Flexibel verlegbares multibles Zug/Druck-Seilzug-System Flexible, multi-pull / push-pull cable system
Die Erfindung bezieht sich auf Seilzugsysteme nach den Oberbegriff der Patentansprüche 1; 6; 8. Ein Zug/Druck-Seilzug-System ist bekannt unter den Namen Bowdenzug, genannt nach dem Erfinder Ernest Mornington Bowden. Durch die Bildung eines Druckmantels, welcher im Bogenbereich immer länger als der lichte Abstand der druckaufhehmenden Gegenhalter sein muß, wird temporär (wenn am Seil gezogen wird) der biegbare Druckmantel ein Rohrbogen in welchen mittels des Zugseils, eine Kraft um die „Ecke" geleitet werden kann. 5The invention relates to cable systems according to the preamble of claims 1; 6; 8. A pull / push cable system is known under the name Bowden cable, named after the inventor Ernest Mornington Bowden. Due to the formation of a pressure jacket, which must always be longer than the clear distance of the pressure-absorbing counterhold in the bend area, the bendable pressure jacket temporarily (when pulling on the rope) becomes a pipe bend in which a force is directed around the "corner" by means of the pull rope May 5
Wenn am Seil gezogen wird, entsteht rezibrok (gleichzeitig) ein Druck auf den Mantel - deswegen auch Druckmantel genannt.When pulling on the rope, rezibrok (at the same time) creates pressure on the sheath - hence the pressure sheath.
Der Einsatzzweck von Zug/Druck Seilzug-Systemen (im folgenden Text Bowdenzug genannt) ist äußerst vielseitig. Oft totgeglaubt erlebt der Bowdenzug eine Renaicance im Fahrzeugbau. Im Automobilbau wird der Bowdenzug unter anderem für die Betätigung der Kupplung,-Gas,- Hand- 10 bremse,- Fensterheber,- Sitzverstellung verwendet. Eine neue Anwendung ist zur Betätigung der Getriebeschaltung hinzugekommen. Bisher wurde diese mechanisch über Hebel per Hand oder andere Auslösemittel betätigt. Zur Verringerung der Schwingungs-geräusch-übertragung und der besseren Montage werden Bowdenzüge in Kombination angewendet um eine kardanische Bewegung fernzubedienen. Das gleiche trifft zur Außenspiegel-verstellung vom Innenraum zu. 15The application of pull / push cable systems (hereinafter referred to as Bowden cable) is extremely versatile. Often believed dead, the Bowden cable is experiencing a renaissance in vehicle construction. In automotive engineering, the Bowden cable is used, among other things, to actuate the clutch, gas, hand brake, window regulator, and seat adjustment. A new application has been added to operate the gear shift. So far, this was operated mechanically using levers by hand or other triggering means. In order to reduce the vibration noise transmission and the better assembly, Bowden cables are used in combination to remotely control a gimbal movement. The same applies to the exterior mirror adjustment from the interior. 15
Das größte bestehende Problem dieser zur Zeit verwendeten „Bowdenzuüge" ist die Längenveränderung beim Biegen, was komplizierte Kompensations-mechanismen erforderlich macht und ihre Einsatzfähigkeit stark einschränkt. Außerdem sind diese Systeme sehr knickempfindlich, was ihre Funktionsdauer sehr begrenzt. Das Sie nach kurzer Zeit schwerer zu betätigen und nur bedingt drackaufhahmefähig sind, ein höheres Gewicht aufweisen und sehr schwierig rcyclebar 20 sind, macht die Anwendung problematisch. Der Druckmantel besteht aus rohrförmig gewend- elten Draht, welche unter Druck gesetzt die einzelnen Wendeln aneinander presst, was den Druckmantel in ein gerades Rohr zwingen möchte. Nur das Seil/Kabel und die Druckmantelanschläge zwingen den Mantel in den gewünschten Bogen. Dabei entstehen erstens große Seitenkräfte, welche erhöhte Reibung des ZugseilsΛ-Kabels erzeugt. 25The biggest existing problem of these "Bowden cables" currently used is the change in length during bending, which requires complicated compensation mechanisms and severely limits their usability. In addition, these systems are very sensitive to kinks, which limits their operating time very much actuation and only conditionally capable of draining, having a higher weight and being very difficult to cycle 20 makes the application problematic. The pressure jacket consists of tubular, coiled wire, which presses the individual coils under pressure, which presses the pressure jacket into a straight tube Only the rope / cable and the pressure jacket stops force the jacket into the desired bend, firstly resulting in large lateral forces, which creates increased friction of the traction rope. cable
Zweitens entstehen enorme Verwindungskräfte, weil bei Bogenlegung des Zug/Druck-Systems der Druck auf den Mantel (c) sich nur auf sehr geringe Auflageflächen im Innenradius des gewendelten Mantels abstützen kann. Diese Flächen sind ungeometrisch und ständig wechselnd bei Bogenveränderung des Mantels. Dort werden die Wendeln einem sehr starken Verwindungs- druck ausgesetzt, deswegen sich die ungeometrischen Flächen schnell abflachen, was pro Wendel 30 addiert auf einen Meter mehrere mm Verkürzung des Druckmantels betragen kann. Aufgabe der Erfindung ist, das Zug/Druck-Seilzugsystem längenstabil, knickrestisten leichter und leichtgängiger zu machen. Nach physikalischen Erkenntnissen behält das Kugelgelenk eine zentrische Längengleichheit beim Ablenken. Auf dieser Logik baut das Patent DE 195 34 643 auf in welchen ein Zug/Dmck-Kraftübertragungs-System beschrieben wird. Hier werden anstatt der 35
aus gewendelten Draht erzeugte Druckmantel (sog. Spirale). Gelenkteile verwendet. Die Gelenkteile, welche auf ein Führungsrohr gefädelt und vom Zugkabel durchgriffen werden, liegen 40 an konkav/konvex geformten Stirnflächen an und ergeben damit eine längenstabile Druckmantel. Der Nachteil an diesem System ist, daß sich die Gelenkteile ohne gegenseitige Verbindung auf einem Führungsrohr befinden, was eine ökonomisch atraktive Herstellung dieses Systems für viele Einsatzzwecke einschränkt. Die japanische Patentanmeldung 09021413 A zeigt ein Zug/Druck- System mit mehreren Zugkabeln. 45Secondly, enormous torsional forces arise because when the tension / pressure system is bent, the pressure on the jacket (c) can only be supported on very small contact surfaces in the inner radius of the coiled jacket. These surfaces are non-geometric and constantly changing when the sheath changes its arc. There, the coils are exposed to a very high torsional pressure, which is why the non-geometrical surfaces flatten out quickly, which can add up to several mm reduction of the pressure jacket per coil 30. The object of the invention is to make the pull / push cable system stable in length, kink-resistant more easily and smoothly. According to physical knowledge, the ball joint maintains a central length uniformity when deflecting. The patent DE 195 34 643 builds on this logic, in which a train / pressure transmission system is described. Instead of the 35th pressure jacket (spiral) made from coiled wire. Joint parts used. The joint parts, which are threaded onto a guide tube and penetrated by the pull cable, rest 40 on concave / convex shaped end faces and thus result in a length-stable pressure jacket. The disadvantage of this system is that the joint parts are located on a guide tube without mutual connection, which limits an economically attractive production of this system for many purposes. Japanese patent application 09021413 A shows a train / push system with several train cables. 45
Hier besteht der Druckmantel (1) aus längs um ein polymeres Rohr (4) gedrallte Drähte (7), welche zur Bündelung eine polymere Umhüllung (8) aufweist. Die Druckkräfte müssen die einzelnen Drähte (7) stirnseitig aufnehmen, was nur geringe D cld aftübertragungen zuläßt. Bei Bogenlegung entsteht an dem Druckmantel am großen Radius ein längerer Umfang und am kleinen Radius ein kleinerer U fang was mit dem Verschieben der umgebenden Drähte 50 einhergeht. Die Folge ist, daß diese Drähte (7) unterschiedlich lang an den Stirnseiten des Mantels (1) herausschauen und damit die Abstützfläche gegenüber der Gegenhalter stark minimieren, was eine ständige Längenveränderung des Mantels hervorruft, das Führungsrohr (4) ist nicht auswechselbar - da es ein Verschleißteil ist - sollte das aber möglichst sein. Der Erfindung liegen mehrere Aufgaben zugrunde, nähmlich den Vorteil, den Druckmantel (c) gemäß 55 der im Anspruch 1- 8 und in der Beschreibung geschilderten Merkmale zu haben, sondern in erweiterter Form die Verkettbarkeit der Gelenkteile zu einer unendlichen Kette und innerhalb eines druckaufhehmenden Mantels nicht nur einen, sondern mehrere Zugkraft übertragende Seile/ Drähte einzubinden um für spezielle Aufgaben nicht mehrere Außenmäntel mit den bekannten Nachteilen verwenden zu müssen. Der druckübertragende Mantel wird durch die Verkettung 60 fertigungstechnisch und logistisch so vereinfacht, daß erstens Meterware von dem Mantel ohne Führungsrohr herstellbar und vermarktbar ist. Zum Beispiel, daß kardanische Bewegungsabläufe über dieses Zug/Druck-System ferngesteuert werden können. Dazu kommt das Phänomen der Längenstabilität bei wechselnd bogenförmiger Bewegung des Druckmantels. Außerdem wird der Reibwiderstand innerhalb von Seilzugsystemen so minimiert. Darüberhinaus soll eine Verbesser- 70 ung der Knickfestigkeit, der Richtungsstabilität, eine möglichst enge und spannungsarme Kurven- legung sowie hohe Kraftübertragung erzielt werden. Desweiteren soll eine Reduzierung der Berührungsflächen der Zugseile und eine bessere Panzerung sowie Abdichtung gegen äußere Einflüsse und damit eine Optimierung des Einsatzes gattungsgemäßer Seilzugsysteme erreicht werden.
75Here the pressure jacket (1) consists of wires (7) twisted longitudinally around a polymer tube (4), which has a polymeric sheath (8) for bundling. The compressive forces have to absorb the individual wires (7) on the end face, which allows only slight transmission of dcld. When the sheet is laid, a longer circumference is created on the large radius of the pressure jacket and a smaller U start on the small radius, which is associated with the displacement of the surrounding wires 50. The result is that these wires (7) look out at the end faces of the jacket (1) for different lengths and thus greatly minimize the support surface relative to the counter-holder, which causes a constant change in the length of the jacket, the guide tube (4) cannot be replaced - since it is a wearing part - but it should be as possible. The invention is based on several objects, namely the advantage of having the pressure jacket (c) according to 55 of the features described in claims 1-8 and in the description, but in an expanded form the linkability of the joint parts to form an infinite chain and within a pressure-absorbing jacket not just one, but several tensile force-transmitting ropes / wires in order not to have to use several outer shells with the known disadvantages for special tasks The pressure-transmitting jacket is simplified in terms of production technology and logistically by the concatenation 60 in such a way that, firstly, yard goods can be produced and marketed from the jacket without a guide tube. For example, that gimbal movements can be controlled remotely via this push / pull system. Then there is the phenomenon of length stability with alternating arcuate movement of the pressure jacket. This also minimizes the frictional resistance within cable pull systems. In addition, an improvement in the buckling strength, the directional stability, the tightest and least stress-free cornering and high power transmission should be achieved. Furthermore, a reduction in the contact areas of the pull cables and better armoring and sealing against external influences and thus an optimization of the use of generic cable systems are to be achieved. 75
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1; 6 sowie Unteransprüche 2 - 5 und 7 gelöst. Das Führungsrohr (Bl) entspricht im Außen-0 dem Innenmaß des Abschnitt (4.1) des Durchbruchs. Anstatt eine Durchführung sind auch multible Durchführungen für mehrere Seilführungen vorgesehen. Durch die Anordnung der Querschnitte (5a; 4.1; 5.1; 5b; 3a; 3c) des Durchbruchs mit unterschiedlichen Innenmaßen ist eine enge und spannungsarme 80This object is achieved by the features of claims 1; 6 and sub-claims 2 - 5 and 7 solved. The outer diameter of the guide tube (Bl) corresponds to the inside dimension of section (4.1) of the opening. Instead of one bushing, there are also multible bushings for several rope guides. Due to the arrangement of the cross sections (5a; 4.1; 5.1; 5b; 3a; 3c) of the opening with different internal dimensions, a narrow and low-stress 80 is
Kurvenlegung des Führungsrohres der Gelenkteile (1.1) möglich. Die Seilberührungsflächen werden um 75% verringert. Mit der Nut (3b) im gebogenen Bereich der Druckfläche (3) werden Fremdteile und Schmierstoff gebunden, was den Reib wert an den Stirnflächen (2 zu 3) herabsetzt. Die Erfindung wird anhand von in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Gemäß den Fig. (1; 3; 3a) sind die Gelenkteile (1.1) zu einer zusammenhängenden Kette 85 vereint, welche von einem biegsamen Träger-und Führungsrohr (Bl) durchgriffen wird, dessen Außenmaß dem Innenmaß der axialen Durchbrüche in den Abschnitten (4.1) entspricht. Der axiale Durchbruch der Gelenkteile besteht aus Abschnitten unterschiedlcher Querschnitte (5a; 4.1; 5.1; 5b; 3a; 3c). Sie sind gelenkig zu einander bewegbar, werden aber vom Führungsrohr (Bl) kontinuierlich geführt. 90Curving of the guide tube of the joint parts (1.1) possible. The rope contact areas are reduced by 75%. With the groove (3b) in the curved area of the pressure surface (3) foreign parts and lubricant are bound, which reduces the friction on the end faces (2 to 3). The invention is described in more detail with reference to exemplary embodiments shown in the figures. According to FIGS. (1; 3; 3a), the joint parts (1.1) are combined to form a coherent chain 85, which is penetrated by a flexible support and guide tube (B1), the external dimension of which corresponds to the internal dimension of the axial openings in the sections (4.1 ) corresponds. The axial breakthrough of the joint parts consists of sections of different cross sections (5a; 4.1; 5.1; 5b; 3a; 3c). They are articulated to one another, but are continuously guided by the guide tube (Bl). 90
In der Ausführungsform der Fig 1 stützen sich die Gelenkteile (1,1) an stirnseitig formkongruent, gekrümmten Flächen (2 zu 3) ab. Im Abschnitt (4.1) des Durchbruchs stützt sich das Träger-und Führungsrohr (Bl) ab. Die Abschnitte (5.1, 5A) dienen als Freiräume zur kontinuierlichen Rohrführung bei Bogenlegung des Zug/Druck-Systems. 95In the embodiment of FIG. 1, the articulated parts (1, 1) are supported on curved faces (2 to 3) that conform to the shape of the end. The support and guide tube (B1) is supported in section (4.1) of the opening. Sections (5.1, 5A) serve as free spaces for continuous pipe routing when the train / push system is bent. 95
In der Ausbildung gemäß Anspruch 7 können die Gelenkteile auch ohne das Führungsrohr (Bl) verlegt werden, wobei das Zugkraft übertragenden Seil (AI) sich direkt im Querschnitt des Abschnitts (4.1) des Durchbruchs abstützt und in diesem gleiten kann. Für diese Anwendung sollten die Gelenkteile längerer Bauart und aus KunststofFhergestelit sein. 100In the embodiment according to claim 7, the joint parts can also be installed without the guide tube (B1), the tensile force-transmitting cable (AI) being supported directly in the cross section of the section (4.1) of the opening and being able to slide therein. For this application, the joint parts should be of a longer design and made of synthetic plastic. 100
Für spezielle Anwendungen ist ein aus rohrfbrmig gewendelten Profildraht hergestellter Druckmantel (C2) mit einem auswechselbaren Führungsrohr (Bl) welches längs der Rohrachse mehrere Durchbrüche hat, welche von Rohranfang zum Rohrende leicht um die Achse gedrallt sind welche als Seilführungen dienen, vorgesehen. Der Druckmantel (C2) kann in runder Form sein, welcher in alle Richtungen ablenkbar ist. Eine weitere Abwandlung des Druckmantels (C2) ist die ovale 105For special applications, a pressure jacket (C2) made of tubular coiled profile wire with an exchangeable guide tube (B1) is provided which has several openings along the tube axis, which are slightly twisted around the axis from the start of the tube to the end of the tube and which serve as cable guides. The pressure jacket (C2) can be round in shape, which can be deflected in all directions. Another modification of the pressure jacket (C2) is the oval 105
Form. Der Außenquerschnitt des Führungsrohres (Bl) ist formkongruent zum Innenquerschnitt des ovalen Druckmantels (Cl). Das Führungsrohr (Bl) hat die Durchbrüche für die ZugseüV- Kabelführungen parallel nebeneinander liegen (Abb.Fig.5a). Die Zugseile sind allgemein aus geflochtenen Stahldraht, für besondere Anwendungen eignen sich ebenso geflochtene Kunstfasern mit Kohlefaser- oder Glasfaseranteile.
BezugszeichenschlüsselShape. The outer cross-section of the guide tube (Bl) is congruent in shape to the inner cross-section of the oval pressure jacket (Cl). The guide tube (Bl) has the openings for the ZugseüV cable routing parallel to each other (Fig.Fig.5a). The pull ropes are generally made of braided steel wire; braided synthetic fibers with carbon or glass fiber components are also suitable for special applications. Reference numeral keys
AI ZugseuV-seile/Zugkabel;AI ZugseuV ropes / cable;
B 1 Träger-und Führungsrohr (zwei Röhren und parallel angeordneten 3 Röhren)B 1 support and guide tube (two tubes and 3 tubes arranged in parallel)
B2 Führungsrohr mit parallel zur Längsachse angeordneten DurchbrüchenB2 guide tube with openings arranged parallel to the longitudinal axis
Cl rohrförmiger druckaufhehmender Mantel gebildet aus GelenkteilenCl tubular pressure-absorbing jacket formed from joint parts
C2 rohrförmiger druckaufhehmender Mantel aus gewendelten ProfildrahtC2 tubular pressure-absorbing jacket made of coiled profile wire
Ca polymere UmhüllungCa polymeric coating
1.1 Gelenkteile / Formteile1.1 Joint parts / molded parts
2 gewölbte Fläche / konvexe Form2 curved surface / convex shape
3 formkongruente Gegenfläche zu 2 (konkave Form) 3 a Kragen zum Verketten3 matching counter surface to 2 (concave shape) 3 a collar for chaining
3b Rille, Nute für Schmiermittel3b groove, groove for lubricant
3 c maßlich verringertes Innenmaß des Kragens (3 a)3 c dimensionally reduced internal dimension of the collar (3 a)
4.1 Durchbruch mit Stützfünktion für Führungsrohr4.1 Breakthrough with support function for guide tube
5 A Durchbruch - trompetenförmiger Freiraum5 A breakthrough - trumpet-shaped free space
5.1 Durchbruch - Freiraum5.1 Breakthrough - free space
5b Ausnehmung5b recess
dazu 2 Blatt Zeichnungen Seite 7 Fig. 1 - 3b2 sheets of drawings on page 7 Fig. 1 - 3b
Seite 8 Fig. 4 - 5a
Page 8 Fig. 4 - 5a