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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schnecken-Bewegungswandler, welcher eine Antriebseinrichtung mit einer Empfangseinrichtung verbindet, um die Drehbewegung der Antriebseinrichtung, die beispielsweise mit einem Motor oder einem Getriebemotor versehen ist, in der einen oder der anderen Richtung in eine Verschiebebewegung umzuwandeln, die auf die Empfangseinrichtung angewendet wird.
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Stand der Technik
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Es existieren zahlreiche Bewegungswandlervorrichtungen, die eine Drehbewegung in eine Verschiebebewegung umwandeln, wie Mechanismen mit einem Pleuel und einer Kurbel. Die bekannten Wandler weisen jedoch im Allgemeinen einen verhältnismäßig komplexen und sperrigen Aufbau auf.
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Aufgabe der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Schnecken-Bewegungswandler zu entwickeln, der einfach ist und leicht in eine räumlich stark belegte Umgebung integriert werden kann, wie beispielsweise Zusatzgeräte oder Betätigungsgeräte von Kraftfahrzeugen.
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Offenbarung und Vorteile der Erfindung
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Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung in einem Schnecken-Bewegungswandler zwischen einer Antriebseinrichtung und einer Empfangseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass er Folgendes aufweist: eine Schnecke mit einer Drehachse, die gegen eine Verschiebung blockiert ist und drehend mitgeführt wird, welche ein Gewinde aufweist, eine Mutter, die verschiebbar mit der Empfangseinrichtung verbunden ist und ein erstes Gewinde, das in das Gewinde der Schnecke eingreift, und ein zweites Gewinde aufweist, eine Muffe, welche die Mutter koaxial umgibt und in Bezug auf die Schnecke gegen eine Drehung und eine Verschiebung blockiert ist und ein Innengewinde aufweist, mit dem das zweite Gewinde der Mutter eingreift, wobei die in Drehung mitgeführte Schnecke auf die Mutter, die durch ihr zweites Gewinde dem Gewinde der Muffe unterworfen ist, eine kombinierte Dreh- und Verschiebebewegung überträgt, deren Verschiebungskomponente entlang der Achse auf die Empfangseinrichtung übertragen wird.
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Der erfindungsgemäße Bewegungswandler mit einem sehr einfachen Aufbau und einem stark verringerten Platzbedarf ermöglicht es, eine Drehbewegung wirksam in eine Verschiebebewegung umzuwandeln.
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Gemäß einem speziellen Merkmal hat das zweite Gewinde der Mutter eine Länge, die kleiner als eine halbe Umdrehung ist. Dies ermöglicht es, die Anzahl der Gewinde und der zweiten Gewinde für die Mutter zu vervielfachen, um erhebliche Belastungen zu absorbieren oder über eine bestimme Anzahl von Gewinden, beispielsweise zwei Gewinde, die um die Wandlerachse symmetrisch sind, oder drei Gewinde, die drehsymmetrisch in Bezug auf die Wandlerachse sind, zu verteilen. Weil überdies das zweite Gewinde, das mit dem Gewinde der Muffe zusammenwirkt, eine verringerte Länge aufweist, die auf einen Abschnitt des Gewindes beschränkt ist, ermöglicht dies, die äußere Kontur des Abschnitts des Gewindes an Gewinde mit einer veränderlichen Ganghöhe anzupassen, um dennoch eine gute Unterstützung des zweiten Gewindes selbst in Form eines Abschnitts mit dem Innengewinde der Muffe zu gewährleisten.
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Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal besteht das Außengewinde aus einem oder mehreren Gewindesegmenten mit unterschiedlichen Ganghöhen. Genauer gesagt ist es in diesem Fall interessant, dass das zweite Gewinde der Mutter eine Länge aufweist, die kleiner ist als die Länge einer halben Umdrehung des Gewindes, und dass seine äußere Form gekrümmt ist, um sich an Änderungen der Ganghöhe der Gewinde anzupassen, wobei eine erhebliche Kontaktfläche gegeben ist.
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Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal des Wandlers hat das zweite Gewinde der Mutter die Form eines krummlinigen Parallelogramms, dessen große Seiten mit einer geringen Krümmung mit den kleinen Seiten mit einer starken veränderlichen Krümmung verbunden sind, was insbesondere für ein Gewinde mit einer veränderlichen Ganghöhe gilt.
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Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal weist das Halsgewinde der Muffe veränderliche Ganghöhen auf und hat das zweite Gewinde der Mutter eine lang gestreckte Form, deren Länge kleiner ist als die kleinste Breite des Halses, welcher in eine Ebene senkrecht zur Achse vorsteht, und deren Breite zumindest gleich der kleinsten Breite des Halses ist, wobei die großen Seiten des Gewindes als Unterstützung in den Gewindeteilen mit kleiner Ganghöhe dienen und die kleinen Seiten die Unterstützung des Gewindes im Hals und in den Sektoren mit einer großen Ganghöhe gewährleisten, worin die Variationen in der Ganghöhe durch die kleinen gekrümmten Seiten des Gewindes absorbiert werden.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einem Druckgenerator, der einen Wandler aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Zylinder aufweist, der zumindest einen Kolben aufnimmt, welcher durch die Mutter des Wandlers mit einer zentralen Schnecke und einer Muffe, welche durch die Gewindepaare mit der Mutter zusammenwirken, verschoben wird.
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Die Erfindung betrifft ebenso ein druckempfindliches Modul mit einem Doppelschnecken-Bewegungswandler, welches den in einem Kreis herrschenden Druck empfängt, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Behälter mit einem Zylinder, wodurch eine Kammer gebildet ist, welche mit dem Druckkreis verbunden ist und durch einen Kolben geschlossen ist, der in einen mit Stegen versehenen Zylinder und geschraubt ist, einem Stößel besteht, wobei der Kolben gegen eine Drehung blockiert ist, aber frei verschiebbar ist und der Stößel mit einem Außengewinde versehen ist, das mit dem Innengewinde des Zylinders zusammenwirkt, wobei der Stößel an eine Druck- und Torsionsfeder anliegt, welche die Torsions- und Kompressionsenergie empfängt, die vom Stößel übertragen wird, welcher unter der Wirkung des in der Kammer herrschenden Drucks durch den Kolben verschoben wird.
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Gemäß einem anderen vorteilhaften Merkmal ist ein druckempfindliches Modul vorgesehen, dadurch gekennzeichnet, dass das Innengewinde des Zylinders, welches das Außengewinde des Stößels empfängt, wenigstens zwei Teile aufweist, wobei der eine ein gerades Gewinde parallel zur Achse aufweist und der andere ein Gewinde mit einer geringen Ganghöhe aufweist.
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Demgemäß ermöglicht es die Erfindung, besonders wirksame Vorrichtungen zu verwirklichen, um Betätigungselemente zu steuern, welche einen Verschiebehub ausführen oder einen Verschiebehub verwenden, insbesondere in einer Umgebung, welche lediglich einen sehr geringen freien Platz aufweist, wie beispielsweise bei der Integration von Betätigungselementen in die Geräte von Kraftfahrzeugen.
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Zeichnung
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Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter anhand Beispielen von Doppelschnecken-Bewegungswandlern dargelegt, welche in der anliegenden Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:
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1 eine schematische axiale Schnittansicht eines Doppelschnecken-Bewegungswandlers,
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1A eine vereinfachte Seitenansicht des Schnecken-Bewegungswandlers aus 1,
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2 die schematische Entwicklung in einer Ebene des Doppelschneckenwandlers aus 1,
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3 eine schematische Seitenansicht einer Variante des Doppelschnecken-Bewegungswandlers aus 1,
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3A eine getrennte Ansicht des Außengewindes der Mutter,
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die 3B–3C Seitenansichten von zwei Etappen der Funktionsweise des Wandlers aus 3,
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4 die Entwicklung in einer Ebene des Wandlers aus 3,
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5 eine schematische Seitenansicht einer anderen Variante des erfindungsgemäßen Doppelschnecken-Bewegungswandlers,
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6 eine axiale Schnittansicht einer Ausführungsform eines Schubbetätigungselements für den erfindungsgemäßen Doppelschnecken-Bewegungswandler mit einer Druckemissionseinrichtung und
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7 eine axiale Schnittansicht eines Druckempfängers mit einem Bewegungswandler.
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Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine Doppelschnecken-Bewegungswandlervorrichtung 100, welche eine Antriebseinrichtung M mit einer Empfangseinrichtung R verbindet. Die Antriebseinrichtung M stellt eine Drehmitnahmebewegung (Ro), um die Empfangseinrichtung R in eine Verschiebung (Tr) in Richtung der Achse XX zu versetzen, bereit. Die Baugruppe hat eine Drehsymmetrie um die Achse XX.
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Der Wandler 100 umfasst eine Schnecke 1 mit der Achse XX, die gegen eine Verschiebung blockiert ist, jedoch frei drehbar ist und durch die Antriebseinrichtung M in Drehung mitgeführt wird. Die Schnecke 1 greift durch ihr Gewinde 11 in das Gewinde 21 einer Mutter 2 ein, die durch eine Verbindungseinrichtung 23, welche die Verschiebebewegung, jedoch nicht die Drehbewegung der Mutter 2 überträgt, verschiebbar mit der Empfangseinrichtung (R) verbunden ist.
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Die Mutter 2 ist von einer Muffe 3 umgeben, welche koaxial zur Achse XX verläuft. Sie ist gegen eine Drehung und eine Verschiebung blockiert. Die Drehung der Schnecke 1 ist eine Drehung in Bezug auf die Muffe 3, die als fest angesehen wird. Die Drehung ist jedoch relativ und wird auf die Mutter 2 angewendet, welche in Bezug auf die Schnecke 1 und die Muffe 3 beweglich ist, so dass tatsächlich nur der Differenzbetrag zwischen den Drehgeschwindigkeiten der Schnecke 1 und der Muffe 3 zählt. Die letztgenannte kann sich mit einem Drehgeschwindigkeitsbetrag R1 drehen, und die Schnecke 1 kann sich mit einem Drehgeschwindigkeitsbetrag R0 drehen, so dass die auf die Mutter 2 angewendete Drehgeschwindigkeit eine Funktion des Steigungswinkels jedes Gewindes ist.
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Die Muffe 3 hat ein Innengewinde 31, mit dem das zweite Gewinde 22 der Mutter 2, welches ein Außengewinde ist, eingreift. Das Innengewinde 31 der Muffe 3 ist ein Gewinde mit einem Hals, der durch zwei Stege 31A, 31B zum Führen des Gewindes 22 der Mutter 2 begrenzt ist. Dieses (22) besteht lediglich aus einem Gewindeabschnitt, der sich über weniger als eine Umdrehung und vorzugsweise über weniger als die Hälfte einer Umdrehung der Mutter 2 erstreckt, um den Platzbedarf durch eine Mutter 2 zu verringern, deren Länge erheblich kleiner ist als jene der Schnecke 1, wodurch der maximale Verschiebehub zum Verschieben des Empfängers R repräsentiert wird. Die Kontaktfläche zwischen den Stegen (31A, 31B), welche an das Innengewinde 31 und das Gewinde 22 angrenzen, ist jedoch groß genug, um wichtige Belastungen zu übertragen.
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Die Seitenansicht aus 1A zeigt lediglich die Stege 31A, 31B, welche an das mit einem Hals versehene Gewinde 31 der Muffe 3 angrenzen, ohne den Körper der Muffe, um das Gewinde 22 der Mutter 2 sichtbar zu machen, welches auf beiden Seiten zwischen den Stegen 31A, 31B geführt wird, wobei das Gewinde 22 einen Abschnitt mit einer Länge ausmacht, die kleiner ist als ein halber Umfang der Mutter 2, und es ist in 1A schattiert dargestellt.
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2 ist ein in einer Ebene (jene der Figur) entwickeltes Schema zum Beschreiben der Funktionsweise des Doppelschnecken-Bewegungswandlers 100 aus 1.
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Gemäß der entwickelten Darstellung und einer Orientierung, welche jener aus 1 entspricht, ist die Achse XX die Achse der Schnecke 1, deren Gewinde 11 der Linie F der Steigung des Gewindes in der Darstellung entspricht, die in der Ebene aus 2 entwickelt ist. Die Achse XX dient dazu, die axiale Position des laufenden Punkts Mi des Gewindes 11 der Schnecke 1 zu definieren. Die Achse YY, welche durch den Referenzursprung O verläuft, dient dazu, die Steigung der Gewinde 11 und 31 aufzuzeigen.
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Das entwickelte Gewinde 11 verschiebt seinen laufenden Punkt Mi mit dem Gewinde 21 der Mutter 2 der Achse XX folgend. Der laufende Punkt Mi am Schnitt mit der Achse XX bildet auch die theoretische Position der von der Schnecke 1 mitgeführten Mutter 2, wenn die Mutter gegen eine Drehung blockiert ist, jedoch frei verschiebbar ist.
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Weil das zweite Gewinde oder Außengewinde 22 der Mutter 2 dazu gezwungen ist, dem festen Gewinde 31 der Muffe 3 zu folgen, verschiebt sich der laufende Punkt Pi dieses Eingriffs über der Entwicklung in der Ebene des Gewindes 31 der Muffe 3, wie durch eine einzige Linie repräsentiert ist (und nicht die Doppellinie der Stege 31A, 31B, um die Zeichnung nicht kompliziert zu machen).
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Weil die Mutter 2 einen laufenden Punkt Mi für ihren Eingriff mit der Schnecke 1 hat, befindet sich der laufende Punkt Pi über der beweglichen Entwicklung Fi des Gewindes der Schnecke 1.
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Der laufende Punkt Pi hat eine Projektion Pio auf die Achse OX, wodurch näherungsweise das Verschiebungsmaß des Empfängers R in Bezug auf den Ursprung O repräsentiert ist. Weil in diesem Beispiel die Gewinde 11 und 31 gegensinnig sind, verschiebt sich der laufende Punkt Pio weniger schnell als der laufende Punkt Mi der Schnecke 1. Nach Konvention geschieht die Verschiebung in der Richtung (+X) durch diese Drehung (+Ro) der Schnecke 1.
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Für eine entgegengesetzt gerichtete Drehung (–Ro) der Schnecke 1 verschiebt sich der laufende Punkt Pi nach rechts (gemäß 2) in die Richtung (–X), so dass die Verschiebung des laufenden Punkts Pio, wodurch der Empfänger R repräsentiert wird, eine Vorbewegung des laufenden Punkts Mi der Schnecke 1 ist.
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Gemäß dem Beispiel aus den 1, 1A sind die Gewinde 22, 31 entgegengesetzt gerichtet, so dass die Drehung (Ro) der Schnecke 1 gegen die Mutter 2 drückt, wodurch das Gewinde 21 dem Innengewinde 31 der Muffe 3 unterworfen wird, welchem es daher folgen muss.
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Der Doppelgewindewandler (11, 21; 22, 31) induziert in der Mutter 2 eine Verschiebebewegung und eine Drehbewegung:
- – Die Schnecke 1 bewirkt das Vorbewegen der Mutter 2, so dass
- – das Gewinde 31 in entgegengesetztem Sinne zum Gewinde 11 die Mutter 2 im Gegensinne, entsprechend einem Zurückziehen der Mutter 2, dreht, so dass die kombinierte Bewegung am Ausgang, die auf den Empfänger R angewendet wird, heruntermultipliziert wird, d. h. kleiner ist als der Vorschub, der ausschließlich durch die Schnecke 1 erzeugt werden würde.
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Anders ausgedrückt wird die Verschiebebewegung, die sich durch die Mutter 2 ergibt, gegenüber der Bewegung der Mutter 2, wenn diese gegen eine Drehung blockiert ist, heruntermultipliziert.
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Entgegengesetzt zum Fall eines Gewindes 31 mit einem entgegengesetzten Sinne zu jenem aus den 1, 1A bewegt sich die Mutter 2 schneller vorwärts als ausschließlich bei ihrem Zusammenwirken mit der Schnecke 1, wenn sie in ihrer Drehung blockiert ist.
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Im Schema repräsentiert der Abstand OPi den Versatz der Mutter 2 über dem Gewinde 31 und repräsentiert der Abstand OPio die Verschiebung des Empfängers R, welche durch die Verbindungseinrichtung 23 übertragen wird. Schließlich repräsentiert der Abstand MiPi die Entwicklung der Drehbewegung der Mutter 2. Das Gewinde 31 bildet einen nach Konvention positiven Winkel (α) in Bezug auf die Achse YY, so dass sich der laufende Punkt Pi im ersten Quadranten Q1 des Bezugssystems XOY verschiebt. Der laufende Punkt Pio (Pi) ist gegenüber dem laufenden Punkt Mi verzögert, falls sich die Schnecke 1 im angegebenen Sinne (+Ro) dreht, so dass bei einer Drehung im entgegengesetzten Sinne (–Ro) der laufende Punkt Pio gegenüber dem laufenden Punkt Mi der Schnecke 1 vorgeschoben ist.
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2 zeigt ebenso im Quadranten Q2 den Fall eines Gewindes 31' mit einer ”negativen” Steigung (α') in Bezug auf die Achse YY.
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In diesem Fall projiziert sich bei derselben Schnecke 1 der laufende Punkt Qi vor dem laufenden Punkt Mi für den Drehsinn (+Ro) auf Qi0 und umgekehrt.
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3 zeigt eine Ausführungsform des Wandlers 200, wobei sich die Darstellung auf die Schnecke 210, die Mutter 220 und die Muffe 230 beschränkt. Diese Ausführungsform des Wandlers 200 unterscheidet sich von der vorhergehenden durch die bestimmte Form des Innengewindes 231 der Muffe 230.
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Tatsächlich ist das Gewinde 231 ein Gewinde mit einer veränderlichen Ganghöhe, welches aus einem geraden Teil 231D parallel zur Achse XX in Zusammenhang mit einem helikalen Teil 231H, beispielsweise mit einer konstanten Ganghöhe, besteht.
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Die Breite LD des geraden Teils 231D ist die Breite des Teils 231D, der in eine zur Achse XX senkrechte Ebene vorsteht.
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Die Breite LH des helikalen Teils 231H ist das Maß der Breite des Gewindes 231 in der zur Richtung des Gewindes 231 senkrechten Richtung.
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Die Breite LD ist die größtmögliche Länge des Abschnitts des Gewindes 222, und die Breite LH ist die größtmögliche Breite des Abschnitts des Gewindes 222, so dass sich das Gewinde 222 in ein krummliniges Parallelogramm einfügt (3A).
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3 zeigt das Gewinde 222 der Mutter 2, welche im geraden Teil 231D umläuft, während es durch seine kleine Seite oder seine kleinen Seiten 222a an die Seiten 231D/A oder B des Teils 231D anliegt (siehe auch 3A).
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Die Verbindung zwischen dem geraden Teil 231D des Gewindes 231 und seinem helikalen Teil 231H erfolgt durch ein Übergangsteil 231T, welches sehr kurz ist und eine starke Krümmung aufweist und im Wesentlichen dem Übergang des Gewindes 231 ”mit unendlicher Ganghöhe” im geraden Teil 231D zum Gewinde 231 ”mit begrenzter Ganghöhe” im helikalen Teil 231H entspricht, wobei der Übergangsteil 231T sehr schematisch den Abschnitt des Gewindes 222 von der Unterstützung im Gewinde 231 durch die kleinen Seiten 222a zu einer Unterstützung durch die großen Seiten 222b übergehen lässt (3A). Im Fall eines Gewindes 231B mit konstanter Ganghöhe erfolgt der Kontakt mit dem Gewinde 222 über eine erhebliche Länge des Abschnitts, weil im Fall eines Gewindes 231B mit veränderlicher Ganghöhe der Kontakt stärker verringert ist, insbesondere um die Variationen der Krümmung zu absorbieren, wobei die großen Seiten 222b selbst eine konkave/konvexe Krümmung aufweisen.
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3B zeigt das im Übergangsteil 231T verlaufende Gewinde 222 zu Beginn seines Eingreifens in den helikalen Teil 231H.
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3C zeigt das Gewinde 222, während es in den helikalen Teil 231H eintritt, wobei es durch die eine oder die andere der großen Seiten 222b an die Seiten 231H–A oder 231H–B des Gewindes 231 anliegt (siehe die 3, 3A für die Einzelheiten der Bezüge).
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4 zeigt die Entwicklung in der Ebene des Doppelschneckenwandlers aus 3 gemäß einer Repräsentation analog zu jener aus 2, jedoch für ein Gewinde 231, welches einen geraden Teil 231D aufweist, der einem Segment OD auf der Achse XX entspricht, und einen helikalen Teil 231H aufweist, der dem Segment DH entspricht. Das Gewinde 11 ist durch die laufende Gerade Fi repräsentiert, welche durch den laufenden Punkt Mi hindurchtritt.
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Weil das Gewinde 222 sowohl im geraden Teil 231D als auch im helikalen Teil 231H parallel zum Gewinde 231 ist, ist es durch den laufenden Punkt Pi am Schnitt der laufenden Gerade Fi und der Entwicklung des Gewindes 231 repräsentiert (Segment DH).
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Der laufende Punkt des Empfängers R ist die Projektion Pio des laufenden Punkts Pi auf die Achse XX, die im Fall der Steigungen der Gewinde 11, 231 des Beispiels um einen Versatz des laufenden Gewindes Fi nach links, welcher einem bestimmten Drehsinn der Schnecke 1 entspricht, hinter dem laufenden Punkt Mi liegt.
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Für die entgegengesetzte Drehung liegt der laufende Punkt Pio vor dem laufenden Punkt Mi.
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Es sei bemerkt, dass der Übergangsteil des Gewindesegments zur Vereinfachung der Entwicklung in 4 am Übergang der Segmente OD und DH nicht dargestellt wurde.
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5 zeigt schematisch ein anderes Beispiel eines Doppelschnecken-Bewegungswandlers 300, wobei die Darstellung auf das Gewinde 322 der Mutter 2 und das Gewinde 331 der nicht detailliert dargestellten Muffe beschränkt ist.
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Das Gewinde 331 weist einen Eintrittsteil 331E mit einer erheblichen Ganghöhe auf, gefolgt von einem Übergangsteil 331T, welcher an einen helikalen Teil 331H mit einer geringen Ganghöhe angrenzt.
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Das Gewinde 322 der Mutter beschränkt sich auf ein Segment in Form eines krummlinigen Parallelogramms, dessen kleine Seiten sich an die nicht dargestellten Seiten des Eintrittsteils 331E des Gewindes 331 und auch im Übergangsteil 331T anlegen, während sich die großen Seiten an die Seiten des Teils 331H des Gewindes 331 anlegen.
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Die Entwicklung in der Ebene dieses Doppelschneckenwandlers 300 entspricht einer Entwicklung in der Art jener aus 4, abgesehen davon, dass das Segment, welches den Eintrittsteil 331E repräsentiert, nicht auf der Achse XX ausgerichtet ist, sondern unter einem kleinen Winkel gegen diese Achse geneigt ist, welcher einer Helix mit einer sehr großen Ganghöhe entspricht, welchem ein Segment folgt, das entsprechend dem Übergang 331T stärker geneigt ist, und welchem danach ein Segment folgt, dessen Neigung mit jener des Segments DH aus 4 vergleichbar ist, weil gemäß diesem Beispiel der helikale Teil 331H eine Ganghöhe aufweist, die mit jener benachbart zum Teil 231H gemäß der Ausführungsform aus den 3, 4 identisch ist. Die Steigungswinkel des Gewindes 331 sind mit A und B bezeichnet.
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Im Fall des Wandlers 300 ist die Verschiebungskomponente für den Teil 331E zunächst stark und dabei weniger stark als im Teil 231D gemäß der Ausführungsform aus 3 und entwickelt sich danach wie im Teil 231H gemäß der Ausführungsform derselben 3.
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6 zeigt die Integration eines Doppelschnecken-Bewegungswandlers 100 in einen Druckgenerator 400, welcher sehr schematisch durch einen Zylinder 410 dargestellt ist, welcher einen Kolben 420 aufnimmt, der durch die Mutter 2 dieses Wandlers 100 verschoben wird, worin sich eine Schnecke 1 und eine Muffe 3 befinden, die mit der Mutter 2 durch Gewindepaare in der Art der vorstehend beschriebenen zusammenwirken.
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In diesem Beispiel weist die Muffe 3 ein Gewinde 31 auf, das an zwei Teilen vertieft ist, wobei der erste gerade Teil oder Eintrittsteil die Mutter 2 und damit den Kolben 420 schnell vorbewegt und der zweite helikale Teil eine langsamere Vorbewegung des Kolbens 420 bei der gleichen Drehgeschwindigkeit des Motors M erzeugt.
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Dies ermöglicht es insbesondere, stärkere Drücke als in den bekannten Systemen zu erzeugen oder allgemeiner die Kombinationen der folgenden Parameter zu optimieren:
- – Leistung oder Motorankopplung
- – Hydraulikdruck in der Kammer
- – Zeit für den Druckanstieg.
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7 zeigt ein Modul 500, das für den Druck in einem Kreis 600, beispielsweise einem Bremskreis, empfindlich ist.
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Das Modul 500 besteht aus einem Behälter 501 mit einem Zylinder 510, welcher eine Kammer 503 bildet, die mit dem Druckkreis 600 verbunden ist. Die Kammer 503 ist durch einen Kolben 520 geschlossen, welcher in der Bohrung 504 des Behälters 501 geführt ist. Der Kolben 520 weist ein Innengewinde 521 auf, worin der mit Stegen versehene Zylinder 531 eines Stößels 530 eingeschraubt ist, wobei dieser auch in der Bohrung 504 geführt ist.
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Der Kolben 520 weist wenigstens eine äußere Krempe 522 auf, welche in einer Längsnut 511 des Zylinders 510 verschoben wird, wobei sie gegen eine Drehung blockiert ist, jedoch frei entlang der Achse XX der Bohrung 504 verschoben werden kann.
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Der Kolben 520 ist mit nicht dargestellten Verbindungen versehen, welche die Dichtigkeit der Kammer 503 gewährleisten.
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Der Stößel 530 ist mit einem Außengewinde 532 versehen, das im Innengewinde 512 des Zylinders 510 aufgenommen ist. Das Innengewinde 512 weist beispielsweise mehrere Teile und insbesondere zwei Teile auf, wobei einer 512A mit einem geraden Gewinde parallel zur Achse XX oder einem Gewinde mit einer sehr großen Ganghöhe versehen ist und der andere 512B ein Gewinde mit einer geringen Ganghöhe analog zu jenem eines gewöhnlichen Gewindes ist.
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Der Stößel 530 ist an eine Druckfeder 540 angelegt, welche an den Boden 502 des Behälters 501 angelegt ist und an ihrem anderen Ende 542 an den Stößel 530 angelegt ist.
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Auf diese Weise drückt der Kolben 520, sobald er durch den in der Kammer 503 vorhandenen Druck gedrückt wird, gegen den Stößel 530, der durch sein Außengewinde 532 dazu gezwungen ist, der Bewegung zu folgen, die durch das Gewinde 512 des Zylinders 510 auferlegt wird, und gleichzeitig der Bewegung zu folgen, die durch das Gewinde 521 des Kolbens 520 dem Außengewinde 532 auferlegt wird, so dass die Feder 540 eine Kompressionsbewegung bis zum Gleichgewichtspunkt mit dem Druck im Kreis 600 ausführt.
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Die Wahl der Eigenschaften der Feder 540 und der beiden Gewindepaare 521, 531 und 532, 512 ermöglicht es, den im Kreis 600 wirkenden Druck durch ein verdrängtes Flüssigkeitsvolumen, wie durch die Teile 512A, 512B gegeben ist, zu definieren.
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Zusammenfassend drückt auf diese Weise die durch den Schneckenkolben 520 ausgeübte Kraft den Stößel 530, so dass er eine Verschiebung und eine Drehung ausführt, indem er dem Gewinde 512 des Zylinders 510 folgt.
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Die Bewegung des Stößels 530 wird auf die Feder 540 übertragen, welche diese Kompressionsenergie akkumuliert, um sie wieder auf den Schneckenkolben 520 zu übertragen oder den Gleichgewichtsdruck im Kreis 600 als Funktion der Eigenschaften der Feder 540 aufrechtzuerhalten.
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In den vorstehenden Beispielen (und ohne die jedem Beispiel entsprechenden Bezugszahlen zu vervielfachen) ist es vorteilhaft, die Gewinde 31 der Muffe 3 mit den parallelen Linien zu multiplizieren und genau so viele Gewinde 22 auf der Mutter 2 zu haben. Insbesondere ist es vorteilhaft, den Doppelschneckenwandler ins Gleichgewicht zu bringen, indem die Kräfte, die durch die Mutter auf den Empfänger zu übertragen sind, so regelmäßig wie möglich auf den gesamten Umfang der Mutter verteilt werden.
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Diese Bemerkungen gelten für verschiedene vorstehend beschriebene Ausführungsformen. Ebenso und anhand des Beispiels der 1, 1A, 3, 5 ist zu bemerken, dass die Gewinde der Muffe ebenso wie die Außengewinde der Mutter verdreifacht sind. Das zweite und das dritte Außengewinde der Mutter sind wie das erste durch einen Abschnitt in Form eines krummlinigen Parallelogramms gebildet, dessen Länge kleiner ist als ein Drittel des Umfangs des Gewindes. Das dritte Außengewinde befindet sich in den verschiedenen Ansichten hinter der Mutter. Die Linie des Halses zeigt jedoch, dass es drei parallele Hälse gibt.
