere bei einer geringen Abweichung des Formkammerquerschnitts von der Kreisform angewendet werden.
Um die gewünschte Ausdehnung des Extrusionsschlauches gegen die Formkammer zu errei­ chen und ein Wellrohr mit der gewünschten Wandstärke zu erzielen, wird die Spaltbreite bevorzugt in Bereichen übermäßiger Schlauchausdehnung vergrößert.
Die Düse kann auch mechanisch in den Bereichen einer geringen bzw. fehlender Krümmung des Spaltverlaufes verstärkt werden, um den Druckkräften, insbesondere bei dem Überdruck­ verfahren entgegenzuwirken. Die Verstärkung kann durch eine Verdickung der Düsenwand und/oder durch eine Verwendung eines hochfesten Materials in dem Bereich der geringen Spaltkrümmung erfolgen. Auch können zusätzlich von außen Stützkonstruktionen vorgesehen werden, die jedoch so gestaltet werden müssen, daß sie in das Extrudermaul eingepaßt sind.
Bei einem Corrugator verlaufen die Formbacken bei dem Corrugatormaul kettenartig in das Innere hinein. Dabei kann die Abstützkonstruktion für die Düse zum Beispiel so gestaltet werden, daß die Formbacken entlang der Abstützkonstruktion entlanggleiten und diese dabei nach innen drücken, um den Druckkräften entgegenzuwirken. Dazu kann die Abstützkon­ struktion zum Beispiel mit einer Schiene versehen werden, in der die Formbacken schlittenar­ tig und möglichst reibungsfrei gleiten. Eine Reibung, z. B. ein Schleifen zwischen Außendüse und Formbacken sollte vermieden werden, um Abrieb bzw. weiterführende Beschädigungen zu vermeiden.
Wird das Wellrohr einfach mit einem Schlitz versehen oder mit einem Spalt versehen, so ist die Schutzwirkung des Wellrohres um so mehr geschwächt, je breiter der Spalt ist. Anderer­ seits lassen die Rohre oder Kabel in dem Wellrohr um so leichter verlegen, je breiter der Spalt ist. Um dieses Problem zu lösen, werden zwei ineinanderliegende Wellrohre erfin­ dungsgemäß vorgesehen, die eine Wellrohranordnung bilden. Insbesondere werden dabei er­ findungsgemäß zwei ovale ineinanderliegende Wellrohre vorgesehen. Diese weisen beide vor­ zugsweise an ihren flachen bzw. schwach gekrümmten Seiten die in Haupterstreckungsrich­ tung des Rohres verlaufenden Spalte bzw. Schlitze auf. Die Rohre werden dabei (bevorzugt nach dem Einbringen des Kabels bzw. Kabelstranges in das Außenwellrohr) so ineinan­ dergelegt, daß die Längsspalte bzw. -schlitze durch die Überlappung von Innenwellrohr und Außenwellrohr nicht mehr offen sind, so daß innenliegende Kabel geschützt sind und die Wellrohranordnung mechanisch stabil ist.
In diesem Zusammenhang wird auf das Patent DE 36 40 226 der gleichen Anmelderin ver­ wiesen, in der das Prinzip am Beispiel eines runden Wellrohres beschrieben ist.
Dort ist insbesondere offenbart, daß das Innenwellrohr in dem Bereich seines Mantels einen Vorsprung aufweisen kann, der sich im Spalt des Außenwellrohres befindet, um ein Ver­ drehen des Innenwellrohres gegen das Außenwellrohr zu verhindern. Vorteilhaft wird dieser Vorsprung so gestaltet, daß von außen der Eindruck eines einzigen Wellrohres ohne Spalt entsteht. Ein derartiger Vorsprung kann auch bei dem im folgenden beschriebenen Well­ rohrdeckel vorgesehen werden.
Anstelle der Abdeckung eines Längsschlitzes bzw. Längsspaltes mit einem weiteren Wellrohr kann auch ein Wellrohrdeckel vorgesehen sein. Hierbei handelt es sich um ein gewelltes fla­ ches Band, das wie ein Wellrohr hergestellt ist, aber eben nur flach ist. Dieses flache Well­ band ist vorgesehen, um den Längsspalt in dem Wellrohr zu verschließen. Alternativ körnen natürlich auch gegossene Deckel oder andere Deckel verwendet werden, um den Längsspalt zu schließen. Der Vorteil eines Wellbandes liegt jedoch darin, daß der Deckel flexibel ist, so daß er Krümmungen des Wellrohres folgen kann. Würde man gegossene Deckel verwen­ den, so müßten in den gekrümmten Bereichen mehrere starre Deckel nebeneinander vorge­ sehen werden, um der Krümmung zu folgen. Ein Wellrohr mit einem derartigen Deckel wird im folgenden auch als verschließbares Wellrohr bezeichnet.
An dem Wellband eines verschließbaren Wellrohres können Verschlußmittel angeformt wer­ den, die eine Form und/oder kraftschlüssige Verbindung mit dem Wellrohr eingehen. Das Wellband kann aber auch durch andere Mittel, zum Beispiel Gummibänder oder Schlaufen, die zum Beispiel in den Wellen des Wellbandes und des Wellrohres liegen, an dem Wellrohr befestigt werden. Hierzu können zum Beispiel kabelbinderähnliche Befestigungsmittel einge­ setzt werden.
Werden bereits Verschlußmittel an dem Wellband vorgesehen, so sind sie vorzugsweise so gestaltet, daß sie den Längsschlitz hintergreifen, während das Wellband außen den Längs­ schlitz überlappt. Das Hintergreifen des Längsschlitzes erfolgt dabei vorzugsweise form- und/ oder kraftschlüssig und ist vorzugsweise lösbar und/oder einschnappend gestaltet.
Die Wellen des Wellbandes und des Wellrohres sind vorzugsweise so gestaltet, daß sie beim Auflegen des Wellbandes auf das Wellrohr ineinanderliegen.
Die Verschlußmittel sind vorzugsweise in gewissen Abständen vorgesehen, damit das Welt­ band möglichen Krümmungen des Wellrohres bzw. der Wellrohr-Hülle folgt.
Der Spaltbereich des Wellrohres ist bevorzugt so gestaltet (z. B. gekröpfter Verlauf), daß im verschlossenen Zustand das Wellband bündig an das Wellrohr anschließt.
Zur Verlegung von Kabelbäumen oder sich verzweigenden Rohranlagen in den Wellrohren, ist es vorteilhaft, wenn von dem Wellrohr (Hauptwellrohr) abgehende Nebenwellrohre vorge­ sehen werden. Dazu werden bevorzugt die Formbacken besonders ausgestaltet, um Wellrohr und Nebenwellrohr einstückig auszubilden. Diesbezüglich wird auf die Anmeldung "Well­ rohrweiche" (DE 197 25 811 A1) des gleichen Anmelders vom 18. Juni 1997 hingewiesen. Insbesondere sind in dieser Anmeldung das Herstellungsprinzip und die verschiedenen Möglichkeiten der Schlitzung beschrieben. Ein Schlitz durchtrennt insbesondere sowohl Hauptwellrohr als auch Nebenwellrohr.
Da in den Bereichen der Wellrohrweiche bei der Herstellung dort ein erhöhter Massenver­ brauch auftritt, wo ein Nebenwellrohr vorgesehen ist, wird der Extrusionsschlauch vorzugsweise so gestaltet, daß in dem Bereich des Nebenwellrohres der Mantel verdickt ist. Dies kann über die gesamte Länge des Schlauches erfolgen, auch wenn kein Nebenwellrohr angeformt wird. Auf diese Art und Weise ergibt sich aber ein unerwünschter hoher Extrusionsmassenverbrauch und es ergeben sich unerwünschte Verdickungen an den Stellen, die frei von einem Nebenwellrohr sind. Deshalb wird vorzugsweise die Manteldicke des Extrusionsschlauches moduliert. Dabei wird die Manteldicke zum Beispiel periodisch in Übereinstimmung mit dem Abstand der Nebenwellrohre verändert.
Die Modulation der Manteldicke kann einerseits durch eine Geschwindigkeitsänderung des Corrugators und/oder der Abgabe des Extrusionsschlauches bzw. der Extrusionsmassenzufuhr zu der Düse erfolgen. Andererseits kann auch die Spaltbreite der Düse veränderlich gestaltet werden. Hierzu können verformbare Düsenspaltabschnitte vorgesehen werden. Durch das Aufbringen von Druckkräften, zum Beispiel mittels hydraulischer Vorrichtungen oder durch die Verwendung von Stellmotoren und unter Berücksichtigung der bereits durch das gewählte Druckverfahren, zum Beispiel Überdruckverfahren, wirkenden Druckkräfte werden an den Düsenspaltabschnitten Einbuchtungen oder Ausbuchtungen erzeugt bzw. der Düsenquerschnitt insgesamt verändert, um so die Manteldicke des Schlauches zu verändern.
Wie bereits erwähnt, weist das erfindungsgemäße Wellrohr bzw. die Wellrohrweiche im Querschnitt eine von der Kreisringform abweichende Gestalt auf und ist aufgrund des Her­ stellungsverfahrens auch in der Nähe der Verformungstemperatur formstabil.
Um Rohre oder Kabel in dem Wellrohr bzw. der Wellrohrweiche zu verlegen, ist es vor­ zugsweise in Haupterstreckungsrichtung (des Hauptwellrohres und/oder Nebenwellrohres) mit einem Längsschlitz versehen bzw. mit einem Längsspalt, durch den dann die Kabel oder Rohre in das Wellrohr hineingebracht werden. Hierbei können die Wellrohre oder die Wellrohrweichen auch so gestaltet sein, daß sich im Bereich des Längsschlitzes ein Überlapp ergibt.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Nebenwellrohr an einem Umfangsbereich des Hauptwellrohres vorgesehen, der glatt ist. Die durch die Ausbildung eines glatten und nicht gewellten Bereiches eingesparte Extrusionsmasse wird dann vorteilhaft bei der Herstel­ lung zur Ausbildung des Nebenwellrohres verwendet.
Selbstverständlich kann das Nebenwellrohr ebenfalls mit nicht kreisringförmigem Querschnitt ausgebildet sein.
Anstatt der Ausbildung einer Wellrohrweiche kann auch eine Wellrohrverzweigung vorge­ sehen werden. Bei dieser wird ein Wellrohr in ein anderes Wellrohr durch eine vorgesehene Aussparung eingesteckt, wobei vorzugsweise ein Wellrohr oder beide Wellrohre einen nicht kreisringförmigen Querschnitt aufweisen können. Natürlich kann auch eine Wellrohrweiche mit einer derartigen Aussparung versehen werden und ein weiteres Wellrohr in die Well­ rohrweiche eingefügt werden, so daß das Wellrohrweichenprinzip mit dem Wellrohrabzwei­ gungsprinzip verknüpft wird.
Um ein Wellrohr mit Aussparung herzustellen, wird z. B. ein Wellrohr bei seiner Herstellung mit einem flächigen erhabenen Vorsprung versehen, der dann bevorzugt im Produktionsablauf ("in line") abgeschnitten wird. Die Form der Aussparung ist an den Umriß des aufzuneh­ menden Wellrohres (abzweigenden Wellrohres) angepaßt. Bei dem abzweigenden Wellrohr kann es sich um ein übliches Wellrohr oder um irgendeines in der vorliegenden Anmeldung offenbartes Wellrohr (z. B. Wellrohranordnung, verschließbares Wellrohr, Wellrohrweiche etc.) handeln. Die Aussparung bzw. Ausnehmung in dem Aussparungswellrohr ist vorzugsweise so gestaltet, daß die Aussparung in die Täler des abzweigenden Wellrohres eingreift, um somit eine Verbindung mit dem abzweigenden Wellrohr herzustellen, die eine gewisse Zugfestigkeit bereitstellt und dennoch ein Verschwenken des abzweigenden Well­ rohres erlaubt.
Die hierin offenbarte Wellrohrverzweigung weist ähnliche Vorteile wie die Wellrohrweiche gegenüber dem Stand der Technik auf. Hierzu wird auch auf die bereits oben erwähnte Anmeldung "Wellrohrweiche" verwiesen. Insbesondere müssen die Kabel nicht aus der Schlitzung geführt werden, so daß eine Verletzungsgefahr der Kabel beseitigt ist. Auch die Verwendung anderer teurer Zubehörteile zur Verknüpfung verschiedener Wellrohre ist obsolet. Ebenso kann auf eine Wicklung im Verzweigungsbereich des Kabelbaums verzichtet werden.
Die Gestaltung und die Abmessungen der Wellrohrverzweigungen sind beliebig variierbar und durch Variation der eingesetzten Formbacken beliebig abänderbar. Die Wellrohrab­ zweigung besteht aus einem einheitlichen Werkstoff, was die Recycelbarkeit erhöht und die Optik verbessert. Die Wellrohrverzweigung gewährleistet einen hohen mechanischen Schutz, wobei höhere Auszugskräfte bezüglich der abzweigenden Wellrohre durch die Verwendung von Zugbremsen erzielt werden können. Durch die Verwendung der Wellrohrabzweigung oder mehrerer Wellrohrabzweigungen läßt sich auf einfache Weise ein Wellrohrbaum erzeu­ gen, der (z. B. um die B-Säule eines Fahrzeuges) flexibel verlegbar ist.
Wie bereits bemerkt, kann sowohl das Aussparungswellrohr als auch das abzweigende Well­ rohr geschlitzt sein, wobei die Schlitze bevorzugt so angeordnet werden, daß sie ineinander übergehen. Dies erleichtert das Einbringen der Kabel in die Wellrohrverzweigung.
Besteht das Aussparungswellrohr aus einem Innen- und Außenwellrohr und ist es insbeson­ dere wie die oben beschriebene Wellrohranordnung ausgebildet, so kann die Aussparung sowohl in dem Innenwellrohr als auch in dem Außenwellrohr ausgebildet sein und beim Einbringen des abzweigenden Wellrohrs liegen die beiden Aussparungen übereinander. Alternativ kann auch die Aussparung nur in dem Innenwellrohr oder nur in dem Außenwell­ rohr vorgesehen werden. Diese Variante kann dann gewählt werden, wenn sich die Aus­ sparung in dem Bereich befindet, wo sich das Außenwellrohr und Innenwellrohr nicht überlappen. Die Aussparung kann also z. B. nur in dem Innenwellrohr ausgebildet werden, und zwar in dem Bereich, wo das Innenwellrohr mit einem Vorsprung in den Spalt des Außenwellrohrs vorsteht.
Die Verwendung von übereinanderliegenden Aussparungen in einem Innenwellrohr und einem Außenwellrohr hat den Vorteil, daß beide Aussparungen in das abzweigende Wellrohr eingreifen können. Damit wird die mechanische Festigkeit der Anordnung erhöht. Sieht man, wie oben ausgeführt, eine Aussparung nur z. B. in dem Außenwellrohr oder dem Innenwell­ rohr vor, so läßt sich die Variabilität der Anordnung erhöhen. Soll z. B. nachträglich eine Ab­ zweigung an einem gewissen Bereich der Wellrohranordnung vorgenommen werden, so kann man einfach bei dem vorgesehenen Abschnitt das Innenwellrohr ohne Aussparung durch ein Innenwellrohr mit Aussparung ersetzen, wobei das Außenwellrohr z. B. weiterhin unverändert an einer Wand befestigt sein kann. Bei dem beschriebenen verschließbaren Wellrohr mit Wellband kann die Aussparung z. B. im Wellband vorgesehen werden. Durch Austausch eines Wellbandabschnittes gegen einen Wellbandabschnitt mit Aussparung kann auch in diesem Fall eine Abzweigung nachträglich eingefügt werden.
In dem Bereich der Aussparung kann das Wellrohr, in dem nie Aussparung vorgesehen ist, insbesondere glatt ausgebildet sein. Dadurch kann ein durchgehender und insbesondere auch paßgenauer Eingriff in die Wellungen des abzweigenden Wellrohres erzielt werden. Zum Beispiel kann die Wanddicke des glatten Bereiches und dessen Verlauf so ausgebildet werden, daß dieser genau mit dem Wellenabstand des abzweigenden Wellrohres übereinstimmt. Auch kann im Bereich der Aussparung eine möglichst flächige bzw. ebene Ausgestaltung des Aussparungswellrohrs angestrebt werden, um ein paßgenaues Eingreifen der Aussparung in die Wellung des abzweigenden Wellrohres über den gesamten Umfang der Wellung im Ge­ gensatz zu dem Fall zu fördern, wenn der Umriß der Aussparung der Querschnittskrümmung des Aussparungswellrohres folgt.
Auch kann die Aussparung stumpfartig und komplementär zum abzweigenden Wellrohr aus­ gebildet sein, daß dieses mit mehr als einer Welle in den Aussparungsstumpf insbesondere lösbar einrasten kann. Ein derartiger Stumpf kann nach innen und/oder außen vorstehen und ähnlich wie beim Nebenwellrohr bereits bei der Herstellung des Aussparungswellrohres aus­ gebildet werden.
Bei nicht kreisrunder Ausgestaltung der Aussparung und des abzweigenden Wellrohrs ergibt sich weiterhin der Vorteil, daß einem Verdrehen des abzweigenden Wellrohres um die eigene Längsachse entgegengewirkt wird, was der Struktur des Wellrohrbaumes zusätzlich Stabilität verleiht.
Sämtliche hierin beschriebenen Ausgestaltungen oder Aussparungen beziehen sich auf alle möglichen Wellrohrgestaltungen, insbesondere die hierin beschriebenen Wellrohre, insbe­ sondere Wellrohranordnungen, verschließbare Wellrohre und Wellrohrverzweigungen.
Um ein Wellrohr (oder Wellrohranordnung oder Wellrohrweiche oder Wellrohrverzweigung oder verschließbares Wellrohr oder Nebenwellrohre oder abzweigende Wellrohre usw., jeweils kreisrund im Querschnitt oder nicht-kreisrund, im folgenden einfach kurz "Wellrohr" genannt) an einer Wand oder an der Automobilkarosserie befestigen zu können, ist das Wellrohr erfindungsgemäß besonders ausgestaltet. So weist es zum Beispiel Löcher bzw. Fixierpunkte, zum Beispiel in einem periodischen Abstand, auf. Diese Löcher befinden sich vorzugsweise auf der schwach gekrümmten oder völlig flachen Seite eines Wellrohres. Auf diese Art und Weise läßt sich das Wellrohr flach und bündig an eine Wand anlegen und durch die Löcher können zum Beispiel Befestigungsmittel, zum Beispiel dübelartig, eingeführt werden. Diese Befestigungsmittel können zum Beispiel mit elastischen Enden oder Widerhaken versehen sein, die beim Einführen in das in dem Wellrohr vorgesehene Loch in das Wellrohr einrasten oder einschnappen. Sie können auch weitere Befestigungsenden aufweisen, die dann beim weiteren Durchstecken des Befestigungsmittels zum Beispiel in ein Loch in der Karosseriewand in dieses Loch einrasten. Auf diese Art und Weise läßt sich eine druckknopfartige Befestigung des Wellrohrschlauches an einer Wand, zum Beispiel Karosseriewand erzielen.
Selbstverständlich können die verschiedensten Formen von Befestigungsmitteln, wie zum Bei­ spiel Nieten und Schrauben vorgesehen werden, um das Wellrohr mit Hilfe des Loches in dem Wellrohr an einer Wand zum Beispiel form- und/oder kraftschlüssig zu befestigen. Es können aber auch bereits Befestigungsmittel bei der Ausbildung des Wellrohres im Corruga­ tor oder nach Verlassen des Corrugators an die Wellrohre angeformt werden oder auch nach­ träglich (im Produktionsablauf oder "in line") angeformt werden. Diese können zum Beispiel eine zapfenartige Gestalt aufweisen, die so gestaltet sind, daß sie sich beim Einführen in ein Loch in einer Wand elastisch verformend in diesem Loch einklemmen oder dieses hinter­ greifen.
Im Bereich des Befestigungsloches oder der Befestigungsmittel sind vorzugsweise Verstärkun­ gen an dem Wellrohr vorgesehen. Diese Verstärkung kann zum Beispiel durch eine erhöhte Wanddicke des Wellrohres in diesem Bereich erzielt werden und/oder durch eine quer zu der üblichen Wellung verlaufende Wellung des Wellrohres, deren Wellenberge zum Beispiel um das Loch oder das Befestigungsmittel herum verlaufen und/oder durch Stege die die Wellen­ berge verbinden. Derartige Stege können im übrigen bei jeglichem Typ von Wellrohr verwendet werden, um eine Versteifung des Wellrohrverlaufs über bestimmte Abschnitte zu erzielen.
Weiter kann im Bereich des Befestigungsmittels bzw. Befestigungsloches eine tellerförmige Anlagefläche, die zum Beispiel in das Innere des Wellenrohres hinein vorsteht, vorgesehen werden, an die glatt anliegend ein Fuß eines Befestigungsmittels angebracht werden kann. Ein von dem Fuß wegführender Befestigungsstift wird dann durch das Loch in dem Wellrohr hindurchgeführt. Um den Stift zu führen, kann das Loch halsförmig bzw. kragenförmig aus­ gestaltet sein. Vorzugsweise wird der Hals so gestaltet, daß das Befestigungsmittel paßgenau in dem Hals anliegt, so daß eine stabile Verkankerung des Befestigungsmittels an dem Well­ rohr gegeben ist.
Die erfindungsgemäß an einem Wellrohr vorgesehenen Befestigungsmittel können bereits bei der Herstellung des Wellrohres mit extrudiert werden. Dazu werden insbesondere spezielle Befestigungsgeometrien in die Formbacken eingebracht, um bei dem gewünschten Um­ fangsbereich des Wellrohrs die gewünschte Befestigungsgeometrie zu erzielen. Alternativ oder zusätzlich können die Befestigungsmittel auch nachträglich an einem Wellrohr ange­ bracht werden oder in diese eingebracht werden. Dazu wird z. B. ein Befestigungsmittel an das Wellrohr angeformt oder es wird z. B. ein Loch ausgeschnitten oder eine Vertiefung bzw. Hinterschneidung ausgebildet. Auch kann ein Wandabschnitt mittels thermoplastischer Vor­ gänge verformt werden.
Wie bereits bemerkt, können die oben beschriebenen Maßnahmen zur Ausbildung von Befe­ stigungsmitteln an allen Wellrohren, insbesondere den hierin beschriebenen Typen von Wellrohren durchgeführt werden. Bei der Wellrohranordnung betrifft dies insbesondere jene Hüllenbereiche, die nach außen weisen, denn diese werden bevorzugt an einer Wand direkt befestigt. Zusätzlich oder alternativ kann auch ein innenliegendes Wellrohr an einer Wand befestigt werden, indem ein Befestigungsmittel durch eine vorgesehene Öffnung in einem Außenwellrohr hindurchgreift. Weiter können die Befestigungsmittel z. B. bei einem verschließbaren Wellrohr an dem Deckel bzw. an einem Wellrohrband angebracht werden. Bevorzugt wird jedoch bei einem verschließbaren Wellrohr zuerst das Wellrohr mit Befestigungsmittel an einer Wand befestigt, wobei hierzu durch die Öffnung in dem verschließbaren Wellrohr hindurchgegriffen werden kann, dann werden die Kabel verlegt und schließlich wird das verschließbare Wellrohr mit einem Deckel, insbesondere einem wellenförmigen Deckel bzw. Wellband verschlossen.
Durch das Vorsehen der Befestigungsmittel direkt an dem Wellrohr wird die Montage er­ heblich erleichtert, da weniger Teile zur Montage benötigt werden, wie dies z. B. bei Kabel­ binder und bei Wellrohrhaltern der Fall ist. Insbesondere wird zur Montage auch weniger Platz benötigt.
Schließlich ist der Verlauf des Wellrohres auch nach Befestigung durch ein Befestigungsmittel flexibler als beim Stand der Technik, da vorzugsweise nur ein gewisser Umfangsbereich des Wellrohres mit dem Befestigungsmittel versehen ist und da vorzugsweise das Befestigungs­ mittel nur bei einem Wellenberg vorgesehen ist. Dadurch wird die Flexibilität des weiteren Wellrohrverlaufes minimal durch die Befestigung beeinträchtigt.
Um eventuelle höhere mechanische Belastungen der Wellrohr-Hülle in dem Umfangsbereich, wo sich das Befestigungsmittel befindet, standhalten zu können, wird dieser Umfangsbereich bevorzugt verstärkt bzw. verdickt ausgebildet. Hierzu kann z. B. ein Glattbereich in der Um­ gebung des Befestigungsmittels vorgesehen werden oder die Wandstärke erhöht werden oder Stege zwischen den einzelnen Wellenbergen können ausgebildet werden.
Eine flexiblere Anordnung des Wellrohres z. B. entlang einer Fahrzeuginnenwand, kann dadurch erzielt werden, daß das Wellrohr mit Füßen für eine Schienenkonstruktion versehen wird. Diese Füße laufen in einer Schiene, die zumindest in einzelnen Schienenabschnitten an einer Wand anbringbar ist. Dadurch können gewisse Toleranzen bei der Montage durch ein einfaches Verschieben des Wellrohres entlang der Schiene ausgeglichen werden. Die Schiene kann durchlaufend über den ganzen Verlauf des Wellrohres sein. Sie kann aber auch aus mehreren unterbrochenen Abschnitten bestehen. Insbesondere genügt es, einzelne Schienen­ abschnitte so kurz zu gestalten, daß die zu erwartenden Toleranzen durch ein Verschieben innerhalb dieser Schienenabschnitte ausgeglichen werden kann.
Um ein Verschieben nicht nur in einer Richtung gewährleisten zu können, können diese Schienen wiederum verschiebbar auf einem Schienenfuß so gelagert sein, daß sie schräg zur Verschiebung des Wellrohr-Hüllenfußes verschiebbar sind. Auf diese Art und Weise läßt sich der Wellrohrfuß in beliebige Richtungen verschieben.
Insgesamt wird gemäß der Erfindung durch die oben beschriebenen verschiedenen Wellrohre ein System insbesondere zur Verlegung von Kabelbäumen bereitgestellt, das durch die nicht kreisförmige Querschnittsgestaltung platzsparend, durch die Art der Befestigung leicht mon­ tierbar und durch die Art der Verzweigungs- bzw. Weichenmöglichkeiten variantenreich ist und eine einfache, optisch ansprechende und leicht recycelbare Verlegung von Kabelsträngen ermöglicht.
Bei der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen werden weitere zur Erfindung gehörende Merkmale offenbart, wobei verschiedene Merkmale unterschiedlicher Ausfüh­ rungsformen miteinander kombiniert werden können.
Fig. 1a bis 1d zeigen eine Wellrohrverzweigung mit glattem Wandungsbereich im Bereich des abzweigenden Wellrohres.
Fig. 2a bis 2c und Fig. 3 zeigen eine Wellrohrverzweigung mit Wellungen im Bereich des abzweigenden Wellrohres.
Fig. 4a bis 4e zeigen verschiedene Schnitte durch einen Spritzkopf mit ovaler Düse.
Fig. 5a zeigt die Außendüse des Spritzkopfes der Fig. 4.
Fig. 5b zeigt die Innendüse des Spritzkopfes der Fig. 4.
Bei der folgenden Beschreibung bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Wellrohrverzweigung 10, die aus einer Wellrohranordnung 14 und einem abzweigenden Wellrohr 20 besteht. Die Wellrohranordnung 14 besteht aus einem Innenwellrohr 15 und einem Außenwellrohr 16. Das Innenwellrohr 15 weist einen erhabenen Vorsprung 17 auf, der in den Spalt des Außenwellrohres so eingepaßt ist, daß sich auf der Außenoberfläche der Wellrohranordnung ein nahezu glatter Verlauf ergibt. Das Innenwellrohr 15 weist im Bereich 18 einen Spalt auf, der durch das Außenwellrohr 16 überdeckt ist.
Das abzweigende Wellrohr 20 ist in Aussparungen des Innenwellrohres und Außenwellrohres an deren Schmalseite eingepaßt und damit verklemmt und steht bei 22 in den Innenraum der Wellrohranordnung vor.
Bevorzugt greift der Rand der Aussparung 19 sowohl des Innenwellrohrs als auch des Außenwellrohrs in ein Wellental 24 des abzweigenden Wellrohres, um dieses zu verklem­ men.
Im Gegensatz zu Fig. 2 und 3 ist die Wellrohrverzweigung der Fig. 1 im Abzweigungs­ bereich glatt ausgebildet. Dies erhöht die Stabilität der Anordnung und erleichtert ein Eingreifen des Aussparrandes in den Rand des Wellrohres. Dieses Eingreifen kann noch weiter verbessert werden, indem die Aussparung eben ausgebildet wird. Dies kann z. B. dadurch erfolgen, daß ein erhabener ebener Vorsprung am Innen- und Außenwellrohr ausgebildet wird, in den dann eine kreisförmige Öffnung geschnitten wird. Auf diese Art und Weise erfolgt ein Rundumeingriff in die Täler des abzweigenden Wellrohres. Vorzugsweise wird die Aussparung am Innen- und Außenwellrohr so gestaltet, daß die Aussparung des Außenwellrohres in ein Wellental des abzweigenden Wellrohres eingreift, das dem Wellental benachbart ist, in das das Innenwellrohr eingreift. Dadurch, daß die Aussparungen des Innen- und Außenwellrohres in unterschiedliche Täler eingreifen, wird die Verklemmwirkung beim Einpassen des abzweigenden Wellrohres erhöht.
Um ein Einschnappen des abzweigenden Wellrohres in den Aussparungsbereich des Innen- und Außenwellrohres zu erleichtern, wird der Bereich der Aussparung bevorzugt besonders elastisch gestaltet, d. h. insbesondere dünnwandig. Alternativ können die Aussparungen auch so gestaltet werden, daß sie nur über einen Teil des Umfangs eines Wellrohrtales des abzweigenden Wellrohres in dieses eingreifen. Zum Beispiel kann die Aussparung nach innen weisende, bevorzugt elastische Lappen aufweisen, die beim Einbringen eines abzweigenden Wellrohres elastisch in dessen Täler einrasten.
Wie bereits ausgeführt, wird bei der Montage bevorzugt zuerst das abzweigende Wellrohr mit dem Innenwellrohr verklemmt und das Außenwellrohr wird dann in einem zweiten Schritt darüber gerastet, wobei die zu schützende Leitungen bereits in das Innenwellrohr integriert sind.
Wie bereits zuvor bemerkt, kann ein abzweigendes Wellrohr auch in einem Bereich geringer Krümmung und insbesondere in dem Bereich 17 oder 18 vorgesehen werden, in dem nur eine einzige Aussparung entweder im Innenwellrohr oder im Außenwellrohr notwendig ist. Dies vermindert zwar die Stabilität der Anordnung, erleichtert jedoch den Zusammenbau der Wellrohrverzweigung. Wie bereits bemerkt, kann die Stabilität der Anordnung durch eine paßgenaue Ausgestaltung der Aussparung erhöht werden, um dann möglichst paßgenau in ein oder mehrere Wellentäler des abzweigenden Wellrohres einzugreifen. Insbesondere kann der Aussparungsbereich so extrudiert werden, daß er über mehr als ein Wellental nach innen weisend komplementär zu einem abzweigenden Wellrohr ausgebildet ist. Auf diese Art und Weise kann das abzuzweigende Wellrohr über mehrere Wellentäler mit der Aussparung verrastet werden. Dies erhöht die Stabilität der Verbindung in einem erheblichen Ausmaß. Wie bereits oben bemerkt, kann auch eine nur teilweise vollständig komplementäre Aus­ gestaltung gewählt werden, so daß nur bereichsweise entlang des Umfangs in die Wellentäler eingegriffen wird, um so die Elastizität der Aussparung beim Eingriff in das abzweigende Wellrohr zu erhöhen.
Um ein Abziehen des abzweigenden Wellrohres 20 von der Wellrohranordnung 14 zu er­ schweren, kann in dem Bereich, in dem das abzweigende Wellrohr 20 in den Innenraum vorsteht (siehe 22) ein Clips oder ein Kabelbinder oder ähnliches vorgesehen werden, um ein Abziehen des abzweigenden Wellrohres 20 zu verhindern. Alternativ oder zusätzlich kann die Aussparung z. B. durch Formgebung so gestaltet werden, daß sie nur in der Einschub­ richtung des abzweigenden Wellrohres nachgibt, aber in der Ausziehrichtung sperrt, so daß also ein Einrastprozeß verwirklicht ist.
Die Fig. 4 und 5 zeigen einen Spritzkopf mit ovaler Düse. Die Fig. 4a stellt einen Teilschnitt dar. 100 kennzeichnet die Außendüse, 200 kennzeichnet die Innendüse, 110 einen Zentrier­ bund der Außendüse, der mit dem sog. Torpedo oder Stegdornhalter des Extruders verbunden ist und die Zentrierkräfte aufnimmt. 300 kennzeichnet einen Kanal für die Stützluft und 400 einen Transportkanal bzw. Fließkanal für die Extrusionsmasse. Fig. 4b zeigt einen Schnitt A-A entlang einer Hauptachse des ovalen Spritzkopfes, und zwar der Breitseite. Hierbei ist deutlich erkennbar, daß das Innenmundstück 210 der Innendüse an einer Stelle 220 von dem Innendüsenhauptteil 230 entfernbar ist. Dies erleichtert die Montage, da das Innendüsen­ mundstück 210 und der Innendüsenhauptteil 230 von verschiedenen Seiten in die Außendüse 100 zur Montage einbringbar sind. In einem Einlaßbereich 410 des Transportkanals verändert sich dieser im Querschnitt von einem kreisförmigen Verlauf zu einem ovalen Verlauf, wie sich aus einer Zusammenschau der beiden Schnitte A-A und B-B ergibt. Der Schnitt B-B der Fig. 4d ist so geschnitten, wie es sich aus der Fig. 4c ergibt und durchschneidet somit die Schmalseite entlang einer Hauptachse.
Im Mittenbereich ist der Kanal 420 im Querschnitt im wesentlichen von der gleichen ovalen Gestalt, wie im Auslaßbereich 430.
Im Endbereich des Transportkanals 400 verengt sich dieser stetig bis zum Auslaß 430 und nimmt dabei ebenfalls stetig die Knochenform an, die am besten in der Ansicht C der Fig. 4e zu sehen ist. Ebenfalls in diesem Bereich wird der Kanal 400 so gestaltet, daß er in einem Bereich 412 geringer Krümmung der Düse verengt ist und in einem Bereich starker Krüm­ mung 416 etwas erweitert ist, wohingegen er in sonstigen Bereichen 410 und 420 in etwa immer die gleiche Durchlaßdicke aufweist. Der Bereich geringer Krümmung der Außendüse 112 ist leicht nach innen gekrümmt, um aufgrund der oben beschriebenen Geometriewirkung ("Kniehebeleffekt") für diesen Bereich eine höhere (statische) Stabilität bereitzustellen. Im Betriebszustand wird dieser Bereich durch die Extrusionsmasse nach außen gedrückt, so daß sich eine ideal ovale Form mit keinerlei Krümmung im Seitenbereich 112 ergibt. Im vorliegenden Fall ist auch die Innendüse 200 im Bereich 212 leicht nach innen gekrümmt. Jedoch ist dies nicht unbedingt erforderlich.
Am Ende 310 des Stützluftkanales 300 kann ein Mundstück für die Stützluft mit einem Dichtstopfen befestigt werden. Der Dichtstopfen dichtet die Formkammer ab, so daß der Druck der Stützluft auf die Extrudermasse von innen nach außen wirkt und diese gegen die Innenwand der Formkammer drückt. Die Dichtstopfen sind erfindungsgemäß bevorzugt so gestaltet, wie der Querschnitt der Formkammern, also im Beispiel ideal oval (und nicht knochenförmig). Sie sind bevorzugt z. B. aus Silikongummi gefertigt, um elastisch in die Täler entstandenen Wellrohre von Innen zum Dichten einschnappen zu können. Es können auch mehrere Dichtlamellen hintereinander zur Verbesserung der Dichtwirkung angeordnet werden. Alternativ kann der Dichtstopfen auch kegelförmig sein. Insbesondere dann kann seine Gestalt auch so variiert werden, daß es durch verminderten oder erhöhten Luftstau in gewünschten Umfangsabschnitten zu einer Drucküberhöhung oder Druckminderung kommt, um so den Formgebungsprozeß zu unterstützen.
Durch die Gestaltung des Dichtstopfens läßt sich die Druckverteilung im Inneren der Formkammer steuern, um so noch gewünschte gewisse Veränderungen an dem Extrusions­ massenschlauch vorzunehmen, bevor dieser an die Innenwand der entstandenen Wellrohre angedrückt wird. Ist der Dichtstopfen z. B. von kegelförmiger Gestalt mit in Richtung des Corrugatorauslasses zunehmendem Querschnitt, so kann sich dieser Querschnitt z. B. von einem Querschnitt, der dem Querschnitt des extrudierten Schlauchmantels ähnelt, zu dem Querschnitt verändern, der dem Querschnitt der Formkammer gleicht. Auf diese Art und Weise sind weitere Anpassungen des Querschnittsverlaufs des extrudierten Schlauches, soweit sie nicht schon durch die Düse erzielt wurden, an dem Querschnitt der Formkammer möglich.
Alternativ oder zusätzlich kann natürlich auch das Unterdruckverfahren angewendet werden.
Fig. 5a zeigt die Außendüse und Fig. 5b zeigt die Innendüse.

Claims (22)

1. Verfahren zur Herstellung eines im Querschnitt ovalen bzw. flachen Wellrohres, das die folgenden Schritte aufweist:
  • a) eine Extrusionsmasse wird mittels einer Extruderdüse in eine schlauchförmige Gestalt gebracht, wobei die Extruderdüse im Querschnitt wenigstens in etwa die Form hat, die das fertige Wellrohr nach der Fertigstellung hat,
  • b) der Schlauch wird einem Corrugator zugeführt,
  • c) der Schlauch wird unter Aufweitung an die Innenwand einer Formkammer angedrückt, wobei
der Innenquerschnitt der Formkammer einen ovalen bzw. abgeflacht ovalen Um­ fangsverlauf aufweist, der eine zumindest abschnittsweise sich ändernde Krümmung zeigt und/oder zumindest abschnittsweise polygonförmig ist, wobei der Schlauch­ querschnitt durch das Aufweiten und mittels der Gestaltung der Extruderdüse dem Innenquerschnittsverlauf der Formkammer angepaßt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Verlauf der Schlauchdicke und/oder des Schlauchradiusses entlang des Umfanges durch die Extruderdüse abweichend von einem kreis­ ringförmigen Verlauf so gestaltet wird, daß sich beim Aufweiten und Andrücken des Schlauchs an die Innenwand der Formkammer eine gleichmäßige Manteldicke an der Formkammerinnenfläche bildet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Austritt aus der Extruderdüse die Schlauchmanteldicke konstant ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Extruderdüse der Schlauch in eine derartige Gestalt gebracht wird, daß der Schlauchradius an die Winkelabhängigkeit des Innenradius der Formkammer angepaßt ist, wobei dies zumindest für überwiegende Bereiche eines vollen Winkelumlaufs gilt und der Winkel in einer Ebene verläuft, die sowohl zur Querschnittsebene der Formkammer als auch zur Querschnittsebene des Schlauchradius parallel ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Extru­ derdüse der Schlauch in eine derartige Gestalt gebracht wird, daß sich Zu- und Abnahme der Schlauchmanteldicke entlang des Schlauchumfangs entsprechend der Zu- und Abnahme des Innenradius der Formkammer entlang des Formkammerinnenumfangs verhält und der Schlauch durch Aufweiten dem Innenquerschnitt der Formkammer angepaßt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Extruderdüse der aus der Düse austretende Schlauch so gestaltet wird, daß das Produkt aus Schlauchradius und Schlauchmanteldicke zumindest für die überwiegenden Abschnitte eines vollen Winkelumlaufs proportional zum Innenradius der Formkammer verhält, wobei der Winkel in einer Ebene verläuft, die parallel zu einer Querschnittsebene des Schlauches und einer Querschnittsebene der Formkammer ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkammer und der Schlauch im Querschnitt oval sind und die Hauptachsen der beiden ovalen Querschnitte innerhalb der Formkammer in der gleichen Ebene liegen.
8. Extruderdüse zum Ausgeben von Extrusionsmasse in Schlauchform zur weiteren Verarbeitung in einem Corrugator, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenspalt im Querschnitt einen von einem Kreisring abweichenden Verlauf zeigt, der eine zumindest sich abschnittsweise ändernde Krümmung zeigt und/oder zumindest abschnittsweise polygonförmig ist und/oder eine sich ändernde Spaltbreite aufweist.
9. Extruderdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenspalt im Querschnitt eine ungleichmäßige Dicke aufweist, wobei er zumindest abschnittsweise in Bereichen geringer Krümmung schmäler ist, als in Bereichen größerer Krümmung.
10. Extruderdüse nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenspalt bei einem Bereich, in dem ein auszugebender Extrusionsschlauch eine im Vergleich zur mittleren Krümmung des Umfangsverlaufs geringere Krümmung aufweisen soll, gegenüber dem Soll-Krümmungsverlauf des Extrusionsschlauches nach innen gekrümmt oder eingebuchtet ist bzw. eine noch kleinere Krümmung aufweist.
11. Extruderdüse nach Anspruch 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenspalt bei einem Bereich, in dem ein auszugebender Extrusionsschlauch eine im Vergleich zur mittleren Krümmung des Umfangsverlaufs stärkere Krümmung aufweisen soll, gegenüber dem Soll-Krümmungsverlauf des Extrusionsschlauches nach außen gekrümmt oder ausgebuchtet ist bzw. noch stärker gekrümmt ist.
12. Extruderdüse nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenspalt zur Ausgabe eines ovalen Schlauches in den Bereichen, in denen der Schlauch keine oder nur eine geringe Krümmung haben soll, eine Einbuchtung aufweist, so daß insbesondere der Spalt im Querschnitt eine leicht knochenförmige Gestalt zeigt.
13. Extruderdüse nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein Fließkanal für die Extrusionsmasse in der Extruderdüse stetig von einem im Querschnitt zumindest im wesentlichen kreisringförmigen Einlaßspalt der Extruderdüse zu dem nicht kreisringförmigen Auslaßspalt verändert und sich insbesondere im Auslaßendbereich stetig verengt.
14. Extruderdüse nach Anspruch 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse entlang des Spaltbereiches geringerer oder keiner Krümmung mechanisch verstärkt ist.
15. Extruderdüse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung durch die Verwendung eines hochfesten Materials im Bereich geringerer oder keiner Krümmung und/oder durch eine Erhöhung der Düsenwanddicke erzielt wird.
16. Extruderdüse nach Anspruch 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltbreite der Düse und/oder die Querschnittsgestalt des Spaltes zumindest bereichsweise während der Abgabe des Extrusionsschlauchs veränderlich ist.
17. Verwendung einer Extruderdüse zur Herstellung eines heißplastisch formbaren schlauchartigen Kunststoffkörpers, dadurch gekennzeichnet, daß die Extruderdüse nach einem der Ansprüche 8 bis 16 ausgebildet ist.
18. Vorrichtung zum Herstellen eines im Querschnitt nicht kreisringförmigen, insbesondere flachen bzw. ovalen Wellrohres, insbesondere nach dem Verfahren nach Anspruch 1 bis 7,
mit einem Extruder,
mit einer Extruderdüse nach einem der Ansprüche 8 bis 16 zur Abgabe einer schlauch­ förmigen Extrusionsmasse aus dem Extruder, und
mit einem Corrugator, in dem eine schlauchförmige Extrusionsmasse mittels einer durch Formbacken gebildeten Formkammer zu einem Wellrohr verformt wird, wobei der Innenquerschnitt zumindest der meisten Formkammern des Corrugators zumindest überwiegend einen von einem Kreis abweichenden Umfangsverlauf hat, der eine zumindest abschnittsweise sich ändernde Krümmung zeigt und/oder zumindest abschnittsweise polygonförmig ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Innere der Formkammer und der Spalt der Düse einen aneinander angepaßten ovalen Querschnittsverauf aufweist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptachsen des ovalen Querschnitts der Formkammer und des Spalts zueinander parallel angeordnet sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abstützein­ richtung ausgebildet ist, die in den Corrugatoreinlaßbereich eingepaßt ist und die die Außenwände der Düse zumindest im Auslaßbereich der Düse und zumindest im Bereich schwacher Krümmung des Außenumfangsverlaufs der Düse abstützt.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Corrugator­ einlaßbereich einlaufenden Formbackenmodule entlang der Abstützeinrichtung möglichst reibungsarm gleiten.
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