CN101264723B - 用于汽车的高度调节装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的高度调节装置，该高度调节装置设置在汽车的车轮悬架的支承弹簧(18)的高度可调节的弹簧座(16)与汽车车身(54、56)之间，并且其中驱动马达(10)通过传动级与可旋转地支承的、用于弹簧座(16)的高度调节的调整套(26)互相作用。按本发明，连接在驱动马达(10)与调整套(26)之间的传动级设置在调整套(26)内部。调整套是滚珠丝杠传动机构(14)的一部分，该滚珠丝杠传动机构的球螺母(28)径向设置在调整套外部并且径向设置在支承弹簧内部。

Description

用于汽车的高度调节装置
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的高度调节装置。
背景技术
同类的高度调节装置例如在DE 195 10 032C2中描述。在此一个伸缩式减震器、一个螺旋形的支承弹簧和一个带有调整套、螺母及连接在其间的滚动体的螺纹机构组成一个结构单元。支承弹簧的上端在此在螺纹机构下面，由此结构单元具有一个相对大的结构长度。
上述高度调节装置的调整套借助于一个外部的驱动马达旋转操纵。然而在驱动马达与调整套之间的传动连接用高的空间需求实现。因此调整套在其上端面上具有一个外齿部，该外齿部与电动机的驱动小齿轮啮合。径向在调整套内部设置一个抗旋转的导套，调整套可旋转地支承在该导套上。
发明内容
本发明的目的是，提出一种同类的高度调节装置，该高度调节装置需要较小的结构空间，并且该高度调节装置可以结构有利地装入到汽车内，并且必要时可以加装。
本发明提供一种用于汽车的高度调节装置，该高度调节装置设置在汽车的车轮悬架的支承弹簧的高度可调节的弹簧座与汽车车身之间，并且驱动马达通过传动级与可旋转地支承的、用于弹簧座的高度调节的调整套互相作用，连接在驱动马达与调整套之间的传动级不设置在调整套外部，而是设置在调整套内部，调整套是滚珠丝杠传动机构的一部分，该滚珠丝杠传动机构的球螺母径向设置在调整套外部并且径向设置在支承弹簧内部。因此高度调节装置的结构空间尤其沿着径向减小。因此在传动级与调整套之间的传动连接可以有利地通过一个内齿部实现。一种这样的内齿部与外齿部相比具有一个明显更大的啮合重合度，该啮合重合度在强度和噪声产生方面是有利的。
优选传动级可以是一个可简单制造的、带有制有外齿的传动齿轮的圆柱齿轮级。该圆柱齿轮级在调整套内部占据小的结构空间。为了进一步减小调节装置的空间需求，驱动马达可以设置在余下的自由的调整套内腔中。
有利地，驱动马达尤其是电动机的驱动小齿轮可以定位在调整套内部，并且与调整套的内齿部间接或直接互相作用。调整套在此可以是滚珠丝杠传动机构的一部分，该滚珠丝杠传动机构的球螺母径向设置在调整套外部并且在支承弹簧内部。因此实现轴向特别短地构成高度调节装置，以便该高度调节装置必要时甚至可以加装。通过径向位于内部的调节机构(驱动小齿轮、调整套的内齿部)，调整套并且从而球螺母在支承弹簧内部可以具有较大的直径，以便只需较小的调节力并且提高滚珠丝杠传动机构的坚固性。
轴向可调节的弹簧座在此可以在制造技术上特别有利地在滚珠丝杠传动机构上方成形在球螺母的相应端面上。
此外有利地，球螺母可以通过一个径向向内突出的环形法兰沿着圆周方向形锁合地在导套的一段上可移动地导引。这例如可以通过导套的该段与环形法兰之间的细牙花键连接实现。
此外以有利的方式电动机的驱动小齿轮可以间接通过一个支承在装置外壳上的中间齿轮驱动调整套的内齿部。因此不仅电动机与滚珠丝杠传动机构之间的传动比而且电动机的空间位置可以针对结构情况优化。
装置的外壳优选可以由一个车身侧的底板与一个径向位于内部的导套构成，其中调整套通过两个轴向互相隔开距离的滚动轴承可旋转地支承在导套上。由此产生特别坚固且在制造技术上可简单掌控的带有滚珠丝杠传动机构精确功能的结构。滚动轴承例如可以是商业上常用的角接触球轴承。
此外带有驱动小齿轮的电动机的驱动轴和/或中间齿轮可以在外壳的底板内可旋转地支承。在此电动机结构和空间有利地设置在导套内部和底板下方。
然而可选地，电动机可以设置在外壳的底板上方，使得电动机伸入到汽车车身的相邻纵梁的空腔内，或者至少与纵梁相邻地定位。因此电动机作为高度调节装置的一部分特别受到保护，并且在振动技术上稳定地设置。
特别有利地，电动机、外壳、滚珠丝杠传动机构和与该滚珠丝杠传动机构的球螺母连接的弹簧座可以构成一个可插到支承弹簧上的结构单元。
此外在外壳的底板与可调节的弹簧座之间以及在导套的一个下面的径向法兰与球螺母的旋转对称的外圆周之间相应设有一个橡胶弹性的保护套，防止湿气和污物碰到高度调节装置的机械活动的零件。
在另一种实施例中，球螺母可以同样径向设置在调整套外部，然而其中轴向可调节的弹簧座在滚珠丝杠传动机构下方成形在球螺母的相应端面上，并且从而球螺母设置在支承弹簧上方，并且在那里球螺母在沿着弹簧中轴线的方向投影时不超过支承弹簧的内径。
附图说明
下面用其他细节详细解释本发明的实施例。其中：
图1大大示意地示出一种高度调节装置的在一个垂直的汽车横向平面内且通过螺旋形的支承弹簧的中轴线延伸的剖视图，该高度调节装置设置在汽车的车身侧的纵梁上。
图2类似于图1的剖视图，其中球螺母设置在弹簧上方，但是沿着弹簧中轴线的方向投影时不超过弹簧的内径。
具体实施方式
用于调节汽车在未示出的后车轮悬架上的不同的水平位置的高度调节装置基本上由一个电动机10、一个外壳12和一个滚珠丝杠传动机构14构成，在该滚珠丝杠传动机构上设置一个环形的弹簧座16作为支承弹簧18(螺旋压力弹簧)的车身侧的支承装置。
支承弹簧18另一方面支承在车轮悬架的未示出的横向导臂上，在该横向导臂上必要时也可以连接一个与支承弹簧18相邻设置的伸缩管式减震器。也可以直接支承在车轮支架上。
高度调节装置的外壳12包括一个上面的盘形底板20和一个成形于其上的向下突出的导套22。
在导套22上通过两个如图所示轴向互相隔开距离的滚动轴承24或角接触球轴承可旋转然而轴向不动地支承滚珠丝杠传动机构14的径向位于内部的调整套26。
调整套26在其外圆周的一段26a上具有螺旋形的球道(没有附图标记)，所述球道与加工在滚珠丝杠传动机构14的套筒形的球螺母28的内圆周上的球道以及设置在其间的球30以对于滚珠丝杠传动机构公知的方式互相作用。
一个径向向内突出的环形法兰28a成形到球螺母28的下端上，该环形法兰通过一个总体上标记为32的抗旋转装置沿着圆周方向形锁合地在导套22上导引。
弹簧座16如图所示成形到球螺母28的上面的端面上，以便滚珠丝杠传动机构14在支承弹簧18内。
在调整套26上在上面的滚动轴承24附近设置一个带有一个内齿部34的齿轮，该齿轮通过一个中间齿轮36与电动机10的驱动小齿轮40传动连接。驱动小齿轮40和中间齿轮36如图所示在调整套26内部，其中中间齿轮36通过导套22的空隙22a延伸。
中间齿轮36通过支承部位42、44可旋转地支承在底板20和导套22上。驱动小齿轮40及其驱动轴46也通过一个支承部位48可旋转地支承在底板20内；但是驱动小齿轮40也可以支承在电动机10的外壳内，该电动机以未示出的方式固定在外壳12的底板20上。在后一情况中在底板20内代替支承部位48设有一个用于驱动小齿轮40的空隙。
在外壳12的底板20与可调节的弹簧座16之间如图所示设置一个橡胶弹性的保护套50。另一个保护套52在导套22的一个下面的径向法兰22b与滚珠丝杠传动机构14的球螺母28的旋转对称的外圆周之间延伸。
高度调节装置如所述的那样构成为一个结构单元，该结构单元如图所示可以插到支承弹簧18上，并且可以与该支承弹簧(或者与整个未示出的车轮悬架)一起装配在汽车车身上。
仅示意的车身在此具有后面的车轮运转外壳(Radlaufschale)的一段54和一根与此相邻设置的纵梁56。在此高度调节装置的底板20通过未示出的螺栓连接而固定在纵梁56的底面上，其中电动机10通过纵梁56的一个空隙56a伸入到纵梁56的自由空腔58内。
因为滚珠丝杠传动机构14和串联在前面的包括驱动小齿轮40、中间齿轮36和在调整套26上的内齿部34的齿轮机构非自锁地作用，在电动机10内设有一个电磁控制的制动器，该制动器在电动机10无电状态时制动住驱动小齿轮40。此外作为测量装置设有一个角度编码器，借助于该测量装置可以获得且在调节技术上可以分析球螺母28(对应于汽车水平)相对于调整套26或汽车车身54、56的瞬时位置。
通过所述至少一个中间齿轮36根据结构情况可以移动电动机10包括其小齿轮40相对于外壳12的底板20的位置，并且必要时也可以改变传动比。
在控制电动机10时通过带有驱动小齿轮40、中间齿轮36和内齿部34的齿轮机构沿着一个或另一个旋转方向旋转调整套26，由此通过弹簧座16轴向移动球螺母28。根据汽车的负载和负荷这导致改变水平或者较强地预紧支承弹簧18(或者相反)。
因此以本身已知的方式控制汽车的俯仰和横倾平衡和/或水平调节。
与该实施例不同，电动机10也可以设置和固定在外壳12的底板20下面，如在图1中用虚线所示。
图2示出一个剖视图，如也在图1中以剖视图为基础。
球螺母28径向设置在调整套26外面。然而轴向可调节的弹簧座16在滚珠丝杠14下方成形在球螺母28的相应端面上。
因此球螺母28设置在支承弹簧18上方。当球螺母28在所述位置上时沿着支承弹簧的中轴线A方向投影时，可以看到，球螺母28对于所述投影方向在支承弹簧18的内径Di内部。
图1的其余的技术特征也能在图2中找到。

Claims (15)

1.用于汽车的高度调节装置，该高度调节装置设置在汽车的车轮悬架的支承弹簧(18)的高度可调节的弹簧座(16)与汽车车身(54、56)之间，并且驱动马达(10)通过传动级与可旋转地支承的、用于弹簧座(16)的高度调节的调整套(26)互相作用，其特征在于：连接在驱动马达(10)与调整套(26)之间的传动级设置在调整套(26)内部，调整套(26)是滚珠丝杠传动机构(14)的一部分，该滚珠丝杠传动机构的球螺母(28)径向设置在调整套(26)外部并且径向设置在支承弹簧(18)内部。
2.根据权利要求1所述的高度调节装置，其特征在于：传动级具有一个设置在调整套(26)内部的马达侧的驱动小齿轮(40)，该驱动小齿轮与调整套(26)的一个内齿部(34)间接或直接互相作用。
3.根据权利要求1所述的高度调节装置，其特征在于：设置在调整套(26)内部的传动级是一个带有制有外齿的传动齿轮的圆柱齿轮级。
4.根据权利要求3所述的高度调节装置，其特征在于：轴向可调节的弹簧座(16)在滚珠丝杠传动机构(14)上方成形在球螺母(28)的相应端面上。
5.根据权利要求2所述的高度调节装置，其特征在于：驱动马达(10)的驱动小齿轮(40)间接通过一个中间齿轮(36)驱动调整套(26)的内齿部(34)。
6.根据权利要求1所述的高度调节装置，其特征在于：径向在调整套(26)内部设有一个导套(22)，在该导套上可旋转地支承调整套(26)。
7.根据权利要求6所述的高度调节装置，其特征在于：球螺母(28)通过一个径向向内突出的环形法兰(28a)沿着圆周方向形锁合地在导套(22)的一段上可移动地导引。
8.根据权利要求6所述的高度调节装置，其特征在于：导套(22)与一块车身侧的底板(20)一起构成高度调节装置的一个外壳(12)。
9.根据权利要求8所述的高度调节装置，其特征在于：带有驱动小齿轮(40)的电动机(10)的驱动轴(46)和/或在驱动小齿轮(40)与调整套(26)的内齿部(34)之间的中间齿轮(36)可旋转地支承在外壳(12)的底板(20)上。
10.根据权利要求1至9之一所述的高度调节装置，其特征在于：驱动马达(10)设置在调整套(26)或导套(22)内部。
11.根据权利要求1至9之一所述的高度调节装置，其特征在于：驱动马达(10)轴向设置在调整套(26)上方，使得驱动马达伸入到汽车车身的相邻纵梁(56)的空腔(58)内。
12.根据权利要求8或9所述的高度调节装置，其特征在于：驱动马达(10)、外壳(12)、滚珠丝杠传动机构(14)和与该滚珠丝杠传动机构的球螺母(28)连接的弹簧座(16)构成一个可插到支承弹簧(18)上的结构单元。
13.根据权利要求8或9所述的高度调节装置，其特征在于：在外壳(12)的底板(20)与可调节的弹簧座(16)之间设有一个橡胶弹性的保护套(50)。
14.根据权利要求6至9之一所述的高度调节装置，其特征在于：在导套(22)的一个下面的径向法兰与球螺母(28)的旋转对称的外圆周之间设有一个橡胶弹性的保护套(52)。
15.根据权利要求1或权利要求5至9之一所述的高度调节装置，其特征在于：球螺母(28)径向设置在调整套(26)外部，其中轴向可调节的弹簧座(16)在滚珠丝杠传动机构(14)下方成形在球螺母(28)的相应端面上，并且从而球螺母(28)设置在支承弹簧(18)上方，并且在那里球螺母(28)在沿着支承弹簧(18)的中轴线(A)的方向投影时出现在支承弹簧(18)的内径(Di)内部。
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