DE102018128598A1 - Device for connecting a shock absorber to a body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung zur Höhenverstellung für ein Fahrzeug beinhaltet, das ein Federbein, welches eine Feder und einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweist, wobei die Stellvorrichtung einen Aktuator, der einen Elektromotor beinhaltet, und eine von dem Aktuator angetriebene Axialverstelleinheit aufweist. Die Stellvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Aktuator dazu ausgebildet und bestimmt ist, nach dem Einbau in ein Fahrzeug wenigstens teilweise innerhalb der Feder des Federbeines angeordnet zu sein.The invention relates to an adjusting device for height adjustment for a vehicle, which has a spring strut which has a spring and a hydraulic shock absorber, the adjusting device having an actuator which includes an electric motor and an axial adjusting unit driven by the actuator. The adjusting device is characterized in that the actuator is designed and designed to be at least partially arranged within the spring of the strut after installation in a vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung zur Höhenverstellung für ein Fahrzeug, das ein Federbein beinhaltet, welches eine Feder und einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweist, wobei die Stellvorrichtung einen Aktuator, der einen Elektromotor beinhaltet, und eine von dem Aktuator angetriebene Axialverstelleinheit aufweist.The invention relates to an adjusting device for height adjustment for a vehicle, which includes a spring strut which has a spring and a hydraulic shock absorber, the adjusting device having an actuator which includes an electric motor and an axial adjusting unit driven by the actuator.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung, die eine solche Stellvorrichtung aufweist, zum Verbinden eines Federbeines, das eine Feder und einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweist, mit einer Karosserie. Die Erfindung betrifft außerdem eine Fahrwerk mit einer solchen Vorrichtung sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.The invention also relates to a device having such an adjusting device for connecting a spring strut, which has a spring and a hydraulic shock absorber, to a body. The invention also relates to a chassis with such a device and a vehicle with such a device.
Ein Domlager ist ein Teil des Fahrwerks von Kraftfahrzeugen und dient dazu, ein Federbein karosserieseitig, zumeist in einem Federbeindom, zu lagern. Bei modernen Serienfahrzeugen besteht das Domlager zumeist aus einem Gummi-Metall-Element. Um eine Lenkbewegung zu ermöglichen weisen die Domlager zur Lagerung der Federbeine gelenkter Räder, zumeist an der Vorderachse, jeweils ein Wälzlager auf, so dass sich das Federbein beim Lenken gegenüber der Karosserie drehen kann. Bei den Domlagern zur Lagerung der Federbeine nicht gelenkter Räder, zumeist an der Hinterachse, fehlt in aller Regel das Kugellager, da sich diese Federbeine nicht zu drehen brauchen.A dome bearing is part of the chassis of motor vehicles and is used to mount a suspension strut on the body side, usually in a suspension strut dome. In modern series vehicles, the dome bearing mostly consists of a rubber-metal element. In order to enable a steering movement, the dome bearings for supporting the spring struts of steered wheels, mostly on the front axle, each have a roller bearing, so that the spring strut can turn relative to the body during steering. The ball bearings are usually missing in the dome bearings for mounting the struts of non-steered wheels, mostly on the rear axle, since these struts do not need to turn.
Mittels einer Niveauregulierung kann ein Fahrzeug in seiner Höhe konstant gehalten, angehoben oder abgesenkt werden. Niveauregulierungen werden beispielsweise eingesetzt, um das Fahrzeugniveau bei verschiedenen Beladungszuständen konstant halten. Eine Niveauregulierung kann auch dazu dienen, das Fahrzeugniveau für einen bestimmten Einsatzzweck anzuheben oder abzusenken oder dazu, das Fahrzeugniveau aus optischen Gründen zu verändern.A vehicle's height can be kept constant, raised or lowered using level control. Level controls are used, for example, to keep the vehicle level constant under different loading conditions. A level control can also serve to raise or lower the vehicle level for a specific application or to change the vehicle level for visual reasons.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zur Realisierung einer Niveauregulierung anzugeben, die auch bei beengten Bauraumverhältnissen und vorzugsweise unter Verwendung von massenhaft produzierten Standard-Federn und Standard-Stoßdämpfern einsetzbar ist.It is the object of the present invention to provide a possibility for realizing a level control which can also be used in confined spaces and preferably using mass-produced standard springs and standard shock absorbers.
Die Aufgabe wird durch eine Stellvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Aktuator dazu ausgebildet und bestimmt ist, nach dem Einbau in ein Fahrzeug wenigstens teilweise innerhalb der Feder des Federbeines angeordnet zu sein.The object is achieved by an actuating device of the type mentioned at the outset, which is characterized in that the actuator is designed and intended to be arranged at least partially within the spring of the spring strut after installation in a vehicle.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den ganz besonderen Vorteil, dass eine elektromechanische Höhenverstellung des Fahrzeugaufbaus ermöglicht ist, die in kompakter Bauweise auch bei beengten Bauraumverhältnissen realisiert werden kann. Insbesondere hat die Erfindung den ganz besonderen Vorteil, dass Standard-Stoßdämpfer verwendet werden können.The device according to the invention has the very special advantage that an electromechanical height adjustment of the vehicle body is made possible, which can be realized in a compact design even in confined spaces. In particular, the invention has the very special advantage that standard shock absorbers can be used.
Darüber hinaus hat die Erfindung, was weiter unten noch ausführlich dargelegt ist, den ganz besonderen Vorteil, dass ein Fahrzeug bei der Herstellung wahlweise entweder mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstet werden kann, wenn eine Niveauregulierung bei diesem Fahrzeug vorgesehen ist, oder alternativ und insbesondere ohne, dass Änderungen an der Karosserie erforderlich sind, stattdessen herkömmliche Domlager eingebaut werden können, wenn keine Niveauregulierung vorgesehen ist. Insbesondere ermöglicht es die Erfindung, dass unabhängig davon, ob eine Niveauregulierung eingebaut werden soll oder nicht, stets die gleichen Federbeine oder wenigstens gleiche, insbesondere radseitige, Bauteile der Federbeine, wie Kolben und/oder Zylinder und/oder Ankopplungselemente, verwendet werden können, was die Serienproduktion von Fahrzeugen vereinfacht.In addition, the invention, which is explained in detail below, has the very particular advantage that a vehicle can either be equipped with the device according to the invention during manufacture, if level control is provided for this vehicle, or alternatively and in particular without, that changes to the body are required, instead conventional dome bearings can be installed if no level control is provided. In particular, the invention makes it possible that regardless of whether a level control is to be installed or not, the same struts or at least the same, in particular wheel-side, components of the struts, such as pistons and / or cylinders and / or coupling elements, can be used mass production of vehicles simplified.
Die Stellvorrichtung weist einen Aktuator und eine von dem Aktuator angetriebene Axialverstelleinheit auf. Bei der Axialverstelleinheit kann es sich beispielsweise um einen Spindeltrieb handeln. Insbesondere kann die Axialverstelleinheit auch als Kugelgewindetrieb oder als Rollengewindetrieb, beispielsweise als Rollengewindetrieb mit Rollenrückführung oder als Planetenrollengewindetrieb, ausgebildet sein.The adjusting device has an actuator and an axial adjustment unit driven by the actuator. The axial adjustment unit can be a spindle drive, for example. In particular, the axial adjustment unit can also be designed as a ball screw drive or as a roller screw drive, for example as a roller screw drive with roller return or as a planetary roller screw drive.
Bei einer besonderen Ausführung beinhaltet der Aktuator einen Elektromotor, dem ein Getriebe triebtechnisch nachgeschaltet ist. Es ist alternativ jedoch auch möglich, dass der Elektromotor die Axialverstelleinheit ohne Zwischenschaltung eines Getriebes direkt oder indirekt antreibt.In a special version, the actuator contains an electric motor, to which a transmission is connected in terms of drive technology. Alternatively, however, it is also possible for the electric motor to drive the axial adjustment unit directly or indirectly without the interposition of a transmission.
Insbesondere ist vorteilhaft vorzugsweise vorgesehen, dass sowohl der Elektromotor, als auch das Getriebe jeweils radial kleiner sind als die Feder. Bei einer besonderen Ausführung, die ein Spannungswellengetriebe beinhaltet, ist der Außendurchmesser eines Circularspline Teilkreisdurchmesser und/oder eines Dynamicspline kleiner als der Innendurchmesser der Feder, innerhalb der der Aktuator wenigstens teilweise angeordnet werden soll. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Außendurchmesser eines Circularspline Teilkreisdurchmesser und/oder eines Dynamicspline kleiner als das 0,9-fache des Innendurchmessers einer als Schraubenfeder ausgebildeten Feder ist, innerhalb der der Aktuator wenigstens teilweise angeordnet werden soll. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Teilkreisdurchmesser eines Circularspline und/oder eines Dynamicspline kleiner ist, insbesondere um das 0,9-fache kleiner ist, als der Innendurchmesser der Feder, insbesondere Schraubenfeder, innerhalb der der Aktuator wenigstens teilweise angeordnet werden soll. Diese Ausführungen sind einerseits besonders bauraumsparend, jedoch gleichzeitig hinsichtlich der Drehmomentkapazität dennoch besonders leistungsfähig.In particular, it is advantageously preferably provided that both the electric motor and the transmission are each radially smaller than the spring. In a special embodiment, which includes a tension shaft gear, the outside diameter of a circular spline pitch circle diameter and / or a dynamics spine is smaller than the inside diameter of the spring, within which the actuator is to be at least partially arranged. In particular, it can advantageously be provided that the outside diameter of a circular spline pitch circle diameter and / or a dynamics spine is smaller than 0.9 times the inside diameter of a spring designed as a helical spring, within which the actuator is to be at least partially arranged. Alternatively or additionally, it can advantageously be provided that the pitch circle diameter of a circular spline and / or a dynamics spine is smaller, in particular 0.9 times smaller, than the inside diameter of the spring, in particular helical spring, within which the actuator is to be at least partially arranged . On the one hand, these designs are particularly space-saving, but at the same time they are particularly powerful in terms of torque capacity.
Die obigen Ausführungen, die Bezug auf den Innendurchmesser der Feder nehmen, beziehen sich insbesondere auf eine Zylinderförmige Schraubenfeder, bei der der Innendurchmesser überall gleich ist. Bei Federn, die keinen konstanten Innendurchmesser aufweisen gelten die obigen Ausführungen jedoch analog auch, wobei der Innendurchmesser in jeweils dem Bereich der Feder gemeint ist, in dem der Aktuator in Einbaustellung angeordnet ist, oder durch dem der Aktuator zum Erreichen seiner Einbaustellung hindurch geführt werden muss.The above statements, which refer to the inner diameter of the spring, relate in particular to a cylindrical helical spring in which the inner diameter is the same everywhere. For springs that do not have a constant inner diameter, however, the above statements also apply analogously, whereby the inner diameter is meant in each case in the area of the spring in which the actuator is arranged in the installation position, or through which the actuator must be guided in order to reach its installation position .
Beispielsweise ist es möglich, dass die Feder an dem (vorzugsweise oberen) Einbauende, an dem der Aktuator angeordnet werden soll, einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner als der Außendurchmesser des Aktuators ist, so dass der Aktuator nicht unmittelbar am Einbauende eingeführt werden kann; während das andere Ende der Feder und der Mittelbereich der Feder einen Innendurchmesser aufweisen, der es ermöglicht, den Aktuator von dem anderen Ende her innen durch die Feder bis in seine Einbaustellung zu bringen.For example, it is possible for the spring at the (preferably upper) installation end at which the actuator is to be arranged to have an inner diameter which is smaller than the outer diameter of the actuator, so that the actuator cannot be inserted directly at the installation end; while the other end of the spring and the central region of the spring have an inner diameter which makes it possible to bring the actuator from the other end inwards through the spring into its installation position.
Vorzugsweise ist ein Getriebeabtrieb des Getriebes mit einem Antrieb der Axialverstelleinheit drehmomentübertragend verbunden. Hierbei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Getriebeabtrieb des Getriebes torsionssteif und gleichzeitig biegeweich ausgebildet ist oder dass der Getriebeabtrieb des Getriebes mittels einer torsionssteifen und gleichzeitig biegeweichen Kupplung mit dem Antrieb der Axialverstelleinheit drehmomentübertragend verbunden ist. Diese Ausführungen haben den besonderen Vorteil, dass das Getriebe von radialen Bewegungen der Axialverstelleinheit, die im Fahrbetrieb beim Ein- und Ausfedern auftreten können, entkoppelt ist. Auf diese Weise ist das Getriebe vor derartigen Belastungen geschützt, so dass eine Beschädigung des Getriebes wirkungsvoll vermieden ist. Beispielsweise kann der Getriebeabtrieb des Getriebes als torsionssteife und gleichzeitig biegeweiche Glocke ausgebildet sein. Alternativ ist es auch möglich, dass wenigstens eine flexible Platte, insbesondere Blechplatte für eine biegeweiche Entkopplung als biegeweiche Kupplung zwischen das Getriebe und die Axialverstelleinheit geschaltet ist.A transmission output of the transmission is preferably connected to a drive of the axial adjustment unit in a torque-transmitting manner. It can advantageously be provided that the transmission output of the transmission is torsionally rigid and at the same time flexible, or that the transmission output of the transmission is torsionally rigid and at the same time flexible coupling is connected to the drive of the axial adjustment unit in a torque-transmitting manner. These designs have the particular advantage that the gearbox is decoupled from radial movements of the axial adjustment unit, which can occur when the vehicle is being compressed and rebounded. In this way, the transmission is protected against such loads, so that damage to the transmission is effectively avoided. For example, the transmission output of the transmission can be designed as a torsionally stiff and at the same time flexible bell. Alternatively, it is also possible for at least one flexible plate, in particular sheet metal plate, to be connected for flexible bending decoupling as a flexible coupling between the transmission and the axial adjustment unit.
Die Axialverstelleinheit kann vorteilhaft mit dem Elektromotor in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sein. Insbesondere kann vorteilhaft auch vorgesehen sein, dass der Elektromotor samt seinem nachgeschalteten Getriebe und der Axialverstelleinheit in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.The axial adjustment unit can advantageously be arranged in a common housing with the electric motor. In particular, it can advantageously also be provided that the electric motor, together with its downstream gearbox and the axial adjustment unit, are arranged in a common housing.
Bei einer vorteilhaften Ausführung ist das Getriebe koaxial zu dem Elektromotor angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Bauweise und eine einfache Ankopplung des Elektromotors an das Getriebe. Alternativ oder zusätzlich kann vorteilhaft auch vorgesehen sein, dass das Getriebe koaxial zu der Achsverstelleinheit angeordnet ist. Auch dies ermöglicht es, die Stellvorrichtung kompakt auszubilden und darüber hinaus eine einfache und zuverlässige Ankopplung des Getriebes an die Axialverstelleinheit.In an advantageous embodiment, the transmission is arranged coaxially with the electric motor. This enables a particularly compact design and simple coupling of the electric motor to the transmission. As an alternative or in addition, provision can advantageously also be made for the transmission to be arranged coaxially with the axle adjustment unit. This also makes it possible to make the actuating device compact and, moreover, simple and reliable coupling of the gear unit to the axial adjustment unit.
Die Erfindung hat, dadurch, dass der Aktuator wenigstens teilweise innerhalb der Feder der Federbeines angeordnet ist, den besonderen Vorteil, dass ein möglichst großer Bauraum für eine Feder zur Verfügung gestellt werden kann, da sich die Feder in Axialrichtung um den Aktuator herum erstrecken kann.The fact that the actuator is arranged at least partially within the spring of the spring strut has the particular advantage that the largest possible installation space for a spring can be made available, since the spring can extend around the actuator in the axial direction.
Bei einer besonderen Ausführung ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Wellengenerator eines als Spannungswellengetriebe ausgeführten Getriebes als Hohlwelle ausgebildet sein, so dass sich die die Kolbenstange in den Wellengenerator oder durch den Wellengenerator hindurch erstrecken kann, was sich ebenfalls bauraumsparend auswirkt. Es ist beispielsweise insbesondere auch möglich, dass der Elektromotor als Hohlwellenmotor ausgebildet ist, so dass sich ein Teil des Stoßdämpfers in die als Hohlwelle ausgebildete Abtriebswelle des Elektromotors erstrecken kann oder durch die als Hohlwelle ausgebildete Abtriebswelle des Elektromotors erstrecken kann. Auch in Bezug auf die Axialverstelleinheit kann eine solche Bauweise vorteilhaft realisiert sein. Beispielsweise kann die Axialverstelleinheit eine als Hohlwelle mit einem Außengewinde versehene Spindel aufweisen, in die oder durch die sich ein Teil des Stoßdämpfers, insbesondere eine Kolbenstange des Stoßdämpfers, erstrecken kann.In a special embodiment, it is advantageously provided that the shaft generator of a transmission designed as a voltage shaft transmission is designed as a hollow shaft, so that the piston rod can extend into the shaft generator or through the shaft generator, which likewise saves installation space. For example, it is also possible in particular for the electric motor to be designed as a hollow shaft motor, so that part of the shock absorber can extend into the output shaft of the electric motor designed as a hollow shaft or through the output shaft of the electric motor designed as a hollow shaft. Such a construction can also be advantageously implemented with respect to the axial adjustment unit. For example, the axial adjustment unit can have a spindle provided as a hollow shaft with an external thread, into or through which a part of the shock absorber, in particular a piston rod of the shock absorber, can extend.
Von besonderem Vorteil ist eine Vorrichtung zum Verbinden eines Federbeines, das eine Feder und einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweist, mit einer Karosserie, die eine erfindungsgemäße Stellvorrichtung aufweist.A device for connecting a spring strut, which has a spring and a hydraulic shock absorber, to a body, which has an adjusting device according to the invention, is particularly advantageous.
Bei einer vorteilhaften Ausführung weist die Vorrichtung einen ersten Ankoppelabschnitt zum Ankoppeln an die Karosserie und einen zweiten Ankoppelabschnitt zum Ankoppeln an den hydraulischen Stoßdämpfer des Federbeins und einen dritten Ankoppelabschnitt zum Ankoppeln an die Feder des Federbeins auf. Insbesondere kann hierbei vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Abstand des ersten Ankoppelabschnitts relativ zu dem dritten Ankoppelabschnitt mittels der Stellvorrichtung einstellbar ist.In an advantageous embodiment, the device has a first coupling section for coupling to the body and a second coupling section for coupling to the hydraulic shock absorber of the shock absorber and a third coupling section for coupling to the spring of the shock absorber. In particular, it can advantageously be provided that the distance of the first coupling section relative to the third coupling section can be adjusted by means of the adjusting device.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Abstand des ersten Ankoppelabschnitts relativ zu dem dritten Ankoppelabschnitt mittels der Stellvorrichtung einstellbar ist, während der der Abstand des ersten Ankoppelabschnitts relativ zu dem zweiten Ankoppelabschnitt konstant bleibt.In particular, provision can advantageously be made for the distance of the first coupling section relative to the third coupling section to be adjustable by means of the actuating device, during which the distance of the first coupling section relative to the second coupling section remains constant.
Der zweite Ankoppelabschnitt kann beispielsweise an dem Aktuator, beispielsweise einem Gehäuse des Aktuators oder an einem gemeinsamen Gehäuse von Aktuator und Axialverstelleinheit angeordnet sein. Die an der Kolbenstange auftretenden Kräfte werden bei einer solchen Ausführung über den Aktuator, vorzugsweise über ein Gehäuse des Aktuators, in die Karosserie abgeleitet.The second coupling section can be arranged, for example, on the actuator, for example a housing of the actuator or on a common housing of the actuator and the axial adjustment unit. In such an embodiment, the forces occurring on the piston rod are dissipated into the body via the actuator, preferably via a housing of the actuator.
Es ist beispielsweise auch möglich, dass der zweite Ankoppelabschnitt wenigstens teilweise oberhalb der Axialverstelleinheit und/oder oberhalb des Aktuators und/oder oberhalb eines Getriebes des Aktuators und/oder oberhalb des Elektromotors angeordnet ist. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass eine Kolbenstange des Stoßdämpfers durch die Axialverstelleinheit und/oder den Aktuator geführt ist und unmittelbar an der Karosserie oder an einem mit der Karosserie verbundenen Bauteil, wie beispielsweise einem Domlager oder dem oberen Abschnitt eines Gehäuse des Aktuators angeordnet ist. Hierzu können die Axialverstelleinheit und/oder der Elektromotor und/oder ein dem Elektromotor nachgeschaltetes Getriebe als Hohlwellen ausgebildete Wellen, insbesondere Antriebs- und/oder Abtriebswellen, aufweisen, so dass ein Kanal für die die Kolbenstange bereitgestellt ist. Auch der Rotor des Elektromotors kann zu diesem Zweck hohl ausgebildet sein, um einen Durchgang für die Kolbenstange bereit zu stellen.For example, it is also possible for the second coupling section to be arranged at least partially above the axial adjustment unit and / or above the actuator and / or above a gearbox of the actuator and / or above the electric motor. In particular, it can advantageously be provided that a piston rod of the shock absorber is guided through the axial adjustment unit and / or the actuator and is arranged directly on the body or on a component connected to the body, such as for example a dome bearing or the upper section of a housing of the actuator. For this purpose, the axial adjustment unit and / or the electric motor and / or a gear connected downstream of the electric motor can have shafts designed as hollow shafts, in particular drive and / or output shafts, so that a channel is provided for the piston rod. The rotor of the electric motor can also be hollow for this purpose in order to provide a passage for the piston rod.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung ist der Abstand des ersten Ankoppelabschnitts relativ zu dem zweiten und dem dritten Ankoppelabschnitt mittels der Stellvorrichtung einstellbar, wobei der Abstand des zweiten Ankoppelabschnitts zu dem dritten Ankoppelabschnitt bei einem Einstellvorgang konstant bleibt. Eine solche Ausführung hat den ganz besonderen Vorteil, dass ein Einstellen des Höhenstandes der Karosserie ermöglicht ist, ohne dass damit eine Einschränkung von Feder oder Dämpfereigenschaften einhergeht. Dies ist hierbei insbesondere darauf zurückzuführen, die Kolbenstange des Stoßdämpfers bei einem Einstellvorgang weder ausgezogen, noch eingeschoben wird. In a very particularly advantageous embodiment, the distance of the first coupling section relative to the second and the third coupling section can be adjusted by means of the adjusting device, the distance of the second coupling section from the third coupling section remaining constant during an adjustment process. Such an embodiment has the very special advantage that it is possible to adjust the height of the body without being restricted by the spring or damper properties. This is due in particular to the fact that the piston rod of the shock absorber is neither pulled out nor pushed in during an adjustment process.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung weist die Stellvorrichtung wenigstens eine Geradführung auf, die verhindert, dass sich der dritte Ankoppelabschnitt und/oder der zweite Ankoppelabschnitt relativ zum Stator des Elektromotors oder einem mit dem Stator drehfest verbundenen Bauteil drehen, wobei die Geradführung aber eine Axialbewegung des dritten Ankoppelabschnitt und/der des zweiten Ankoppelabschnitts relativ zur Karosserie zulässt. Auf diese Weise ist vorteilhaft vermieden, dass der zweite Ankoppelabschnitt eine Drehbewegung auf den Stoßdämpfer überträgt oder dass es zu einer Relativbewegung zwischen dem zweiten Ankoppelabschnitt und dem Stoßdämpfer kommt. Analog ist auf diese Weise vorteilhaft vermieden, dass sich der dritte Ankoppelabschnitt relativ zu der Feder dreht und/oder dass der dritte Ankoppelabschnitt eine Drehbewegung auf die Feder überträgt. Die Geradführung kann unmittelbar, aber insbesondere auch mittelbar über andere Bauteile, einerseits an die Karosserie und/oder ein Gehäuse des Elektromotors und/oder den ersten Ankoppelabschnitt und andererseits an den dritten Ankoppelabschnitt und/der den zweiten Ankoppelabschnitt angekoppelt sein. Beispielsweise kann die Geradeführung als Axialschiebesitz ausgebildet sein. Wenn an die Vorrichtung das Federbein eines nicht gelenkten Rades angekoppelt ist, kann die Geradführung auch derart ausgebildet sein, dass sich der zweite und/oder der dritte Ankoppelabschnitt sich zur Vermeidung einer unerwünschten Drehung an der Karosserie des Fahrzeugs abstützen, die vorzugsweise drehfest mit dem Stator des Elektromotors direkt oder indirekt verbunden ist.In a very particularly advantageous embodiment, the actuating device has at least one straight guide, which prevents the third coupling section and / or the second coupling section from rotating relative to the stator of the electric motor or a component which is connected to the stator in a rotationally fixed manner, the linear guide, however, causing an axial movement of the third coupling section and / of the second coupling section relative to the body. In this way, it is advantageously avoided that the second coupling section transmits a rotary movement to the shock absorber or that there is a relative movement between the second coupling section and the shock absorber. Analogously, it is advantageously avoided in this way that the third coupling section rotates relative to the spring and / or that the third coupling section transmits a rotary movement to the spring. The straight guide can be coupled directly, but in particular also indirectly, via other components, on the one hand to the body and / or a housing of the electric motor and / or the first coupling section and on the other hand to the third coupling section and / or the second coupling section. For example, the straight guide can be designed as an axial sliding seat. If the suspension strut of a non-steered wheel is coupled to the device, the straight guide can also be designed in such a way that the second and / or the third coupling section are supported on the body of the vehicle in order to avoid undesired rotation, which is preferably rotationally fixed with the stator of the electric motor is directly or indirectly connected.
Das Getriebe kann vorteilhaft, wie bereits erwähnt, als Spannungswellengetriebe ausgebildet sein. Eine derartige Ausführung hat verschiedene besondere Vorteile hinsichtlich der Langlebigkeit der erfindungsgemäßen Stellvorrichtung und hinsichtlich der Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und die Baugröße des Elektromotors. Einerseits wird durch die Spielfreiheit des Spannungswellengetriebes erreicht, dass es nicht zu einem Ausschlagen von Getriebekomponenten im Laufe der Zeit kommt. Darüber hinaus kann durch das bei einem Spannungswellengetriebe mögliche hohe Übersetzungsverhältnis vorteilhaft ein Elektromotor geringer Baugröße zum Einsatz kommen, weil der Elektromotor nur vergleichsweise geringe Drehmomente aufbringen muss, um eine Höhenverstellung zu bewirken.As already mentioned, the transmission can advantageously be designed as a tension shaft transmission. Such an embodiment has various special advantages with regard to the longevity of the actuating device according to the invention and with regard to the requirements for the performance and the size of the electric motor. On the one hand, the zero backlash of the tension shaft gear ensures that gear components do not deflect over time. In addition, due to the high transmission ratio that is possible with a voltage wave gear, an electric motor of small size can advantageously be used because the electric motor only has to apply comparatively low torques in order to bring about a height adjustment.
Das Spannungswellengetriebe kann vorteilhaft beispielsweise als Ringgetriebe ausgebildet sein. Insbesondere kann das Spannungswellengetriebe einen Circular Spline und zusätzlich einen Dynamic Spline aufweisen, die beide im Zahneingriff mit einem Flexspline stehen, wobei der Circular Spline eine andere Anzahl von Zähnen aufweist, als der Dynamic Spline. Dies ermöglicht eine axial besonders kompakte Realisierung der Stellvorrichtung und damit der gesamten Vorrichtung.The stress wave gear can advantageously be designed, for example, as a ring gear. In particular, the stress wave transmission can have a circular spline and additionally a dynamic spline, both of which are in meshing engagement with a flexspline, the circular spline having a different number of teeth than the dynamic spline. This enables an axially particularly compact realization of the adjusting device and thus of the entire device.
Alternativ ist es auch möglich, dass das Spannungswellengetriebe als Topfgetriebe ausgebildet ist. Hierbei kann ein Topf, dessen Wandung durch den Wellengenerator im Betrieb umlaufend elastisch verformbar ist und der an seinem offenen Ende eine Außenverzahnung aufweist, den Flexspline bilden, der mit einem innenverzahnten Circular Spline in Zahneingriff steht.Alternatively, it is also possible that the tension shaft gear is designed as a cup gear. Here, a pot, the wall of which can be elastically deformed by the shaft generator during operation and which has external teeth at its open end, can form the Flexspline, which meshes with an internally toothed circular spline.
Bei einer vorteilhaften Ausführung, die ein schnelles und präzises Einstellen des Höhenstandes einer Karosserie erlaubt, besteht der Wellengenerator aus wenigstens zwei unterschiedlichen Werkstoffen, wobei vorzugsweise die Werkstoffe derart gewählt sind, dass der Wellengenerator ein geringes Massenträgheitsmoment aufweist. Dies kann beispielsweise derart realisiert sein, dass der Wellengenerator einen Lagersitz für ein radialflexibles Wälzlager aus einem hochfesten Werkstoff, beispielsweise aus Stahl, aufweist, während der von dem Lagersitz umgebene Teil des Wellengenerators aus einem Leichtbauwerkstoff, beispielsweise aus Aluminium oder Kunststoff, hergestellt ist. Eine solche Ausführung ermöglicht ein besonders schnelles Einstellen und reduziert die Leistungsanforderungen an den Elektromotor.In an advantageous embodiment, which allows the height of a body to be set quickly and precisely, the shaft generator consists of at least two different materials, the materials preferably being selected such that the shaft generator has a low moment of inertia. This can be realized, for example, in such a way that the shaft generator has a bearing seat for a radially flexible rolling bearing made of a high-strength material, for example made of steel, while the part of the shaft generator which is surrounded by the bearing seat is made of a lightweight material, for example made of aluminum or plastic. Such a design enables particularly quick adjustment and reduces the power requirements on the electric motor.
Wie bereits erwähnt, ist es von Vorteil, wenn das Spannungswellengetriebe wenigstens ein, insbesondere genau ein, radialflexibles Wälzlager zur Lagerung des Wellengenerators innerhalb des Flexsplines aufweist. Es ist insbesondere möglich, dass auch mehrere radialflexible Wälzlager zum Einsatz kommen oder dass mehrreihige Wälzlager verwendet werden. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Spannungswellengetriebe als Ringgetriebe mit einem Circular Spline und einem Dynamic Spline ausgebildet ist, wobei mittels zweier Wälzlager oder mittels eines mehrreihigen Wälzlagers sowohl eine Abstützung des Flexsplines in der Ebene des Circular Splines und zusätzlich eine Abstützung des Flexsplines in der Ebene des Dynamic Splines ermöglicht ist. Auf diese Weise können besonders hohe Drehmomente übertragen werden, ohne dass es zu Zahneingriffsstörungen aufgrund von unerwünschten Verformungen des Flexsplines kommt. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, dass das wenigstens eine radialflexible Wälzlager als Rillenkugellager oder als Tonnenlager oder als Nadellager ausgebildet ist.As already mentioned, it is advantageous if the tension shaft transmission has at least one, in particular exactly one, radially flexible roller bearing for mounting the shaft generator within the flex spline. In particular, it is possible that several radially flexible roller bearings are used or that multi-row roller bearings are used. This is particularly advantageous if the tension shaft gear is designed as a ring gear with a circular spline and a dynamic spline, with both rolling bearings or a multi-row rolling bearing both supporting the flexspline in the plane of the circular spline and additionally supporting the flexspline in the Dynamic Spline level is enabled. In this way, particularly high Torques are transmitted without interfering teeth due to undesirable deformations of the Flexspline. As an alternative or in addition, it is also possible for the at least one radially flexible roller bearing to be designed as a deep groove ball bearing or as a barrel bearing or as a needle bearing.
Bei einer besonderen Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Stellvorrichtung selbsthemmend ausgebildet. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert sein, dass das Getriebe und/oder die Axialverstelleinheit selbsthemmend ausgebildet sind. Bei einer solchen Ausführung wird die Stellvorrichtung durch das Gewicht der Karosserie nicht zurückgetrieben, so dass die eingestellten Abstände des ersten Ankoppelabschnitts zum zweiten und dritten Ankoppelabschnitt solange erhalten bleiben, bis mittels des Elektromotors eine andere Einstellung vorgenommen wird. Derselbe Effekt ist auch erreichbar, wenn die Stellvorrichtung derart ausgebildet ist, dass sie bei einem zu erwartenden maximalen abtriebsseitigen Drehmoment nicht rücktreibbar ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Reibung innerhalb des Getriebes und/oder innerhalb der Axialverstellvorrichtung derart gewählt ist, dass allein durch den auf die Vorrichtung einwirkenden Anteil des Gewichts der Karosserie ein Rücktreiben unmöglich ist. Auch in diesem Fall erfolgt eine Änderung der Abstände der ersten Ankoppelvorrichtung relativ zur zweiten und dritten Ankoppelvorrichtung aktiv mittels des Elektromotors; dies insbesondere auch im Falle einer Absenkung der Karosserie.In a special embodiment of the device according to the invention, the adjusting device is designed to be self-locking. This can be achieved, for example, in that the transmission and / or the axial adjustment unit are designed to be self-locking. In such an embodiment, the adjusting device is not driven back by the weight of the body, so that the set distances from the first coupling section to the second and third coupling section are maintained until another setting is made by means of the electric motor. The same effect can also be achieved if the actuating device is designed in such a way that it cannot be driven back when the maximum output-side torque to be expected. This can be achieved, for example, in that the friction within the transmission and / or within the axial adjustment device is selected in such a way that it is impossible to drive back solely through the proportion of the weight of the bodywork acting on the device. In this case too, the distances between the first coupling device and the second and third coupling devices are changed actively by means of the electric motor; this is particularly the case when the body is lowered.
Bei einer besonderen Ausführung beinhaltet die Stellvorrichtung ein Spannungswellengetriebe, das derart ausgebildet ist, dass bei einem zu erwartenden maximalen abtriebsseitigen Drehmoment nicht rücktreibbar ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass Spannungswellengetriebe per se nicht selbsthemmend sind, jedoch auf die beschriebene Weise dennoch der Effekt erreicht werden kann, dass die eingestellten Abstände des ersten Ankoppelabschnitts zum zweiten und dritten Ankoppelabschnitt solange erhalten bleiben, bis mittels des Elektromotors eine andere Einstellung vorgenommen wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Reibung innerhalb des Spannungswellengetriebes und/oder die Verzahnung und/oder die Verzahnungsgeometrie und/oder das Übersetzungsverhältnis des Spannungswellengetriebes derart gewählt ist, dass allein durch das auf das Gewicht der Karosserie zurückzuführende Drehmoment am Abtrieb des Spannungswellengetriebes ein Rücktreiben des Spannungswellengetriebes unmöglich ist.In a special embodiment, the actuating device includes a tension shaft gear, which is designed in such a way that a maximum output torque that can be expected cannot be driven back. It must be taken into account here that tension shaft gears are not self-locking per se, but the effect described can nevertheless be achieved in the manner described that the set distances between the first coupling section and the second and third coupling sections are retained until another setting is made by means of the electric motor . This can be achieved, for example, by selecting the friction within the tension shaft transmission and / or the toothing and / or the tooth geometry and / or the transmission ratio of the tension shaft transmission in such a way that the torque on the output of the tension shaft transmission due to the weight of the body alone Driving back the tension shaft transmission is impossible.
Es ist alternativ jedoch auch möglich die Stellvorrichtung derart auszubilden, dass sie durch den jeweiligen Anteil des Gewichts der Karosserie, der auf die Vorrichtung wirkt, zurückgetrieben werden kann. Bei einer solchen Ausführung muss der Elektromotor im Falle einer Absenkung der Karosserie nicht aktiv bestromt werden. Vielmehr kann das Absenken allein durch die Gewichtskraft erfolgen, indem die Stellvorrichtung zurückgetrieben wird. Bei einer solchen Ausführung ist jedoch vorzugsweise eine Blockiervorrichtung vorhanden, die ein unerwünschtes Rücktreiben des Aktuators verhindert, falls keine Absenkung der Karosserie gewünscht ist. Auf diese Weise ist vorteilhaft vermieden, dass der Elektromotor fortlaufend bestromt bleiben muss, um eine vorgenommene Einstellung beizubehalten. Die Blockiervorrichtung kann beispielsweise als Sperre oder als Bremse ausgebildet sein, wobei die Blockiervorrichtung vorzugsweise elektrisch schaltbar ausgebildet ist, so dass nach einer Freigabe der Blockiervorrichtung durch die auf die Karosserie wirkende Gewichtskraft ein Rücktreiben der Stellvorrichtung erfolgt, wenn eine Absenkung der Karosserie gewünscht ist.Alternatively, however, it is also possible to design the adjusting device in such a way that it can be driven back by the respective proportion of the weight of the bodywork which acts on the device. With such a design, the electric motor does not have to be actively energized in the event of the body being lowered. Rather, the lowering can be done solely by the weight, by driving the adjusting device back. In such an embodiment, however, there is preferably a blocking device which prevents the actuator from being driven back undesirably if the body is not to be lowered. In this way, it is advantageously avoided that the electric motor must remain constantly energized in order to maintain an adjustment that has been made. The blocking device can be designed, for example, as a lock or as a brake, the blocking device preferably being designed to be electrically switchable, so that after the blocking device is released by the weight force acting on the body, the actuating device is driven back if a lowering of the body is desired.
Wenn die Stellvorrichtung derart ausgebildet ist, dass sie durch den jeweiligen Anteil des Gewichts der Karosserie, der auf die Vorrichtung wirkt, zurückgetrieben werden kann, kann vorteilhaft beim Absenken der Karosserie eine Rekuperation erfolgen. Dies insbesondere in der Weise, dass der Elektromotor als Generator fungiert und elektrische Energie erzeugt, die beispielsweise in einer Batterie oder einem Akkumulator gespeichert werden kann.If the adjusting device is designed in such a way that it can be driven back by the respective proportion of the weight of the body that acts on the device, a recuperation can advantageously take place when the body is lowered. This in particular in such a way that the electric motor acts as a generator and generates electrical energy that can be stored, for example, in a battery or an accumulator.
Insbesondere kann die Blockiervorrichtung eine Scheibenbremse beinhalten. Die Scheibenbremse kann derart ausgebildet sein, dass mittels einer Feder ein Bremsbelag gegen eine Reibscheibe gedrückt wird, wenn die Blockiervorrichtung in einen Blockierzustand geschaltet ist.In particular, the blocking device can include a disc brake. The disc brake can be designed such that a brake lining is pressed against a friction disc by means of a spring when the blocking device is switched into a blocking state.
Die Blockiervorrichtung kann insbesondre einen Hubmagneten aufweisen, um zwischen einem Blockierzustand und einem Freigabezustand umschalten zu können.The blocking device can in particular have a lifting magnet in order to be able to switch between a blocking state and a release state.
Bei einer besonderen Ausführung ist die Blockiervorrichtung als bistabile Bremse oder als bistabile Sperre, beispielsweise nach dem Kugelschreiberprinzip, ausgeführt. Dies bedeutet, dass sich die Blockiervorrichtung, beispielsweise mittels einer Federvorrichtung, selbst in ihrem jeweiligen Schaltzustand zulange hält, bis aktiv, beispielsweise durch eine Umschaltvorrichtung, einen Umschalten bewirkt wird. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass die Blockiervorrichtung ohne Energieaufwand in ihrem jeweiligen Schaltzustand verbleiben kann.In a special embodiment, the blocking device is designed as a bistable brake or as a bistable lock, for example according to the ballpoint pen principle. This means that the blocking device, for example by means of a spring device, remains in its respective switching state for too long until it is actively switched, for example by a switching device. Such an embodiment has the particular advantage that the blocking device can remain in its respective switching state without expenditure of energy.
Beispielsweise kann die Blockiervorrichtung einen Freilauf beinhalten.For example, the blocking device can include a freewheel.
Wie bereits erwähnt, ist eine Blockiervorrichtung von besonderem Vorteil, die insbesondere für ein Absenken einer Karosserie, entsperrbar, insbesondere elektromagnetisch entsperrbar, ist.As already mentioned, a blocking device is particularly advantageous, which can be unlocked, in particular electromagnetically unlocked, in particular for lowering a body.
Bei einer ganz besonders vorteilhaften Ausführung beinhaltet die Stellvorrichtung eine Ausgleichskupplung, insbesondere eine OldhamKupplung, die einen Radialversatz zwei paralleler Wellen der Stellvorrichtung ausgleicht. In a very particularly advantageous embodiment, the actuating device includes a compensating coupling, in particular an Oldham coupling, which compensates for a radial offset between two parallel shafts of the actuating device.
Beispielsweise kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Ausgleichskupplung den Elektromotor der Stellvorrichtung und das Getriebe der Stellvorrichtung drehstarr miteinander verbindet. Es ist auch möglich, dass die Ausgleichskupplung das Getriebe der Stellvorrichtung und die Axialverstelleinheit der Stellvorrichtung drehstarr miteinander verbindet. Es ist auch möglich, dass die Ausgleichskupplung der Axialverstelleinheit triebtechnisch nachgeschaltet ist.For example, it can advantageously be provided that the compensating coupling connects the electric motor of the actuating device and the gearbox of the actuating device to one another in a rotationally rigid manner. It is also possible for the compensating coupling to connect the gearbox of the actuating device and the axial adjustment unit of the actuating device to one another in a rotationally rigid manner. It is also possible for the compensating coupling to be connected downstream of the axial adjustment unit.
Es ist insbesondere auch möglich, dass mehrere Ausgleichskupplungen vorhanden sind, wobei eine Ausgleichskupplung den Elektromotor und das Getriebe drehstarr miteinander verbindet und/oder wobei eine Ausgleichskupplung das Getriebe der Stellvorrichtung und die Axialverstelleinheit der Stellvorrichtung drehstarr miteinander verbindet und/oder wobei eine Ausgleichskupplung der Axialverstelleinheit triebtechnisch nachgeschaltet ist.In particular, it is also possible for there to be a plurality of compensating couplings, one compensating coupling connecting the electric motor and the gearbox in a torsionally rigid manner and / or in which a compensating coupling connects the gearbox of the actuating device and the axial adjustment unit of the actuating device in a torsionally rigid manner and / or in terms of driving technology is connected downstream.
Die Verwendung wenigstens einer Ausgleichskupplung hat den besonderen Vorteil, dass empfindliche Komponenten der Stellvorrichtung von radialen Bewegungen, die im Betrieb, insbesondere beim Ein- und Ausfedern, auftreten können, entkoppelt sind und Beschädigungen, insbesondere aufgrund von Dauerbelastungen durch radiale Bewegungen, wirkungsvoll vermieden sind.The use of at least one compensating clutch has the particular advantage that sensitive components of the actuating device are decoupled from radial movements which can occur during operation, in particular during compression and rebound, and damage, in particular due to permanent loads caused by radial movements, is effectively avoided.
Vorzugsweise ist der zweite Ankoppelabschnitt zum Ankoppeln an das Ende einer Kolbenstange eines hydraulischen Stoßdämpfers, insbesondere eines als Teleskopstoßdämpfer ausgebildeten hydraulischen Stoßdämpfers, ausgebildet. Es ist jedoch durchaus auch möglich, dass der zweite Ankoppelabschnitt zum Ankoppeln einer anderen Komponente eines hydraulischen Stoßdämpfers ausgebildet ist.The second coupling section is preferably designed for coupling to the end of a piston rod of a hydraulic shock absorber, in particular a hydraulic shock absorber designed as a telescopic shock absorber. However, it is also entirely possible for the second coupling section to be designed for coupling another component of a hydraulic shock absorber.
Der dritte Ankoppelabschnitt kann insbesondere einen Federteller, insbesondere einen Federteller zur Aufnahme eines Endes einer Schraubenfeder, aufweisen.The third coupling section can in particular have a spring plate, in particular a spring plate for receiving one end of a helical spring.
Bei einer besonderen Ausführung lässt die Vorrichtung eine Drehung eines angekoppelten Federbeines, insbesondere für eine Lenkbewegung, zu. Eine solche Vorrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, bei der Achse eines Fahrzeugs, insbesondere der Vorderachse, eingesetzt zu werden, die gelenkte Räder aufweist. Zu diesem Zweck kann die erfindungsgemäße Vorrichtung ein Drehlager aufweisen, mittels dem die Stellvorrichtung oder wenigstens Teile der Stellvorrichtung relativ zu den Teilen der Vorrichtung, die drehfest mit der Karosserie verbunden werden, drehbar gelagert werden.In a special embodiment, the device permits rotation of a coupled shock absorber, in particular for a steering movement. Such a device is in particular designed to be used on the axle of a vehicle, in particular the front axle, which has steered wheels. For this purpose, the device according to the invention can have a rotary bearing, by means of which the adjusting device or at least parts of the adjusting device are rotatably mounted relative to the parts of the device which are connected to the body in a rotationally fixed manner.
Bei einer besonderen Ausführung weist die Vorrichtung ein Domlager auf. Es ist alternativ auch möglich, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung als Domlager ausgebildet ist. Bei einer anderen Ausführung ist die Vorrichtung dazu ausgebildet und bestimmt, in ein Domlager eingebaut zu werden. Insbesondere ist es alternativ auch möglich, dass die Vorrichtung dazu ausgebildet und bestimmt ist, an ein Domlager angekoppelt zu werden.In a special embodiment, the device has a dome bearing. Alternatively, it is also possible for the device according to the invention to be designed as a dome bearing. In another embodiment, the device is designed and intended to be installed in a dome bearing. In particular, it is alternatively also possible that the device is designed and intended to be coupled to a cathedral bearing.
Dies kann beispielsweise in der Weise realisiert werden, dass die Vorrichtung im angekoppelten bzw. eingebauten Zustand in einem Fahrzeug teilweise oberhalb des Domlagers angeordnet ist. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass mehr Bauraum für das Federbein zur Verfügung steht. Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass die Vorrichtung im angekoppelten bzw. eingebauten Zustand in einem Fahrzeug wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, unterhalb des Domlagers angeordnet ist. Mit den Begriffen „oberhalb“ und „unterhalb“ sind insbesondere die Orte der Ankopplung in Bezug auf die z-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems gemeint, wenn die Ebene, in der das Fahrzeug sich im Fahrbetrieb bewegt, die x-y-Ebene ist.This can be implemented, for example, in such a way that the device is arranged in a vehicle partially above the cathedral bearing in the coupled or installed state. Such a design has the particular advantage that more space is available for the shock absorber. In particular, it can also be provided that the device in the coupled or installed state in a vehicle is at least partially, in particular completely, arranged below the cathedral bearing. The terms “above” and “below” refer in particular to the locations of the coupling in relation to the z direction of a Cartesian coordinate system if the plane in which the vehicle is moving while driving is the x-y plane.
Von besonderem Vorteil ist ein Fahrwerk, das eine erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist, die ein Federbein, welches einen hydraulischen Stoßdämpfer und eine Feder umfasst, mit einer Karosserie verbindet. Die Feder kann insbesondere als Schraubenfeder ausgebildet sein. Hierbei ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Aktuator wenigstens teilweise innerhalb der Feder der Federbeines angeordnet ist. Insbesondere kann ganz allgemein vorteilhaft vorgesehen sein, dass der Aktuator samt weiteren Bauelementen der Stellvorrichtung wenigstens teilweise in dem von der Feder umgebenen Bauraum angeordnet ist. Eine solche Ausführung ist besonders bauraumsparend. Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die gesamte Stellvorrichtung in dem von der Feder umgebenen Bauraum angeordnet ist.Of particular advantage is a chassis which has a device according to the invention, which connects a shock absorber, which comprises a hydraulic shock absorber and a spring, to a body. The spring can in particular be designed as a helical spring. It is advantageously provided here that the actuator is at least partially arranged within the spring of the strut. In particular, it can be provided in a very general manner that the actuator, together with further components of the actuating device, is at least partially arranged in the installation space surrounded by the spring. Such a design is particularly space-saving. In particular, it can advantageously be provided that the entire adjusting device is arranged in the installation space surrounded by the spring.
Von besonderem Vorteil ist ein Fahrzeug, das eine Karosserie, ein Federbein, welches einen hydraulischen Stoßdämpfer und eine Feder umfasst, sowie eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung aufweist, wobei die Vorrichtung das Federbein mit der Karosserie verbindet.Of particular advantage is a vehicle that has a body, a strut that includes a hydraulic shock absorber and a spring, and a device according to the invention with an adjusting device according to the invention, the device connecting the strut to the body.
Ganz allgemein ist ein Fahrzeug vorteilhaft, bei dem der Aktuator einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, innerhalb der Feder des Federbeines angeordnet. Zusätzlich kann vorteilhaft außerdem die von dem Aktuator angetriebene Axialverstelleinheit innerhalb der Feder des Federbeines angeordnet sein.A vehicle is generally advantageous in which the actuator of an actuating device according to the invention is at least partially, in particular completely, arranged within the spring of the spring strut. In addition, that of the actuator-driven axial adjustment unit can be arranged within the spring of the strut.
Bei einer besonderen Ausführung eines solchen Fahrzeugs ist die Vorrichtung vollständig innerhalb des von dem Federbeindom der Karosserie umgebenen Bauraumes angeordnet. Eine solche Ausführung ermöglicht es insbesondere, die Vorrichtung in herkömmlicher Weise zu montieren.In a special embodiment of such a vehicle, the device is arranged entirely within the installation space surrounded by the strut dome of the body. Such an embodiment makes it possible in particular to mount the device in a conventional manner.
Bei einer anderen Ausführung ragt die Vorrichtung, insbesondere nach oben, wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus dem Federbeindom heraus. Eine solche Ausführung hat den besonderen Vorteil, dass die Vorrichtung, insbesondere für Wartungsarbeiten, leichter zugänglich ist und gegebenenfalls repariert werden kann, ohne dass ein Ausbau erforderlich ist. Darüber hinaus steht ein größerer Bauraum für das Federbein zur Verfügung.In another embodiment, the device, in particular upwards, at least partially, in particular completely, projects out of the strut dome. Such a design has the particular advantage that the device, in particular for maintenance work, is more easily accessible and can be repaired if necessary, without the need for removal. In addition, there is a larger installation space for the shock absorber.
Insbesondere kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Stellvorrichtung teilweise außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet ist. Hierbei ist es beispielsweise möglich, dass der Elektromotor oder das Getriebe wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Bauraumes angeordnet ist. Es ist alternativ oder zusätzlich auch möglich, dass die Axialverstelleinheit der Stellvorrichtung wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Bauraumes angeordnet ist.In particular, provision can advantageously be made for the actuating device to be arranged partially outside the space surrounded by the strut dome. It is possible, for example, for the electric motor or the transmission to be arranged at least partially, in particular completely, outside the installation space surrounded by the strut dome. As an alternative or in addition, it is also possible for the axial adjustment unit of the adjusting device to be arranged at least partially, in particular completely, outside the installation space surrounded by the strut dome.
Beispielsweise ist es auch möglich, dass der Elektromotor wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet ist, während ein nachgeschaltetes Getriebe und/oder die Axialverstelleinheit innerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind. Beispielsweise ist es ganz allgemein möglich, dass der Elektromotor wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet ist, während die übrigen Bauteile der Vorrichtung oder der Stellvorrichtung innerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind.For example, it is also possible for the electric motor to be at least partially, in particular completely, arranged outside the space surrounded by the strut dome, while a downstream gear unit and / or the axial adjustment unit are arranged inside the space surrounded by the strut dome. For example, it is quite generally possible for the electric motor to be arranged at least partially, in particular completely, outside the space surrounded by the strut dome, while the other components of the device or the actuating device are arranged inside the space surrounded by the strut dome.
Beispielsweise ist es auch möglich, dass der Elektromotor und ein dem Elektromotor nachgeschaltes Getriebe wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind, während die Axialverstelleinheit innerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet ist. Beispielsweise ist es ganz allgemein möglich, dass der Elektromotor und ein dem Elektromotor nachgeschaltes Getriebe wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind, während die übrigen Bauteile der Vorrichtung oder der Stellvorrichtung innerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind.For example, it is also possible for the electric motor and a transmission downstream of the electric motor to be arranged at least partially, in particular completely, outside the space surrounded by the strut dome, while the axial adjustment unit is arranged inside the space surrounded by the strut dome. For example, it is quite generally possible for the electric motor and a transmission downstream of the electric motor to be arranged at least partially, in particular completely, outside the space surrounded by the strut dome, while the other components of the device or the adjusting device are arranged inside the space surrounded by the strut dome .
Beispielsweise ist es auch möglich, dass das dem Elektromotor nachgeschaltete Getriebe wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet ist, während der Elektromotor und/oder die Axialverstelleinheit innerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind. Beispielsweise ist es ganz allgemein möglich, dass das Getriebe wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet ist, während die übrigen Bauteile der Vorrichtung oder der Stellvorrichtung innerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind.For example, it is also possible for the transmission downstream of the electric motor to be arranged at least partially, in particular completely, outside the space surrounded by the strut dome, while the electric motor and / or the axial adjustment unit are arranged inside the space surrounded by the strut dome. For example, it is quite generally possible for the transmission to be arranged at least partially, in particular completely, outside the space surrounded by the strut dome, while the other components of the device or the actuating device are arranged inside the space surrounded by the strut dome.
Beispielsweise ist es auch möglich, dass die Axialverstelleinheit wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet ist, während ein Elektromotor und ein dem Elektromotor nachgeschaltetes Getriebe innerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind. Beispielsweise ist es ganz allgemein möglich, dass die Axialverstelleinheit wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet ist, während die übrigen Bauteile der Vorrichtung oder der Stellvorrichtung innerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind.For example, it is also possible for the axial adjustment unit to be arranged at least partially, in particular completely, outside the space surrounded by the strut dome, while an electric motor and a transmission connected downstream of the electric motor are arranged inside the space surrounded by the strut dome. For example, it is quite generally possible for the axial adjustment unit to be arranged at least partially, in particular completely, outside the space surrounded by the strut dome, while the other components of the device or the adjusting device are arranged inside the space surrounded by the strut dome.
Beispielsweise ist es auch möglich, dass der Elektromotor und ein dem Elektromotor nachgeschaltes Getriebe und die Axialverstelleinheit wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind, während die übrigen Bauteile der Vorrichtung oder der Stellvorrichtung innerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind.For example, it is also possible for the electric motor and a gearbox downstream of the electric motor and the axial adjustment unit to be arranged at least partially, in particular completely, outside the space surrounded by the strut dome, while the other components of the device or the adjusting device are arranged inside the space surrounded by the strut dome are arranged.
Insbesondere kann die Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass im eingebauten Zustand der Vorrichtung der Elektromotor oberhalb des Getriebes und/oder oberhalb der Axialverstelleinheit angeordnet ist. Insbesondere kann, alternativ oder zusätzlich, vorteilhaft vorgesehen sein, dass im eingebauten Zustand der Vorrichtung der Elektromotor und/oder das Getriebe oberhalb der Axialverstelleinheit angeordnet sind. Mit den Begriffen „oberhalb“ und „unterhalb“ sind insbesondere die Orte der Ankopplung in Bezug auf die z-Richtung eines kartesischen Koordinatensystems gemeint, wenn die Ebene, in der das Fahrzeug sich im Fahrbetrieb bewegt, die x-y-Ebene ist. Diese besonderen Ausführungen können insbesondere derart ausgebildet sein, dass der Elektromotor und/oder das Getriebe und/oder die Axialverstelleinheit jeweils wenigstens teilweise, insbesondere jeweils vollständig, außerhalb des von dem Federbeindom umgebenen Raumes angeordnet sind.In particular, the device can be designed such that, when the device is installed, the electric motor is arranged above the transmission and / or above the axial adjustment unit. In particular, alternatively or additionally, provision can advantageously be made for the electric motor and / or the transmission to be arranged above the axial adjustment unit when the device is installed. The terms “above” and “below” refer in particular to the locations of the coupling in relation to the z direction of a Cartesian coordinate system if the plane in which the vehicle is moving while driving is the xy plane. These special designs can in particular be designed such that the electric motor and / or the transmission and / or the Axial adjustment unit are each arranged at least partially, in particular in each case completely, outside the space surrounded by the strut dome.
Die Erfindung hat den ganz besonderen Vorteil, dass in die gleiche Karosserie, insbesondere mittels eines Adapters, anstelle der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch ein herkömmliches Domlager, das keine Stellvorrichtung beinhaltet, mittels der der Abstand des ersten Ankoppelabschnitts relativ zu dem zweiten und dem dritten Ankoppelabschnitt einstellbar ist, eingebaut werden kann. Insoweit ist eine besonders effiziente Produktion von Fahrzeugen möglich, wobei bei Fahrzeugen, die eine Höhenverstellung aufweisen sollen, die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einsatz kommt, während bei Fahrzeugen, die keine Höhenverstellung aufweisen sollen, ein herkömmliches Domlager eingebaut werden kann, ohne dass hierfür Veränderungen an der Karosserie erforderlich sind.The invention has the very special advantage that in the same body, in particular by means of an adapter, instead of the device according to the invention, a conventional dome bearing, which does not include an adjusting device, by means of which the distance of the first coupling section relative to the second and third coupling section can be set , can be installed. In this respect, a particularly efficient production of vehicles is possible, the device according to the invention being used in vehicles which are to have a height adjustment, while a conventional dome bearing can be installed in vehicles which are not supposed to have a height adjustment without changes to this Bodywork are required.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielhaft und schematisch dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend beschrieben, wobei gleiche oder gleich wirkende Elemente auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen zumeist mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verbinden eines Federbeines, das eine Feder und einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweist, mit einer Karosserie, -
2 das erste Ausführungsbeispiel mit einer Einstellung für eine abgesenkte Karosserie, -
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verbinden eines Federbeines, das eine Feder und einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweist, mit einer Karosserie, -
4 das zweite Ausführungsbeispiel mit einer Einstellung für eine abgesenkte Karosserie, -
5 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verbinden eines Federbeines, das eine Feder und einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweist, mit einer Karosserie, -
6 das dritte Ausführungsbeispiel mit einer Einstellung für eine abgesenkte Karosserie, -
7 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verbinden eines Federbeines, das eine Feder und einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweist, mit einer Karosserie, -
8 das vierte Ausführungsbeispiel mit einer Einstellung für eine abgesenkte Karosserie, -
9 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Verbinden eines Federbeines, das eine Feder und einen hydraulischen Stoßdämpfer aufweist, mit einer Karosserie, -
10 das fünfte Ausführungsbeispiel mit einer Einstellung für eine abgesenkte Karosserie, -
11 ein Ausführungsbeispiel eines Aktuators für die Stellvorrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
12 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Aktuators für die Stellvorrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, -
13 schematisch einen Federbeindom, an den eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden eines Federbeines mit einer Karosserie ankoppelbar ist, und -
14 schematisch den Federbeindom mit einem Adapter zur Ankopplung eines herkömmlichen Domlagers.
-
1 1 shows a first exemplary embodiment of a device according to the invention for connecting a shock absorber, which has a spring and a hydraulic shock absorber, to a body, -
2nd the first embodiment with a setting for a lowered body, -
3rd 2 shows a second exemplary embodiment of a device according to the invention for connecting a shock absorber, which has a spring and a hydraulic shock absorber, to a body, -
4th the second embodiment with a setting for a lowered body, -
5 3 shows a third exemplary embodiment of a device according to the invention for connecting a spring strut, which has a spring and a hydraulic shock absorber, to a body, -
6 the third embodiment with a setting for a lowered body, -
7 4 shows a fourth exemplary embodiment of a device according to the invention for connecting a shock absorber, which has a spring and a hydraulic shock absorber, to a body, -
8th the fourth embodiment with a setting for a lowered body, -
9 5 shows a fifth exemplary embodiment of a device according to the invention for connecting a spring strut, which has a spring and a hydraulic shock absorber, to a body, -
10th the fifth embodiment with a setting for a lowered body, -
11 an embodiment of an actuator for the actuating device of a device according to the invention, -
12th another exemplary embodiment of an actuator for the actuating device of a device according to the invention, -
13 schematically a strut dome to which a device according to the invention for connecting a strut to a body can be coupled, and -
14 schematically the strut dome with an adapter for coupling a conventional dome bearing.
Die
Die Vorrichtung
Der Aktuator
In
Die
In
Die
In
Die
In
Die
In
Der Elektromotor
Das Getriebe
Der Adapter
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22nd
- FederbeinShock absorber
- 33rd
- Federfeather
- 44th
- hydraulischer Stoßdämpferhydraulic shock absorber
- 55
- Karosseriebody
- 66
- erster Ankoppelabschnittfirst coupling section
- 77
- zweiter Ankoppelabschnittsecond coupling section
- 88th
- dritter Ankoppelabschnittthird coupling section
- 99
- StellvorrichtungActuator
- 1010th
- erster Abstandfirst distance
- 1111
- zweiter Abstandsecond distance
- 1212
- Abstanddistance
- 1313
- MaßMeasure
- 1414
- AktuatorActuator
- 1515
- AxialverstelleinheitAxial adjustment unit
- 1616
- ElektromotorElectric motor
- 1717th
- Getriebetransmission
- 1818th
- FederbeindomShock absorber dome
- 1919th
- Gehäusecasing
- 2020th
- Statorstator
- 2121
- Rotorrotor
- 2222
- AbtriebswelleOutput shaft
- 2323
- Wälzlagerroller bearing
- 2424th
- WellengeneratorWave generator
- 2525th
- radialflexibles Wälzlagerradially flexible rolling bearing
- 2626
- FlexsplineFlexspline
- 2727th
- Circular SplineCircular spline
- 2828
- GetriebeabtriebswelleTransmission output shaft
- 2929
- torsionssteife und gleichzeitig biegeweiche Kupplungtorsionally stiff and flexible coupling
- 3030th
- Öffnungopening
- 3131
- BefestigungsbohrungenMounting holes
- 3232
- Adapteradapter
- 3333
- weitere zentrale Öffnungfurther central opening
- 3434
- weitere Befestigungsbohrungenfurther mounting holes
- 3535
- gemeinsames Gehäusecommon housing
- 3636
-
Kolbenstange des Stoßdämpfers
4 Piston rod of the shock absorber4th
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Legal Events
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---|---|---|---|
R082 | Change of representative |
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|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |