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Die Erfindung betrifft ein Übertragungsbauteil mit einem Innengewinde, zum Betätigen einer in das Innengewinde einschraubbaren Gewindespindel, insbesondere einer Gewindespindel einer Feststellbremse eines Kraftfahrzeuges.
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Aus
EP 0 988 203 B1 ist eine Feststellbremsanlage für Fahrzeuge bekannt. Diese weist eine Stelleinheit zum Anziehen oder Lösen eines Betätigungszuges auf. Hierzu ist der Betätigungszug mit einer Gewindespindel verbunden, die mit einem Zahnrad, das ein mit der Gewindespindel in Eingriff stehendes Innengewinde Gewindespindel aufweist, betätigt werden kann. Das Zahnrad steht mit einem Ritzel in Eingriff, welches von einem Elektromotor angetrieben wird.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Übertragungsbauteil anzugeben, das ein besonders zuverlässiges Betätigen eine Gewindespindel erlaubt und das darüber hinaus sowohl leicht gewichtig, als auch verschleißarm ausgebildet sein kann.
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Die Aufgabe wird durch ein Übertragungsbauteil gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Übertragungsbauteil wenigstens teilweise als Hohlwelle ausgebildet ist, die auf ihrem Außenumfang wenigstens einen Mitnehmer aufweist und die zumindest aus zwei Teilen aufgebaut ist, nämlich aus einem wenigstens teilweise hohlen Träger, der aus einem ersten Werkstoff hergestellt ist und den wenigstens einen Mitnehmer aufweist, und aus einem Einsatz mit dem Innengewinde, der aus einem zweiten, vom ersten Werkstoff verschiedenen Werkstoff hergestellt ist und wenigstens teilweise innerhalb des Trägers angeordnet ist.
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Erfindungsgemäß wurde zunächst erkannt, dass das Übertragungsbauteil besonders zuverlässig drehend angetrieben werden kann, wenn dieses als Welle ausgebildet ist, die auf der Außenseite wenigstens einen Mitnehmer aufweist. Insbesondere kann die Welle als Keilwelle ausgebildet sein. Beispielsweise kann auf eine solche Welle ein von einem Antrieb direkt oder indirekt angetriebenes Getriebebauteil mit einer passenden Innenkontur, insbesondere eine Keilwellenabe, formschlüssig aufgesteckt sein.
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Eine solche Hohlwelle ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass das Innengewinde mit dem Gewinde einer Gewindespindel möglichst verschleißarm zusammenwirken kann. Darüber ist es von Vorteil, wenn die Hohlwelle ein möglichst geringes Gewicht aufweist, aber dennoch eine sichere und zuverlässige Ankopplung an ein Getriebe und/oder einen Antriebsmotor ermöglicht, damit die Antriebsenergie über das Übertragungsbauteil zuverlässig auf die Gewindespindel übertragen werden kann.
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Insbesondere um die vorgenannten Anforderungen an die Hohlwelle zu erfüllen, ist erfindungsgemäß außerdem vorgesehen, dass die Hohlwelle mehrteilig, insbesondere zweiteilig, aufgebaut ist, so dass jedes der Bauteile die spezifisch vorteilhaften Eigenschaften aufweisen kann.
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Insbesondere ist, was nachfolgend noch detailliert ausgeführt ist, vorteilhaft vorgesehen, dass die Hohlwelle einerseits einem hohlen Träger aus einem ersten Werkstoff aufweist und einen das Innengewinde beinhaltenden Einsatz, der aus einem zweiten, anderen Werkstoff hergestellt ist. Hierdurch ist es vorteilhaft ermöglicht, die Teile, die einer besonderen Verschleißbelastung ausgesetzt sind, wie beispielsweise der Teil, der das Innengewindegewinde für die Gewindespindel aufweist, aus einem dauerhafterem Material herzustellen, während andere Teile vorteilhaft aus einem besonders leichten Material hergestellt sein können.
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Ein anderer Vorteil der mehrteiligen Ausbildung liegt in einer einfacheren und flexibleren Herstellbarkeit des Übertragungsbauteils.
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Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Träger und/oder der Einsatz länglich, insbesondere im Wesentlichen rohrförmig, ausgebildet sind. Eine solche Ausführung ermöglicht es insbesondere, beispielsweise den Träger aus einem Strangpressprofil kostengünstig herzustellen. Darüber hinaus ermöglicht eine längliche Ausbildung insbesondere des Einsatzes eine besonders gute Führung einer zu betätigenden Gewinde Spindel. Dies insbesondere dann, wenn sich das Innengewinde über die gesamte Länge des Einsatzes oder zumindest über einen wesentlichen Teil der Länge des Einsatzes erstreckt.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung ist der Einsatz in einem Endbereich des Trägers angeordnet. Diese Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass der Einsatz einfach – beispielsweise durch Einschrauben oder Einkleben – mit dem Träger verbunden werden kann. Dies kann vorteilhaft insbesondere mit einem Automaten geschehen.
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Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführungsform ist der Einsatz relativ zu dem Träger derart angeordnet, dass sich eine in das Innengewinde eingeschraubte Gewindespindel in den Hohlraum des Trägers erstrecken kann. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise ein Ende der Gewindespindel stets innerhalb des Hohlraum des Trägers angeordnet sein, wodurch es besonders gut gegen Beschädigung und/oder Verschmutzung geschützt ist.
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Insbesondere hierbei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Rotationsachse einer in das Innengewinde eingeschraubten Spindel parallel und/oder koaxial zur Längserstreckung des Trägers angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Rotationsachse einer in das Innengewinde eingeschraubten Gewindespindel koaxial zu einer Rotationsmittelachse des Trägers angeordnet ist.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Innengewinde eine Schraubrichtung, insbesondere für eine Spindel, definiert, wobei die Schraubrichtung parallel und/oder koaxial zur Längserstreckung des Trägers und/oder zu einer Rotationsmittelachse des Trägers angeordnet ist.
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Die Hohlwelle ist bei einer vorteilhaften Ausführungsform als Hybridbauteil hergestellt. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Hohlwelle als Druckgussbauteil und/oder als Spritzgussbauteil und/oder als Mehrkomponenten-Spritzguss- oder Druckgussbauteil, insbesondere als Zweikomponenten-Spritzguss- oder Druckguss bauteil, hergestellt ist. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass der Träger durch eine Komponente und der Einsatz durch eine andere Komponente gebildet ist.
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Wie bereits erwähnt, kann insbesondere der Träger vorteilhaft in unterschiedlichen Formen aus einem Strangpressprofil hergestellt sein oder aus einem Strangpressprofil bestehen.
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Alternativ kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Träger als Gussteil, insbesondere als Spritzgussteil oder Druckgussteil hergestellt ist. Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung, die insbesondere eine nachträgliche Verankerung des Einsatzes in dem Träger vermeidet, ist der Träger im Spritzgußverfahren oder Druckgussverfahren hergestellt, wobei der Einsatz bei dem Herstellungsprozess von dem Trägermaterial umspritzt wird. Eine solche Ausführung ermöglicht darüber hinaus eine besonders sichere, zuverlässige und insbesondere drehfeste Verbindung von Träger und Einsatz.
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Bei einer besonderen Ausführung ist der Einsatz als Buchse, insbesondere als Gewindebuchse, ausgebildet. Insbesondere kann die Buchse als einschraubbare Buchse, insbesondere als Gewindebuchse, ausgebildet sein. Insbesondere hierfür kann der Einsatz ein Außengewinde, dass vorteilhaft als Befestigungsgewinde und/oder als selbsthemmendes Gewinde und/oder selbstschneidendes Gewinde ausgebildet sein kann, aufweisen.
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Wie bereits erwähnt, kann der Träger – da dieser nicht direkt der Einwirkung der Gewindespindel ausgesetzt ist – aus einem anderen, insbesondere leichteren Material hergestellt sein, als der Einsatz. Insbesondere kann der Träger vorteilhaft aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt sein oder Aluminium aufweisen.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung ist der Einsatz aus Messing gefertigt oder weist zumindest Messing auf.
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Vorzugsweise ist der Einsatz fest mit dem Träger verbunden. Dies kann beispielsweise dadurch verwirklicht sein, dass der Einsatz in den Träger eingeklebt ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Einsatz auch in den Träger eingeschraubt sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Einsatz ein Außengewinde, insbesondere ein Befestigungsgewinde, aufweist, das in ein Träger-Innengewinde eingeschraubt ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Einsatz ein Außengewinde aufweist, das als Befestigungsgewinde und/der als selbsthemmendes Gewinde ausgebildet ist und/oder dass der Träger ein Träger-Innengewinde aufweist, das als Befestigungsgewinde als selbsthemmendes Gewinde ausgebildet ist.
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Bei einer Ausführungsform, die ein besonders schnelles, zuverlässiges und sicheres zusammensetzen von Träger und Einsatz ermöglicht ist vorgesehen, dass der Einsatz ein selbstschneidendes Gewinde zum Einschrauben in den Träger aufweist. Diese Ausführung hat den ganz besonderen Vorteil, dass der Einsatz insbesondere von einem Automaten beim Herstellungsprozess in einem einzigen Arbeitsschritt dauerhaft mit dem Träger verbunden werden kann.
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Bei einer besonderen Ausführung weist der zumindest eine Mitnehmer wenigstens eine Unterbrechung und/oder eine Ausnehmung auf. In diese Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass das Übertragungsbauteil einfacher beispielsweise mit einer Keilwellenabe eines Getriebes oder einer Antriebsvorrichtung verbunden werden kann. Darüber hinaus kann durch solche Unterbrechungen und/oder Ausnehmungen zusätzlich Gewicht eingespart werden.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung ist vorgesehen, dass das Innengewinde des Einsatzes als Bewegungsgewinde, insbesondere als Trapezgewinde, ausgebildet ist. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass ein leicht gängiges betätigen einer Gewindespindel ermöglicht ist und die Gefahr eines verkanten weitgehend ausgeschlossen ist. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass das Innengewinde des Einsatzes als Bewegungsgewinde für eine Zugspindel, beispielsweise eine Zugspindel zur Betätigung eines Seilzuges – insbesondere eines Bremszuges einer Feststellbremse –, ausgebildet ist.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung ist der Träger aus einem Strangpressprofil, insbesondere einem Aluminium-Strangpressprofil, hergestellt und der Einsatz als einschraubbare Buchse, insbesondere Messingsbuchse, ausgebildet, die in dem Träger eingeschraubt ist. Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass der Träger als Gussteil, insbesondere Aluminium-Gussteil hergestellt ist und dass der Einsatz als einschraubbare Buchse, insbesondere Messingsbuchse, ausgebildet ist, die in dem Träger eingeschraubt ist. Eine andere Variante weist einen Träger auf, der als Aluminium-Druckgussteil hergestellt ist, wobei beim Herstellungsprozess des Trägers ein aus Messing bestehender Einsatz umspritzt wurde.
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Besonders vorteilhaft ist eine Bremse, insbesondere Feststellbremse, für ein Fahrzeug, die ein erfindungsgemäßes Übertragungsbauteil aufweist. Bei einer solchen Bremse ist eine Übertragung von Betätigungsenergie von einem Antrieb auf eine Gewindespindel besonders verschleißarm und zuverlässig ermöglicht. Dennoch kann die Bremse gleichzeitig leichter ausgebildet sein, als Bremsen die ein einteiliges Übertragungsbauteil, beispielsweise aus Messing, aufweisen. In vorteilhafter Weise wird auch bei einem Kraftfahrzeug, das ein erfindungsgemäßes Übertragungsbauteil aufweist, Gewicht eingespart.
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Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. 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.
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Es zeigen:
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1 ein erfindungsgemäßes Übertragungsbauteil in einer Schnittdarstellung und
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2 das erfindungsgemäß Übertragungsbauteil in einer perspektivischen Darstellung.
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Figur eins zeigt ein erfindungsgemäßes Übertragungsbauteil zum Betätigen einer in das Innengewinde einschraubbaren (nicht dargestellten) Gewindespindel, insbesondere einer Gewindespindel einer Feststellbremse eines Kraftfahrzeuges.
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Das Übertragungsbauteil 1 ist als Hohlwelle ausgebildet, die auf ihrem Außenumfang unterbrochene Mitnehmer 2 aufweist. Außerdem ist das Übertragungsbauteil im Wesentlichen aus zwei Teilen aufgebaut, nämlich aus einem länglichen, hohlen Träger 3, der aus einem Leichtmetall, beispielsweise Aluminium, hergestellt ist und aus einem Einsatz 4 mit dem Innengewinde 5, der aus einem zweiten, vom ersten Werkstoff verschiedenen Werkstoff – insbesondere Messing – hergestellt ist.
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Der Einsatz 4 weist ein Außengewinde 6 auf, dass mit einem Träger-Innengewinde 7 des Trägers 3 zusammenwirkt und so den Einsatz 4 sicher und fest in dem Träger 3 hält. Der Einsatz 4 ist an einem Endbereich 8 des Trägers 3 der Art angeordnet, dass sich eine in das Innengewinde 5 eingeschraubte Gewindespindel (nicht dargestellt) in den Hohlraum 9 des Trägers 3 – je nach Einschraubtiefe – hinein erstrecken kann.
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Auf den Träger 3 kann zur Ankopplung an ein Getriebe oder eine Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) beispielsweise eine Keilwellenabe formschlüssig aufgesteckt werden.
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Dem Endbereich 8 des Trägers 3, an dem der Einsatz 4 befestigt ist, gegenüberliegend ist das Übertragungsbauteil 1 mittels eines Lagers 10, das insbesondere als Axiallager ausgebildet sein kann, drehbar gelagert.
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2 zeigt das in 1 dargestellte Übertragungsbauteil 1 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung. Es ist zu erkennen, dass der Träger 3 mehrere, nach außen gerichtete Mitnehmer 2 aufweist.
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Darüber hinaus ist das Außengewinde 6 des Einsatzes 4, mit dem der Einsatz 4 in dem Träger 3 fest verankerbar ist, zu erkennen. Dem Endbereich 8 des Trägers 3, an dem der Einsatz 4 befestigt ist, gegenüberliegend weist der Träger 3 einen Flansch 11 zur Ankopplung des Übertragungsbauteils 1 an das Lager 10 auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Übertragungsbauteil
- 2
- Mitnehmer
- 3
- Träger
- 4
- Einsatz
- 5
- Innengewinde
- 6
- Außengewinde
- 7
- Träger-Innengewinde
- 8
- Endbereich
- 9
- Hohlraum
- 10
- Lager
- 11
- Flansch
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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