DE3124444C2 - In einem Führungsrohr längsverschiebbares Antriebskabel - Google Patents

Abstract

Ein insbesondere für den Antrieb beweglicher Kraftfahrzeugkarosserieteile bestimmtes, in einem Führungsrohr druck- und zugsteif längsverschiebbar geführtes, flexibles Antriebskabel besteht aus einem Drahtseilkern und einer verschiebungsfest darübergewickelten, für den Eingriff eines Zahnritzels bestimmten, schraubenförmigen und aus einem Draht gebildeten Arbeitswicklung. Zwischen dem Antriebskabel und dem Führungsrohr ist eine elastisch federnde, reibungs- und geräuschmindernde sowie maßtoleranzarme Zwischenschicht aus einem Polymerschaum am Antriebskabel angebracht. Mit dieser Polymerschaumschicht kann entweder das Antriebskabel vollständig umhüllt sein oder nur die freiliegende Umfangsfläche der Arbeitswicklung.

Description

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Die Erfindung betrifft ein in einem Führungsrohr druck- und zugsteif längsverschiebbar geführtes flexibles Antriebskabel, insbesondere für den Antrieb beweglicher Kraftfahrzeugkarosserieteile, bestehend aus einem Drahtseilkern und einer verschiebungsfest darübergewickelten, für den Eingriff eines Zahnritzels bestimmten, schraubenförmigen und aus einem Draht gebildeten Arbeitswicklung, wobei zwischen dem Führungsrohr und dem Antriebskabel eine am Antriebskabel angebrachte elastisch federnde reibungs- unc! geräuschmindernde Zwischenschicht vorgesehen ist.

Derartige aus Führungsrohr bzw. Führungskanal und Antriebskabel bestehende Antriebselemente werden beispielsweise in erheblichem Umfang im Kraftfahrzeugbau zur Betätigung von Schiebefenstern und Schiebedächern verwendet. Für dieses Anwendungsgebiet ist es von Wichtigkeit, daß sich das Antriebskabel geräuschlos und mit geringem Kraftaufwand im Führungsrohr bzw. -kanal verschieben läßt. Außerdem sollen Resonanzschwingungen des Antriebskabels verhindert werden, die sich im Kraftfahrzeug durch Auftreffen des Kabels an die Wandung des Führungs- bo rohrs bzw. -kanals als störende Rattergeräusche bemerkbar machen.

Bei einem bekannten Antriebskabel der eingangs angegebenen Gattung ist auf dem Antriebskabel eine weichelastisch federnde, bürstenähnliche Schicht befe- μ stigt, die aus einer Vielzahl von kurzen elastischen Fasern besteht, die über den Außendurchmesser der Arbeitswicklung überstehen und so die vorstehend erläuterte Zielsetzung erfüllen. Die Anbringung der Fasern erfoigt durch elektrostatische Beflockung in einem radial zum Antriebskabel gerichteten Magnetfeld, in welches die elektrostatisch geladenen Fasern eingeblasen werden. Diese richten sich nach den radial verlaufenden Magnetfeldlinien aus, werden von dem Antriebskabel angezogen und bleiben in eirer zuvor in den Schraubengang zwischen der Arbeitswicklung auf den Drahtseilkern flüssig aufgebrachten Kleberschicht im wesentlichen radial stehend haften. In dieser Stellung werden sie durch den aushärtenden Kleber am Antriebskabel fixiert

Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß nach dem Kleberaustrag der zunächst noch flüssige Kleber dazu neigt, unter Schwerkafteinfluß nach unten zu fließen, so daß bei horizontal durch die Beflockungsvonichtung bewegtem Kabel unten am Drahtseilkern wesentlich mehr Kleber vorhanden ist als oben. Dadurch wird der Eingriffsraum für das Zahnritzel unten verkleinert, was im Betrieb zu Schwergängigkeiten führen kann. Darüber hinaus kann die Flockendichte bei dieser Ausführung so groß sein, daß der Formänderungswiderstand der Flocken gegen den Zahneingriff erhebliche Beträge annimmt, so daß auch hieraus Schwergängigkej*. resultiert Schließlich tritt hierbei auch der unerwünschte Effekt der »Zahnfühligkeit« auf, nämlich ein an der Bedienungskurbel für das Schiebefenster bzw. für das Schiebedach merklich und störend fühlbarer rubbiinder Eingriff zwischen Antriebsritzel und Antriebskabel.

Bei einem weiteren bekannten Antriebskabel der eingangs angegebenen Gattung (DE-OS 28 09 368) ist der Drahtseilkern zwischen den Gängen der Arbeitswicklung mit einer von außen eingedrückten, hohlkehlenartigen und schraubenlinienförmig umlaufenden Vertiefung versehen. Diese Vertiefung ermöglicht zwar trotz Anbringung der KleberscJ'icht der bürstenähnlichen Beflockungsschicht einen zufriedenstellenden Zahneingriff, jedoch erfordert die Eindrückung der Vertiefung in den Drahtseilkern einen zusätzlichen Arbeitsschritt der außerdem zu einer Verringerung der Flexibilität des Kabels führen kann.

Bei allen vorerwähnten bekannten Antriebskabeln ist ein Kleberauftrag erforderlich, wodurch infolge möglicher ungleichmäßiger Kleberschichtdicken und unerwünschter Benetzung von Verzahnungsarbeitsflächen mit Klebermassc erhebliche Maßtoleranzen eintreten können, insbesondere wenn auch noch die Toleranzen für die Flockenlänge bei elektrostatischer Beflockung hinzutreten. Im Ergebnis können diese Maßtoleranzen zu stark schwankenden Verschiebekräften führen, d. h. der zum Längsverschieben des Antriebskabels im Führungsrohr erforderliche Kraftaufwand ist über den vollen Schiebeweg nicht gleichmäßig und kann darüber hinaus von Antriebselementanordnung zu Antriebselementanordnung starken Schwankungen unterworfen sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die elastische Zwischenschicht zwischen Antriebsk?bel und Führungsrohr so auszubilden, daß nicht nur die eingangs angegebenen Anforderungen voll erfüllt werden, sondern daß sich auch die Maßtoleranzen in engen Grenzen halten.

Die gestellte Aufgabe wird, ausgehend von der eingangs bezeichneten Gattung, dadurch gelöst, daß die Zwischenschicht aus einer Polymerschaumschicht gebildet wird, die über die volle Länge des Antriebskabels durchgeht, den vollen Umfang des Antriebskabels

umgibt und über den Außendurchmesser der Arbeitswicklung in gleichbleibender Abmessung radial übersteht.

Die erfindungsgemäße durch Umschäumen hergestellte Zwischenschicht benötigt keinen vorangehenden Kleberauftrag mit seinen Srhichtdickeschwankungen, sondern kann in Form des flüssigen Reaktionsansatzes unmittelbar auf die metallischen Flächen des Antriebskabels aufgetragen und im Endlosverfahren ausgeschäumt werden. Das dadurch erzielte Antriebskabel ist ι ο bezüglich der auf ihm angebrachten Zwischenschicht sehr maßgenau, so daß ein gleichförmiger Verlauf der Verschiebekräfte gesichert ist Außerdem ermöglicht es im Vergleich mit der bekannten Antriebselementanordnung wegen des Fehlens einer Kleberschicht einen tieferen Eingriff des Zahnritzels mit der Arbeitswicklung, wodurch höhere Oberlastmomente an der Stelle des Ritzeleingriffes übertragen werden können. Dart_ Ober hinaus wird mit der Umschäun:ung eine bessere _f Dämpfung und eine geringere Geräuscher.twicklung '1 erzielt, weil der Ritzeleingriff weich erfolgt und kein ! * Kontakt mit einer ausgehärteten Kleberschicht befürchtet werden muß. Sehr wesentlich ist auch noch das Aufnahmevermögen des porösen Schaums für Schmiermittel, wodurch das aus Führungsrohr und Antriebskanal bestehende Antriebssystem stets optimal geschmiert ist.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Polymerschaumschicht den Schraubengang zwischen der Arbeitswicklung füllend "o das Antriebskabel vollständig einhüllt und eine im *· wesentlichen zylindrische mit der Mittelachse des Antriebskabels konzentrische Außenumfangsfläche besitzt, deren Durchmesser etwa dem Innendurchmesser des Führungsrohres entspricht. Bei dieser Ausführungs- )5 form des Antriebskabels wird die Arbeitswicklung vollständig mit eingehüllt, wobei jedoch die große Elastizität de«; Polymerschaums für einen einwandfreien und leichtgängigen Zahneingriff sorgt. Die vollständige Umschäumung bewirkt einen guten Korrosionsschutz -to ;■' für das Antriebskabel, so daß dieses keines zusätzlichen Oberflächenschutzes, beispielsweise einer galvanischen Verzinkung, mehr bedarf.

Die Zwischenschicht kann mit Vorteil aber auch so ausgebildet sein, daß die Polymerschaumschicht nur den '> > freiliegenden Anteil der Umfangsfläche der Arbeitswicklung in im wesentlichen gleichbleibender Schichtdicke bedeckt, die so bemessen ist, daß der Außendurchmesser der Arbeitswicklung zuzüglich der zweifachen Schichtdicke etwa dem Innendurchmesser des Füh- >" rungsrohres entspricht. Auch mit dieser Ausführungsform werden die gesteckten Ziele voll erreicht, wobei zusätzlich noch ein geringerer Bedarf an aufzuschäumendem Polymermaterial zu verzeichnen ist.

Eine den gestellten Anforderungen besonders gut >'< entsprechende Zwischenschicht wird erhalten, wenn die Polymerschaumschicht aus Polyurethanschaum besteht Die Erfindung wird nachfolgend anhand der zwei Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen, die gegenüber der Wirklichkeit etwa um das lOfache vergrößert sind, näher erläutert. Darin zeigt

F i g. 1 eine teilweise abgebrochene und geschnittene Ansicht der Eingriffssituation zwischen einem in einem Führungsrohr befindlichen Antriebskabel und einem Zahnritzel bei vollständig umschäumten Antriebskabel und

Fig.2 eine der Fig.2 ähnliche Ansicht, jedoch mit nur im Bereich der A"beitswicklung umschäumten Antriebskabel.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht wird ein allgemein mit der Bezugszahl 1 bezeichnetes Antriebskabel druck- und zugsteif längsverschiebbar in einem Führungsrohr 2 geführt Zur Veranschaulichung des Eingriffes zwischen dem Antriebskabel 1 und einem von Hand oder Motor angetriebenen Zahnritzel 3 ist in F i g. 1 das Führungsrohr 2 mit einer Ausnehmung 4 für den Durchtritt des Zahnritzels 3 versehen. Bei praktischen Ausführungsformen dieses Antriebsprinzips ist. an der Stelle des Zahneingriffes häufig kein im Querschnitt kreisförmiges Führungsrohr vorhanden, sondern ein entsprechend geformter Kanal in einem Antriebsgehäuse.

Das Antriebskabel 1 besteht aus einem Drahtseilkern 5 und einer verschiebungsfest darüber gewickelten, aus einem Draht gebildeten schraubenförmigen Arbeitswicklung 6, die in den in den Zeichnungen dargestellten Beispielen einen kreisförmigen Querschnitt aufweist Die Arbeitswicklung 6 wird in bekannter Weise mit einer einen verschiebungssicheren Jitz auf dem Drahtseilkern 5 gewährleistenden Spannung gewickelt Da die Arbeitswicklung mit gleichbleibender Steigung gewickelt wird, entstehen zwischen den einzelnen Windungen der Arbeitswicklung Aufnahmeräume für die entsprechend dimensionierten Zähne 7 des Zahnritzels 3.

Bei dem in F i g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Antnebskabel 1 vollständig von einer Polyurethanschaummasse 8 umhüllt, die auch den Schraubengang zwischen der Arbeitswicklung 6 vollständig füllt Der Außendurchmesser der Polyurethanschaum-Umhüllung ist so gewählt, daß er größer ist als der mit der Bezugszahl 9 bezeichnete Außendurchmesser der Arbeitswicklung, jedoch gleich oder kleiner ist als der mit der Bezugszahl 10 bezeichnete Innendurchmesser des Führungsrohres od. dgl. Auf diese Weise kanin das Antnebskabel 1 mit nur geringem und gleichbleibendem Kraftaufwand im Führungsrohr längsverschoben werden. Dabei ist die Polyurethanmasse 8 so elastisch, daß sie dem Eindringen der Zähne 7 keinen nennenswerten Formänderungswiderstand entgegensetzt und nach Wiederaustreten der Zähne 7 im wesentlichen in ihre Ausgangslage zurückkehrt. Aufgrund des radialen Überstehens der Polyurethanschaummasse 8 über den Außendurchmesser 9 der Arbeitswicklung können unter keinen Umständen die metallischen Teile des Antriebskabels 1 mit der Innenwandung des Führungsrohres 2 in Kontakt geraten, so daß eine außerordentlich zuverlässige Geräuschdämniung erzielt wird.

Die Darstellung der Polyurethanschaummasse 3 beschränkt sich zur Verdeutlichung in F i g. 1 lediglich ai.f die Schnittwiedergabe.

Das in F i g. 2 dargestellte Ausfühningsbebpiel entspricht in den Funktionsteilen demjenigen, das mit Bezug auf Fig. 1 schon beschrieben wurde. Anstelle einer das vollständige Antriebskabel 1 einhüllenden Polyurethanschaurnmasse ist hierbei jedoch lediglich die Arbeitswicklung 6 umschäumt, und zwar auf ihrem freiliegenden Umfangsflächenanteil. Durch die Umschäumung entsteht eine Polyurethanschsun.schicht 11 gleichbleibender Dicke, die dafür sorgt, daß die Arbeitswicklung 6 nicht in metallischen Kontakt mit dem Führungsrohr 2 geraten kann. Auch in diesem Fall ist die Schaumschicht lediglich im Schnitt dargestellt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, können die Zähne 7 ungehindert in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Gängen der Arbeitswicklung 6 eindringen, wobei jedoch an den Stellen des Zahneingriffes

zwischen den Zähnen 7 und der Arbeitswicklung 6 die elastisch verformbare Polyurethanschaumschicht 11 vorhanden ist. Dadurch wird wie auch beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ein weicher Ritzeleingriff erzielt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. In einem Führungsrohr druck- und zugsteif längsverschiebbar geführtes flexibles Antriebskabel, insbesondere für den Antrieb beweglicher Kraftfahrzeugkarosserieteile, bestehend aus einem Drahtseilkern und einer verschiebungsfest darüber gewikkelten, für den Eingriff eines Zahnritzels bestimmten, schraubenförmigen und aus einem Draht gebildeten Arbeitswicklung, wobei zwischen dem Führungsrohr und dem Antriebskabel eine am Antriebskabel angebrachte elastisch federnde reibungs- und geräuschmindernde Zwischenschicht vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht aus einer Polymerschaumschicht (8,11) gebildet wird, die über die volle Länge des Antriebskabels (1) durchgeht, den vollen Umfang des At-triebskabels umgibt und über den Außendurchmesser (9) der Arbeitswicklung (6) in gleichbleibender Abmessung radial übersteht

2. Antriebskabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerschaumschicht (11) nur den freiliegenden Anteil der Umfangsfläche der Arbeitswicklung (6) in im wesentlichen gleichbleibender Schichtdicke bedeckt, die so bemessen ist, daß der Außendurchmesser (9) der Arbeitswicklung (6) zuzüglich der zweifachen Schichtdicke etwa dem Innendurchmesser (10) des Führungsrohres (2) entspricht. jo

3. Antriebskabel räch envjn der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeirhnet, daß die Polymerschaumschicht (8,11) aus Polyuiethar-chaum besteht