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DE102016216597B3 - linear actuator - Google Patents

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DE102016216597B3
DE102016216597B3 DE102016216597.6A DE102016216597A DE102016216597B3 DE 102016216597 B3 DE102016216597 B3 DE 102016216597B3 DE 102016216597 A DE102016216597 A DE 102016216597A DE 102016216597 B3 DE102016216597 B3 DE 102016216597B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
locking ring
linear actuator
assemblies
spring
ring
Prior art date
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Active
Application number
DE102016216597.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Simon Mersmann
Hartmut Krehmer
Kilian Marsing
Jochen Rosenfeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Priority to PCT/DE2017/100653 priority patent/WO2018041295A1/en
Priority to CN201780052796.7A priority patent/CN109641499B/en
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Abstract

Ein Linearaktuator (1), insbesondere zur Höhenverstellung eines Fahrwerks, umfasst zwei relativ zueinander linear verstellbare Baugruppen (2, 3), sowie einen gegenüber den Baugruppen (2, 3) verdrehbaren Verriegelungsring (9), welcher zur Zusammenwirkung mit einem Rampenring (16) vorgesehene Schaltnocken (10) aufweist und zur Aufnahme einer zwischen den Baugruppen (2, 3) wirkenden Axialkraft in mindestens einer Arretierposition ausgebildet ist. Weiter umfasst der Linearaktuator (1) eine den Verriegelungsring (9) in Axialrichtung belastende Feder (11), mittels welcher der Verriegelungsring (9) gegen dessen Axiallagerung an einer der Baugruppen (2) angepresst ist, womit eine unbeabsichtigte Verdrehung des Verriegelungsrings (9) während eines Schaltvorgangs verhindert wird.A linear actuator (1), in particular for adjusting the height of a chassis, comprises two relatively linearly adjustable assemblies (2, 3), as well as a relative to the assemblies (2, 3) rotatable locking ring (9) which cooperates with a ramp ring (16) has provided switching cam (10) and for receiving a between the assemblies (2, 3) acting axial force is formed in at least one locking position. The linear actuator (1) further comprises a spring (11) loading the locking ring (9) in the axial direction, by means of which the locking ring (9) is pressed against one of the assemblies (2) against its axial bearing, whereby an unintentional rotation of the locking ring (9). during a switching operation is prevented.

Description

Die Erfindung betrifft einen Linearaktuator gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus.The invention relates to a linear actuator according to the preamble of claim 1 and a device for height adjustment of a vehicle body.

Eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus ist beispielsweise aus der DE 10 2014 215 420 A1 bekannt. Weitere derartige Vorrichtungen sind aus den Dokumenten DE 10 2014 206 142 A1 und WO 2015/021980 A1 bekannt. Die bekannten Vorrichtungen weisen Verriegelungseinrichtungen auf, welche eine verriegelte Höheneinstellung auf zwei oder drei unterschiedlichen Niveaus ermöglichen. Die Verriegelungseinrichtungen umfassen in jedem Fall drei unterschiedliche Verriegelungskomponenten, nämlich eine Führungshülse, auch als Glocke oder Hülle bezeichnet, einen Verriegelungsring und einen Rampenring, auch als Schaltring bezeichnet. Der Verriegelungsring weist mehrere Verriegelungsnocken auf, welche in Verriegelungstaschen eingreifen können, die sich in Längsrichtung, das heißt in Axialrichtung, in der Führungshülse erstrecken. Unterschiedliche Längen verschiedener Verriegelungstaschen entsprechen hierbei unterschiedlichen Höheneinstellungen der bekannten Vorrichtungen. Der Rampenring ist dazu ausgebildet, den Verriegelungsring zu verdrehen, um dessen Zusammenwirkung mit verschiedenen Verriegelungstaschen zu ermöglichen. Insgesamt ermöglichen die bekannten Vorrichtungen eine Umschaltung zwischen verschiedenen Schaltstellungen – hier: Höheneinstellungen – nach dem sogenannten Kugelschreiberprinzip.A device for height adjustment of a vehicle body, for example, from DE 10 2014 215 420 A1 known. Other such devices are from the documents DE 10 2014 206 142 A1 and WO 2015/021980 A1 known. The known devices have locking devices which allow a locked height adjustment at two or three different levels. The locking devices comprise in each case three different locking components, namely a guide sleeve, also referred to as a bell or shell, a locking ring and a ramp ring, also referred to as a switching ring. The locking ring has a plurality of locking cams, which can engage in locking pockets which extend in the longitudinal direction, that is, in the axial direction in the guide sleeve. Different lengths of different locking pockets in this case correspond to different height settings of the known devices. The ramp ring is configured to rotate the locking ring to allow its interaction with various locking pockets. Overall, the known devices allow switching between different switching positions - here: height settings - after the so-called ballpoint pen principle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterentwickelten Linearaktuator anzugeben, welcher sich durch ein besonders günstiges Verhältnis zwischen Betriebssicherheit, auch unter den im Kraftfahrzeug typischerweise gegebenen Belastungen, insbesondere Vibrationsbelastungen, Bauraumbedarf und Montagefreundlichkeit auszeichnet.The invention has for its object to provide a relation to the cited prior art further developed linear actuator, which is characterized by a particularly favorable ratio between reliability, even under the typical load in the motor vehicle, especially vibration loads, space requirements and ease of installation.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Linearaktuator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Der Linearaktuator weist in an sich bekanntem Grundaufbau zwei relativ zueinander linear verstellbare Baugruppen auf, wobei im Fall des Einbaus des Linearaktuators in ein verstellbares Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs eine der Baugruppen mit einem Fahrzeugaufbau und die andere Baugruppe mit einem Radträger verbunden sein kann. Um den Linearaktuator in definierten Positionen arretieren zu können, ist ein gegenüber beiden Baugruppen verdrehbarer Verriegelungsring vorgesehen, welcher an einer der Baugruppen axial gelagert ist und mehrere Schaltnocken aufweist. Diese Schaltnocken wirken mit einer Führungshülse zusammen, welche an derjenigen Baugruppe gehalten ist, die keinen Verriegelungsring aufweist. Die Verdrehung des Verriegelungsrings bei Schaltvorgängen erfolgt mittels eines ebenfalls dem Linearaktuator zuzurechnenden Rampenrings. Erfindungsgemäß ist der Verriegelungsring durch die Kraft einer Feder in Axialrichtung belastet, wobei die Federkraft den Verriegelungsring gegen diejenige Baugruppe anfedert, an welcher der Verriegelungsring axial gelagert ist. Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Baugruppe, welche eine Spindel umfasst. Bei einer Verdrehung des Rampenrings kann der Verriegelungsring zumindest geringfügig in Axialrichtung verschiebbar sein. In jedem Fall wird durch die Anfederung eine unbeabsichtigte Verdrehung des Verriegelungsrings bei Schaltvorgängen verhindert.This object is achieved by a linear actuator with the features of claim 1 and an apparatus having the features of claim 10. The linear actuator has in known per se basic structure on two relatively linearly adjustable modules, wherein in the case of installation of the linear actuator in an adjustable Chassis of a motor vehicle one of the modules with a vehicle body and the other module can be connected to a wheel. In order to lock the linear actuator in defined positions, a relative to both modules rotatable locking ring is provided which is axially mounted on one of the modules and having a plurality of control cams. These switching cams cooperate with a guide sleeve, which is held on the assembly which has no locking ring. The rotation of the locking ring during switching operations by means of a likewise attributable to the linear actuator ramp ring. According to the invention, the locking ring is loaded by the force of a spring in the axial direction, wherein the spring force abuts the locking ring against the one assembly on which the locking ring is axially mounted. This is in particular an assembly comprising a spindle. Upon rotation of the ramp ring, the locking ring can be at least slightly displaceable in the axial direction. In any case, the springing unintentional rotation of the locking ring is prevented during switching operations.

Das Anfedern des Verriegelungsrings gegen den Rampenring, sofern gleichzeitig ein Verschiebeweg des Verriegelungsrings in Axialrichtung, bezogen auf die mit der Längsachse des Linearaktuators übereinstimmende Mittelachse des Verriegelungsrings bereitgestellt wird, bedeutet, dass der Verriegelungsring zwei unterschiedliche, definierte axiale Positionierungen einnehmen kann: Zum einen kann der Verriegelungsring durch die Kraft der Feder an die Oberfläche des Rampenrings oder die Oberfläche eines fest mit dem Rampenring verbundenen Teils angedrückt sein. In diesem Zustand treten selbst bei Vibrationsbelastungen keine unerwünschten Verdrehungen des Verriegelungsrings auf. Zum anderen kann der Verriegelungsring durch den Rampenring von einer Auflagefläche, die am Rampenring oder einem fest mit dem Rampenring verbundenen Teil gebildet ist, abgehoben werden, was die Verdrehung des Verriegelungsrings bei Schaltvorgängen erleichtert.The springing of the locking ring against the ramp ring, provided that at the same time a displacement of the locking ring in the axial direction, based on the matching with the longitudinal axis of the linear actuator center axis of the locking ring, means that the locking ring can take two different, defined axial positioning: On the one hand Locking ring be pressed by the force of the spring to the surface of the ramp ring or the surface of a firmly connected to the ramp ring member. In this state, no unwanted rotations of the locking ring occur even with vibration loads. On the other hand, the locking ring can be lifted by the ramp ring from a bearing surface which is formed on the ramp ring or a fixed part connected to the ramp ring part, which facilitates the rotation of the locking ring during switching operations.

Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass der Verriegelungsring eines Linearaktors gegenüber beiden relativ zueinander verschiebbaren, jedoch nicht verdrehbaren Baugruppen drehbar sein muss, jedoch stets eine definierte axiale Position in Relation zu einer der Baugruppen beibehalten muss. Dies bedeutet, dass der Verriegelungsring unverschiebbar zwischen zwei Komponenten einer der beiden Baugruppen eingefügt sein muss, wobei zugleich eine Drehbarkeit des Verriegelungsrings gegeben sein soll. Eine leichtgängige Verdrehbarkeit scheidet aus, da sich der Verriegelungsring ansonsten unbeabsichtigt verdrehen könnte. Andererseits ist eine schwergängige Verdrehbarkeit des Verriegelungsrings insofern von Nachteil, als sie ein hohes Antriebsmoment zur zuverlässigen Verdrehung erfordert.The invention is based on the consideration that the locking ring of a linear actuator must be rotatable relative to both relatively displaceable but non-rotatable assemblies, but always has to maintain a defined axial position in relation to one of the assemblies. This means that the locking ring must be inserted immovably between two components of one of the two modules, at the same time a rotation of the locking ring should be given. A smooth rotatability is eliminated because the locking ring could otherwise turn unintentionally. On the other hand, a sluggish rotatability of the locking ring is disadvantageous in that it requires a high drive torque for reliable rotation.

Dieser Zielkonflikt wird in vorteilhafter Ausgestaltung dadurch aufgelöst, dass gezielt von einer unverschiebbaren Lagerung des Verriegelungsrings in einer der Baugruppen Abstand genommen wird. Vielmehr ist der Verriegelungsring derart drehbar in oder an einer der Baugruppen gelagert, dass in einer ersten axialen Positionierung des Verriegelungsrings dessen Verdrehung weder gewünscht ist noch unbeabsichtigt erfolgt und in einer zweiten axialen Positionierung eine leichtgängige Verdrehung des Verriegelungsrings möglich ist. Hierfür ist bereits ein geringer Verschiebeweg des Verriegelungsrings ausreichend. Vorzugsweise beträgt der in Axialrichtung des Linearaktuators gemessene maximale Verschiebeweg des Verriegelungsrings nicht mehr als 10%, beispielsweise zwischen 2% und 10%, der in derselben Richtung gemessenen Breite des Verriegelungsrings. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung existiert kein signifikanter Verschiebeweg des Verriegelungsrings. Die Anfederung des Verriegelungsrings sorgt in diesem Fall für ein in jedem Betriebszustand gegebenes definiertes Bremsmoment, welches eine unbeabsichtigte Verdrehung des Verriegelungsrings, insbesondere bei Schaltvorgängen, unterbindet.This conflict of objectives is resolved in an advantageous embodiment in that targeted by a non-displaceable mounting of the locking ring in one of the modules distance is taken. Rather, the locking ring is rotatably mounted in or on one of the modules, that in a first axial positioning of the locking ring whose rotation is neither desired nor done unintentionally and in a second axial positioning a smooth rotation of the locking ring is possible. For this purpose, a small displacement of the locking ring is sufficient. Preferably, the maximum displacement of the locking ring measured in the axial direction of the linear actuator is not more than 10%, for example between 2% and 10%, of the width of the locking ring measured in the same direction. According to an alternative embodiment, there is no significant displacement of the locking ring. The springing of the locking ring provides in this case for a given in each operating condition defined braking torque, which prevents unintentional rotation of the locking ring, especially during switching operations.

Bei der Feder, welche den Verriegelungsring mit einer Axialkraft beaufschlagt, handelt es sich vorzugsweise um eine Wellfeder. Hinsichtlich der Verwendung von Wellfedern in verschiedenen Umgebungskonstruktionen wird beispielhaft auf die Dokumente DE 84 22 430 U1 sowie DE 10 2014 007 866 B4 verwiesen. Prinzipiell ist zur Anfederung des Verriegelungsrings auch eine Anordnung aus mehreren Federn, beispielsweise Blattfedern, Tellerfedern oder Schraubenfedern, verwendbar.In the spring, which acts on the locking ring with an axial force, it is preferably a corrugated spring. With regard to the use of corrugated springs in various environmental constructions is exemplified on the documents DE 84 22 430 U1 such as DE 10 2014 007 866 B4 directed. In principle, an arrangement of a plurality of springs, for example leaf springs, disc springs or coil springs, can be used to spring the locking ring.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Linearaktuator ein Anschlagelement, welches sich an derjenigen Baugruppe befindet, an der sich nicht der Verriegelungsring befindet. Das Anschlagelement fungiert als Blockschutz und sorgt dafür, dass die Feder auch in demjenigen Betriebszustand des Linearaktuators, in dem sie maximal komprimiert ist, nicht auf Block geht. Das Anschlagelement weist vorzugsweise eine Hülsenform auf, wobei an einem zylindrischen Abschnitt ein radial nach innen weisender Steg angeformt ist. Eine Stirnseite, das heißt kreisscheibenförmige Fläche, dieses Steges stellt zusammen mit einer Innenwandung oder einem Teil der Innenwandung des zylindrischen Abschnitts eine Begrenzung eines Ringraums dar, in welchem die Feder, insbesondere Wellfeder, aufgenommen ist.According to an advantageous embodiment of the linear actuator comprises a stop element, which is located on that module on which is not the locking ring. The stop element acts as block protection and ensures that the spring does not go to block even in the operating state of the linear actuator in which it is maximally compressed. The stop element preferably has a sleeve shape, wherein on a cylindrical portion, a radially inwardly facing web is formed. An end face, that is to say a circular disk-shaped surface, together with an inner wall or a part of the inner wall of the cylindrical section constitutes a boundary of an annular space in which the spring, in particular corrugated spring, is accommodated.

Auf derjenigen Stirnseite des Verriegelungsrings, welche der Feder abgewandt ist, befindet sich vorzugsweise eine Gleitlagerfläche, welche durch ein fest mit dem Rampenring verbundenes Bauteil oder durch den Rampenring selbst gebildet ist. Ist der Verriegelungsring durch die Feder an die Gleitlagerfläche gedrückt, so wird der Verriegelungsring damit in konstanter Winkellage gehalten.On the end face of the locking ring, which faces away from the spring, there is preferably a sliding bearing surface which is formed by a component fixedly connected to the ramp ring or by the ramp ring itself. If the locking ring pressed by the spring to the sliding bearing surface, so the locking ring is thus held in constant angular position.

Die Relativverschiebung zwischen den beiden Baugruppen des Linearaktuators erfolgt vorzugsweise mittels eines Gewindetriebs, insbesondere eines Kugelgewindetriebs. Generell ist der Linearaktuator beispielsweise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch antreibbar.The relative displacement between the two modules of the linear actuator is preferably carried out by means of a screw drive, in particular a ball screw. In general, the linear actuator, for example, electrically, hydraulically or pneumatically driven.

Der Linearaktuator ist für die Verwendung in einem Personenkraftwagen ebenso wie für die Verwendung in einem Nutzfahrzeug, beispielsweise einem Lastkraftwagen, einem landwirtschaftlichen Fahrzeug oder einer Baumaschine, geeignet. Ebenso ist die Vorrichtung in stationären Anwendungen nutzbar.The linear actuator is suitable for use in a passenger car as well as for use in a commercial vehicle such as a truck, an agricultural vehicle or a construction machine. Likewise, the device is usable in stationary applications.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 Komponenten eines Linearaktuators in perspektivischer Darstellung, 1 Components of a Linear Actuator in Perspective,

2 in einer Schnittdarstellung ein Detail des Linearaktuators in einem ersten Schaltzustand, 2 in a sectional view a detail of the linear actuator in a first switching state,

3 in einer Darstellung analog 2 den Linearaktuator in einem zweiten Schaltzustand. 3 in a representation analog 2 the linear actuator in a second switching state.

Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Linearaktuator ist als Fahrwerkskomponente zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus eines Kraftfahrzeugs vorgesehen.A total with the reference numeral 1 characterized linear actuator is provided as a suspension component for height adjustment of a vehicle body of a motor vehicle.

Der Linearaktuator 1 setzt sich zusammen aus zwei Baugruppen 2, 3, welche linear gegeneinander verschiebbar sind und damit eine Niveauverstellung des Kraftfahrzeugs ermöglichen. Die gemeinsame Längsachse der beiden Baugruppen 2, 3 ist mit L bezeichnet und im Wesentlichen vertikal im Fahrzeug angeordnet.The linear actuator 1 consists of two assemblies 2 . 3 which are linearly displaceable against each other and thus allow a level adjustment of the motor vehicle. The common longitudinal axis of the two assemblies 2 . 3 is denoted by L and arranged substantially vertically in the vehicle.

Die erste Baugruppe 2, welche ohne Beschränkung der Allgemeinheit als untere Baugruppe bezeichnet wird, weist eine Gewindespindel 4 auf, die mittels einer nicht dargestellten Spindelmutter, welche der zweiten, oberen Baugruppe 3 zuzurechnen ist, relativ zur Spindelmutter linear verstellbar ist. Die Gewindespindel 4 und die zugehörige Spindelmutter sind Komponenten eines Gewindetriebs 5, nämlich Kugelgewindetriebs, welcher als Getriebe innerhalb des Linearaktuators 1 eine Rotation in eine lineare Verstellung umsetzt. Der Antrieb des Gewindetriebs 5 kann beispielsweise in Form eines Direktantriebs, das heißt getriebelos, oder über einen Riementrieb oder über ein Zahnradgetriebe erfolgen.The first assembly 2 , which is referred to as the lower assembly without loss of generality, has a threaded spindle 4 on, by means of a spindle nut, not shown, which the second, upper assembly 3 attributable to linearly adjustable relative to the spindle nut. The threaded spindle 4 and the associated spindle nut are components of a screw drive 5 , namely ball screw, which as a transmission within the linear actuator 1 convert a rotation into a linear adjustment. The drive of the screw drive 5 For example, in the form of a direct drive, that is gearless, or via a belt drive or via a gear transmission.

Die Gewindespindel 4 umgibt ein Tragelement 6, welches wie die Gewindespindel 4 rohrförmig und der unteren Baugruppe 2 zuzurechnen ist. Auf einer Stirnfläche der Spindelmutter 5 liegt ein ringförmiges Gleitlagerelement 7 auf, welches mit der Baueinheit aus Gewindespindel 4 und Tragelement 6 drehfest verbunden ist. Dieses Gleitlagerelement 7 bildet eine Auflagefläche 8 für einen Verriegelungsring 9. Der Verriegelungsring 9 weist drei radial nach außen gerichtete Schaltnocken 10 auf, die in verschiedenen Positionen an der oberen Baugruppe 3 arretieren können. In den arretierten Positionen ist jeweils eine Axialverschiebung zwischen den Baugruppen 2, 3 in einer Richtung blockiert, wodurch der zwischen den Baugruppen 2, 3 wirksame Kugelgewindetrieb 5 mechanisch entlastet wird.The threaded spindle 4 surrounds a support element 6 which is like the threaded spindle 4 tubular and the lower assembly 2 attributable to. On an end face of the spindle nut 5 is an annular sliding bearing element 7 on, which with the assembly of threaded spindle 4 and support element 6 rotatably connected. This sliding bearing element 7 forms a support surface 8th for a locking ring 9 , The locking ring 9 has three radially outwardly directed switching cam 10 on that in different positions on the upper assembly 3 can lock. In the locked positions is in each case an axial displacement between the modules 2 . 3 blocked in one direction, causing the between the assemblies 2 . 3 effective ball screw 5 mechanically relieved.

Der Verriegelungsring 9 wird durch eine Feder 11, nämlich Wellfeder, in Richtung zur Gewindespindel 4 gedrückt. Die Wellfeder ist in einem Ringraum 12 angeordnet, welcher radial nach innen durch die zylindrische Umfangsfläche des Tragelementes 6 und an einer Stirnseite unmittelbar durch den Verriegelungsring 9 begrenzt ist. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite, das heißt der dem Verriegelungsring 9 abgewandten Stirnseite, ist der Ringraum 12 durch einen Steg 13 eines Anschlagelementes 14 begrenzt. Das der oberen Baugruppe 3 zuzurechnende Anschlagelement 14 ist insgesamt ringförmig gestaltet, wobei ein zylindrischer Abschnitt des Anschlagelementes 14 mit 15 bezeichnet ist. An den zylindrischen, das heißt hülsenförmigen Abschnitt 15 des Anschlagelementes 14 ist radial nach innen weisend der Steg 13 einstückig angeformt. Hierbei ragt der zylindrische Abschnitt 15 in beiden Axialrichtungen, das heißt längs der Längsachse L, über den Steg 13 hinaus, womit ein Querschnitt des Anschlagelementes 14 eine – im vorliegenden Fall asymmetrische – T-Form aufweist. Eine Stirnfläche des zylindrischen Abschnitts 15 – in der Anordnung nach den 1 bis 3 auf der unteren Seite des Anschlagelementes 14 – ist dazu vorgesehen, im äußeren Bereich an einer Stirnfläche des Verriegelungsrings 9 anzuschlagen, während die Feder 11 radial innerhalb dieses Kontaktbereichs zwischen dem Anschlagelement 14 und dem Verriegelungsring 9 angeordnet ist. Selbst bei maximal möglicher Kompression der Feder 11, das heißt bei Anschlag des insgesamt ringförmigen Anschlagelementes 14 am Verriegelungsring 9, geht die Feder 11 nicht auf Block. Das Anschlagelement 14 fungiert somit als Blockschutz.The locking ring 9 is by a spring 11 , namely corrugated spring, towards the threaded spindle 4 pressed. The wave spring is in an annulus 12 arranged, which radially inwardly through the cylindrical peripheral surface of the support element 6 and on a front side directly through the locking ring 9 is limited. On the opposite end, that is the locking ring 9 facing away from the end, is the annulus 12 through a footbridge 13 a stop element 14 limited. That of the upper assembly 3 attributable stop element 14 is designed overall annular, with a cylindrical portion of the stop element 14 With 15 is designated. To the cylindrical, that is sleeve-shaped section 15 the stop element 14 is radially inward pointing the bridge 13 integrally formed. In this case, the cylindrical section protrudes 15 in both axial directions, that is along the longitudinal axis L, over the web 13 In addition, so that a cross section of the stop element 14 a - in the present case asymmetric - T-shape. An end face of the cylindrical portion 15 - In the arrangement according to 1 to 3 on the lower side of the stop element 14 - Is intended, in the outer region on an end face of the locking ring 9 to strike while the spring 11 radially within this contact area between the stop element 14 and the locking ring 9 is arranged. Even with maximum possible compression of the spring 11 , that is at stop the total annular stop element 14 on the locking ring 9 , goes the pen 11 not on block. The stop element 14 thus acts as block protection.

In der Anordnung nach 2 ist der maximal mögliche axiale Abstand zwischen dem Anschlagelement 14 und dem Verriegelungsring 9 gegeben, wobei die Feder 11 maximal expandiert ist. Der axiale Abstand zwischen dem Anschlagelement 14 und dem Verriegelungsring 9 gibt einen Verschiebeweg V des Verriegelungsrings 9 an. Der, wie in 2 skizziert, maximal in Richtung zur Gewindespindel 4 verschobene Verriegelungsring 9 liegt derart federkraftbelastet auf der Auflagefläche 8 auf, dass es selbst unter lang andauernden Vibrationsbelastungen nicht zu einer Verdrehung des Verriegelungsrings 9 gegenüber den Baugruppen 2, 3 kommt.In the arrangement according to 2 is the maximum possible axial distance between the stop element 14 and the locking ring 9 given, the spring 11 maximally expanded. The axial distance between the stop element 14 and the locking ring 9 gives a displacement path V of the locking ring 9 at. The, as in 2 sketched, maximum in the direction of the threaded spindle 4 shifted locking ring 9 is so spring force loaded on the support surface 8th on that it does not lead to a rotation of the locking ring even under prolonged vibration loads 9 opposite the modules 2 . 3 comes.

Zur Verdrehung des Verriegelungsrings 9 ist ein Rampenring 16 vorgesehen, der, wie aus 3 hervorgeht, an den Schaltnocken 10 des Verriegelungsrings 9 angreift. Der Rampenring 16 bewirkt nicht nur eine Verdrehung des Verriegelungsrings 9, sondern auch dessen Verschiebung in axialer Richtung, wobei der Verriegelungsring 9 in der Anordnung nach 3 bis zum Anschlag in Richtung zum Anschlagelement 14 verschoben ist. In diesem Fall entspricht der Abstand zwischen dem Verriegelungsring 9 und dem Gleitlagerelement 7 dem maximalen Verschiebeweg V. Der Verriegelungsring 9 ist in dieser Positionierung mit einem geringen Antriebsmoment verdrehbar, um einen Übergang des Linearaktuators 1 in eine neue Arretierposition zu ermöglichen.For rotation of the locking ring 9 is a ramp ring 16 provided, as, from 3 shows, at the switching cam 10 of the locking ring 9 attacks. The ramp ring 16 not only causes a twisting of the locking ring 9 , but also its displacement in the axial direction, wherein the locking ring 9 in the arrangement 3 until it stops in the direction of the stop element 14 is moved. In this case, the distance between the locking ring corresponds 9 and the sliding bearing element 7 the maximum displacement V. The locking ring 9 is rotatable in this positioning with a low drive torque to a transition of the linear actuator 1 to allow in a new locking position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Linearaktuatorlinear actuator
22
erste Baugruppefirst assembly
33
zweite Baugruppesecond module
44
Gewindespindelscrew
55
Gewindetriebscrew
66
Tragelementsupporting member
77
Gleitlagerelementplain bearing element
88th
Auflageflächebearing surface
99
Verriegelungsringlocking ring
1010
Schaltnockenswitching cams
1111
Federfeather
1212
Ringraumannulus
1313
Stegweb
1414
Anschlagelementstop element
1515
zylindrischer Abschnittcylindrical section
1616
Rampenring LängsachseRamp ring longitudinal axis
VV
Verschiebewegdisplacement

Claims (10)

Linearaktuator (1), mit zwei relativ zueinander linear verstellbaren Baugruppen (2, 3), sowie mit einem gegenüber den Baugruppen (2, 3) verdrehbaren, an einer der Baugruppen (2) axial gelagerten Verriegelungsring (9), welcher zur Zusammenwirkung mit einem an der anderen Baugruppe (3) axial gelagerten Rampenring (16) vorgesehene Schaltnocken (10) aufweist und zur Aufnahme einer zwischen den Baugruppen (2, 3) wirkenden Axialkraft in mindestens einer Arretierposition ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine den Verriegelungsring (9) in Axialrichtung belastende Feder (11), mittels welcher der Verriegelungsring (9) gegen dessen Axiallagerung an einer der Baugruppen (2) angefedert ist.Linear actuator ( 1 ), with two relatively mutually linearly adjustable assemblies ( 2 . 3 ), as well as with respect to the assemblies ( 2 . 3 ) rotatable, on one of the assemblies ( 2 ) axially mounted locking ring ( 9 ) which cooperates with one on the other assembly ( 3 ) axially mounted ramp ring ( 16 ) provided switching cam ( 10 ) and for receiving one between the assemblies ( 2 . 3 ) acting axial force is formed in at least one locking position, characterized by a the locking ring ( 9 ) axially loaded spring ( 11 ), by means of which the locking ring ( 9 ) against its axial bearing on one of the assemblies ( 2 ) is sprung. Linearaktuator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (11) als Wellfeder ausgebildet ist. Linear actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the spring ( 11 ) is designed as a wave spring. Linearaktuator (1) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein als Blockschutz fungierendes Anschlagelement (14), bei dessen Anlage am Verriegelungsring (9) die Feder (11) maximal komprimiert ist.Linear actuator ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized by a blocking element acting as block protection ( 14 ), in which it bears against the locking ring ( 9 ) the feather ( 11 ) is compressed to a maximum. Linearaktuator (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (11) eine Hülsenform aufweist mit einem zylindrischen Abschnitt (15) und einem an diesen angeformten, radial nach innen weisenden Steg (13), wobei ein die Feder (11) aufnehmender Ringraum (12) an die Innenwandung des zylindrischen Abschnitts (15) sowie an eine Stirnseite des Steges (13) grenzt.Linear actuator ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the stop element ( 11 ) has a sleeve shape with a cylindrical portion ( 15 ) and an integrally formed, radially inwardly facing web ( 13 ), one being the spring ( 11 ) receiving annulus ( 12 ) to the inner wall of the cylindrical portion ( 15 ) as well as to an end face of the web ( 13 ) borders. Linearaktuator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine auf derjenigen Stirnseite des Verriegelungsrings (9), welche der Feder (11) abgewandt ist, angeordnete, zur Kontaktierung des Verriegelungsrings (9) vorgesehene Auflagefläche (8) eines Gleitlagerelementes (7).Linear actuator ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized by a on the end face of the locking ring ( 9 ), which of the spring ( 11 ) facing away, arranged, for contacting the locking ring ( 9 ) provided contact surface ( 8th ) of a plain bearing element ( 7 ). Linearaktuator (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsring (9) beim Anpressen an die Auflagefläche (8) durch die Feder (11) in unveränderter Winkellage gehalten ist.Linear actuator ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the locking ring ( 9 ) when pressed against the support surface ( 8th ) by the spring ( 11 ) is kept in an unchanged angular position. Linearaktuator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein in Axialrichtung gemessener maximaler Verschiebeweg (V) des Verriegelungsrings (9) nicht mehr als 10% der in derselben Richtung gemessenen Breite des Verriegelungsrings (9) beträgt.Linear actuator ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that a measured in the axial direction of maximum displacement displacement (V) of the locking ring ( 9 ) not more than 10% of the width of the locking ring measured in the same direction ( 9 ) is. Linearaktuator (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Baugruppen (2, 3) mittels eines Gewindetriebs (5) relativ zueinander verschiebbar sind.Linear actuator ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the two assemblies ( 2 . 3 ) by means of a screw drive ( 5 ) are displaceable relative to each other. Linearaktuator (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindetrieb (5) als Kugelgewindetrieb ausgebildet ist.Linear actuator ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the screw drive ( 5 ) is designed as a ball screw. Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus, umfassend einen Linearaktuator (1) nach Anspruch 1.Device for height adjustment of a vehicle body, comprising a linear actuator ( 1 ) according to claim 1.
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