DE2809368C2 - Kabel für Fernbetätigungsvorrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeugfensterheber - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elastisch biegsames Kabel zum Übertragen von axialen Zug- und Druck- w kräften in Fernbetätigungsvorrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeugfensterhebern, mit einer aus einem Draht schraubenförmig gewendelten Achswicklung für den Eingriff eines Zahnrades und einer Kabelseele, bestehend aus einem Dorndraht und mehreren darüber in wechselndem Sinne und jeweils aus Einzeldrähten mehrgängig gewickelten Lagen von Drahtwindungen, auf welche die Arbeitswicklung unter Spanung aufgebracht ist, wobei auf die' Kabelseeie zwischen den Gängen der Arbeitswicklung unter Vermittlung einer Kleberschicht eine über die Arbeitswicklung radial vorstehende durch elektrostatische Beflocken mit Kunststoffasern gebildete bürstenähnliche Schicht aufgebracht ist.

Derartige Kabel haben die Eigenschaften einer elastisch biegsamen Zahnstange, die in entsprechend angepaßten Rohren geführt Stellbewegungen auf ein zu bewegendes Bauteil auch bei nicht geradlinigem Verlauf des Kabels zwischen dem Ort des Zahneingriffes und dem Bauteil verlustarm übertragen kann.

Einen mit stückzahlhoher Fertigung erschlossenen Anwendungsfall für Kabel dieser Art, für den das erfindungsgemäße Kabel bevorzugt vorgesehen ist, bilden die in Kraftfahrzeuge einzubauenden Kabeloder auch Rohrfensterheber. Bei dem hierfür verwendeten ursprünglich unbeflockten Kabel besitzt in typischer Ausführung die Arbeitswicklung einen Außendurchmesser von etwa 6,55 mm, während der Außendurchmesser der Kabelseele etwa 3,75 mm beträgt. Für den Zahneingriff steht daher unter Berücksichtigung d;s notwendigen Spiels eine vollständig ausreichende Zahneindringtiefe von etwa 1,3 mn zur Verfugung.

Bei Verwendung von unbefleckten Kabeln (z. B. DE-PS 12 43467) zum Stellantrieb von Bauteilen an bewegten Systemen, insbesondere als Antriebskabel von Knftfahrzeugfensterhebern, kommt es in folge des notwendigen Spiels zwischen der Arbeitswicklung und der Führungsrchrinnenfläche bei Erschüuerungen, z. B. Fahrerschütterungen, zu unerwünschten Rattergeräuschen. Dieser Erscheinung kann durch die eingangs erwähnte Anbringung einer bürstenähnlichen Schicht durch elektrostatisches Beflocken erfolgreich entgegengewirkt werden (DE-PS 12 83 031). Durch die hierfür benötigte Kleberschicht und dur;h die bürstenähnliche Schicht selbst entsteht jedoch bei sonst gleichbleibender Bemessung des Kabels unvermeidbar eine Durchmesservergrößerung der Kabelseele zwischen den Gängen der Arbeitswickiung. Zur Vermeidung einer nicht mehr vertretbaren Schwergängigkeit im Bewegungsablauf zwischen dem Zahnrad und dem Kabel muß daher bei beflücktem Kabel die Zahneindringtiefe auf etwa 0,9 mm verringert werden. Hierbei ist auf eine exakte und toleranzarme Einhaltung des Achsabstandes zwischen dem Zahnrad und dem Kabel zu achten, weil einerseits eine Vergrößerung des Achsabstandes d. h. eine weitere Verringerung der Zahneindringtiefe, zwar einen 'eichtgängigen Bewegungsabiauf zwischen dem Zahnrad und dem Kabel, d. h. ein geringes Antriebsdrehmoment am Zahnrad, ermöglicht andererseits jedoch die Eingriffsgeometrie zwischen Arbeitswicklung und Zahnform stört. Eine zu geringe Zahneindringtiefe in Verbindung mit einer gestörten Eingriffsgeometrie führt zu einer erhöhten Belastung der Zahnflanken des Zahnrades und kann einen raschen Verschleiß des Zahnrades verursachen. Besonders nachteilig tritt hierbei auch der an der mit dem Zahnrad kraftschlüssig verbundenen Bedienungskurbel deutlich spürbare eckige Lauf des Zahnrades, die sogenannte Zahnfühügkeit, hervor. Eine Änderung der Zahnform ohne gleichzeitige Durchmesservergrößerung des Arbeitswicklungsdrahtes kann hier keine Abhilfe schaffen. Eine solche Durchmesservergrößerung würde zu einer unerwünschten Versteifung des Kabels führen und darüber hinaus weitere kostspielige Anpassungen erforderlich machen, z. B. eine Vergrößerung des Führungsrohrdurchmessers. Im Ergebnis ist man daher bisher auch bei dem beflockten Kabel bei den Abmessungen des unbeflockten Kabels geblieben und hat jeden einzelnen Fensterheber einer aufwendigen Funkticnskontrolle im Hinblick au* den Zahneingriff unterzogen.

Bei der Herstellung eines bekannten unbeflockten Kabels (DE-PS 12 43 467) wird ein Oorndrabt für die Kabelseele verwendet, der mit der Ganghöhe der Arbeitswicklung und einem sehr großen Steigungswinkel schraubenförmig gewunden ist. Die vom Dorndraht gebildete ganz flache Schraubenwindung überträgt sich auf die Zwischenlagen der Kabelseele, und in diese Schraubenwindung wird die Arbeitswicklung gewickelt, wodurch die Arbeitswickiung gegen unerwünschte Axialverschiebungen auf der Kabelseeie gesichert ist. Die Kabelseele besitzt zwischen den Gängen der Arbeitswickiung einen gleichbleibenden Durchmesser, so daß bei einer Befleckung dieses Kabels die vorbeschriebenen Schwierigkeiten beim Zahneingriff eintreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kabel

bereiizusiellen. das trotz Beflockung bei Vermeidung der geschilderten Nachteile den Zahneingriff verbessert.

*\usgehend von einem Kabel der eingangs bezeichneten Gat'ung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die <s Kabelseele mit einer von außen eingedrückten, hohlkehlenartigen und schraubenlinienförmig umlaufenden Vertiefung zwischen den Gängen der Arbeitswicklung versehen ist.

Diese teils durch plastische Verformung und teils durch Zusammendrücken von Drahtlagen der Kabelseele zwischen den Gängen der Arbeitswicklung erzielte Vertiefung ermöglicht trotz Anbringung einer Kleberschicht und einer bürstenähnlichen Beflockungsschicht wieder eine zufriedenstellende Zahneindringtiefe von r> etwa 1,3 mm. wodurch auch ohne p*cakte und toleranzarme Einhaltung des Achsabstandes zwischen Kabel und Zahnrad und ohne sonstige Abmessungsänderungen ein vcrschleißarmer und leichtgängiger Bewegungsablauf «zwischen Zahnrad und Kabel ermöglicht wird. Der bei ^o !dem neuen Kabel erzielbare Zahneingriff ist frei von störender Zahnfühligkeit. Das neue Kabel ermöglicht darüber hinaus eine wesentliche Erleichterung der 'Funktionskonirolle der unter Verwendung des Kabels hergestellten Fahrzeugfensterheber.

. Die Vertiefung läßt sich leicht durch einen umlaufenden Rollensatz eindrücken, welcher nachträglich auf das fertige, mit der Arbeitswicklung versehene Kabel einwirkt oder schon beim Aufbringen der Arbeitswicklung auf die Kabelseele zum Einsatz gelangt. Beim Eindrückvorgang werden die oberen Lagen der Kabelseele leicht plastisch verformt, während die unteren Lagen zusammengedrückt werden. Hierbei findet eine Materialverlagerung bzw. -Verdrängung statt, die gleichmäßig von der tiefsten Stelle der hohlkehlenartigen Vertiefung bis in den Auflagebereich der Arbeitswicklung erfolgt. Wie sich gezeigt hat, wird hierdurch die fomischlüssige Haftung der Arbeitswicklung auf der KabelseeJe keineswegs ungünstig beeinflußt. Eine axiale Verschiebung der Arbeitswicklung bei maximalen Kraftangriff durch das Zahnrad kann bei dem erfindungsgemäßen Kabel nicht auftreten.

Durch die Eindrückung der Vertiefung kommt es zu einer nicht immer erwünschten Versteifung des Kabels, d.h. zu einer Verringerung seiner Flexibilität. Im Verfolg des Erfindungsgedankens kann dieser unerwünschten Erscheinung auf einfache Weise dadurch entgegengewirkt werden, daß die Drahtwindungslagen der Kabelreele mit verminderter Spannung und/nder mit Abständen zwischen den Einzeldrähten gewickelt sind. Hierdurch wird Verdrängungsraum in der Kabeiseele geschaffen, der beim Eindrücken der Vertiefung Verformungen und Zusammendrückungen von Drahtlagen im wesentlichen ohne Auswirkung auf die Flexibilität des Kabels zuläßt.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn bei dem Verfahren zur Herstellung des Kabels das Kabel nach Bildung der Vertiefung einer Wärmebehandlung bis zur Anlaßtemperatur des verwendeten Stahldrahtwerkstoffes unterworfen worden ist. Durch diese Maßnahme werden die nach dem Eindrücken der Vertiefung vorhandenen inneren Spannungen des Kabels abgebaut.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen nüher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 in einer schematisc!<en und vergrößerten Ansicht das Kabel während seiner Herstellung und vor Anbringung der Vertiefung und

F i g. 2 in einer abgebrochenen ebenfalls schematischen Ansicht den Zahreingriff zwischen dem Kabel und dem zugeordneten Zahnrad.

Das in Fig. 1 in einem Ausführungsbeispiel gezeigte mit der allgemeinen Bezugszahl 1 bezeichnete Kabel besitzt einen bekannten Aufbau. Es besteht aus der allgemein mit 2 bezeichneten Kabelseele und der schraubenförmig auf die Kabelseele gewickelten Arbeitswicklung 3. Auf den Dorn- oder Kerndraht 4 sind in wechselndem Windungssinn drei Lagen von Drahtwindungen aufgewickelt, die jeweils zur Bildung von sechsgängigen Windungen aus sechs parallelen Einzeldrähten 5 bzw. 6 bzw. 7 bestehen. Zur Erzielung eines zunächst nicht völlig dichten Wicklungsgefüges werden die Drähte 5 bis 7 mit verminderter Spannung und/oder mit Abständen zwischen den Einzeldrähten 5 bzw. 6 bzw. 7 auf den Dorndraht 4 gewickelt. Hierdurch erhält die Kabelseele 2 ein verformbares Gefüge.

Der aus Fig.2 ersichtliche Abschnitt des Kabels 1 besitzt bereits zwischen den Gängen der Arbeitswicklung 3 die von außen eingedrückte, hohlkehlenartige und schraubenlinienförmig umlaufende Vertiefung 8 der Kabelseele 2. Im gezeigten Beispiel weist die Vertiefung 3 in ihrem Querschnittsprcfil im wesentlichen einen kreisbogenförmigen Verlauf auf, wie bei 9 angedeutet ist Der Radius des Kreisbogens beträgt bei den eingangs erwähnten Kabelabmessungen etwa 2 mm. Durch die Anbringung der Vertiefung 8 wird beispielsweise eine Einschnürung der Kabelseele 2 von einem ursprünglichen Außendurchmesser von etwa 3,75 mm auf einen kleinsten Durchmesser von etwa 3,45 mm erreicht. Hierdurch wird ein ausreichender Aufnahmeraum für die Kleberschicht 10 erzielt, die zur Verdeutlichung der Darstellung ebenso wie die darauf befindliche bürstenähnliche Beflockungsschicht 11 nur in der linken Hälfte der F i g. 2 in einem aufgebrochen dargestellten Bereich der Kabelseele 2 eingezeic/inet ist. Die Kleberschicht 10 und die bürstenähnliche Schicht werden nach Bildung der Vertiefung 8 und ggf. nach der Wärmebehandlung des Kabels aufgebracht. Hierbei nimmt die hohlkehlenartige Vertiefung 8 die Kleberschicht 10 vollständig auf, so daß diese den zwischen den Gängen der Arbeits^icklung 3 für den Zahneingriff vorhandenen, wirksamen Freiraum nicht verkleinern kann.

Das ebenfalls abgebrochen dargestellte Zahnrad 12 ist nur schematisch mit den Umrissen seiner mittleren Ebene angedeutet, so daß die an sich vorhandene Schrägverzahnung des Zahnrades aus der Zeichnung nicht hervorgeht. Der die Bezugszabl 13 tragende Zahn befindet sich mit seiner linken Flanke 14 im kraftschlüssigen Eingriff mit der Arbeitswicklung 3, wodurch bei der gezeichneten Lage der Teile eine axiale Verschiebung des Kabeis 1 in Richtung des Pfeils 15 stattfindet. Die durch elektrostatisches Beflocken auf die Kleberschicht 10 aufgebrachte borstenähnliche Schicht 11, die beispielsweise aus kurzen Fasern aus Poly-e-Caprolactam besteht, behindert den Eingriff der Zähne des Zahnrades 12 in die Freiräume zwischen den Gängen der Arbeitswicklung 3 nicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elastisch biegsames Kabel zum Übertragen von axialen Zug- und Druckkräften in Fernbetätigungsvorrichtungen, insbesondere Kraftfahrzeugfenster hebern, mit einer aus einem Draht schraubenförmig gewendelten Arbeitswicklung für den Eingriff eines Zahnrades und einer Kabelseele, bestehend aus einem Dorndraht und mehreren daröber in wechselndem Sinne und jeweils aus Einzeldrähten mehrgängig gewickelten Lagen von Drahtwindungen, auf welche die Arbeitswicklung unter Spannung aufgebracht ist, wobei auf die Kabelseeie zwischen den Gängen der Arbeitswicklung unter Vermittlung einer Kleberschicht eine über die Arbeitswicklung ^ radial vorstehende, durch elektrostatisches Beflokken mit Kunststoffasern gebildete bürstenähnliche Schicht aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelseele (2) mit einer von außen eingedrückten, hohlkehlenartigen und schraubenlii/ienförmig umlaufenden Vertiefung (8) zwischen den Gängen der Arbeitswicklung (3) versehen ist.

2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtwindungslagen (5, 6, 7) der Kabelseele (2) mit verminderter Spannung und/oder mit Abständen zwischen den Einzeldrähten gewikkelt sind.

3. Verfahren zur Herstellung eines Kabels nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (1) nach Bildung der Vertiefung (8) einer Wärmebehandlung bis zur Anlaßtemperatur des verwendeten Stahldrahtwerkstoffs unterworfen wird.

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