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Die
Erfindung betrifft eine Bowdenzuganordnung mit einem ersten und
einem zweiten miteinander kraftübertragend verbundenen
Bowdenzügen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen.
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Bowdenzüge
stellen eine verbreitete und bequeme Art dar, um vorzugsweise eine
Zugkraft über eine relativ lange und komplex verlaufende
Strecke zu übertragen. Aufgrund dieser günstigen
Eigenschaften werden unter anderem auch im Fahrzeugbau in verschiedenen
Funktionsbereichen Bowdenzüge eingesetzt, so zum Beispiel
in den Türen-, Heckklappen-, Tankklappen- und Motorhaubenbetätigungen
usw. Hierbei verbindet der Bowdenzug eine Zugbetätigungsvorrichtung
wie beispielsweise einen Türöffnungshebel mit
einem Entsperrriegel des Türschlosses.
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Während
die Türschlösser durch ständige Weiterentwicklung
eine zuverlässige und schwer überwindbare Sicherheitseinrichtung
geworden sind, die nur aufwendig von einer unbefugten Person überwunden
werden kann, stellen die Bowdenzüge ein leicht angreifbares
Ziel dar, um eine Tür vorbei an dem Türschloss öffnen
zu können. Hierzu wird beispielsweise ein schmaler Gegenstand
in den Innenraum der Tür zwischen der Glasscheibe und Dichtung
eingeführt und der Bowdenzug direkt an seinem Mantel erfasst
und durch Druck- oder Zugbetätigung so weit ausgewölbt,
dass das im Mantel des Bowdenzuges verlaufende Zugseil mitgezogen
wird und folglich der Entsperrriegel des Türschlosses betätigt wird,
was zum Öffnen des Schlosses führt.
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Es
ist aus
DE 10
2005 009 930 A1 eine im Weiteren unter
1A und
1B näher
beschriebene Bowdenzuganordnung bekannt, die einen ersten und einen
zweiten Bowdenzug aufweist, wobei die Bowdenzüge mittels
eines zweiteiligen und klappbaren Kupplungselements miteinander
verbunden sind. Es ist dabei vorgesehen, dass das Kupplungselement
die Verbindung zwischen den beiden Bowdenzügen trennt,
wenn eine primäre gleichgerichtete Krafteinleitung auf
einen Mantel eines der Bowdenzüge erfolgt. Die beiden klappbar
miteinander verbundenen Teil-Kupplungselemente sind bei normaler Betätigung
der beiden Bowdenzüge durch die innenliegenden Seilzüge
in die Teil-Kupplungselemente, das heißt in Richtung zueinander
vorgespannt und sperren durch seitliche Sperrnasen die Teil-Kupplungselemente
in ihrer gesperrten Betriebsstellung, so dass diese im zusammengeklappten
Zustand verbleiben. Wenn eine Krafteinwirkung auf einen der Mäntel
des jeweiligen Bowdenzuges ausgeübt wird, das heißt
eine quer zur Ausbreitungsrichtung des Bowdenzuges gerichtete Zug-
oder Druckwirkung vorliegt, wirkt sich diese Betätigung
darin aus, dass die Mäntel beider Bowdenzüge durch
Längenänderung der gesamten Bowdenzuganordnung
voneinander weggerichtet gezogen werden. Dadurch werden die mit
einem der beiden Mäntel verbundenen Sperrnasen aus den
entsprechenden Sperrschlitzen der beiden zusammengeklappten Teil-Kupplungselemente
herausgezogen. Die Sperrwirkung der Sperrnasen wird somit aufgehoben
und die beiden Teil-Kupplungselemente können auseinanderklappen,
um die Verbindung beider Seilzüge aufzuheben.
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Damit
dies auch nachdrücklich geschieht, ist es vorgesehen, dass
die Kopplungsglieder der beiden Seilzüge die an ihnen anliegende
Zugkraft in eine seitlich gerichtete Kraftkomponente umleiten können.
Einer der Seilzüge verfügt hierzu über
ein an seinem Ende angebrachtes Einrastmittel, das beispielsweise
als eine Kugel oder eine Rolle ausgebildet ist. Dieses Einrastmittel
ist in einem am Ende des zweiten Seilzuges angeordneten Nippel im
Anstoß angeordnet. In Gegensatz zu gewöhnlichen
bekannten Nippeln weist dieser Nippel eine unter einem Neigungswinkel
schräg angeordnete Kraftübertragungsfläche
auf. Wenn die Teil-Kupplungselemente durch die Sperrnasen zusammengeklappt
gesperrt sind, gleitet die Kugel des ersten Seilzuges an der schräg angeordneten
Kraftübertragungsfläche des Nippels bis zur inneren
Wandung des durch die beiden Teil-Kupplungselemente gebildeten Hohlraumes
und kann in dieser Stellung ihre vorgesehene Aufgabe erfüllen,
eine Zugkraft von einem Seilzug auf den anderen zu übertragen.
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Wenn
die beiden Teil-Kupplungselemente durch herausgezogene Sperrnasen
entsperrt werden, gleitet die Kugel des einen Seilzuges an der schräg
angeordneten Kraftübertragungsfläche des Nippels
bis zur inneren Wandung des durch die beiden Teil-Kupplungselemente
gebildeten Hohlraumes und übt eine quer zur Seilrichtung
gerichtete Kraft aus, wodurch die beiden um eine Scharnierverbindung
klappbaren Teil-Kupplungselemente auseinandergeklappt werden. Nach
dem Auseinanderklappen der beiden Teil-Kupplungselemente um einen
ausreichenden Winkelbetrag gleitet die Kugel des einen Seilzuges
vollständig aus dem Eingriff in dem Nippel des anderen
Seilzuges frei und die Seilzug-Kupplung ist aufgehoben. Eine unbefugte
Betätigung des Bowdenzuges an seinem Mantel wird somit
nicht auf den Mechanismus, beispielsweise auf das Türschloss, übertragen.
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Die
Kraft zum Öffnen der Teil-Kupplungselemente wird hierbei
jedoch von der Zugkraft abgeleitet, die die beiden Seilzüge
ausüben, und diese Zugkraft ist ihrerseits abhängig
von der auf einen der Mäntel der Bowdenzüge unzulässigerweise
ausgeübten externen Kraft. Da eine unbefugte Person durch
das Dosieren der Kraftbetätigung eine Öffnung der
Teil-Kupplungselemente beeinflussen kann, birgt dies die Gefahr
einer Umgehung des beabsichtigten Diebstahlschutzes. So kann beispielsweise
eine besonders vorsichtige oder eine besonders rasche Krafteinwirkung
dazu führen, dass das Türschloss geöffnet
wird, bevor die Teil-Kupplungselemente die Seilzüge getrennt
haben.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Bowdenzuganordnung
oben genannter Art derart zu verbessern, dass die Teil-Kupplungselemente
der Kupplungsvorrichtung zuverlässig und unabhängig
von der Art und Weise der unzulässig an einem Mantel eingreifenden
Krafteinwirkung durch eine unbefugte Person ansprechen und ihre
Trennung selbsttätig ausgelöst wird.
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Die
Erfindung geht im Wesentlichen von einer Bowdenzuganordnung nach
DE 10 2005 009 930 A1 aus,
deren Merkmale den Oberbegriff des Anspruchs 1 ausbilden.
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Die
Bowdenzuganordnung ist mit einem ersten und einem zweiten miteinander
kraftübertragend verbundenen Bowdenzug versehen, wobei
die jeweiligen Seilzüge der Bowdenzüge mittels
einer zwei aufklappbare Teil-Kupplungselemente aufweisenden Kupplungsvorrichtung
derart verbunden sind, dass die Kupplungsvorrichtung die Verbindung
zwischen den Bowdenzügen trennt, wenn eine Krafteinwirkung auf
einen Mantel wenigstens eines der Bowdenzüge entlang seiner
Hauptausbreitungsrichtung erfolgt.
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Dadurch,
dass in der Kopplungsvorrichtung ein eine Kraft ausübendes
Betätigungselement vorgesehen ist, welches die beiden Teil-Kupplungselemente
der Kupplungsvorrichtung voneinander weggerichtet mit einer Kraft
beaufschlagt, ist die Aufgabe der Erfindung gelöst.
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Das
kraftausübende Betätigungselement ist bevorzugt
als ein Federelement ausgeführt. Federelemente sind in
verschiedensten Ausführungen und Materialien verfügbar,
so dass sie preiswert herstellbar sind.
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Besonders
bevorzugt ist das Federelement als eine Spiralfeder ausgebildet.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der erste
Seilzug einen an seinem Ende fest angeordneten Nippel zur Aufnahme
eines an dem Ende des zweiten Seilzuges fest angeordneten Einrastmittels
auf, wobei der Nippel und das Einrastmittel miteinander eine unter
der Kraftwirkung des Betätigungselementes selbsttätig lösbare
Verbindung bilden.
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Das
Einrastmittel des zweiten Seilzuges ist ferner vorzugsweise als
eine Kugel ausgebildet. Der Nippel des ersten Seilzuges weist eine
senkrecht zur Seilzugausbreitungsrichtung ausgebildete Kraftübertragungsfläche
auf. Hierdurch wird ausgeschlossen, dass die unbefugt an einem der
Mäntel wirkende Kraft keinen Beitrag zur quer wirkenden Öffnungskraft
leistet.
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Der
Nippel kann in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung
eine zur Seilzughauptausbreitungsrichtung in einem vorbestimmten Neigungswinkel
ausgebildete Kraftübertragungsfläche aufweisen.
Das ist dann von Vorteil, wenn eine das Öffnen der Kopplungsvorrichtung
fördernde zusätzliche Kraftwirkung gefordert wird,
um ein noch besseres Ansprechverhalten der Kopplungsvorrichtung
zu erreichen.
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Das
kraftausübende Betätigungselement, vorzugsweise
das Federelement, ist gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung im Wesentlichen quer zur
Seilzugausbreitungsrichtung angeordnet und beaufschlagt das Einrastmittel
des zweiten Seilzuges mit einer vorbestimmten Kraft, so dass das
Einrastmittel gegen die Innenwandung des einen der beiden aufklappbaren Teil-Kupplungselemente
anstößt.
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Weitere
bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen,
in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Die
Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand
der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
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1A eine
konventionelle Bowdenzuganordnung;
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1B eine
schematische Draufsicht auf die konventionelle Bowdenzuganordnung
aus 1 und
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2 eine
erfindungsgemäße Bowdenzuganordnung.
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1A zeigt
eine konventionelle Bowdenzuganordnung 10 in dem Anwendungsfall,
wenn bei einem der beiden Bowdenzüge 20, 30 eine
(nicht dargestellte) Querkraft eingeleitet wurde, beispielsweise indem
eine seitlich gerichtete Zugbetätigung auf den einen der
Mäntel 22 oder 33 eines der beiden Bowdenzüge 20, 30 ausgeübt
worden ist.
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Unter
der so eingeleiteten Querkraft erfährt die Bowdenzuganordnung 10 eine
Auswölbung, wodurch einer der beiden Bowdenzugmäntel 22 oder 33 entlang
des jeweiligen Seilzuges verschoben wird. Die Kopplungsvorrichtung 40 weist
ein erstes Teil-Kupplungselement 43 und ein zweites Teil-Kupplungselement 46 auf,
die miteinander mithilfe einer Scharnierverbindung 42 schwenkbar
verbunden sind. Das erste Teil-Kupplungselement 43 und
das zweite Teil-Kupplungselement 46 weisen jeweils einen
Hohlraum auf und sind beispielsweise als rechteckige Hülsen
ausgeführt. Eine der Seiten dieser rechteckigen Hülsen
ist jeweils ausgespart, so dass das erste Teil-Kupplungselement 43 und
das zweite Teil-Kupplungselement 46 zueinander mit der
jeweiligen ausgesparten Seite gewandt sind und im gesperrten Zustand
eine verschlossene, vorzugsweise rechteckige Hülse darstellen.
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Der
Mantel 22 des ersten Bowdenzuges 20 ist vorzugsweise
fest in einem Ende des zweiten Teil-Kupplungselementes 46 angeordnet.
Der Seilzug 21 des ersten Bowdenzuges 20 ist durch
eine Öffnung im zweiten Teil-Kupplungselement 46 in
den Hohlraum des zweiten Teil-Kupplungselementes 46 eingeführt.
Das Ende des ersten Seilzuges 21 ist mit einem Nippel 23,
vorzugsweise fest, verbunden. Eine Vorspannfeder 41 kann
für die Vorspannung des ersten Seilzuges 21 sorgen.
Der Nippel 23 ist entlang der Längsachse des zweiten
Teil-Kupplungselementes 46 verschiebbar. In vorliegender
Ausführung stößt der Nippel 23 an
einen Anstoßvorsprung 45 an, um beispielsweise
den Nippel 23 daran zu hindern, unter der Vorspannkraft
der Vorspannfeder 41 aus dem Hohlraum des zweiten Teil-Kupplungselementes 46 herausgeschoben
zu werden.
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Der
Nippel 23 verfügt über eine Queraussparung,
die mit einer schräg geneigten Kraftübertragungsfläche 24 ausgestattet
ist. An dieser unter einem Neigungswinkel α geneigten Kraftübertragungsfläche 24 stößt
gleitend ein als eine Kugel 35 ausgeführtes Einrastmittel 35.
an. Die Kugel 35 ist in üblicher Art und Weise
mit dem zweiten Seilzug 34 vorzugsweise fest verbunden.
Der zweite Seilzug 34 ist mithilfe eines Durchlassschlitzes 25 in
den Nippel 23 eingelegt. Wenn die Kupplungsvorrichtung 40 geschlossen
und gesperrt ist, gleitet die Kugel 35 des zweiten Seilzuges 34 aufgrund
der Kraftumlenkung entlang der geneigten Kraftübertragungsfläche 24. Hierdurch
wird die Kugel 35 im Betriebszustand gegen die Innenwandung 48 des
ersten Teil-Kupplungselementes 43 in Anstoß gebracht.
Sofern nur eine Zugkraftübertragung an dem ersten oder
dem zweiten Seilzug 20 oder 34 ausgeübt
wird, bleibt die Kupplungsvorrichtung 40 geschlossen, die
Kugel 35 des zweiten Seilzuges 34 gleitet an der
Innenwandung 48 des ersten Teil-Kupplungselementes 43,
so dass der Nippel 23 mit der in seiner Queraussparung eingeschlossenen
Kugel 35 in dem Hohlraum der Kupplungsvorrichtung 40 entlang
der Längsachse der Kupplungsvorrichtung 40 verschoben
werden kann.
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Sobald
jedoch, wie dargestellt, der Mantel 33 des zweiten Bowdenzuges 30 durch
eine Betätigung mit einer Kraft Fm aus seinem Sitz in dem
geschlossenen Hohlraum der Kupplungsvorrichtung 40 herausgezogen
wird, gleiten die Sperrvorsprünge 32 zusammen
mit der Mantelhülse 31 aus der Sperrnut 44 heraus.
Da die Sperrnut 44 sowohl in dem ersten als auch in dem
zweiten Teil-Kupplungselement 43 und 46 durchgehend
ausgespart ist, wird hierdurch die Sperrwirkung durch die Sperrvorsprünge 32 aufgehoben.
Die Kugel 35 des zweiten Seilzuges 34 übt, wie
vorher beschrieben, eine Kraft auf die Innenwandung 48 des
ersten Teil-Kupplungselementes 43 aus, wodurch das erste
Teil-Kupplungselement 43 um die Schwenkachse, die durch
die Scharnierverbindung 42 gebildet ist, geschwenkt wird.
Hierdurch tritt die Kugel 35 des zweiten Seilzuges aus
ihrem Eingriff in der Aussparung in dem Nippel 23 heraus
und die beiden Seilzüge 20 und 34 sind
somit voneinander getrennt. Somit kann keine Zugkraft mehr über
die getrennten Seilzüge 20 und 34 übertragen
werden und eine unbefugte Betätigung an dem Mantel eines
der beiden Bowdenzüge 20 und 30 wird
verhindert.
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Nachteilig
hierbei ist, dass die zum Öffnen der Kupplungsvorrichtung 40 benötigte
Querkraft von der Zugkraft abgeleitet werden muss. Dies kann dazu führen,
dass die Ansprechstrecke, um welche ein Mantel bewegt wird, bevor
die Kupplungsvorrichtung 40 anspricht und auslöst,
zu lang werden kann und ein entsprechender Diebstahlschutz nicht
unter allen Umständen gewährleistet ist.
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1B zeigt
eine schematische Draufsicht auf die Bowdenzuganordnung aus 1A,
wobei die Darstellung auf einen Teilbereich beschränkt
ist, um vor allem die Funktion der beiden Sperrvorsprünge 32 deutlicher
darzustellen. Die einander entgegengesetzt vorragenden Sperrvorsprünge 32,
die an der Mantelhülse 31 angeordnet sind, sind
im geschlossenen Zustand der Kupplungsvorrichtung 40 in
die Sperrnut 44 einzuführen.
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2 zeigt
eine erfindungsgemäße Ausgestaltung der Bowdenzuganordnung 10.
Die Kupplungsvorrichtung 40 ist bis auf die erfindungsgemäße Ausgestaltung
des Nippels 23 mit der in den 1A und 1B dargestellten
konventionellen Kupplungsvorrichtung 40 identisch.
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Deswegen
wird auf eine wiederholende Beschreibung der Funktion der Kupplungsvorrichtung 40 mit
den zwei verschwenkbar verbundenen ersten und zweiten Teil-Kupplungselementen 43 und 46 verzichtet,
um den wesentlichen Elementen der vorliegenden Erfindung mehr Aufmerksamkeit
zu widmen.
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Der
Nippel 23 des ersten Seilzuges 21 weist auch hierbei
eine quer angeordnete Aussparung auf, die jedoch vorzugsweise in
vorliegender Ausgestaltung mit einer senkrecht angeordneten Kraftübertragungsfläche 26 ausgestattet
ist. Die Kugel 35 des zweiten Seilzuges 34 ist
in Querrichtung mit einer Spiralfeder 47 mit einer Kraft
Fq derart beaufschlagt, dass die Kugel 35 gegen die Innenwandung 48 in
Anstoß gebracht ist. Im geschlossenen Betriebszustand der
Kupplungsvorrichtung 40 gleitet die Kugel 35 an der
senkrecht angeordneten Kraftübertragungsfläche 26,
stößt an die Innenwandung 48 des ersten Teil-Kupplungselementes 43 und
gleitet während einer Zugbetätigung der beiden
Seilzüge 21 und 34 entlang der Innenwandung 48 zusammen
mit dem Nippel 23 entlang der Längsachse der Kupplungsvorrichtung 40 in
dem durch die beiden Teil-Kupplungselemente 43 und 46 gebildeten
Hohlraum.
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Wird
die Kupplungsvorrichtung 40 anstatt über die Seilzüge 21 und 34 durch
eine unbefugte Einwirkung auf einen der beiden Mäntel 22 und 33 angeregt,
dann wird die Mantelhülse 31 mit den an ihr angeordneten
seitlich vorragenden Sperrvorsprüngen 32 aus der
Sperrnut 44 der Kupplungsvorrichtung 40 herausgezogen.
Nach Entsperrung der Kupplungsvorrichtung 40 wird das erste
Teil-Kupplungselement 43 unter der Einwirkung der von der Spiralfeder 47 erzeugten
Querkraft Fq um seine Schwenkachse in der Scharnierverbindung 42 geschwenkt
und die Kugel 35 unter der Wirkung der Kraft Fq aus dem
Eingriff in der Aussparung des Nippels 23 herausgeschoben.
Dadurch sind die beiden Seilzüge 21 und 34 voneinander
entkoppelt und es kann keine Kraft mehr über einen der
beiden Mäntel weiter zu einem Mechanismus übertragen
werden.
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Die
Spiralfeder 47 kann vorzugsweise in dem Nippel 23 derart
befestigt sein, dass sie nach einer Entsperrung nicht verloren geht.
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Dadurch,
dass die Querkraft Fq erfindungsgemäß durch die
vorgegebene Federkraft der Spiralfeder 47 definiert ist,
wird die Kupplungsvorrichtung 40 unabhängig von
einer an einem der beiden Mäntel 22 oder 33 angreifenden
Kraft betätigt. Hierdurch kann eine sehr kurze Betätigungsstrecke
einer der Mäntel eingestellt und der Auflösevorgang
im Falle einer unbefugten Betätigung schneller ausgeführt werden.
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In
einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung
kann die Kraftübertragungsstrecke 26 zusätzlich
zur Federwirkung unter einem vorbestimmten Winkel α geneigt
angeordnet sein. Hierdurch kann, wie vorher unter 1A und 1B beschrieben,
eine zusätzliche Querkraft aus der angelegten Zugkraft
abgeleitet werden, um zusammen mit der Wirkung der Feder 47 eine
noch weiter verbesserte Auslösecharakteristik der erfindungsgemäßen
Kupplungsvorrichtung zu erreichen.
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Die
vorangehenden Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind
lediglich beispielhaft und nicht als die vorliegende Erfindung einschränkend auszulegen.
Die vorliegende Erfindungslehre kann leicht auf andere Anwendungen übertragen
werden. Die Beschreibung des Ausführungsbeispiels ist zur Veranschaulichung
vorgesehen und nicht, um den Schutzbereich der Patentansprüche
einzuschränken. Viele Alternativen, Modifikationen und
Varianten sind für einen durchschnittlichen Fachmann offensichtlich, ohne
dass er hierfür den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung
verlassen müsste, der in den nachfolgenden Ansprüchen
definiert ist.
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- 10
- Bowdenzuganordnung
- 20
- erster
Bowdenzug
- 21
- Seilzug
des ersten Bowdenzuges
- 22
- Mantel
des ersten Bowdenzuges
- 23
- Nippel
- 24
- Kraftübertragungsfläche,
schräge
- 25
- Durchlassschlitz
- 26
- Kraftübertragungsfläche,
senkrechte
- 30
- zweiter
Bowdenzug
- 31
- Mantelhülse
- 32
- Sperrvorsprung
- 33
- Mantel
des zweiten Bowdenzuges
- 34
- Seilzug
des zweiten Bowdenzuges
- 35
- Einrastmittel,
Kugel
- 40
- Kopplungsvorrichtung
- 41
- Vorspannfeder
- 42
- Scharnierverbindung
- 43
- erstes
Teil-Kupplungselement
- 44
- Sperrnut
- 45
- Anstoßvorsprung
- 46
- zweites
Teil-Kupplungselement
- 47
- Betätigungselement,
Federelement, Spiralfeder
- 48
- Innenwandung
- A
- Richtungspfeil
- B
- Richtungspfeil
- Fm
- Kraft
am Mantel
- FS1
- Seilzugkraft
- FS2
- Seilzugkraft
- Fq
- Querkraft
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005009930
A1 [0004, 0009]