DE102018110191A1

DE102018110191A1 - Kabelbinder umfassend faserartige Struktur

Info

Publication number: DE102018110191A1
Application number: DE102018110191.0A
Authority: DE
Inventors: Markus Kaden
Original assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Current assignee: Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2018-04-27
Publication date: 2019-10-31

Abstract

Es wird ein Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) vorgeschlagen, welcher einen Hauptkörper (110), welcher sich länglich in einer Längsrichtung (122) erstreckt, umfasst, wobei der Hauptkörper (110) im Wesentlichen aus einer Matrix (132) ausgebildet ist und der Hauptkörper (110) zusätzlich zur Matrix (132) eine faserartige Struktur (134, 134a, 134b, 134c, 134d) oder mehrere faserartige Strukturen (134, 134a, 134b, 134c, 134d) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kabelbinder umfassend einen Hauptkörper, welcher sich länglich in einer Längsrichtung erstreckt.
Kabelbinder werden vielseitig eingesetzt und werden nicht nur zur Verbindung von mehreren Kabeln zu einem Strang verwendet.
Kabelbinder sind ein Verbindungsmittel und/oder Befestigungsmittel mit unterschiedlichen Anwendungen.
Beispielsweise werden Kabelbinder in der Automobilindustrie und/oder im Maschinenbau und/oder in der Telekommunikation und/oder im Heimgebrauch verwendet, beispielsweise um Bauteile und/oder Kabel und/oder Leitungen zu einem Leitungsstrang zu verbinden oder an gewünschten Positionen zu befestigen.
Ferner werden Kabelbinder insbesondere zur Befestigung bei Einzäunungen und/oder im Gerüstbau und/oder in der Verpackungsindustrie und/oder in der Medizintechnik, beispielsweise in Krankenhäusern, und/oder im landwirtschaftlichen Bereich zur Befestigung von verschiedenen Teilen aneinander oder zum Verschließen verwendet.
Beispielsweise weist der Hauptkörper in der Längsrichtung eine Erstreckung von mindestens 2 cm, vorzugsweise von mindestens 5 cm, beispielsweise von mindestens 10 cm und/oder von maximal 200 cm, insbesondere von maximal 100 cm, beispielsweise von maximal 60 cm auf.
Insbesondere ist eine Erstreckung des Hauptkörpers senkrecht zur Längsrichtung wesentlich kleiner, insbesondere um mindestens einen Faktor 5 kleiner, vorzugsweise um mindestens einen Faktor 10 kleiner, als die Erstreckung des Hauptkörpers in der Längsrichtung.
Beispielsweise weist der Hauptkörper senkrecht zur Längsrichtung eine Erstreckung im Wesentlichen von maximal 3 cm, vorzugsweise von maximal 1 cm und/oder vorzugsweise von mindestens 0,1 cm, beispielsweise von mindestens 0,4 cm, auf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Kabelbinder zu verbessern, insbesondere deren Leistungsfähigkeit, beispielsweise in Bezug auf Robustheit und Stabilität, zu verbessern und/oder deren Funktionalität zu erweitern.
Diese Aufgabe wird bei Kabelbindern der eingangs genannten Art, dadurch gelöst, dass der Hauptkörper im Wesentlichen aus einer Matrix ausgebildet ist und der Hauptkörper zusätzlich zur Matrix eine faserartige Struktur oder mehrere faserartige Strukturen umfasst.
Einer der Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass durch die faserartige Struktur in dem Hauptkörper dessen strukturelle und/oder mechanische Eigenschaften verbessert werden, insbesondere dessen Steifigkeit und mechanische Festigkeit erhöht wird und/oder dessen thermische Leitfähigkeit gezielt manipuliert wird, insbesondere je nach Bedarf erhöht oder erniedrigt wird, jeweils insbesondere bezogen auf einen Kabelbinder mit einem Hauptkörper, welcher lediglich aus einer Matrix ausgebildet ist.
Ferner ist bei bevorzugten Ausführungsformen ein Vorteil darin zu sehen, dass die faserartige Struktur ausgebildet ist, um Funktionen in dem Kabelbinder zu erfüllen, und so die Funktionalität des Kabelbinders erweitert wird.
Damit lässt sich vorzugsweise durch die faserartige Struktur eine Funktionsintegration in den Kabelbinder erreichen.
Hinsichtlich der einen oder der mehreren faserartigen Strukturen wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die eine oder zumindest eine faserartige Struktur mehrere mesoskopisch große Fasern (mesoskopische Fasern) umfasst. Damit lassen sich thermische und/oder mechanische Eigenschaften des Hauptkörpers in einfacher und praktischer Weise gezielt und einfach manipulieren.
Insbesondere ist dabei der Hauptkörper aus einem Faserverbundwerkstoff ausgebildet.
Insbesondere sind dabei als mesoskopisch große Fasern sich länglich in einer Faserrichtung erstreckende Elemente zu verstehen, welche insbesondere faserartig und/oder filamentartig und/oder schnurartig ausgebildet sind.
Dabei ist insbesondere eine charakteristische Erstreckung der mesoskopisch großen Fasern zumindest näherungsweise senkrecht zu der Faserrichtung im mesoskopischen Größenbereich.
Dabei ist unter dem mesoskopischen Größenbereich insbesondere der Bereich zwischen in etwa 1 nm und 0,5 mm zu verstehen.
Voranstehend und nachfolgend ist unter der Formulierung zumindest näherungsweise zu verstehen, dass Abweichungen von dem genannten Wert im technisch sinnvollen Bereich mitumfasst sind, insbesondere Abweichungen von bis zu ±20 %, insbesondere von bis zu ±10 %, vorzugsweise von bis zu ±5 %, beispielsweise von bis zu ±1 % von dem genannten Wert mitumfasst sind.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die mesoskopischen Fasern größtenteils einen Durchmesser von mindestens 1 µm, vorzugsweise von mindestens 10 µm, beispielsweise von mindestens 50 µm aufweisen.
Beispielsweise weisen die mesoskopischen Fasern größtenteils einen Durchmesser von maximal 500 µm, bevorzugt von maximal 400 µm, beispielsweise von maximal 300 µm auf.
Dabei ist unter dem Durchmesser der mesoskopischen Fasern insbesondere eine mittlere Ausdehnung dieser zumindest näherungsweise senkrecht zu deren länglicher Faserrichtung zu verstehen.
Voranstehend und nachfolgend ist unter „größtenteils“ insbesondere zu verstehen, dass die eine faserartige Struktur oder genau eine faserartige Struktur, vorzugsweise einige, beispielsweise sämtliche, der mehreren faserartigen Strukturen das betreffende Merkmal aufweisen und soweit das Merkmal Bestandteile der faserartigen Struktur, insbesondere die mesoskopischen Fasern, betrifft, die meisten dieser Bestandteile das betreffende Merkmal aufweisen, wobei „die meisten“ im Sinne von „technisch relevant die meisten“ zu verstehen ist, beispielsweise mindestens 80 %, vorzugsweise mindestens 90 %, beispielsweise mindestens 98 %, der jeweiligen Bestandteile der faserartigen Struktur das betreffende Merkmal aufweisen.
Beispielsweise sind bei einigen Ausführungsformen die mesoskopischen Fasern größtenteils als Kurzfasern ausgebildet.
Damit lässt sich beispielsweise die Steifigkeit der Matrix und damit des Hauptkörpers vorzugsweise erhöhen.
Ferner ist mit kurzfasrigen mesoskopischen Fasern insbesondere eine Oberflächenstrukturierung des Hauptkörpers ermöglicht.
Insbesondere sind die Kurzfasern mindestens 20 nm, insbesondere mindestens 100 nm, beispielsweise mindestens 500 nm lang und/oder höchstens 2 mm, insbesondere höchstens 1 mm, vorzugsweise höchstens 0,5 mm, beispielsweise höchstens 0,1 mm lang, wobei die Länge entlang der länglichen Faserrichtung der mesoskopischen Fasern gemessen wird.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die mesoskopischen Fasern größtenteils Langfasern und/oder Endlosfasern sind.
Dabei lassen sich vorzugsweise die mechanischen Eigenschaften des Hauptkörpers besonders gut beeinflussen und insbesondere besonders reiß- und/oder bruchfeste Kabelbinder einfach herstellen.
Vorzugsweise sind mit derartigen mesoskopischen Fasern Verbindungen zwischen diesen günstig zu erreichen, wodurch deren Einsetzbarkeit weiter verbessert und erweitert wird.
Insbesondere weisen derartige lang- und/oder endlosfaserartigen mesoskopischen Fasern eine Länge von mindestens 1 mm, insbesondere von mindestens 2 mm, beispielsweise von mindestens 4 mm auf und/oder eine Länge von maximal 4 cm, insbesondere von maximal 3 cm, vorzugsweise von maximal 2 cm auf. Dabei wird die Länge dieser Fasern in deren längliche Faserrichtung gemessen.
Hinsichtlich der Verteilung der mesoskopischen Fasern wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Beispielsweise sind die mesoskopischen Fasern größtenteils homogen in der gesamten Matrix verteilt angeordnet.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen sind die mesoskopischen Fasern hingegen größtenteils in einer Strukturierungsschicht des Hauptkörpers angeordnet.
Insbesondere umfasst der Hauptkörper genau eine Strukturierungsschicht und bei anderen bevorzugten Ausführungsformen mehrere Strukturierungsschichten, wobei die eine oder die mehreren Strukturierungsschichten vorzugsweise eines oder mehrere der nachstehenden Merkmale aufweist/aufweisen.
Dabei erstreckt sich die Strukturierungsschicht in der Längsrichtung zumindest teilweise entlang des Hauptkörpers. Vorzugsweise erstreckt sich die Strukturierungsschicht mindestens entlang eines Drittels, vorzugsweise mindestens entlang der Hälfte, besonders bevorzugt zumindest entlang zwei Dritteln der Erstreckung des Hauptkörpers in der Längsrichtung.
Besonders günstig ist es, wenn die Strukturierungsschicht sich im Wesentlichen entlang der gesamten Erstreckung des Hauptkörpers in der Längsrichtung erstreckt. Dabei erstreckt sich die Strukturierungsschicht im Wesentlichen entlang der gesamten Erstreckung des Hauptkörpers in der Längsrichtung, wenn diese zumindest entlang zumindest zwei Dritteln, vorzugsweise entlang von mindestens 80 %, insbesondere entlang von mindestens 90 % der Erstreckung des Hauptkörpers in der Längsrichtung sich erstreckt.
Damit wird vorzugsweise ein im Wesentlichen entlang seiner Erstreckung in der Längsrichtung homogener Kabelbinder erreicht und die vorteilhaften Wirkungen der Strukturierungsschicht entfalten sich entlang dieser gesamten Erstreckung.
Insbesondere weist die Strukturierungsschicht eine Dicke von mindestens 5 µm, vorzugsweise von mindestens 10 µm, besonders bevorzugt von mindestens 30 µm auf.
Bei bevorzugten Ausführungsformen weist die Strukturierungsschicht eine Dicke von maximal 400 µm, vorzugsweise von maximal 300 µm, besonders bevorzugt von maximal 200 µm, beispielsweise von maximal 100 µm auf.
Dabei wird die Dicke der Strukturierungsschicht zumindest näherungsweise senkrecht zu der Längsrichtung gemessen.
Bei derartigen Dicken der Strukturierungsschicht ist diese technisch einfach und somit kostengünstig herzustellen.
Außerdem ist die Strukturierungsschicht bei derartigen Dicken ausreichend dick, um ihre vorteilhaften Wirkungen zu entfalten und andererseits nicht zu dick, um den Hauptkörper nachteilig zu beeinflussen. Beispielsweise kann der Hauptkörper bei zu dicken Strukturierungsschichten zu steif werden, so dass der Kabelbinder nicht mehr praktikabel eingesetzt werden kann.
Außerdem könnte die Stabilität des Hauptkörpers bei zu dicken Strukturierungsschichten leiden, so dass es vorteilhaft ist, wenn ein Großteil des Hauptkörpers quer zu der Längsrichtung im Wesentlichen aus der Matrix alleine besteht.
Bei einigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Strukturierungsschicht im Wesentlichen quer zu der Längsrichtung homogen ausgebildet ist, so dass diese im Wesentlichen in jeder zu der Längsrichtung zumindest näherungsweise senkrecht verlaufenden Richtung die zumindest näherungsweise gleiche Dicke aufweist.
Derartige Strukturierungsschichten sind vorzugsweise im Inneren des Hauptkörpers in der Matrix eingebettet.
Beispielsweise werden damit besonders flexibel verformbare und vielseitig einsetzbare Kabelbinder bereitgestellt.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Strukturierungsschicht im Wesentlichen bandartig ausgebildet ist, wobei eine Breitenausdehnung der Strukturierungsschicht in eine Richtung, welche zumindest näherungsweise senkrecht zu der Längsrichtung und zumindest näherungsweise senkrecht zu der Richtung der Dicke verläuft, größer, insbesondere um mindestens das Fünffache größer, beispielsweise um mindestens das Zehnfache größer, ist, als die Dicke der Strukturierungsschicht.
Insbesondere erstreckt sich die Strukturierungsschicht in der Richtung der Breitenausdehnung zumindest über ein Drittel, vorzugsweise über zumindest die Hälfte, besonders bevorzugt über zumindest zwei Drittel der Erstreckung des Hauptkörpers in die Richtung der Breitenausdehnung.
Bei einigen Ausführungsformen erstreckt sich die Strukturierungsschicht in der Richtung der Breitenausdehnung zumindest näherungsweise entlang der gesamten Erstreckung des Hauptkörpers in dieser Richtung.
Bei besonders günstigen Ausführungsformen ist die Strukturierungsschicht an zumindest einer Außenseite des Hauptkörpers angeordnet, beispielsweise bildet die Strukturierungsschicht zumindest eine Außenseite des Hauptkörpers. Somit lässt sich beispielsweise eine Oberflächenstrukturierung des Hauptkörpers erreichen.
Ferner kann vorzugsweise eine Vorzugsrichtung für eine Krümmung des Hauptkörpers, beispielsweise zu der geschlossenen Schlaufe, durch die veränderte Eigenschaft an der Außenseite, an welcher die Strukturierungsschicht angeordnet ist, erreichen.
Beispielsweise ist die Strukturierungsschicht an genau einer Außenseite angeordnet.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Strukturierungsschicht an mehreren Außenseiten des Hauptkörpers angeordnet ist und so beispielsweise ein homogener und flexibel verformbarer Kabelbinder bereitgestellt wird.
Außerdem kann bei einer derartigen Ausführungsform erreicht werden, dass ein Inneres des Kabelbinders, insbesondere des Hauptkörpers, durch eine entsprechende Strukturierungsschicht an der Außenseite geschützt wird.
Bei weiteren besonders günstigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Strukturierungsschicht im Wesentlichen innenliegend im Hauptkörper angeordnet ist.
Insbesondere ist dabei die Strukturierungsschicht bezüglich der Richtung der Dickenausdehnung innenliegend des Hauptkörpers angeordnet, so dass in dieser Richtung zu jeder Seite der Strukturierungsschicht noch ein faserartiger strukturfreier Teil des Hauptkörpers angeordnet ist.
Damit wird insbesondere ein besonders flexibel verformbarer Kabelbinder bereitgestellt.
Dabei ist vorzugsweise die innenliegende Strukturierungsschicht im Wesentlichen vor äußeren Einflüssen geschützt.
Insbesondere sind die mesoskopischen Fasern größtenteils in der Strukturierungsschicht im Wesentlichen homogen verteilt.
Grundsätzlich könnte zwar vorgesehen sein, dass die mesoskopischen Fasern eine zufällige oder homogene Verteilung ihrer Orientierung aufweisen.
Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist jedoch vorgesehen, dass die mesoskopischen Fasern größtenteils zumindest näherungsweise in Richtung der Längsrichtung orientiert sind.
Dabei ist insbesondere die Faserrichtung der mesoskopischen Fasern größtenteils zumindest näherungsweise parallel zu der Längsrichtung ausgerichtet.
Dabei ist voranstehend und nachfolgend unter „zumindest näherungsweise parallel“ zu verstehen, dass die entsprechenden Richtungen bis auf technisch irrelevante Abweichungen zueinander parallel sind, beispielsweise einen Winkel von höchstens 30°, vorzugsweise von höchstens 20°, in besonders vorteilhafter Weise von höchstens 10° zueinander einschließen.
Dabei übertragen in vorteilhafter Weise die mesoskopischen Fasern ihre vorteilhaften Wirkungen besonders günstig auf den sich ebenfalls länglich erstreckenden Hauptkörper des Kabelbinders.
Bei anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die mesoskopischen Fasern größtenteils miteinander verschlungen sind und so ein Gefüge bilden.
Insbesondere umfasst der Hauptkörper genau ein Gefüge. Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen umfasst der Hauptkörper mehrere Gefüge. Vorzugsweise hat das genau eine oder eines der mehreren oder haben einige, insbesondere sämtliche, der mehreren Gefüge eines oder mehrere der nachstehenden Merkmale.
Insbesondere werden die das Gefüge bildenden mesoskopischen Fasern durch deren Reibungs- und/oder Adhäsionskräfte untereinander aneinandergehalten.
Vorzugsweise ist das Gefüge ein im Wesentlichen einheitliches Gefüge.
Vorzugsweise erhält der Hauptkörper durch das Gefüge zusätzliche Stabilität.
Außerdem weist das Gefüge wiederum eine Struktur auf, welche zur gezielten Beeinflussung des Hauptkörpers zur Modellierung seiner strukturellen und/oder funktionellen Eigenschaften genutzt werden kann.
Beispielsweise bilden die mesoskopischen Fasern ein Gefüge, welches sich im Wesentlichen in einer geometrischen Gefügeebene erstreckt. Dabei erstrecken sich die mesoskopischen Fasern insbesondere im Wesentlichen in der geometrischen Gefügeebene.
Insbesondere ist eine Ausdehnung des Gefüges in der Gefügeebene im Wesentlichen so groß wie oder größer als die Länge der mesoskopischen Fasern.
Insbesondere sind die mesoskopischen Fasern in der geometrischen Gefügeebene unterschiedlich bezüglich ihrer Ausrichtung orientiert und überkreuzen sich somit, wodurch das Gefüge entsteht.
Die Ausdehnung des Gefüges senkrecht zu der geometrischen Gefügeebene bestimmt sich im Wesentlichen durch den Durchmesser der mesoskopischen Fasern. Insbesondere ist die Ausdehnung des Gefüges senkrecht zu der geometrischen Gefügeebene kleiner als das Fünffache des Durchmessers der mesoskopischen Fasern.
Beispielsweise sind die mesoskopischen Fasern zu dem Gefüge im Wesentlichen gewebt und/oder gewirkt und/oder geflochten.
Bei anderen Ausführungsformen ist das Gefüge filzartig ausgebildet.
Bei anderen besonders vorteilhaften Ausführungsformen bilden die mesoskopischen Fasern eines Gefüges eine längliche Struktur, insbesondere sind die mesoskopischen Fasern zu einer länglichen Struktur zusammengefügt. Beispielsweise sind mesoskopische Fasern zu einem Faserbündel verdreht und/oder geflochten.
Bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen ist ein Gefüge zu der länglichen Struktur im Wesentlichen aufgerollt.
Vorzugsweise ist das Gefüge in der Matrix, insbesondere stoffschlüssig, eingebettet.
Bei anderen vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Gefüge, insbesondere, das sich im Wesentlichen in einer geometrischen Gefügeebene erstreckende Gefüge, an einer Außenseite des Hauptkörpers zumindest teilweise angeordnet ist. Insbesondere erstreckt sich die geometrische Gefügeebene dabei im Wesentlichen entlang der Oberfläche der Außenseite.
Damit lässt sich vorzugsweise eine Oberflächenstrukturierung des Hauptkörpers erreichen.
Vorzugsweise ist das Gefüge mit einer Haupterstreckungsrichtung desselben, beispielsweise einer Haupterstreckungsrichtung der länglichen Struktur oder einer Richtung in der geometrischen Gefügeebene, zumindest näherungsweise parallel zu der Längsrichtung orientiert.
Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass das sich im Wesentlichen in einer geometrischen Gefügeebene erstreckende Gefüge sich derart in dem Hauptkörper erstreckt, dass eine Normale zu der geometrischen Gefügeebene bei dem zu einer Schlaufe mittels eines Verbindungssystems geschlossenen Kabelbinders von dem Inneren der Schlaufe nach außen orientiert ist.
Bei anderen vorteilhaften Ausführungsformen ist die eine oder genau eine oder einige der mehreren faserartigen Strukturen aus einem sich länglich erstreckenden makroskopisch großen Element oder aus mehreren sich länglich erstreckenden makroskopisch großen Elementen ausgebildet.
Dabei bildet das eine oder die mehreren sich länglich erstreckenden makroskopisch großen Elemente eine oder mehrere faserartige Strukturen aus. Vorzugsweise wird dabei die mechanische Stabilität des Kabelbinders durch die makroskopisch großen Elemente verstärkt.
Außerdem kann in vorteilhafter Weise durch die makroskopisch großen Elemente eine zusätzliche Funktion erfüllt werden.
Dabei erstrecken sich die länglich erstreckenden makroskopisch großen Elemente im Wesentlichen in eine längliche Erstreckungsrichtung, wobei die Ausdehnung des makroskopisch großen Elementes in die Erstreckungsrichtung wesentlich größer, beispielsweise um mindestens das Fünffache, insbesondere um mindestens das Zehnfache, beispielsweise um mindestens das Zwanzigfache, größer ist als die Ausdehnung desselben senkrecht zu der Erstreckungsrichtung.
Beispielsweise ist das makroskopisch große Element im Wesentlichen drahtartig ausgebildet.
Dabei ist insbesondere eine Ausdehnung des makroskopisch großen Elements in die verschiedenen senkrecht zu der Erstreckungsrichtung verlaufenden Richtungen zumindest näherungsweise gleich groß.
Bei anderen vorteilhaften Ausführungsformen ist das makroskopisch große Element im Wesentlichen bandartig ausgebildet. Dabei weist dieses bandartige makroskopisch große Element im Wesentlichen eine Breitenausdehnung in einer zur Erstreckungsrichtung zumindest näherungsweise senkrecht verlaufenden Richtung auf, welche größer, beispielsweise um mindestens das Zweifache, vorzugsweise mindestens das Fünffache, insbesondere mindestens das Zehnfache größer ist als eine Ausdehnung desselben in eine weitere Richtung, welche sowohl zu der Erstreckungsrichtung als auch zu der Richtung der Breitenausdehnung zumindest näherungsweise jeweils senkrecht verläuft.
Vorzugsweise ist diese faserartige Struktur im Wesentlichen in der Matrix eingebettet.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass diese faserartige Struktur an eine Außenseite des Hauptkörpers angeordnet ist. Dabei ist jedoch vorzugsweise vorgesehen, dass zumindest ein Teil der faserartigen Struktur in den Hauptkörper hineinragt und dort in die Matrix eingebettet ist.
Dies bietet den Vorteil, dass die faserartige Struktur eine Oberflächenstrukturierung bietet.
Ein anderer Vorteil ist darin zu sehen, dass diese faserartige Struktur entlang des Hauptkörpers beispielsweise als Kontaktierungsmöglichkeit, zum Beispiel als elektrischer Kontakt dienen kann.
Insbesondere ist eine stoffschlüssige Verbindung zwischen der faserartigen Struktur und der Matrix vorgesehen.
Bezüglich jeglicher der voranstehend genannten faserartigen Strukturen ist es grundsätzlich möglich, dass vorgesehen ist, dass diese nur abschnittsweise entlang des Hauptkörpers in der Längsrichtung sich erstrecken.
Dies ist für Kabelbinder, welche sektional entlang der Längsrichtung unterschiedliche Anforderungen zu erfüllen haben, besonders vorteilhaft.
Bei anderen besonders günstigen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die eine faserartige Struktur oder genau eine oder mehrere, insbesondere sämtliche, der mehreren faserartigen Strukturen sich im Wesentlichen entlang der gesamten Erstreckung des Hauptkörpers in der Längsrichtung erstreckt/erstrecken.
Dies bietet eine einfache und kostengünstige Herstellungsvariante für den Kabelbinder. Außerdem ist bei vielen Anwendungen ein in der Längsrichtung im Wesentlichen homogen ausgebildeter Hauptkörper vorteilhaft.
Hinsichtlich des Materials der faserartigen Struktur wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Die nachfolgenden Angaben zu dem Material beziehen sich grundsätzlich auf jegliche der voranstehend genannten möglichen Ausgestaltungen der faserartigen Struktur, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist. Insbesondere sind jegliche Kombinationen einer der voranstehend genannten Ausgestaltungen der faserartigen Struktur mit einem der nachfolgend genannten Materialien problemlos möglich, und daher bilden jegliche Kombinationen desselben vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung.
Ferner ist von der erfindungsgemäßen Lösung mitumfasst, dass genau eine oder mehrere oder sämtliche der faserartigen Strukturen aus einem oder mehreren der nachfolgend genannten Materialien vollständig oder teilweise ausgebildet sind.
Bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die faserartige Struktur zumindest teilweise aus einem Metall ausgebildet ist. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist die entsprechende faserartige Struktur vollständig aus dem Metall ausgebildet.
Bei anderen vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die entsprechende faserartige Struktur aus einem Metallverbundwerkstoff ausgebildet ist.
Beispielsweise ist das Metall Aluminium.
Bei anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Metall Stahl ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die faserartige Struktur, oder deren makroskopischen oder mesoskopischen Bestandteile, als Metallfasern oder Metallfilamente ausgebildet sind.
Beispielsweise ist das sich länglich erstreckende makroskopisch große Element ein metallischer Draht.
Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die eine oder eine oder mehrere faserartige Strukturen zumindest teilweise aus Kunststoff ausgebildet sind.
Beispielsweise ist die entsprechende faserartige Struktur vollständig aus Kohlenstoff ausgebildet.
Insbesondere ist bei vorteilhaften Ausführungsformen die faserartige Struktur oder deren Bestandteile aus Kohlenstofffasern ausgebildet.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die faserartige Struktur Carbonröhren umfasst.
Bei wiederum weiteren bevorzugten Ausführungsformen sind Kohlefasern vorgesehen.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen umfasst die faserartige Struktur einen Kohlenstoffverbundwerkstoff.
Vorzugsweise ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass die faserartige Struktur zumindest teilweise aus Glasfasern ausgebildet ist.
Bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen ist die faserartige Struktur vollständig aus Glasfasern ausgebildet.
Besonders günstig ist es bei einigen Ausführungsformen, wenn eine oder mehrere faserartige Strukturen zumindest teilweise aus Kunststoff ausgebildet sind.
Dabei ist bei einigen bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen, dass die entsprechende faserartige Struktur aus einem Kunststoffverbundwerkstoff ausgebildet ist.
Bei anderen vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die entsprechende faserartige Struktur vollständig aus Kunststoff ausgebildet ist.
Beispielsweise ist die faserartige Struktur aus einem Thermoplast ausgebildet.
Beispielsweise umfasst die faserartige Struktur Polyamidfasern.
Bei anderen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die entsprechende faserartige Struktur Aramid umfasst, beispielsweise Aramidfasern umfasst.
Bei einigen Ausführungsformen ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Kunststoff ein Duroplast ist.
Hinsichtlich der Matrix wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Die Matrix ist insbesondere ein Hauptbestandteil des Hauptkörpers.
Dabei kann die Matrix aus den unterschiedlichsten Materialien ausgebildet sein.
Beispielsweise ist es bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen vorgesehen, dass die Matrix zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, im Wesentlichen aus einem Thermoplast ausgebildet ist.
Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Matrix zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, im Wesentlichen aus einem Duroplast ausgebildet ist.
Beispielsweise umfasst die Matrix Polyesterharz.
Besonders bevorzugte Ausführungsformen sehen vor, dass die Matrix zumindest teilweise, insbesondere vollständig, im Wesentlichen aus einem Elastomer ausgebildet ist.
Dies ist hinsichtlich der Elastizität des Kabelbinders besonders vorteilhaft. Außerdem bietet eine derartige Matrix bezüglich der Verformbarkeit viele geometrische Möglichkeiten.
Beispielsweise umfasst dabei die Matrix Silikon.
Bei weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Matrix Kautschuk umfasst.
Bei wiederum weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Matrix ein Metall umfasst.
Beispielsweise ist bei einigen Ausführungsformen die Matrix aus einer Zusammensetzung verschiedener Materialien ausgebildet.
Bei bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Matrix im Wesentlichen aus einem Material ausgebildet ist, wobei das eine Material beispielsweise ein reiner Stoff ist oder vorzugsweise ein Stoffgemisch ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Matrix mit der einen oder den mehreren faserartigen Strukturen verbunden ist.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Matrix mit der einen oder den mehreren faserartigen Strukturen stoffschlüssig miteinander verbunden ist.
Hinsichtlich möglicher Funktionen der faserartigen Struktur und/oder weiterer Elemente des Kabelbinders wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
Insbesondere ist eine Funktion der faserartigen Struktur die mechanische Stabilität des Kabelbinders zu erhöhen.
Beispielsweise ist alternativ oder ergänzend hierzu die Funktion der faserartigen Struktur, die thermische Leitfähigkeit des Kabelbinders zu erhöhen oder zu erniedrigen.
Dabei ist vorzugsweise die faserartige Struktur aus einem gut wärmeleitenden Material bzw. aus einem wärmedämmenden Material ausgebildet.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die faserartige Struktur als Leiterbahn ausgebildet ist.
Insbesondere ist die faserartige Struktur dabei als Leiterbahn für unterschiedliche Medien, beispielsweise für Gase und/oder Flüssigkeiten, also Fluide, ausgebildet.
Bei weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die als Leiterbahn ausgebildete faserartige Struktur als elektrischer Leiter ausgebildet ist.
Dabei umfasst diese faserartige Struktur insbesondere ein elektrisch leitendes Material, insbesondere Kohlenstoff und/oder Metall.
Beispielsweise ist das makroskopisch große Element als ein elektrisch leitender Draht ausgebildet.
Bei anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass das Gefüge elektrisch leitend ausgebildet ist.
Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Kabelbinder eine Sensoreinrichtung zur Erfassung einer Eigenschaft des Kabelbinders oder seiner Umgebung umfasst.
Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die eine oder zumindest eine der faserartigen Strukturen Bestandteil der Sensoreinrichtung ist.
Beispielsweise ist die faserartige Struktur als Leiterbahn Bestandteil der Sensoreinrichtung.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Sensor der Sensoreinrichtung die faserartige Struktur zur Erfassung der Eigenschaft des Kabelbinders oder seiner Umgebung umfasst.
Beispielsweise ist die faserartige Struktur temperatursensitiv ausgebildet und dient damit als Temperatursensor.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die faserartige Struktur als Sensor, beispielsweise als Kontaktsensor, vorgesehen ist, um zu detektieren, ob der Kabelbinder verschlossen ist.
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn sich die als Sensor ausgebildete faserartige Struktur im Wesentlichen entlang der gesamten Erstreckung des Hauptkörpers in die Längsrichtung miterstreckt und dabei auch eine ungewollte Durchtrennung des Hauptkörpers, und damit ein ungewolltes Öffnen des Kabelbinders erfasst.
Dabei kann das ungewollte Durchtrennen des Hauptkörpers auf eine Überlastung des Kabelbinders, beispielsweise ein dadurch entstehendes Reißen des Kabelbinders, zurückzuführen sein. Des Weiteren kann ein vom Verwender des Kabelbinders ungewolltes Durchtrennen und von einem Dritten mutwillig herbeigeführtes Durchtrennen mit einem derartigen Sensor ebenfalls detektiert werden.
Bei einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die faserartige Struktur als ein Dehnmessstreifen ausgebildet ist. Dabei erfasst die faserartige Struktur eine Ausdehnung des Kabelbinders, insbesondere dessen Hauptkörpers.
Dabei werden insbesondere faserartige Strukturen verwendet, welche auf Dehnungen sensitiv reagieren, beispielsweise mit einer veränderten mechanischen oder elektrischen Eigenschaft.
Bei derartigen Ausführungsformen ist insbesondere vorgesehen, dass die Sensoreinrichtung zusätzlich eine Schnittstelleneinrichtung umfasst, mit welcher die erfasste Eigenschaft ausgelesen werden kann.
In einem einfachsten Beispiel ist dabei die Schnittstelleneinrichtung beispielsweise aus zwei Drähten gebildet, wobei insbesondere die erfasste Eigenschaft als elektrische Spannung kodiert ist und die elektrische Spannung über die zwei Drähte gemessen und somit die erfasste Eigenschaft ausgelesen werden kann.
Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst die Schnittstelleneinrichtung einen Funksender, um die Informationen über die erfasste Eigenschaft drahtlos zu übertragen, beispielsweise an einen entfernten Ort zu senden.
Bei weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass der Kabelbinder einen Aktor umfasst.
Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die eine oder zumindest eine faserartige Struktur Bestandteil des Aktors ist.
Beispielsweise ist die faserartige Struktur als Leiterbahn Bestandteil des Aktors.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die eine oder zumindest eine faserartige Struktur Bestandteil einer Aktivierungseinrichtung des Aktors ist.
Dabei ist insbesondere die faserartige Struktur derart ausgebildet, dass diese einen Zustand des Kabelbinders, insbesondere bei Einbringen von Energie, verändert.
Beispielsweise ist die faserartige Struktur Licht emittierend ausgebildet.
Dabei ist bei einigen Ausführungsformen vorgesehen, dass die faserartige Struktur LED-Leuchtfäden umfasst.
Bei weiteren Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Aktivierungseinrichtung zur Regulierung der Temperatur vorgesehen ist, und insbesondere die faserartige Struktur die Temperatur beeinflusst.
Beispielsweise ist die faserartige Struktur als Heizungselement ausgebildet.
Beispielsweise sind dabei makroskopisch große Elemente als Heizdrähte ausgebildet.
Ferner ist bei einigen bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen, dass die mesoskopischen Fasern, beispielsweise das aus diesen ausgebildete Gefüge, zu einem Heizelement ausgebildet sind/ist.
Bei anderen vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die temperaturregulierende Aktivierungseinrichtung zum Kühlen vorgesehen ist. Beispielsweise ist dabei die faserartige Struktur als Leiterbahn für ein Kühlmittel ausgebildet.
Bei wiederum anderen bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Aktivierungseinrichtung zur Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften des Kabelbinders vorgesehen ist.
Beispielsweise ist die faserartige Struktur derart ausgebildet, dass durch Aktivierung diese sich versteift, und so der Kabelbinder durch den Aktor in seiner Flexibilität beeinflusst wird.
Bei weiteren vorteilhaften Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die faserartige Struktur derart ausgebildet ist, dass sie durch Aktivierung ihre Form verändert und so der Kabelbinder, beispielsweise ferngesteuert, in seiner Form veränderbar ist.
Hierbei ist die faserartige Struktur beispielsweise piezoartig ausgebildet.
Ferner ist bei einigen vorteilhaften Ausführungsformen vorgesehen, dass durch die faserartige Struktur der Aktivierungseinrichtung eine magnetische und/oder elektrische Eigenschaft des Kabelbinders beeinflusst wird.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Kabelbinder, insbesondere sein Hauptkörper, als Fluiddichtung, also insbesondere gas- und/oder flüssigkeitsabdichtend, ausgebildet ist.
Beispielsweise umfasst dabei die Matrix Kohlenstoff.
Besonders bevorzugt ist dabei, wenn die Matrix aus Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer, ausgebildet ist.
Schließlich sind noch keine näheren Angaben zur Verschließbarkeit des Kabelbinders gemacht worden.
Zum Verschließen umfasst der Kabelbinder insbesondere ein Verbindungssystem, welches vorzugsweise eine Kopplungseinrichtung und einen Kopplungsabschnitt umfasst.
Dabei erstreckt sich der Kopplungsabschnitt insbesondere im Wesentlichen entlang der Erstreckung des Hauptkörpers in die Längsrichtung und ist vorzugsweise ein integraler Bestandteil desselben.
Insbesondere ist die Kopplungseinrichtung an einem Ende bezüglich der Erstreckung in die Längsrichtung des Kabelbinders angeordnet und der Kopplungsabschnitt erstreckt sich zwischen den zwei Enden des Hauptkörpers bezüglich der Erstreckung des Hauptkörpers in die Längsrichtung.
Typischerweise sind die Kopplungseinrichtung und der Kopplungsabschnitt verbindbar und zwar insbesondere die Kopplungseinrichtung mit verschiedenen Stellen des Kopplungsabschnittes. Damit ist der Kabelbinder zu einer geschlossenen Schlaufe verbindbar, wobei die Schlaufe einen variablen Umfang aufweist.
Bei einigen Ausführungsformen ist die Verbindung zwischen der Kopplungseinrichtung und dem Kopplungsabschnitt reversibel, d. h., der Kabelbinder ist zerstörungsfrei verschließbar und wieder zu öffnen.
Bei anderen Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung irreversibel mit dem Kopplungsabschnitt zu verbinden ist und so ein zu einer Schlaufe verbundener Kabelbinder nur durch Zerstörung desselben wieder zu öffnen ist.
Weitere bevorzugte Ausbildungen der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung
In der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit einer ersten Variante eines Verbindungssystems;
2 eine perspektivische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit einer zweiten Variante eines Verbindungssystems;
3 eine Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit mesoskopisch großen Fasern;
4 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit mesoskopisch großen Fasern;
5 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit mesoskopisch großen Fasern, welche zu einem Gefüge verschlungen sind;
6 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit mesoskopisch großen Fasern, welche zu einem Gefüge verschlungen sind;
7 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit mesoskopisch großen Fasern, welche eine längliche Struktur bilden;
8 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit einer durch ein makroskopisches Element gebildeten faserartigen Struktur;
9 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit einer Sensoreinrichtung und
10 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kabelbinders mit einem Aktor.

Eine erste Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Kabelbinders umfasst einen sich länglich erstreckenden Hauptkörper 110 sowie ein Verbindungssystem 112. Dabei ist in 1 eine erste Variante 112' und in 2 eine zweite Variante 112" des Verbindungssystems 112 beispielhaft dargestellt.
Voranstehend und nachfolgend werden bei Varianten Bestandteile mit zumindest grundlegend gleicher Funktion mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nur wenn zwischen den Varianten Unterschiede oder spezielle Ausgestaltungen beschrieben werden, wird der entsprechende Bestandteil mit einem der Variante entsprechend gestrichenen Bezugszeichen versehen.
Dabei ist insbesondere der Kabelbinder 100 im Wesentlichen aus dem Hauptkörper 110 ausgebildet und die Bestandteile des Verbindungssystems 112 zumindest teilweise integraler Bestandteil des Hauptkörpers 110.
Der Hauptkörper 110 lässt sich mittels des Verbindungssystems 112, insbesondere mittels einer Kopplungseinrichtung 114 an einem Kopplungsabschnitt 116, zu einer geschlossenen Schlaufe mit variablem Umfang verbinden.
Hierfür ist der Hauptkörper 110 bezüglich seiner räumlichen Form flexibel ausgebildet und, um Belastungen standzuhalten, entsprechend stabil ausgestaltet.
Der Hauptkörper 110 erstreckt sich länglich in einer Längsrichtung 122 von einem ersten Ende 124 bis zu einem zweiten Ende 126.
Dabei ist die Erstreckung des Hauptkörpers 110 in der Längsrichtung 122 wesentlich größer, beispielsweise um mindestens das Zehnfache größer, als eine maximale Erstreckung des Hauptkörpers 110 senkrecht zu der Längsrichtung 122.
In einer Grundausrichtung ist die Längsrichtung 122 entlang der gesamten Längserstreckung des Hauptkörpers 110 vom ersten Ende 124 bis zum zweiten Ende 126 in einer im Wesentlichen linearen Richtung orientiert ( 1).
In einer gekrümmten Ausrichtung, insbesondere wenn der Kabelbinder 100 zu der geschlossenen Schlaufe verbunden ist, ist die Längsrichtung 122 nur abschnittsweise in eine im Wesentlichen lineare Richtung orientiert, wobei die Längsrichtung 122 dabei der gekrümmten Längserstreckung des Hauptkörpers 110 abschnittsweise folgt (2).
Der Hauptkörper 110 ist im Wesentlichen aus einer Matrix 132 ausgebildet und umfasst zusätzlich zur Matrix 132 zumindest eine faserartige Struktur 134, wie beispielhaft in 3 und 4 schematisch dargestellt ist.
Beispielsweise ist die Matrix 132 aus einem Kunststoff ausgebildet.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Matrix 132 entlang der Erstreckung des Hauptkörpers 110 in der Längsrichtung 122 und quer hierzu im Wesentlichen homogen ausgebildet ist.
Die faserartige Struktur 134 ist insbesondere in die Matrix 132 eingebettet.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die faserartige Struktur 132 mehrere, insbesondere eine Vielzahl an mesoskopisch großen Fasern (mesoskopische Fasern) 142.
Die mesoskopischen Fasern 142 erstrecken sich länglich in einer Faserrichtung 144, welche in 3 und 4 im Wesentlichen schräg zur Darstellungsebene verläuft.
Die mesoskopischen Fasern 142 weisen insbesondere eine Erstreckung senkrecht zu der Faserrichtung 144 auf, welche wesentlich kleiner ist, beispielsweise mindestens um das Zehnfache kleiner ist, als die Erstreckung der mesoskopischen Fasern 142 in der Faserrichtung 144.
Beispielsweise haben die mesoskopischen Fasern 142 bezogen auf einen zur Faserrichtung 144 zumindest näherungsweise senkrecht verlaufenden Querschnitt eine im Wesentlichen ovalförmige, insbesondere im Wesentlichen kreisförmige, Querschnittsform (3) oder bei anderen Varianten eine im Wesentlichen rechteckige Querschnittsform (4).
Bei dieser Ausführungsform sind die mesoskopischen Fasern 142 vorzugsweise im Wesentlichen mit ihrer Faserrichtung 144 zumindest näherungsweise parallel zur Längsrichtung 122 ausgerichtet. Beispielsweise sind zumindest 90 % der mesoskopischen Fasern 142, vorzugsweise bis auf technisch bedingte Fehlorientierungen sämtliche der mesoskopischen Fasern 142, mit ihrer Faserrichtung 144 zumindest näherungsweise parallel zur Längsrichtung 122 ausgerichtet.
Insbesondere sind jeweils ein Teil der mesoskopischen Fasern 142 nebeneinander in Lagen 148 angeordnet und die einzelnen Lagen 148 sind übereinander angeordnet. Beispielsweise sind die mesoskopischen Fasern einer Lage 148 relativ zu den mesoskopischen Fasern 142 einer benachbarten Lage 148 quer zu der Faserrichtung 144 versetzt angeordnet.
Vorzugsweise sind die mesoskopischen Fasern 142 in der Längsrichtung 122 überlappend angeordnet, so dass vorzugsweise einen zur Längsrichtung 122 im Wesentlichen senkrecht verlaufenden Querschnittsbereich an einem Ende einer mesoskopischen Faser 142 mehrere andere mesoskopische Fasern 142 mit einem zwischen ihren zwei Endbereichen angeordneten Mittelabschnitt durchziehen.
Bei dieser Ausführungsform sind die mesoskopischen Fasern 142 in einer Strukturierungsschicht 152 des Hauptkörpers 110 angeordnet.
Insbesondere ist der Teil des Hauptkörpers 110 außerhalb der Strukturierungsschicht 152 zumindest von den mesoskopischen Fasern 142 dieser faserartigen Struktur 134 frei, beispielsweise bis auf technisch bedingte Unreinheiten im Wesentlichen vollständig frei von mesoskopischen Fasern.
Vorzugsweise erstreckt sich die Strukturierungsschicht 152 in der Längsrichtung 122 im Wesentlichen entlang der gesamten Erstreckung des Hauptkörpers 110.
Zumindest näherungsweise senkrecht zu der Längsrichtung 122 breitet sich die Strukturierungsschicht 152 in eine Richtung 154 einer Dickenausdehnung und eine Richtung 156 einer Breitenausdehnung aus, wobei die Richtungen 154, 156 der Dicken- und Breitenausdehnung ebenso zueinander zumindest näherungsweise senkrecht verlaufen.
Insbesondere dehnt sich die Strukturierungsschicht 152 in Richtung 154 der Dickenausdehnung über eine Dicke von maximal 400 µm aus.
Vorzugsweise ist die Richtung 154 der Dickenausdehnung im Wesentlichen von innerhalb nach außerhalb der Schlaufe des geschlossenen Kabelbinders 100 orientiert (vgl. beispielhaft 1 und 2), so dass die Richtung 156 der Breitenausdehnung schräg, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht, zur Krümmung des Hauptkörpers 110 verläuft.
Vorzugsweise erstreckt sich die Strukturierungsschicht 152 in der Richtung 156 der Breitenausdehnung im Wesentlichen entlang der gesamten Erstreckung des Hauptkörpers 110 in dieser Richtung 156.
Beispielsweise ist bei einer Variante die Strukturierungsschicht 152' an einer Außenseite 162 des Hauptkörpers 110 angeordnet und insbesondere bildet die Strukturierungsschicht 152 die Außenseite 162 (3).
Dabei ist insbesondere die Richtung 154 der Dickenausdehnung von einer Oberfläche der Außenseite 162 in den Hauptkörper 110 hineinorientiert, und insbesondere verläuft die Richtung 156 der Breitenausdehnung im Wesentlichen entlang der Außenseite 162.
Bei einer Variante der Ausführungsform dehnt sich die Strukturierungsschicht 152 an mehreren Außenseiten 162, insbesondere entlang der gesamten Außenfläche des Hauptkörpers 110 aus.
Bei noch einer anderen Variante der Ausführungsform ist die Strukturierungsschicht 152" im Wesentlichen in dem Hauptkörper 110 innenliegend angeordnet (4), wobei insbesondere in der Richtung 154 der Dickenausdehnung zwischen der Strukturierungsschicht 152" und der jeweiligen Außenseite 162, insbesondere deren Oberfläche, jeweils ein von mesoskopischen Fasern 142 freier Teil des Hauptkörpers 110 angeordnet ist.
Dabei streckt sich die Strukturierungsschicht 152" in der Richtung 156 der Breitenausdehnung zumindest teilweise über die Erstreckung des Hauptkörpers 110 in dieser Richtung 156 aus. Beispielsweise sind auch in dieser Richtung 156 zwischen den Oberflächen der jeweiligen Außenseite 162 und der Strukturierungsschicht 152" mesoskopische Fasern 142 freie Teile des Hauptkörpers 110 angeordnet. Bei bevorzugten Varianten erstreckt sich jedoch die Strukturierungsschicht 152" in der Richtung 156 der Breitenausdehnung im Wesentlichen entlang der gesamten Erstreckung des Hauptkörpers 110 in dieser Richtung 156.
Die Kopplungseinrichtung 114 des Verbindungssystems 112 ist vorzugsweise an dem ersten Ende 124 des Hauptkörpers 110 angeordnet.
Der Hauptkörper 110 bildet insbesondere mit einem Abschnitt zwischen seinen Enden 124 und 126 den Kopplungsabschnitt 116 aus, wobei vorzugsweise sich der Kopplungsabschnitt 116 im Wesentlichen von dem ersten Ende 124 bis zu dem zweiten Ende 126 erstreckt.
Der Kopplungsabschnitt 116 weist eine, insbesondere sich in der Längsrichtung 122 periodisch wiederholende, Kopplungsstrukturierung 172 auf.
Beispielsweise ist die Strukturierung 172' bezogen auf die Orientierung von dem ersten Ende 124 zum zweiten Ende 126 und der entgegengesetzten Orientierung vom zweiten Ende 126 zum ersten Ende 124 asymmetrisch, wie beispielhaft bei der Variante der 1 dargestellt ist.
Bei dieser Variante ist die Kopplungsstrukturierung 172' aus Zähnen 174 ausgebildet.
Die Zähne 174 sind vorzugsweise in einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet.
Die Zähne 174 weisen in ihrer Erstreckung in der Längsrichtung 122 eine schräg zur Längsrichtung 122 verlaufende Rampe 176 auf, so dass eine Höhe der Zähne 174, welche im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung 122 gemessen wird, in der von dem zweiten Ende 126 zum ersten Ende 124 orientierten Längsrichtung 122, insbesondere kontinuierlich, ansteigt bis zu einem Ende des jeweiligen Zahnes 174, an welchem der Zahn 174 eine zumindest näherungsweise senkrecht zur Längsrichtung 122 verlaufende Anschlagsfläche 178 aufweist.
Insbesondere weisen die Zähne 174 in die zur Längsrichtung 122 und der Richtung der Höhe zumindest näherungsweise senkrechten Richtung eine im Wesentlichen konstante Breite auf.
Die Kopplungseinrichtung 114' weist eine Öffnung 182 auf, durch welche der Hauptkörper 110 mit seinem Kopplungsabschnitt 116' insbesondere mit den Zähnen 174 hindurchpasst.
In der Öffnung 182 ist eine Kupplungszunge 184 angeordnet.
Wird der Hauptkörper 110 mit seinem zweiten Ende 126 in die Öffnung 182 in einer Einführungsrichtung eingeführt, wird die Kupplungszunge 184 entlang den Rampen 176 zur Seite gedrängt, so dass der Hauptkörper 110 in diese Einführungsrichtung an der Kupplungszunge 184 vorbeigeführt werden kann.
Soll jedoch der Hauptkörper 110 wieder aus der Öffnung 182 entgegen der Einführungsrichtung herausgezogen werden, schlägt die Kupplungszunge 184 an der Anschlagsfläche 178 eines Zahnes 174 an und blockiert ein weiteres Entweichen des Hauptkörpers 110 entgegen der Einführungsrichtung aus der Öffnung 182 heraus.
Damit ist der Kabelbinder 100 zu einer Schlaufe geschlossen, wobei der Umfang der Schlaufe insoweit variabel ist, dass durch ein weiteres Hineinschieben des Hauptkörpers 110 in die Öffnung 182 in die Einführungsrichtung der Umfang der Schlaufe verringert werden kann.
Bei einer anderen Variante des Verbindungssystems 112" ist der Kopplungsabschnitt 116 durch eine Kopplungsstrukturierung 172" gebildet, welche mehrere Noppen 192 aufweist. Vorzugsweise sind die Noppen 192 in einem regelmäßigen Abstand zueinander angeordnet.
Die Kopplungseinrichtung 114" umfasst zwei Durchführungsöffnungen 194, durch welche der Hauptkörper 110 mit dem Kopplungsabschnitt 116", insbesondere mit den Noppen 192 hindurchpasst.
Vorzugsweise weisen die Durchführungsöffnungen 194 jeweils einen Verhakungsschlitz 196 auf, in welchen die Bereiche zwischen den Noppen 192 des Kopplungsabschnittes 116" hineinpassen, welcher jedoch weniger breit ausgebildet ist als die Noppen 192.
Damit kann der Hauptkörper 110 mit seinem zweiten Ende 126 voran mit seinem Kopplungsabschnitt 116" durch die zwei Durchführungsöffnungen 194 hindurchgeführt werden. Dabei wird der Abschnitt des Kopplungsabschnitts 116" zwischen den zwei Durchführungsöffnungen 194 derart gebogen, dass dieser verklemmt und der Kabelbinder 110 zu einer geschlossenen Schlaufe verschlossen ist. Die Verschlusswirkung wird bei vorgesehenen Verhakungsschlitzen 196 dadurch verbessert, dass ein Bereich zwischen zwei Noppen 192 in den Verhakungsschlitz 196 einhakt und ein weiteres Durchführen des Kopplungsabschnitts 116" durch die Durchführungsöffnung 194 verhindert wird, da die Noppen 192 an dem Verhakungsschlitz 196 anschlagen.
Die Varianten der ersten Ausführungsform, insbesondere bezüglich der makroskopischen Ausführung des Hauptkörpers 110, der Ausgestaltung und Anordnung der mesoskopischen Fasern 142, der Anordnung der Strukturierungsschicht 152 und der Ausführung des Verbindungssystems 112 sind untereinander kompatibel, so dass auch nicht explizit voranstehend genannte Kombinationen dieser Varianten problemlos möglich sind und weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung darstellen.
Bei einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelbinders 100a, beispielhaft dargestellt in 5, sind diejenigen Elemente, welche mit den entsprechenden des ersten Ausführungsbeispiels identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, und Elemente, welche zumindest die gleiche grundlegende Funktion aufweisen, aber verglichen mit der ersten Ausführungsform alternativ ausgebildet sind, sind mit dem gleichen Bezugszeichen und einem angefügten Suffix „a“ versehen.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die mesoskopischen Fasern 142 einer faserartigen Struktur 134 miteinander verschlungen und bilden so ein Gefüge 212.
Beispielsweise erstreckt sich das Gefüge 212 im Wesentlichen in einer geometrischen Gefügeebene 214, wobei eine Ausdehnung des Gefüges 212 zumindest näherungsweise senkrecht zu der Gefügeebene 214 im Wesentlichen durch den quer zur Faserrichtung 144 gemessenen Durchmesser der mesoskopischen Fasern 142 bestimmt wird, und insbesondere kleiner als das Fünffache des Durchmessers der mesoskopischen Fasern 142 beträgt.
Eine Ausdehnung des Gefüges 212 in der Gefügeebene 214 ist insbesondere durch die Länge der mesoskopischen Fasern 142 in der Faserrichtung 144 bestimmt und entspricht zumindest näherungsweise dieser Länge oder einem Vielfachen davon.
Die mesoskopischen Fasern 142 der faserartigen Struktur 134a erstrecken sich im Wesentlichen in der Gefügeebene 214. Dabei kreuzen sich die mesoskopischen Fasern 142 und werden durch Reibungskräfte und Adhäsionskräfte aneinandergehalten.
Beispielsweise sind die mesoskopischen Fasern 142 zu dem Gefüge 212 gewebt oder gewirkt.
Vorzugsweise erstreckt sich das Gefüge 212 in einer Strukturierungsschicht 152 des Kabelbinders 100a, wobei insbesondere hauptsächlich das Gefüge 212 selbst die Strukturierungsschicht 152a ausbildet.
Insbesondere ist vorgesehen, dass das Gefüge 212 im Wesentlichen bezüglich seiner Gefügeebene 214 ausgebreitet in dem Hauptkörper 110 eingebettet ist.
Vorzugsweise ist dabei das Gefüge 212 derart eingebettet, dass die Längsrichtung 122 zumindest näherungsweise in der Gefügeebene 214 verläuft, und die Normale 216 zur Gefügeebene 214 bei dem zur Schlaufe verbundenen Kabelbinder 100a von dem Inneren der Schlaufe nach außen orientiert ist (1 und 2), so dass die Normale 216 schräg, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht, zur Krümmung des Hauptkörpers verläuft.
Vorzugsweise sind in dem Kabelbinder 100a mehrere faserartige Strukturen 134a vorgesehen, welche beispielsweise in der Längsrichtung 122 hintereinander angeordnet sind und/oder senkrecht zu dieser übereinander schichtartig angeordnet sind.
Bei Varianten der Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest eine der faserartigen Strukturen 134a mit ihrem Gefüge 212 an der Außenseite 162, insbesondere sich entlang der Oberfläche erstreckend, angeordnet ist.
Bei weiteren Alternativen, beispielshaft dargestellt in 6, ist vorgesehen, dass ein Gefüge 212' gewellt in den Hauptkörper 110 eingebettet ist.
Dabei erstrecken sich die Wellenberge 222 und Wellentäler 224 vorzugsweise im Wesentlichen in der Längsrichtung 122.
Bei einer weiteren Alternativen ist wiederum vorgesehen, dass ein Gefüge 212" selbst wiederum eine längliche Struktur 226 ausbildet (7). Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die längliche Struktur 226 im Wesentlichen mit ihrer länglichen Erstreckungsrichtung zumindest näherungsweise parallel zur Längsrichtung 122 orientiert in dem Hauptkörper 110 angeordnet ist, insbesondere in diesen eingebettet ist.
Beispielsweise ist ein im Wesentlichen flaches Gefüge wie voranstehend beschrieben aufgerollt und bildet so die längliche Struktur 226.
Bei einer bevorzugten Alternative, beispielhaft in 7 dargestellt, ist vorgesehen, dass die mesoskopischen Fasern 142 in dem Gefüge 212" im Wesentlichen in die gleiche Richtung orientiert angeordnet sind und zum Beispiel verdreht oder verzwirbelt miteinander sind und so die längliche Struktur 226 ausbilden.
Die längliche Struktur 226 ist dabei vorzugsweise mit ihrer Längsrichtung zumindest näherungsweise parallel zur Längsrichtung 122 des Hauptkörpers 110 orientiert in diesem angeordnet.
Im Übrigen sind alle weiteren Teile, mit denen des ersten Ausführungsbeispiels identisch, so dass auf die Ausführungen im Zusammenhang mit diesem Ausführungsbeispiel vollinhaltlich verwiesen wird.
Insbesondere sind die Varianten des ersten Ausführungsbeispiels und die Varianten des zweiten Ausführungsbeispiels untereinander kompatibel und jegliche Kombinationen bilden verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung. So sind beispielsweise bei unterschiedlichen Ausführungsformen genau eine oder mehrere faserartige Strukturen 134a, welche ein Gefüge 212 bilden, genau einer Art oder mehrerer Arten und/oder genau eine oder mehrere faserartige Strukturen 134 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel genau einer Art oder mehrerer Arten in einem Hauptkörper 110 angeordnet.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Kabelbinders 100b, beispielhaft dargestellt in 8, sind diejenigen Elemente, die mit denen eines der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind mit denselben Bezugszeichen versehen, und es wird vollinhaltlich auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsformen Bezug genommen. Elemente mit zumindest der gleichen grundlegenden Funktion, welche aber bei diesem Ausführungsbeispiel anders ausgeführt sind, sind mit dem gleichen Bezugszeichen und einem angehängten Suffix b versehen und soweit nachfolgend keine Unterschiede beschrieben werden, wird auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsformen bezüglich dieser Elemente Bezug genommen.
Bei dieser Ausführungsform ist eine faserartige Struktur 134b vorgesehen, welche als makroskopisch großes Element (makroskopisches Element) 232 ausgebildet ist. Das makroskopisch große Element 232 erstreckt sich dabei länglich in einer Erstreckungsrichtung 234.
Dabei sind die Ausdehnungen des makroskopischen Elementes 232 in der Erstreckungsrichtung 234 und senkrecht hierzu makroskopisch, insbesondere mindestens 0,4 mm groß.
Insbesondere ist das makroskopische Element 232 als makroskopische Faser ausgebildet.
Dabei weist das makroskopische Element 232 eine Ausdehnung in der Erstreckungsrichtung 234 auf, welche wesentlich größer, beispielsweise mindestens zehnmal größer, ist, als eine maximale Ausdehnung des makroskopischen Elementes 232 senkrecht zu der Erstreckungsrichtung 234.
Beispielsweise weist das makroskopische Element 232 in einer zur Erstreckungsrichtung 234 zumindest näherungsweise senkrecht verlaufenden Querschnittsfläche eine im Wesentlichen ovalförmige, insbesondere im Wesentlichen kreisförmige, Querschnittsform auf. Alternativ kann auch eine im Wesentlichen rechteckige oder dreieckige Querschnittsform vorgesehen sein.
Beispielsweise ist das makroskopische Element 232 im Wesentlichen drahtartig ausgebildet, wobei insbesondere eine Ausdehnung des makroskopischen Elementes 232 senkrecht zur Erstreckungsrichtung 234 in jeglicher Orientierung zumindest näherungsweise konstant ist.
Bei Varianten der Ausführungsform ist vorgesehen, dass das makroskopische Element 232 im Wesentlichen bandartig ausgebildet ist, wobei zumindest näherungsweise senkrecht zu der Erstreckungsrichtung 234 das makroskopische Element 232 in einer Richtung einer Breitenausdehnung größer, beispielsweise mindestens das Fünffache größer, ausgedehnt ist, als in einer zur Richtung der Breitenausdehnung und zur Erstreckungsrichtung 234 jeweils senkrecht verlaufenden Richtung einer Dickenausdehnung.
Beispielhaft ist in 8 eine Variante dargestellt, bei welcher das makroskopische Element 232 in seiner Struktur im Wesentlichen homogen ist. Bei Varianten ist vorgesehen, dass das makroskopische Element 232 eine innere Struktur aufweist, beispielsweise wiederum aus einer faserartigen Struktur, beispielsweise gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, ausgebildet ist, oder beschichtet ist.
Das makroskopische Element 232 ist vorzugsweise in der Matrix 132 eingebettet.
Insbesondere ist die Erstreckungsrichtung 234 entlang der Erstreckung des Hauptkörpers in der Längsrichtung 122 zumindest näherungsweise parallel zur Längsrichtung 122.
Vorzugsweise durchzieht das makroskopische Element 232 den Hauptkörper 110 von seinem ersten Ende 124 bis zu seinem zweiten Ende 126.
Im Übrigen sind alle weiteren Teile dieses Ausführungsbeispieles mit einem oder mehreren der voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele identisch, so dass auf die Ausführungen zu den voranstehenden Ausführungsbeispielen vollinhaltlich verwiesen wird.
Ebenso sind wiederum die Varianten dieses Ausführungsbeispiels untereinander und mit den Varianten der voranstehenden Ausführungsbeispiele problemlos kombinierbar, insbesondere einzeln oder in Kombination, wie voranstehend ausgeführt, und die verschiedenen Kombinationen bilden Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, beispielhaft dargestellt in 9, sind jene Elemente, welche mit den entsprechenden Elementen eines der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen und bezüglich der Beschreibung derselben wird vollinhaltlich auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen. Elemente mit zumindest der grundlegend gleichen Funktion sind mit dem gleichen Bezugszeichen und einem Suffix „c“ versehen und soweit nachfolgend nichts Abweichendes beschrieben wird, wird bezüglich der Beschreibung derselben auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen.
Ein Kabelbinder 100c dieser Ausführungsform umfasst eine Sensoreinrichtung 250 zur Erfassung einer Eigenschaft des Kabelbinders 100c oder seiner Umgebung.
Dabei umfasst die Sensoreinrichtung 250, einen Sensor 252 zur Erfassung der Eigenschaft und eine mit dem Sensor 252 verbundene Schnittstelleneinrichtung 254, an welche der Sensor 252 die erfasste Eigenschaft als Information weitergibt, und an welcher die Information über die Eigenschaft durch ein externes Gerät ausgelesen werden kann.
Dabei umfasst die Schnittstelleneinrichtung 254 im einfachsten Fall Drähte 256. Bei dieser Variante wird die Information über die Eigenschaft in Form von elektrischen Signalen, beispielsweise Spannungsschwankungen oder Impulsen, an die Schnittstelleneinrichtung 254 übergeben und die entsprechenden Signale, beispielsweise eine variierende Spannung, können an den Drähten ausgelesen werden.
Der Sensor 252 umfasst dabei eine faserartige Struktur 134c, insbesondere eine faserartige Struktur 134c gemäß einem der voranstehenden Ausfü h ru ngsbeispiele.
Die faserartige Struktur 134c reagiert auf Veränderungen der zu erfassenden Eigenschaft und diese Reaktion wird zur Information über die zu erfassende Eigenschaft an die Schnittstelleneinrichtung 254 übermittelt.
So reagiert beispielsweise die faserartige Struktur 134c auf Verformungen des Kabelbinders, insbesondere durch eine eigene Verformung und/oder ihrer eigenen inneren Struktur, wodurch oder wobei insbesondere ihr elektrischer Widerstand und/oder eine magnetische Eigenschaft derselben sich verändert. Diese Veränderung wird durch die Schnittstelleneinrichtung 254 erfasst und damit erhält diese die erforderliche Information über die zu erfassende Eigenschaft. Damit ist der die faserartige Struktur 134c umfassende Sensor 252 beispielsweise eine Messeinrichtung für die Dehnung des Kabelbinders 100c.
Bei Varianten der Ausführungsform ist die faserartige Struktur 134c temperatursensitiv und entsprechend ist der Sensor 252 ein Temperatursensor 252, der die Temperatur des Kabelbinders und/oder seiner Umgebung als zu erfassende Eigenschaft misst.
Bei einer weiteren Variante ist die zu erfassende Eigenschaft jene, ob der Kabelbinder 100c zur Schlaufe verbunden ist oder geöffnet ist.
Hierzu ist insbesondere der Kopplungsabschnitt 116 mit der faserartigen Struktur 134c durchzogen und in der Kopplungseinrichtung 114 ein Kontaktelement angeordnet, welches, beispielsweise mechanisch und/oder elektrisch und/oder magnetisch mit der faserartigen Struktur 134c in Kontakt tritt, wenn der Hauptkörper 110, insbesondere sein Kopplungsabschnitt 116, ist der Kopplungseinrichtung 114 verbunden ist. Durch die Kontaktierung wird die Information, dass der Kabelbinder 100c geschlossen ist, erfasst und entsprechend an die Schnittstelleneinrichtung 254 übermittelt und von dieser zum Auslesen bereitgestellt.
Im einfachsten Fall ist die faserartige Struktur 134c und das Kontaktelement in der Kopplungseinrichtung 114elektrisch leitend ausgebildet, und diese treten bei dem geschlossenen Kabelbinder 110c in elektrischen Kontakt, wodurch ein Stromkreis geschlossen wird, was wiederum durch die Schnittstelleneinrichtung 254 erfasst wird.
Bei einer bevorzugten Variante der Ausführungsform durchzieht die faserartige Struktur 134c im Wesentlichen den gesamten Hauptkörper 110, so dass auch ein ungewolltes Öffnen, beispielsweise ein Reißen oder ein mutwilliges Durchtrennen, des Kabelbinders 110 entlang des Hauptkörpers 110 durch den Sensor 252 erfasst wird und nicht nur die geschlossene Verbindung durch das Verbindungssystem 112 detektiert wird, sondern insgesamt detektiert wird, ob die durch den Kabelbinder 110 gebildete Schlaufe vollständig geschlossen ist.
Wiederum wird dies im einfachsten Fall durch eine den gesamten Hauptkörper 110 durchziehende, elektrisch leitende faserartige Struktur 134c erreicht, wobei bei einem zu einer vollständig geschlossenen Schlaufe verbundenen Kabelbinder 100c entlang der Schlaufe ein geschlossener Stromkreis gebildet wird. Bei dem ungewollten Öffnen wird dieser Stromkreis durchbrochen und die Schnittstelleneinrichtung 254 erfasst dies.
Im Übrigen sind alle weiteren Teile mit denen eines oder mehrerer der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch, so dass auf die Ausführungen im Zusammenhang mit diesen Ausführungsbeispielen vollinhaltlich verwiesen wird. Entsprechend sind wiederum Kombinationen der verschiedenen Varianten problemlos möglich und die Kombinationen stellen verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung dar.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kabelbinders 100d, beispielhaft dargestellt in 10, sind diejenigen Teile, welche mit denen eines der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch sind mit denselben Bezugszeichen versehen und bezüglich der Beschreibung derselben wird vollinhaltlich auf die voranstehenden Ausführungen Bezug genommen. Elemente mit zumindest der grundlegenden gleichen Funktion sind mit dem gleichen Bezugszeichen und einem Suffix „d“ versehen und soweit nachstehend nichts Abweichendes beschrieben wird, wird bezüglich der Beschreibung derselben auf die voranstehenden Ausführungen im Zusammenhang mit den weiteren Ausführungsbeispielen Bezug genommen.
Der Kabelbinder 100d umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel einen Aktor 270, welcher insbesondere beim Einbringen von Energie, einen Zustand des Kabelbinders 100d verändert.
Dabei umfasst der Aktor 270 eine Steuerungsvorrichtung 272 und eine Aktivierungseinrichtung 274, welche durch die Steuerungsvorrichtung 272 gesteuert wird. Insbesondere versorgt die Steuerungsvorrichtung 272 die Aktivierungseinrichtung 274 auch mit Energie, insbesondere elektrischer Energie.
Die Aktivierungseinrichtung 274 umfasst eine faserartige Struktur 134d, insbesondere eine faserartige Struktur 134d gemäß einem der voranstehenden Ausführungsbeispiele, oder mehrere faserartige Strukturen 134d.
Bei einer Variante ist die faserartige Struktur 134d als Temperierungselement ausgebildet und folglich der Aktor 270 zur Veränderung der Temperatur des Kabelbinders 100d und/oder seiner Umgebung eingerichtet.
Insbesondere ist die faserartige Struktur 134d als Heizungselement, insbesondere als Widerstandsheizelement, ausgebildet und bei Aktivierung durch die Steuerungsvorrichtung 272 strahlt die faserartige Struktur 134d Wärme aus. Beispielsweise ist diese elektrisch leitend ausgebildet und derart ausgestaltet, dass bei einem Durchfließen derselben mit Strom die elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird.
Hierzu ist beispielsweise ein makroskopisches Element 232, insbesondere ein Heizdraht, vorgesehen.
Bei einer bevorzugten Variante sind eine oder mehrere Gefüge 212d, welche beispielsweise als Heizungsstreifen und/oder in einer länglichen Struktur 226 zu heizungsdrahtähnlichen Strukturen ausgebildet sind, vorgesehen.
Bei einer weiteren Variante ist die faserartige Struktur 134d als Kühlungselement vorgesehen. Beispielsweise umfasst dabei oder umschließt die faserartige Struktur 134d einen Hohlraum, durch welchen eine Kühlflüssigkeit durch den Kabelbinder 100d geführt werden kann, wodurch die Kühlwirkung erreicht wird.
Bei einer weiteren Variante dieses Ausführungsbeispiels ist die Aktivierungseinrichtung 274 zur Emittierung von Licht vorgesehen. Dabei ist die faserartige Struktur 134d vorzugsweise aus einem Licht emittierenden Material ausgebildet. Beispielsweise ist diese als LED-Leuchtfaden ausgebildet.
Bei einer weiteren Alternative ist der Aktor 270, insbesondere die Aktivierungseinrichtung 274, vorgesehen, um die elastischen und/oder mechanischen Eigenschaften des Kabelbinders 100d zu verändern.
Dabei ist die faserartige Struktur 134d beispielsweise derart ausgebildet, dass bei Einbringen von, insbesondere elektrischer, Energie diese sich ausdehnt und/oder ihre Steifigkeit verändert. Hierzu ist beispielsweise die faserartige Struktur 134d aus Bimetallen und/oder piezoelektrischen Bestandteilen ausgebildet.
Im Übrigen sind alle weiteren Teile, mit denen eines oder mehrerer der voranstehenden Ausführungsbeispiele identisch, so dass auf die Ausführungen im Zusammenhang mit diesen vollinhaltlich verwiesen wird. Außerdem sind wiederum die einzelnen Varianten dieses und der voranstehenden Ausführungsbeispiele miteinander problemlos kombinierbar, insbesondere einzelnen oder in mehrartiger Kombination, wie voranstehend ausgeführt, und diese Kombinationen stellen verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung dar.
Bei einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kabelbinders 100 ist die faserartige Struktur 134, insbesondere eine faserartige Struktur 134, gemäß einem der voranstehend erläuterten Ausführungsbeispiele, als eine Leiterbahn ausgebildet.
Beispielsweise ist die als Leiterbahn ausgebildete faserartige Struktur 134 als eine elektrische Leiterbahn ausgebildet und dabei aus einem elektrisch leitenden Material ausgebildet. Beispielsweise ist das makroskopische Element 232, insbesondere aus Metall, als elektrische Leiterbahn ausgebildet.
Bei einer Variante ist insbesondere das Gefüge 212 elektrisch leitend ausgebildet und somit eine elektrische Leiterbahn.
Bei wiederum einer anderen Alternative der Ausführungsform bildet die faserartige Struktur 134 einen Hohlraum, welcher fluidleitend, insbesondere flüssigkeits- und/oder gasleitend, ausgebildet ist, und wobei insbesondere die faserartige Struktur 134 den Hohlraum nach außen fluiddicht abtrennt.
Bei einer Alternative des Ausführungsbeispiels ist das makroskopische Element 232 mit einem Hohlraum ausgebildet, welcher die Fluidleitung ausbildet.
Bei einer Alternative des Ausführungsbeispiels umschließt eine, insbesondere als Gefüge 212 ausgebildete, faserartige Struktur 134 den Hohlraum fluiddicht, insbesondere gas- und/oder flüssigkeitsdicht, und bildet so die Medienleitung, insbesondere die Flüssigkeits- und/oder Gasleitung aus.
Bezugszeichenliste

100: Kabelbinder
100a, b, c, d: Kabelbinder
110: Hauptkörper
112, 112', 112": Verbindungssystem
114, 114', 114": Kopplungseinrichtung
116, 116', 116": Kopplungsabschnitt
122: Längsrichtung
124: Erstes Ende
126: Zweites Ende
132: Matrix
134: Faserartige Struktur
134a, b, c, d: Faserartige Struktur
142: Mesoskopisch große Faser (mesoskopische Faser)
144: Faserrichtung
148: Lage
152, 152', 152": Strukturierungsschicht
154: Richtung der Dickenausdehnung
156: Richtung der Breitenausdehnung
162: Außenseite
172, 172', 172": Kopplungsstrukturierung
174: Zahn
176: Rampe
178: Anschlagsfläche
182: Öffnung
184: Kupplungszunge
192: Noppen
194: Durchführungsöffnung
196: Verhakungsschlitz
212, 212',
212", 212d: Gefüge
214: Gefügeebene
216: Normale
222: Wellenberg
224: Wellental
226: Längliche Struktur
232: Makroskopisch großes Element (makroskopisches Element)
234: Erstreckungsrichtung
250: Sensoreinrichtung
252: Sensor
254: Schnittstelleneinrichtung
256: Draht
270: Aktor
272: Steuerungsvorrichtung
274: Aktivierungseinrichtung

Claims

Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d), umfassend einen Hauptkörper (110), welcher sich länglich in einer Längsrichtung (122) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der Hauptkörper (110) im Wesentlichen aus einer Matrix (132) ausgebildet ist und der Hauptkörper (110) zusätzlich zur Matrix (132) eine faserartige Struktur (134, 134a, 134b, 134c, 134d) oder mehrere faserartige Strukturen (134, 134a, 134b, 134c, 134d) umfasst.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder zumindest eine faserartige Struktur (134, 134a, 134b, 134c, 134d) mehrere mesoskopisch große Fasern (142) umfasst.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mesoskopisch großen Fasern (142) größtenteils einen Durchmesser von mindestens 1 µm und/oder von maximal 500 µm aufweisen.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mesoskopischen Fasern (142) größtenteils Endlos- oder Langfasern sind, deren Länge insbesondere mindestens 1 mm und/oder maximal 4 cm beträgt.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mesoskopischen Fasern (142) größtenteils in einer Strukturierungsschicht (152, 152', 152") des Hauptkörpers (110) angeordnet sind und insbesondere die Strukturierungsschicht (152, 152', 152") eine Dicke von mindestens 5 µm und/oder eine Dicke von maximal 400 µm aufweist, wobei die Dicke zumindest näherungsweise senkrecht zu der Längsrichtung (122) gemessen wird.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Strukturierungsschicht (152, 152', 152") an zumindest einer Außenseite (162) des Hauptkörpers (110) angeordnet ist.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Strukturierungsschicht (152, 152', 152") im Wesentlichen innenliegend im Hauptkörper (110) angeordnet ist.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mesoskopischen Fasern (142) zumindest größtenteils zumindest näherungsweise in Richtung der Längsrichtung (122) orientiert sind.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mesoskopischen Fasern (142) größtenteils miteinander verschlungen sind und so ein Gefüge (212, 212', 212", 212d) bilden.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gefüge (212, 212', 212", 212d) sich im Wesentlichen in einer geometrischen Gefügeebene (214) erstreckt, insbesondere dass die mesoskopisch großen Fasern (142) des Gefüges (212, 212', 212", 212d) im Wesentlichen gewebt oder gewirkt oder geflochten sind.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest einem Gefüge (212, 212', 212", 212d) dessen mesoskopisch große Fasern (142) eine längliche Struktur (226) bilden, insbesondere dass die mesoskopisch großen Fasern (142) zu einem Faserbündel verdreht oder geflochten sind.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder zumindest eine faserartige Struktur (134, 134a, 134b, 134c, 134d) aus einem sich länglich erstreckenden makroskopisch großen Element (232) oder aus mehreren sich länglich erstreckenden makroskopisch großen Elementen (232) ausgebildet ist.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eine faserartige Struktur (134, 134a, 134b, 134c, 134d) oder eine, insbesondere mehrere, insbesondere sämtliche, der mehreren faserartigen Strukturen (134, 134a, 134b, 134c, 134d) sich im Wesentlichen entlang der gesamten Erstreckung des Hauptkörpers (110) in der Längsrichtung (122) erstreckt/erstrecken.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine faserartige Struktur (134, 134a, 134b, 134c, 134d) zumindest teilweise aus einem Metall und/oder Kohlenstoff und/oder Glas und/oder Kunststoff ausgebildet ist.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrix (132) im Wesentlichen aus einem Thermoplast und/oder Duroplast und/oder Elastomer ausgebildet ist.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Sensoreinrichtung (250), wobei ein Sensor (252) der Sensoreinrichtung (250) die eine oder zumindest eine faserartige Struktur (134, 134a, 134b, 134c, 134d) zur Erfassung einer Eigenschaft des Kabelbinders (100, 100a, 100b, 100c, 100d) und/oder seiner Umgebung umfasst, insbesondere als Temperatursensor und/oder als Kontaktsensor und/oder als Dehnmessstreifen umfasst.
Kabelbinder (100, 100a, 100b, 100c, 100d) nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Aktor (270), welcher die eine oder zumindest eine faserartige Struktur (134, 134a, 134b, 134c, 134d) umfasst, wobei insbesondere die faserartige Struktur (134, 134a, 134b, 134c, 134d) lichtemittierend und/oder temperaturregulierend und/oder die mechanischen und/oder elektrischen und/oder magnetischen Eigenschaften des Kabelbinders (100, 100a, 100b, 100c, 100d) beeinflussend und/oder dessen Form beeinflussend ausgebildet ist.