Verta AG
Marktplatz 4
CH-9004 St. Gallen
Abriebschutzvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Abriebschutzvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1 und insbesondere eine Abriebschutzvorrichtung zum Schutz von Kabeln, insbesondere von Kabeln, Leitungen, Litzen, Hüllrohren und dergleichen, z. B. in Kraftfahrzeugen.
Kabel, Leitungen, Büroräumen und der gleichen, welche in Fahrzeugen oder Anlagen verlegt werden, können durch die üblicherweise in Fahrzeugen oder im Anlagen in bzw. Maschinen auftretenden Vibrationen so genannte Klappegeräusche erzeugen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass durch die Vibrationen die Kabelisolierungen bzw. Leitungoder Rohrmäntel durch die Vibrationsbewegungen und Relativbewegungen, insbesondere zum Beispiel an Blechkanten in Fahrzeugen aufgerieben bzw. aufgescheuert werden. Derartige Probleme treten zum Beispiel sowohl in Land-, Wasser- wie auch in Luftfahrzeugen sowie im industriellen Anlagen oder im Maschinenbau auf. (Im Folgenden wird häufig stellvertretend für derartige langestreckte, zu schützende Gegenstände das Wort " Kabelbaum " verwendet, ohne dass dadurch die Erfindung eingeschränkt wird).
Um Klappergeräusche zu vermeiden, sind Ummantelungen, bestehend aus einem Polyurethan-Schaumstoffstreifen mit einer glatten Polyurethan-Haut auf der Außenseite und mit einem flächigen Klebestoffauftrag auf der Innenseite bekannt. Die zu ummantelnden Kabelbäume werden auf die eine Hälfte der Innenseite des SchaumstoffStreifens aufgeklebt, anschließend wird die andere Hälfte des Polyurethan-Schaumstoff Streifens umgeschlagen und sowohl mit Kabeln des Kabelbaums als auch mit der einen Hälfte des SchaumstoffStreifens teilbe-
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reichsweise verklebt. Hierdurch entsteht ein flaches Schlauchelement mit einer relativ glatten Polyurethan-Außenhaut. Derartige Ummantelungen sind zwar einfach herzustellen, aber schwer zu verarbeiten. Sie haben daher in der praktischen Anwendung Nachteile. Zum einen wird ein flaches und relativ breites Schlauchgebilde erzeugt, das bei der Verlegung in Fahrzeugen um Ecken und durch schmale Durchgänge Schwierigkeiten bereitet. Außerdem hält die Polyurethan-Außenhaut einer scheuernden oder reibenden Beanspruchung nicht ausreichend Stand; sie wird insbesondere in Kraftfahrzeugen durch den Kontakt mit scharfen Blechkanten frühzeitig zerstört, sodass der Klapperund Scheuerschutz verloren geht.
Des Weiteren sind Schutzummantelungen für elektrische Kabelbäume in Form von Wellrohren bekannt, wobei die Wellrohre aus harten, festen Kunststoffen bestehen. Derartige Wellrohre sind über die gesamte Länge geschlitzt, sodass die Kabel einzeln durch den Schlitz eingelegt werden können. Um zu verhindern, dass das harte Kunststoffwellrohr Klappergeräusche erzeugt, wird es mit Filzstreifen umhüllt, wobei die Längskanten der Filzstreifen zum Zwecke der Fixierung ebenfalls in den Längsschlitz eingesteckt werden. Hierbei ist von Nachteil, dass es eine hohen Arbeitsaufwand erfordert, die Kabel in die Filzstreifenkanten in einen Längsschlitz des Wellrohres einzuführen. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass die Filzkanten bei Vibrationen wieder aus dem Längsschlitz rutschen, sodass der Verbund und damit der Schutz verloren geht. Darüber hinaus sind die Kabel im Wellrohr nicht fixiert, woraus ebenfalls Geräusche resultieren können.
Aus der DE 295109701 ist eine Schutzummantelung für Kabelbäume bekannt, welche einen Filz- oder Schaumstoffstreifen aufweist, dessen Innenseite mit Klebestoff belegt ist, wobei die Breite des Filz- oder Schaumstoffstreifens auf den Umfang des Kabelbaums abgestimmt ist. An der Außenseite des Filz- bzw. Schaumstoff Streifens ist eine abriebfeste Materialbahn befestigt, welche bezüglich der Längserstreckung des Filz- bzw. Schaumstoffstreifens seitlich versetzt ist, sodass sie auf einer Längsseite über den Filz- bzw. Schaumstoff streifen übersteht, während an der gegenüberliegenden Längskante ein Bereich des Filz- oder SchaumstoffStreifens frei bleibt. Der Filz- oder Schaumstoff streifen wird nach dem Aufkleben auf den zu
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schützenden Gegenstand zu einem Schlauch geformt, wobei der Überstand der Materialbahn überlappend den Stoßbereich des Filz- bzw. SchaumstoffSchlauches überklebt und so die Längskante schließt. Die Materialbahn soll bevorzugt aus einem Polyestervlies ausgebildet sein, wobei die Materialbahn mit dem Filz- bzw. Schaumstoffstreifen durch teil- oder ganzflächiges Verkleben, Vernadeln oder Vernähen verbunden ist. Der Klebstoff auf dem Überstand der Materialbahn, mit welche die Überlappung des Filz- bzw. Schaumstoffschlauchabschnitts geschlossen werden soll, soll ein selbstklebender Klebstoff sein, welcher mit einem Schutzpapier abgedeckt ist. Als Material für den Schaumstoffstreifen sollen Polyurethan-Schaum, Polyethen-Schaum oder Zellkautschuk eingesetzt werden.
Bei dieser bekannten Ummantelung ist von Nachteil, dass der Schaumstoffstreifen bzw. der Filzstreifen an den Durchmesser der zu schützenden langgestreckten Gegenstände, z. B. Kabelbäume, so angepasst sein muss, dass die Überlappung der Schaumstoffkanten gewährleistet ist. Somit müssen für unterschiedliche Durchmesser unterschiedlich bemessene exakt angepasste Ummantelungen bereitgehalten werden. Darüber hinaus ist nachteilig, dass der Schaumstoffstreifen relativ steif ist und in der Rohrform eine relativ große auswärtsgerichtete Formkraft erzeugt, die eine entsprechend hohe Spannung auf dem Überschlagverschluss ausübt. Insbesondere im Fall höherer Umgebungstemperaturen und bei engeren Radien besteht die Gefahr, dass die Ummantelung aufgeht, sodass der Schutz verloren geht. Darüber hinaus ist auch in diesem Fall von Nachteil, dass bei Temperatureinwirkung toxische Gase entstehen können. Zudem ist das Element relativ dick und steif, sodass die Verlegung beeinträchtigt wird. Hinzu kommt, dass das Abziehen des Schutzpapiers einen erheblichen Aufwand bei der Montage verursacht und zusätzliche Entsorgungsprobleme bereitet, da es sich bei dem Silikonpapier um Sondermüll handelt. Zudem ist die Montage, insbesondere bei längeren Abschnitten, äußerst schwierig. Wenn bei der Montage der Klebestreifen beschädigt wird, ist die Klebkraft nicht mehr vorhanden.
Aus der DE-219711387 Ul ist eine Ummantelung für langgestreckte Gegenstände bekannt, die für verschiedene Durchmesser der zu ummantelnden Gegenstände verwendet werden kann. Diese Ummantelung weist
einen innenliegenden Schaumstoffstreifen und eine außenliegende Gewebebahn auf, die mit dem Schaumstoffstreifen fest verbunden ist und entlang der Längskanten des SchaumstoffStreifens beidseitig über diesen übersteht, wobei beide überstehenden Streifen an der Innenseite des überstehenden Geweberandes einen Klebstoffauftrag aufweisen. Dieser Klebstoffauftrag ist mit einem Schutzpapier abgedeckt. Die Gewebebahn ist ein nicht näher beschriebenes Schlingengewebe, wobei die Schlingen als Haft- bzw. Verhakpartner für die Hakenorgane eines Hakenträgerelements ausgebildet sind, sodass die Ummantelung mit dem Hakenträgerelement nach Art eines Klettverschlusses lösbar verbindbar ist. Zur Befestigung der Ummantelung beispielsweise an einem Kabelbaum wird die Umhüllung mit einem überstehenden Geweberand an einen zu umhüllenden Kabelbau angelegt und gegen den Kabelbaum gedrückt. Daraufhin wird die Ummantelung um den Kabelbau herumgewickelt, bis der Schaumstoffstreifen mit seiner vollen Breite das Kabel umgibt und ggf. überlappt. Anschließend wird der mit Kleber versehene weiter überstehende Geweberand auf die Außenseite der bereits auf den Kabelbaum verlegten Gewebebahn gedrückt.
Bei dieser bekannten Ummantelung ist von Nachteil, dass zunächst Schutzpapier von Klebflächen entfernt werden muss. Zudem muss die Ummantelung entlang der Längskante der Ummantelung an das Kabel geklebt und dann quer zur Längserstreckung um das Kabel gelegt werden. Bei langen Kabelbäumen ist diese Arbeit schwierig, wenn an allen Stellen des Kabelbaums ein gleichmäßiges Andrücken erreicht werden soll. Die Ummantelung muss zum Verkleben auf der gesamten Länge straffgezogen werden, was nicht immer einwandfrei gelingt. Des Weiteren ist generell bei Schaumstoffen von Nachteil, dass die Schaumstoffe Scheuer- oder Reibbelastungen relativ ungenügend widerstehen.
Aus der EP 1066670 ist eine Schutzummantelung bekannt. Diese Schutzummantelung ist in Form eines Wickelbandes ausgebildet mit einem im Wesentlichen zweischichtigen Aufbau mit zwei textlien Schichten, wobei das Wickelband eine bezüglich des zu schützenden Objekts innere Textilschicht aus einem Vlies und eine bezogen auf das zu schützende Objekt auf die innere Schicht aufgebrachte äußere textile Schicht aus einem Kettstuhlwirkwaren- Velours aufweist. Die beiden textlien Schichten sind über eine Verklebung miteinander verbunden, wobei der
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Klebstoff vorzugsweise teilbereichsweise beispielsweise in Form eines Wärme-aktivierbaren Vlieses oder Films aufgebracht ist. Alle textile Schichten sind aus synthetischen Fasern, insbesondere Polyamid oder Polyester hergestellt wobei das Vlies vorzugsweise ein Nadelvlies ist. Die äußere textile Schicht in Form eines Kettstuhlwirkwaren- Velours ist vorzugsweise eine zweibarrige Kettstuhlwirkwaren- Veloursware mit einer gewirkten Unterkette und einer in die Unterkette eingewirkten Oberkette, wobei die Oberkette von der Stoff- bzw. Textilebene nach außen vorstehende, hoch geraute Veloursschlingen ausbildet. Derartige hoch geraute Veloursschlingenwaren sind bei der Verwendung als Klettbänder als Gegenstück zu so genannten Filzbändern bekannt. Bei dieser Druckschrift sollen die hoch gerauten Veloursschlingen jedoch übermäßig hoch ausgebildet sein. Dieses Wickelband soll Helix -artig auf das zu schützende Objekt aufgewickelt werden, wobei an der dem zu schützenden Objekt zugewandten Fläche eine Klebstoffschicht vorhanden ist. Ein derartiges Wickelband hat sich im Prinzip bewährt, aber auch dieses Wickelband ist nicht in der Lage, insbesondere bei sich weiter verengenden Bauräumen in Kraftfahrzeugen und damit engeren Verlegeradien auch entlang harter Kanten die langgestreckten Gegenstände bzw. Kabelbäume über die voraussichtliche Lebenszeit des Fahrzeuges zuverlässig zu schützen. Ferner ist es recht dick und damit schlecht zu handhaben.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzummantelung bzw. eine Abriebschutzvorrichtung zu schaffen, welche eine deutlich erhöhte Lebensdauer und ein verbessertes Abriebschutzverhalten bei einer verbesserten Montierbarkeit besitzt.
Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen des An-Spruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß sieht die Erfindung zwischen zwei außenliegenden Schichten eine dünne Folienschicht vor. Diese Folienschicht verbindet die beiden an sie angrenzenden Schichten und bildet einen Verbund in dem von der einen oder der anderen außenliegenden Schicht in den Verbund eingetragene Spannungen besser verteilt und im gesamten Verbund abgebaut werden. Im Gegensatz zu bekannten Schutzvorrichtun-
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gen werden somit nicht nur Spannungen die von außen an eine Schutzvorrichtung herangetragen werden abgebaut sondern auch Spannungen die von innen nach außen wirken. Die Abriebschutzvorrichtung nach der Erfindung weist somit einen Verbund mit einem zumindest dreistufigen Aufbau auf. Die beiden äußeren Schichten können beispielsweise textile Schichten sein. Die textlien Schichten können dabei abgestimmt auf die zu erwartenden Belastungen bzw. die erwarteten anliegenden und möglicherweise scheuernden Gegenstände und Oberflächen ausgelegt sein. Der Verbund besitzt als äußere Schichten ein zum zu schützenden Körper angeordnetes Vlies und einer auf der dem zu schützenden Körper abgewandten Seite des Vlieses angeordneten Folienschicht auf, wobei auf der dem Vlies abgewandten Fläche der Folienschicht eine Veloursschicht angeordnet ist. Bei der Veloursschicht handelt es sich um eine dünne Veloursschicht mit einem FIachengewicht von nur 50 g pro m2. Vorzugsweise wird die Veloursschicht aus einem Polyamid ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Folie kann aus verschiedenen Kunststoffen ausgebildet sein, wobei wesentlich ist, dass die Folie eine gewisse Weichheit besitzt. Das Vlies kann aus einer Vielzahl von Kunststoffen hergestellt sein. Auf der der Folie abgewandten Seite des Vlieses kann zudem ein Klebstoff aufgebracht sein, um die Abriebschutzvorrichtung auf einen zu schützenden Gegenstand aufzuwickeln und gleichzeitig zu verkleben. Erfindungsgemäß ist mit der Vorrichtung jedoch auch ein Längsumschlag ohne Weiteres möglich, wobei hierbei entlang einer Längskante der Vliesunterseite eine geeignete Kletteinrichtung angeordnet wird, welche mit dem Velours eine sichere Verklettung ergibt.
Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass die Anordnung einer dünnen weichen Folie zwischen Vlies und Velours eine Abriebstabilität ergibt, die zuvor mit keiner der Einzelkomponenten oder der Kombination zweier dieser Einzelkomponenten möglich war. Ein Vlies mit einer außenseitigen oder innenseitigen Folie oder ein Velours mit einer zum zum schützenden Gegenstand hin angeordneten Folie ergaben Abriebstabilitäten, die - sofern überhaupt nutzbar - weit hinter der Erfindung zurückblieben. Auch die Kombination des Vlieses und des erfindungsgemäß verwendeten Velours miteinander ergaben keine Ab-
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riebstabilität, die mit der Abriebstabilität des Dreischicht-Laminates aus Vlies, Folie und Velours vergleichbar wäre. Offenbar ergibt sich zwischen der äußeren und der inneren Schicht und der dazwischen angeordneten Folie ein synergistischer Effekt.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen dabei :
Fig. 1 stark schematisiert den dreischichtigen Aufbau der Erfindung insbesondere zur Verwendung als Wickelband;
Fig. 2 den dreischichtigen Aufbau nach der Erfindung mit einer Kletteinrichtung insbesondere zur Verwendung als Längsumschlag.
Eine erfindungsgemäße Abriebschutzvorrichtung 1 (Fig. 1) ist ein mehrschichtiges Laminat und weist eine bezüglich des zu schützenden Objekts objektseitige textile Schicht 2 aus einem Vlies 2, eine darauf angeordnete objektabgewandte Folie 4 und eine darauf angeordnete objektabgewandte textile Schicht 6 aus einem Velours auf. Zwischen der Schicht 2 und 4 ist eine Verbindungsschicht 3, und zwischen den Schichten 4 und 6 eine Verbindungsschicht 5 angeordnet. Zum zu schützenden Objekt hin ist auf der Schicht 3 eine Verklebungsschicht 7 aufgebracht angeordnet.
Die textile Schicht 2 ist aus einem Vliesstoff ausgebildet. Als Vliesstoffe bezeichnet man flexible, poröse Flächengebilde, die nicht durch die klassische Methode der Gewebebindung von Kette und Schuss oder durch Maschenbildung sondern durch Verfestigung von Faservliesen hergestellt sind. Faservliesen sind lockere Materialien aus natürlichen, synthetischen, organischen oder mineralischen Textilfasern, deren Zusammenhalt im Allgemeinen durch die den Fasern eigene Haftung gegeben ist. Hierbei können die Einzelfasern eine Vorzugsrichtung aufweisen oder als so genannte Wirrfaservliese ungerichtet angeordnet sein. Derartige Vliese können adhäsiv z. B. durch Verkleben oder Verschweißen der Fasern, mechanisch z. B. durch Nadeln oder durch den Einfluss von Wärme oder Chemikalien verfestigt sein. Erfindungsgemäß können alle derartigen Vliesstoffe eingesetzt
werden. Die erste textile Schicht 2 bzw. innere Schicht 2 ist ein Faservlies aus synthetischen Fasern. Das Vlies ist beispielsweise ein vernadeltes Vlies, ein thermisch oder chemisch verbundenes Vlies ist jedoch ebenfalls verwendbar. Als Material für die Vliesfasern werden bevorzugt synthetische Fasern, insbesondere Polyamid und/oder Polyester verwendet. Das Flächengewicht des Vlieses beträgt 100 bis 200 g pro m2, vorzugsweise 150 g pro m2 bei einer bevorzugten Dicke zwischen 0,5 mm bis 1,5 mm.
Die Folie 4 ist eine Kunststofffolie. Als die Folie ausbildende Kunststoffe sind Polyurethan, Weich-PVC, Polyethen, Polyamid, PoIytetrafluorethen (PTFE) und andere Kunststoffe als Rein- oder Mischpolymeriesat geeignet. Voraussetzung ist, dass der die Folie ausbildende Kunststoff eine sehr weiche Folie ermöglicht, die zudem dünn und flexibel und trotzdem reißfest ist. Die Folie besitzt eine Dicke von 50-200, vorzugsweise 100 &mgr;&tgr;&eegr;.
Die Folie kann auch ein Laminat aus einer Mehrzahl von Folienschichten aus gleichen oder unterschiedlichen Kunststoffen sein.
Die Folie ist auf das Vlies 2 auflaminiert, wobei eine zusätzliche Verbindungsschicht 3 aus Klebstoff und/oder einem geeigneten Haftvermittler vorhanden sein kann. Darüber hinaus ist es möglich, die Folie 4 und die Vliesschicht 2 thermisch miteinander zu verbinden.
Die äußere textile Schicht 6 ist eine Veloursschicht 6. Die Veloursschicht hat die Aufgabe, die Folie 4 nach außen abzudecken und gegen direkten Kontakt zu schützen, trägt selbst jedoch nicht wesentlich zur Abriebstabilität bei. Es ist deshalb möglich, die Veloursschicht relativ dünn, beispielsweise mit einem Flächengewicht von 50g/m2. Die Schicht 6 kann als Kettstuhlwirkwaren-Velours und insbesondere als zwei... Kettstuhlwirkwaren-Velours ausgebildet sein, wobei eine Unterkette und eine Oberkette vorhanden ist. Die das Velours ausbildenden Filamente können Multi- oder Monofilamente sein, wobei die Feinheit der Filamente zwischen 30 und 80 und insbesondere 40 bis 50 DTEX (DTEX = 0,1 TEX; 1 TEX = 1 g/km Filamentlänge) . Das Fadenmaterial ist bevorzugt Polyamid oder Polyester, wobei auch andere Kunststofffasern verwendbar sind. Die Schicht 6 ist auf die Folie 4 auf-
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laminiert, wobei zwischen den Schichten 4 und 6 eine Klebstoffschicht 5 oder Haftvermittlungsschicht 5 vorhanden sein kann. Ferner ist es möglich, die Schichten 4 und 6 direkt aufeinander zu laminieren und insbesondere eine thermische Verbindung herbeizuführen.
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Bei der Verwendung der Vorrichtung 1 insbesondere als Wickelband ist unterseitig auf der Schicht 2 eine Klebstoffschicht 7 voll- oder teilflächig aufgebracht, wobei das Wickelband mit einer gewissen Ü-berdeckung Helix-artig um den zu schützenden Gegenstand gewickelt wird, sodass die Klebstoffschicht 7 einerseits mit der Oberfläche der Schicht 6 und andererseits mit dem zu schützenden Objekt (nicht gezeigt) in Verbindung kommt und eine Klebung herbeiführt. Bei der Verwendung der Vorrichtung 1 als Wickelband kann die Schicht 6 auch aus einem anderen Textilmaterial als einem Velours ausgebildet werden, da diese Schicht Im Wesentlichen dem Schutz der Folie 4 der äußeren Einflüsse dient. Gleichwohl scheint die äußere Schicht 6 auch einen synergistischen Effekt bezüglich der Abriebstabilität der Verbindung zwischen der Folie 4 und der unteren Schicht 2 zu ergeben, da ohne die äußere Schicht die erfindungsgemäß erzielbare Abriebbeständigkeit nicht erzielt wird. Es kann vermutet werden, dass über die Schicht 6 eingetragene Kräfte durch die Folienschicht 4 gleichmäßiger auf die Vliesschicht 2 abgeleitet werden können und so Reibkräfte, die punktuell eingetragen werden, in der Fläche der Vorrichtung 1 abgebaut werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung (Fig. 2) ist die Vorrichtung 6 für den Längsumschlag um ein zu schützendes Objekt ausgebildet. Hierbei sind die Schichten 2, 3, 4, 5 und 6 in gleicher Weise wie im ersten Beispiel ausgebildet, wobei hierbei die Schicht 6 auf jeden Fall als Veloursschicht ausgebildet ist. Unterseitig besitzt die Schicht 2 zumindest entlang einer Kante ein Pilz- oder Hakenband 9, welches mit einer Verbindungsschicht 8 mit der Schicht 2 verbunden ist. Beim Längsumschlag kommt das Pilzoder Hakenband 9 im Bereich der Längskante beim Umschlagen auf einem Teil der Schicht 6 ebenfalls im Bereich der Längskante, und zwar der gegenüberliegenden Längskante, zu liegen. Das Haken- oder Pilzband 9 verhakt hierbei mit den Haken in den Schlingen des Velours 6, wobei
die Schlingen des Velours 6 auf die Pilzbandgeometrie abgestimmt sind.
Das Pilzband 9 oder Hakenband 9 kann unterhalb der Schicht 2 auch vollflächig angeordnet sein, was die Montage erleichtert und insbesondere bei Stoßbelastungen durch die Verformbarkeit der Pilze einen weitergehenden Schutz des zu schützenden Objekts bewirkt.
Die Vorrichtung 1 kann aus den drei genannten Schichten 2,4,6 oder als Verbund mit mehreren der aufeinanderlaminierten Laminaten mit immer gleicher Schichtenabfolge 246-246-246 oder unterschiedlicher Schichtenabfolge 246-642-246 etc. ausgebildet sein.
Ferner kann die Vorrichtung auch als vollflächiger Schutz verwendet werden. Hierfür kann unterseitig der Schicht 2 eine Klebstoff- oder sonstige Haftvermittlungsschicht voll- oder teilflächig aufgeklebt sein. Die Vorrichtung wird dann voll- oder teilflächig auf ein zu schützendes Objekt geklebt. Darüberhinaus kann die Vorrichtung auch mittels Klettverschlüssen angeordnet werden.
Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass langgestreckte Gegenstände wie Kabelbäume, Kabelleitungen oder dergleichen besonders gut gegen schlagende oder reibende Belastungen und insbesondere abriebgeschützt sind. Ferner ist von Vorteil, dass durch die dünne äußere Textilschicht und insbesondere Veloursschicht und die vorhandene dünne und außerordentliche weiche Folienschicht die Montage besonders erleichtert wird und insbesondere die Schutzvorrichtung sehr dünn und flexibel ist und auch nach der Montage keine Falten oder Ähnliches wirft. Durch die glatte Oberfläche werden Angriffspunkte für reibende Belastungen verhindert.