Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Federträger gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 32 23 195 A1 ist ein verstellbarer Federträger bekannt, der einen ersten und einen zweiten Federteller umfasst, wobei der Abstand der beiden Federteller mittels eines druckmittelbetätigbaren Aktuators veränderbar ist, um eine Tragfeder, die zwischen den beiden Federtellern angeordnet ist, zielgerichtet vorzuspannnen, um eine gewünschte Tragkraft zu erreichen.

Als Druckmittel wird ein Hydraulikmedium verwendet. Eine Pumpe fördert aus einem Vorratsbehälter Druckmittel zu einem Zylinder des Aktuators. In dem Zylinder ist ein Kolben gleitend gelagert, der mit einem der beiden Federteller verbunden ist.

Wie aus der Figur ersichtlich ist, besteht zwischen der Pumpe, einem Vorratsbehälter und dem Aktuator ein Rohrleitungssystem. Diese Aufteilung der Komponenten hat den Vorteil, dass das Gesamtsystem in einem Fahrzeug verteilt werden kann und dabei Einzelkomponenten, wie die Pumpe oder der Speicher, auch räumlich voneinander entfernt in einem Fahrzeug platzierbar sind. Damit steigen aber der Rohrlei- tungs- und der Montageaufwand, sowie das Risiko von Leckagen.

Des Weiteren benötigt man für jedes Fahrzeugrad mindestens ein Strömungsventil, um über den Federträger das gewünschte Fahrzeugaufbauniveau bzw. die Federvorspannung der Tragfeder einstellen zu können.

Aus der DE 10 2007 004 747 B4 ist eine Höhenverstellvorrichtung für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen bekannt, mit einem ein Dämpferrohr sowie eine Tragfeder aufweisenden Schwingungsdämpfer, wobei sich die Tragfeder mit ihren Tragfederenden wenigstens einseitig an einem dämpferrohrseitigen Federteller abstützt, und mit einer Versteileinrichtung, mittels der die Lage des dämpferrohrseitigen Federtellers veränderbar ist, wobei die Versteilvorrichtung ein am Dämpferrohr in sich drehbar gelagertes und axial unverschiebbar gehaltenes Hülsenelement aufweist, das bei einer Betätigung der Versteilvorrichtung eine koaxial zum Hülsenelement an- geordnete Außenhülse so verlagert, dass damit der Federteller verlagert wird. Mit einem derartigen Aufbau wird insbesondere erreicht, dass die Tragfeder bei der Niveauverstellung nicht verdreht wird und somit in üblicher Weise am Aufbau des Kraftfahrzeuges abgestützt werden kann. Die Innenhülse, der Stellring, der Federteller mit Außenhülse, sowie die Antriebsvorrichtung mit dem Getriebe bilden eine Montageeinheit, die auf das Gehäuse des Schwingungsdämpfers aufsteckbar ist. Damit können ohne wesentliche bauliche Änderungen Kraftfahrzeuge mit oder ohne Höhenver- stellvorrichtungen aufgebaut werden.

Des Weiteren kann die Innenhülse mit einem Bereich kleineren Innendurchmessers an Ausbuchtungen des Gehäuses des Schwingungsdämpfers axial abgestützt sein. Insbesondere kann hierzu vorgesehen sein, am Innenumfang der Innenhülse Taschen auszubilden, die voneinander in Umfangsrichtung gesehen so beabstandet sind, dass in diese die dämpferrohrseitigen Ausbuchtungen im Wesentlichen formschlüssig eingreifen können, um die Innenhülse unverdrehbar und axial gehalten am Dämpferrohr abzustützen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen einfach montierbaren verstellbaren Federträger zu realisieren, bei dem die gesamte Baueinheit zum

Schwingungsdämpfer definiert gelagert ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Gehäuse für eine Antriebseinheit des Ak- tuators und eine Federtellerauflagefläche miteinander verbunden sind, wobei das Gehäuse für die Axialbewegung des Federtellers vom Aktuator angetrieben wird.

Über die Zuordnung des Gehäuses zum Federteller ist auch die räumliche Anordnung des Aktuators zum Federträger definiert.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist das Gehäuse eine Verdrehsicherung bezogen auf die Längsachse des Federträgers auf. Das Gehäuse definiert damit die Position des Federtellers zum Federträger. Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch bildet der Federteller eine in Umfangsrich- tung wirksame Formschlussverbindung mit dem Gehäuse. Grundsätzlich könnte man den Federteller ggf. auch mit dem Gehäuse verschweißen. Jedoch würde dabei das Gehäuse thermisch belastet und man müsste verschweißbare Werkstoff kombinatio- nen vorsehen. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass insbesondere Federteller mit einer Kunststoffoberfläche verwendet werden können.

Optional kann das Gehäuse eine Führungshülse für den Federteller aufweisen. Der Federteller kann sich an der Führungshülse zentrieren und sie bietet Bauraum für die Formschlussverbindung mit dem Federteller.

Bevorzugt weist der Federträger einen Tragzylinder, der ein Verdrehsicherungsprofil aufweist, das von einem ortsfest zum Tragzylinder fixierten Tragring gebildet wird. Der Vorteil zu einer radialen Ausformung des Tragzylinders besteht darin, dass eine sehr große Variantenvielfalt in Verbindung mit einem Standard- Tragzylinder möglich ist.

Dabei ist vorgesehen, dass der Tragring Stoff schlüssig mit dem Tragzylinder verbunden ist. Stoffschlüssig kann ein beliebiges Schweiß- oder auch Klebeverfahren bedeuten.

Um den Aktuator ohne jegliche Oberflächenbeschädigungen des Tragzylinders zu montieren, besteht zwischen dem Tragzylinder und dem Aktuator eine Spielpassung. Um dieses Spiel im montierten Zustand des Aktuators wieder zu eliminieren, weist der Sicherungsring in axialer Richtung zu einem Innenzylinder des Aktuators ein Zentrierprofil auf. Das Zentrierprofil kann zum Beispiel eine Konusform aufweisen, auf der sich eine Stirnfläche des Innenzylinders abstützt.

In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der Aktuator eine Pumpe, die einen Gleichgangzylinder des Aktuators versorgt. Der Vorteil eines Gleichgangzylinders besteht darin, dass ein Druckmedium nur zwischen zwei Arbeitsräumen umgepumpt werden muss. Es wird kein überschüssiges Volumen aufgrund unterschiedlicher Verdrängervolumen in einen Ausgleichsraum verdrängt. Folglich kann ein sehr kleiner Ausgleichsraum vorgesehen werden, der ggf. Leckagen und die thermisch bedingten Volumenveränderungen kompensiert.

In weiterer Ausgestaltung begrenzt der Innenzylinder des Aktuators radial zwei Arbeitsräume, wobei der Innenzylinder mit dem Gehäuse eine Baueinheit bildet. Der Innenzylinder kann ein einfaches Rohr mit einem umlaufenden Trennsteg für die axiale Begrenzung der Arbeitsräume sein.

Optional kann funktional zwischen dem Gehäuse und dem Innenzylinder ein Axialanschlag vorliegen, der unabhängig von endseitigen Böden der Arbeitsräume positioniert ist. Der Vorteil besteht darin, dass man die gesamte Baueinheit an dem Innenzylinder greifen und bewegen kann, ohne dass dabei die endseitigen Böden belastet oder ggf. die axiale Überdeckung zwischen dem Innenzylinder und einem der Böden aufgehoben wird.

Eine besonders einfache Bauform des Axialanschlags besteht darin, dass dieser von einem radialen Vorsprung des Gehäuses und einem Vorsprung des Innenzylinders gebildet wird. Für den radialen Vorsprung im Gehäuse kann z. B. ein einfacher Sicherungsring verwendet werden.

Eine bevorzugte Ausführung der Erfindung besteht darin, dass der Tragzylinder ein Bestandteil eines Schwingungsdämpfers ist und der Sicherungsring zu einem Rad- trägeranschluss ausgerichtet ist.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Es zeigt:

Fig. 1 Ansicht eines Federträgers mit Aktuator zur Federtellerverstellung Fig. 2 Schnitt zur Fig. 2

Fig. 3 weitere Ansicht zur Fig. 1

Fig. 4 Ansicht zur Fig. 1 mit Federteller in maximaler Hublage

Fig. 5 Schnitt zur Fig. 4 Die Figur 1 zeigt eine frontale Ansicht von einem Federträger 1 mit einem Tragzylinder 3, der Bestandteil eines Schwingungsdämpfers 5 ist. In der Darstellung wurde auf eine Kolbenstange verzichtet. An einem unteren Ende des Tragzylinders 3 ist ein Radträgeranschluss 7 befestigt, über den der Federträger 1 z. B. innerhalb einer Fahrzeugachse positioniert ist. Positioniert bedeutet im weitesten Sinn die Höhenanordnung des Federträgers 1 und die rotatorische Ausrichtung des Tragzylinders 3 zur Fahrzeugachse und damit innerhalb eines beschränkten Bauraums.

Aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass der Federträger 1 einen Aktuator 9 aufweist, der in einem Gehäuse 1 1 angeordnet ist. Das Gehäuse 1 1 verfügt über zwei parallele Zylinderbereiche 13; 15. Ein erster Zylinderbereich 13 weist eine erste Aufnahme 17 für einen Antrieb 19 auf, der auf eine Pumpe 21 in einer zweiten Aufnahme 23 wirkt. Die Pumpe 21 verfügt über zwei Förderrichtungen und ist bevorzugt regelbar. In der Fig. 2 ist ein Ersatzschaltbild eingefügt, um zu verdeutlichen, dass die konkrete bauliche Ausgestaltung der Pumpe und des Antriebs für die Erfindung untergeordnet ist.

Beide Zylinderbereiche 13; 15 sind fest miteinander verbunden. In diesem Beispiel ist das Gehäuse 1 1 einstückig gefertigt. Der zweite Zylinderbereich 15 umgreift den Tragzylinder 3 und bildet mit einem Innenzylinder 25 einen Gleichgangzylinder als druckmittelbetriebenen Stellzylinder. Das Gehäuse 1 1 verfügt über endseitig fixierte Böden 27; 29, die zusammen mit einem Trennsteg 31 , der am Innenzylinder 25 fixiert ist, zwei Arbeitsräume 33; 35 bildet, die wiederum über je einen Druckmittelanschluss 37; 39 an die Pumpe 21 angeschlossen sind. Damit bildet das Gehäuse 1 1 mit dem Innenzylinder 25 eine handhabbare Baueinheit.

Der Trennsteg 31 des Innenzylinders 25 bildet mit einem radialen Vorsprung 41 des Gehäuses 1 1 in einem der Arbeitsräume 33; 35 einen Axialanschlag 43. Beispielhaft wird der radiale Vorsprung von einem handelsüblichen Sicherungsring gebildet.

Wenn man den Aktuator 9 z. B. während des Produktionsablaufs am Innenzylinder 25 trägt, dann kann dieser relativ zum Gehäuse 1 1 verschoben werden, bis der Trennsteg 31 an dem Vorsprung 41 anliegt. Der Axialanschlag 43 ist so positioniert, dass unter allen Betriebszuständen eine axiale Überdeckung des Innenzylinders 25 mit beiden Böden 27; 29 des Gehäuses 1 1 gewährleistet ist. Der Vorteil dieser Auslegung besteht darin, dass der Aktuator 9 völlig unabhängig von den weiteren Montageschritten mit Druckmedium gefüllt und betriebsbereit eingestellt werden kann.

Wie insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen ist, verfügt das Gehäuse 1 1 über eine Verdrehsicherung bezogen auf eine Längsachse 47 des Federträgers 1 . An einer äu ßeren Mantelfläche 49 des ersten Zylinderbereichs 13 ist ein stabförmiges Führungsprofil 51 ausgeführt, das in ein Verdrehsicherungsprofil 53 eines ortsfest zum Tragzylinder 3 fixierten Tragrings 55 eingreift. Das Verdrehsicherungsprofil wird z.B. von einer einfachen Axialnut gebildet. In diesem Ausführungsbeispiel stützt sich der Tragring 55 auf einer umlaufenden Schulter 57 des Tragzylinders 3 ab. Diese Ausgestaltung ist jedoch nicht zwingend erforderlich, da der Tragring bevorzugt stoffschlüssig mit dem Tragzylinder 3 verbunden ist. Zur Verdeutlichung ist beispielhaft eine Schweißnaht 59 eingezeichnet.

Der Tragring 55 verfügt über ein deckseitiges Zentrierprofil 61 in der Ausgestaltung einer Konusfläche. Eine Stirnfläche 63 des Innenzylinders 25 stützt sich auf der Konusfläche 61 ab, so dass sich der Innenzylinder 25 über diese Abstützverbindung selbsttätig zum Tragzylinder 3 zentriert. Die Vorlast für die Zentrierung erfolgt schon allein aus der Belastung im Betrieb des Federträgers 1 .

Ein Federteller 65, der ein eigenständiges Bauteil zum Gehäuse 1 1 darstellt, stützt sich axial auf einer Federtellerauflagefläche 67 des Gehäuses 1 1 ab. Zur radialen Positionierung des Federtellers 65 weist das Gehäuse 1 1 eine Führungshülse 69 auf. Zwischen dem Federteller 65 und dem Gehäuse 1 1 besteht ebenfalls eine in Um- fangsrichtung wirksame Formschlussverbindung 71 , wie die Ansicht nach Fig. 3 zeigt. Dafür verfügt der Federteller 65 über einen Fortsatz 73, der in eine gehäuse- seitige Nut 75 eingreift.

In einem ersten Montageschritt wird der Radträgeranschluss 7 an dem Tragzylinder 3 fixiert. Vielfach erfolgt die Verbindung über eine Schweißung oder eine andere unlösbare Verbindung. In einem weiteren Arbeitsschritt wird der Tragring 55 montiert. Die Ausrichtung erfolgt am Tragzylinder 3 über den Abgriff der Position des Radträgeranschlusses 7. Man kann abweichend z. B. als Bezugsposition auch die Lage eines Anschlussorgans oder auch einen Stabilisatoranschluss verwenden. Es kommt einzig darauf an, ob an dem Tragzylinder 3 ein Fixpunkt vorliegt, der die Einbaulage des Federträgers 1 z.B. in einer Fahrzeugachse bestimmt und damit beschreibt.

Vor der Befestigung des Tragrings 55 wird dieser mit seinem Verdrehsicherungsprofil 53 ausgerichtet.

In einem parallelen Arbeitsschritt wird das Gehäuse 11 in dem Arbeitsraum 33 dem radialen Vorsprung 41 bestückt. Danach führt man den Innenzylinder 25 mit seinem Trennsteg 31 in den zweiten Zylinderbereich 15. Mit der endseitigen Montage und Fixierung der Böden 27; 29 im zweiten Zylinderbereich 15 sind die Arbeitsräume 33; 35 definiert und ein Herausfallen des Innenzylinders 25 blockiert. Danach können die Pumpe 21 und der Antrieb 19 in den ersten Zylinderbereich 13 eingebaut werden. Selbstverständlich kann man auch zuerst die Pumpe mit dem Antrieb und danach den Innenzylinder montieren. Diese Baueinheit wird dann mit Druckmedium gefüllt, ggf. entlüftet und auf die Funktionstüchtigkeit getestet.

Danach wird das Gehäuse 11 mit dem Innenzylinder 25 auf den Tragzylinder 3 aufgeschoben, wobei das gehäuseseitige Führungsprofil 51 in das Verdrehsicherungsprofil 53 eingreift, bis die Stirnfläche 63 des Innenzylinders 25 auf dem Zentrierprofil 61 des Tragrings 55 aufliegt. Man könnte zwar den Innenzylinder 25 zum Tragzylinder 3 verdrehen, das gesamte Gehäuse 11 ist jedoch in Umfangsrichtung zur Längsachse 47 des Federträgers 1 verdrehgesichert.

Abschließend wird der Federteller 65 auf die Federtellerauflagefläche 67 des Gehäuses 11 gesteckt. Bei Bedarf kann für den Federteller noch eine Transportsicherung verwendet werden, wie sie z. B. aus der DE 10 2006 016 470 A1 bekannt ist.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen den Aktuator 9 und damit den Federteller 65 in einer unteren Hublage. Durch einfaches Umpumpen des Druckmediumvolumens zwischen den beiden Arbeitsräumen 33; 35 kann der Federteller 65 eine Axialbewegung ausführen. Dabei verbleibt der Innenzylinder 25 in seiner Position unverändert auf dem Tragring 55. Das Gehäuse 11 wird relativ zum Tragzylinder 3 und zum Innenzylinder 25 verschoben und führt damit die Verstellbewegung des Federtellers 65 aus, wie die Figuren 4 und 5 zeigen. Wenn man den Trennsteg 31 des Innenzylinders 25 als Kolben ansieht, dann wird bei dieser Bauform der Zylinder, nämlich das Gehäuse 11 , verschoben.

Bezuqszeichen

Federträger 59 Schweißnaht

Tragzylinder 61 Zentrierprofil

Schwingungsdämpfer 63 Stirnfläche

Radträgeranschluss 65 Federteller

Aktuator 67 Federtellerauflagefläche

Gehäuse 69 Führungshülse erster Zylinderbereich 71 Formschlussverbindung zweiter Zylinderbereich 73 Fortsatz

erste Aufnahme 75 Nut

Antrieb

Pumpe

zweite Aufnahme

Innenzylinder

Boden

Boden

Trennsteg

Arbeitsraum

Arbeitsraum

Druckmittelanschluss

Druckmittelanschluss

Vorsprung

Axialanschlag

Verdrehsicherung

Längsachse

Mantelfläche

Führungsprofil

Verdrehsicherungsprofil

Tragring

Schulter