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Title:
FLEXIBLE ACTUATING CABLE FOR A REMOTE ACTUATION MECHANISM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1996/014517
Kind Code:
A1
Abstract:
A flexible actuating cable (12) for a remote actuation mechanism (28), in particular for transmitting switching movements between a gearshift lever (8) and a motor vehicle gearbox, has an outer hose (7) and a transmission element (29) under traction or pressure arranged in the outer hose (7). The transmission element (29) consists of a tube-shaped or hose-shaped intermediate lead (6) and of an inner lead (5) arranged inside the intermediate lead (6). The intermediate lead (6) and the inner lead (5) may be actuated or moved independently from each other inside the outer hose (7).

Inventors:
JAKOB WILLI (DE)
Application Number:
PCT/EP1995/004365
Publication Date:
May 17, 1996
Filing Date:
November 06, 1995
Export Citation:
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Assignee:
KUESTER & CO GMBH (DE)
JAKOB WILLI (DE)
International Classes:
F16C1/10; F16H61/36; (IPC1-7): F16C1/10; F16H61/36
Domestic Patent References:
WO1994000703A11994-01-06
Foreign References:
US3386310A1968-06-04
EP0100855A11984-02-22
US3584518A1971-06-15
DE2856418A11980-07-03
US3196706A1965-07-27
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Claims:
Patentansprüche
1. Flexibler Betätigungszug (12) für eine Fernbetätigung (28) , insbesondere zur Übertragung von Schaltbewegungen zwischen einem Geber (13) und einem Nehmer (14) , wie z.B. zwischen einem Schalthebel (8) und einem Kraftfahrzeuggetriebe, mit einem Außenschlauch (7) und einem in dem Außenschlauch (7) verschiebbar geführten zugdruckbeanspruchbaren Übertragungselement, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement einen röhr oder schlauchförmigen Zwischenleiter (6) und einen in dem Zwischenleiter (6) angeordneten Innenleiter (5) aufweist, wobei der Zwischenleiter (6) und der Innenleiter (5) unabhängig voneinander betätigbar bzw. in dem Außenschlauch (7) unabhängig voneinander verschiebbar sind.
2. Betätigungszug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (5) aus einem Draht oder einer Stahldrahtlitze (20) besteht, der oder die von einer Armierung (21) umfaßt ist.
3. Betätigungszug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung als Rundlitzenarmierung (21) , Flachbandarmierung oder als Runddrahtarmierung ausgebildet ist.
4. Betätigungszug nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung (21) von einem Kunststoffmantel (22) umgeben ist.
5. Betätigungszug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenleiter (6) als längsverseilter Schlauch ausgebildet ist.
6. Betätigungszug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenleiter (6) als flexibles Kunststoffröhr ausgebildet ist.
7. Betätigungszug nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch bzw. das Rohr des Zwischenleiters (6) zugdruckbeanspruchbar und flexibel ausgebildet ist.
8. Betätigungszug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch bzw. das Rohr des Zwischenleiters (6) eine Armierung, bspw. eine Flachbandarmierung (23) oder eine Runddrahtarmierung, aufweist.
9. Betätigungszug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung (23) von einer Kunststoffummantelung (25) umgeben ist.
10. Betätigungszug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Armierung (23) und Kunststoffummantelung (25) eine Stahldrahthülle (27) , bspw. eine Längsverseilung, angeordnet ist.
11. Betätigungszug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenschlauch (7) eine Kunststoffauskleidung (26) mit einer Längsverseilung (27) und eine äußere Kunststoffummantelung (28) aufweist.
12. Betätigungszug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (5) und Zwischenleiter (6) einends mit dem Geber (13) gekoppelt sind, wobei eine Bewegung des Gebers (13) in eine erste Richtung (1, 2) eine Verschiebung des Zwischenleiters (6) und eine Bewegung des Gebers (13) in eine zweite. unterschiedliche Richtung (3, 4) eine Verschiebung des Innenleiters (5) bewirken.
13. Betätigungszug nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenleiter (6) über wenigstens ein Gelenk, insbesondere ein Kugelgelenk (9) , mit dem Geber (13) verbunden ist.
14. Betätigungszug nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (5) über ein insbesondere kugelgelenkgelagertes Verbindungsstück (11) sowie ggf. ein Anlenkteil (10) mit dem Geber (13) verbunden ist.
15. Betätigungszug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenleiter (5) und Zwischenleiter (6) anderenends mit dem Nehmer (14) gekoppelt sind, wobei eine Verschiebung von Innenleiter (5) und Zwischenleiter (6) über einen Gelenkmechanismus (30) in eine, insbesondere zwei bzw. dreidimensionale Bewegung des Nehmers (14) überführbar sind.
Description:
Flexibler Betätigungszug für eine Fernbetätigung. Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen flexiblen Betätigungszug für eine Fernbetätigung, insbesondere zur Übertragung von Schaltbewegungen zwischen einem Geber und einem Nehmer, wie z. B. zwischen einem Schalthebel und einem Kraftfahrzeuggetriebe, mit einem Außenschlauch und einem in dem Außenschlauch verschiebbar geführten zug-druck-beanspruchbaren Übertragungselement.

Es ist bereits bekannt, zur Übertragung der Schaltbewegung bei Kraftfahrzeugen zwischen einem Nehmer und einem Geber zwei Betätigungszüge bzw. mechanisch-flexible Fernbetätigungen einzusetzen. Diese flexiblen Fernbetätigungen weisen einen aus Draht oder Litze bestehenden Innenleiter auf, welcher von einem schlauchförmigen Außenleiter umgeben ist. Um die Schaltbewegungen von dem Geber auf den Nehmer, bspw. ein Getriebe, zu übertragen, sind nach dem Stand der Technik wenigstens zwei derartige flexible Fernbetätigungen erforderlich.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen vereinfachten flexiblen Betätigungszug für eine Fernbetätigung anzugeben.

Diese Aufgabe wird i. w. bei dem flexiblen Betätigungszug der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Übertragungselement einen röhr- oder schlauchförmigen Zwischenleiter und einen in den Zwischenleiter angeordneten Innenleiter aufweist, wobei der Zwischenleiter und der Innenleiter unabhängig voneinander betätigbar bzw. in dem Außenschlauch unabhängig voneinander verschiebbar sind.

Anstelle der nach dem Stand der Technik erforderlichen zwei Betätigungszüge kommt erfindungsgemäß nur ein einziger

ORIGINAL UNTERLAGEN

Betätigungszug zum Einsatz, wodurch der Aufbau und die Montage der Fernbetätigung erheblich vereinfacht ist. Durch den erfindungsgemäßen einzigen Betätigungszug wird eine, insbesondere in verschiedenen Richtungen durchgeführte Bewegung des Gebers, bspw. des Schalthebels, umgesetzt in jeweils eine Verschiebung des Innenleiters und des Zwischenleiters. Diese i. w. lineare Verschiebung des Innenleiters und des Zwischenleiters wird an dem Nehmer, bspw. dem Schaltgetriebe, wiederum umgesetzt, um das Getriebe in die mittels des Schalthebels angewählte Schaltstufe zu überführen.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung besteht der Innenleiter aus einem Draht oder einer Stahldrahtlitze, der oder die von einer Armierung umfaßt ist. Durch diese Maßnahme wird in an sich bekannter Weise ein zug-druck-beanspruchbarer Innenleiter bereitgestellt.

Die Armierung kann bspw. als Rundlitzenarmierung, Flachbandarmierung oder als Runddrahtarmierung ausgebildet sein.

Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, daß die Armierung von einem Kunststoffmantel umgeben ist, wodurch zum einen die Stabilität weiter erhöht und zum anderen die Gleitreibung bei einer Verschiebung des Innenleiters bzgl. des Zwischenleiters reduziert werden.

Der Zwischenleiter ist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung als längsverseilter Schlauch ausgebildet und genügt somit dem Erfordernis einer ausreichenden Zug-Druck- Beanspruchbarkeit.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Zwischenleiter als flexibles Kunststoffröhr ausgebildet und weist somit einen konstruktiv einfachen Aufbau sowie einen

niedrigen Gleitreibungskoeffizienten auf. Dabei ist der Schlauch bzw. das Rohr des Zwischenleiters zug-druck- beanspruchbar sowie flexible ausgebildet.

Erfindungsgemäß weist der Schlauch bzw. das Rohr des Zwischenleiters eine Armierung, bspw. eine Flachbandarmierung oder eine Runddrahtarmierung auf, wodurch die Drucksteifigkeit des Zwischenleiters nochmals verbessert ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Armierung von einer Kunststoffum antelung umgeben, wodurch der Gleitreibungskoeffizient des in dem Außenschlauch verschieblich geführten Zwischenleiters verbessert ist. Ein weiterer Vorteil der Kunststoffummantelung ist, daß bei einem Konfektionieren, d.h. Ablängen des Zwischenleiters auf das jeweils gewünschte Maß, die zwischen Kunststoffauskleidung und Kunststoffummantelung angeordnete Armierung nicht aufspleißt.

Nach der Erfindung ist es auch vorgesehen, daß zwischen Armierung und Kunststoffummantelung eine Stahldrahthülle, welche bspw. von spiralförmig um die Armierung gewickelten Einzeldrähten gebildet sein kann, angeordnet ist. Auch diese Maßnahme dient der Verbesserung der Drucksteifigkeit, um besonders hohe Druckkräfte übertragen zu können.

Der Außenschlauch kann nach der Erfindung eine innere Kunststoffauskleidung mit einer Längsverseilung und einer äußeren Kunststoffummantelung aufweisen. Ein solcher Außenschlauch hat sich als besonders vorteilhaft für den erfindungsgemäßen Betätigungszug mit unabhängig voneinander verschiebbarem Innenzug und Zwischenzug erwiesen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der Innenleiter und der Zwischenleiter einends mit dem Geber gekoppelt, wobei eine Bewegung des Gebers in eine erste

Richtung eine Verschiebung des Zwischenleiters und eine Bewegung des Gebers in eine zweite, unterschiedliche Richtung eine Verschiebung des Innenleiters bewirkt.

Zur Umsetzung der Bewegung des Gebers in eine Verschiebung des Zwischenleiters ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ein Gelenk, insbesondere ein Kugelgelenk, vorgesehen.

Der Innenleiter ist dabei über, insbesondere ein kugelgelenkgelagertes Verbindungsstück sowie ggf. ein Anlenkteil mit dem Geber verbunden, so daß eine Bewegung des Gebers in die zweite Richtung in eine Verschiebung des Innenleiters umgesetzt werden kann.

Anderenends sind der Innenleiter und der Zwischenleiter des Betätigungszuges nach einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mit dem Nehmer gekoppelt, wobei eine Verschiebung von Innenleiter und Zwischenleiter über einen Gelenkmechanismus in eine, insbesondere zwei- bzw. drei-di ensionale Bewegung des Nehmers, insbesondere des Fahrzeuggetriebes, überführbar ist.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen:

Figur 1 den prinzipiellen Aufbau eines Innenleiters,

Figur la den Querschnitt des Innenleiters gemäß Figur 1,

Figur 2 den prinzipiellen Aufbau eines Zwischenleiters,

Figur 3 den prinzipiellen Aufbau eines Außenschlauches,

Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung des Betätigungszuges mit Innenleiter, Zwischenleiter und Außenschlauch,

Figuren 5 und 6 eine schematische Darstellung des Gebers mit angeschlossenem Betätigungszug in einer Ansicht von unten und in einer Seitenansicht,

Figuren 7a, 7b und 8a, 8b zwei Ausführungsformen des Gelenkmechanismus des Nehmers mit angeschlossenem Betätigungszug, jeweils in Seitenansicht und Draufsicht.

Ein flexibler Betätigungszug 12 für eine Fernbetätigung 28, insbesondere zur Übertragung von Schaltbewegungen zwischen einem Geber 13 und einem Nehmer 14, wie z.B. einem Schalthebel 8 und einem Kraftfahrzeuggetriebe, weist einen Außenschlauch 7 und ein in dem Außenschlauch 7 verschiebbar geführtes zug- druck-beanspruchbares Übertragungselement auf. Das Übertragungselement besteht aus einem röhr- oder schlauchförmigen Zwischenleiter 6 sowie einem in dem Zwischenleiter 6 angeordneten und geführten Innenleiter 5. Dabei sind der Zwischenleiter 6 und der Innenleiter 5 unabhängig voneinander betätigbar und in dem Außenschlauch 7 unabhängig voneinander verschiebbar.

Der Innenleiter 5 kann dabei entsprechend Figuren 1, la aufgebaut sein mit einer Stahldrahtlitze 20, welche bei dem

hier gewählten Ausführungsbeispiel von einer Armierung, insbesondere von einer Rundlitzenarmierung 21, umfaßt ist. Wie der den Querschnitt des Innenleiters 5 wiedergebenden Figur la zu entnehmen, wird die Rundlitzenarmierung 21 durch mehrere um die Stahldrahtlitze 20 spiralförmig gewundene Seile gebildet.

Für den Zwischenleiter 6 ist ein längsverseilter Schlauch vorgesehen, ggf. kann auch ein flexibles Kunststoffröhr eingesetzt werden. Der Zwischenleiter 6 sollte, insbesondere bei Schalt- und Wählzügen, aus einem zug-druck-beanspruchbaren Schlauch bestehen und eine gewisse Flexibilität aufweisen. Bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel weist der Zwischenleiter 6 eine innere Kunststoffauskleidung 22 auf, welche von einer Flachbandarmierung 23 umgeben ist. Auf der Flachbandarmierung 23 befindet sich eine Stahldrahthülle 24 bzw. eine aus Drähten gebildete Längsverseilung, die wiederum von einer äußeren Kunststoffummantelung 25 umgeben ist.

Der Außenschlauch 7 weist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 eine Kunststoffinnenauskleidung 26 auf, welche von einer Stahldrahthülle 27 als Längsverseilung mit äußerem KunststoffÜberzug 29 umgeben ist.

Der aus dem Innenleiter 5 gemäß Figur 1, dem Zwischenleiter 6 gemäß Figur 2 und dem Außenschlauch 7 gemäß Figur 3 gebildete Betätigungszug 12 ist in Figur 4 dargestellt.

In Montagestellung des Betätigungszuges in einem Kraftfahrzeug zur Übertragung der Schaltbewegungen von einem Schalthebel 8 auf das Getriebe sind der Innenleiter 5 und Zwischenleiter 6 einends mit dem Geber 13, nämlich dem Schalthebel 8, gekoppelt. Bei einer Bewegung des Schalthebels 8 in einer ersten Richtung 1, 2 wird lediglich eine axiale Verschiebung des Zwischenleiters 6 innerhalb des Außenschlauchs 7 herbeigeführt. Dabei ist der Zwischenleiter 6 über zwei Kugelgelenke 9 direkt

mit dem Geber 13 bzw. dem Schalthebel 8 verbunden. Wird hingegen der Schalthebel 8 in eine zweite, zu der ersten Richtung 1, 2 senkrechte Richtung 3, 4 bewegt, erfolgt eine Betätigung bzw. Verschiebung des Innenleiters 5 in dem Zwischenleiter 6. Hierzu ist der Schalthebel 8 mit einem gelagerten Anlenkteil 10 verbunden, welches mit einem kugelgelenkartigem Verbindungsstück 11 zusammenwirkt, das seinerseits über eine Lagerstelle mit dem Innenzug 5 gekoppelt ist.

In den Figuren 7, 8 sind verschiedene Gelenkmechanismen 30 des Nehmers 14 dargestellt, mit denen eine Verschiebung des Innenleiters 5 und Zwischenleiters 6 in eine zwei- bzw. drei¬ dimensionale Bewegung des Nehmers 14 überführbar ist. Während gemäß dem Ausführungsbeispiel der Figur 7 der Innenleiter 5 eine lineare Bewegung 17 in dem Gelenkmechanismus 30 bzw. am Nehmer 14 bewirkt, sorgt der Zwischenleiter 6 durch Anlenkung an dem Winkelhebel 15 für eine Bewegung des anderen Schenkels des Winkelhebels 15 in Richtung der Pfeile 16.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Figur 8 werden die linearen Bewegungen von Innenleiter 5 und Zwischenleiter 6 in bogenartige Bewegungen in Richtung der Pfeile 18, 19 der entsprechenden Elemente des Gelenkmechanismus 30 umgesetzt.

Der Außenschlauch 7 ist im Bereich des Gebers 13 und Nehmers 14 jeweils an einem Fixpunkt 31 bzw. 32 angelenkt.

Insgesamt wird durch die Erfindung eine äußerst einfach aufgebaute Fernbetätigung 28 mit einem einzigen Betätigungszug 12 bereitgestellt, durch welche eine entsprechende Bewegung des Gebers 13, bspw. des Schalthebels 8, in eine Verschiebung des Innenleiters 5 und Zwischenleiters 6 umgesetzt und anschließend zu einer entsprechenden Betätigung des Nehmers 14, bspw. eines Schaltgetriebes für Kraftfahrzeuge, genutzt wird.

Bezugszeichenliste

1 - Richtung

2 - Richtung

3 - Richtung

4 - Richtung

5 - Innenleiter

6 - Zwischenleiter

7 - Außenschlauch

8 - Schalthebel

9 - Kugelgelenk

10 - Anlenkteil

11 - Verbindungsstück

12 - Betätigungszug

13 - Geber

14 - Nehmer

15 - Winkelhebel

16 - Richtung

17 - Richtung 8 - Richtung 9 - Richtung 0 - Stahldrahtlitze 1 - Armierung, Rundlitzenarmierung 2 - Kunststoffauskleidung 3 - Armierung, Flachbandarmierung 4 - Stahldrahthülle 5 - Kunststoffummantelung 6 - Kunststoffauskleidung 7 - Längsverseilung 8 - Fernbetätigung 9 - Kunststoffummantelung 0 - Gelenkmechanismus 1 - Fixpunkt 2 - Fixpunkt