DE19906746A1

DE19906746A1 - Schutzrohr für KFZ-Seilzüge und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE19906746A1
Application number: DE19906746A
Authority: DE
Inventors: Katsuhisa Kato; Naohisa Miyakawa
Original assignee: Tokiwa Chemical Industries Co Ltd; System Technical Co Ltd
Current assignee: Tokiwa Chemical Industries Co Ltd; System Technical Co Ltd
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1999-02-18
Publication date: 1999-11-04
Also published as: US6218623B1

Abstract

Ein Schutzrohr für KFZ-Seilzüge umfaßt ein Hohlrohrelement aus Kunstharz und eine in einem Arbeitsgang hiermit auf dieses aufgebrachte Schutzschicht, die einen aufgerauhten Oberflächenabschnitt mit Unregelmäßigkeiten bzw. Unebenheiten auf ihrer freiliegenden Oberfläche aufweist. Das Verfahren zur Herstellung dieses Schutzrohrs für KFZ-Seilzüge beinhaltet als Verfahrensschritte das Einbringen eines aus einem Grund- und einem Zusatzmaterial bestehendes Gemischs in einen ersten Extruder und das Aufschmelzen des Mischmaterials in diesem sowie das Beschicken eines zweiten Extruders mit einem Kunstharz zur Herstellung der Schutzschicht, das ebenfalls im Extruder aufgeschmolzen wird, wobei die beiden Extruder gleichzeitig arbeiten; das Polymerisieren und Verbinden des Mischharzes aus dem ersten und des Kunstharzes aus dem zweiten Extruder durch Hitze und Druck in einer Form; sowie das Ausbilden eines aufgerauhten Oberflächenabschnitts mit Unregelmäßigkeiten bzw. Unebenheiten auf der freiliegenden Oberfläche der Schutzschicht durch die granularen bzw. partikelartigen Bestandteile des Zusatzmaterials.

Description

ERFINDUNGSGEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzrohr für Seil züge zur Betätigung verschiedener Mechanismen in Kraftfahr zeugen wie beispielsweise zur Entriegelung von Kofferraum deckel und Motorhaube, zum Öffnen des Tankverschlusses sowie zur Betätigung von Gaspedal, Choke, Bremse, Getriebe und Fensterheber, und zur Übertragung der jeweiligen Betäti gungskräfte durch Zug, sowie auf ein Verfahren zur Herstel lung des Schutzrohrs.

STAND DER TECHNIK

Ein Schutzrohr für KFZ-Seilzüge nach dem Stand der Technik ist in der Weise aufgebaut, dass wie aus Fig. 7 ersichtlich ein Seilzug 22 in ein Hohlrohrelement 21 aus Kunstharz ein gezogen ist, um das Seil bei der Betätigung der verschiede nen Mechanismen in einem Kraftfahrzeug langzeitig zu schüt zen. Dieses das Rohrelement 21 aus Kunstharz umfassende vor bekannte Schutzrohr 20 ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass der Seilzug 22 im Hohlrohrelement 21 bei seiner Betä tigung durch Ziehen und Drücken starken Belastungen ausge setzt ist, die zu einem beträchtlichen Verschleiss sowie zur Beschädigung des Rohrelements 21 führen, wodurch das Schutz rohr 20 seiner Aufgabe, nämlich dem Schutze des Seilzugs, nicht mehr gerecht werden kann. Zur Vermeidung derartiger Beschädigungen wurde ein Schutzrohr 20 für KFZ-Seilzüge 22 wie in Fig. 8 dargestellt entwickelt, bei dem das aus Kunstharz hergestellte und den Seilzug umschliessende Hohl rohrelement 21 in einem äusseren Rohr 23 aus Kunstharz mit durch Stahldrähte 24 besetzter Innenfläche untergebracht ist. Dieses Schutzrohr 20 ist jedoch insofern von Nachteil, als seine Herstellung sehr arbeitsintensiv und kostenaufwen dig ist und die Reibung zwischen den Stahldrähten auf dem Innenumfang des äusseren Rohrs 23 und den äusseren Umfangs flächen des Hohlrohrelements 21 zu einer Beschädigung des letzteren führen.

ZUSAMMENFASSENDE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Schutzrohrs für KFZ-Seilzüge sowie ein Verfahren zur Her stellung desselben, bei dem ein aufgerauhter bzw. unebener Oberflächenabschnitt auf der freiliegenden Oberfläche einer mit dem Seilzug in Berührung stehenden inneren Schutzschicht ausgebildet wird, um durch Verringerung der infolge Kontakts mit dem Seilzug entstehenden Reibung Beschädigungen zu ver hindern.

Das erfindungsgemässe Schutzrohr für KFZ-Seilzüge umfasst ein Hohlrohrelement aus Kunstharz und eine in einem Arbeits gang hiermit auf dieses aufgebrachte Schutzschicht, wobei die letztere besteht aus einem mit dem Kunstharz des Hohl rohrelements kompatiblen sowie einen geringen Reibungswider stand aufweisenden Grundmaterial sowie einem mit dem Grund material zu vermischenden Zusatzmaterial in Form granularer bzw. partikelartiger Bestandteile aus Kunstharz, anorgani schen Stoffen oder Mineralien mit einem höheren Schmelzpunkt und einem niedrigeren Reibungswiderstand als das Grundmate rial und mit einem aufgerauhten Abschnitt mit Unebenheiten auf ihrer frei liegenden Oberfläche versehen wird.

Bei dem erfindungsgemässen Schutzrohr für KFZ-Seilzüge kön nen das Grundmaterial der Schutzschicht aus Polyolefinharz mit niedrigem Reibungswiderstand, geringer Viskosität und hoher Fluidität und das mit dem Grundmaterial zu vermischen de Zusatzmaterial aus granularem bzw. partikelartigem Poly olefinharz mit einer höheren Viskosität und einer geringeren Fluidität als das Grundmaterial bestehen.

Im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens zur Herstellung eines Schutzrohrs für KFZ-Seilzüge wird für die Schutz schicht ein Gemisch mit einem Grundmaterial aus mit dem Kunstharz für das Hohlrohrelement kompatiblem sowie einen geringen Reibungswiderstand aufweisendem Kunstharz sowie ei nem Zusatzmaterial in Form granularer bzw. partikelartiger Bestandteile aus Kunstharz, anorganischen Stoffen oder Mine ralien mit einem höheren Schmelzpunkt und einem niedrigeren Reibungswiderstand als das Grundmaterial in einen ersten Extruder gegeben und dort aufgeschmolzen sowie ein Kunstharz für das Hohlrohrelement in einen zweiten Extruder eingesetzt und dort ebenfalls geschmolzen, wobei zur Herstellung eines Hohlrohrelements mit einer Schutzschicht mit teilweise auf gerauhter bzw. unebener Oberfläche im gleichzeitigen Betrieb beider Extruder das Gemisch aus dem ersten und das Kunstharz aus dem zweiten Extruder durch Hitze und Druck in einer Form polymerisiert und miteinander verbunden werden.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren zur Herstellung eines Schutzrohrs für KFZ-Seilzüge kann zur Ausbildung der Schutzschicht ein Gemisch mit einem Grundmaterial aus Poly olefinharz mit geringem Reibungswiderstand, niedriger Visko sität und hoher Fluidität und einem Zusatzmaterial in Form von granularem bzw. partikelartigem Polyolefinharz mit höhe rer Viskosität und geringerer Fluidität als das Grundmate rial in den ersten Extruder gegeben werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es bedeutet:

Fig. 1 eine Vorderansicht, welche den Einsatz eines erfin dungsgemässen Schutzrohrs für einen KFZ-Seilzug veranschau licht;

Fig. 2 eine Perspektivansicht eines erfindungsgemässen Schutzrohrs;

Fig. 3 eine Längsschnittansicht auf der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemässen Schutzrohrs;

Fig. 5 eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungs form des erfindungsgemässen Schutzrohrs;

Fig. 6 eine Vorderansicht, aus welcher der Prozess zur Her stellung eines erfindungsgemässen Schutzrohrs ersichtlich ist;

Fig. 7 eine Querschnittsansicht eines Schutzrohrs nach dem Stand der Technik; und

Fig. 8 einer Querschnittsansicht eines weiteren Schutzrohrs nach dem Stand der Technik.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜRUNGSFORMEN

Gemäss Fig. 1 ist ein erfindungsgemässes Schutzrohr 1 an beiden Enden mit einem Anschlußstück 11 versehen und zum Schutz eines Seilzugs 10 ausgebildet, dessen Enden einer seits mit den verschiedensten Mechanismen eines Kraftfahr zeugs wie beispielsweise zum Öffnen des Kofferraumdeckels, der Motorhaube und des Tankverschlusses sowie zur Betätigung von Gaspedal, Choke, Bremse, Getriebe und Fensterheber sowie andererseits mit einem Betätigungshebel 12 verbunden sind, so dass durch Ziehen des Hebels 12 die Betätigung des jewei ligen KFZ-Mechanismus bewirkt werden kann.

Wie aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich ist das Schutzrohr 1 mit einer inneren Schutzschicht 3 versehen, die in einem Arbeitsgang mit dem aus Kunstharz hergestellten Hohlrohrele ment 2 auf der inneren Umfangsfläche desselben vorgesehen wird. Die innere Schutzschicht 3 wird gebildet aus einem Mischkunstharz, das als Komponenten ein mit dem Kunstharz des Hohlrohrelements 2 verträgliches sowie einen geringen Reibungswiderstand aufweisendes Kunstharz als Grundmaterial sowie ein Zusatzmaterial 4 enthält, das aus granularen bzw. partikelartigen Bestandteilen aus Kunstharz, anorganischen Stoffen oder Mineralien mit einem höheren Schmelzpunkt und einem geringeren Reibungswiderstand als das Grundmaterial besteht. Aufgrund des Zusatzmaterials 4 wird die innere Schutzschicht 3 mit einen aufgerauhten Oberflächenabschnitt 5 mit einer Vielzahl von Unregelmässigkeiten bzw. Unebenhei ten auf ihrer freiliegenden inneren Umfangsfläche versehen.

Ein Seilzug 10 wird wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich über eine Durchgangsöffnung 8 im Bereich des mit der innenliegen den Schutzschicht 3 auf der inneren Umfangsfläche versehenen Schutzrohrs 1 so eingezogen, dass er mit dem aufgerauhten Oberflächenabschnitt 5 in Kontakt steht.

Gemäss Fig. 5 weist das Schutzrohr 1 nicht nur die innere Schutzschicht 3 auf der inneren Umfangsfläche des Hohlrohr elements 2 auf, sondern auch einen in einem Arbeitsgang mit diesem Element 2 auf dessen äusserer Umfangsfläche ausgebil dete äussere Schutzschicht 6. Diese äussere Schutzschicht 6 ist ebenfalls aus einem Mischkunstharz, das aus einem mit dem Kunstharz des Hohlrohrelements 2 verträglichen sowie ei nen geringen Reibungswiderstand aufweisenden Kunstharz als Grundmaterial und einem Zusatzmaterial 4 in Form granularer bzw. partikelartiger Bestandteile aus Kunstharz, anorgani schen Stoffen oder Mineralien mit einem höheren Schmelzpunkt und einem geringeren Reibungswiderstand als das Grundmate rial besteht. Aufgrund des Zusatzmaterials 4 wird die äus sere Schutzschicht 6 ebenfalls mit einem aufgerauhten Ober flächenabschnitt 7 mit einer Vielzahl von Unregelmässigkei ten bzw. Unebenheiten auf seiner freiliegenden äusseren Um fangsfläche versehen.

Fig. 6 veranschaulicht den Verfahrensablauf bei der Her stellung eines erfindungsgemässen Schutzrohrs 1, wobei ein erster Extruder 14 als Komponente zur Ausbildung der Schutz schicht 3 das Mischkunstharz aus einem Grundmaterial in Form von mit dem Olefinkunstharz des Hohlrohrelements 2 verträg lichem und einen niedrigen Reibungswiderstand aufweisendem Kunstharz sowie einem Zusatzmaterial 4 aus granularen bzw. partikelartigen Bestandteilen aus Kunstharz, anorganischen Stoffen oder Mineralien mit höherem Schmelzpunkt und gerin gerem Reibungswiderstand als Grundmaterial aufnimmt. Ein zweiter Extruder 15 wird mit dem Olefinkunstharz zur Ausbil dung des Hohlrohrelements 2 beschickt. Der erste und der zweite Extruder 14, 15 arbeiten gleichzeitig. Im einzelnen werden das Mischkunstharz aus dem ersten Extruder 14 und das Olefinkunstharz aus dem zweiten Extruder 15 über Vorlauflei tungen 25 jeweils in die Form 16 gegeben. Anschliessend werden die Kunstharze durch Hitze und Druck in der Form 16 polymerisiert und miteinander verbunden in der Weise, dass Hohlrohrelement 2 und Schutzschicht 3 zu einem einteiligen Ganzen verbunden werden. Anders als beim Grundmaterial der Fall wird aufgrund des unterschiedlichen Schmelzpunkts das Zusatzmaterial 4 durch Hitze und Druck nicht zum Fluidisie ren gebracht und werden beim Extrudieren desselben die gra nularen bzw. partikelartigen Bestandteile bis zu einem gewis sen Grade in ihrer ursprünglichen Form nicht verändert, so dass der aufgerauhte Oberflächenabschnitt 5 mit einer Viel zahl von Unregelmässigkeiten bzw. Unebenheiten mit niedrigem Reibungswiderstand auf der Oberfläche der Schutzschicht 3 gebildet wird. Das extrudierte Schutzrohr 1 wird durch eine Ausziehvorrichtung 18 über einen Kühlwasserbehälter 17 aus gezogen und durch eine Schneidvorrichtung 19 in jeweils vorgegebene Längen unterteilt.

Als Materialkomponente zur Herstellung des Hohlrohrelements 2 des erfindungsgemässen Schutzrohrs 1 wird Olefinharz ein gesetzt, während als Grundmaterial für die Schutzschichten 3 und 6 ein Kunstharz wie beispielsweise Olefin-, Styrol-, Urethan- und Nylonharz und als Zusatzmaterial 4 ein Kunst harz in Form granularer bzw. partikelartiger Bestandteile aus Olefin-, Styrol, Urethan, Silikon-, Fluor- und Nylon harz, Mineralien wie Molybdän oder anorganischen Stoffen wie Silika und Glimmer mit höherem Schmelzpunkt und geringerem Reibungswiderstand als beim Grundmaterial verwendet werden.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Schutzrohrs 1 wird für die innere Schutzschicht 3 und die äussere Schutzschicht 6 ein Mischkunstharz mit einem Grund material aus Polyolefinharz mit niedrigem Reibungswider stand, geringer Viskosität und hoher Fluidität sowie einem mit dem Grundmaterial zu vermischenden Zusatzmaterial 4 in Form von granularem bzw. partikelartigem Polyolefinharz mit einer höheren Viskosität und einer geringeren Fluidität als das Grundmaterial verwendet, wobei die innere Schutzschicht 3 mit einem aufgerauhten Oberflächenabschnitt 5 mit einer Vielzahl von Unregelmässigkeiten bzw. Unebenheiten auf ihrer freiliegenden inneren Umfangsfläche 5 und die äussere Schutzschicht 6 mit einem aufgerauhten Oberflächenabschnitt 7 mit einer Vielzahl von Unebenheiten auf seiner freiliegen den äusseren Umfangsfläche versehen sind.

Es folgt eine Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemässen Schutzrohrs 1 in seiner abgewandel ten Ausführungsform mit Bezug auf Fig. 6. Der erste Extru der 14 enthält als Komponente zur Ausbildung der Schutz schicht 3 das Mischkunstharz aus einem Grundmaterial in Form von Polyolefinharz mit einem niedrigen Reibungswiderstand, geringer Viskosität und hoher Fluidität sowie das mit dem Grundmaterial zu vermischende Zusatzmaterial 4 aus granula rem bzw. partikelartigem Polyolefinharz mit höherer Viskosi tät und geringerer Fluidität als das Grundmaterial. Der zweite Extruder 15 wird mit einem Olefinharz zur Ausbildung des Hohlrohrelements 2 beschickt. Der erste und der zweite Extruder 14, 15 arbeiten gleichzeitig. Im einzelnen werden das Mischkunstharz für die Schutzschicht aus dem ersten Ex truder 14 und das Kunstharz für das Hohlrohrelement aus dem zweiten Extruder 15 über Vorlaufleitungen 25 jeweils in die Form 16 gegeben. Anschliessend werden die Kunstharze durch Hitze und Druck in der Form 16 polymerisiert und miteinander verbunden in der Weise, dass Hohlrohrelement 2 und Schutz schicht 3 zu einem einteiligen Ganzen extrudiert werden. Anders als beim Grundmaterial der Fall wird aufgrund der un terschiedlichen Viskosität und Fluidität das Zusatzmaterial 4 durch Hitze und Druck nicht zum Fluidisieren gebracht und werden beim Extrudieren desselben die granularen bzw. par tikelartigen Bestandteile bis zu einem gewissen Grade in ihrer ursprünglichen Form nicht verändert, so dass der auf gerauhte Oberflächenabschnitt 5 mit einer Vielzahl von Unre gelmässigkeiten bzw. Unebenheiten mit niedrigem Reibungswi derstand auf der Oberfläche der Schutzschicht 3 gebildet wird. Das extrudierte Schutzrohr 1 wird durch eine Auszieh vorrichtung 18 über einen Kühlwasserbehälter 17 ausgezogen und durch eine Schneidvorrichtung 19 in jeweils vorgegebene Längen unterteilt.

In der abgewandelten Ausführungsform des erfindungsgemässen Schutzrohrs 1 wird für das Hohlrohrelement 2 Olefinharz ver wendet. Für die Schutzschicht 3 bzw. 6 gelangt als Grundma terial mit geringer Viskosität und hoher Fluidität Polyethy len mit einer Schmelzen-Durchsatzrate von über 0.5 g/10 Min. (ASTM D1238 190°C) sowie als Zusatzmaterial mit hoher Visko sität und geringer Fluidität Polyethylen mit einer Durch satzrate von weniger als 0.1 g/10 Min. (ASTM D1238 190°C) zum Einsatz. Das Mischkunstharz mit unterschiedlicher Visko sität zur Ausbildung der Schutzschicht 3 bzw. 6 wird in ei nem Mischungsverhältnis von 60-95% Grundmaterial zu 5-40% Zusatzmaterial hergestellt.

Da die Schutzschicht des erfindungsgemässen Schutzrohrs für KFZ-Seilzüge einen aufgerauhten Oberflächenabschnitt mit ei ner Vielzahl von Unregelmässigkeiten bzw. Unebenheiten im Bereich ihrer inneren Umfangsfläche aufweist, lässt sich der Verschleiss der Kontaktfläche zwischen dem Innenumfang des Schutzrohrs und dem Zugdraht reduzieren mit dem Ergebnis, dass der Draht leicht und problemlos betätigt werden kann und Beschädigungen des Schutzrohrs durch Verschleiss ausge schlossen sind.

Claims

1. Schutzrohr für KFZ-Seilzüge mit einem Hohlrohrelement aus Kunstharz und einer in einem Arbeitsgang hiermit auf dieses aufgebrachten Schutzschicht, dadurch gekennzeich net, dass die Schutzschicht besteht aus einem mit dem Kunstharz des Hohlrohrelements kompatiblen sowie einen geringen Reibungswiderstand aufweisenden Grundmaterial sowie einem mit dem Grundmaterial zu vermischenden Zu satzmaterial in Form granularer bzw. partikelartiger Bestandteile aus Kunstharz, anorganischen Stoffen oder Mineralien mit einem höheren Schmelzpunkt und einem niedrigeren Reibungswiderstand als das Grundmaterial und mit einem aufgerauhten Abschnitt mit Unebenheiten auf ihrer freiliegenden Oberfläche versehen wird.

2. Schutzrohr für KFZ-Seilzüge mit einem Hohlrohrelement aus Kunstharz und einer in einem Arbeitsgang hiermit auf dieses aufgebrachten Schutzschicht, dadurch gekennzeich net, dass das Grundmaterial der Schutzschicht aus Poly olefinharz mit niedrigem Reibungswiderstand, geringer Viskosität und hoher Fluidität und das mit dem Grundma terial zu vermischende Zusatzmaterial aus granularem bzw. partikelförmigem Polyolefinharz mit einer höheren Viskosität und einer geringeren Fluidität als das Grund material bestehen und dass die Schutzschicht einen auf gerauhten Oberflächenabschnitt mit Unregelmässigkeiten bzw. Unebenheiten auf ihrer freiliegenden Oberfläche aufweist.

3. Schutzrohr für KFZ-Seilzüge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schutzschicht mit der inneren Umfangsfläche eines Hohlrohrelements zu einem einteiligen Ganzen verbunden ist.

4. Schutzrohr für KFZ-Seilzüge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Schutzschichten mit den in neren und äusseren Umfangsflächen eines Hohlrohrelements zu einem einteiligen Ganzen verbunden sind.

5. Verfahren zur Herstellung eines Schutzrohrs für KFZ-Seilzüge, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrens schritte: Einsetzen eines Gemischs für eine Schutz schicht mit einem Grundmaterial aus mit dem Kunstharz eines Hohlrohrelements kompatiblem sowie einen geringen Reibungswiderstand aufweisendem Kunstharz sowie einem Zusatzmaterial in Form granularer bzw. partikelartiger Bestandteile aus Kunstharz, anorganischen Stoffen oder Mineralien mit einem höheren Schmelzpunkt und einem niedrigeren Reibungswiderstand als das Grundmaterial in einen ersten Extruder und Aufschmelzen des Gemischs in diesem; Einsetzen eines Kunstharzes für das Hohlrohrele ment in einen zweiten Extruder und Schmelzen des Harz materials in diesem; gleichzeitiges Betreiben des ersten und des zweiten Extruders; Polymerisieren und Verbinden des Gemischs aus dem ersten und des Kunstharzes aus dem zweiten Extruder zu einem einteiligen Ganzen durch Hitze und Druck in einer Form; sowie Ausbilden eines aufge rauhten Oberflächenabschnitts mit Unregelmässigkeiten bzw. Unebenheiten auf der freiliegenden Oberfläche der Schutzschicht durch die granularen bzw. partikelartigen Bestandteile des Zusatzmaterials.

6. Verfahren zur Herstellung eines Schutzrohrs für KFZ-Seilzüge, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrens schritte: Einsetzen eines Gemischs für eine Schutz schicht mit einem Grundmaterial aus Polyoelfinharz mit geringem Reibungswiderstand, geringer Viskosität und hoher Fluidität sowie einem Zusatzmaterial in Form von granularem bzw. partikelartigem Polyolefinharz mit höhe rer Viskosität und geringerer Fluidität als das Grundma terial in einen ersten Extruder und Aufschmelzen des Gemischs in diesem; Einsetzen eines Kunstharzes für ein Hohlrohrelement in einen zweiten Extruder und Schmelzen des Harzmaterials in diesem; gleichzeitiges Betreiben des ersten und des zweiten Extruders; Polymerisieren und Verbinden des Mischharzes aus dem ersten und des Kunst harzes aus dem zweiten Extruder zu einem einteiligen Ganzen durch Hitze und Druck in einer Form; sowie Aus bilden eines aufgerauhten Oberflächenabschnitts mit Un regelmässigkeiten bzw. Unebenheiten auf der freiliegen den Oberfläche der Schutzschicht durch die granularen bzw. partikelartigen Bestandteile des Zusatzmaterials.