DE10227669C2 - Fensterheberseil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fensterheberseil für insbesondere elektromotorisch angetriebene Fensterheber eines Fahrzeuges, insbesondere Kraftfahrzeuges, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Fensterheberseil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1 ist bereits aus der DE 692 28 831 T2 bekannt. Dieses Betätigungsseil weist einen Kernstrang auf, dessen Drähte in parallelen Seilschlägen miteinander verseilt sind. Um den Kernstrang sind mehrere Seitenlitzen verseilt, wobei die Litzen aus einer Vielzahl von Litzendrähten bestehen.

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.

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.

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.

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.

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.

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".

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

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.

Die Litzeneinlage besteht nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung aus einem Draht, insbesondere einem runden Kerndraht.

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.

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.

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.

Der Durchmesser des Fensterheberseils liegt vorzugsweise im Bereich von ca. 1,5 mm bis ca. 2,1 mm, bevorzugt bei ca. 1,8 mm.

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.

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.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben:

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fensterheberseils als Drahtseil mit Stahllitzeneinlage im Querschnitt,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fensterheberseiles als Drahtseil mit Drahteinlage parallel verseilt,

Fig. 3 Querschnitt einer Litze in Standardverseilung,

Fig. 4 Querschnitt einer Litze in Parallelverseilung der Machart "Warrington",

Fig. 5 Querschnitt eines sechslitzigen Fensterheberkabels nach dem Stand der Technik und

Fig. 6 Querschnitt eines achtlitzigen Fensterheberseils nach dem Stand der Technik.

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.

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.

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.

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.

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.

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

Claims (7)

1. Fensterheberseil für insbesondere elektromotorisch angetriebene Fensterheber eines Fahrzeuges, insbesondere Kraftfahrzeuges, welches als Drahtlitzenseil ausgebildet ist, wobei mehrere Litzen (12), bevorzugt sechs Außenlitzen (12) in einer Lage, um eine Seileinlage (14), bevorzugt eine Drahteinlage, verseilt sind und wobei jede der bevorzugt sechs Außenlitzen (12) aus einer Litzeneinlage (16) und einer Lage schraubenlinienförmig um die Litzeneinlage verseilter Runddrähte (18) besteht, dadurch gekennzeichnet, daß jede Außenlitze (12) sieben verseilte Runddrähte (18), bevorzugt gleichen Durchmessers, aufweist.

2. Fensterheberseil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Litzeneinlage (16) aus einem Draht, insbesondere einem runden Kerndraht (20) besteht.

3. Fensterheberseil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Seil bzw. Drahteinlage (14) und die Außenlitzen (12) in einem Arbeitsgang parallel verseilt sind.

4. Fensterheberseil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seileinlage (14) eine Herzlitze ist, welche eine Litzeneinlage (24) und sechs oder sieben verseilte Runddrähte (26) aufweist.

5. Fensterheberseil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Herzlitze (14) als Litzeneinlage (24) einen runden Kerndraht (28) aufweist.

6. Fensterheberseil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fensterheberseil ein einlagiges Rundlitzenseil mit sechs Rundlitzen (12), bestehend jeweils aus acht Runddrähten (18, 20) ist, wobei die Rundlitzen (12) um eine Herzlitze (14) verseilt sind, welche sieben oder acht Runddrähte (26, 28) aufweist.

7. Fensterheberseil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Fensterheberseils (10) im Bereich von ca. 1,5 mm bis ca. 2,1 mm, bevorzugt bei ca. 1,8 mm, liegt.