直线调节驱动器的制作方法

本发明涉及一种直线调节驱动器，其尤其用于飞机，例如螺旋桨涡轮发动机民航飞机。

背景技术：

直线调节驱动器用于将尤其是螺杆的旋转运动转变成尤其是螺母的纵向运动，可以沿着螺杆在轴向上调整这些螺母。直线调节驱动器尤其在航空和航天飞行中用于机翼和尾翼技术领域中，以便使相应的元件伸出或者缩入，其中，这些元件在飞行中经受高的且变化的力。因为所述元件尤其是在飞行运行中对安全性特别关键，因此一方面需要防止这些元件的不期望的复位，另一方面需要实现直线调节驱动器的提高的冗余度。

由de2009028568a1已知一种用于卡阻直线调节驱动器的设备，它包括由马达驱动的、非自锁的运动螺栓，其螺杆形成主驱动器。该设备还包括自锁的运动螺栓，其螺杆或者螺母通过传动装置与马达持久地有效连接，或者经由在无电流状态下断开的能切换的耦联器以能脱开的方式有效连接。尤其是，螺母可以形成用于螺杆的止挡部，该螺杆形成直线调节驱动器的主驱动器，其中，相应于形成直线调节驱动器的主驱动器的螺杆的有针对性的轴向移动地，在同时自锁的情况下同步地轴向调整螺母。但是de2009028568a1仍然没有教导在主驱动器失效的情况下如何可以进一步驱动非自锁的螺杆的螺杆。

技术实现要素：

因此，本发明的任务是提供一种直线调节驱动器，该直线调节驱动器具有用于卡阻的设备，其中，该直线调节驱动器具有提高的冗余度。

该任务通过独立权利要求的主题得以解决。有利的实施方案是从属权利要求、以下说明以及附图的主题。

本发明的第一方面涉及一种直线调节驱动器，其尤其使用在飞机中、例如螺旋桨涡轮发动机民航飞机中，用于调整其着陆襟翼。直线调节驱动器包括第一螺纹传动机构，该第一螺纹传动机构具有自锁的第一螺杆以及第一螺母，其中，第一螺杆的螺纹具有第一螺距。如下面所阐述地，第一螺纹传动机构以其自锁的第一螺杆及其丝杠螺母实现了将从动元件卡阻在其通过第二螺纹传动机构在轴向上调整出的定位中的功能，或者在第二螺纹传动机构失效和无法提供从动元件的轴向调整的情况下作为冗余地，实现了在轴向上调整从动元件的功能。

直线调节驱动器还包括第二螺纹传动机构，该第二螺纹传动机构具有非自锁的第二螺杆以及第二螺母，其中，第二螺杆的螺纹具有第二螺距。第二螺纹传动机构用于将第二螺杆的旋转运动变换成第二螺母沿着第二螺杆的纵轴线的直线的调整运动。

可以要么通过驱动自锁的第一螺杆要么通过驱动第二螺杆来驱动直线调节驱动器，例如借助电动马达或者在必要的情况下例如经由变速传动装置或者皮带传动机构。替选地也可以规定，既驱动自锁的第一螺杆也驱动第二螺杆，然而其中，由于借助下述传动装置的联动可能性，仅驱动两个螺杆中的一个就足以。

直线调节驱动器的传动装置被配置成用于使第一螺杆的旋转运动和第二螺杆的旋转运动以一个传动装置速比、尤其是线性的传动装置速比彼此联动并且使它们彼此脱联。传动装置尤其可以是飞机的fbsa传动装置。fbsa指的是从用于襟翼滚珠丝杠致动器的主驱动轴的分路传动装置。针对旋转运动的联动和脱联，传动装置可以具有联动元件、例如能机械切换的联动元件，该联动元件被配置成用于使第一螺杆和第二螺杆的旋转运动彼此联动并且使它们彼此脱联。此外，联动和脱联也可以通过能电切换的联动元件实现，例如通过调节马达，该调节马达可以具有相对较小的尺寸。电联动元件尤其可以实施成使得它在无电流状态下是断开的(“常开”)。为了产生传动装置速比，传动装置可以具有例如齿轮级。

联动和脱联可以尤其在传动装置速比部与第二螺杆之间局部地实现，其中，尤其可以将能切换的联动元件或者功率分流式传动装置布置在齿轮组与第二螺杆之间。在规定这样的布置的情况下，借助能切换的联动元件，力锁合的(kraftschlüssig)耦联器也可以用作力限制器或者负荷力矩限制器(过载保护)。在这方面，尤其可以规定，使用如de102007045371a1中的负荷力矩限制器作为能切换的联动元件。

第一螺杆的螺纹的第一螺距和第二螺杆的螺纹的第二螺距以及传动装置速比彼此以如下方式协调，使得在第一螺杆的旋转运动与第二螺杆的旋转运动联动的情况下，第一螺杆和第二螺杆在运动学上并行地运动。换言之，传动装置速比可以抵消第一螺杆和第二螺杆的不同的螺纹螺距，反之亦然。在运动学上并行的运动尤其可以理解为第一螺杆和第二螺杆上的并行的点以相同的速度在轴向上运动。

第二螺杆在旋转运动的情况下被配置成用于经由第二螺母在直线上调整从动元件。从动元件可以与第二螺母直接接触，使得从动元件在第二螺母沿着第二螺杆进行直线调整时同样沿着第二螺杆进行直线调整。在一种特别简单的实施方案中，第二螺母和从动元件形成结构单元，或者第二螺母可以构成从动元件。从动元件可以形成一件式或者至少两件式的框架，该从动元件将第二螺母和第一螺母合抱。从动元件、例如框架尤其可以与第二螺母直接接触，并且与第一螺母以一个间隙或者空行程分隔，或者与第一螺母经由弹性体、例如至少一个弹簧元件连接。

第一螺杆在旋转运动过程中被配置成用于经由第一螺母在直线上调整从动元件。通过第一螺杆和第二螺杆的彼此协调的螺距并且通过传动装置速比，第一螺杆可以使第一螺母在轴向上以如下方式沿着第一螺杆移动，使得第一螺母与第二螺母和从动元件并行地运动。

第一螺母可以通过间隙或者空行程与从动元件分隔或者间隔，或者经由弹性体、例如经由至少一个弹簧元件与从动元件连接。尤其是第一螺母在第一螺杆的轴向上可以与从动元件间隔了空行程。通过间隙或者空行程或者弹性体，主要负荷和主要功率可以以高效率到达第二螺纹传动机构上。换言之，第二螺纹传动机构可以负责从动元件的直线调整，而第一螺杆使第一螺母与从动元件并行且与之有间距地移动。如果第二螺纹传动机构将不再承担在直线上调整第二螺母和从动元件的功能，例如在第二螺纹传动机构发生机械损伤或者断裂的情况下，则第一螺纹传动机构可以在直线上调整从动元件。第一螺纹传动机构因此可以实现用于第二螺纹传动机构的冗余或者替代解决方案的功能，这尤其在航空和航天飞行应用中是有利的。

第一螺母的弹性的或者有间隙的连接可以具有行程传感器或者碰触传感器，这些传感器识别出相对于从动元件发生的不期望的移动。第一螺母可以多件式地实施。第一螺母还可以抗相对旋转地与要直线移动的从动元件连接或者相对于要移动的从动元件配置有限定的扭转间隙或者弹性体。

借助第一螺纹传动机构的从动元件的直线调整可以以如下方式实现，使得第一螺杆在旋转运动过程中首先在未通过第二螺纹传动机构直线调整的从动元件的方向上以空行程在直线上调整第一螺母，直到在第一螺母与从动元件之间不再存在间隙并且两者彼此抵靠。通过第一螺杆对第一螺母的进一步调整随后也导致从动元件的相应的直线调整。如果第一螺母与从动元件经由弹性体连接，则通过第一螺杆对第一螺母的调整可以经由弹性体导致从动元件的相应的直线调整。

如果第一螺杆的旋转运动和第二螺杆的旋转运动未联动，则自锁的第一螺杆和第一螺母可以对从动元件经由第二螺纹传动机构的调整进行卡阻，并因此防止了不期望的调整。在这种情况下，自锁的第一螺杆和第一螺母实现了用于卡阻直线调节驱动器或者其从动元件的设备的功能。

根据一种实施方案规定，用于使第一螺杆和第二螺杆的旋转运动联动和脱联的传动装置具有力锁合的耦联器，其在闭合位置中被预紧并且具有锁定磁体，该锁定磁体被配置成用于以抵抗预紧的方式将耦联器带到断开位置中。力锁合的耦联器优选地布置在自锁的第一运动螺栓与传动装置的齿轮级之间，该齿轮级用于产生传动装置速比并且用于固定联动地驱动第二螺杆。相反的布置起到类似的功能。力锁合的耦联器可以在正常状况下例如借助弹簧力或者磁力闭合，并且可以通过锁定磁体特别有利地在从动侧卡阻力锁合的耦联器，该锁定磁例如包括带有锁定栓的提升磁体作为衔铁。锁定磁体可以在无电流状态下闭合。在通电流状态下锁定磁体可以断开，而力锁合的耦联器可以传递转速和转矩，使得两个螺杆在运动学上相同地运动。如果将锁定磁体切换到无电流状态，则它将呈第一螺杆形式的从动轴或者力传递元件锁定。驱动器空转，而从动器静止。由此，第一和第二螺杆上的螺母不再同步运动，并且直线移动的从动元件被卡阻。

替选或者补充地，用于使第一螺杆和第二螺杆的旋转运动联动和脱联的传动装置具有功率分流式传动装置。功率分流式传动装置、例如行星传动装置的级同样优选地布置在用于产生传动装置速比的传动装置齿轮级与第二螺杆之间，并且实现了第一螺杆与第二螺杆之间的转矩平衡。按照转矩平衡，例如可以根据第一螺母在第二螺杆上的弹性体以及根据功率分流式传动装置的速比得出转矩和转速的如下分布：用于待调整的从动元件的驱动功率的主要部分(即大于一半)经由第二螺杆和第二螺母来实现。

功率分流式传动装置可以具有锁定销，借助该锁定销可以阻止第一螺杆和第二螺杆的运动学上的并行运动。锁定销用于将从动元件保持在特定的定位。为此，功率分流式传动装置具有被配置成用于使锁定销在锁定位置与释放位置之间运动的机构。在锁定位置中，锁定销可以例如以如下方式啮合到功率分流式传动装置的齿轮元件中，使得第一螺杆和第二螺杆在运动学上非并行地运动，由此第一螺杆和第二螺杆发生卡阻并且待调整的从动元件得以保持。如果设置有行星传动装置的级，则锁定销在其锁定位置中相对于齿圈固定地联动，由此得到针对第一螺杆和第二螺杆来说的转速差，并且螺杆相互卡阻。在必要的情况下，如果驱动和反向驱动的效率不同而足以使得通过外部负荷和齿圈上的附加的牵引力矩无法将转矩平衡带到具有运动学上并行的运动的均衡状态时，也可以完全取消主动的锁定、例如上文所述的锁定销。

第一螺杆可以具有多边形横截面，并且被配置成用于将第一螺杆的旋转运动传递到具有对应的多边形内轮廓的滑动套筒上。替选或者补充地，第一螺杆可以具有轴向槽，并且被配置成用于将第一螺杆的旋转运动传递到滑动套筒上，该滑动套筒具有与槽对应的内型廓。两种选择的共同之处在于，可以建立在第一螺杆与滑动套筒之间的在圆周方向上形状锁合的(formschlüssig)、传递旋转运动和转矩的联动。滑动套筒可以在轴向上沿着第一螺杆移动。滑动套筒的内轮廓可以实施为平滑的，使得滑动套筒在第一螺杆的螺纹螺距的顶圆上滑移，并且在这种情况下不在轴向上运动。优选地，可以以可选的方式建立或者分开第一螺杆与滑动套筒之间的联动。滑动套筒可以以第一螺杆的转速例如在待调整的从动器中或者在其上转动，并且在此可以被用于另外的驱动或者锁定任务以及切换和操纵任务。例如，滑动套筒可以驱动任意结构形式的传动装置，例如具有齿轮级的传动装置，以便可以使旋转运动用于直线运动的系统中的另外的调节任务。

根据另一种实施方案，第一螺纹传动机构可以是梯形螺纹传动机构或者三角螺纹传动机构，并且第二螺纹传动机构可以是滚珠螺纹传动机构，其中，自锁的第一螺杆是自锁的梯形丝杠螺杆，该梯形丝杠螺杆具有带第一螺距的螺纹，并且第一螺母是梯形丝杠螺母，并且其中，非自锁的第二螺杆是非自锁的滚珠循环螺杆，该滚珠循环螺杆具有带第二螺距的螺纹，并且第二螺母是滚珠循环螺母。

梯形螺纹传动机构或者三角螺纹传动机构尤其具有如下优点：通过比较密或者比较多的螺纹线可以容纳特别高的轴向力。由此可以实现从动元件的特别可靠的卡阻。滚珠螺纹传动机构的滚珠循环螺杆可以例如被滚珠循环螺母包围，其中，滚珠处于滚珠循环螺杆与滚珠循环螺母之间的螺纹线中。滚珠可以例如布置在连续的滚珠链中，并且经由滚珠循环螺母的滚珠返回通道从螺纹线中接收滚珠并且将滚珠再次引回到螺纹线中。替选于滚珠返回通道，例如也可以设置具有循环部或者多个滚珠列的解决方案。滚珠螺纹传动机构在直线调整方面具有特别高的效率。此外成本有利的是，该滚珠螺纹传动机构具有相对较小的直径并且尤其可以具有独立的、冗余的滚珠列。

相对于滚珠螺纹传动机构，梯形螺纹传动机构由于梯形丝杠螺母与梯形丝杠螺杆之间的滑动摩擦而具有较低的效率和较小的调节动力学，使得在正常情况下有利的是，从动元件的直线调整完全或者大部分经由滚珠螺纹传动机构来实现。梯形丝杠螺杆的自锁可以在梯形丝杠螺杆和滚珠循环螺杆脱联的情况下用于从动元件的卡阻。在滚珠循环螺杆失效的情况下，可以借助梯形丝杠螺杆确保从动元件的轴向调整。

根据另一种实施方案规定，梯形丝杠螺母通过空行程与从动元件间隔，并且在梯形丝杠螺杆受驱动的情况下被配置成用于沿着梯形丝杠螺杆在从动元件的方向上运动并且由此操纵用于滚珠循环螺杆的锁定元件。换言之，如果在梯形丝杠螺母与从动元件之间设置有空行程，则该空行程可以用于切换例如形状锁合或者力锁合的(kraftschlüssig)锁定元件，该锁定元件可以固定滚珠循环螺杆。

对于利用锁定元件来说需要的是，例如通过使梯形螺纹螺杆与主驱动器固定联动来驱动梯形螺纹螺杆。如果在传动装置速比部与滚珠循环螺杆之间局部地设置梯形丝杠螺杆和滚珠循环螺杆的联动或脱联，则有意义的是仅仅或只有当锁定元件未将滚珠循环螺杆锁定时才实现联动。替选地，也可以在滚珠螺纹传动机构与梯形螺纹传动机构之间设置功率分流式传动装置。一旦锁定元件不再锁定滚珠旋转螺纹传动机构，则滚珠螺纹传动机构可以接通并共同旋转。

梯形丝杠螺母尤其可以在梯形丝杠螺杆的轴向上在两侧与从动元件间隔了空行程，使得在等距位置的情况下在梯形丝杠螺母与从动元件之间空行程在两个方向上相等。锁定元件还可以尤其包括激活元件和卡阻元件，其中，激活元件和卡阻元件的运动与梯形丝杠螺母沿着梯形丝杠螺杆的运动联动。如果梯形丝杠螺母处于其等距位置，则卡阻元件可以处于卡阻位置，在该卡阻位置中，卡阻元件将滚珠循环螺杆固定。如果梯形丝杠螺母朝向从动元件运动而从其等距位置出来，则梯形丝杠螺母可以以如下方式调整激活元件，使得它使卡阻元件从其卡阻位置运动到释放位置，在该释放位置中，取消了通过卡阻元件对滚珠循环螺杆的固定。

卡阻元件可以包括用于固定螺纹传动机构的滚珠的锁定销。借助激活元件可以将锁定销带到阻塞位置和开启位置。锁定销在其阻塞位置中可以以如下方式被引入到滚珠循环螺母内的滚珠返回部中，使得在滚珠返回部内的用于滚珠的行程被阻塞。因此通过将锁定销带到其阻塞位置中，可以防止滚珠的运动并且因此也防止滚珠循环螺杆的运动。锁定销在其开启位置中可以以如下方式从滚珠返回部中被引出，使得在滚珠返回部内的用于滚珠的行程被释放。通过将锁定销带到其开启位置中，滚珠并且进而是滚珠循环螺杆可以(再次)运动。

锁定销例如在其开启位置中可以例如通过弹簧元件被预紧。梯形丝杠螺母可以在其等距位置中经由激活元件以抵抗锁定销的预紧的方式将锁定销保持在其阻塞位置中。如果梯形丝杠螺母朝向从动元件运动而从其等距位置出来并因此在一侧缩短空行程，则被预紧的锁定销可以借助梯形丝杠螺母经由激活元件运动到其开启位置中。激活元件可以包括例如梯形丝杠螺母上的直线弯折型廓部、齿条、齿扇、杠杆或弯折盘传动装置。

由于例如振动、外部负荷或者微观滑移，螺杆之间的精确的运动学联动可以发生错位。因此可能存在对联动进行再调校的需要。为此目的，根据另一种实施方案，第一螺母可以通过空行程与从动元件间隔，并且直线调节驱动器可以具有传感器，这些传感器被配置成用于识别：在第一螺杆的旋转运动和第二螺杆的旋转运动联动的情况下，第一螺杆和第二螺杆是否在运动学上并行地运动，其中，传动装置被配置成用于的是，在识别到螺杆的运动学上非并行运动的情况下，在时间上推迟螺杆在螺杆的相反运动方向上的随后的联动。

第一螺母可以在第一螺杆的轴向上尤其在两侧与从动元件间隔了空行程，使得在等距位置的情况下在第一螺母与从动元件之间空行程在两个方向上相同。

作为传感器可以设置例如转速传感器，尤其是在传动装置内的耦联器中，它们检测第一螺杆和第二螺杆的转速。替选或者补充地，可以在第一螺母上设置至少一个定位传感器，其中，定位传感器被配置成用于检测第一螺母相对于从动元件的相对的轴向定位，并且尤其是确定第一螺母是否处于其等距位置中。此外，可以在驱动元件(例如电动马达、直线调节驱动器)内设置负荷力矩传感器。此外，可以在以弹性方式实施的传动装置耦联器中或者在传动装置轴承中布置负荷传感器。

以上示例性提及的传感器尤其可以被配置成用于识别：第一螺母和待调整的从动元件是否不再相对彼此同中心，即第一螺母不再处于其等距位置或者经由自锁的第一螺杆引导有提高的负荷。如果由传感器确定了这样的状态，则可以随后在反向运动周期过程中闭合耦联器，以使第一螺杆上的第一螺母再次返回到其非承载的等距位置中。通过耦联器的这种调校，可以实现持久地以高效率通过第二螺杆和第二螺母调整从动元件。

根据本发明的第二方面，直线调节驱动器包括驱动元件、锁定器(例如通过de102009028151a1或者de102009028152a1所示的)或者制动器、能由驱动元件驱动的驱动轴以及多个传动装置，这些传动装置分别具有与驱动轴连接的输入元件和能与驱动轴连接的输出元件以及具有负荷力矩限制器(例如通过de102007045371a1所示的)的耦联器，该负荷力矩限制器具有限定的空行程并且用于防止从输出元件到输入元件的转矩传递，其中，锁定器或者制动器在闭合状态下被预紧，在其中，锁定器或者制动器防止通过驱动元件对驱动轴进行驱动，并且其中，锁定器或者制动器可以以抵抗其预紧的方式被带到断开位置。输出元件可以分别与螺杆驱动器连接。负荷力矩限制器用于输入元件和输出元件的耦联。

锁定器或者制动器是“常闭”的，这指的是在非操纵状态下例如无电流状态下是闭合的。锁定器或者制动器可以优选地通过驱动元件例如通过电动马达进行操纵。传动装置可以尤其是飞机的fbsa传动装置。在传动装置中设置限定的空行程的情况下，通过驱动元件切换的锁定器或者制动器(类似于切换空转)可以成为特别简单的解决方案。

直线调节驱动器可以具有中心操纵设施，它用于共同断开锁定器或者制动器，或者用于切换具有负荷力矩限制器的耦联器。操纵设施可以包括例如切换杆、切换基体或者切换辊子，其中，通过操纵设施的示例性提及的元件的扭转或者轴向移动实现了锁定器或制动器的同时且共同的断开或者实现了耦联器的切换。

在根据本发明第一方面的各个直线调节驱动器的初始化程序中，可以在耦联器闭合的情况下将驱动元件、例如电动马达在两个方向上旋转，直到发生卡阻(在电动马达的电流需求升高且转速下降处识别出)。可以对作用点之间的转数进行计数并且从其中一个最终位将其回调一半。在该定位中，建立了运动学上的联动，因为第一螺母此时处于中间位置，即处于其等距位置中。

对于根据本发明第二方面的具有多个通过中心驱动元件驱动的螺杆驱动器或者调节驱动器的直线调节驱动器来说，该初始化程序也起作用，只要可选地针对各个调节驱动器都可以执行初始化程序：在待初始化的调节驱动器中可以取消运动学上的联动，其中，所有另外的调节驱动器是联动的。最终位可以被删除或保持(在安装负荷力矩限制器的情况下，转矩将位于其触发阈值以下，以便不会将最终位与负荷力矩限制器的触发混淆)并且再次处于中间位置中。

还有利地规定，经由空行程自断开的锁定器(例如类似于通过de102007045371a1、de102009028152a1或de102009028151a1所示的)，整合到驱动元件、主传动装置或者fbsa传动装置中。

附图说明

下面参照示意图更详细地阐述本发明的实施例。其中：

图1示出具有梯形螺纹传动机构和滚珠螺纹传动机构的直线调节驱动器的纵剖视图，其中，在梯形螺纹传动机构的前方布置有能切换的联动元件；

图2示出具有梯形螺纹传动机构和滚珠螺纹传动机构的直线调节驱动器的纵剖视图，其中，在滚珠螺纹传动机构的前方布置有能切换的联动元件，并且能借助另外的锁定元件卡阻滚珠螺纹传动机构；

图3示出具有锁定元件的直线调节驱动器的部分纵剖视图，该锁定元件尤其可以使用在根据图2的直线调节驱动器中；

图4a示出具有梯形螺纹传动机构和滚珠螺纹传动机构的直线调节驱动器的部分纵剖视图，其中，滑动套筒借助梯形螺纹传动机构进行驱动；

图4b示出沿着切割线a-a的根据图4a的调节驱动器的横剖视图；

图5示出用于根据图1至4a和4b的直线调节驱动器的梯形丝杠螺杆的立体视图，其中，梯形丝杠螺杆具有多边形横截面并且驱动具有对应的内轮廓的滑动套筒；

图6示出使用在根据图5的梯形丝杠螺杆上的滑动套筒的立体视图；

图7示出用于根据图1至4a和4b的直线调节驱动器的梯形丝杠螺杆的立体视图，其中，梯形丝杠螺杆具有轴向槽，滑动套筒的对应的外轮廓可以啮合到其中；

图8示出用于根据图1至4a和4b的直线调节驱动器的能切换的耦联器的纵剖视图；

图9示出具有梯形螺纹传动机构和滚珠螺纹传动机构的直线调节驱动器的纵剖视图，其中，在滚珠螺纹传动机构的前方布置有功率分流式传动装置；

图10示出根据本发明第二方面的直线调节驱动器的线路图，该直线调节驱动器具有用于切换耦联器的中心促动装置。

具体实施方式

图1示出直线调节驱动器1的一种实施例，该直线调节驱动器具有呈梯形螺纹传动机构2形式的第一螺纹传动机构和呈滚珠螺纹传动机构3形式的第二螺纹传动机构。

梯形螺纹传动机构2包括呈自锁的梯形丝杠螺杆4形式的自锁的第一螺杆以及呈梯形丝杠螺母5形式的第一螺母，其中，梯形丝杠螺杆4的螺纹具有第一螺距。滚珠螺纹传动机构3包括呈滚珠循环螺杆6形式的非自锁的第二螺杆以及滚珠循环螺母7形式的第二螺母，其中，滚珠循环螺杆6的螺纹具有第二螺距。

滚珠循环螺杆6(如果被驱动并旋转)被配置成用于在直线上调整滚珠循环螺母7。在所示的实施例中，滚珠循环螺母7构成要在直线上调整的从动元件8。从动元件8包括梯形丝杠螺母5，其中，从动元件8与梯形丝杠螺母5在轴向上在两侧分开了空行程9和/或经由弹性体、例如经由两个弹簧元件10与梯形丝杠螺母5连接。梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6彼此平行地延伸。

飞机的呈fbsa传动装置11形式的传动装置被配置成用于使梯形丝杠螺杆4的旋转运动和滚珠循环螺杆6的旋转运动以一个线性的传动装置速比彼此联动并且使它们彼此脱联。为此，传动装置11包括齿轮级12和能切换的联动元件13，该联动元件在非操纵状态下断开。梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6以在轴向上固定且能旋转的方式支承在传动装置11内，并且可以借助能切换的联动元件13并且经由齿轮级12的两个齿轮彼此联动和脱联。在图1所示的实施例中，实现了齿轮级12与梯形丝杠螺杆4之间的联动或脱联。

第一螺纹和第二螺纹的螺距以及通过传动装置11内的齿轮级12的两个齿轮产生的速比以如下方式彼此协调，使得只要梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6的旋转运动彼此联动，它们就可以在运动学上彼此并行地移动。梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6均可以由未示出的驱动元件、例如电动马达驱动。通过梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6之间的机械联动，可以由驱动元件驱动梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6。

梯形丝杠螺母5以能在轴向上移动的方式布置在梯形丝杠螺杆4上，并且抗相对旋转地与从动元件8连接。梯形丝杠螺杆4的梯形螺纹可以在转动过程中通过抗相对旋转地保持的梯形丝杠螺母5而在轴向上运动。滚珠循环螺杆6的滚珠旋转螺纹可以在旋转过程中以类似的方式通过抗相对旋转的从动元件8而在轴向上运动。滚珠螺纹传动机构3用于驱动或者在轴向上调整从动元件8，该从动元件以抗相对旋转但能在轴向上运动的方式支承在滚珠循环螺杆6上。如果能切换的联动元件13经由齿轮级12使梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6彼此联动，则滚珠循环螺杆6将其旋转运动传递到从动元件8上作为平移运动，该从动元件由此在轴向上沿着滚珠循环螺杆6运动。

如果梯形丝杠螺杆6的旋转运动和滚珠循环螺杆6的旋转运动未联动，则自锁的梯形丝杠螺杆4和梯形丝杠螺母5卡阻从动元件的调整，并且因此防止了不期望的调整。自锁的梯形丝杠螺杆4和梯形丝杠螺母5在这种情况下实现了用于卡阻直线调节驱动器1或者其从动元件8的设备的功能。

此外，梯形丝杠螺杆4在旋转运动的情况下被配置成用于经由梯形丝杠螺母5在直线上调整从动元件8。通过梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6的彼此协调的螺距，梯形丝杠螺杆4可以以如下方式使梯形丝杠螺母5在轴向上沿着梯形丝杠螺杆4移动，使得梯形丝杠螺母5与滚珠循环螺母7和从动元件8并行地运动。

通过空行程9或者弹性体10，主要负荷和主要功率可以高效率地到达滚珠螺纹传动机构3上。滚珠螺纹传动机构3因此负责从动元件8的直线调整，与此同时，梯形丝杠螺杆4使梯形丝杠螺母5与从动元件8并行地移动。如果滚珠螺纹传动机构3不再能够承担在直线上调整滚珠循环螺母7和从动元件8的功能，例如在滚珠螺纹传动机构3发生机械损伤或者断裂的情况下，则梯形螺纹传动机构2可以在直线上调整从动元件。梯形螺纹传动机构2因此可以实现用于滚珠螺纹传动机构3的冗余或者替代解决方案的功能。

借助梯形螺纹传动机构2对从动元件8的直线调整可以以如下方式实现，使得梯形丝杠螺杆4在旋转运动过程中首先以在未通过滚珠螺纹传动机构3直线调整的从动元件8的方向上的空行程9在直线上调整梯形螺纹螺母5，直到在梯形丝杠螺母5与从动元件8之间不再存在间隙并且两者彼此抵靠。通过梯形丝杠螺杆4对梯形丝杠螺母5的进一步调整随后也导致从动元件8的相应的直线调整。如果梯形丝杠螺母5与从动元件8经由弹性体10连接，则通过梯形丝杠螺杆4对梯形丝杠螺母5的调整可以经由弹性体10导致从动元件8的相应的直线调整。

针对直线调整驱动器1的运行，设置有初始化程序以及借助未示出的传感器进行的用于再调校螺杆4与6之间的联动的程序。由于振动、外部负荷或者微观滑移，精确的运动学上的联动可能发生错位。如果根据(两个轴上各有一个的)能切换的联动元件13中的转速传感器、梯形丝杠螺母5上的定位传感器，根据弹性联动部或者轴承中的负荷传感器或者马达力矩识别到：梯形丝杠螺母5和滚珠循环螺母7或者待调整的从动元件8不再相对彼此同中心，或者经由梯形丝杠螺杆4引导有提高的负荷，则随后在反向的运动周期中闭合联动元件13，以使梯形丝杠螺母再次返回其中间的、等距的并且非承载的定位。

在根据本发明的直线调节驱动器的通过图2所示的实施例中，实现了齿轮级12与滚珠循环螺杆6之间的联动或脱联。通过这样的布置，通过能切换的联动元件13进行的力锁合的耦联也可以用作力限制器或者负荷力矩限制器(过载保护)。在这方面尤其可以规定，使用de102007045371a1中所示的负荷力矩限制器作为能切换的联动元件13。

此外，图2所示的实施例与根据图1的实施例的不同在于梯形丝杠螺母5与从动元件8之间的较大的空行程9。从图3可以看出，在旋转梯形丝杠螺杆4时，借助防扭转机构14抗相对旋转地与从动元件8连接的梯形丝杠螺母5沿着梯形丝杠螺杆4在从动元件8的方向上运动，并且该梯形螺纹螺母由此操纵用于滚珠循环螺杆6的锁定元件15。

图3示出的是，滚珠循环螺杆6由滚珠循环螺母7包围，其中，滚珠17处于在滚珠循环螺杆6与滚珠循环螺母7之间的螺纹线16中。滚珠17布置在连续的滚珠链中，并且经由滚珠循环螺母7的滚珠返回通道18从螺纹线16中接收滚珠并且将滚珠再次引回到螺纹线中。这种类型的滚珠螺纹传动机构3可以例如使用在根据图1、2和9的直线调整驱动器中。根据图3，在梯形丝杠螺杆4的轴向上在两侧与从动元件8分别间隔了空行程9的梯形丝杠螺母5处于等距位置中，在该等距位置中，在梯形丝杠螺母与从动元件8之间空行程9在两个方向上相等。

锁定元件15包括激活元件19和卡阻元件20，其中，激活元件19和卡阻元件20的运动与梯形丝杠螺母5沿着梯形丝杠螺杆4的运动联动。如果梯形丝杠螺母5处于其等距位置，则卡阻元件20处于卡阻位置，在该卡阻位置中，卡阻元件将滚珠循环螺杆6固定。如果梯形丝杠螺母5朝向从动元件8运动而从其等距位置出来，则梯形丝杠螺母5可以以如下方式调整激活元件19，使得它使卡阻元件20从其卡阻位置运动到释放位置，在该释放位置中，取消了通过卡阻元件20对滚珠循环螺杆6的固定。

为此，卡阻元件20包括用于固定螺纹传动机构3的滚珠17的锁定销21。借助激活元件19可以将锁定销21带到阻塞位置和开启位置。锁定销21在其阻塞位置中可以以如下方式被引入到滚珠循环螺母7内的滚珠返回部18中，使得在滚珠返回部18内的用于滚珠17的行程被阻塞。因此通过将锁定销21带到其阻塞位置，可以防止滚珠17的运动并且因此也防止滚珠循环螺杆6的运动。锁定销21在其开启位置中可以以如下方式从滚珠返回部18中被引出，使得在滚珠返回部18内的用于滚珠17的行程被释放。通过将锁定销21带到其开启位置中，滚珠17并且进而是滚珠循环螺杆6可以(再次)运动。

锁定销21在其开启位置中通过弹簧元件22被预紧。梯形丝杠螺母5在其等距位置中经由激活元件19以抵抗锁定销的预紧的方式将锁定销21保持在其阻塞位置中。如果梯形丝杠螺母5朝向从动元件8运动而从其等距位置出来并因此在一侧缩短空行程10，则被预紧的锁定销21可以借助梯形丝杠螺母5经由激活元件19运动到其开启位置中。在图3所示的实施例中，激活元件包括梯形丝杠螺母5上的直线弯折型廓部23。针对利用锁定元件15来说需要的是，例如通过使梯形螺纹螺杆6与所示的驱动元件联动来驱动梯形螺纹螺杆6。仅仅或只有当锁定元件15未将滚珠循环螺杆6锁定的情况下才实现联动。

根据本发明的直线调节驱动器1的通过图4a和4b部分呈现的实施例与图1所示的实施例类似地具有梯形螺纹传动机构2和滚珠螺纹传动机构3以及未示出的传动装置，该传动装置可以例如按照图1、2或9所示实施。梯形丝杠螺杆4具有多边形横截面(图4b)，并且被配置成用于将梯形丝杠螺杆4的旋转运动传递到具有对应的多边形内轮廓的滑动套筒24上(图4b)。图5和6示出梯形丝杠螺杆4和对应的滑动套筒24，它们分别具有替选的多边形横截面(梯形丝杠螺杆)或者替选的多边形内轮廓(滑动套筒)。梯形丝杠螺杆4还可以如图7所示那样具有轴向槽25并且被配置成用于将梯形丝杠螺杆4的旋转运动传递到滑动套筒24(图7中未示出)上，该滑动套筒具有与槽25对应的内型廓。对于所示的替选方案而言共同点是，可以建立梯形丝杠螺杆4与滑动套筒24之间的在圆周方向上形状锁合的、传递旋转运动和转矩的联动。滑动套筒24可以在轴向上沿着梯形丝杠螺杆4移动。滑动套筒24的内轮廓可以实施为平滑的，使得滑动套筒24在梯形丝杠螺杆4的螺纹螺距的顶圆上滑移并且在这种情况下不在轴向上运动。滑动套筒24在待调整的从动器8上以梯形螺纹螺杆的转速转动并且驱动具有另外的齿轮级27的另外的传动装置26，以便能够使旋转运动用于直线运动的系统中的另外的调节任务。

图8示出呈能切换的耦联器28形式的能切换的联动元件，其用于下面所述的机械上反向的锁定设计。例如通过图1和2所示的用于使梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6的旋转运动联动和脱联的传动装置11可以具有图8所示的能切换的力锁合的耦联器28。能切换的耦联器28具有盘片29，并且在闭合位置中借助弹簧盘30被预紧。能切换的耦联器还包括锁定磁体31，其被配置成用于以抵抗预紧的方式将耦联器28带到断开位置中。力锁合的耦联器28优选地布置在用于产生传动装置速比的传动装置11的齿轮级12与滚珠循环螺杆6之间，其中，在图8中左侧所示的轴6‘向齿轮级12(参见图2)延伸。力锁合的耦联器28在正常情况下借助弹簧盘30的弹簧力闭合，并且可以通过锁定磁体31特别有利地在从动侧卡阻力锁合的耦联器，该锁定磁体在所示的实施例中包括带有锁定栓33的提升磁体32作为衔铁。锁定磁体31在无电流状态下闭合。在通电流状态下锁定磁体31断开并且力锁合的耦联器28传递转速和转矩，使得两个螺杆4和6(参见图2)在运动学上同样地运动。如果将锁定磁体31切换到无电流状态，则它将呈滚珠循环螺杆6形式的从动轴或者传递力的元件锁定。驱动器空转，而从动器静止。由此，螺杆4、6上的螺母5、7(参见图2)不再同步运动，并且直线运动的从动元件8(参见图2)被卡阻。

根据本发明的直线调节驱动器1的由图9所示的实施例与图2所示的实施例类似地具有梯形螺纹传动机构2和滚珠螺纹传动机构3以及具有齿轮级12的传动装置11。用于对梯形丝杠螺杆4和滚珠循环螺杆6的旋转运动进行联动和脱联的传动装置11具有功率分流式传动装置35，而不是能切换的联动元件13(参见图2)。功率分流式传动装置35(在所示的实施例中为行星传动装置的级)布置在传动装置11的齿轮级12之间并且实现了在梯形丝杠螺杆4与滚珠循环螺杆6之间的转矩平衡。按照转矩平衡，根据梯形丝杠螺母5在梯形丝杠螺杆4上的弹性体以及根据功率分流式传动装置34的速比得出转矩和转速的如下分布：用于待调整的从动元件8的驱动功率的主要部分(即大于一半)经由滚珠循环螺杆6和滚珠循环螺母7来实现。

为了保持从动元件8，可以通过未示出的锁定销卡阻驱动器。在这种情况下，锁定销相对于行星传动装置34的齿圈35固定地联动，从而得到不同的转速，由此卡阻了螺杆驱动器2、3。在必要的情况下，如果驱动和反向驱动的效率不同而足以使得通过外部负荷和齿圈35上的附加的牵引力矩而无法将转矩平衡带到均衡状态时，也可以完全取消主动的锁定、例如锁定销。

图10示出直线调节驱动器36，其具有驱动元件37、锁定器38(例如由de102009028151a1或者de102009028152a1所示的那样)并具有能由驱动元件37经由主传动装置39驱动的驱动轴40。多个用于飞机的fbsa传动装置41分别包括与驱动轴40连接的输入元件、能与驱动轴40连接的输出元件以及例如通过de102007045371a1所示的具有负荷力矩限制器的耦联器，其具有限定的空行程并且用于避免从输出元件到输入元件的转矩传递。fbsa传动装置41的输出元件分别与直线螺杆驱动器42连接。

锁定器38在闭合状态下被预紧，在该闭合状态下，锁定器防止通过驱动元件37来驱动驱动轴40。还可以以抵抗其预紧的方式将锁定器38带到断开位置。锁定器38是“常闭”的，这意味着在未操纵的状态、例如无电流的状态下是闭合的。锁定器38可以优选地通过驱动元件37、例如通过电动马达操纵。直线调节驱动器1还具有中心操纵设施，它用于对fbsa传动装置41内的耦联器进行共同切换。操纵设施在所示的实施例中包括切换杆43，它可以借助致动器44扭转或者在轴向上移动，以便引起对fbsa传动装置41内的耦联器进行切换。

附图标记

1直线调节驱动器

2梯形螺纹传动机构

3滚珠螺纹传动机构

4梯形丝杠螺杆

5梯形丝杠螺母

6滚珠循环螺杆

7滚珠循环螺母

8从动元件

9空行程

10弹簧元件

11fbsa传动装置

12齿轮级

13能切换的耦联器元件

14防扭转机构

15锁定元件

16螺纹线

17滚珠

18滚珠返回部

19激活元件

20卡阻元件

21锁定销

22弹簧元件

23弯折型廓部

24滑动套筒

25轴向槽

26另外的传动装置

27另外的齿轮级

28耦联器

29盘片

30弹簧盘

31锁定磁体

32提升磁体

33制动栓

34功率分流式传动装置

35齿圈

36直线调节驱动器

37驱动元件

38锁定器

39主传动装置

40驱动轴

41fbsa传动装置

42直线螺杆驱动器

43切换杆

44致动器