EP4526519A2

EP4526519A2 - Längliche spanneinheit

Info

Publication number: EP4526519A2
Application number: EP24718814.7A
Authority: EP
Inventors: Werner Brand; Thomas Kahl
Original assignee: Dywidag Systems International GmbH
Current assignee: Dywidag Systems International GmbH
Priority date: 2024-04-12
Filing date: 2024-04-12
Publication date: 2025-03-26
Also published as: WO2024161046A3; ES3020457T1; WO2024161046A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine längliche Spanneinheit (100) umfassend ein Mantelrohr (102) und wenigstens zwei elektrische Funktionseinheiten (114), von denen jede in einer in das Mantelrohr (102) eingebrachten Vertiefung (108) aufgenommen ist, wobei wenigstens ein Verbindungskanal (110) vorgesehen ist, der wenigstens zwei einander benachbarte Vertiefungen (108) miteinander verbindet und dazu ausgebildet und bestimmt ist, wenigstens eine Verbindungsleitung (116) zur Verbindung der den beiden einander benachbarten Vertiefungen (108) zugeordneten elektrischen Funktionseinheiten (114) aufzunehmen. Erfindungsgemäß ist der wenigstens eine Verbindungskanal (110) als zur äußeren Oberfläche (102a) des Mantelrohrs (102) hin offene Verbindungsnut ausgebildet und mittels wenigstens eines Deckelelements (112) verschließbar.

Description

Längliche Spanneinheit

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine längliche Spanneinheit umfassend ein Mantelrohr, dessen eine innere Oberfläche einen Innenraum des Mantelrohrs umschließt, eine Mehrzahl von in Längsrichtung der Spanneinheit verlaufenden Spannelementen, welche in dem Innenraum des Mantelrohrs aufgenommen sind, und wenigstens zwei elektrische Funktionseinheiten, insbesondere Beleuchtungseinheiten, von denen jede in einer von einer äußeren Oberfläche des Mantelrohrs her in das Mantelrohr eingebrachte Vertiefung aufgenommen ist, wobei wenigstens ein Verbindungskanal vorgesehen ist, der wenigstens zwei einander benachbarte Vertiefungen miteinander verbindet und dazu ausgebildet und bestimmt ist, wenigstens eine Verbindungsleitung zur Verbindung der den beiden einander benachbarten Vertiefungen zugeordneten elektrischen Funktionseinheiten aufzunehmen.

Das im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendete Mantelrohr kann beispielsweise ein einstückig ausgebildetes Mantelrohr sein, wobei unter einem „einstückigen Mantelrohr“ auch ein Mantelrohr verstanden wird, welches in Längsrichtung und/ oder in Umfangsrichtung aus einer Mehrzahl von Teilen zusammengesetzt ist, sofern die Teile des Mantelrohrs stoffschlüssig miteinander verbunden sind, beispielsweise durch Schweißen. Die Teile des erfindungsgemäß verwendeten Mantelrohrs können aber auch durch mechanische Verbindungen, beispielsweise Klickverbindungen, miteinander verbunden werden. Dies ermöglicht beispielsweise die Nachrüstung eines erfindungsgemäßen, mit elektrischen Funktionseinheiten versehenen Mantelrohrs, sei es unter Austausch oder Beibehaltung des ursprünglichen Mantelrohrs. Ferner sei darauf hingewiesen, dass die Erfindung nachstehend aus Gründen der Anschaulichkeit am Beispiel von Beleuchtungseinheiten erläutert werden wird. Gleichwohl versteht es sich, dass auch andere Arten von elektrischen Funktionseinheiten eingesetzt werden können, beispielsweise Sensoreinheiten.

Überwiegend aus gestalterischen Gründen ist es seit einigen Jahren in Mode gekommen, längliche Spanneinheiten, beispielsweise Schrägseile oder Hänger, wie sie bei Schrägseilbrücken, Bogenbrücken, Hängebrücken, Türmen und dergleichen Bauwerken zum Einsatz kommen, zu beleuchten. Zunächst wurden die Bauwerke mit Strahlern indirekt beleuchtet. Dies hatte jedoch den Nachteil, dass nur ein geringer Bruchteil des ausgestrahlten Lichts von dem jeweiligen Bauwerk bzw. dessen Spanneinheiten reflektiert wurde. Daher mussten entsprechend stark dimensionierte Lichtquellen vorgesehen werden, was aufgrund des damit einhergehenden Stromverbrauchs entsprechend hohe Betriebskosten nach sich zog. Zudem konnte der beabsichtigte gestalterische Effekt nicht in dem gewünschten Maße erzielt werden.

Zunächst wurde vorgeschlagen, die Leuchtelemente unmittelbar an den Spanneinheiten anzuordnen, beispielsweise mittels Schellen an der Spanneinheit anzubringen.

Später wurden die Leuchtelemente in die Spanneinheiten integriert. So offenbart die WO 2018/072 902 A1 in ihren Figuren 5 und 6 eine gattungsgemäße Spanneinheit, bei der das Mantelrohr mit drei nach radial innen ragenden und zur äußeren Umfangsfläche des Mantelrohrs geschlossenen Verbindungskanälen ausgebildet ist. In vorbestimmten Abständen sind von der äußeren Oberfläche des Mantelrohrs her Vertiefungen in das Mantelrohr eingebracht, in welche Beleuchtungseinheiten als Beispiele für elektrische Funktionseinheiten eingesetzt sind. Obgleich sie insbesondere ein ansprechen- des Erscheinungsbild bereitstellt, hat sich in der Praxis der für diese Ausführungsform aufzubringende Montageaufwand als zu hoch erwiesen. Zum einen müssen die die Anschlussleitungen tragenden Schienenelemente über die gesamte Länge des Mantelrohrs in dessen Längsrichtung in die Verbindungskanäle eingeführt werden. Und zum anderen muss darauf geachtet werden, dass die Vertiefungen für die Beleuchtungseinheiten an exakt den Stellen in das Mantelrohr eingebracht werden, an denen die Anschlussleitungen die Steckkontakte zur Verbindung mit den Beleuchtungseinheiten aufweisen.

Die WO 2018/072 902 A1 stellt in ihren Figuren 1 und 2 auch noch eine weitere, einfacher zu montierende Lösung vor. Bei dieser Ausführungsform werden Schienenelemente, welche in sich sowohl die Beleuchtungseinheiten als auch die Anschlussleitungen integrieren, in zur äußeren Umfangsfläche des Mantelrohrs hin offene, durchgehende Nuten eingelegt. Die praktische Umsetzung dieser Ausführungsform hat sich aber aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der für die Herstellung des Mantelrohrs einerseits und die Schienenelemente andererseits verwendeten Materialien als schwierig erwiesen. Gerade in den heißeren Regionen der Erde treten häufig sehr große Temperaturdifferenzen zwischen den Tiefsttemperaturen in der Nacht und den Höchsttemperaturen am Tag auf, wobei die damit einhergehenden, insbesondere vom Mantelrohr hervorgerufenen Unterschiede in der Längenveränderung zwischen Mantelrohr und Schiene durchaus in der Größenordnung von bis zu 1% liegen können, mit anderen Worten von bis zu 1 m pro 100m Länge der Spanneinheit. Dabei ist ferner zu berücksichtigen, dass die Länge einer Spanneinheit durchaus 200m oder 300m betragen kann.

Ausgehend von der erstgenannten Ausführungsform der WO 2018/072 902 A1 ist es Aufgabe der Erfindung, eine längliche Spanneinheit der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche einfacher zu montieren ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine längliche Spanneinheit der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher der wenigstens eine Verbindungskanal als zur äußeren Oberfläche des Mantelrohrs hin offene Verbindungsnut ausgebildet und mittels wenigstens eines Deckelelements verschließbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Spanneinheit können die vormontierten Baugruppen, welche sowohl die elektrischen Funktionseinheiten als auch die Verbindungsleitungen umfassen, somit in einfacher Weise von außen in die für sie vorgesehenen Vertiefungen und die diese verbindenden und zur äußeren Oberfläche des Mantelrohrs hin offenen Verbindungskanäle eingesetzt werden. Anschließend muss der wenigstens eine Verbindungskanal nur noch mittels des wenigstens einen Deckelelements verschlossen werden. Insgesamt ergibt sich somit eine einfache Montage, die vollständig von radial außen bewerkstelligt werden kann.

An dieser Stelle sei der Vollständigkeit halber darauf hingewiesen, dass auch die erfindungsgemäße Spanneinheit ein Spannseil sein kann, beispielsweise ein Schrägseil oder ein Hänger, wie es bzw. er bei Schrägseilbrücken, Bogenbrücken, Hängebrücken, Türmen und dergleichen Bauwerken zum Einsatz kommt.

Die wenigstens eine Verbindungsleitung kann wenigstens eine Energiezufuhrleitung, insbesondere eine Leitung zum Zuführen elektrischer Energie zu der wenigstens einen elektrischen Funktionseinheit, und/oder eine Datenleitung zur unidirektionalen oder bidirektionalen Datenverbindung mit der wenigstens einen elektrischen Funktionseinheit sein. Ferner kann eine Masseleitung vorgesehen sein. Soll die Intensität und/oder die Farbe des von den Beleuchtungseinheiten abgestrahlten Lichts variiert werden, so kann die Datenleitung zur Kommunikation zwischen einer Steuereinheit und den Beleuchtungseinheiten genutzt werden. Sollen von den Beleuchtungseinheiten zudem Statusinformationen abgerufen werden, so können diese Statusinformationen ebenfalls über die Datenleitung übertragen werden. Alternativ kann wenigstens eine weitere Datenleitung zur Datenübertragung vorgesehen sein. Für den Fall, dass die elektrischen Funktionseinheiten Sensoreinheiten sind, gelten analoge Überlegungen.

Im Hinblick auf die vorstehend angesprochenen thermischen Effekte wird ergänzend vorgeschlagen, dass der in Längsrichtung des Mantelrohrs gemessene Abstand charakteristischer Punkte der beiden einander benachbarten Vertiefungen bei einer vorgegebenen Temperatur um eine vorbestimmte Länge kürzer bemessen ist als der Abstand zugeordneter charakteristischer Punkte der den einander benachbarten Vertiefungen zugeordneten elektrischen Funktionseinheiten bei vollständig langgestrecktem Verlauf der die beiden Funktionseinheiten verbindenden Verbindungsleitung. Durch diese Bemessungsregel wird erreicht, dass die Verbindungsleitung in dem Verbindungskanal schlangen- bzw. mäanderförmig verläuft und so ein Übermaß an Länge aufweist, das dazu genutzt werden kann, die unterschiedliche Wärmeausdehnung von Mantelrohr und Verbindungsleitung auszugleichen.

Die charakteristischen Punkte einer Vertiefung und der ihr zugeordneten Funktionseinheit sind dabei vorzugsweise derart gewählt, dass sie dann, wenn die Funktionseinheit in die Vertiefung eingesetzt ist, zusammenfallen. Bei einer kreisrunden Vertiefung kann beispielsweise der Mittelpunkt der Kreisform oder ein Übergangspunkt zu einem angrenzenden Verbindungskanal als der charakteristische Punkt gewählt werden. Ferner kann die vorgegebene Temperatur eine Normtemperatur sein, beispielsweise 20°C. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, eine andere Temperatur als vorgegebene Temperatur zu wählen, beispielsweise die für eine kalte Nacht zu erwartende Tiefsttemperatur. Schließlich kann die vorbestimmte Länge derart gewählt sein, dass der vollständig langgestreckte Verlauf der Verbindungsleitung auch an einem heißen Tag bei der Tageshöchsttemperatur nicht erreicht wird, sondern die Verbindungsleitung in dem Verbindungskanal immer noch leicht schlangen- bzw. mäanderförmig verläuft. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Verbindungsleitung und/oder die Funktionseinheit Längenausgleichsmittel umfasst/umfassen, welche dazu ausgelegt und bestimmt sind, unterschiedliche thermische Längenausdehnungen zu kompensieren.

Im Hinblick auf die vorstehend angesprochenen thermischen Effekte wird zudem vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Deckelelement, vorzugsweise alle Deckelelemente, aus dem gleichen Material gefertigt ist wie das Mantelrohr, beispielsweise aus hochdichtem Polyethylen (HDPE). So kann in einfacher Weise sichergestellt werden, dass zwischen dem Mantelrohr und dem wenigstens einen Deckelelement keine oder allenfalls nur sehr geringe thermische Spannungen auftreten. Grundsätzlich können aber auch andere Materialien, vorzugsweise andere Kunststoffe, verwendet werden.

Um trotz des Vorsehens des wenigstens einen Deckelelements einerseits ein ansprechendes Erscheinungsbild und andererseits vorteilhafte aerodynamische Eigenschaften der Spanneinheit sicherstellen zu können, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass eine äußere Oberfläche des Deckelelements oder wenigstens eines der Deckelelemente, vorzugsweise aller Deckelelemente, im Wesentlichen einer Hüllkurve des Mantelrohrs folgt. Im Falle eines Mantelrohrs mit kreisförmigem Querschnitt folgt also auch eine äußere Begrenzungsfläche des wenigstens einen Deckelelements der Kreislinie des Umrisses des Mantelrohrs.

Um defekte Funktionseinheiten gegebenenfalls austauschen zu können, wird vorgeschlagen, dass die wenigstens eine elektrische Funktionseinheit lösbar mit dem Mantelrohr der Spanneinheit verbindbar ist. Hierzu kann die elektrische Funktionseinheit selbst mit dem Mantelrohr oder einem mit diesem betriebsfest verbundenen Basiselement lösbar verbunden sein. Der Austausch kann beispielsweise mittels eines Roboters erfolgen, welcher sich autonom längs der Spanneinheit fortbewegen kann. Die lösbare Verbindung kann beispielsweise durch Verschrauben, Verrasten, Verklemmen, unter Verwendung einer Bajonettverschluss-artigen Verbindung oder dergleichen erfolgen. Die betriebsfeste Verbindung kann beispielsweise durch Kleben, Clipsen, Klammern, Schrauben oder dergleichen erfolgen.

Da die Funktionseinheiten mittels der wenigstens einen Verbindungsleitung verbunden sind, wird im Zusammenhang mit dem Austausch von Funktionseinheiten ferner vorgeschlagen, dass das Deckelelement oder wenigstens eines der Deckelelemente, vorzugsweise alle Deckelelemente, mit dem Mantelrohr lösbar verbunden ist.

Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine der Seitenflächen, vorzugsweise beide Seitenflächen, des Verbindungskanals oder wenigstens eines der Verbindungskanäle zumindest abschnittsweise hinterschnitten ausgebildet ist. Diese Hinterschneidung kann von einem zugeordneten Vorsprung des wenigstens einen Deckelelements hintergriffen werden. Dies kann beispielsweise im Sinne der Herstellung einer Rastverbindung zwischen Deckelelement und Verbindungskanal erfolgen.

Gemäß einer Ausführungsvariante können daher auf beiden Seiten des Verbindungskanals Rastverbindungen vorgesehen sein. Alternativ ist es aber auch denkbar, auf der einen Seite des Verbindungskanals ein starres Eingriffselement und auf der anderen Seite eine Rastverbindung vorzusehen. In beiden Fällen kann das Deckelelement beispielsweise dadurch wieder vom Mantelrohr gelöst werden, dass man es an einem seiner Längsenden mit einem Werkzeug, beispielsweise einer Zange, in Umfangsrichtung des Mantelrohrs leicht zusammendrückt und dadurch aufwölbt, so dass der hintergreifende Eingriff gelöst wird. Nun braucht man das fragliche Ende des Deckelelements nur noch aus dem Verbindungskanal herauszuheben, um es anschließend zum anderen Längsende des Deckelelements hin fortschreitend vollständig vom Verbindungskanal lösen zu können. Dieser lösbare Eingriff von Deckelelement und Mantelrohr kann so stabil ausgebildet werden, dass nicht die Gefahr besteht, dass sich das Deckelelement unter dem Einfluss von wind- und wetterbedingten Bewegungen der Spanneinheit in unerwünschter Weise selbsttätig vom Mantelrohr lösen könnte.

Alternativ kann die lösbare Verbindung auch als Klemmverbindung und/oder als Schraubverbindung ausgebildet sein.

Falls der Verbindungskanal bezüglich seiner durch die Achse des Mantelrohrs verlaufenden Längsmittelebene symmetrisch ausgebildet ist, kann er in einfacher Weise mittels eines entsprechend seiner Querschnittsgestalt ausgebildeten Fräsers hergestellt werden, der in die zuvor bereits in das Mantelrohr eingebrachte Vertiefung eingeführt und anschließend in Längsrichtung des Mantelrohrs zur benachbarten Vertiefung geführt wird.

Um für den Fall, dass unbeabsichtigterweise Feuchtigkeit, beispielsweise Regenwasser, in den Verbindungskanal eingetreten sein sollte, auch dessen Wiederaustritt zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass das Deckelelement oder wenigstens eines der Deckelelemente, vorzugsweise alle Deckelelemente, an wenigstens einem seiner Längsenden oder wenigstens einem seiner Längsenden benachbart eine Durchbrechung aufweist, die den zugeordneten Verbindungskanal mit der äußeren Umgebung des Mantelrohrs verbindet.

Grundsätzlich könnte daran gedacht werden, diese Durchbrechung auch als Angriffspunkt für ein Lösewerkzeug zum Lösen des Deckelelements vom Mantelrohr zu verwenden.

Um in der Vertiefung nicht nur die elektrische Funktionseinheit, sondern auch weitere Komponenten, beispielsweise eine Steuereinheit zur Ansteuerung der Funktionseinheit, unterbringen zu können, kann vorgesehen sein, dass sich die Vertiefung oder wenigstens eine der Vertiefungen, vorzugsweise alle Vertiefungen, des Mantelrohrs in Umfangsrichtung über eine größere Distanz erstreckt als der Verbindungskanal oder wenigstens einer der Verbindungskanäle, vorzugsweise alle Verbindungskanäle. Diese Maßnahme ermöglicht ferner Aufnahme einer leistungsstärkeren und damit größeren Funktionseinheit in der Vertiefung.

Zusätzlich oder alternativ kann die Vertiefung oder wenigstens eine der Vertiefungen tiefer ausgebildet sein als der wenigstens eine Verbindungskanal.

Beispielsweise kann die Tiefe der Vertiefung höchstens 95%, vorzugsweise höchstens 90%, bevorzugter höchstens 85%, noch bevorzugter höchstens 80%, der Wandstärke des Mantelrohrs betragen.

Ferner kann die Tiefe des Verbindungskanals höchstens 65%, vorzugsweise höchstens 60%, bevorzugter höchstens 55%, noch bevorzugter höchstens 50%, der Wandstärke des Mantelrohrs betragen.

Darüber hinaus ist es denkbar, dass die elektrische Funktionseinheit oder wenigstens eine der elektrischen Funktionseinheiten über die Hüllkurve des Mantelrohrs hinausragt. Aerodynamisch stellt dies aufgrund der lediglich punktuellen Störung der äußeren Umfangsfläche des Mantelrohrs nur ein geringes Problem dar. Im Falle einer Beleuchtungseinheit kann vorgesehen sein, dass die wenigstens eine Beleuchtungseinheit eine integrierte Optik, vorzugsweise Streuoptik, aufweist, um die Sichtbarkeit der Beleuchtungseinheit unabhängig vom Betrachtungswinkel verbessern zu können.

Obgleich die Vertiefung aus herstellungstechnischen Gründen vorteilhafterweise einen kreisförmigen Umriss aufweist, sind grundsätzlich auch andere Umrissformen denkbar, beispielsweise ein im Wesentlichen ovaler, ein im Wesentlichen rechteckiger oder ein im Wesentlichen quadratischer Umriss. Obgleich es grundsätzlich denkbar ist, über den Umfang des Mantelrohrs verteilt eine Mehrzahl von Funktionseinheiten vorzusehen, genügt es für zahlreiche Anwendungsfälle, wenn an jeder Längsposition, an der eine Vertiefung vorgesehen ist, in Umfangsrichtung gesehen lediglich diese eine Vertiefung vorgesehen ist.

Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn eine Mehrzahl der, vorzugsweise alle, Vertiefungen an der gleichen Umfangsposition angeordnet sind.

Aus aerodynamischen Gründen ist es vorteilhaft, wenn das Mantelrohr einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

Obgleich es grundsätzlich denkbar ist, dass der wenigstens eine Verbindungskanal derart nach radial innen ragt, dass der Innenraum des Mantelrohrs einen von der Kreisscheibengestalt abweichenden Querschnitt aufweist, ist es vorteilhaft, dass der Innenraum des Mantelrohrs einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist. In diesem Fall muss das Mantelrohr so dickwandig ausgebildet sein, dass der wenigstens eine Verbindungskanal vollständig in der Wanddicke ausgebildet sein kann.

In an sich bekannter Weise kann an der äußeren Oberfläche des Mantelrohrs wenigstens ein Wasserabweisungselement vorgesehen sein.

In diesem Fall hat es sich in ästhetischer Hinsicht als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhältnis der Ganghöhe oder der halben Ganghöhe der Wendel zum Abstand einander benachbarter Vertiefungen eine ganze Zahl oder einen Stammbruch als Wert aufweist.

Um den Wasserabweisungseffekt auch im Bereich des wenigstens einen Deckelelements bereitstellen zu können, wird ferner vorgeschlagen, dass von dem Deckelelement oder wenigstens einem der Deckelelemente, vorzugsweise allen Deckelelementen, ein Wasserabweisungselement absteht. Da die vorgefertigten Baugruppen, welche eine Mehrzahl von elektrischen Funktionseinheiten und deren Verbindungs- und Anschlussleitungen umfassen, üblicherweise eine vorbestimmte Länge aufweisen, die kleiner ist als die übliche Länge von Spanneinheiten, wird vorgeschlagen, dass das Mantelrohr in vorbestimmten Abständen eine Durchbrechung aufweist, welche vom Innenraum des Mantelrohrs nach außen führt, beispielsweise zur Bodenfläche eines Verbindungskanals. Durch diese Durchbrechung kann am Ende eines Strangs von Funktionseinheiten und Verbindungsleitungen eine im Innenraum des Mantelrohrs geführte Anschlussleitung zur Außenseite des Mantelrohrs geführt und dort mit einem weiteren Strang von Funktionseinheiten und Verbindungsleitungen verbunden werden. Auf diese Weise braucht in den Verbindungskanälen nicht auch noch Querschnittfläche für eine oder mehrere derartige Anschlussleitungen vorgehalten zu werden. Zudem wird das Problem der Vorbeiführung der Anschlussleitungen an den Funktionseinheiten in einfacher Weise vermieden. Es versteht sich von selbst, dass die Durchbrechungen durch geeignete Dichtungsmittel vor dem Eintritt von Feuchtigkeit oder Flüssigkeit, insbesondere Regenwasser, geschützt werden können. Gewünschtenfalls kann in dem Innenraum des Mantelrohrs auch noch ein Schutzkanal vorgesehen sein, welcher die Anschlussleitungen) vor dem Kontakt mit den Spannelementen schützt.

Der Vollständigkeit halber sei noch darauf hingewiesen, dass wenigstens ein Teil der Spannelemente in an sich bekannter Weise als Spannlitzen ausgebildet sein kann. Beispielsweise können die Spannlitzen aus sieben Drähten gebildet sein und/oder einen Durchmesser von etwa 15,7 mm aufweisen. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Spannelemente von nicht verseilten, zueinander im Wesentlichen parallel verlaufenden Drähten gebildet sind, wobei diese Drähte vorzugsweise einen Durchmesser von etwa 7,0 mm aufweisen. Nachzutragen ist schließlich auch noch, dass der Innenraum des Mantelrohrs im betriebsbereiten Zustand der Spanneinheit zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, mit einem Füllmaterial, vorzugsweise einem Korrosionsschutzmaterial, beispielsweise Wachs, Mörtel oder dergleichen, gefüllt sein kann.

Die Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung anhand einer Mehrzahl von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es stellt dar:

Figur 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spanneinheit;

Figur 2 eine längs der Linie ll-ll in Figur 1 genommene Schnittansicht der Ausführungsform der Figur 1 ;

Figur 3 einen längs der Linie lll-lll in Figur 1 genommenen Teilschnitt der Ausführungsform der Figur 1 ; und

Figur 4 eine Ansicht ähnlich Figur 3 einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform.

In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spanneinheit ganz allgemein mit 100 bezeichnet. Die Spanneinheit 100 umfasst ein Mantelrohr 102, das einen Innenraum 104 umschließt, sowie eine Mehrzahl von Spannelementen 106, welche in Längsrichtung A der Spanneinheit 100 bzw. des Mantelrohrs 102 verlaufen und in dem Innenraum 104 des Mantelrohrs 102 aufgenommen sind. Erfindungsgemäß weist das Mantelrohr 102 an mehreren, vorzugsweise äquidistanten, Längspositionen in das Mantelrohr 102 eingebrachte Vertiefungen 108 auf, die vorzugsweise alle an der gleichen Umfangsposition des Mantelrohrs 102 angeordnet sind. Jeweils einander benachbarte Vertiefungen 108 sind erfindungsgemäß durch einen Verbindungskanal 1 10 verbunden, der an seinen beiden Längsenden jeweils in einer der einander benachbarten Vertiefungen 108 mündet. Ferner sind Deckelelemente 1 12 vorgesehen, die zum Verschließen der Verbindungskanäle 1 10 dienen.

Die Vertiefungen 108 und die Verbindungskanäle 1 10 dienen zur Aufnahme von elektrischen Funktionseinheiten 1 14 und der diese verbindenden Verbindungsleitungen 1 16, sowie wenigstens einer (nicht dargestellten) Anschlussleitung. Bevorzugt sind die elektrischen Funktionseinheiten 1 14 Beleuchtungseinheiten, beispielsweise LED-Beleuchtungseinheiten. Sie können aber auch Sensoreinheiten sein.

Wie in Figur 2 dargestellt ist, weist sowohl die äußere Oberfläche 102a als auch die den Innenraum 104 bildende innere Oberfläche 102b des Mantelrohrs 102 einen kreisförmigen Querschnitt auf. Ferner sind sowohl die Vertiefungen 108 als auch die Verbindungskanäle 1 10 vollständig innerhalb des Mantelrohrs 102 ausgebildet. Insbesondere durchbrechen auch die Vertiefungen 108, die in radialer Richtung des Mantelrohrs 102 tiefer ausgebildet sind als die Verbindungskanäle 1 10, nicht die innere Oberfläche 102b des Mantelrohrs 102. Hierdurch ist sichergestellt, dass auf diese Weise keine Feuchtigkeit, insbesondere Regenwasser in den Innenraum 104 eindringen kann.

Ferner erkennt man sowohl in Figur 1 als auch in Figur 2, dass sich die Vertiefungen 108 in Umfangsrichtung U des Mantelrohrs 102 über eine größere Distanz erstrecken als die Verbindungskanäle 1 12 (D > d). Auf diese Weise ist sichergestellt, dass ausreichend Bauraum für die Unterbringung der Funktionseinheiten 1 14 und gegebenenfalls diesen zugeordneten Peripherieeinheiten, beispielsweise Steuereinheiten, vorhanden ist. Bevorzugt sind die Funktionseinheiten 114 in den Vertiefungen lösbar aufgenommen, um sie im Falle einer Funktionsstörung oder Beschädigung austauschen zu können. Diese lösbare Verbindung kann beispielsweise durch Verschrauben, Verrasten, Verklemmen, unter Verwendung einer Bajonettverschluss-artigen Verbindung oder dergleichen erfolgen.

Auch wenn die Vertiefungen 108 und die Funktionseinheiten 1 14 in Figur 1 eine in Draufsicht kreisförmige Gestalt aufweisen, ist dies lediglich als Beispiel, aber in keiner Weise einschränkend zu verstehen. Sie könnten ebenso eine ovale, rechteckige oder quadratische Gestalt aufweisen.

Da die Funktionseinheiten 1 14 und insbesondere ihre Verbindungsleitungen 1 16 aus einem anderen Material ausgebildet sind als das Mantelrohr 102, muss mit einem unterschiedlichen Ausdehnungsverhalten bei wechselnden Temperaturen gerechnet werden. Um diesem Effekt Rechnung zu tragen, ist der in Längsrichtung A des Mantelrohrs 102 gemessene Abstand L charakteristischer Punkte 108a zweier benachbarter Vertiefungen 108 bei einer vorgegebenen Temperatur um eine vorbestimmte Länge kürzer bemessen als der Abstand zugeordneter charakteristischer Punkte 1 14a der den einander benachbarten Vertiefungen 108 zugeordneten elektrischen Funktionseinheiten 1 14 bei vollständig langgestrecktem Verlauf der die beiden Funktionseinheiten 1 14 verbindenden Verbindungsleitung 1 16. In Figur 1 wird dieser Umstand dadurch zum Ausdruck gebracht, dass die Verbindungsleitungen 116 in den Verbindungskanälen 1 10 schlangen- oder mäanderförmig verlaufen (gepunktete Linien).

Auch die Deckelelemente 112 sind mit den Verbindungskanälen 1 10 lösbar verbunden. Wie man am besten in der vergrößerten Darstellung der Figur 3 erkennt, weist das Deckelelement 1 12 hierzu zwei Rastfüße 1 12a auf, deren nach außen ragende Rastenden 1 12b in Hinterschneidungen 1 10a des Verbindungskanals 1 10 eingreifen. Zum Anbringen eines Deckelelements 112 muss lediglich eines seiner Längsenden etwas zusammengedrückt werden, so dass die Rastenden 112b einen geringeren Abstand voneinander aufweisen, als es in Figur 3 dargestellt ist, und sie so in den Verbindungskanal 110 eingesetzt werden können. Anschließend wird das Deckelelement 112 nach und nach abschnittsweise in den Verbindungskanal 110 hineingedrückt, bis die Rastfüße 112a vollständig mit den Hinterschneidungen 110a in Eingriff sind.

Zum Lösen greift man am besten mit einem Werkzeug an dem Deckelabschnitt 112c des Deckelelements 112 an und drückt diesen zusammen, bis der Eingriff der Rastfüße 1 12a mit den Hinterschneidungen 110a wieder gelöst ist. Nun kann man das Deckelelement 112 nach und nach wieder aus dem Verbindungskanal 110 herausziehen. Beim Angriff des Werkzeugs hilft bei der Ausführungsform der Figur 3, dass der Deckelabschnitt 112c nicht bündig mit der äußeren Umfangsfläche 102a abschließt, sondern nur auf dieser aufliegt. Alternativ kann der Deckelabschnitt 112c an einem seiner Längsenden oder einem der Längsenden benachbart eine Durchbrechung 112d aufweisen (siehe Figur 1), die zum Einführen eines Lösewerkzeugs, beispielsweise eines Lösehakens genutzt werden kann. In diesem Fall nutzt man zum Lösen die Eigenelastizität der Rastfüße 112a aus.

Ordnet man diese Durchbrechung 112d im Falle von schräg oder vertikal montierten Spanneinheiten 100 am unteren Ende des Deckelelements 112 an, so kann diese Durchbrechung 112d zusätzlich dazu genutzt werden etwaig in den Verbindungskanal 110 eingetretene Feuchtigkeit, insbesondere Regenwasser, wieder austreten zu lassen.

In Figur 4 ist eine leichtabgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spanneinheit dargestellt. Diese entspricht in ihren wesentlichen Zügen der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3. Daher sind in Figur 4 analoge Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie in den Figuren 1 bis 3, jedoch vermehrt um die Zahl 100. Darüber hinaus wird die Spanneinheit 200 der Figur 4 im Folgenden nur insoweit beschrieben werden, als sie sich von der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 unterscheidet, auf deren Beschreibung hiermit ansonsten ausdrücklich verwiesen sei.

Ein erster Unterschied zur Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 besteht darin, dass der Deckelabschnitt 212c des Deckelelements 212 bündig mit der äußeren Oberfläche 202a des Mantelrohrs 202 abschließt. Zudem folgt der Verlauf des Deckelabschnitts 212c der kreisförmigen Hüllkurve H der äußeren Oberfläche 202a des Mantelrohrs 202. Auf diese Weise weist das durch das Deckelelement 212 ergänzte Mantelrohr 202 einen perfekt kreisförmigen Querschnitt auf und bietet Wind und Wetter eine Angriffsfläche, die sich von jener eines Mantelrohrs ohne Verbindungskanal nicht unterscheidet.

Ein dritter Unterschied besteht darin, dass die Verbindungsleitung 216 als Flachkabel ausgebildet ist. Der kreisförmige Querschnitt der Verbindungsleitung 116 der Figur 3 hat zwar den Vorteil, dass er sich sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung des Mantelrohrs 102 verbiegen kann, um den Schlangen- bzw. mäanderförmigen Verlauf zu bilden. Aber auch bei dem Flachkabel der Figur 4, bei dem die Biegerichtung vorgegeben ist, ist ein ausreichender Längenausgleich zwischen der Verbindungsleitung 216 und dem Mantelrohr 202 möglich.

Wie dies aus dem Stand der Technik an sich bekannt ist, kann auch die erfindungsgemäße Spanneinheit 100 an der äußeren Oberfläche 102a des Mantelrohrs 102 wenigstens ein Wasserabweisungselement aufweisen, das vorzugsweise als Wasserabweisungswendei ausgebildet ist. In dem in Figur 1 dargestellten Fall sind zwei Wasserabweisungselemente 120, 122 vorgesehen, die sich mit einem Umfangsversatz von 180° und einer Ganghöhe G schraubenartig längs der äußeren Oberfläche 102a des Mantelrohrs 102 erstrecken. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind innerhalb der Ganghöhe jedes der Wasserabweisungselemente 120, 122 zwei elektrische Funktionseinheiten 114 angeordnet. Da zwei Wasserabweisungselemente 120, 122 vorhanden sind, folgen die elektrischen Funktionseinheiten 1 14 und die Wasserabweisungselemente 120, 122 scheinbar alternierend aufeinander.

Um eine kontinuierliche Erstreckung der Wasserabweisungselemente 120, 122 auch im Bereich der Deckelelemente 1 12 zu ermöglichen, verfügen auch diese an dem Wasserabweisungselementen 120, 122 entsprechenden Stellen über Wasserabweisungsvorsprünge 124.

Wie in Figur 3 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, kann das Mantelrohr 102 an vorbestimmten Stellen Durchbrechungen 130 aufweisen. Durch diese Durchbrechungen 130 können für den Fall, dass die aus einer Mehrzahl von Funktionseinheiten 1 14 und deren Verbindungsleitungen 116 gebildete Funktionsbaugruppe kürzer ausgebildet ist als die Spanneinheit 100, (nicht dargestellte) Anschlussleitungen im Innenraum 104 des Mantelrohrs 102 zu der Stelle geführt werden, an der zwei aufeinanderfolgend angeordnete Funktionsbaugruppe aneinander angrenzen, um auch die nachfolgende Funktionsbaugruppe mit Strom und gegebenenfalls Daten versorgen zu können. Es versteht sich, dass die Durchbrechung 130 nach dem Hindurchführen der Anschlussleitung flüssigkeitsdicht abgedichtet wird.

Claims

Ansprüche

1 . Längliche Spanneinheit (100) umfassend

• ein Mantelrohr (102), dessen innere Oberfläche (102b) einen Innenraum (104) des Mantelrohrs (102) umschließt,

• eine Mehrzahl von in Längsrichtung (A) der Spanneinheit (100) verlaufenden Spannelementen (106), welche in dem Innenraum (104) des Mantelrohrs (102) aufgenommen sind, und

• wenigstens zwei elektrische Funktionseinheiten (1 14), insbesondere Beleuchtungseinheiten, von denen jede in einer von einer äußeren Oberfläche (102a) des Mantelrohrs (102) her in das Mantelrohr (102) eingebrachten Vertiefung (108) aufgenommen ist, wobei wenigstens ein Verbindungskanal (110) vorgesehen ist, der wenigstens zwei einander benachbarte Vertiefungen (108) miteinander verbindet und dazu ausgebildet und bestimmt ist, wenigstens eine Verbindungsleitung (1 16) zur Verbindung der den beiden einander benachbarten Vertiefungen (108) zugeordneten elektrischen Funktionseinheiten (1 14) aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Verbindungskanal (1 10) als zur äußeren Oberfläche (102a) des Mantelrohrs (102) hin offene Verbindungsnut ausgebildet und mittels wenigstens eines Deckelelements (1 12) verschließbar ist.

2. Spanneinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der in Längsrichtung (A) des Mantelrohrs (102) gemessene Abstand (L) charakteristischer Punkte (108a) der beiden einander benachbarten Vertiefungen (108) bei einer vorgegebenen Temperatur um eine vorbestimmte Länge kürzer bemessen ist als der Abstand zugeordneter charakteristischer Punkte (1 14a) der den einander benachbarten Vertiefungen (108) zugeordneten elektrischen Funktionseinheiten (1 14) bei vollständig langgestrecktem Verlauf der die beiden Funktionseinheiten (1 14) verbindenden Verbindungsleitung (116).

3. Spanneinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Deckelelement (1 12), vorzugsweise alle Deckelemente (112), aus dem gleichen Material gefertigt ist wie das Mantelrohr (102), beispielsweise aus hochdichtem Polyethylen (HDPE).

4. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere Oberfläche (212a) des Deckelelements (212) oder wenigstens eines der Deckelelemente (212), vorzugsweise aller Deckelelemente (212), im Wesentlichen einer Hüllkurve (H) des Mantelrohrs (202) folgt.

5. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine elektrische Funktionseinheit (1 14) lösbar mit dem Mantelrohr (102) verbindbar ist.

6. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (1 12) oder wenigstens eines der Deckelelemente (1 12), vorzugsweise alle Deckelelemente (1 12), mit dem Mantelrohr (102) lösbar verbunden ist.

7. Spanneinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Seitenflächen, vorzugsweise beide Seitenflächen, des Verbindungskanals (1 10) oder wenigstens eines der Verbindungskanäle (1 10) zumindest abschnittsweise hinterschnitten (bei 1 10a) ausgebildet ist.

8. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (112) oder wenigstens eines der Deckelelemente (112), vorzugsweise alle Deckelelemente (112), an wenigstens einem seiner Längsenden oder wenigstens einem seiner Längsenden benachbart eine Durchbrechung (112d) aufweist, die den zugeordneten Verbindungskanal (110) mit der äußeren Umgebung des Mantelrohrs (102) verbindet.

9. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Vertiefung (108) oder wenigstens eine der Vertiefungen (108), vorzugsweise alle Vertiefungen (108), des Mantelrohrs (102) in Umfangsrichtung (U) über eine größere Distanz erstreckt als der Verbindungskanal (110) oder wenigstens einer der Verbindungskanäle (110), vorzugsweise alle Verbindungskanäle (110).

10. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (108) oder wenigstens eine der Vertiefungen (108) tiefer ausgebildet ist als der wenigstens eine Verbindungskanal (110).

11 . Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Funktionseinheit (114) oder wenigstens eine der elektrischen Funktionseinheiten (114) über die Hüllkurve (H) des Mantelrohrs (102) hinausragt.

12. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass an jeder Längsposition, an der eine Vertiefung (108) vorgesehen ist, in Umfangsrichtung gesehen lediglich diese eine Vertiefung (108) vorgesehen ist.

13. Spanneinheit nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl der, vorzugsweise alle, Vertiefungen (108) an der gleichen Umfangsposition angeordnet sind.

14. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (102) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

15. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum (104) des Mantelrohrs (102) einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist.

16. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass an der äußeren Oberfläche (102a) des Mantelrohrs (102) wenigstens ein Wasserabweisungselement (120, 122) vorgesehen ist.

17. Spanneinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn das Wasserabweisungselement (120, 122) als Wendel ausgebildet ist, das Verhältnis der Ganghöhe oder der halben Ganghöhe der Wendel zum Abstand einander benachbarter Vertiefungen (108) eine ganze Zahl oder einen Stammbruch als Wert aufweist.

18. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Deckelelement (112) oder wenigstens einem der Deckelelemente (112), vorzugsweise allen Deckelelementen (112), ein Wasserabweisungselement (124) absteht.

19. Spanneinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (102) in vorbestimmten Abständen eine Durchbrechung (130) aufweist, welche vom Innenraum (104) des Mantelrohrs (102) nach außen führt, beispielsweise zur Bodenfläche eines Verbindungskanals (110).