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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Die
DE 10 2009 047 134 A1 befasst sich mit einer Radaufhängung für ein Fahrzeug, mit einem Federsystem, zwischen einem Fahrzeugrad und einer Fahrzeugkarosserie. Das Federsystem umfasst eine Feder und eine Stelleinrichtung zur Änderung der Federsteifigkeit. Dem Federsystem ist ein Federelement zugeordnet, dessen Federsteifigkeit über die Stelleinrichtung einstellbar ist. Das Federelement kann Bestandteil einer Hilfsfeder und in eine als Spiralfeder ausgeführte Aufbaufeder integriert sein. In dem Federelement sind eine Mehrzahl übereinander angeordneter, elliptisch ausgeführter Hohlräumen eingebracht, wobei das Federelement zwischen zwei benachbarten Windungen der spiralförmigen Aufbaufeder liegt, so dass die für eine Kompression der Aufbaufeder erforderliche Kraft erhöht ist. Die Hohlräume sind über Kanäle mit der Stelleinrichtung verbunden, die Teil des Stellsystems zur Beaufschlagung der Hohlräume mit einer Flüssigkeit ist.
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Straßenfahrzeuge mit Radaufhängungen, die eine Niveau- bzw. Höhenregelanlage des Fahrzeugaufbaus enthalten, bieten verschiedene Vorteile im Vergleich zu Fahrzeugen mit einer passiven Radaufhängung. Durch eine konstante Bodenfreiheit kann das Fahrverhalten verbessert werden, da die Ein- und Ausfederbewegungen der Räder weitgehend unabhängig von der Beladung des Fahrzeugs sind. Ebenso ist es zum Beispiel möglich, bei Stadtfahrten, das heißt bei niedriger Fahrgeschwindigkeit, den Fahrzeugaufbau gegenüber dem Untergrund anzuheben und somit die Bodenfreiheit zu erhöhen, um beispielsweise problemlos über Bremsschwellen, Bordsteinkanten oder Tiefgarageneinfahrten mit einem hohen Rampenwinkel fahren zu können. Bei höheren Fahrgeschwindigkeiten kann der Fahrzeugaufbau mit Hilfe der Niveauregelanlage abgesenkt werden, um zum Beispiel den Luftwiderstand des Fahrzeugs zu verringern. Die derzeit auf dem Markt verfügbaren Niveauregelanlagen für Fahrzeuge sind relativ teuer und weisen ein hohes Gewicht auf. Darüber hinaus erfordern sie einen großen Bauraum und benötigen für den Betrieb relativ viel Energie.
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Eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus relativ zu einer Radaufhängung, die die vorgenannten Nachteile überwindet, wurde in einer zum Zeitpunkt der vorliegenden Anmeldung noch nicht veröffentlichten, anmeldereigenen Patentanmeldung
DE 10 2012 206 528 beschrieben. Die darin offenbarte Vorrichtung weist eine Schraubenfeder zur Abstützung eines relativ zum Fahrzeugaufbau bewegbaren Radaufhängungsteils gegen den Fahrzeugaufbau und einen innerhalb der Schraubenfeder angeordneten, gasdichten und mit Luft befüllbaren Luftschlauch auf. Der Luftdruck in dem Luftschlauch ist mittels eines die Schwingungsenergie der Radaufhängung nutzenden, pneumatischen Mechanismus veränderbar. Der pneumatische Mechanismus umfaßt beispielsweise ein schaltbares Ablaßventil und ein Rückschlagventil, die jeweils fluidleitend mit dem Luftschlauch verbunden sind, wobei Luft durch die Relativbewegung des Radaufhängungsteils gegenüber dem Fahrzeugaufbau über das Rückschlagventil in den Luftschlauch und über das Ablaßventil aus dem Luftschlauch leitbar ist. Ferner kann zum Befüllen des Luftschlauchs eine passive Pneumatikpumpe vorgesehen sein, die durch die Relativbewegung des Radaufhängungsteils gegenüber dem Fahrzeugaufbau betätigbar ist.
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Eine weitere Aufhängung eines Fahrzeugrads an einem Fahrzeugaufbau, mit der eine Niveauregulierung des Fahrzeugaufbaus erreichbar ist, ist ferner in der
DE 101 39 861 A1 beschrieben. Die darin offenbarte Radaufhängung weist ein Federelement zur federnden Abstützung eines Fahrzeugrads gegenüber dem Fahrzeugaufbau auf, das durch ein schlauchförmiges Kontraktionselement gebildet ist. Das Kontraktionselement weist eine von einer Hülle umhüllte hydraulische, pneumatische oder hydropneumatische Druckkammer auf. Die Hülle ist derart ausgebildet, dass eine mittels eines Druckerzeugers bewirkte Druckerhöhung in der Druckkammer die Hülle radial weitet und axial verkürzt.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine besonders vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus anzugeben. Diese Vorrichtung soll einfach im Aufbau sein, klein und leicht bauen sowie kostengünstig herstellbar sein. Ferner soll der Betrieb der Vorrichtung mit möglichst geringem, extern zugeführtem Energieaufwand möglich sein. Darüber hinaus soll die Vorrichtung auch nachträglich an bereits existierenden Fahrzeugradaufhängungen ohne großen Aufwand nachrüstbar sein.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Erfindungsgemäß umfaßt eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus relativ zu einer Radaufhängung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, eine mehrere Windungen aufweisende Schraubenfeder zur federnden Abstützung eines relativ zum Fahrzeugaufbau bewegbaren Radaufhängungsteils gegen den Fahrzeugaufbau, einen innerhalb des durch die Schraubenfeder umschlossenen Volumens mittels einer elastischen, insbesondere gummielastischen, Außenwand gebildeten, über einen Luftanschluß beaufschlagbaren Druckkörper sowie wenigstens eine Luftpumpe mit einem über den Luftanschluß mit dem Druckkörper fluidleitend verbindbaren Pumpenvolumen.
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Als das von der Schraubenfeder umschlossene Volumen ist im Sinne der vorliegenden Erfindung jenes Volumen anzusehen, das von den Windungen umschlossen wird und somit von den in an sich bekannter Art helix- bzw. schraubenlinienförmig ausgebildeten Windungen der Schraubenfeder radial begrenzt wird. Als Pumpenvolumen im Sinne der vorliegenden Erfindung ist jenes Volumen der Luftpumpe zu verstehen, welches die mittels der Luftpumpe pumpbare Luft enthält.
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Das Pumpenvolumen der Luftpumpe ist bei der vorliegenden Erfindung durch Federbewegungen der Windungen der Schraubenfeder, wie sie insbesondere bei Relativbewegungen des gegenüber dem Fahrzeugaufbau durch die Schraubenfeder federnd abgestützten Radaufhängungsteils auftreten, veränderbar. Hierdurch wird im Wesentlichen lediglich die Schwingungsenergie der Radaufhängung, insbesondere die Bewegungsenergie der Radaufhängung beim Ein- und Ausfedern, zur Betätigung der Luftpumpe genutzt. Da das Pumpenvolumen der Luftpumpe fluidleitend mit dem Druckkörper verbindbar ist, läßt sich auf diese Weise der Gas- bzw. Luftdruck im Druckkörper verändern. Folglich ist der axiale Abstand der Schraubenfederenden zueinander und somit der Abstand bzw. die Höhe des Fahrzeugaufbaus relativ zu dem Radaufhängungsteil veränderbar, da der Druckkörper mittels der elastischen Außenwand innerhalb des durch die Windungen der Schraubenfeder umschlossenen Volumens gebildet ist und die Ausdehnung des Druckkörpers durch die Windungen in radialer Richtung begrenzt ist. Der Druckkörper vermag sich demnach bei einer Druckerhöhung hauptsächlich entlang der Längsachse der Schraubenfeder auszudehnen.
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Da die Betätigung der Luftpumpe zur Veränderung des Luftdrucks in dem Druckkörper im Wesentlichen lediglich mit der Schwingungsenergie der Radaufhängung bewirkt wird und der erfindungsgemäßen Vorrichtung somit für den Betrieb im Wesentlichen keine zusätzliche, externe Energie, zum Beispiel durch einen elektrisch betriebenen Kompressor, zugeführt werden muß, ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus einen besonders energieeffizienten Betrieb. Darüber hinaus erfordert die erfindungsgemäße Vorrichtung lediglich wenige Bauteile und baut zudem leicht. Auch ist eine Nachrüstung bereits bestehender Fahrzeugradaufhängungen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne großen Aufwand realisierbar.
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Erfindungsgemäß ist die Luftpumpe aus einer das Pumpenvolumen umschließenden, elastischen, insbesondere gummielastischen, Pumpenaußenwand gebildet, wobei das Pumpenvolumen in einem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Windungen angeordnet ist. Die Luftpumpe kann zum Beispiel ähnlich einer an sich bekannten Balgpumpe ausgebildet sein, die in dem Zwischenraum zwischen zwei benachbarte Windungen der Schraubenfeder angeordnet ist. Da die Größe des Pumpenvolumens durch die Ausgestaltung bzw. Form der elastischen Pumpenaußenwand festlegbar ist, läßt sich das maximale Pumpenvolumen der Luftpumpe zum Beispiel durch Festlegen einer bestimmten Breite und/oder Höhe und/oder Länge der Pumpenaußenwand entlang der Helix bzw. Schraubenlinie der Schraubenfeder und damit die maximale Hubleistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeben. Darüber hinaus stellt diese Ausführungsvariante eine einfach herzustellende, baulich kompakte und hinsichtlich des Gewichts leichte Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus dar, die das Verändern des Pumpenvolumens durch die Relativbewegungen benachbarter Windungen der Schraubenfeder zueinander beim Ein- und Ausfedern der Fahrzeugradaufhängung bzw. des Radaufhängungsteils erlaubt. Auch läßt sich diese Ausführungsvariante ohne großen Aufwand nachträglich an bereits existierenden Radaufhängungen nachrüsten.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, die eine noch kompaktere Bauform der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert, sieht vor, dass die Luftpumpe einstückig mit der elastischen Außenwand des Druckkörpers ausgebildet ist. Da die Luftpumpe auf diese Weise durch die Außenwand des Druckkörpers gehalten wird, ermöglicht diese Ausführungsvariante zusätzlich eine besonders einfache Anordnung der Luftpumpe im Zwischenraum zwischen den Windungen der Schraubenfeder. Ferner können die Luftpumpe und die elastische Außenwand im Wesentlichen in einem einzigen Herstellungsschritt gefertigt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, mit der sowohl das Erhöhen als auch das Verringern des Drucks im Druckkörper bei aufeinanderfolgenden Federbewegungen der Windungen der Schraubenfeder möglich ist, sieht vor, dass das Pumpenvolumen über wenigstens ein äußeres, schaltbares Pneumatikventil mit der Umgebungsatmosphäre fluidleitend verbindbar ist und das Pumpenvolumen über wenigstens ein inneres, schaltbares Pneumatikventil mit dem Druckkörper fluidleitend verbindbar ist. Bevorzugt sind die schaltbaren Pneumatikventile elektrisch schaltbare Pneumatikventile, können jedoch selbstverständlich auch anderweitig geschaltete Ventile sein, zum Beispiel hydraulisch oder pneumatisch geschaltete Ventile.
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Zum Beaufschlagen des Druckkörpers mit Luft werden die Ventile wie nachfolgend beschrieben geschaltet. Während des Ausfederns der Schraubenfeder ist das innere Pneumatikventil geschlossen geschaltet, während das äußere Pneumatikventil offen geschaltet ist. Folglich ist das Pumpenvolumen der Luftpumpe fluidleitend mit der Umgebungsatmosphäre verbunden, nicht jedoch mit dem Druckkörper. Da sich die benachbarten Windungen der Schraubenfeder beim Ausfedern relativ auseinander bewegen und sich folglich der Zwischenraum zwischen den Windungen vergrößert, wird somit Luft aus der Umgebungsatmosphäre in das Pumpenvolumen der Luftpumpe gesaugt. Während der Einfederbewegung der Schraubenfeder wird das äußere Pneumatikventil geschlossen geschaltet, während das innere Pneumatikventil offen geschaltet wird. Dementsprechend ist nun das Pumpenvolumen fluidleitend mit dem Druckkörper, jedoch nicht mit der Umgebungsatmosphäre verbunden. Da sich die benachbarten Windungen der Schraubenfeder beim Einfedern relativ aufeinander zu bewegen und sich folglich der Zwischenraum zwischen den Windungen verkleinert, strömt Luft aus dem Pumpenvolumen in den Druckkörper. Als Folge dieses Pumpvorgangs erhöht sich der Druck in dem von der elastischen Außenwand gebildeten Druckkörper, wodurch der Fahrzeugaufbau relativ zur Radaufhängung bzw. zu dem über die Schraubenfeder am Fahrzeugaufbau abgestützten Radaufhängungsteil angehoben wird.
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Um den Druck im Druckkörper zu verringern, ist während des Ausfederns der Schraubenfeder das innere Pneumatikventil offen geschaltet, während das äußere Pneumatikventil geschlossen geschaltet ist. Folglich ist das Pumpenvolumen der Luftpumpe fluidleitend mit dem Druckkörper verbunden, nicht jedoch mit der Umgebungsatmosphäre. Da sich die benachbarten Windungen der Schraubenfeder beim Ausfedern relativ auseinander bewegen und sich folglich der Zwischenraum zwischen den Windungen vergrößert, wird Luft aus dem Druckkörper in das Pumpenvolumen der Luftpumpe gesaugt. Während der Einfederbewegung der Schraubenfeder wird das äußere Pneumatikventil offen geschaltet, während das innere Pneumatikventil geschlossen geschaltet wird. Dementsprechend ist nun das Pumpenvolumen fluidleitend mit der Umgebungsatmosphäre, jedoch nicht mit dem Druckkörper verbunden. Da sich die benachbarten Windungen der Schraubenfeder beim Einfedern relativ aufeinander zu bewegen und sich folglich der Zwischenraum zwischen den Windungen verkleinert, strömt Luft aus dem Pumpenvolumen in die Umgebungsatmosphäre. Als Folge dieses Pumpvorgangs verringert sich der Druck in dem von der elastischen Außenwand gebildeten Druckkörper, wodurch der Fahrzeugaufbau relativ zur Radaufhängung bzw. zu dem über die Schraubenfeder am Fahrzeugaufbau abgestützten Radaufhängungsteil abgesenkt wird.
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Die vorbeschriebenen Schaltvorgänge der Pneumatikventile zum Beaufschlagen des Druckkörpers mit Druck bzw. zum Verringern des Drucks im Druckkörper während des Ein- und Ausfederns der Schraubenfeder werden bevorzugt von einer entsprechend eingerichteten Steuereinrichtung durchgeführt und hierin auch als aktive Steuerung bezeichnet.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung, mit der eine Druckbeaufschlagung des Druckkörpers ohne aktive Steuerung der Pneumatikventile realisierbar ist, sieht vor, dass das Pumpenvolumen über wenigstens ein äußeres, pneumatisches Rückschlagventil, zum Beispiel ein Kugelrückschlagventil, mit der Umgebungsatmosphäre fluidleitend verbindbar ist und das Pumpenvolumen über wenigstens ein inneres, pneumatisches Rückschlagventil, zum Beispiel ein weiteres Kugelrückschlagventil, mit dem Druckkörper fluidleitend verbindbar ist. Um den Druckkörper mit einem höheren Druck beaufschlagen zu können, sind die äußeren und inneren Rückschlagventile derart hinsichtlich ihrer Durchlaß- und Sperrichtung ausgerichtet, dass das äußere Rückschlagventil bei einer Ausfederbewegung der Schraubenfeder automatisch öffnet, während das innere Rückschlagventil automatisch schließt. Folglich ist das Pumpenvolumen der Luftpumpe fluidleitend mit der Umgebungsatmosphäre verbunden, nicht jedoch mit dem Druckkörper. Entsprechend wird aufgrund der sich bei der Ausfederbewegung der Schraubenfeder sich relativ auseinander bewegenden Windungen (Vergrößerung des Zwischenraums zwischen den Windungen) Luft aus der Umgebungsatmosphäre in das Pumpenvolumen der Luftpumpe gesaugt. Während der Einfederbewegung der Schraubenfeder schließt nun das äußere Rückschlagventil automatisch, während das innere Rückschlagventil automatisch öffnet. Dementsprechend ist nun das Pumpenvolumen fluidleitend mit dem Druckkörper, jedoch nicht mit der Umgebungsatmosphäre verbunden. Da sich die benachbarten Windungen der Schraubenfeder beim Einfedern relativ aufeinander zu bewegen und sich der Zwischenraum zwischen den Windungen verkleinert, strömt Luft aus dem Pumpenvolumen in den Druckkörper. Als Folge dieses Pumpvorgangs erhöht sich der Druck in dem von der elastischen Außenwand gebildeten Druckkörper, wodurch der Fahrzeugaufbau relativ zur Radaufhängung bzw. zu dem über die Schraubenfeder am Fahrzeugaufbau abgestützten Radaufhängungsteil angehoben wird. Eine aktive Steuerung der äußeren und inneren Rückschlagventile ist hierfür nicht erforderlich.
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Um den Hub der erfindungsgemäßen Vorrichtung und damit den Druck im Druckkörper konstant halten zu können und/oder den Hub bzw. den Druck im Druckkörper verringern zu können, ist gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung in der elastischen Außenwand des Druckkörpers wenigstens ein Druckbegrenzungsventil und/oder wenigstens ein schaltbares, pneumatisches Ablaßventil vorgesehen, über welche der Druckkörper fluidleitend mit der Umgebungsatmosphäre verbindbar ist. Das Druckbegrenzungsventil bewirkt, dass der Druck im Druckkörper bis auf einen maximalen, festlegbaren Druck ansteigen kann, wodurch der maximale Hub der Höhenverstellvorrichtung vorgebbar ist. Überschreitet der Druck im Druckkörper den Druckgrenzwert des Druckbegrenzungsventils, öffnet dieses automatisch und verbindet den Druckkörper solange fluidleitend mit der Umgebungsatmosphäre, bis der Druck im Druckkörper wieder derart abgesunken ist, dass das Druckbegrenzungsventil erneut automatisch schließt.
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Mittels des in der elastischen Außenwand des Druckkörpers zusätzlich oder alternativ zu dem Druckbegrenzungsventil vorgesehenen, schaltbaren, pneumatischen Ablaßventils kann einerseits ähnlich dem zuvor beschriebenen Druckbegrenzungsventil der maximale Druck im Druckkörper und somit der maximale Hub der erfindungsgemäßen Höhenverstellvorrichtung begrenzt werden und darüber hinaus andererseits ebenso der Hub bzw. der Druck im Druckkörper verringert werden. Hierzu wird das Ablaßventil mittels einer aktiven Steuerung, beispielsweise durch eine entsprechend eingerichtete, elektronische Steuereinrichtung, offen bzw. geschlossen geschaltet, um den Druck im Druckkörper zu regulieren.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die elastische Außenwand des Druckkörpers schlauchförmig ausgebildet und die Schraubenfeder zwischen einem mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen, aufbauseitigen Federteller und einem mit dem Radaufhängungsteil verbundenen, radaufhängungsseitigen Federteller verspannt, wobei die axialen Enden der schlauchförmigen Außenwand jeweils mittels einer Klemmvorrichtung, zum Beispiel einem Klemmring, mit dem aufbauseitigen bzw. dem radaufhängungsseitigen Federteller verbunden sind. Auf diese Weise bilden die aufbauseitigen und radaufhängungsseitigen Federteller zusammen mit der elastischen, schlauchförmigen Außenwand den Druckkörper. Eine derart ausgestaltete erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich insbesondere ohne großen Aufwand an bereits existierenden Radaufhängungen ohne Höhenverstellvorrichtung nachrüsten.
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Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsvariante kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung in dem aufbauseitigen Federteller und/oder in dem radaufhängungsseitigen Federteller wenigstens ein schaltbares, pneumatisches Ablaßventil und/oder ein Druckbegrenzungsventil vorgesehen sein, über welche der Druckkörper fluidleitend mit der Umgebungsatmosphäre verbindbar ist. Die genaue Funktion des Ablaß- bzw. Druckbegrenzungsventils ist bei dieser Ausführungsform dieselbe wie bereits zuvor bei einer anderen Ausführungsform erläutert. Auf eine erneute Darstellung des Einsatzes des Ablaß- bzw. Druckbegrenzungsventils wird daher an dieser Stelle verzichtet.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand von zwei in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Querschnittsseitenansicht einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus und
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2 eine Querschnittsseitenansicht einer zweiten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 stellt eine Querschnittsseitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Höhenverstellung eines in 1 nicht dargestellten Fahrzeugaufbaus dar. Wie 1 zu entnehmen ist, umfaßt die Vorrichtung 1 eine Schraubenfeder 2, die mehrere Windungen aufweist. Die Windungen beschreiben eine Helix bzw. Schraubenlinie. Zwischen jeweils zwei benachbarten Windungen befindet sich ein Zwischenraum 3. Die Schraubenfeder 2 dient in an sich bekannter Weise zur federnden Abstützung eines relativ zum Fahrzeugaufbau bewegbaren Radaufhängungsteils (nicht dargestellt) gegen den Fahrzeugaufbau.
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Innerhalb des durch die Schraubenfeder 2 bzw. die Windungen umschlossenen Volumens ist mittels einer elastischen, zum Beispiel aus Gummi hergestellten Außenwand 4 ein Druckkörper 5 gebildet. Die elastische Außenwand 4 ist bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 1 schlauchförmig ausgebildet und an ihren axialen Enden jeweils mit einem mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen, aufbauseitigen Federteller 6 und mit einem mit dem Radaufhängungsteil verbundenen, radaufhängungsseitigen Federteller 7 verbunden. Insbesondere sind die axialen Enden der Außenwand 4 mittels Klemmvorrichtungen 8 und 9, zum Beispiel Klemmringen, mit den Federtellern 6 bzw. 7 verbunden. Wie in 1 ferner zu erkennen ist, ist die Schraubenfeder 2 in an sich bekannter Art zwischen dem aufbauseitigen Federteller 6 und dem radaufhängungsseitigen Federteller 7 verspannt.
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Der Druckkörper 5 ist über einen Luftanschluß 10 mit Druck beaufschlagbar. Wie 1 zu entnehmen ist, ist mit dem Luftanschluß 10 eine Luftpumpe 11 fluidleitend verbunden. Über den Luftanschluß 10 ist ein Pumpenvolumen 12 der Luftpumpe 11 fluidleitend mit dem Druckkörper 5 verbindbar. Ferner ist 1 zu entnehmen, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zwei Luftpumpen 11 vorgesehen sind. Die Anzahl der vorgesehenen Luftpumpen 11 ist selbstverständlich nicht auf die Anzahl der in 1 dargestellten Ausführungsvariante beschränkt. So kann beispielsweise lediglich eine Luftpumpe 11 vorgesehen sein, es können jedoch auch mehr als zwei Luftpumpen 11 vorgesehen sein.
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Wie in 1 zu erkennen ist, sind beide Luftpumpen 11 der Vorrichtung 1 in dem Zwischenraum 3 zwischen zwei benachbarten Windungen der Schraubenfeder angeordnet, so dass die Pumpvolumina 12 der beiden Luftpumpen 11 jeweils durch Federbewegungen der Windungen veränderbar sind. Darüber hinaus sind die Luftpumpen 11 des dargestellten Ausführungsbeispiel aus einer das Pumpenvolumen 12 umschließenden, elastischen Pumpenaußenwand 13 gebildet und insbesondere einstückig mit der elastischen Außenwand 4 des Druckkörpers 5 ausgebildet.
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Bei der in 1 gezeigten Vorrichtung 1 ist das Pumpenvolumen 12 jeder Luftpumpe 11 ferner über ein nicht näher gezeigtes äußeres, schaltbares Pneumatikventil 14 mit der Umgebungsatmosphäre fluidleitend verbindbar und das Pumpenvolumen 12 jeder Luftpumpe 11 über ein ebenfalls nicht näher dargestelltes inneres, schaltbares Pneumatikventil 15 mit dem Druckkörper 5 fluidleitend verbindbar. Der Pumpvorgang der Luftpumpen 11 bei dieser Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 beim Ein- und Ausfedern der Schraubenfeder 2 sowie die Funktionsweise der äußeren und inneren Pneumatikventile 14 und 15 wurden bereits im allgemeinen Teil dieser Beschreibung ausführlich erläutert, weshalb an dieser Stelle auf eine erneute Darstellung verzichtet wird.
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In 2 ist eine Querschnittsseitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 16 zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus dargestellt. Die Vorrichtung 16 unterscheidet sich im Wesentlichen von der Vorrichtung 1 dadurch, dass das Pumpenvolumen 12 jeder Luftpumpe 11 über ein in 2 nicht näher gezeigtes äußeres, pneumatisches Rückschlagventil 17 mit der Umgebungsatmosphäre fluidleitend verbindbar ist und das Pumpenvolumen 12 jeder Luftpumpe 11 über ein ebenfalls nicht näher dargestelltes inneres, pneumatisches Rückschlagventil 18 mit dem Druckkörper 5 fluidleitend verbindbar ist.
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Außerdem ist bei der in 2 dargestellten Vorrichtung 16 ein Druckbegrenzungsventil 19 und ein schaltbares, pneumatisches Ablaßventil 20 dargestellt. Diese können im aufbauseitigen Federteller 6 und/oder im radaufhängungsseitigen Federteller 7 und/oder in der elastischen Außenwand 4 des Druckkörpers 5 angeordnet sein. Bei der in 2 dargestellten Vorrichtung 16 sind zur Verdeutlichung der möglichen Anordnungspositionen ein Druckbegrenzungsventil 19 und ein Ablaßventil 20 sowohl im aufbauseitigen Federteller 6, im radaufhängungsseitigen Federteller 7 und in der elastischen Außenwand 4 des Druckkörpers 5 dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass ein Druckbegrenzungsventil 19 und/oder ein schaltbares, pneumatisches Ablaßventil 20 auch lediglich an einer der zuvor genannten drei Anordnungspositionen vorgesehen sein kann, um die mit dem Druckbegrenzungsventil 19 bzw. dem Ablaßventil 20 zu erreichende Funktion zu erzielen.
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Der Pumpvorgang der Luftpumpen 11 bei dieser Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung 16 beim Ein- und Ausfedern der Schraubenfeder 2 sowie die Funktionsweise der äußeren und inneren Rückschlagventile 17 und 18 sowie des Druckbegrenzungsventils 19 und des Ablaßventils 20 wurden bereits im allgemeinen Teil dieser Beschreibung ausführlich erläutert, weshalb an dieser Stelle auf eine erneute Darstellung verzichtet wird.
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Die vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Vorrichtung zur Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus ist nicht auf die hierin offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen.
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In bevorzugter Ausführung wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug, zur Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus relativ zur Radaufhängung verwendet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus
- 2
- Schraubenfeder
- 3
- Zwischenraum
- 4
- Elastische Außenwand
- 5
- Druckkörper
- 6
- Aufbauseitiger Federteller
- 7
- Radaufhängungsseitiger Federteller
- 8
- Klemmring
- 9
- Klemmring
- 10
- Luftanschluß
- 11
- Luftpumpe
- 12
- Pumpenvolumen
- 13
- Elastische Pumpenaußenwand
- 14
- Äußeres, schaltbares Pneumatikventil
- 15
- Inneres, schaltbares Pneumatikventil
- 16
- Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus
- 17
- Äußeres, pneumatisches Rückschlagventil
- 18
- Inneres, pneumatisches Rückschlagventil
- 19
- Druckbegrenzungsventil
- 20
- Schaltbares, pneumatisches Ablaßventil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009047134 A1 [0002]
- DE 102012206528 [0004]
- DE 10139861 A1 [0005]
