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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spindelmutter für einen Kugelgewindetrieb, sowie einen Kugelgewindetrieb mit einer auf einer Gewindespindel angeordneten Spindelmutter, sowie einen mit einem Kugelgewindetrieb versehenen elektromechanischen Bremskraftverstärker für die Betriebsbremse eines Kraftfahrzeuges. Ein Kugelgewindetrieb weist eine Gewindespindel sowie eine auf der Gewindespindel angeordnete Spindelmutter auf, wobei zwischen der Gewindespindel und der Spindelmutter Kugeln angeordnet sind. Eine relative Drehbewegung zwischen der Spindelmutter und der Gewindespindel wird in eine translatorische Bewegung zwischen der Spindelmutter und der Gewindespindel umgewandelt.
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Aus
EP 1 134 455 A1 beispielsweise war ein Kugelgewindetrieb bekannt, dessen Spindelmutter ein Mutterteil aufweist, an dessen Innenumfang eine schraubenförmig um eine Spindelachse gewundene Kugelrille zum Abwälzen der Kugel ausgebildet ist. Diese Spindelmutter ist mit Umlenkelementen zum Umlenken der Kugeln versehen, wobei das Mutterteil zwei axial beabstandet zueinander angeordnete Ausnehmungen aufweist, in denen jeweils eines der Umlenkelemente angeordnet ist. Das Mutterteil ist mit einem als Rücklaufbohrung ausgebildeten geraden Rücklaufkanal für die Kugeln versehen, wobei der gerade Rücklaufkanal die beiden Ausnehmungen miteinander verbindet und wobei der gerade Rücklaufkanal innerhalb der Wanddicke der Spindelmutter angeordnet ist. Die Kugeln wälzen entlang einer Kugelbahn ab, die durch den Rücklaufkanal und die Umlenkelemente gebildet ist. Der gerade Rücklaufkanal ist achsparallel zur Spindelachse angeordnet. Aufgrund der geometrischen Lage des geraden Rücklaufkanals und des bogenförmigen Umlenkkanals erfahren die Kugeln beim Eintritt in den bogenförmigen Umlenkkanal erhebliche Beschleunigungen, die unerwünschte Reibungsverluste im Kontakt der Kugeln untereinander zur Folge haben können, so dass ein Hakeln der Kugeln im Kugelkanal und somit ein Schwanken des Wirkungsgrades die Folge sein können.
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Die Ausnehmungen im Mutterteil umfassen jeweils zwei zur Längsachse der Gewindespindel im Wesentlichen orthogonal verlaufende Flächen sowie zwei zur Längsachse der Gewindespindel im Wesentlichen parallele konkave Flächen. Diese orthogonal verlaufenden Flächen reichen bis zum Innenumfang des Mutternteils. Die Tragfähigkeit der am Innenumfang des Mutterteils ausgebildeten Kugelrille ist im Bereich des Rücklaufkanals jedenfalls in -einem Kantenbereich zwischen der Innenumfangsfläche des Mutternteils und der orthogonalen Fläche der Ausnehmung geschwächt.
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Aus
DE 24 23 299 B ist ein Kugelgewindetrieb bekannt geworden, dessen gesamter Kugelrückführungskanal aus drei rohrförmigen Teilen besteht, die miteinander verbunden sind, nämlich einem Einlassteil
5a und einem Auslassteil
5b, die beide im Wesentlichen rechtwinklig abgebogen sind, sowie einem Zwischenteil
5c mit geradliniger Mittelachse (siehe
3 und
4 in Verbindung mit Spalte
3, Zeilen
53 bis
58). Der Kugelrückführungskanal ist auf dem Mutterkörper
2 angeordnet und eingebettet in eine Umhüllung aus Kunststoff oder Stahlguss.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, eine Spindelmutter nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, die demgegenüber verbessert ist. Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch die Spindelmutter gemäß Anspruch 1 gelöst. Dadurch, dass der Rücklaufkanal geneigt zu der Spindelachse angeordnet ist, ergeben sich mehrere Vorteile, die nachstehend erläutert werden.
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Mit der erfindungsgemäßen Anordnung des Rücklaufkanals sind die Kugelrillen an dem Mutterteil lediglich in einem axial mittleren Abschnitt des Mutterteils geschwächt. Die axialen Enden des Rücklaufkanals können aufgrund der erfindungsgemäßen Anordnung mit radial vergrößertem Abstand zum Innenumfang des Mutterteils angeordnet werden. Aufgrund dieses vergrößerten radialen Abstands zum Innenumfang des Mutterteils ist es auch möglich, größere Umlenkradien zu wählen, sodass die Kugeln beim Eintritt in den Umlenkkanal geringere Reibungsverluste erfahren und ohne zu hakeln umlaufen können. Der Neigungswinkel des Rücklaufkanals zur Spindelachse ist so gewählt, dass gemeinsam mit den Umlenkelementen ein sog. tangentialer Kugelkanal gebildet ist. Das bedeutet, dass der Umlenkkanal tangential an den geraden Rücklaufkanal anschließen kann und ebenso tangential an einen Lastkanal anschließen kann, der durch die am Innenumfang der Spindelmutter ausgebildete Kugelrille bestimmt ist. In der Kugelbahn gibt es demzufolge keine Knickstelle.
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Vorzugsweise liegt diese in dem Rücklaufkanal und in dem Umlenkkanal angeordnete Kugelbahn in einer die Spindelachse schneidenden gemeinsamen Ebene. Eine Umlenkung der Kugeln erfolgt in dieser gemeinsamen Ebene, sodass Änderungen der Bewegungsrichtung der Kugeln auf ein Minimum reduziert sind.
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Der gerade Rücklaufkanal kann bei bei dieser Ausführung vorzugsweise in einer Ebene angeordnet sein, die in parallelem Abstand zu der Spindelachse angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine symmetrische Anordnung der Enden der Rücklaufbohrung in Bezug auf den Innenumfang des Mutterteils ausgebildet werden, wobei beide Enden der Rücklaufbohrung einen gleich großen radialen Abstand zum Innenumfang des Mutterteils aufweisen.
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Die Ausnehmungen für die Umlenkelemente durchsetzen die Wanddicke des Mutterteils. Diese Ausnehmungen können beispielsweise gebohrt oder gestanzt sein. Die Umlenkelemente können auf einfache Art und Weise von außen in diese Ausnehmungen eingesetzt und beispielsweise mittels einer Verliersicherung in den Ausnehmungen fixiert werden. Beispielsweise ist denkbar, dass die Umlenkelemente aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt sind. In diesem Fall kann eine Verliersicherung dadurch bereitgestellt werden, dass am Umfang der Umlenkelemente einstückig angeformte Noppen in Mulden eingreifen, die an dem Mutterteil an der Wandung der Ausnehmung vorgesehen sind.
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Der Rücklaufkanal ist bei erfindungsgemäßen Ausführungen vorzugsweise als Rücklaufbohrung ausgebildet, die ausgehend von einer Stirnseite des Mutterteils die eine für die Aufnahme des Umlenkelementes vorgesehene Ausnehmung durchdringt und bis zu der anderen Ausnehmung ausgeführt ist. Auf diese Art und Weise kann mit einem Bohrer der Rücklaufkanal auf einfache Art und Weise hergestellt werden, indem von einer Stirnseite aus die Rücklaufbohrung gebohrt wird.
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Ein mit einer erfindungsgemäßen Spindelmutter versehener Kugelgewindetrieb weist einen endlosen Kugelkanal auf, in dem die Kugeln endlos umlaufen, wobei der endlose Kugelkanal einen schraubenförmig über mehr als eine Windung um die Spindelachse gewundenen Lastkanal sowie den Rücklaufkanal und die Umlenkkanäle aufweist, die den Lastkanal mit dem Rücklaufkanal endlos verbinden. Der Lastkanal ist von der Kugelrille der Spindelmutter sowie von einer schraubenförmig um die Spindelachse gewundenen Kugelrille der Gewindespindel gebildet. Dieser erfindungsgemäße Kugelgewindetrieb ermöglicht mit dem zur Spindelachse geneigt angeordneten Rücklaufkanal die Ausbildung des bereits genannten tangentialen Kugelkanals, wobei die Kugeln in dem endlosen Kugelkanal entlang der Kugelbahn angeordnet sind, die in drei Abschnitte unterteilt werden kann: einen bogenförmigen Kugelbahnabschnitt in dem Umlenkkanal, einen geraden Kugelbahnabschnitt in dem Rücklaufkanal sowie einen schraubenförmigen Kugelbahnabschnitt in dem Lastkanal. Entlang dieser endlosen Kugelbahn bewegen sich die Kugeln, wobei diese endlose Kugelbahn knickfrei in den Übergängen von dem Umlenkkanal einerseits zu dem Lastkanal und adererseits zu dem Rücklaufkanal ausgebildet ist. Durch die geneigte Anordnung des Rücklaufkanals zur Spindelachse werden große Umlenkradien ermöglicht, die eine Selbsthemmung der Kugeln im Umlenkkanal verhindern. Der Krümmungsradius des Umlenkkanals sollte größer als der Kugeldurchmesser sein, um diese Selbsthemmung zu vermeiden. Bei dem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb können mit dem geneigt zur Spindelachse angeordneten Rücklaufkanal die bogenförmigen Kugelbahnabschnitte tangential an den schraubenförmigen Kugelbahnabschnitt des Lastkanals anschließen sowie tangential an den geraden Kugelbahnabschnitt des Rücklaufkanals.
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Bei einer bevorzugten Ausbildung eines erfindungsgemäßen Kugelgewindetriebes ist der axiale Abstand a zwischen den von dem Rücklaufkanal abgewandten Enden der bogenförmigen Kugelbahnabschnitte - also dort, wo der tangentiale Übergang auf den Lastkanal erfolgt - gegeben durch die Beziehung a = n*t + t/2, wobei n eine natürliche Zahl ist und wobei t die in einem Längenmaß angegebene Steigung der schraubenförmig gewundenen Kugelrille der Gewindespindel angibt. Bei dieser erfindungsgemäßen Variante liegen sich diese Enden der bogenförmigen Kugelbahnabschnitte diagonal mit gleichem Abstand zu einem Schnittpunkt gegenüber, der gegeben ist durch den Schnitt einer den Kugelbahnabschnitt des Rücklaufkanals enthaltenden Ebene mit der Spindelachse. Auf diese Weise werden die Kugeln an beiden Enden des Rücklaufkanals in gleicher Weise umgelenkt. Bei dieser Anordnung ergibt sich in Verbindung mit dem zur Längsachse der Gewindespindel geneigt angeordneten Rücklaufkanal eine Umlenkung der Kugeln im Umlenkkanal, die bei der gegebenen Geometrie des Spindeldurchmessers und des Spindelmutterdurchmessers einen maximalen Krümmungsradius aufweisen kann. Auf diese Weise können die Kugeln nach beispielsweise 1,5 Windungen oder 2,5 Windungen oder auch 3,5 Windungen zurückgeführt werden. Bei dieser Anordnung liegen demzufolge Anfang und Ende des Lastkanals an einander gegenüberliegenden Umfangsseiten der Gewindespindel.
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Die erfindungsgemäße Spindelmutter ist für alle Anwendungen von Kugelgewindetrieben günstig, in denen die Spindelmutter drehangetrieben wird. Denn durch den in der Wanddicke des Mutterteils gelegenen Rücklaufkanal und die vorzugsweise innerhalb des Außenumfangs des Mutterteils angeordneten Umlenkelemente kann besipielsweise eine Antriebsscheibe auf den Außenumfang der Spindelmutter drehfest aufgesetzt werden. Beispielsweise kann eine Riemenscheibe oder ein Zahnkranz auf dem Außenumfang der Spindelmutter im Presssitz angeordnet sein, wobei aufgrund des innerhalb der Wanddicke des Mutternteils gelegenen Rücklaufkanals der volle Umfang der Spindelmutter für einen Presssitz zur Verfügung steht.
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Dadurch, dass die Rücklaufbohrung von einer Stirnseite der Spindelmutter aus gebohrt werden kann, kann die gegenüberliegende Stirnseite der Spindelmutter als Laufbahn für ein Axiallager ausgebildet sein, ohne dass hier unerwünschte Unterbrechungen der Laufbahn erforderlich sind. Vorzugsweise ist die Laufbahn als ebene Fläche für ein Nadellager oder als Kugelrille für ein Axialrillenkugellager ausgebildet.
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Bei elektromechanischen Bremskraftverstärkern für die Betriebsbremse eines Kraftfahrzeuges kann ein erfindungsgemäßer Kugelgewindetrieb in günstiger Weise eingesetzt werden. Die Spindelmutter kann an einem Gehäuse des Bremskraftverstärkers axial gelagert sowie drehangetrieben werden, wobei die Gewindespindel drehfest und gegenüber der Spindelmutter axial verschieblich angeordnet ist, wobei die Gewindespindel einen Kolben eines Hauptbremszylinders betätigt und wobei an einer Stirnseite des Mutterteils der Spindelmutter eine Lagerfläche eines Axiallagers ausgebildet ist, wobei die Spindelmutter an dem Gehäuse mittels des Axiallagers axial gelagert ist. Auf die Gewindespindel einwirkende Axialkräfte können über das Axiallager von der Spindelmutter in das Gehäuse geleitet werden.
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Bei diesem elektromechanischen Bremskraftverstärker kann zum Drehantrieb der Spindelmutter beispielsweise eine Riemenscheibe oder ein Zahnrad auf den Außenumfang der Spindelmutter aufgepresst werden, sodass Drehmomente einwandfrei übertragen werden können. Die Spindelmutter kann bei erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieben auch dorekt vom Motor ohne zwischengeschaltete Getriebestufe angetrieben werden, wobei die Spindelmutter drehfest mit dem Rotor des Motors verbunden sein kann. An der einen Stirnseite der Spindelmutter steht die durch das Mutterteil gebildete Stirnfläche als Laufbahn für das Axiallager zur Verfügung.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt 12 Figuren abgebildeten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb,
- 2 die erfindungsgemäße Spindelmutter des Kugelgewindetriebs aus 1 in einem Teilschnitt,
- 3 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Spindelmutter,
- 4 einen weiteren Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Spindelmutter,
- 5 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Spindelmutter entlang der Schnittlinie V-V in 2,
- 6 einen weiteren Querschnitt durch die erfindungsgemäße Spindelmutter mit eingesetztem Umlenkelement,
- 7 einen Schnitt durch ein Umlenkelement der erfindungsgemäßen Spindelmutter
- 8 das Umlenkelement aus 7 in einer Ansicht,
- 9 eine endlose Kugelbahn der Kugeln in dem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb, gesehen entlang der Spindelachse,
- 10 die Kugelbahn in einer Seitenansicht,
- 11 die Kugelbahn in einer Draufsicht, und
- 12 einen elektromechanischen Bremskraftverstärker für die Betriebsbremse eines Kraftfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb. in schematischer Darstellung
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1 zeigt einen erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb in perspektivischer Darstellung mit einer geschnittenen Spindelmutter 1. Die Spindelmutter 1 ist auf einer Gewindespindel 2 drehbar um eine Spindelachse A angeordnet. Zwischen der Spindelmutter 1 und der Gewindespindel 2 sind Kugeln 3 angeordnet, die in einem von der Gewindespindel 2 und der Spindelmutter 1 gebildeten endlosen Kugelkanal 4 endlos umlaufen. Die Kugeln 3 sind in dem endlosen Kugelkanal 4 entlang einer endlosen Kugelbahn 5 angeordnet. Die Kugelbahn 5 schneidet die Kugelmitten der Kugeln 3.
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Der endlose Kugelkanal 4 weist einen schraubenförmig über mehr als eine Windung um die Spindelachse A gewundenen Lastkanal 6 auf sowie einen geraden Rücklaufkanal 7 sowie zwei Umlenkkanäle 8, die den schraubenförmigen Lastkanal 6 endlos mit dem geraden Rücklaufkanal 7 verbinden.
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Die endlose Kugelbahn 5 kann in drei Abschnitte unterteilt werden: einen geraden Kugelbahnabschnitt 5a in dem Rücklaufkanal 7, zwei bogenförmige Kugelbahnabschnitte 5b in den Umlenkkanälen 8 sowie einen schraubenförmigen Kugelbahnabschnitt 5c im Lastkanal 6.
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Die Spindelmutter 1 weist ein etwa rohrförmiges Mutterteil 9 auf, an dessen Innenumfang eine schraubenförmig um die Spindelachse A gewundene Kugelrille 10 für die Kugeln 3 ausgebildet ist. Das Mutterteil 9 weist ferner den Rücklaufkanal 7 auf, der als Rücklaufbohrung 10 ausgeführt ist. Die Spindelmutter 1 weist ferner zwei Umlenkelemente 12 auf, an denen jeweils einer der Umlenkkanäle 8 ausgebildet ist. Diese Umlenkelemente 12 sind aus Kunststoff im Spritzverfahren hergestellt, wobei jedes Umlenkelement 12 einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein kann.
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Die Gewindespindel 2 weist eine schraubenförmig um die Spindelachse gewundene Kugelrille 2a auf, die gemeinsam mit der Kugelrille 10 der Spindelmutter 1 den Lastkanal 6 bilden.
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2 zeigt das teilgeschnittene Mutterteil 9 der Spindelmutter 1 mit den entlang der Kugelbahn 5 angeordneten Kugeln 3. 2 zeigt deutlich, dass der Rücklaufkanal 7 geneigt zu der Spindelachse A angeordnet ist. An beiden axialen Enden des Mutterteils 9 ist jeweils eine Ausnehmung 13 in dem Mutterteil 9 vorgesehen, die deren Wanddicke durchsetzt. In diesen Ausnehmungen 13 sind die hier nicht abgebildeten Umlenkelemente 12 angeordnet.
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Die Rücklaufbohrung 11 ist von der in der 2 linken Stirnseite her in das Mutterteil 9 gebohrt. Die Rücklaufbohrung 11 durchdringt die erste Ausnehmung 13 und mündet in der anderen Ausnehmung 13. Die Rücklaufbohrung 11 verbindet demzufolge die beiden Ausnehmungen 13 miteinander.
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Das Mutterteil 9 weist an seiner in der 2 vorderen Stirnseite eine Kreisringfläche auf, die als Laufbahn 14 eines Axiallagers ausgebildet ist.
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Aus den 1 und 2 ist ersichtlich, dass der Rücklaufkanal 7 an seinen beiden Enden an die beiden Umlenkkanäle 8 der Umlenkelemente 12 angeschlossen ist, sodass die Kugeln 3 entlang ihrer endlosen Kugelbahn 5 zirkulieren können. Der 1 ist ferner zu entnehmen, dass der Rücklaufkanal 7 parallel zu einer die Spindelachse A enthaltenen Ebene angeordnet ist.
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2 zeigt den Schnittverlauf durch das Mutterteil 9, wie er in der 1 abgebildet ist. Dieser Schnittverlauf liegt in einer Ebene E, in der sowohl der gerade Kugelbahnabschnitt 5a sowie die bogenförmigen Kugelbahnabschnitte 5b angeordnet sind. Diese Ebene E schneidet die Spindelachse A. Mit dieser Lage der Rücklaufbohrung 11 in dem Mutterteil 9 wird erreicht, dass die Enden der Rücklaufbohrung 11 - also dort, wo sie die Ausnehmungen 13 anschließen - den größten radialen Abstand zum Innenumfang des Mutterteils 9 aufweisen. Somit steht ein ausreichender Raum für einen großen Umlenkradius des bogenförmigen Kugelbahnabschnitts 5b zur Verfügung.
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3 zeigt einen Längsschnitt durch das Mutterteil 9, wobei deutlich die Ausnehmungen 13 sowie die Kugelrille 10 abgebildet sind. Die Rücklaufbohrung 11 ist strichelt dargestellt. Ferner ist die Gewindesteigung t der schraubenförmig um die Spindelachse A gewundenen Kugelrille 10 angegeben.
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4 zeigt einen weiteren Längsschnitt durch das Mutterteil 9, wobei deutlich die geschnittene Rücklaufbohrung 11 zu erkennen ist.
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5 zeigt einen Querschnitt durch das Mutterteil 9, wobei deutlich die beiden Ausnehmungen 13 sowie die in den Ausnehmungen 13 einmündende Rücklaufbohrung 11 abgebildet sind.
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6 zeigt einen teilweisen Querschnitt durch das Mutterteil 9 mit dem eingesetzten Umlenkelement 12. Deutlich ist der an dem Umlenkelement 12 ausgebildete Umlenkkanal 8 dargestellt. Der 6 kann ferner entnommen werden, dass ein an dem Umlenkelement 12 einstückig ausgebildeter Noppen 15 in eine Mulde 16 des Mutternteils 9 eingreift, sodass eine einwandfreie Verliersicherung und Fixierung des Umlenkelements 12 in dem Mutterteil 9 gewährleistet ist. Das Umlenkelement 12 kann von außen in die Ausnehmung eingesetzt werden, wobei das Umlenkelement 12 unter elastischer Ausfederung in die Mulde 16 einrastet. Diese Mulde 16 ist an der Wandung der Ausnehmung 13 vorgesehen.
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Die 7 und 8 zeigen das Umlenkelement 12 als Einzelteil, wobei 7 das Umlenkelement 12 geschnitten zeigt und 8 eine Ansicht des Umlenkelements 12.
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Die 9, 10 und 11 zeigen die endlose Kugelbahn 5 des oben beschriebenen Kugelgewindetriebes, entlang derer die Kugeln 3 in dem endlosen Kugelkanal 5 umlaufen. Deutlich sind die einzelnen Kugelbahnabschnitte des endlosen Kugelkanals 5 abgebildet, nämlich der gerade Kugelbahnabschnitt 5a des Rücklaufkanals, die beiden bogenförmigen Kugelbahnabschnitte 5b der beiden Umlenkkanäle 8 sowie der schraubenförmige Kugelbahnabschnitt 5c des Lastkanals 6. Der Lastkanal 6 windet sich über 2,5 Windungen um die Spindelachse A.
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Insbesondere der 10 kann entnommen werden, dass der gerade Kugelbahnabschnitt 5a parallel zur Spindelachse A angeordnet ist, wobei dieser gerade Kugelbahnabschnitt 5a in der 10 in einer Achse liegt, die die Blattebene schneidet. Die 9 und 10 deuten eine Ebene E2 an, in der der gerade Kugelbahnabschnitt 5a liegt, wobei diese Ebene E2 in den 9 und 10 quer zur Blattebene angeordnet sein kann.
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Der 11 kann entnommen werden, dass der gerade Kugelbahnabschnitt 5a geneigt zur Spindelachse A angeordnet ist. Der gerade Kugelbahnabschnitt 5a und die anschließenden gebogenen Kugelbahnabschnitte 5b liegen in einer gemeinsamen Ebene E1, die in der Darstellung in 11 quer zur Blattebene angeordnet ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb erfahren die Kugeln 3 entlang ihrer endlosen Kugelbahn 5 lediglich zwei Richtungsänderungen, nämlich beim Eintritt in und beim Austritt aus dem Rücklaufkanal 7, sodass auf Reibungsverluste der Kugeln 3 untereinander reduziert sind. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Lage des Rücklaufkanals 7 in dem Mutterteil 9 liegen dessen axiale Enden mit größtmöglichem radialen Abstand zum Innenumfang des Mutterteils 9.
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11 zeigt schematisch einen Abstand a, der gegeben ist durch den axialen Abstand der von dem geraden Kugelbahnabschnitt 5a abgewandten Enden der beiden bogenförmigen Kugelbahnabschnitte 5b. Bei diesem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb ist dieser axiale Abstand a gegeben durch a=n*t+t/2, wobei n eine natürliche Zahl und t die Steigung der schraubenförmig gewundenen Kugelrillen angibt.
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Insbesondere der 4 kann entnommen werden, dass das Mutterteil 9 mit seinem Außenumfang als Presssitz für ein nicht abgebildetes Antriebselement für einen Drehantrieb der Spindelmutter ausgebildet ist.
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Die Umlenkelemente 12 können auch dadurch an dem Mutterteil 9 fixiert werden, dass beispielsweise ein nicht abgebildeter Toleranzring auf dem Mutterteil 9 angeordnet ist.
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Aufgrund der innerhalb der Wanddicke des Mutternteils 9 angeordneten Rücklaufbohrung 11 ist der Außendurchmesser des Mutternteils 9 über die gesamte Länge des Rücklaufkanals 7 zur Drehmomentübertragung nutzbar.
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12 zeigt in schematischer Darstellung einen elektromechanischen Bremskraftverstärker für die Betriebsbremse eines Kraftfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Kugelgewindetrieb, wie er zuvor beschrieben wurde. Die Gewindespindel 2 ist hier als Hohlwelle ausgeführt, wobei eine Kolbenstange 17 durch die hohle Gewindespindel 2 durchgeführt ist und einen Kolben 18 eines Hauptbremszylinders 19 betätigt. Auf der Kolbenstange 17 ist ein Axialanschlag 20 für die hohle Gewindespindel 2 angeordnet.
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Die Spindelmutter 1 ist an ihrer von dem Hauptbremszylinder 19 abgewandten axialen Seite über ein Axiallager 21 an einem Gehäuse 22 axial gelagert.
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Wenn die Spindelmutter 1 über ein nicht abgebildetes Antriebsrad in Rotation versetzt wird, erfolgt ein axialer Vorschub der hohlen Gewindespindel 2, die über den Axialanschlag 20 die Kolbenstange 17 mitnimmt, sodass der Kolben 18 in dem Hauptbremszylinder 19 verschoben wird, wobei der Druckraum 23 des Hauptbremszylinders 19 verkleinert und hydraulischer Druck aufgebaut wird.
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Bei Ausfall des Bremskraftverstärkers kann die Kolbenstange 17 unabhängig von der hohlen Gewindespindel 2 über die Betätigung des Bremspedals betätigt werden, wobei der Axialanschlag 20 dann von der hohlen Gewindespindel 2 abhebt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spindelmutter
- 2
- Gewindespindel
- 3
- Kugel
- 4
- endloser Kugelkanal
- 5
- endlose Kugelbahn
- 5a
- gerader Kugelbahnabschnitt
- 5b
- bogenförmiger Kugelbahnabschnitt
- 5c
- schraubenförmiger Kugelbahnabschnitt
- 6
- Lastkanal
- 7
- Rücklaufkanal
- 8
- Umlenkkanal
- 9
- Mutterteil
- 10
- Kugelrille
- 11
- Rücklaufbohrung
- 12
- Umlenkelement
- 13
- Ausnehmung
- 14
- Laufbahn
- 15
- Noppen
- 16
- Mulde
- 17
- Kolbenstange
- 18
- Kolben
- 19
- Hauptbremszylinder
- 20
- Axialanschlag
- 21
- Axiallager
- 22
- Gehäuse
- 23
- Druckraum
