Ei nr i chtun a zur 'Niveau verstell u für ein Kraftf hrzeug}
Die Erfindung betrifft: eine Einrichtung zur Niveauversteilung für ein Kraftfahrzeug, um-. fassend eine Dämpfereinrichtung mit einer Kolben-Zylinder-Eiriheit und einen Gewändetrieb umfassend eine Spindel und eine auf dieser über Wälzkörper 'gelagerte Mutter, mit der ein eine Feder der Dampfereinrichtung tragender Teiler verbunden ist, wobei die Mutter entlang der Spindel bewegbar ist, In modernen Kraftfahrzeugen kommen zunehmend Einrichtungen zur Niveäuverstel- lung zum Einsatz, über die das Chassis relativ zum Fahrwerk angehoben oder abgesenkt werden kann. Eine solch Einrichtung umfasst eine Dämpfereinrichtung mit einer Kolben-Zylinder-Einheit, die zwischen Radträge und Chassis, dort über ein
Domiager entkoppelt, angeordnet ist. Die Kolben-Zyiinder-Efnheit umfasst eine Feder, deren Fußpunkt beispielsweise über einen Kugelgewindetrieb verstellbar ist, um das Niveau zu regulieren. Hierzu ist die Feder auf einem Teiler aufgelagert,, welcher Teller mit einer Mutter des Kugeigewindetriebs gekoppelt ist. Die Mutter ist über eine Än- triebseihhchtung aktiv drehbar, so dass sie axial entlang der positionsfesten Spindel des Kugeigewindetriebs wandern kann. Ober diese Äxialbewegung der Mutter wird der Teiler ebenfalls bewegt, und mit ihm die Feder, Die beschriebene Anordnung kann auch derart variiert werden, dass die Spindel des Gewindetriebs angetrieben wird.
Zur Montage des Kugeigewindetriebs, der natürlich eine entsprechende Antriebsein- richtung umfasst oder dem eine solche zugeordnet ist, ist es bisher üblich, eine Ab- standshülse auf die Kolben-Zylinder-Einhelt, also das Federbein, aufzuschieben, weiche Äbstandshulse mit ihrem unteren Ende m Radträger aufsitzt und auf der am oberen Ende der Kugelgewindetrieb abgestützt ist. Des Weiteren ist eine ÄdapterNüSse auf de Zylinde der Kolben-Zylinder-Einheit aufgeschoben, da der Außendurchmesser des Zylinders große Toleranzen aufweist und infolge dessen der Kugelgewinde- trieb bzw. dessen ho hizyli ndrische Spindel nicht unmittelbar auf den Zylinder gesetzt respektive montiert werden kann.
Eine solche NiveauverstelSungseinnchiung ist daher, was die benötigten Bauteile angeht, aufwendig konzipiert, ihre Montage umständlich. Darüber hinaus besteht das Problern, dass die Niveauversteilungseinnchtung über die Abstandshüise und die Adapterhülse mit dem Fahrwerk akustisch gekoppelt wird, wäs sich im Hinblick auf ei- ne etwaige Geräuseherzeugung nachteilig auswirken kann.
Aus DE 10 2009 057 ÖÖ3 A1 ist eine Einrichtung zur Niveauversteliung nach den Merkmaien des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt geworden. Das Dämpferrohr 52 des Zylinders ist in diesem Fall mit seinem zapfenartigen Fortsatz 56a domseitig über ein Dämpferlager 22 gelagert. Das Dämpferrohr 56 kann mit dem Dämpferlager 22 frei schwingen und ist von denjenigen Bauteilen schwingungstechnisch vollständig entkoppelt, die über das fahrzeugaufbäuseitige Federbein lager 20 abgestützt sind.
Der Erfindung liegt ..damit das Problem zugrunde, eine demgegenüber verbessert Einrichtung zur NiveauversteiSung für ein Kraftfährzeug mit einfacher Adaptionsmög- iiehkeit am Fahrzeug anzugeben.
Erfindungsgemäß wurde diese Aufgabe durch die Einrichtung gemäß Anspruch 1 ge- löst. Ais Lösung ist vorgeschlagen, dass eine in die Spindel eingesetzte und diese axial abstützende Adapterhülse mit einem radial nach innen gerichteten Flansch vorgesehen ist, die über den Flansch am Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit axial abgestützt ist, wobei die Adaptern ü!se und der radträgerseitig angebundene Zylinder zueinander verdrehgesichert sind, und wobei die Adapterhülse über wenigstens ein elasti- sches Element zum Zylinder akustisch entkoppelt ist.
Die radträgerseitige Anbind ung des Zylinders kann je nach Anwendung als feste Verbindung mit dem Radträger oder auch als schwenkbewegliche Lagerung an dem Rädträger ausgeführt sein.
Die Ädapterhülse und der Zylinder sind zueinander verdrehgesichert, was beispielsweise dadurch erfolgen kann, dass am Flansch eine Äusnehmung vorgesehen ist, in
die ein am Zylinder vorgesehene Vorsprung eingreift, oder umgekehrt. Hierüber Ist sichergestellt, dass keine Relativbewegung zwischen Adapterhülse und dem Zylinder urr» 'die Längsachse möglich ist. Das zwischen der Adapterhüise und dem Zylinder angeordnete elastische Element kann sehr einfach ausgeführt sein. Drehbewegungen zwischen Adapterhüise und Zyiinder sind nicht vorgesehen, so dass das elastische Element auf vornehmlich nur auf Druck beansprucht wird und für die akustische Entkopplung sorgt.
Die ertirsdungsgemäße iveauversiellungseinrichturg umfasst lediglich eine Adapterhüise, über die der Gewindetrieb, beispielsweise ein Kugelgewindetrieb, fahrwerkssei- tig abgestützt ist. Hierzu ist die Adapterhülse in die hohle Spindel des Gewindetriebs eingesetzt, wobei die Spindel mechanisch an der AdapterhüSse axial abgestützt ist, was beispielsweise über einen hülsenseitig ausgebildeten, radial nach äu&en gerichteten Bund oder Flansch erfolgen kann. Die Adapierhülse weist einen radial nach innen gerichteten Flansch an ihrem oberen Ende auf. Über diesen Flansch, der von der Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit durchsetzt ist, ist die Adapterhüise am Zylinder, bevorzugi an der oberen Stirnfläch oder dem oberen Bund des Zylinders, axial abgestützt.
Infolge der axialen Abstützung der Spindel auf der Adapterhüise und der gleichzeiti- gen axialen Abstützung der Adapterhüise am Zylinder ist folglich das Verstellsystem insgesamt zu Fahrwerk h in respektive zum Radträger hin über diese eine Adapterhüls hin abgestützt. Eine zusätzliche Absian hülse oder dergleichen wird hier vorteilhaft nicht benötigt. Denn über die lediglic eine Ädapierhülse ist das System axial gesichert und in einem definierten Abstand relativ zum Radträger positioniert, d. h, , dass der Adapterhüise eine Döppelfuiiktion zukommt, nämlich die der Abstützung und der Positionierung,
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Adapterhüise über wenigstens ein elastisches Elemeni zum: Zylinder akustisch entkoppelt ist. Das heißt, dass über dieses elastische Element sichergestellt ist, dass es keinen direkten Kontakt zwischen der Adapterhülse und dem Zylinder der Dämpfereinrichtung gibt, Auf diese Weise ist eine einfache akustische Entkopplung möglich, da die Adapterhüise quasi eine definierte
Schnittstelle zum Fahrwerk respektive zum Radträger hin bildet, im Bereich weicher eine akustische Entkopplung des Gewindetriebs bzw. des Gesamtsystems zum Fahrwerk hin erfoigt. Der Montage- und Teileaufwand ist deutlich geringer als bisher bekannten Systemen, Denn es ist lediglich erforderlich, die Adapterhülse vorzuhalten und zu montieren, die im Durchmesser letztlich unabhängig vom exakten Durchmesser des verwendeten Zylinders ausgelegt werden kann, da sie ohnehin nicht in Kontakt zum Zylinder tritt und über das elastische Element von diesem akustisch entkoppelt äst.
Das elastische Element kann nach einer ersten Erfindungsausgestaltung ein Ring sein, der zwischen dem Flansch der Adapterhüise und dem Zylinder respektive der oberen Zylinderstirnfiäche angeordnet ist. Dieser Ring, bevorzugt aus Gummi oder einem Elastomer, kann entweder als separater Ring in diesen Bereich eingelegt sein, Es ist aber auch denkbar, ih entweder an de Zylinderoberseite oder an der Fiansch- innenseite der Adapterhülse beispielsweise zu verkleben. Das heißt, dass über diese elastische Element eine Entkopplung der Adapterhüise zum Zylinder im Bereich zwischen dem Flansch und dem Zylinder, wo beide axial abgestützt sind, gegeben äst. Es ist nicht zwingend ein Ring einzuiegen. Denkbar wäre es auch, mehrere lokale, fiä- ebenmäßig relativ klein elastische Elemente in diesem Bereich in verteilter Anordnung vorzusehen, um die akustische Entkopplung zu realisieren.
In Weiterbildung der Erfindung kann ein weiteres elastisches Element in Form eines Rings oder einer Hülse vorgesehen sein, der oder die die Adapterhülse zur Zyisnder- auföenwand hin entkoppelt. Di Adapterhüise weist eine gewisse Länge auf, da sie di Spindel des Gewindeträebs zumindest abschnittsweise durchsetzt, weiche Spindel wie beschrieben axiaj auf der Adapterhüise abgestützt ist. Aus diesem Grund ist es zweckmäßig, Wenn eine zweite akustische Entköpplungsebene realisiert wird, indem die Adapterhülse über ein weiteres elastisches Element, beispielsweise einen weite- ren elastischen Ring oder eine Sangliche Hülse, zur Zylinderaußenwand hin akustisch entkoppelt ist. Dieser Ring oder die Hülse ist bevorzugt im Bereich des unteren Endes der Ädapterhüise angeordnet, so dass die beiden akustischen Entkopplungsebenen
möglich st weit auseinander liegen und es selbst bei einem leichten Verkippen der Ädapterhüise im Bereich ihres unteren Endes nicht zu einem■ .Kontakt zur Zy!inderau- ßenwand kommen kann. Neben der akustischen Entkopplung dient der Ring oder die Hülse auch der Zentrierung der Ädapterhüise auf dem Zylinder,
Der Ring oderdie Hülse kann dabei in die Ädapterhüise beispielsweise eingepresst öder eingeklebt sein, ist also bevorzugt an der Adapterhülse verliersicher angeordnet. Die Ädapterhüise ist bevorzugt im Bereich ihres unteren Endes mit einer Fase versehen, die es erleichtert, den Ring oder die Hülse, die ebenfalls aus Gummi oder einem Elastomer sind, in die Adapterhülse einzubringen respektive einzupressen.
Alternativ zur Verwendung zweier separater elastischer Elemente, di der akustischen Entkopplung dienen, ist es auch denkbar, die Adapterhülse innenseitig vollständig mit einem Elastomerbeiag auszukleiden, so dass sich eine vollflächige akustische Ent- kopplung ergibt. Die Ädapterhüise äst über diese ElastomerauskSeidung insgesamt auf dem Zylinder gelagert, so dass .ein Koniakt zwischen der metallenen Adapterhülse und dem metallenen Zylinder von Haus aus ausgeschlossen ist.
Wie beschrieben ist die Spindel des Gewindetriebs an der Adapterhülse axial abgestützt. Um diese Abstü zung auf einfache Weise zu realisieren kann die Adapterhülse einen radial nach außen abstehenden Stützbund aufweisen, auf dem die Spindel axial abgestützt ist. Dieser Stützbund ist bevorzugt am unteren Ende der Adapterhülse angeordnet. Da die Ädapterhüise eine definierte Länge aufweist und mit ihrem oberen Flansch am Zylinder abgestützt ist, ist mit der Position des Stützbundes ein definierter Abstand des Kugelgewindetriebs zum Radträger gegeben. Anstelle eines solchen Stützpunktes wäre grundsätzlich auch denkbar, die Spindel an ihrem oberen Ende mit einem radial: nach innen gezogenen Flansch zu versehen, der seinerseits am Flansch der Adapterhülse axial abgestützt ist. Der Äußendurchmesser der Adapterhülse un der Innendurchmesser der Spindel sind aufeinander abgestimmt, so dass die Spindel mit möglichst wenig Spiel auf der Ädapterhüis sitzt.
Des Weiteren ist« da die Spindel positiansfest ist, bevorzugt auch eine Verdrehsicherung zwischen der Spindel und der Ädapierhülse vorgesehen. Diese kann durch einen am Stützbund axial ausgerichteten Vorsprung und eine an der Spindel vorgesehene, diesen Vorsprung aufnehmende Ausnehmung realisiert sein, oder umgekehrt, ist kein solcher Stützbund vorgesehen, sondern eine spindelseitiger Ab- siotzflansch, so kann der Vorsprung an diesem Abstützflansch und die Ausnehmung am hülsenseitSgen Flansch, oder umgekehrt realisiert sein.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Niveauverstellung, Figur 2 eine Schnittansicht durch die Einrichtung aus Figur 1 ,
Figur 3 eine vergrößerte Detailansicht des Bereichs Iii aus Figur 2,
Figur 4 eine Seitenansicht der Adapierhülse
Figur 5 eine Aufsicht auf die AdapterhüSse
Figur 6 eine Detailansicht der Einrichtung mit Bück auf den die obere Entkopplungsebene definierenden elastischen Ring, und
Figur 7 eine Teitansicht der Abstützung der Spindel des Kugelgewindefriebs an der Adapterhülse,
Figur 1 zeigt eine Einrichtung 1 zur Niveauverstellung für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Kolben-Zylinder-Einheit 2 mit einem Zylinde 3 und einem in diesem bewegbaren Kolben 4, de in nicht näher gezeigter Weise über ein Domiager mit dem
Chassis verbunden ist, während der Zylinder 3 in nicht näher gezeigter Weise radträ- gerseitig angebunden ist.
Vorgesehen ist des Weitere eine Feder 5, di im Betrie in an sich bekannter Weis ein- und ausfederi wobei diese Bewegung über die Koiben-Zylinder-Einheit 2, die eine Dämpfereinrichtung darstellt, gedämpft Ist. Die Feder 5 ist mit ihrem Fußpunkt an einem Teiler 6 aufgelagert, der seinerseits über einen Kugeigewindetrieb axial bewegbar ist, so dass der Federfußpunkt zur NiveauversteSlung angehoben oder abgesenkt werden kann. Alternativ zum Kugeigewindetrieb sind auch andersartige Gewin- detriebe verwendbar.
Der Kugeigewindetrieb 7 umfasst eine Mutter 8, die über Kugel geführt auf einer Spindel 9 läuft und axial bewegt wird, welche Spinde! positionsfest ist Die Mutter 8 wird aktiv über eine Aniriebseihricht ng 10 angetrieben. Die Mutter 8 und die An- triebseährichtung 10 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 11 aufgenommen, a dem der Teller 6 angeordnet ist, so dass der Teller mit der Mutter gekoppelt ist und sich diese gesamte Einheit während einer Niveauversteilbewegung axial bewegt.
Der Kugeigewindetrieb 7 ist über eine Adapterhüise 12 zum Zylinder 3 abgestützt und akustisch entkoppelt. Die Adapterhüise 12, bevorzugt ein einfaches Tiefziehbauteil, weist an ihrem oberen Ende eine radial nach innen gezogenen Flansch 13 auf, mit dem sie an der oberen Stirnseite 1 des Zylinders 3 axial abgestützt ist. Zwischen dem Flansch 13 und der Stirnfläche 14 ist ein elastisches Element 15, hier i Form eines Elastomer- oder Gummirings, eingelegt. Dieses elastische Element 15 dient der akustischen Entkopplung der Adapterhüise 12 vom Zylinder 3.
Am unteren Ende der Adapterhüise 12 ist ein radial nach außen gerichteter Stützbund 16 in Form eines Flansches ausgebildet, an dem die Spindel 9 des Kugeigewände- triebs 7 axial abgestützt ist. Wie Figur 3 zeigt ist die Spindel 9 ein hohi ylindrisches Bauteil,: i das die Adapterhüis 12 in mögiichst geringem Spiel eingesetzt ist. Das untere Ende der Spindel 9 sitzt auf dem Stützbund 16 auf, worüber die axiaie Äbstützung der Spindel 9 realisiert ist.
Das heißt, dass über die eine Ädiapterhülse 12, also ein einziges Bauteil, einerseits die Spindel 9 axial abgestützt ist, andererseits aber auch die Absetzung des gesamten iveauversteiisystems zum Zylinder 3 hin erfolgt,
Im Bereich des Stützbundes 16 ist des Weiteren ein weiteres elastisches Element 17 in Form eines eingepressten oder eingeklebten Ringes aus Gummi oder einem
Elastomer vorgesehen, über welches elastische Element 17 eine zweite akustische Ehtkopplungsebene definiert wird. Denn hierüber wird die Adapterhülse 12 zur Zylin- deraußenwand hin entkoppelt Das heißt, dass über die beiden elastischen Elemente 15 und 17 die Ädapterhülse 2 vollständig zum Zyiinder 3 hin akustisch entkoppelt ist so dass etwaige gerauscherzeugende Schwingungen hierüber nicht weiter gegeben werden können. Figu zeigt eine Seitenansicht der Adapterhülse 12 Der Stützbund 16 weist einen axial gerichteten Vorsprung 1fr auf, der, siehe Figur 7, in eine entsprechende Ausnehmung 19 an der unteren Stirnfläche der Spindel 9 eingreift. Hierüber wird die Verdrehsicnerung der Spindel 9 relativ zur Adapierhülse 12 sichergestellt. Figur 5 zeigt eine Aufsicht auf die Adapterhülse 12 mit Blick auf den Flansch 13. Dieser weist eine radiale Ausnehmung 20 auf, in die, siehe Figur 6. ein radialer Vorsprung 21 , der am oberen Ende des Zylinders 3 ausgebildet ist, eingreift. Hierüber ist eine Verdrehsicherung der Adapterhülse 12 relativ zum Zylinder 3 realisiert. Figur 6 zeigt exemplarisch ein weiteres Beispiel für die Ausführung eines ersten elastischen Elements 5, das zwischen den Flansch 13 und die Zylinderstirnfläche 14 gesetzt ist Während dieses Element 15 in Figur 3 als flacher, hinreichend breiter Ring ausgeführt ist, ist das Element 15 in Figur 6 als schmaler, querschnittlich beispielsweise runder Ring ausgeführt. Unabhängig von der konkreten Geometrie ist in jedem Fall eine akustische Entkopplung in diesem Bereich sichergestellt.
Figur 7 zeigt in einer vergrößerien DetaiSansächt neben dem Äbstützbereich der Spindel 9 an der Adapterhülse 12 auch das zweite elastische Element 17, das am unteren Ende der Adapterhülse 2 vorgesehen Ist Die Adapterhülse 12 weist in diesem Bereich eine Einführschräge oder Fase 22 auf, die es ermöglicht, das elastische Element 17, beispielsweise wiederum in Form eines Ringes, in die Adapterhüls 12 einzuschieben respektive einzupressen oder dort zu verkleben. Über dieses elastische Element 17 ist die Adapterhülse im Bereich ihres unteren Endes zur Zylinderwand 3 hin abgestützt und akustisch entkoppelt. Anstelle eines solchen, axial gesehen relativ kurzen Ringes kann das elastische Element 17 abe auch durch eine längere Summi- oder Eiastomerhülse realisiert sein. Denkbar wäre es grundsätzlich' auch, die gesamt Innenfläche der Ädapterhülse 1 einschließlich des Flansches 13 mit einem Gummi- oder Elastomerbelag zu versehen, so dass eine vollständige, großflächige Entkopplung gegeben ist. Insgesamt ist die erfindungsgemäße Adaption für eine Niveauversteliungseinrichtüng relativ einfach konzipiert, da nur ein einziges Bauteil benötigt wird, um das Verstellsystem in definierter Position relativ zum Radträger montieren und axiai abstützen zu können, so dass sämtliche über die Feder 5 eingetragenen Kräfte und Momente aufgenommen werden können. Darüber hinaus wird im Bereich der Adapterhülse eine akustische Entkopplung der Adapterhülse zum Zylinder realisiert, so dass das Vers- iellsystem insgesamt zur Radträgerseii hin akustisch entkoppeit ist
Bezu aszei ch en i Iste Einrichtung
Kolben-Zylinder-Einheii
Zylinder
Kolben
feder
Teiler
Gewsndetrieb
Mutter
Spinde!
Antrie sein richtung
Gehäuse
Ädapterhülse
Flansch
Stirnseite
Element
Stützbund
Element
Vorsprung
Ausnehmung
Ausnehmung
Vorsprung
Fase