DE2246266B2

DE2246266B2 - Kabelführung in einem aus verschwenkbaren Teilen bestehenden Fahrzeug

Info

Publication number: DE2246266B2
Application number: DE2246266A
Authority: DE
Inventors: Arthhhur J. North Chicago Ill. Czajkowski (V.St.A.)
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1971-10-12
Filing date: 1972-09-21
Publication date: 1973-10-18
Also published as: US3781037A; DE2246266A1; JPS4845886A; AU4334672A; DE2246266C3; CA951351A; FR2156254A1; GB1402932A; FR2156254B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kabelführung in einem aus verschwenkbaren Teilen bestehenden Fahrzeug. Solche Kabel werden beispielsweise zur Weiterleitung von elektrischem Strom benötigt. Bei Fahrzeugen dieser Art befindet sich der Stromerzeuger im allgemeinen auf dem vorderen Fahrzeugteil, der auch die Fahrerkabine trägt. Durch Strom antreibbare Aggregate befinden sich zumindest teilweise häufig auf dem hinteren Fahrzeugteil, der gegenüber dem vorderen Fahrzeugteil um einen Gelenkzapfen verschwenkbar ist. Bei solchen schwenkbar miteinander verbundenen Fahrzeugteilen bereitet dann die Verlegung der Leitungsstränge Schwierigkeiten. Selbst wenn sie nahe dem Gelenkzapfen zwischen den Fahrzeugteilen verlegt sind, unterliegen sie bei jeder Steuerbewegung des Fahrzeuges und der hierdurch veranlaßten Verschwenkung der Fahrzeugteile einer Biegebeanspruchung, die zu einer Ermüdung des Leitungsmaterials und dessen Umhüllung und schließlich zum Bruch führen kann.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine solche Kabelführung zu schaffen, daß Verbiegungen der Leitungsstränge und demzufolge Biegebeanspruchungen des Leitermaterials ausgeschlossen sind und die Leitungsstränge ausschließlich verdreht werden, wenn ein Fahrzeug der genannten Art Kurven durchfährt.

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält bei Fahrzeugen der zuvor beschriebenen Bauart das flexible Kahi'l gemäß der Erfindung einen vertikal verlegten Strangteil, '".V.det iiV.der'Mittelachse des die Fahrzeugteile verbindenden Gelenkzapfens angeordnet ist. An diesen dann ausschließlich auf Torsion beanspruchten vertikalen Strangteil schließen beidendig Krümmungen an, die in mit den Fahrzeugteilen zueinander verschwenkbaren Gehäuseteilen verankert sind, welche mit jeweils einer von zwei koaxial zur Mittelachse des Gelenkzapfens oberhalb oder unterhalb derselben angeordneten, einander umschließenden und zueinander verdrehbaren Buchsen verbunden sind.

ίο Ein solches sich über zueinader verschwenkbare Fahrzeugteile erstreckendes flexibles Kabel wird dann in der Weise verlegt, daß zunächst die Mittelachse des dif Fahrzeugteile verbindenden Gelenkzapfcns bestimmt wird, dann ein Strangteil des Kabels in dieser

Mittelachse angeordnet wird und dann dieser Strangteil in übereinanderliegenden Gehäuseteilen verankert wird.

Pie Erfindung wird an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles nachfolgend na-

her erläutert. Die Zeichnung zeigt eine teilweise im Sehpi'l wiedergegebene Seitenansicht einer Kabeldurchführung, weiche in der axialen Verlängerung der Miiiciachse eines zwei Fahrzeugteile gelenkig miteinander verbindenden Gelenks angeordnet ist.

Der Begriff »Kabel«, wie ei nachstehend verwendet wird, ist hier umfassend zu verstehen; er schließt sowohl einen einzelnen Leitungsdraht, ein Leitungsbündoi als auch ein Kabel ein, also Leitungen, die der elekliischcn Stromleitung oder anderen Zwecken dienen können. In der Zeichnung ist ein solches Kabel allgemein mit 10 bezeichnet.

Die Zeichnung veranschaulicht übereinanderliegcndc, gegen den Eintritt von Schmutz und Staub abgedichtete Gehäuseteilt· 12 und 24, die zu zueinander

verschwenkbaren, hier nicht dargestellten Fahrzeugteilen gehören. Eine an den Boden 32 des Gehäuses 12 anschließende Seitenwand weist eine öffnung 16 auf, durch welche ein Zuführungskabel 14 in das Gehäuse eintritt, das durch eine Mutierverschraubung 52 an der Eintrittswand verankert ist. Das Kabel durchläuft das Gehäuse 12 in einer glatten Krümmung 50 und geht anschließend in einen vertikalen Strang 48 über, dessen Mittelachse mit der strichpunktiert angedeuteten Mittelachse 46 des die zueinander ver-

schwenkbaren Fahrzeugteile verbindenden Gelenks zusammenfällt. Mit diesem vertikalen Strang ist das Kabel durch den Hohlraum 18 einer Buchse 30 geführt, die zu einer nachfolgend erläuterten allgemein mit 20 bezeichneten, die Kabeldurchführung darstel- !enden Buchsenanordnung gehört. Unterhalb der Kabeldurchführung tritt das Kabel durch eine öffnung 22 in der Gehäuseabdeckung 36 in den Gehäuseteil 24 ein, ist dort abgebogen und tritt durch eine öffnung 28 in der Gehäusewand nach außen, wo es sich im auslaufenden Kabel 26 fortsetzt.

Die Kabeldurchführung 20 besteht aus der schon erwähnten, mit dem Boden 32 des Gehäuseteils 12 fest verbundenen, beispielsweise verschweißten und in der Gehäuseabdeckung 38 des Geräteleils 24 drehbar geführten Buchse 30 und einer diese Buchse führenden, sie umschließenden Hülse 34, die mit der Gehäuseabdeckung 36 fest verbunden ist. Die Hülse 34 erstreckt sich aufwärts bis'nahe an die Unterseite 40 des Bodens 32 des oberen Gehäuseteils 12 und iimschließt die Buchse 30 unter Zwischenschaltung von zwei auf vertikalen Abstaijd voneinander angeordneten, aus Teflon bestehenden Ringmanschclten 42, 44. Das obere Ende der oberen Manschette 42 liegt gegen

die Unterseite 40 des Bodens 32 an und stützt hierdurch diese Unterseite ab. Das untere Ende 64 dieser Manschette ruht auf nach innen vorspringenden Schultern 66 der Hülse 34. Das untere Ende 68 der Manschette 44 ruht auf einem mit der Buchse 30 verbundenen Springring 70, während deren obere.·; Ende 72 gegen die Unterseite 74 der Schulter 66 anliegt und diese abstützt.

Bei einer Verschwenkung der Gehäuseteile 12 und 24 zueinander werden die hierbei auftretenden Kräfte von den Manschetten 42, 44 aufgenommen, wobei die Gehäuseteile um diese Manschetten schwingen oder pendeln können, da die innenliegende Buchse 30 innerhalb der Hülse 34, die nicht in Berührung mit dem Gehäuseteil 12 steht., frei drehen kann.

Da die Mittelachse des durch die Kabeldurchführung 20 vertikal hindurchgeführten Kabelstranges 48 mit der Mittelachse 46 des die verschwenkbaren Fahrzeugteile verbindenden Gelenks zusammenfällt, ist das Kabel beim Verschwenken der Fahrzeugteile nur einer Drehungsbeanspruchung ausgesetzt. Sollte sich der vertikale Strang48 von der Mittelachse 46 wegbewegen, würden die auf diesen Kabelstrang wirkenden Kräfte der Wirkung nach mehr Biegekräfte denn Torsionskräfte sein. Es muß daher beachtet werden, daß der'vertikale Strang 48 des Kabels 10 recht genau in der durch die Gelenkverbindung der Fahrzeugteile gehenden Mittelachse 46 liegt.

Infolge der Krümmung 50, in der das Kabel ,m Gehäuseteil 12 verlegt ist, wird eine Versene.ßmogl.chkeit beim Eintritt des Zuführungskabels 14 in diesem Gehäuseteil praktisch ausgeschlossen. Die Kabelkrümmung 50 kann, was besonders bei kleinen Le,-tungsbündeln zweckvoll ist, mittels einer Halteschelle 54 an der Wand des Gehäuseteils 12 verankert sein. Eine ähnliche Schelle 56 kann im Gehäuseteil 24 vorgesehen sein, um die zum auslaufenden Kabel 26 fuhrende Krümmung festzulegen. Bei einer solchen Festlegung eines Leitungsbündels unterliegt der vertikale Strang 48 ausschließlich einer Torsionsbeanspruchune und es werden Mißstände vermieden, die andernfalls bei zu einem Bündel vereinigten Leitungen auftreten würden.

Wird ein Kabel um eine vertikale Achse verdreht, wirken auf diesen Strang Kräfte entsprechend der Formel S_T = TCU. Hierin bedeutet S_T die Torsionsspannung in kg/cm², J das Flächenträgheitsmoment des Kabels Cden Abstandeines Umfangspunktes von der neutralen Achse und T das Drehmoment um die Drillachse in kg/cm.

Die Biegekräfte, die vermieden werden sollen, errechnen sich nach der Formel S_B = MC/I. Hierin bedeutet S„ die Biegespannung in kg/cm , M das Biegemoment in kg/cm, C den Abstand eines Umfangspunktes von der neutralen Achse und / das Flachenträeheitsmoment in bezug auf die lotrechte Achse.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kabelführung in einem aus verschwenkbaren Teilen bestehenden Fahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das flexible Kabel (10) einen vertikal verlegten Strangteil (48) enthält, der in der Mittelachse des die Fahrzeugteile verbindenden Gelenkzapfens angeordnet ist.

2. Kabelführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vertikale Strangteil (48) die unmittelbare Verbindung von Kabel teilen (14,26) darstellt, die über Krümmungen in mit den Fahrzeugteilen zueinander verschwenkbaren Gehäuseteilen (12,24) verankert sind, welche mit jeweils einer von zwei koaxial zur Mittelachse (46) des Gelenkzapfens angeordneten, einander umschließenden und zueinander verdrehbaren Buchsen (30, 34) verbunden sind.

3. Kabelführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungen vor und hin ter dem vertikalen Strangteil (48) in in den Gehäuseteilen (12, 24) angebrachten Befesiigungsmitteln (54, 56) gehalten sind.

4. Verfahren zur Verlegung eines sich über zueinander verschwenkbare Fahrzeugteile erstrekkenden flexiblen Kabels in einer Anordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse des die Fahrzeugteile verbindenden Gelenkzapfens bestimmt wird, ein Strangteil des Kabels in der Mittelachse vertikal angeordnet wird und dieser Strangteil in übereinanderliegenden Gehäuseteilen verankert wird.