专利摘要:
Einumschlingendes Bündelungselementfür einBündelgutbesteht aus einem Materialstrang ausschließlich aus einem polymeren Materialund umschließtdas Bündelgutin Form einer formstabilen Spirale oder Wendel.
公开号:DE102004010454A1
申请号:DE200410010454
申请日:2004-03-01
公开日:2004-10-14
发明作者:Helmut Hiendl
申请人:Helmut Hiendl;
IPC主号:F16L3-233
专利说明:
[0001] DieErfindung bezieht sich auf ein Bündelungselementgemäß OberbegriffPatentanspruch 1.
[0002] Bündelungselementeim Sinne der Erfindung sind ein Elemente, mit welchen durch Umschließen oderUmschlingen unterschiedlichster Bündelungsprodukte gebündelt und/oderzusammengehalten werden können.
[0003] Bündelungsprodukteim Sinne der Erfindung sind beliebige Produkte, welche durch dasBündelungselementzusammengehalten oder gebündelt werdenkann, so z.B. Leitungen, wie z.B. Elektrokabel, Schlauchleitungenfür Flüssigkeitenund/oder Gase, gerolltes Papier, wie z.B. Pläne, Zeichnungen, Plakate, Drucke,stabförmigeProdukte, wie z.B. Bleistifte usw.
[0004] ZumBündelnbzw. zum Zusammenfassen von Produkten sind bisher üblich:
[0005] Diesehaben den Nachteil, dass sie sich an bereits liegenden oder verlegtenBündelungsprodukten,wie z.B. Leitungen nicht befestigen lassen. Weiterhin sind Gummiringeunangenehm und umständlichzu handhaben, schneiden unter Umständen in das Bündelungsproduktein und lassen sich dann, wenn diese sie das Bündelungsprodukt fest umspannen,nur wieder schwer lösen.
[0006] Nachteiligist, dass auch diese in das jeweilige Bündelungsprodukt einschneidenund sich nur schwer wieder öffnenlassen. Weiterhin sind derartige Kabelbinder ästhetisch wenig ansprechbarund durch das Fehlen eines selbständigen Nachspannens werdenz.B. mit derartigen Kabelbindern verbundene Leitungen lose, wennsie sich bewegen.
[0007] Nachteiligist hier u.a. das hohe Verletzungsrisiko und das Risiko einer Beschädigung vonGegenständenoder Oberflächen,beispielsweise Möbeloberflächen. Für eine zuverlässige Bündelungist es erforderlich, den jeweiligen Bindedraht zu verdrillen. Diesbedeutet dann aber auch, dass eine solche Verbindung nur schwerlösbarist und/oder der Bindedraht in die Bündelungsprodukte einschneide.
[0008] DieseArt von Bündelungselementist vielseitig verwendbar, hat aber den Nachteil eines wenig ansprechendenoptischen Erscheinungsbildes und auch den Nachteil, dass die Bündelungnur schwer gelöstwerden kann. Außerdemfindet kein selbständigesNachspannen statt. Weiterhin liegt ein solches Klebeband nur miteinem geringen Teil seiner Klebefläche gegen das zu bündelndeGut an, wobei dann offen oder frei liegende Klebeflächen sehrschnell verschmutzen und somit zu dem wenig ansprechenden optischenErscheinungsbild beitragen.
[0009] Diesesind zwar leicht anzubringen und auch wieder leicht zu lösen. Nachteiligist aber, dass das das jeweilige Bündelungsgut oder -produkt nichtumschließendeEnde eines solchen Bandes lose von dem Bündelungsgut weghängt, waszumindest optisch störendist. Nachteilig ist weiterhin, dass kein selbsttätiges Nachspannen erfolgt unddass in hohem Maßedie Gefahr einer Verschmutzung besteht, und zwar insbesondere dann,wenn ein derartiges Verschlussband im professionellen Umfeld genutzt wird,beispielsweise von Profi-Beleuchtern, Musikern und Konzertveranstaltern.
[0010] Bekanntist auch ein umschlingendes Bündelungselement(WO 96/00175), welches im Wesentlichen aus einem spiral- oder wendelartiggeformten Materialstrang aus einem polymeren Material mit Rückstellkraftbesteht. Der Materialstrang ist für eine Handhabung und auchfür eineVerankerung am zu bündelndenGut beidendig mit Endstückenausgestattet.
[0011] Bekanntist weiterhin ein Bündelungselement(NL-A-1019019) zur Bündelungvon Kabeln. Auch dieses bekannte Bündelungselement besteht wiederumaus einem spiral- oderwendelartig geformten Materialstrang. Als die Formstabilität sicherstellendesElement ist ein plastisch verformbarer Metaldraht vorgesehen, dermit einem Oberflächenmaterial inForm eines elastischen Werkstoffes (thermoplastisches Elastomer)versehen ist. Durch das Oberflächenmaterialwird ein erhöhterReibungskoeffizient erreicht, der einem Herausgleiten des Bündelungsgutesaus dem Bündelungselemententgegenwirkt. Dieses bekannte Bündelungselementbesitzt allerdings keine elastische Rückstellkraft, was die Handhabungerschwert und auch dazu führenkann, dass das von dem Bündelungselementumschlossene Bündelungsgutsich aufgrund beispielsweise von Vibrationen lockert. Weiterhinbesteht die Gefahr von Verletzungen durch hervorstehende Enden desinneren Metaldrahtes sowie die Gefahr von elektrischen Störungen durchdiesen Metaldraht. Nachteilig ist auch, dass sich dieses bekannteBündelungselement nurschwer kürzenlässt,da hierbei ein Durchtrennen des Metaldrahtes erforderlich ist. Auchdie Fertigung des bekannten Bündelungselementesist relativ aufwendig und teuer.
[0012] Aufgabeder Erfindung ist es, ein Bündelungselementaufzuzeigen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet. Zur Lösung dieserAufgabe ist ein Bündelungselemententsprechend dem Patentanspruch 1 ausgebildet.
[0013] Unter „griffig" ist im Sinne derErfindung eine Oberflächenstrukturzu verstehen, die ein Verrutschen des zu bündelnden Gutes einen ausreichend großen Widerstandentgegensetzt. Dieser Widerstand kann unter anderem durch die Härte desdie Oberflächebildenden polymeren Materials, durch die chemische Zusammensetzungund/oder durch eine entsprechende Oberflächenstruktur (z. B. Rauigkeit) beeinflusstwerden.
[0014] Unter „tragenderStruktur" oder „Kern" ist im Sinne derErfindung derjenige Teil des Querschnitts zu verstehen, dessen Eigenschaftendie mechanischen Gesamteigenschaften des Bündelungselementes entscheidendbeeinflussen, d. h. der die Formstabilität und/oder die Elastizität des Bündelungselementesbestimmt, zumindest aber wesentlich bestimmt und der bei einem Fehlenzu einem Versagen des Bündelungselementesführenwurde.
[0015] Soferndas erfindungsgemäße BündelungselementFlammschutzmittel enthält,ist der Anteil an Flammschutzmittel in der tragenden Struktur bzw.im Kern vorzugsweise höherals in einer Deckschicht. Diese Ausbildung ist zweckmäßig, weildas Flammschutzmittel die jeweilige Komponente in der Regel versteiftund dadurch die mechanische Eigenschaft von einem elastomeren Werkstoffverschlechtert. Eine derartige Versteifung ist für das die tragende Strukturbildende polymere Material unerheblich, zumindest jedoch bei diesemMaterial tolerierbar, nicht aber an der Oberflächenschicht, die eine hoheGriffigkeit aufweisen soll. Durch den erhöhten Anteil an Flammschutzmittelim Kern bzw. in der tragenden Struktur wird das die Deckschichtbildende Material mit geschützt,ohne dass die Griffigkeit der Deckschicht verloren geht. Hierdurchsind insbesondere auch umweltfreundliche Flammschutzmittel z. B.ATH verwendbar, die die in höherenKonzentrationen notwendig sind, beispielsweise bis zu 50 Gewichts%, unddadurch die Elastizitätder Deckschicht beeinträchtigenkönnten.
[0016] DieBündelungwird bei dem erfindungsgemäßen Bündelungselementdurch den spiral- oder wendelartig geformten Materialstrang bewirkt,der zumindest teilweise aus wenigstens einem polymeren Werkstoffhergestellt ist, und zwar derart, dass der gewendelte Materialstrangspiralfederartig wirkt und dieser Materialstrang und dabei insbesondere auchdessen Windungen innerhalb gewisser Grenzen reversibel elastischverformbar sind.
[0017] Daserfindungsgemäße Bündelungselement wirdbeispielsweise so verwendet, dass das Bündelungsgut, z.B. Leitungen,in dem von der Wendel gebildeten Innenraum lose aufgenommen sind.Das erfindungsgemäße Bündelungselementkann aber bevorzugt auch so verwendet werden, dass es mit seinenWindungen federelastisch gegen das Bündelungsgut anliegt, und zwarmit einer Anpresskraft, die ausreichend ist, um das Bündelungsgutzusammen zu halten, die aber nur so groß ist, dass bei empfindlichemBündelungsgutein Einschnüren,Einschneiden oder eine Knickbeanspruchung des Bündelungsgutes nicht eintritt.Durch das elastische Anliegen der Windungen gegen das Bündelungsguterfolgt fürein zuverlässigesAufrechterhalten der Bündelwirkung einautomatisches Nachspannen.
[0018] Daserfindungsgemäße Bündelungselement istin den unterschiedlichsten Längenherstellbar, beispielsweise mit vorgegebenen kürzeren Längen zum Bündeln des Bündelungsgutes nur an bestimmten Bereichen,oder aber mit größerer Länge, umz.B. zwischen Anschlüssenund/oder Gerätenverlaufende Leitungen auf ihrer gesamten Länge oder auf einem Großteil ihrerLänge mitdem Bündelungselementzu umschließen.
[0019] DasBündelungselementkann mehrkornponentig ausgeführtsei, so z.B. innen härterund aussen elastischer, weicher, griffiger. Auch eine mehrfarbigeAusbildung ist möglich.Weiterhin kann das Element auch Hohlräume aufweisen, z.B. erzeugtdurch ein Gasinnendruckverfahren oder durch die Verwendung von Schäum- und/oderTreibmitteln.
[0020] DieErfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielennäher erläutert. Eszeigen:
[0021] 1 in vereinfachter Darstellungund in Seitenansicht eine Teillängeeines Bündelungselementesgemäß der Erfindungzum Bündelnvon Leitungen, beispielsweise elektrischen Leitungen;
[0022] 2 eine Stirnansicht desBündelungselementesder 1;
[0023] 3 einen Teilschnitt durchzwei Windungen des gewendelten Bündelungselementesbzw. Materialstrangs der 1;
[0024] 4 eine schematische Darstellungzur Erläuterungder Wirkungsweise des Bündelungselementesder 1;
[0025] 5 eine weitere mögliche Ausführungsformdes erfindungsgemäßen Bündelungselementes;
[0026] 6 und 7 in Draufsicht sowie in perspektivischerSeitenansicht eine weitere möglicheAusführungsformdes erfindungsgemäßen Bündelungselementes.
[0027] Dasin den 1 – 3 allgemein mit 1 bezeichneteBündelungselementdient zum Bündeln bzw.zum Zusammenfassen oder Umschlingen von Produkten z.B. von mehrererLeitungen 2, die beispielsweise elektrische Leitungen,wie Versorgungsleitungen, Daten- und/oder Kommunikationsleitungen,Antennenleitungen usw. oder aber auch schlauchartige Leitungen beispielsweiseVersorgungsschläuchefür Gasund/oder Flüssigkeitenusw. sind, um z.B. einen geordneten Verlauf für diese Leitungen 2 sicherzu stellen, die Leitungen 2 zusammenzuhalten und einen „Leitungssalat" zu vermeiden.
[0028] DasBündelungselement 1 bestehtaus einem Materialstrang 3, der zu einer Spirale oder Wendelgeformt und metallfrei aus polymerem Material oder Kunststoffmaterialhergestellt ist, und zwar derart, dass die einzelnen, von dem Materialstrang 3 gebildetenWindungen 3.1 der Wendel relativ dicht aneinander anschließen. Beider dargestellten Ausführungsformist der Abstand, den benachbarte Windungen 3.1 des gewendeltenMaterialstrangs 3 in Längsrichtungdes Bündelungselementes 1 voneinander aufweisen,kleiner als der Durchmesser d des Materialstranges 3, derbei der dargestellten Ausführungsformeinen kreisförmigenQuerschnitt aufweist.
[0029] DasMaterial fürden Materialstrang 3 ist so ausgewählt, dass er nicht nur- u.a.auch unter Berücksichtigungdes Durchmessers d sowie unter Berücksichtigung des InnendurchmessersD der vom Materialstrang 3 gebildeten Wendel – eine ausreichendeFormstabilitätsowie ein ausreichendes, elastisches Rückstellvermögen aufweist und dadurch einefür dasBündelnder Leitungen 2 ausreichend große Anpresskraft ermöglicht,sondern an seiner Außenfläche aucheine ausreichend hohe Griffigkeit, d.h z.B. eine ausreichend hoheElastizitätund einen ausreichend hohen Reibungskoeffizient gegenüber denfür dieLeitungen 2 üblichenMaterialien sicherstellt, beispielsweise eine Reibungskoeffizientgrößer 0,4,vorzugsweise größer 0,9.Bei der dargestellten Ausführungsformbeträgtder Innen- oder Umschlingungsdurchmesser D beispielsweise 16 mmund der Durchmesser d des Materialstranges beispielsweise 7 mm.
[0030] Durchdie Ausbildung des Bündelungselementes 1 alsWendel kann dieses in besonders auf einfache Weise auch um bereitsverlegte Leitungen 2 gelegt bzw. gewickelt werden, undzwar dadurch, dass diese Leitungen 2 hierbei jeweils ausdem Innenraum 4 der Wendel durch den Spalt zwischen benachbartenWendeln 3.1 hindurchreicht, bis schließlich das Bündelungselement 1 dieLeitungen 2 auf seiner gesamten Länge umschließt. Um zuvermeiden, dass das Bündelungselement 1 beidiesem Montieren überdehntwird und dadurch einen bleibenden Schaden nimmt, ist das erwähnte relativ hoheRückstellvermögen erforderlichsowie auch erforderlich, dass das Material des Materialstranges 3 ineinen relativ großenBereich reversibel gedehnt werden kann, d.h. der Dehnbereich, innerhalbdem ein reversibles Dehnen möglichist, beträgtwenigstens 30 %. Um diese Eigenschaften bei der erforderlichen Griffigkeit,an der Außen-oder Oberflächezu erreichen, ist der Strang 3 bei der dargestellten Ausführungsformmit einem Kern 5.1, der die tragende Struktur bildet undzumindest im Wesentlichen die Formstabilität und das Rückstellvermögen der Wendel bestimmt, undmit einer Oberflächenschicht 5.2 hergestellt.Für denKern 5.1 geeignete Werkstoffe weisen z.B. ein Biege-E-Modulvon kleiner als 500 N/mm2, vorzugsweisekleiner als 50 N/mm2 auf. Für die Oberflächenschicht 5.2 geeigneteWerkstoffe besitzen z.B. eine Shore-Härte von kleiner als 75 shA. Beider Darstellung der 2 besitztder Kern 5.1 einen relativ großen Querschnitt, während die äußere Schicht 5.2 ausdem weicheren gummielastischen Material relativ dünn ist.
[0031] Trotzder hohen Griffigkeit bzw. der gummielastischen Eigenschaften desMaterialstrangs 3 an der Außenfläche werden die Leitungen 2 vondem Bündelungselement 1 wirksamzusammengehalten, auch gegen relativ große im Sinne eines Auseinanderbewegensder Leitungen wirkenden Kräfte.Für dieWirkungsweise des Bündelungselementes 1 sind unteranderem die geometrische Form und die das Rückstellvermögen bestimmenden Materialeigenschaften,insbes. aber auch der Reibungskoeffizient zwischen dem Materialstrang 3 undden Leitungen 2 von ausschlaggebender Bedeutung. Dies lässt sich anhandder 4 verdeutlichen,in der in vereinfachter Darstellung die von dem Materialstrang 3 gebildeteWendel und zwei Leitungen 2 mit ihren gegen die Windungender Wendel anliegenden Bereichen 2.1 und 2.2 nachgebildetsind. Wirken nun auf diese Leitungen Kräfte im Sinne eines Auseinanderbewegens, wiedies in der 4 mit denPfeilen K1 und K2 angedeutet ist, so ist die Größe dieser Kräfte biszu einem Aufweiten der Windungen 3.1 an den Enden des Bündelungselementes 1,aber auch zwischen diesen beiden Enden wesentlich durch die Reibungzwischen den Windungen 3.1 und der jeweiligen Leitung 2 anden Anlagepunkten 2.1 bzw. 2.2 bestimmt, d.h. beizu geringem Reibungskoeffizienten zwischen den Materialstrang 3 unddem Material der Leitungen 2 werden bei entsprechendenKräftenK1 und K2 die Windungen 3.1 des Bündelungselementes 1 aufder gesamten Längedieses Elementes aufgeweitet, und zwar bei über die Kontakt- oder Berührungspunkte 2.1 und 2.2 nachgleitendemMaterialstrang 3. Durch eine ausreichend große Reibungzwischen dem Materialstrang 3 und den Leitungen 2 wirddies verhindert.
[0032] DieLeitungen 2 sind beispielsweise lose vom Bündelungselement 1 imUmschlingungs- oder Innenraum 4 aufgenommen, d.h. der Querschnittdes Innenraumes 4 des Bündelungselementesist nicht vollständigvon den Leitungen ausgefüllt.Es besteht aber auch die Möglichkeit,dass das Bündelungselement 1 bzw.dessen Windungen 3 mit einer Anpresskraft gegen die denQuerschnitt des Innenraumes 4 vollständig ausfüllenden Leitungen 2 anliegt,wobei die hierbei erzeugte Anpresskraft so gewählt ist, dass einerseits dergewünschteZusammenhalt erreicht ist, andererseits aber das zu bündelndeGut nicht beschädigtwird. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn das Bündelungselement 1 nichtzum Bündeln vonLeitungen 2 verwendet wird, sondern zum Bündeln vonempfindlichen Produkten, beispielsweise von Papierprodukten oderdergl. Die Rückstell-und Anpresskraft sind weiterhin so gewählt, dass mit normalem Handgriffdas Bündelungselement 1 umdie Leitungen 2 gewickelt werden kann.
[0033] Esbesteht auch die Möglichkeit,speziell nur die innen liegenden Bereiche der Wendeln 3.1,die mit den Leitungen 2 in Berührung kommen, aus dem griffigenweicheren, gummielastischen Material mit einem erhöhten Reibunskoeffizientenzu fertigen, währendder übrigeQuerschnitt des Materialstranges 3 dann aus dem härteren,federelastischen und die tragende Struktur bildenden Material besteht.
[0034] DieHerstellung des Bündelungselementes 1 erfolgtbeispielsweise durch Formen in einem Koextrusionsverfahren. DasBündelungselementbzw. dessen Materialstrang 3 wird dabei aus der Schmelzein die gewendelte Form gebracht, und zwar durch Wickeln des Strangesauf einen rotierenden Kern und/oder durch Bewegung einer Extrusionsdüse um einenKern. Weiterhin kann das Bündelungselement durchUmformen aus einem Halbzeug mit anschließender thermischer Fixierunghergestellt werden. Auch die Herstellung durch Spritzgießen oderPressen ist möglich.
[0035] AlsMaterialien eignen sich fürdas Bündelungselementunter anderem Thermoplasten, auch thermoplastische Elastomere oderandere Elastomere sowie Kombinationen solcher Werkstoffe.
[0036] Vorstehendwurde davon ausgegangen, dass das Bündelungselement als einfacheWendel ausgeführtist. Es sind aber auch andere Ausführungen, beispielsweise figürliche Ausgestaltungenmöglich,z.B. als Schlange, wie dies in der 5 für das dortigeBündelungselement 1a gezeigtist. Auch andere figürlicheAusgestaltungen sind denkbar, beispielsweise als Maus mit einemgewendelten Schwanz usw.
[0037] Beider in der 5 dargestelltenAusführungsformweist der den gewendelten Schlangenkörper bildende Materialstrang 3a einensich entlang dieses Materialstranges von oben nach unten verkleinerndenQuerschnitt auf, und dabei speziell einen ovalen Außenquerschnitt,dessen größere Querschnittsachseradial oder annäherndradial zur Längserstreckungdes Bündelungselementes 1a liegt,so dass fürden gewendelten Materialstrang 3a ein Flächenträgheitsmomenterreicht ist, welches in Richtung radial zur Längsachse des Bündelungselementesgrößer istals parallel zu dieser Achse, wodurch die Anpresskraft des Bündelungselementes gegendas zu bündelndeGut aber auch die Kraft, mit der das Bündelungselement das zu bündelndeGut zusammenhält,gesteigert werden können.
[0038] EineBesonderheit des Bündelungselementes 1a bestehtweiterhin darin, dass der von den Wendeln umschlossene Innenraumbombiert ist, d.h. einen Querschnitt aufweist, der sich ausgehendvon einem Ende des Bündelungselementes 1a zunächst vergrößert unddann am anderen Ende des Bündelungselementeswieder abnimmt.
[0039] Wiein der 1 bei 6 angedeutet,können dasBündelungselement 1 bzw.dessen Materialstrang 3 an einem oder mehreren Bereichen,beispielsweise durch Drucken, Laserbehandlung usw. bedruckt und/odergrafisch gestaltet sein, beispielsweise auch durch Aufbringen einerMarke usw.
[0040] 6 und 7 zeigen als weitere mögliche Ausführungsformeine Bündelungselement 1b,welches aus einem gewendelten tragenden Element oder Kern 5.1 besteht,auf den als Anlageflächefür dasBündelgutteilflächigoder punktuell Beschichtungen 5.3 aus einem zweiten Werkstoff,beispielsweise aus einem gummielastischen Werkstoff, aufgebracht sind.Im Vergleich zum Durchmesser des Kernes 5.1 sind die Beschichtungen 5.3 relativdünn ausgeführt.
[0041] DurchWahl der Eigenschaften des verwendeten Materials und/oder durchdie Formgebung der Wendel und/oder durch die Formgebung des Querschnittesdes die Wendel bildenden Materialstrangs 3 bzw. 3a können dieradiale Anpress- oder Spann- oderFederkraft der Wendel und damit Bündelungsfestigkeit geändert oderangepasst werden, und zwar beispielsweise derart, dass diese Anpresskraftoder Bündelungsfestigkeitan den beiden Enden der Wendel größer ist als im Bereich zwischendiesen Enden usw. Im Einzelnen bestehen u. a. folgende Möglichkeitendie Spannung der Wendel und damit auch die radiale Anpresskraftzu variieren:
[0042] Durchunterschiedlichen Querschnitt der Wendel kann die Anpresskraft oderBündelungsfestigkeitauch entlang dieser Wendel variiert werden, wie dies in der 5 für das Bündelungselement 1a dargestelltist. Durch den kleineren Durchmesser der Wendel am unteren Endebesitzt die Wendel grundsätzlicheine größere Spannungund damit eine größere radialeAnpress- oder Bündelungskraftzum Zusammenhalten des Bündelgutesals bei einem größeren Wendeldurchmesser.Durch Änderungdes Querschnittes des die Wendel bildenden Materialstranges 3a istebenfalls eine Änderungder Spannung bzw. der Anpress- oder Bündelungskraft möglich, d.h. mit zunehmendem Querschnitt des die Wendel bildenden Materialstranges 3a nehmendie Spannung und damit auch die Anpress- oder Bündelungskraft zu. Bei der Ausführung der 5 sind beide Maßnahmengegenläufigangewandt, d. h. dort wo der Wendeldurchmesser am kleinsten istund damit auch der Krümmungsradiusdes die Wendel bildenden Materialstranges 3a am kleinstenist, ist der Querschnitt dieses Materialstrangs 3a ebenfallsam kleinsten.
[0043] DieSpannung der Wendel und damit die radiale Anpress- oder Bündelungskraftkönnenauch durch die Form des Querschnittes des die Wendel bildenden Materialstrangsbeeinflusst werden, d. h. insbesondere durch das Verhältnis desDurchmessers D1, den der die Wendel bildenden Materialstrang radialzur Achse der Wendel aufweist, und des Durchmessers D2, den derdie Wendel bildende Materialstrang parallel zur Achse der Wendelbesitzt. Mit zunehmendem VerhältnisD1/D2 erhöhtsich ebenfalls die radiale Anpresskraft.
[0044] DieSpannung der Wendel, d. h. diejenige Kraft, die beispielsweise zurelastischen Vergrößerung einerWindung der Wendel aufgebracht werden muss und die die Anpress-oder Bündelungskraftbestimmt, hängtweiterhin auch von den Material- oder Werkstoffeigenschaften desdie Wendel bildenden Materialstrangs ab und dabei bei Verwendungeiner weichen Materialkomponente und einer harten Materialkomponenteinsbesondere von dem Verhältnis derQuerschnitte ab, die die harte Komponente und die weiche Komponentebezogen auf den Gesamtquerschnitt des Materialstranges aufweisen,d. h. bei der Ausführungsformder 3 von dem Verhältnis derFlächedes Querschnittes des Kernes 5.1 und der Fläche desQuerschnittes der Oberflächenschicht 5.2.Durch Variation des Flächenverhältnissesder beiden Querschnitte kann die radiale Anpresskraft entlang derWendel variiert werden. Grundsätzlich bestehtweiterhin auch die Möglichkeit,beispielsweise die Werkstoffeigenschaften, insbesondere die Elastizität z. B.der harten Komponente entlang der Wendel bzw. entlang des Bündelungselementeszu variieren, um hierdurch eine sich ändernde Wendelspannung bzw.radiale Anpresskraft zu erreichen.
[0045] DieErfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben.Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind,ohne das dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke verlassenwird. So ist es beispielsweise möglich,den die Wendel bildenden Materialstrang so zu formen, dass einanderbenachbarte Windungen formschlüssigineinandergreifen, um so beispielsweise einen das zu bündelndeGut, z.B. die Leitungen 2 umschließenden Schutzmantel zu bilden.
1 Bündelungselement 2 zubündelndesGut, beispielsweise Leitungen 2.1,2.2 Berührungspunkt 3,3a Materialstrang 3.1 Wendel 4 Innenraumdes Bündelungselementes 5.1 Kern 5.2,5.3 Oberflächenschichtoder Beschichtung 6 bedruckteroder grafisch oder farblich gestalteter Bereich K1,K2 Kraft
权利要求:
Claims (46)
[1] Umschlingendes Bündelungselement für ein Bündelgut,beispielsweise fürKabel, in Form eines Materialstrangs, der ausschließlich auseinem polymeren Material besteht und das Bündelgut in Form einer formstabilenSpirale oder Wendel umschließt, dadurchgekennzeichnet, dass der polymere Materialstrang (3)bzw. dessen Querschnitt aus wenigstens zwei Teilquerschnitten ausunterschiedlichen polymeren Werkstoffen oder polymeren Werkstoffgemischenbesteht.
[2] Bündelungselementnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkraft derWendel und damit die radiale Anpress- oder Bündelungskraft der Wendel gegendas Bündelgutsich in Wendellängsrichtung ändert.
[3] Umschlingendes Bündelungselementfür ein Bündelgut,beispielsweise fürKabel, in Form eines Materialstrangs, der ausschließlich auseinem polymeren Material besteht und das Bündelgut in Form einer formstabilenSpirale oder Wendel umschließt, dadurchgekennzeichnet, dass die Federkraft der Wendel und damit die radialeAnpress- oder Bündelungskraftder Wendel gegen das Bündelgutsich in Wendellängsrichtung ändert.
[4] Bündelungselementnach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der polymere Materialstrang(3) bzw. dessen Querschnitt aus wenigstens zwei Teilquerschnittenaus unterschiedlichen polymeren Werkstoffen oder polymeren Werkstoffgemischenbesteht.
[5] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Wendel in Wendellängsrichtungeinen sich änderndenDurchmesser aufweist und/oder sich der Querschnitt des die Wendelbildenden Materialstranges sich in Wendellängsrichtung verändert.
[6] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass sich die Materialeigenschaften der Wendel bzw. des die Wendelbildenden Materialstrangs in Längsrichtungder Wendel ändern.
[7] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass sich das Flächenverhältnis derwenigstens zwei Teilabschnitte aus unterschiedlichen polymeren Werkstoffenoder polymeren Werkstoffgemischen sich in Längsrichtung der Wendel ändert.
[8] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass es das Bündelgutkraftschlüssigumschließt.
[9] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Materialstrang (3) eine formstabile aber elastisch verformbareSpirale oder Wendel bildet.
[10] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas Bündelungselementzumindest an den mit dem Bündelgutin Berührungkommenden bzw. dem Innenraum der Spirale oder Wendel zugewandten Flächen eineerhöhteGriffigkeit aufweist, beispielsweise eine höhere Griffigkeit als an Oberflächen der tragendenStruktur.
[11] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Materialstrang eine von wenigstens einem polymeren Materialgebildete tragende Struktur aufweist, die die Formstabilität und/oderElastizitäteines Bündelungselementeswesentlich bestimmt.
[12] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasses zumindest an den mit dem Bündelgutin Berührung kommendenFlächenoder an dem den Innenraum der Wendel oder Spirale zugewandten Flächen miteiner Shore-Härtevon maximal 80 shA hergestellt ist, vorzugsweise mit einer Shore-Härte von etwa55 shA und/oder mit einem Zugelastizitätsmodul von 2,7 N/mm2.
[13] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassein die tragende Struktur bildender Teil des Querschnittes aus einempolymeren Material mit einer Shore-Härte von wenigstens 75 shA,vorzugsweise mit einer shore-Härtevon etwa 80 shA und/oder mit einem Zugelastizitätsmodul von etwa 11 N/mm2 hergestellt ist.
[14] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassals polymerer Werkstoff insbesondere für die mit dem zu bündelndenGut in Berührungkommenden Oberflächen thermoplastischeElastomere, wie z. B. TPE-O, TPE-V, TPE-S, TPE-U, TPE-E und/oderTPE-A, und/oder thermoplastische Elastomer und/oder Derivate und/oderCopolymerisate von thermoplastischen Polymeren, wie z.B. PP, HDPE,LLDPE, LDPE, EVA, CPE und/oder PVC mit oder ohne Weichmacher und/oder vernetzteund/oder unvernetzte Gummi, und/oder thermoplastische Elastomereauf Basis von Polyestern und/oder von Polyoritanen verwendet sind.
[15] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder polymere Werkstoff insbesondere für den Kern bzw. für die tragendeQuerschnittsstruktur thermoplastische Elastomere, wie z.B. TPE-O, TPE-V, TPE-S,TPE-U, TPE-E und/oder TPE-A und/oder thermoplastische Polymereund/oder Derivate und/oder Copolymeresate von thermoplastischen Polymeren,wie z. B. PP, HDPE, LLDPE, LDPE, EVA, CPE und/oder PVC mit oderohne Weichmacher und/oder vernetzte und/oder unvernetzte Gummi und/oder thermoplastischeElastomere auf der Basis von Polyestern und/oder Polyurtethanenverwendet sind.
[16] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasszumindest ein Polymermaterial wenigstens einen als Flammschutz wirkendenZusatz- oder Füllstoffenthält,beispielsweise in Form eines organischen und/oder anorganischenFlammschutzmittels.
[17] Bündelungselementnach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Flammschutzmittel einphosphorhaltiges Flammschutzmittel, wie z. B. Ammonium-Polyphosphat,und/oder ein stickstoffhaltiges Flammschutzmittel, wie z. B. Melamin,Melaminderivate, und/oder anorganische Flammschutzmittel, wie z.B. Magnesiumhydroxid, Aluminiumhydroxid, Zinkborat, roter Phosphor,Antimontrioxid, Blähgraphit,und/oder ein intumeszierende Flammschutzmittel und/oder halogenhaltigeFlammschutzmittel und/oder halogenhaltige Weichmacher wie z. B.chloriertes Polyethylen als halogenhaltiges Elastomer, Chlor-Paraphinist.
[18] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasswenigstens eine die tragende Struktur bildender polymerer Werkstoffdas Flammschutzmittel in einer höherenKonzentration enthältals eine Deckschicht.
[19] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Kern oder die tragende Struktur in der Farbgebung und/oder imFarbkontrast unterschiedlich sind von der Deckschicht.
[20] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassan wenigstens einem Teil der Außenfläche des Bündelungselementeszumindest zwei in ihrer Farbgebung und/oder im Farbkontrast unterschiedliche Bereicheoptisch sichtbar vorgesehen sind.
[21] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassin wenigstens einem Teilbereich des Bündelungselementes ein erster,die Außenfläche desBündelungselementesbildender Querschnittsbereich und wenigstens ein hieran anschließender,weiter innenliegender Querschnittsbereich in Farbe und/oder Farbkontrastunterschiedlich sind, und dass der erste Querschnittsbereich zurErzeugung der Struktur entfernt ist, beispielsweise durch lasern.
[22] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassauf einen Oberflächenbereichdes Bündelungselementeszur Bildung der Strukturierung eine Werkstoffkomponente aufgebrachtist, z. B. im Zweikomponenten-Spritzgießverfahren, die (zweite Komponente)in ihrer Farbgebung und/oder im Farbkontrast unterschiedlich vonder Oberflächeist.
[23] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasszumindest eine Werkstoffkomponente wenigstens ein Additive enthält, welchesein Laserbeschriften fördert(z. B. Glimmer) und/oder eine Farbänderung bei Bestrahlung mitLaserstrahlung hervorruft.
[24] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdie Oberflächedes Bündelungselementeszumindest teilweise als Werbeträgerdurch Bedrucken oder dergleichen gestaltet ist.
[25] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder die tragende Struktur bzw. den Kern bildende Teilquerschnittzumindest zweischichtig ausgebildet ist, und dass die Oberfläche desBündelungselementeszumindest an den mit dem zu bündelnden Gutin Berührungkommenden Flächenvon einer Deckschicht gebildet ist, die wesentlich dünner istals der Querschnitt der tragenden Struktur.
[26] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdie Dicke der Deckschicht etwa 0,1 mm bis 2 mm und der Durchmesserder tragenden Schicht oder Struktur etwa 5 mm bis 15 mm betragen,wobei bei einer Dicke der tragenden Schicht von etwa 10 mm die Dickeder Deckschicht beispielsweise etwa 0,5 mm beträgt.
[27] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Durchmesser des Materialstrangs größer als 1/4 des umschlungenenQuerschnitts ist, vorzugsweise im Bereich zwischen 1/3 und 1/1 desumschlungenen Querschnitts liegt.
[28] Bündelungselementnach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Materialstrangsetwa 4,8 mm und der umschlungene Querschnitt etwa 10 mm betragen.
[29] Bündelungselementnach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des Materialstrangsetwa 9,4 mm und der umschlungene Querschnitt etwa 15 mm betragen.
[30] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdas polymere Material der tragenden Struktur folgende Zusammensetzungaufweist: Thermoplastisches Elastomer, z. B. TPE-S 5 – 50 Gewichts% vorzugsweise12 Gewichts% Weichmacher 2 – 30 Gewichts% vorzugsweise6 Gewichts% Thermoplastisches Polymer 5 – 98 Gewichts% vorzugsweise35 Gewichts% Füllstoff10 – 80Gewichtsprozent vorzugsweise 47 Gewichts%, beispielsweise Flammschutzmittel 31.Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Oberflächenschichtaus einem polymeren Material besteht, welches bezogen auf das Gesamtgewichtdieses Materials folgende Anteile enthält: ThermoplastischesElastomer, z. B. TPE-S 5 – 50 Gewichts% vorzugsweise32 Gewichtsprozent% Weichmacher 2 – 30 Gewichtsprozent% vorzugsweise16 Gewichtsprozent Thermoplastisches Polymer 5 – 98 Gewichts% vorzugsweise32 Gewichts% Füllstoff10 – 80Gewichtsprozent vorzugsweise 20 Gewichts%
[31] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Materialstrang zumindest an wenigstens einer Anlagefläche für das Bündelguteine matte und/oder samtige und/oder strukturierte Oberfläche aufweist.
[32] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Materialstrang zumindest an wenigstens einer Anlagefläche für das Bündelguteine glänzende und/odergriffige und/oder strukturierte Oberfläche aufweist.
[33] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Materialstrang einen kreisförmigen,ovalen, rechteckförmigenQuerschnitt aufweist.
[34] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Querschnitt des Materialstranges so gewählt ist, dass das Flächenträgheitsmomentdieses Querschnittes radial zu der Längsachse der Wendel wenigstensgleich, bevorzugt aber größer ist,als das Flächenträgheitsmomentin Richtung der Längsachseder Wendel.
[35] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassein erster Werkstoff oder ein erstes Werkstoffgemisch einen Kerndes Materialstranges bilden, auf den zumindest an der wenigstenseinen Anlageflächefür dasBündelguteine aus dem zweiten Werkstoff und Werkstoffgemisch bestehende Beschichtungoder Ummantelung aufgebracht ist.
[36] Bündelungselementnach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungvollflächig,teilflächigoder punktuell aufgebracht ist.
[37] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasszumindest der zweite Werkstoff bzw. das zweite Werkstoffgemischgummielastisch ist.
[38] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder gummielastische Werkstoff eine Dehnung größer 30 % aufweist.
[39] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Materialstrang (3) Hohlräume aufweist, z.B. auch miteinem elastischen oder kompressiblen Medium gefüllte Hohlräume.
[40] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dasses figürlichgestaltet ist.
[41] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Materialstrang (3) an wenigstens einem Bereich (6) bedrucktoder beschriftet ist.
[42] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder Materialstrang durch Extrudieren in seiner gewendelten Formhergestellt ist.
[43] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch seine Herstellungdurch Spritzgiesen oder Pressen.
[44] Bündelungseiementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassder gewendelte Materialstrang durch Umformen aus einem Halbzeugmit anschließenderthermischer Fixierung hergestellt ist.
[45] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassdie Windungen (3.1) der Wendel des Materialstrangs (3)einander mit geringem Abstand benachbart sind.
[46] Bündelungselementnach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassbenachbarte Windungen (3.1) der Wendel des Materialstrangs(3) einander überlappenund/oder formschlüssigineinandergreifen.
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DE102004010454B4|2008-04-17|
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