EP4709599A1

EP4709599A1 - FUßPUNKTVERSTELLEINRICHTUNG

Info

Publication number: EP4709599A1
Application number: EP24725748.8A
Authority: EP
Inventors: Ersan ALTINOLUK; Dieter Bulling
Original assignee: Vibracoustic SE
Current assignee: Vibracoustic SE
Priority date: 2023-05-11
Filing date: 2024-04-30
Publication date: 2026-03-18
Also published as: CN220363182U; CN121240976A; DE102023112509A1; MX2025013376A; KR20260002980A; WO2024231176A1

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Fußpunktverstelleinrichtung (10), die von einer Zentrallängsachse (Z) durchsetzt ist, umfassend ein erstes Teil (20) und ein zweites Teil (30), welche jeweils einen Durchgriff (27, 37) in Richtung der Zentrallängsachse (Z) aufweisen,, einen außenradialen Rollbalg (40), der sich außenradial eines Flüssigkeitsvolumens (60) vom ersten Teil (20) zum zweiten Teil (30) erstreckt, und einen innenradialen Rollbalg (50), der sich innenradial des Flüssigkeitsvolumens (60) vom ersten Teil (20) zum zweiten Teil (30) erstreckt, wobei der innenradiale Rollbalg (50) die innenradiale Dichtung des Flüssigkeitsvolumens (60) ausbildet.

Description

Fußpunktverstelleinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Fußpunktverstelleinrichtung gemäß Anspruch 1.

Aus der Praxis sind Fußpunktverstelleinrichtungen bekannt, die einen Zentraldurchgriff aufweisen. Diese Fußpunktverstelleinrichtungen können mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch verstellt werden. Bei hydraulischen oder pneumatischen Fußpunktverstelleinrichtungen mit Zentraldurchgriff und hydraulisch oder pneumatisch gefülltem Aktuatordruckraum ist eine der Herausforderungen die innenradiale Abdichtung des druckbeaufschlagten Aktuatordruckraumes gegenüber dem Zentraldurchgriff, um Druckverluste zu vermeiden.

Hierzu ist aus der Praxis ein innenradial zum Aktuatordruckraum angeordneter Faltenbalg einer pneumatisch betriebenen Fußpunktverstelleinrichtung bekannt. Der Faltenbalg kann sich aufgrund seiner Geometrie nicht an einer Kontur anlegen und muss auch unter Druck formstabil bleiben. Sollten sich seine Falten unter zu großem Druck verformen, kann sich der Faltenbalg nicht, wie definiert, zusammenfalten. Daher kann diese Lösung ausschließlich für geringe Luftdrücke verwendet werden. Alternativ zum Faltenbalg sind aus der Praxis zur innenradialen Abdichtung auch gleitende Dichtungen oder O-Ringe bekannt, insbesondere bei hydraulischen Aktuatorkonzepten. Diese Dichtungen werden üblicherweise auch aufgrund von Bauraumgrenzen verwendet. Jedoch sind gleitende Dichtungen aufwendig, teuer in der Herstellung, verschleißanfällig und weisen keine zufriedenstellende Dichtigkeit über die Lebensdauer auf. Die in der Dichtung auftretende Reibung erhöht zudem einen Leistungsbedarf beim Verstellen und einen Verschleiß.

Bei Fahrzeugen wird die Fahrzeugkarosserie über Federbeine, die Teil der Radaufhängung sind, mit dem Radträger verbunden. Diese Federbeine oder auch Feder-Dämpfer-Einheiten, ermöglichen die vertikale Entkopplung der Karosserie von den Radträgerbewegungen. Die Federbeine können Fahrwerksfedern aus Stahl, beispielsweise Schraubenfedern beinhalten. Bekannte Federbeine mit Stahlfedern können eine Fußpunktverstelleinrichtung umfassen. Je nach Beladungssituation des Fahrzeugs werden die Fahrwerksfedern aus Stahl unterschiedlich stark statisch belastet und statisch vorgestaucht. Damit verändert sich der Abstand der Räder oder der Radträger zu der Fahrzeugkarosserie. Diverse Mobilitätskonzepte erfordern, dass das Fahrzeugniveau auch bei verschiedenen Beladungszuständen konstant gehalten oder gezielt eingestellt werden kann. So wird beispielsweise für die Kühlung von Batterien im Unterboden bei elektrisch betrieben Fahrzeugen eine optimierte Positionierung zum Fahrtwind benötigt bzw. eine optimale Bodenfreiheit benötigt. Auch können große Fahrbahnunebenheiten eine Erhöhung der Bodenfreiheit vorteilhaft erscheinen lassen. Daher werden die hierfür gewünschten Niveauregelungen durch ein Verstellen der Vertikalposition des oberen (Fußpunktverstelleinrichtung oberhalb der Fahrwerksfeder platziert) und/oder unteren (Fußpunktverstelleinrichtung unterhalb der Fahrwerksfeder platziert) Fußpunktes der Fahrwerkfedern realisiert. Das Verstellen der Vertikalposition kann dabei mechanisch erfolgen, etwa indem eine Scheibe, auf der die Feder aufliegt und welche damit den Fußpunkt der Spiralfeder definiert, mittels eines Gewindes vertikal verstellt werden kann. Es sind aber auch Lösungen bekannt, bei der die Fußpunktverstelleinrichtung mittels Hydraulik verstellt werden kann.

Diverse technische Lösungen von Fußpunktverstelleinrichtungen erfordern einen Zentraldurchgriff. Dieser kann notwendig sein, um beispielsweise einen rohrförmigen Dämpfer durch die Fußpunktverstelleinrichtung vom Radträger zum karosserieseitigen Lagerpunkt des Dämpfers hindurchzuführen. Ein Zentraldurchgriff kann aber auch vorteilhaft sein, um beispielsweise ein Führungselement, welches Vertikalbewegungen der Fußpunktverstelleinrichtung zulässt, Radialkräfte hingegen aufnehmen kann, innerhalb der Fußpunktverstelleinrichtung vorzusehen. Bei hydraulisch verstellbaren Fußpunktverstelleinrichtungen werden die verstellbaren Spiralfederaufnahmen mittels eines Hydraulikdruckaufbaus in der Druckkammer unterhalb der Spiralfederaufnahme verstellt. Weisen solche Fußpunktverstelleinrichtungen nun einen Zentraldurchgriff auf, so führt dieser Zentraldurchgriff bei den meisten technischen Lösungen durch die Druckkammer hindurch. In diesem Fall muss die Druckkammer durch am meist rohrförmigen Zentraldurchgriff abgedichtet werden, wofür regelmäßig Dichtringe zum Einsatz kommen, welche neben der Dichtfunktion auch eine vertikale Gleitfunktion erlauben müssen. Dieses führt im Wesentlichen zu zwei Nachteilen. Erstens werden üblicherweise innenradial gleitende Dichtung verwendet, die durch Verschmutzungen oder tribologischem Verschleiß beschädigt werden können und undicht werden. Zweitens weisen derartige Abdichtungen üblicherweise eine verhältnismäßig kleine Wirkungsfläche auf, die einem hohen Druck standhalten muss. Alle Komponenten müssen daher entsprechend ausgelegt werden.

Aufgabe der Erfindung ist daher die entsprechende Verbesserung des Standes der Technik, insbesondere hinsichtlich einer verbesserten Dichtung eines Flüssigkeitsvolumens in einer Druckkammer einer Fußpunktverstelleinrichtung.

Hauptmerkmale der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 10.

Erfindungsgemäß wird eine Fußpunktverstelleinrichtung vorgeschlagen, die von einer Zentrallängsachse durchsetzt ist, umfassend ein erstes Teil und ein zweites Teil, welche jeweils einen Durchgriff in Richtung der Zentrallängsachse aufweisen, einen außenradialen Rollbalg, der sich außenradial eines Flüssigkeitsvolumens vom ersten Teil zum zweiten Teil erstreckt, und einen innenradialen Rollbalg, der sich innenradial des Flüssigkeitsvolumens vom ersten Teil zum zweiten Teil erstreckt, wobei der innenradiale Rollbalg die innenradiale Dichtung des Flüssigkeitsvolumens ausbildet.

Es ist erkannt worden, dass das Flüssigkeitsvolumen einer Fußpunktverstelleinrichtung durch Verwendung eines innenradialen Rollbalgs nach innenradial ausreichend abgedichtet werden kann. Daher kann auf eine bislang dort angeordnete übliche Dichtung, wie beispielsweise gleitende Dichtung oder O-Ringe, verzichtet werden. Der innenradiale Rollbalg und/oder der außenradiale Rollbalg können auch als Membran bezeichnet werden. Eine solche Membran besteht kann beispielsweise eine Elastomermatrix umfassen, welche mit einer textilen Armierung, beispielsweise sich überkreuzenden Fadenlagen, verstärkt sein kann.

Ein weiterer Vorteil besteht in der Resilienz gegen Verschmutzungen. Da nämlich nicht auf einer Fläche gleitend abgedichtet werden muss, kann der innenradiale Rollbalg ohne Einfluss auf die Dichtigkeit auch auf Verschmutzungen oder Beschädigungen an den Flächen abrollen. Der innenradiale Rollbalg löst zudem aufgrund seiner Rolleigenschaften das Verschleißproblem. Da sich der innenradiale Rollbalg an benachbarten Flächen anlegt, anstatt mit diesen eine Reibung zu verursachen, ist die Fußpunktverstelleinrichtung hinsichtlich Materialbelastung und Verschleiß erheblich verbessert.

Der innenradiale Rollbalg verbessert zudem den Druckzustand. Dadurch, dass der Bauraum um das Flüssigkeitsvolumen herum genutzt wird, kann der Flüssigkeitsdruck auf eine große wirksame Fläche des innenradialen Rollbalgs verteilt und somit niedrig gehalten werden, beispielsweise im Vergleich zu O-Ringen, bei welchen der Flüssigkeitsdruck auf eine sehr kleine Fläche wirkt.

Das erste Teil kann ein Volumendeckel sein. Das erste Teil kann das Flüssigkeitsvolumen axial in eine erste Axialrichtung begrenzen. Das zweite Teil kann ein Volumendeckel sein. Das zweite Teil kann das Flüssigkeitsvolumen axial in eine zweite Axialrichtung begrenzen. Die ersten und zweite Axialrichtung können entgegengesetzt zueinander verlaufen, ausgehend vom Flüssigkeitsvolumen. Das Flüssigkeitsvolumen kann begrenzt sein von dem ersten Teil in die erste Axialrichtung, von dem zweiten Teil in die zweite Axialrichtung, von dem außenradialen Rollbalg nach außenradial und von dem innenradialen Rollbalg nach innenradial, vorzugsweise ausschließlich. Das Flüssigkeitsvolumen kann torusförmig sein. Das Flüssigkeitsvolumen kann mit einer Flüssigkeit füllbar oder befüllt sein. Die Flüssigkeit kann eine inkompressible Flüssigkeit sein. Die Flüssigkeit, insbesondere die inkompressible Flüssigkeit dient dem Verhindern eines Federns der Fußpunktverstelleinrichtung. Die Fußpunktverstelleinrichtung eignet sich zur statischen Verstellung eines Fußpunkts einer Feder, beispielsweise Schraubenfeder.

Denkbar ist, dass eines der beiden Teile eine Federaufnahme aufweist, die geeignet ist, um eine Feder einer Federeinheit aufzunehmen. Denkbar ist, dass das andere der beiden Teile mit einem Fahrzeug verbindbar ist, beispielsweise karosserieseitig oder radträgerseitig. Denkbar ist, dass eines der beiden Teile ein Ventil zum Flüssigkeitsvolumen aufweist, um eine Flüssigkeit in das Flüssigkeitsvolumen einzubringen oder daraus auszulassen.

Die beiden Teile sind relativ zueinander zumindest entlang der Zentrallängsachse beweglich angeordnet und/oder ausgebildet. Eines der beiden Teile kann gegenüber dem anderen der beiden Teile relativ beweglich sein und anhand einer Führung geführt sein. Sie können verstellbar sein zwischen einer Annäherungsstellung und einer Abstandsstellung. Die beiden Teile können entlang der Zentrallängsachse beabstandet zueinander angeordnet sein. Die beiden Teile können entlang der Zentrallängsachse einander gegenüberliegend angeordnet sein, d. h. auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Flüssigkeitsvolumens angeordnet sein. Ein Abstand der beiden Teile kann eingestellt werden durch den Füllzustand des Flüssigkeitsvolumens - eine Volumenvergrößerung bewirkt eine Abstandsvergrößerung, während eine Volumenverkleinerung eine Abstandsverkleinerung bewirkt. Die Flüssigkeit, welche im Flüssigkeitsvolumen vorhanden ist oder sein kann, bewirkt dabei, dass eine Volumenänderung nicht durch äußere Kräfte, die bei Fahrzeugen auftreten, bewirkt wird.

Die beiden Rollbalge können jeweils am ersten Teil und am zweiten Teil unter Ausbildung einer Befestigung befestigt sein. Der erste Rollbalg kann getrennt vom zweiten Rollbalg an den beiden Teilen befestigt sein und vice versa.

Der Fußpunkt ist der radträgerseitige oder karosserieseitige Auflagepunkt einer Feder, insbesondere einer Schraubenfeder. Eine Fußpunktverstelleinrichtung dient dem Einstellen eines Abstands zwischen Radträger und radträgerseitigem Auflagepunkt der Feder und/oder zwischen Karosserie und karosserieseitigem Auflagepunkt der Feder unabhängig vom Federweg. Dabei kann über eine Verstellung der Fußpunktverstelleinrichtung der Abstand der Karosserie zum Radträger angepasst werden. Während eine Feder im Fährbetrieb dynamischen Auslenkungen unterzogen wird, kann der Verstellweg der Fußpunktverstelleinrichtung im Fährbetrieb nahezu konstant bleiben. Ihr Verstellweg kann nicht durch äußere Anregungen von der Fahrbahn, sondern vielmehr geregelt eingestellt werden und kann anschließend in dieser Position verbleiben.

Die Richtungsangaben „radial“, „Radialrichtung“, „axial“ und „Axialrichtung“ beziehen sich auf die Zentrallängsachse.

Gemäß einer denkbaren Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann die Fußpunktverstelleinrichtung außer dem innenradialen Rollbalg kein weiteres Dichtungsmittel zwischen den beiden zueinander beweglichen Teilen umfassen, um das Flüssigkeitsvolumen

- nach innenradial und/oder

- gegenüber einem Innenumfang des beweglichen Teils der beiden Teile und/oder

- gegenüber einem Innenumfang desjenigen Stücks des mehrstückigen Teils, an welchem der innenradiale Rollbalg angeordnet ist, abzudichten. Der innenradiale Rollbalg kann daher die einzige innenradiale Dichtung des Flüssigkeitsvolumens ausbilden.

Gemäß einer Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann sie eine Innenwandung umfassen, die innenradial des innenradialen Rollbalgs angeordnet sein kann, wobei der innenradiale Rollbalg ausgebildet und/oder angeordnet sein kann, um an der Innenwandung abzurollen und/oder anzuliegen. Die Innenwandung kann ein zylindrischer Abschnitt sein, der sich entlang der Zentrallängsachse erstreckt. Die Innenwandung kann eine Außenumfangsfläche aufweisen, auf welcher der innenradiale Rollbalg abrollen und/oder anliegen kann. Der innenradiale Rollbalg kann somit den Fluiddruck nach innenradial an die Innenwandung übertragen und muss daher dem Fluiddruck nicht selbst standhalten. Somit kann der innenradiale Rollbalg auch sehr hohe übertragen.

Denkbar ist, dass der innenradiale Rollbalg ausgebildet und/oder angeordnet ist, um einem Druck im Flüssigkeitsvolumen im Bereich von mindestens 0,8 MPa bis 4 MPa Stand zu halten und/oder an die Innenwandung zu übertragen. Diese Ausführung zeigt das Vorteilhafte Zusammenwirken der entsprechenden Verortung des innenradialen Rollbalgs und der Innenwandung. Denkbar ist, dass der innenradiale Rollbalg ausgebildet und/oder angeordnet ist, um einer Druckspitze im Flüssigkeitsvolumen im Bereich von mindestens 4 MPa bis zu 10 MPa Stand zu halten und/oder an die Innenwandung zu übertragen. Denkbar ist, dass ein solcher innenradialer Rollbalg eine Verstärkung aufweist, beispielsweise mittels Gewebelagen. Diese Gewebelagen führen zwar zu einer erhöhten Steifigkeit, die im Kontext von Luftfedern nachteilig und angesichts von Federkomfort unerwünscht ist, jedoch eignen sie sich im vorliegenden Kontext einer Fußpunktverstellung zur Realisierung einer Druckresistenz. Auch diese Ausführung zeigt das Vorteilhafte Zusammenwirken der entsprechenden Verortung des innenradialen Rollbalgs und der Innenwandung.

Insbesondere ein Faltenbalg wäre in dieser Anordnung bezüglich radial wirkender Kräfte nachteilig. Beim Stand der Technik muss ein Faltenbalg die im System herrschenden Drücke alleine aufnehmen können. Hierbei müssen seine Falten formstabil bleiben, damit die Falten ihre Funktion erfüllen können. Andernfalls wäre ein vorgegebenes Ein- und Ausfalten nicht mehr möglich. Der innenradiale Rollbalg muss in dieser Hinsicht gerade keine solche Formstabilität aufweisen.

Gemäß einer denkbaren Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann der innenradiale Rollbalg zumindest eine Rollfalte ausbilden. Die zumindest eine Rollfalte kann bezüglich einer Befestigung des innenradialen Rollbalgs, vorzugsweise der näheren Befestigung, am jeweiligen Teil nach innenradial verlaufen. Die Rollfalte selbst kann sodann den axial wirkenden Flüssigkeitsdruck in Richtung der Zentrallängsachse auf das jeweilige Teil übertragen, womit der Rollfalte selbst eine stützende Funktion zukommen kann. Eine solche Axialstützung ist beispielsweise mit einer gleitenden Dichtung, einem O-Ring oder gar einem Faltenbalg technisch gar nicht möglich. Eine solche Rollfalte, welche vom innenradialen Rollbalg ausgebildet werden kann, dient in vorteilhafter Weise zugleich der Dichtigkeit und Verstellbarkeit der Teile zueinander.

Gemäß einer Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann die Innenwandung von einem der beiden Teile ausgebildet sein. Dadurch kann der radial wirkende Flüssigkeitsdruck auf das entsprechende Teil übertragen werden, wodurch weitere Bauteile überflüssig sind. Die Fußpunktverstelleinrichtung kann dadurch bereits vor Montage der Federeinheit für sich genommen vormontiert werden. Zudem kann dadurch radialer Bauraum eingespart werden. Das Teil, welches die Innenwandung ausbildet, kann somit eine Linearführung für das andere Teil ausbilden. Dadurch kann auf weitere Linearführungen verzichtet werden, was Bauraum einspart und eine Konstruktionskomplexität senkt.

Alternativ oder zusätzlich kann die Innenwandung von einem Dämpferrohr eines Dämpfers ausgebildet sein. Der Dämpfer kann von der Fußpunktverstelleinrichtung umfasst sein. In diesem Fall kann die Fußpunktverstelleinrichtung eine Fußpunktverstelleinrichtungsanordnung sein. Dadurch kann radialer Bauraum eingespart werden. Das Dämpferrohr kann sich entlang der Zentrallängsachse in die Teile der Fußpunktverstelleinrichtung hinein erstrecken oder sich durch sie hindurch erstrecken. Denkbar ist, dass eines der beiden Teile fest mit dem Dämpferrohr verbunden ist und das andere der beiden Teile beweglich an dem Dämpferrohr gelagert ist. Die feste Verbindung kann eine Kraftschluss- und/oder Formschlussverbindung sein. Das Dämpferrohr kann somit eine Linearführung für das entsprechende Teil ausbilden. Dadurch kann auf weitere Linearführungen verzichtet werden, was Bauraum einspart und eine Konstruktionskomplexität senkt.

Gemäß einer Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann sie zumindest einen Axialführungsring umfassen, der eines der beiden Teile relativ zum anderen der beiden Teile beweglich führt und/oder lagert. Dadurch ist eine sichere Lagerung des entsprechenden Teils realisiert. Der Axialführungsring kann zwischen den beiden Teilen oder zwischen dem beweglich geführten Teil und dem Dämpferrohr angeordnet sein.

Gemäß einer denkbaren Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann der Axialführungsring dichtungsfrei sein. Er umfasst somit kein Dichtelement und ist durchlässig für Fluide, insb. Gase. Die Erfindung ermöglicht nämlich durch die vom innenradialen Rollbalg ausgebildete innenradiale Dichtung des Flüssigkeitsvolumens, dass auf weitere innenradiale Dichtungen verzichtet werden kann. Somit kann auch der Axialführungsring frei von Dichtungen sein. Dies hat zum Vorteil, dass ein Fluidaustausch und Druckausgleich zwischen Bereichen axial beidseits des Axialführungsrings ermöglicht ist und der Axialführungsring zudem erheblich weniger Verschleiß aufweist, da er nicht straff befestigt werden muss. Der Axialführungsring ist daher nicht verschleißbehaftet. Die geringere Reibung führt zudem zu einem verbesserten Ansprechverhalten und geringeren Kräften bei Verstellung der Fußpunktverstelleinrichtung und zu einer verbesserten Entkopplung des mit dem Axialführungsring verbundenen Teils. Gemäß einer Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann zumindest eines der beiden Teile eine Balgführung ausbilden, die den innenradialen Rollbalg führt, vorzugsweise axial, weiter bevorzugt axial und radial. Die entsprechende Balgführung kann eine Rollfaltenführung sein, vorzugsweise ausgerundet sein. Dadurch kann der innenradiale Rollbalg in einer Annäherungsstellung, in der die beiden Teile einander angenähert sind, sicher geführt werden und den wirkenden Flüssigkeitsdruck beschädigungsfrei an die Teile übertragen.

Gemäß einer Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann der innenradiale Rollbalg nur eine Rollfalte oder eine erste Rollfalte und eine zweite Rollfalte ausbilden. Bei nur einer Rollfalte ist die Befestigung des innenradialen Rollbalgs vereinfacht, da mehr radialer Raum für ein Befestigungswerkzeug gegeben ist als bei zwei Rollfalten. Bei zwei Rollfalten, die sich axial gegenüberliegen können, kann der maximal mögliche Abstand der beiden Teile zueinander (Abstandsstellung) bei gleicher Bauhöhe größer sein als mit nur einer Rollfalte. Daher ergibt sich eine Bauraumeffizienz.

Gemäß einer Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann der innenradiale Rollbalg zumindest an einem seiner beiden axialen Endbereiche außenumfangsseitig an einer Haltegeometrie des entsprechenden der beiden Teile befestigt sein oder innenumfangsseitig an einer Haltegeometrie des entsprechenden der beiden Teile befestigt sein. Bei der ersten Variante wird die Befestigung auf Druck belastet. Der entsprechende axiale Endbereich kann daher nach außenradial belastet sein. Bei der zweiten Variante wird die Befestigung auf Zug belastet. Der entsprechende axiale Endbereich kann daher nach innenradial belastet sein. Die Haltegeometrie kann ein Ringflansch sein, der entlang der Zentrallängsachse absteht.

Gemäß einer denkbaren Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann der innenradiale Rollbalg die entsprechende Haltegeometrie von radial Außen nach radial Innen axial umgreifen. Der innenradiale Rollbalg kann daher am Außenumfang, am freien Rand und am Innenumfang der entsprechenden Haltegeometrie anliegen oder angeordnet sein. Dies führt in vorteilhafter Weise zur Reduktion mechanischer Belastung und bildet eine Selbsthemmung aus.

Gemäß einer Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann der innenradiale Rollbalg mittels selbsthemmender Ringe oder mittels Kraftformschluss-Ringen an den beiden Teilen befestigt sein.

Gemäß einer Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann zumindest eines der beiden Teile mehrstückig ausgebildet sein, wobei die beiden Rollbalge an unterschiedlichen Stücken des mehrstückigen Teils befestigt sein können. Dadurch ist eine Vormontage oder Montage der Teile vereinfacht. Zudem ergeben sich dadurch Kostenvorteile in der Herstellung, da die Spritzgusswerkzeuge weniger komplex, insbesondere ohne oder mit weniger komplexen Schiebern ausgeführt werden können.

Gemäß einer denkbaren Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann zwischen zwei benachbarten Stücken des entsprechenden mehrstückigen Teils ein Dichtelement, vorzugsweise ein Dichtring angeordnet sein. Das Dichtelement kann das Flüssigkeitsvolumen axial in die entsprechende erste oder zweite Axialrichtung abdichten. Dadurch kann ein Teil gleichermaßen mehrstückig als auch sicher und dauerhaft dicht ausgestaltet werden. Dieses Dichtelement kann ausgebildet und/oder angeordnet sein, um eine statische Dichtfunktion auszuüben, vorzugsweise ausschließlich. Dadurch ist das Dichtelement keinem tribologischen Verschleiß ausgesetzt und entsprechend lebensdauerfest.

Gemäß einer Weiterbildung der Fußpunktverstelleinrichtung kann eines der beiden Teile in das andere der beiden Teile eingreifen und dadurch entlang der Zentrallängsachse geführt sein. Das führende Teil kann somit eine Linearführung für das entsprechende geführte Teil ausbilden. Dadurch kann auf weitere Linearführungen verzichtet werden, was Bauraum einspart und eine Konstruktionskomplexität senkt. Dadurch können die Teile relativ zueinander und unabhängig von umgebenden Bauteilen geführt verstellt werden.

Denkbar ist zudem eine Federeinheit, umfassend eine offenbarungsgemäße Fußpunktverstelleinrichtung und eine Feder. Die Federeinheit kann gegebenenfalls auch das Dämpferrohr umfassen. Die Feder kann eine Schraubenfeder sein. Wenn nun die Fußpunktverstelleinrichtung in Reihe mit der Feder angeordnet ist, kann sie der statischen Niveauregulierung dienen. Die bereits oben bezüglich der Fußpunktverstelleinrichtung beschriebenen Merkmale gelten gleichsam auch für die Federeinheit offenbart. Die bereits oben bezüglich der Fußpunktverstelleinrichtung beschriebenen Vorteile ergeben sich analog auch für die Federeinheit, worauf hiermit verwiesen wird.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Fußpunktverstelleinrichtung erster Ausführungsform, Fig. 2 eine Längsschnittansicht einer Fußpunktverstelleinrichtung zweiter Ausführungsform, Fig. 3 eine Längsschnittansicht einer Fußpunktverstelleinrichtung dritter Ausführungsform, Fig. 4 eine Längsschnittansicht einer Fußpunktverstelleinrichtung vierter Ausführungsform und Fig. 5 eine Längsschnittansicht einer Fußpunktverstelleinrichtung fünfter Ausführungsform. In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben. Bereits beschriebene Merkmale werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht erneut beschrieben und sind auf alle Elemente mit gleichen oder einander entsprechenden Bezugszeichen anwendbar, sofern nicht explizit ausgeschlossen. Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragbar. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

Figur 1 zeigt eine Fußpunktverstelleinrichtung 10, die sich zur Verwendung in einer Federeinheit eignet. Die Fußpunktverstelleinrichtung 10 ist von einer Zentrallängsachse Z durchsetzt. Um die Zentrallängsachse Z erstreckt sich eine Umfangsrichtung U. Eine Radialrichtung R erstreckt sich senkrecht dazu.

Die Fußpunktverstelleinrichtung 10 umfasst ein erstes Teil 20 mit Durchgriff 27, welches als Volumendeckel dargestellt ist und mit einem Fahrzeug verbindbar ist. Die Fußpunktverstelleinrichtung 10 umfasst ein zweites Teil 30 mit Durchgriff 37, welches ebenfalls als Volumendeckel dargestellt ist und eine Federaufnahme 35 aufweist, die geeignet ist, um eine Feder einer Federeinheit aufzunehmen, beispielsweise eine Schraubenfeder.

Die beiden Teile 20, 30 sind relativ zueinander entlang der Zentrallängsachse Z beweglich, wobei sie verstellbar sind zwischen einer Annäherungsstellung und einer Abstandsstellung.

Das erste Teil 20 bildet eine Innenwandung 24 aus. Die Innenwandung 24 kann ein zylindrischer Abschnitt sein, der sich entlang der Zentrallängsachse Z erstreckt. Die Innenwandung 24 des ersten Teils 20 bietet dem zweiten Teil 30 eine Führung 78 als Linearführung. Das erste Teil 20 greift zudem mit der Innenwandung 24 entlang der Zentrallängsachse Z in das zweite Teil 30 ein. Ein dichtungsfreier Axialführungsring 70 führt eines der Teile 20, 30 zum jeweils anderen. Der Axialführungsring 70 ist an der Innenwandung 24 angeordnet und ist aufgrund der Abwesenheit einer Dichtung durchlässig für Fluide.

Die Fußpunktverstelleinrichtung 10 umfasst zudem einen außenradialen Rollbalg 40, der axial einends am ersten Teil 20 und axial anderenends am zweiten Teil 30 befestigt ist. Hierzu bilden die axialen Endbereiche 43, 44 Befestigungen 45, 46 aus, wobei der außenradiale Rollbalg 40 Kraftformschluss-Ringen 74 befestigt ist. Die Fußpunktverstelleinrichtung 10 umfasst ferner einen innenradialen Rollbalg 50, der ebenfalls axial einends am ersten Teil 20 und axial anderen- ends am zweiten Teil 30 befestigt ist. Die axialen Endbereiche 53, 54 des innenradialen Rollbalgs 50 bilden hierzu Befestigungen 55, 56 aus, wobei der innenradiale Rollbalg 50 mittels Kraftformschluss-Ringen 74 befestigt ist. Der innenradiale Rollbalg 50 ist mit seinem Endbereich 54 an der Innenwandung 24 befestigt. Die beiden Balge 40, 50 spannen sich zwischen den Teilen 20, 30 auf.

Die Fußpunktverstelleinrichtung 10 umfasst auch ein torusförmiges Flüssigkeitsvolumen 60. Das Flüssigkeitsvolumen 60 ist in eine erste Axialrichtung A1 begrenzt von dem ersten Teil 20, in eine zweite Axialrichtung A2 begrenzt von dem zweiten Teil 30, in eine Außenradialrichtung Ra begrenzt von dem außenradialen Rollbalg 40 und in eine Innenradialrichtung Ri begrenzt von dem innenradialen Rollbalg 50. Die Axialrichtungen A1 , A2 verlaufen zueinander entgegengesetzt. Die Radialrichtungen Ra, Ri verlaufen zueinander entgegengesetzt. Innenradial ist das Flüssigkeitsvolumen 60 ausschließlich vom innenradialen Rollbalg 50 abgedichtet.

Der innenradiale Rollbalg 50 ist ausgebildet und angeordnet, um an der Außenumfangsfläche der Innenwandung 24 abzurollen und dort anzuliegen. Der innenradiale Rollbalg 50 bildet zudem eine Rollfalte 51 aus, welche dem zweiten Teil 30 zugewandt ist. Ausgehend von der näheren Befestigung 55 des innenradialen Rollbalgs 50 verläuft die Rollfalte 51 nach innenradial. Das zweite Teil 30 bildet eine Balgführung 31 aus, die eine Rollfaltenführung für die Rollfalte 51 ist. Hierdurch ist die Rollfalte 51 axial und radial geführt.

Das zweite Teil 30 bildet eine Haltegeometrie 32 für den innenradialen Rollbalg 50 aus, wobei die Haltegeometrie 32 als Ringflansch 36 ausgestaltet ist, der entlang der Zentrallängsachse Z absteht. Der innenradiale Rollbalg 50 ist mit seinem Endbereich 53 an der Außenumfangsseite der Haltegeometrie 32 befestigt, so dass die Haltegeometrie 32 eine Druckbelastung erfährt. Ersichtlich ist zudem, dass der innenradiale Rollbalg 50 die Haltegeometrie 32 von radial Außen nach radial Innen umgreift, ausgehend von der Befestigung 55.

Ersichtlich ist, dass die beiden Teile 20, 30 entlang der Zentrallängsachse Z und bezüglich des Flüssigkeitsvolumens 60 einander gegenüberliegend angeordnet sein. Ein Abstand der beiden Teile 20, 30 kann eingestellt werden durch den Füllzustand des Flüssigkeitsvolumens 60, wobei eine Volumenvergrößerung des Flüssigkeitsvolumens 60 eine Abstandsvergrößerung bewirkt, während eine Volumenverkleinerung des Flüssigkeitsvolumens 60 eine Abstandsverkleinerung bewirkt. Das erste Teil 20 umfasst hierzu ein Ventil 23, um eine Flüssigkeit in das Flüssigkeitsvolumen 60 einzubringen oder daraus auszulassen. Die Fußpunktverstelleinrichtung kann prinzipiell den karosserieseitigen Federsitz oder den radträgerseitigen Federsitz ausbilden.

In Figur 2 ist eine Fußpunktverstelleinrichtung 10 gemäß weiterer Ausgestaltung gezeigt. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen nachstehend von Figur 2 lediglich die Unterschiede zu Figur 1 beschrieben werden. Nicht beschriebene Merkmale sollen gleichsam als offenbart und beschrieben gelten.

Der innenradiale Rollbalg 50 bildet eine weitere Rollfalte 52 aus, welche dem ersten Teil 20 zugewandt ist. Ausgehend von der näheren Befestigung 56 des innenradialen Rollbalgs 50 verläuft die Rollfalte 52 nach innenradial. Das erste Teil 20 bildet eine Balgführung 21 aus, die eine Rollfaltenführung für die Rollfalte 52 ist. Hierdurch ist auch die Rollfalte 52 axial und radial geführt.

Das erste Teil 20 bildet eine Haltegeometrie 22 für den innenradialen Rollbalg 50 aus, wobei die Haltegeometrie 22 als Ringflansch 26 ausgestaltet ist, der entlang der Zentrallängsachse Z absteht. Der innenradiale Rollbalg 50 ist mit seinem Endbereich 54 an der Außenumfangsseite der Haltegeometrie 22 befestigt, sodass sie eine Druckbelastung erfährt. Ersichtlich ist, dass der innenradiale Rollbalg 50 die Haltegeometrie 22 von radial Außen nach radial Innen umgreift, ausgehend von der Befestigung 56.

In Figur 3 ist eine Fußpunktverstelleinrichtung 10 gemäß weiterer Ausgestaltung gezeigt. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen nachstehend von Figur 3 lediglich die Unterschiede zu Figur 1 beschrieben werden. Nicht beschriebene Merkmale sollen gleichsam als offenbart und beschrieben gelten.

Der innenradiale Rollbalg 50 ist mit seinem Endbereich 53 nun an der Innenumfangsseite der Haltegeometrie 32 befestigt, so dass die Haltegeometrie 32 eine Zugbelastung erfährt. Ersichtlich ist zudem, dass der innenradiale Rollbalg 50 die Haltegeometrie 32 nicht mehr von radial Außen nach radial Innen umgreift. Der Endbereich 54 des innenradialen Rollbalgs 50 ist nunmehr nicht an der Innenwandung 24 angeordnet, sondern an einem in Radialrichtung R gegenüberliegenden Abschnitt des ersten Teils 20.

In Figur 4 ist eine Fußpunktverstelleinrichtung 10 gemäß weiterer Ausgestaltung gezeigt. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen nachstehend von Figur 4 lediglich die Unterschiede zu Figur 1 beschrieben werden. Nicht beschriebene Merkmale sollen gleichsam als offenbart und beschrieben gelten. Das zweite Teil 30 ist mehrstückig ausgebildet und umfasst ein erstes Stück 33 und ein zweites Stück 34. Das erste Stück 33 ist außenradial zum zweites Stück 34 angeordnet. Zwischen den beiden Stücken 33, 34 ist zur Abdichtung des Flüssigkeitsvolumens 60 in zweiter Axialrichtung A2 ein Dichtring 76 vorgesehen.

Die Befestigung 45 des außenradialen Rollbalgs 40 ist am ersten Stück 33 ausgebildet, während die Befestigung 55 des innenradialen Rollbalgs 50 am zweiten Stück 34 ausgebildet ist. Dieses erleichtert die Montage beider Rollbalge 40 und 50 erheblich. Das erste Stück 33 und das zweites Stück 34 sind mittels eines Befestigungsmittels 23, hier exemplarisch eine Schraube, miteinander verbunden.

In Figur 5 ist eine Fußpunktverstelleinrichtung 10 gemäß weiterer Ausgestaltung gezeigt. Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen nachstehend von Figur 5 lediglich die Unterschiede zu Figur 1 beschrieben werden. Nicht beschriebene Merkmale sollen gleichsam als offenbart und beschrieben gelten.

Die Fußpunktverstelleinrichtung 10 oder Fußpunktverstelleinrichtungsanordnung umfasst nun einen Dämpfer 80 mit Dämpferrohr 82. Das Dämpferrohr 82 erstreckt sich entlang der Zentrallängsachse Z durch die beiden Teile 20, 30 hindurch. Das erste Teil 20 ist fest mit dem Dämpferrohr 82 verbunden, wohingegen das zweite Teil 30 relativ dazu beweglich ist. Der Axialführungsring 70 ist nun am Dämpferrohr 82 angeordnet. Das Dämpferrohr 82 bildet somit eine Linearführung für das zweite Teil 30 aus.

Eine Innenwandung ist nunmehr nicht durch eines der beiden Teile 20, 30 ausgebildet. Die Innenwandung 84 ist nun vom Dämpferrohr 82 gebildet.

Das erste Teil 20 bildet eine Haltegeometrie 22 für den innenradialen Rollbalg 50 aus, wobei die Haltegeometrie 22 als Ringflansch 26 ausgestaltet ist, der entlang der Zentrallängsachse Z absteht. Der innenradiale Rollbalg 50 ist mit seinem Endbereich 54 an der Außenumfangsseite der Haltegeometrie 22 befestigt, sodass sie eine Druckbelastung erfährt. Ersichtlich ist, dass der innenradiale Rollbalg 50 die Haltegeometrie 22 von radial Außen nach radial Innen übergreift, ausgehend von der Befestigung 56.

Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von den in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.

Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.

Bezugszeichen liste

10 Federeinheit

20 erstes Teil

21 Balgführung

22 Haltegeometrie

23 Ventil

24 Innenwandung

26 Ringflansch

27 Durchgriff

30 zweites Teil

31 Balgführung

32 Haltegeometrie

33 Stück

34 Stück

35 Federaufnahme

36 Ringflansch

37 Durchgriff

38 Befestigungsmittel

40 außenradialer Rollbalg

43 Endbereich

44 Endbereich

45 Befestigung

46 Befestigung

50 innenradialer Rollbalg

51 Rollfalte

52 Rollfalte

53 Endbereich

54 Endbereich

55 Befestigung

56 Befestigung

60 Flüssigkeitsvolumen

70 Axialführungsring

74 Kraftformschluss-Ring

76 Dichtring

78 Führung

80 Dämpfer

82 Dämpferrohr

84 Innenwandung

A1 erste Axialrichtung

A2 zweite Axialrichtung

R Radialrichtung

Ra Außenradialrichtung

Ri Innenradialrichtung

U Umfangsrichtung

Z Zentrallängsachse

Claims

Patentansprüche

1. Fußpunktverstelleinrichtung (10), die von einer Zentrallängsachse (Z) durchsetzt ist, umfassend ein erstes Teil (20) und ein zweites Teil (30), welche jeweils einen Durchgriff (27, 37) in Richtung der Zentrallängsachse (Z) aufweisen,, einen außenradialen Rollbalg (40), der sich außenradial eines Flüssigkeitsvolumens (60) vom ersten Teil (20) zum zweiten Teil (30) erstreckt, und einen innenradialen Rollbalg (50), der sich innenradial des Flüssigkeitsvolumens (60) vom ersten Teil (20) zum zweiten Teil (30) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der innenradiale Rollbalg (50) die innenradiale Dichtung des Flüssigkeitsvolumens (60) ausbildet.

2. Fußpunktverstelleinrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Innenwandung (24, 84) umfasst, die innenradial des innenradialen Rollbalgs (50) angeordnet ist, wobei der innenradiale Rollbalg (50) ausgebildet und/oder angeordnet ist, um an der Innenwandung (24, 84) abzurollen und/oder anzuliegen.

3. Fußpunktverstelleinrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (24) von einem der beiden Teile (20, 30) ausgebildet ist und/oder die Innenwandung (84) von einem Dämpferrohr (82) eines Dämpfers (80) ausgebildet ist.

4. Fußpunktverstelleinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Axialführungsring (70), der eines der beiden Teile (20,

30) relativ zum anderen der beiden Teile (20, 30) beweglich führt und/oder lagert.

5. Fußpunktverstelleinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden Teile (20, 30) eine Balgführung (21 ,

31) ausbildet, die den innenradialen Rollbalg (50) führt, vorzugsweise axial.

6. Fußpunktverstelleinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innenradiale Rollbalg (50) nur eine Rollfalte (51) oder eine erste Rollfalte (51) und eine zweite Rollfalte (52) ausbildet.

7. Fußpunktverstelleinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innenradiale Rollbalg (50) zumindest an einem seiner beiden axialen Endbereiche (53, 54) außenumfangsseitig an einer Haltegeometrie (22, 32) des entsprechenden der beiden Teile (20, 30) befestigt ist oder innenumfangsseitig an einer Haltegeometrie (22, 32) des entsprechenden der beiden Teile (20, 30) befestigt ist.

8. Fußpunktverstelleinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innenradiale Rollbalg (50) mittels selbsthemmender Ringe oder mittels Kraftformschluss-Ringen (74) an den beiden Teilen (20, 30) befestigt ist.

9. Fußpunktverstelleinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der beiden Teile (20, 30) mehrstückig ausgebildet ist, wobei die beiden Rollbalge (40, 50) an unterschiedlichen Stücken (33, 34) des mehrstückigen Teils befestigt sind.

10. Fußpunktverstelleinrichtung (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der beiden Teile (20, 30) in das andere der beiden Teile (20, 30) eingreift und dadurch entlang der Zentrallängsachse (Z) geführt ist.