WO2018014902A1 - Spindeltrieb - Google Patents

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WO2018014902A1
WO2018014902A1 PCT/DE2017/100517 DE2017100517W WO2018014902A1 WO 2018014902 A1 WO2018014902 A1 WO 2018014902A1 DE 2017100517 W DE2017100517 W DE 2017100517W WO 2018014902 A1 WO2018014902 A1 WO 2018014902A1
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spindle
housing
drive
spindle nut
nut
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PCT/DE2017/100517
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Harald Hochmuth
Hartmut Krehmer
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Definitions

  • the invention relates to a spindle drive, which is particularly suitable for a device for height adjustment of a vehicle body.
  • This height adjustment device comprises a plurality of angular contact ball bearings, also referred to as angular contact ball bearings for short. With arrangements of several angular contact ball bearings, it is known that both radial and axial forces can be absorbed.
  • the object of the invention is to further develop a spindle drive suitable in particular for an adjustable running gear relative to the cited prior art with regard to a particularly robust and at the same time production-friendly and space-saving design.
  • the spindle drive has a housing in which a spindle nut and - at least partially - one cooperating with this
  • spindle are arranged.
  • the spindle nut is rotatably mounted in the housing, while the spindle is displaceable relative to the housing.
  • two Axial maybelzlager are provided. These are exclusively bearings that are effective in the axial direction, ie bearings that have no guiding function in the radial direction.
  • two plain bearings provided, which are pure radial bearings. The radial guidance of the spindle nut is given exclusively by the interaction of the spindle nut with the spindle.
  • the spindle nut cooperates in a preferred embodiment in the form of a ball screw with the spindle.
  • This may in principle be a ball screw with or without Wälz stresseser.
  • rolling elements of a different shape for example rollers, can also be used in the spindle drive instead of balls.
  • the rolling elements, which roll between the spindle nut and the spindle have a double function:
  • the rotation of the spindle nut in a linear movement of the spindle that is, threaded spindle, implemented.
  • the spindle nut is mounted on the spindle in the radial direction by means of the same rolling elements.
  • the radial position of the spindle nut relative to the housing is thus determined by a combination, namely series connection, several bearings: First, this is the two parallel radial slide bearing, with which the spindle is mounted in the housing. Viewed in the axial direction of the spindle drive, the two radial plain bearings are arranged in front of or behind the spindle nut together with their axial bearing.
  • the rolling elements of the two axial roller bearings which support the spindle nut in the axial direction, can either be mounted directly on the spindle nut or on separate disk unrolled shaped parts which are connected to the spindle nut.
  • the housing is not contacted by the rolling elements of the Axial maybelzlager in a preferred embodiment. Rather, preferably bearing discs are inserted into the housing, on which roll the rolling elements. Notwithstanding this, embodiments in which the rolling elements of the axial roller bearings roll directly onto surfaces of the housing can also be realized.
  • the housing preferably has shoulders, which fix the bearing disks held on the housing in the radial direction.
  • the rolling elements of each axial roller bearing can each be guided through a cage.
  • the axial roller bearings can be designed as fully rolling rolling bearings.
  • the Axial maybelzlagern are preferably roller bearings or needle roller bearings.
  • the function of at least one axial roller bearing can be adopted in a modified design by a plain bearing.
  • the essentially cylindrical surface of the spindle in which there is at least one thread, contacts directly an inner wall of the housing.
  • a separate Gleitla- gerelement which does not interact directly with the spindle nut, as part of the spindle or as a component connected to the spindle constitute a component of the sliding bearing.
  • the spindle nut is also designed as a pulley.
  • the spindle nut may be rotatably connected to a separate pulley.
  • the spindle nut for example, directly, that is gearless, or over a gear drive to be driven.
  • the spindle nut is identical or firmly connected to a driven gear of a transmission.
  • the spindle nut is driven electrically.
  • another drive such as hydraulic or pneumatic drive, the spindle nut is possible.
  • a drive pulley via which the spindle nut is preferably driven by an electric motor, is located in an advantageous embodiment within the housing of the spindle drive.
  • the advantage of the invention is in particular that axial and radial bearing functions are completely separated from each other within the spindle drive, wherein the spindle nut is supported only by the spindle in the radial direction. There is a floating bearing of the spindle nut in the housing.
  • Fig. 2 shows a detail of an alternative embodiment of a spindle drive.
  • a generally designated by the reference numeral 1 spindle drive is used for the level adjustment of a motor vehicle.
  • the reference numeral 1 spindle drive is used for the level adjustment of a motor vehicle.
  • the spindle drive 1 is designed as a ball screw drive, wherein rolling elements 4, namely balls, roll between a spindle 2 and an associated spindle nut 3. A ball return is not shown in the figures.
  • the spindle 2 has a ball running groove 5, which describes a single thread. Thus, a rotation of the spindle nut 3 is converted into a linear adjustment of the spindle 2 along the designated M central axis. An anti-rotation of the spindle 2 in a housing 6 is not shown.
  • the design of FIG. 2 differs by the omission of the sliding bearing element 10 of the design according to FIG. 1.
  • the design according to Fig. 2 represents a simplified variant of the spindle drive 1, wherein also in this case a double sliding bearing of the spindle 2 in the housing 6 is given.
  • further simplified manner can - in the design according to FIG. 2 as well as in the design according to FIG. 1 - omitted in Fig. 1 above Gleitla- gerelement 8 omitted.
  • the total hollow spindle 2 is an inner tube 1 1 attributable.
  • the spindle nut 3 is mounted relative to the housing 6 exclusively in both axial directions.
  • Each bearing disk 14, 15 rests on a respective annular disk section 18, 19 of the housing 6.
  • each bearing disk 14, 15 is fixed by a respective cylindrical shoulder 24, 25 of the housing 6 in the present case.
  • the annular disk sections 18, 19 as well as the cylindrical shoulders 24, 25 are structures of a casing extension of the housing 6, designated overall by 20.
  • the housing extension 20 protrudes asymmetrically in the radial direction over cylindrical tube sections 21, 22 of the housing 6, which are located in the axial direction in front of or behind the spindle nut 3.
  • an extension space 23 is provided within the housing extension 20, which is provided for receiving a pulley, not shown.
  • a drive belt is placed, whereby the spindle nut 3 is driven by a belt drive.

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Abstract

Ein Spindeltrieb (1) umfasst eine in einem Gehäuse (6) rotierbare Spindelmutter (3) sowie eine mit der Spindelmutter zusammenwirkende Spindel (2), wobei die Spindelmutter mittels zweier Axialwälzlager (12, 13) und die Spindel mittels zweier Radialgleitlager (7, 9) im Gehäuse gelagert ist. Damit sind Axial- und Radiallagerfunktionen innerhalb des Spindeltriebs vollständig voneinander getrennt, wobei die Spindelmutter ausschließlich durch die Spindel in Radialrichtung gelagert ist.

Description

Spindeltrieb
Die Erfindung betrifft einen Spindeltrieb, welcher insbesondere für eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus geeignet ist.
Verschiedene Vorrichtungen zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus sind beispielsweise aus der DE 10 2014 215 420 A1 sowie aus der DE 10 2009 058 026 A1 bekannt. Diese bekannten Vorrichtungen arbeiten mit einem Spindeltrieb bezie- hungsweise mit mehreren Spindeltrieben zur Verstellung jeweils eines Federtellers.
Eine weitere Höhenverstellvomchtung für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen ist zum Beispiel in der DE 10 2007 004 747 B4 offenbart. Diese Höhenverstellvomchtung umfasst mehrere Schrägschulter-Kugellager, kurz auch als Schrägkugellager be- zeichnet. Mit Anordnungen aus mehreren Schrägkugellagern können bekanntermaßen sowohl Radial- als auch Axialkräfte aufgenommen werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen insbesondere für ein verstellbares Fahrwerk geeigneten Spindeltrieb gegenüber dem genannten Stand der Technik hin- sichtlich einer besonders robusten und zugleich fertigungsfreundlichen sowie raumsparenden Bauweise weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Spindeltrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Der Spindeltrieb weist ein Gehäuse auf, in welchem eine Spindelmutter sowie - zumindest teilweise - eine mit dieser zusammenwirkende
Spindel angeordnet sind. Hierbei ist die Spindelmutter in dem Gehäuse rotierbar gelagert, während die Spindel relativ zum Gehäuse verschiebbar ist. Zur Lagerung der Spindelmutter sind zwei Axialwälzlager vorgesehen. Es handelt sich hierbei um ausschließlich in Axialrichtung wirksame Lager, das heißt um Lager, welche keine Füh- rungsfunktion in Radialrichtung haben. Zur Lagerung der Spindel sind zwei Gleitlager vorgesehen, bei welchen es sich um reine Radiallager handelt. Die radiale Führung der Spindelmutter ist ausschließlich durch die Zusammenwirkung der Spindelmutter mit der Spindel gegeben. Durch diese Trennung der Lagerungsfunktionen und ausschließliche Radiallagerung der Spindelmutter mittels der Spindel werden Überbe- Stimmungen vermieden, die sich negativ auf die Funktion des Spindeltriebs auswirken könnten. Dies spielt insbesondere unter dem Aspekt fertigungsbedingter Toleranzen, insbesondere unter Bedingungen der Serienfertigung, sowie belastungsabhängiger geometrischer Änderungen eine Rolle.
Die Spindelmutter wirkt in bevorzugter Ausgestaltung in Form eines Kugelgewindetriebes mit der Spindel zusammen. Hierbei kann es sich prinzipiell um einen Kugelgewindetrieb mit oder ohne Wälzkörperrückführung handeln. An Stelle von Kugeln sind grundsätzlich auch Wälzkörper anderer Form, beispielsweise Rollen, in dem Spindeltrieb verwendbar. In jedem Fall haben die Wälzkörper, welche zwischen der Spindel- mutter und der Spindel abrollen, eine Doppelfunktion:
Zum einen wird mittels dieser Wälzkörper die Rotation der Spindelmutter in eine lineare Bewegung der Spindel, das heißt Gewindespindel, umgesetzt. Zum anderen ist mittels derselben Wälzkörper die Spindelmutter in Radialrichtung auf der Spindel gela- gert. Die radiale Position der Spindelmutter relativ zum Gehäuse ist somit durch eine Kombination, nämlich Hintereinanderschaltung, mehrerer Lagerungen bestimmt: Zunächst handelt es sich hierbei um die beiden parallel zueinander geschalteten Radialgleitlager, mit welchen die Spindel im Gehäuse gelagert ist. In Axialrichtung des Spindeltriebs betrachtet, sind die beiden Radialgleitlager vor beziehungsweise hinter der Spindelmutter samt deren Axiallagerung angeordnet. Der Anordnung aus den beiden Radialgleitlagern ist eine weitere Radiallagerung nachgeschaltet, welche durch die Lagerung, insbesondere Kugellagerung, der Spindelmutter auf der Spindel, welche zugleich die Rotation der Spindelmutter in den Vorschub der Spindel umsetzt, gebildet. Eine weitere radiale Lagerung der Spindelmutter ist nicht gegeben.
Die Wälzkörper der beiden Axialwälzlager, die die Spindelmutter in Axialrichtung lagern, können entweder direkt auf der Spindelmutter oder auf gesonderten Scheiben- förmigen Teilen abrollen, welche mit der Spindelmutter verbunden sind. Das Gehäuse wird durch die Wälzkörper der Axialwälzlager in bevorzugter Ausgestaltung nicht kontaktiert. Vielmehr sind in das Gehäuse vorzugsweise Lagerscheiben eingelegt, auf welchen die Wälzkörper abrollen. Abweichend hiervon sind auch Ausführungsformen realisierbar, bei welchen die Wälzkörper der Axialwälzlager direkt auf Oberflächen des Gehäuses abrollen.
Das Gehäuse weist vorzugsweise Absätze auf, welche die am Gehäuse gehaltenen Lagerscheiben in Radialrichtung fixieren. Die Wälzkörper jedes Axialwälzlagers kön- nen jeweils durch einen Käfig geführt sein. Ebenso können die Axialwälzlager als voll- rollige Wälzlager ausgeführt sein. Bei den Axialwälzlagern handelt es sich vorzugsweise um Rollenlager oder um Nadellager. Prinzipiell kann die Funktion mindestens eines Axialwälzlagers in abgewandelter Bauform durch ein Gleitlager übernommen werden.
Was die Gleitlagerung der Spindel im Gehäuse betrifft, sind verschiedene Lagerungsvarianten realisierbar: Im einfachsten Fall kontaktiert diejenige im wesentlichen zylindrische Oberfläche der Spindel, in welcher sich mindestens ein Gewindegang befindet, unmittelbar eine Innenwandung des Gehäuses. Ebenso kann ein gesondertes Gleitla- gerelement, welches nicht direkt mit der Spindelmutter zusammenwirkt, als Teil der Spindel oder als mit der Spindel verbundenes Bauteil eine Komponente der Gleitlagerung darstellen. Mit einem solchen gesonderten Gleitlagerelement kann auf einfache Weise dafür gesorgt werden, dass stets ein Ringspalt zwischen dem Außenumfang des als Gewindegang strukturierten Abschnitts der Spindel und der Wandung des Ge- häuses verbleibt. Die Spindel kann in jedem Fall entweder als eingängige oder als mehrgängige Gewindespindel ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung, welche insbesondere für die Verwendung des Spindeltriebs in einer Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Kraftfahrzeugs geeignet ist, ist die Spindelmutter zugleich als Riemenscheibe ausgebildet. Ebenso kann die Spindelmutter mit einer gesonderten Riemenscheibe drehfest verbunden sein. Alternativ kann die Spindelmutter beispielsweise direkt, das heißt getriebelos, oder über ein Zahnradgetriebe angetrieben sein. Im letztgenannten Fall ist die Spindelmutter mit einem Abtriebszahnrad eines Getriebes identisch oder fest verbunden. Vorzugsweise wird die Spindelmutter elektrisch angetrieben. Prinzipiell ist auch ein sonstiger Antrieb, beispielsweise hydraulischer oder pneumatischer Antrieb, der Spindelmutter möglich.
Durch den Riemenantrieb der Spindelmutter sind zwei verschiedenartige Getriebe hintereinander geschaltet, nämlich ein Umschlingungsgetriebe und ein Gewindetrieb. Eine Antriebsriemenscheibe, über welche die Spindelmutter vorzugsweise elektromotorisch angetrieben ist, befindet sich in vorteilhafter Ausgestaltung innerhalb des Ge- häuses des Spindeltriebs. Analoges gilt für ein Antriebszahnrad, über welches die Spindelmutter antreibbar ist.
Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass Axial- und Radiallagerfunktionen innerhalb des Spindeltriebs vollständig voneinander getrennt sind, wobei die Spindelmutter ausschließlich durch die Spindel in Radialrichtung gelagert ist. Es ist eine schwimmende Lagerung der Spindelmutter im Gehäuse gegeben.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
Fig. 1 einen Spindeltrieb in einer Schnittdarstellung,
Fig. 2 ein Detail einer alternativen Ausgestaltung eines Spindeltriebs.
Die nachfolgenden Erläuterungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf beide Ausführungsbeispiele.
Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Spindeltrieb dient der Niveauverstellung eines Kraftfahrzeugs. Hinsichtlich der Einbausituation im Kraftfahr- zeug sowie der prinzipiellen Funktionsweise des Spindeltriebs 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.
Der Spindeltrieb 1 ist als Kugelgewindetrieb ausgebildet, wobei zwischen einer Spin- del 2 und einer zugehörigen Spindelmutter 3 Wälzkörper 4, nämlich Kugeln, abrollen. Eine Kugelrückführung ist in den Figuren nicht dargestellt. Die Spindel 2 weist eine Kugellaufrille 5 auf, die einen einzigen Gewindegang beschreibt. Somit wird eine Rotation der Spindelmutter 3 in eine lineare Verstellung der Spindel 2 längs der mit M bezeichneten Mittelachse umgesetzt. Eine Verdrehsicherung der Spindel 2 in einem Gehäuse 6 ist nicht dargestellt.
Zur Radiallagerung der Spindel 2 im Gehäuse 6 sind zwei Gleitlager 7, 9, das heißt Radialgleitlager, vorgesehen, welche in der Bauform nach Fig. 1 jeweils ein Gleitlagerelement 8, 10 aufweisen. Die Bauform nach Fig. 2 unterscheidet sich durch den Entfall des Gleitlagerelements 10 von der Bauform nach Fig. 1 . Somit stellt die Bauform nach Fig. 2 eine vereinfachte Variante des Spindeltriebs 1 dar, wobei auch in diesem Fall eine zweifache Gleitlagerung der Spindel 2 im Gehäuse 6 gegeben ist. In nicht dargestellter, weiter vereinfachter Weise kann - bei der Bauform nach Fig. 2 ebenso wie bei der Bauform nach Fig. 1 - das in Fig. 1 oben angeordnete Gleitla- gerelement 8 entfallen. In allen Ausführungsformen ist der insgesamt hohlen Spindel 2 ein Innenrohr 1 1 zuzurechnen.
Im Gegensatz zur Spindel 2, welche in dem Gehäuse 6 ausschließlich in Radialrichtung gelagert ist, ist die Spindelmutter 3 relativ zum Gehäuse 6 ausschließlich in bei- den Axialrichtungen gelagert. Zu diesem Zweck existieren zwei Axiallager 12, 13, nämlich Axialwälzlager, welche jeweils eine Lagerscheibe 14, 15, sowie eine Vielzahl an Rollen 16, 17 als Wälzkörper umfassen. Jede Lagerscheibe 14, 15 liegt auf jeweils einem Ringscheibenabschnitt 18, 19 des Gehäuses 6 auf. In Radialrichtung ist jede Lagerscheibe 14, 15 durch jeweils einen im vorliegenden Fall zylindrischen Absatz 24, 25 des Gehäuses 6 fixiert. Bei den Ringscheibenabschnitten 18, 19 sowie bei den zylindrischen Absätzen 24, 25 handelt es sich um Strukturen einer insgesamt mit 20 bezeichneten Gehäuseerweiterung des Gehäuses 6. Die Gehäuseerweiterung 20 ragt in Radialrichtung asymmetrisch über zylindrische Rohrabschnitte 21 , 22 des Gehäuses 6, welche sich in Axialrichtung vor beziehungsweise hinter der Spindelmutter 3 befinden, hinaus. Hierdurch ist innerhalb der Gehäu- seerweiterung 20 ein Erweiterungsraum 23 geschaffen, welcher zur Aufnahme einer nicht dargestellten Riemenscheibe vorgesehen ist. Um diese Riemenscheibe und die Spindelmutter 3 ist ein Antriebsriemen gelegt, womit die Spindelmutter 3 über ein Riemengetriebe antreibbar ist.
Auf die Spindelmutter 3 wirkende Radialkräfte, werden durch die Wälzkörper 4 aufgenommen, welche die Spindelmutter 3 auf der Spindel 2 abstützen und zugleich die Rotation der Spindelmutter 3 in die Vorschubbewegung der Spindel 2 umsetzen. Durch die Axialwälzlager 12, 13 ist die Spindelmutter 3 schwimmend im Gehäuse 6 des Spindeltriebs 1 gelagert. Auf die Spindelmutter 3 wirkende Radialkräfte haben, anders als etwa bei Lageranordnungen mit Schrägkugellagern, keinen Einfluss auf Kräfte, welche innerhalb der Axialwälzlager 12, 13 wirken.
Bezugszeichenliste
Spindeltrieb
Spindel
Spindelmutter
Wälzkörper, Kugel
Kugellaufrille
Gehäuse
Radialgleitlager
Gleitlagerelement
Radialgleitlager
Gleitlagerelement
Innenrohr
Axialwälzlager
Axialwälzlager
Lagerscheibe
Lagerscheibe
Wälzkörper, Rolle
Wälzkörper, Rolle
Ringscheibenabschnitt
Ringscheibenabschnitt
Gehäuseerweiterung
Rohrabschnitt
Rohrabschnitt
Erweiterungsraum
Absatz
Absatz
Mittelachse

Claims

Patentansprüche
1 . Spindeltrieb (1 ), mit einer in einem Gehäuse (6) rotierbaren Spindelmutter (3), sowie mit einer mit der Spindelmutter (3) zusammenwirkenden Spindel (2), wobei die Spindelmutter (3) mittels zweier Axialwälzlager (12, 13) und die Spindel (2) mittels zweier Radialgleitlager (7,9) im Gehäuse gelagert ist.
2. Spindeltrieb (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Wälzkörper (16,17) der Axialwälzlager (12, 13) einerseits unmittelbar auf der Spindelmutter ((3) und andererseits auf in das Gehäuse (6) eingelegten Lagerscheiben (14, 15) abrollen.
3. Spindeltrieb (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerscheiben (14, 15) durch Absätze (24,25) des Gehäuses (6) in diesem in Radialrichtung fixiert sind.
4. Spindeltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialwälzlager (12, 13) als Rollenlager oder Nadellager ausgebildet sind.
5. Spindeltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Radialgleitlager (7,9) unmittelbar zwischen der Spindel (2) und dem Gehäuse (6) gebildet ist.
6. Spindeltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eines der Radialgleitlager (7,9) zwischen einem mit der Spindel (2) verbundenen Gleitlagerelement (8,10) und dem Gehäuse (6) gebildet ist.
7. Spindeltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch zwischen der Spindel (2) und der Spindelmutter (3) abrollende, zur alleinigen radialen Lagerung der Spindelmutter (3) auf der Spindel (2) vorgesehene Wälzkörper (4).
8. Spindeltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (3) als Riemenscheibe ausgebildet ist.
9. Spindeltrieb (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter (3) als Abtriebszahnrad ausgebildet ist.
10. Verwendung eines Spindeltriebs (1 ) nach Anspruch 1 in einer Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016213424A1 (de) * 2016-07-22 2018-01-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktives Radaufhängungselement
DE102018125588B4 (de) 2018-10-16 2023-07-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus
DE102018130612A1 (de) 2018-12-03 2020-06-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Planetenwälzgewindetrieb für eine Hinterachslenkung eines Fahrzeugs sowie Hinterachslenkungsaktuator mit einem solchen Planetenwälzgewindetrieb
RU2705604C1 (ru) * 2019-02-12 2019-11-11 Алексей Васильевич Гаврилов Пружинная подвеска с регулируемым дорожным просветом
DE102019129431A1 (de) 2019-10-31 2021-05-06 Thk Co., Ltd. Fahrwerkslenker
DE102022121514A1 (de) 2022-08-25 2024-03-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzgewindetrieb

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6277360U (de) * 1985-11-05 1987-05-18
US5735174A (en) * 1994-03-10 1998-04-07 Enomoto; Nobuo Bearing, female screw, linearly moving block, linearly moving block unit, and guide rail
DE19680488C1 (de) * 1995-06-28 2000-01-13 Schaeffler Waelzlager Ohg Schraubgetriebe mit einer Wälzringmutter
DE19955410A1 (de) * 1999-11-18 2001-05-31 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur aktiven Federung eines Kraftfahrzeugrades an einem Fahrzeugaufbau
DE10101694C1 (de) * 2001-01-15 2002-05-16 Thyssen Krupp Automotive Ag Fahrzeugfahrwerk
DE102007004747B4 (de) 2007-01-31 2010-02-25 Audi Ag Höhenverstellvorrichtung für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen
DE102009058026A1 (de) 2009-12-11 2011-06-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus
JP2012219940A (ja) * 2011-04-11 2012-11-12 Ntn Corp ねじ式直動機構
DE102014215420A1 (de) 2013-08-14 2015-02-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus
DE102014206934A1 (de) * 2014-04-10 2015-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Stellmotor

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3691858A (en) * 1969-10-10 1972-09-19 Richard Wilke Electromotive adjusting device
US3730016A (en) * 1971-06-14 1973-05-01 Continental Can Co Friction drive differential screw
US4000664A (en) * 1975-09-08 1977-01-04 Duff-Norton Company, Inc. Mechanical actuator
JPS6093905U (ja) * 1983-12-05 1985-06-26 株式会社ミツトヨ 測定機の駆動連結構造
DE3407423A1 (de) * 1984-02-29 1985-08-29 INA Wälzlager Schaeffler KG, 8522 Herzogenaurach Waelzlager zur lagerung einer gewindespindel
GB8406697D0 (en) * 1984-03-14 1984-04-18 Teleflex Morse Ltd Seat recline unit
US4747319A (en) * 1985-12-16 1988-05-31 Jidosha Kiki Co., Ltd. Actuator
GB9415648D0 (en) * 1994-08-03 1994-09-21 Rotork Controls Differential drive linear actuator
KR100625072B1 (ko) * 2002-01-29 2006-09-19 가부시키가이샤 제이텍트 전동 파워스티어링 장치
WO2005037628A1 (en) * 2003-10-14 2005-04-28 Bishop Innovation Limited Steering system
US8272284B2 (en) * 2006-10-10 2012-09-25 Ntn Corporation Electronically driven linear actuator
CN102968127B (zh) * 2012-11-13 2016-04-13 四川钟顺太阳能开发有限公司 一种直线驱动装置及其用于太阳能跟踪的控制及使用方法
CN103512803B (zh) * 2013-09-26 2016-08-17 吉林大学 多载荷多物理场耦合材料微观力学性能原位测试仪器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6277360U (de) * 1985-11-05 1987-05-18
US5735174A (en) * 1994-03-10 1998-04-07 Enomoto; Nobuo Bearing, female screw, linearly moving block, linearly moving block unit, and guide rail
DE19680488C1 (de) * 1995-06-28 2000-01-13 Schaeffler Waelzlager Ohg Schraubgetriebe mit einer Wälzringmutter
DE19955410A1 (de) * 1999-11-18 2001-05-31 Bayerische Motoren Werke Ag Vorrichtung zur aktiven Federung eines Kraftfahrzeugrades an einem Fahrzeugaufbau
DE10101694C1 (de) * 2001-01-15 2002-05-16 Thyssen Krupp Automotive Ag Fahrzeugfahrwerk
DE102007004747B4 (de) 2007-01-31 2010-02-25 Audi Ag Höhenverstellvorrichtung für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen
DE102009058026A1 (de) 2009-12-11 2011-06-16 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus
JP2012219940A (ja) * 2011-04-11 2012-11-12 Ntn Corp ねじ式直動機構
DE102014215420A1 (de) 2013-08-14 2015-02-19 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus
DE102014206934A1 (de) * 2014-04-10 2015-10-15 Zf Friedrichshafen Ag Stellmotor

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