DE10155336C1

DE10155336C1 - Flexibles Stellgestänge

Info

Publication number: DE10155336C1
Application number: DE10155336A
Authority: DE
Inventors: Detlef Schnitzer
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-11-10
Filing date: 2001-11-10
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2021-11-11

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bowdenzug. Um dessen aus einem Drahtstrang bestehende Stützhülle in einigen Bereichen flexibel und in anderen Bereichen steif zu gestalten, wird vorgeschlagen, den Steigungswinkel der einzelnen Drähte im Drahtstrang zu variieren.

Description

Die Erfindung betrifft gemäß Patentanspruch 1 ein flexibles Stellgestänge für ein Kraftfahrzeugaggregat.

Aus der DE-PS 548 770 ist bereits ein flexibles Stellgestänge bekannt, welches als Bremskabel eines Kraftfahrzeuges dient. Das Stellgestänge umfasst eine Seele, die innerhalb eines gewickelten Drahtstranges geführt ist. Der Steigungswinkel der Wicklung variiert dabei über die Länge des flexiblen Stellgestänges. Die Bereiche mit einer Steigung mit geringen Windungen sind dazu bestimmt, eine Muffe aufzunehmen bzw. um eine Anschlußende zu bilden, welches sich zum Durchschneiden der Stellgestängehülle eignet.

Aus der DE 199 15 843 A1 ist ein Schlauch für ein flexibles Stellgestänge bekannt, welcher ein Außenkabel bildet. In diesen Schlauch sind zur Versteifung mehrere Drahtseile eingearbeitet.

Ferner ist aus der US 2,334,280 ein flexibles Stellgestänge bekannt. Das Stellgestänge umfasst eine Seele, die innerhalb eines beabstandet um die Seele gewickelten Drahtes geführt ist. Erfindungsgedanke dieser Druckschrift ist es, die Windungen des Drahtstranges durch Ziehen in Längsrichtung bleibend zu beabstanden, wobei die Federcharakteristik aufgehoben wird. Dadurch soll unter Aufrechterhaltung einer axialen Steifigkeit erzielt werden, dass das Stellgestänge biegbar ist, ohne dass die Biegung zu einer Verlängerung der Drahtstranghülle gegenüber der Seele führt. Somit wird verhindert, dass die Drahtstranghülle die Seele beim Biegen "verschluckt".

Aus der DE 197 31 039 A1 ist ein flexibles Stellgestänge für ein Kraftfahrzeugaggregat bekannt, welches an ein Wechselgetriebe angebunden ist. Das auch als Bowdenzug bezeichnete flexible Stellgestänge weist eine Hülle auf, die eine Seele aufnimmt.

Ferner ist aus der DE 199 01 950 A1 ein flexibles Stellgestänge für ein Kraftfahrzeugaggregat bekannt, welches druckfeste biegsame Schläuche aufweist, innerhalb derer Seile geführt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein montagefreundliches flexibles Stellgestänge für ein Kraftfahrzeugaggregat vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

Ein Vorteil der Erfindung gemäß Patentanspruch 1 ist der, dass eine Stützhülle des flexiblen Stellgestänges ein gewickelter Drahtstrang ist, und somit durch Variation eines Steigungswinkels über die Stützhüllenlänge unterschiedliche Steifigkeiten in den verschiedenen Bereichen der Stützhülle herstellbar sind. Bei komplex verlaufenden Wegen des flexiblen Stellgestänges ist somit eine Optimierung des Steigungswinkels hinsichtlich:

a) Biegeradius der Drähte um eine Längsachse des Drahtstranges,
b) Biegbarkeit des Drahtstranges selbst und
c) Elastizität des Drahtstranges in Zug-, Druck- und Torsionsrichtung

möglich. Dabei ist das flexible Stellgestänge auf den jeweiligen Einbauraum optimierbar.

In besonders vorteilhafter Weise wird in Bereichen eines einbauraumbedingt stark gebogenen Drahtstranges infolge eines großen Steigungswinkels eine hohe Biegbarkeit erreicht. D. h. das gesamte flexible Stellgestänge ist in diesem Bereich unter Aufbringung geringer Kräfte leicht biegbar. Hingegen wird in den weniger stark gebogenen Bereichen des Drahtstranges die maximal mögliche Steifigkeit insbesondere in Zug- und Druckrichtung erreicht.

Die Erfindung findet besonders vorteilhaft Verwendung bei einem flexiblen Schalt- und Wählgestänge eines Kraftfahrzeuggetriebes. Dabei werden durch die trotz Montagefreundlichkeit auf maximale Steifigkeit optimierte Verlegung mehrere Vorteile erzielt. Zum einen wird durch die hohe Steifigkeit in Zug- und Druckrichtung das Schaltgefühl verbessert. Ferner werden durch die hohe Steifigkeit in Zug- und Druckrichtung die vom Fahrzeugführer am Schalthebel aufzubringenden Schaltwege klein gehalten. Ferner können bei gegebener Schalthebelübersetzung die Schaltkräfte hoch gehalten werden.

Patentanspruch 3 zeigt eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher trotz Krümmungen im Verlauf des flexiblen Stellgestänges ein leichtes Gleiten der Seele im Drahtstrang ermöglicht wird. Damit gehen neben den geringeren vom Bediener aufzubringenden Schaltkräften auch Vorteile hinsichtlich der Abnutzung einher.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus dem weiteren Unteranspruch, der Beschreibung und der Zeichnung hervor.

Die Erfindung ist nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 ausschnittsweise ein flexibles Stellgestänge, welches einen Drahtstrang und weitere Komponenten aufweist und

Fig. 2 in einem weiteren Ausführungsbeispiel ausschnittsweise einen Drahtstrang eines flexiblen Stellgestänges.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise ein flexibles Stellgestänge 1, welches Anwendung als flexibles Schalt- und Wählgestänge eines Omnibusses findet. Das Stellgestänge 1 ist einerseits mit einer Schaltwelle einer inneren Schaltung eines nicht näher dargestellten Wechselgetriebes verbunden. Andererseits ist das Stellgestänge 1 mit einem Handschalthebel zur Betätigung des besagten Wechselgetriebes gekoppelt. Dabei führt ein gewundener Weg mit mehreren Krümmungen des Stellgestänges 1 vom Wechselgetriebe zum Handschalthebel.

Das Stellgestänge umfasst eine Seele 2, welche aus einem Bandblech 3 gewickelt ist und Zug und Druckkräfte übertragen kann. Diese Seele 2 ist bezüglich deren Längsachse 4 axial verschieblich innerhalb einer Stützhülle geführt, welche als gewickelter Drahtstrang 5 ausgeführt ist. Innerhalb des Drahtstranges 5 ist ein aus Teflon gefertigter Kunststoffschlauch 6 angeordnet, welcher die Gleitfähigkeit der Seele 2 innerhalb des Drahtstranges 5 erhöht. Der Drahtstrang 5 ist von einem verformbaren Kunststoffmantel 7 umhüllt, welcher den Drahtstrang 5 vor dem korrosiven Einfluss der Umgebungsmedien schützt.

Der Drahtstrang 5 besteht aus Drähten 8, welche unter einem Steigungswinkel α um die Seele 2 bzw. den Kunststoffschlauch 6 gewickelt sind. Der Steigungswinkel α wird dabei zwischen der Längsachse 4 der Seele 2 und einer Tangente 9 der gekrümmten Drähte 8 des Drahtstranges 5 eingeschlossen.

Der Steigungswinkel α ist dabei in einem sich gerade erstreckenden Bereich 10 des Stellgestänges 1 sehr klein und nimmt in einem in der Zeichnung durch den Kunststoffmantel 7 verdeckten Bereich 11 kontinuierlich bis zu einem maximal gekrümmten Bereich 12 des Stellgestänges 1 zu.

Fig. 2 zeigt in einem weiteren Ausführungsbeispiel ausschnittsweise ausschließlich den Drahtstrang 105. Eine nicht näher dargestellte Seele und ein nicht näher dargestellter Kunststoffmantel sind ähnlich denen im ersten Ausführungsbeispiel ausgestaltet. Jedoch erfolgt die Variation des Steigungswinkels von einem Bereich 110 mit sehr kleinem Steigungswinkel zu einem Bereich 112 mit sehr großen Steigungswinkel abrupt, und somit nicht kontinuierlich.

Neben der Anwendung als Schalt- und Wählgestänge bei bei Wechsel- bzw. Handschaltgetrieben kann das flexible Stellgestänge noch Anwendung bei Bereichswahlhebeln für Planetenautomatikgetriebe finden. Ferner ist jede andere Anwendung, wie beispielsweise die Positionsverstellung von Kraftfahrzeugsitzen denkbar.

Je nach Ausgestaltung der Seele können mit dem flexiblen Stellgestänge

- Zugkräfte und/oder
- Druckkräfte und/oder
- Torsionskräfte

übertragen werden.

Bei den beschriebenen Ausführungsformen handelt es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der beschriebenen Merkmale für unterschiedliche Ausführungsformen ist ebenfalls möglich. Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung gehörenden Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien der Vorrichtungsteile zu entnehmen.

Claims

1. Flexibles Stellgestänge (1) für ein Kraftfahrzeugaggregat, bei welchem eine Seele (2) innerhalb eines unter einem Steigungswinkel (α) gewickelten Drahtstranges (5) geführt ist, wobei der Steigungswinkel (α) variiert, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel (α) zwischen der Längsachse (4) der Seele (2) und einer Tangente (9) der gekrümmten Drähte (8) des Drahtstranges (5) eingeschlossen wird und in stark gekrümmten Bereichen (12) des flexiblen Stellgestänges (1) größer ist, als in weniger stark gekrümmten Bereichen (10).

2. Flexibles Stellgestänge nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang von stark gekrümmten Bereichen (12) zu weniger stark gekrümmten Bereichen (10) kontinuierlich erfolgt.

3. Flexibles Stellgestänge nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass radial zwischen dem Drahtstrang (5) und der Seele (2) ein Schlauch (Kunststoffschlauch 6) aus einem Werkstoff (Teflon) mit geringen Reibkoeffizienten angeordnet ist.