WO2006012858A1 - Gewindefahrwerk und verfahren zur höhenverstellung eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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spring
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Torsten Quade
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Definitions

  • the invention relates to a coilover suspension, especially for motor vehicles.
  • the invention further relates to a method for height adjustment of a coilover suspension.
  • Vibration damper also referred to as a shock absorber was ⁇ to avoid swinging or springs of the vehicle during operation of the vehicle.
  • the vibration dampers are fastened with one side to the bodywork of the motor vehicle.
  • a suspension of the motor vehicle is achieved by a spring, which is arranged between a Karosserie ⁇ attachment and an axle receiving device.
  • the spring is damped by the actual vibration damper.
  • the vibration damper includes a compression stage and a rebound damping the spring pressure and the spring tension.
  • the damping, as well as the entire height of the vehicle is determined by the length of the spring and the effect of the vibration damper and adjustable on some suspensions.
  • the problem here is the additional space required for the compressor and the air storage tank.
  • the air supply lines are heavily stressed. Damage leads to a loss of pressure and a drop in the vehicle.
  • the invention has the object to deliver a coilover kit ready, which allows height adjustment by simple means. It is another object of the invention to provide a use for such a chassis.
  • a coilover suspension comprises a vibration damper with a piston rod and an axle receiving device, which is fastened to one end of the vibration damper. Furthermore, a spring is disposed between an upper spring receiving device and a lower spring receiving device. The lower spring receiving device is arranged rotatably about a spring receiving block. This system is designed to keep the spring in a certain position with respect to the axle receiving device. As a result, the spring is capable of being fi xed with its other end. In addition, a bias of the spring can be achieved, which holds the axle receiving device in a predetermined Ab ⁇ with respect to the upper spring receiving device.
  • the coilover suspension comprises a device which is designed for an automatic, preferably mechanical change of the position of the lower spring receiving device arranged within the lower spring receiving device within a longitudinal range.
  • the device is thus configured to move the lower spring receiving device along a longitudinal axis of the spring receiving block within this length range.
  • a change in the position of the lower Federnaftervorrich- tion with respect to its arrangement around the spring receiving block leads to change in the length of the spring.
  • the length of the spring By changing the length of the spring, the entire length and thus the height of the entire coilover suspension and thus of the motor vehicle are achieved. Due to the automatic change of the position, it is no longer necessary for a user to engage in a desired adjustment of the coilover suspension. Rather, a user of a motor vehicle in which the coilover suspension according to the invention is installed can perform an automatic change with the aid of the device within a driver's area of the motor vehicle. The driving pleasure is significantly increased. At the same time, an error-free function of the vibration damper is ensured even in the event of a failure of the threaded mechanism.
  • the device comprises an electric motor, which is coupled to the lower spring receiving device for a change in the position of the lower spring receiving device with respect to the spring receiving block.
  • the coupling and the electric motor are so made ⁇ forms that it allows a change in the position of the lower Federn ⁇ Dovorriehtung when needed. For a user, it is therefore sufficient to switch on or off the electric motor for a change in position. This can also be done by suitable means from a driver's cab.
  • the spring is arranged at least partially around the vibration damper and a part of the piston rod.
  • the spring receptacle is formed by a part of the vibration damper.
  • the system of spring, the spring receiving devices and the vibra vibration damper separated and arranged side by side. This ensures sufficient flexibility.
  • the device for changing the lower spring receiving device is fastened to the vibration damper, wherein the fastening is arranged in a region outside of the receptable mounting of the lower spring receiving device.
  • the Fe ⁇ dernambock comprises an external thread and the lower spring receiving device has a matching internal thread.
  • the vibration damper has an external thread about which the lower spring receiving device is rotatably mounted.
  • the location of the Lower spring receiving device by a rotation of the spring receiving device about the shock absorber is a rotation of the lower spring receiving device about the shock absorber. Such a rotation of the lower spring receiving device leads to a helical movement of the spring receiving device along a longitudinal axis of the spring receiving block within the length range provided for the change in position.
  • the lower spring receiving device it is expedient to form the lower spring receiving device with an outer sprocket over which the coupling with the device for changing position takes place.
  • the device for changing the position outside the spring bracket and the lower Federnaufna ⁇ hmevorraum is attached.
  • the lower spring receiving device has a réelle leopard ⁇ wreath, which is coupled to the device for changing position.
  • the device is designed as a hollow cylindrical body.
  • a lock is provided, which is coupled to the device.
  • the device is designed to release the lock and thus to change the position of the lower spring receiving device and to re-lock it to fix the spring receiving device in a new position. Consequently, the device controls the lock and thus releases a lock when a change in position is desired. After the change of position, the device locks again.
  • the lock is formed with a locking ring, which is likewise arranged around the spring receiving bracket. It is expedient to arrange the lock ring on the, the spring opposite side of the lower spring receiving device.
  • the locking device comprises a fixing hook, which can preferably be coupled to the toothed ring structure of the lower spring receiving device for locking it.
  • the arrangement of the fixing ring is designed in the form of a transmission, which is coupled to the device and preferably to the electric motor. This is designed so that it locks outside an operation of the device and thus fixes the position of the lower spring receiving device.
  • movable Arretianssstif ⁇ te between the lower spring receiving device and the axle receiving device or the shock absorber are arranged.
  • the locking pins are in a defined Condition sunk in the spring receiving device or the spring support bracket.
  • the device is coupled to the spring receiving device via a transmission or a reduction gear.
  • a transmission for example by a planetary gear.
  • the transmission has a translation. Such a translation allows suitably a power transmission to produce the necessary moment for a change in position of the spring receiving device.
  • the device has a switching means, by means of which it is designed to change the direction of the change in position.
  • This can be, for example, an electronic control signal.
  • a protective capsule is provided, which is arranged at least in the region of Ver ⁇ change in the position of the spring receiving block and the lower spring receiving device. This prevents soiling of the area of the spring receiving block and in particular of an external thread of the spring receiving block, in which the spring receiving device is designed to change the position.
  • the protective capsule is preferably formed in plastic.
  • the plastic is formed in a transparent shape so as not to impair the appearance of the shock absorber.
  • the coilover suspension can be used especially in a motor vehicle.
  • a control of the device for changing the position of the lower spring receiving device is to be provided via control lines within a driver area by a user of the motor vehicle.
  • an adjustment of a position of the lower spring receiving device relative to the shock absorber is electrically, or electronically automatically, without additional manual
  • a method in additional embodiments additionally comprises the steps of releasing a locking of the spring receiving device and, after a change in position of the lower spring receiving device, re-locking and thus fixing the ring in the currently assumed position.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a coilover suspension according to the invention
  • FIG. 2 shows a detail of a coilover according to the invention
  • FIG. 3 shows a section of a second embodiment of a coilover suspension according to the invention
  • FIG. 4 shows a detail of a third embodiment of a coilover suspension according to the invention
  • FIG. 5 shows a detail of a fourth embodiment of a coilover suspension according to the invention
  • FIG. 6 shows a fifth embodiment of a coilover suspension according to the invention
  • FIG. 7 shows a sixth embodiment of a coilover suspension according to the invention
  • FIG. 8 shows a seventh embodiment of a coilover according to the invention
  • FIG 9 shows an embodiment of a bellows for protection against soiling and damage.
  • Figure 1 shows an embodiment of the invention Ge threaded coilover, as used for example in a two- or four-wheeled motor vehicle.
  • this coilover kit for replacement or supplement for existing chassis.
  • the coilover suspension illustrated in FIG. 1 permits a height adjustment of a motor vehicle connected to it but not shown for reasons of clarity. The height adjustment is automatic, without additional manual intervention by a user of the motor vehicle.
  • the coilover suspension comprises a vibration damper 1, which is further characterized by its more commonly used name shock absorber.
  • the shock absorber 1 comprises a piston rod 11 which is inserted into the actual damper.
  • the shock absorber 1 is used for damping the motor vehicle led vibrations. For this purpose, it usually contains oil or another, viscous liquid. However, it is also possible to realize air-sprung vibration dampers.
  • the piston rod 11 is firmly connected in its upper area IIa with a cathedral bearing 3.
  • the mandrel bearing 3 serves to fasten the coilover suspension according to the invention to the motor vehicle.
  • the piston rod 11 comprises a fastening element 21 in its upper region. In the present exemplary embodiment, this is designed as a disk which is firmly fastened to the piston rod 11 slightly below the upper end IIa.
  • On the fastening element 21 forms an upper spring receiving device in this embodiment.
  • a spring 2 is mounted, which rests at its lower end on a lower spring receiving device 4 in the form of a Fi ⁇ x istsrings.
  • the lower spring receiving device 4 has an internal thread and is mounted in a region of the shock absorber 1 which comprises an external thread 7 on its lateral surface.
  • the shock absorber 1 itself forms a spring receiving block.
  • the shock absorber 1 includes an attachment 8 for an axle receiving device. This is designed to receive the axle, not shown, of the motor vehicle.
  • the piston rod 11 is pressed into the shock absorber 1 or pulled out of it a little further.
  • the resulting compressive or tensile stress of the spring 2 leads to a back pressure or pull, so that the vehicle is optionally auf ⁇ again directed.
  • the spring therefore also starts to execute oscillations. These vibrations are damped by the shock absorber whose damping is often supercritical, so that the vibration generated is already compensated after a few periods.
  • the lower spring receiving device 4 is now adjustable in its height or in its position relative to the shock absorber 1. This is made possible by the external thread 7, which is arranged in a region on the outside of the vibration damper 1. When the lower spring receiving device 4 rotates, the external thread 7 screws it around the vibration damper 1 and thus changes the position of the device 4 along the vibration damper 1.
  • a device 5 which is fixed to the vibration damper 1.
  • the attachment 51 for the device 5 is designed to be detachable, so that the device 5 for position or height adjustment of the lower spring receiving device 4 can also be added manually.
  • the device 5 includes an electric motor 53, which is controllable by a driver area of the motor vehicle. Of the Electric motor is in turn coupled to ei ⁇ ne gear shaft 6 via a planetary gear 61. This is also carried out with a ge ⁇ suitable translation, so that the motor 53 can adjust the height of the toothed shaft 6 of the lower spring receiving device 4.
  • the toothed shaft 6 is arranged so that it engages in an external thread of the lower spring receiving device 4.
  • the spring receiving device 4 By rotating the toothed shaft ⁇ by means of the electric motor 53, the spring receiving device 4 also rotates ent ⁇ long of the external thread 7 of the vibration damper 1 in a helical motion. As a result of the rotation, the position of the lower spring receiving device 4 along the shock absorber 1 is changed.
  • the toothed shaft 6 is fastened to the planetary gear in such a way that the torques occurring during operation do not produce jams or stresses which could lead to a fault or to damage.
  • Figure 2 shows a section of the height-adjustable Gewin ⁇ drive mechanism according to an embodiment of the invention.
  • the shock absorber which has an external thread 7. This is slightly larger in its length than the height H, by which the lower spring receiving bracket is displaceable along the shock absorber 1.
  • the spring rests on the fixing ring or the lower spring receiving device 4, whereby, however, the surface 4a of the fixing ring is designed with the lowest possible static friction. This reduces the force required for the rotational movement of the fixation ring.
  • the electric motor 53 is coupled to a transmission 61a, which in turn is connected to the toothed shaft 6.
  • the translation 61a additionally has a switchable lock which separates the electric motor 53 from the toothed shaft 6 and at the same time fixes the toothed shaft. This prevents that the toothed shaft 6 can rotate and thus the fixing ring 4 undesirably turns off due to the pressing spring 2. At the same time the engine is relieved.
  • FIG. 3 A further embodiment of the invention is shown in FIG. 3.
  • a total of three fixing elements 100 are provided here. These each comprise a fixing bolt 103, which can engage in the sprocket elements of the outer sprocket 41 of the spring receiving device 4.
  • the fastening bolt 103 is attached to a lever 105 which is rotatably connected to the shock absorber 1 in a region 104 outside the thread.
  • a spring is furthermore provided which is fastened to the lever 105. The spring exerts a tension on the lever 105 and thus holds the fastening bolt 103 intimately within the toothed rim element 41 of the device 4.
  • the upper part of the figure shows a top view from above of the shock absorber.
  • Two of the three fastening elements are arranged opposite one another, the third fastening element is located substantially opposite the outer ring gear 6.
  • the elements 100 each have a rail 103 with a pointed inlet into which they engage in the teeth of the outer toothed ring. wreath 41 can reach. As a result, they prevent a further rotation of the lower spring receiving device 4.
  • FIG. 4 A further embodiment is shown in FIG. 4.
  • the lower spring receiving device 4 is arrested here via a lock ring 45.
  • the spring receiving device 4 has a frusto-conical shape, wherein the tapered side faces the congress 45.
  • the friction between the lock ring 45 and the lower spring receiving device 4 is reduced, and the lock is easier to solve.
  • the lock ring 45 is also formed with an outer ring gear 41.
  • a further electric motor 55 is provided, the one via a translation 56 in its height adjustable transmission 57 includes.
  • the gear 57 engages in the ring gear 41 of the lock ring 45 via an external sprocket.
  • the electric motor 55 is the first to be activated in order to release the lock.
  • the height h of the transmission 57 also changes.
  • the transmission 56 is always coupled to the locking ring 45.
  • the lower spring receiving device 4 is moved by the electric motor 53 into the desired position. Subsequently, the counter-ring 45 is turned up again until the lower spring-receiving device 4 is fixed in the currently set height.
  • FIG. 5 A further embodiment is shown in FIG 5.
  • the vibration damper 1 is arranged adjacent to the spring. For reasons of clarity, the vibration damper is not shown.
  • Vibration damper and spring are thus separated, coupled together at the lower end by the axle receiving device 8 and at the upper end by a Domlager.
  • the spring 2 rests on the lower spring receiving device, which in this embodiment as a hollow cylinder 4a with a projecting within the Hohlylinders projection 49a.
  • the outer walls of the hollow cylinder prevent lateral slipping of the spring 1.
  • several rollers 49 are brought in the projection 49a, which serve as ball bearings. They reduce the adhesive friction of the spring 2 when the lower spring receiving device 4 rotates about the spring receiving bracket 1a.
  • the spring receiving device includes an internal thread 4b, which is suitable for the external thread 7 of the spring-receiving lug Ia. As a result, the spring receiving device can be rotated about the spring receiving means.
  • the hollow cylinder 4 a has at the upper opening an outer ring gear 48, which is coupled to a thread 6 of the electric motor 53.
  • the electric motor 53 is in turn attached to the axle receptacle 8.
  • a suitable Ausgestal ⁇ tion of the toothed shaft 6 and the translation 61a of the motor 53 can be relatively low torque of the electric motor, the hollow cylinder 4a rotate as a lower spring receiving device to the spring receiving bracket Ia and so change the position of the spring 2 with respect to the axle receiving device 8.
  • the transmission 61a is again provided, which can lock, so that the spring receiving device no longer rotates.
  • the electric motor is arranged inside the lower spring receiving device 4 designed as a hollow cylinder 4a.
  • the spring receptacle 11a is fastened.
  • the lower spring receiving device is designed in the form of an inverted pot and has at the lower, the axle receiving device closest to the end of a projection 49 a, on which the spring 2 rests.
  • a plurality of rollers 49 are arranged within the projection, which form a roller bearing and reduce the static friction and sliding friction of the spring 2.
  • the lower spring receiving device 4a includes an internal thread 4b, which is turned onto an external thread 7 of the spring receiving bracket 1a.
  • the length of the threads 7 of the spring receiving lug Ia and the spring receiving device 4a give the maximum change in length of the spring 2 and thus of the spring. thread chassis.
  • an internal ring gear 48a is provided at the upper end of the spring receiving device 4a. This is coupled to a ring gear 6 of the motor gear 61a.
  • the electric motor 53 is not symmetrically arranged with its drive shaft around the longitudinal axis of the lower spring receiving device 4a, but slightly offset from it. As a result, a better ratio is achieved and the necessary torque of the electric motor 53 can be reduced.
  • the motor gear 61a here aus ⁇ out in the form of a planetary gear improves the translation even more.
  • an encapsulation 99 is provided, which is arranged around the lower spring receiving device 4a and protects the rotating parts from dirt.
  • the change in the height H with respect to the axle receiving device 8 is determined by the number of rotations of the electric motor 53. As a result, a user is able to adjust the height of the coilover suspension optimally to his needs so as to achieve the greatest possible driving pleasure.
  • FIG. 7 shows an alternative embodiment of the adjustable coilover suspension in its height.
  • the spring lies on the lower spring receiving device 4, on which is mounted rotatably about the thread 7 of the shock absorber 1.
  • the holder 51 is rigidly attached to the shock absorber and carries the electric motor 53.
  • the electric motor 53 is coupled to the lockable transmission 61b, which has a height-adjustable transmission shaft 57a.
  • the gear 57 is applied on the gear shaft.
  • the gear 57 is rotated by the gear shaft 57 a, while changing its height H.
  • the lower spring receiving device 4 which also includes an outer sprocket.
  • the respective chain links are formed so that they engage in the respective external sprockets, whereby both sprockets evenly and parallel change their height H when turning the screw shaft.
  • the transmission shaft 57a is locked.
  • a coupling is also possible by a toothed belt.
  • Figure 8 shows an alternative embodiment with a fixation of the lower spring receiving device.
  • spring 2 and shock absorbers are separated.
  • the suspension according to the invention is attached to a bottom plate 8a. This is in turn attached to the axle receiving device 8.
  • On the bottom plate 8a sits the spring receiving block 1 a, and the electric motor 53.
  • the spring receiving block has a thread 7. On this thread is rotatably mounted via an internal thread, the lower spring receiving device 4 c.
  • the lower spring receiving device 4c is designed as a hollow cylinder with a projection 49a. In the hollow cylinder, the spring 2 rests on the projection 49a, which holds the roller bearing 49 ent.
  • the lower spring receiving device 4c is provided in this variant with a plurality of grooves 4d.
  • the fixing element 200 is provided for fixing the lower spring receiving device 4c at a certain distance from the axle carrier 8.
  • This comprises the locking bolt 203 which is pushed by an adjusting unit 205 into one of the grooves 4d such that the lower spring assembly arresting device is locked.
  • the bottom plate 8a includes a guide rail 81. Along this rail 81 of the locking pin 203 is moved.
  • the adjustment unit 205 is electrically operated.
  • the locking bolt 203 is first released and then the electric motor 53 is set in motion.
  • the number of grooves 4d in the lower spring receiving device 4c and the pitch of the thread 7 determine the fineness ofnetein ⁇ position.
  • a protective container 99 is attached to all rele ⁇ vanten parts. This is made in this form of a transparent plastic and attached to one side 99a of the mandrel 3. A lower protective plate 98a closes the container 99 again, so that in particular also from below no contamination can endanger the operation of the threaded drive. It is possible to arrange this bellows around all shown executions. It is flexible and changeable in its length, so that it ensures protection at different height adjustments.
  • the first part is mounted below the Domlagers before attachment of the shock absorber.
  • the middle part is attached to the top. This attachment is expediently designed as a matching inner / outer thread.
  • the third part is fastened in the same way to the middle part.
  • the safety and, above all, the driving pleasure of a user of a motor vehicle are significantly increased.
  • a user of a motor vehicle is able, by means of the coilover suspension according to the invention with its automatic height adjustment, to be able to adjust the height even during ongoing operation without having to leave the motor vehicle.
  • an extremely precise symmetrical control of each coilover suspension is possible.
  • a translation in the form of a planetary gear mechanism as described in the exemplary embodiments also makes it possible to provide simple and small electric motors for adjusting the coilover gear.
  • the embodiments shown here can be combined as desired.
  • the fastening elements of the separate system can be exchanged with those of the combined system.
  • a lock can also be improved by a combination of several fasteners.
  • 61, 61a Transmission, gear ratio, planetary gear

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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Es ist ein Gewindefahrwerk angegeben, welches einen Schwingungsdämpfer (1, 1a) mit einer Kolbenstange (11) und einer Achsenaufnahmenvorrichtung (8) umfasst. Weiterhin ist eine Feder (2) vorgesehen, die zwischen einer oberen Federnaufnahmevorrichtung (21) und einer unteren Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a) angeordnet ist. Die untere Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a) ist um einen Federnaufnahmebock (1, 1a) angeordnet und ausgebildet, die Feder (2) in einer gewissen Lage bezüglich der Achsaufnahmevorrichtung (8) zu halten. Weiterhin ist eine Vorrichtung (5) vorgesehen, die zu einer automatischen Veränderung der Lage der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a) in einem Bereich (H) ausgebildet ist. Dadurch ist es möglich, ohne manuelles Eingreifen eines Benutzers eine Höhenverstellung des Gewindefahrwerks vorzunehmen. Bevorzugt erfolgt eine Verstellung des Gewindefahrwerks durch einen Elektromotor (53).

Description

Beschreibung
Gewindefahrwerk und Verfahren zur Höhenverstellung eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Gewindefahrwerk, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfah¬ ren zur Höhenverstellung eines Gewindefahrwerkes.
Kraftfahrzeug, unabhängig von Ihrer Achsenanzahl besitzen
Schwingungsdämpfer, die auch als Stoßdämpfer bezeichnet wer¬ den, um ein Schwingen oder Federn des Fahrzeuges während des Betriebs des Fahrzeugs zu vermeiden. Dabei sind die Schwin¬ gungsdämpfer mit einer Seite an der Karosserie des Kraft- fahrzeuges befestigt. Eine Federung des Kraftfahrzeugs wird durch eine Feder erreicht, die zwischen einer Karosserie¬ befestigung und einer Achsenaufnahmevorrichtung angeordnet ist. Die Feder wird durch den eigentlichen Schwingungsdämpfer gedämpft. Je nach Ausführung sind unterschiedliche Arten von Schwingungsdämpfer verwendbar. Üblicherweise enthalten die Schwingungsdämpfer eine Druckstufe sowie eine Zugstufe, die den Federdruck und den Federzug dämpft .
Die Dämpfung, wie auch die gesamte Höhe des Fahrzeugs ist durch die Länge der Feder und die Wirkung des Schwingungs- dämpfers festgelegt und bei einigen Fahrwerken einstellbar. Um die Sicherheit und den Fahrspaß zu erhöhen, kann es darü¬ ber hinaus zweckmäßig sein, vor dem Betrieb des Fahrzeugs die Höhe des Fahrzeugs durch Veränderung der Federhärte bzw. der Federlänge zu verändern. Dies ermöglicht unter anderem auch eine Verbesserung der Straßenlage oder des Fahrverhaltens des Fahrzeugs. In bisherigen Systemen, in denen das Gewindefahr¬ werk in seiner Höhe verstellbar ist, muss eine solche Höhen- Verstellung jedoch vor einem Betrieb durch den Benutzer er¬ folgen.
Eine andere Möglichkeit wird in der Ausgabe der Zeitschrift WOB 04/2004 erläutert. Dort werden so genannte „Airride"- Fahrwerke beschrieben, bei der eine Niveauregulierung durch eine Luftfeder ermöglicht wird. Diese ersetzt die aus her¬ kömmlichen Schwingungsdämpfern bekannte Schraubenfeder. Durch Veränderung des Druckes wird ein Erhöhen bzw. eine Erniedri- gung des Fahrzeugniveaus erreicht.
Problematisch hierbei ist der zusätzlich benötigte Platz für den Kompressor und den Luftspeichertank. Zusätzlich werden die Luftzufuhrleitungen stark beansprucht. Eine Beschädigung führt zu einem Druckverlust und einem Absinken des Fahrzeugs.
Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Gewindefahrwerk bereit zustellen, welches eine Höhenverstellung mit einfachen Mitteln ermöglicht. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Verwendung für ein solches Fahrwerk anzugeben.
Diese Aufgaben werden mit den Gegenständen der nebengeordne¬ ten, unabhängigen Patentansprüche 1 und 20 gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst ein Gewindefahrwerk einen Schwin¬ gungsdämpfer mit einer Kolbenstange und einer Achsen¬ aufnahmevorrichtung, die an einem Ende des Schwingungs- dämpfers befestigt ist. Weiterhin ist eine Feder zwischen ei¬ ner oberen Federnaufnahmevorrichtung und einer unteren Fe- dernaufnahmevorrichtung angeordnet. Die untere Federnaufnah¬ mevorrichtung ist um einen Federnaufnahmebock drehbar ange¬ ordnet. Dieses System ist ausgeführt, die Feder bezüglich der Achsenaufnahmevorrichtung in einer gewissen Lage zu halten. Dadurch ist die Feder mit ihrem anderen Ende in der Lage fi¬ xiert. Zusätzlich ist eine Vorspannung der Feder erreichbar, die die Achsenaufnahmevorrichtung in einem vorbestimmten Ab¬ stand bezüglich der oberen Federnaufnahmevorrichtung hält. Letztlich umfasst das erfindungsgemäße Gewindefahrwerk eine Vorrichtung, die zu einer automatischen, bevorzugt mechani¬ schen Veränderung der Lage der um den Federnaufnahmebocks an¬ geordneten unteren Federnaufnahmevorrichtung innerhalb eines Längenbereiches ausgebildet ist. Die Vorrichtung ist so zu einer Bewegung der unteren Federnaufnahmevorrichtung entlang einer Längsachse des Federnaufnahmebocks innerhalb dieses Längenbereiches ausgebildet .
Eine Veränderung der Lage der unteren Federnaufnahmevorrich- tung hinsichtlich seiner Anordnung um den Federnaufnahmebock führt zu Veränderung der Länge der Feder. Durch die Verände¬ rung der Länge der Feder werden die gesamte Länge und damit die Höhe des gesamten Gewindefahrwerks und somit auch des Kraftfahrzeugs erreicht. Durch die automatische Veränderung der Lage ist ein Eingriff eines Benutzers bei einer erwünsch¬ ten Verstellung des Gewindefahrwerks nicht mehr notwendig. Vielmehr kann ein Benutzer eines Kraftfahrzeuges, in dem das erfindungsgemäße Gewindefahrwerk eingebaut ist, innerhalb ei¬ nes Führerbereichs des Kraftfahrzeuges eine automatische Ver- änderung mit Hilfe der Vorrichtung durchführen. Der Fahrspaß ist deutlich erhöht. Gleichzeitig ist eine fehlerfreie Funk¬ tion der Schwingungsdämpfer auch bei einem Ausfall des Gewin¬ defahrwerks gewährleistet. Die Sicherheit des Fahrzeugs wird damit erhöht. Zudem können so bei widrigen Straßenverhältnis- sen Schäden am Unterboden oder an der Karosserie verhindert werden. In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst die Vorrichtung einen Elektromotor, der mit der unteren Federnaufnahmevor- richtung für eine Änderung der Lage der unteren Federnaufnah¬ meVorrichtung bezüglich des Federnaufnahmebocks gekoppelt ist. Die Koppelung und der Elektromotor sind also so ausge¬ bildet, dass er eine Veränderung der Lage der unteren Federn¬ aufnahmevorriehtung bei Bedarf ermöglicht. Für einen Benutzer ist es folglich ausreichend, den Elektromotor für eine Verän¬ derung der Lage an- bzw. abzuschalten. Dies kann auch durch geeignete Mittel aus einer Fahrerkabine heraus erfolgen.
In einer Ausführung der Erfindung ist die Feder zumindest teilweise um den Schwingungsdämpfer und einen Teil der Kol¬ benstange angeordnet. In dieser Ausführungsform ist der Fe- dernaufnahmebock durch einen Teil des Schwingungsdämpfers ge¬ bildet. Alternativ ist in einer anderen Ausführung das System aus Feder, den Federnaufnahmevorrichtungen und dem Schwin¬ gungsdämpfer getrennt und nebeneinander angeordnet . Damit bleibt eine ausreichende Flexibilität gewährleistet.
In einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist die Vorrichtung zur Veränderung der unteren Federnaufnahmevor- richtung an dem Schwingungsdämpfer befestigt, wobei die Be¬ festigung in einem Bereich außerhalb der der einnehmbaren La- ge der unteren Federnaufnahmevorrichtung angeordnet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Fe¬ dernaufnahmebock ein Außengewinde und die untere Federnauf- nahmevorrichtung ein dazu passendes Innengewinde. Bei einer Ausbildung des Federnaufnahmebocks als Teil des Schwingungs- dämpfers weist der Schwingungsdämpfer ein Aussengewinde auf, um den die untere Federnaufnahmevorrichtung drehbar gelagert ist. In den Ausgestaltungsformen lässt sich so die Lage der unteren Federnaufnahmevorrichtung durch eine Drehung der Fe- dernaufnahmevorrichtung um den Stoßdämpfer verändern. Eine solche Drehung der unteren Federnaufnahmevorrichtung führt zu einer schraubenförmigen Bewegung der Federnaufnahmevorrich- tung entlang einer Längsachse des Federnaufnahmebocks inner¬ halb des für die Veränderung der Lage vorgesehenen Längenbe¬ reichs.
In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig, die untere Federn- aufnahmevorrichtung mit einem äußeren Zahnkranz auszubilden, über den die Koppelung mit der Vorrichtung zur Lageänderung erfolgt. In diesem Fall ist die Vorrichtung zur Lageänderung außerhalb des Federnbocks und der unteren Federnaufna¬ hmevorrichtung angebracht . In einer anderen Ausgestaltung weist die untere Federnaufnahmevorrichtung einen Innenzahn¬ kranz auf, der mit der Vorrichtung zur Lageänderung gekoppelt ist. In dieser Ausgestaltung ist die Vorrichtung als hohler zylinderförmiger Körper ausgeführt.
In einer weiteren Ausgestaltung erfolgt eine Kopplung zwi¬ schen der Vorrichtung zur Lageänderung und der unteren Fe¬ dernaufnahmevorrichtung durch eine Kette oder alternativ durch einen Zahnriemen, deren Kettenglieder bzw. Innenlamel¬ len in Zähne des AussenZahnkranzes der unteren Federnaufnah- mevorrichtung und eines Zahnkranzes der Vorrichtung greifen.
Nach einer erfolgten Änderung der Lage ist es zweckmäßig, die untere Federnaufnahmevorrichtung zu arretieren, so dass der von der Feder ausgeübte Druck die Lage der Federnaufnahmevor- richtung nicht verändert. Dadurch bleibt auch außerhalb eines
Betriebs des Gewindefahrwerks die Lage des Kraftfahrzeugs un¬ verändert . Zu diesem Zweck ist in einer Ausgestaltung der Erfindung eine Arretierung vorgesehen, welche mit der Vorrichtung gekoppelt ist. Die Vorrichtung ist zum Lösen der Arretierung und da¬ durch zu einer Veränderung der Lage der unteren Federnaufnah- mevorrichtung sowie zu einer erneuten Arretierung zur Fixie¬ rung der Federnaufnahmevorrichtung in einer neuen Lage ausge¬ bildet. Folglich steuert die Vorrichtung die Arretierung und löst somit eine Sperre, wenn eine Lageänderung erwünscht ist. Nach erfolgter Lageänderung sperrt die Vorrichtung wieder.
In einer Ausbildung der Erfindung ist die Arretierung mit ei¬ nem Konterring ausgebildet, der ebenfalls um den Federn- aufnahmebock angeordnet ist. Dabei ist es zweckmäßig, den Konterring auf der, der Feder gegenüberliegenden Seite der unteren Federnaufnahmevorrichtung anzuordnen.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Ar¬ retierung einen Fixierungshacken, der bevorzugt mit der Zahn¬ kranzstruktur der unteren Federnaufnahmevorrichtung zu deren Arretierung koppelbar ist.
In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Arre¬ tierung des Fixierungsringes in Form eines Getriebes ausge¬ bildet, welches mit der Vorrichtung und bevorzugt mit dem E- lektromotor gekoppelt ist. Dieses ist so ausgeführt, das es außerhalb eines Betriebes der Vorrichtung sperrt und somit die Lage der unteren Federnaufnahmevorrichtung fixiert . In einer anderen Ausgestaltung sind bewegliche Arretierungsstif¬ te zwischen der unteren Federnaufnahmevorrichtung und der Achsenaufnahmevorrichtung bzw. dem Stoßdämpfer angeordnet.
Diese sind ausgeführt, eine Drehung der unteren Federnaufnah¬ mevorrichtung um den Federnaufnahmebock zu verhindern. Bei¬ spielsweise sind die Arretierungsstifte in einem definierten Zustand in der Federnaufnahmevorrichtung oder dem Federnauf- nahmebock versenkt .
Für eine Veränderung der Lage der unteren Federnaufnahmevor- richtung ist in einer Weiterbildung der Erfindung die Vor¬ richtung über eine Übersetzung oder eine Untersetzung mit der Federnaufnahmevorrichtung gekoppelt. Bevorzugt ist diese durch ein Getriebe, beispielsweise durch ein Planetengetriebe realisiert. Zusätzlich weist das Getriebe eine Übersetzung auf. Eine solche Übersetzung ermöglicht in geeigneter Weise eine Kraftübertragung zur Erzeugung des notwendigen Momentes für eine Lageänderung der Federnaufnahmevorrichtung.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung weist die Vor- richtung ein Schaltmittel auf, mit deren Hilfe sie zu einer Richtungsänderung der Veränderung der Lage ausgebildet ist. Dies kann beispielsweise ein elektronisches Steuersignal sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schutzkapsel vorgesehen, die zumindest im Bereich der Ver¬ änderung der Lage des Federnaufnahmebocks und um die untere Federnaufnahmevorrichtung angeordnet ist . Dadurch wird eine Verschmutzung des Bereichs des Federnaufnahmebocks und beson- ders eines Aussengewindes des Federnaufnahmebocks verhindert, in dem die Federnaufnahmevorrichtung zu einer Veränderung der Lage ausgebildet ist. Die Schutzkapsel wird bevorzugt in Kunststoff ausgebildet.
In einer Weiterbildung dieser Schutzkapsel ist der Kunststoff in durchsichtiger Form ausgebildet um die Optik des Sto߬ dämpfers nicht zu beeinträchtigen. Erfindungsgemäß kann das Gewindefahrwerk vor allem in einem Kraftfahrzeug verwendet werden. Dabei ist in einer Weiterbil¬ dung eine Steuerung der Vorrichtung zur Veränderung der Lage der unteren Federnaufnahmevorrichtung über Steuerleitungen innerhalb eines Führerbereichs durch einen Benutzer des Kraftfahrzeuges vorzusehen.
Somit wird ein Verstellen einer Position der unteren Federn¬ aufnahmevorrichtung gegenüber dem Stoßdämpfer elektrisch, o- der elektronisch automatisch, ohne zusätzliches manuelles
Eingreifen von Seiten eines Benutzers, vorgenommen. Im ein¬ zelnen weist ein Verfahren in weiteren Ausgestaltungen zu¬ sätzlich die Schritte eines Lösen einer Arretierung der Fe¬ dernaufnahmevorrichtung und nach einer Positionsänderung der unteren Federnaufnahmevorrichtung ein erneutes Arretieren und damit ein Fixieren des Ringes in der aktuell eingenommenen Position auf.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Un- teransprüche. Im Folgenden wird die Erfindung unter Zuhilfe¬ nahme auf die Zeichnungen im Detail erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gewindefahrwerks,
Figur 2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Ge¬ windefahrwerks,
Figur 3 einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gewindefahrwerks,
Figur 4 einen Ausschnitt eines dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gewindefahrwerks, Figur 5 einen Ausschnitt einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gewindefahrwerks,
Figur 6 eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gewindefahrwerks,
Figur 7 eine sechste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gewindefahrwerks,
Figur 8 eine siebte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Gewindefahrwerks,
Figur 9 eine Ausführung eines Balgs zum Schutz vor Verschmut- zung und Beschädigung.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ge¬ windefahrwerks, wie es beispielsweise in einem zwei- oder vierrädrigen Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Darüber hinaus ist es möglich, dieses Gewindefahrwerk auch zum Austausch bzw. zur Ergänzung für bereits vorhandene Fahrwerke vorzu¬ sehen. Das in Figur 1 dargestellte Gewindefahrwerk erlaubt eine Höhenverstellung eines, mit ihm verbundenen, aus Über¬ sichtlichkeitsgründen jedoch nicht mit dargestellten Kraft- fahrzeuges . Die Höhenverstellung erfolgt automatisch, ohne zusätzliches manuelles Eingreifen seitens eines Benutzers des Kraftfahrzeuges .
Das Gewindefahrwerk enthält einen Schwingungsdämpfer 1, der im weiteren mit seinem gebräuchlicheren Namen Stoßdämpfer be¬ zeichnet wird. Der Stoßdämpfer 1 umfasst eine Kolbenstange 11, die in den eigentlichen Dämpfer eingeführt ist. Der Sto߬ dämpfer 1 dient zur Dämpfung der vom Kraftfahrzeug ausge- führten Schwingungen. Dazu enthält er meist Öl oder eine an¬ dere, viskose Flüssigkeit. Es besteht jedoch auch die Mög¬ lichkeit, luftgefederte Schwingungsdämpfer zu realisieren.
Die Kolbenstange 11 ist in ihrem oberen Bereich IIa fest mit einem Domlager 3 verbunden. Das Domlager 3 dient zur Befesti¬ gung des erfindungsgemäßen Gewindefahrwerks am Kraftfahrzeug. Weiterhin umfasst die Kolbenstange 11 in ihrem oberen Bereich ein Befestigungselement 21. Dieses ist im vorliegenden Aus- führungsbeispiel als eine Scheibe ausgeführt, die leicht un¬ terhalb des oberen Endes IIa an der Kolbenstange 11 innig be¬ festigt ist. An dem Befestigungselement 21 bildet in dieser Ausführungsform eine obere Federnaufnahmevorrichtung. An ihr ist eine Feder 2 angebracht, die an ihrem unteren Ende auf einer unteren Federnaufnahmevorrichtung 4 in Form eines Fi¬ xierungsrings aufliegt. Die untere Federnaufnahmevorrichtung 4 besitzt ein Innengewinde und ist in einem Bereich des Stossdämpfer 1 angebracht, der dort auf seiner Mantelober¬ fläche ein Aussengewinde 7 umfasst. In diesem Ausführungsbei- spiel bildet der Stoßdämpfer 1 selbst einen Federnaufnahme- bock.
Der Abstand zwischen der oberen Federnaufnahmevorrichtung 21 und der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4 ist abhängig von einer Härte der Feder 2, der Lage der Aufnahmevorrichtung 4 und den von dem Kraftfahrzeug ausgeführten Schwingungen. Je nach Höhe der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4 ändert sich so auch die Länge des gesamten Gewindefahrwerks, da die Feder im entspannten Zustand jeweils die eingestellte Länge auf- weist. An seinem unteren Ende enthält der Stoßdämpfer 1 eine Befestigung 8 für eine Achsenaufnahmevorrichtung. Diese ist zur Aufnahme der nicht dargestellten Achse des Kraftfahr¬ zeuges ausgebildet. Bei Ausbilden eines Druckes oder Schwingungen, wird die Kol¬ benstange 11 in den Stoßdämpfer 1 hinein gedrückt oder aus diesem etwas weiter herausgezogen. Die dadurch hervorgerufene Druck- bzw. Zugspannung der Feder 2 führt zu einem Gegendruck oder -Zug, so dass das Fahrzeug gegebenenfalls wieder auf¬ gerichtet wird. Die Feder beginnt daher ebenfalls Schwingun¬ gen auszuführen. Diese Schwingungen werden von dem Stoßdämp¬ fer gedämpft, dessen Dämpfung häufig überkritisch ist, so dass die erzeugte Schwingung bereits nach wenigen Perioden kompensiert ist.
Erfindungsgemäß ist nun die untere Federnaufnahmevorrichtung 4 in seiner Höhe, bzw. in seiner Lage bezüglich des Stoß- dämpfers 1 verstellbar. Dies wird durch das Außengewinde 7 ermöglicht, welches in einem Bereich auf der Außenseite des Schwingungsdämpfers 1 angeordnet ist. Das Außengewinde 7 schraubt bei einer Drehung der unteren Federnaufnahmevorrich- tung 4 diesen um den Schwingungsdämpfer 1 und verändert so die Lage der Vorrichtung 4 entlang des Schwingungsdämpfers 1.
Damit wird die Länge der Feder 2 verändert, die diese Än¬ derung wieder durch Änderung, beispielsweise durch Heraus¬ ziehen der Kolbenstange 11 kompensiert. Folglich ändert sich die Länge des gesamten Gewindefahrwerks.
Weiterhin ist eine Vorrichtung 5 vorgesehen, die an dem Schwingungsdämpfer 1 befestigt ist. Die Befestigung 51 für die Vorrichtung 5 ist abnehmbar ausgestaltet, so dass die Vorrichtung 5 zur Lage bzw. Höhenverstellung der unteren Fe- dernaufnahmevorrichtung 4 auch manuell hinzugefügt werden kann. Die Vorrichtung 5 enthält einen Elektromotor 53, der von einem Führerbereich des Kraftfahrzeugs steuerbar ist. Der Elektromotor ist wiederum über ein Planetengetriebe 61 an ei¬ ne Zahnwelle 6 gekoppelt. Diese ist zudem mit einer ge¬ eigneten Übersetzung ausgeführt, so dass der Motor 53 über die Zahnwelle 6 der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4 in seiner Höhe verstellen kann. Die Zahnwelle 6 ist so angeord¬ net, dass sie in ein Aussengewinde der unteren Federnaufnah¬ mevorrichtung 4 greift.
Durch eine Drehung der Zahnwelle β mit Hilfe des Elektromo- tors 53 dreht sich auch die Federnaufnahmevorrichtung 4 ent¬ lang des Außengewindes 7 des Schwingungsdämpfers 1 in einer schraubenförmigen Bewegung. Durch die Drehung wird so die La¬ ge der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4 entlang des Sto߬ dämpfers 1 verändert. Die Zahnwelle 6 ist an dem Planeten- getriebe derart befestigt, dass die auftretenden Drehmomente während eines Betriebes keine Verkantungen oder Spannungen hervorrufen, die zu einem Fehler oder zu Beschädigungen füh¬ ren könnten.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des höhenverstellbaren Gewin¬ defahrwerks nach einer Ausführung der Erfindung. Wirkungs¬ bzw, funktionsgleiche Bauelemente tragen die gleichen Bezugs¬ zeichen. Gut zu erkennen ist der Bereich des Stoßdämpfers, der ein Aussengewinde 7 aufweist. Dieses ist in seiner Länge etwas größer als die Höhe H, um die der untere Federnaufnah- mebock entlang des Stoßdämpfers 1 verschiebbar ist. Die Feder liegt auf dem Fixierungsring oder der unteren Federnaufnahme¬ vorrichtung 4 auf, wobei jedoch die Oberfläche 4a des Fixie¬ rungsringes so mit einer möglichst geringen Haftreibung aus- gestaltet ist. Dadurch reduziert sich der Kraftaufwand der für die Drehbewegung des Fixierungsringes notwendig ist. Der Elektromotor 53 ist auch hier an eine Übersetzung 61a ge¬ koppelt, die ihrerseits mit der Zahnwelle 6 verbunden ist. Die Übersetzung 61a weist zusätzlich eine schaltbare Sperre auf, die den Elektromotor 53 von der Zahnwelle 6 abtrennt und gleichzeitig die Zahnwelle fixiert. Dadurch wird verhindert, dass sich die Zahnwelle 6 drehen kann und so der Fixierungs¬ ring 4 aufgrund der drückenden Feder 2 unerwünscht abdreht . Gleichzeitig wird dadurch der Motor entlastet.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt Figur 3.
Dargestellt ist wiederum ein Ausschnitt mit dem Außengewinde 7 des Schwingungsdämpfers 1.
Zur Arretierung auf einer bestimmten Höhe sind hier insgesamt drei Fixierungselemente 100 vorgesehen. Diese umfassen je¬ weils einen Fixierungsbolzen 103, der in die Zahnkranzelemen¬ te des äußeren Zahnkranzes 41 der Federnaufnahmevorrichtung 4 einfassen kann. Der Befestigungsbolzen 103 ist an einem Hebel 105 angebracht, der drehbar mit dem Stoßdämpfer 1 in einem Bereich 104 außerhalb des Gewindes verbunden ist. Zur Fixie¬ rung des Befestigungsbolzens 103 an dem Zahnkranz ist weiter¬ hin eine Feder vorgesehen, die an dem Hebel 105 befestigt ist. Die Feder übt eine Zugspannung auf den Hebel 105 aus und hält so den Befestigungsbolzen 103 innig innerhalb des Zahn- kranzelementes 41 der Vorrichtung 4.
Die obere Teilfigur zeigt eine Draufsicht von oben auf den Stoßdämpfer. Zwei der drei Befestigungselemente sind einander gegenüberliegend angeordnet, das dritte Befestigungselement befindet sich im Wesentlichen gegenüber dem äußeren Zahnkranz 6. Die Elemente 100 besitzen jeweils eine Schiene 103 mit ei¬ nem spitzen Zulauf, in die sie in die Zähne des äußeren Zahn- kranzes 41 greifen können. Dadurch verhindern sie eine wei¬ tere Drehung der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4.
Um die Federnaufnahmevorrichtung 4 somit in ihrer Höhe H ver- stellen zu können, ist es notwendig, den Befestigungshebel 105 aus der vorgegebenen Lage zu entfernen. Dies ist bei¬ spielsweise durch einen zusätzlichen Elektromagneten möglich, der den Befestigungshebel 105 in seine Richtung zieht.
Für eine Höhenverstellung wird folglich die Befestigung ge¬ löst und die Elemente 100 von dem Zahnkranz der Federn¬ aufnahmevorrichtung 4 weggeklappt . Erst dann kann die Federn¬ aufnahmevorrichtung 4 mit Hilfe des Elektromotors 53 in sei¬ ner Höhe verstellt werden. Nach der Hδhenversteilung werden die drei Befestigungselemente über den Hebel 105 wieder ein¬ geklappt und fixieren nun die untere Federnaufnahmevor¬ richtung. Die Höhenverstellung wird dabei zweckmäßigerweise über die Anzahl der Umdrehungen des Elektromotors 53 ermit¬ telt.
Eine weitere Ausgestaltungsform zeigt Figur 4. Die untere Fe¬ dernaufnahmevorrichtung 4 ist hier über einen Konterring 45 arretiert. Dieser befindet sich auf der, der nicht dargestel¬ lten Feder gegenüberliegenden Seite der unteren Federnaufnah- mevorrichtung 4. Die Federnaufnahmevorrichtung 4 besitzt eine kegelstumpfförmige Form, wobei die zulaufende Seite dem Kon¬ terring 45 zugewandt ist. Damit wird die Reibung zwischen Konterring 45 und der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4 verringert, und die Arretierung lässt sich leichter lösen.
Der Konterring 45 ist ebenfalls mit einem äußeren Zahnkranz 41 ausgebildet. Zusätzlich ist ein weiterer Elektromotor 55 vorgesehen, der ein über eine Übersetzung 56 in seiner Höhe verstellbares Getriebe 57 umfasst. Das Getriebe 57 greift wiederum über einen äußeren Zahnkranz in den Zahnkranz 41 des Konterrings 45. Für eine Höhenverstellung wird als erste der Elektromotor 55 angesteuert, um die Arretierung zu lösen. In dem Maße wie sich der Konterring 45 nach unten bewegt, ver¬ ändert sich auch die Höhe h des Getriebes 57. Somit wird si¬ chergestellt, dass das Getriebe 56 immer mit dem Konterring 45 gekoppelt ist. Nach dem Lösen der Arretierung wird die un¬ tere Federnaufnahmevorrichtung 4 durch den Elektromotor 53 in die gewünschte Stellung bewegt. Anschließend wird der Konter¬ ring 45 wieder hochgedreht, bis der die untere Federnauf- nahmevorrichtung 4 in der aktuell eingestellten Höhe fixiert.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel zeigt Figur 5. Bei dieser Ausführungsform ist der Schwingungsdämpfer 1 neben der Feder angeordnet. Aus Übersichtsgründen ist der Schwingungsdämpfer nicht dargestellt.
Schwingungsdämpfer und Feder sind somit getrennt, am unteren ende durch die Achsenaufnahmevorrichtung 8 und am oberen Ende durch ein Domlager miteinander gekoppelt. Die Feder 2 liegt auf der unteren Federnaufnahmevorrichtung auf, die in dieser Ausgestaltung als Hohlzylinder 4a mit einem innerhalb des Hohlylinders liegenden Vorsprung 49a. Die äußeren Wände des Hohlzylinders verhindern ein seitliches Wegrutschen der Feder 1. Zusätzlich sind im Vorsprung 49a, mehrere Walzen 49 ein¬ gebracht, die als Kugellager dienen. Sie reduzieren die Haft¬ reibung der Feder 2 , wenn sich die untere Federnaufnahmevor- richtung 4 um den Federnaufnahmebock Ia dreht. Die Federnauf- nahmevorrichtung enthält ein Innengewinde 4b, das passend zu dem Aussengewinde 7 des Federnaufnahmebockes Ia ist. Dadurch lässt sich die Federnaufnahmevorrichtung um den Federnaufnah¬ mebock drehen. Der Hohlzylinder 4a weist bei der oberen Öffnung ein Aussen- zahnkranz 48 auf, der mit einem Gewinde 6 des Elektromotors 53 gekoppelt ist. Der Elektromotor 53 ist wiederum an der Achsenaufnahme 8 befestigt. Durch eine geeignete Ausgestal¬ tung der Zahnwelle 6 und des Übersetzung 61a des Motors 53 lässt sich mit relativ wenig Drehmoment des Elektromotors der Hohlzylinder 4a als untere Federnaufnahmevorrichtung um den Federnaufnahmebock Ia drehen und so die Lage der Feder 2 be- züglich der Achsenaufnahmevorrichtung 8 verändern. Zur Fixie¬ rung nach einer erfolgten Höhenänderung ist wiederum die Ü- bersetzung 61a vorgesehen, die sperren kann, so dass sich die Federnaufnahmevorrichtung nicht mehr dreht.
In einer anderen Ausführung ist der Elektromotor innerhalb der als Hohlzylinder 4a ausgeführten unteren Federnaufnah- mevorrichtung 4 angeordnet. Eine solche Ausführung zeigt Fi¬ gur 6. An dem Achsenträger 8 ist wiederum der Federnaufnah¬ mebock Ia befestigt. Die untere Federnaufnahmevorrichtung ist in Form einer umgedrehten Topfes ausgeführt und weist am un¬ teren, der Achsenaufnahmevorrichtung am nächsten liegenden Ende einen Vorsprung 49a auf, auf dem die Feder 2 aufliegt. Zusätzlich sind innerhalb des Vorsprungs mehrere Walzen 49 angeordnet, die ein Walzenlager bilden und die Haft- und Gleitreibung der Feder 2 verringern. Wenn die Federnaufnähme- Vorrichtung gedreht wird, dreht sich auch das Walzenlager mit den Walzen 49.
Die untere Federnaufnahmevorrichtung 4a enthält ein Innen- gewinde 4b, das auf ein Aussengewinde 7 des Federnaufnahme- bocks Ia gedreht ist. Die Länge der Gewinde 7 des Federnauf- nahmebocks Ia und der Federnaufnahmevorrichtung 4a ergeben die maximale Längenveränderung der Feder 2 und damit des Ge- windefahrwerks. Am oberen Ende der Federnaufnahmevorrichtung 4a ist ein Innenzahnkranz 48a vorgesehen. Dieser ist mit ei¬ nem Zahnkranz 6 des Motorgetriebes 61a gekoppelt.
Der Elektromotor 53 ist mit seiner Antriebswelle nicht sym¬ metrisch um die Längsachse der unteren Federnaufnahmevorrich- tung 4a angeordnet, sondern leicht versetzt dazu. Dadurch wird eine bessere Übersetzung erreicht und das notwendige Drehmoment des Elektromotors 53 kann verringert werden. Das Motorgetriebe 61a, hier in Form eines Planetengetriebes aus¬ geführt verbessert die Übersetzung noch zusätzlich. Weiterhin ist eine Kapselung 99 vorgesehen, die um die untere Federn¬ aufnahmevorrichtung 4a angeordnet ist und die drehenden Teile vor Schmutz schützt. Die Änderung der Höhe H bezüglich der Achsenaufnahmevorrichtung 8 wird über die Anzahl der Drehun¬ gen des Elektromotors 53 ermittelt. Dadurch ist ein Benutzer in der Lage, die Höhe des Gewindefahrwerkes optimal auf seine Bedürfnisse einzustellen um so einen größtmöglichen Fahrspaß zu erreichen.
Figur 7 zeigt eine alternative Ausgestaltungsform des in sei¬ ner Höhe verstellbaren Gewindefahrwerks. In dieser Variante liegt die Feder auf der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4, auf die drehbar um das Gewinde 7 des Stoßdämpfers 1 gelagert ist.
Die Halterung 51 ist am Stoßdämpfer starr befestigt und trägt den Elektromotor 53. Der Elektromotor 53 ist mit dem sperrba¬ ren Getriebe 61b gekoppelt, welches über eine höhenverstell- bare Getriebewelle 57a verfügt. Auf der Getriebewelle ist das Zahnrad 57 aufgebracht. Im Betrieb wird das Zahnrad 57 durch die Getriebewelle 57a gedreht, wobei es gleichzeitig seine Höhe H verändert. Zur Koppelung mit der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4, die ebenfalls einen äußeren Zahnkranz umfasst, ist eine Kette 300 vorgesehen. Die jeweiligen Kettenglieder sind so ausgebildet, dass sie in die jeweiligen Außenzahnkränze greifen, wodurch beim Drehen der Gewindewelle beide Zahnkränze gleichmäßig und parallel ihre Höhe H verändern. Zur Fixierung in der ge¬ wünschten Höheneinstellung wird die Getriebewelle 57a ge- sperrt. Alternativ zur Kette 300 ist eine Koppelung zudem durch einen Zahnriemen möglich.
Figur 8 zeigt eine alternative Ausgestaltungsform mit einer Fixierung der unteren Federnaufnahmevorrichtung. In dieser Ausgestaltung sind Feder 2 und Stoßdämpfer getrennt. Zudem ist bei dieser Variante das erfindungsgemäße Fahrwerk auf ei¬ ner Bodenplatte 8a befestigt. Diese ist ihrerseits an der Achsenaufnahmevorrichtung 8 angebracht . Auf der Bodenplatte 8a sitzt der Federnaufnahmebock 1 a, sowie der Elektromotor 53. Der Federaufnahmebock verfügt über ein Gewinde 7. Auf diesem Gewinde sitzt drehbar gelagert über ein Innengewinde die untere Federnaufnahmevorrichtung 4 c. Die untere Federn¬ aufnahmevorrichtung 4c ist als Hohlzylinder mit einem Vor¬ sprung 49a ausgeführt. In dem Hohlzylinder liegt die Feder 2 auf dem Vorsprung 49a auf, welcher das Walzenlager 49 ent¬ hält. Die untere Federnaufnahmevorrichtung 4c ist bei dieser Variante mit mehreren Nuten 4d versehen. Dieses sind auf der Außenseite der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4c einge¬ bracht . Zur Fixierung der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4c in einem bestimmten Abstand zum Achsenträger 8 ist das Fi¬ xierungselement 200 vorgesehen. Dieses umfasst den Arretier¬ bolzen 203 der durch eine Verstelleinheit 205 so in eine der Nuten 4d geschoben wird, dass die untere Federnauf- nahmevorrichtung arretiert ist . Zur weiteren Verbesserung enthält die Bodenplatte 8a eine Führungsschiene 81. Entlang dieser Schiene 81 wird der Arretierbolzen 203 verschoben. Die Verstelleinheit 205 wird elektrisch betrieben. Zur Höhenver- Stellung wird als erstes der Arretierbolzen 203 gelöst und dann der Elektromotor 53 in Bewegung gesetzt. Die Anzahl der Nuten 4d in der unteren Federnaufnahmevorrichtung 4c und die Steigung des Gewindeganges 7 legen die Feinheit der Höhenein¬ stellung fest .
Um das erfindungsgemäße Gewindefahrwerk vor Beschädigung oder Verschmutzung zu schützen, ist in einer in Figur 9 darge¬ stellten Ausführungsform ein Schutzbehälter 99 um alle rele¬ vanten Teile angebracht . Dieser ist in dieser Form aus einem durchsichtigen Kunststoff ausgeführt und mit einer Seite 99a an dem Domlager 3 befestigt. Eine untere Schutzplatte 98a schließt den Behälter 99 wieder ab, so dass insbesondere auch von unten keine Verschmutzung einen Betrieb des Gewindefahr¬ werks gefährden kann. Es ist möglich diesen Balg um alle ge- zeigten Ausführungen anzuordnen. Er ist flexibel und in sei¬ ner Länge veränderbar, so dass bei unterschiedlichen Höhen¬ verstellungen einen Schutz gewährleistet.
Hierbei ist es zweckmäßig, einen Einbauvorgang in drei Schritten auszuführen. In einem ersten Schritt wird der erste Teil unterhalb des Domlagers vor Befestigung des Stoßdämpfers angebracht . Nach Anbringen des Stoßdämpfers wird - noch vor Anbringung der Achsenaufnahme am Stoßdämpfer der mittlere Teil am oberen befestigt. Diese Befestigung ist zweckmäßiger- weise als jeweils passendes Innen/Außengewinde ausgeführt.
Daraufhin wird der Dritte Teil in ebensolcher Weise an mitt¬ leren Teil befestigt. Mit der vorliegenden Erfindung werden der vor allem die Si¬ cherheit und auch der Fahrspaß eines Benutzers eines Kraft¬ fahrzeuges deutlich erhöht. Ein Benutzer eines Kraft¬ fahrzeuges ist durch das erfindungsgemäße Gewindefahrwerk mit seiner automatischen Höhenverstellung in der Lage, auch wäh¬ rend eines laufenden Betriebes ohne das Kraftfahrzeug verlas¬ sen zu müssen, eine Höhenverstellung vornehmen zu können. Gleichzeitig ist eine äußerst präzise symmetrische Regelung jedes einzelnen Gewindefahrwerks möglich.
Eine wie in den Ausführungsbeispielen beschriebene Über¬ setzung in Form eines Planetengetriebes erlaubt es auch, ein¬ fache und kleine Elektromotoren für die Verstellung des Ge¬ windefahrwerkes vorzusehen.
Die hier dargestellten Ausführungsformen lassen sich beliebig kombinieren. So sind z.B. die Befestigungselemente des ge¬ trennten Systems mit denen des kombinierten Systems aus¬ tauschbar. Eine Arretierung kann auch durch eine Kombination von mehreren Befestigungselementen verbessert werden.
Bezugszeichenliste :
1: Stossdämpfer, Schwingungsdämpfer
Ia: Federnaufnahraebock
11: Kolbenstange
2 : Feder
21: obere Federnaufnahmevorrichtung
3 : Domlager
4: untere FedernaufnähmeVorrichtung
5: Motorblock mit Getriebe
53: Elektromotor
61, 61a: Getriebe, Übersetzung, Planetengetriebe
6: Zahnradwelle
7: Aussengewinde
8a: Befestigung
8: Achsenaufnahmevorrichtung
11 Kolbenstange
12 Befestigungselement
41 Zahnkranz
45 Konterring
46 ArretierungsweHe
51 Befestigungsvorrichtung für Motorblock
55 Hilfsmotor
53 Elektromotor
103, 203: Arretierungsstifte
300 : Kette
H: Bereich

Claims

Patentansprüche
1. Gewindefahrwerk, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfas¬ send: - einen Schwingungsdämpfer (1) mit einer Achsenaufnahmevor- richtung (8) und einer Kolbenstange (11) , die an einem Dom¬ lager (3) befestigbar ist;
- eine obere Federnaufnahmevorrichtung (21) ;
- eine untere Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a) ; - eine Feder (2) , die zwischen der oberen Federnaufnahmevor- richtung (21) und der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a) angeordnet ist;
- einen Federnaufnahmebock (Ia, 1) , um den die untere Federn¬ aufnahmevorrichtung (4, 4a, 4c) derart drehbar angeordnet und ausgeführt ist, die Feder (2) in einer gewissen Lage bezüg¬ lich der Achsenaufnahmevorrichtung (8) zu halten;
- eine Vorrichtung (5) , die zu einer automatischen Verän¬ derung der Lage der um den Federnaufnahmebocks (Ia, 1) ange¬ ordneten unteren Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a, 4c) in ei- nem Bereich (H) des Federnaufnahmebocks (Ia, 1) ausgebildet ist.
2. Gewindefahrwerk nach Anspruch 1, bei dem die untere Federnaufnahmevorrichtung (4) mit einem Innengewinde versehen ist, und drehbar um ein dazu passendes Aussengewinde (7) des Federnaufnahmebocks (Ia, 1) gelagert ist.
3. Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei dem die Feder (2) zumindest teilweise um den Schwingungs¬ dämpfer (1) und einen Teil der Kolbenstange (11) angeordnet ist .
4. Gewindefahrwerk nach Anspruch 3 , bei dem der Federnaufnahmebock (Ia) einen Teil des Schwin¬ gungsdämpfers (1) bildet und der Schwingungsdämpfer (1) ein Aussengewinde (7) umfasst.
5. Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Vorrichtung (5) einen Elektromotor (53) umfasst, der mit der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a, 4c) ü- bereine Zahnwelle (6) für eine Veränderung der Lage der unte¬ ren Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a, 4c) gekoppelt ist.
6. Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die Vorrichtung (5) zu einer Veränderung der Lage der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a, 4c) durch Erzeugen einer schraubenförmigen Bewegung der unteren Federnaufnahme- Vorrichtung (4, 4a, 4c) um den Federnaufnahmebock (1, Ia) ausgebildet ist.
7. Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die untere Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a, 4c) ei¬ nen Aussenzahnkranz (48) aufweist, der mit der Vorrichtung (5) zur Veränderung der Lage gekoppelt ist.
8. Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die untere Federnaufnahmevorrichtung (4a) einen In¬ nenzahnkranz (48a) aufweist, der mit der Vorrichtung (5) zur Veränderung der Lage gekoppelt ist .
9. Gewindefahrwerk nach den Ansprüchen 1 bis 7, bei dem die Kopplung der Vorrichtung (5) mit der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4) durch wenigstens einen der folgenden Elemente erfolgt : - eine Kette (300) , deren Kettenglieder in Zähne eines Aus- senzahnkranzes (48) der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4) und in Zähne eines Zahnkranzes (57) der Vorrichtung (5) greift; - einen Zahnriemen, dessen Innenlammellen in Zähne eines Aus- senzahnkranzes der unteren Federnaufnahmevorrichtung und in Zähne eines Zahnkranzes der Vorrichtung greift.
10.Gewindefahrwerk nach den Ansprüchen 1 bis 9, bei dem die Vorrichtung (5) an dem Schwingungsdämpfer (1) be¬ festigt ist, wobei die Befestigung (51) außerhalb des Berei¬ ches (H) angeordnet ist.
11.Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Vorrichtung (5) an der AchsenaufnähmeVorrichtung (8) befestigt ist.
12.Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem zur Halterung der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4) in einer bestimmten Lage bezüglich der Achsenaufnahmevor- richtung (8) eine Arretierung (61a, 100, 200) vorgesehen ist.
13.Gewindefahrwerk nach Anspruch 12, bei dem die Vorrichtung (5) mit der Arretierung (61a) ge- koppelt ist.
14.Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 12 bis 13, bei dem die Arretierung einen Konterring (45) umfasst, der um den Federnaufnahmebock (1) angeordnet ist und ein zu dem Aus- sengewinde (7) des Federnaufnahmebocks (1, Ia) passendes
Innengewinde aufweist.
15.Gewindefahrwerk nach Anspruch 14, bei dem der Konterring (45) auf der, der Feder (2) gegen¬ überliegenden Seite der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4) angeordnet ist .
16.Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem bewegliche Arretierungsstifte (103, 203) zwischen der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4, 4c) und der Achsenauf- nahmevorrichtung (8) angeordnet und ausgeführt sind, in einem definierten Zustand eine Drehung der unteren Federnauf- nahmevorrichtung (4, 4c) gegenüber des Federnaufnahmebocks (1, Ia) zu verhindern.
17.Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem die Vorrichtung (5) ein Planetengetriebe (61, 61a) zur Kopplung mit der unteren Federnaufnahmevorrichtung ( ) und zu dessen Lageänderung umfasst .
18.Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem die Vorrichtung (5) über eine Übersetzung (61) mit der unteren Federnaufnahmevorrichtung (4, 4a, 4c) gekoppelt ist .
19.Gewindefahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 18, bei dem eine Schutzkapselung (99) , die zumindest um den Be¬ reich (H) des Federnaufnahmebocks (1, Ia) und der unteren Fe¬ dernaufnahmevorrichtung (4, 4a, 4c) angeordnet ist.
20.Gewindefahrwerk nach Anspruch 19, bei dem die Schutzkapsel (99) einen Kunststoff enthält.
21.Verwendung eines Gewindefahrwerks nach einem der Ansprüche 1 bis 20 in einem Kraftfahrzeug, wobei die Kolbenstange (11) in einem Domlager (3) des Kraftfahrzeuges befestigt ist
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