DE3439453A1 - Feinsteuervorrichtung - Google Patents

Description

Feinsteuervorrichtung

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Steuervorrichtung zur selektiven Bewegung eines Objekts im Grobbetrieb oder Feinbetrieb über inkrementelle Größen, und zwar bezieht sich die Erfindung dabei insbesondere auf eine derartige Vorrichtung zur Steuerung der Axialbewegung eines Druck/Zug-Kabels.

Vernier- oder Feinsteuervorrichtungen zur Verwendung bei der Steuerung der Richtung und Größe der Axialbewegung des Kerns eines Druck/Zug-Kabels werden seit vielen Jahren verwendet. Beispiele verschiedener Arten solcher Fein- oder Verniersteuervorrichtungen sind in den folgenden US-Patenten beschrieben: 3 395 592; 3 405 567; 3 521 502; 3 643 523 und 4 050 327.

Die in den oben genannten Patenten beschriebenen Steuervorrichtungen und andere bereits bekannte Vorrichtungen dieser Art verwenden im allgemeinen eine rohrförmige offenendige Hülse, die gleitend innerhalb einer offenendigen Bohrung eines Gehäuses aufgenommen ist, wobei das

Gehäuse selbst typischerweise gegenüber Bewegung festgelegt ist, und zwar bezüglich des Kabels; das Gehäuse ist ferner von rohrförmiger Gestalt, wobei irgendeine Art von Gewindemitteln an der Wand des Gehäuses zwischen Wand und Hülse angeordnet sind. Die Hülse kann sich üblicherweise sowohl drehen als auch axial innerhalb der Bohrung bewegen und ein Ende der Hülse ist betriebsmäßig mit dem Kern eines Druck/Zug-Kabels verbunden, welches mit einem herum verlaufenden Mantel am Gehäuse befestigt ist. Eine Betätigungsstange ist innerhalb der Hülse angeordnet, die im allgemeinen in der Lage ist, sich axial bezüglich der Hülse und des Gehäuses zu bewegen,und zwar ist diese Stange im allgemeinen durch eine Feder oder dgl. in eine erste Anfangsaxialposition innerhalb der Hülse vorgespannt und kann bei Bewegung der Stange axial entgegen der Feder in eine vorbestimmte zweite Axialposition innerhalb der Hülse bewegt werden. Bei anderen Arten solcher Steuervorrichtungen bewegt sich die Betätigungsstange nicht axial, sondern kann vielmehr aus der anfänglichen Winkelposition heraus innerhalb der Hülse verdreht werden in eine zweite vorbestimmte Winkelposition innerhalb der Hülse oder aber es kann eine schwenkbare Zahnstangenritzelanordnung vorgesehen sein, wie dies in US-PS 3 521 502 beschrieben ist.

Alle diese Steuervorrichtungen mit Ausnahme der gemäß US-PS 3 521 502 verwenden eine Kugel, die radial nach außen durch eine öffnung in der Hülse bewegt wird, um mit den Gewindeläufen auf der Wand des Gehäuses in Eingriff zu kommen, und zwar infolge ihrer Bewegungsart der Betätigungsstangen, derart, daß in einer Position die Kugel vom Gewinde außer Eingriff ist, so daß die Hülse in entgegengesetzter Axialrichtungen in groben Größen längs der Bohrung bewegt werden kann und dabei bewirkt, daß der Kabelkern in entsprechenden groben Größen in entgegengesetzten Axialrichtungen innerhalb der Gehäuses bewegt wird, während in der anderen Position die Kugel

in Eingriff mit dem Gewinde steht, so daß die Drehung der Hülse zur Folge hat, daß sich die Hülse in entgegengesetzten Axialrichtungen längs der Bohrung in feiner gesteuerten Größen bewegt und so daß demgemäß der Kabelkern in feingesteuerten Größen in entgegengesetzten Axialrichtungen innerhalb des Gehäuses bewegt wird.

Der Einbau derartiger Kugeln und Zahnstangen/Ritzelanordnungen in den Feinsteuervorrichtungen der oben be-

TO schriebenen Art ist kostspielig, zeitraubend und kompliziert und seit langem besteht ein Bedürfnis nach einer Feinsteuervorrichtung zur selektiven Steuerung der Axialbewegung eines Druck/Zug-Kabels für grobe und inkrementa-Ie Größen, wobei solche komplizierten Anordnungen, wie sie bislang in den bekannten Vorrichtungen verwendet werden, eliminiert sind.

Zusammenfassung der Erfindung. Es ist demgemäß ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Feinsteuervorrichtung vorzusehen, um selektiv ein Objekt zu bewegen, und zwar in groben oder genau feinen, sehr feinen und inkrementalen Größen zu bewegen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Feinsteuervorrichtung zur selektiven Bewegung eines Druck/Zug-Kabels vorzusehen, und zwar in axialer Richtung in groben oder inkrementalen Größen, wobei diese Vorrichtung leichter zusammenzubauen ist als die bislang verwandten Feinsteuervorrichtungen, die für solche Zwecke verwendet wurden. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Feinsteuervorrichtung vorzusehen, um selektiv das Druck/Zug-Kabel in Axialrichtung in groben oder inkrementalen Größen zu bewegen, wobei komplizierte und kostspielige Kugel- und schwenkbare Zahnstangen-Ritzelanordnungen vermieden werden, die bislang verwendet wurden.

Weitere Vorteile, Ziel und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt längs der zentralen Längsachse eines Ausführungsbeispiels der Feinsteuervorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 einen Querschnitt längs der zentralen Längsachse der Hülse, die in der Vorrichtung^gemäß Fig. 1 Verwendung findet;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der zentralen Längsachse eines weiteren Ausführungs teispiels der Hülse, die in der Feinsteuervorrichtung gemäß der Erfin-ο dung verwendet werden kann; Fig. 4 einen Querschnitt längs der zentralen Längsachse eines weiteren Ausführungsbeispiels der Hülse, die in der Feinsteuervorrichtung der Erfindung verwendet werden kann;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1, wobei durch das gesteuerte Glied eine Drehbewegung und nicht eine Axialbewegung hervorgerufen wird.

Im folgenden seien einige bevorzugte Ausführungsbeispiele beschrieben. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vernier- oder Fein-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung in der Form der Vorrichtung 60, die dazu verwendet wird, um grobe und inkrementale axiale Bewegungen eines Druck/-Zugkabels mit einem Kern 34 zu steuern, wobei der Kern hin- und herbeweglich gleitbar innerhalb eines Mantels angeordnet ist.

Die Vorrichtung 60 besitzt ein Gehäuse 2 mit einer hindurchverlaufenden offenendigen Bohrung 5, die von der Wand 7 des Gehäuses 2 umgeben ist. Obwohl das Gehäuse 2 irgendeine Außenform aufweisen kann, so hat es doch im allgemeinen eine kreisförmige Querschnittsform, was zur Folge hat, daß das Gehäuse 2 eine im wesentlichen rohrförmige Konfiguration aufweist, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Das Gehäuse 2 ist vorzugsweise mit Außengewinde 3 versehen, um das Gehäuse 2 an einem Rahmen oder dgl. zu befestigen. Im allgemeinen mit Abstand angeordnete

keine Bezugszeichen aufweisende Muttern sind auf die Gewindegänge 3 des Gehäuses 2 aufgeschraubt und gegen entgegengesetzt liegende Seiten einer Platte oder dgl./ durch welche das Gehäuse 2 sich erstreckt. 5

Eine Hülse 6 ist innerhalb der Bohrung 5 angeordnet und ist axial und in Drehrichtung bewegbar bezüglich der Wand 7. Das Gehäuse 2 kann am Mantel 36 durch irgendwelche geeigneten Mittel befestigt sein. Vorzugsweise ist das Gehäuse 2 entfernbar am Gehäuse 6 mittels eines Verbindungsglieds 38 befestigt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, wobei das eine Ende fest am Mantel 36 durch Crimpen oder Quetschen oder dgl. befestigt ist und an einem entgegengesetzten Ende am Gehäuse 2 befestigt ist, und zwar mittels einer drehbaren Mutter 40, die drehbar am Verbinder 38 befestigt ist und in Gewindeeingriff mit den Gewindegängen 41 steht, die am Äußeren des Endes des Gehäuses 2 am dichtesten zum Mantel 6 angeordnet sind.

Die Hülse 6 ist drehbar am Ende des Kerns 34 derart befestigt, daß die Drehbewegung der Hülse 6 keine Verdrallung an den Kern 34 anlegt. Vorzugsweise sind Hülse 6 und Kern 34 in lösbarer Weise drehbar verbunden, und zwar mittels eines Ansatzes 8, der am Ende der Hülse 6 am dichtesten zum Kern 34 angeordnet ist, und zwar ist dieser Ansatz entfernbar innerhalb eines Hohlraums 9 eines Aufnehmers angeordnet, der am Ende des Kerns 34 befestigt ist, wie dies dem Fachmann bekannt ist. Alternativ kann der Aufnehmer 32 am Ende der Hülse 6 befestigt sein und der Ansatz 8 ist am Ende des Kerns 34 befestigt, wenn dies erwünscht ist. Der Kern 34 kann der Kern des Druck/Zug-Kabels sein, oder aber er kann eine stangenartige Verlängerung des Kerns sein, wie dies dem Fachmann auf dem Gebiet der Herstellung von Druck/Zug-Kabeln bekannt ist. Die Vernier- oder Feinsteuervorrichtung ^.. gemäß der Erfindung kann auch dazu verwendet werden, um die Axialbewegung

eines Druck/Zug-Kabels zu steuern, das nicht innerhalb eines äußeren Mantels umschlossen ist.

Das Gehäuse 2 ist mit Gewindemitteln auf der Wand 7 der Bohrung 5 ausgestattet. Die Gewindemittel können in der Form von Gewinden 4 in der Wand 7 ausgebildet sein oder aber in der Form einer Schraubenfeder, die an der Wand 7 befestigt ist, und zwar zwischen Wand 7 und Hülse 6, wie dies auf diesem Gebiet üblich ist. Die Gewinde können von irgendeiner geeigneten Art sein, und zwar einschließlich von Trapezgewinden oder Rechteckgewinden, wo dies für einen besonderen Anwendungsfall erwünscht ist.

Die Hülse 6 ist mit einem Knopf 10 oder dgl. an dem Ende der Hülse 6 ausgestattet, welches am weitesten weg vom

Kabelkern 34 liegt, um die Bewegung der Hülse 6 in Axialrichtung und Drehrichtung innerhalb der Bohrung 5 zu erleichtern. Obwohl der Knopf 10 ein gesonderter Teil befestigt an der Hülse 6 sein kann, so ist es doch bevorzugt, 2Q daß er einen integralen Teil der Hülse 6 bildet, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist die Hülse 6 mit mindestens einem elastischen Teil 20 ausgestattet, der mindestens eine Gewindeeingriffsvorrichtung aufweist, die dazu dient, um mit den Gewinden 4 auf der Wand 7 des Gehäuses 2 in Eingriff zu kommen. In der Vorrichtung 60 weist die Hülse 6 zwei diametral entgegengesetztliegende elastische Teile 20 auf, die radial nach innen von der Wand der Hülse 6 herabstehen.

Die elastischen Teile 20 sind vorzugsweise durch Schneiden von mit Abstand angeordneten Schlitzen 21 hergestellt, und zwar verlaufen diese Schlitze durch die Wand der Hülse 6, um so einen Streifen der Wand der Hülse 6 ai bilden, der vorzugsweise einstückig mit der Wand an einem Ende ausge-

bildet ist und in eine bogenförmige Oberfläche eines entgegengesetzt liegenden freien Endes ausgebildet ist, welches dazu dient, um mit den Gewinden 4 in Eingriff zu kommen, wie dies in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Abhängig von dem speziellen Anwendungsfall,:für den die Steuervorrichtung gemäß der Erfindung verwendet werden soll, kann nur ein elastischer Teil 20 vorgesehen sein, oder aber es kann eine Vielzahl längs der Hülse 6 innerhalb der Bohrung positioniert sein, und zwar kann die Anordnung an einer oder mehreren Stellen um den Umfang der Hülse 6 herum vorgesehen sein, und zwar entlang der Länge der Hülse innerhalb der Bohrung 5. Elastische Teile 20 können sich in einer Richtung zum Kern 34 hin erstrecken oder sie können sich in einer Richtung vom Kern 34 weg erstrecken, wie dies im Ausführungsbeispiel 70 der Hülse 40 der Fig. dargestellt ist, oder aber auch eine Erstreckung in beide Richtungen ist möglich. In Fig. 3 sind die diametral entgegengesetzt liegenden elastischen Teile 4 2 von der Wand der Hülse 42 geschlitzt, und zwar in der Weise, daß sie sich einstückig von der Wand der Hülse 4 0 in einer Richtung weg vom Kabelkern erstrecken, mit dem die erfindungsgemäße Vorrichtung verbunden werden soll, und zwar zu entsprechenden freien Enden hin, die in Gewindeeingriffsmittel ausgebildet sind, die jeweils dazu dienen, um den Gewindemitteln in Eingriff zu stehen, die mit der Wand in Verbindung stehen, welche den Kern des Gehäuses umgibt, in dem die Hülse gleitend aufgenommen ist.

Die Hülse 6 weist eine Bohrung 11 auf, die offenendig an dem Ende der Hülse 6 ist, welches am weitesten vom Kern wegliegt, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Die Betätigungsstange 12 ist innerhalb der Bohrung 11 angeordnet und ist axial bezüglich der Hülse 6 bewegbar. Das Ende der Stange 12 am dichtesten zum Kern 34 ist mit Mitteln 22 ausgestattet für den Eingriff der Gewindeeingriffsmittel 18 der elastischen Teile 20 und zum Drücken der Eingriffsmittel

in Eingriff mit dem Gewinde 4. Mittel 22 weisen einen Abschnitt der Stange 12 auf, und zwar vorzugsweise am Ende derselben am dichtesten gegenüber dem Kern 34, und zwar ist dieser Abschnitt im Durchmesser größer als der Rest der Stange 12 und besitzt eine Oberfläche 24, die zum Eingriff mit den Eingriffsmitteln 18 dient und diese radial nach außen drückt in Gewindeeingriff mit dem Gewinde 4, wenn die Stange 12 sich in einer vorbestimmten Position innerhalb der Bohrung 11 der Hülse 6 befindet. Die Bewegung der Stange 12 axial von der vorbestimmten Position weg in eine Richtung zum Kern 34 hin bewirkt, daß die Oberfläche 26 der Mittel 22, die einen Durchmesser kleiner besitzt als die Oberfläche 24, die Oberfläche 24 ersetzt und es ermöglicht, daß die Elastizität des Teils 20 die Eingriffsmittel 18 radial nach innen von den Gewinde 4 wegdrückt, was die Hülse 6 in die Lage versetzt hin und her axial in groben Größen bewegt zu werden, und zwar längs der Bohrung 5 und der Kern 34 wird in Hin- und Herrichtung axial in groben Größen innerhalb des Gehäuses 36 bewegt. Wenn alternativ die Stange 12 in der vorbestimmten Position längs Bohrung 5 positioniert ist, so baut die Oberfläche 24 der Mittel 22 den Gewindeeingriff zwischen Eingriffsmitteln 18 und Gewinde 4 auf, und zwar ausreichend, um die Drehung der Hülse 6 durch Knopf 10 in jeder Richtung zu ermöglichen, um so zu bewirken, daß die Hülse 6 sich axial in inkrementalen Verniergrößen bewegt, und zwar in entsprechenden entgegengesetzten Richtungen längs der Bohrung 5 und auf diese Weise wird der Kern 6 axial hin und her innerhalb der Umhüllung oder des Mantels 6 in entsprechenden inkrementalen Verniergrößen bewegt.

Die Vorrichtung 60 ist vorzugsweise mit Mitteln ausgestattet, um die Stange 12 an der vorbestimmten Position zu positionieren, in der die Eingriffsmittel 18 mit dem Gewinde (Gewinden) 4 in Eingriff steht . Die Mittel wei-

sen ein elastisches Glied auf, wie beispielsweise eine Feder 14, die am Ende der Stange 12 am dichtesten zum Kern 34 angeordnet ist, und zwar zwischen dem Ende und dem Ende der Hülse 6 am dichtesten zum Kern 34, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist. Die Feder 14 preßt gegen das Ende der Stange 12 und spannt die Stange 12 in einer Richtung vom Kern 34 weg vor. Eine elastische Kappe 16 ist am Knopf 10 befestigt und preßt gegen das entgegengesetzte Ende der Stange 12 und drückt die Stange 12 in eine Richtung zum Kern 34 innerhalb der Hülse 6 hin. Alternativ kann ein Anschlag, wie beispielsweise Anschlag 17 dazu verwendet werden, entweder allein oder in Verbindung mit der Kappe 16,um den Eingriff zwischen Feder 14 und dem Ende der Stange 12 am dichtesten zum Kern 34 aufrechtzuerhalten.

Wie man ohne weiteres aus Fig. 1 erkennt, kann die Länge und die Federkraft der Feder 14 und die Elastitzität der Kappe 16 und/oder die Position des Anschlags 17 in einfacher Weise eingestellt werden, um sicherzustellen, daß die Stange 12 sich in der vorbestimmten Position innerhalb der Hülse 6 befindet, wenn keine zusätzliche externe axiale Endkraft an die Kappe 16 angelegt wird. Das Pressen oder Drücken der Kappe 16 in einer Richtung zum Kern 34 hin bewirkt, daß die Stange 12 sich zum Kern 34 hin bewegt, was die Oberfläche 24 durch die Oberfläche 26 ersetzt, die ihrerseits gestattet, daß die elastischen Teile 20 der Hülse 6 die Eingriffsmittel 18 radial nach innen drücken und außer Eingriff mit den Gewinden 4 kommen, wie dies oben beschrieben wurde.

Obwohl die entgegengesetzte axiale Vorspannung der Stange 12 durch Feder 12 und Kappe 16 in Fig. 1 bevorzugt wird, so sei doch darauf hingewiesen, daß irgendwelche Mittel zum Vorspannen verwendet werden können, es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Lage solcher Mittel zum Vorspannen der Stange 12 in die vorbestimmte Position innerhalb der Hülse derart zu wählen, daß die Gewindeeingriffsmittel assoziiert

mit der Stange 12 in die Lage versetzt werden, die Gewindeeingriff smittel assoziiert mit den elastischen Teilen der Hülse in Eingriff mit den Gewindemitteln auf der Wand der Bohrung des Gehäuses zu drücken,in dem die Hülse aufgenommen ist. In gleicher Weise kann die Stange 12 eine Vielzahl von Mitteln aufweisen, wie beispielsweise Mittel 22 oder andere Mittel entlang deren Länge,die in vorbestimmter Position der Stange positioniert sind, um die Gewindeeingriffsmittel, wie beispielsweise Mittel 18, unter Druck zu setzen, die in entsprechender Weise längs der Hülse 6 angeordnet sind, und zwar radial nach außen in Eingriff mit den Gewinden auf der Wand der Basis des Gehäuses, in welchem die Hülse aufgenommen ist..

Die Vorrichtung 60 weist vorzugsweise Mittel auf, um die Hülse 6 gegenüber einer Bewegung bezüglich des Gehäuses festzulegen, um eine Möglichkeit der Verriegelung des Kerns 34 an einer bevorzugten Position innerhalb des Mantels 36 vorzusehen. Ein bevorzugtes bekanntes Verfahren ist in Fig. 1 gezeigt, wo ein zusammendrückbares Glied in der Lage ist, zwischen Hülse 6 und Stange 12 zusammengedrückt zu werden, und zwar durch eine Mutter 30, die drehbar am Ende des Gehäuses 2 befestigt ist, welches am weitesten vom Kern 34 weg gelegen ist, wie dies in Fig.1 gezeigt ist.

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel 80 einer Hülse 46, die in der Vorrichtung 6 0 gemäß Fig. 1 verwendet werden kann, ohne daß die Betätigungsstange 12 benötigt wird.

Die Hülse 46 besitzt einen Aufnehmer mit einem Hohlraum zur lösbaren drehbaren Aufnahme eines Ansatzes befestigt an dem Ende der Kabelstange, an dem die Vorrichtung zu verbinden ist. Die Hülse 46 weist einen einzigen elastischen Teil 50 auf, der Teil eines Einsatzes 51 ist, weleher an der Hülse 46 befestigt ist und nicht integral mit der Wand ausgebildet ist, wie dies zuvor unter Bezugnahme

auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde. Das freie Ende des elastischen Teils 50 erstreckt sich radial nach außen von der Hülse 46 und ist in zwei mit Abstand angeordnete bogenförmige Oberflächen geformt, die dazu dienen, mit benachbarten Gewinden auf der Wand der Bohrung des Gehäuses in Eingriff zu kommen, und zwar eines Gehäuses, in dem die Hülse 46 aufgenommen ist. Der elastische Teil hat eine ausreichende Elastizität, um den Eingriff der bogenförmigen Oberflächen 52 mit den Gewinden sicherzustellen, wenn die Hülse 46 in die Bohrung des Gehäuses eingesetzt ist, so daß die drehende Hülse 46 diese und den Kabelkern, mit dem sie verbunden ist, dazu veranlassen, sich axial in inkrementalen Größen zu bewegen, und zwar infolge der Drehung der Hülse 46, wie dies oben beschrieben wurde. Das Anlegen einer Axialkraft an das Ende der Hülse 46 entgegengesetzt zum Ende mit einem Hohlraum 48, und zwar ausreichend, um die radial nach außen gerichtete Kraft der Elastizität desTeils 50 zu überwinden, ermöglicht es den Eingriffsmitteln 52 die Gewinde axial zu überschreiten, was die Hülse 46 in die Lage versetzt, den Kabelkern axial innerhalb seines Mantels zu bewegen, und zwar in groben Größen, wie dies zuvor beschrieben wurde.

Fig. 5 zeigt die Fein- oder Verniersteuervorrichtung der Erfindung, verwendet zur Steuerung der Bewegung eines anderen Objekts als eines Druck/Zug-Kabels. Die in Fig. gezeigte Vorrichtung 60 der Fig. 1 ist dazu in der Lage, selektiv das Objekt 53 in Drehrichtung in Grobbeträgen, Feinbeträgen und inkremantalen Beträgen zu bewegen, und zwar durch Axialbewegung der Hülse 6 innerhalb des Gehäuses 2, welches gegenüber einer Bewegung bezüglich des Objekts 53 festgelegt ist. Die Hülse 6 ist drehbar am Objekt 53 befestigt,wie dies durch Bezugszeichen 56 dargestellt ist, so daß die Hülse 6 verdreht werden kann, um in inkrementalen Größen verdreht zu werden, wie dies zuvor be-

schrieben wurde. Das Objekt 53 kann irgendeine Vorrichtung sein, beispielsweise irgendeine Automobilvergaser-Drosselsteuerung oder eine Choke-Platte.

Obwohl die erfindungsgemäße Steuervorrichtung aus irgendeinem geeigneten metallischen oder polymeren Material hergestellt werden kann oder aber auch aus Kombinationen aus beiden Materialien, so ist es doch bevorzugt, daß die Herstellung aus einem oder mehreren Polymermaterialien geschieht. Beispielsweise kann das Gehäuse 2 aus einem geeigneten Acetalcopolymer hergestellt sein, wie dies beispielsweise unter dem Warenzeichen CELCON der Firma Celanese Company hergestellt wird und die Stange 12 und die Hülse 6 kann jeweils einstückig aus einem geeigneten Polyamidpolymer hergestellt werden, und zwar mit hinreichender Elastizität, um die elastischen Teile vorzusehen, die zuvor beschrieben wurden, und zwar mit hinreichender Elastizität, um die oben beschriebenen Punktionen ausführen zu können.

In Anwendungsfällen, wo die elastischen Teile nicht integral mit der Hülse ausgebildet sind, aber als Einsätze daran befestigt sind, wie dies zuvor beschrieben wurde, kann der Einsatz aus einem geeigneten Polymer hergestellt sein und der Körper der Hülse kann aus irgendeinem geeigneten Metall hergestellt sein, oder aber alternativ kann der Einsatz aus irgendeinem elastischen Metall hergestellt sein und der Körper der Hülse kann aus irgendeinem geeigneten Polymermaterial hergestellt sein.

In den Fällen, wo die Hülse der Steuervorrichtung der Erfindung aus einem Polymermaterial hergestellt ist, können die Gewindemittel in der Bohrungswand ausgebildet sein und zur Aufnahme der Hülse während des Formvorgangs dienen. Die Steigung und die Art der Gewinde hängt von dem Anwendungsfall ab und je feiner die Steigung ist, um so kleiner

ist die axiale inkremantale Bewegung der Hülse infolge der Drehung der Hülse, wie dies zuvor beschrieben wurde.

Obwohl es vorzugsweise die elastischen Teile in der Form eines Arms vorgesehen werden, der sich von der Hülse zu einem freien Ende in der beschriebenen Weise erstreckt, so ist es doch auch möglich, irgendwelchen elastischen Teile verbunden mit der Hülse vorzusehen,und zwar mit Gewindeeingriffsmitteln, die in der Lage sind, mit den Gewinden in Eingriff zu kommen, und zwar mit oder ohne die Verwendung einer Betätigungsstange in der oben beschriebenen Weise, wobei all dies im Rahmen der Erfindung liegend"; anzusehen ist. Dies gilt insbesondere für die elastische Verbindung zwischen den Gewindeeingriffsmitteln und der Hülse selbst, und zwar mittels der elastischen Verbindung dazwischen, was die Eliminierung der Kugel- und Schwenkstangen und Ritzelanordnungen ermöglich, die für solche Zwecke in der Vergangenheit verwendet wurden.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor:

Eine Feinsteuervorrichtung 60 zur selektiven Bewegung eines Objekts in groben oder inkrementalen feinen Größen. Die Vorrichtung weist eine Hülse 6 auf, die innerhalb einer offenendigen Bohrung 5 eines Gehäuses 2 angeordnet ist, welches gegenüber der Bewegung bezüglich des Gehäuses festgelegt ist. Ein Ende der Hülse ist drehbar mit dem Objekt verbunden und die Hülse ist mit mindestens einem elastischen Teil 20 ausgestattet, welches Gewindeeingriffsmittel 18 aufweist, die vorzugsweise dazu veranlaßt werden, radial sich nach außen zu bewegen, um mit Gewinden 4 auf einer Wand 7 in Eingriff zu kommen. Die Wand 7 befindet sich auf einem Gehäuse, welches die Hülse umgibt. Dieses Ineingriffbringen erfolgt durch die Positionierung einer Betätigungsstange 12 in einer ersten vorbestimmten Position innerhalb einer Bohrung 11 der Hülse, so daß die Drehung

der Hülse die Hülse und das Objekt in inkrementalen Größen bewegt, und zwar bestimmt durch die Steigung der Gewinde und wobei die Positionierung der Stange in einer zweiten Position innerhalb der Hülse es ermöglicht, daß der elastische Teil die Gewindeeingriffsmittel außer Eingriff mit den Gewinden drückt, was die Axialbewegung der Hülse und des Objekts in groben Größen gestattet. Die Vorrichtung ist besonders geeignet für die Steuerung der Axialbewegung eines Druck/Zug-Kabels.

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Claims (22)

Patentansprüche

1. Feinsteuervorrichtung (80) zur selektiven Bewegung eines Objekts in groben oder feinen inkrementalen Größen, wobei die Steuervorrichtung (80) folgendes aufweist: ein Gehäuse (2), befestigt gegenüber Bewegung bezüglich des Objekts und mit eine im wesentlichen rohrförmigen offenendigen Bohrung (7), die sich hindurcherstreckt und von einer Wand des Gehäuses umgeben ist, eine Steuerhülse (46), gleitend aufgenommen, in der Gehäusebohrung (7) und in der Lage zur sowohl Verdrehung als auch Axialbewegung in entgegengesetzten Richtungen diesbezüglich, Mittel (48) zur Drehverbindung eines Endes der Steuerhülse

(46) mit dem Objekt, Gewindemittel (4) angeordnet auf der Wand des Gehäuses, welches die Bohrung umgibt und Gewindeeingriffsmittel, welche folgendes aufweisen: mindestens einen elastischen Teil (50) der Steuerhülse mit Mitteln (52) , damit verbunden und geeignet für den Eingriff mit den Gewindemitteln (4), und zwar durch radialen Druck nach außen durch den elastischen Teil (50) in Eingriff mit den Gewindemitteln (4) in dem notwendigen Ausmaß, um die Hülse (46) dazu veranlassen, sich axial längs der Bohrung zu bewegen und das Objekt in feinen, inkremantalen Größen zu bewegen, und zwar infolge der Drehung der Hülse und daß die radial nach innen gerichtete Bewegung bewirkt wird infolge der Axialbewegung der Hülse (46) beim Anlegen einer Axialkraft, daran ausreichend, um die Gewindeeingriffsmittel (52) zu veranlassen, sich axial über die Gewinde (4) zu bewegen und die Axialbewegung der Hülse (46) vorzusehen, was demgemäß die Bewegung des Objekts in groben Größen zur Folge hat.

2. Verniersteuervorrichtung (60, 70) zur selektiven Bewegung eines Objekts in groben oder Ferniergrößen und zwar inkrementalen Größen, wobei die Steuervorrichtung (60, 70) folgendes aufweist: Ein Gehäuse (2), befestigt gegenüber Bewegung bezüglich des Objekts und mit einer im wesentlichen rohrförmigen offenendigen Bohrung (7), die sich hindurcherstreckt und von einer Wand des Gehäuses umgeben ist/ eine Steuerhülse (6, 40) gleitend aufgenommen innerhalb der Gehäusebohrung (7) und in der Lage, sich sowohl selbst zu verdrehen und axial zu bewegen, und zwar in entgegengesetzten Richtungen demgegenüber, MIttel (8) zur drehbaren Befestigung eines Endes der Steuerhülse (40) am Objekt, Gewindemittel (4) angeordnet auf der Wand des Gehäuses, die die Bohrung (7) umgibt, Gewindeeingriffsmittel, welche mindestens einen elastischen Teil (20, 42) der Steuerhülse (6, 40). aufweisen, und zwar mit Mitteln (18, 44) damit verbunden und geeignet für den Eingriff mit den Gewindemitteln (4) und mit einer Betätigungsstange (12) angeordnet innerhalb einer Bohrung (11) in der Steuerhülse und axial beweglich demgegenüber, wobei die Stange (12) Mittel (22) verbunden damit aufweist für den Eingriff und zum Drücken der Gewindeeingriffsmittel in Eingriff mit den Gewindemitteln (4) dann, wenn die Stange (12) axial in eine erste vorbestimmte Position innerhalb der Hülsenbohrung (7) bewegt wird, und zwar in dem Ausmaß, welches notwendig ist, um zu bewirken, daß die Hülse sich axial entlang der Gehäusebohrung bewegt und das Objekt bewegt, und zwar in Vernier-Inkremental-Größen infolge der Drehung der Hülse (6, 40);, wobei die Stange Mittel (26) aufweist, die damit verbunden sind, um zu ermög^ liehen, daß der elastische Teil (20, 42) die Gewindeeingriff smittel (18)'; radial nach innen weg von den Gewindemitteln (4) dann drückt, wenn die Stange axial

in eine zweite vorbestimmte Position innerhalb der Hülsenbohrung (7) bewegt wird, und zwar in dem Ausmaß, welches notwendig ist, um die Hülse axial innerhalb der Gehäusebohrung (7) zu bewegen und das Objekt dabei in groben Größen zu bewegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2 mit Mitteln zum Vorspannen der Stange (12) in die erste vorbestimmte axiale Position bezüglich der Hülse.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorspannmittel die Kombination aus einem elastischen Glied (14) aufweisen, und zwar angeordnet innerhalb der Hülse in einer solchen Weise, daß die Stange (12) in einer Richtung vom Objekt weg und gegen einen Anschlag (17) befestigt an der Hülse gedrückt wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet, daß die Vorspannmittel ein elastisches Glied (16) aufweist, welches entgegen der Stange (12) in einer solchen Weise angeordnet ist, daß die Stange (12) in einer Richtung zum Ende der Hülse (6, 40) hin gedrückt wird, welche am Objekt befestigt ist.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet , daß mindestens einer der elastischen Teile (50) einen Teil der Hülse aufweist, der sich von dort aus zu einem freien Ende derselben hin erstreckt, und zwar radial nach außen gegenüber der Hülse angeordnet .

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der elastischen

Teile (20, 42) einen Teil der Hülse (6, 40) aufweist, der sich zu einem freien Ende davon hin erstreckt, welches radial nach innen gedrückt wird, wenn die Betätigungsstange (12) in der zweiten vorbestimmten Position sich befindet.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (6, 40) und mindestens einer der erwähnten elastischen Teile (20, 42) aus einem Polymermaterial hergestellt sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (6, 40, 46)

•J5 und mindestens einer der elastischen Teile (20, 42, 50) aus einem Metall hergestellt sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (6, 40, 46) aus einem Polymermaterial hergestellt ist und daß mindestens einer der elastischen Teile (20, 42, 50) aus einem metallischen Material hergestellt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülse (6, 40, 46) aus einem Metallmaterial hergestellt ist, das mindestens einer der elastischen Teile (20, 42, 50) aus einem Polymermaterial hergestellt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewindemittel(4) ein Schraubenglied aufweisen, welches an der Gehäusewand zwischen der Wand und der Hülse (6, 40, 46) befestigt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindemittel

(4) Gewinde aufweisen, und zwar ausgewählt in der Wand des Gehäuses, welches die Hülse (6, 40, 46) umgibt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens die Wand des Gehäuses (2), welche die Hülse (6, 40, 46) umgibt, aus einem Polymermaterial hergestellt ist.

15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens die Wand des Gehäuses (2),die die Hülse (6, 4 0, 46) umgibt, aus einem Metallmaterial hergestellt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, mit Mitteln

(24, 30) zur Befestigung der Hülse gegenüber Bewegung bezüglich des Gehäuses.

17. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch g e kenn ζ eichnet, daß mindestens einer der elastischen Teile (20, 42, 50) sich in einer Richtung zum Ende der Hülse (6, 4 0, 46) erstreckt, wobei letztere am Objekt befestigt ist.

18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche, und zwar 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der elastischen Teile (20, 42, 50) sich in einer Richtung vom Ende der Hülse weg erstreckt, die am Objekt befestigt ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, daß die zum Eingriff mit den Gewindemitteln (4) geeigneten Mittel mindestens

eine bogenförmige Oberfläche an dem elastischen Teil aufweisen.

20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche, und zwar Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Objekt ein Druck/Zug-Kabel (34) ist.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche, und zwar Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Druck/Zug-Kabel (34) gleitend innerhalb eines Mantels (36) aufgenommen ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der Mantel (36) am Gehäuse (2) befestigt ist.