用于机动车的水平调节的装置的制作方法

本发明涉及一种具有滚珠螺杆传动件的用于机动车的水平调节的装置。

背景技术：

利用滚珠螺杆传动件工作的用于机动车的水平调节的装置例如由wo2017/016556a1已知。该装置具有螺母以及与螺母通过滚动体共同作用的丝杠，适配套筒安装到丝杠中，丝杠轴向地支撑适配套筒。适配套筒具有径向向内指向的法兰，法兰支撑在活塞-气缸单元的气缸上。至少一个弹性元件设置用于适配套筒与气缸的声音去耦。

用于机动车结构的高度调节的另一设备在de102014206142a1中公开。该设备包括运动螺纹，运动螺纹的螺纹部分可以通过能切换的锁定装置桥接，以便保护运动螺纹的螺纹部分之间的作用干预以防受到高的机械负载的影响。

由de102013222648a1已知的主动的车轮悬架元件，车轮悬架元件利用滚珠螺杆传动件工作，并且用于调节支撑悬架弹簧的弹簧容纳部，车轮悬架元件具有附加的同样支撑在弹簧容纳部上的补偿弹簧。

由de102009058026a1已知的用于车辆结构的高度调节的设备利用调节器件工作，调节器件包括至少三个围绕弹簧纵轴线均匀分配地布置的、相互通过力传递器件运动耦联的线性引导件。线性引导件在此构造用于引导安放盘或弹簧盘。

由de102008021861a1已知的底盘促动器除了滚珠螺杆传动件以外还包括制动装置，制动装置构建与螺母转动或丝杠转动相反地作用的摩擦力矩。

技术实现要素：

本发明的任务是说明一种针对机动车的相对于提到的现有技术进一步改进的水平调节设备，其特征在于特别坚固的、满足要求的结构。

根据本发明，该任务通过根据权利要求1的用于机动车的水平调节的装置解决。该装置，即水平调节设备包括滚珠螺杆传动件，滚珠螺杆传动件以原则上已知的基本结构具有螺纹丝杠、丝杠螺母和在螺纹丝杠与丝杠螺母之间滚动的滚动体。为了驱动滚珠螺杆传动件设置有电动马达，电动马达直接或间接，即要么在电气直接驱动器的意义下，要么通过传动装置将丝杠螺母置于旋转中。通过丝杠螺母的旋转，水平调节设备的壳体相对于螺纹丝杠线性移位。为了在壳体中支承丝杠螺母设置有两个自动调位推力轴承。至少其中一个自动调位推力轴承在力流中布置在螺纹丝杠与壳体之间。螺纹丝杠在优选的安装情况下轴向固定地通过内置的适配套筒与机动车的减振器或车辆结构、即车身和/或框架连接。高度调节可以以如下方式实现：丝杠螺母以支承件、即由两个自动调位推力轴承构成的布置，以及壳体(包含弹簧盘在内)轴向运动。

关于自动调位推力轴承的原则上的结构，示例性地参考文献wo2008/125088a2、wo2014/029390a1、ep1286883b1和de102011075972a1。由申请人提供了例如名称为29412-e和29318-e的自动调位推力轴承。

基于自动调位推力轴承，包括螺纹丝杠和丝杠螺母的结构组件整体上可以相对于壳体摆动。

在此，完整的结构组件可以整体上相对于丝杠螺母摆动，结构组件除了壳体和弹簧盘以外也包括马达尤其是电动马达和传动装置。

不通过轴或其他的机器元件的中轴线给出的几何摆动轴线在此可以与滚珠螺杆传动件的中轴线正交地取向。由于这种可摆动性，在机动车在每个运行条件下运行时避免水平调节设备内的张紧。可以以如下方式实现无应力的可摆动性，即，使两个自动调位推力轴承具有共同的转动点，丝杠螺母可以围绕转动点摆动，并且螺纹丝杠也可以利用转动点相对于壳体摆动。避免螺纹丝杠与丝杠螺母之间的张紧正面地影响滚珠螺杆传动件和整个水平调节设备的效率。特别重要的是作用到丝杠螺母上的倾覆力矩的借助自动调位推力轴承实现了避免倾覆力矩会损害水平调节设备的使用寿命。

通过摆动运动，即两个自动调位推力轴承中的每个能够实现的摆动运动，在横截面中来看，所涉及的自动调位推力轴承的壳体侧的轴承垫圈相对于附属的轴侧的、即丝杠侧的轴承垫圈摆动，从而划出圆弧，其位于也存在滚珠螺杆传动件的中轴线的平面内。在空间上来看，壳体侧的轴承垫圈的可能的运动划出了如下的球，该球的中心点位于螺纹丝杠的中轴线中。

两个通过自动调位推力轴承的摆动运动划出的圆的中心点的重合所隐含的是，这些圆的半径是不同的，即两个自动调位推力轴承至少在其轴承垫圈的几何形状方面彼此不同。两个自动调位推力轴承的滚动体的几何形状相反可以是统一的。

在优选的设计方案中，丝杠螺母和螺纹丝杠一起相对于壳体的可摆动性通过在螺纹丝杠与壳体之间作用的滑动轴承元件限制。在螺纹丝杠与壳体之间的释放的摆动角度优选是至少1.2度。在滚珠螺杆传动件的运行期间，通常不出现摆动运动。相反地，自动调位推力轴承通常保留在被一次使用的无应力的调整中。通过螺纹丝杠在滑动轴承元件上的止挡，提到的摆动角度优选被限制为最高5度。有利的是，摆动角度尽可能保持为很小，只要没有倾覆力矩被导入滚珠螺杆传动件中。

如果在机动车运行时，重力通过水平调节设备的滚珠螺杆传动件支撑，那么两个自动调位推力轴承中的一个主要通过轴向力负载。相反地，如果借助封锁设备绕过否则就延伸穿过滚珠螺杆传动件的力流，如原则上例如从de102014206142a1已知的那样，那么丝杠螺母位于至少近似无负载的状态中。为了也在该状态下限定地引导两个自动调位推力轴承，优选其中一个自动调位推力轴承通过预紧元件被沿轴向方向加载力。替代预紧元件地，也可以使用非弹性的调整垫圈。

水平调节设备的自动调位推力轴承优选是自动调位式推力滚珠轴承。备选地，自动调位式推力滚柱轴承可以使用在水平调节设备中。在两个情况下，自动调位推力轴承要么构造为一列的，要么多列的自动调位轴承。除了纯粹的调节功能以外，用于水平调节的装置也可以包括水平高度管控的功能。水平调节设备适用于轿车和商用车。

附图说明

随后，借助附图详细阐述本发明的实施例。其中：

图1以示意性的截面图示出了用于机动车的水平调节设备；

图2以非常示意性的图示示出了根据图1的水平调节设备的自动调位推力轴承。

具体实施方式

总体上以附图标记1表示的用于机动车的水平调节的装置(简称为水平调节设备)包括滚珠螺杆传动件2，其具有螺纹丝杠3和丝杠螺母4，其中，滚珠作为滚动体4在螺纹丝杠3与丝杠螺母4之间滚动。螺纹丝杠3在壳体6内可以线性移位，并且同时可以相对于壳体6摆动，其中，螺纹丝杠3相对于壳体6的摆动通过环形包围螺纹丝杠3的滑动轴承元件7限制。在机动车运行时，壳体6承受围绕与车辆结构连接的螺纹丝杠3的很小的、然而不可忽略的摆动运动。

如随后还将详细阐述的那样，丝杠螺母4在壳体6中是可旋转的并且同时轴向固定地支承。在实施例中布置在壳体6以外的电动马达9通过布置在壳体6内的传动装置8、即形式为齿轮传动装置的减速器驱动丝杠螺母4。替代齿轮传动装置8地也可以使用其他的结构类型的传动装置、例如皮带传动装置。将电动马达9与传动装置8联接的马达轴用10表示。马达轴10在备选的设计方案中取消，在备选的设计方案中，螺纹丝杠3直接被电驱动，并且电动马达9的转子作为环形的转子直接与螺纹丝杠3连接。

为了在壳体6中支承丝杠螺母4设置了两个自动调位推力轴承11，其分别具有两个轴承垫圈12、13以及在轴承垫圈12、13之间滚动的滚珠14。自动调位推力轴承11是多列的自动调位推力轴承。每个自动调位推力轴承11的轴承垫圈12也被称为轴侧的轴承垫圈，简称为轴垫圈。轴承垫圈13是壳体侧的轴承垫圈，即壳体垫圈。

在具有水平调节设备1的机动车的结构的高度调节中，调节壳体6的水平高度，而螺纹丝杠3是位置固定的。仅简略示出的、在壳体6上方与壳体固定连接弹簧盘支撑未示出的悬架弹簧，其中，悬架弹簧的纵轴线通常没有与滚珠螺杆传动件2的中轴线重合。

弹簧力ff被导入壳体6中，其中，在螺纹丝杠3的纵轴线、即滚珠螺杆传动件2的中轴线与力矢量ff的方向之间包围出一个角度αf。在图1中，该角度αf放大地示出。就根据图1的布置而言，通过力ff负载两个自动调位推力轴承11的上方的自动调位推力轴承。为了在底盘的选择的水平调节中避免该负载，存在未示出的封锁设备，其具有多个调节水平高度并且绕过通过滚动体5的力流。在两个自动调位推力轴承11的该去负荷的状态下，预紧力通过就根据图1的布置而言布置在下方的自动调位推力轴承11的、即在接在其轴承垫圈13与壳体6之间的预紧垫圈15(通常被称为预紧元件)产生。以该方式，滚动体5始终无间隙地布置在自动调位推力轴承11的轴承垫圈12、13之间。

每个自动调位推力轴承11可以围绕几何摆动轴线翻转，几何摆动轴线与滚珠螺杆传动件2的中轴线正交地取向。翻转方向在图1中用kr表示，并且通过弯曲的在摆动平面内的箭头示出。可摆动性意味着的是，每个自动调位推力轴承11的两个轴承垫圈12、13相对彼此是可摆动的，其中，相应的摆动轴线被称为中心点m或转动点。两个自动调位推力轴承11的转动点重合，如从图1得到的那样，这能够通过自动调位推力轴承11的不同的、没有从图1得到的结构类型实现。壳体6相对于螺纹丝杠3的能够通过两个自动调位推力轴承11实现的摆动借助滑动轴承元件7被限制为不大于5度的摆动角度。

在该摆动区域内，用于操纵滚珠螺杆传动件2的由电动马达9产生的转矩与螺纹丝杠3相对于壳体6的取向无关。与壳体6的借助自动调位推力轴承11建立的可摆动性无关地提供了未示出的封锁设备的功能，水平调节设备1的离散的调整可以利用该封锁设备在绕过延伸通过滚动体5的力流的情况下确定。

附图标记列表

1水平调节设备

2滚珠螺杆传动件

3螺纹丝杠

4丝杠螺母

5滚动体

6壳体

7滑动轴承元件

8传动装置

9电动马达

10马达轴

11自动调位推力轴承

12轴承垫圈

13轴承垫圈

14滚珠

15预紧元件

αf角度

ff弹簧力

hv高度调节

kr翻转方向

m中心点、转动点