FLEXIBLE TUBE SYSTEM TO RECEIVE ENERGY CONDUCTING LEADS

Abstract: 1. Flexible tube system which is capable of being bent to one side and serves to receive flexible energy-conducting leads (2), containing a) a first tube (3) in which parts which follow one another in the longitudinal direction of the tube have in their cross-sectional profile a groove (8) which is open towards the interior and a groove (9) which is open towards the exterior interengage with their arms (10, 11) defining the axial ends of these grooves in such a way that adjacent parts of the tube are capable of limited movement and pivoting with respect to one another, b) an element which is arranged on the inner face of the curve of the first tube (3) and is connected to at least some parts of the first tube in such a way that the parts of the first tube on the inner face of the curve are always completely compressed and the parts of the tube on the outer face of the curve are completely compressed in the extended state of the flexible tube system, characterized by the following features : c) the element according to feature b) is formed by a second tube (4) the construction of which corresponds to feature a), d) the second tube (4) on the inner curve is connected to the first tube (3) on the outer curve in such a way that the parts of the second tube are always completely expanded on the outer face of the curve and are completely expanded on the inner face of the curve in the extended state of the flexible tube system.

Description: Schlauchsystem zur Aufnahme von Energieführungsleitungen Die Erfindung betrifft ein Schlauchsystem entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein Schlauchsystem der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art ist beispielsweise durch die DE-B- 23 41 849 bekannt. Der Schlauch wird hierbei durch ein schraubenlinienförmig um die Schlauchachse gewundenes, profiliertes Band gebildet, dessen Windungen die einzelnen Teilbereiche des Schlauches darstellen, die relativ zueinander begrenzt verschiebbar und schwenkbar sind. Das auf der Krümmungsinnenseite des Schlauches angeordnete Element wird durch einen biegsamen Streifen gebildet, der mit dem Schlauch derart verbunden ist, dass die Windungen des Schlauches auf der Krümmungsinnenseite stets und auf der Krümmungsaussenseite im gestreckten Zustand des Schlauchsystemes vollständig zusammengedrückt sind. Im gestreckten Zustand ist das Schlauchsystem durch das Eigengewicht sowie durch das Gewicht der vom Schlauchsystem aufgenommenen Energieführungsleitungen auf Durchbiegung beansprucht. Der an der Unterseite (Krümmungsinnenseite) des Schlauchsystemes befestigte biegsame Streifen wird hierbei im gestreckten Zustand des Schlauchsystemes auf Zug beansprucht. Daraus ergibt sich eine verhältnismässig hohe Zug- bzw. Scherbeanspruchung für die Klebverbindung zwischen dem biegsamen Streifen und dem Schlauch. Erschwerend kommt hinzu, dass die genannte Belastung der Verbindung zwischen dem biegsamen Streifen und dem Schlauch bei der Bewegung des Schlauchsystemes im Betrieb und bei dem ständigen Wechsel zwischen gestrecktem und gekrümmtem Zustand einer dauernden Änderung unterliegt. Die in der Zone hoher Wechselbeanspruchungen befindliche Verbindung zwischen dem biegsamen Streifen und dem Schlauch ist daher einem starken Verschleiss ausgesetzt. Zum Stand der Technik gehört weiterhin ein Schlauchsystem, bei dem der Schlauch durch einzelne profilierte Rohrglieder gebildet wird, die im Querschnittsprofil eine nach innen und eine nach aussen offene Nut aufweisen und mit ihren diese Nuten an den axialen Enden begrenzenden Schenkeln derart ineinandergreifen, dass benachbarte Rohrglieder des Schlauches relativ zueinander begrenzt verschiebbar und schwenkbar sind. Auch ein derartiges Schlauchsystem ist zwischen einer gestreckten Lage und einer maximal gekrümmten Lage einseitig abbiegbar. Die Herstellung ist jedoch verhältnismässig aufwendig. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schlauchsystem entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1 dahin weiterzuentwickeln, dass die Beanspruchung der Verbindung zwischen dem (ersten) Schlauch und dem mit der Krümmungsinnenseite dieses Schlauches verbundenen Element wesentlich verringert ist, so dass sich eine erhöhte Lebensdauer dieser Verbindung ergibt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäss wird das Schlauchsystem somit durch zwei Schläuche gebildet, die in unterschiedlich ausgezogenem Zustand miteinander verbunden sind: Im gestreckten Zustand des Schlauchsystemes ist der erste, krümmungsäussere Schlauch vollständig zusammengedrückt und der zweite, krümmungsinnere Schlauch vollständig gespreizt. Dadurch befindet sich die Verbindung zwischen den beiden Schläuchen etwa in der neutralen Zone des Schlauchsystemes, so dass insbesondere die in der Strecklage des Schlauchsystemes wirkenden, auf Durchbiegung gerichteten Kräfte nur eine geringe Beanspruchung der Verbindung der beiden Schläuche bewirken. Die Lebensdauer dieser Verbindung und damit die Haltbarkeit des ganzen Schlauchsystemes wird auf diese Weise erheblich verbessert. Die maximale Krümmung des Schlauchsystemes kann entweder dadurch bestimmt werden, dass die Teilbereiche des ersten Schlauches auf der Krümmungsaussenseite vollständig gespreizt sind (so dass hier die Schenkel benachbarter Teilbereiche des ersten Schlauches zum Anschlag kommen) oder dadurch, dass die Teilbereiche des zweiten Schlauches auf der Krümmungsinnenseite vollständig zusammengedrückt sind. Bei einer besonders zweckmässigen Ausgestaltung der Erfindung sind im Zustand maximaler Krümmung des Schlauchsystemes beide vorstehend genannten Bedingungen gegeben: Der erste Schlauch ist auf der Krümmungsaussenseite vollständig gespreizt und der zweite Schlauch ist auf der Krümmungsinnenseite vollständig zusammengedrückt. Hierbei werden somit die im maximalen Krümmungszustand wirkenden Anschlagkräfte gleichmässig von beiden Schläuchen aufgenommen, wobei auch hier die in der neutralen Zone liegende Verbindung der Schläuche von Kräften weitgehend frei ist. Ausser den vorstehend erläuterten strukturellen Vorzügen besitzt das erfindungsgemässe Schlauchsystem weitere Vorteile in der praktischen Verwendung. Durch die beiden Schläuche sind im Schlauchsystem zwei gesonderte Innenräume vorhanden, die zur getrennten Verlegung von Energieführungsleitungen verwendet werden können. So ist es auf diese Weise beispielsweise möglich, Kraftleitungen und Steuerleitungen in gesonderten Kammern zu verlegen. Bei einer zweckmässigen Ausgestaltung der Erfindung ist ferner in den miteinander verbundenen Seiten der Schläuche eine in Längsrichtung des Schlauchsystemes verlaufende Ausnehmung vorgesehen, durch die die Innenräume der beiden Schläuche miteinander in Verbindung stehen. Eine solche offene Verbindung zwischen den beiden Innenräumen erleichtert beispielsweise das Einführen grosser oder sperriger Teile, etwa das Einbringen montierter Kabelstecker. Dabei besteht auch die Möglichkeit, die genannte Ausnehmung nachträglich durch ein Trennelement zu verschliessen, beispielsweise durch ein biegsames Band, das in seitlichen Führungsschlitzen geführt ist. Die Schläuche des erfindungsgemässen Schlauchsystemes können entweder durch ein schraubenlinienförmig um die Schlauchachse gewundenes, profiliertes Band gebildet werden oder durch einzelne profilierte Rohrglieder. Selbstverständlich ist auch eine Kombination möglich, indem beispielsweise der eine Schlauch durch ein schraubenlinienförmig gewickeltes Band und der andere Schlauch durch einzelne Rohrglieder gebildet wird. Die Schläuche können entweder aus Metall oder aus Kunststoff bestehen. Auch hier sind die verschiedensten Nombinationen möglich. Im Rahmen der Erfindung können ferner mehrere parallel nebeneinander angeordnete erste Schläuche vorgesehen werden, die mit einem oder mehreren parallel nebeneinander angeordneten zweiten Schläuchen verbunden sind. In entsprechender Weise ist es auch möglich, mehrere parallel nebeneinander angeordnete zweite Schläuche vorzusehen, die mit einem oder mit mehreren parallel nebeneinander angeordneten ersten Schläuchen verbunden sind. Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen Fig.1 eine Seitenansicht eines Teiles eines erfindungsgemässen Schlauchsystemes im gestreckten Zustand, Fig.2 das Schlauchsystem gemäss Fig.1 im ge krümmten Zustand, Fig.3 und 4 Teilschnitte durch zwei benachbar te Windungen des Schlauchsystemes gemäss den Fig.1 und 2 im vollständig zusammen gedrückten bzw. gestreckten Zustand, Fig.5 einen Schnitt durch das Schlauchsystem längs der Linie V-V der Fig.1, Fig.6 einen Schnitt durch ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der Erfindung, Fig.7 einen Schnitt durch eine weitere Aus führungsform, Fig.8 und 9 Schnitte durch zwei Teilbereiche (Rohrglieder) eines weiteren Ausführungs beispieles des erfindungsgemässen Schlauch systemes im zusammengdrückten bzw. abge winkelten Zustand. Das in den Fig.1 bis 5 dargestellte, einseitig abbiegbare Schlauchsystem 1 zur Aufnahme von (lediglich in Fig.5 schematisch angedeuteten) flexiblen Energieführungsleitungen 2 enthält zwei Schläuche 3, 4 von etwa rechteckigem Querschnitt. Die beiden Schläuche 3, 4 werden jeweils durch ein schraubenlinienförmig um die Schlauchachse 5 bzw. 6 gewundenes, profiliertes Band gebildet, dessen Querschnittsprofil aus den Fig.3 und 4 hervorgeht. Von dem schraubenlinienförmig gewundenen Band, das die Schläuche 3 bzw. 4 bildet, sind in Fig.3 lediglich zwei benachbarte Windungen 7 und 7' teilweise veranschaulicht. Das Band, das ein etwa S-förmiges Querschnittsprofil besitzt, enthält eine nach innen offene Nut 8 und eine nach aussen offene Nut 9. Mit ihren diese Nuten 8, 9 an den axialen Enden begrenzenden Schenkeln 10, 11 greifen benachbarte Windungen 7, 7' in der aus den Fig.3 und 4 ersichtlichen Weise ineinander. Auf diese Weise sind benachbarte Windungen 7, 7' relativ zueinander begrenzt verschiebbar und schwenkbar. Die beiden Schläuche 3 und 4 sind unmittelbar übereinander angeordnet und im Bereich der beiden aufeinanderliegenden Breitseiten in geeigneter Weise, beispielsweise mittels einer Klebstoffverbindung 12, miteinander verbunden. Diese Verbindung braucht sich bei nicht über die gesamte Fläche der aufeinanderliegenden Breitseiten der beiden Schläuche 3 und 4 zu erstrecken; es genügt, wenn zumindest Teilbereiche in gewissen axialen Abständen miteinander verbunden sind. Die beiden Schläuche 3 und 4 sind jedoch in unterschiedlichem Zustand miteinander verbunden: Im gestreckten (geraden) Zustand des Schlauchsystemes ist der obere (auf der späteren Krümmungsaussenseite liegende) Schlauch 3 vollständig zusammengedrückt, während der untere (auf der späteren Krümmungsinnenseite liegende) Schlauch 4 im gestreckten Zustand des Schlauchsystemes (Fig.1) vollständig gespreizt ist. Im gestreckten Zustand des Schlauchsystemes nehmen also benachbarte Windungen 7, 7' des oberen Schlauches 3 die Lage gemäss Fig.3 ein, während sich benachbarte Windungen 7, 7' des unteren Schlauches 4 in der Lage gemäss Fig.4 befinden. In der Strecklage gemäss Fig.1 wirken somit sowohl die auf Druck beanspruchten Windungen an der Oberseite 13 des Schlauches 3, als auch die auf Zug beanspruchten Windungen an der Unterseite 14 des Schlauches 4 den auf Durchbiegung gerichteten Kräften des Schlauchsystemes (Eigengewicht sowie Gewicht der aufgenommenen Energieführungsleitungen) entgegen. Die Klebstoffverbindung 12 befindet sich demgegenüber etwa in der neutralen Zone und wird daher kräftemassig kaum beansprucht. Wird nun das Schlauchsystem in den Krümmungszonen (d.h. an den Umlenkungszonen) abgebogen (vgl. Fig.2), so bleibt die Lage der Schlauchwindungen des krümmungsäusseren Schlauches 3 und des krümmungsinneren Schlauches 4 im Bereich der Klebstoffverbindung 12 erhalten: Die Windungen des Schlauches 3 sind hier (im Bereich der Klebstoffverbindung 12) nach wie vor vollständig zusammengedrückt und die Windungen des Schlauches 4 vollständig gespreizt. Dagegen sind die Windungen des Schlauches 3 an der Krümmungsaussenseite (Oberseite) 13 gespreizt und die Windungen des Schlauches 4 an der Krümmungsinnenseite (Unterseite) 14 zusammengedrückt. Die maximale Krümmungslage des Schlauchsystemes kann nun dadurch bestimmt werden, dass die Windungen des krümmungsäusseren (ersten) Schlauches 3 vollständig gespreizt sind (Zustand der Windungen an der Oberseite 13 gemäss Fig.4) oder dass die Win dungen des krümmungsinneren (zweiten) Schlauches 4 an der Unterseite 14 vollständig zusammengedrückt sind (Lage der Windungen gemäss Fig.3). Die Dimensionierung der beiden Schläuche 3 und 4 kann vorteilhaft so gewählt werden, dass die beiden vorstehend genannten Bedingungen gleichzeitig zutreffen. In diesem letzteren Falle werden die im Zustand maximaler Krümmung auftretenden Anschlagkräfte sowohl von dem krümmungsäusseren Schlauch 3 als auch von dem krümmungsinneren Schlauch 4 aufgenommen.Die in der neutralen Zone liegende Klebstoffverbindung 12 bleibt auch im gekrümmten Zustand des Schlauchsystemes von Kräften praktisch frei. Fig.6 veranschaulicht eine Variante, bei der drei parallel nebeneinander angeordnete erste (obere) Schläuche 3, 3a, 3b über Klebstoffverbindungen 12, 12a, 12b, 12c mit zwei zweiten (unteren) Schläuchen 4, 4a verbunden sind. Auf diese Weise enthält das Schlauchsystem insgesamt fünf Kammern, in denen Energieführungsleitungen getrennt voneinander untergebracht werden können. Es versteht sich, dass die Zahl, Grösse und Anordnung der Schläuche des erfindungsgemässen Schlauchsystemes im Rahmen der Erfindung beliebig variiert werden kann. Fig.7 zeigt ein Schlauchsystem, bei dem in den durch eine Klebstoffverbindung 12' miteinander verbundenen Seiten der Schläuche 3', 4' eine in Längs richtung des Schlauchsystemes verlaufende Ausnehmung 15 vorgesehen ist, durch die die Innenräume 16, 17 der beiden Schläuche 3', 4' miteinander in Verbindung stehen. Dadurch wird die Montage und Demontage der (in Fig.7 nicht veranschaulichten) Energieführungsleitungen erleichtert. So ermöglicht die Ausnehmung 15 beispielsweise die Unterbringung von Kabeln mit montierten Steckern und dergleichen. Wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig.1 bis 5 und gemäss Fig.6 sind auch bei dem Schlauchsystem entsprechend Fig.7 der erste, krümmungs äussere Schlauch 3' und der zweite, krümmungsinnere Schlauch 4' in unterschiedlich gedrücktem bzw. gespreiztem Zustand im Bereich der Klebstoffverbindung 12' miteinander verbunden, wie dies anhand der Fig.1 bis 5 im einzelnen erläutert wurde. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss den Fig.1 bis 5 werden die in Längsrichtung des Schlauches aufeinanderfolgenden Teilbereiche, die relativ zueinander begrenzt verschiebbar und schwenkbar sind, durch benachbarte Windungen eines schraubenlinienförmig um die Schlauchachse gewundenen, profilierten Bandes gebildet. Die Fig.8 und 9 veranschaulichten demgegenüber eine Variante, bei der die in Längsrichtung des ersten und/oder zweiten Schlauches aufeinanderfolgenden Teilbereiche durch einzelne, profilierte Rohrglieder 18, 18' gebildet werden. Diese Rohrglieder besitzen gleichfalls ein S-förmiges Querschnittsprofil und enthalten eine nach innen offene Nut 8 und eine nach aussen offene Nut 9, wobei sie mit ihren diese Nuten 8, 9 an den axialen Enden begrenzenden Schenkeln 10, 11 derart ineinandergreifen, dass benachbarte Rohrglieder 18, 18' begrenzt verschiebbar und schwenkbar sind (vgl. Fig.8 und 9). Die Verbindung des ersten, krümmungsäusseren Schlauches 3 und des zweiten, krümmungsinneren Schlauches 4 erfolgt auch beim Ausführungsbeispiel der Fig.8 und 9 in gleicher Weise, wie dies anhand der Variante gemäss den Fig.1 bis 5 erläutert wurde. Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Varianten möglich. So können die Schläuche aus Metall oder Kunststoff bestehen oder in einer Mischtechnik ausgeführt sein. Vielfältige Möglichkeiten gibt es weiterhin für die Verbindung der beiden Schläuche. Wird eine Ausnehmung 15 (entsprechend Fig.7) vorgesehen, so kann diese Ausnehmung nachträglich durch ein Trennelement, vorzugsweise durch ein in seitlichen Führungsschlitzen geführtes biegsames Band, verschlossen werden. In Abwandlung des in Fig.6 dargestellten Ausführungsbeispieles ist es im Rahmen der Erfindung beispielsweise auch möglich, zwischen zwei oberen Schläuchen (etwa den Schläuchen 3 und 3b gemäss Fig.6), die mit einem oder mit mehreren unteren Schläuchen fest verbunden sind, einen weiteren Schlauch mehr oder weniger lose einzulegen, d.h. ohne feste Verbindung zum unteren Schlauch. Dieser lose eingelegte, krümmungsäussere Schlauch ist dabei im gestreckten Zustand des Schlauchsystemes vollständig zusammengedrückt (ebenso wie die weiteren krümmungsäusseren Schläuche).

Claims: Patentansprüche: 1. Einseitig abbiegbares Schlauchsystem zur Auf nahme von flexiblen Energieführungsleitungen (2), enthaltend a) einen ersten Schlauch (3), bei dem in Längs richtung des Schlauches aufeinanderfolgende Teilbereiche des Schlauches im Querschnitts profil eine nach innen und eine nach aussen offene Nut (8, 9) aufweisen und mit ihren diese Nuten an den axialen Enden begrenzen den Schenkeln (10, 11) derart ineinander greifen, dass benachbarte Teilbereiche des Schlauches relativ zueinander begrenzt ver schiebbar und schwenkbar sind, b) ein auf der Krümmungsinnenseite des ersten Schlauches (3) angeordnetes Element, das mit wenigstens einigen Teilbereichen des ersten Schlauches derart verbunden ist, dass die Teilbereiche des ersten Schlauches auf der Krümmungsinnenseite stets und auf der Krümmungsaussenseite im gestreckten Zustand des Schlauchsystemes vollständig zusammen gedrückt sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: c) das Element gemäss Merkmal b) wird durch einen zweiten Schlauch (4) gebildet, dessen Aufbau dem Merkmal a) entspricht, d) der zweite, krümmungsinnere Schlauch (4) ist mit dem ersten, krümmungsäusseren Schlauch (3) derart verbunden, dass die Teilbereiche des zweiten Schlauches auf der Krümmungs aussenseite stets und auf der Krümmungsinnen seite im gestreckten Zustand des Schlauch systemes vollständig gespreizt sind. 2. Schlauchsystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Schläuche (3, 4) derart dimensioniert sind, dass bei maximaler Krümmung des Schlauchsystems die Teilbereiche des ersten Schlauches (3) auf der Krümmungs aussenseite vollständig gespreizt sind. 3. Schlauchsystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Schläuche (3, 4) derart dimensioniert sind, dass bei maximaler Krümmung des Schlauchsystemes die Teilbereiche des zweiten Schlauches (4) auf der Krümmungs innenseite vollständig zusammengedrückt sind. 4. Schlauchsystem nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die beiden Schläuche (3, 4) derart dimensioniert sind, dass bei maximaler Krümmung des Schlauchsystemes die Teilbereiche des ersten Schlauches (3) auf der Krümmungs aussenseite vollständig gespreizt und die Teil bereiche des zweiten Schlauches (4) auf der Krümmungsinnenseite vollständig zusammenge drückt sind. 5. Schlauchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die in Längsrichtung des ersten und/oder zweiten Schlauches (3, 4) aufeinan derfolgenden Teilbereiche durch benachbarte Windungen (7, 7') eines schraubenlinienförmig um die Schlauchachse gewundenen, profilierten Bandes gebildet werden. 6. Schlauchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die in Längsrichtung des ersten und/oder zweiten Schlauches (3, 4) aufeinander folgenden Teilbereiche durch einzelne, profilier te Rohrglieder (18, 18') gebildet werden. 7. Schlauchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schläuche (3, 4) aus Metall bestehen. 8. Schlauchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schläuche (3, 4) aus Kunst stoff bestehen. 9. Schlauchsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass in den miteinander verbundenen Seiten der Schläuche (3', 4') eine in Längs richtung des Schlauchsystems verlaufende Aus nehmung (15) vorgesehen ist, durch die die Innenräume (16, 17) der beiden Schläuche mit einander in Verbindung stehen. 10. Schlauchsystem nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ausnehmung (15) durch ein Trennelement, vorzugsweise durch ein in seit lichen Führungsschlitzen geführtes biegsames Band, nachträglich verschliessbar ist. 11. Schlauchsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere parallel nebeneinander angeordne te erste Schläuche (3, 3a, 3b), die mit einem oder mit mehreren parallel nebeneinander ange ordneten zweiten Schläuchen (4, 4a) verbunden sind. 12. Schlauchsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere parallel nebeneinander angeordne te zweite Schläuche (4, 4a), die mit einem oder mit mehreren parallel nebeneinander ange ordneten Schläuchen (3, 3a, 3b) verbunden sind.

Inventors: HENNIG, KURT
Applicants: GEBR. HENNIG GMBH
Application year: 1985
Main classification: F16L11
IPC codes: F16L11, H02G3, H02G11