DE102006001575A1

DE102006001575A1 - Motor vehicle suspension/level adjusting device for e.g. cross country drive, has drive with spring of rectangular cross-section, where spring and contact units are rotary driven for adjusting distance of abutment points using drive motors

Info

Publication number: DE102006001575A1
Application number: DE102006001575A
Authority: DE
Inventors: Aurelie Christophel; Christoph Raber; Ivo Agner; Andre Speck
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2005-02-08
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2006-08-10

Abstract

The device has a drive comprising a strap-shaped spring (14) of rectangular cross-section. An engagement unit (16a) engages between two coils adjacent to one another. The spring and engagement unit are twistably supported relative to one another. The spring and contact units are driven in a rotating manner for adjusting the distance of the abutment points using the drive motors.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Federung und Niveaueinstellung bei Kraftfahrzeugen, mit einem ersten Anschlusselement zum Verbinden mit mindestens einem Fahrzeugrad und mit einem zweiten Anschlusselement zum Verbinden mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einer Fahrwerksfeder und einer Verstelleinrichtung, die zwei mittels eines Antriebsmotors antreibbaren Getriebes in ihrem Abstand zueinander verstellbare Widerlagerstellen aufweist, von denen eine erste Widerlagerstelle mit dem einen Anschlusselement verbunden oder an diesem angeordnet ist und eine zweite Widerlagerstelle über die Fahrwerksfeder gegen das andere Anschlusselement abgestützt ist.The The invention relates to a device for suspension and level adjustment in motor vehicles, with a first connection element for connecting to at least one vehicle wheel and with a second connection element for connecting to the body of the motor vehicle, with at least a suspension spring and an adjusting, the two means a drive motor driven gear in their distance from each other having adjustable abutment points, of which a first abutment point connected to the one connection element or arranged on this is and a second abutment point on the suspension spring against the other connection element is supported.

Eine derartige Vorrichtung ist aus DE 201 05 329 U1 bekannt. Sie weist als Fahrwerksfeder eine Schraubenfeder auf, die an ihrem unteren Ende an einer radseitigen Aufnahme angreift und an ihrem oberen Ende gegen eine Spindelmutter eines Spindel-Getriebes angestützt ist. Die Spindel des Getriebes ist an der Karosserie des Kraftfahrzeugs drehbar gelagert und zum Einstellen des Niveaus der Karosserie mit einem Elektromotor antreibbar. Außerdem weist die Vorrichtung eine Zusatzfeder auf, welche die aus der Fahrwerksfeder und dem Getriebe bestehende Anordnung überbrückt und die Fahrzeugkarosserie direkt gegen die radseitige Aufnahme abstützt. Die Zusatzfeder ist ebenfalls als Schraubenfeder ausgebildet und konzentrisch um die Fahrwerksfeder herum angeordnet. Der Elektromotor ist oberhalb der Fahrwerksfeder und der Zusatzfeder angeordnet. Die Spindel des Getriebes greift in den von den Windungen der Federn umgrenzten Raum ein. Die Vorrichtung hat den Nachteil, dass sie einen relativ großen Spindelweg aufweist, die einen entsprechend großen Bauraum im Inneren der Fahrwerksfeder und der Zusatzfeder erfordert, so dass der Elektromotor über den Federn angeordnet werden muss.Such a device is off DE 201 05 329 U1 known. She has as a coil spring, a coil spring which engages at its lower end to a wheel-side receptacle and is supported at its upper end against a spindle nut of a spindle gear. The spindle of the transmission is rotatably mounted on the body of the motor vehicle and driven to adjust the level of the body with an electric motor. In addition, the device has an additional spring, which bridges the existing of the suspension spring and the transmission arrangement and the vehicle body is supported directly against the wheel-side recording. The additional spring is also formed as a helical spring and arranged concentrically around the suspension spring around. The electric motor is arranged above the suspension spring and the additional spring. The spindle of the gear engages in the bounded by the windings of the springs space. The device has the disadvantage that it has a relatively large spindle travel, which requires a correspondingly large space inside the suspension spring and the auxiliary spring, so that the electric motor must be arranged over the springs.

Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kompakte Abmessungen und eine hohe Tragkraft ermöglicht.It There is therefore the task of a device of the aforementioned Kind to create, the compact dimensions and a high load capacity allows.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Getriebe eine Windungen aufweisende Feder und zumindest ein zwischen mindestens zwei zueinander benachbarte Windungen eingreifendes Eingriffsmittel aufweist, dass die Getriebe-Feder der einen Widerlagerstelle und das Eingriffsmittel der anderen Widerlagerstelle zugeordnet ist, und dass die Getriebe-Feder und das Eingriffsmittel relativ zueinander verdrehbar gelagert und zum Verstellen des Abstands der Widerlagerstellen mit Hilfe des Antriebsmotors drehantreibbar sind.These Task is solved by that the transmission has a coil having springs and at least an intervening between at least two mutually adjacent turns Engagement means, that the transmission spring of the abutment point and the engagement means associated with the other abutment site is, and that the transmission spring and the engagement means relative rotatably mounted to each other and for adjusting the distance of the Abutment points by means of the drive motor are drehantreibbar.

Die Getriebe-Feder, die vorzugsweise bandförmig mit etwa rechteckigem Querschnitt ausgebildet ist, ermöglicht einerseits eine hohe Getriebeübersetzung, so dass der Antriebsmotor für das Getriebe entsprechend kompakte Abmessungen aufweisen kann. In vorteilhafter Weise ermöglicht die Getriebe-Feder aber auch die Abstützung großer Traglasten. Im Vergleich zu einem Spindel-Mutter-Getriebe hat das erfindungsgemäße Federbandgetriebe bei geringen Steigungen und hohen Traglasten einen höheren Wirkungsgrad. Außerdem kann das Federbandgetriebe sicher selbsthemmend ausgelegt werden.The Gear spring, preferably band-shaped with approximately rectangular Cross-section is formed allows on the one hand a high gear ratio, so that the drive motor for the transmission can have correspondingly compact dimensions. In advantageously possible the gear spring but also the support of large loads. Compared to a spindle-nut transmission has the spring band transmission according to the invention at low slopes and high payloads higher efficiency. Furthermore the spring band transmission can be designed safely self-locking.

Vorteilhaft ist, wenn der Antriebsmotor ein Elektromotor, insbesondere ein bürstenloser EC-Motor ist. Die Vorrichtung ermöglicht dadurch einen einfachen Aufbau, beim dem auf aufwendige Hydraulik- oder Pneumatik-Komponenten verzichtet werden kann. Der Elektromotor kann mit Hilfe einer Regelung, die einen Niveausensor aufweist, geregelt werden, um das Niveau der Karosserie bei unterschiedlichen Beladungen konstant zu halten und/oder an unterschiedliche Betriebsbedingungen, wie. z.B. Geländefahrt, Fahrt auf der Autobahn oder Landstraße, anzupassen. Dabei ist es sogar möglich, das Niveau der Karosserie an den einzelnen Achsen und/oder Rädern des Fahrzeugs jeweils separat zu regeln oder einzustellen.Advantageous is when the drive motor is an electric motor, in particular a brushless EC engine is. The Device allows Thus, a simple structure, in the complex hydraulic or Pneumatic components can be dispensed with. The electric motor can controlled by means of a control having a level sensor be to the level of bodywork at different loads to be kept constant and / or to different operating conditions, as. e.g. Cross-country drive, Ride on the highway or highway, adapt. That's it even possible the level of the bodywork on the individual axles and / or wheels of the Each vehicle separately to regulate or adjust.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Antriebsmotor zumindest bereichsweise in dem von den Windungen der Getriebe-Feder umgrenzten Raum angeordnet. Die Vorrichtung ermöglicht dann noch kompaktere Abmessungen.at a preferred embodiment the invention, the drive motor is at least partially in the Arranged by the windings of the transmission spring bounded space. The device allows then even more compact dimensions.

Der EC-Motor kann eine Ansteuereinrichtung für seine Wicklung aufweisen, die in dem von den Windungen der Getriebe-Feder umgrenzten Raum angeordnet ist. Die Vorrichtung ermöglicht dadurch eine noch kompaktere Bauform.Of the EC motor may have a drive device for its winding, in the space bounded by the windings of the transmission spring is arranged. The device thereby enables an even more compact Design.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Getriebe als selbsthemmendes Getriebe ausgestaltet. Der Elektromotor braucht dann nur während der Verstellung des Getriebes bestromt zu werden.at an advantageous embodiment the invention, the transmission is designed as a self-locking gear. The electric motor then only needs during the adjustment of the transmission to be energized.

Zweckmäßigerweise ist der Antriebsmotor als Außenläufer mit einem um einen Stator herum angeordneten Rotor ausgebildet, wobei das Eingriffsmittel am Außenumfang des Rotors vorgesehen ist. Die Einzelteile der Vorrichtung sind dann kostengünstig herstellbar und montierbar.Conveniently, is the drive motor as an external rotor with a rotor arranged around a stator is formed, wherein the engagement means on the outer circumference the rotor is provided. The items of the device are then cost-effective can be produced and assembled.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Antriebsmotor am Außenumfang der Getriebe-Feder vorzugsweise um diese herum angeordnet ist. Dabei kann der Antriebsmotor als Innenläufer mit einem um einen ringförmigen Rotor herum angeordneten Stator ausgebildet sein, so dass das Eingriffsmittel am Innenumfang des Rotors vorgesehen sein kann. Auch diese Ausführungsform der Vorrichtung lässt sich kostengünstig herstellen.In another embodiment of the invention, the drive motor on the outer circumference of Transmission spring is preferably arranged around this. In this case, the drive motor can be designed as an internal rotor with a stator arranged around an annular rotor, so that the engagement means can be provided on the inner circumference of the rotor. This embodiment of the device can be produced inexpensively.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Fahrwerksfeder eine gewundene Feder, insbesondere eine Schrauben- oder Spiralfeder ist, und wenn der Antriebsmotor und/oder die Getriebe-Feder zumindest bereichsweise in dem von den Windungen der Fahrwerksfeder umgrenzten Raum angeordnet ist (sind). Die Vorrichtung weist dann besonders kompakte Abmessungen auf. Selbstverständlich sind aber auch andere Ausführungsformen denkbar, bei denen als Fahrwerksfeder eine Blattfeder und/oder eine Torsionsfeder vorgesehen sein können.Especially is advantageous if the suspension spring is a coiled spring, in particular a Screw or coil spring is, and if the drive motor and / or the gear spring at least partially in the of the windings the suspension spring bounded space is (are) arranged. The device then has very compact dimensions. Of course, though also other embodiments conceivable in which as a suspension spring, a leaf spring and / or a Torsion spring can be provided.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Anschlusselemente über eine Axialführung relativ zueinander verschiebbar miteinander verbunden. Dabei ist die Axialführung bevorzug parallel zur Längsachse der Getriebe-Feder angeordnet. In vorteilhafter Weise können über die Axialführung Kräfte, die quer zur Längsachse der Getriebe-Feder orientiert sind, zwischen dem radseitigen Anschlusselement und dem karosserieseitigen Anschlusselement übertragen werden. Somit werden der Antriebsmotor und die Getriebe-Feder weitestgehend von Querkräften freigehalten.at a preferred embodiment the invention, the connection elements via an axial guide are relatively slidably connected to each other. The axial guide is preferably parallel to the longitudinal axis arranged the transmission spring. Advantageously, over the axial guidance forces the transverse to the longitudinal axis the transmission spring are oriented between the wheel-side connecting element and the body-side connection element. Thus, the Drive motor and the gear spring largely kept free of lateral forces.

Zweckmäßigerweise weist die Axialführung eine auf einem Führungszapfen verschiebbar angeordnete Führungshülse auf, wobei der Antriebsmotor und/oder die Getriebe-Feder um die Führungshülse herum angeordnet ist (sind). Die Vorrichtung ermöglicht dann besonders kompakte Abmessungen.Conveniently, has the axial guide one on a guide pin slidably disposed guide sleeve, wherein the drive motor and / or the transmission spring around the guide sleeve around is arranged (are). The device then allows a particularly compact Dimensions.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die Axialführung eine innere Führungshülse und eine relativ dazu verschiebbare äußere Führungshülse auf, wobei der Antriebsmotor und/oder die Getriebe-Feder zumindest bereichsweise in dem von der inneren Führungshülse umgrenzten Raum angeordnet ist (sind). Eine solche Vorrichtung wird bevorzugt an Stellen eingesetzt, an denen genügend Baurum zur Verfügung steht.at another embodiment the invention has the axial guide an inner guide sleeve and a relatively displaceable outer guide sleeve, wherein the drive motor and / or the transmission spring at least partially in the bounded by the inner guide sleeve Space is (are) arranged. Such a device is preferred used in places where sufficient space is available.

Vorteilhaft ist, wenn die Verstelleinrichtung ein etwa hutförmiges Gehäuseteil aufweist, in dessen Innenhöhlung die Getriebe-Feder und der Antriebsmotor vorgesehen sind, dass Gehäuseteil in den von den Windungen der Fahrwerksfeder umgrenzten Raum eingreift, und dass die zweite Widerlagerstelle der Verstelleinrichtung am Außenrand des Gehäuseteils angeordnet ist und vorzugsweise eine Einformung zur Aufnahme eines Axialendes der Fahrwerksfeder aufweist. Das Gehäuseteil lässt sich dann kostengünstig als Biegestanzteil aus Blech herstellen.Advantageous is when the adjusting device has an approximately hat-shaped housing part, in the inner cavity of the Gear spring and the drive motor are provided that housing part engages in the space bounded by the windings of the suspension spring, and that the second abutment point of the adjusting on outer edge of the housing part is arranged and preferably a molding for receiving a Has axial end of the suspension spring. The housing part can then be cost as Produce bending stamping from sheet metal.

Zweckmäßigerweise ist der Führungszapfen vorzugsweise etwa mittig derart am Boden des hutförmigen Gehäuseteils angeordnet, dass er in die in Innenhöhlung des Gehäuseteils hineinragt. Der Führungszapfen kann dann beigesteif mit dem hutförmigen Gehäuseteil verbunden sein, beispielsweise durch eine Schweißnaht oder eine Pressstelle. Der Führungszapfen ist mit seiner Längsachse vorzugsweise etwa parallel zur Längsachse des Gehäuseteils orientiert. Die symmetrische Anordnung des Führungszapfens an dem Gehäuseteil ermöglicht eine einfache Fertigung und Montage der Teile. Der Führungszapfen kann massiv oder als rohrförmiger Hohlkörper ausgebildet sein.Conveniently, the guide pin is preferably arranged approximately centrally on the bottom of the hat-shaped housing part, that he in the interior cavity of the housing part protrudes. The guide pin can then be mitesteif connected to the hat-shaped housing part, for example by a weld or a press office. The guide pin is with its longitudinal axis preferably approximately parallel to the longitudinal axis of the housing part oriented. The symmetrical arrangement of the guide pin on the housing part allows one simple production and assembly of the parts. The guide pin can be solid or formed as a tubular hollow body be.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist mit der Führungshülse ein sich quer zu deren Längsachse erstreckender Flansch verbunden, wobei der Außenrand des Flanschs über eine elastische Dichtmanschette, insbesondere einen Falten- oder Rollbalg, mit dem Außenrand des hutförmigen Gehäuseteils verbunden ist. Die in der Innenhöhlung des hutförmigen Gehäuseteils befindlichen Teile der Vorrichtung sind dann durch das Gehäuseteil, den Flansch und die Dichtmanschette gegen den außerhalb der Vorrichtung befindlichen Raum abgedichtet und somit gegen den Zutritt von Feuchtigkeit und/oder Verschmutzung geschützt. Die Innenhöhlung des hutförmigen Gehäuseteils kann ggf. mit Öl befüllt sein, um die Reibung insbesondere zwischen der Getriebe-Feder und dem Eingriffsmittel zu reduzieren. Als Dichtmanschette ist vorzugsweise ein Falten- oder Rollbalg vorgesehen.at An advantageous embodiment of the invention is with the guide sleeve transverse to its longitudinal axis extending flange, wherein the outer edge of the flange over a elastic sealing collar, in particular a folding or rolling bellows, with the outer edge the hat-shaped housing part connected is. The in the inner cavity of the hat-shaped housing part located parts of the device are then through the housing part, the flange and the sealing collar against the outside of the device Room sealed and thus against the ingress of moisture and / or Pollution protected. The inner cavity of the hat-shaped housing part may possibly be filled with oil, to the friction in particular between the transmission spring and the Reduce engaging means. As a sealing sleeve is preferably a folding or rolling bellows provided.

Vorteilhaft ist, wenn von dem Eingriffsmittel beabstandete Windungen der Getriebe-Feder im Wesentlichen auf Anschlag angeordnet sind. Dies ermöglicht eine kurze Bauform der Vorrichtung.Advantageous is when spaced from the engagement means turns of the transmission spring are arranged substantially on stop. This allows a short design of the device.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das zumindest eine Eingriffsmittel eine Achse auf, auf der vorzugsweise mittels einer Wälzlagerung eine Rolle derart drehbar gelagert ist, dass sie beim Verdrehen des Eingriffsmittels relativ zu der Getriebe-Feder auf dieser abrollt. Dadurch wird beim Verstellen des Getriebes die Reibung zwischen dem Eingriffsmittel und der Getriebe-Feder reduziert. Der Antriebsmotor kann dann noch kompaktere Abmessungen aufweisen.at a preferred embodiment of the invention, the at least an engagement means on an axis, preferably by means of a rolling bearing a role is rotatably mounted so that they rotate of the engaging means relative to the gear spring rolls on this. As a result, the friction between when adjusting the transmission reduces the engagement means and the transmission spring. The drive motor can then have even more compact dimensions.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Vorrichtung mehrere Eingriffsmittel aufweist, die derart entlang einer Windung der Getriebe-Feder zueinander versetzt sind, dass die Eingriffsmittel gleichzeitig an der Windung angreifen. Über das Getriebe können dann noch größere Axialkräfte übertragen werden. Die Eingriffsmittel sind vorzugsweise über den gesamten Umfang der Getriebe-Feder verteilt, so dass Axialkräfte gleichmäßig und vorzugsweise etwa symmetrisch über der Umfang der Getriebe-Feder verteilt von dem karosserieseitigen zweiten Anschlusselement zu dem radseitigen erste Anschlusselement übertragen werden können.It is particularly advantageous if the device has a plurality of engagement means, which are offset from each other along a turn of the transmission spring to each other, that the engagement means attack simultaneously on the winding. The gear can then be transmitted even greater axial forces. The engagement means are preferably on the ge distributed throughout the entire circumference of the transmission spring, so that axial forces can be transmitted evenly and preferably approximately symmetrically over the circumference of the transmission spring distributed from the body-side second connection element to the wheel-side first connection element.

Zweckmäßigerweise sind die Achsen der Rollen von mindestens zwei in Umfangsrichtung der Getriebe-Feder nebeneinander angeordneten, zwischen die Windungen der Getriebe-Feder eingreifenden Rollen derart quer zur Umfangsrichtung zueinander versetzt, dass eine erste Rolle oder eine erste Gruppe von Rollen nur an der einen und eine zweite Rolle oder eine zweite Gruppe von Rollen nur an der anderen Windung angreift. Der Abstand oder die lichte Weite zwischen den beiden Windungen ist dann größer als der Durchmesser der Rollen, so dass die Rollen jeweils nur mit einer der beiden Feder-Windungen in Kontakt geraten. Die Vorrichtung weist dann beim Einstellen des Niveaus der Karosserie noch geringere Reibungsverluste auf.Conveniently, are the axes of the rollers of at least two in the circumferential direction the transmission spring arranged side by side, between the turns the transmission spring engaging rollers such transverse to the circumferential direction offset from one another that a first roll or a first group of roles only on one and a second role or a second Group of rolls attacking only at the other turn. The distance or the clear width between the two turns is then greater than the diameter of the rollers so that the rollers only with one the two spring turns come into contact. The device then points when adjusting the level of the body even lower friction losses on.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung ein zu der Getriebe-Feder etwa konzentrisch angeordnetes, mit dem Antriebsmotor in Antriebsverbindung stehendes Hülsenelement auf, das an seinem einen Ende einen etwa U-förmig umgebogenen Randbereich hat, der zwei durch einen U-Quersteg miteinander verbundene U-Schenkel hat, wobei die U-Schenkel mindestens zwei in radialer Richtung zueinander fluchtende Lageröffnungen haben, in welche die Achse des mindestens einen Eingriffselements eingesetzt ist, wobei auf der Achse zwischen den U-Schenkeln die Rolle angeordnet ist, wobei in dem U-Quersteg eine Durchtrittsöffnung für die Rolle vorgesehen ist, und wobei die Rolle durch die Durchtrittsöffnung hindurch an der Windung der Getriebe-Feder angreift. Das Hülsenelement weist dann eine hohe Biegesteifigkeit auf und kann als Biegestanzteil kostengünstig aus einem Rohr hergestellt werden.at A preferred embodiment of the invention, the device one to the transmission spring approximately concentrically arranged, with the drive motor in drive connection standing sleeve element on, at its one end an approximately U-shaped bent edge region has, the two interconnected by a U-cross bar U-legs has, wherein the U-legs at least two in the radial direction to each other aligned bearing openings in which the axis of the at least one engagement element is inserted, wherein on the axis between the U-legs Roll is arranged, wherein in the U-transverse web a passage opening for the role is provided, and wherein the roller through the passage opening therethrough engages the winding of the transmission spring. The sleeve element then has a high bending stiffness and can as a bending punched part economical be made from a tube.

Das Hülsenelement ist vorzugsweise mittels einer Wälz- und/oder Gleitlagerung um seine Längsachse verdrehbar auf der Führungshülse gelagert. Dadurch können beim Verstellen der Vorrichtung die Reibungsverluste noch weiter reduziert werden.The sleeve member is preferably by means of a rolling and / or sliding bearing about its longitudinal axis rotatable on the Guide sleeve stored. Thereby can when adjusting the device, the friction losses even further be reduced.

Vorteilhaft ist, wenn zur seitlichen Führung der Windungen der Getriebe-Feder, die bei einer Beaufschlagung der Anschlusselemente mit einer Kraft vom Kraftfluss durchsetzt sind, ein Führungsrohr vorgesehen ist, das vorzugsweise mit seiner Außenmantelfläche der Innenseite der Windungen zugewandt ist. Durch das Führungsrohr wird beim Auftreten einer Traglast zwischen dem karosserieseitigen zweiten Anschlusselement zu dem radseitigen erste Anschlusselement ein seitliches Ausweichen der mit der Traglast beaufschlagten Windungen der Getriebe-Feder vermieden. Die Vorrichtung ermöglicht dadurch bei kompakten Abmessungen in Längsrichtung der Getriebe-Feder die Übertragung großer Traglasten.Advantageous is when to lateral guidance of the Windings of the transmission spring, which act on the connection elements are traversed by a force from the power flow, a guide tube is provided, preferably with its outer circumferential surface of the inside of the turns is facing. Through the guide tube when a load occurs between the body-side second Connection element to the wheel-side first connection element a lateral Dodge the applied to the load turns of the transmission spring avoided. The device allows thereby with compact dimensions in the longitudinal direction of the transmission spring the transfer greater Loads.

Vorteilhaft ist, wenn die Vorrichtung zusätzlich zu der Fahrwerksfeder eine Zusatzfeder aufweist, welche die Anschlusselemente direkt oder indirekt über mindestens ein Zwischenelement miteinander verbindet. Die Zusatzfeder kann dann zur Abstützung des Leergewichts der Karosserie ausgebildet sein, so dass das Getriebe der Vorrichtung nur die Zuladung abstützen muss. Die Zusatzfeder kann eine gewundene Feder, beispielsweise eine Schrauben-, Tonnen- oder Miniblockfeder, eine Blatt- und/oder Torsionsfeder sein.Advantageous is when the device in addition to the suspension spring has an additional spring which the connection elements directly or indirectly via at least one intermediate element connects to each other. The additional spring can then be used for support be formed of the curb weight of the body, so that the transmission The device must support only the payload. The additional spring For example, a coiled spring, such as a screw, barrel, or mini-block spring, a leaf and / or torsion spring.

Vorzugsweise beträgt die Federsteifigkeit der Zusatzfeder zwischen 30% und 60% der resultierenden Gesamttedersteifigkeit der Fahrwerksfeder und der Zusatzfeder. Diese Auslegung der Federn hat sich in der Praxis als zweckmäßig erwiesen.Preferably is the spring stiffness of the auxiliary spring between 30% and 60% of the resulting Total torsional rigidity of the coil spring and the auxiliary spring. These Design of the springs has proven to be useful in practice.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:following are exemplary embodiments the invention explained in more detail with reference to the drawing. Show it:

1 und 2 einen Längsschnitt durch eine an einem Kraftfahrzeug angeordnete Vorrichtung zur Federung und Niveaueinstellung, 1 and 2 a longitudinal section through an arranged on a motor vehicle device for suspension and level adjustment,

3 einen Teillängsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Federung und Niveaueinstellung bei Kraftfahrzeugen, die die in ihrem Abstand zueinander verstellbare Widerlagerstellen zum Verbinden mit einer Fahrwerksfeder und der Karosserie des Kraftfahrzeugs aufweist, 3 a partial longitudinal section through a first embodiment of a device for suspension and level adjustment in motor vehicles, which has the mutually adjustable abutment points for connecting to a suspension spring and the body of the motor vehicle,

4 einen Darstellung ähnlich 3, wobei jedoch der Abstand der Widerlagerstellen gegen über 3 vergrößert ist, 4 a representation similar 3 , but with the distance of the abutment points against 3 is enlarged,

5a eine schematische Darstellung einer an einem Kraftfahrzeug angeordneten Vorrichtung zur Federung und Niveaueinstellung, wobei das Kraftfahrzeug unbeladen ist, 5a a schematic representation of a device arranged on a motor vehicle for suspension and level adjustment, wherein the motor vehicle is unloaded,

5b eine Darstellung ähnlich 5a, wobei jedoch das Kraftfahrzeug beladen ist, 5b a representation similar 5a but where the motor vehicle is loaded,

5c eine Darstellung ähnlich 5b, wobei jedoch die durch die Ladung des Kraftfahrzeugs bewirkte Verkürzung der Fahrwerksfeder durch entsprechendes Verstellen der Vorrichtung zur Niveaueinstellung kompensiert ist, 5c a representation similar 5b in which, however, the shortening of the suspension spring caused by the charge of the motor vehicle is compensated by corresponding adjustment of the device for level adjustment,

6 einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Federung und Niveaueinstellung bei Kraftfahrzeugen, 6 a longitudinal section through a second embodiment of a device for suspension and level adjustment for motor vehicles,

7 eine Getriebe-Feder, zwischen deren Windungen Eingriffsmittel eingreifen, 7 a gear spring intervening between the turns engaging means

8 eine Seitenansicht der in 7 gezeigten Anordnung, 8th a side view of in 7 shown arrangement,

9 ein Hülsenelement mit den daran angeordneten des Eingriffsmitteln für die Getriebe-Feder, 9 a sleeve member having the gear spring engaging means disposed thereon;

10 einen vergrößerten Ausschnitt von 9, auf dem die Eingriffsmittel besonders gut erkennbar sind, 10 an enlarged section of 9 on which the intervention means are particularly well recognizable,

11 eine Seitenansicht des Hülsenelements mit den Eingriffsmitteln, 11 a side view of the sleeve member with the engaging means,

12 einen Längsschnitt durch das Hülsenelement entlang der in 11 mit B bezeichneten Schnittebene, 12 a longitudinal section through the sleeve member along the in 11 section plane labeled B,

13 ein dreidimensionale Ansicht eines Rotorteils eines Elektromotors, 13 a three-dimensional view of a rotor part of an electric motor,

14 eine Aufsicht auf das Rotorteil, 14 a view of the rotor part,

15 eine Seitenansicht des Rotorteils, 15 a side view of the rotor part,

16 einen Längsschnitt durch das Rotorteils entlang der in 15 mit B bezeichneten Ebene, 16 a longitudinal section through the rotor part along the in 15 level labeled B,

17a eine Darstellung ähnlich 5a, wobei jedoch zusätzlich zu der in 5a gezeigten Fahrwerksfeder eine Zusatzfeder vorgesehen ist, und wobei das Rad durch eine Ersatzfeder dargestellt ist, 17a a representation similar 5a , but in addition to the in 5a shown suspension spring an additional spring is provided, and wherein the wheel is represented by a spare spring,

17b eine Darstellung ähnlich 17a, wobei jedoch das Kraftfahrzeug beladen ist, 17b a representation similar 17a but where the motor vehicle is loaded,

17c eine Darstellung ähnlich 17b, wobei jedoch die durch die Ladung des Kraftfahrzeugs bewirkte Verkürzung der Fahrwerksfeder durch entsprechendes Verstellen der Vorrichtung zur Niveaueinstellung kompensiert ist und 17c a representation similar 17b However, wherein the effect caused by the charge of the motor vehicle shortening of the suspension spring is compensated by appropriately adjusting the device for level adjustment, and

18 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Verstelleinrichtung. 18 Another embodiment of an adjustment.

Eine in 1 und 2 im Ganzen mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Federung und Niveaueinstellung bei Kraftfahrzeugen hat ein erstes Anschlusselement 2 zum Verbinden mit mindestens einem Fahrzeugrad 4 und ein zweites Anschlusselement 3 zum Verbinden mit der Karosserie 5 des Kraftfahrzeugs. Die Karosserie 5 ist in der Zeichnung nur schematisch dargestellt.An in 1 and 2 in the whole with 1 designated device for suspension and level adjustment in motor vehicles has a first connection element 2 for connecting to at least one vehicle wheel 4 and a second connection element 3 for connecting to the body 5 of the motor vehicle. The body 5 is shown only schematically in the drawing.

Ferner weist die Vorrichtung 1 eine Fahrwerksfeder 6 und eine Verstelleinrichtung 7 auf, die zwei mittels eines motorisch angetriebenen Getriebes 8 (3) in ihrem Abstand zueinander verstellbare Widerlagerstellen 9, 10 hat. Eine erste Widerlagerstelle 9 ist an dem zweiten An schlusselement 3 angeordnet und eine zweite Widerlagerstelle 10 ist über die Fahrwerksfeder 6 gegen das erste Anschlusselement 2 abgestützt. Mit Hilfe der Verstelleinrichtung 7 kann der Abstand der Karosserie 5 zum Erdboden eingestellt werden. Bei den in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Fahrwerksfeder 6 als Schraubenfeder ausgebildet. Anstelle der Schraubenfeder kann aber auch eine Blattfeder vorgesehen sein.Furthermore, the device 1 a suspension spring 6 and an adjusting device 7 on, the two by means of a motor-driven gearbox 8th ( 3 ) in their distance adjustable abutment points 9 . 10 Has. A first abutment site 9 is on the second circuit element 3 arranged and a second abutment point 10 is about the suspension spring 6 against the first connection element 2 supported. With the help of the adjustment 7 can the distance of the body 5 adjusted to the ground. In the embodiments shown in the drawing, the suspension spring 6 designed as a helical spring. Instead of the coil spring but also a leaf spring can be provided.

Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist an dem ersten Anschlusselement 2 eine Auflagestelle 11 für das untere Ende der Fahrwerksfeder 6 vorgesehen, die unterhalb der Radachse 12 des Fahrzeugrads 4 angeordnet und seitlich von dieser beabstandet ist. Mit Abstand von der Radachse 12 ist das erste Anschlusselement 2 über einen Stoßdämpfer 13 gegen die Karosserie 5 abgestützt. Der Stoßdämpfer 13 ist an seinem einen Ende verschwenkbar mit dem ersten Anschlusselement 2 und an seinem anderen Ende verschwenkbar mit der Karosserie 5 verbunden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist die Auflagestelle 11 für die Fahrwerksfeder 6 oberhalb der Radachse 12 angeordnet. Beim Ein- und Ausfedern bewegt sich die Achse 12 zusammen mit dem Anschlusselement 2 in vorzugsweise etwa vertikaler Richtung relativ zu der Karosserie 5. In 2 ist das die Auflagestelle 11 aufweisende erste Anschlusselement 2 der Einfachheit halber nicht näher dargestellt. Das Fahrzeugrad 4 ist an einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten Radträger angeordnet, der über Lenker mit der Karosserie 5 verbunden ist.At the in 1 shown embodiment is on the first connection element 2 a support point 11 for the lower end of the suspension spring 6 provided below the wheel axle 12 of the vehicle wheel 4 is arranged and spaced laterally from this. At a distance from the wheel axle 12 is the first connection element 2 over a shock absorber 13 against the body 5 supported. The shock absorber 13 is pivotable at its one end with the first connection element 2 and at the other end pivotable with the body 5 connected. In the embodiment according to 2 is the resting place 11 for the suspension spring 6 above the wheel axle 12 arranged. During compression and rebounding, the axle moves 12 together with the connection element 2 in preferably approximately vertical direction relative to the body 5 , In 2 this is the resting place 11 having first connecting element 2 for the sake of simplicity not shown in detail. The vehicle wheel 4 is arranged on a wheel carrier not shown in detail in the drawing, the handlebar with the body 5 connected is.

Wie in 3 und 4 besonders gut erkennbar ist, hat das Getriebe 8 der Verstelleinrichtung 7 eine gewundene Feder 14, nämlich eine Schraubenfeder, die eine Vielzahl von Windungen aufweist. Zwischen zwei zueinander benachbarte, in axialer Richtung der Getriebe-Feder 14 durch einen Freiraum voneinander beabstandete Windungen 15a, 15b greifen mehrere über den Umfang der Getriebe-Feder 14 verteilt angeordnete Eingriffsmittel 16a, 16b ein.As in 3 and 4 is particularly well recognizable, has the gearbox 8th the adjustment 7 a tortuous spring 14 namely, a coil spring having a plurality of turns. Between two mutually adjacent, in the axial direction of the transmission spring 14 by a space spaced windings 15a . 15b grab several over the circumference of the transmission spring 14 distributed intervention means arranged 16a . 16b one.

Deutlich ist erkennbar, dass die Windungen einen etwa rechteckigen Querschnitt haben und dass die von dem Freiraum beabstandeten Windungen der Getriebe-Feder im Wesentlichen auf Anschlag angeordnet sind. Dabei liegen zueinander benachbarte Windungen mit ihren einander zugewandten Flachseiten aneinander an. Die Getriebe-Feder ist aus einem Metallband, vorzugsweise einem Stahlband hergestellt, das bei der Herstellung schraubenlinienförmig gewunden wird.It can clearly be seen that the windings have an approximately rectangular cross-section and that the windings of the transmission spring, which are spaced apart from the free space, are arranged essentially in abutment with one another. In this case, adjacent turns with their facing flat sides abut each other. The gear spring is made of a metal band, preferably a steel band, which screw in the manufacture is wound in a line.

Die Getriebe-Feder 14 ist der gegen die Fahrwerksfeder 6 abgestützten zweiten Widerlagerstelle 10 und die Eingriffsmittel 16a, 16b sind der ersten Widerlagerstelle 9 zugeordnet. Zum Verstellen des Abstands der Widerlagerstellen 9, 10 sind die Getriebe-Feder 14 einerseits und die Eingriffsmittel 16a, 16b andererseits relativ zueinander verdrehbar gelagert und mittels eines Antriebsmotors 17 drehantreibbar.The transmission spring 14 is the against the suspension spring 6 supported second abutment site 10 and the intervention means 16a . 16b are the first abutment site 9 assigned. For adjusting the distance of the abutment points 9 . 10 are the transmission spring 14 on the one hand and the intervention means 16a . 16b on the other hand rotatably mounted relative to each other and by means of a drive motor 17 rotatably driven.

Die Anschlusselemente 2, 3 befinden sich bei unbeladener Karosserie in einer Ausgangslage, in der sie in geringem Abstand zueinander angeordnet sind oder aufeinander liegen. Durch einen Vergleich von 5a und 5b ist erkennbar, dass die Fahrwerksfeder 6 bei Beladung der Karosserie 5 einfedert, wodurch der Abstand der Karosserie 5 zum Erdboden, der nachstehend auch als Niveau bezeichnet wird, abnimmt. Diese Abstandsreduzierung wird mit Hilfe eines Sensors gemessen, um die Verstelleinrichtung 7 derart anzusteuern, dass die Abstandsreduzierung abnimmt. Durch einen Vergleich von 5a und 5c ist erkennbar, dass nach dem Ansteuern der Verstelleinrichtung 7 das Niveau der beladenen Karosserie 5 etwa dem Niveau der unbeladenen Karosserie 5 entspricht, d.h. die durch das Beladen der Karosserie bewirkte Abnahme der Länge der Fahrwerksfeder 6 wird durch die Verstelleinrichtung 7 kompensiert. Das Niveau der Karosserie 5 wird also mit Hilfe der Verstelleinrichtung 7 auf einen konstanten, von der Beladung weitgehend unabhängigen Wert geregelt.The connection elements 2 . 3 are in an unloaded body in a starting position in which they are arranged at a small distance from each other or lie on top of each other. By comparing 5a and 5b it can be seen that the suspension spring 6 when loading the body 5 rebounds, reducing the distance between the body 5 to the ground, which is also referred to below as level, decreases. This distance reduction is measured by means of a sensor to the adjustment 7 to control such that the distance reduction decreases. By comparing 5a and 5c it can be seen that after the activation of the adjusting device 7 the level of the loaded body 5 about the level of the unloaded body 5 corresponds, ie caused by the loading of the body decrease in the length of the suspension spring 6 is by the adjustment 7 compensated. The level of the body 5 So it is with the help of the adjustment 7 regulated to a constant, largely independent of the load value.

Als Antriebsmotor 17 ist ein bürstenloser, elektronisch kommutierter Elektromotor (EC-Motor) vorgesehen, der bei den in 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen zumindest bereichsweise in dem von den Windungen der Getriebe-Feder 14 umgrenzten Raum angeordnet ist. In 3 ist erkennbar, dass der Antriebsmotor 17 in einer Ausgangslage, in der die Eingriffsmittel 16a, 16b an der von der ersten Widerlagerstelle 9 entfernten Endbereich der Getriebe-Feder 14 angeordnet sind, nahezu vollständig innerhalb der Getriebe-Feder 14 angeordnet ist.As a drive motor 17 is a brushless, electronically commutated electric motor (EC motor) is provided, which at the in 3 and 4 shown embodiments at least partially in the of the turns of the transmission spring 14 circumscribed space is arranged. In 3 it can be seen that the drive motor 17 in a starting position in which the intervention means 16a . 16b at the of the first abutment site 9 remote end portion of the transmission spring 14 are arranged almost completely within the transmission spring 14 is arranged.

Der Antriebsmotor 17 ist als Außenläufer mit einem um einen Stator 18 und einem um diesen herum angeordneten Rotor 19 ausgebildet. Der Stator 18 hat an seinem Außenumfang mehrere in Umfangsrichtung zueinander versetzte Zähne, die in an sich bekannter Weise mit einer mehrpoligen Wicklung 20 bewickelt sind. Die Wicklung 20 ist über mindestens eine Leiterplatte 21, auf der elektronische Bauelemente für eine Ansteuerelektronik zur Kommutierung der Wicklung angeordnet sein können, mit elektrischen Anschlüssen 22 verbunden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 und 4 sind zwei dieser Leitplatten 21 etwa parallel zueinander angeordnet, und zwar zwischen dem zweiten Anschlusselement 3 und dem Stator 19. Selbstverständlich kann die Ansteuereinrichtung für die Kommutierung aber auch separat außerhalb des Gehäuses des Getriebes 8 angeordnet sein.The drive motor 17 is as an external rotor with one around a stator 18 and a rotor disposed around it 19 educated. The stator 18 has at its outer periphery a plurality of circumferentially offset teeth, which in a conventional manner with a multi-pole winding 20 are wound. The winding 20 is over at least one circuit board 21 on which electronic components for a control electronics for commutation of the winding can be arranged, with electrical connections 22 connected. In the embodiment according to 3 and 4 are two of these baffles 21 arranged approximately parallel to each other, between the second connection element 3 and the stator 19 , Of course, the drive means for the commutation but also separately outside the housing of the transmission 8th be arranged.

Die Leitplatten 21 erstrecken sich in Ebenen, die etwa normal zur Rotationsachse des Antriebsmotors 17 orientiert sind. Zwischen den Leitplatten 21 ist eine elektrische Isolierschicht 23 vorgesehen, die vorzugsweise aus Kunststoff besteht. In 1, 3 und 4 ist erkennbar, dass die elektrischen Anschlüsse 22 an der an dem ersten Anschlusselement 2 abgewandten Vorderseite des zweiten Anschlusselements 3 angeordnet sind. Das Anschlusselement 3 weist einen Flansch auf, der Öffnungen hat, die in Gebrauchsstellung über in der Zeichnung nicht näher dargestellte Verbindungselemente, wie z.B. reib- und/oder formschlüssige Kunststoffauflager, fest mit der Karosserie verbunden sind. Dabei ist an der Karosserie eine Öffnung für die elektrischen Anschlüsse 22 vorgesehen.The guide plates 21 extend in planes that are approximately normal to the axis of rotation of the drive motor 17 are oriented. Between the guide plates 21 is an electrical insulating layer 23 provided, which preferably consists of plastic. In 1 . 3 and 4 it can be seen that the electrical connections 22 at the on the first connection element 2 facing away from the front side of the second connection element 3 are arranged. The connection element 3 has a flange which has openings which are connected in the position of use via not shown in the drawing fasteners, such as friction and / or positive plastic supports, fixed to the body. In this case, an opening for the electrical connections to the body 22 intended.

Die Anschlusselemente 2, 3 sind über eine Axialführung in Richtung der Längsachse der Getriebe-Feder 14 relativ zueinander verschiebbar miteinander verbunden. Bei den in 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispielen hat die Axialführung einen Führungszapfen 24 und eine darauf angeordnete Führungshülse 25. Der Führungszapfen 24 ist an dem ersten Anschlusselement 2 und die Führungshülse 25 an dem zweiten Anschlusselement 3 angeordnet. Der Stator 18, der Rotor 19 und die Getriebe-Feder 14 sind etwa konzentrisch zu dem Führungszapfen 24 angeordnet.The connection elements 2 . 3 are via an axial guide in the direction of the longitudinal axis of the transmission spring 14 slidably connected relative to each other. At the in 3 and 4 As shown embodiments, the axial guide has a guide pin 24 and a guide sleeve disposed thereon 25 , The guide pin 24 is at the first connection element 2 and the guide sleeve 25 on the second connection element 3 arranged. The stator 18 , the rotor 19 and the transmission spring 14 are approximately concentric with the guide pin 24 arranged.

Bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Axialführung eine innere Führungshülse 26 und eine relativ dazu verschiebbare äußere Führungshülse 27 auf. Die innere Führungshülse 26 ist mit dem ersten Anschlusselement 2 und die äußere Führungshülse 27 mit dem zweiten Anschlusselement 3 verbunden. Das zweite Anschlusselement 3 ist topfförmig ausgebildet. Der Antriebsmotor 17 und die Getriebe-Feder 14 sind zumindest bereichsweise in dem von der inneren Führungshülse 26 umgrenzten Raum angeordnet. Die äußeren Radialkräfte sind von den durch den Antriebsmotor 17 aufgebrachten Kräften und von den Reibungskräften an den Windungen der Getriebe-Feder 14 entkoppelt.At the in 6 embodiment shown, the axial guide has an inner guide sleeve 26 and a relatively displaceable outer guide sleeve 27 on. The inner guide sleeve 26 is with the first connection element 2 and the outer guide sleeve 27 with the second connection element 3 connected. The second connection element 3 is cup-shaped. The drive motor 17 and the transmission spring 14 are at least partially in the of the inner guide sleeve 26 circumscribed space arranged. The external radial forces are from those generated by the drive motor 17 applied forces and frictional forces on the turns of the transmission spring 14 decoupled.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 und 4 hat die Verstelleinrichtung 7 ein etwa die Form eines umgekehrten Huts aufweisende Gehäuseteil 28, in dessen Innenhöhlung die Getriebe-Feder 14 und der Antriebsmotor 17 vorgesehen sind. Dabei ist die Getriebe-Feder an ihrem einen Ende gegen den Boden des Gehäuseteils 28 und an ihrem anderen Ende gegen ein mit dem Gehäuseteil 28 fest verbundenen Deckelteil 29 abgestützt. Das Deckelteil 29 ist mit dem Gehäuseteil 28 verschweißt, verklebt und/oder verpresst. Die Federenden des Federbandes laufen in Umfangsrichtung an dem Deckelteil 29 und dem Gehäuseteil 28 jeweils gegen einen Absatz. Durch dieses Fangen der Getriebe-Feder 14 zwischen den Absätzen und gleichzeitiger axialer Vorspannung kann das durch die Eingriffsmitte 16a, 16b eingebrachte Drehmoment gegen das Deckelteil 29 bzw. das Gehäuseteil 28 abgestützt werden.According to the embodiment 3 and 4 has the adjustment device 7 a about the shape of a reverse hat having housing part 28 , in the inner cavity of the transmission spring 14 and the drive motor 17 are provided. The gear spring is at one end against the bottom of the housing part 28 and at its other end against a with the housing part 28 firmly ver bound lid part 29 supported. The lid part 29 is with the housing part 28 welded, glued and / or pressed. The spring ends of the spring band run in the circumferential direction of the cover part 29 and the housing part 28 each against a paragraph. By catching the transmission spring 14 between the paragraphs and simultaneous axial preload that can through the center of engagement 16a . 16b introduced torque against the cover part 29 or the housing part 28 be supported.

Das Gehäuseteil 28 greift in den von den Windungen der Fahrwerksfeder 6 umgrenzten Raum ein. Die zweite Widerlagerstelle 10 ist am Außenrand des Gehäuseteils 28 angeordnet und weist eine Einformung 30 zur Aufnahme der obersten Windung der Fahrwerksfeder 6 auf. Der Führungszapfen 24 ist etwa mittig am Boden des hutförmigen Gehäuseteils 28 angeordnet und ragt in die in Innenhöhlung des Gehäuseteils 28 hinein.The housing part 28 engages in the windings of the suspension spring 6 enclosed space. The second abutment site 10 is on the outer edge of the housing part 28 arranged and has a molding 30 for receiving the uppermost turn of the suspension spring 6 on. The guide pin 24 is approximately in the middle of the bottom of the hat-shaped housing part 28 arranged and protrudes into the inner cavity of the housing part 28 into it.

Etwa parallel zu dem die Einformung 30 aufweisenden Randbereich des Gehäuseteils 28 ist der mit der Führungshülse 25 verbundene Flansch des zweiten Anschlusselements 3 angeordnet. Der Außenrand des Flanschs ist über eine als Faltenbalg ausgebildete elastische Dichtmanschette 31 mit dem Außenrand des hutförmigen Gehäuseteils verbunden. Die Luftdruckänderung in der von dem Balg abgedichteten Innenhöhlung beim Verstellen Getriebes 8 kann durch die Verformung des Balgs ausgeglichen werden. Es kann aber auch – wie bei dem Ausführungsbeispiel in 3 und 4 – eine Entlüftungseinrichtung 44 vorgesehen sein.Approximately parallel to the indentation 30 having edge region of the housing part 28 is the one with the guide sleeve 25 connected flange of the second connection element 3 arranged. The outer edge of the flange is formed as a bellows elastic sealing sleeve 31 connected to the outer edge of the hat-shaped housing part. The change in air pressure in the inner cavity sealed by the bellows when adjusting the gearbox 8th can be compensated by the deformation of the bellows. But it can also - as in the embodiment in 3 and 4 - A venting device 44 be provided.

Wie in 7 und 8 besonders gut erkennbar ist, weisen Eingriffsmittel 16a, 16b jeweils eine Achse 32a, 32b auf, auf der mittels einer Wälzlagerung eine Rolle 33a, 33b derart drehbar gelagert ist, dass sie beim Verdrehen des Rotors 19 auf der Getriebe-Feder 14 abrollt. Deutlich ist erkennbar, dass die Rollen 33a, 33b derart entlang einer Windung der Getriebe-Feder zueinander versetzt sind, dass mehrere Rollen 33a, 33b gleichzeitig an der Windung angreifen.As in 7 and 8th is particularly well-recognizable, have means of intervention 16a . 16b one axis each 32a . 32b on, on the means of a rolling bearing a role 33a . 33b is rotatably mounted so that they rotate during rotation of the rotor 19 on the transmission spring 14 rolls. It is clear that the roles 33a . 33b so along one turn of the transmission spring are offset from each other that several roles 33a . 33b at the same time attack the turn.

Die Achsen 32a, 32b der Rollen 33a, 33b von mehreren seitlich zueinander benachbarten, zwischen dieselben Windungen der Getriebe-Feder 14 eingreifenden Rollen 33a, 33b sind derart quer zur Erstreckungsrichtung der Windungen zueinander versetzt, dass eine erste Gruppe von Rollen 33a nur an der Oberseite und eine zweite Gruppe von Rollen 33b nur an der Unterseite der Windung angreift.The axes 32a . 32b the roles 33a . 33b of a plurality of laterally adjacent, between the same turns of the transmission spring 14 engaging roles 33a . 33b are offset from each other transversely to the direction of extension of the windings, that a first group of roles 33a only at the top and a second group of roles 33b only at the bottom of the turn attacks.

Die Verstelleinrichtung 7 weist ein zu der Getriebe-Feder 14 etwa konzentrisch angeordnetes, mit dem Antriebsmotor 17 in Antriebsverbindung stehendes Hülsenelement 34 auf, das an seinem einen Ende einen etwa U-förmig umgebogenen Randbereich hat (9 bis 12), der zwei durch einen U-Quersteg miteinander verbundene U-Schenkel 35 aufweist. Die U-Schenkel 35 haben für jede Achse 32a, 32b zwei in radialer Richtung zueinander fluchtende Lageröffnungen, in welche die betreffende Achse 32a, 32b eingesetzt ist. Die der Achse 32a, 32b zugeordnete die Rolle 33a, 33b ist zwischen den U-Schenkeln 35 angeordnet. In dem U-Quersteg ist jeweils für die Rollen 33a, die an der der Stirnseite des Hülsenelements 34 zugewandten Windung der Getriebe-Feder 14 angreifen, eine Durchtrittsöffnung für die Rolle 33a vorgesehen.The adjusting device 7 indicates a to the transmission spring 14 about concentrically arranged, with the drive motor 17 in drive connection sleeve element 34 on, which has at its one end an approximately U-shaped bent edge region ( 9 to 12 ), the two interconnected by a U-crossbar U-legs 35 having. The U-thighs 35 have for every axis 32a . 32b two in the radial direction aligned bearing openings, in which the axis in question 32a . 32b is used. The axis 32a . 32b assigned the role 33a . 33b is between the u-thighs 35 arranged. In the U-crossbar is respectively for the rolls 33a attached to the front of the sleeve element 34 facing turn of the transmission spring 14 attack, an opening for the role 33a intended.

An ihrem von den U-Schenkel 35 entfernen Ende hat das Hülsenelement 34 kronenförmig angeordnete Aussparungen 36, in die Vorsprünge 37 eines konzentrisch zu dem Hülsenelement 34 in dessen Innenhöhlung angeordneten dünnwandigen Rotorteils 38 formschlüssig eingreifen. An der Innenmantelfläche des Rotorteils 38 sind Permanentmagnete 39 angeordnet, die über einen Luftspalt mit der Wicklung 20 des Stators 18 magnetisch zusammenwirken. Die Permanentmagnete 39 sind auf die Innenwand des Rotorteils 38 aufgeklebt. Das Rotorteil 38 kann dann zusammen mit den Permanentmagneten 39 als vormontierte überprüfbare Einheit an dem Hülsenelement 34 montiert werden. Es ist auch möglich, die Permanentmagneten 39 direkt auf das Hülsenelement 34 zu kleben.At her from the U-thighs 35 Remove end has the sleeve element 34 crown-shaped recesses 36 in the projections 37 one concentric with the sleeve member 34 in the inner cavity arranged thin-walled rotor part 38 interlock positively. On the inner circumferential surface of the rotor part 38 are permanent magnets 39 arranged, which has an air gap with the winding 20 of the stator 18 interact magnetically. The permanent magnets 39 are on the inner wall of the rotor part 38 glued. The rotor part 38 can then together with the permanent magnets 39 as a preassembled verifiable unit on the sleeve member 34 to be assembled. It is also possible to use the permanent magnets 39 directly on the sleeve element 34 to stick.

Das Hülsenelement 34 kann aus einem gezogenen Rohr gefertigt werden, das an einem Ende über eine U-Form umgelenkt wird. An dem U-Quersteg werden dann die Durchtrittsöffnungen für die Rollen 33a ausgestanzt. Das Teil wird dadurch versteift. Außerdem ist die Herstellung einfacher als bei einem gefrästen Teil. Die Lageröffnungen für die Achsen 32a, 32b werden in das schon umgelenkte Teil eingebracht, um die Toleranzen klein zu halten. Damit die Windung der Getriebe-Feder 14 nicht am U-Quersteg schleift, wird die Lageröffnung in axialer Richtung derart angeordnet, dass die Rollen 33a durch die Durchtrittsöffnungen hindurch zu der Windung hin über den U-Quersteg überstehen.The sleeve element 34 can be made of a drawn tube, which is deflected at one end over a U-shape. At the U-crossbar then the passages for the rollers 33a punched out. The part is stiffened by it. In addition, the production is easier than with a milled part. The bearing openings for the axles 32a . 32b are placed in the already deflected part to keep the tolerances small. Thus the winding of the gear spring 14 does not drag on the U-cross bar, the bearing opening is arranged in the axial direction such that the rollers 33a through the passages to the turn over the U-cross bar survive.

Zwischen dem Hülsenelement 34 und der Führungshülse 25 ist eine Wälzlagerung 40 vorgesehen, die derart ausgebildet ist, dass sie axiale und radiale Kräfte von dem Rotorteil 38 auf die Führungshülse 25 überträgt. Die Wälzlagerung 40 kann direkt auf der Führungshülse 25 und dem Rotorteil 38 montiert sein oder sich auf mindestens ein Zwischenteil abstützen.Between the sleeve element 34 and the guide sleeve 25 is a rolling bearing 40 provided, which is designed such that it receives axial and radial forces from the rotor part 38 on the guide sleeve 25 transfers. The rolling bearing 40 can be directly on the guide sleeve 25 and the rotor part 38 be mounted or supported on at least one intermediate part.

Bei den in 3, 4 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen sind als Zwischenteile ein inneres Abstützteil 41 und ein äußeres Abstützteil 42 vorgesehen. Das innere Abstützteil 41 wird bei der Fertigung des Getriebes 8 auf die Führungshülse 25 aufgepresst. Die Abstützteile 41, 42 können gehärtet sein und gleichzeitig als Laufbahn für die Wälzlager dienen. Eine andere kostengünstigere Lösung wäre es, das axiale Wälzlager auf einer Lagerscheibe laufen zu lassen, um eine Wärmebehandlung bei dem inneren Abstützteil 41 einzusparen. Wegen der geringen Drehzahl und der relativ kleinen Radialkräfte kann die radiale Wälzlagerung auch als Gleitlager ausgeführt werden.At the in 3 . 4 and 6 shown embodiments are as intermediate parts an inner support member 41 and an outer support part 42 intended. The inner support part 41 is used in the manufacture of the gearbox 8th on the guide sleeve 25 pressed. The support parts 41 . 42 can be hardened be at the same time as a career for the rolling bearings. Another less expensive solution would be to run the axial roller bearing on a bearing disc to heat treat the inner support member 41 save. Because of the low speed and the relatively small radial forces, the radial rolling bearing can also be designed as a plain bearing.

Zur seitlichen Führung der Windungen der Getriebe-Feder 14 ist ein Führungsrohr 43 vorgesehen, das mit seiner Außenmantelfläche der Innenseite dem Innenumfang der Getriebe-Feder 14 zugewandt ist. Das Führungsrohr 43 ist mit dem zweiten Anschlusselement 3 fest verbunden, beispielsweise vernietet oder verschraubt. Zwischen der äußeren Fläche des Führungsrohrs 43 und der Innenumfangsfläche der Getriebe-Feder 14 ist ein radialer Spalt vorgesehen, wodurch ein Schleifen der Getriebe-Feder 14 an dem Führungsrohr 43 weitgehend vermieden wird. Das Führungsrohr 43 könnte auch am Außenumfang der Getriebe-Feder 14 angeordnet sein, würde dann aber mehr Bauraum benötigen. In 3 und 4 ist erkennbar, dass das Führungsrohr 43 nur die Windungen der Getriebe-Feder 14 führt, die bei einer Beaufschlagung der Anschlusselemente 2, 3 mit einer Kraft vom Kraftfluss durchsetzt sind. Für die übrigen Windungen der Getriebe-Feder 14 ist eine Führung nicht notwendig. Zwischen dem Führungsrohr 43 und dem Deckelteil 29 kann eine Dichtung vorgesehen sein.For lateral guidance of the turns of the transmission spring 14 is a guide tube 43 provided, with its outer circumferential surface of the inside of the inner circumference of the transmission spring 14 is facing. The guide tube 43 is with the second connection element 3 firmly connected, for example, riveted or screwed. Between the outer surface of the guide tube 43 and the inner peripheral surface of the transmission spring 14 a radial gap is provided, thereby grinding the transmission spring 14 on the guide tube 43 is largely avoided. The guide tube 43 could also be on the outer circumference of the transmission spring 14 be arranged, but then would require more space. In 3 and 4 it can be seen that the guide tube 43 only the turns of the transmission spring 14 leads, when an impact on the connecting elements 2 . 3 are interspersed with a force from the power flow. For the remaining turns of the transmission spring 14 a leadership is not necessary. Between the guide tube 43 and the lid part 29 a seal may be provided.

Erwähnt werden soll noch, dass der Boden des Gehäuseteils 28 mit Öl gefüllt sein kann. Die Höhe des Ölstands ist dabei zweckmäßigerweise so gewählt, dass die Rollen 33a, 33b zumindest in ihrer untersten Position mit dem Öl in Kontakt geraten.It should also be mentioned that the bottom of the housing part 28 can be filled with oil. The height of the oil level is suitably chosen so that the rollers 33a . 33b at least in its lowest position to come into contact with the oil.

Die Abdichtung der Antriebsmotors 17 kann an unterschiedlichen Stellen vorgesehen sein. Wenn die Wälzlagerung 40 Schrägkugellager oder Nadellager aufweist, kann auf der auf der Motorseite ein abgedichtetes Lager vorgesehen sein. Es ist auch möglich, einen zusätzlichen Lippendichtring oder eine andere Dichtungseinheit vorzusehen. Als Abdichtung zwischen dem Rotorteil 38 und dem Führungsrohr 43 kann ein Lippendichtring, eine Labyrinthdichtung oder dergleichen Dichtelement vorgesehen sein. Ein Lippendichtung könnte auch direkt auf das Führungsrohr 43 gespritzt sein. Ferner könnte zwischen dem Rotorteil 38 und dem Führungs rohr 43 ein dichtes Sperrfett angeordnet sein. Wenn die radiale Lagerung eine Gleitlagerung ist, kann die Dichtung entfallen.The sealing of the drive motor 17 can be provided in different places. When the rolling bearing 40 Angular contact ball bearings or needle bearing, may be provided on the on the engine side a sealed bearing. It is also possible to provide an additional lip seal or other seal unit. As a seal between the rotor part 38 and the guide tube 43 may be provided a lip seal, a labyrinth seal or the like sealing element. A lip seal could also be directly on the guide tube 43 be sprayed. Further, between the rotor part 38 and the guide tube 43 be arranged a dense barrier grease. If the radial bearing is a sliding bearing, the seal can be omitted.

Bei den in 17a, 17b und 17c gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Vorrichtung zusätzlich zu der Fahrwerksfeder 6 eine Zusatzfeder 45 auf, die parallel zu der aus der Verstelleinrichtung 7 und der Fahrwerksfeder 6 gebildeten Anordnung geschaltet ist und die Anschlusselemente 2, 3 gegeneinander abstützt. Diese Zusatzfeder 45 kann auch als Blattfeder ausgebildet sein. Die Federsteifigkeit der Fahrwerksfeder 6 beträgt zwischen 30% und 60% der resultierenden Gesamtfedersteifigkeit der Fahrwerksfeder 6 und der dazu parallel geschalteten Zusatzfeder 45.At the in 17a . 17b and 17c As shown embodiments, the device in addition to the suspension spring 6 an additional spring 45 on, parallel to that from the adjusting device 7 and the suspension spring 6 formed arrangement is connected and the connection elements 2 . 3 supported against each other. This additional spring 45 can also be designed as a leaf spring. The spring stiffness of the suspension spring 6 is between 30% and 60% of the resulting overall spring stiffness of the coil spring 6 and the additional spring connected in parallel 45 ,

Erwähnt werden soll noch, dass die die Anschlusselemente 2, 3 miteinander verbindende Axialführung auch mehre am über den Umfang des Getriebes 8 verteilt angeordnet Führungsstangen 46 aufweisen kann, wie dies in 18 beispielhaft angedeutet ist. Dabei durchsetzen die Führungsstangen 46 dazu passende Öffnungen im Rand des Gehäuseteils 28.It should be mentioned that the connecting elements 2 . 3 interconnecting axial guide also several on the circumference of the transmission 8th distributed arranged guide rods 46 may have, as in 18 is indicated by way of example. In the process, the guide rods pass through 46 matching openings in the edge of the housing part 28 ,

11: Vorrichtung zur Federung und Niveaueinstellungcontraption for suspension and level adjustment
22: erstes Anschlusselementfirst connecting element
33: zweites Anschlusselementsecond connecting element
44: Fahrzeugradvehicle
55: Karosseriebody
66: FahrwerksfederSuspension spring
77: Verstelleinrichtungadjustment
88th: Getriebetransmission
99: erste Widerlagerstellefirst Abutment point
1010: zweite Widerlagerstellesecond Abutment point
1111: Auflagestellesupport point
1212: Radachsewheel axle
1313: Stoßdämpfershock absorber
1414: Getriebe-FederGear spring
15a15a: obere Windungupper convolution
15b15b: untere Windunglower convolution
16a16a: Eingriffsmittelengagement means
16b16b: Eingriffsmittelengagement means
1717: Antriebsmotordrive motor
1818: Statorstator
1919: Rotorrotor
2020: Wicklungwinding
2121: Leiterplattecircuit board
2222: elektrische Anschlüsseelectrical connections
2323: Isolierschichtinsulating
2424: Führungszapfenspigot
2525: Führungshülseguide sleeve
2626: innere Führungshülseinner guide sleeve
2727: äußere Führungshülseouter guide sleeve
2828: Gehäuseteilhousing part
2929: Deckelteilcover part
3030: Einformungindentation
3131: Dichtmanschettesealing sleeve
32a32a: Achseaxis
32b32b: Achseaxis
33a33a: Rollerole
33b33b: Rollerole
3434: Hülsenelementsleeve member
3535: U-SchenkelU-leg
3636: Aussparungrecess
3737: Vorsprunghead Start
3838: Rotorteilrotor part
3939: Permanentmagnetpermanent magnet
4040: Wälzlagerungroller bearing
4141: inneres Abstützteilinner supporting part
4242: äußeres Abstützteilouter support part
4343: Führungsrohrguide tube
4444: Entlüftungseinrichtungvent
4545: Zusatzfederadditional spring
4646: Führungsstangeguide rod

Claims

Contraption ( 1 ) for suspension and level adjustment in motor vehicles, with a first connecting element ( 2 ) for connecting to at least one vehicle wheel ( 4 ) and with a second connecting element ( 3 ) for connecting to the body ( 5 ) of the motor vehicle, with at least one suspension spring ( 6 ) and an adjusting device ( 7 ), the two by means of a drive motor ( 17 ) drivable transmission ( 8th ) in their distance adjustable abutment points ( 9 . 10 ), of which a first abutment point ( 9 ) with the one connecting element ( 2 . 3 ) or is arranged on this and a second abutment point ( 10 ) via the suspension spring ( 6 ) against the other connection element ( 3 . 2 ), characterized in that the transmission ( 8th ) a coil having springs ( 14 ) and at least one intervening between at least two mutually adjacent turns engagement means ( 16a . 16b ), that the transmission spring ( 14 ) of an abutment site ( 9 . 10 ) and the intervention means ( 16a . 16b ) of the other abutment site ( 10 . 9 ), and that the transmission spring ( 14 ) and the intervention means ( 16a . 16b ) rotatably supported relative to each other and for adjusting the distance of the abutment points ( 9 . 10 ) by means of the drive motor ( 17 ) are rotary drivable.

Contraption ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the drive motor ( 17 ) is an electric motor, in particular a brushless EC motor.

Contraption ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission ( 8th ) as a self-locking gear ( 8th ) is configured.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the drive motor ( 17 ) at least partially in the of the turns of the transmission spring ( 14 ) bounded space is arranged.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the EC motor has a drive device for its winding, and in that of the windings of the transmission spring ( 14 ) bounded space is arranged.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the drive motor ( 17 ) as external rotor with one around a stator ( 18 ) rotor ( 19 ), and that the engagement means ( 16a . 16b ) on the outer circumference of the rotor ( 19 ) is provided.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the drive motor ( 17 ) on the outer circumference of the transmission spring ( 14 ) is preferably arranged around it.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the drive motor ( 17 ) as an inner rotor with an around a ring-shaped rotor ( 19 ) arranged around stator ( 18 ), and that the engagement means ( 16a . 16b ) on the inner circumference of the rotor ( 19 ) is provided.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the suspension spring ( 6 ) is a coiled spring, in particular a helical or spiral spring, and that the drive motor ( 17 ) and / or the transmission spring ( 14 ) at least partially in the of the windings of the suspension spring ( 6 ) bounded space is (are).

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the connecting elements ( 2 . 3 ) are connected to each other slidably relative to each other via an axial guide.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the axial guide one on a guide pin ( 24 ) slidably arranged guide sleeve ( 25 ), and that the drive motor ( 17 ) and / or the transmission spring ( 14 ) around the guide sleeve ( 25 ) is (are) arranged around.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 11, characterized in that the axial guide an inner guide sleeve ( 26 ) and a relatively displaceable outer guide sleeve ( 27 ), and that the drive motor ( 17 ) and / or the transmission spring ( 14 ) at least partially in the of the inner guide sleeve ( 26 ) bounded space is (are).

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the adjusting device ( 7 ) an approximately hat-shaped housing part ( 28 ), in the inner cavity of the transmission spring ( 14 ) and the drive motor ( 17 ) are provided that housing part ( 28 ) in the of the windings of the suspension spring ( 6 ) engages in a bounded space, and that the second abutment point ( 10 ) of the adjusting device ( 7 ) on the outer edge of the housing part ( 28 ) is arranged and preferably a molding ( 30 ) for receiving an axial end of the suspension spring ( 6 ) having.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the guide pin ( 24 ) preferably approximately centrally at the bottom of the hat-shaped housing part ( 28 ) is arranged in that in the inner cavity of the housing part ( 28 ) protrudes.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that with the guide sleeve ( 25 ) is connected transversely to its longitudinal axis extending flange, and that the outer edge of the flange via an elastic sealing sleeve ( 31 ), in particular a bellows or rolling bellows, with the outer edge of the hat-shaped housing part ( 28 ) connected is.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 15, characterized in that of the engaging means ( 16a . 16b ) spaced turns of the transmission spring ( 14 ) are arranged substantially to stop.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the at least one engagement means ( 16a . 16b ) an axis ( 32a . 32b ), on which preferably by means of a rolling bearing a roll ( 33a . 33b ) is rotatably mounted such that it upon rotation of the engagement means ( 16a . 16b ) relative to the transmission spring ( 14 ) rolls on this.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 17, characterized in that it comprises a plurality of engagement means ( 16a . 16b ) so along a turn of the transmission spring ( 14 ) are offset from one another such that the engagement means ( 16a . 16b ) attack simultaneously on the turn.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 18, characterized in that the axes ( 32a . 32b ) of the roles ( 33a . 33b ) of at least two in the circumferential direction of the transmission spring ( 14 ) juxtaposed, between the turns of the gear spring ( 14 ) engaging roles ( 33a . 33b ) are offset relative to each other transversely to the circumferential direction, that a first roller ( 33a ) or a first group of roles ( 33a ) only on one and a second roll ( 33b ) or a second group of roles ( 33b ) attacks only on the other turn.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 19, characterized in that it is connected to the transmission spring ( 14 ) about concentrically arranged, with the drive motor ( 17 ) in drive connection sleeve element ( 34 ), which has at its one end an approximately U-shaped bent edge region, the two interconnected by a U-crosspiece U-legs ( 35 ) has the U-legs ( 35 ) have at least two radially aligned bearing openings, in which the axis ( 32a . 32b ) of the at least one engagement element ( 16a . 16b ) is inserted on the axis ( 32a . 32b ) between the U-legs ( 35 ) the role ( 33a . 33b ) is arranged such that in the U-transverse web a passage opening for the roll ( 33a . 33b ) and that the role ( 33a . 33b ) through the passage opening at the turn of the transmission spring ( 14 ) attacks.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 20, characterized in that the sleeve element ( 34 ) preferably by means of a rolling and / or sliding bearing about its longitudinal axis rotatable on the guide sleeve ( 34 ) is stored.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 21, characterized in that for the lateral guidance of the turns of the transmission spring ( 14 ), which are traversed by a force from the power flow when the connection elements are acted upon, a guide tube ( 43 ) is provided, which preferably faces with its outer circumferential surface of the inside of the turns.

Contraption ( 1 ) according to one of claims 1 to 22, characterized in that in addition to the suspension spring ( 6 ) an additional spring ( 45 ), which the connection elements ( 2 . 3 ) connects directly or indirectly via at least one intermediate element.

Contraption ( 1 ) according to claim 23, characterized in that the spring stiffness of the suspension spring ( 6 ) between 30% and 60% of the resulting overall spring stiffness of the coil spring ( 6 ) and the additional spring ( 45 ) is.