WO2019192642A1 - Getriebeanordnung für eine vorrichtung zur niveauverstellung eines fahrzeugaufbaus - Google Patents

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WO2019192642A1
WO2019192642A1 PCT/DE2019/100081 DE2019100081W WO2019192642A1 WO 2019192642 A1 WO2019192642 A1 WO 2019192642A1 DE 2019100081 W DE2019100081 W DE 2019100081W WO 2019192642 A1 WO2019192642 A1 WO 2019192642A1
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ring
sheet metal
metal ring
housing bolt
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PCT/DE2019/100081
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Markus Holzberger
Wilfried Breton
Sebastian Sommerkorn
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16H2057/127—Self-adjusting during operation, e.g. by a spring using springs

Definitions

  • the invention relates to a gear arrangement for a device for level adjustment of a vehicle body, comprising a toothed wheel with a locking element, which is rotatably mounted on a stationary fixed housing bolt via a bearing element consisting of an inner ring, an outer ring and spaced therebetween rolling elements ,
  • the level adjuster comprises a belt pulley, which can be driven by a pinion arranged on an electric motor by means of a belt for level adjustment, as well as a toothed wheel and a spring element.
  • the gear meshes with the pulley and is rotatably supported on a stationary fixed pin.
  • the object of the present invention is to further develop a device for adjusting the level of a vehicle body, and in particular to realize a clearance-free, axial securing of a toothed wheel with a smaller axial space. Furthermore, an assembly of the device should be simplified. The object is solved by the subject matter of claim 1. Preferred embodiments are given in the dependent claims, the description and the figures.
  • a gear arrangement according to the invention for a device for level adjustment of a vehicle body comprises a toothed wheel, which is rotatably mounted on a stationary fixed housing bolt via a bearing element, consisting of an inner ring, an outer ring and rolling elements arranged spatially therebetween, wherein on the housing bolt a sheet metal ring is arranged with a plurality of at least partially circumferentially arranged expansion sections, wherein the expansion sections are provided to axially support the inner ring relative to the housing bolt and to prevent axial displacement of the inner ring.
  • the toothed wheel and the bearing element form an intermediate wheel unit, which is preferably in a device for level adjustment both with a Drive wheel which is operatively connected to a drive unit, as well as with a spin nut, which preferably has an external toothing, is operatively connected.
  • the gear is formed as an intermediate, which meshes with both the drive wheel and the external teeth of the spindle nut.
  • the drive wheel is driven by the drive unit and the threaded nut is driven with a corresponding gear ratio.
  • a blocking element is rotatably disposed on an axial end face of the gear, which comprises for example a locking contour, wherein in the locking contour, for example, a locking portion arranged on a lever engages and is guided in a rotation of the gear within the locking contour.
  • the locking portion of the lever arm is provided in particular to lock a rotation of the gear or of the idler gear, in order to prevent unintentional axial displacement of a threaded spindle which can be displaced axially relative to the spindle nut.
  • the gear has a one-sided open cavity, wherein the bearing element is disposed within the gear in the cavity.
  • the bearing element is preferably designed as a double-row radial ball bearing, wherein the inner ring on the one hand bears axially on the housing bolt and on the other hand is biased by the sheet metal ring axially against the housing bolts.
  • the outer ring is axially fixed to a cavity of the gear limiting inner wall and secured axially, for example by means of a locking ring.
  • the gear is formed open on one side, wherein the insectsradtechnik, ie the gear including the preassembled bearing gerelement, is mounted during assembly on the housing bolt. In other words, a blind assembly of the intermediate wheel unit can be carried out by a skilled worker.
  • the sheet-metal ring which is formed from a metal, is first mounted axially on the housing bolt before the intermediate wheel unit is mounted.
  • an at least partially circumferential groove is formed on an outer lateral surface of the housing bolt in order to at least partially receive the metal ring.
  • the groove is designed such that an outer circumferential surface of the housing bolt is flush or flat with an outer mantle surface of the sheet metal ring after assembly of the metal ring. This further simplifies assembly of the intermediate wheel unit.
  • the spreading sections are preferably distributed uniformly distributed on the circumference of the sheet metal ring, so that a uniform support of the inner ring takes place.
  • the spreading sections are produced for example by means of stamping or laser cutting and formed integrally with the sheet metal ring.
  • the spreading sections are furthermore preferably arranged at an acute angle relative to a longitudinal axis of the housing bolt, wherein the acute angle is furthermore preferably at most 45 °.
  • the inner ring of the bearing element When mounting the Swissradiser the inner ring of the bearing element is pushed with the inner circumferential surface over the housing bolt.
  • the housing bolt with the sheet metal ring penetrates through the inner ring, wherein the expanding portions elastically deform inwardly, so that the inner ring with little or no resistance can be mounted.
  • the inner ring is pushed so far over the sheet metal ring until the inner ring comes to rest on an end face of the housing bolt and elastically deform the expanding sections outward or snap or spread apart to secure the inner ring axially.
  • the expansion portions are elastically deformed during assembly of the intermediate wheel unit, so that they come to rest on the groove of the housing bolt. Only after reaching the desired axial position of the inner ring snap the Spreizab- sections, thereby advantageously a blind assembly is possible because retraction of the intermediate wheel unit is no longer possible.
  • an at least partially circumferential recess is formed on an end face of the inner ring, in which the expanding sections come to rest in order to realize an axial support of the sheet metal ring against the inner ring and to prevent an axial displacement of the inner ring relative to the housing bolt.
  • the recess is designed in particular as an inner bevel on the inner circumferential surface of the inner ring, against which the axially free ends of the expanding sections are supported.
  • an axial securing of the bearing element is achieved since a radial spreading of the expansion sections is prevented.
  • there are more recesses or alternative geometries of the recess are conceivable with which an axial securing of the inner ring is ensured.
  • the at least partially circumferential recess comprises a chamfer.
  • a chamfer is to be understood as a chamfered surface which, in the assembled state of the bearing element, is designed in such a way that a planar support of the axial ends of the spreading sections takes place.
  • the inner ring encloses the sheet metal ring over at least a portion of the axial length of the sheet metal ring, whereby an unwanted radial leakage of the sheet metal ring is prevented from the groove.
  • the sheet metal ring is radially covered by the inner ring, so that a positive captive securing the sheet metal ring is achieved.
  • the inner ring has a radially widened inner shell section, which is provided to receive the Spreizabschnit- te of the sheet metal ring.
  • the inner ring in the region of the widened inner shell section has a larger inner diameter than on the inner lateral surface, which is supported on the outer lateral surface of the housing bolt.
  • the spreading portions are radially and axially received in the expanded inner shell portion.
  • the inner ring is thus formed offset, wherein the inner circumferential surface of the inner ring, which is supported against the housing bolt, is used for power transmission.
  • the chamfer is formed at least partially circumferentially between the widened inner jacket section and the inner jacket surface of the inner ring in order to realize an axial support of the metal ring against the inner ring and to prevent axial displacement of the inner ring relative to the housing bolt.
  • the spreading sections are supported flat against the inner ring.
  • the inner ring also covers the sheet-metal ring over at least part of the axial length of the sheet-metal ring, thereby preventing unwanted radial leakage of the sheet-metal ring out of the groove.
  • an at least partially encircling annular groove is formed on the inner lateral surface of the inner ring, which is intended to receive the expansion portions of the sheet metal ring.
  • the axially required installation space of the intermediate wheel unit is thereby further reduced without weakening the cross section of the inner ring in the end face area.
  • the sheet metal ring is better supported relative to the inner ring, and a radial captive securing of the sheet metal ring is improved since the sheet metal ring is covered by the inner ring above and below, ie axially adjacent to the spreading sections.
  • the sheet metal ring has a running over its axial length slot to allow a resilient radial expansion of the sheet metal ring during assembly.
  • the sheet metal ring is made by cutting and forming.
  • the preparation of the expansion sections is preferably carried out before the deformation of the sheet metal ring.
  • Figure 1 is a schematic, partially transparent perspective view of a
  • Figure 2 is a schematic sectional view of a morradander according to
  • FIG. 1 A first figure.
  • FIG. 3 shows a detailed partial sectional view of a recess of an inner ring of the intermediate wheel unit according to FIG. 2
  • FIG. 4 is a schematic sectional view of a housing bolt according to FIG. 2;
  • Figure 5 is a schematic perspective view of a sheet metal ring according to the
  • FIG. 6 shows a schematic sectional representation of an intermediate wheel unit according to a second exemplary embodiment
  • Figure 7 is a schematic sectional view of a sacredradiser according to a third embodiment.
  • a gear arrangement 1 according to the invention for a device 2 for adjusting the level of a vehicle body comprises a drive wheel 25 and a toothed wheel 3, which are rotatably connected to each other via a respective toothing 20a, 20b formed peripherally thereon.
  • a further toothed wheel 21 of a screw drive 22 is driven via the toothed wheel 3, a toothing 23 formed on the toothed wheel 21 meshing with the toothing 20b of the toothed wheel 3.
  • the toothed wheel 21 can be designed as a spindle nut in order to carry out a flea adjustment of the vehicle body during a rotation by means of the screw drive 22.
  • a locking element 4 is further arranged, wherein the Sperrele- ment 4 frontally on the gear 3 is arranged rotationally fixed.
  • the blocking element 4 is designed as a locking disk and has a blocking contour 24 formed on the end face. Alternatively, the blocking element 4 can also be integrally formed in the toothed wheel 3 on the face side or in one piece.
  • the device 2 can be driven by means of a drive motor, which is not shown here, and which is operatively connected to the drive wheel 25.
  • the gear assembly 21 further includes a Fleebelarm 26 which is limited horizontally movably received on a housing 27 and engages, for example with a arranged at the distal end of the Flebelarms 26 pin portion axially into the locking contour 24 of the locking element 4.
  • the toothed wheel 3 of the gear arrangement 1 forms, together with a bearing element 5, an intermediate wheel unit 28, the toothed wheel 3 being arranged above the bearing element 5, which consists of an inner ring 6, an outer ring 7 and rolling bodies 8 arranged spatially in two rows. is rotatably mounted on a stationary fixed housing bolt 9.
  • the bearing element 5 is arranged in a cavity 32 of the toothed wheel 3.
  • the gear 3 is formed open to an axial side.
  • a sheet metal ring 10 is arranged with a plurality of circumferentially arranged expansion portions 11, where in the expansion portions 11 are provided to axially support the inner ring 6 relative to the housing bolt 9 and to prevent axial displacement of the inner ring 6.
  • the inner ring 6 abuts an end face 29 of the housing bolt 9 in the axial direction and on the other hand is axially prestressed by the expanding sections 11 relative to the housing bolt 9.
  • FIG. 3 shows in detail the region on which one of the expansion sections 11 shown as an example is supported on the inner ring 6.
  • a peripheral recess 15 is formed on an end face 14 of the inner ring 6, against which the expansion sections 11 come to rest.
  • the recess 15 comprises a chamfer 18, wherein on the chamfer 18, a further circumferential recess 30 is formed to receive a respective axial end 31 of the expansion sections 11.
  • the recess 30 is designed in such a way that the axial end 31 of the expansion section 11 abuts the inner ring 6 in order to realize an axial support of the sheet metal ring 10 against the inner ring 6 and an axial displacement of the inner ring 6 relative to To prevent housing bolt 9.
  • the axial securing is formed free of play, since the spreading sections 11 open more or less widely as a function of the axial dimension and accordingly rest against the inner ring 6.
  • the sheet metal ring 10 is first pushed onto an outer casing surface 12 of the housing bolt 9.
  • an encircling groove 13 is formed on an outer circumferential surface 12 of the housing bolt 9 in order to receive the sheet metal ring 10.
  • the axial length of the groove 13 corresponds to the axial length of the sheet metal ring 10.
  • the sheet metal ring 10 has an over its extending axial length slot 19, which is shown in more detail in Figure 5.
  • the axial slot 19 permits an elastic, radial widening of the sheet-metal ring 10 during assembly, wherein the sheet-metal ring 10 snaps into the groove 13 when the axial position is reached and in the present case is received completely radially and axially.
  • FIG. 4 shows that the spreading sections 11 are arranged at an acute angle W relative to a longitudinal axis A of the housing bolt 9 and are aligned in the same direction, with the acute angle W in the present case being 25 °.
  • the intermediate wheel 28, comprising the gear 3 and the pre-assembled in the cavity 32 bearing member 5 is pushed onto the housing bolt 9, wherein a blind mounting of the inner ring 6 takes place on the housing bolt 9.
  • the inner ring 6 is pushed over the sheet metal ring 10
  • the Spreizabschnit- te 11 deform elastically inwards and lie within the groove 13 at least partially on the housing bolt 9, so that the inner ring 6 can be pushed with little or no resistance on the housing bolt ,
  • the sheet-metal ring 10 is arranged axially on the housing bolt 9 in such a way that the sheet-metal ring 10 is partially covered by the inner ring 6 in the mounted state of the intermediate wheel unit 28, whereby additionally a radial exit of the sheet-metal ring 10 from the groove 13 is prevented, see FIG 2. A self-loosening of the sheet metal ring 10 is thus prevented.
  • the sheet-metal ring 10 sits axially fixed on the housing bolt 9 substantially axially above the bearing element 5, whereby the inner ring 6 is supported on the housing bolt 9 with almost the entire inner circumferential surface 17.
  • high loads such as tilting moments on gear 3 record and initiate in the housing bolt 9.
  • the sheet metal ring 10 is of circular design, with eight expansion sections 11 being distributed uniformly around the circumference of the sheet metal ring 10. As an alternative, more or fewer expansion sections 11 may be arranged on the sheet metal ring 10 be.
  • the sheet-metal ring 10 and its expansion sections 11 are produced here by means of stamping and forming. In the present case, the spreading sections 11 are separated by a U-shaped punching from the sheet-metal ring 10, wherein the spreading sections 11 are bent after stamping all in the desired shape to the outside.
  • the axially free ends 31 of the expansion portions 11 are all aligned in the same direction.
  • FIG. 6 shows a second embodiment is shown.
  • the assembly of the intermediate wheel unit 28 takes place analogously to the manner described above in FIGS. 2 to 5 according to the first embodiment.
  • the inner ring 6 has a radially widened inner jacket section 16, which is provided to receive the expansion sections 11 of the sheet metal ring 10 radially and axially.
  • a circumferential chamfer 18 is formed axially between the widened inner jacket section 16 and the inner jacket face 17 of the inner ring 6 in order to realize an axial support of the sheet metal ring 10 against the inner ring 6 and an axial displacement of the inner ring 6 relative to the housing bolt 9 to prevent.
  • the widened inner shell section 16 may be designed with respect to its axial length and depending on the loads occurring such that the housing bolt 9 and the inner ring 6 have the same axial length in order to optimize the required axial installation space.
  • a third embodiment is shown.
  • the assembly of the intermediate wheel unit 28 takes place analogously to the manner described above in FIGS. 2 to 5 according to the first embodiment.
  • the only difference from the first embodiment is that on the inner circumferential surface 17 of the inner ring 6, a circumferential annular groove 33 is formed, which is arranged axially adjacent between a first and second inner lateral surface 17a, 17b.
  • the axial position of the annular groove 33 depends on the dimensions of the sheet-metal ring 10 and the housing pin 9, as well as the position of the expanding sections 11.
  • the annular groove 33 may alternatively be designed to be partially continuous as a function of the arrangement of the expanding sections 11 on the sheet-metal ring 10.
  • the annular groove 33 is formed such that the expanding portions 11 are received radially and axially in the annular groove 33 in the mounted state of the sheet metal ring 10. As a result, an additional saving of axial installation space of the intermediate wheel unit 28 can be achieved. Axially between the annular groove 33 and the first inner lateral surface 17a and / or between the annular groove 33 and the second inner lateral surface 17a may also be formed a chamfer to realize an axial support of the sheet metal ring 10 against the inner ring 6 and an axial displacement of Inner ring 6 relative to the housing bolt 9 to prevent.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung (1) für eine Vorrichtung (2) zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus, umfassend ein Zahnrad (3), das über ein Lagerelement (5), bestehend aus einem Innenring (6), einem Außenring (7) sowie räumlich dazwischen angeordneten Wälzkörpern (8), drehbar an einem stationär festgelegten Gehäusebolzen (9) gelagert ist, wobei am Gehäusebolzen (9) ein Blechring (10) mit mehreren zumindest teilweise umlaufend angeordneten Spreizabschnitten (11) angeordnet ist, wobei die Spreizabschnitte (11) dazu vorgesehen sind, den Innenring (6) gegenüber dem Gehäusebolzen (9) axial abzustützen und eine axiale Verlagerung des Innenrings (6) zu verhindern.

Description

Getriebeanordnunq für eine Vorrichtung zur
Niveauverstellunq eines Fahrzeugaufbaus
Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für eine Vorrichtung zur Niveauverstel- lung eines Fahrzeugaufbaus, umfassend ein Zahnrad mit einem Sperrelement, das über ein Lagerelement, bestehend aus einem Innenring, einem Außenring sowie räumlich dazwischen angeordneten Wälzkörpern, drehbar an einem stationär festge- legten Gehäusebolzen gelagert ist.
Aus der DE 10 2016 204 189 A1 geht ein Niveauversteller für ein Fahrgestell eines Fahrzeugs hervor. Der Niveauversteller umfasst ein Riemenrad, das von einem an ei- nem Elektromotor angeordneten Ritzel mittels eines Riemens zur Niveauverstellung antreibbar ist, sowie ein Zahnrad und ein Federelement. Das Zahnrad kämmt mit dem Riemenrad und ist drehbar an einem stationär festgelegten Bolzen gelagert.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Niveau- verstellung eines Fahrzeugaufbaus weiterzuentwickeln, und insbesondere eine spiel- freie, axiale Sicherung eines Zahnrads bei geringerem axialen Bauraum zu realisie- ren. Ferner soll eine Montage der Vorrichtung vereinfacht werden. Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand von Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.
Eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung für eine Vorrichtung zur Niveauverstel- lung eines Fahrzeugaufbaus umfasst ein Zahnrad, das über ein Lagerelement, beste- hend aus einem Innenring, einem Außenring sowie räumlich dazwischen angeordne- ten Wälzkörpern, drehbar an einem stationär festgelegten Gehäusebolzen gelagert ist, wobei am Gehäusebolzen ein Blechring mit mehreren zumindest teilweise umlaufend angeordneten Spreizabschnitten angeordnet ist, wobei die Spreizabschnitte dazu vor- gesehen sind, den Innenring gegenüber dem Gehäusebolzen axial abzustützen und eine axiale Verlagerung des Innenrings zu verhindern.
Mit anderen Worten bilden das Zahnrad und das Lagerelement eine Zwischenradein- heit, die vorzugsweise in einer Vorrichtung zur Niveauverstellung sowohl mit einem Antriebsrad, das mit einer Antriebseinheit wirkverbunden ist, als auch mit einer Spin- delmutter, die bevorzugt eine Außenverzahnung aufweist, wirkverbunden ist. Mithin ist das Zahnrad als Zwischenrad ausgebildet, das sowohl mit dem Antriebsrad als auch mit der Außenverzahnung der Spindelmutter in Zahneingriff steht. Somit wird das An- triebsrad durch die Antriebseinheit angetrieben und die Gewindemutter mit einer ent- sprechenden Übersetzung des Zahnrads angetrieben. An einer axialen Stirnseite des Zahnrads ist insbesondere ein Sperrelement drehfest angeordnet, das beispielsweise eine Sperrkontur umfasst, wobei in die Sperrkontur beispielsweise ein an einem Hebel angeordneter Sperrabschnitt eingreift und bei einer Rotation des Zahnrades innerhalb der Sperrkontur geführt wird. Der Sperrabschnitt des Hebelarms ist insbesondere da- zu vorgesehen, eine Rotation des Zahnrads bzw. des Zwischenrads zu sperren, um eine ungewollte axiale Verlagerung einer gegenüber der Spindelmutter axial verlager- baren Gewindespindel zu verhindern. Durch das axial gesicherte Zahnrad kann eine Führung des Sperrabschnitts in der Sperrkontur sicher ausgeführt werden, ohne dass eine axiale Verlagerung des Zahnrades und eine damit einhergehende Knickung des Hebelarms zu befürchten ist.
Das Zahnrad weist einen einseitig geöffneten Hohlraum auf, wobei das Lagerelement innerhalb des Zahnrads im Hohlraum angeordnet ist. Das Lagerelement ist bevorzugt als zweireihiges Radialkugellager ausgebildet, wobei der Innenring einerseits axial am Gehäusebolzen anliegt und andererseits von dem Blechring axial gegen den Gehäu- sebolzen vorgespannt ist. Der Außenring ist axialfest an einer den Hohlraum des Zahnrades begrenzenden Innenwandung angeordnet und beispielsweise mittels eines Sicherungsrings axial gesichert. Mithin ist das Zahnrad einseitig geöffnet ausgebildet, wobei die Zwischenradeinheit, also das Zahnrad inklusive des vormontierten La- gerelements, während einer Montage auf dem Gehäusebolzen montiert wird. Mit an- deren Worten kann dadurch eine Blindmontage der Zwischenradeinheit durch einen Facharbeiter vorgenommen werden.
Der Blechring, der aus einem Metall ausgebildet ist, wird vor der Montage der Zwi- schenradeinheit zunächst auf dem Gehäusebolzen axialfest montiert. Vorzugsweise ist an einer Außenmantelfläche des Gehäusebolzens eine zumindest teilweise umlau- fende Nut ausgebildet, um den Blechring zumindest teilweise aufzunehmen. Insbe- sondere ist die Nut derart ausgebildet, dass eine Außenmantelfläche des Gehäuse- bolzens nach der Montage des Blechrings außen bündig bzw. flächig mit einer Au- ßenmantelfläche des Blechrings ist. Dadurch wird eine Montage der Zwischenradein- heit weiter vereinfacht.
Die Spreizabschnitte sind bevorzugt gleichmäßig verteilt am Umfang des Blechrings verteilt angeordnet, sodass eine gleichmäßige Abstützung des Innenrings erfolgt. Die Spreizabschnitte sind beispielsweise mittels Stanzen oder Laserschneiden hergestellt und einstückig mit dem Blechring ausgebildet. Die Spreizabschnitte sind ferner bevor- zugt in einem spitzen Winkel bezogen auf eine Längsachse des Gehäusebolzens an- geordnet, wobei der spitze Winkel des Weiteren bevorzugt höchstens 45° beträgt.
Bei der Montage der Zwischenradeinheit wird der Innenring des Lagerelements mit der Innenmantelfläche über den Gehäusebolzen geschoben. Mit anderen Worten dringt der Gehäusebolzen mit dem Blechring durch den Innenring hindurch, wobei die Spreizabschnitte elastisch nach innen verformen, damit der Innenring mit geringem oder keinem Widerstand montiert werden kann. Der Innenring wird soweit über den Blechring geschoben, bis der Innenring an einer Stirnfläche des Gehäusebolzens zur Anlage kommt und die Spreizabschnitte wieder elastisch nach außen verformen bzw. aufschnappen oder aufspreizen, um den Innenring axial zu sichern. Anders gesagt werden die Spreizabschnitte während der Montage des Zwischenradeinheit elastisch verformt, sodass sie an der Nut des Gehäusebolzens zur Anlage kommen. Erst nach Erreichen der gewünschten axialen Position des Innenrings schnappen die Spreizab- schnitte auf, wobei dadurch vorteilhafterweise eine Blindmontage möglich ist, da ein Zurückziehen der Zwischenradeinheit nicht mehr möglich ist.
Vorzugsweise ist an einer Stirnseite des Innenrings eine zumindest teilweise umlau- fende Ausnehmung ausgebildet, in der die Spreizabschnitte zur Anlage kommen, um eine axiale Abstützung des Blechrings gegen den Innenring zu realisieren und eine axiale Verlagerung des Innenrings relativ zum Gehäusebolzen zu verhindern. Die Ausnehmung ist insbesondere als Innenfase an der Innenmantelfläche des Innen- rings, an denen sich die axial freien Enden der Spreizabschnitte abstützen, ausgebil- det. Somit wird eine axiale Sicherung des Lagerelements erreicht, da eine radiale Auf- spreizung der Spreizabschnitte verhindert wird. Alternativ sind weitere Aussparungen oder alternative Geometrien der Ausnehmung denkbar, mit denen eine axiale Siche- rung des Innenrings sichergestellt wird.
Bevorzugt umfasst die zumindest teilweise umlaufende Ausnehmung eine Fase. Unter einer Fase ist eine abgeschrägte Fläche zu verstehen, die im montierten Zustand des Lagerelements derart ausgebildet ist, dass eine flächige Abstützung der axialen En- den der Spreizabschnitte erfolgt.
Ferner bevorzugt umschließt der Innenring den Blechring über zumindest einen Teil der axialen Länge des Blechrings, wodurch ein ungewolltes radiales Austreten des Blechrings aus der Nut verhindert wird. Mit anderen Worten wird der Blechring von dem Innenring radial überdeckt, sodass eine formschlüssige Verliersicherung des Blechrings erreicht wird.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform weist der Innenring einen radial aufgeweiteten Innenmantelabschnitt auf, der dazu vorgesehen ist, die Spreizabschnit- te des Blechrings aufzunehmen. Mit anderen Worten weist der Innenring im Bereich des aufgeweiteten Innenmantelabschnitts einen größeren Innendurchmesser auf als an der Innenmantelfläche, die an der Außenmantelfläche des Gehäusebolzens abge- stützt ist. Mithin werden die Spreizabschnitte radial und axial in dem aufgeweiteten Innenmantelabschnitt aufgenommen. Der Innenring ist somit abgesetzt ausgebildet, wobei die Innenmantelfläche des Innenrings, die sich gegen den Gehäusebolzen ab- stützt, zur Kraftübertragung herangezogen wird. Durch diese Maßnahme lässt sich vorteilhafterweise der axial erforderliche Bauraum der Zwischenradeinheit reduzieren.
Vorzugsweise ist axial zwischen dem aufgeweiteten Innenmantelabschnitt und der In- nenmantelfläche des Innenrings die Fase zumindest teilweise umlaufend ausgebildet, um eine axiale Abstützung des Blechrings gegen den Innenring zu realisieren und ei- ne axiale Verlagerung des Innenrings relativ zum Gehäusebolzen zu verhindern. So- mit stützen sich die Spreizabschnitte flächig gegen den Innenring ab. Analog zur ers- ten Ausführungsform überdeckt der Innenring den Blechring ferner über zumindest einen Teil der axialen Länge des Blechrings, wodurch ein ungewolltes radiales Austre- ten des Blechrings aus der Nut verhindert wird. Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform ist an der Innenmantelfläche des Innenrings eine zumindest teilweise umlaufende Ringnut ausgebildet, die dazu vorge- sehen ist, die Spreizabschnitte des Blechrings aufzunehmen. Mit andern Worten wird dadurch der axial erforderliche Bauraum der Zwischenradeinheit weiter reduziert ohne den Querschnitt des Innenrings im Stirnflächenbereich zu schwächen. Ferner erfolgt eine bessere Abstützung des Blechrings gegenüber dem Innenring und eine radiale Verliersicherung des Blechrings wird dadurch verbessert, da der Blechring ober- und unterhalb, also axial benachbart zu den Spreizabschnitten von dem Innenring über- deckt ist.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass der Blechring einen über seine axiale Länge verlaufenden Schlitz aufweist, um eine elastische radiale Aufweitung des Blechrings während einer Montage zu ermöglichen. Bevorzugt ist der Blechring durch Trennen und Umformen hergestellt. Insbesondere ist denkbar, den Blechring durch Stanzen oder Laserschneiden herzustellen und anschließend in die gewünschte Form umzuformen. Die Herstellung der Spreizabschnitte erfolgt dabei vorzugsweise vor der Umformung des Blechrings.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung an- hand der Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Bauteile mit demsel- ben Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt
Figur 1 eine schematische, teilweise durchsichtige Perspektivdarstellung einer
Vorrichtung zur Niveauverstellung mit einer erfindungsgemäßen Getrie- beanordnung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Figur 2 eine schematische Schnittdarstellung einer Zwischenradeinheit gemäß
Figur 1 ,
Figur 3 eine detaillierte Teilschnittdarstellung einer Ausnehmung eines Innen- rings der Zwischenradeinheit gemäß Figur 2, Figur 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Gehäusebolzens gemäß Fi gur 2,
Figur 5 eine schematische Perspektivdarstellung eines Blechrings gemäß den
Figuren 2 und 4,
Figur 6 eine schematische Schnittdarstellung einer Zwischenradeinheit gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, und
Figur 7 eine schematische Schnittdarstellung einer Zwischenradeinheit gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
Gemäß Figur 1 umfasst eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung 1 für eine Vor- richtung 2 zur Niveauverstellung eines - hier nicht dargestellten - Fahrzeugaufbaus ein Antriebsrad 25 und ein Zahnrad 3, die über eine jeweilige daran umfänglich aus- gebildete Verzahnung 20a, 20b drehbar miteinander verbunden sind. Durch das An- triebsrad 25 wird über das Zahnrad 3 ein weiteres Zahnrad 21 eines Gewindetriebs 22 angetrieben, wobei eine an dem Zahnrad 21 ausgebildete Verzahnung 23 im Zahn- eingriff mit der Verzahnung 20b des Zahnrads 3 ist. Das Zahnrad 21 kann als Spin- delmutter ausgebildet sein, um bei einer Verdrehung mittels des Gewindetriebs 22 ei- ne Flöhenverstellung des Fahrzeugaufbaus auszuführen.
An dem Zahnrad 3 ist ferner ein Sperrelement 4 angeordnet, wobei das Sperrele- ment 4 stirnseitig am Zahnrad 3 drehfest angeordnet ist. Das Sperrelement 4 ist als Sperrscheibe ausgebildet und weist eine stirnseitig daran ausgebildete Sperrkontur 24 auf. Alternativ kann das Sperrelement 4 auch stirnseitig im Zahnrad 3 integriert bezie- hungsweise einteilig ausgebildet sein. Die Vorrichtung 2 ist mittels eines - hier nicht dargestellten - Antriebsmotors, der mit dem Antriebsrad 25 wirkverbunden ist, an- treibbar. Die Getriebeanordnung 21 umfasst ferner einen Flebelarm 26, der begrenzt horizontal beweglich an einem Gehäuse 27 aufgenommen ist und beispielsweise mit einem am distalen Ende des Flebelarms 26 angeordneten Stiftabschnitt axial in die Sperrkontur 24 des Sperrelements 4 eingreift. Der Stiftabschnitt ist dazu vorgesehen, durch geeignete Ausbildung der Sperrkontur 24 eine ungewollte Rotation des Zahnra- des 3 zu verhindern. Nach Figur 2 bildet das Zahnrad 3 der Getriebeanordnung 1 zusammen mit einem Lagerelement 5 eine Zwischenradeinheit 28, wobei das Zahnrad 3 über das La- gerelement 5, das aus einem Innenring 6, einem Außenring 7 sowie räumlich dazwi- schen zweireihig angeordneten Wälzkörpern 8 besteht, drehbar an einem stationär festgelegten Gehäusebolzen 9 gelagert ist. Das Lagerelement 5 ist vorliegend in ei- nem Hohlraum 32 des Zahnrads 3 angeordnet. Mit anderen Worten ist das Zahnrad 3 zu einer axialen Seite hin geöffnet ausgebildet. Am Gehäusebolzen 9 ist ein Blech- ring 10 mit mehreren umlaufend angeordneten Spreizabschnitten 11 angeordnet, wo bei die Spreizabschnitte 11 dazu vorgesehen sind, den Innenring 6 gegenüber dem Gehäusebolzen 9 axial abzustützen und eine axiale Verlagerung des Innenrings 6 zu verhindern. Der Innenring 6 kommt in axialer Richtung einerseits an einer Stirnflä- che 29 des Gehäusebolzens 9 zur Anlage und wird andererseits durch die Spreizab- schnitte 11 gegenüber dem Gehäusebolzen 9 axial vorgespannt.
Figur 3 zeigt detailliert den Bereich, an dem sich einer der exemplarisch dargestellten Spreizabschnitte 11 am Innenring 6 abstützt. Vorliegend ist an einer Stirnseite 14 des Innenrings 6 eine umlaufende Ausnehmung 15 ausgebildet, an der die Spreizab- schnitte 11 zur Anlage kommen. Die Ausnehmung 15 umfasst eine Fase 18, wobei an der Fase 18 eine weitere umlaufende Aussparung 30 ausgebildet ist, um ein jeweili- ges axiales Ende 31 der Spreizabschnitte 11 aufzunehmen. Vorliegend ist die Aus- sparung 30 derart ausgebildet, dass das axiale Ende 31 des Spreizabschnitts 11 flä- chig am Innenring 6 zur Anlage kommt, um eine axiale Abstützung des Blechrings 10 gegen den Innenring 6 zu realisieren und eine axiale Verlagerung des Innenrings 6 relativ zum Gehäusebolzen 9 zu verhindern. Mit anderen Worten wird die axiale Si- cherung spielfrei ausgebildet, da sich die Spreizabschnitte 11 in Abhängigkeit des axi- alen Maßes mehr oder weniger weit öffnen und sich dementsprechend am Innenring 6 anlegen.
Während einer Montage wird zunächst der Blechring 10 auf eine Außenmantelflä- che 12 des Gehäusebolzens 9 aufgeschoben. Nach Figur 4 ist an einer Außenmantel- fläche 12 des Gehäusebolzens 9 eine umlaufende Nut 13 ausgebildet, um den Blech- ring 10 aufzunehmen. Mit anderen Worten entspricht die axiale Länge der Nut 13 der axialen Länge des Blechrings 10. Vorliegend weist der Blechring 10 einen über seine axiale Länge verlaufenden Schlitz 19 auf, der in Figur 5 näher dargestellt ist. Der axia- le Schlitz 19 ermöglicht eine elastische, radiale Aufweitung des Blechrings 10 wäh- rend der Montage, wobei der Blechring 10 bei Erreichen der axialen Position in die Nut 13 einschnappt und vorliegend vollständig radial und axial aufgenommen wird. Ferner zeigt Figur 4, dass die Spreizabschnitte 11 bezogen auf eine Längsachse A des Gehäusebolzens 9 in einem spitzen Winkel W angeordnet und in die gleiche Rich- tung ausgerichtet sind, wobei der spitze Winkel W vorliegend 25° beträgt.
Anschließend wird die Zwischenradeinheit 28, umfassend das Zahnrad 3 und das im Hohlraum 32 vormontierte Lagerelement 5 auf den Gehäusebolzen 9 aufgeschoben, wobei eine Blindmontage des Innenrings 6 auf den Gehäusebolzen 9 erfolgt. Während der Innenring 6 über den Blechring 10 geschoben wird, verformen die Spreizabschnit- te 11 elastisch nach innen und legen sich innerhalb der Nut 13 zumindest teilweise am Gehäusebolzen 9 an, sodass der Innenring 6 mit geringem oder keinem Widerstand auf den Gehäusebolzen 9 geschoben werden kann. Anders gesagt werden die
Spreizabschnitte 11 bei der Montage der Zwischenradeinheit 28 elastisch nach innen gedrückt. Sobald der Innenring 6 die gewünschte axiale Position erreicht bzw. an der Stirnfläche 29 des Gehäusebolzens 9 zur Anlage kommt, weiten sich die Spreizab- schnitte 11 wieder auf und übernehmen die axiale Sicherung der Zwischenradein- heit 28. Die axiale Sicherung ist somit spielfrei ausgeführt.
Der Blechring 10 wird derart am Gehäusebolzen 9 axial angeordnet, dass der Blech- ring 10 im montierten Zustand der Zwischenradeinheit 28 teilweise von dem Innen- ring 6 überdeckt wird, wodurch zusätzlich ein radialer Austritt des Blechrings 10 aus der Nut 13 verhindert wird, siehe Figur 2. Ein selbsttägiges Lösen des Blechrings 10 wird damit unterbunden. Mit anderen Worten sitzt der Blechring 10 im Wesentlichen axial oberhalb des Lagerelements 5 axialfest am Gehäusebolzen 9, wodurch der In- nenring 6 mit nahezu der gesamten Innenmantelfläche 17 am Gehäusebolzen 9 ab- gestützt ist. Dadurch lassen sich hohe Belastungen, wie beispielsweise Kippmomente am Zahnrad 3 aufnehmen und in den Gehäusebolzen 9 einleiten.
Gemäß Figur 5 ist der Blechring 10 kreisförmig ausgebildet, wobei acht Spreizab- schnitte 11 gleichmäßig am Umfang des Blechrings 10 verteilt angeordnet sind. Es können alternativ mehr oder weniger Spreizabschnitte 11 am Blechring 10 angeordnet sein. Der Blechring 10 und seine Spreizabschnitte 11 sind vorliegend mittels Stanzen und Umformen hergestellt. Vorliegend werden die Spreizabschnitte 11 durch ein U- förmiges Stanzen aus dem Blechring 10 getrennt, wobei die Spreizabschnitte 11 nach dem Stanzen alle in die gewünschte Form nach außen gebogen werden. Die axial freien Enden 31 der Spreizabschnitte 11 sind alle in die gleiche Richtung ausgerichtet.
Nach Figur 6 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt. Die Montage der Zwischen- radeinheit 28 erfolgt analog zur zuvor in den Figuren 2 bis 5 beschriebenen Art und Weise gemäß der ersten Ausführungsform. Der einzige Unterschied zur ersten Aus- führungsform besteht darin, dass der Innenring 6 einen radial aufgeweiteten Innen- mantelabschnitt 16 aufweist, der dazu vorgesehen ist, die Spreizabschnitte 11 des Blechrings 10 radial und axial aufzunehmen. Dadurch kann insbesondere eine Ein- sparung von axialem Bauraum der Zwischenradeinheit 28 erzielt werden. Ferner ist axial zwischen dem aufgeweiteten Innenmantelabschnitt 16 und der Innenmantelflä- che 17 des Innenrings 6 eine umlaufende Fase 18 ausgebildet, um eine axiale Abstüt- zung des Blechrings 10 gegen den Innenring 6 zu realisieren und eine axiale Verlage- rung des Innenrings 6 relativ zum Gehäusebolzen 9 zu verhindern.
Alternativ kann der aufgeweitete Innenmantelabschnitt 16 bezogen auf dessen axiale Länge und in Abhängigkeit der auftretenden Lasten derart ausgebildet sein, dass der Gehäusebolzen 9 und der Innenring 6 die gleiche axiale Länge aufweisen, um den er- forderlichen axialen Bauraum zu optimieren.
Gemäß Figur 7 ist eine dritte Ausführungsform dargestellt. Die Montage der Zwischen- radeinheit 28 erfolgt analog zur zuvor in den Figuren 2 bis 5 beschriebenen Art und Weise gemäß der ersten Ausführungsform. Der einzige Unterschied zur ersten Aus- führungsform besteht darin, dass an der Innenmantelfläche 17 des Innenrings 6 eine umlaufende Ringnut 33 ausgebildet ist, die axial benachbart zwischen einer ersten und zweiten Innenmantelfläche 17a, 17b angeordnet ist. Die axiale Position der Ringnut 33 ist abhängig von den Abmessungen des Blechrings 10 und dem Gehäu- sebolzen 9, sowie der Position der Spreizabschnitte 11. Die Ringnut 33 kann alternativ in Abhängigkeit der Anordnung der Spreizabschnitte 11 am Blechring 10 teilweise um laufend ausgebildet sein. Die Ringnut 33 ist derartig ausgebildet, dass die Spreizabschnitte 11 im montierten Zustand des Blechrings 10 radial und axial in der Ringnut 33 aufgenommen sind. Dadurch kann eine zusätzliche Einsparung von axialem Bauraum der Zwischenrad- einheit 28 erzielt werden. Axial zwischen der Ringnut 33 und der ersten Innenmantel- fläche 17a und/oder zwischen der Ringnut 33 und der zweiten Innenmantelfläche 17a kann darüber hinaus eine Fase ausgebildet sein, um eine axiale Abstützung des Blechrings 10 gegen den Innenring 6 zu realisieren und eine axiale Verlagerung des Innenrings 6 relativ zum Gehäusebolzen 9 zu verhindern.
Bezuqszeichenliste
1 Getriebeanordnung
2 Vorrichtung
3 Zahnrad
4 Sperrelement
5 Lagerelement
6 Innenring
7 Außenring
8 Wälzkörper
9 Gehäusebolzen
10 Blechring
1 1 Spreizabschnitt
12 Außenmantelfläche
13 Nut
14 Stirnseite
15 Ausnehmung
16 Aufgeweiteter Innenmantelabschnitt
17 Innenmantelfläche
17a, 17b Innenmantelfläche
18 Fase
19 Schlitz
20a, 20b Verzahnung
21 Zahnrad
22 Gewindetrieb
23 Verzahnung
24 Sperrkontur
25 Antriebsrad
26 Hebelarm
27 Gehäuse
28 Zwischenradeinheit
29 Stirnfläche
30 Aussparung
31 Axiales Ende 32 Hohlraum
33 Ringnut
A Längsachse W Winkel

Claims

Patentansprüche
1. Getriebeanordnung (1 ) für eine Vorrichtung (2) zur Niveauverstellung eines Fahrzeugaufbaus, umfassend ein Zahnrad (3), das über ein Lagerelement (5), beste- hend aus einem Innenring (6), einem Außenring (7) sowie räumlich dazwischen ange- ordneten Wälzkörpern (8), drehbar an einem stationär festgelegten Gehäusebol- zen (9) gelagert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäusebolzen (9) ein Blechring (10) mit mehre- ren zumindest teilweise umlaufend angeordneten Spreizabschnitten (11 ) angeordnet ist, wobei die Spreizabschnitte (11 ) dazu vorgesehen sind, den Innenring (6) gegen- über dem Gehäusebolzen (9) axial abzustützen und eine axiale Verlagerung des In- nenrings (6) zu verhindern.
2. Getriebeanordnung (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer Außenmantelfläche (12) des Gehäusebol- zens (9) eine zumindest teilweise umlaufende Nut (13) ausgebildet ist, um den Blech- ring (10) zumindest teilweise aufzunehmen.
3. Getriebeanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer Stirnseite (14) des Innenrings (6) eine zu- mindest teilweise umlaufende Ausnehmung (15) ausgebildet ist, an der die Spreizab- schnitte (11 ) zur Anlage kommen, um eine axiale Abstützung des Blechrings (10) ge- gen den Innenring (6) zu realisieren und eine axiale Verlagerung des Innenrings (6) relativ zum Gehäusebolzen (9) zu verhindern.
4. Getriebeanordnung (1 ) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest teilweise umlaufende Ausneh- mung (15) eine Fase (18) umfasst.
5. Getriebeanordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (6) einen radial aufgeweiteten Innen- mantelabschnitt (16) aufweist, der dazu vorgesehen ist, die Spreizabschnitte (11 ) des Blechrings (10) aufzunehmen.
6. Getriebeanordnung (1 ) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass axial zwischen dem aufgeweiteten Innenmantelab- schnitt (16) und der Innenmantelfläche (17) des Innenrings (6) die zumindest teilweise umlaufende Fase (18) ausgebildet ist, um eine axiale Abstützung des Blechrings (10) gegen den Innenring (6) zu realisieren und eine axiale Verlagerung des Innenrings (6) relativ zum Gehäusebolzen (9) zu verhindern.
7. Getriebeanordnung (1 ) nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Innenmantelfläche (17) des Innenrings (6) eine zumindest teilweise umlaufende Ringnut (33) ausgebildet ist, die dazu vorgese- hen ist, die Spreizabschnitte (11 ) des Blechrings (10) aufzunehmen.
8. Getriebeanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Blechring (10) einen über seine axiale Länge verlaufenden Schlitz (19) aufweist, um eine elastische radiale Aufweitung des Blech- rings (10) während einer Montage zu ermöglichen.
9. Getriebeanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Blechring (10) durch Trennen und Umformen hergestellt ist.
10. Getriebeanordnung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spreizabschnitte (11 ) in einem spitzen Win- kel (W) bezogen auf eine Längsachse (A) des Gehäusebolzens (9) angeordnet sind.
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