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Die Erfindung betrifft ein Fensterheberseil für insbesondere
elektromotorisch angetriebene Fensterheber eines Fahrzeuges,
insbesondere Kraftfahrzeuges, welches als Drahtlitzenseil
ausgebildet ist, wobei mehrere Außenlitzen, bevorzugt sechs
Außenlitzen in einer Lage, um eine Seileinlage, bevorzugt eine
Stahleinlage, verseilt sind und wobei jede der Litzen aus
einer Litzeneinlage und einer Lage schraubenlinienförmig um
die Litzeneinlage verseilter Runddrähte besteht.
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Ein Seilzug-Fensterheber für Kraftfahrzeuge, bei denen das
Fensterheberseil mit den eingangs genannten Merkmalen zur
Anwendung gelangt, ist beispielsweise in der DE 198 29 563 A1
beschrieben. Dieser Seilzug-Fensterheber weist einen
motorischen Antrieb auf, wobei dem Antrieb ein Getriebe
zugeordnet ist, welches auf eine drehbar gelagerte Seiltrommel
wirkt. Die Seiltrommel ist von einem Seil umschlungen. Je nach
Drehrichtung des Antriebes wird die Fensterscheibe, welche
über Mitnehmer mit dem Fensterheberseil verbunden ist,
angehoben beziehungsweise abgesenkt. Es versteht sich, daß das
Fensterheberseil ebensogut bei vergleichbaren Einsatzzwecken,
zum Beispiel bei dem Antrieb eines Schiebedaches eines
Kraftfahrzeuges, zum Einsatz gelangen kann.
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Drahtseile beziehungsweise Litzenspiralseile in
Parallelschlagmachart sind beispielsweise aus der DE 36 32 953 A1,
DE 37 23 720 A1 oder auch DE 43 16 035 A1 bekannt.
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Zur Begriffsbestimmung und -erläuterung wird des weiteren auf
die DIN-Norm DIN 3051 vom März 1972, "Drahtseile aus
Stahldrähten, Grundlagen, Blatt 1 und Blatt 2" verwiesen,
welche durch ausdrücklichen Rückbezug in dem
Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung mit aufgenommen
wird.
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Fensterheberseile im Automobilbau sind normalerweise als 6-
oder 8-litzige, einlagige Litzenseile mit einer Stahleinlage,
die selbst ebenfalls eine Litze sein kann, aufgebaut.
Beispiele derartiger bekannter Fensterheberseile aus dem
Automobilbau sind in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Die
Außenlitzen dieser Drahtseile bestehen aus einem Kerndraht
plus sechs Runddrähten, die um den Kerndraht
schraubenlinienförmig gewunden sind. Die Drahtdurchmesser der
Litzendrähte sind annähernd gleich, wobei gegebenenfalls der
Kerndraht um ca. 10% oder mehr dicker ist als die Außendrähte
der Litze.
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Die Stahleinlage ist bei diesen Anwendungen im Automobilbau
ebenfalls als Litze ausgeführt. Diese Litzeneinlage, auch
Herzlitze genannt, kann hinsichtlich der Verseilung im
Standardschlag oder auch im Parallelschlag ausgeführt sein.
Der Standardschlag zeichnet sich dadurch aus, daß die Drähte
im allgemeinen in allen Lagen der Litze die gleiche
Schlagrichtung, jedoch stets verschiedene Schlaglängen
besitzen. Die Drähte benachbarter Lagen überkreuzen sich
daher. Die Schlaglängen der Drähte der einzelnen Lagen sind so
aufeinander abgestimmt, daß der Schlagwinkel der Drähte in
allen Lagen gleich ist. Die Drähte werden lagenweise in
aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen verseilt und haben im
Allgemeinen gleiche Durchmesser. Der Kerndraht soll in der
Regel jedoch dicker sein, um den übrigen Drähten eine
ausreichende Auflage zu geben. Ein Beispiel einer im
Standardschlag verseilten Litze ist in Fig. 3 dargestellt.
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Im Falle, daß die Litze im Parallelschlag verseilt ist, liegen
die Drähte aller Lagen zueinander parallel. Die Drähte haben
daher in allen Lagen die gleiche Schlaglänge und
Schlagrichtung. Die Drähte haben jedoch gruppenweise
entsprechend ihrer Lage im Querschnitt der Litze verschiedene
Durchmesser. Alle Drähte der Litze werden in der Regel in
einem einzigen Arbeitsgang gemeinsam verseilt. In der Fig. 4
ist ein Beispiel einer Verseilungsart in Parallelschlag
angegeben, und zwar in "Warrington".
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Als Auswahlkriterium für Anwendungsfälle beziehungsweise zur
Qualitätsbeurteilung von Drahtseilen für den Einsatz als
Fensterheberseile wird bisher üblicherweise der
Dauerbiegeversuch herangezogen. Im Dauerbiegeversuch wird das
Drahtseil mit konstanter Zugbelastung, etwa in der
Größenordnung des Scheibengewichts der Fensterscheibe plus
Reibungswiderstände, über einen im Fensterheberbau üblichen
Scheibendurchmesser aus Kunststoff bis zum Seilbruch oftmals
hin- und hergehoben. Die Lebensdauerunterschiede von sechs- zu
achtlitzigen Seilen gemäß Fig. 5 beziehungsweise Fig. 6 im
Dauerbiegeversuch betragen etwa 1 : 7, das heißt, daß
achtlitzige Drahtseile bei diesem Versuch eine etwa siebenmal
höhere Lebensdauer bis zum Seilbruch aufweisen als
sechslitzige Drahtseile.
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Fensterheberseile, die mittels elektrischer Antriebe bewegt
und die Antriebe gegebenenfalls durch elektronische
Steuerungen gesteuert werden, unterliegen jedoch nicht nur
einer Biegebeanspruchung unter konstanter Last, sondern werden
in hohem Maße auch dynamisch beansprucht. Dies ist
beispielsweise dann der Fall, wenn die Fensterscheibe an den
oberen Türanschlag beziehungsweise in die obere Türdichtung
fährt, wobei Spitzenbelastungen bis zu 900 N auftreten können.
Gleiches kann auch dann gelten, wenn das Drahtseil zum
Verfahren beispielsweise eines elektromotorisch betätigten
Schiebedaches eingesetzt wird.
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Werden diese beiden Beanspruchungsarten, Dauerbiegeversuch und
dynamische Biegebeanspruchung in einem Prüfstand kombiniert,
zeigen die Versuchsergebnisse, daß der Lebensdauerunterschied
der achtlitzigen Fensterheberseile im Vergleich zu den
sechslitzigen Fensterheberseilen von einem Faktor 6-7 auf
etwa einen Faktor 1,5 abnimmt. Die Überlegenheit der
achtlitzigen Seile wird bei zusätzlicher dynamischer
Biegebeanspruchung somit erheblich reduziert. Die
lebensdauermindernde Wirkung der dynamischen Beanspruchung ist
daher weit höher anzusetzen als die der Biegebeanspruchung.
Insoweit relativiert sich auch die Aussagekraft von
Biegeversuchen ohne dynamische Beanspruchung erheblich,
insbesondere wenn die Drahtseile für den Einsatz als
Fensterheberseil mit motorischem Antrieb und elektronischer
Antriebssteuerung vorgesehen sind.
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Aus der Literaturstelle "Drahtseile: Messung, Betrieb,
Sicherheit" Klaus Veyrer, 2. Auflage, Springer-Verlag, 2000,
ISBN 3-540,67829-8, ist es weiterhin bekannt, daß sechslitzige
Drahtseile bei dynamischer Belastung den achtlitzigen
Drahtseilen unter der Voraussetzung gleicher spezifischer
Belastung überlegen sind.
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Durch die Einführung der Kurzhubfunktion der im Automobilbau
eingesetzten elektrischen Fensterheber, insbesondere bei
rahmenlosen Türen, wird die Zyklenzahl der Beanspruchung um
ca. 300% gesteigert, wodurch die bekannten Seilkonstruktionen
an ihre Grenzen stoßen und teilweise die geforderten
Zyklenzahlen in Lebensdauertests nicht zuverlässig erbringen
können. Bei der Kurzhubfunktion wird im Falle von nicht in
einem Türrahmen geführten Scheiben beim Öffnen und Schließen
der Tür eine kurze Hubabsenkung der Scheibe zum Herausfahren
aus der karosserieseitigen Dichtung beziehungsweise eine
Hubanhebung zum Einführen der Scheibe in die Dichtung
ausgeführt.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fensterheberseil der
eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine
verbesserte Biegewechselfestigkeit und ein erhöhter
metallischer Querschnitt vorhanden ist.
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Diese Aufgabe wird durch ein Fensterheberseil mit den eingangs
genannten Merkmalen im wesentlichen dadurch gelöst, daß jede
Außenlitze sieben verseilte Runddrähte, bevorzugt gleichen
Durchmessers, aufweist.
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Durch diese Maßnahme wird eine erheblich verbesserte
Biegewechselfestigkeit eines insbesondere sechslitzigen
Fensterheberseils erreicht, wobei im Vergleich zu einem
achtlitzigen Seil ein annähernd gleicher oder sogar höherer
metallischer Querschnitt gegeben ist. Aufgrund dieser Änderung
zeigt das erfindungsgemäße Fensterheberseil insbesondere auf
dem dynamischen Prüfstand eine gravierende Überlegenheit
gegenüber den herkömmlichen Seilkonstruktionen. Die
geforderten Zyklen beispielsweise in der Kurzhubfunktion des
Fensterhebers konnten um mehr als das Doppelte übererfüllt
werden.
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Die Litzeneinlage besteht nach einer ersten vorteilhaften
Ausgestaltung aus einem Draht, insbesondere einem runden
Kerndraht.
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Der Aufbau der Stahleinlage kann als Standardschlag oder
Parallelschlag mit unterschiedlichsten Drahtanzahlen erfolgen.
Das erfindungsgemäße Fensterheberseil kann somit als Drahtseil
mit Stahllitzeneinlage oder als Drahtseil mit Drahteinlage,
deren Drähte mit den Litzen des Seiles in einem gemeinsamen
Arbeitsgang parallel verseilt sind, ausgeführt werden.
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Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist es
vorgesehen, daß die Seileinlage eine Herzlitze ist, welche
eine Litzeneinlage und sechs oder sieben verseilte Runddrähte
aufweist. Von Vorteil weist die Herzlitze einen runden
Kerndraht als Litzeneinlage auf.
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Auch bietet es sich nach einer anderen Ausführungsform der
Erfindung an, daß das Fensterheberseil ein einlagiges
Rundlitzenseil mit sechs Rundlitzen bestehend jeweils aus acht
Runddrähten gebildet ist, wobei die Rundlitzen um eine
Herzlitze verseilt sind, welche sieben oder acht Runddrähte
aufweist.
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Der Durchmesser des Fensterheberseils liegt vorzugsweise im
Bereich von ca. 1,5 mm bis ca. 2,1 mm, bevorzugt bei ca.
1,8 mm.
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Die Schlagart des erfindungsgemäßen Fensterheberseils kann
Kreuzschlag oder Gleichschlag sein, wobei beim Kreuzschlag die
Schlagrichtung der Drähte in den Litzen entgegengesetzt der
Schlagrichtung der Litzen im Seil ist, während beim
Gleichschlag die Schlagrichtung der Drähte in den Litzen
gleich der Schlagrichtung der Litzen im Seil ist.
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Der Einsatzzweck des erfindungsgemäßen Fensterheberseils ist
nicht auf Fensterheber beschränkt. Das erfindungsgemäße
Drahtseil kann vielmehr bei allen Anwendungsfällen, bevorzugt
im Automobilbau, zur Anwendung gelangen, bei denen das Seil
ähnlichen statischen und dynamischen Beanspruchungen
unterworfen ist.
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Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Ausgestaltungen der
Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der
Ausführungsbeispiele anhand der Figuren. Dabei bilden alle
beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für
sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand
vorliegender Erfindung, auch unabhängig von ihrer
Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Es zeigen:
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Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Fensterheberseils als Drahtseil mit
Stahllitzeneinlage im Querschnitt,
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Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Fensterheberseiles als Drahtseil mit
Drahteinlage parallel verseilt,
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Fig. 3 Querschnitt einer Litze in Standardverseilung,
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Fig. 4 Querschnitt einer Litze in Parallelverseilung
der Machart "Warrington",
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Fig. 5 Querschnitt eines sechslitzigen
Fensterheberkabels nach dem Stand der Technik
und
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Fig. 6 Querschnitt eines achtlitzigen Fensterheberseils
nach dem Stand der Technik.
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Das in Fig. 1 dargestellte Fensterheberseil 10 dient
insbesondere zum Einsatz bei elektromotorisch angetriebenen
Fensterhebern, die gegebenenfalls mittels einer
Elektronikeinheit angesteuert werden und beispielsweise eine
sogenannte Kurzhubfunktion aufweisen. Derartige
elektromotorisch angetriebene Fensterheber kommen bevorzugt
bei Kraftfahrzeugen zum Einsatz.
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Das Fensterheberseil 10 ist als Drahtlitzenseil ausgebildet,
wobei mehrere Litzen 12, bevorzugt sechs Litzen 12 in einer
Lage, auch als Decke bezeichnet, um eine Seileinlage 14,
bevorzugt eine Stahleinlage, verseilt sind. Jede der bevorzugt
sechs Litzen 12, besteht aus einer Litzeneinlage 16 und einer
Lage schraubenlinienförmig um die Litzeneinlage 16 verseilter
Drähte, bevorzugt Runddrähte 18. Jede der im
Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sechs Litzen 12 besteht aus
sieben verseilten Runddrähten 18, die bevorzugt gleichen
Drahtdurchmesser aufweisen und mit der Litzeneinlage 16
verseilt sind. Die Litzeneinlage 16 ist als Draht,
insbesondere als runder Kerndraht 20, ausgebildet.
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Die Seileinlage beziehungsweise Herzlitze 14 ist als
Stahllitzeneinlage ausgebildet, welche eine Litzeneinlage 24
und sechs oder sieben mit der Litzeneinlage 24 verseilte
Runddrähte 26 aufweist. Die Litzeneinlage 24 der Seileinlage
14 ist bevorzugt als runder Kerndraht 28 ausgebildet.
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Das Fensterheberseil 10 ist bevorzugt als einlagiges
Rundlitzenseil mit sechs Rundlitzen 12, bestehend jeweils aus
acht Runddrähten 18, 20 (6 × 8) ausgebildet, wobei die
Rundlitzen 12 um eine Seileinlage beziehungsweise Herzlitze 14
verseilt sind, welche sieben oder acht Runddrähte 26, 28
aufweist. Der Durchmesser des Fensterheberseils 10 liegt im
Bereich von ca. 1,5 mm bis ca. 2,1 mm, bevorzugt ca. 1,8 mm.
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Zusammenfassend kann festgehalten werden, daß die beiden
vorgestellten Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Fensterheberseils mit dem Aufbau 6 × (1 + 7) + (1 + 6)
beziehungsweise 6 × (1 + 7) + (1 + 7), wobei die erste Zahl die
Anzahl der Litzen, die zweite Zahl die Anzahl der Kerndrähte
und Außendrähte in der Außenlitze und die dritte Zahl die
Anzahl der Kerndrähte und Außendrähte in der Herzlitze
angeben, zu einer gravierenden Überlegenheit hinsichtlich des
Biegeverhaltens, insbesondere aber der dynamischen
Beanspruchung, führen.
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Diese beschriebenen Ausführungsbeispiele eigenen sich
bevorzugt, jedoch nicht ausschließlich, für den Einsatz als
Fensterheberseil. Die Verseilungsart der Herzlitze
beziehungsweise der Außenlitzen wie auch die Verseilungsart
des Fensterheberseils kann nach den gängigen Methoden
Parallelschlag beziehungsweise Standardschlag oder Kreuzschlag
beziehungsweise Gleichschlag durchgeführt werden. Einzelheiten
hierzu liegen im Ermessen des zuständigen Fachmanns und werden
bezüglich den geforderten Seileigenschaften entsprechend
angepaßt durchgeführt.
Bezugszeichenliste
10 Fensterheberseil
12 Außenlitze
14 Seileinlage, Herzlitze
16 Litzeneinlage
18 Runddraht
20 Kerndraht
24 Litzeneinlage
26 Runddraht
28 Kerndraht