<Desc/Clms Page number 1>
Biegsames Kabel
Die Erfindung betrifft biegsame Kabel zur Übertragung von Zug- und Druckkräften in Achsrichtung des Kabels mit einer schraubenförmigen Arbeitswicklung, in die ein Zahnrad eingreift, und die aus einer drahtförmigen Seele und mehreren darüber in wechselndem Sinne gewickelten Lagen von Drahtwindungen bestehen, auf denen die Arbeitswicklung unter Spannung aufgebracht ist.
Derartige Kabel werden zur mechanischenFernbetätigung von Klappen, Verschlüssen, Fenstern u. dgl. verwendet. Sie sind zu diesem Zwecke in Führungen verlegt, die entsprechend der Biegsamkeit des Kabels gekrümmt sein können. Funktionsmässig stellen solche Kabel eine biegsame Zahnstange dar, die von einem Zahnrad in den Führungen verschoben wird und dabei die zur vorgesehenen Fernbetätigung notwendigen Zug-oder Druckkräfte überträgt. Die Bemessung des Kabels sowie des Zahnrades ist von der Grösse der zu übertragenden Kräfte abhängig. Die Grösse der Zähne des Zahnrades bestimmt zunächst die Stärke der Arbeitswicklung, die. am einfachsten aus einem schraubenförmig über den biegsamen Kern des Kabels gewickelten Runddraht besteht.
Aus der Stärke dieser Arbeitswicklung ergibt sich dann in gewissen Grenzen der Windungs-Durchmesser der schraubenförmigen Arbeitswicklung. Innerhalb dieser schraubenförmigen Arbeitswicklung sind die Seele und die darüber gewickelten Lagen von Drahtwindungen zur Übertragung der Zug- und Druckkräfte angeordnet. Über diesen biegsamen Kern des Kabels ist die Arbeitswicklung unter hoher Vorspannung aufgewickelt, so dass sie die verschiedenen Lagen von Drahtwindungen zusammenhält und eine solche Haftkraft auf dem Kern besitzt, dass sie auf diesem beider Kräfteübertragung nicht verschoben werden kann.
Bei den bekannten biegsamen Kabeln dieser Art dienen zur Übertragung der Zugkräfte die Seele, die entweder aus einem glatten Draht oder aus einem Drahtseil bestehen kann, und weiter in der Regel noch eine Lage von mit grossem Steigungswinkel gewickelten Drähten, die zweckmässig die oberste Lage des Kernes bildet. Zur Druckübertragung dienen die zwischen der Seele und der äusseren, die Zugkräfte tiber- tragenden Lage angeordnete Lagen von Drahtwindungen, die mit wesentlich kleinerer Steigung gewickelt sind, und die auch die Biegsamkeit des Kabels mitbestimmen.
Dieser bekannte Aufbau solcher biegsamer Kabel hat eine Reihe von Nachteilen, insbesondere. für ihre Herstellung. Die Verwendung einer glatten Seele oder eines glatten Drahtseiles ergibt für die weiteren Lagen von Drahtwindungen eine zylindrische Hüllfläche. Die zylindrische Schichtung der Drahtlagen einschliesslich der Arbeitswicklung erfordert zur Erzielung der für die Kräfteübertragung notwendigen Haftkraft der einzelnen Lagen aufeinander eine sehr grosse Vorspannung der Drähte beim Wickeln und den entsprechenden Vorrichtungsaufwand. Während die Haftkraft für die eng gewickelten Zwischenlagen noch verhältnismässig gut erreicht wird, ist die Erzielung der notwendigen Haftkraft für die mit Abstand gewickelte Arbeitswicklung wesentlich schwieriger. Man kann daher für die oberste Zwischenlage nur ein relativ weiches Drahtmaterial, z. B.
Weicheisen verwenden und hat auch bereits vorgeschlagen, die Arbeitswicklung mit so grosser Vorspannung aufzuwickeln, dass die oberste Zwischenlage an den Auflagestellen der Arbeitswicklung verformt wird. Das widerspricht aber der Verwendung dieser Lage als zugkraftübertragende Schicht, für die es vorteilhaft wäre, ein Drahtmaterial mit möglichst hoher Zugfestigkeit, z. B. gehärtetem Stahldraht. zu verwenden. Eine so hohe Vorspannung beim Wickeln der Arbeitwicklung kann auch ein unregelmässiges Verbiegen des Kabels zur Folge haben, so dass die Hüllfläche der Arbeitswicklung nicht mehr zylindrisch ist.
Ein weiterer erheblicher Nachteil bei der Herstellung der bekannten biegsamen Kabel besteht darin, dass die zugübertragende, sehr steil gewickelte Lage und die
<Desc/Clms Page number 2>
druckübertragenden, mit wesentlich geringerer Steigung gewickelten Lagen nicht in einem Arbeitsgang hergestellt werden können, da zum steilen Verseilen der Drähte für die zugtibertragende Lage ganz andere Vorrichtungen benötigt werden als für die Herstellung der mit geringer Steigung gewickelten drucktiber- tragenden Lagen. Für die Herstellung der druckübertragenden Wicklungen, der zugubertragenden Wicklung und der Arbeitswicklung sind daher drei Arbeitsgänge notwendig.
Man hat auch bereits vorgeschlagen, je zwei Runddrähte oder einen Formdraht zu verdrillen, diese verdrillten Drähte an Stelle von gewöhnlichen Runddrähten für den Aufbau solcher Kabel zu verwenden und dadurch die Haftreibung zwischen den Drahtlagen untereinander und zwischen der Arbeitswicklung und dem Kern des Kabels zu erhöhen. Diese Ausführung ist aber sehr aufwendig und die Auflagefläche für die Arbeitswicklung bleibt praktisch eine Zylinderfläche.
Die Erfindung behebt diese Nachteile und vereinfacht und verbilligt die Herstellung solcher Kabei erheblich. Sie gewährleistet ferner eine Sicherung gegen eine axiale Verschiebung der Lagen und erfordert beim Wickeln keine übermässig hohe Vorspannung der Drähte. Die Erfindung besteht darin, dass die Seele aus einem Draht hoher Zugfestigkeit besteht, der mit seiner Längsachse mit der Ganghohe der Arbeitswicklung und einem sehr grossen Steigungswinkel schraubenförmig gewunden ist. Vorteilhaft und am einfachsten besteht die Seele aus einem Runddraht mit einem Durchmesser grösser als ein Drittel des Durchmessers der drahtförmigen Arbeitswicklung, der mit einem Steigungswinkel von etwa 80 bis 850 schraubenförmig verformt ist.
Durch die Wahl einer relativ starken Seele des Kabels kann diese den hauptsächlichen Anteil an der Zugkraftübertragung übernehmen. Über die Seele werden als Zwischenlagen zwischen Seele und Arbeitswicklung höchstens drei in wechselndem Sinne gewickelte Lagen von Drahtwindungen aus mindestens drei und höchstens sechs parallelen, jeweils gleich starken Drähten zur Übertragung der Druckkräfte angeordnet. Die Herstellung solcher biegsamer Kabel und die Lagerhaltung dafür kann noch dadurch vereinfacht werden, dass die über die Seele gewickelten Zwischenlagen aus Drähten mit gleichem Durchmesser bestehen.
Durch die Verwendung einer relativ starken Drahtseele hoher Zugfestigkeit kann eine steil verseilte Zwischenlage für die Übertragung der Zugkräfte entfallen und das ganze Kabel ist in einem einzigen Arbeitsgang herstellbar, wobei die einzelnen Lagen nacheinander über die Seele gewickelt werden. Die Seele bildet eine ganz flache Schraubenwindung. Diese flache Schraubenwindung mit einer Ganghöhe gleich der Ganghöhe derArbeiiswicklung überträgt sich auf die Zwischenlagen und in sie wird die Arbeitswicklung gewickelt. Die flache Wellung der Zwischenlagen verhindert eine Verschiebung sowohl auf der Seele als auch der Lagen untereinander und der Arbeitswicklung auf der äussersten Zwischenlage.
Die einzelnen Windungen der Arbeitswicklung sind im richtigen Abstand auf dem Kern des Kabels gehalten und für ihre Aufbringung ist keine übermässig hohe Vorspannung erforderlich.
Die Zeichnung zeigt in Fig. l eine vergrösserte Darstellung des Kabels und in Fig. 2 eine starke Vergrösserung der Seele in einer Seitenansicht und Fig. 3 im Schnitt.
Die Seele des biegsamen Kabels besteht aus einem mit der Ganghöhe H der schraubenförmigen Arbeitswicklung 1 und mit einem sehr grossen Steigungswinkel et von etwa 80 bis 850 schraubenförmig gewundenen Draht 2 hoher Zugfestigkeit. Der Draht 2 ist so steil und so schwach schraubenförmig verwunden, dass der Durchmesser der zylindrischen Hüllfläche der Schraubenwindung, wie der Schnitt der Fig. 3 zeigt, nur einen Bruchteil grösser als der Durchmesser des Drahtes 2 ist, so dass ein durchgehender zylindrischer Kern verbleibt, der im Schnitt strichliert eingezeichnet ist. Diese flache Schraubenwindung kann nur durch sine Zugkraft gerade gestreckt werden, die der Fliessgrenze des Werkstoffes nahekommt.
So grosse Zugkräfte können aber bei dem vorgesehenen Verwendungszweck niemals auftreten ; sie würden zuerst das Zahnrad oder die Arbeitswicklung zerstören.
Die flache Wellung der Schraubenwindung übertragt steh auf die über den Kerndraht 2 gewickelten Windungen 3,4 und 5. Die Wicklung 3 besteht im Beispiel aus vier, die Wicklung 4-aus fünf und die Wicklung 5 aus sechs parallelen Drähten. Über die Lage 5 ist in die flache Schraubenwindung die Arbeitswicklung 1 eingewickelt und durch diese im richtigen Abstand auf dem biegsamen Kern des Kabels gehalten.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.