WO2020221729A1

WO2020221729A1 - Schutzband, umwickeltes kabelbündel und verfahren

Info

Publication number: WO2020221729A1
Application number: PCT/EP2020/061733
Authority: WO
Inventors: Van Ngoc Chu
Original assignee: Schlemmer Holding GmbH
Priority date: 2019-04-29
Filing date: 2020-04-28
Publication date: 2020-11-05
Also published as: DE102019111083A1; DE102019111083B4

Abstract

Schutzband (2) zum spiralförmigen Umwickeln von Kabelbündeln (3), mit einem bandförmigen Abschnitt (9) und darin ausgebildeten Wellen (35, 39), welche in Längsrichtung (10) des bandförmigen Abschnitts (9) abwechselnd Berge (36, 40) und Täler (37, 41) ausbilden.

Description

SCHUTZBAND, UMWICKELTES KABELBÜNDEL UND VERFAHREN

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzband, ein umwickeltes Kabelbündel, ein Verfahren zum Herstellen eines umwickelten Kabelbündels und ein Verfah ren zum Herstellen zumindest eines Schutzbandes.

Im Bereich der Automobilindustrie ist es allgemein bekannt, elektrische Kabel zu sogenannten Kabelbäumen vorzukonfektionieren. Zum Schutz der entsprechen den Kabelbündel werden diese in der Regel zumindest abschnittsweise in ge schlitzten Wellschläuchen oder Kabelkanälen angeordnet oder mit Schutzbän dern, auch als Tapes bezeichnet, umwickelt.

Insbesondere im Zusammenhang mit besonders dicken Kabelbündeln, beispiels weise mit einem Durchmesser von 30 mm oder mehr, stellen sich, wenn diese entlang enger Biegeradien geführt werden sollen, folgende Probleme :

Die bekannten, geschlitzten Wellschläuche öffnen sich im Bereich ihres jeweili gen Schlitzes, sodass das Kabelbündel zumindest abschnittsweise nicht mehr ausreichend geschützt ist.

Kabelkanäle werden im Spritzguss gefertigt. Soweit diese ein Kabelbündel um Biegeradien führen sollen, muss ein eigenes, entsprechendes Spritzgusswerkzeug angefertigt werden, was kostenintensiv ist.

Mit bekannten Schutzbändern können die geometrischen Anforderungen (dicke Kabelbündel, enge Biegeradien) eingehalten werden. Sie sind in der Regel aus Fasern oder Geweben gefertigt und an einer Seite mit Klebstoff versehen, sodass beim spiralförmigen Umwickeln des entsprechenden Kabelbündels aneinander grenzende Bereiche des Schutzbands aneinanderhaften. Sowohl die Fasern bzw. Gewebe als auch der Klebstoff lösen sich nachteilig auf, wenn sie mit bestimmten Medien, beispielsweise Kühlwasser im Fahrzeug, in Kontakt kommen. Außerdem bieten bekannte Schutzbänder in mechanischer Hinsicht nicht den gleichen Schutz wie Wellschläuche oder Kabelkanäle, indem sie beispielsweise Trittlasten nicht widerstehen können.

Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen verbesserten Ansatz bereitzustellen.

Demgemäß wird ein Schutzband zum spiralförmigen Umwickeln von Kabelbün deln vorgeschlagen. Das Schutzband weist einen bandförmigen Abschnitt mit darin ausgebildeten Wellen auf, welche in Längsrichtung des bandförmigen Ab schnitts abwechselnd Berge und Täler ausbilden.

Das vorgeschlagene Schutzband vereint die Vorteile herkömmlicher Schutzbän der mit denen von Wellschläuchen. Dies dahingehend, dass das Schutzband ei nerseits aufgrund seines bandförmigen Abschnitts (bandförmige Geometrie mit einem im Querschnitt gesehen geringen Flächenträgheitsmoment) entsprechend verformbar und damit wickelbar ist. Andererseits erhöhen die Wellen in dem bandförmigen Abschnitt das Flächenträgheitsmoment in einem Längsschnitt ge sehen, sodass das Schutzband insoweit steif ist und insbesondere einen guten Trittschutz bietet.

Das Schutzband kann auch als Wickelband (Engl.: wrapping tape) bezeichnet werden. Das Schutzband kann auf einer Rolle oder Spindel aufgewickelt bereit gestellt werden und sodann ab- und um das Kabelbündel gewickelt werden. Das Auf- und Abwickeln auf die Rolle oder Spindel erfolgt entlang der Längsrichtung des bandförmigen Abschnitts.

Das spiralförmige Umwickeln erfolgt bevorzugt derart, dass sich Bereiche des Schutzbandes in Längsrichtung des Kabelbündels überlappen. D. h., im umwf ekelten Zustand bildet das Schutzband radial zum Kabelbündel gesehen eine ge schlossene Hülle. Das spiralförmige Umwickeln des Kabelbündels mit dem Schutzband erfolgt bevorzugt klebstofffrei. Der Zusammenhalt des gewickelten Schutzbandes (sodass sich insbesondere in - bezogen auf eine Mittelachse des entsprechend umwickelten Kabelbündels - radialer Richtung keine Löcher bzw. Öffnungen in dem Schutzband ergeben), auch bei Verformen desselben samt dem Kabelbündel, beispielsweise beim Einbau in ein Fahrzeug oder dergleichen, wird durch die Wellen sichergestellt.

Unter einem Kabelbündel wird vorliegend eine Mehrzahl elektrischer Kabel ver standen, welche zu einem Strang zusammengefasst sind. Grundsätzlich ist das Schutzband nicht auf das spiralförmige Umwickeln von Kabelbündeln be schränkt. Es ist auch zum Umwickeln sonstiger länglicher Objekte oder Objekt gesamtheiten, beispielsweise Bündel von fluidführenden Schläuchen, geeignet.

Die Längsrichtung meint die Haupterstreckungsrichtung des bandförmigen Ab schnitts. Soweit vorliegend von Querrichtung des bandförmigen Abschnitts ge sprochen wird, so meint dies die Breitenrichtung, also die Richtung quer zur Längsrichtung und in der Haupterstreckungsebene des bandförmigen Ab schnitts. Die Dickenrichtung meint die Richtung senkrecht zur Haupterstre ckungsebene des bandförmigen Abschnitts.

Die Wellen, d. h. die Berge und Täler, können eine geschwungene, insbesondere sinusförmige, eckige oder sonstige Geometrie aufweisen. Der bandförmige Ab schnitt weist in Längsrichtung (wie etwa in einem Längsschnitt gesehen) bevor zugt zumindest im Bereich der Berge und Täler eine konstante Dicke auf, d. h., die Wehen sind nicht in ein Basismaterial eingeformt, dessen Dicke von Berg zu Tal variiert, sondern mittels eines sich wellenden, dünnwandigen Materials aus gebildet. Bevorzugt schheßen die Berge und Täler in der Längsrichtung direkt aneinander an, d.h. sie sind nicht durch ungewellte bzw. gerade Bereiche in dem bandförmigen Abschnitt voneinander beabstandet. Weiter bevorzugt weisen die Berge und Täler jeweils in der Querrichtung quer zur Längsrichtung (und in der Bandebene) ein konstantes, offenes Profil auf.

Das Schutzband, insbesondere der bandförmige Abschnitt kann eine Länge von größer 1, 5, 10 m aufweisen. Die Breite des Schutzbandes kann beispielsweise zwischen 0,5 cm und 5 cm, bevorzugt zwischen 1 cm und 3 cm betragen. Die Di cke des Schutzbandes wird von der Strecke Berg zu Tal bestimmt und beträgt vorzugsweise zwischen 2 mm und 1 cm, bevorzugt zwischen 3 mm und 6 mm.

Das dünnwandige Material (insbesondere Kunststoff), aus welchem der band förmige Abschnitt einschließlich der Wehen hergestellt ist, kann beispielsweise eine Dicke von kleiner 2mm, kleiner 1mm oder kleiner 0,5 mm aufweisen.

Die Wellen können jeweils an ihren Enden (in Quer- bzw. Breitenrichtung des bandförmigen Abschnitts) eine Fase aufweisen, mit welcher sie sich zu Glattbe reichen oder Kanten des bandförmigen Abschnitts verjüngen. Die Fase kann bei spielsweise einen Winkel größer oder gleich 45 Grad aufweisen. Die Fase kann eine Entformung insbesondere bei Herstellung der Wellen mittels Corrugator vereinfachen.

Gemäß einer Ausführungsform ist der bandförmige Abschnitt einschließlich der Wellen aus Kunststoff gefertigt.

Bevorzugt ist der Kunststoff ein homogenes Material, also ein keine Mischung aus Fasern und Klebstoff oder Harz (Engl4 resin). Insbesondere ist der Kunst stoff ein Thermoplast. Die Berge und Täler sind bevorzugt einstückig gebildet, d.h. sie bestehen aus einem einzigen, d.h. unterbrechungsfrei zusammenhängen den, Materialstück, das in einem Urformprozess (wie etwa Extrudieren oder Gie ßen) hergestellt ist. Der bandförmige Abschnitt einschließlich der Wellen kann in Ausführungsformen ausschließlich aus Kunststoff bestehen. Der Kunststoff ist biegsam. Beispiele für geeignete Kunststoffe sind Polypropylen und Polyamid.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Wellen erste und zweite Wel len auf, welche quer zur Längsrichtung nebeneinander hegen, wobei die zweiten Wellen eine geringere Höhe und/oder Breite aufweisen als die ersten Wellen.

"Quer zur Längsrichtung" meint hier die Querrichtung. Indem die zweiten Wel len eine geringere Höhe aufweisen als die ersten Wellen ergibt sich zwischen die sen ein Versatz in der Dickenrichtung des bandförmigen Abschnitts. Dieser Ver satz beim Umwickeln des Kabelbündes sorgt vorzugsweise für einen Formschluss zwischen den überlappenden Bereichen. Dadurch, dass die zweiten Wellen eine geringere Breite aufweisen als die ersten Wellen, können die Wickeleigenschaf ten des Schutzbandes geeignet beeinflusst werden. Bevorzugt erstrecken sich die zweiten Wellen (in Querrichtung) über eine geringere Breite des bandförmigen Abschnitts als die ersten Wellen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform liegen die ersten und zweiten Wellen in Bezug auf ihre jeweiligen Berge und Täler in unterschiedlichen Ebenen.

Entsprechend ergibt sich ein Versatz sowohl zwischen den Bergen der ersten und zweiten Wellen zu einer Seite des Schutzbandes als auch zwischen den Tälern der ersten und zweiten Wellen zur anderen Seite des Schutzbandes. Dieser dop pelte Versatz kann für den Formschluss zwischen den überlappenden Bereichen besonders günstig sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der bandförmige Abschnitt quer zur Längsrichtung neben den Wellen zumindest einen Glattbereich auf. Der Glattbereich kann einen Überlappbereich ausbilden, auf welchem im gewi ckelten Zustand die Wellen aufliegen. Dadurch wird der erwähnte Formschluss in besonders günstiger Weise erzielt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der bandförmige Abschnitt zu mindest eine Kante auf, welche aus einem weicheren Kunststoff gefertigt ist als die Wellen oder ein Teil derselben und/oder der zumindest eine Glattbereich oder ein Teil desselben.

Dadurch kann das Schutzband auch händisch gehandhabt werden, insbesondere beim Umwickeln, ohne dass eine Verletzungsgefahr besteht. Weiterhin gewähr leistet die weiche Kante eine gute Verformbarkeit des Schutzbandes beim Umwi ckeln des Kabelbündels wie auch bei einer Verformung eines mit dem Schutz band umwickelten Kabelbündels beim Einbau desselben in ein Fahrzeug oder dergleichen. Letzterenfalls muss das umwickelte Kabelbündel nämlich regelmä ßig um enge Radien geführt werden.

"Weicher" bzw. "weicherer" und "harter" bzw. "härterer" Kunststoff hat vorlie gend lediglich die Bedeutung, dass der weichere Kunststoff weicher als der här tere ist, und zwar gemessen in Shore-Härte gemäß DIN ISO 7619Ί (Stand:

02/2012). Insbesondere kann der weiche Kunststoff eine Härte von 10 Shore A 15 s bis 70 Shore A 15 s, und/oder der harte Kunststoff eine Härte von 40 Shore D bis 90 Shore D aufweisen. Der weiche und harte Kunststoff werden insbeson dere durch Mehr-Komponenten-Extrusion mithilfe eines Mehrkomp onenten- Spritzkopfes hergestellt. Entsprechend teilt sich der bandförmige Abschnitt in zumindest zwei sich jeweils in Längsrichtung erstreckende und miteinander in Querrichtung stoffschlüssig Bereiche auf, die aus unterschiedlichen Kunststoffen bestehen, nämhch zumindest einem Weichen und einem Harten. Gemäß einem weiteren Aspekt wird bereitgestellt ein umwickeltes Kabelbündel, insbesondere Kabelbaum, mit:

einem Kabelbündel, und

dem vorstehend beschriebenen Schutzband, welches zumindest um einen Abschnitt des Kabelbündels spiralförmig gewickelt ist.

Gemäß einer Ausführungsform überlappen sich in Längsrichtung des Abschnitts Bereiche des Schutzbands.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform weisen die Bereiche jeweils eine Kante und/oder einen Glattbereich des bandförmigen Abschnitts auf.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines umwickelten Kabelbündels bereitgestellt, wobei zumindest ein Abschnitt eines Kabelbündels spiralförmig mit dem vorstehend beschriebenen Schutzband umwi ckelt wird.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen zumin dest eines Schutzbandes, wie vorstehend beschrieben, bereitgestellt. Es umfasst die Schritte:

a) Erzeugen eines Körpers aus einem Rohmaterial, wobei der Körper zu mindest einen bandförmigen Abschnitt aufweist, und

b) Aufbringen von Wellen auf den zumindest einen bandförmigen Abschnitt, wobei die Wellen in Längsrichtung des zumindest einen bandförmigen Abschnitts Berge und Täler ausbilden.

Das Verfahren läuft bevorzugt kontinuierlich ab, d.h., der Köper wird endlos er zeugt, wie etwa in einem Extrusionsprozess der Fall. Alternativ ist auch ein dis kontinuierliches Verfahren möghch, wie etwa bei einer Erzeugung des Körpers im Spritzgussverfahren. Die Schritte a) und b) können in ein und demselben Prozess erfolgen, beispiels weise wird bei einem Spritzgießen der Körper bzw. der bandförmige Abschnitt gleichzeitig mit den Wellen erzeugt. Bevorzugt wird jedoch eine getrennte Durch führung der Schritte a) und b)^: Beispielsweise wird der Körper zunächst in einer ersten Einheit, beispielsweise in einem Extruder, hergestellt; in einer zweiten Einheit, beispielsweise in einem Corrugator, werden die Wellen aufgebracht.

Bei dem Rohmaterial kann es sich beispielsweise um ein Granulat, insbesondere Kunststoffgranulat handeln. Das Erzeugen umfasst insbesondere ein Verformen des Rohmaterials und/oder Aufbringen von Druck und/oder Wärme auf dieses.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Körper in Schritt a) aus dem Rohmate rial, insbesondere mittels eines Extruders, extrudiert und/oder es werden die Wellen in Schritt b) auf den zumindest einen bandförmigen Abschnitt, insbeson dere mittels eines Corrugators, aufgebracht.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Körper zum Vereinzeln des zumindest einen bandförmigen Abschnitts zertrennt.

Das Zertrennen kann mithilfe einer Schneideinrichtung, wie etwa einem Messer oder Laser, erfolgen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Körper in Schritt a) in Form eines geschlossenen Profils extrudiert wird, wobei bevorzugt das Profil ein Viel eck ist.

Dies erlaubt es, den Körper inklusive des zumindest einen bandförmigen Ab schnitts besonders einfach herzustellen. Denn das geschlossene Profil ist deutlich formstabiler als etwa ein extrudierter Streifen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Körper in Schritt a) mehrere, insbesondere zumindest zwei, drei oder vier, bandförmige Abschnitte auf.

Dadurch können - nach Zertrennen des Körpers - mehrere Schutzbänder gleich^¬ zeitig hergestellt werden. Das Zertrennen kann - bei einer Betrachtung des ge^¬ schlossenen Profils im Querschnitt - insbesondere entlang eine Diagonale erfol^¬ gen. Das Messer oder sonstige Schneidmittel kann in einem einzigen Längs^¬ schnitt (Schnitt entlang der Längsrichtung des Profils, was insbesondere der Extrusionsrichtung entspricht) mehrere Wände des Profils gleichzeitig durch^¬ trennen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird quer zur Längsrichtung angren^¬ zend an die Wellen ein Glattbereich und/oder zumindest eine Kante erzeugt. Al^¬ ternativ oder zusätzlich wird die zumindest eine Kante als Bestandteil der Wel^¬ len oder des Glattbereichs erzeugt.

Die Kante kann aus dem weichen Kunststoff, und die Wellen oder der Rest der Wellen oder der Glattbereich oder der Rest des Glattbereichs kann aus dem har^¬ ten Kunststoff gebildet sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Schritt a) der Körper aus zu^¬ mindest einem weicheren und einem härteren Kunststoff hergestellt, wobei der härtere Kunststoff zu den Wellen in Schritt b) umgeformt wird und die zumin^¬ dest eine Kante aus dem weicheren Kunststoff erzeugt wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden aneinander angrenzende Kan^¬ ten der mehreren bandförmigen Abschnitte in Schritt a) als ein einheitlicher Verbindungsbereich erzeugt und bei dem Vereinzeln voneinander getrennt. Mittels des Schritts des Zertrennens können somit zwei Kanten an unterschiedli chen bandförmigen Abschnitten gleichzeitig erzeugt werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in Schritt a) der Körper aus dem zumindest einen weicheren und einen härteren Kunststoff mithilfe eines Mehr- komponenten-Spritzkopfes extrudiert.

Die für das vorgeschlagene Schutzband beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das umwickelte Kabelbündel sowie die vorgeschlagenen Verfahren entsprechend.

"Ein" ist vorliegend nicht als einschränkend auf genau ein Element zu verstehen. Vielmehr können auch mehrere Elemente vorgesehen sein, soweit nichts Gegen teiliges angegeben ist.

Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht expli zit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausfüh rungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweihgen Grundform der Erfindung hinzufügen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungs beispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzug ten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1A - IC zeigen eine Seitenansicht (Fig. 1A), einen Längsschnitt LI

(Fig. 1B) sowie eine Ansicht II (Fig. IC) eines umwickelten Kabelbündels gemäß einer Ausführungsform; Fig. 2A 2C zeigen die Ansichten gemäß den Fig. 1A - IC, jedoch ohne das Kabelbündel; Fig. 3 zeigt in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Herstellen des umwickelten Kabelbündels gemäß den Fig. 1A - IC;

Fig. 3A zeigt schematisch eine Fertigungsanlage zur Ausführung des

Verfahrens gemäß Fig. 3;

Fig. 4A - 4F zeigen eine perspektivische Ansicht (Fig. 4A) eines Halbzeugs zur Herstellung mehrerer Schutzbänder mit jeweils ersten und zweiten Wellen sowie einem einfachen Versatz zwischen die sen, eine Seitenansicht (Fig. 4B) des Halbzeugs sowie eine An sicht I (Fig. 4C) und Längsschnitte IPII (Fig. 4E) und IIPIII (Fig. 4F) aus Fig. 4B und eine Detaildarstellung IV (Fig. 4D) aus Fig. 4C;

Fig. 5A 5C zeigen eine Seitenansicht (Fig. 5A) eines gemäß der Ausfüh- rungsformen der Fig. 4A - 4F hergestellten Schutzbandes, eine

Ansicht I (Fig. 5B) aus Fig. 5A sowie einen Schnitt (Fig. 5C) durch das gewickelte Schutzband;

Fig. 6A 6D zeigen eine Seitenansicht (Fig. 6A) eines Halbzeugs zur Her- Stellung mehrerer Schutzbänder wie in den Fig. 4A - 5B illus triert, jedoch mit einem doppelten Versatz, sowie Querschnitte I-I (Fig. 6B) und IPII (Fig. 6C) aus Fig. 6B und eine Ansicht III aus Fig. 6A (Fig. 6D); Fig. 7A 7D zeigen eine Seitenansicht (Fig. 7A) und eine Ansicht I (Fig. 7B) eines Halbzeugs zur Herstellung mehrerer Schutzbänder mit jeweils Wellen und einem Glattbereich, sowie eine Seitenan sicht (Fig. 7C) und eine Ansicht II (Fig. 7D) eines Schutzbands, das auf Basis des Halbzeugs gemäß Fig. 7A und 7B hergestellt wurde! und

Fig. 8A - 8E zeigen eine perspektivische Ansicht (Fig. 8A) eines Halbzeugs zur Herstellung mehrerer Schutzbänder mit mittigen Wellen zwischen zwei (schmalen) Glattbereichen, eine Seitenansicht (Fig. 8B) des Halbzeugs und eine Ansicht I (Fig. 8C) desselben sowie eine Seitenansicht (Fig. 8D) und eine Ansicht II (Fig. 8E) eines Schutzbands, das auf Basis des Halbzeugs gemäß Fig. 8A - 8C her gestellt wurde.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Be zugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

Fig. 1A - IC zeigen eine Seitenansicht (Fig. 1A), einen Längsschnitt LI (Fig. 1B) sowie eine Ansicht II (Fig. IC) eines umwickelten Kabelbündels 1 gemäß einer allgemeinen (schematischen) Ausführungsform.

Das umwickelte Kabelbündel 1 umfasst ein Schutzband 2, welches um ein Ka belbündel 3 gewickelt ist.

Das Kabelbündel 3 umfasst beispielsweise mehrere elektrische Kabel 4, die längs nebeneinander angeordnet sind. Das Kabelbündel 3 kann Teil eines Kabelbaums sein, welcher zur Verwendung in einem (Kraft-)Fahrzeug bestimmt ist. Die elektrischen Kabel 4 können ihrerseits jeweils einen Leiter sowie einen diesen umgebenden Isolator aufweisen (nicht dargestellt). Die Fig. 2A - 2C zeigen die Ansichten gemäß den Fig. 1A - IC, jedoch ohne das Kabelbündel 3. Aus ihnen geht - in Zusammenschau mit den Fig. 1A - IC - der Aufbau des Schutzbandes 2 hervor.

Das Schutzband 2 ist in Längsrichtung 5 des Kabelbündels 3 (entsprechend der Haupterstreckungsrichtung der elektrischen Kabel 4) um dieses gewickelt, und zwar spiralförmig und bevorzugt klebstofffrei. Wie in Fig. 1B und 2B ersichthch, überlappen sich dabei Bereiche 6, 7' bzw. 6", 7 des Schutzbandes 2, sodass das Schutzband 2 eine in radialer Richtung 8 bezogen auf die Längsrichtung 5 (Längsmittelachse des Kabelbündels 3) geschlossene Hülle bildet.

Das Schutzband 2 umfasst einen bandförmigen Abschnitt 9 in Form eines dünn wandigen Kunststoffs. Die Längsrichtung 10 des bandförmigen Abschnitts 9 ent spricht im in den Fig. 1A - 2C nicht- gezeigten, gestreckten Zustand einer Gera den, im dargestellten gewickelten Zustand jedoch einer Spirale. Senkrecht zur Längsrichtung 10 sowie senkrecht zu einer Dickenrichtung 11 (Fig. 2B) des band förmigen Abschnitts 9, also in Querrichtung 12 weist der bandförmige Abschnitt 9 nebeneinander Bereiche 6, 7 auf. Diese überlappen sich mit jeweils korrespon dierenden Bereichen 6", 7' (Fig. 1B) des badförmigen Abschnitts, was sich aus der spiralförmigen Umwicklung ergibt.

Der (erste) Bereich 6 umfasst in Fig. 1A - 2C nicht- gezeigte Wellen (auch als ers te Wellen bezeichnet), die in den dünnwandigen Kunststoff des bandförmigen Abschnitt 9 eingebracht sind. Der (zweite) Bereich 7 weist nicht-gezeigte zweite Wellen oder einen nicht gezeigten Glattbereich auf. Vorzugsweise weist der Be reich 7 eine geringere Höhe in der Dickenrichtung 11 auf als der Bereich 6, so dass ein Versatz 13 (Fig. 2B) zwischen den Bereichen 6, 7 gebildet wird. In Quer richtung 12 (seitlich) wird der bandförmige Abschnitt 9 von Kanten 14 begrenzt. Der Versatz 13 begünstigt zunächst, dass die überlappenden Bereichen 6, 7' bzw. 6", 7 nicht zu einer kontinuierlichen Aufdickung beitragen, d.h., das Schutzband

2 kann in einer Spiralform mit in der Längsrichtung 10 gleichbleibendem

Durchmesser gewickelt werden. Gleichzeitig kann der Versatz 13 bzw. die dabei gebildete Schulter 15 (Fig. 2B) jedoch auch eine Relativbewegung der überlap penden Bereichen 6, 7' bzw. 6", 7 in Längsrichtung 5 des Kabelbündels 3 begren zen. Für diese Relativbewegung steht zunächst, d.h., wenn sich das Kabelbündel

3 gerade erstreckt, ein Spalt 17 zwischen der Schulter 15 und einer benachbarten Kante 14 zur Verfügung steht. Der Spalt 17 wird zunehmend aufgebraucht, bis die Schulter 15 in Anlage mit dem Ende 14 gelangt. Die Relativbewegung erlaubt insbesondere ein Führen des umwickelten Kabelbündels 1 entlang enger Radien, beispielsweise, wenn dieses in einem Fahrzeug verbaut wird.

Anhand der Fig. 3, 3A wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das in den Fig.

4A - 4F gezeigten Halbzeugs 16 eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Herstellen des in den Fig. 5A und 5B gezeigten Schutzbandes 2 und weiter des umwickelten Kabelbündels 1 gemäß den Fig. 1A - IC erläutert.

In einem ersten Schritt Sl wird ein Körper aus einem Rohmaterial 18, insbeson dere Kunststoffgranulat, extrudiert. Dazu ist zumindest ein Extruder 19 vorge sehen. Dieser presst das Rohmaterial 18 unter Aufbringung von Druck und Wärme durch einen Spritzkopf bzw. eine Spritzdüse 20. Der Spritzkopf bzw. die Spritzdüse 20 weist ein beispielsweise rechteckiges oder rundes Profil auf. Ent sprechend wird nach dem Spritzkopf bzw. Spritzdüse 20 ein Glattschlauch 21 (hier auch als Körper bezeichnet) mit einem rechteckigen oder runden Profil 22 aus noch weichem Kunststoff erzeugt.

Der noch weiche Glattschlauch 21 wird in einem auf den Extruder 19 folgenden Corrugator 23 korrugiert (Schritt S2 in Fig. 3), d. h., mit Wellen versehen. Hierzu weist der Corrugator 23 Formbacken 24 auf, welche von außen an den Glatt- schlauch 21 angesetzt werden und mithilfe von Vakuum und Überdruck die Wandung (entspricht dem späteren bandförmigen Abschnitt 9 zumindest in Tei len) des Glattschlauchs 21 in die entsprechende Wellenform ziehen bzw. pressen.

Der entsprechend gefertigte Wellschlauch 16 (vorliegend auch als Halbzeugs be zeichnet), dann mit rechteckigen Profil 25, verlässt den Corrugator 23 und wird anschließend mit einer Schneideeinrichtung 26 in vier Schutzbänder 2 zertrennt (Schritt S3 in Fig. 3). Dazu kann die Schneideinrichtung 26, beispielsweise in Form eines rotierenden Messers, entlang von Diagonalen 27, 28 durch den Well schlauch 24 schneiden. Die Schutzbänder 2 weisen eine flächige Gestalt mit ei nem 1-förmigen Profil 29 auf.

Vor Zertrennen des Wellschlauchs 16 in die Schutzbänder 2 kann dieser geeignet abgelängt werden, bspw. in Stücke zu 5 m Länge. Alternativ könnten auch erst die vereinzelten Schutzbänder 2 geeignet abgelängt werden.

Anstelle der rechteckigen Profile 22 und 25 könnten der Glattschlauch 21 bzw. der Wellschlauch 24 mit anderen Profilen, beispielsweise dreieckig, fünfeckig o- der mehreckig, extrudiert bzw. im Corrugator 23 geformt werden.

Weiterhin kann ein zusätzhcher Extruder 31 vorgesehen sein, welcher ein weite res Rohmaterial 32, beispielsweise einen weiteren Kunststoff, durch den Spritz kopfes 20 presst (auch als Coextrusion bezeichnet), welcher in diesem Fall als Mehrkomponenten-Spritzkopf ausgebildet ist. Dadurch können der Glatt schlauch 21 und entsprechend der Wellschlauch 16 sowie die Schutzbänder 2 aus mehreren Kunststoffkomponenten hergestellt werden. Insbesondere erlaubt dies beispielsweise die Kanten 14 (siehe Fig. 2B sowie Fig. 3A) aus einem weicheren Kunststoff und im Übrigen das Schutzband 2 bzw. den bandförmigen Abschnitt 9 aus einem härteren Kunststoff herzustellen. Insbesondere kann der weiche Kunststoff eine Härte von 10 bis 70 Shore A 15s, und/oder der harte Kunststoff eine Härte von 40 bis 90 Shore D aufweisen.

Der verwendete Kunststoff (weich und hart) weist bevorzugt im Halbzeug 16 bzw. fertigen Schutzband 3 eine homogene Zusammensetzung auf, d.h. ohne Fa ser oder dergleichen. Er ist außerdem biegsam, um sich für das Umwickeln des Kabelbündels 3 ausreichend elastisch verformen zu lassen.

Alternativ könnten die Schutzbänder 2 in einem Spritzgussverfahren (nicht ge zeigt) hergestellt werden.

Anschließend werden die Schutzbänder 2 verwendet, um ein Kabelbündel 3 zu umwickeln (Schritt S4 in Fig. 3), wie bereits Zusammenhang mit den Figuren 1A - 2B erläutert. Dies kann per Hand oder, wie in Fig. 3A gezeigt, mithilfe einer Wickeleinrichtung 30 automatisiert erfolgen.

Wie in Fig. 4C zu erkennen, setzt sich jede der vier Seiten 33, 33', 33", 33'" (die Seiten 33", 33'" werden nachfolgend der Einfachheit halber nicht im Detail erläu tert) des rechteckigen Profils 25 des Halbzeugs 16 aus einem ersten Bereich 6 bzw. 6', einem zweiten Bereich 7, 7' sowie Kanten 14 bzw. 14' zusammen. Die Kanten 14, 14' bilden einen einheitlichen Verbindungsbereich 34, 34', 34", 34'" zwischen den Seiten 33, 33', 33", 33'" aus. Die Verbindungsbereiche 34, 34', 34", 34'" werden durch Schneiden, bspw. entlang der Diagonalen 27, 28, in jeweihge Kanten 14 bzw. 14' der bandförmigen Abschnitte 9, 9' zertrennt und die band förmigen Abschnitte 9, 9' bzw. die Schutzbänder 2, 2' hierdurch erzeugt.

Der erste Bereich 6 weist, wie in Fig. 4F zu sehen, die einen Schnitt III-III aus Fig. 4B zeigt, erste Wellen 35 mit Bergen 36 und Tälern 37 auf. Die Berge 36 und Täler 37 wechseln entlang der Vorschubrichtung 38 (Fig. 3A) ab, entlang derer der Glattschlauch 21 durch den Corrugator 23 geschoben wird bzw. der Well- schlauch 16 den Corrugator 23 verlässt. Die Vorschubrichtung 38 entspricht der Längsrichtung 10 des erzeugten bandförmigen Abschnitts 9. Die Berge 36 und Täler 37 bilden eine eckige Sinusform aus und sind materialeinstückig miteinan der verbunden.

Der zweite Bereich 7 weist, wie in Fig. 4E zu sehen, die einen Schnitt II-II aus Fig. 4B zeigt, zweite Wellen 39 mit Bergen 40 und Tälern 41. Die Berge 40 und Täler 41 wechseln sich ebenfalls in der Vorschubrichtung 38 bzw. der Längsrich tung 10 ab. Auch die Berge 40 und Täler 41 bilden eine eckige Sinusform aus und sind materialeinstückig miteinander verbunden.

Die zweiten Wellen 39 weisen eine geringere Höhe und Breite auf als die ersten Wellen 35. Entsprechend sind die Höhe der zweiten Wellen 39 als h-c und die Breite der zweiten Wellen 39 als b-y bezeichnet, wohingegen die der ersten Wel len 35 mit h bzw. b bezeichnet ist. Die Höhe ist vorliegend die Strecke von einem Tal 37 bzw. 41 bis zu einem Berg 36 bzw. 40, die Breite die Strecke zwischen den Anfängen 42 jeweihger Bergflanken. Folgende Werte sind besonders bevorzugt: h = 1,75 - 3 mm, x = 0,5 - 1 mm, b = 1,8 - 3 mm, y = 0,5 - 1 mm.

Die ersten und zweiten Wellen 35, 39 sind jeweils durch den verformten, dünn wandigen Kunststoff der Schlauchwand gebildet. Die Dicke d (in Dickenrichtung) des Kunststoffs beträgt beispielsweise kleiner 2mm, kleiner 1mm oder kleiner 0,5 mm.

Die Fig. 4D, welche eine vergrößerte Ansicht IV aus Fig. 4C zeigt, illustriert den bereits erwähnten - hier einfachen - Versatz 13, der sich hier daraus ergibt, dass die Berge 36 der ersten Wellen 35 höher sind als die Berge 40 der zweiten Wellen 39. Die Täler 37, 41 der ersten und zweiten Wellen 35, 39 befinden sich dagegen in der gleichen Ebene 43. Die Fig. 5A und 5B illustrieren ein aus dem Halbzeug 16 herausgeschnittenes Schutzband 2 mit den Wellen 35, 39 aus dem harten Kunststoff 18, ausgenom men deren Kanten 14 aus weichem Kunststoff 32. Die Kanten 14 könnten sich alternativ als Glattbereiche an die Wellen 35, 39 anschließen, vgl. das Ausfüh rungsbeispiel gemäß den Fig. 8A - 8E. Mit Blick auf Fig. 4A wird deutlich, dass sich aus dem Wellschlauch 16 vier bandförmige Abschnitte 9, 9', 9", 9"' heraus schneiden und somit vier Schutzbänder 2 (gleicher Länge) erzeugen lassen.

Im gewickelten Zustand kann, wie in dem schematischen Schnitt in Fig. 5C ge zeigt, vorgesehen sein, dass sich die Bereiche 6, 7' bzw. 6", 7 (Fig. 1B) derart überlappen, dass die großen Wellen 35 von oben in die kleinen Wehen 39 greifen, sodass es zu einem Formschluss zwischen diesen in der Längsrichtung 10 (Fig. 2B) kommt, gleichwohl in der Querrichtung 12 (entsprechend der Längsrichtung 5 des Kabelbündels 3) die Verschieblichkeit der Wellen 35, 39 zueinander zwecks der vorstehend erwähnten Relativbewegung gewährleistet ist (bis zum Anschlag an der Schulter 15, Fig. 2B).

Gemäß den hier beschriebenen Ausführungsformen erstrecken sich die Wellen 35, 39 (bzw. nur 35 in den Ausführungsformen ohne zweite Wellen) ausschließ lich in der Querrichtung 12, d.h., sie weisen in dieser Richtung ein gleichbleiben des Profil auf. Dies ist beispielsweise in Fig. 4B für den Wellschlauch 16 und in Fig. 5C für das Schutzband 2 illustriert. Die Erstreckungsrichtung der Wellen 35, 39 ist dort mit 46 bezeichnet und weist einen Winkel a von 90 Grad zur Längsrichtung 10 des bandförmigen Abschnitts 9 auf. Alternativ können die Wel len 35, 39 auch schräg stehen, sodass grundsätzlich gilt: 45 < a < 90 Grad.

Die Fig. 6A - 6D ihustrieren eine Ausführungsform, in welcher ein doppelter Ver satz 13a, 13b zwischen den Bereichen 6, 7 bzw. den Wehen 35, 39 vorgesehen ist. D.h., die Berge 36 und die Berge 40 hegen in unterschiedlichen Ebenen 43a, 43b. Gleichzeitig hegen auch die Täler 37 und Täler 41 in unterschiedlichen Ebenen 43c, 43d. Entsprechend ergibt sich an der Innen- und Außenseite des Well- schlauchs 16 ein Versatz 13a, 13b mit einer jeweils zugeordneten Schulter 15a, 15b. Entsprechendes gilt sodann für die Ober- und Unterseite des gefertigten Schutzbandes 2.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 7A - 7D ist anstelle der zweiten Wellen 39 ein Glattbereich 44 in Querrichtung 12 neben den Wellen 35 vorgesehen, so- dass hier die Wellen 35 den ersten Bereich 6 (siehe Fig. 1B) und der Glattbereich 44 den zweiten Bereich 7 ausbilden. Die Breite L2 (in der Querrichtung 12 ge messen) des Glattbereichs 44 ist bevorzugt kleiner als die Breite LI der Wellen 35. Gleiches gilt bevorzugt auch für die zweiten Wellen 39 (Breite L2) im Ver hältnis zu den ersten Wellen 35 (Breite Ll) gemäß dem vorhergehenden Ausfüh rungsbeispielen (siehe Fig. 4D und 5A).

Am Übergang (entsprechend dem - einfachen - Versatz 13) zwischen den Wellen 35 und dem Glattbereich 44 sind die Wellen 35 über ihren Querschnitt mittels einstückig mit diesen gebildeten Kappen 45 verschlossen.

Die Wellen 35 sind in Querrichtung 12 außenseitig wiederum mit einer Kante 14 gebildet. Auch der Glattbereich 44 bildet gegenüberhegend in Querrichtung 12 und außenseitig eine Kante 14 aus. Auch in diesem Zusammenhang besteht die Möglichkeit - dies gilt für alle Ausführungsbeispiele -, die Kanten 14 aus wei chem Kunststoff und die Wellen 35 (im Übrigen) und den Glattbereich 44 aus hartem Kunststoff zu fertigen.

Schließlich ist in Fig. 7B illustriert, dass die Wellen 35 mit einer Fase 47 in den Glattbereich 44 übergehen können. Die Fase 47 kann einen Winkel ß von größer gleich 45 Grad aufweisen und erleichtert das Entformen im Corrugator 23 von den Formbacken 24 (siehe Fig. 3A). In diesem Ausführungsbeispiel sind die Kap pen 45 entsprechend dem Fasen winkel ß angeordnet. Gleiches gilt auch für die sonstigen hier beschriebenen Ausführungsbeispiele. Beispielsweise können die (großen) ersten Wellen 35 eine Fase 47 mit Winkel ß am Übergang zu den (klei nen) ersten Wellen 39 aufweisen, siehe Fig. 4C. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 8A - 8D sind die Wellen 35 mittig in dem bandförmigen Abschnitt 9 platziert. In Querrichtung 12 zu beiden Seiten der Wellen 35 sind Glattbereiche 44a, 44b, gefolgt von einer jeweibgen (äußeren) Kante 14 vorgesehen. Entsprechend sind bevorzugt die Querschnitte der Wellen 35 zu beiden Seiten mittels Kappen 45 verschlossen, die wiederum bevorzugt un- ter dem Winkel ß geneigt sind.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist demnach der Wellschlauch 16 bzw. der bandförmige Abschnitt 9 einen ersten Bereich 6 (Wellen 35) und zwei zweite Be reiche 7Ί, 7-2 auf. Beim Umwickeln des Kabelbündels 3 überdecken sich bevor- zugt jeweils nur die zweiten Bereiche 7Ί, 7-2.

Obwohl die vorbegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrie ben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 umwickeltes Kabelbündel

2 Schutzband

3 Kabelbündel

4 elektrische Kabel

5 Längsrichtung

6 Bereich

7 Bereich

8 radiale Richtung

9 bandförmiger Abschnitt

10 Längsrichtung

11 Dickenrichtung

12 Querrichtung

13 Versatz

14 Kanten

15 Schulter

16 Halbzeugs

17 Spalt

18 Rohmaterial

19 Extruder

20 Spritzkopf

21 Glattschlauch

22 Profil

23 Corrugator

24 Formbacken

25 Profil

26 Schneideeinrichtung

27 Diagonale

28 Diagonale 29 Profil

30 Wickeleinrichtung

31 Extruder

32 Rohmaterial

33 Seiten

34 Verbindungsbereich

35 Wellen

36 Berg

37 Tal

38 Vorschubrichtung

39 Wellen

40 Berg

41 Tal

42 Beginn

43 Ebene

44 Glattbereich

45 Kappen

46 Erstreckungsrichtung b Breite

d Dicke

h Höhe a Winkel

ß Winkel

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Schutzband (2) zum spiralförmigen Umwickeln von Kabelbündeln (3), mit einem bandförmigen Abschnitt (9) und darin ausgebildeten Wellen (35, 39), wel che in Längsrichtung (10) des bandförmigen Abschnitts (9) abwechselnd Berge (36, 40) und Täler (37, 41) ausbilden.

2. Schutzband nach Anspruch 1, wobei der bandförmige Abschnitt (9) ein schließlich der Wellen (35, 39) aus Kunststoff (18, 32) gefertigt ist.

3. Schutzband nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Wellen erste und zweite Wel len (35, 39) aufweisen, welche quer (12) zur Längsrichtung (10) nebeneinander liegen, wobei die zweiten Wellen (39) eine geringere Höhe (h-c) und/oder Breite (b-y) aufweisen als die ersten Wellen (35).

4. Schutzband nach Anspruch 3, wobei die ersten und zweiten Wellen (35, 39) in Bezug auf ihre jeweiligen Berge (36, 40) und Täler (37, 41) in unterschiedli chen Ebenen (43a - 43d) liegen.

5. Schutzband nach einem der Ansprüche 1 - 4, wobei der bandförmige Ab schnitt (9) quer (12) zur Längsrichtung (10) neben den Wellen (35) zumindest einen Glattbereich (44, 44a, 44b) aufweist.

6. Schutzband nach einem der Ansprüche 1 - 5, wobei der bandförmige Ab schnitt (9) zumindest eine Kante (14) aufweist, welche aus einem weicheren Kunststoff (32) gefertigt ist als die Wellen (35, 39) oder ein Teil derselben und/oder der zumindest eine Glattbereich (44, 44a, 44b) oder ein Teil desselben.

7. Umwickeltes Kabelbündel (l), insbesondere Kabelbaum, mit:

einem Kabelbündel (3), und einem Schutzband (2) gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, welches zumindest um einen Abschnitt des Kabelbündels (3) spiralförmig gewickelt ist.

8. Umwickeltes Kabelbündel nach Anspruch 7, wobei sich in Längsrichtung (5) des Abschnitts Bereiche (6, 7, 6', 7', 6", 7") des Schutzbands (2) überlappen.

9. Umwickeltes Kabelbündel nach Anspruch 8, wobei die Bereiche (6, 7, 6', 7', 6", 7") jeweils eine Kante (14) und/oder einen Glattbereich (44, 44a, 44b) des bandförmigen Abschnitts (9) aufweisen.

10. Verfahren zum Herstellen eines umwickelten Kabelbündels (l), wobei zu mindest ein Abschnitt eines Kabelbündels (3) spiralförmig mit einem Schutzband (2) gemäß einem der Ansprüche 1 - 6 umwickelt wird (S4).

11. Verfahren zum Herstellen zumindest eines Schutzbandes (2) gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, mit den Schritten:

a) Erzeugen (Sl) eines Körpers (21) aus einem Rohmaterial (18, 32), wobei der Körper (2 l) zumindest einen bandförmigen Abschnitt (9) aufweist, und

b) Aufbringen (S2) von Wellen (35, 39) auf den zumindest einen bandförmi gen Abschnitt (9), wobei die Wellen (35, 39) in Längsrichtung (10) des zumindest einen bandförmigen Abschnitts (9) Berge (36, 40) und Täler (37, 41) ausbilden.

12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Körper (2 l) in Schritt a) aus dem Rohmaterial (18, 32), insbesondere mittels eines Extruders (19, 3l), extrudiert wird und/oder die Wellen (35, 39) in Schritt b) auf den zumindest einen bandför migen Abschnitt (9), insbesondere mittels eines Corrugators (23), aufgebracht werden.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Körper (2 l) zu einem Ver einzeln des zumindest einen bandförmigen Abschnitts (9) zertrennt wird (S3).

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 13, wobei der Körper (21) in Schritt a) in Form eines geschlossenen Profils (22) extrudiert wird, wobei bevor^¬ zugt das Profil (22) ein Vieleck ist.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 14, wobei der Körper (21) in Schritt a) mehrere, insbesondere zumindest zwei, drei oder vier, bandförmige Ab^¬ schnitte (9, 9', 9", 9"') aufweist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 - 15, wobei quer (12) zur Längs^¬ richtung (10) angrenzend an die Wellen (35) ein Glattbereich (44, 44a, 44b) und/oder zumindest eine Kante (14) und/oder als Bestandteil der Wellen (35, 39) oder des Glattbereichs (44, 44a, 44b) zumindest eine Kante (14) erzeugt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei in Schritt a) der Körper (2 l) aus zu^¬ mindest einem weicheren und einem härteren Kunststoff (18, 32) hergestellt wird, wobei der härtere Kunststoff (18) zu den Wellen (35, 39) in Schritt b) umge^¬ formt wird und die zumindest eine Kante (14) aus dem weicheren Kunststoff (32) erzeugt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, wobei aneinander angrenzende Kan^¬ ten (14) der mehreren bandförmigen Abschnitte (9, 9', 9", 9"') in Schritt a) als ein einheitlicher Verbindungsbereich (34, 34', 34", 34'") erzeugt und bei dem Verein^¬ zeln voneinander getrennt werden (S3).

19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, wobei in Schritt a) der Körper (2 l) aus dem zumindest einen weicheren und einen härteren Kunststoff (18, 32) mithilfe eines Mehrkomponenten-Spritzkopfes (20) extrudiert wird.