Title:
Abgeschirmtes Rohr
Kind Code:
T5


Abstract:

Das Gewicht eines abgeschirmten Rohrs wird reduziert. Ein abgeschirmtes Rohr (1) zur Anordnung zwischen einer Batterie (2) und einem Wechselrichter (3) weist einen Rohrkörper (6) auf, der aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und in einer bestimmten Gestalt ausgebildet ist, sowie einen Schirmabschnitt, der durch ein Drahtgeflecht (9) gebildet ist, das aus mehreren Metalldrähten hergestellt ist, in einer röhrenförmigen Gestalt ausgebildet ist und eine Außenumfangsfläche des Rohrkörpers (6) ummantelt, wobei der Rohrkörper (6) im Wesentlichen auf der gesamten Länge bedeckt wird. Das Drahtgeflecht (9) ist derart ausgebildet, dass es länger als der Rohrkörper (6) ist und über die beiden Enden des Rohrkörpers (6) übersteht. Weiterhin ummantelt ein Schrumpfschlauch (7) das Drahtgeflecht (9) und dient als Schutzabschnitt zum Schützen des Drahtgeflechts (9).




Inventors:
Nakai, Hirokazu (Mie-ken, Yokkaichi-shi, JP)
Application Number:
DE112014004600T
Publication Date:
08/18/2016
Filing Date:
09/16/2014
Assignee:
Sumitomo Wiring Systems, Ltd. (Yokkaichi, JP)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Horn Kleimann Waitzhofer Patentanwälte PartG mbB, 80339, München, DE
Claims:
1. Abgeschirmtes Rohr, in welches eine elektrische Leitung einführbar ist, mit
einem Rohrkörper, der aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und in einer bestimmten Gestalt geformt ist, und
einem Schirmabschnitt, der durch ein Drahtgeflecht gebildet ist, das aus mehreren Metalldrähten hergestellt ist, in einer rohrförmigen Gestalt ausgebildet ist und eine Außenumfangsfläche des Rohrkörpers ummantelt, so dass es den Rohrkörper im Wesentlichen auf seiner gesamten Länge bedeckt.

2. Abgeschirmtes Rohr nach Anspruch 1, wobei das Drahtgeflecht Flexibilität aufweist und über mindestens eine Seite des Rohrkörpers übersteht, um einen beweglichen Anordnungsabschnitt auszubilden.

3. Abgeschirmtes Rohr nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts mit einem Schutzabschnitt bedeckt ist.

4. Abgeschirmtes Rohr nach Anspruch 3, wobei der Schutzabschnitt ein Schrumpfschlauch ist.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein abgeschirmtes Rohr.

TECHNISCHER HINTERGRUND

In Hybridfahrzeugen zum Beispiel sind eine in einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs angeordnete Batterie und ein in einem Motorraum angeordneter Wechselrichter mittels mehrerer elektrischer Leitungen miteinander verbunden. Diese elektrischen Leitungen sind in ein abgeschirmtes Rohr eingeführt, um zu vermeiden, dass sich auf den elektrischen Leitungen überlagertes Rauschen negativ auf die äußere Umgebung auswirkt.

Wie in nachstehendem Patentdokument Nr. 1 offenbart ist, ist ein solches abgeschirmtes Rohr im Allgemeinen aus Metall (zum Beispiel einer Aluminiumlegierung) hergestellt. Das abgeschirmte Rohr ist an der unteren Fläche des Fahrzeugs entlang angeordnet und in eine bestimmte Gestalt gebogen. Da es möglich sein muss, Bereiche der elektrischen Leitungen, die aus dem abgeschirmten Rohr nach außen überstehen, frei zu biegen, sind an die beiden Endabschnitte des abgeschirmten Rohrs Drahtgeflechte angeschlossen, die eine überlegene Biegsamkeit aufweisen. Die elektrischen Leitungen im Innern des abgeschirmten Rohrs sind über die Drahtgeflechte an die Batterie und den Wechselrichter angeschlossen.

VORBEKANNTE TECHNISCHE DOKUMENTEPATENTDOKUMENTE

  • Patentdokument Nr. 1: JP 2007-81158A

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNGVON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABEN

Da jedoch ein herkömmliches abgeschirmtes Rohr, wie vorstehend erwähnt, aus Metall hergestellt ist, lässt sich eine Gewichtszunahme nicht vermeiden. Darüber hinaus ist die Verarbeitung zum Biegen nicht immer einfach durchzuführen. Man könnte denken, dass es als Maßnahme gegen dieses Problem ausreichend sei, einfach die Dicke des abgeschirmten Rohrs zu reduzieren. Da jedoch der gebogene Abschnitt flachgedrückt (gequetscht) wird und es schwierig wird, den Raum zur Aufnahme der elektrischen Leitungen zu garantieren, ist eine solche Maßnahme nicht praktikabel.

Die vorliegende Erfindung entstand angesichts der vorgenannten Umstände, und ihr liegt als Aufgabe zugrunde, ein abgeschirmtes Rohr bereitzustellen, das ein leichtes Gewicht aufweist und sich einfach in eine gewünschte gebogene Gestalt biegen lässt.

MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE

Ein abgeschirmtes Rohr gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein abgeschirmtes Rohr, in welches eine elektrische Leitung einführbar ist, und das abgeschirmte Rohr weist einen Rohrkörper auf, der aus einem Kunststoffmaterial hergestellt und in einer bestimmten Gestalt ausgebildet ist, sowie einen Schirmabschnitt, der durch ein Drahtgeflecht gebildet ist, das aus mehreren Metalldrähten hergestellt ist, in einer rohrförmigen Gestalt ausgebildet ist und eine Außenumfangsfläche des Rohrkörpers ummantelt, so dass es den Rohrkörper im Wesentlichen auf seiner gesamten Länge bedeckt.

EFFEKT DER ERFINDUNG

Mit dem abgeschirmten Rohr der vorliegenden Erfindung kann im Vergleich zu einem herkömmlichen Metallrohr das Gewicht reduziert werden, und da der Rohrkörper aus einem Kunststoff hergestellt ist, kann die für den Rohrkörper erforderliche gebogene Gestalt einfach ausgebildet werden. Außerdem kann der Effekt geschaffen werden, dass die Abschirmungsfunktion einfach dadurch gewährleistet werden kann, dass der Rohrkörper in ein in einer röhrenförmigen Gestalt ausgebildetes Drahtgeflecht eingeführt ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1 ist eine schematische Darstellung, die einen Zustand zeigt, in dem ein abgeschirmtes Rohr angeordnet ist.

2 ist eine Vorderansicht, die eine Skizze einer inneren Struktur des abgeschirmten Rohrs zeigt.

3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 2.

AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

  • (1) Bei dem abgeschirmten Rohr der vorliegenden Erfindung kann das Drahtgeflecht Flexibilität aufweisen und über mindestens eine Seite des Rohrkörpers überstehen, um einen beweglichen Anordnungsabschnitt auszubilden.

Mit dieser Ausgestaltung ist es möglich, den Schirmabschnitt zu verlängern, indem einfach ein Abschnitt des Drahtgeflechts über den Endabschnitt des Rohrkörpers überstehen gelassen wird, und der bewegliche Anordnungsabschnitt kann dank seiner Flexibilität auch scharfen Kurven folgen.

  • (2) Vorzugsweise ist die Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts dazu eingerichtet, mit einem Schutzabschnitt bedeckt zu sein.

Bei dieser Ausgestaltung ist der Schirmabschnitt mit dem Schutzabschnitt bedeckt, was es möglich macht, zu verhindern, dass der Schirmabschnitt rostet, und den Rohrkörper gegen Beschädigungen durch die Einwirkung einer externen Kraft zu schützen.

  • (3) Weiterhin ist der Schutzabschnitt vorzugsweise durch einen unter Hitzeeinwirkung schrumpfbaren Schlauch (im Weiteren: „Schrumpfschlauch“) gebildet.

Bei dieser Ausgestaltung kann der Schutzabschnitt in engem Kontakt mit dem Außenumfang des Schirmabschnitts ausgebildet werden, indem der Schrumpfschlauch erhitzt wird, nachdem der Schirmabschnitt mit ihm ummantelt worden ist. Der Schrumpfschlauch weist vor dem Erhitzen einen großen Durchmesser auf und kann daher den Schirmabschnitt einfach ummanteln.

Ausführungsform

Als Nächstes wird eine Ausführungsform eines abgeschirmten Rohrs der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Ein abgeschirmtes Rohr 1 dieser Ausführungsform findet Anwendung bei einem Kabelbaum WH zum Verbinden einer in einem Abteil auf der Heckseite angeordneten Batterie 2 und eines in einem Motorraum angeordneten Wechselrichters 3 in einem Hybridauto.

Der Kabelbaum WH weist mehrere elektrische Leitungen auf. Im Wesentlichen die gesamte Länge des Kabelbaums WH ist in das abgeschirmte Rohr 1 eingeführt. Wie in 1 gezeigt ist, ist das abgeschirmte Rohr 1 unterhalb des Bodens des Fahrzeugs angeordnet. An die beiden Endabschnitte jeder elektrischen Leitung sind (nicht gezeigte) Kontaktbeschläge bzw. -garnituren angeschlossen und dazu eingerichtet, mit Verbindungselementen 4 und 5 wie etwa Steckverbindern an jeweilige Kontakte auf der Seite der Batterie 2 bzw. auf der Seite des Wechselrichters 3 angeschlossen zu werden.

Das abgeschirmte Rohr 1 dieser Ausführungsform weist auf: einen aus Kunststoff hergestellten Rohrkörper 6, einen Schirmabschnitt, der den Außenumfang des Rohrkörpers 6 ummantelt und durch ein Drahtgeflecht 9 gebildet ist, und einen Schutzabschnitt, der den Außenumfang des Schirmabschnitts ummantelt und durch einen Schrumpfschlauch 7 gebildet ist.

Der Rohrkörper 6 ist in Gestalt eines länglichen Rohrs mit zwei offenen Enden und einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt ausgebildet. Die elektrischen Leitungen des vorstehend erwähnten Kabelbaums WH sind in den Rohrkörper 6 eingeführt. Der Rohrkörper 6 ist derart ausgebildet, dass er insgesamt grob in Längsrichtung des Fahrzeugs verläuft, jedoch abschnittsweise in drei Dimensionen gebogen ist, um vorspringende oder vertiefte Abschnitte an der Unterseite des Fahrzeugbodens zu umgehen oder an Vorsprüngen oder Vertiefungen entlang zu verlaufen. Der Rohrkörper 6 ist mit einer Längenabmessung ausgebildet, die der Länge des Abschnitts des Kabelbaums WH zum Verbinden der Batterie 2 und des Wechselrichters 3 mit Ausnahme sehr kleiner Bereiche an den beiden Endabschnitten entspricht.

Das Drahtgeflecht 9 ist durch Flechten einer großen Zahl einzelner Metalldrähte zu einem Grundgewirk mit länglicher Röhrenform ausgebildet, und es weist eine günstige Flexibilität auf. Die einzelnen Drähte des Drahtgeflechts 9 können zum Beispiel aus einem kupferbasierten Metallmaterial hergestellt sein, und ihre Oberflächen können verzinnt sein. Das Drahtgeflecht 9 ist derart ausgebildet, dass es einen Innendurchmesser aufweist, der groß genug ist, damit der Rohrkörper 6 in das Drahtgeflecht 9 eingeführt werden kann, und dass es auf geeignete Weise der gebogenen Gestalt des Rohrkörpers 6 folgen kann. Weiterhin ist das gesamte Drahtgeflecht 9 länger als der Rohrkörper 6 eingerichtet. Demgemäß können, wenn der Rohrkörper 6 mit dem Drahtgeflecht 9 ummantelt ist, die beiden Endabschnitte des Drahtgeflechts 9 in Längenrichtung über den Rohrkörper 6 überstehen. Auf diese Weise ist bei dem abgeschirmten Rohr 1 ein Längenbereich, in dem der Rohrkörper 6 bereitgestellt ist, ein starrer Anordnungsabschnitt 1A, und Längenbereiche, in denen das Drahtgeflecht 9 über die beiden jeweiligen Enden des Rohrkörpers übersteht, bilden bewegliche Anordnungsabschnitte 1B, die eine überlegene Biegsamkeit aufweisen. Es sei angemerkt, dass die beiden Endabschnitte des Drahtgeflechts 9 an Verbindungselementen 4 und 5 für die Batterie 2 bzw. den Wechselrichter 3 angebracht sind, die diese bedecken.

Nachdem der Rohrkörper 6 mit dem Drahtgeflecht 9 ummantelt worden ist, wird das Drahtgeflecht 9 mit einem geeigneten Positionierungsmittel versehen, das in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, um eine Positionsverschiebung in Längenrichtung in Bezug auf den Rohrkörper 6 zu verhindern. Als Positionierungsmittel ist ein Verfahren denkbar, bei dem mehrere metallische Quetschringe verwendet werden, um das Drahtgeflecht 9 in geeigneten Intervallen auf den Rohrkörper 6 zu quetschen und zu fixieren. Weiterhin ist das Drahtgeflecht 9 an einer geeigneten Position geerdet.

Der Schutzabschnitt zum Schützen des Drahtgeflechts 9 ist als äußerste Schicht des abgeschirmten Rohrs 1 angeordnet, das heißt, auf der Außenumfangsseite des Drahtgeflechts 9. Der Schutzabschnitt dieser Ausführungsform ist durch den Schrumpfschlauch 7 gebildet. Der Schrumpfschlauch 7 ist in länglicher röhrenförmiger Gestalt mit einem Innendurchmesser ausgebildet, der groß genug ist, dass das Drahtgeflecht 9 in den Schrumpfschlauch 7 in seinem natürlichen Zustand eingeführt werden kann. Wird der Schrumpfschlauch 7 allerdings auf eine bestimmte Temperatur erhitzt, kommt er in engen Kontakt mit der Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts (Drahtgeflechts 9) und kann den Schirmabschnitt schützen. Der Schrumpfschlauch 7 ist derart ausgebildet, dass er lang genug ist, um das Drahtgeflecht 9 im Wesentlichen auf der gesamten Länge zu bedecken. Im Speziellen bedeckt der Schrumpfschlauch 7 das Drahtgeflecht 9 in dem Längenbereich, in dem die beiden Endabschnitte des Schrumpfschlauchs 7 jeweils die vorstehend erwähnten Verbindungselemente 4 und 5 erreichen.

Nachstehend werden Funktion und Effekte des abgeschirmten Rohrs 1 gemäß dieser Ausführungsform beschrieben, das wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist.

  • (1) Da der Rohrkörper 6, bei dem es sich um einen Hauptabschnitt des abgeschirmten Rohrs 1 handelt, aus einem Kunststoff hergestellt ist, kann im Vergleich zu einem herkömmlichen abgeschirmten Rohr mit einem aus Metall hergestellten Hauptabschnitt das Gesamtgewicht abgeschirmten Rohrs 1 reduziert werden.
  • (2) Entsprechend ist der Rohrkörper 6 ein aus Kunststoff hergestelltes Formteil und es ist daher einfach, verschiedene gebogene Gestalten auszubilden. Darüber hinaus lässt sich der Rohrkörper 6, wenn er nach dem Formen durch Erhitzen verbogen wird, einfacher biegen als ein Metallrohr.
  • (3) Der Schirmabschnitt ist aus dem Drahtgeflecht 9 ausgebildet und bedeckt den gesamten Rohrkörper 6, der aus einem Kunststoff hergestellt ist, und somit kann eine Abschirmfunktion erzielt werden. Da weiterhin das Drahtgeflecht 9 einstückig über die beiden Endabschnitte des Rohrkörpers 6 übersteht, ist ein herkömmlicherweise benötigtes dediziertes Element zum Verbinden des Drahtgeflechts 9 und des Rohrkörpers 6 hier nicht erforderlich. Ein solches dediziertes Element ist im Allgemeinen aus Metall hergestellt, und deswegen bestehen Bedenken bezüglich elektrolytischer Korrosion zwischen dem dedizierten Element und dem Drahtgeflecht 9, aber bei dieser Ausführungsform bestehen keine derartigen Bedenken. Weiterhin weist das Drahtgeflecht 9 eine günstige Flexibilität auf und kann somit auf geeignete Weise der gebogenen Gestalt des Rohrkörpers 6 folgen.
  • (4) Der Schutzabschnitt ist aus dem Schrumpfschlauch 7 ausgebildet und kann daher das Drahtgeflecht 9 einfach ummanteln. Außerdem kann der Schutzabschnitt in einem geschrumpften Zustand nach dem Erhitzen der Gestalt des Drahtgeflechts 9 folgen und in engen Kontakt mit dem Drahtgeflecht 9 kommen. Darüber hinaus wird der Schrumpfschlauch 7 anders als in Fällen, in denen der Schutzabschnitt aus einer Beschichtung oder dergleichen hergestellt ist, nicht durch Ablösen beschädigt, und somit kann eine hohe Schutzfunktion für den Schirmabschnitt erzielt werden. Weiterhin besteht selbst dann, wenn ein Abschnitt des Schrumpfschlauchs 7 reißt und der Schirmabschnitt durch Wasser erodiert wird, das durch den gerissenen Abschnitt eindringt keine Möglichkeit, dass der aus Kunststoff hergestellte Rohrkörper 6 selbst bricht – anders als in Fällen, in denen ein aus Metall hergestelltes abgeschirmtes Rohr 1 benutzt wird.
  • (5) Bei dieser Ausführungsform ist das Drahtgeflecht 9 nicht im Inneren des Rohrkörpers 6 vorgesehen, sondern auf der Außenumfangsseite des Rohrkörpers 6. Der Grund dafür ist, dass, wenn das Drahtgeflecht 9 im Innern des Rohrkörpers 6 vorgesehen ist, Bedenken bestehen, dass das Drahtgeflecht während der an dem Rohrkörper ausgeführten Biegeverarbeitung wahrscheinlich mit der Innenumfangsfläche des gebogenen Abschnitts in Kontakt kommt und beschädigt werden kann.
  • (6) Bei dieser Ausführungsform ist das Drahtgeflecht 9 derart ausgebildet, dass es länger als der Rohrkörper 6 ist und eine Länge aufweist, die sich über die gesamte Länge zwischen den Verbindungselementen 4 und 5 für die Batterie 2 bzw. den Wechselrichter 3 erstreckt. In dieser Hinsicht sind herkömmlich die Drahtgeflechte 9 in Bereichen vorgesehen, die jeweils einen der beiden Endabschnitte des Rohrkörpers 6 und eines der Verbindungselemente 4 und 5 verbinden, und daher sind Befestigungsbänder zum Verbinden der Drahtgeflechte 9 mit den beiden Endabschnitten des Rohrkörpers 6 notwendig. In dieser Ausführungsform dagegen wird ein solches Befestigungsband nicht benötigt, und ein Anstieg des Kontaktwiderstands kann vermieden werden.
  • (7) Weiterhin ist auch denkbar, dass der Rohrkörper 6 aus einem Faltenschlauch ausgebildet ist, allerdings ist es im Vergleich zu dem in dieser Ausführungsform benutzten Rohrkörper 6 aus Kunststoff schwierig, den Faltenschlauch in einem gebogenen Zustand zu halten. Soll der gebogene Zustand eines Faltenschlauchs beibehalten werden, müssen Maßnahmen wie beispielsweise das Anordnen mehrerer Schellen oder dergleichen in dem gebogenen Abschnitt ergriffen werden. Solche Maßnahmen sind jedoch ungeeignet, da die Anzahl der Komponenten ansteigt.

Da der Rohrkörper 6 dieser Ausführungsform seine Gestalt von sich aus beibehalten kann, ist es einfach, einen gewünschten gebogenen Zustand beizubehalten. Da darüber hinaus der Kunststoffrohrkörper 6 dieser Ausführungsform eine höhere Steifigkeit aufweist als der Faltenschlauch, kann eine Mantelkomponente wie etwa eine Umhüllung weggelassen werden. Daher trägt auch dies zu einer Reduktion der Komponentenanzahl bei.

Weitere Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt, die in der vorstehenden Beschreibung und den Zeichnungen beschrieben wurde, und beispielsweise fallen auch Ausführungsformen wie die nachstehend beschriebenen in den technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.

  • (1) Der Schutzabschnitt der vorstehenden Ausführungsform war durch den Schrumpfschlauch 7 gebildet, der Schutzabschnitt kann aber auch weggelassen werden, solange die Oberfläche des Schirmabschnitts rostbeständig ist. Darüber hinaus kann der Schutzabschnitt auch durch eines der folgenden Mittel anstelle des Schrumpfschlauchs 7 gebildet sein:
    (i) Der Schutzabschnitt kann durch einen Schlauch gebildet sein, der aus einem Weichharz oder Gummi hergestellt ist und den Schirmabschnitt ummanteln kann. Als Schutzabschnitt kann ein Faltenschlauch benutzt werden.
    (ii) Auf der Außenumfangsfläche des Schirmabschnitts kann ein Schutzfilm ausgebildet sein und als Schutzabschnitt benutzt werden. Zum Beispiel ist denkbar, dass der Schirmabschnitt mit einer Beschichtung beschichtet wird, indem ein Lack auf den Schirmabschnitt aufgetragen wird.
  • (2) In der vorstehenden Ausführungsform wurde als Schirmabschnitt ein Drahtgeflecht 9 gezeigt, das einstückig aus einem einzelnen Element ausgebildet ist, es können aber auch mehrere in Längsrichtung unterteilte Drahtgeflechte verbunden werden. Weiterhin ist das Drahtgeflecht 9 nicht auf ein in säulenförmiger Gestalt geflochtenes Drahtgeflecht beschränkt, sondern es kann auch ein in ebener Gestalt geflochtenes Drahtgeflecht um den Rohrkörper 6 gewickelt werden, so dass es eine säulenförmige Gestalt einnimmt.
  • (3) Manchmal ist ein Auspuffrohr in der Nähe des abgeschirmten Rohrs 1 angeordnet, und es ist anzunehmen, dass Hitze auf das abgeschirmte Rohr 1 einwirkt. Daher ist es wünschenswert, dass der Schrumpfschlauch 7 Hitzebeständigkeit aufweist.

Bezugszeichenliste

1
abgeschirmtes Rohr
1B
beweglicher Anordnungsabschnitt
6
Rohrkörper
7
Schrumpfschlauch (Schutzabschnitt)
9
Drahtgeflecht (Schirmabschnitt)
WH
Kabelbaum