DE2729027A1 - Kabelzug - Google Patents

Description

Kabelzug

Die Erfindung betrifft einen Kabelzug zur Übertragung von Bewegungen in entgegengesetzten Richtungen zwischen einer Stellvorrichtung und einer verstellbaren Vorrichtung, insbesondere für ein hydraulisches Richtungssteuerventil, mit einem rohrförmigen Mantel, in dem ein flexibles Kabel zur Bewegungsübertragung angeordnet ist.

Im Zusammenhang mit den immer strenger werdenden Lärmbekämpfungsanforderungen bei Traktoren und ähnlichen Maschinen, die nachfolgend unter dem Sammelbegriff "Traktoren" zusammengefaßt werden, werden die Fahrerkabinen immer stärker gekapselt und isoliert, so daß Ventile, die außerhalb der Kabine angeordnet sind, über eine Übertragungseinrichtung vom Kabineninneren her betätigt werden müssen. Dabei muß eine präzise Steuerung der Ventile erfolgen können. Das einfachste und billigste Verfahren zur Durchführung einer solchen Betätigung geschieht mittels eines Kabelzuges. Unter dem Begriff Kabelzug sollen dabei nicht nur Einrichtungen verstanden werden, die Zugkräfte übertragen, sondern Einrichtungen, bei denen das Kabel in beiden Richtungen unter Einwirkung von Zug bzw. Druck einen Verstellvorgang durchführen kann.

Die bekannten Kabelzüge zur übertragung von Bewegungen in beiden Richtungen, d.h. zur übertragung von Druck- und Zugbewegungen, auf hydraulische Richtungssteuerventile und dgl. bestehen im wesentlichen aus einem befestigten flexiblen Mantel, in dem ein bewegungsübertragendes flexibles Kabel gleitend angebracht ist. Solche Kabelzüge sind unter der Bezeichnung "Bowdenzug" bekannt.

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Ein Nachteil der bekannten Kabelzüge besteht in dem Spiel, das zwischen der Innenfläche des Mantels und dem bewegungsübertragenden Kabel auftritt. Hierdurch entsteht Leerbewegung beim übergang von Schub- auf Zugbetrieb und umgekehrt. Zur Lösung dieser Schwierigkeit ist es bekannt, das erwähnte Spiel in einem Kabelzug durch Verwendung von Teilen, die mit sehr engen Toleranzen hergestellt sind, zu verringern. Eine weitere Lösung besteht darin, relativ stark dimensionierte Bauteile zu verwenden, wobei die Durchmesser von Kabel und Mantel größer sind als dies im Hinblick auf die zu übertragenden Kräfte erforderlich wäre. Eine weitere bekannte Lösung besteht darin, Rollelemente, beispielsweise Kugeln, zwischen dem Mantel und dem Kabel oder dem inneren bewegungsübertragenden Teil zu verwenden. Beide Lösungen sind relativ teuer und durch beide Lösungen wird der Mindestbiegeradius vergrößert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kabelzug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er ohne überdimensionierung eine exakte Bewegungsverstellung praktisch spielfrei in beiden Richtungen ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß an beiden Enden des Mantels je eine federnd nachgiebige Vorrichtung vorgesehen ist, die zwischen dem Mantel und dem Kabel wirkt, und das Kabel während der Betätigung in beiden Richtungen unter Spannung hält.

Vorzugsweise besteht der Mantel aus einer Konstruktion aus gewickeltem flexiblem Draht oder aus einem einfachen Metallrohr.

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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Kabelzug zwei Gehäuse aufweisen, die an den Enden des Mantels befestigt sind, und die die nachgiebig federnden Einrichtungen enthalten.

Eines der Gehäuse kann Anschläge zur Begrenzung der Bewegung des Kabels in beiden Arbeitsrichtungen enthalten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Betätigung eines hydraulischen Richtungssteuerventils eine Stellvorrichtung vorgesehen ist, die über ein Kabel mit dem Steuerteil des Ventils verbunden und im Inneren eines Mantels angeordnet ist, und daß an jedem Ende des Kabels eine Feder angreift, die das Kabel zur Verhinderung von Leerbewegungen zwischen der Stellvorrichtung und dem Steuerteil unter Spannung hält.

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Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, ein Richtungssteuerventil, dessen Betätigungseinrichtung eine Stellvorrichtung und eine verstellbare Vorrichtung enthält, die durch einen Kabelzug nach der Erfindung miteinander verbunden sind,

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch das Teil "A" in Fig. 1, und

Fig. 3 zeigt in ähnlicher Ansicht wie Fig. 1 eine zweite Ausführungsform der Erfindung.

Nach den Zeichnungen sind die Stellvorrichtung in Form eines manuell verstellbaren Bedienungshebels 12 und die verstellbare Vorrichtung in Form eines hydraulischen Zwei-Wege-Ventils 13 zur Richtungssteuerung (von dem in Fig. nur ein Teil dargestellt ist) durch einen Kabelzug mit der Eingangseinheit 10 und der Ausgangseinheit 11 miteinander verbunden. Die Einheiten 10 und 11 sind durch einen Mantel in Form eines nahtlosen Stahlrohres 14 verbunden, in dem ein flexibles.bewegungsübertragendes Drahtseilkabel 15 gleitet.

Der Steuer- oder Bedienungshebel 12 ist in Fig. 1 in der Mittelstellung oder der neutralen Stellung dargestellt. Er ist auf einem Stift 16 schwenkbar gelagert, so daß er auf Vorwärtsstellung und Rückwärtsstellung, die in der Zeichnung durch die Linien 12A und 12B angedeutet sind, gestellt werden kann. Der Lagerzapfen 16 erstreckt sich

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zwischen zwei Backen, von denen einer mit 17 bezeichnet ist, und die Ansätze des linksseitigen Teiles der Einheit 10 bilden. Der Steuerhebel 12 ist in seinem unteren Bereich kreuzgeschlitzt. In einem Schlitz sitzt ein abgestuftes Gleitstück oder ein Kolben 18, der in einer Bohrung 19 der Einheit 10 axial gleitend untergebracht ist. In dem anderen Schlitz 20 sitzt ein Kolbenzapfen 21 des Kolbens 18, so daß der Kolben 18 sich bei einer Betätigung des Steuerhebels 12 in der Einheit 10 axial bewegt.

Bei dem hydraulischen Steuerventil 18 handelt es sich um ein konventionelles Ventil, dessen Ventilschieber 22 in Fig. 1 in der Mittelstellung oder der neutralen Stellung dargestellt ist. Der Ventilschieber 22 kann zur Einstellung der Vorwärtsströmung bzw. der Rückwärtsströmung in bekannter Weise axial verschoben werden.

Die Einheit 10 besitzt eine zylindrische Ausnehmung oder Bohrung 23, deren äußeres Ende mit einem Stopfen, der durch den Federring 25 blockiert wird, verschlossen ist. Der Mittelbereich des Kolbens 18 trägt eine Flanschhülse 26, deren Stirnflansch gegen die linksseitige Begrenzungswand der Bohrung 23 stößt. Das rechtsseitige Ende des Kolbens 18 trägt eine Scheibe 27, die gegen die Innenseite des Stopfens 24 stößt,und außerdem einen Federring

28. Zwischen der Scheibe 27 und dem Stirnflansch der Hülse 26 befindet sich eine innere zentrische Druckfeder

29. Zwischen der Innenflasche des Stopfens 24 und dem Stirnflansch der Hülse 26 befindet sich eine zweite Druckfeder 30, die die Feder 29 umgibt und als Ausgleichsfeder wirkt. Die Hülse 26 und die Scheibe 27 bil-

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den Anschläge zur Begrenzung der axialen Bewegung des Kolbens 18, wobei der Bewegungsbereich durch den Abstand zwischen der Scheibe 27 und der rechtsseitigen Stirnfläche der Hülse 26 bestimmt wird. Das zugehörige Ende des Mantelrohres 14 ragt in eine an der Außenfläche des Stopfens 24 vorgesehene Ausnehmung hinein. Der Kolben 18 ist axial durchbohrt und durch die Bohrung hindurch geht das Kabel 15, das an dem Kolben 18 in der in Fig. 2 dargestellten Weise mittels einer Druckpassung befestigt ist, die aus einem mit Gewinde versehenen Druckstück 31 und einem verformbaren Kragenelement 32 besteht, das in das Kabel 15 eingreift. Das Druckstück 31 greift an dem Kragenelement 32 mit einer Schrägschulter an, so daß beide Teile durch Verkeilung an dem Kabel 15 positioniert werden.

Die Einheit 11 besteht aus einem hohlzylindrischen Gehäuse 33, dessen rechtsseitiges Ende an dem Ventilgehäuse 13 befestigt ist. In dem Gehäuse 33 ist ein zylindrisches Verbindungsteil 34 verschiebbar gelagert, das einen Gewindeansatz 35 aufweist, der in die Stirnseite des Ventilkörpers 22 eingeschraubt ist. Das Ausgangsende des Kabels 15 ist an dem Verbindungsstück 34 mit einem Nippel 36 und einem Verriegelungsstift 37 befestigt. Das Mantelrohr 15 ist an der linksseitigen Stirnfläche des Gehäuses 33 mit einem Schraub-Verstellglied 38 befestigt. Zwischen dem Verbindungsstück 34 und der linksseitigen inneren Stirnseite des Gehäuses 33 befindet sich eine Druckfeder 39.

Bei dem Mantelrohr 14 handelt es sich um eine kommerziell erhältliche Hydraulikleitung, beispielsweise mit einem

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Außendurchmesser von 1/4" und einem Bohrungsdurchmesser von 1/8", wie sie beispielsweise in dem Bremssystem von Kraftwagen verwandt wird. Ein solches Rohr ist relativ billig und kann leicht ohne zu knicken in der gewünschten Heise gebogen werden.

Zur Installierung des Mantelrohres 14 und des Kabels 15 wird nach der Montage der Stellvorrichtung und der verstellbaren Vorrichtung ein Rohrstück entsprechend dem Verlauf des betreffenden Rohrweges gebogen und auf Länge geschnitten, bevor das Kabel 15 durchgezogen und in der beschriebenen Weise befestigt wird. Das Ausgangsende wird hierbei zuerst montiert und überflüssiges,Kabel 15 wird an dem Spannteil 31 abgetrennt, nachdem dieses festgezogen worden ist.

Die Federn 30 und 39 halten das Kabel 15 stets unter Spannung, so daß innerhalb des Mantelrohres 14 eine konstante Kabelweglänge beibehalten wird. Diese beiden Federn sind ferner so ausgelegt, daß sie einander in der neutralen Stellung im Gleichgewicht halten. Die Feder 29 dient zur Zwangszentrierung.

Die von der Hülse 26 und der Scheibe 27 gebildeten Anschlage verhindern, daß auf das Kabel 15 andere Belastungen als diejenigen, die von den Federn und durch Reibung in den Ventil 31 kommen, einwirken. Dies bedeutet, daß eine überlastung infolge von zu großer Kraft, die an dem Hebel 12 aufgebracht wird, vermieden wird. Die Genauigkeit der Steuerung wird daher nicht von unvorhersehbaren Kabelbelastungen beeinträchtigt.

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In dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3 sind solche Teile, die gleich sind wie bei dem vorherigen Ausführungsbeispiel, mit denselben Bezugszeichen versehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Ventil 13 ein Umsteuerventil, so daß keine Vorkehrungen für eine Federzentrierung des Ventilkörpers 22 erforderlich sind. Ferner ist die Einheit 11 dem Ventilgehäuse zum Teil einstückig angeformt. Sie ist mit einer Verschlußkappe 11A, die von einem Federring 11B in Position gehalten wird, verschlossen. Das Justierelement 38 ist an demjenigen Kabelende angebracht, an dem sich der Bedienungshebel 12 befindet. Der Bedienungshebel 12 hat wie vorher drei Stellungen, wird jedoch in jeder Stellung mechanisch verriegelt, indem der Hebelknopf gegen die Wirkung einer (nicht dargestellten) Feder angehoben und durch eine Führung 45 in die gewünschte Stellung bewegt wird. Beim Loslassen des Knopfes wird der Hebel in der neuen Position verriegelt. An dem Lagerzapfen 16 ist ein Kniehebelgelenk 46 befestigt, dessen eine Seite an dem Kabel 15 angelenkt ist und auf dessen anderes Ende die Ausgleichsfeder 30 einwirkt, die der von der Feder 39 aufgebrachten Kraft entgegenwirkt, so daß eine konstante Belastung des Hebels erfolgt, während das Kabel immer wenn sich der Hebel des Ventilkörpers bewegt unter Spannung gehalten wird.

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Claims (7)

VON KREISLER SCHONWALD MEYER EISHOLD FUES VON KREISLER KELLER SELTING PATENTANWÄLTE Anmelderin Dr.-Ing. von Kreisler f 1973 Dr.-Ing. K. Schönwald, Köln Kontak Manufacturing Dr.-Ing. Th. Meyer, Köln Company Limited Dr .,ng K w Eisho|d Bod Soden Beiton Park, Londonthorpe Road, Dr. J. F. Fues. Köln Grantham, Lincolnshire, NG31 9SJDip-a,em.Aiek von Krei,ier Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln Großbritannien Dipl.-Ing. G. Selling, Köln Sg-Is 5 KÖLN 1 27. Juni 1977 DEICHMANNHAUS AM HAUPTBAHNHOF Ansprüche

1. Kabelzug zur Übertragung von Bewegungen in entgegengesetzten Richtungen zwischen einer Stellvorrichtung und einer verstellbaren Vorrichtung, insbesondere für ein hydraulisches Richtungssteuerventil, mit einem rohrförmigen Mantel, in dem ein flexibles Kabel zur Bewegungsübertragung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Enden des Mantels (14) je eine federnd nachgiebige Vorrichtung (30, 39) vorgesehen ist, die zwischen dem Mantel (14) und dem Kabel (15) wirkt und das Kabel während der Betätigung in beiden Richtungen unter Spannung hält.

2. Kabelzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (14) aus flexiblem gewickeltem Draht besteht.

3. Kabelzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Ende des Mantels (14) ein Gehäuse (10, 11) befestigt ist, und daß die nachgiebig federnden Vorrichtungen (15) im Inneren der Gehäuse (10, 11) angeordnet sind.

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INSPECTED

4. Kabelzug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Gehäuse (10, 11) einen Anschlag (26, 27) zur Begrenzung der Bewegung des bewegungsübertragenden Teiles (14) in beiden Arbeitsrichtungen enthält.

5. Kabelzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung eines hydraulischen Richtungssteuerventils eine Stellvorrichtung (12) vorgesehen ist, die über ein Kabel (15) mit dem Steuerteil
(22) des Ventils (13) verbunden und im Inneren eines Mantels (14) angeordnet ist, und daß an jedem Ende des
Kabels (15) eine Feder (30, 39) angreift, die das Kabel zur Verhinderung von Leerbewegungen zwischen der Stellvorrichtung (12) und dem Steuerteil (22) unter Spannung hält.

6. Kabelzug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Zentrierfeder (29) vorgesehen ist, die das Steuerteil (22) in einer neutralen Stellung hält.

7. Kabelzug nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (22) ein Ventilkörper ist.

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