DE3409193A1 - Biegsamer betaetigungszug - Google Patents

Description

Beschreibung

Biegsamer Betätigungszug

Die Erfindung betrifft einen biegsamen Betätigungszug, beispielsweise Brems- oder Kupplungszug für Kraftfahrzeuge, mit einem Führungs- und Schutzschlauch sowie einem darin längsbeweglich angeordneten Kraft-Übertragungsorgan, z. B. Stahldrahtseil, wobei der Führungs- und Schutzschlauch aus einer innen mit einem Kunststoffrohr ausgekleideten und außen mit Kunststoff ummantelten Drahtspirale besteht.

Biegsame Betätigungszüge, auch ganz allgemein, obwohl nicht immer zutreffend, als Bowdenzüge bezeichnet, werden als Stellvorrichtungen für viele Anwendungszwecke in Land-, Luft- und Wasserfahrzeugen, in der industriellen Verfahrenstechnik, in der Haustechnik usw. eingesetzt. Dabei nimmt das als Draht, Litze oder Seil ausgebildete Kraftübertragungsorgan, auch Seele genannt, regelmäßig nur Zugkräfte auf, während der

Führungs- und Schutzschlauch für die Seele überwiegend Druckkräften ausgesetzt ist, weil er sich aufgrund des Zuges am Kraftübertragungsorgan aus dem gekrümmten Verlauf in die Gerade zurückzubewegen bestrebt ist. Diese Druckkräfte können so groß werden, daß die Drahtspirale mit einer Windung oder auch mit mehreren Windungen aus ihrem vorgesehenen Verlauf ausbricht, d. h. sich als solche unkontrolliert verbiegt und damit nicht nur den gewünschten Verlauf des Betätigungszuges verändert, sondern auch das Kraftübertragungsorgan im Schlauch festklemmt, wobei es sich ebenfalls verbiegt. Etwas Derartiges kann zu schweren Verkehrsunfällen oder sonstigen Katastrophen führen.

Ein bekannter biegsamer Betätigungszug ist bezüglich seines Führungs- und Schutzschlauches so hergestellt, daß eine Stahlrunddraht-Spirale mit einander berührenden Windungen gewickelt wird, welche als ganzes außen mit Kunststoff, beispielsweise Polyvinylchlorid, zur Bildung eines nahtlosen Mantels umspritzt wird.

Dabei dringt der Kunststoff in die etwa dreieckigen Zwickel zwischen den Windungen der Drahtspirale ein, jedoch nicht zwischen die einzelnen Windungen als solche, da diese aufgrund des Fertigungsvorganges dicht an dicht aneinanderliegen. In das Innere der Drahtspirale, wo diese metallisch in Erscheinung tritt, wird anschließend ein getrennt vorgefertigtes Kunststoff-Auskleidungsrohr von enJli~her Länge geschoben. Dieses Rohr besteht beispielsweise aus Polyäthylen und bildet die eigentliche Führung für das Kraftübertragungsorgan bzw. die Seele.

Wenn der bekannte Betätigungszug in üblicher Weise gekrümmt verlegt wird, entfernen sich an der Außen-

seite der Krümmung die Windungen der Drahtspirale mehr oder weniger voneinander, wodurch der Zusammenhalt der Teile einschließlich des Außenmantels gelockert wird. Dies hat so lange keine nachteiligen Auswirkungen, ehe nicht eine bestimmte Zugkraft am Kraftübertragungsorgan und damit auch Druckkraft am Führungs- und Schutzschlauch überschritten wird. Sobald dies aber geschieht, bricht der Schlauch aus, und der Nachteil der bekannten Bauweise besteht darin, daß die kritische Grenze vergleichsweise niedrig liegt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen biegsamen Betätigungszug zu schaffen, dessen Führungs- und Schutzschlauch wesentlich größere Druckkräfte aufnehmen kann, ohne auszubrechen, wobei der Durchmesser des Schlauches im Vergleich zu herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art nicht erhöht werden darf, vielmehr nach Möglichkeit kleiner sein soll.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.

Die Erfindung hat auch einen biegsamen Förderschlauch, beispielsweise Schweißdraht-Führungsschlauch, zum Gegenstand, d. h. einen Führungs- und Schutzschlauch gemäß der eingangs erwähnten Gattung ohne ein darin längsbeweglich angeordnetes Krartübertragungsorgan. Auch bei einem derartigen Förderschlauch lassen sich die erfindungsgemäßen Merkmale verwirklichen.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß eine Art Stützkorsett für die Windungen der Draht-

spirale des Führungs- und Schutzschlauches vorgesehen wird, welches ein Ausbrechen des Schlauches in der Windung auch bei vergleichsweise größeren Druckkräften verhindert. Gleichzeitig ist damit ein relativ kleinerer Durchmesser des Schlauches und seiner Anschlußstücke erzielbar, und damit ist wiederum eine Gewichtseinsparung verbunden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in vereinfachter Darstellungsweise wiedergegeben, welche nachfolgend beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht auf einen axialen Querschnitt

durch ein kurzes Stück eines biegsamen Betätigungszuges,

Fig. 2 eine Schnittansicht gemäß Ausschnitt II in Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, und zwar

mit einer anderen Drahtspirale,

Fig. 3 eine Schnittansicht entsprechend Fig. 2 mit Drahtspirale aus Runddraht.

Der in Figur 1 dargestellte Betätigungszug besteht grundsätzlich aus einem Führungs- und Schutzschlauch und aus einem darin längsbeweglich angeordneten Stahldrahtseil 11 als Kraftübertragungsorgan. Die weiteren notwendigen und möglichen Bestandteile des Betätigungszuges, z. B. Schlauchfassung, Endstücke, Zugöse, Nippel, Feder, Manschette usw. sind nicht dargestellt. Das Kraftübertragungsorgan 11 kann als Seil, Litze oder Einzeldraht ausgebildet sein.

Der Führungs- und Schutzschlauch 10 ist dreiteilig aufgebaut und wird bei der Fertigung aus einem Kunststoffrohr 12, einer Drahtspirale 13 und einem Kunststoffmantel 14 zusammengesetzt und zu einer untrennbaren Einheit miteinander verbunden. Die Kunststoff-Paarungen der Bauteile 12 und 14 des Schlauches 10 müssen in gewohnter Weise bezüglich ihrer Eigenschaften aufeinander abgestimmt sein. Das Kunststoffrohr 12 hat innen eine glatte zylindrische Oberfläche zur leichten Führung des Drahtseiles 11. Die außen um das Kunststoffrohr 12 herumgewickelte Drahtspirale besteht gemäß Figur 1 aus Stahlflachdraht; es kann sich jedoch auch um Runddraht (Fig. 3) oder um Übergnngsformen zwischen Flachdraht und Runddraht handeln,

z. B. um Draht mit tonnenförmigem Querschnitt. Ein gängiger Runddraht-Durchmesser liegt im Größenordnungsbereich von 1,2 mm. Ein gängiger Innendurchmesser des Kunststoffrohres 12 beträgt 4,2 mm.

Der über den äußeren Kunststoffmantel 14 gemessene Gesamtdurchmesser des Betätigungszuges ist beispielsweise 9 mm.

Die Drahtspirale 13 ist derart auf das Kunststoffrohr 12 aufgewickelt, daß die einzelnen Windungen der Spirale mit einem Abstand 15 voneinander verlaufen.

Dieser Abstand kann bei einer Flachdrahtbreite von z. B. 4 mm größenordnungsmäßig 1 mm botragen. Da die Drahtspirale 13 fest auf das Ausklexdungsrohr aufgewickelt wird, was in der Fabrikationsmaschine mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit geschieht, drückt sich die Innenseite der Spirale aufgrund der entstehenden Wärme und Erweichung des Rohres 12 in

dessen äußere Oberfläche ein, so daß die Windungen der Spirale 13 in die äußere Oberfläche des Rohres eingesenkt sind. Der Grad der Einsenkung kann unterschiedlich sein und hangt von Umständen bei der Fertigung ab. Die Einsenkung beträgt bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ungefähr ein Viertel der Drahtstärke der Drahtspirale 13. Auf diese Weise ergibt sich auf dem Rohr 12 eine sp.iralige Nut oder Spur, die hier als Einsenkung bezeichnet wird und fortlaufende Seitenkanten 17 hat, an denen sich die zugehörigen Seitenkanten der Drahtspirale 13 abstützen bzw. umgekehrt.

Der Kunststoff-Außenmantel 14 ist anschließend an den Fabrikationsgang des Aufwickeins der Drahtspirale im Spritzgußverfahren unter Druck aufgebracht. Dabei fließt der Mantelwerkstoff in den Raum der Abstände zwischen den Windungen der Drahtspirale 13 hinein und verschweißt mit der dort vorhandenen Oberfläche des Kunststoffes des Auskleidungsrohres 12. Im Querschnitt gemäß Figur 1 ergibt sich somit eine zahnartige Innenkontur des Mantels 14, wodurch eine weitere Verklammerung der Windungen der Drahtspirale 13 eintritt. Die Drahtspirale ist allseits unverrückbar fest und dicht von den Werkstoffen der Bauteile 12 und 14 umschlossen.

Einzelne Windungen der Drahtspirale können aufgrund dessen nicht ausbrechen.

Wie sich aus Figur 2 ergibt, nehmen die Windungen der Drahtspirale 13 beim Wickeln eine Querschnittsform an, bei der die Außenränder des Flachdrahtes ein wenig nach oben gebogen sind. Diese Erscheinung kann

fabrikatorisch beeinflußt werden. Auf diese Weise entstehen in den Abständen 15 zwischen den Windungen nahe der äußeren Oberfläche des Auskleidungsrohres fortlaufende Hinterschnitte 18, in die der Kunststoff des Mantels 14 von oben her eindringt, so daß sich im Querschnitt eine Art Anker 19 ergibt, wodurch der Zusammenhalt der Teile gefördert werden kann. Insbesondere wenn die Drahtspirale 13 gemäß Figur aus Runddraht hergestellt ist, bildet sich der Werkstoff des Mantels 14 in den Abständen 15 zwischen den Windungen wie ein Anker 19 aus. Das bereits erwähnte Stützkorsett, welches durch das Rohr 12 in Verbindung mit dem Mantel 14 gebildet wird, gewinnt hierdurch eine zusätzliche Wirkung.

Eine gewisse Versteifung des Betätigungszuges mit vollständig eingebetteter Drahtspirale im Vergleich zu herkömmlichen Zügen hat sich als nicht wesentlich, sogar eher vorteilhaft herausgestellt.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentan-Sprüchen, der Zeichnung und der Zusammenfassung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Zusammenfassung

- Leerseite -

Claims (7)

Patentanwälte DipUng. Klaus Kühnemann Düsseldorf, den 12. Mär Z Dr.-Ing. Karl-Ernst Müller KK/ka 6 Sonderburgstraße 36 Düsseldorf 11 Telefon (0211) 57 55 55 rbstgirokonto: Köln 79414-501 3409193 Paul Stoessel GmbH + Co Kommanditgesellschaft Meerbuscher Straße 64 4005 Meerbusch - Osterath Patentansprüche

1. Biegsamer Betätigungszug, beispielsweise Bremsoder Kupplungszug für Kraftfahrzeuge, mit einem Führungs- und Schutzschlauch sowie einem darin längsbeweglich angeordneten Kraftübertragungsorgan, ζ. B. Stahldrahtseil, wobei der Führungsund Schutzschlauch aus einer innen mit einem Kunststoffrohr ausgekleideten und außen mit Kunststoff ummantelten Drahtspirale besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtspirale (13) mit beabstandeten Windungen fest auf das Kunststoff-Auskleidungsrohr (12) gewickelt und die Kunststoff-Ummantelung (14) unter Druck in die Abstände (15) zwischen den Windungen und über dieselben gespritzt ist, so daß Auskleidung (12) und Mantel (14) zwischen den Windungen verhaftet sind.

2. Betätigungszug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drahtspirale (13) aus Stahlflachdraht hergestellt ist.

3. Betätigungszug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, daß die Windungen der Drahtspirale (13) in das Kunststoff-Auskleidungsrohr (12) eingesenkt sind.

4. Betätigungszug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einsenkung (16) bis ungefähr zu einem Viertel der Drahtstärke der Drahtspirale (13) vorliegt.

5. Betätigungszug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelwerkstoff in die Abstände (15) zwischen den Windungen der Drahtspirale (13) und beiderseits teilweise unter die Windungen wie ein Anker (19) eingedrungen ist.

6. Betätigungszug nach Anspruch 1 und wenigstens einem der weiteren vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Auskleidung (12) und Mantel (14) zwischen den Windungen der Drahtspirale (13) verschweißt sind.

7. Biegsamer Förderschlauch, beispielsweise Schweißdraht-Führungsschlauch, ohne ddj.i.1 längsbeweglieh angeordnetes Kraftübertragungsorgan, mit den Merkmalen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-6.

Beschreibung