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Die
Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für Kupplungen oder Motorbremsen,
insbesondere von Kraftfahrzeugen zum Verstellen eines einen Auflage-
und Drehpunkt eines Hebels bildenden, zwischen dem Hebel und einer
geraden Gegenlagerfläche über ein
motorisches Stellelement linear verschiebbar angeordneten Auflagerelement.
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Üblicherweise
werden Kupplungen über
einen Hebel, der eine unveränderliche
Hebellänge
aufweist, betätigt,
der während
der Hebelbewegung mit zunehmender Kraft zu betätigen ist. Bekannt ist aber auch,
die Kupplung über
einen Zentralausrücker
zu betätigen,
wobei dieser Zentralausrücker
von einem Elektromotor angetrieben wird. Nachteilig dabei ist, dass
der Elektromotor sein maximales Moment abgeben muss, um die Kupplung
zu schließen,
wozu er voll bestromt werden muss. Nach dem Schließen der Kupplung
muss der Elektromotor durch eine zusätzliche Bremse sofort und abrupt
wieder abgebremst werden, um eine Beschädigung der Kupplung oder des
Zentralausrückers
zu vermeiden. Aufgrund des hohen Strombedarfs des Elektromotors
während
des Ausrückvorgangs
ist keine aktive Regelung der Anpresskraft und damit des zu übertragenden
Drehmoments möglich.
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Zur
Betätigung
von Bremsen in einem Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere von Automatikgetrieben,
werden üblicherweise
eine Vielzahl sogenannter Lamellenpakete hydraulisch zusammengepresst.
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Neben
dem Umstand, dass eine Regelung der Anpresskraft bei den bekannten
Systemen nicht möglich
ist, ist ein weiterer Nachteil darin zu sehen, dass die hierfür erforderlichen
Hebelsysteme relativ viel Platz benötigen bzw. bei hydraulischen
Schließsystemen
für die
Lamellenpakete ein hydraulisches System vorhanden sein muss, das über eine
zusätzliche
hydraulische Pumpe betätigt
werden muss.
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Aus
der deutschen Patentanmeldung 10 2004 009 832.8 ist ein Hebelsystem
zum Betätigen von
Kupplungen oder Getriebebremsen bekannt, das zwei Hebel umfasst,
von denen der eine feststehend, also unbewegt ist und als Gegenlagerfläche dient, während der
andere vorzugsweise gebogen und beweglich ist und beispielsweise
mit einem Ausrücklager
einer Kupplung verbunden ist. Zwischen beiden Hebeln, also dem beweglichen
Hebel und der Gegenlagerfläche,
ist ein über
ein motorisches Stellelement linear verschiebbares Auflagerelement
vorgesehen, das längs
der Hebel verschoben werden kann, wobei sich je nach Stellung der
Auflage- und Drehpunkt, den das Auflagerelement für den Hebel bietet,
verändert.
Am der Kopplung zum Ausrücklager
gegenüberliegenden
Ende des beweglichen Hebels ist ein Energiespeicher vorgesehen,
der die Hebelbetätigung
beim Ausrücken
unterstützen
kann, wobei der Grad der Unterstützung
von der Position des Auflagerelements, mithin also von der Position des
Auflage- und Drehpunkts des gebogenen, beweglichen Hebels abhängt. Auf
diese Weise kann also die Kraftbilanz je nachdem, welcher Vorgang eingeleitet
werden soll, variiert werden. In der Ruhelage des Hebelsystems befindet
sich das Auflagerelement, also der Auflage- und Drehpunkt im Wesentlichen in der
Nähe des
Energiespeichers, so dass dieser keine Kraft auf den Hebel ausübt. Soll
nun die Kupplung oder Bremse geschlossen werden, so wird der Auflage-
und Drehpunkt durch lineares Verschieben des Auflagerelements in
Richtung des beispielsweise mit dem Ausrücklager gekoppelten Hebelendes
bewegt, so dass sich die effektive Hebellänge des beweglichen Hebels
verändert.
Aufgrund des Hebelgesetzes übt
der Energiespeicher mit zunehmender Entfernung des Auflage- und
Drehpunkts vom Energiespeicher eine zunehmend stärkere Kraft auf den Hebel aus,
die die dem Schließen
der Kupplung oder Bremsen dienende „Hauptkraft" unterstützt. In
entsprechender Weise wird durch Zurückziehen des Auflagerelements
zum Energiespeicher hin die Entlastung der Kupplung unterstützt.
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Bei
dem aus dieser Patentanmeldung bekannten Ausrücksystem ist das Auflagerelement
an dem unbewegten, eine gerade Gegenlagerfläche bildenden Element oder
Hebel über
zwei Rollen, die am Hebel gfeitseitengeführt sind, geführt. Diese
Gleitseitenführung
ist insofern problematisch, als hieraus beim Linearverschieben eine
erhöhte
Reibung und damit verbunden ein erhöhter Verschleiß resultiert, was zu
Lasten der Lebensdauer geht. Aufgrund der während der Linearbewegung wechselnden
Kraftverhältnisse
variiert die Reibung im Übrigen
sehr stark.
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Der
Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Verstelleinrichtung
anzugeben, die die Nachteile der Gleitseitenführung vermeidet und eine hohe
Tragfähigkeit
seitens des Auflagerelements im Bereich der Gegenlagerfläche bietet.
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Zur
Lösung
dieses Problems ist bei einer Verstelleinrichtung der eingangs genannten
Art erfindungsgemäß vorgesehen,
dass das Auflagerelement als Verschiebeschlitten ausgebildet ist
und eine wälzkörpergeführte Linearführung mit
Wälzkörperrückführung aufweist, über die
der Schlitten an der ebenen Gegenlagerfläche geführt ist.
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Über die
wälzkörpergeführte Linearführung mit
Wälzkörperrückführung ist
zum einen eine reibungs- und verschleißfreie Führung des Verschiebeschlittens
an der Gegenlagerfläche,
die als Hebel eines Hebelsystems bezeichnet werden kann, realisiert,
so dass die eingangs genannten Probleme, die aus einer Gleitseitenführung resultieren,
nicht mehr gegeben sind. Darüber
hinaus kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Linearführung als eine
wälzkörpergeführte Linearführung mit
Wälzkörperrückführung sichergestellt
werden, dass der Schlitten nicht nur über einen Wälzkörper, sondern über mehrere,
bevorzugt mindestens drei Wälzkörper an
der Gegenlagerfläche
aufgelagert ist, wobei über
die Wälzkörperrückführung sichergestellt
ist, dass sich während
der Verschiebebewegung eine kontinuierliche, eine optimale Bewegung
und Lagerung ermöglichende
Wälzkörperbewegung
einstellt. Ein Querschub entsteht bei der Linearführung sowie der
Ausgestaltung und Anordnung des Auflagerelements zwischen den Hebeln
prinzipbedingt nicht, das motorische Stellelement, das in der Regel
eine mit dem Auflagerelement gekoppelte Kugelgewindespindel umfasst,
ist optimal geführt.
Der Wirkungsgrad ist gegenüber
der Gleitlagerung verbessert, da Gleitanteile und Querschubanteile
fehlen. Der der Gegenlagerfläche
gegenüberliegende
Hebel kann grundsätzlich
gebogen sein bzw. eine gebogene Lauffläche aufweisen, er kann aber
auch gerade sein bzw. eine gerade Lauffläche aufweisen.
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In
Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verschiebeschlitten über eine zweite
wälzkörpergeführte Linearführung mit
Wälzkörperrückführung am
Hebel geführt
ist. Bei dieser Ausgestaltung kommt also an beiden Seiten eine wälzkörpergeführte Linearführung zum
Einsatz, die für
eine optimale, reibungs- und
verschleißfreie Schlittenführung sorgt.
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Dabei
ist es zweckmäßig, die
zu einem gebogen ausgeführten
oder eine gebogene Lauffläche aufweisenden
Hebel weisende Lauffläche
für die Wälzkörper entsprechend
der Hebel- oder Laufflächenbiegung
oder zumindest dieser genähert
gewölbt
auszuführen.
Der gebogene Hebel bei in Rede stehenden Kupplungen oder Getriebebremsen
verändert
seinen Biege- oder Kurvenradius über
seine Länge.
Hieraus resultiert eine sich je nach Positionierung des Auflagerelements
variierende Wälzkörperauflage.
Wird jedoch die Lauffläche
gewölbt
ausgeführt,
weist sie also einen Laufbahnradius auf, kann eine wesentlich bessere
Anpassung an den Kurvenverlauf der Hebelbiegung erreicht werden,
so dass möglichst
viele Wälzkörper den
Hebel tragen. Sofern der Hebel einen konstanten Radius über die
Hebellänge
aufweist, kann die Laufbahnwölbung
einen Radius aufweisen, der sicherstellt, dass über die gesamte Hebellänge alle
Wälzkörper der
Linearführung am
gebogenen Heben angreifen. Falls die Laufbahn des Ausrückhebels
veränderliche
Radien aufweist, wählt
man zweckmäßigerweise
einen mittleren Laufbahnradius des Verschiebeschlittens. In jedem
Fall kann die Schmiegung deutlich verbessert werden.
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Eine
besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht bei einem
Schlitten mit zwei Linearführungen
vor, diesen zweiteilig auszuführen
mit einem ersten Schlittenteil mit der ersten, an der Gegenlagerfläche führenden
Linearführung,
und mit einem zweiten Schlittenteil mit der zweiten, am Hebel führenden
Linearführung,
wobei das zweite Schlittenteil bezüglich des ersten Schlittenteils
um eine quer zur Schlittenbewegungsachse stehende Achse kippbar ist.
Aufgrund dieser Verkippbarkeit der beiden Schlitten zueinander kann
der auf der geraden Gegenlagerfläche
geführte
Schlitten der Hebelbogenbahn optimal nachfolgen. Zur Ermöglichung
der Kippbarkeit ist zweckmäßigerweise
am einen Schlittenteil eine Gelenkpfanne ausgebildet, in die ein
am anderen Schlittenteil vorgesehene Ge lenkkopf eingreift. Der eine
Schlittenteil ist über
eine an ihm ausgebildete oder befestigte Mutter mit der Welle oder
Spindel des Motor- oder Stellantriebs gekoppelt, das andere Schlittenteil
wird aufgrund des Eingriffs des Gelenkkopfs in die Gelenkpfanne
mitgeschoben, es kann nicht nach oben auswandern, da dies über den
Hebel sowie die Gegenlagerfläche
gesperrt ist. Diese Ausgestaltung als einfache Gelenkkopplung ermöglicht einen
sehr einfachen Aufbau des Verschiebeschlittens. Die Schlittenteile
können
dabei als Schmiedeteile ausgeführt
sein oder auch als Strangpressprofile. Insgesamt sind generell wenig
Zerspanarbeitsgänge
erforderlich.
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Für die Kopplung
des Gelenkkopfs mit der Gelenkpfanne sind unterschiedliche Möglichkeiten denkbar.
Zum einen kann der Gelenkkopf unmittelbar in der Gelenkpfanne abrollen,
wodurch, nachdem nur sehr geringe Kippbewegungen während der
Linearbewegung eintreten, vernachlässigbare Reibung entsteht.
Alternativ besteht die Möglichkeit,
dass zwischen Gelenkpfanne und Gelenkkopf in einem Käfig gehalterte
Wälzkörper, insbesondere
Nadeln angeordnet sind.
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Während sich
die Verstelleinrichtung bei Einsatz in nasser Umgebung, also beispielsweise
bei Nasskupplungen, ohne zusätzliche
Dichtelemente einsetzen lässt,
nachdem etwaige aus dem allgemeinen Kupplungs- oder Bremsenbetrieb
anfallende Verunreinigungen über
das Fluid abgeführt
werden, ist insbesondere bei Verwendung in Trockenkupplungen der
Einsatz von Dichtelementen, die am Verschiebeschlitten über den
Schlitten angeordnet sind und zum Hebel und der Gegenlagerfläche hin
abdichten, zweckmäßig. Hierzu
bieten sich Dichtlippen, insbesondere umlaufende Dichtlippen oder
Bürstenabstreifer,
insbesondere umlaufende Bürstenabstreifer an.
Insbesondere die Dichtlippen, die auch als Doppellippenabstreifer
ausgeführt
sein können,
können separat
angeordnet und fixiert werden, können
aber auch direkt an die Teile angespritzt oder anvulkanisiert werden.
Nachdem der Verschiebeschlitten bzw. die Schlittenteile an ihrer
jeweiligen Ober- bzw.
Unterseite entsprechende Abdeckkappen aufweisen, die die Wälzlagerführung und
den Durchgriff zum Hebel bzw. der Gegenlagerfläche hin ermöglichen, können die Dichtelemente an diese
Abdeckkappen angespritzt oder anvulkanisiert werden.
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Alternativ
zur Verwendung einer zweiten wälzlagerführten Linearführung sieht
eine Erfindungsausgestaltung vor, dass der Schlitten über wenigstens
ein Rollenpaar, insbesondere ein Kurvenrollenpaar am gebogenen Hebel
geführt
ist. Bei dieser Ausgestaltung kommt also nur eine wälzlagerführte Linearführung zur
Gegenlagerfläche
zum Einsatz, während
der Verschiebeschlitten am Hebel über das Rollenpaar geführt ist,
wobei die Rollen bevorzugt über
Nadellager am Schlittenkörper
des Verschiebeschlittens, der hier – anders als bei der vorbeschriebenen
Ausgestaltung – nicht
zwangsläufig
zweiteilig ausgeführt
sein muss, gelagert sind. Vielmehr kann hier ein einstückiger Schlittenkörper realisiert
werden, nachdem die die zweckmäßige Kippbarkeit
erfordernden Umstände,
resultierend aus der Wälzlager-Linearführung, bei
der oberseitig mehrere, mindestens drei oder mehr Wälzlager
am Hebel abrollen, infolge der seitlichen Rollenlagerung mit den
groß dimensionierten
Rollen nicht gegeben sind.
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Die
Rollen sind zweckmäßigerweise über am Hebel
ausgebildete seitliche Borde seitlich geführt, das heißt, der
Hebel ist entsprechend profiliert, so dass am Verschiebeschlitten
selbst keine Seitenführungen
vorzusehen sind. Nachdem der Hebel ein einfaches Blechbiegeteil
ist, ist diese Hebelausgestaltung ohne weiteres möglich.
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Die
Rollen selbst sind zweckmäßigerweise ballig
oder V-förmig
und der gebogene Hebel entsprechend der Rollenform profiliert, so
dass auch hier durch eine ausreichende Seitenführung – gegebenenfalls in Verbindung
mit den Seiten führenden
Borden – erreicht
wird.
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Die
Wälzkörperrückführung ist
zweckmäßigerweise
mittels am Schlittenkörper
oder einem Schlittenteil angeordneten Umlenkkäfigen realisiert. Die Wälzkörper selbst
laufen durch den Schlittenkörper
oder den Schlittenteil und werden über die stirnseitigen Umlenkkappen
oder -käfige
in die entsprechende Bahn längs
des Schlittens geführt.
Diese Umlenkkappe ist zweckmäßigerweise
aus Kunststoff gebildet und kann einstückig mit der jeweiligen Abdeckkappe,
die den Verschiebeschlitten bzw. die Schlittenteile oberseitig abdeckt,
sein.
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Um
die Laufeigenschaften der Linearführung auch auf lange Betriebszeit
sicherzustellen, ist zweckmäßigerweise
am Schlittenkörper
oder den Schlittenteilen ein Schmiermittelreservoir für die die Linearführung bildenden
Wälzkörper vorgesehen. Über dieses
Reservoir, das bevorzugt über
eine entsprechende schlitten- oder
schlittenteilseitige Ausnehmung realisiert ist und über entsprechende
Brücken
mit der Wälzkörperlaufbahn
gekoppelt ist, wird eine sichere, dauerhafte Schmierung mit dem
verwendeten Schmiermittel, z. B. Fett sichergestellt.
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Die
Wälzkörper einer
Linearführung
selbst können
bevorzugt Kugeln sein, denkbar sind aber grundsätzlich auch Zylinderrollen
(mit oder ohne Distanzstücken).
Das motorische Stellelement weist weiterhin eine Gewindespindel
auf, auf der der Verschiebeschlitten über ein Kugelgetriebe oder
Rollengetriebe mit Kugel- oder Rollenrückführung geführt ist.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der
Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine
Prinzipdarstellung eines Hebelsystems unter Verwendung der Verstelleinrichtung
in Verbindung mit einer Kupplung im geöffneten Zustand,
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2 das
Hebelsystem nebst Kupplung aus 1 mit geschlossener
Kupplung,
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3 eine
Perspektivansicht einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung einer
ersten Ausführungsform,
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4 einen
Schnitt durch die Einrichtung aus 3,
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5 eine
Prinzipdarstellung betreffend die Kipplagerung der Schlittenteile
gegeneinander nach einer ersten Ausführungsform,
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6 eine
Prinzipdarstellung betreffend die Kipplagerung der Schlittenteile
gemäß einer
zweiten Ausführungsform,
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7 eine
Schnittansicht einer Verstelleinrichtung einer zweiten Ausführungsform,
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8 eine
Prinzipdarstellung der Schlittenteile mit einer gebogenen Wälzkörperlaufbahn
an einem Schlittenteil,
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9 eine
Schnittansicht durch eine Verstelleinrichtung einer dritten Ausführungsform,
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10 eine
Längsschnittansicht
durch die Einrichtung aus 9,
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11 einen
Längsschnitt
gemäß 10 in der
Ebene der Linearführungswälzkörper,
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12 eine
Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Verstelleinrichtung
mit einer Seitenführung
der Rollen am Hebel,
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13 eine
weitere Ausführungsform
einer Verstelleinrichtung im Schnitt mit seitlicher Wälzkörperrückführung,
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14 eine
Ausführungsform
einer Verstelleinrichtung mit ebenfalls seitlicher Wälzkörperrückführung, und
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15 eine
weitere Ausführungsform
einer Verstelleinrichtung mit horizontaler Wälzkörperrückführung.
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1 zeigt
eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung 1 in
Wirkungsverbindung mit einem Hebelsystem 2 bestehend aus
einem ersten Hebel 3, der eine gerade Gegenlagerfläche 4 bildet,
auf der das Auflagerelement 5 in Form des Verschie beschlittens 6 läuft, sowie
umfassend einen zweiten Hebel 7, der gebogen ist (der aber
auch gerade sein kann), und der auf dem Auflagerelement 6 in
einem Auflagepunkt A, der gleichzeitig auch ein Drehpunkt ist, aufgelagert
ist. Der Hebel 7 ist an einem Ende mit einem Energiespeicher 8,
hier in Form einer vorgespannten Feder, gekoppelt, die ihrerseits
an einem Gegenlager 9, das Teil einer Abstützung 10 ist,
an der auch der Hebel 3 bzw. die Gegenlagerfläche 4 ausgebildet
ist. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen Gehäuseabschnitt
oder dergleichen.
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Am
anderen Ende ist der gebogene Hebel 7 mit einem Axiallager 11 gekoppelt,
das um die hier nur strichpunktiert dargestellte Welle 12 herum
angeordnet ist, wobei das Axiallager 11 auf eine Ausrückfeder 13 der
Kupplung 14 wirkt. Die Kupplung 14 umfasst eine
Gegendruckplatte 15, eine Kupplungsscheibe 16,
eine Druckplatte 17, einen Kupplungsdeckel 18 sowie
die Ausrückfeder 13.
Der Aufbau einer solchen Kupplung ist hinlänglich bekannt und muss nicht
näher erläutert werden.
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Die
Verstelleinrichtung 1 umfasst neben dem Auflagerelement 5 in
Form des Verschiebeschlittens 6 ferner eine motorische
Stelleinrichtung 19 umfassend einen Elektromotor 20 mit
einer Antriebsspindel 21, die den Verschiebeschlitten 6 durchsetzt
und mit diesem über
einen Kugelgewindetrieb gekoppelt ist. Durch Betätigung des Elektromotors 20 und
Drehung der Spindel 21 kann der Verschiebeschlitten 6 wie durch
den Doppelpfeil P gezeigt linear aus der in 1 gezeigten
Stellung, in der der Auflagepunkt A im Wesentlichen in unmittelbarer
Verlängerung
mit der Richtung der Krafteinleitung über den Energiespeicher 8 positioniert
ist, in eine davon entfernte Stellung, wie in 2 gezeigt,
linear verschoben werden. Der Auflagepunkt B gemäß 2 teilt
den Hebel 7 in zwei Hebelabschnitte 7a und 7b,
infolge der Verlagerung des Auflage- oder Drehpunkts B kann in Anwendung
des Hebelgesetzes folglich der sich entspannende Energiespeicher 8 den
Hebel zusätzlich
zur bei der Kupplungsbetätigung
einwirkenden Kraft K, die auf den Hebel 7 im Bereich des vorderen,
mit dem Axiallager 11 (auch Ausrücklager genannt) wirkenden
Hebelabschnitt eingeleitet wird, einwirken. Ersichtlich kann also
je nach Positionierung des Verschiebeschlittens 6 und mithin
Verlagerung des Auflager punktes der Grad der unterstützenden
Krafteinleitung aus dem Energiespeicher 8 variiert und
mithin der jeweiligen Betriebsbedingung angepasst werden.
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3 zeigt
einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung 22 einer
ersten konkreten Ausführungsform.
Der Verschiebeschlitten 23 besteht aus zwei Schlittenteilen 24, 25,
die als Schmiedeteil oder Strangpressteil hergestellt sein können. Die
Art der Herstellung ist jedoch beliebig. An jedem der Schlittenteile 24 ist
jeweils eine wälzkörpergeführte Linearführung 26, 27 unter
Verwendung von Kugeln 28, 29 realisiert, wobei
die Kugeln rückgeführt werden,
mithin also umlaufen. Ersichtlich greifen durch die unter- und oberseitig
angeordneten Abdeckkappen 30, 31, die auf die
jeweiligen Schlittenteile 24, 25 aufgesetzt sind,
durch die entsprechenden Führungsöffnungen 32, 33 jeweils
mehrere Kugeln 28, 29, so dass also eine Mehrpunktauflage insbesondere
im Bereich der geraden Gegenlagerfläche realisiert ist.
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Die
beiden Schlittenteile 24, 25 sind um eine quer
zur Verschiebungsachse, definiert durch die Spindel 21,
zueinander verkippbar, wozu ein Gelenk 34 vorgesehen ist.
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Die 4 und 5 zeigen
zwei Ausführungsvarianten
eines solchen Gelenks. Bei der Ausführungsvariante nach 5 ist
am Schlittenteil 24 ein Gelenkkopf 35 ausgebildet,
der in eine am Schlittenteil 25 ausgebildete Gelenkpfanne 36 eingreift und
in dieser unmittelbar aufgelagert ist, mithin also direkt auf der
Gelenkpfanne 36 abrollt.
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Eine
Alternativausführung
gemäß 6 sieht
vor, ein Wälzkörperlager 37 umfassend
einen Käfig 38 mit
darin angeordneten Wälzkörpern 39, vorzugsweise
Nadeln, zwischenzuschalten.
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7 zeigt
eine der Ausführungsform
nach den 3 und 4 im Wesentlichen
entsprechende Ausgestaltung eines Verschiebeschlittens 40, ebenfalls
bestehend aus zwei Schlittenteilen 41, 42 mit
jeweiliger Linearführungseinheit 43, 44 und
entsprechenden Abdeckkappen 45, 46. An den Schlittenteilen 41, 42 sind
hier Schmiermittelreservoirs 47, 48 ausgebildet,
die über
entsprechende Brücken 49, 50 mit
den jeweiligen Kugellaufbahnen verbunden sind. Zusätzlich sind
hier an den Abdeckkappen 45, 46 umlaufende Dichtelemente 51, 52 bevorzugt
angespritzt oder anvulkanisiert, die zu dem jeweiligen Element,
das mit der jeweiligen Linearführung
zusammenwirkt, abdichten. Die Linearführung 43 führt den
Verschiebeschlitten an dem Hebel 53, der die Gegenlagerfläche bildet
und dem Hebel 3 aus 1 entspricht,
während
die Linearführung 44 den
Schlitten am Hebel 54, der dem Hebel 7 aus 1 entspricht,
führt.
Ersichtlich sind der Hebel 53 sowie der Hebel 54 entsprechend
profiliert, weisen also entsprechende Linearführungsabschnitte 55, 56 auf,
an denen die Wälzkörper geführt sind,
wobei über
die Linearführungen
eine exakte Längs-
wie Querführung realisiert
ist.
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8 zeigt
in Form einer Prinzipdarstellung einen Verschiebeschlitten 57,
bei dem das Schlittenteil 58 an seiner Wäizkörperlauffläche 59 gewölbt ausgeführt ist.
Der gebogene Hebel 60 variiert ersichtlich im Radius, was
dazu führt,
dass die Wälzkörperreihe
je nach Relativposition bezüglich
des Hebels 60 mit unterschiedlich vielen Wälzkörpern am Hebel 60 angreift.
In der mit I gekennzeichneten, zurückgezogenen Stellung, die der
Position in 1 entspricht, liegt der Hebel
lediglich auf den vorlaufenden Wälzkörpern 61 auf.
Infolge des variierenden Hebelradius laufen mit zunehmender Linearverschiebung
mehr Wälzkörper 61 auf
den Hebel auf, wie in der Position II gezeigt. Die Wölbung oder
Krümmung der
Wälzkörperlaufbahn 59 entspricht,
sofern der Hebel 60 einen konstanten Radius aufweist, diesem
Radius, bei variierendem Hebelradius wird zweckmäßigerweise ein mittlerer Wölbungsgrad
am Schlittenteil 58 ausgebildet.
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9 zeigt
eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung 62 einer
weiteren Ausführungsform.
Der Verschiebeschlitten 63 umfasst hier einen einteiligen Schlittenkörper 64,
an dessen Unterseite wiederum eine Linearführung 65 unter Verwendung
der Wälzkörper in
Form der Kugeln 66 realisiert ist. Die Kugelrückführung erfolgt
hier durch den Schlittenkörper 64 über die
angebrachten Bohrungen 67. Die Linearführung 65 läuft auf
einem Führungsteil 68,
das beispielsweise am in 1 gezeigten Hebel 3 aufgesetzt
ist. An dem Führungsteil 68 sind
entsprechende beid seitige Laufbahnen 69, in denen die Kugeln 66 der
Linearführung 65 laufen,
ausgebildet.
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Anders
als bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen erfolgt die Führung des
Verschiebeschlittens 63 am Hebel über seitlich am Schlittenkörper 64 über Nadellager 70 geführte Rollen 71,
bevorzugt Kurvenrollen, die im gezeigten Beispiel ballig ausgeführt sind,
wobei der Hebel selbst bevorzugt eine der Balligkeit entsprechende
Profilierung aufweist. Es kommen hier lediglich zwei seitliche Rollen 71 zum
Einsatz, die, siehe 10, im Wesentlichen mittig am
Schlittenkörper 64 angeordnet sind.
Der Schlittenkörper
selbst ist über
einen Kugelgewindetrieb 72 mit der Gewindespindel 73 verbunden,
wobei der Kugelgewindetrieb über
einen Kugelrücklauf 74 verfügt, der
sich an einer Seite des Schlittenkörpers 64 befindet.
Alternativ zur Kugelgewindespindel ist aber auch denkbar, eine Gewindespindel mit
Rillenrollen mit Rollkörperrückführung vorzusehen.
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11 zeigt
die Linearführung 65 mit
den Kugeln 66 sowie der Wälzkörperrückführung, die über einen Umlenkkäfig 75 realisiert
bzw. geschlossen ist. Dieser Umlenkkäfig kann ein einstückiges Bauteil
sein, das beide seitlichen Linearführungen 65 schließt.
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12 zeigt
eine der Ausführungsform
der 9–11 ähnliche
Ausgestaltung eines Verschiebeschlittens 76, der ebenfalls über eine
Linearführung 77 an
dem Hebel 78, der der Gegenlagerfläche 4 entspricht,
und der entsprechend profiliert ist, geführt ist. Die Führung am
Hebel 79 erfolgt über zwei
Rollen 80, die ebenfalls über Nadellager 81 gelagert
sind. Die Seitenführung
am Hebel 79 erfolgt über
seitliche Borde 82 des Hebels 79, bei dem es sich
um ein einfaches Blechbiegeteil handelt, so dass die Borde 82 entsprechend
einfach ausgebildet werden können.
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Eine
Alternativausführung
eines Verschiebeschlittens 83 zeigt 13. Dieser
ist dem Verschiebeschlitten 76 aus 12 ähnlich,
jedoch erfolgt hier die Wälzkörperrückführung zur
Linearführung 84 außenseitig,
wozu entsprechende Rückführungen 85 vorgesehen
sind, die die Wälzkörper, also
die Kugeln quasi um die Rollen 86 herumführen. Zur
Abdichtung gegenüber
den beiden Hebeln 87, 88 sind auch hier entsprechende
Dichtelemente 89, 90 in Form umlaufender Dichtlippen
oder dergleichen vorgesehen.
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14 zeigt
eine weitere Ausführungsform eines
Schiebeschlittens 91, der ähnlich dem Schiebeschlitten
aus 13 ist. Zur Wälzkörperrückführung, die
auch hier außenseitig
erfolgt, ist am Schlittenkörper 92 ein
Rückführteil 93 angeordnet,
das ersichtlich die Rolle 94 übergreift. An dem Rückführteil 93 ist
des Weiteren ein Dichtelement 95 sowie an einem weiteren
Halteteil 96 ein weiteres Dichtelement 97 vorgesehen,
das wiederum zum jeweiligen Hebel 98, 99 hin abdichtet.
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Schließlich zeigt 15 eine
weitere Ausführungsform
eines Verschiebeschlittens 100, der den vorbeschriebenen
Schlittentypen entspricht. Die Linearführung 101 läuft auf
einer am Hebel 102, der der Gegenlagerfläche 4 entspricht,
eingesetzten Führungsteil 103,
an dem der Wälzkörperform
entsprechende Führungsbahnen
ausgebildet sind. Die Wälzkörperrückführung erfolgt über einen
Rückführkäfig 104,
die Wälzkörper 105,
auch hier Kugeln, zirkulieren quasi in der Horizontalen. Bei dieser
Ausgestaltung ist am gebogenen Hebel 106 des Weiteren ein
Laufflächeneinsatz 107,
beispielsweise eine gehärtete
Metalleinlage, integriert.