JPH0481656B2 - - Google Patents
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- JPH0481656B2 JPH0481656B2 JP62196518A JP19651887A JPH0481656B2 JP H0481656 B2 JPH0481656 B2 JP H0481656B2 JP 62196518 A JP62196518 A JP 62196518A JP 19651887 A JP19651887 A JP 19651887A JP H0481656 B2 JPH0481656 B2 JP H0481656B2
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- Japan
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- nut
- sleeve
- screw body
- sleeve member
- helical spring
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
- F16H25/2454—Brakes; Rotational locks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D51/00—Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like
- F16D51/02—Brakes with outwardly-movable braking members co-operating with the inner surface of a drum or the like shaped as one or more circumferential band
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
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- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/22—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
- F16H25/2204—Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
- F16H25/2454—Brakes; Rotational locks
- F16H2025/2463—Brakes; Rotational locks using a wrap spring brake, i.e. a helical wind up spring for braking or locking
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H25/20—Screw mechanisms
- F16H25/24—Elements essential to such mechanisms, e.g. screws, nuts
- F16H25/2472—Safety nuts
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ねじ体と、該ねじ体を包囲して協働
するナツトとを有し、上記ナツトが、ナツトとね
じ体との間の相対回転によつて駆動されてねじ体
に沿つて移動する支持要素内に配設されている、
ねじ及びナツト駆動装置に関する。
するナツトとを有し、上記ナツトが、ナツトとね
じ体との間の相対回転によつて駆動されてねじ体
に沿つて移動する支持要素内に配設されている、
ねじ及びナツト駆動装置に関する。
(従来の技術及び問題点)
球用のナツトもしくはころ用ナツトすなわち球
もしくはころがナツトとねじ体のねじ部によつて
構成されるねじ溝内にて循環するようになつてい
る、ねじ及びナツト駆動装置は非常に摩擦が小さ
いために逆転を阻止できるようにはなつていな
い。低摩擦損失ということは勿論エネルギという
観点からは好ましいことであるが、逆転阻止不可
ということは特定の用途、例えばリフト装置等に
おける安全性の観点からは不適当である。この問
題を解決するために、種々の停止・ブレーキ対策
が早期から提案されている。それらの多くは、駆
動モータに連結されていて、モータ出力軸をロツ
クしたりあるいはブレーキをかけたり、またねじ
体の駆動のためのモータのエネルギ供給を停止し
たりするようになつており、非回転のナツトは、
ねじ体の回転時にのみ該ねじ体に沿つて移動する
ようになつている。長いそして細いねじ体はその
危険連度以下の速度で回転すべきであるので、ね
じ体の高速運転は好ましくない。また、モータと
ねじ体との間のロツキングあるいはブレーキ手段
も大きなものとなつてしまう。
もしくはころがナツトとねじ体のねじ部によつて
構成されるねじ溝内にて循環するようになつてい
る、ねじ及びナツト駆動装置は非常に摩擦が小さ
いために逆転を阻止できるようにはなつていな
い。低摩擦損失ということは勿論エネルギという
観点からは好ましいことであるが、逆転阻止不可
ということは特定の用途、例えばリフト装置等に
おける安全性の観点からは不適当である。この問
題を解決するために、種々の停止・ブレーキ対策
が早期から提案されている。それらの多くは、駆
動モータに連結されていて、モータ出力軸をロツ
クしたりあるいはブレーキをかけたり、またねじ
体の駆動のためのモータのエネルギ供給を停止し
たりするようになつており、非回転のナツトは、
ねじ体の回転時にのみ該ねじ体に沿つて移動する
ようになつている。長いそして細いねじ体はその
危険連度以下の速度で回転すべきであるので、ね
じ体の高速運転は好ましくない。また、モータと
ねじ体との間のロツキングあるいはブレーキ手段
も大きなものとなつてしまう。
(問題点を解決するための手段、作用及び効果)
本発明の目的は、冒頭に掲げた種のねじ及びナ
ツト駆動装置において、ナツトに連結した簡単な
手段で即時作動して非逆転性をもたらす装置を提
供することにある。
ツト駆動装置において、ナツトに連結した簡単な
手段で即時作動して非逆転性をもたらす装置を提
供することにある。
本発明によれば、上記目的は、
長く延びる非回転のねじ体と、該ねじ体との相
対回転により軸方向移動可能なナツトと、互いに
重なり合いかつねじ体の一部を覆う第一及び第二
スリーブ部材とを有し、該第一及び第二スリーブ
部材は互いの相対回転に制限が加えられており、
半径方向に屈曲された端部をもつた螺旋ばねを収
容する環状空間を形成するように外側のブレーキ
スリーブ部材が上記第一及び第二スリーブ部材に
対して半径方向に間隔をもつて設けられ、第一ス
リーブ部材は外部の駆動手段からの駆動により回
転可能に該駆動手段に接続され、第二スリーブ部
材は上記ナツトに対して駆動可能に接続されてお
り、該第一及び第二スリーブ部材は、周方向に延
びて軸方向に突出して上記ナツトを囲むと共に回
転方向に対して直交する面をもつ対向端部が一対
のスロツトを形成する第一及び第二突部をそれぞ
れ有し、該スロツトに上記螺旋ばねの端部が収容
され、駆動手段により回転を受けた第一スリーブ
部材の第一突部が上記螺旋ばねの端部と係合し
て、第二突部を介してナツトに回転力を伝達する
ように該螺旋ばねが第二スリーブを緊締するまで
縮径可能となつており、駆動手段の解放時にナツ
トへの軸荷重を受けて該ナツトを介して回転する
第二スリーブ部材が第二突部を端部の一方と係合
して、ナツトとねじ体との相対回転を阻止するよ
うに、螺旋ばねがブレーキスリーブ部材と接触す
るまで拡径可能となつている。
対回転により軸方向移動可能なナツトと、互いに
重なり合いかつねじ体の一部を覆う第一及び第二
スリーブ部材とを有し、該第一及び第二スリーブ
部材は互いの相対回転に制限が加えられており、
半径方向に屈曲された端部をもつた螺旋ばねを収
容する環状空間を形成するように外側のブレーキ
スリーブ部材が上記第一及び第二スリーブ部材に
対して半径方向に間隔をもつて設けられ、第一ス
リーブ部材は外部の駆動手段からの駆動により回
転可能に該駆動手段に接続され、第二スリーブ部
材は上記ナツトに対して駆動可能に接続されてお
り、該第一及び第二スリーブ部材は、周方向に延
びて軸方向に突出して上記ナツトを囲むと共に回
転方向に対して直交する面をもつ対向端部が一対
のスロツトを形成する第一及び第二突部をそれぞ
れ有し、該スロツトに上記螺旋ばねの端部が収容
され、駆動手段により回転を受けた第一スリーブ
部材の第一突部が上記螺旋ばねの端部と係合し
て、第二突部を介してナツトに回転力を伝達する
ように該螺旋ばねが第二スリーブを緊締するまで
縮径可能となつており、駆動手段の解放時にナツ
トへの軸荷重を受けて該ナツトを介して回転する
第二スリーブ部材が第二突部を端部の一方と係合
して、ナツトとねじ体との相対回転を阻止するよ
うに、螺旋ばねがブレーキスリーブ部材と接触す
るまで拡径可能となつている。
これにより達成される。
かかる構成の本発明装置はきわめて小型化さ
れ、ナツトが回転する、従来の駆動装置に使用可
能である。両方向での逆転阻止も、簡単かつ安価
な手段によつて得ることができる。
れ、ナツトが回転する、従来の駆動装置に使用可
能である。両方向での逆転阻止も、簡単かつ安価
な手段によつて得ることができる。
(実施例)
以下、添付図面にもとづいて本発明の実施例を
説明する。第1図は本実施例装置の縦断面図、第
2図及び第3図は、それぞれ第1図の−断面
図、そして−断面図である。
説明する。第1図は本実施例装置の縦断面図、第
2図及び第3図は、それぞれ第1図の−断面
図、そして−断面図である。
本実施例装置は、ロツド状のねじ体1と該ねじ
体1を包囲するナツト2を有している。上記ねじ
体1とナツト2は一連の球を介して協働するよう
になつていて、該球は、ねじ体1とナツト2で形
成される溝そしてナツト2の外部に設けられた帰
還路3を経て循環するようになつている。上記ナ
ツト2は、例えばリフト装置の荷重支持体等の支
持要素(図示せず)に接続されている。該支持要
素は、ナツト2とねじ体1との相対回転によつて
駆動されてねじ体に沿つて移動する。ナツト2は
二つの球軸受4,5によつて上記支持要素内にて
回転自在に支持されており、該球軸受の外輪は上
記支持要素の座の上にあり、内輪はナツト2が取
りつけられている第二スリーブ10上にある。該
第二スリーブ10上には第一スリーブ6が重なつ
て設けられており、該第一スリーブ6は、支持要
素上に配されたモータ等の駆動部材(図示せず)
に連結されており、上記支持要素はねじ体に沿つ
て移動可能で、駆動部材によつて第一スリーブ6
とナツト2は、非回転の支持要素内に配置されて
いる非回転のねじ体のまわりに回転可能となり、
ナツト2の回転時にねじ体1に沿つて移動するこ
ととなる。
体1を包囲するナツト2を有している。上記ねじ
体1とナツト2は一連の球を介して協働するよう
になつていて、該球は、ねじ体1とナツト2で形
成される溝そしてナツト2の外部に設けられた帰
還路3を経て循環するようになつている。上記ナ
ツト2は、例えばリフト装置の荷重支持体等の支
持要素(図示せず)に接続されている。該支持要
素は、ナツト2とねじ体1との相対回転によつて
駆動されてねじ体に沿つて移動する。ナツト2は
二つの球軸受4,5によつて上記支持要素内にて
回転自在に支持されており、該球軸受の外輪は上
記支持要素の座の上にあり、内輪はナツト2が取
りつけられている第二スリーブ10上にある。該
第二スリーブ10上には第一スリーブ6が重なつ
て設けられており、該第一スリーブ6は、支持要
素上に配されたモータ等の駆動部材(図示せず)
に連結されており、上記支持要素はねじ体に沿つ
て移動可能で、駆動部材によつて第一スリーブ6
とナツト2は、非回転の支持要素内に配置されて
いる非回転のねじ体のまわりに回転可能となり、
ナツト2の回転時にねじ体1に沿つて移動するこ
ととなる。
ナツト2と支持要素との間の環状空間には螺旋
状のばね7が配されている。該ばね7の半径方向
に屈曲された両端部8,9は、先ず、ナツト2が
第一スリーブ6を介して外部から駆動されたとき
に、ばねが上記環状空間内で自由に回転でき、ま
た次に、ナツト2が外部駆動によることなく支持
部材に作用する軸力にもとづくトルクを受けたと
きにはばねが変形して上記支持要素に連なる面に
摩擦ロツクされてばねのための空間を限定するよ
うに作用し、これによつてナツトは支持要素に対
する相対回転が阻止される。
状のばね7が配されている。該ばね7の半径方向
に屈曲された両端部8,9は、先ず、ナツト2が
第一スリーブ6を介して外部から駆動されたとき
に、ばねが上記環状空間内で自由に回転でき、ま
た次に、ナツト2が外部駆動によることなく支持
部材に作用する軸力にもとづくトルクを受けたと
きにはばねが変形して上記支持要素に連なる面に
摩擦ロツクされてばねのための空間を限定するよ
うに作用し、これによつてナツトは支持要素に対
する相対回転が阻止される。
図示の例にあつては、第一スリーブ6は第二ス
リーブ10上で相対回転可能に支持され、両スリ
ーブ6,10はそれぞれほぼ半円周状をなして軸
方向に突出する第一及び第2突部11,12を有
し、該突部11,12はハウジングと螺旋状のば
ねの間にまで延出しており、螺旋状のばねの両端
部は屈曲されて上記半円周状の第一及び第二突部
11,12のそれぞれの端部間のスロツト13,
14内にて周方向に遊びをもつて位置している。
第二スリーブ10はナツト2に強固に連結されて
おり、外部からの駆動力によつて第一スリーブ6
が回転されたときには、半円周状の第一突部11
はばねの両端部8,9を圧してばねは縮径する傾
向を示して上記環状空間内で自由に回転するよう
になる。ばねの端部は、半円周状の第二突部12
の端面をも圧するので、第二スリーブ10、した
がつてナツト2も自由に回転することとなる。し
かしながら、第一スリーブ6が外部からの駆動力
を受けず非連結状態にあつて、もし、支持要素か
らの荷重によつて第二スリーブ10がねじ体1の
軸方向の荷重を受けて、これにもとづく回転モー
メントをナツト2が受けるとするならば、半円周
状の第二突部12はばねの両端部8,9の一方に
圧せられて、ばね7は拡径して、環状空間を限定
する表面に接するようになり支持要素と接続され
る。かくして、装置は摩擦ロツクされ、これによ
りナツト2はねじ体1に対しての相対回転が阻止
される。つまり、装置は低摩擦の球及びねじ機構
によつていても逆転阻止が可能となる。
リーブ10上で相対回転可能に支持され、両スリ
ーブ6,10はそれぞれほぼ半円周状をなして軸
方向に突出する第一及び第2突部11,12を有
し、該突部11,12はハウジングと螺旋状のば
ねの間にまで延出しており、螺旋状のばねの両端
部は屈曲されて上記半円周状の第一及び第二突部
11,12のそれぞれの端部間のスロツト13,
14内にて周方向に遊びをもつて位置している。
第二スリーブ10はナツト2に強固に連結されて
おり、外部からの駆動力によつて第一スリーブ6
が回転されたときには、半円周状の第一突部11
はばねの両端部8,9を圧してばねは縮径する傾
向を示して上記環状空間内で自由に回転するよう
になる。ばねの端部は、半円周状の第二突部12
の端面をも圧するので、第二スリーブ10、した
がつてナツト2も自由に回転することとなる。し
かしながら、第一スリーブ6が外部からの駆動力
を受けず非連結状態にあつて、もし、支持要素か
らの荷重によつて第二スリーブ10がねじ体1の
軸方向の荷重を受けて、これにもとづく回転モー
メントをナツト2が受けるとするならば、半円周
状の第二突部12はばねの両端部8,9の一方に
圧せられて、ばね7は拡径して、環状空間を限定
する表面に接するようになり支持要素と接続され
る。かくして、装置は摩擦ロツクされ、これによ
りナツト2はねじ体1に対しての相対回転が阻止
される。つまり、装置は低摩擦の球及びねじ機構
によつていても逆転阻止が可能となる。
ロツキングの際、ばね7が係合する面は、ねじ
体1に沿つて移動可能な支持要素の座に回転自在
に配されたブレーキスリーブ15内に円筒内面と
して形成される。ブレーキスリーブ15の回転
は、該ブレーキスリーブ15の周囲に設けられた
いくつかの軸方向溝17にばね力で押圧された球
16のような形態をとる回転阻止部材によつてロ
ツクされている。一定のトルクが作用すると、球
16は溝17からとび出してブレーキスリーブは
回転できるようになる。これによつて装置は過大
なる荷重下におかれることはなくなる。回転モー
メントの許容能力は、勿論安全上の要求を満足し
ていなければならない。
体1に沿つて移動可能な支持要素の座に回転自在
に配されたブレーキスリーブ15内に円筒内面と
して形成される。ブレーキスリーブ15の回転
は、該ブレーキスリーブ15の周囲に設けられた
いくつかの軸方向溝17にばね力で押圧された球
16のような形態をとる回転阻止部材によつてロ
ツクされている。一定のトルクが作用すると、球
16は溝17からとび出してブレーキスリーブは
回転できるようになる。これによつて装置は過大
なる荷重下におかれることはなくなる。回転モー
メントの許容能力は、勿論安全上の要求を満足し
ていなければならない。
仮に循環する球が軌道を外れても、ナツト2と
ねじ体1との間の結合を維持するために、安全ナ
ツト18がナツト2に接続されている。安全ナツ
ト18は、ねじ体1のねじと直接協働するねじを
有し、通常時には荷重を受けていない。
ねじ体1との間の結合を維持するために、安全ナ
ツト18がナツト2に接続されている。安全ナツ
ト18は、ねじ体1のねじと直接協働するねじを
有し、通常時には荷重を受けていない。
ナツト2のまわりに螺旋状のばね7を配したこ
とによつて、装置は小型化され、所要空間を小さ
くする設計が可能となつた。ばねの直径を大きく
することは、ばね7とスリーブ15との間の摩擦
力によるブレーキモーメントも大きくなることを
意味している。
とによつて、装置は小型化され、所要空間を小さ
くする設計が可能となつた。ばねの直径を大きく
することは、ばね7とスリーブ15との間の摩擦
力によるブレーキモーメントも大きくなることを
意味している。
第1図は本実施例装置の縦断面図、第2図及び
第3図は、それぞれ第1図の−断面図、そし
て−断面図である。 1……ねじ体、2……ナツト、6……第一スリ
ーブ部材、7……螺旋状ばね、8,9……螺旋状
ばねの両端部、10……第二スリーブ部材、11
……第一突部、12……第二突部、13……スロ
ツト、15……ブレーキスリーブ部材。
第3図は、それぞれ第1図の−断面図、そし
て−断面図である。 1……ねじ体、2……ナツト、6……第一スリ
ーブ部材、7……螺旋状ばね、8,9……螺旋状
ばねの両端部、10……第二スリーブ部材、11
……第一突部、12……第二突部、13……スロ
ツト、15……ブレーキスリーブ部材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 長く延びる非回転のねじ体1と、該ねじ体と
の相対回転により軸方向移動可能なナツト2と、
互いに重なり合いかつねじ体1の一部を覆う第一
及び第二スリーブ部材6,10とを有し、該第一
及び第二スリーブ部材6,10は互いの相対回転
に制限が加えられており、半径方向に屈曲された
端部8,9をもつた螺旋ばね7を収容する環状空
間を形成するように外側のブレーキスリーブ部材
15が上記第一及び第二スリーブ部材6,10に
対して半径方向に間隔をもつて設けられ、第一ス
リーブ部材6は外部の駆動手段からの駆動により
回転可能に該駆動手段に接続され、第二スリーブ
部材10は上記ナツト2に対して駆動可能に接続
されており、該第一及び第二スリーブ部材6,1
0は、周方向に延びて軸方向に突出して上記ナツ
ト2を囲むと共に回転方向に対して直交する面を
もつ対向端部が一対のスロツト13,14を形成
する第一及び第二突部11,12をそれぞれ有
し、該スロツトに上記螺旋ばね7の端部8,9が
収容され、駆動手段により回転を受けた第一スリ
ーブ部材6の第一突部11が上記螺旋ばね7の端
部と係合して、第二突部12を介してナツト2に
回転力を伝達するように該螺旋ばねが第二スリー
ブ12を緊締するまで縮径可能となつており、駆
動手段の解放時にナツト2への軸荷重を受けて該
ナツト2を介して回転する第二スリーブ部材10
が第二突部12を端部8,9の一方と係合して、
ナツト2とねじ体1との相対回転を阻止するよう
に、螺旋ばね7がブレーキスリーブ部材15と接
触するまで拡径可能となつている ことを特徴とするねじ及びナツト駆動装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8603372-7 | 1986-08-11 | ||
SE8603372A SE451085B (sv) | 1986-08-11 | 1986-08-11 | Sjelvhemmande skruv- och mutterdrivanordning |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6347557A JPS6347557A (ja) | 1988-02-29 |
JPH0481656B2 true JPH0481656B2 (ja) | 1992-12-24 |
Family
ID=20365253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62196518A Granted JPS6347557A (ja) | 1986-08-11 | 1987-08-07 | ねじ及びナット駆動装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5058445A (ja) |
EP (1) | EP0258571B1 (ja) |
JP (1) | JPS6347557A (ja) |
DE (1) | DE3761269D1 (ja) |
SE (1) | SE451085B (ja) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4322540C2 (de) * | 1992-07-10 | 1995-03-30 | Magnetic Elektromotoren Gmbh | Kugelgewindetrieb |
DK4094A (da) * | 1994-01-10 | 1995-07-11 | Linak As | Lineær aktuator |
US6418807B2 (en) | 2000-03-06 | 2002-07-16 | Tol-O-Matic, Inc. | Stabilizer for ball screw actuator |
DE50203736D1 (de) * | 2001-11-07 | 2005-09-01 | Magnetic Elektromotoren Ag | Linearantrieb |
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