DE69214052T2

DE69214052T2 - Wiederverschliessbares einteiliges Kabel- und Draht-Schutzrohr

Info

Publication number: DE69214052T2
Application number: DE69214052T
Authority: DE
Inventors: Mark N Cohen; Mark Page; Donald G Santucci
Original assignee: Dek Inc
Current assignee: Dek Inc
Priority date: 1991-07-24
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1997-05-07
Anticipated expiration: 2012-07-11
Also published as: EP0526024B1; DK0526024T3; CA2074107A1; EP0526024A1; US5235136A; CA2074107C; DE69214052D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Rohrsysteme zur Aufnahme elektrischer Verdrahtungen, Leitungen und anderer ähnlicher Gegenstände und insbesondere ein verbessertes einteiliges Rohrsystem aus Kunststoff, in dem die Rohrkanalabdeckung über ein flexibles Kunststoffgelenkglied einstückig mit dem Drahtkanal ausgebildet und daran befestigt ist. Ein wichtiges Merkmal ist, daß bei dem vorliegenden Rohrsystem wiederholter Zugang und Wiederverschließen ohne ein mechanisches Ermüden des Gelenkbefestigungsglieds zwischen der Abdeckung und dem Kanal erleichtert wird.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Verbesserung des im U.S.-Patent Nr. 4,602,124 beschriebenen früheren Kunststoffrohrsystems der Anmelderin dar. Bei diesem letzteren Rohrsystem wird eine herkömmliche zweiteilige Rohranordnung beschrieben, bei der die Abdeckung ein zweites, abmontierbares Glied bildet, das von dem ersten Kanalglied abgenommen werden kann, zum Schließen jedoch darüber zuschnappt. Obgleich dies keinen Bestandteil der vorliegenden Erfindung bildet, wird vorgesehen, daß bei dem vorliegenden Rohrsystem vorteilhafterweise die gleiche Rohrsystemanschlußstelle und die gleichen Anschlußkomponenten, wie sie im obigen Patent beschrieben werden, eingesetzt werden können, und aus diesem Grunde wird auf jenes Patent hinsichtlich Kanalsystemgrenzflächen und Abschlüssen ausdrücklich Bezug genommen.
Obgleich einteilige Rohrsysteme bekannt sind, ist jedes der bekannten Systeme mit Mängeln behaftet, durch die die jeweilige Konstruktion als Kanalsystem für wiederholten Zugang ungeeignet wird. Bei einem System sind zum Beispiel der Kanal und die Kanalabdeckung einstückig extrudiert. Diese Glieder sind über einen dünnen Gelenkabschnitt - der auch einen Bestandteil des einstückigen Extrudats bildet - miteinander verbunden und aus dem gleichen relativ starren Kunststoffmaterial gefertigt, aus dem auch der zugehörige Kanal und die zugehörige Abdeckung gebildet sind. Das Gelenk ist "dünn" ausgebildet, damit die gewünschte Flexibilität gewährleistet wird.
In der FR-A-2 448 240 wird ein einteiliges Rohrsystem beschrieben, das einen W-förmigen Kanal mit zwei Andeckungsteilen umfaßt, die einstückig an einen jeweiligen Außenschenkel des W-förmigen Kanals angelenkt sind. Der mittlere Schenkel ist gegabelt und nimmt auf verriegelnde Weise einen Endteil der jeweiligen Andeckungsteile auf. Es stützt auch die Endteile der Abdeckung ab. Die jeweiligen Gelenke werden nicht gestützt.
Dieses System ist ausreichend, solange kein wiederholter Zugang zu dem Rohrkanal, beispielsweise wenn zusätzliche Kabel benötigt werden oder eine Kabelneuverdrahtung angestrebt wird, erforderlich ist. Obgleich neue Verdrahtungsanlagen bei einem Rohr mit einmaligem Zugang oftmals geplant und ausgeführt werden können, ist in solchen Fällen nicht ungewöhnlich, daß sich ändernde Umstände eine anschließende Änderung erfordern - d.h. das Entfernen, Hinzufügen oder Umsetzen von Drähten oder Kabeln - was mit dem entsprechenden wiederholten Biegen des dünnen Gelenkmaterials einhergeht. Aus dem gleichen Material wie dem des Kanals und der Abdeckung extrudierte Gelenke sind in sich spröde und ermüden nach relativ wenigen Schließvorgängen. Jegliches Versagen des Gelenks, d.h. durch Rißbildung, setzt sich rasch über die gesamte Länge des Extrudats fort, wodurch eine weitere Verwendung des Rohrkanals unmöglich wird.
Erfindungsgemäß wird ein einteiliges Rohrsystem für Drähte und dergleichen, mit einem länglichen Rohrkanal und einer länglichen Rohrkanalabdeckung, einem mit dem Kanal und der Abdeckung einstückig ausgebildeten flexiblen Gelenk, das den Kanal und die Abdeckung miteinander verbindet, wodurch der Kanal und die Abdeckung mehrmals zwischen einer ersten Rohrsystemzugangsposition und einer zweiten, geschlossenen Rohrsystemposition hin- und herbewegt werden können, bereitgestellt; gekennzeichnet durch Mittel zum Stützen der Abdeckung, wenn sich das Rohrsystem in der geschlossenen Position befindet, wodurch ungewünschte Verformungen des flexiblen Gelenks und des Rohrsystems vermieden werden können.
Im Gegensatz zum Stand der Technik wird bei dem vorliegenden System kein dünnes Gelenkglied eingesetzt, das aus dem gleichen starren Kunststoffmaterial, das den Grundkanal und die Grundabdeckung definiert, gefertigt ist. Stattdessen wird ein Coextrusionsverfahren eingesetzt, bei dem der Kanal, die Abdeckung und das Gelenk alle gleichzeitig als einstückige Einzelkonstruktion extrudiert werden, wobei aber Materialien mit zwei verschiedenen Durometer-Werten eingesetzt werden, wodurch ein Gelenk aus einer flexibleren Kunststoffzusammensetzung mit einem niedrigerem Durometer-Wert integriert werden kann. Ein derartiges Material ist an sich flexibler und kann unzähligen Male gebogen werden. Auf diese Weise kann ein wiederholter Zugang zu dem Rohrsystem ohne die bei Extrusionsausführungen aus einem einzigen Material gewöhnlich auftretenden Systemausfälle gewährleistet werden.
Die Verwendung von Gelenkmaterialien mit einem niedrigeren Durometer-Wert hat sich bisher jedoch noch nicht als vollkommen erfolgreich erwiesen, da eine derartige Verwendung ihre eigenen einzigartigen Probleme mit sich bringt, wodurch sich ein nicht zufriedenstellendes Rohrsystem ergibt. Diese Probleme sind genau auf dieses Biegeverhalten eines derartigen Materials mit niedrigem Durometerwert zurückzuführen, das es zunächst einmal als Gelenkmaterial geeignet macht. Es hat sich herausgestellt, daß Gelenke mit einem niedrigen Durometer-Wert sowohl in Querrichtung als auch nach unten durchbiegen. Eine solche Biegung kann zu fehlerhaftem Verriegeln der Rohrabdeckung und des Kanals (d.h. Halten des "geschlossenen" Zustands des Rohrsystems) sowie zum Zusammendrücken des Rohrs nach unbeabsichtigtem Rohrkontakt durch zum Beispiel Bewegen von Möbeln oder durch Stöße durch in der Nähe vorbeilaufende Personen führen. Durch ein derartiges Zusammendrücken kann es zu sichtbaren, unschönen Verformungen des Rohres sowie zu einer Verschlimmerung des obengenannten Verriegelungsproblems führen.
Die vorliegende einteilige Rohranordnung weist zwar durch die Verwendung eines sich in Längsrichtung erstreckenden Auskragungsspannungsarm- oder -Stützglieds den Vorteil der mehrfachen Zugangsmöglichkeit auf, der von Extrudaten mit zwei Durometer-Werten geboten wird, eliminiert aber weitgehend die damit verbundenen Schwierigkeiten. Dieses Glied wird einstückig aus dem den Kanal und die Abdeckung definierenden Kunststoffmaterial mit dem höheren Durometer-Wert extrudiert und erstreckt sich neben dem Gelenk von dem Kanal nach oben. Dieses Auskragungsstützglied spannt die Kanalabdeckung seitlich vor, wenn sich eine derartige Abdeckung in einer geschlossenen Ausrichtung befindet, und überwindet dadurch das an sich schwache Gelenkmaterial, so daß zwischen den Abdeckungs- und Kanalverriegelungsgliedern eine entsprechende Verriegelungsvorspannung bereitgestellt wird. Auf diese Weise wird die Kanalabdeckung mit im wesentlichen der gleichen Kraft in dem verriegelten Zustand gehalten, wie sie von einem nicht flexiblen Gelenk mit einem hohen Durometer-Wert erhalten worden wäre, aber ohne die damit verbundenen durch mehrfaches Biegen entstehenden Ermüdungsprobleme.
Weiterhin kann sich das Stützglied nach oben bis zu einer unmittelbar unter der Innenfläche der Kanalabdeckung liegenden Stelle erstrecken und somit als Stütze gegen nach unten gerichteten Druck der Abdeckung bei unbeabsichtigtem Kontakt damit dienen. Auf diese Weise wird die gesamte rechteckige Querschnittskonfiguration des Rohrsystems aufrechterhalten, wodurch wiederum die obengenannten mit dem Zusammendrücken des Rohrs zusammenhängenden Probleme hinsichtlich des Aussehens und der strukturellen Verriegelung ausgeschlossen werden.
Aus diesem Grunde besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines einteiligen Kunststoffrohrsystems, bei dem der Verwender die Rohrkanalabdeckung nicht separat handhaben muß und bei dem die Kanalabdeckung einstückig ein Gesamtrohrsystem mit dem Rohrkanal selbst umfaßt.
Eine weitere Aufgabe besteht in der Bereitstellung eines leichteren, im wesentlichen unbeschränkten Zugangs zum vorliegenden einteiligen Rohrsystem, wobei die Abdeckung zahlreiche Male geöffnet und wieder verschlossen werden kann, wodurch eine Neukonfigurierung der darin enthaltenen Verdrahtung und Kabel gestattet wird. Und aus diesem Grunde besteht eine Aufgabe in der Bereitstellung einer Gelenkanordnung zwischen den jeweiligen Kanal- und Abdeckungsgliedern und weiterhin in der einstückigen Ausbildung des Gelenks mit den Gliedern, ohne daß es durch mehrmaliges Öffnen und Schließen des Rohrsystems zu einem durch Ermüdungserscheinungen oder auf andere Weise verursachten Bruch kommt.
Noch eine weitere Aufgabe des vorliegenden einteiligen Rohrsystems besteht in der Bereitstellung eines ordnungsgemäßen Geschlossen- und Verriegelthaltens des Rohrs und eines im wesentlichen unveränderten Aufrechterhaltens der allgemeinen Querschnittskontur und des Aussehens des Rohrs während des normalen Gebrauchs.
Verschiedene andere Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden unten aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen und Zeichnungen deutlicher ersichtlich; es zeigen:
Figur 1 eine perspektivische Ansicht des vorliegenden einteiligen Rohrsystems, in der die Vorspannung des Auskragungsrohrs und sein Stützträger dargestellt werden;
Figur 2 eine Vorderansicht des Rohrs nach Figur 1, in der die geschlossene Position dargestellt wird;
Figur 3 eine Vorderansicht des Rohrs nach Figur 1, in der die geöffnete Position dargestellt wird;
Figur 4 eine Vorderansicht eines Rohrsystems, in der der Stützträger nach der vorliegenden Erfindung nicht enthalten ist und ein Versagen der Verriegelung dargestellt wird; und
Figur 5 eine Vorderansicht des Rohrsystems nach Figur 4, in der das Zusammendrücken des Rohrs dargestellt wird.
Wie am besten in den Figuren 1 - 3 dargestellt, umfaßt das vorliegende einteilige, wiederverschließbare Rohrsystem 10 einen Drahtaufnahmekanal 12, der durch ein damit einstückiges längliches, flexibles Gelenk 16 mit einer damit zusammenpassenden Kanalabdeckung 14 verbunden ist. Das Gelenk überspannt den ersten Kanal- und Abdeckungsrand 18 bzw. 20 und dient sowohl zum Halten der Abdeckung 14 in der ordnungsgemäßen Ausrichtung an und neben dem Kanal 12 als auch zur leichteren Schwenkdrehung der Abdeckung zwischen dem geschlossenen Zustand des Kanals (Figur 2) und dem geöffneten Zustand des Kanals (Figur 3). Weiterhin wird die Abdeckung durch den unten ausführlicher besprochenen Auskragungsstützträger 22 in der ordnungsgemäßen Ausrichtung gehalten.
Ein beidseitig klebendes Band oder anderer Klebstoff 24 kann vorteilhafterweise an dem Unterteil 26 des Kanals 12 befestigt sein, damit ein problemloses und im wesentlichen sofortiges Anbringen des Rohrsystems entlang beispielsweise einer Wand oder einem Fußboden gestattet wird.
Das vorliegende einteilige Rohrsystem wird unter Einsatz eines Coextrusionsverfahrens eines Kunststoffes mit zwei Durometer-Werten als einstückige Einheit gefertigt. Insbesondere wird eine Querkopfvorrichtung zur Verbindung eines Extruderpaares mit einer einzelnen Düse eingesetzt. Einer der Extruder führt den PVC-Kunststoff mit dem relativ hohen Durometer-Wert zu, der die entsprechend starreren Kanal- 12 (einschließlich des Stützträgers 22) und Abdeckungsglieder 14 des Rohrsystems bildet, während der zweite Extruder ein PVC-Material mit einem niedrigeren Durometer-Wert, das das flexible Gelenk 16 bildet, bereitstellt.
Unter besonderer Bezugnahme auf die Darstellung in den Figuren 2 und 3 erstreckt sich der obengenannte Auskragungsstützträger 22 von einer der Kanalseitenwände 28 nach oben. Ein allgemein U-förmiges Verriegelungsglied ist entlang dem oberen Rand der anderen Seitenwand 32 ausgebildet und enthält eine Ausnehmung 34, die so ausgeführt ist, daß sie einen damit zusammenpassenen Haken 36 aufnehmen kann. Der Haken 36 ist als Teil der Kanalabdeckung 14 damit einstückig extrudiert und erstreckt sich von dem distalen Rand der Abdeckung nach innen (wobei das distale Ende in Bezug auf den Gelenkrand der Abdeckung 14 definiert wird). In Figur 2 wird das Rohr in einem ordnungsgemäß geschlossenen und verriegelten Zustand, wobei der Haken 36 in der Ausnehmung 34 angeordnet ist, dargestellt.
In den Figuren 4 und 5 werden verschiedene Verformungsarten gezeigt, deren Auftreten bei Fehlen des Auskragungsstützträgers nach der vorliegenden Erfindung festgestellt wurde. In beiden Darstellungen ist das Material mit niedrigem Durometer-Wert, aus dem das flexible Gelenk hergestellt ist, verformt. Eine derartige Verformung kann von unbeabsichtigter Berührung des Rohrs herrühren, was bei normalem Bewohnen eines Hauses, Betrieb in einem Büro oder einer anderen Installationsumgebung nicht selten vorkommt.
In Figur 4 wird eine Rohrsystemverformung gezeigt, die durch Ausüben von Querdruck, der, wie durch Pfeil 38 dargestellt, auf die Rohrkanalabdeckung 14 ausgeübt wird, hervorgerufen wurde. Dieser Druck führt zu einem seitlichen Durchbiegen des Gelenks und einer entsprechenden Bewegung der Abdeckung, wodurch, wie gezeigt, die Entriegelung und Öffung des Rohrsystems und somit ein Freilegen und mögliches Heraustreten der darin enthaltenen Verdrahtung verursacht werden kann. In Figur 5 kann eine nach unten gerichtete Kraft (Pfeil 40) das Rohr zusammendrücken, wodurch möglicherweise ein Entriegeln des Rohrs, eine Beschädigung der inneren Kabel und Kabelhalterungsklammern und auf jeden Fall ein unschönes Aussehen hervorgerufen wird, und zwar insbesondere in der Nähe von im Rohr enthaltenen Verbindungselementen, die wiederum aus einem steifen PVC- Kunststoff mit einem einzigen Durometer-Wert hergestellt sind und aus diesem Grund keinen derartigen Verformungen unterliegen.
Wie zuvor erwähnt, findet der Stützträger 22 insbesondere hinsichtlich dieser nachteiligen Auswirkungen in Verbindung mit unvorhergesehener Gelenkbiegung Anwendung. In dieser Hinsicht sei darauf hingewiesen, daß das flexible Gelenkmaterial zur Überwindung derartiger nachteiliger Eigenschaften hinsichtlich des zugrundeliegenden Ausführungsziels, d.h. dem Standhalten mehrfachen Rohrzugangs zu dem einteiligen Rohrsystern, nicht einfach entfernt werden kann. Kurz gesagt, werden durch ein derartiges Ersetzen von Material zwar die obenerwähnten Rohrverformungsprobleme gelindert, doch auch lediglich ein Satz nachteiliger Merkmale durch einen anderen ersetzt.
In Figur 2 werden die relevanten Struktureinzelheiten des Stützträgers 22 am deutlichsten dargestellt. Es ist wichtig, daß der obere Bereich 42 des Trägers aufgrund seines Extrudierens aus dem PVC-Material mit relativ hohem Durometer-Wert und seiner Auskragungskonfiguration zur Seite gedrängt werden kann und bei einer derartige Biegung eine entsprechende Gegenvorspannung zu dem die Biegung verursachenden Gegenstand erzeugt. Insbesondere wird der Träger 22 vorzugsweise so extrudiert, daß seine nicht vorgespannte Ruheausrichtung (Figur 2) eine Preßbeziehung mit der Kanalabdeckung 14 definiert, wenn sich die Abdeckung in der geschlossenen Position befindet. Wenn die Abdeckung aus ihrer geöffneten in die geschlossene Position (d.h. aus der Position in Figur 3 zu der in Figur 2) bewegt wird, nimmt die Abdeckung somit den Träger 22 in Eingriff und drängt ihn dementsprechend nach links. Der Träger 22 liefert aus diesem Grunde eine nach rechts gerichtete Gegenvorspannung gegen die Kanalabdeckung 14, wodurch die Möglichkeit einer in Figur 4 gezeigten entriegelnden Verformung ausgeschlossen oder auf ein Minimum reduziert wird.
Weiterhin ist der Träger 22 vorzugsweise so dimensioniert, daß er die Innenfläche der Kanalabdeckung bei 44 in Eingriff nimmt, wenn sich das Rohrsystem in seinem geschlosssenen Zustand befindet (Figur 2). Der Träger 22 dient somit als zusätzlich Stütze für die Abdeckung und widersteht insbesondere jeglicher nach unten gerichteter Kraft auf die Abdeckung in dem neben dem Gelenk 16 liegenden Bereich, wodurch wiederum die zur Bewirkung einer nicht gewünschten Rohrsystemverformung erforderliche Kraft größer wird.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß die vorliegende Erfindung ein wirksames einteiliges Rohrsystem definiert, das ohne die nachteiligen Auswirkungen einer sichtbaren Kanalverformung oder Rohrentriegelung einen im wesentlichen unbeschränkten Rohrzugang gestattet.

Claims

1. Einteiliges Rohrsystem für Drähte und dergleichen, mit einem länglichen Rohrkanal (12) und einer länglichen Rohrkanalabdeckung (14), einem mit dem Kanal und der Abdeckung einstückig ausgebildeten flexiblen Gelenk (16), das den Kanal und die Abdeckung miteinander verbindet, wodurch der Kanal und die Abdeckung mehrmals zwischen einer ersten Rohrsystemzugangsposition und einer zweiten, geschlossenen Rohrsystemposition hin- und herbewegt werden können; gekennzeichnet durch Mittel (22) zum Stützen der Abdeckung, wenn sich das Rohrsystem in der geschlossenen Position befindet, wodurch ungewünschte Verformungen des flexiblen Gelenks und des Rohrsystems vermieden werden können.

2. Einteiliges Rohrsystem nach Anspruch 1, bei dem das Rohrsystem aus Kunststoffmaterialien extrudiert ist und bei dem das Gelenk aus einem flexibleren Kunststoffmaterial mit einem geringeren Durometer-Wert als der Rest des Rohrsystems gefertigt wird.

3. Einteiliges Rohrsystem für Drähte und dergleichen nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Stützmittel (22) so an dem Rohrkanal befestigt ist, daß es die Abdeckung in Eingriff nehmen kann, wenn sie sich in der zweiten, geschlossenen Rohrsystemposition befindet.

4. Einteiliges Rohrsystem nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem es sich bei dem obengenannten Mittel (22) um ein längliches Auskragungsglied handelt, das allgemein neben dem Gelenk an dem Rohrkanal befestigt ist, wodurch ungewünschte Verformungen des flexiblen Gelenks und des Rohrsystems vermieden werden können.

5. Einteiliges Rohrsystem für Drähte und dergleichen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Kanal (12) einen allgemein U-förmigen Querschnitt hat und einen Unterteil und eine erste und zweite Seitenwand (28, 32) aufweist, und bei dem das Stützmittel ein längliches Auskragungsglied enthält, das an einem ersten Rand davon an der ersten Rohrkanalseitenwand befestigt ist und sich davon nach oben erstreckt, wobei das Stützmittel ausgerichtet ist, wodurch eine Bewegung der Abdeckung in die geschlossene Rohrposition einen Eingriff zwischen der Abdeckung und dem Stützmittel verursacht; wodurch das Stützmittel zur Entgegenwirkung ungewünschter Gelenkund Rohrverformungen dient.

6. Einteiliges Rohrsystem für Drähte und dergleichen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und weiterhin mit einem Verriegelungsmittel (30, 34, 36) zum Halten des Rohrsystems in der zweiten, geschlossenen Position, und bei dem das Stützmittel ausgerichtet ist, wodurch eine Bewegung der Abdeckung in die geschlossene Rohrposition die seitlich nach innen verlaufende Bewegung des Stützmittels verursacht, wodurch das Stützmittel dadurch die Abdeckung seitlich nach außen vorspannt, um einer ungewünschten Gelenkverformung und einem ungewünschten Öffnen der Verriegelungsmittel entgegenzuwirken.

7. Einteiliges Rohrsystem nach Anspruch 6, bei dem das Stützmittel weiter ausgerichtet wird, wodurch sein aufwärtsgerichteter distaler zweiter Rand proximal zur Rohrabdeckung liegt, wenn sich das Rohrsystem in der zweiten, geschlossenen Position befindet, wodurch das Stützmittel die Abdeckung in Eingriff nimmt und gegen nach unten gerichtete Verformungen stützt.

8. Einteiliges Rohrsystem nach Anspruch 4, bei dem das längliche Auskragungsglied an einem ersten Rand davon an einer Seitenwand (28) des länglichen Rohrkanals befestigt ist und sich davon nach oben erstreckt, und das Stützmittel ausgerichtet ist, wodurch eine Bewegung der Abdeckung in die geschlossene Rohrposition einen Eingriff zwischen der Abdeckung und dem Stützmittel verursacht, wodurch das Stützmittel zur Entgegenwirkung ungewünschter Gelenk- und Rohrverformungen dient.

9. Einteiliges Rohrsystern nach Anspruch 4 oder 8, bei dem der Kanal einen allgemein U-förmigen Querschnitt hat und ein Unterteil und eine erste und zweite Seitenwand (28, 32) aufweist.