CN114206666A - 线性驱动器、座椅的纵向调节单元和机动车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种线性驱动器(1)，其具有：沿纵向轴线(X)布置的驱动轴(10)；至少两个推进齿(20)；以及具有多个齿(31)的至少一个齿条(30)；其中，推进齿(20)可垂直于纵向轴线(X)往复移动并如此驱动连接至驱动轴(10)使得至少两个推进齿(20)在驱动轴(10)的一次旋转(φ)过程中执行至少一个循环往复移动(21)并伸入至少一个齿条(30)中并退出以产生沿纵向轴线(X)的推进力；并且，其中，至少两个推进齿(20)的循环往复移动(21)以相位偏移(Δφ)进行。本发明还涉及一种纵向调节单元和具有这种纵向调节单元的机动车辆。

Description

线性驱动器、座椅的纵向调节单元和机动车辆

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1特征的线性驱动器、一种具有权利要求21特征的用于座椅的纵向调节单元和一种具有权利要求22特征的机动车辆。

背景技术

线性驱动器从现有技术中已知采用不同的设计方案并广泛用作用于调节机动车辆中座椅位置的纵向调节单元。纵向调节单元通常与固定在底盘上的下导轨和布置在该下导轨内的上导轨相互作用，其中上导轨可通过纵向调节单元电动移动并联接至座椅。在现有技术中，通过纵向调节单元对上导轨的调节通常借助主轴进行，该主轴布置在上导轨内并支撑在其相应的第一端部和第二端部处。

这种纵向调节单元例如从DE 36 40 197 A1、DE 42 08 948 C2、DE 196 42 655C2、DE 198 15 283 A1、DE 10 2004 013 009 A1和DE 10 2006 052 936 A1已知。

由于对除了作为纵向调节单元的调节功能外还必须确保事故保险的线性驱动器的高要求，这种线性驱动器具有不同的结构形式，这些不同的结构形式需要不同的制造方法和工艺。已经表明，无间隙的线性移动需要付出很大的努力才能实现，并且断裂负载的适配也需要付出很大的努力。

发明内容

在此提出本发明。

本发明的目的是提出一种改进的线性驱动器，其以符合目的的方式消除了现有技术中已知的缺点。此外，还要提出一种具有特别紧凑的结构形式的线性驱动器，该结构形式能够实现几乎无间隙的线性移动，同时断裂负载是可变和可适配的。此外，利用根据本发明的线性驱动器应可以实现高的调节速度。

这些目的通过具有权利要求1特征的线性驱动器、具有权利要求21特征的纵向调节单元和具有权利要求22特征的机动车辆来实现。

在从属权利要求中提出了本发明的另外有利的设计方案。

根据本发明具有权利要求1特征的线性驱动器具有沿纵向轴线可旋转地布置的驱动轴。线性驱动器还包括至少两个推进齿和具有多个齿的至少一个齿条，其中，至少两个推进齿可垂直于纵向轴线往复移动并如此驱动地连接至驱动轴使得至少两个推进齿可在驱动轴的一次绕转过程中执行至少一个循环往复移动并可伸入齿条中并退出以生成沿纵向轴线的推进力，或者换句话说，可分别在齿条的两个齿之间伸入齿间隙中并退出。根据本发明规定的是，至少两个推进齿的循环往复移动以相位偏移进行，其中，在此和在下文中，相位偏移应理解为至少两个推进齿针对驱动轴以不同旋转角度伸入齿条中并退出。

此外，在此和在下文中，循环往复移动应理解为相应的推进齿的移动过程，其中推进齿从起始点一次伸入齿条中，并且一次完全从齿条退出并返回到起始点，反之亦然。相应的推进齿可以在驱动轴的一次旋转期间经过一个或多个完全周期或循环，其中，周期数量或循环数量总是对应于一个整数。

当相应的推进齿伸入齿条中时，齿和推进齿开始有效接触，由此产生沿纵向轴线的推进力。为此目的，相应的推进齿伸入齿条中或两个齿之间的齿间隙中，其中，推进齿和齿条的齿在所谓的摩擦面处有效接触，由此产生推进力。为此，要求的是，至少齿和/或推进齿具有摩擦面，所述摩擦面以楔形面的方式构成。

根据本发明的一个有利设计方案，至少两个推进齿沿纵向轴线以第一距离布置，并且齿条的齿沿纵向轴线以第二距离布置，其中，第一距离小于第二距离，或者第二距离小于第一距离。换句话说，推进齿之间的第一距离与至少一个齿条的齿之间的第二距离必须不相等。

第一距离和第二距离分别与相应的推进齿或齿条的齿的几何中心相关并且平行于纵向轴线来测量。通过对第一距离和第二距离的不同测量实现的是，在具有相位偏移的至少两个推进齿的往复移动期间，相应的推进齿相对于齿条的齿定位在不同的位置。

还已证明有利的是，相应的推进齿和/或齿条的齿构成为矩形、三角形、渐开形或正弦形。三角形或正弦形齿形是优选的。此外，优选地，齿条的齿和/或推进齿平行于纵向轴线等距布置。在设置有多于两个推进齿的情况下，也优选的是，这些推进齿平行于纵向轴线等距布置成至少一排。

还已证明有利的是，相应的推进齿和/或齿条的齿对称地构成。通过相应的推进齿和/或齿条的齿的对称构成，可以在驱动轴的转速保持恒定的情况下沿纵向轴线在两个推进方向上实现相同的调节速度。

根据本发明的另一优选设计方案，相应的推进齿具有与齿条的相应的齿相比更大、相同或更小的齿长和/或更大的齿高。通过增大齿条的齿的齿高和齿长，可以提高推进齿在齿面上的接触面积或在齿面上的摩擦面积，由此可以实现齿条和推进齿之间更均匀的力传递。也能够使推进齿的齿高和齿长大于齿条的齿的齿高和齿长，由此可以生成更高的重叠度并可以实现更高的最大负载，并且可以改进驱动装置的运转平稳性。因此，可以通过选择推进齿和齿条的齿之间的尺寸比来设定最大负载和不同的运行特性。在推进齿的齿长和齿高小于齿条的齿的齿长和齿高的情况下，多于一个的推进齿也可以同时伸入齿条的两齿之间的齿间隙中或退出。

另外，已证明有利的是，至少两个推进齿和齿条的齿具有相对应的齿形。相对应的齿形应理解为，相应的推进齿可以在完全伸入齿条的两齿之间的齿间隙中时以其面向齿条的齿的摩擦面平坦地贴靠在齿条的齿的摩擦面中的至少一个上。尤其已证明有利的是，不仅相应的推进齿而且齿条的至少一个齿具有相同的齿面角。在此方面要注意的是，相应齿面的摩擦面不一定必须对应于平面，而是也可以构成为弯曲的表面，优选向外弯曲的表面。

根据本发明的线性驱动器的一个有利设计方案可以规定的是，至少两个推进齿相对于驱动轴的一次旋转φ的循环往复移动的相位偏移为至少1/256φ，更优选地至少为1/128φ、1/64φ、1/32φ、1/16φ或1/8φ且优选小于或等于1/2φ。优选地，相位偏移小于1/2φ，尤其是1/3φ或1/4φ。优选地，以下可以适用于相位偏移：360°/(推进齿数量)<相位偏移<360°-(360°/(推进齿数量)。

可以有利的是，相位偏移的相应分数(1/n)的数学倒数指定要设置的推进齿的最小数量k，即k＝(n/i)-1，其中，数量i是推进齿在驱动轴的一次旋转φ时的循环往复移动的数量。例如，当推进齿之间的相位偏移为1/3φ并且每次旋转推进齿执行一个完全往复移动时，优选地设置有至少2个推进齿。

此外，已证明有利的是，驱动轴构成为曲轴或凸轮轴并具有至少一个引导器件，该引导器件指定在驱动轴的旋转期间的循环往复移动。另外，优选的是，设置有至少两个引导器件，该至少两个引导器件在纵向轴线上彼此间隔开地布置，其中，至少两个引导器件中的每一个分配给至少一个推进齿。

根据本发明的另一有利设计方案，至少两个引导器件布置成围绕纵向轴线以一定角度旋转，其中，该角度指定至少两个推进齿的循环往复移动之间的相位偏移。

根据本发明的另一有利设计方案，引导器件具有接触面，其中，接触面在纵向轴线上具有平坦的、凹形的、凸形的、正弦形的或锯齿形的走向。特别优选的是，引导器件的接触面实现与相应的推进齿或其相应的接触面的形状配合，由此可以将轴向力从相应的推进齿传递到驱动轴。

至少一个引导器件可以包括凸轮轴盘，其中，更优选地，凸轮轴盘的横截面形成为偏心的、椭圆、多边形、四边形、五边形、六边形或这些形状的组合。因此，凸轮轴盘可以在圆周上具有一个或多个半径最大值。偏心轮通常具有最大值，由此与凸轮轴盘有效连接的推进齿在驱动轴的绕转时执行完全循环往复移动。一方面，最大值的数量i表示驱动轴的旋转过程中的完全循环往复移动的数量，另一方面，数量i可以用于确定要设置的推进齿的最小数量n。

另外，已证明有利的是，相应的推进齿以弹性加载方式压靠驱动轴和/或借助连杆与驱动轴驱动连接。

根据本发明的另一有利设计方案，相应的推进齿可以通过滑动接触件或者单或多辊式接触件与驱动轴驱动连接。也优选的是，相应的推进齿借助单辊式接触件、双辊式接触件或四辊式接触件与驱动轴连接。推进齿的接触面或驱动轴的接触面可以在相应的辊式接触件的至少一个接触辊上滚动，由此可以减少在相应的接触面上的摩擦损失和磨损。

根据本发明的另一设计方案，至少两个推进齿可以沿平行于纵向轴线的轴线布置成一排。

尤其优选的是，围绕纵向轴线布置有至少两排推进齿，其中，在相应的排中可以分配至少一个齿条，相应的推进齿可以伸入该至少一个齿条中并退出以生成推进力。

根据本发明的一个改进方案，至少两个齿条可以彼此以一定偏移布置。在这里，偏移描述了在至少两个齿条的齿尖之间在纵向轴线的方向上测量的距离。在偏移为零的情况下，至少两个齿条与纵向轴线镜像对称或线对称地布置，而在偏移大于零的情况下，至少两个齿条相对于纵向轴线不对称地布置。在一个优选设计方案中，偏移可以是相应的齿条的两个齿之间的距离的一半、四分之一或三分之一，其中，至少两个齿条的两个齿之间的距离应优选地选择为相同大。

根据本发明的线性驱动器的另一有利设计方案，设置有滑座，在该滑座中支承地布置有至少两个推进齿和驱动轴。优选地，至少两个推进齿横向于纵向轴线以滑动轴承的方式保持，由此由至少两个推进齿生成的推进力可以被传递到滑座。滑座可以构成为单件式或多件式并且具有器件，滑座通过该器件朝至少一个齿条线性可移动地保持。

线性驱动器的一个改进方案规定的是，设置有驱动器。优选地，驱动器可以是电动机，通过该电动机可以对驱动轴进行驱动。

另外，有利的是，在驱动器和驱动轴之间布置有变速器，其中，特别优选地，可以在驱动器和驱动轴之间布置有行星齿轮变速器。

驱动器和/或变速器可以根据线性驱动器的一个设计方案布置在滑座中。向滑座中的驱动器提供能量和/或控制信号可以通过具有相应的导电线的拖链来进行。

此外，本发明涉及一种具有根据本发明的线性驱动器的纵向调节单元。

本发明的另一方面涉及一种具有这种根据本发明的线性驱动器的机动车辆。

附图说明

以下参照附图详细描述根据本发明的实施例和本发明的改进方案。在附图中：

图1示出了根据本发明的线性驱动器的立体图，该线性驱动器具有布置在齿条壳体中的滑座，该滑座具有至少两个推进齿，该至少两个推进齿与驱动轴驱动连接并可在驱动轴在循环往复移动中绕转时伸入至少一个齿条中以生成推进力；

图2示出了根据图1的根据本发明的线性驱动器的俯视图；

图3示出了根据图1的俯视图，其中，可以看到滑座中的组件；

图4示出了根据图3的滑座的立体详细视图；

图5示出了根据图4的滑座的组件的立体详细视图；

图6示出了推进齿的驱动轴和齿条的简化视图；

图7示出了根据图6的推进齿的驱动轴和齿条的简化视图，其中，在驱动轴的径向侧上分别布置有一排推进齿和齿条；

图8示出了根据图6或图7的推进齿的驱动轴和齿条的简化视图，其中，围绕驱动轴在一个平面内周向对称地布置有四个推进齿；

图9示出了驱动轴的放大立体图，其中，可以看出，驱动轴沿纵向轴线构成为凸轮轴并具有多个凸轮轴盘，通过该多个凸轮轴盘预给定在驱动轴绕转时的推进齿的循环往复移动；

图10a至图10e示出了凸轮轴盘的横截面示意图；

图11a至图11b示出了接触辊的示意图，通过这些接触辊预给定在驱动轴绕转时的推进齿的循环往复移动；

图12a至图12e示出了引导器件的接触面的不同设计方案的示意图；

图13a至图13b示出了齿条的齿的不同设计方案的示意图；

图14a至图14c示出了齿条的齿和推进齿的不同尺寸比例的示意图；以及

图15a至图15b示出了齿条的不同布置方案的示意图。

具体实施方式

以下，相同或功能相同的构件用相同的附图标记标识。为了清楚起见，并非所有相同或功能相同的部件在各个图中都标有附图标记。

图1示出了根据本发明的线性驱动器1，该线性驱动器1具有齿条壳体35和沿纵向轴线X可移动地安装在两个齿条30之间的滑座40。线性驱动器1可用在纵向调节单元2(未示出)中以调节机动车辆3(未示出)中的座椅(未示出)。

齿条壳体35可如所示的实施例中那样构成为长方体形状并至少部分地包围空间38。在两个面向空间38的相对侧上各布置有齿条30中的一个，这些齿条30各自由多个齿31形成，该多个齿31优选地沿纵向轴线X等距布置。在每两个齿31之间构成有相应的齿间隙32。

齿条壳体35可如此设计，使得其在纵向轴线X上在第一端部区域和第二端部区域中形成止挡部，通过该止挡部指定滑座40在空间38内的最大行进路径。

在图示的实施例中，两个齿条30的齿31构成相同，然而齿条30的齿31可具有不同的齿形和不同的距离A2。

如图2所示，相应的距离A2分别相对于相应的齿31的几何中心来测量。在对称齿31的情况下，齿尖通常构成在几何中心处，两个对称齿面作为摩擦面36从该几何中心延伸。在图示的实施例中，两个齿面围成约135°的角度，其中，齿面优选地围成小于或等于180°且大于30°的角度。

滑座40可如图4所示具有由第一壳体部43和第二壳体部44构成的两件式壳体。壳体具有可与齿条壳体35相互作用以作为端部止挡部的第一端部区域41和第二端部区域42。

图3示出，在滑座40的壳体中与纵向轴线X同轴地布置有驱动轴10，该驱动轴10借助轴承48在纵向轴线X上可旋转地安装。驱动轴10可借助变速器55与驱动器50耦合，由此驱动轴10可通过驱动器50围绕纵向轴线X旋转。

驱动器50可以优选地是电驱动器并可进一步优选地利用构成为行星齿轮变速器的变速器55与驱动轴10耦合。变速器55可将驱动器50的转速转换成驱动轴的转速。

驱动轴10具有多个引导器件12，这些引导器件12彼此间隔开地布置在两个轴承48之间。引导器件12分别布置在正交于纵向轴线X的平面内并且可以如下文详细描述的那样具有偏心、凸轮形、椭圆形或多边形的设计。驱动轴10形成一种凸轮轴并且引导器件12由凸轮轴盘13形成。

尤其从图6和图9中可以看出，引导器件12布置成沿纵向轴线X相对于彼此分别以角度α旋转，其中，在本实施例中，构成为椭圆的引导器件12或凸轮轴盘13布置成围绕纵向轴线X分别以角度α＝22.5°旋转。

进一步参照图3可以看出，在壳体中分别布置有多个引导凹槽45，这些引导凹槽45横向于纵向轴线X布置在中间并在引导器件12或凸轮轴盘13的径向侧。

向相应的引导凹槽45中插入一个推进齿20，该推进齿20可在引导凹槽45中移动并且如双箭头所示可执行往复移动21，该往复移动21径向于或割向于纵向轴线X延伸。

相对于纵向轴线X绕驱动轴10对称布置有两排推进齿20，每排七个推进齿20。这两排平行于纵向轴线X取向。引导凹槽45针对相应的推进齿20形成轴承，由此推进齿20垂直于纵向轴线X平滑地可往复移动地支承，并且可以通过引导凹槽45伸入齿条30的齿间隙32中的一个中并退出。

在退出状态下，相应的推进齿20可沿纵向轴线X通过齿条的齿31的齿尖被引导。

相应的推进齿20可以优选地适配于齿条30的齿31的形状，由此推进齿20的齿面在推进齿20完全伸入齿间隙32中时平坦地贴靠在齿31的齿面上。相应的推进齿20的宽度可对应于两个齿31之间的距离A2。然而，重要的是，两个推进齿20之间的距离A1大于或小于两个齿31之间的距离A2，因此，A2<A1或优选地A1>A2。换句话说，必须为A1≠A2。

相应的推进齿20还包括具有接触面24的齿根22。齿根22可具有恒定的横截面和相应的表面，齿根22可在循环的往复移动期间沿引导凹槽45以摩擦最小地线性引导方式沿相应的表面滑动。

驱动轴10和推进齿20如此驱动地连接至彼此，使得相应的推进齿20在驱动轴10的一次旋转φ期间执行至少一个循环往复移动21。循环往复移动21可以例如描述为正弦曲线的完整周期，其中，相应的推进齿20在一次循环往复移动21内伸入齿条30或齿间隙32中一次，一次完全退出并返回到起始位置。不过，在本发明的含义内，也能够使相应的推进齿20在一次旋转φ期间执行多个循环往复移动21，如下文将说明的那样。

由于引导器件12围绕纵向轴线X以角度α旋转，相应的推进齿20的循环往复移动21以相位偏移的方式进行，由此推进齿20针对驱动轴10的不同旋转角度伸入和退出相应的齿条30。换句话说，推进齿20在驱动轴10恒定转速的情况下在不同时间点接合到齿间隙32中。

引导器件12具有接触面14，该接触面14形成面向推进齿20的外侧部。相应的推进齿20的接触面14和接触面24彼此滑离，由此通过接触面14向相应的推进齿20施加径向或割向作用力，通过该力推动推进齿20沿齿条30的方向通过引导凹槽45。

线性驱动器1的功能方式基于以下事实：相应的推进齿20在伸入齿条30的齿间隙32中时与齿条30的齿31中的一个的齿面摩擦接触。当相应的推进齿20伸入时，第一齿面或摩擦面26中的一个与齿31中一个的齿面或摩擦面36接触。两个摩擦面26、36由于楔形设计而生成沿纵向轴线X定向的推进力，通过该推进力使滑座40沿纵向轴线X在空间中位移。一旦推进齿20中的一个完全伸入齿条30中，则另一推进齿20就以相位偏移的方式跟随，该另一推进齿20布置成朝另一齿间隙32的中心偏移。另一推进齿20在生成推进力的情况下伸入另一齿间隙32中。同时，首先完全伸入齿间隙32中的推进齿20以弹性方式或通过接触摩擦面26、36从齿间隙32中退出。另外的推进齿20可以偏移或同时跟随，由此可以生成另外的推进力。

在根据图1至图5的本实施例中，引导器件12构成为椭圆形，由此相应的推进齿20在一次旋转φ期间经历两个完全循环或周期。因此，相应的推进齿20在驱动轴10的一次旋转φ期间两次伸入齿条30中并又退出。由于在纵向轴线X上间隔开的两个引导器件12之间的22.5°的角度偏移，相对于纵向轴线X的一次旋转φ的相位偏移Δφ为1/32φ。换句话说，驱动轴10必须旋转11.25°，以便在第一推进齿20伸入之后，第二推进齿20伸入另一齿间隙32中。

线性驱动器1具有至少两个推进齿20，如图6所示，该至少两个推进齿20可平行于纵向轴线X布置成单排。

不过，如已经结合图1至图5所说明的那样，推进齿20可根据图7布置成间隔开的两排，其中，推进齿20的相应排各与一个齿条30相关。可以围绕纵向轴线X任意布置两排，但优选是周向对称布置。

从图8可以看出线性驱动器1的一个改进方案，其中，正交于或横向于纵向轴线X在一个平面内布置有四个推进齿20，该四个推进齿20各自伸入齿条30中并退出。

图10a至图10e示出了引导器件12的不同横截面，其中，引导器件12具有的共同点是，相对于纵向轴线X测量的半径的走向在圆周上具有至少一个局部最小值和一个局部最大值。根据图10a的椭圆形横截面具有两个最大值和两个最小值，由此与如此设计的引导器件12有效接触的推进齿在驱动轴10的一次旋转φ期间执行两个循环往复移动21，而根据图10b的偏心横截面仅导致在驱动轴10的一次旋转期间的一个循环往复移动21。根据图10c至图10e的多边形横截面具有多个角，其中，角的数量决定在驱动轴10一次旋转期间的循环往复移动21的数量。

作为具有凸轮轴盘13的凸轮轴的替代方案，驱动轴10可以具有辊式接触件15，这些辊式接触件15由径向于纵向轴线X布置的接触辊16形成。相应的接触辊16形成接触面14，然而，与凸轮盘不同，这些接触面14在相应的推进齿20的接触面24上滚动。辊式接触件15可构成为根据图11a的双辊式接触件15，或构成为多辊式接触件15，例如根据图11b的四辊式接触件15，其中，接触辊16的数量可以任意选择。

图12a至图12e示出引导器件12的接触面14的不同设计方案，其中，根据图12b至图12e的接触面可以具有凹形、凸形、锯齿形或正弦形设计，由此可以实现在相应的推进齿20和引导器件12之间的部分形状配合，通过该部分形状配合可将纵向轴线X上的轴向力从推进齿20传递到驱动轴10。

齿条30的齿31和推进齿20(未示出)也可以具有不同的齿几何形状。例如，在图13a中，齿31构成为正弦形，并且在图13b中，齿31构成为锯齿形并具有围绕对称线S对称的两个齿面。齿31或推进齿20也可以是矩形的，其中，至少齿条30的齿31或推进齿20具有楔形摩擦面26、36以生成推进力。

一旦推进齿20伸入齿间隙32中，就实现了齿条30和滑座40之间的形状配合，由此滑座50近似无间隙地固定在纵向轴线X上。因此，推进齿20在纵向轴线X上楔入滑座50，并且与齿条30接合的推进齿20决定了断裂负载，该断裂负载可通过一排中推进齿20的数量以及排的数量任意设计。

图14a至图14c示出推进齿20和齿条30的齿31的不同尺寸比。相应的推进齿20具有齿长L1、齿高H1和齿面角γl。同样，齿条30的齿31具有齿长L2、齿高H2和齿面角γ2，其中，通常，齿面角γ1、γ2可以选择相同，使得可在推进齿20的齿面与齿条30的齿面之间构成表面接触。然而，应注意的是，齿面中的至少一个也可以具有弯曲形状。

图14a示意性示出根据图1至图3的推进齿20和齿条30的齿31之间的示例性尺寸比。在此可以看出，推进齿20之间的距离A1大于齿条30的齿31的距离A2，并且齿高H1、H2和齿长L1、L2几乎相同。

在图14b中可以看到齿条30的齿31相对于推进齿20的增大，其中，从该图中还可以看出，多个推进齿20可以伸入两个齿31之间的齿间隙32中。通过增大齿条30的齿31，提高了推进齿20在齿31的齿面36上的接触面积，由此可以进行更均匀的力传递。

推进齿20和齿条30的齿31的齿面36之间更高的重叠度可通过增大齿长L1来实现或通过增大齿高Hl来实现，据此适用以下：A1>A2，L1>L2和H1>H2。由于推进齿20和齿面36之间的重叠度更高，可以实现更高的最大负载并且提高了驱动装置1的运转平稳性。

从图15a可以看出根据图1至图3的在纵向轴线X的两个相对侧上的齿条30的布置，其中，可以看出，齿31和齿间隙32对称(在纵向轴线X上镜像)布置。不过，根据图15b所示的一个改进方案，齿条30可以以偏移ΔA位移的方式不对称地布置，其中，在所示的实施例中，偏移ΔA是距离A2的一半。

附图标记说明：

1 驱动装置

2 纵向调节单元

3 机动车辆

10 驱动轴

12 引导器件

13 凸轮轴盘

14 接触面

15 辊式接触件

16 接触辊

19 耦合器

20 推进齿

21 往复移动

22 齿根

24 接触面

26 摩擦面

30 齿条

31 齿

32 齿间隙

35 齿条壳体

36 摩擦面

38 空间

40 滑座

41 第一端部区域

42 第二端部区域

43 壳体部

44 壳体部

45 用于20的引导凹槽

48 轴承

50 驱动器

55 变速器

A1 两个推进齿20之间的距离

A2 两个齿31之间的距离

ΔA 偏移

H1 21的高度

H2 31的高度

L1 21的长度

L2 31的长度

S 对称线

X 纵向轴线

α 13的角度

γ1 21的齿面角

γ2 31的齿面角

φ 绕转

Δφ 相位偏移

Claims (22)

1.一种线性驱动器(1)，具有：

-沿纵向轴线(X)布置的驱动轴(10)；

-至少两个推进齿(20)；以及

-具有多个齿(31)的至少一个齿条(30)；

-其中，所述推进齿(20)可垂直于所述纵向轴线(X)往复移动并如此驱动连接至所述驱动轴(10)使得所述至少两个推进齿(20)在所述驱动轴(10)的一次旋转(φ)过程中执行至少一个循环往复移动(21)并伸入所述至少一个齿条(30)中并退出以产生沿所述纵向轴线(X)的推进力；并且

-其中，所述至少两个推进齿(20)的所述循环往复移动(21)以相位偏移(Δφ)进行。

2.根据权利要求1所述的线性驱动器(1)，其特征在于，所述至少两个推进齿(20)沿所述纵向轴线(X)以第一距离(A1)布置，并且所述齿(31)沿所述纵向轴线(X)以第二距离(A2)布置，其中A1<A2或A1>A2。

3.根据权利要求1或2所述的线性驱动器(1)，其特征在于，相应的所述推进齿(20)和/或所述齿条(30)的所述齿(31)构成为矩形、楔形、渐开形或正弦形。

4.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，相应的所述推进齿(20)和/或所述齿(31)是对称的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，相应的所述推进齿(20)具有与所述齿条(30)的所述齿(31)相比更大、相等或更小的齿长(L1)和/或更大的齿高(H1)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，相应的所述推进齿(20)和相应的所述齿(31)具有相同的齿面角(α1，α2)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，所述至少两个推进齿(20)和所述齿(31)具有相对应的几何形状。

8.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，相对于所述驱动轴(10)的一次旋转(φ)，所述至少两个推进齿(20)的循环往复移动(21)的相位偏移(Δφ)满足：1/256φ≤Δφ≤1/2φ。

9.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，所述驱动轴(10)构成为曲轴或凸轮轴并具有至少一个引导器件(12)，所述至少一个引导器件(12)指定在所述驱动轴(10)的旋转(φ)期间的所述循环往复移动(21)。

10.根据权利要求9所述的线性驱动器(1)，其特征在于，所述至少一个引导器件(12)具有接触面(14)，并且所述接触面沿所述纵向轴线具有平坦的、凹形的、凸形的或正弦形的走向。

11.根据权利要求9或10所述的线性驱动器(1)，其特征在于，所述至少一个引导器件(12)包括凸轮轴盘(13)，所述凸轮轴盘(13)的横截面形成为偏心的、椭圆、多边形、四边形、五边形或六边形。

12.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，相应的所述推进齿(20)以弹性加载方式压靠所述驱动轴(10)和/或借助连杆与所述驱动轴(10)驱动连接。

13.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，相应的所述推进齿(20)通过滑动接触件或者单或多辊式接触件(15)与所述驱动轴(10)驱动连接。

14.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，所述至少两个推进齿(20)沿平行于所述纵向轴线(X)的轴线布置成一排。

15.根据权利要求14所述的线性驱动器(1)，其特征在于，围绕所述纵向轴线(X)布置有至少两排推进齿和至少两个齿条(30)。

16.根据权利要求14或15所述的线性驱动器(1)，其特征在于，所述至少两排和所述至少两个齿条围绕所述纵向轴线(X)周向对称地布置。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，所述至少两个齿条(30)布置成彼此以偏移(ΔA)位移。

18.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，设置有滑座(40)，并且所述驱动轴(10)和所述至少两个推进齿安装在所述滑座中。

19.根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)，其特征在于，设置有驱动器(50)，其中，所述驱动器(50)驱动所述驱动轴(10)。

20.根据权利要求19所述的线性驱动器(1)，其特征在于，在所述驱动器(50)和所述驱动轴(10)之间布置有变速器(55)，尤其是行星齿轮变速器。

21.一种纵向调节单元(2)，其具有根据前述权利要求中任一项所述的线性驱动器(1)。

22.一种机动车辆(3)，其具有根据权利要求1至21中任一项所述的线性驱动器(1)。

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