DE102007026606A1

DE102007026606A1 - Höhenverstellbares Federlager

Info

Publication number: DE102007026606A1
Application number: DE200710026606
Authority: DE
Inventors: Johannes Dennerlein; Ulrich Dr. Grau; Manfred Dr. Kraus
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2008-12-11
Also published as: WO2008148746A1

Abstract

Höhenverstellbares Federlager (1) für eine zwischen einem Fahrzeugaufbau (3) und einem ungefederten Radträger (4) wirksam angeordnete Feder (2), mit einem an das Federlager (1) angeschlossenen Aktuator (7) zur Höhenverstellung des Federlagers (1), wobei der Aktuator (7) und das verstellbare Federlager (1) auf der Seite des ungefederten Radträgers (4) angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein höhenverstellbares Federlager für eine zwischen einem Fahrzeugaufbau und einem ungefederten Radträger wirksam angeordnete Feder.
Ein Federträger mit einem höhenverstellbaren Federteller ist aus DE 102 37 644 B4 bekannt geworden. Der Federträger weist einen axial beweglichen Federteller auf, wobei ein Aktuator mit einem Rotor relativ zu seinem Stator eine Drehbewegung erzeugt, die von einem Getriebe in eine Axialbewegung des Federtellers umgesetzt wird. Der Aktuator ist in einem Gehäuse untergebracht, das oberhalb einer Durchgangsöffnung im Fahrzeugaufbau für den Federträger abgestützt ist.
Aus DE 101 01 694 C5 ist ein weiteres höhenverstellbares Federlager bekannt geworden, das ebenfalls gemeinsam mit dem Aktuator am Fahrzeugaufbau angeordnet ist. Auch hier sind spezielle Veränderungen am Fahrzeugaufbau vorgenommen worden, um das höhenverstellbare Federlager und den Aktuator aufnehmen zu können.
Aus DE 101 44 111 A1 ist eine elektromechanische Niveauregulierung eines Kraftfahrzeuges bekannt geworden, bei dem die obere Anlagestelle der Feder ebenfalls dem Fahrzeugaufbau zugeordnet ist, wobei diese obere Anlagestelle mittels eines Elektroantriebs höhenverstellbar ist. Auch hier sind spezielle Veränderungen aufbauseitig am Fahrzeug erforderlich.
Bei manchen Fahrzeugtypen sind aufbauseitige Veränderungen zur Aufnahme eines Aktuators oder eines höhenverstellbaren Federtellers nur unter erschwerten Bedingungen oder aber auch gar nicht möglich, da der Bauraum oftmals derartige Veränderungen nicht zulässt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, ein höhenverstellbares Federlager nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 anzugeben, das auch bei beengten Raumverhältnissen eingebaut werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch das höhenverstellbare Federlager gemäß Anspruch 1 gelöst. Dadurch, dass der Aktuator und das verstellbare Federlager auf der Seite des ungefederten Radträgers angeordnet sind, entfallen besondere Maßnahmen zur Aufnahme des Federlagers und des Aktuators am Fahrzeugaufbau. Während bei bekannten Anordnungen regelmäßig das obere Federlager verstellbar ausgeführt wurde, schlägt die Erfindung gerade die Umkehrung der bekannten Anordnung vor, indem das obere Federlager in den Wirkrichtungen der Feder fixiert und das ungedämpfte untere Federlager verstellbar ausgeführt ist.
Zweckmäßige Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer einzigen Figur abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt ein höhenverstellbares Federlager 1 im Längsschnitt. Eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Feder 2 ist zwischen einem hier nur angedeuteten Fahrzeugaufbau 3 und einem ebenfalls nur angedeuteten ungefederten Radträger 4 angeordnet. Das Federlager 1 ist ein unteres Federlager für die Feder 2, während ein oberes Federlager 5 an einem oberen Federteller 6 ausgebildet ist.
Das untere höhenverstellbare Federlager 1 ist an einen Aktuator 7 angeschlossen, bei dessen Betätigung das untere Federlager 1 entlang der Schrau benachse der Schraubendruckfeder verschiebbar ist.
Der Aktuator 7 weist einen Elektromotor 8 auf, und ein an diesen Elektromotor 8 angeschlossenes Getriebe 9.
Ein Federbein 10 weist sowohl die Feder 2 als auch ein Stoßdämpferrohr 11 auf, das in üblicher Weise einen Kolben 12 und einen Zylinder 13 umfasst. Das untere Federlager 1 ist auf dem Stoßdämpferrohr 11 angebracht, was nachstehend weiter erläutert wird.
Das Getriebe 9 ist vorliegend als Gewindetrieb, nämlich als Kugelgewindetrieb 14 ausgebildet, wobei eine rohrförmige Gewindespindel 15 drehbar über Wälzlager 16 auf einer Lagerhülse 17 gelagert ist. Die Lagerhülse 17 ist auf dem Mantel des Stoßdämpferrohrs 11 befestigt. Die Gewindespindel 15 ist an ihrem Außenumfang mit einer schraubenförmig ausgebildeten Kugelrille 18 versehen. Eine Spindelmutter 19 ist über Kugeln 20 drehbar auf der Gewindespindel 15 gelagert. Die Kugeln 20 wälzen einerseits an der schraubenförmigen Kugelrille 18 und andererseits an einer korrespondierenden schraubenförmigen Kugelrille 21 in bekannter Weise ab, die am Innenumfang der Spindelmutter 19 ausgebildet ist.
Die Spindelmutter 19 ist mit einem einstückig angeformten Radialbord 22 versehen, der zugleich als Federteller das untere Federlager 1 bildet. Der Figur ist zu entnehmen, dass die Schraubendruckfeder 2 mit ihrem unteren Ende an diesen Radialbord 22 abgestützt ist.
Die Gewindespindel 15 ist mit einem koaxial angeordneten Zahnkranz 23 versehen, mit dem ein Antriebsritzel 24 des Elektromotors 8 kämmt.
Der Figur ist zu entnehmen, dass sowohl der Aktuator 7 als auch das untere Federlager 1 auf der Seite des ungefederten Radträgers 4 angeordnet sind.
Der Federteller, die Gewindespindel 15, die Lagerhülse 17 sowie das Feder bein 10 sind koaxial zueinander angeordnet.
Auch bei beengten Bauraumverhältnissen ist im Bereich des Stoßdämpferrohres 11 oftmals hinreichend Bauraum zur Verfügung, um den Aktuator neben das Stoßdämpferrohr anzuordnen.
Bei Betätigung des Elektromotors 8 wird die Gewindespindel 15 in Rotation versetzt, so dass eine Relativdrehung zwischen der Spindelmutter 19 und der Gewindespindel 15 einsetzt. Unter dieser Relativdrehung wird die Spindelmutter 19 – und somit das Federlager 1 – entlang der Achse des Federbeins verschoben, so dass eine Niveauregulierung des Fahrzeugaufbaus erreicht wird. Am oberen Federlager 5 sind zur Umsetzung der Erfindung keine besonderen Maßnahmen erforderlich.
Die vorliegende Erfindung kann in günstiger Weise mit einer so genannten Fail-Safe-Einrichtung versehen sein. Bei unbestromten Motor kann diese Fail-Safe-Einrichtung aktiviert sein. Sie verhindert bei abgeschaltetem Elektromotor ein unerwünschtes Rotieren der Spindelmutter 19 und somit ein unerwünschtes Absinken des unteren Federlagers 1.
Besondere Maßnahmen zur rotatorischen Fixierung des unteren Federlagers 1 sind nicht erforderlich, da zwischen dem unteren Ende der Schraubendruckfeder 2 und dem Federteller – der zugleich die Gewindespindel 15 bildet – aufgrund von Haftreibung ein Verdrehung verhindert ist.
Das untere verstellbare Federlager und der Aktuator können auch beispielsweise an einem – ebenfalls ungefederten – Radlenker angebracht werden.

1: Federlager
2: Feder
3: Fahrzeugaufbau
4: Radträger
5: oberes Federlager
6: oberer Federteller
7: Aktuator
8: Elektromotor
9: Getriebe
10: Federbein
11: Stoßdämpferrohr
12: Kolben
13: Zylinder
14: Kugelgewindetrieb
15: Gewindespindel
16: Wälzlager
17: Lagerhülse
18: Kugelrille
19: Spindelmutter
20: Kugel
21: Kugelrille
22: Radialbord
23: Zahnkranz
24: Antriebsritzel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10237644 B4 [0002]
- DE 10101694 C5 [0003]
- DE 10144111 A1 [0004]

Claims

Höhenverstellbares Federlager (1) für eine zwischen einem Fahrzeugaufbau (3) und einem ungefederten Radträger (4) wirksam angeordnete Feder (2), mit einem an das Federlager (1) angeschlossenen Aktuator (7) zur Höhenverstellung des Federlagers (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (7) und das verstellbare Federlager (1) auf der Seite des ungefederten Radträgers (4) angeordnet sind.
Höhenverstellbares Federlager nach Anspruch 1, bei dem der Aktuator (7) einen Motor, insbesondere Elektromotor (8) und ein an den Motor angeschlossenes Getriebe (9) aufweist, wobei das Federlager (1), insbesondere Federteller, an das Getriebe (9) abtriebsseitig angeschlossen ist.
Höhenverstellbares Federlager nach Anspruch 1, bei dem ein Federbein (10) die als Schraubenfeder ausgebildete Feder (2) sowie ein Zylinder (13) und Kolben (12) aufweisendes Stoßdämpferrohr (11) aufweist, wobei das Federlager (1) auf dem Stoßdämpferrohr (11) angebracht ist.
Höhenverstellbares Federlager nach Anspruch 3, bei dem das Federlager (1) koaxial zu dem Stoßdämpferrohr (11) angeordnet und entlang des Stoßdämpferrohrs (11) mittels des Aktuators (7) verstellbar ist.
Höhenverstellbares Federlager nach Anspruch 2, bei dem das Getriebe als Gewindetrieb ausgebildet ist, wobei eine Gewindespindel (15) des Gewindetriebs von dem Motor rotatorisch antreibbar ist, und wobei eine Spindelmutter (19) auf der Gewindespindel (15) gelagert ist.
Höhenverstellbares Federlager nach Anspruch 5, bei dem der Federteller entweder an der Spindelmutter (19) befestigt, vorzugsweise einstückig mit dieser verbunden ist.
Höhenverstellbares Federlager nach Anspruch 6, bei dem die Spindelmutter (19) einen den Federteller bildenden Radialbord (22) aufweist.
Höhenverstellbares Federlager nach Anspruch 5, bei dem die Gewindespindel (15) auf dem Mantel des Stoßdämpferrohrs (11) drehbar gelagert, aber in axialen Richtungen gehalten ist.
Höhenverstellbares Federlager nach Anspruch 4, bei dem der Motor achsparallel und neben dem Stoßdämpferrohr (11) angeordnet ist.