DE102018125588B4 - Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus - Google Patents

Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus, umfassend eine axial unverschiebliche Gewindespindel (1) und eine drehangetriebene, entlang der Gewindespindel (1) axial verschiebliche Gewindemutter (3), wobei die Gewindemutter (3) zwischen einem ersten und zweiten axialen Endpunkt axial verlagerbar ist, um einen Hub- oder Senkvorgang des Fahrzeugaufbaus durchzuführen, wobei die Gewindemutter (3) durch zwei axial benachbart zur Gewindemutter (3) angeordnete Axiallageranordnungen (4a, 4b) drehbar in einem Gehäuse (5) gelagert ist, und wobei jede Axiallageranordnung (4a, 4b) einen jeweiligen Käfig (8) mit einer Vielzahl von umlaufend verteilten Taschen (6) und darin aufgenommenen Wälzkörpern (7) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (7) in einer ersten Drehrichtung (9) der Gewindemutter (3) in einem ersten Taschenbereich (6a) der jeweiligen Tasche (6) aufgenommen und geführt sind, und wobei die Wälzkörper (7) in einer zweiten Drehrichtung (10) der Gewindemutter (3) in einem zweiten Taschenbereich (6b) der jeweiligen Tasche (6) aufgenommen und geführt sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Axiallageranordnung für eine derartige Vorrichtung. Gattungsgemäße Vorrichtungen zur Niveauverstellung von Fahrzeugaufbauten sind insbesondere zur Erhöhung der Bodenfreiheit von Kraftfahrzeugen beziehungsweise deren Tieferlegung bei ebenen Fahrbahnen in den Federbeinen der Kraftfahrzeuge vorgesehen.
  • Aus der DE 10 2016 213 425 A1 geht ein Spindeltrieb hervor, mit einer in einem Gehäuse rotierbaren Spindelmutter, sowie mit einer mit der Spindelmutter zusammenwirkenden Spindel, wobei die Spindelmutter mittels zweier Axialwälzlager und die Spindel mittels zweier Radialgleitlager im Gehäuse gelagert ist.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus weiterzuentwickeln, und insbesondere die Sicherheit im Fehlerfall zu erhöhen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Axiallageranordnung für eine Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Aus- führungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus umfasst eine axial unverschiebliche Gewindespindel und eine drehangetriebene, entlang der Gewindespindel axial verschiebliche Gewindemutter, wobei die Gewindemutter zwischen einem ersten und zweiten axialen Endpunkt axial verlagerbar ist, um einen Hub- oder Senkvorgang des Fahrzeugaufbaus durchzuführen, wobei die Gewindemutter durch zwei axial benachbart zur Gewindemutter angeordnete Axiallageranordnungen drehbar in einem Gehäuse gelagert ist, und wobei jede Axiallageranordnung einen jeweiligen Käfig mit einer Vielzahl von umlaufend verteilten Taschen und darin aufgenommenen Wälzkörpern umfasst, wobei die Wälzkörper in einer ersten Drehrichtung der Gewindemutter in einem ersten Taschenbereich der jeweiligen Tasche aufgenommen und geführt sind, und wobei die Wälzkörper in einer zweiten Drehrichtung der Gewindemutter in einem zweiten Taschenbereich der jeweiligen Tasche aufgenommen und geführt sind. Mit anderen Worten bilden der erste und zweite Taschenbereich gemeinsam die jeweilige Tasche aus, wobei der jeweilige Wälzkörper drehrichtungsabhängig entweder im ersten Taschenbereich oder im zweiten Taschenbereich aufgenommen und geführt ist.
  • Die Vorrichtung ist dazu vorgesehen, durch das axiale bzw. longitudinale Verlagern der Gewindemutter gegenüber der Gewindespindel eine Hubbewegung auszuführen und dabei das an einer Fahrzeugachse aufliegende Fahrzeuggewicht anteilig zu tragen und den Fahrzeugaufbau oder eine Karosserie des Fahrzeugs anzuheben. Mit anderen Worten wird für den Zeitraum der Anhebung die Gewichtskraft des Fahrzeugs im Wesentlichen von der Vorrichtung zur Niveauverstellung, also im Wesentlichen der Gewindespindel und der Gewindemutter abgefangen. Dadurch wird ein Höhenstand des Fahrzeugs verändert und das Fahrzeug kann in eine gewünschte Soll-Niveaulage gebracht werden. Die Gewindemutter ist durch die beiden Axiallageranordnungen derart im Gehäuse drehbar gelagert, dass ein Drehantrieb der Gewindemutter zu einer Längsverlagerung der Gewindemutter relativ zur Gewindespindel führt, wobei abhängig von der Drehrichtung eines die Gewindemutter antreibenden Antriebsmotors die Gewindemutter entlang der Gewindespindel zwischen dem ersten und zweiten axialen Endpunkt bewegt wird. Mithin kann die Gewindemutter als sich longitudinal verlagernd gesehen werden. Es ist alternativ auch denkbar, dass die Gewindespindel drehantreibbar und entlang der Gewindemutter axial verlagerbar ist.
  • Durch den Drehantrieb der Gewindemutter erfolgt eine Einstellung der Ist-Niveaulage des Gehäuses in eine Soll-Niveaulage. Mithin stützen sich die Lasten aus dem Gehäuse über die Axiallageranordnungen axial an der Gewindemutter ab. Das Gehäuse ist fest mit einem Federteller verbunden oder einteilig damit ausgebildet, wobei die Fahrwerksfeder an dem Federteller zur Anlage kommt. Durch die Axiallageranordnungen werden im Wesentlichen auftretende Axialkräfte aus der Fahrwerksfeder über das Gehäuse in die Gewindemutter eingeleitet. Je nach Ausgestaltung der Axiallageranordnungen können auch Radialkräfte übertragen werden.
  • Vorzugsweise rollen die Wälzkörper während des Hub- oder Senkvorgangs des Fahrzeugaufbaus einerseits über eine erste Laufbahn an der Gewindemutter sowie andererseits über eine zweite Laufbahn an einem jeweiligen Hülsenelement ab. Mit anderen Worten ist die erste Axiallageranordnung auf einer ersten axialen Seite der Gewindemutter zwischen der Gewindemutter und dem ersten Hülsenelement und die zweite Axiallageranordnung ist auf einer der ersten axialen Seite gegenüberliegenden zweiten axialen Seite der Gewindemutter zwischen der Gewindemutter und dem zweiten Hülsenelement angeordnet.
  • Bevorzugt ist das erste Hülsenelement fest mit dem Gehäuse verbunden und das zweite Hülsenelement ist relativ zum Gehäuse axial verlagerbar. Ferner bevorzugt sind die beiden Axiallageranordnungen durch zumindest ein Federelement zumindest mittelbar axial vorgespannt. Dazu kommt das zumindest eine Federelement am zweiten, axial verlagerbaren Hülsenelement zur Anlage und stützt sich gegen das Gehäuse ab, sodass die Axiallageranordnungen axial vorbelastet werden. Das zumindest eine Federelement kann beispielsweise als Tellerfeder ausgebildet sein, wobei je nach auftretender Belastung auch zwei oder mehr in Reihe geschaltete Federelemente zur axialen Vorspannung der Gewindemutter bzw. der Axiallageranordnungen vorgesehen sein können.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Wälzkörper in der ersten Drehrichtung der Gewindemutter in einer ersten Position im ersten Taschenbereich angeordnet, wobei die Wälzkörper in der ersten Position einen ersten Reibungswiderstand der Axiallageranordnungen erzeugen. Bei einem Drehantrieb der Gewindemutter in die erste Drehrichtung erfolgt vorzugsweise ein Hubvorgang des Gehäuses bzw. des Fahrzeugaufbaus. Dabei sind die Wälzkörper beider Axiallageranordnungen in der ersten Position im ersten Taschenbereich der jeweiligen Tasche derart zur jeweiligen Laufbahn an der Gewindemutter bzw. am jeweiligen Hülsenelement angeordnet, dass beim Abrollen der Wälzkörper über die Laufbahnen im Wesentlichen Rollreibungsverluste auftreten. Anders gesagt ist die Rollachse bzw. Rotationsachse der Wälzkörper senkrecht zur Rotationsachse der Gewindemutter angeordnet, wobei die Wälzkörper in den jeweiligen Taschen des Käfigs um die Rotationsachse der Gewindemutter auf den Laufbahnen geführt abrollen und dabei den ersten aus Rollreibung resultierenden Reibungswiderstand aufweisen.
  • Vorzugsweise sind die Wälzkörper in der zweiten Drehrichtung der Gewindemutter in einer zweiten Position im zweiten Taschenbereich angeordnet, wobei die Wälzkörper in der zweiten Position einen zweiten Reibungswiderstand der Axiallageranordnungen erzeugen. Die zweite Drehrichtung ist dabei entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung.
  • Bei einem Drehantrieb der Gewindemutter in die zweite Drehrichtung erfolgt vorzugsweise ein Senkvorgang des Gehäuses bzw. des Fahrzeugaufbaus. Dabei sind die Wälzkörper der Axiallageranordnungen in der zweiten Position im zweiten Taschenbereich der jeweiligen Tasche derart zur jeweiligen Laufbahn an der Gewindemutter bzw. am jeweiligen Hülsenelement angeordnet, dass die Wälzkörper während der Rotationsbewegung der Gewindemutter sowohl Rollreibungsverluste als auch Gleitreibungsverluste in der Vorrichtung erzeugen. Anders gesagt ist die Rollachse der Wälzkörper in der zweiten Position nicht senkrecht zur Rotationsachse der Gewindemutter angeordnet, wobei die Wälzkörper im zweiten Taschenbereich der jeweiligen Tasche um die Rotationsachse der Gewindemutter auf den Laufbahnen sowohl abrollen als auch abgleiten.
  • Der zweite Taschenbereich ist derart ausgebildet, dass die Wälzkörper zum Abgleiten über die Laufbahnen und somit zur Erzeugung eines Gleitreibungsverlustes gezwungen werden, um den Reibungswiderstand der jeweiligen Axiallageranordnung zu erhöhen, und mithin den zweiten Reibungswiderstand erzeugen. Mit anderen Worten sind die beiden Axiallageranordnungen unidirektionale Reiblager und weisen einen jeweiligen definierten, drehrichtungsabhängigen Reibungswiderstand auf, wobei der erste Reibungswiderstand ungleich zum zweiten Reibungswiderstand ist. Der erste Reibungswiderstand aus der ersten Drehrichtung der Gewindemutter erzeugt ein erstes Reibverlustmoment und der zweite Reibungswiderstand aus der zweiten Drehrichtung der Gewindemutter erzeugt ein zweites Reibverlustmoment. Der erste Reibungswiderstand bzw. das erste Reibverlustmoment ist vorzugsweise kleiner als der zweite Reibungswiderstand bzw. das zweite Reibverlustmoment.
  • Vorteilhaft ist dabei, dass während der Rotation der Gewindemutter in die erste Drehrichtung, also beim Hebevorgang, eine reibungsarme Niveauverstellung des Fahrzeugaufbaus möglich ist. Demgegenüber erfolgt während der entgegengesetzten Drehung der Gewindemutter in die zweite Drehrichtung, also beim Senkvorgang, eine Niveauverstellung des Fahrzeugaufbaus mit größerem Reibungswiderstand bzw. mit einem größeren erforderlichen Antriebsmoment, sodass der so erzeugte zweite Reibungswiderstand durch Rollreibung und Gleitreibung den Antriebsmotor oder Aktuator, der beispielswese als Elektromotor ausgebildet ist, im Fall eines Fehlers oder Defekts abbremst und dadurch die Vorrichtung vor einer ungewollten Beschädigung bzw. einer negativen Beeinträchtigung der Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs schützt.
  • Des Weiteren bevorzugt ist die jeweilige Axiallageranordnung als Rollenlager oder als Nadellager ausgebildet. Mit Rollenlagern lassen sich dabei insbesondere hohe axiale Lasten übertragen. Nadellager weisen einen geringen axialen Bauraum auf.
  • Bevorzugt verdreht eine Rotationsachse jedes Wälzkörpers bei einer Drehrichtungsumkehr der Gewindemutter von der ersten in die zweite Drehrichtung um einen Verkippwinkel. Anders gesagt verlagert der jeweilige Wälzkörper bei der Drehrichtungsumkehr innerhalb der Tasche von der ersten Position im ersten Taschenbereich in die zweite Position im zweiten Taschenbereich. Dabei sind die Taschen derart ausgebildet, dass die Wälzkörper zu jeder Zeit sowie drehrichtungsunabhängig geführt sind und ein Verkanten der Wälzkörper im Käfig verhindert wird. Bezogen auf die Rotationsachse des Wälzkörpers in der ersten Position entspricht der Verkippwinkel demjenigen Winkel, um den der Wälzkörper bei der Drehrichtungsumkehr der Gewindemutter verdreht, um in die zweite Position im zweiten Taschenbereich zu gelangen. In der zweiten Position ist der jeweilige Wälzkörper im Vergleich zur ersten Position somit schräg gestellt, wobei die neben der Rollreibung zusätzlich auftretende Gleitreibung ausschließlich bei der Rotation der Gewindemutter in die zweite Drehrichtung bzw. beim Senkvorgang des Fahrzeugaufbaus in der zuvor beschriebenen Art und Weise genutzt wird, um die Vorrichtung vor einer Beschädigung zu schützen.
  • Die Taschen des Käfigs weisen insbesondere eine jeweilige V-Kontur auf, wobei die Ausgestaltung bzw. die Kontur der Tasche wesentlichen Einfluss auf den Verkippwinkel hat. Mit anderen Worten klaffen die beiden Taschenbereiche nach radial außen auseinander. Je weiter die Taschenbereiche auseinanderklaffen, desto größer ist auch der Verkippwinkel, um den der jeweilige Wälzkörper bei der Drehrichtungsumkehr der Gewindemutter bzw. des Antriebsmotors von der ersten in die zweite Position verdreht bzw. verlagert.
  • Ferner bevorzugt weist der Verkippwinkel einen Wert zwischen 3° und 15° auf. Je größer der Verkippwinkel ist, desto höher ist der Anteil der Gleitreibung in der jeweiligen Axiallageranordnung.
  • Des Weiteren bevorzugt kommen die Wälzkörper in der ersten Drehrichtung der Gewindemutter an einer ersten Taschenseite der jeweiligen Tasche zur Anlage und in der zweiten Drehrichtung an einer zweiten Taschenseite der jeweiligen Tasche zur Anlage. Die erste Taschenseite ist dabei senkrecht zur Führungsrichtung bzw. parallel zur Rotationsachse des jeweiligen Wälzkörpers in der ersten Position ausgebildet. Die zweite Taschenseite ist demgegenüber senkrecht zur Führungsrichtung bzw. parallel zur Rotationsachse des jeweiligen Wälzkörpers in der zweiten Position ausgebildet.
  • In der ersten Drehrichtung wird der jeweilige Wälzkörper durch die erste Taschenseite im ersten Taschenbereich geführt. Mithin begrenzt die erste Taschenseite die jeweilige Tasche in die erste Drehrichtung räumlich. In der zweiten Drehrichtung wird der jeweilige Wälzkörper durch die zweite Taschenseite im zweiten Taschenbereich geführt, wobei die zweite Taschenseite die jeweilige Tasche in die zweite Drehrichtung räumlich begrenzt. Die erste Taschenseite erstreckt sich radial von der Rotationsachse der Gewindemutter, wobei die zweite Taschenseite relativ zur ersten Taschenseite um den Verkippwinkel verdreht ausgebildet ist.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Axiallageranordnung für eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus, umfassend einen Käfig mit einer Vielzahl von umlaufend verteilten Taschen und darin aufgenommenen Wälzkörpern, wobei die Wälzkörper in einer ersten Drehrichtung der Gewindemutter in einem ersten Taschenbereich der jeweiligen Tasche aufgenommen und geführt sind, und wobei die Wälzkörper in einer zweiten Drehrichtung der Gewindemutter in einem zweiten Taschenbereich der jeweiligen Tasche aufgenommen und geführt sind.
  • Bevorzugt ist bei einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern an jedem Federbein des Kraftfahrzeugs eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Niveauverstellung des Fahrzeugaufbaus vorgesehen. Alternativ ist bei einem Kraftfahrzeug mit vier Rädern an den beiden Federbeinen einer Achse eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Niveauverstellung des Fahrzeugaufbaus vorgesehen.
  • Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der drei Figuren näher dargestellt. Es zeigen
    • 1 eine vereinfachte schematische Schnittdarstellung einer nur teilweise gezeigten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus,
    • 2 eine schematische Draufsicht einer Axiallageranordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1 während einer Rotationsbewegung einer Gewindemutter in eine erste Drehrichtung, und
    • 3 eine schematische Draufsicht der Axiallageranordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß 1 während einer Rotationsbewegung der Gewindemutter in eine zweite Drehrichtung.
  • Gemäß 1 umfasst eine Vorrichtung zur Niveaueinstellung eines - hier nicht dargestellten - Fahrzeugaufbaus eine Gewindespindel 1 und eine entlang der Gewindespindel 1 axial verschiebliche, drehangetriebene Gewindemutter 3. Die Gewindemutter 3 wird durch eine - hier nur teilweise dargestellte - Antriebs- und Getriebeanordnung 23 angetrieben, wobei die Gewindemutter 3 zwischen einem ersten und zweiten axialen Endpunkt axial verlagerbar ist, um einen Hub- oder Senkvorgang des Fahrzeugaufbaus durchzuführen. Räumlich zwischen der Gewindemutter 3 und der Gewindespindel 1 sind eine Vielzahl von Kugeln 21 angeordnet, sodass die Vorrichtung als Kugelgewindetrieb 2 ausgebildet ist.
  • Die Gewindemutter 3 ist durch zwei axial benachbart dazu angeordnete Axiallageranordnungen 4a, 4b drehbar in einem Gehäuse 5 gelagert, wobei das Gehäuse 5 zwei Hülsenelemente 15a, 15b umfasst. Das erste Hülsenelement 15a ist vertikal oberhalb der Gewindemutter 3 angeordnet und fest mit dem Gehäuse 5 verbunden. Die Wälzkörper 7 der ersten Axiallageranordnung 4a rollen während des Hub- oder Senkvorgangs des Fahrzeugaufbaus einerseits über eine erste stirnseitige Laufbahn 11 an der Gewindemutter 3 sowie andererseits über eine zweite stirnseitige Laufbahn 12 an dem ersten Hülsenelement 15a ab.
  • Das zweite Hülsenelement 15b ist vertikal unterhalb der Gewindemutter 3, also auf einer axial gegenüberliegenden Seite der Gewindemutter 3 angeordnet und gegenüber dem Gehäuse 5 axial verschieblich ausgebildet. Zur axialen Vorspannung der Gewindemutter 3 und der beiden Axiallageranordnungen 4a, 4b kommt am zweiten Hülsenelement 15b ein Federpaket, bestehend aus zwei als Tellerfeder ausgebildeten Federelementen 17a, 17b zur Anlage, das sich andererseits gegen das Gehäuse 5 abstützt. Mithin rollen die Wälzkörper 7 der zweiten Axiallageranordnung 4a während des Hub- oder Senkvorgangs des Fahrzeugaufbaus einerseits über eine weitere stirnseitige Laufbahn 19 an der Gewindemutter 3 sowie andererseits über eine Laufbahn 20 an dem zweiten Hülsenelement 15b ab. Die Axiallageranordnungen 4a, 4b sind vorliegend als Zylinderrollenlager zur Übertragung einer Axiallast ausgebildet, wobei die Wälzkörper 7 dementsprechend als Zylinderrollen ausgebildet sind. Die Funktionsweise der beiden Axiallageranordnungen 4a, 4b wird nachfolgend in den 2 und 3 beschrieben.
  • In den 2 und 3 ist jeweils die erste Axiallageranordnung 4a in der Draufsicht schematisch dargestellt. Die zweite Axiallageranordnung 4b ist analog zur ersten Axiallageranordnung 4a ausgebildet. Die hier gezeigte Axiallageranordnung 4a umfasst einen Käfig 8 mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung umlaufend verteilten Taschen 6 und darin aufgenommenen Wälzkörpern 7. Zum besseren Verständnis der Funktionsweise ist gemäß den 2 und 3 nur eine einzige Tasche 6 der Axiallageranordnung 4a dargestellt. Die weiteren - hier nicht dargestellten - Taschen sind analog zu der hier beschriebenen Art und Weise am Umfang des Käfigs 8 gleichmäßig verteilt angeordnet, wobei die Anzahl der Taschen 6 abhängig von der erforderlichen Tragfähigkeit der Axiallageranordnungen 4a, 4b ist.
  • Nach 2 ist die erste Axiallageranordnung 4a während einer Drehrichtung der - hier nicht dargestellten - Gewindemutter 3 in die erste Drehrichtung 9 gezeigt. Dabei erfolgt ein Hubvorgang des Fahrzeugaufbaus. Der Wälzkörper 7 ist dabei in einem ersten Taschenbereich 6a der jeweiligen Tasche 6 aufgenommen und geführt. Der Wälzkörper 7 ist in einer ersten Position im ersten Taschenbereich 6a angeordnet und kommt dabei im ersten Taschenbereich 6a an einer ersten Taschenseite 16a zur Anlage. Eine Rotationsachse 18 des Wälzkörpers 7 erstreckt sich radial zu einer Rotationsachse 22 der Gewindemutter 3, sodass bei einer Drehung der Gewindemutter 3 in die erste Drehrichtung 9 ein erster Reibungswiderstand der Axiallageranordnung 4a erzeugt wird. Der erste Reibungswiderstand besteht im Wesentlichen aus Rollreibung.
  • Nach 3 ist die erste Axiallageranordnung 4a nach einer Drehrichtungsumkehr der Gewindemutter 3 von der ersten Drehrichtung 9 in eine zweite Drehrichtung 10 während einer Rotation der Gewindemutter 3 in die zweite Drehrichtung 10 gezeigt. Dabei erfolgt vorliegend ein Senkvorgang des Fahrzeugaufbaus.
  • Der Wälzkörper 7 ist in einem zweiten Taschenbereich 6b der jeweiligen Tasche 6 aufgenommen und geführt, wobei der Wälzkörper 7 in einer zweiten Position im zweiten Taschenbereich 6b angeordnet ist und an einer zweiten Taschenseite 16b zur Anlage kommt. Die Tasche 6 ist derart ausgebildet, dass der Wälzkörper 7 bei der Drehrichtungsumkehr von der ersten in die zweite Drehrichtung 9, 10 selbsttätig von dem ersten in den zweiten Taschenbereich 6a, 6b bzw. von der ersten in die zweite Position verlagert. Die Tasche 6 weist vorliegend eine V-Kontur auf, wobei der Wälzkörper 7 bei der Überführung von der ersten in die zweite Position um einen Verkippwinkel 14 verdreht, dessen Größe im Wesentlichen abhängig ist von der Anordnung der beiden Taschenseiten 16a, 16b zueinander. Somit weist der Wälzkörper 7 in der zweiten Position eine Rotationsachse 18' auf, die bezogen auf die Rotationsachse 18 des Wälzkörpers 7 gemäß 2 um den Verkippwinkel 14 verdreht angeordnet ist.
  • Durch die Ausbildung der zweiten Taschenseite 16b wird der Wälzkörper während der Rotationsbewegung der Gewindemutter 3 in die zweite Drehrichtung sowohl zum Abrollen als auch zum Abgleiten über die jeweilige Laufbahn gezwungen. Mit anderen Worten wird so ein zweiter Reibungswiderstand der Axiallageranordnung 4a erzeugt, der sich im Wesentlichen zusammensetzt aus einem Rollreibungsanteil und einem Gleitreibungsanteil. Mithin ist der zweite Reibungswiderstand größer als der erste Reibungswiderstand, sodass die Vorrichtung beispielsweise im Fall eines Defekts der in 1 gezeigten Gewindemutter 3 oder der Antriebs- und Getriebeanordnung 23 vor einer ungewollten Beschädigung und/oder einer negativen Beeinträchtigung der Fahrdynamik des Fahrzeugs geschützt ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Gewindespindel
    2
    Kugelgewindetrieb
    3
    Gewindemutter
    4a, 4b
    Axiallageranordnung
    5
    Gehäuse
    6
    Tasche
    6a
    Erster Taschenbereich
    6b
    Zweiter Taschenbereich
    7
    Wälzkörper
    8
    Käfig
    9
    Erste Drehrichtung
    10
    Zweite Drehrichtung
    11
    Laufbahn an der Gewindemutter
    12
    Laufbahn am ersten Hülsenelement
    13
    Gehäuseelement
    14
    Verkippwinkel
    15a, 15b
    Hülsenelement
    16a, 16b
    Taschenseite
    17a, 17b
    Federelement
    18
    Rotationsachse des Wälzkörpers
    18'
    Rotationsachse des Wälzkörpers
    19
    Laufbahn an der Gewindemutter
    20
    Laufbahn am zweiten Hülsenelement
    21
    Kugeln
    22
    Rotationsachse der Gewindemutter
    23
    Antriebs- und Getriebeanordnung

Claims (10)

  1. Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus, umfassend eine axial unverschiebliche Gewindespindel (1) und eine drehangetriebene, entlang der Gewindespindel (1) axial verschiebliche Gewindemutter (3), wobei die Gewindemutter (3) zwischen einem ersten und zweiten axialen Endpunkt axial verlagerbar ist, um einen Hub- oder Senkvorgang des Fahrzeugaufbaus durchzuführen, wobei die Gewindemutter (3) durch zwei axial benachbart zur Gewindemutter (3) angeordnete Axiallageranordnungen (4a, 4b) drehbar in einem Gehäuse (5) gelagert ist, und wobei jede Axiallageranordnung (4a, 4b) einen jeweiligen Käfig (8) mit einer Vielzahl von umlaufend verteilten Taschen (6) und darin aufgenommenen Wälzkörpern (7) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (7) in einer ersten Drehrichtung (9) der Gewindemutter (3) in einem ersten Taschenbereich (6a) der jeweiligen Tasche (6) aufgenommen und geführt sind, und wobei die Wälzkörper (7) in einer zweiten Drehrichtung (10) der Gewindemutter (3) in einem zweiten Taschenbereich (6b) der jeweiligen Tasche (6) aufgenommen und geführt sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (7) während des Hub- oder Senkvorgangs des Fahrzeugaufbaus einerseits über eine erste Laufbahn (11) an der Gewindemutter (3) sowie andererseits über eine zweite Laufbahn (12) an einem jeweiligen Hülsenelement (15a, 15b) abrollen.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (7) in der ersten Drehrichtung (9) der Gewindemutter (3) in einer ersten Position im ersten Taschenbereich (6a) angeordnet sind, wobei die Wälzkörper (7) in der ersten Position einen ersten Reibungswiderstand der jeweiligen Axiallageranordnung (4a, 4b) erzeugen.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (7) in der zweiten Drehrichtung (10) der Gewindemutter (3) in einer zweiten Position im zweiten Taschenbereich (6b) angeordnet sind, wobei die Wälzkörper (7) in der zweiten Position einen zweiten Reibungswiderstand der jeweiligen Axiallageranordnung (4a, 4b) erzeugen.
  5. Vorrichtung nach einem Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotationsachse (18) jedes Wälzkörpers (7) bei einer Drehrichtungsumkehr der Gewindemutter (3) von der ersten in die zweite Drehrichtung (9, 10) um einen Verkippwinkel (14) verdreht.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (7) in der ersten Drehrichtung (9) der Gewindemutter (3) an einer ersten Taschenseite (16a) der jeweiligen Tasche (6) zur Anlage kommen und in der zweiten Drehrichtung (10) an einer zweiten Taschenseite (16b) der jeweiligen Tasche (6) zur Anlage kommen.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallageranordnungen (4a, 4b) durch zumindest ein Federelement (17a, 17b) zumindest mittelbar axial vorgespannt sind.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Axiallageranordnung (4a, 4b) als Rollenlager oder als Nadellager ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verkippwinkel (14) einen Wert zwischen 3° und 15° aufweist.
  10. Axiallageranordnung (4a) für eine Vorrichtung zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus, umfassend einen Käfig (8) mit einer Vielzahl von umlaufend verteilten Taschen (6) und darin aufgenommenen Wälzkörpern (7), wobei die Wälzkörper (7) in einer ersten Drehrichtung (9) der Gewindemutter (3) in einem ersten Taschenbereich (6a) der jeweiligen Tasche (6) aufgenommen und geführt sind, und wobei die Wälzkörper (7) in einer zweiten Drehrichtung (10) der Gewindemutter (3) in einem zweiten Taschenbereich (6b) der jeweiligen Tasche (6) aufgenommen und geführt sind.
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