DE2227790A1

DE2227790A1 - Bowdenzug

Info

Publication number: DE2227790A1
Application number: DE19722227790
Authority: DE
Inventors: Colin Henry Derry; Edgar Hoyle
Original assignee: Bowden Controls Ltd
Current assignee: Bowden Controls Ltd
Priority date: 1972-06-08
Filing date: 1972-06-08
Publication date: 1973-12-20

Description

Bowdenzug .
Die Erfindung betrifft einen als Bowdenzug bekannten flexiblen Übertragungsmechanismus, bei dem das lastübertragende Teil, z. B. ein Kabel, innerhalb eines Führungsteils angeordnet ist und der durch relative Längsverschiebung dieser beiden Teile funktioniert. Dabei bezieht sich die Erfindung sowohl auf Zug- als auch auf Zug-Druck-Mechanismen.
Wider GB-Ps 1 207 304 ist es bekannt, daß es unter bestimmten Umständen bei einem Bowdenzug zu Stockungen (stiction) kommen kann und daß dann die Verwendung von thermoplastischen Gleitrohren zwischen dem Kabel und dem Führungsteil üblich ist. Aus der genannten Veröffentlichung geht hervor, daß man Versuche mit getrennten Gleitrohren aus Polyfluorcarbon, so Polytetrafluoräthylen, bekannt als P. T.F.E.
gemacht hat. Es stellte sich jedoch heraus, daß solche Bowdenzüge nur eine sehr kurze Betriebszeit haben und daß außerdem das verwendete Material gegenüber anderen geeigneten- Kunststoffen sehr teuer war.
Obgleich ein Gleitrohr aus P. T. F. E. hinsichtlich der Gleiteigenschaften dieses Materials sehr wirksam ist, ist es aus praktischen oder wirtschaftlichen Gründen nicht geeignet.
Die sparsame Anwendung des Fluorcarbon-Materials direkt auf die miteinander in Berührung stellenden meíallischen Oberflächen beXuer Teile führt nicht zu erhöhter Lebellsdauer und Wirksamkeit. Dagegen hat ein Kabel mit einer P. T. F. E. -Oberfläche, wie es in der obengenannten Veröffentlichung geschildert worden ist, im Zusammenwirken mit einem Gleitrohr aus einem stärker druckbeständigen thermoplastischen Material, wie einem Polyamid, Polyacetal, Polyolefin oder Polyester gute Ergebnisse gebracht.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Bowedenzug der zuletztgenannten Art weiter zu verbessern.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einem Bowdenzug der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dai3 eine oder beide der aufeinanderreibenden Flächen, nämlich der Oberfläche des Kabels einerseits und des dieses umgebenden Führungsrohrs bzw.
eines in diesem befindlichen Gleitrohrs andererseits aus Polyfluorcarbon-Material besteht oder dieses Material enthält, mit dem ein Träger aus einem druckfesteren thermoplastischen Material als vlylluorcarbon bes chichtet, imprägniert oder angereichert ist.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, daß das relativ teure Polyfluorcarbonschmier-Medium oder ein Schmiermedium, welches in überwiegender Gewichtsmenge Polyfluorcarbon enthält, sparsam verwendet werden kann, wobei sichergestellt ist, daß es wirksam an ein zäheres thermoplastisches Trägermedium gebunden ist und geringe Reibung zwischen den in Längsrichtung relativ zueinander versetzbaren Teilen bewirkt und so die Wirksamkeit-de Mechanismusses erhöht. Das Trägermaterial kann oberflächlich oder bis zu jeder gewünschten Tiefe imprägniert sein. Der Polyfluorcarbonkünststoff kann auch eine Dispersion in dem Trägermaterial sein.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung besteht das Führungsrohr oder ein in ihm angeordnetes Gleitrohr aus einem druckfesteren thermoplastischen Material und seine Innenoberfläche ist mit einem Fluorcarbon-Kunststoftmaterial oder einem Fluorcarbon enthaltenden Material beschichtet, imprägniert oder angereichert. Das Kabel kann unbeschichtet sein. Wahlweise kann aber auch das Kabel mit einem thermoplastischen Material, z.B. Polyfluorcarbon oder einem druckfesteren thermoplastischen Material beschichtet sein, welches seinerseits mit Fluorcarbon oder einem Fluorcarbon enthaltenden Kunststoff beschichtet oder imprägniert sein kann.
Der Polyfluorcarbon-Kunststoff hat eine sehr geringe Druckfestigkeit, schlüpfrige Eigenschaft und neigt zum Schmieren bei Betätigung des Bowdenzugs. Er kann sparsam aufgetragen und fest an ein thermoplastisches Trägermaterial höherer Druckfestigkeit gebunden sein.
srgleichende Druckbelastungs-Versuche nach der A. S. T.M. Test-Methode D 621 haben Verformungen unter einer Last von 140 kg/cm² bei 50°C bei einem synthetischen Polyamid-Kunststoff der handelsüblichen Qualität "Nylon Zytel 100 oder 31" in der Größenordnung von 1 bis 4 % und bei der Qualität "Delrin 550" von weniger als 1 % und für Hochdruckpolyäthylen der Qualität "Rigidex" solche von 7 bis 8 % ergeben, wobei diese für P. T. F. E. der Qualität t'Teflon" in der Größenordnung von 25 % lagen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bowdenzugs ist das Kabel mit einem druckfesteren thermoplastischen Material beschichtet und die Oberfläche des Überzugs ist wiederum beschichtet oder implagnielt mit einem Fluorcarbon-Kunststoff oder einem Fluorcarbon enthaltenden Kunststoff. Ein solches Kabel kann zusammen mit einer metallischen Führung verwendet werden. Wahlweise kanrWs5aber auch mit einem Führungsrohr aus einem druckfesteren thermoplastischen Material verwendet werden oder mit einem in dem Führungsrohr angeordneten Gleitrohr aus diesem Material, wobei die Innenoberfläche der Führung bzw. des Gleitrohrs mit Fluorcarbon oder einem Fluorcarbon enthaltenden Kunststoff beschichtet oder imprägniert sein kann, um die Reibung des Kabels zu vermindern.
In jedem Fall, wenn das Gleitrohr vorhanden ist, besteht es aus einem von dem Führungsrohr getrennten Rohr und ist diesem gegenüber frei zu einer gewissen relativen Längsverschiebung.
Das druckfestere I(unststoffmaterial kann eines der vorgenannten Art sein, insbesondere ein Polyamid, Polyacetal, Polyolefin oder ein Polyester, die gut mit einem Polytetrafluorcarbon oder einem Polytetrafluorcarbon und VinylidenchloridEopolymer, wie unten erwähnt, durch Beschichten oder Imprägnieren oberflächlich angereichert werden Einen.
Das druckfeste Material kann durch Strangpressen auf das Bowdenzug-Kabel gebracht werden. Die Fluorcarbon-Beschichtung des Kabels, z. B.
mit P.T.F.E. kann aber auch durch Tauchen oder eine andere geeignete Art erfolgen. Die Zusammensetzung zur Herstellung einer Beschichtung oder Imprägnierung von Polytetrafluoräthylen kann aus einer Dispersion aus einer flüchtigen Flüssigkeit des Tetrafluoräthylen-Polymers und eines Vinylidenchlorid - Copolymers bestehen;- wobei vorzugsweise aber nicht notwendig der Gewichtsanteil des Tetrafluoräthylen-Polymers größer als des Copolymers (z. B. ein Material "Fluon MM1") sein kann.
Wo das Fluorcarbon-M.wterialauf die Ilmenoberfläche eines thermoplastischen Gleitrohrs oder eines therm oplastis chen Führungsrohrs aufgebracht wird, kann es im flüssigen Zustand durchgedrückt und getrocknet werden.
Wie vorerwähnt, kann der Polyfluorcarbon-Kunststoff in einer Dispersion in dem Kunststoff-Trägermaterial vorliegen.
Der Polytetr aflu oräthylen oder der Polyt etrafluoräthylen - enthaltende Kunststoff kann von vornhereinmit dem Kunststoff-Trägermaterial gemischt und durch Strang.pressen auf das Kabel gebracht oder zur Bildung des Gleitrohrs extrudiert werden. Für diesen Zweck ist feines Pulver der handelsüblichen Qualität "Fluon L 169 oder L 170" von ICI für die Einlagerung in das pulverförmige Trägermaterial geeignet.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bowdenzugs in Quer- und Längs schnittdargestellt.
In einem äußeren flexiblen metallischen Führungsrohr 1 ist, gegenüber diesem relativ längsverschiebbar, ein Gleitrohr 2 aus thermoplastischem Material angeordnet. Innerhalb des Gleitrohrs 2 ist das metallische Kabel 3, relativ zu diesem längsverschiebbar, angeordnet. Die Oberfläche des Kabels 3 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit einer Schicht 4 aus thermoplastischem Kunststoff, in den-Polyfluorcarbon-Material eingelagert ist versehen, wobei auch die Zwischenräume zwischen den Windungen des Kabels 3 mit dem Kunststoff ausgefüllt sein konnen. Ebenso kann das Gleitrohr 2 auf seiner Innenoberfläche mit Polyfluorcarbon imprägniert, mit einem Polyfluorcarbon- enthaltenden thermoplastischen Kunststoff beschichtet oder aber auch durch und durch aus einem Polyfluorcarbon-enthaltenden thermoplastischen Kunststoff bestehen.
Wenn das Gleitrohr 2 hicht vorhanden ist, können beide oder auch nur eine der aufeinandergleftenden Flächen des Führungsrohrs 1 und des Kabels 3 in der erwähnten Weise beschichtet sein,

Claims

Patentansprüche 1. Bowdenzug, bestehend aus einem Kabel, das in einem Rohi geführt ist, zwischen dem und dem Kabel ein Gleitrohr angeordnet sein kann, dadurch gekennzeichnet, daß'mindestens eine der zwei aufeinander gleitenden Flächen, nämlich der Oberfläche des Kabels einerseits und des dieses umgebenden Führungsrohrs bzw. eines etwa in diesem befindlichen Gleitrohrs andererseits aus Polyfluorcarbon-Material besteht oder dieses Material enthält, mit dem ein Träger aus einem druckfesteren thermoplastischen Material als Polyfluorcarbon beschichtet, imprägniert oder angereichert ist.
2. Bowdenzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden miteinander in Reibungskontakt stehenden Flächen derart beschichtet oder imprägniert ist.
3. Bowdenzug nach Anspruch 1, bei dem das Führungs- oder Gleitrohr aus einem thermoplastischen Material besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenoberfläche des Führungs -oder Gleitrohrs, die mit der Oberfläche des Kabels in Berührung ist, be -schichtet oder wenigstens imprägniert oder angereichert ist mit einem Fluorcarbon oder Fluorcarbon-enthaltenden Kunststoffmaterial, wobei das thermoplastische Material des Führungs - oder Gleitrohrs eine größere Druckfestigkeit hat als das Fluorcarbon oder Fluorcarbon-enthaltende Kunststoffmaterial, welches die Reibung zwischen dem Kabel und dem Führungs -oder Gleitrohr während der relativen Längsbewegung zwischen den beiden Teilen vermindert.
4. Bowdenzug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel mit einem thermoplastischen Material, z. B. einem Fluorc arbon oder Fluor carbon - enthaltenden thermoplastischen Material beschichtet ist.
5. Bowdenzug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung auf dem Kabel aus thermoplastischen Material besteht und ihrerseits mit Fluorcarbon oder Fluorcarbon-enthaltendem thermoplastischem Material von geringerer Druckfestigkeit beschichtet ist-, um die Reibung mit dem Führungs - oder Gleitrohr zu verringern.
6. Bowdenzug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel ein Metallkabel ist, welches das beschichtete oder imprägnierte Führungs- oder Gleitrohr direkt berührt.
7. Bowdenzug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallkabel mit thermoplastischem Material überzogen ist und die Oberfläche der Überzugsschicht mit einem Fluorcarbon oder Fluorcarbon - enthaltendenKunststoffmaterial zur Verminderung der Reibung zwischen dem Kabel und dem Führungsrohr bei relativer Längsbewegung beider Teile gegeneinander beschichtet, imprägniert oder angereichert ist.
8. Bowdenzug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß er ein thermoplastisches Führungsrohr oder ein Führungsrohr mit einem thermoplastischen Gleitrohr umfaßt.
9. Bowdenzug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungs- oder Gleitrohr auf der Innenoberfläche mit Fluorcarbon oder Fluorcarbon- enthaltendem Kunststoffmaterial be schichtet oder imprägniert ist.
10. Bowdenzug nach Anspruch 7, daclt ch gekemlzeicimet, daß das Führungsrohr aus Metall ist und mit seiner metallischen Oberfläche das imprägnierte oder beschichtete Kabel berührt.
11. Bowdenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug oder die Imprägnierung vollständig aus Fluorcarbon -Kunststoffmat erial besteht.
12. Bowdenzug nach einem der Ansprüche 3 bis 11, bei dem ein Gleitrohr vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitrohr gegenüber dem Führungsrohr in Längsrichtung frei beweglich ist.
13. Bowdenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, auf welches das Fluorcarbon-Material aufgebracht ist, ein Polyamid, Polyacetat, Polyolefin oder Polyester~ Kunststoff ist.
14. Bowdenzug nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug oder die Imprägnierung mittels einer Dispersion einer flüchtigen Flüssigkeit aus Tetrafluoräthylen-Polymer und einem Vinylidenchlorid-Copolymer gebildet ist.
15. Bowdenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug oder die Imprägnierung aus einem fein zerkleinerten Pulver aus Polytetrafluoräthylen gebildet worden ist.
16. Bowdenzug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffträger und ein Polytetrafluoräthylen oder Polytetrafluoräthylen-enthaltendes Material gemischt und z. B.

durch Extrudieren auf das Kabel aufgebracht oder zur Bildung des Führungs- oder Gleitrohrs extrudiert ist.

L e e r s e i t e