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Ausführungsbeispiele betreffen eine Vorrichtung zum Verschieben eines ersten Bauteils gegenüber einem zweiten Bauteil.
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Bei einer Vielzahl von Anwendungen werden zwei Bauteile zueinander verschoben, beispielsweise um einen Abstand zwischen zwei Punkten zu verändern, um eine Länge der Vorrichtung zu verändern und/oder um eine Komponente an einen bestimmten Ort zu befördern oder eine Komponente zu betätigen. Dazu können als Vorrichtung beispielsweise Linearaktuatoren, Linearführungselemente, Hubsäulen, Gewindespindeltriebe und dergleichen eingesetzt werden.
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Bei den meisten Vorrichtungen wird dazu eine zweites Bauteil, das in dem ersten Bauteil angeordnet ist, verschoben. Um eine Relativbewegung zwischen den Bauteilen zu führen und/oder zu verbessern, sind oft unterschiedliche Gleit- und/oder Führungssysteme vorgesehen. Beispielsweise bei Vorrichtungen, die eine Gewindespindel, eine Spindelmutter und ein Führungsrohr umfassen, gegenüber dem die Spindelmutter verschoben wird, kann das konventionelle Führungssystem und/oder dessen Montage sehr aufwändig sein. Meist weisen konventionelle Spindelmuttern eine rechteckige Querschnittsform auf. An einer Vorderseite der Spindelmutter ist oft ein Zug- und/oder Druckrohr befestigt. An Seitenflächen zwischen der Mutter und dem Führungsrohr sind dann meist Gleitelemente, oft zumindest zwei an jeder Seitenfläche, angeordnet. Die einzelnen Gleitelemente können eventuell unterschiedliche Stärken oder Dicken aufweisen oder können einstellbare bzw. veränderbare Stärken oder Dicken aufweisen. Durch die einstellbaren oder unterschiedlichen Stärken der Gleitelemente kann es möglich sein ein Spiel zwischen der Mutter und dem Führungsrohr einzustellen und/oder auszugleichen. Konventionelle Führungssysteme umfassen deshalb meist eine erhöhte Anzahl an unterschiedlichen Teilen. Allein weil aus unterschiedlichen Teilen ausgewählt werden muss, kann sich der Montageaufwand erhöhen. Wenn bei der Montage auch noch das Einstellen einer Stärke oder Dicke einzelner Gleitelemente erforderlich ist, kann sich ein Montageaufwand zusätzlich erhöhen. Dies kann auch bei Gleit- und/oder Führungssystemen anderer Vorrichtungen, bei denen Bauteile ineinander verschoben werden, der Fall sein.
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Es besteht daher ein Bedarf daran, einen Kompromiss zwischen einer einfacheren Montage und einer ausreichenden Führung bei einem Verschieben von zwei Bauteilen zueinander zu verbessern. Diesem Bedarf trägt der unabhängige Anspruch Rechnung.
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Ausführungsbeispiele betreffen eine Vorrichtung zum Verschieben eines ersten Bauteils gegenüber einem zweiten Bauteil. Die Vorrichtung umfasst wenigstens zwei Gleitelemente, die ausgebildet sind, um bei einer Relativbewegung des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteil an einer Gleitfläche des ersten Bauteils, die dem zweiten Bauteil zugewandt ist, zu gleiten. Die wenigstens zwei Gleitelemente sind dabei jeweils an einem Übergang zwischen zwei Seitenflächen des zweiten Bauteils angeordnet. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch, dass die Gleitelemente an den Ecken angeordnet sind, ein Gleiten des zweiten Bauteils in dem ersten Bauteil ermöglicht werden, jedoch eine Rotation der Bauteile zueinander unterbunden werden.
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Eine Seitenfläche kann beispielsweise bezogen auf das zweite Bauteil, eine Oberfläche mit einem konstanten bzw. charakteristischen geometrischen Parameter sein, beispielsweise eine Höhe, eine Breite, eine Neigung ein Radius, eine Ebene in der die Seitenfläche positioniert ist. Es kann sich bei der Seitenfläche beispielsweise um eine in einer Ebene liegende Fläche handeln. Genauso kann es sich bei der Seitenfläche auch um eine Fläche handeln, die einen Radius aufweist. Eventuell kann eine Seitenfläche ein Teil einer Kreiszylinderwand sein. Ergänzend oder alternativ kann sich eine Seitenfläche über einen wesentlichen Teil ihrer Ausdehnung entlang einer Bewegungsrichtung der Bauteile, beispielsweise um mehr als 50%, parallel zu der Bewegungsrichtung angeordnet sein. Ein Übergang zwischen zwei Seitenflächen kann beispielsweise eine Ecke bzw. eine Kante des zweiten Bauteils sein. Bei Seitenflächen, die über einen Radius und/oder ein Fase miteinander verbunden sind, kann der Übergang die Fase und/oder der Radius sein. Eventuell kann der Übergang Seitenflächen, die eine gleiche Form, aufweisen, aber auch Seitenflächen, die sich in ihrer Form unterscheiden, verbinden.
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Ergänzend oder alternativ können die wenigstens zwei Gleitelemente an entlang einer Symmetrieachse gegenüberliegenden Übergängen zwischen zwei Seitenflächen angeordnet sein. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen das erste Bauteil vier Seitenflächen und/oder einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist, können die Gleitelemente an gegenüberliegenden Kanten, die parallel zu der Bewegungsrichtung angeordnet sind, angeordnet sein. Ein im Wesentlichen rechteckiger Querschnitt kann beispielsweise rechteckig oder quadratisch sein. Eventuell kann der Querschnitt auch Übergänge zwischen Seitenflächen aufweisen, die zu einem rechteckigen oder sogar quadratischen Querschnitt miteinander verbunden werden können. Dabei können die Seitenflächen jeweils in einer Ebene liegen und/oder gewölbt sein. Optional können das erste und das zweite Bauteil auch einen anderen Querschnitt aufweisen, beispielsweise Kreis, Dreieck, Sechseck, Achteck, Vieleck und/oder dergleichen. Diese können unter Umständen auch die beschriebenen Übergänge und/oder Seitenflächen aufweisen.
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Eventuell können an allen Übergängen oder Ecken Gleitelemente angeordnet sein. Unter Umständen können auch manche Übergänge oder Ecken frei von Gleitelementen sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen, bei denen das erste Bauteil und/oder das zweite Bauteil vier Übergänge aufweist, kann eventuell an jedem Übergang ein Gleitelement, also insgesamt vier Gleitelemente angeordnet sein.
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Ergänzend oder alternativ kann das Gleitelement, und/oder eine Montagefläche des zweiten Bauteils, an der das Gleitelement anliegt und/oder die Gleitfläche des ersten Bauteils eine schräge Ebene aufweisen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann über eine Relativbewegung des Gleitelements gegenüber dem Bauteil mit der schrägen Ebene und/oder gegenüber dem Bauteil, dem die schräge Ebene des Gleitelements zugewandt ist, ein Abstand zwischen dem Gleitelement und dem ersten und/oder zweiten Bauteil eingestellt werden.
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Ergänzend oder alternativ kann wenigstens eines der Gleitelemente so an dem zweiten Bauteil angeordnet sein, dass es auch gegenüber dem zweiten Bauteil relativbeweglich parallel zu einer Bewegungsrichtung ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so ermöglicht werden, dass sich das Gleitelement zur Einstellung eins Spiels an eine geeignete Position des zweiten Bauteils schiebt. Mit anderen Worten kann das Gleitelement, das keilförmig ist, so auf einer schrägen Ebene verschoben werden, bis es einen Spalt, zwischen den Bauteilen genau ausfüllt und in Kombination mit einem symmetrisch gegenüberliegend angeordneten Gleitelement eine Zentrierung des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteils ermöglicht. Die schräge Eben kann beispielsweise gegenüber einer Ebene, die zwei symmetrisch gegenüberliegende andere Übergänge aufspannen als die, an denen sich die schräge Ebene befindet, geneigt sein, sodass sich die beiden Ebenen in einem Querschnitt senkrecht zu der Bewegungsrichtung nicht schneiden. Eine Steigung der schrägen Ebene kann beispielsweise wenigstens 1°, 2°, 3°, 4° oder 5° und/oder bis zu 3°, 4°, 5° oder 10° betragen.
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Ein Gleitelement kann zum Beispiel eine Komponente sein, die einen Reibwert oder einen Reibungskoeffizient zwischen zwei Bauteilen herabsetzt, beispielsweise dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil. Eventuell kann das Gleitelement dazu als Werkstoff einen Kunststoff, beispielsweise einen Thermoplast, einen Duroplast, ein Polymer, Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyvinylchlorid (PVC), Polystyrol (PS), Polyurethan (PU/PUR), Polyethylenterephthalat (PET), Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyoxymethylen (POM) und/oder dergleichen umfassen. Das Gleitelement kann ein einteiliges Bauteil sein, das genau einen Werkstoff oder eine homogene Werkstoffzusammensetzung aufweist. Eventuell kann ein Abstand und/oder eine Position einer Gleitelementgleitfläche, die ausgebildet ist, um an der Gleitfläche des ersten Bauteils zu gleiten, nicht veränderbar gegenüber einer Fläche des Gleitelements sein, die an dem zweiten Bauteil anliegt. Eine Form des Gleitelements kann beispielsweise keilförmig sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann das Gleitelement zwei Gleitelementgleitflächen aufweisen, die jeweils ausgebildet sind, um an unterschiedlichen Seitenflächen des ersten Bauteils zu gleiten. Eine Form des Gleitelements kann beispielsweise abhängig sein von der Form der Flächen mit denen es an dem ersten Bauteil und/oder dem zweiten Bauteil in Kontakt steht. Die wenigstens zwei Gleitelemente können bei manchen Ausführungsbeispielen eine translatorische Führung zwischen den ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil unterstützen, jedoch eine Rotation unterbinden.
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Bei manchen Ausführungsbeispielen können die zumindest zwei oder alle Gleitelement die gleiche Form aufweisen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn die Gleitelemente an einem Übergang angeordnet sind, der die Form einer Fase mit einem Winkel von 45° aufweist. Bei Ausführungsbeispielen bei denen der Übergang eine andere Form aufweist können die Gleitelemente auch unterschiedliche Formen aufweisen. Beispielsweise, wenn die Fase einen Winkel von wenigstens 20°, 30°, 40°, 45°, 50° oder 60° aufweist, können bei manchen Ausführungsbeispielen die Gleitelemente unterschiedliche Formen aufweisen. Das Gleitelement kann dann ausgebildet sein, um in eine Richtung höhere Torsionskräfte und/oder Drehmomente aufzunehmen. Alternativ kann auch das zweite Bauteil dann ausgebildet sein, um in eine Richtung höhere Drehmomente aufzunehmen.
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Ergänzend oder alternativ kann ein Reibwert zwischen dem Gleitelement und dem zweiten Bauteil höher sein als zwischen dem ersten Bauteil und dem Gleitelement. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so ermöglicht werden, dass eine Relativbewegung zwischen dem zweiten Bauteil und dem Gleitelement nur zur Einstellung eines Spiels oder Abstands zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil ausgeführt wird und nicht mehr, wenn sich ein Kräftegleichgewicht eingestellt hat. Sobald die beiden Bauteil über die Gleitelemente zueinander zentriert sind, kann bei manchen Ausführungsbeispielen die Relativbewegung nur noch zwischen den Gleitelementen und dem ersten Bauteil, also der Reibpaarung mit dem geringeren Reibwert, erfolgen. Dazu kann das Gleitelement eine Oberflächenstruktur aufweisen, die mit einer Gegenoberflächenstruktur des zweiten Bauteils so zusammenwirkt, dass sich der höhere Reibwert ergibt. Die Oberflächenstruktur und die Gegenoberflächenstruktur können dabei zumindest an Flächen und/oder ausschließlich an Flächen vorgesehen sein, an denen das zweite Bauteil mit dem Gleitelement in Kontakt steht und/oder bei einer Relativbewegung der beiden Bauteile eine Haltekraft auftreten soll. Bei der Oberflächenstruktur und/oder der Gegenoberflächenstruktur kann es sich dabei um Erhöhungen und Vertiefungen, Zähen und/oder Wellen handeln. Diese können parallel zueinander und/oder in einem Winkel zu der Bewegungsrichtung, beispielsweise 90° oder aber auch in einem Winkel zueinander angeordnet sein, sodass sie sich überkreuzen.
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Ergänzend oder alternativ kann eine Relativbewegung des Gleitelements gegenüber dem zweiten Bauteil, in eine zweite Bewegungsrichtung, die entgegengesetzt zu einer ersten Bewegungsrichtung der Bauteile, angeordnet ist, gehemmt sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so ermöglicht werden, dass wenn die Gleitelemente und die Bauteile zueinander justiert sind, dies in einem Betrieb bei dem normale Betriebskräfte auftreten, nicht wieder rückgängig gemacht werden kann. Dazu können die Oberflächenstruktur und/oder der Gegenoberflächenstruktur eventuell eine Richtung aufweisen, beispielsweise in Form von Sägezähnen, Wellen, Erhöhungen und/oder Vertiefungen, die auf einer Seite eine flachere Steigung als auf einer anderen Seite aufweisen. Die Oberflächenstruktur kann eine Form aufweisen, die komplementär zu der Gegenoberflächenstruktur ist, sodass sich diese ergänzen und formschlüssig an einander anliegen können.
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Ergänzend oder alternativ kann eine Relativbewegung zwischen dem zweiten Bauteil und dem Gleitelement eine Länge aufweisen, die maximal 100%, 90% 80%, 70% 50%, 40%, 30%, 20% 10% oder 5% und/oder mindesten 1% oder 5% einer Ausdehnung des zweiten Bauteils parallel zu der Bewegungsrichtung entspricht. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so, eventuell in Kombination mit einer Steigung der schrägen Ebene ein ausreichender Spielausgleich erreicht werden.
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Ergänzend oder alternativ kann das zweite Bauteil wenigstens einen Anschlag aufweisen, der ausgebildet ist, um die Relativbewegung des Gleitelements gegenüber dem zweiten Bauteil zu begrenzen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so ein Spiel zwischen den ersten Bauteilen voreingestellt und/oder begrenzt sein.
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Ergänzend oder alternativ kann das zweit Bauteil an dem Übergang, beispielsweis einer Kante oder einer kurzen Seite eine Vertiefung aufweisen, die eine Montagefläche für das Gleitelement umfasst, wobei eine Tiefe der Vertiefung kleiner ist als eine Höhe des Gleitelements, sodass das Gleitelement an der Gleitfläche des ersten Bauteils anliegt. Beim manchen Ausführungsbeispielen kann so eine Positionierung des Gleitelements an dem zweiten Bauteil vereinfacht werden.
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Ergänzend oder alternativ kann die Vorrichtung eine Verdrehsicherung umfassen. Diese kann ausgebildet sein, um ein Verdrehen des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteil und/oder zwischen dem Gleitelement und dem zweiten Bauteil zu unterbinden. Eventuelle kann das zweite Bauteil eine Verdrehstruktur aufweisen, die ausgebildet ist, um mit einer Gegenverdrehstruktur des Gleitelements zusammenzuwirken. Es kann sich beispielsweise um wenigstens eine Erhöhung und eine Vertiefung oder eine Feder bzw. ein Riegel und eine Nut handeln, die parallel zu der Bewegungsrichtung angeordnet sind und in einander greifen.
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Ergänzend oder alternativ kann in einem Spalt zwischen dem zweiten Bauteil und dem ersten Bauteil an vier Übergängen zwischen aneinandergrenzender Seitenflächen des zweiten Bauteils jeweils ein Gleitelement angeordnet sein und das zweite Bauteil und/oder jedes der Gleitelemente eine schräge Ebene aufweisen, sodass bei einer Relativbewegung zwischen dem zweiten Bauteil und dem Gleitelement ein Abstand zwischen dem Gleitelement und dem ersten Bauteil veränderbar ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so ein Montageaufwand reduzieren und/oder ein Zentrieren des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteil vereinfachen.
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Bei der Vorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Linearaktuator, ein Linearführungselement, eine Hubsäule oder dergleichen handeln. Bei den Bauteilen kann es sich dann beispielsweise um zwei Rohre handeln, die ineinander verschoben werden.
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Optional kann es sich bei dem ersten Bauteil um ein Führungsrohr und bei dem zweiten Bauteil um eine Bewegungsmutter, die in dem Führungsrohr geführt ist, handeln. Die Bewegungsmutter, die auch Spindelmutter oder Kugelumlaufmutter genannt werden kann, kann ein Bauteil in der Lineartechnik sein, beispielsweise eines Trapezgewindetriebes, eines Kugelgewindetriebes oder Rollengewindetriebes, das ausgebildet ist, um eine Drehbewegung in eine Linearbewegung zu wandeln. Dazu kann die Bewegungsmutter ein Innengewinde aufweisen, das ausgebildet ist, um beispielsweise über Wälz- und/oder Gleitkörper mit einem Außengewinde einer Gewindespindel zusammen zu wirken. Es kann sich also um einen Linearantrieb handeln, der auf dem Prinzip basiert, dass sich ein Muttersystem als zweites Bauteil, beispielsweise eine Spindelmutter in zwei Richtungen entlang eins Gewindes bewegt. Das Muttersystem als zweites Bauteil kann einen Mutterkörper umfassen, der ein eigenes Gewinde, beispielsweise ein Innengewinde aufweist und/oder Führungselemente, die die Mutter an dem Gewinde einer Spindel führen. Zudem kann das Muttersystem die Gleitelemente umfassen. Ferner kann an der Bewegungsmutter oder dem Muttersystem ein Zug/Druckrohr angeordnet sein, das von dem Linearantrieb absteht und einen Anschluss von unterschiedlichen Gabelköpfen an einer Vorderseite ermöglicht. Das zweite Bauteil kann dann in dem ersten Bauteil, beispielsweise in Form eines Führungsrohrs translatorisch geführt werden. Das zweite Bauteil in Form des Führungsrohres kann dann bei manchen Ausführungsbeispielen eine rotatorische Bewegung des ersten Bauteils unterbinden.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
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So zeigen die Figuren schematisch die nachfolgenden Ansichten.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Vorrichtung zum Verschieben eines ersten Bauteils gegenüber einem zweiten Bauteil mit den beiden Bauteilen gemäß einem Ausführungsbeispiel;
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2 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Vorrichtung zum Verschieben eines ersten Bauteils gegenüber einem zweiten Bauteil ohne das zweite Bauteil gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel;
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3 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2;
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4 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Vorrichtung zum Verschieben eines ersten Bauteils gegenüber einem zweiten Bauteil ohne das zweite Bauteil gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
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Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Vorrichtung 1 zum Verschieben eines ersten Bauteils 2 gegenüber einem zweiten Bauteil 3 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung 1 umfasst wenigstens zwei Gleitelemente 4 und 5, die ausgebildet sind, um bei einer Relativbewegung des ersten Bauteils 2 gegenüber dem zweiten Bauteil 3 an einer Gleitfläche 6 des ersten Bauteils 2, die dem zweiten Bauteil 3 zugewandt ist, zu gleiten. Die wenigstens zwei Gleitelemente 4 und 5 sind dabei jeweils an einem Übergang 7 zwischen zwei Seitenflächen 8 und 9 des zweiten Bauteils 3 angeordnet. Die Gleitelemente 4 und 5 sind dabei an, bezüglich einer Mittelachse, gegenüberliegenden Übergängen 7 angeordnet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 handelt es sich bei dem ersten Bauteil 2 um ein Führungsrohr für eine Bewegungsmutter oder eine Kugelgewindemutter als zweites Bauteil 3. Mit anderen Worten kann es sich bei der Vorrichtung auch um eine Mutter mit einem Eckgleitsystem in einem Führungsrohr handeln. Das erste Bauteil 2 weist eine zylindrische Form mit einer im Wesentlichen rechteckigen Grundfläche auf. Diese umfasst, konzentrisch zu einer Mittelachse, einen im Wesentlichen kreisförmigen Hohlraum, sodass sich an radial nach innen gerichteten Wänden die Gleitflächen 6 ergeben. In dem Hohlraum ist das zweite Bauteil 3 angeordnet. Ein Durchmesser des zweiten Bauteils ist kleiner als der Hohlraum oder eine Öffnung des ersten Bauteils. In den Ecken ist die Öffnung in dem ersten Bauteil geringfügig vergrößert. In Bereichen, in denen die Öffnung mit den Seitenflächen überlappt, ist die Öffnung deutlich größer und beispielsweise gewölbt ausgebildet, beispielsweise um eine Luftzirkulation oder einen Luftaustausch zwischen den Seiten des zweiten Bauteils zu ermöglichen. Der Luftaustausch wird bei manchen Ausführungsbeispielen bei einer translatorischen Bewegung des zweiten Bauteils in dem ersten Bauteil benötigt, um einen Überdruck auf einer Seite des zweiten Bauteils zu vermeiden.
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Das zweite Bauteil 3 weist ein Innengewinde 10 auf, das ausgebildet ist, um mit einem Außengewinde 12 einer Gewindespindel 13 zusammenwirken. Dazu können beispielsweise zwischen den beiden Gewinden eine Mehrzahl von nicht dargestellten Wälz- und/oder Gleitkörpern angeordnet sein. Das zweite Bauteil 3 und sein Querschnitt weisen insgesamt vier nach radial außen gerichtete Seitenflächen 8, 9, 14 und 15 auf. Jeweils zwei benachbarte Seitenflächen 8 und 9, 9 und 14, 14 und 15 sowie 15 und 8 sind über einen Übergang 7 verbunden. Die gegenüberliegenden Seitenflächen 15 und 9 weisen die gleiche Form auf und sind jeweils als eine Fläche ausgebildet, die in einer Eben liegt. Analog weisen auch die gegenüberliegenden Seitenflächen 14 und 8 die gleiche Form auf und sind jeweils als Segment eines Kreiszylindermantels ausgebildet. Mit anderen Worten sind die Seitenflächen 14 und 8 gewölbt. Die Übergänge 7 sind jeweils als Fase ausgebildet. Zu den Seitenflächen 15 und 9 ist die Fase der Übergänge 7 jeweils in einem Winkel α angeordnet. Der Winkel α kann beispielsweise 30° oder 45° betragen. Bei den Übergängen handelt es sich also um Kanten bzw. Ecken zwischen den Seitenflächen. Bei anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können diese ihre Grundform oder aber auch einen Radius aufweisen.
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An jedem der vier Übergänge 7 ist jeweils genau ein Gleitelement 4, 5, 16 und 17 angeordnet. Alle Gleitelemente 4, 5 16 und 17 sind identisch ausgebildet, deshalb wird im Folgenden das Gleitelement 5 näher beschrieben. Das Gleitelement 5 ist ein einstückiges Bauteil, das als Werkstoff beispielsweise einen Kunststoff aufweisen kann. In einem Querschnitt, quer zu der Bewegungsrichtung M, weist das Gleitelement 5 eine Form eines gleichschenkligen Dreiecks auf. Dabei schließen ein erster Schenkel 18 und ein zweiter Schenkel 19 einen rechten Winkel β ein. Die beiden Schenkel 18 und 19 stellen eine Gleitelementgleitfläche dar, mit der das Gleitelement an der Gleitfläche 6 des ersten Bauteils 2 gleitet. Die Gleitfläche 6 weist eine Kontur auf, die der Gleitelementgleitfläche entspricht, sodass jeder der Schenkel 18 und 19 an einer Teilgleitfläche gleitet. Eventuell können die Schenkel 18 und 19 entlang ihrer gesamten Länge mit der Gleitfläche 6 in Kontakt stehen oder in einem Bereich 20 in dem sie aneinander stoßen und/oder in einem Bereich in dem sie an eine Basis 21 des Dreiecks stoßen, von der Gleitfläche 6 freigestellt sein. Die Basis 21 des Dreiecks liegt an dem Übergang 7 an.
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Eine weitere Beschreibung des Gleitelements 5 erfolgt anhand der 2, bei er das erste Bauteil ausgenblendet ist. Das Ausführungsbeispiel der 2 ist im Wesentlichen ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel der 1 und zeigt das zweite Bauteil 3, das auch als Mutter bezeichnet werden kann mit den Gleitelementen, die auch als Eckgleitsystem bezeichnet werde können, in einem zusammengebauten Zustand. Gleiche oder ähnliche Bauteile werden deshalb mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Wie in der 2 erkennbar, ist das Gleitelement 2 keilförmig ausgebildet und weist an einem ersten Ende 22 einen größeren Abstand zwischen dem Bereich 10 und der Basis 21 auf als an einem in Bewegungsrichtung M gegenüberliegenden Ende 23. Eine Höhe des Gleitelements 5 verändert sich also entlang seiner Ausdehnung entlang der Bewegungsrichtung M. Bei der Basis 21 handelt es sich also um eine schräge Eben des Gleitelements 5.
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Zur Aufnahme des Gleitelements 5 weist das zweite Bauteil 3 eine Montagefläche 24 auf. Diese ist analog auch für die anderen Gleitelemente vorhanden und wird der Übersichtlichkeit halber nur für das Gleitelement 5 beschrieben. Die Montagefläche 24 ist in einer Vertiefung des Bauteils 3 entlang des Übergangs 7 angeordnet. Entlang der Bewegungsrichtung M weist die Vertiefung eine etwas größere Ausdehnung auf als das Gleitelement 5, sodass sich das Gleitelement 5 entlang der Montagefläche 24 bewegen kann. Durch die Vertiefung wird die Montagefläche 24 auf beiden Seiten entlang der Bewegungsrichtung M über einen Anschlag 25 und 26 begrenzt. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können die oder einer der Anschläge auch entfallen. Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist dies beispielsweise der Fall.
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Die Montagefläche 24 weist ebenfalls eine Neigung auf, sodass es von der Seitenfläche 9 an dem zweiten Ende 23 weiter beabstandet ist als an dem ersten Ende 22. Die Montagefläche 24 stellt also die schräge Ebene des zweiten Bauteils 3 dar. Mit anderem Worten ist das Gleitelement 5 so an der Montagefläche 24 angeordnet, dass sich die schrägen Ebene ergänzen bzw. ausgleichen und das Gleitelement 5 mit seiner Gleitelementgleitfläche bzw. dem Schenkel 19 parallel zu der Seitenfläche 9 angeordnet ist. Die Montagefläche 24 und die Basis 21 weisen den gleichen Neigungswinkel auf. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können sich die Winkel auch unterscheiden. Bei dem Ausführungsbeispiel der 2 umfasst das Gleitelement 5, welches auch als Gleitplatte oder Gleitkissen bezeichnet werden kann, in dem Bereich 20, in dem die Schenkel 18 und 19 zusammentreffen, einen Radius. Dieser kann bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen auch entfallen oder eine Fase sein.
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Die weitere Beschreibung des Gleitelements 5 und der Montagefläche 24 erfolgt anhand der 3. Die 3 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2, wobei das Gleitelement 5 von der Montagefläche 24 beabstandet dargestellt ist. Dabei ist erkennbar, dass das Gleitelement 5 an der Basis 21 eine Struktur aufweist. Diese umfasst eine Mehrzahl von Rillen oder Vertiefungen, welche in einem Winkel zu der Bewegungsrichtung M angeordnet sind. Analog umfasst auch die Montagefläche 24 eine gleiche oder ähnliche Struktur. Diese ist ausgebildet, um eine Bewegung des Gleitelements 5 von dem Anschlag 26 zu dem Anschlag 25 zu hemmen oder zu unterbinden. Die Vertiefungen können hin zu der ersten Seite 23 eine steilere Steigung aufweisen als zu der Seite 22, sodass das Gleitelement 5 bei einer Relativbewegung zwischen den Bauteilen 2 und 3 einen Abstand oder Spalt zwischen diesen zwar vergrößern, aber nicht mehr selbstständig verkleinern kann. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann die Struktur auch entfallen und/oder eine andere Form aufweisen. Mit anderen Worten kann eine Grundfläche des Übergangs 7 bzw. der Fase, beispielsweise in Form der Montagefläche 24 gegenüber dem Körper und/oder einer Bewegungsrichtung und/oder dem ersten Bauteil geneigt sein und eine Form mit Erhöhungen, eine gewellt Form oder sägezahnartige Form aufweisen. Die Gleitelemente können eine komplementäre oder ergänzende Form aufweisen.
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Eventuell kann das Geleitelement 5 in die Gegenrichtung, also von dem Anschlag 23 zu dem Anschlag 25 durch einen Bediener verstellt werden. Dazu kann beispielsweise mit einem Werkzeug oder Stift, das oder der durch eine Öffnung 27 in dem Anschlag 26 geführt wird, verschoben werden.
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Bei manchen Ausführungsbeispielen kann die Vorrichtung also ein Eckgleitsystem sein, das auf vier Gleitelementen besteht oder diese umfasst. Die Gleitelemente sind jeweils an einem Übergang zwischen zwei Seitenflächen einer Mutter angeordnet und erlauben, dass sich das Muttersystem in einem Führungsrohr bewegt, unterbinden aber eine Rotation zu dem Führungsrohr unterbindet. Bei einem Betrieb kann das erste Bauteil, bei manchen Ausführungsbeispielen in Form eines Muttersystems in Kontakt mit einem Druck/Zug-Rohr stehen. Das erste Bauteil, das auch als Mutterkörper bezeichnet werden kann, kann beispielsweise rechteckig sein oder einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Die Ecken können eventuell jeweils als Fase geformt sein, die gegenüber dem rechteckigen Körper um einen Winkel zwischen 30° und 60° geneigt sein kann. An den Fasen bzw. an jeder Ecke kann ein oder genau ein Gleitelement angeordnet sein.
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Für eine Montage können die Gleitelemente bei manchen Ausführungsbeispielen an den Übergang, beispielsweise in Form der Fase, angeordnet werden. Dann kann das zweite Bauteil mit den Gleitelementen zusammen in das erste Bauteil eingeführt werden. Ein Justieren kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Gleitelemente entlang der Fase bzw. der schrägen Ebene verschoben werden. Da die Kontaktflächen mit Vertiefungen, ausgebildet sind, kann das Verschieben eventuell stufenweise erfolgen und in eine Bewegung in eine Gegenrichtung zumindest gehemmt oder sogar vollständig unterbunden sein. Die Einstellung oder Montage ist beendet, wenn eine Kraftübertragung von dem zweiten Bauteil über die Gleitelemente auf das erste Bauteil möglich ist.
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Die 4 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Vorrichtung 1 zum Verschieben eines ersten Bauteils 2 gegenüber einem zweiten Bauteil 3 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Das Ausführungsbeispiel der 4 ist im Wesentlichen ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2. Gleiche oder ähnliche Bauteile werden deshalb mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Zusätzlich weist die Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der 4 eine Verdrehsicherung 28 auf, die eine Rotation des Gleitelements 5 gegenüber dem zweiten Bauteil 3 unterbindet oder zumindest einschränkt. Das Gleitelement 4 weist einen Riegel auf, der auch als Feder 29 bezeichnet werden kann. Bei der Feder 29 handelt es sich um eine Erhöhung gegenüber der Basis 21. Entsprechend weist die Montagefläche eine Nut 30 auf, welche auch als Schlitz bezeichnet werden kann, auf, in die die Feder 29 eingreifen kann. Nut und Feder sind parallel zu der Bewegungsrichtung M angeordnet. Die Nut 30 ist etwas länger als die Feder 29, um die Relativbewegung zwischen dem Gleitelement 4 und dem Bauteil 3 zuzulassen. Mit anderen Worten kann die Montagefläche 24 einen Schlitz aufweisen, und als Gegenstruktur ein Riegel an dem Gleitelement 5 angeordnet sein. Der Schlitz und der Riegel können das Gleitelement 5 in einer Position an der Montagefläche 24 bzw. dem, zweiten Bauteil 3 halten. Bei der Montage werden die Gleitelemente vor dem Einführen in das Führungsrohr an der Mutter angeordnet oder vormontiert. Der Schlitz und der Riegel bzw. die Verdrehsicherung 28 können bei manchen Ausführungsbeispielen ein Drehmoment der angedachten Rotation des ersten Bauteils aufnehmen.
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Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann das zweite Bauteil auch eine andere Komponente sein, die ausgebildet ist, um eine Drehbewegung in eine Linearbewegung umzusetzen oder auch ein Bauteil, das über einen Linearantrieb, elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder dergleichen relativ gegenüber dem ersten Bauteil bewegt wird. Optional kann das zweite Bauteil auch eine andere Anzahl von Seitenflächen und/oder in einer anderen Form und/oder eine andere Anzahl an Gleitelementen bezogen auf das Bauteil und/oder auf die Übergänge, aufweisen. Genauso kann das erste Bauteil eine andere Form aufweisen, solange es als Führungselement oder Rohr für das zweite Bauteil dient und dessen Rotation unterbindet.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln wie auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- erstes Bauteil
- 3
- zweites Bauteil
- 4
- Gleitelement
- 5
- Gleitelement
- 6
- Gleitfläche
- 7
- Übergang
- 8
- Seitenfläche
- 9
- Seitenfläche
- 10
- Innengewinde
- 12
- Außengewinde
- 13
- Gewindestange
- 14
- Seitenfläche
- 15
- Seitenfläche
- 16
- Gleitelement
- 17
- Gleitelement
- 18
- Schenkel
- 19
- Schenkel
- 20
- Bereich
- 21
- Basis
- 22
- erstes Ende
- 23
- zweites Ende
- 24
- Montagefläche
- 25
- Anschlag
- 26
- Abschlag
- 27
- Öffnung
- 28
- Verdrehsicherung
- 29
- Feder
- 30
- Nut
- h
- Höhe
- α
- Winkel
- β
- Winkel
- M
- Bewegungsrichtung
