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Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für eine Aktuatorvorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus. Die Höhenverstellung von Fahrzeugaufbauten dient zur Erhöhung der Bodenfreiheit von Kraftfahrzeugen sowie zu deren Tieferlegung bei ebenen Fahrbahnen. Dazu ist beispielsweise in den Federbeinen der Kraftfahrzeuge eine Vorrichtung zur Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus vorgesehen, die eine Aktuatorvorrichtung umfasst, wobei mittels der Aktuatorvorrichtung die Vorrichtung zur Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus angetrieben wird.
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Beispielsweise geht aus der
DE 10 2014 209 939 A1 eine Ausgestaltung für eine Getriebeanordnung bzw. eine Aktuatorvorrichtung mit einer Sperrfunktion hervor. Die Getriebeanordnung weist ein Antriebsrad auf, welches drehbar um eine Antriebsachse angeordnet ist und welches in Umlaufrichtung einen Antriebsverzahnungsabschnitt aufweist. Ferner weist die Getriebeanordnung ein Abtriebsrad auf, welches drehbar um eine Abtriebsachse angeordnet ist und welches in Umlaufrichtung einen Abtriebsverzahnungsabschnitt aufweist, wobei der Antriebsverzahnungsabschnitt und der Abtriebsverzahnungsabschnitt durch eine Drehung des Antriebsrads miteinander in Eingriff bringbar sind, so dass die Getriebeanordnung in einem Antriebszustand ist. Das Antriebsrad weist dabei einen Antriebssperrabschnitt auf und das Abtriebsrad weist einen Abtriebssperrabschnitt auf. Der Antriebssperrabschnitt und der Abtriebssperrabschnitt sind durch eine weitere Drehung des Antriebsrads aus dem Antriebszustand miteinander in Eingriff bringbar, so dass die Getriebeanordnung in einem Sperrzustand ist.
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Die
DE 10 2016 216 056 A1 zeigt eine Aktuatorvorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus. Die Höhenverstellung von Fahrzeugaufbauten dient zur Erhöhung der Bodenfreiheit von Kraftfahrzeugen sowie zu deren Tieferlegung bei ebenen Fahrbahnen. Dazu ist beispielsweise in den Federbeinen der Kraftfahrzeuge eine Höhenverstellungsvorrichtung vorgesehen, die eine Aktuatorvorrichtung umfasst, wobei mittels der Aktuatorvorrichtung die Höhenverstellungsvorrichtung betrieben wird.
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Die
DE 10 2015 224 862 A1 zeigt einen Linearaktor sowie eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus mit einem derartigen Linearaktor.
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Die
DE 10 2014 213 341 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus mit zwei gegeneinander längsverlagerbaren Bauteilen und einem zwischen diesen angeordneten Bewegungsgewinde mit einem als einer einem ersten Bauteil zugeordneten Spindel ausgebildeten Teilgewinde und einem als dem anderen Bauteil zugeordnete Spindelmutter ausgebildeten Teilgewinde, wobei die Teilgewinde von einem Drehantrieb axial gegeneinander verlagerbar ausgebildet sind, sowie einer das Bewegungsgewinde an zumindest drei Längspositionen überbrückenden Verriegelungseinrichtung mit einem axial fest und verdrehbar an der Spindel angeordneten Verriegelungsring mit über den Umfang verteilten Verriegelungsnocken und einer axial fest mit der Spindelmutter verbundenen, die Verriegelungsnocken aufnehmenden Schaltkulisse mit an Endlagen der zumindest drei Längspositionen angeordneten, über den Umfang verteilt angeordneten Verriegelungsanschlägen und den Verriegelungsanschlägen axial gegenüberliegenden, mit in Umfangsrichtung abfallenden Steigungen versehenen, über den Umfang angeordneten Schaltrampen, wobei mittels einer von einer Drehrichtung des Drehantriebs abhängigen Axialverlagerung der Spindel gegenüber der Spindelmutter eine Verlagerung der Verriegelungsnocken in der Schaltkulisse gegen die Verriegelungsanschläge und gegen die Schaltrampen vorgesehen ist und eine Auswahl der Verriegelungsanschläge mittels einer Verdrehung des Verriegelungsrings mittels der verdrehten und an in Umfangsrichtung zwischen den Schaltrampen vorgesehenen Schaltanschlägen anschlagenden Verriegelungsnocken erfolgt.
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Die
DE 10 2010 017 352 A1 bezieht sich auf eine Höhenverstelleinrichtung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs sowie auf eine Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug.
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Die
DE 10 2014 206 142 A1 betrifft eine Vorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus enthaltend ein zwischen Fahrzeugaufbau und einem Radträger angeordnetes Bewegungsgewinde, das zwei zwischen einer oberen und einer unteren Verstellposition gegeneinander verlagerbare Bauteile verlagert, wobei das Bewegungsgewinde mit zwei gegeneinander relativ verdrehbaren, aus einer Spindel und einer Spindelmutter gebildeten Gewindeteilen versehen ist, wobei das eine Gewindeteil axial fest und von einem Drehantrieb drehangetrieben an einem Bauteil und das andere Getriebeteil drehfest und axial verlagerbar an dem anderen Bauteil aufgenommen ist.
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Die
DE 36 42 938 A1 zeigt eine Kraftbetätigungsvorrichtung. Diese Kraftbetätigungsvorrichtung verursacht eine Anhebebewegung einer auf einer Gewindespindel aufgesetzten Ausgangsstange, wenn sich die Gewindespindel dreht. Ein Verriegelungsmechanismus verhindert eine unbeabsichtigte Drehung der Gewindespindel. Eine Bremse, die durch Reibung eine derartige Drehung verhindert, ist vorgesehen und reagiert auf die Aufbringung entweder einer Druck- oder einer Zugbelastung auf die Ausgangsstange, wenn diese angehoben und stationär gehalten wurde.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Getriebeanordnung für eine Aktuatorvorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus weiterzuentwickeln, wobei die Getriebeanordnung im Gegensatz zum vorstehend genannten Stand der Technik eine konstante Übersetzung sowie eine mechanische Sperrfunktion aufweisen soll.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Erfindungsgemäß umfasst eine Getriebeanordnung für eine Aktuatorvorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus ein Antriebsrad und ein Abtriebsrad, die über eine jeweilige daran ausgebildete Verzahnung drehbar miteinander verbunden sind, wobei an dem Abtriebsrad eine Sperrkontur zum Sperren einer Drehbewegung angeordnet ist, wobei die Sperrkontur mindestens eine Führungsbahn mit mindestens einem darin integrierten Sperranschlag aufweist, wobei die mindestens eine Führungsbahn mit einem begrenzt beweglichen Stiftabschnitt verbunden ist, der dazu vorgesehen ist, bei einer Drehung des Abtriebsrads entlang der mindestens einen Führungsbahn geführt zu werden und bei einem Eindringen in den mindestens einen Sperranschlag eine Drehbewegung des Abtriebsrads zu sperren. Dabei erfolgt die Betätigung der Sperre allein durch eine geeignete Bewegung beziehungsweise durch einen Drehrichtungswechsel des Antriebsrads. Das Antriebsrad ist bevorzugt mit einer elektrischen Antriebsmaschine verbunden und in zwei Drehrichtungen antreibbar.
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Vorzugsweise ist der Stiftabschnitt an einem Hebelarm ausgebildet, wobei der Hebelarm um eine Drehachse schwenkbar ist, und wobei der Stiftabschnitt radial oder axial in die mindestens eine Führungsbahn eingreift.
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Die mindestens eine Führungsbahn ist an einer zylindrischen Mantelfläche der Sperrkontur ausgebildet, wobei der Stiftabschnitt und somit auch der Hebelarm in axialer Richtung zum Abtriebsrad ausgelenkt werden. Mithin ist der Hebelarm im Wesentlichen auf und ab schwenkbar um die Drehachse ausgebildet, wobei sich der Stiftabschnitt entlang einer Kreisbahn bewegt.
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Alternativ kann die mindestens eine Führungsbahn auch stirnseitig an der Sperrkontur angeordnet werden, sodass der Stiftabschnitt und somit auch der Hebelarm in radialer Richtung zum Abtriebsrad ausgelenkt werden. Mithin ist der Hebelarm in radialer Richtung zum Abtriebsrad schwenkbar ausgebildet, wobei sich der Stiftabschnitt entlang einer Kreisbahn bewegt. Je nach Anwendung kann dies in Bezug auf den Bauraum der Getriebeanordnung vorteilhaft sein. Durch das Eindringen des Stiftabschnitts in den mindestens einen Sperranschlag wird eine formschlüssige Arretierung des Abtriebsrads in eine Drehrichtung realisiert.
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Erfindungsgemäß ist der Stiftabschnitt einteilig am Hebelarm ausgebildet. Dabei ist der Hebelarm zumindest mittelbar an einem Gehäuse aufgenommen. Alternativ kann der Stiftabschnitt über den Hebelarm und eine damit verbundene Gleitführung verschieblich am Gehäuse angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß ist ein Federelement an dem Hebelarm angeordnet, wobei das Federelement dazu vorgesehen ist, den Hebelarm stets in eine Mittenposition zurückzuführen. Mit anderen Worten wirkt der Hebelarm derart mit dem Federelement zusammen, dass das Federelement den Hebelarm in seiner Ausgangslage in einer Mittenposition an der Sperrkontur ausrichtet. Sofern der Hebelarm unbelastet ist, nimmt der Hebelarm aufgrund des auf ihn einwirkenden Federelements stets die Mittenposition an der Sperrkontur ein, sofern der geometrische Verlauf der Schaltkontur diesen nicht daran hindert. Eine Verschiebung des Hebelarms aus der Mittenposition, beispielsweise durch den geometrischen Verlauf der Führungsbahn, geht stets mit einer elastischen Verformung des Federelements einher. Mithin erfolgt eine Verschiebung des Hebelarms aus der Mittenposition entgegen einer Federkraft des Federelements.
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Bevorzugt ist das Federelement aus einem im Wesentlichen rechtwinklig gebogenen Blechelement ausgebildet. Das Hebelelement kommt dabei mit einem zweiten distalen Endabschnitt, welcher vorzugsweise bogenförmig geformt ist, an dem Federelement zur Anlage und verformt das Federelement bei einer Auslenkung des Hebelarms. Insbesondere sind der Hebelarm und das Federelement über gemeinsame Verbindungsmittel an einem Winkelelement aufgenommen. Vorzugsweise ist als Verbindungsmittel eine Schraube vorgesehen, die durch eine jeweilige Bohrung am Hebelarm, am Federelement und an einem stationären Bauteil zur Aufnahme des Hebelarms und des Federelements verläuft. Die Schraube kann mit einer dafür vorgesehenen Mutter am stationären Bauteil fixiert werden.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die mindestens eine Führungsbahn einen oberen und unteren Führungsabschnitt aufweist. Unter einem Führungsabschnitt ist ein Teil der Führungsbahn zu verstehen, der dazu vorgesehen ist, den Stiftabschnitt des Hebelarms entlang der Sperrkontur zu führen und dadurch den Hebelarm zumindest teilweise auszulenken. Die beiden Führungsabschnitte können beispielsweise nahtlos ineinander übergehen oder durch Verbindungsabschnitte miteinander verbunden sein, um einen Wechsel des Stiftabschnitts zwischen den beiden Führungsabschnitten zu realisieren.
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Vorzugsweise wird der Stiftabschnitt bei einer ersten Drehrichtung des Abtriebsrads im Wesentlichen entlang der oberen Führungsbahn geführt, wobei der Stiftabschnitt bei einer zweiten Drehrichtung des Abtriebsrads im Wesentlichen entlang der unteren Führungsbahn geführt wird.
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Insbesondere ist die Sperrkontur ringförmig ausgebildet und stirnseitig am Abtriebsrad drehfest angeordnet. Mithin ist die Sperrkontur ein separater Ring, der drehfest mit dem Abtriebsrad verbunden ist. Ferner kann die Sperrkontur auch im Abtriebsrad integriert sein.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Hebelarm einen Klemmsitz auf, wobei die Führungsbahn die Position des Hebelarms einstellt. Mithin wird der Hebelarm nur ausgelenkt, wenn die Führungsbahn durch ihren Verlauf dies dem Stiftabschnitt beziehungsweise dem Hebelarm vorgibt.
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Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Stiftabschnitt auf einer Linearführung angeordnet, wobei die Linearführung dazu vorgesehen ist, den Stiftabschnitt entlang einer linearen Achse zu führen, und wobei der Stiftabschnitt radial oder axial in die mindestens eine Führungsbahn eingreift.
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Vorzugsweise ist die mindestens eine Führungsbahn an einer zylindrischen Mantelfläche der Sperrkontur ausgebildet, wobei der Stiftabschnitt in axialer Richtung zum Abtriebsrad ausgelenkt wird. Mithin wird der Stiftabschnitt auf der linearen Achse auf und ab bewegt, wobei die Linearführung stationär festgelegt ist.
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Alternativ kann die mindestens eine Führungsbahn auch stirnseitig an der Sperrkontur angeordnet werden, sodass der Stiftabschnitt in radialer Richtung zum Abtriebsrad ausgelenkt wird. Mithin ist der Stiftabschnitt innerhalb der Linearführung in radialer Richtung zum Abtriebsrad verlagerbar, wobei die Linearführung stationär festgelegt ist. Je nach Anwendung kann dies in Bezug auf den Bauraum der Getriebeanordnung vorteilhaft sein. Die Linearführung ist zumindest mittelbar an einem Gehäuse aufgenommen.
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Die Erfindung betrifft auch eine Aktuatorvorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus mit einer zuvor genannten Getriebeanordnung. Vorzugsweise ist das Abtriebsrad zumindest mittelbar mit einem rotierbaren Bauteil der Aktuatorvorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus verbunden. Insbesondere ist die erfindungsgemäße Getriebeanordnung Teil dieser Aktuatorvorrichtung, wobei die Aktuatorvorrichtung entweder zwischen dem Fahrzeugaufbau und einer Fahrwerksfeder oder zwischen der Fahrwerksfeder und einem Radträger angeordnet ist. Im ersten Fall kann die Aktuatorvorrichtung am oberen Federteller der Fahrwerksfeder angeordnet sein. Im zweiten Fall kann die Aktuatorvorrichtung am unteren Federteller der Fahrwerksfeder angeordnet sein. Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus durch einen Gewindetrieb gebildet, der eine entlang einer Hubachse angeordnete, ein erstes Hubteil bildende Gewindespindel sowie eine ein zweites Hubteil bildende Spindelmutter aufweist. Der Gewindetrieb ist insbesondere durch einen Kugelgewindetrieb gebildet, dessen Kugeln an schraubenförmig um die Spindelachse gewundenen Kugelrillen der Spindelmutter und der Gewindespindel abwälzen. Mit derartigen Kugelgewindetrieben können zuverlässige Stellbewegungen der Aktuatorvorrichtung durchgeführt werden.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt
- 1 eine schematische Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
- 2 eine schematische Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung gemäß 1,
- 3 eine schematische Seitenansicht einer Sperrkontur einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
- 4 bis 9 eine jeweilige schematische Seitenansicht einer Sperrkontur der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung gemäß 1 zur Veranschaulichung eines jeweiligen Positionsverlaufs eines Stiftabschnitts,
- 10 eine schematische Seitenansicht einer Sperrkontur einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung mit Hebelarm gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
- 11 eine schematische Seitenansicht einer Sperrkontur einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung mit Linearführung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
- 12 eine schematische Seitenansicht einer Sperrkontur einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung mit Hebelarm gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und
- 13 eine schematische Seitenansicht einer Sperrkontur einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung mit Linearführung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
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Gemäß den 1 und 2 umfasst eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung für eine - hier nicht dargestellte - Aktuatorvorrichtung zur Höhenverstellung eines Fahrzeugaufbaus ein Antriebsrad 1 und ein Abtriebsrad 2, die über eine jeweilige daran ausgebildete Verzahnung 3, 4 drehbar miteinander verbunden sind. An dem Abtriebsrad 2 ist ferner eine Sperrkontur 5 angeordnet, wobei die Sperrkontur 5 ringförmig ausgebildet ist und stirnseitig am Abtriebsrad 2 drehfest angeordnet ist. Dazu weist die Sperrkontur 5 an einer Innenumfangsfläche Formelemente 11 auf, die formschlüssig in dafür vorgesehenen Aussparungen 12 am Abtriebsrad 2 eingreifen. Die Sperrkontur 5 weist eine Führungsbahn 6 mit einem oberen und unteren Führungsabschnitt 6a, 6b sowie einen Sperranschlag 7 auf. Der Sperranschlag 7 ist mit dem oberen Führungsabschnitt 6a verbunden. Des Weiteren ist tangential vor und hinter dem Sperranschlag 7 jeweils ein Verbindungsabschnitt 15, 16 in der Außenumfangsfläche der Sperrkontur 5 ausgebildet, wobei die Verbindungsabschnitte 15, 16 den oberen und unteren Führungsabschnitt 6a, 6b miteinander verbinden.
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Die Getriebeanordnung umfasst auch ein Winkelelement 13, an dem ein Hebelarm 8a begrenzt beweglich aufgenommen ist. Ferner ist an dem Hebelarm 8a ein Federelement 10 angeordnet, wobei das Federelement 10 dazu vorgesehen ist, den Hebelarm 8a stets in die dargestellte Mittenposition zurückzuführen. Das Federelement 10 ist dabei aus einem im Wesentlichen rechtwinklig gebogenen Blechelement ausgebildet. Der Hebelarm 8a und das Federelement 10 sind über gemeinsame Verbindungsmittel 14 an einem Winkelelement 13 aufgenommen. Das Winkelelement 13 kann beispielsweise an einem - hier nicht dargestellten - Gehäuse befestigt werden.
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Die Führungsbahn 6 ist mit dem Hebelarm 8a derart verbunden, dass der Hebelarm 8a bei einer Drehung des Abtriebsrads 2 in vertikaler Richtung auf und ab entlang der Führungsbahn 6 geführt wird. Der Hebelarm 8a ist somit um eine Drehachse schwenkbar ausgebildet. Der Hebelarm 8a weist einen distalen Stiftabschnitt 9 auf, der dazu vorgesehen ist, radial in die Führungsbahn 6 einzugreifen und beim Einleiten einer Sperrstellung am Sperranschlag 7 zur Anlage zu kommen. Mithin dringt der Stiftabschnitt 9 zum Sperren einer Drehbewegung des Abtriebsrads 2 wie vorliegend dargestellt in den Sperranschlag 7 ein.
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3 zeigt eine alternative Ausführungsform der Sperrkontur 5. Gemäß dieser Ausführungsform weist der Hebelarm 8a einen Klemmsitz am Winkelelement 13 auf. Das an dem Hebelarm 8a angeordnete Federelement 10 entfällt. Mithin erfolgt gemäß dieser Ausführungsform keine Rückstellung des Hebelarms 8a in die Mittenposition. Die Position des Hebelarms 8a wird von der Führungsbahn 6 der Sperrkontur 5 eingestellt. Die Führungsbahn 6 ist umlaufend an der Sperrkontur 5 ausgebildet, wobei die Führungsbahn 6 an einem Abschnitt der Sperrkontur 5 in einen oberen und einen unteren Führungsabschnitt 6a, 6b aufgeteilt wird. Axial zwischen dem oberen und unteren Führungsabschnitt 6a, 6b ist ein Sperranschlag 7 ausgebildet. Der Sperranschlag 7 ist mit dem oberen und unteren Führungsabschnitt 6a, 6b verbunden und lediglich über einen Drehrichtungswechsel des Abtriebsrads 2 einleitbar. Zum Sperren einer Drehbewegung des Abtriebsrads, das sich gegen den Uhrzeigersinn bewegt, erfolgt ein Drehrichtungswechsel in einem dem Sperrabschnitt 7 vorgelagerten Führungsabschnitt 6c. Sofern das Abtriebsrad 2 im Uhrzeigersinn gedreht wird, erfolgt zunächst ein erster Drehrichtungswechsel positionsunabhängig und ein zweiter Drehrichtungswechsel in dem vorgelagerten Führungsabschnitt 6c. Insbesondere kann der Führungsabschnitt 6c im Wesentlichen gerade und koaxial zum Sperrabschnitt 7 ausgebildet sein, wodurch eine relativ geringe Genauigkeit bei der Positionierung des in der Führungsbahn 6 geführten Stiftabschnitts 9 bei der Einleitung einer Sperrstellung erforderlich ist. Mithin kann der Drehrichtungswechsel an einem beliebigen Punkt auf dem vorgelagerten Führungsabschnitt 6c erfolgen.
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Die 4 bis 9 veranschaulichen unterschiedliche Betriebsmöglichkeiten der Getriebeanordnung, wobei stets der Positionsverlauf des Stiftabschnitts 9 in der Führungsbahn 6 der Sperrkontur 5 gemäß den 1 und 2 dargestellt ist. Aus den 4 bis 9 geht hervor, dass der Stiftabschnitt 9 durch eine Federkraft des Federelements 10 stets in eine Mittenposition zurückgeführt wird. Ferner geben die Pfeile die Bewegung des Stiftabschnitts 9 zwischen den jeweiligen Positionen des Stiftabschnitts 9 wieder.
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In 4 wird der Stiftabschnitt 9 durch Drehung des Abtriebsrads 2 gegen den Uhrzeigersinn aus dem Sperranschlag 7 entlang des oberen Führungsabschnitts 6a geführt. Dabei gleitet der Stiftabschnitt 9 im Verbindungsabschnitt 15 eine Rampe 17 entgegen der Federkraft des Federelements 10 nach oben.
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In 5 wird der Stiftabschnitt 9 durch Drehung des Abtriebsrads 2 gegen den Uhrzeigersinn aus dem Sperranschlag 7 entlang des oberen Führungsabschnitts 6a geführt. Im Verbindungsabschnitt 15 erfolgt ein Drehrichtungswechsel, wobei der Stiftabschnitt 9 eine Rampe 18 nach unten gleitet und entgegen der Federkraft des Federelements 10 in den unteren Führungsabschnitt 6b geführt wird.
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6 zeigt den Positionsverlauf des Stiftabschnitts 9 im oberen Führungsabschnitt 6a bei einer Drehung des Abtriebsrads 2 gegen den Uhrzeigersinn. In den Verbindungsabschnitten 15, 16 wird der Stiftabschnitt 9 mittels der auf den Hebelarm wirkenden Federkraft in die dargestellte Mittenposition zurückgeführt. Der Stiftabschnitt 9 gleitet im jeweiligen Verbindungsabschnitt 15, 16 entlang einer jeweiligen Rampe 17, 19 entgegen der Federkraft des Federelements 10 in den oberen Führungsabschnitt 6a.
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7 zeigt den Positionsverlauf des Stiftabschnitts 9 im unteren Führungsabschnitt 6b bei einer Drehung des Abtriebsrads 2 im Uhrzeigersinn. In den Verbindungsabschnitten 15, 16 wird der Stiftabschnitt 9 mittels der auf den Hebelarm wirkenden Federkraft in die dargestellte Mittenposition zurückgeführt. Der Stiftabschnitt 9 gleitet im jeweiligen Verbindungsabschnitt 15, 16 entlang einer jeweiligen Rampe 18, 20 entgegen der Federkraft des Federelements 10 in den unteren Führungsabschnitt 6b.
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In 8 ist der Positionsverlauf des Stiftabschnitts 9 beim Sperren der Drehbewegung des Abtriebsrads 2 aus einer Drehbewegung gegen den Uhrzeigersinn dargestellt. Dabei erfolgt ein Drehrichtungswechsel im Bereich des Sperranschlags 7, damit der Stiftabschnitt 9 an dem Sperranschlag 7 zur Anlage kommt.
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In 9 ist der Positionsverlauf des Stiftabschnitts 9 beim Sperren der Drehbewegung des Abtriebsrads 2 aus einer Drehbewegung im Uhrzeigersinn dargestellt. Dabei erfolgt ein erster Drehrichtungswechsel im Verbindungsabschnitt 16, wobei der Stiftabschnitt 9 aus dem unteren Führungsabschnitts 6b über eine Rampe 19 entgegen der Federkraft des Federelements 10 in den oberen Führungsabschnitts 6a geführt wird. Danach erfolgt ein weiterer Drehrichtungswechsel im Bereich des Sperranschlags 7, damit der Stiftabschnitt 9 an dem Sperranschlag 7 zur Anlage kommt.
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Insbesondere ist das Abtriebsrad 2 mit einer - hier nicht dargestellten - Spindelmutter eines - hier nicht dargestellten - Kugelgewindetriebs verbunden, sodass eine Drehung des Abtriebsrads 2 gegen den Uhrzeigersinn zu einer Anhebung des Fahrzeugs führt, während eine Drehung des Abtriebsrads 2 im Uhrzeigersinn mit einer Absenkung des Fahrzeugs einher geht. Zum Halten des Fahrzeugniveaus wird das Abtriebsrad 2 gegen eine Verdrehung im Uhrzeigersinn gesperrt.
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Gemäß 10 ist ein Stiftabschnitt 9 an einem Hebelarm 8a ausgebildet, wobei der Hebelarm 8a um eine Drehachse 21, die senkrecht in die Zeichnungsebene hineinführt, schwenkbar ist, und wobei der Stiftabschnitt 9 radial in die Führungsbahn 6 an der Sperrkontur 5 eingreift. Die Führungsbahn 6 ist somit an einer Außenumfangsfläche der Sperrkontur 5 ausgebildet. Der Stiftabschnitt 9 bewegt sich bei einer Rotation der Sperrkontur 5 in axialer Richtung zur Sperrkontur 5 entlang einer Kreisbahn 22 auf und ab, wobei die Führungsbahn 6 an der Sperrkontur 5 die Position des Stiftabschnitts 9 einstellt.
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Gemäß 11 ist ein Stiftabschnitt 9 auf einer Linearführung 8b angeordnet, wobei die Linearführung 8b dazu vorgesehen ist, den Stiftabschnitt 9 entlang einer axialen Achse 23 zu führen. Der Stiftabschnitt 9 greift radial in die Führungsbahn 6 an der Sperrkontur 5 ein. Die Führungsbahn 6 ist somit an einer Außenumfangsfläche der Sperrkontur 5 ausgebildet. Der Stiftabschnitt 9 bewegt sich bei einer Rotation der Sperrkontur 5 in axialer Richtung zur Sperrkontur 5 entlang der axialen Achse 23 auf und ab, wobei die Führungsbahn 6 an der Sperrkontur 5 die Position des Stiftabschnitts 9 einstellt. Die Linearführung 8b ist positionsfest ausgebildet.
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Gemäß 12 ist ein Stiftabschnitt 9 an einem Hebelarm 8a ausgebildet, wobei der Hebelarm 8a um eine Drehachse 21 schwenkbar ist, und wobei der Stiftabschnitt 9 axial in die Führungsbahn 6 an der Sperrkontur 5 eingreift. Die Führungsbahn 6 ist somit an einer Stirnfläche der Sperrkontur 5 ausgebildet. Der Stiftabschnitt 9 bewegt sich bei einer Rotation der Sperrkontur 5 in radialer Richtung zur Sperrkontur 5 entlang einer Kreisbahn 22 hin und her, wobei die Führungsbahn 6 an der Sperrkontur 5 die Position des Stiftabschnitts 9 einstellt. Insbesondere können ein Führungsabschnitt 6c der Führungsbahn 6 sowie ein Sperrabschnitt 7 im Wesentlichen mit einem konstanten Radius ausgebildet sein, wodurch eine relativ geringe Genauigkeit bei der Positionierung des in der Führungsbahn 6 geführten Stiftabschnitts 9 bei der Einleitung einer Sperrstellung erforderlich ist. Mithin kann der Drehrichtungswechsel an einem beliebigen Punkt auf vorgelagerten Führungsabschnitt 6c erfolgen.
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Gemäß 13 ist ein Stiftabschnitt 9 auf einer Linearführung 8b angeordnet, wobei die Linearführung 8b dazu vorgesehen ist, den Stiftabschnitt 9 entlang einer radialen Achse 23 zu führen. Der Stiftabschnitt 9 greift axial in die Führungsbahn 6 an der Sperrkontur 5 ein. Die Führungsbahn 6 ist somit an einer Stirnseite der Sperrkontur 5 ausgebildet. Der Stiftabschnitt 9 bewegt sich bei einer Rotation der Sperrkontur 5 in radialer Richtung zur Sperrkontur 5 entlang der radialen Achse 23 hin und her, wobei die Führungsbahn 6 an der Sperrkontur 5 die Position des Stiftabschnitts 9 einstellt. Die Linearführung 8b ist positionsfest ausgebildet. Insbesondere können ein Führungsabschnitt 6c der Führungsbahn 6 sowie ein Sperrabschnitt 7 im Wesentlichen mit einem konstanten Radius ausgebildet sein, wodurch eine relativ geringe Genauigkeit bei der Positionierung des in der Führungsbahn 6 geführten Stiftabschnitts 9 bei der Einleitung einer Sperrstellung erforderlich ist. Mithin kann der Drehrichtungswechsel an einem beliebigen Punkt auf vorgelagerten Führungsabschnitt 6c erfolgen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebsrad
- 2
- Abtriebsrad
- 3
- Verzahnung am Antriebsrad
- 4
- Verzahnung am Abtriebsrad
- 5
- Sperrkontur
- 6
- Führungsbahn
- 6a, 6b, 6c
- Führungsabschnitt
- 7
- Sperranschlag
- 8a
- Hebelarm
- 8b
- Linearführung
- 9
- Stiftabschnitt
- 10
- Federelement
- 11
- Formelement
- 12
- Aussparung
- 13
- Winkelelement
- 14
- Verbindungsmittel
- 15
- Verbindungsabschnitt
- 16
- Verbindungsabschnitt
- 17
- Rampe
- 18
- Rampe
- 19
- Rampe
- 20
- Rampe
- 21
- Drehachse
- 22
- Kreisbahn
- 23
- Achse
