DE20309934U1

DE20309934U1 - Protective device for cables and lines, especially in motor vehicles, uses cross-woven hose of glass silk threads or fibers and aramid threads or fibers

Info

Publication number: DE20309934U1
Application number: DE20309934U
Authority: DE
Original assignee: VERTA AG ST GALLEN
Current assignee: Fraenkische Advanced Solutions Ag Ch
Priority date: 2003-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2003-08-28
Anticipated expiration: 2013-07-03

Abstract

A protection device for long-length items, such as cables and fuel lines, has a first inner protective layer (3) and a second intermediate protective layer (4) enclosing the first layer, and an outer protective layer (5). The first protective layer is a cross-woven hose of glass silk threads or fibers and aramid threads or fibers and the intermediate protective layer is a knitted fabric of aramid fibers (7) or aramid -metallic fibers, while the outer protective layer is a knitted fabric of metallic fibers or metal fibers and aramid fibers.

Description

01123G
Verta AG
Marktplatz 4
CH-9004 St. Gallen01123G
Verta AG
Marketplace 4
CH-9004 St. Gallen

Schutzvorrichtung für Kabel und dergleichenProtection device for cables and the like

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für Kabel oder dergleichen langgestreckte Gegenstände wie Kraftstoffleitungen, Hydraulikschläuche, Kabelbäume und Ähnliches.The invention relates to a protective device for cables or similar elongated objects such as fuel lines, hydraulic hoses, cable harnesses and the like.

Aus der EP 1 258 346 A2 ist eine Schutzummantelung für langgestreckte biegsame Gegenstände, insbesondere Kabel mit einem mehrschichtigen Aufbau aus zumindest zwei miteinander verbundenen Vliesen bekannt. Die Vliese können hierbei die unterschiedlichsten Vliese wie Quervliese, Kreuzvliese, Wirrvliese, Malivliese oder ähnliche Vliese sein. Die Vliese sind beispielsweise aus Polyester, Viskose oder Polypropylen hergestellt, wobei diese Kombination aus zwei Vliesen einen besonders guten Abriebschutz gewährleisten soll. Ähnliche Vliese sind auch aus der EP 1 258 346 A2 bekannt. Derartige Vliese haben sich in ihren Anwendungsbereichen bewährt.EP 1 258 346 A2 discloses a protective sheath for elongated, flexible objects, in particular cables, with a multi-layer structure made of at least two interconnected fleeces. The fleeces can be a wide variety of fleeces such as transverse fleeces, cross fleeces, random fleeces, mali fleeces or similar fleeces. The fleeces are made from polyester, viscose or polypropylene, for example, and this combination of two fleeces is intended to ensure particularly good abrasion protection. Similar fleeces are also known from EP 1 258 346 A2. Such fleeces have proven themselves in their areas of application.

Es ist ferner allgemein bekannt, beispielsweise im Kraftwagenbau längliche Körper, z. B. Hydraulik- oder Pneumatikleitungen bzw. Pneumatikschläuche oder Kabelbäume zum Schutz vor mechanischen Einflüssen, insbesondere zum Schutz vor Abrieb und gegen Scheuern mit Kunststoffwellrohren zu ummanteln. Übliche Wellrohre bestehen beispielsweise aus Polypropylen oder Polyamid und weisen eine nur begrenzte thermische Belastbarkeit auf, sodass elektrische Leitungen, Schläuche oder dergleichen, welche beispielsweise in Fahrzeugen in der Nähe von Wärmequellen, z. B. in der Nähe von Turboladern, Abgasanlagen oder dergleichen verlegt sind, durch solche Wellrohre nicht ausreichend vor Wärme geschützt sind. Ferner ist es bekannt Hochtemperatur-feste Wellrohre aus PTFE herzustellen oder die Isolierungen der Leiterdrähte Hochtemperatur-fest, z. B. aus einem Silikon oder PTFE-Material auszubilden. Ferner ist es bekannt, in stark Temperatur-beaufschlagten Bereichen Abriebschutzvorrichtungen auch aus Glasseidenschläuchen auszubilden, diese sind jedoch nicht resistent gegen scheuernde Belastung.It is also generally known, for example in motor vehicle construction, to cover elongated bodies, e.g. hydraulic or pneumatic lines or pneumatic hoses or cable harnesses, with plastic corrugated pipes to protect them from mechanical influences, in particular to protect them from abrasion and rubbing. Common corrugated pipes are made of polypropylene or polyamide, for example, and have only a limited thermal load capacity, so that electrical cables, hoses or the like, which are laid in vehicles near heat sources, e.g. near turbochargers, exhaust systems or the like, are not adequately protected from heat by such corrugated pipes. It is also known to produce high-temperature-resistant corrugated pipes from PTFE or to make the insulation of the conductor wires high-temperature-resistant, e.g. from a silicone or PTFE material. It is also known to make abrasion protection devices from glass silk hoses in areas subject to high temperatures, but these are not resistant to abrasive loads.

Bei immer geringer werdenden Bauräumen in den Motorräumen von Kraftfahrzeugen sind die Belastungen der Schutzvorrichtungen z. T. sehr komplex (Wärme- und/oder Abrieb-With ever-decreasing installation space in the engine compartments of motor vehicles, the loads on the protective devices are sometimes very complex (heat and/or abrasion

und/oder Quetschung und/oder Scherung und/oder Klappern), dass ein Versagen nicht mehr ausgeschlossen werden kann. Ferner entsteht gerade bei weiter sich einengenden Räumen im Vorderbau eines Kraftfahrzeuges immer mehr das Problem, dass bei Unfällen und einer damit einhergehenden insbesondere starken Deformation des Vorderbaus alle Bestandteile, d. h. auch alle elektrischen, Treibstoff-, pneumatischen oder hydraulischen Leitungen gequetscht oder geschert werden. Eine Verlegung derart, dass solche Leitungen bei der Verformung nicht gefährdet werden, ist immer weniger möglich.and/or crushing and/or shearing and/or rattling) that failure can no longer be ruled out. Furthermore, particularly as the spaces in the front section of a motor vehicle continue to become increasingly narrow, the problem is that in the event of an accident and the associated particularly severe deformation of the front section, all components, i.e. all electrical, fuel, pneumatic or hydraulic lines, are crushed or sheared. Laying such lines in such a way that such lines are not endangered by the deformation is becoming increasingly difficult.

Bei solchen Unfällen mit entsprechend starker Deformation des Vorderbaus werden insbesondere elektrische Leitungen bzw. Kabel gequetscht, was zu einem Masseschluss im Bereich der Quetschung oder Scherung durch die defekte Isolierung führt. Die Folge hieraus ist häufig, insbesondere wenn bei der gleichen Deformation auch Kraftstoffleitungen beschädigt werden, ein Fahrzeugbrand durch Funkenbildung.In such accidents with correspondingly severe deformation of the front end, electrical lines or cables in particular are crushed, which leads to a short circuit to ground in the area of the crushing or shearing due to the defective insulation. The result of this is often a vehicle fire due to sparks, especially if fuel lines are also damaged in the same deformation.

Für diesen Fall wurde bereits versucht, die Kabel möglichst stabil zu umhüllen. Diese steifen Schutzvorrichtungen oder Umhüllungen sind aber bei der Montage unerwünscht und führen oft zu einem Klappern und sind zudem meist nicht besonders Temperatur-fest. Es ist bekannt, dass Aramidfasern eine hervorragende Zug- und ausreichende Scherfestigkeit besitzen. Von Nachteil ist aber, dass diese Fasern nicht UV-beständig sind. Ferner sind Aramidfasern nur bis etwa 180° hitzebeständig. Aramidfasern lassen sich zwar stricken und flechten, derartige Schläuche sind aber nicht verrundbar und lassen sich so in vernünftiger Weise nicht montieren. Die hierzu unter Verwendung derartiger Fasern durchgeführten Versuche waren Fehlschläge.In this case, attempts have already been made to cover the cables as stably as possible. However, these rigid protective devices or coverings are undesirable during assembly and often lead to rattling and are also usually not particularly temperature-resistant. It is known that aramid fibers have excellent tensile strength and sufficient shear strength. The disadvantage, however, is that these fibers are not UV-resistant. Furthermore, aramid fibers are only heat-resistant up to around 180°. Aramid fibers can be knitted and braided, but such tubes cannot be rounded and cannot be assembled in a reasonable manner. The attempts made to do this using such fibers were unsuccessful.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung mit einer hohe Scheuer- und Scherfestigkeit, mit einem guten Zeitstandsverhalten bei dauerhaft hohen Temperaturen und einer guten Montierbarkeit zu schaffen.The object of the invention is to provide a protective device with a high abrasion and shear resistance, with good creep rupture behavior at permanently high temperatures and with good mountability.

Die Aufgabe wird mit eine Schutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
30 The object is achieved with a protective device having the features of claim 1.
30

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.Advantageous further training is indicated in subclaims.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung besitzt einen dreischichtigen Aufbau. Die innerste am nächsten zu dem zu schützenden Objekt angeordnete Schutzschicht ist eine kombinierte Schicht aus Glasseiden- und Aramidfasern.The protective device according to the invention has a three-layer structure. The innermost protective layer, arranged closest to the object to be protected, is a combined layer of glass silk and aramid fibers.

Die erfindungsgemäße erste innere Schicht ist zudem gemeinsam kreuzgeflochten, wobei erfindungsgemäß herausgefunden wurde, dass die Kreuzflechtung gegenüber der Ringflechtung oder Spiralflechtung eine besonders homogene Faserverteilung ergibt. Die zweite Schicht besteht aus einem Aramidfasergestrick oder einem Co-Gestrick aus Aramid- und Metallfasern, insbesondere Aluminium und/oder Kupferfasern. Die dritte Schicht besteht aus einem Metalldrahtgestrick oder einem Metalldraht- und Aramidfasergestrick, insbesondere dann, wenn die zweite Schicht ausschließlich aus Aramidfasern besteht.The first inner layer according to the invention is also cross-braided together, it being found according to the invention that cross-braiding results in a particularly homogeneous fiber distribution compared to ring braiding or spiral braiding. The second layer consists of an aramid fiber knit or a co-knit of aramid and metal fibers, in particular aluminum and/or copper fibers. The third layer consists of a metal wire knit or a metal wire and aramid fiber knit, in particular when the second layer consists exclusively of aramid fibers.

Die erfindungsgemäße Kombination, bei der eine erste Schicht aus einer Co-Kreuzflechtung von Aramidfasern und Glasseidenfasern besteht und die zweite Schicht eine Strickschicht aus Aramidfasern ist, ergibt sowohl eine gute Wärmeableitung als auch einen hervorragenden Scher- und Quetschschutz. Offenbar stellt sich hier ein synergistischer Effekt ein, denn mit Aramidfasern alleine oder Glasseidenfasern alleine war bei gleichem Aufbau ein solcher starker Effekt nicht erreichbar.The combination according to the invention, in which a first layer consists of a co-cross braiding of aramid fibers and glass silk fibers and the second layer is a knitted layer of aramid fibers, results in both good heat dissipation and excellent shear and crush protection. There is clearly a synergistic effect here, because with aramid fibers alone or glass silk fibers alone, such a strong effect could not be achieved with the same structure.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen dabei:The invention is explained below by way of example using a drawing. In the drawing:

Fig. 1 stark schematisiert den erfindungsgemäßen dreischichtigen Aufbau einerFig. 1 shows a highly schematic representation of the three-layer structure of a

Schutzvorrichtung;protective device;

Fig. 2 einen vergrößerten stark schematisierten Querschnitt durch einen Teilbereich,Fig. 2 shows an enlarged, highly schematic cross-section through a partial area,

der ersten dem Objekt zugewandten Schutzschicht.the first protective layer facing the object.

Die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung 1 zum Schutz eines zu schützenden Objektes 2 ist ein langgestreckter Schlauch, welcher radial dreischichtig mit einer ersten inneren Schicht 3, einen zweiten intermediären Schicht 4 und einer dritten äußeren Schicht 5 ausgebildet ist. Die Schutzvorrichtung 1 kann sich über das gesamte zu schützende Objekt erstrecken oder teiibereichsweise, insbesondere in Teilbereichen, in denen neben einer hohen Temperaturbelastung auch eine hohe Scherbelastung erwartet werden kann, angeordnet sein.The protective device 1 according to the invention for protecting an object 2 to be protected is an elongated tube which is radially constructed in three layers with a first inner layer 3, a second intermediate layer 4 and a third outer layer 5. The protective device 1 can extend over the entire object to be protected or can be arranged in parts, in particular in parts where, in addition to a high temperature load, a high shear load can also be expected.

Die erste innere Schicht ist (Fig. 1 und 2) als geflochtener Schlauchkörper ausgebildet, wobei die Flechtstränge aus aus Glasfilamenten bestehenden Glasseidenfäden 6 und Aramidfilamenten bestehenden Aramidfäden 7 aufgebaut sind. Die Glasfilamente können aus einem E-Glas, aus einem D-Glas, einem R-Glas oder einem A-R-Glas, bevorzugt aus einem E-Glas,The first inner layer is designed (Fig. 1 and 2) as a braided tube body, wherein the braiding strands are made up of glass silk threads 6 consisting of glass filaments and aramid threads 7 consisting of aramid filaments. The glass filaments can be made of an E-glass, a D-glass, an R-glass or an A-R-glass, preferably of an E-glass.

hergestellt sein. Vorzugsweise sind die Glasfilamente des Giasseidenfadens 6 aus einem E-Glas mit einer Dichte von beispielsweise &rgr; 2,6 g pro cm³ hergestellt. Derartige Glasfilamente haben einen Erweichungspunkt im Bereich zwischen etwa 77O⁰C und 99O⁰C und E-Glasfilamente insbesondere bei ca. 845°C. Eine Wärmebeständigkeit bei sonst unveränderten Materialeigenschaften besitzen derartige Glasfilamente bis etwa 350⁰C (D-Glas, R-Glas, A-R-Glas) sowie bis etwa 300⁰C (&Egr;-Glas) und wiesen bis zu Temperaturen von ca. 73O⁰C (D-Glas, R-Glas, A-R-Glas) oder bis zu Temperaturen von ca. 600⁰D (&Egr;-Glas) keinen Verlust der Reißfestigkeitseigenschaften auf.Preferably, the glass filaments of the cast silk thread 6 are made of an E-glass with a density of, for example, ρ 2.6 g per cm ³ . Such glass filaments have a softening point in the range between about 77O ⁰ C and 99O ⁰ C and E-glass filaments in particular at about 845°C. Such glass filaments have a heat resistance with otherwise unchanged material properties up to about 350 ⁰ C (D-glass, R-glass, AR glass) and up to about 300 ⁰ C (ε-glass) and show no loss of tear resistance properties up to temperatures of about 73O ⁰ C (D-glass, R-glass, AR glass) or up to temperatures of about 600 ⁰ D (ε-glass).

Derartige Glasfilamente besitzen eine relativ niedrige Wärmeleitfähigkeit &lgr; von etwa 0,8 bis 1,2 W/mK, insbesondere 1,0 W/mK. Die Zugfestigkeit derartiger Glasseidenfasern 6 liegt bei etwa 2500 MPa bzw. 3400 MPa (&Egr;-Glas). Glasseide aus den genannten Glasfilamenten ist außerdem feuerbeständig und unbrennbar. Die Glasfilamente entsprechen beispielsweise einer Spezifikation 68 Dtex 2.Such glass filaments have a relatively low thermal conductivity λ of about 0.8 to 1.2 W/mK, in particular 1.0 W/mK. The tensile strength of such glass silk fibers 6 is about 2500 MPa or 3400 MPa (ε-glass). Glass silk made from the above-mentioned glass filaments is also fire-resistant and non-flammable. The glass filaments correspond, for example, to a specification of 68 Dtex 2.

Die Aramtdfäden 7 bestehen aus einer Vielzahl von Aramidfilamenten, welche zu einem MuI-tifilament miteinander verzwirnt sind. Vorzugsweise handelt es sich um eine Niedrigverzwirnung. Die Aramidfilamente entsprechen beispielsweise einer Spezifikation Dtex 1610.The aramid threads 7 consist of a large number of aramid filaments which are twisted together to form a multifilament. Preferably, this is a low twist. The aramid filaments correspond, for example, to a specification Dtex 1610.

Die Glasseidenfäden 6 und die Aramidfäden 7 werden gemeinsam kreuzgeflochten. Bei der Kreuzflechtung ist von Vorteil, dass sich gegenüber der Rundflechtung oder Spiralflechtung eine sehr gute homogene Faserverteilung der co-geflochtenen Faserbestandteile Glas und Aramid ergibt. Der Aramidanteil in dem kreuz-co-geflochtenen Schlauch liegt dabei zwischen 10% und 50 %, vorzugsweise bei 20% bis 40 % und am meisten bevorzugt bei 30 %. Erfindungsgemäß wurde herausgefunden, dass bei einer Co-Kreuzflechtung nicht nur eine gute homogene Faserverteilung erreicht wird, derartige Schläuche lassen sich bis zu einem Anteil von maximal 50% Aramid auch noch verrunden.The glass silk threads 6 and the aramid threads 7 are cross-braided together. The advantage of cross-braiding is that, compared to round braiding or spiral braiding, a very good homogeneous fiber distribution of the co-braided fiber components glass and aramid is achieved. The aramid content in the cross-co-braided hose is between 10% and 50%, preferably 20% to 40% and most preferably 30%. According to the invention, it was found that with co-cross-braiding not only a good homogeneous fiber distribution is achieved, such hoses can also be rounded up to a maximum content of 50% aramid.

Erfindungsgemäß wurde zudem herausgefunden, dass bei der Co-Kreuzflechtung der Aramidfäden bzw. -fasern 7 und der Glasseidenfäden bzw. -fasern die ursprünglich runden Fasern während des Co-Kreuzflechtens und während der Verrundungsbehandlung mit einer Imprägnierung die Fasern radial gequetscht werden und hierbei einen flacheren Querschnitt einnehmen. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise die Schutzfläche und die Schutzwirkung deutlich vergrößert werden (Fig. 2).
35According to the invention, it was also discovered that during the co-cross braiding of the aramid threads or fibers 7 and the glass silk threads or fibers, the originally round fibers are radially squeezed during the co-cross braiding and during the rounding treatment with an impregnation, and in the process, the fibers take on a flatter cross-section. This advantageously allows the protective surface and the protective effect to be significantly increased (Fig. 2).
35

*&diams;·&diams;*&diams;·&diams;

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Für eine Verrundung wird die erste innere Schicht 3 imprägniert oder gelackt, damit zwischen den Filamenten bzw. den Fäden ein mechanischer Verbund ausgebildet wird und somit der Schlauch eine dauerhafte, im Querschnitt rundliche Raumform erhält und diese bei der weiteren Be- oder Verarbeitung beibehält.
5 For rounding, the first inner layer 3 is impregnated or varnished so that a mechanical bond is formed between the filaments or threads and thus the hose is given a permanent, rounded spatial shape in cross-section and retains this during further processing.
5

Als Imprägnierung für die erste Schicht eignen sich Imprägnierungen auf Basis von PTFE, Silikon oder Polyurethan, wobei die PTFE-Imprägnierung temperaturbeständig bis etwa 260⁰C, die Silikon-Imprägnierung temperaturbeständig bis etwa 22O⁰C und die Polyurethan-Imprägnierung temperaturbeständig bis etwa 155°C ist. Vorteilhafterweise wird eine Imprägnierung aus einem Silikonharz gewählt, da erfindungsgemäß festgestellt werden konnte, dass die Silikonharz-Imprägnierung zu einer UV-Stabilisierung der Aramidfasern in dem cokreuzgeflochtenen Schlauch führt. Die Imprägnierung des Schlauchs bzw. ersten inneren Schicht erleichtert zudem die Handhabbarkeit des Schlauchs, da an einer endseitigen Schnittkante des Schlauchs die Fäden bzw. Filamente durch die Imprägnierung zusammengehalten werden und somit ein Ausfransen an den Enden des Schlauchs zuverlässig verhindert ist.Impregnations based on PTFE, silicone or polyurethane are suitable as impregnations for the first layer, with the PTFE impregnation being temperature-resistant up to about 260 ^° C, the silicone impregnation being temperature-resistant up to about 220 ^° C and the polyurethane impregnation being temperature-resistant up to about 155°C. An impregnation made of a silicone resin is advantageously selected, since it was found according to the invention that the silicone resin impregnation leads to UV stabilization of the aramid fibers in the co-cross-braided hose. The impregnation of the hose or first inner layer also makes the hose easier to handle, since the threads or filaments are held together by the impregnation at a cut edge of the hose, thus reliably preventing fraying at the ends of the hose.

Die erste schlauchförmige Schicht 3 außenseitig, vorzugsweise anliegend umgebend, ist die zweite Schutzschicht 4 angeordnet.The second protective layer 4 is arranged on the outside, preferably adjacently surrounding, the first tubular layer 3.

Die zweite Schutzschicht 4 ist als Gestrickschicht aus gestrickten Filamenten ausgebildet. Das Gestrick besteht entweder aus Aramidfasern oder Aramidfasern und Metalldrahtfilamenten. Die Aramidfasern sind insbesondere ein Multifilament, welches ebenfalls verzwirnt und insbesondere niedrigverzwirnt ist, wobei die Aramidfasern beispielsweise einer Spezifikation Dtex 1610 entsprechen. Die Metalldrahtfilamente werden aus Aluminium und/oder Kupfer und/oder Kupferlegierungen wie Messing, Tombak und dergleichen ausgebildet und können als Multifilament oder Monofilament mit einer Dicke von beispielsweise 0,08 mm bis 0,2 mm, vorzugsweise 0,11 mm bis 0,15 mm ausgebildet sein. Wenn dies gewünscht ist, können die Metalldrahtfilamente auch aus Monel (NiCu30Fe) und/oder einem Edelstahl ausgebildet sein.The second protective layer 4 is designed as a knitted layer made of knitted filaments. The knitted fabric consists either of aramid fibers or aramid fibers and metal wire filaments. The aramid fibers are in particular a multifilament, which is also twisted and in particular low-twisted, the aramid fibers meeting a specification Dtex 1610, for example. The metal wire filaments are made of aluminum and/or copper and/or copper alloys such as brass, tombac and the like and can be designed as a multifilament or monofilament with a thickness of, for example, 0.08 mm to 0.2 mm, preferably 0.11 mm to 0.15 mm. If desired, the metal wire filaments can also be made of Monel (NiCu30Fe) and/or stainless steel.

Bei der Co-Verstrickung können die Aramidfaser und der Draht mittels eines Rundstrickverfahrens eingängig spiralförmig umlaufend verstrickt sein, sodass Maschen ausgebildet werden. Die Maschen haben eine Maschenhöhe H, auch Maschenlänge genannt, im Bereich von 1,3 mm bis 3 mm, insbesondere 1,7 mm bis 2,3 mm und wiesen einen Maschenabstand, auch Maschenteilung genannt, von 1 mm bis 3 mm, insbesondere 1,4 mm bis 1,7 mm auf.In co-entanglement, the aramid fiber and the wire can be knitted in a spiral shape using a circular knitting process so that stitches are formed. The stitches have a stitch height H, also called stitch length, in the range of 1.3 mm to 3 mm, in particular 1.7 mm to 2.3 mm and have a stitch spacing, also called stitch pitch, of 1 mm to 3 mm, in particular 1.4 mm to 1.7 mm.

Ferner ist es möglich, die zweite Schutzschicht aus einer Aramidfaser und einem Metalldraht zweigängig spiralförmig rund zu stricken, wobei jeweils die durch den Draht ausgebildetenFurthermore, it is possible to knit the second protective layer from an aramid fiber and a metal wire in a two-threaded spiral shape, whereby the holes formed by the wire

Maschen unter Bildung von freien Maschen mittels des Drahtes verbunden sind, wobei die freien Maschen im darauffolgenden Umlauf in gleicher Weise vom Draht unter Bildung freier Maschen verbunden sind. Das zweigängige Verstricken hat den Vorteil, dass nach dem Abschneiden eines so gestrickten Schlauchkörpers im Gegensatz zum eingängig verstrickten Schlauchkörper ein unbeabsichtigtes Auftrennen von einer Schnittkante des Schlauchkörpers her verhindert ist.Stitches are connected by means of the wire to form free stitches, whereby the free stitches are connected in the same way by the wire in the following loop to form free stitches. The advantage of two-thread knitting is that, in contrast to the single-thread knitted tubular body, after cutting off a tubular body knitted in this way, unintentional unraveling from a cut edge of the tubular body is prevented.

Auch diese zweite Schutzschicht wird vorzugsweise mit einer Imprägnierung mit den vorgenannten Imprägnierungsmitteln versehen, vorzugsweise mit einer Silikonharz-Imprägnierung. Hierbei ist es möglich, zunächst die erste innere Schicht 3 zu imprägnieren und dann die zweite intermediäre Schicht zu imprägnieren oder um die erste Schicht die zweite Schicht herumzustricken und sie dann gemeinsam zu imprägnieren.This second protective layer is also preferably impregnated with the aforementioned impregnating agents, preferably with a silicone resin impregnation. In this case, it is possible to first impregnate the first inner layer 3 and then impregnate the second intermediate layer or to knit the second layer around the first layer and then impregnate them together.

Die zweite intermediäre Schutzschicht anliegend umgebend, ist die dritte Schutzschicht 5 ausgebildet, welche ebenfalls als Gestrick ausgebildet ist. Das Gestrick der äußeren Schicht 5 kann ein Metalldrahtgestrick oder ein Co-Gestrick aus Metalldrahtfilamenten und Aramidfasern sein. Vorzugsweise wird, wenn die zweite Schicht ausschließlich aus einem Aramidfasergestrick besteht, die äußere Schicht 5 aus einem Co-Gestrick aus Metalldrahtfilamenten und Aramidfasern ausgebildet. Besteht die zweite intermediäre Schicht 4 aus einem Co-Gestrick aus Metalldrahtfilamenten und Aramidfasern, besteht die dritte äußere Schicht 5 vorzugsweise ausschließlich aus Metalldrahtfilamenten. Vorzugsweise wird der das Gestrick bildende Draht aus Monel (NiCu30Fe) und/oder aus einem Edelstahl, insbesondere einem Edelstahl, enthaltend 12 % bis 18 % Chrom, ausgebildet. Ist in der zweiten intermediären Schicht ein Metalldraht enthalten, ist es von Vorteil, wenn das Metalldrahtmaterial der äußeren Schutzschicht 6 aus einem Metall besteht, welches in der elektrochemischen Spannungsreihe nahe bei dem für die zweite Schutzschicht 5 gewählten Metall liegt, sodass unter Feuchtigkeitseinwirkung eine elektrochemische Zersetzung der Metallgestricke vermieden wird. Hierfür kann es ausreichend sein, dass das Metalldrahtgestrick der äußeren Schicht 5 ausreichend passiviert ist. Die Metalldrahtfilamente der äußeren Schicht 5 besitzen einen Durchmesser von vorzugsweise 0,08 mm bis 0,2 mm und insbesondere von 0,11 mm bis 0,15 mm. Die Aramidfasern - sofern verwendet - entsprechen beispielsweise einer Spezifikation Dtex 1610.The third protective layer 5 is formed so as to surround the second intermediate protective layer and is also formed as a knitted fabric. The knitted fabric of the outer layer 5 can be a metal wire knitted fabric or a co-knitted fabric made of metal wire filaments and aramid fibers. If the second layer consists exclusively of an aramid fiber knitted fabric, the outer layer 5 is preferably formed from a co-knitted fabric made of metal wire filaments and aramid fibers. If the second intermediate layer 4 consists of a co-knitted fabric made of metal wire filaments and aramid fibers, the third outer layer 5 preferably consists exclusively of metal wire filaments. The wire forming the knitted fabric is preferably made of Monel (NiCu30Fe) and/or of a stainless steel, in particular a stainless steel containing 12% to 18% chromium. If the second intermediate layer contains a metal wire, it is advantageous if the metal wire material of the outer protective layer 6 consists of a metal which is close in the electrochemical series to the metal selected for the second protective layer 5, so that electrochemical decomposition of the metal mesh is avoided under the influence of moisture. For this purpose, it may be sufficient for the metal wire mesh of the outer layer 5 to be sufficiently passivated. The metal wire filaments of the outer layer 5 have a diameter of preferably 0.08 mm to 0.2 mm and in particular 0.11 mm to 0.15 mm. The aramid fibers - if used - correspond, for example, to a specification Dtex 1610.

Die Maschenweite und die Maschenhöhe der äußeren Schutzschicht 5 können denen der Schutzschicht 4 gleich sein, sie sind jedoch zweckmäßigerweise etwas größer oder kleiner, damit die Schutzschicht 5 sicher außerhalb der Schutzschicht 4 liegt und sich die MaschenThe mesh size and mesh height of the outer protective layer 5 can be the same as those of the protective layer 4, but they are expediently somewhat larger or smaller so that the protective layer 5 lies safely outside the protective layer 4 and the meshes

der Schichten 4, 5 möglichst nicht ineinanderlegen können. Dies gewährleistet, dass Maschen der Schutzschicht 5 sicher nicht mit einem Scheuerpartnerteil in Berührung kommen und somit nicht zerstört werden.the layers 4, 5 should not overlap. This ensures that the mesh of the protective layer 5 does not come into contact with a scrubbing partner and is therefore not destroyed.

Auf diese dritte Schutzschicht wird mit den vorgenannten Imprägnierungsmitteln imprägniert, wobei entweder zunächst die erste Schutzschicht 3 hergestellt und dann imprägniert wird, dann die zweite Schicht darum aufgebracht wird und anschließend imprägniert wird und dann die dritte Schicht aufgebracht und imprägniert wird oder zunächst die erste Schicht fertiggestellt wird und dann die zweite Schicht darum herum angebracht wird, diese dann gemeinsam imprägniert werden, dann die dritte Schutzschicht aufgebracht wird und anschließend eine Abschlussimprägnierung stattfindet. Es wurde herausgefunden, dass nur die Kombination aus einer ersten kreuzgeflochtenen Schicht aus Aramid und Glasseide mit einer darum angeordneten zweiten gestrickten Schicht sowohl eine gute Wärmeableitung als auch einen guten Scherschutz ergibt.This third protective layer is impregnated with the aforementioned impregnating agents, whereby either the first protective layer 3 is first produced and then impregnated, then the second layer is applied around it and then impregnated and then the third layer is applied and impregnated, or the first layer is first completed and then the second layer is applied around it, these are then impregnated together, then the third protective layer is applied and then a final impregnation takes place. It has been found that only the combination of a first cross-woven layer of aramid and glass silk with a second knitted layer arranged around it results in both good heat dissipation and good shear protection.

Die äußerste Schutzschicht, welche als Edelstahlgestrick das Gestrick der zweiten Schutzschicht 4 umgibt, ist gegenüber mechanischen Einflüssen, z. B. Scheuern, widerstandsfähiger als ein aus einem Leichtmetall, z. B. Aluminium allein ausgebildetes Gestrick. Durch die Ummantelung der innersten Schutzschicht 3 durch zwei Metallgestricke wird ein zweilagiges Maschenpolster gebildet, welches im Falle einer scheuernden oder schlagenden Belastung sowohl in radialer als auch in axialer Umfangsrichtung federnd nachgeben kann und somit durch elastische Verformung der Maschen eine scheuernde Bewegung der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung an einem benachbarten Bauteil innerhalb des Maschenholzes abgebaut wird. Hierbei ist besonders von Vorteil, dass die Kombination der inneren Schicht 3 und der intermediären Schicht 4 zudem eine vormals nicht erzielte unbekannte starke Wirkung gegen auftretende Scherungen oder Quetschungen ergibt, wobei gleichzeitig das Vorsehen einer dritten Schicht aus einem Metallgestrick oder aus einem Metall- und Aramidgestrick die Eigenschaften der ersten Schutzschicht 3 und der intermediären Schutzschicht 4 auch dann sichert, wenn punktuell oder flächig hohe Temperaturbelastungen auftreten. Beispielsweise werden Batterieflusskabel heute zwangsweise an Hochtemperatur-belasteten Bausteinen wie Turboladern oder Abgasrohren vorbeigeführt, wobei in einem Deformationsfall das Kabel auch gegen diese heißen Bauteile gequetscht wird oder an ihnen geschert wird. Selbst bei diesen außerordentlich hohen Belastungen hält der erfindungsgemäße Schlauch stand.The outermost protective layer, which is made of stainless steel mesh and surrounds the mesh of the second protective layer 4, is more resistant to mechanical influences, e.g. abrasion, than a mesh made of a light metal, e.g. aluminum alone. By encasing the innermost protective layer 3 with two metal meshes, a two-layer mesh pad is formed, which can give way in the event of abrasive or impact load in both the radial and axial circumferential direction, and thus abrasive movement of the protective device according to the invention on an adjacent component within the mesh wood is reduced by elastic deformation of the mesh. It is particularly advantageous here that the combination of the inner layer 3 and the intermediate layer 4 also results in a previously unknown, strong effect against shearing or crushing, while at the same time the provision of a third layer made of a metal knit or a metal and aramid knit ensures the properties of the first protective layer 3 and the intermediate protective layer 4 even when high temperature loads occur at specific points or over a large area. For example, battery flow cables are now necessarily routed past components subject to high temperatures such as turbochargers or exhaust pipes, and in the event of deformation the cable is also crushed against these hot components or sheared by them. The hose according to the invention can withstand even these extraordinarily high loads.

Selbstverständlich liegt es auch im Bereich der Erfindung, den vorbeschriebenen Grundaufbau einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung 1 mehrfach aufeinanderfolgend auszubil-Of course, it is also within the scope of the invention to design the above-described basic structure of a protective device 1 according to the invention several times in succession.

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den, sodass eine erhöhte Schutzwirkung sowohl gegen Scherung/Quetschung als auch gegen Wärmebeaufschlagung erzielt wird.so that an increased protection effect is achieved both against shearing/crushing and against heat exposure.

Die erfindungsgemäß in den unterschiedlichen Schichten verwendeten Metalldrahtfilamente können aus den verschiedensten Metallen oder Legierungen ausgebildet sein. Zudem kann ein Metalldraht-Multifilament auch aus Einzelfäden oder Filamenten aus unterschiedlichen Metallen oder Legierungen ausgebildet sein. Die Einzelfilamente und/oder Metalldrahtmono- oder Multifilamente können passiviert oder gegeneinander isoliert ausgebildet sein. Vorzugsweise sind Sie aus Monel (NiCu30Fe) und/oder Edelstahl ausgebildet. Geeignet sind auch Metalldrahtfilamente die gemäß der US-Norm ASCN-B-520-93 (1998) aus einem so genannten SCF-Werkstoff ausgebildet sein. Derartige Schichtmetalldrahtfilamente finden bestimmungsgemäß in der Elektrotechnik, dort insbesondere zur Lösung von Problemstellungen auf dem Gebiet der elektrischen bzw. elektromagnetischen Abschirmung, Anwendung. Beispielsweise besteht ein solcher Schichtdraht, auch SCF-Draht genannt, aus 64 % Stahl (Kern), aus 34 % Kupfer (Zwischenmantel) und aus 2 % Zinn (äußerste Schicht). Weitere Drahtausführungsformen, welche für die Erfindung nutzbar sind, sind in der oben genannten Norm angegeben. Die Verstrickungsarten nach der Erfindung können sowohl einfädig eingängig als auch zweifädig oder zweigängig ausgebildet sein, ferner kann das Gestrick sowohl als glattes Gestrick als auch als Gestrick mit Schräg- oder Pfeilwellung ausgebildet sein.The metal wire filaments used in the different layers according to the invention can be made from a wide variety of metals or alloys. In addition, a metal wire multifilament can also be made from individual threads or filaments made from different metals or alloys. The individual filaments and/or metal wire monofilaments or multifilaments can be passivated or insulated from one another. They are preferably made from Monel (NiCu30Fe) and/or stainless steel. Metal wire filaments made from a so-called SCF material in accordance with the US standard ASCN-B-520-93 (1998) are also suitable. Such layered metal wire filaments are used in electrical engineering, in particular to solve problems in the field of electrical or electromagnetic shielding. For example, such a layered wire, also called an SCF wire, consists of 64% steel (core), 34% copper (intermediate sheath) and 2% tin (outermost layer). Further wire embodiments which can be used for the invention are specified in the above-mentioned standard. The types of knitting according to the invention can be designed as single-threaded, double-threaded or double-threaded, and the knitted fabric can be designed as a smooth knitted fabric or as a knitted fabric with diagonal or arrow-shaped corrugations.

Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung von Schutzvorrichtungen ist von Vorteil, dass bei einer hinreichend guten Wärmebeständigkeit bzw. Wärmeabschirmung eines zu schützenden Körpers eine herausragende Widerstandsfähigkeit gegen Quetschung und/oder Scherung erzielt wird, sodass hierdurch geschützte Bauteile eine sehr hohe Crash- bzw. Unfallsicherheit bei hohen Deformationskräften aufweist.The advantage of the design of protective devices according to the invention is that, with sufficiently good heat resistance or heat shielding of a body to be protected, an outstanding resistance to crushing and/or shearing is achieved, so that components protected in this way have a very high crash or accident safety under high deformation forces.

Claims

1. Protective device for elongated bodies, in particular for cable harnesses, cables, fuel, hydraulic, pneumatic or other lines, with a first inner protective layer ( 3 ), a second intermediate protective layer ( 4 ) surrounding this first protective layer ( 3 ) and an outer protective layer ( 5 ), wherein the first protective layer ( 3 ) is a cross-braided hose made of glass silk threads or fibers ( 6 ) and aramid threads or fibers ( 7 ) and the intermediate protective layer ( 4 ) is a knitted fabric made of aramid fibers ( 7 ) - or aramid and metal fibers and the outer protective layer ( 5 ) is a knitted fabric made of metal fibers or metal fibers and aramid fibers ( 7 ).

2. Protection device according to claim 1, characterized in that the glass silk threads ( 6 ) are mono- or multifilaments, wherein multifilaments are formed from a plurality of glass filaments and the aramid threads ( 7 ) are mono- or multifilaments, wherein multifilaments consist of a plurality of aramid filaments and the metal wire fibers are mono- or multifilaments.

3. Protection device according to claim 1 and/or 2, characterized in that the aramid threads ( 7 ) are multifilaments which are formed from aramid filaments which are twisted together to a low degree and the glass silk threads ( 6 ) are multifilaments, the glass silk threads ( 6 ) being formed from glass filaments with a relatively low thermal conductivity λ of approximately 0.8 to 1.2 W/mK, in particular 1.0 W/mK.

4. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the glass filaments consist of an E-glass, a D-glass, an R-glass or an AR-glass and the aramid threads ( 7 ) consist of a plurality of aramid filaments which are twisted together to form the thread ( 7 ) to form a multifilament.

5. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the glass silk threads ( 6 ) correspond to a specification 68 Dtex 2 .

6. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the aramid filaments correspond to a specification Dtex 1610 .

7. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the tensile strength of the glass threads ( 6 ) is between about 2500 MPa and 3400 MPa and the glass silk made of the glass threads ( 6 ) is fire-resistant and non-combustible.

8. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the aramid content in the first cross-co-braided layer ( 3 ) is between 10 and 50%, preferably between 20 and 400/0 and most preferably 30%.

9. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the co-cross braiding and a subsequent impregnation and rounding of the formed hose is carried out in such a way that the originally round aramid threads have a radially flattened cross-section.

10. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the first inner layer ( 3 ) is impregnated or varnished and as a result a mechanical bond is formed between the filaments or threads and thus the tube formed receives a permanent, rounded cross-section spatial shape and retains this during further treatment or processing.

11. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the impregnation is an impregnation based on PTFE, silicone or silicone resin or polyurethane.

12. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that an impregnation of silicone resin is present for UV stabilization of the aramid fibers.

13. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the second protective layer ( 4 ) is designed as a knitted layer made of knitted filaments, wherein the knitted fabric consists either of aramid threads ( 7 ) or aramid threads ( 7 ) and metal wire filaments.

14. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the metal wire fibers are made of stainless steel and/or Monel (NiCu30Fe) and/or aluminum and/or copper and/or copper alloys such as brass, tombac and the like and/or an SCF material according to the US standard ASCH-B-520-93 ( 1998 ) from a so-called.

15. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the metal wire fibers have a diameter of 0.08 mm to 0.2 mm and preferably a diameter of 0.11 mm to 0.15 mm.

16. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that the metal wire fibers of the second layer ( 4 ) are made of aluminum and/or copper and/or copper alloys such as brass, tombac and the like.

17. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the aramid thread(s) ( 7 ) and the metal wire fiber(s) are knitted by means of a circular knitting process in a single-thread spiral shape or a double-thread spiral shape so that loops are formed.

18. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the second protective layer ( 4 ) is provided with an impregnation, wherein the impregnation is an impregnation based on PTFE, silicone or silicone resin or polyurethane, preferably with a silicone resin impregnation.

19. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the second intermediate protective layer ( 4 ) is designed to surround the third protective layer ( 5 ), which is also designed as a knitted fabric, wherein the knitted fabric of the outer layer ( 5 ) is a metal wire knitted fabric or a co-knitted fabric made of metal wire fibers and aramid threads ( 7 ).

20. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that when the second layer ( 4 ) consists exclusively of an aramid fiber knit, the outer layer ( 5 ) is formed from a co-knit of metal wire fibers and aramid fibers ( 7 ) and when the second intermediate layer ( 4 ) consists of a co-knit of metal wire fibers and aramid fibers ( 7 ), the third outer layer ( 5 ) is formed essentially from metal wire fiber.

21. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the metal wire fiber of the outer layer ( 5 ) forming the knitted fabric is made of Monel (NiCu30Fe) and/or a stainless steel, in particular a stainless steel containing 12% to 18% chromium.

22. Protection device according to one of the preceding claims, characterized in that if the second intermediate layer ( 4 ) contains metal wire fiber(s), the metal wire fiber(s) of the outer protective layer ( 5 ) consist of a metal or an alloy which is close in the electrochemical series to the metal or alloy selected for the second protective layer ( 4 ), so that electrochemical decomposition of the metal wire mesh is avoided under the influence of moisture, and/or the metal wire fibers are passivated and/or insulated in order to avoid corrosion.

23. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the mesh width and the mesh height of the outer protective layer 5 are the same as those of the protective layer 4 or are expediently larger or smaller so that the protective layer 5 lies safely outside the protective layer 4 and the meshes of the layers 4 , 5 do not overlap as far as possible.

24. Protective device according to one of the preceding claims, characterized in that the types of knitting are designed as single-threaded single-threaded and/or double-threaded or double-threaded, wherein the knitted fabric is designed both as a smooth knitted fabric and as a knitted fabric with diagonal or wavy corrugations.