DE102011053277A1 - Stabilizer for compensating movements of motor car, has measuring arrangement arranged between driven shafts and stabilizer parts and designed as rotational torque sensor for acquisition of torsion between driven shafts and stabilizer parts - Google Patents

Stabilizer for compensating movements of motor car, has measuring arrangement arranged between driven shafts and stabilizer parts and designed as rotational torque sensor for acquisition of torsion between driven shafts and stabilizer parts Download PDF

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Andreas Kissler
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Abstract

The stabilizer (S) has a measuring arrangement arranged between driven shafts (4, 5) and stabilizer parts (6a, 6b) of the stabilizer. The arrangement is designed as a rotational torque sensor for acquisition of torsion between the driven shafts and the stabilizer parts. A sense element is attached to a measuring area of the stabilizer and moved into a detection area of the sensor through a measuring tube. Two ends of the measuring tube are connected with the measuring area of the stabilizer and the detection area of the sensor, respectively.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stabilisator mit einem integrierten Aktuator, der einen insbesondere elektromechanischen Antrieb aufweist und insbesondere zum Ausgleich von Fahrzeugbewegungen Anwendung findet. Aus der Druckschrift DE 10 2006 040 109 A1 ist ein geteilter Stabilisator für ein Kraftfahrzeug mit einem eingebauten Schwenkmotor bekannt, der zur Wankregelung dient. Der Schwenkmotor weist mindestens einen Verstellantrieb aus Motor und Getriebe sowie ein Gehäuse auf, wobei mindestens ein Gehäuseteil mit einem dazugehörigen Stabilisatorteil zur Drehmomentübertragung so verbunden ist, dass das Gehäuseteil eine axial gerichtete, zentrische Einstülpung besitzt, in die sich das Stabilisatorteil im Wesentlichen bis zu deren Ende hineinerstreckt. Dort befindet sich die Verbindung zur Drehmomentübertragung zwischen dem Gehäuseteil und dem dazugehörigen Stabilisatorteil. Am Gehäuseteil ist dabei ein Sensor zur Erfassung des Torsionswinkels des Stabilisatorteils angebracht ist, dessen Geber am Stabilisatorteil fixiert ist oder umgekehrt. Eine auf die aktive Roll-Stabilisierung wirkende Störgröße bewirkt eine Änderung des Moments in der passiven Torsionsfeder des Stabilisators. Eine direkte Erfassung des Torsionsmomentes kann somit direkt als Eingangsgröße für die Ausregelung der auf den Aktuator wirkenden Störgröße herangezogen werden. Dieses Torsionsmoment des passiven Stabilisatorteils wird über den Torsionswinkel des Stabilisators ermittelt. Dazu sollen unterschiedliche Sensorprinzipien für die Winkel- bzw. Positionserfassung einsetzbar, sein nämlich optische, kapazitive, elektromagnetische oder ohm'sche, wobei die induktive Positionserfassung bevorzugt wird. Gemessen wird die Positionsänderung des Gebers aufgrund des torsionsmomentbedingten Verdrehwinkels des im Gehäuse eintauchenden Stabilisatorteils. Die Erfassung des torsionsmomentbedingten Verdrehwinkels gewährleistet jedoch nicht die erforderliche Genauigkeit.The invention relates to a stabilizer with an integrated actuator, which has a particular electromechanical drive and in particular to compensate for vehicle movements application. From the publication DE 10 2006 040 109 A1 a split stabilizer for a motor vehicle with a built-in swivel motor is known, which serves for roll control. The swivel motor has at least one adjusting drive of motor and gear and a housing, wherein at least one housing part with an associated stabilizer part for torque transmission is connected so that the housing part has an axially directed, centric indentation, in which the stabilizer part substantially to their In the end. There is the connection for torque transmission between the housing part and the associated stabilizer part. In this case, a sensor for detecting the torsion angle of the stabilizer part is mounted on the housing part, the encoder is fixed to the stabilizer part or vice versa. A disturbance variable acting on the active roll stabilization causes a change of the moment in the passive torsion spring of the stabilizer. A direct detection of the torsion torque can thus be used directly as an input variable for the compensation of the disturbance acting on the actuator. This torsional moment of the passive stabilizer part is determined by the torsion angle of the stabilizer. For this purpose, different sensor principles for the angular or position detection can be used, namely optical, capacitive, electromagnetic or ohmic, with the inductive position detection is preferred. The position change of the encoder is measured on the basis of the torsional torque-induced angle of rotation of the stabilizer part immersed in the housing. However, the detection of torsionsmomentbedingten angle of rotation does not guarantee the required accuracy.

In der Druckschrift DE 10 2008 000 148 A1 wird ein System, umfassend zumindest einen elektromechanischen Stabilisator, eine Drehzahl- und/oder Drehwinkelsensoranordnung und eine elektrische Verbindungstechnik, vorgeschlagen, welches ein einteiliges Gehäuse aufweist, in dem der Elektromotor zum Betrieb des zumindest einen elektromechanischen Stabilisators angeordnet ist, an das eine Anbaukomponente angebracht ist, wobei die Anbaukomponente einen Sensorkabelbaum mit integriertem Hochstromkabel und eine Baueinheit aufweist, die zumindest einen Messfühler zur Erfassung der Rotorlage des Elektromotors bzw. einen Drehwinkelsensor und/oder einen Drehzahlsensor sowie die elektrische Aufbau- und Verbindungstechnik zum Kontaktieren der Anschlussleitungen des Elektromotors umfasst. Auch hier ist kein zusätzliches Getriebe vorhanden.In the publication DE 10 2008 000 148 A1 is proposed a system comprising at least one electromechanical stabilizer, a speed and / or rotation angle sensor assembly and an electrical connection technique, comprising a one-piece housing, in which the electric motor for operating the at least one electromechanical stabilizer is arranged, to which a mounting component is attached wherein the add-on component comprises a sensor harness with integrated high-current cable and a unit comprising at least one sensor for detecting the rotor position of the electric motor or a rotation angle sensor and / or a speed sensor and the electrical construction and connection technology for contacting the connecting leads of the electric motor. Again, no additional gear is available.

Eine Stabilisatoranordnung zum Ausgleich und/oder zur Übertragung von Kräften/Momenten und Drehbewegungen zwischen zwei Stabilisatorhälften eines Fahrzeuges zum Ausgleich von Fahrzeugaufbaubewegungen unter Verwendung eines um einen Verdrehwinkel verdrehbaren Aktuators, der in einem Gehäuse einen Modul aus an beiden Enden schwenkbar gelagerten Koppelelementen aufweist, wobei die Koppelelemente mit wenigstens einer ersten Drehwelle und mit einem elektrisch antreibbaren Antriebselement in Wirkverbindung stehen, ist aus DE 10 2008 018 610 A1 bekannt.A stabilizer arrangement for balancing and / or transmitting forces / moments and rotational movements between two stabilizer halves of a vehicle to compensate for vehicle body movements using a rotatable by a twist angle actuator having in a housing a module of pivotally mounted at both ends coupling elements, wherein the Coupling elements with at least one first rotary shaft and with an electrically drivable drive element are in operative connection, is off DE 10 2008 018 610 A1 known.

Nachteil der vorgenannten Lösungen ist weiterhin der relativ hohe konstruktive Aufwand zur Messung des Verdrehwinkels.Disadvantage of the aforementioned solutions is still the relatively high design effort to measure the angle of rotation.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Aktuator, zu entwickeln, der eine einfache und zuverlässige Messanordnung zur Erfassung der Torsion des Stabilisators aufweist.The object of the invention is to develop an actuator which has a simple and reliable measuring arrangement for detecting the torsion of the stabilizer.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with the characterizing features of the first claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Stabilisator, welcher einen Aktuator mit einem insbesondere elektromechanischen Antrieb, der in einem Gehäuse angeordnet ist, aufweist und mit einer Messanordnung ausgestattet ist, wird das Antriebsmoment auf zwei Abtriebswellen übertragen, die jeweils mit einem zugehörigen Stabilisatorteil des Stabilisators verbunden sind, wobei zur Erfassung der Torsion

  • – zwischen wenigstens einer Abtriebswelle und dem dazugehörigen Stabilisatorteil eine erste Messanordnung (M1) in Form eines Drehmomentensensors zur Erfassung der Torsion zwischen der Abtriebswelle und der zugehörigen Stabilisatorhälfte angeordnet ist und/oder
  • – der Stabilisator eine auf Basis der inversen Magnetostriktion arbeitende zweite Messanordnung (M2) aufweist.
In the stabilizer according to the invention, which has an actuator with a particular electromechanical drive, which is arranged in a housing, and is equipped with a measuring arrangement, the drive torque is transmitted to two output shafts, which are each connected to an associated stabilizer part of the stabilizer, wherein the Capture of the torsion
  • - Between at least one output shaft and the associated stabilizer part, a first measuring arrangement (M1) is arranged in the form of a torque sensor for detecting the torsion between the output shaft and the associated stabilizer half and / or
  • - The stabilizer has a working based on the inverse magnetostriction second measuring arrangement (M2).

Dabei erfolgt die Messung der Torsion mittels der ersten Messanordnung insbesondere über einen relativen Verdrehweg zwischen einem Messbereich des Stabilisators, der in einem Abstand entfernt vom Aktuator angeordnet ist und der jeweiligen Abtriebswelle des Aktuators. Bevorzugt bildet das Gehäuse des Aktuators dessen erste Abtriebswelle, die mit einer ersten Stabilisatorhälfte verbunden ist wobei relativ zum Gehäuse eine zweite Abtriebswelle des Aktuator drehbar und mit der zweiten Stabilisatorhälfte verbunden ist. In diesem Fall ist die erste Messanordnung insbesondere zwischen dem Gehäuse in Form der ersten Abtriebswelle und der ersten Stabilisatorhälfte angeordnet.In this case, the measurement of the torsion by means of the first measuring arrangement takes place in particular via a relative Verdrehweg between a measuring range of the stabilizer, which is arranged at a distance away from the actuator and the respective output shaft of the actuator. The housing of the actuator preferably forms its first output shaft, which is connected to a first stabilizer half, wherein a second output shaft of the actuator is rotatable relative to the housing and connected to the second stabilizer half. In this case, the first measuring arrangement is in particular between the housing in shape arranged the first output shaft and the first stabilizer half.

Dem im Abstand (L1) vom Aktuator befindlichen Messbereich des ersten Stabilisatorteils des Stabilisators wird ein Sensorelement und dem Gehäuse/dem ersten Abtriebselement ein zugehöriger Sensor der ersten Messanordnung zugeordnet. Dabei wird das Sensorelement über ein Überbrückungselement, welches mit dem Messbereich des Stabilisators verbunden ist, in den Erfassungsbereich des Sensors geführt, wobei das Überbrückungselement in Form einer Messröhre ausgebildet ist, die an einem ersten Ende mit dem Messbereich fest verbunden ist und deren zweites Ende bis in den Erfassungsbereich des Sensors führt, wobei am zweiten Ende der Messröhre das Sensorelement angeordnet ist. Dabei erweitert sich die Messröhre in Richtung zum Sensor scheibenförmig bzw. in der Art einer Messscheibe, wobei dass Sensorelement an der Messscheibe angeordnet oder ausgebildet ist. Dazu weist die Messscheibe eine radial nach innen gerichtete Aussparung mit einer dadurch gebildeten radial nach innen weisenden Messfläche auf. An dieser Messfläche ist das Sensorelement ausgebildet oder angeordnet.The measuring range of the first stabilizer part of the stabilizer located at a distance (L1) from the actuator is assigned a sensor element and the housing / the first output element is assigned an associated sensor of the first measuring arrangement. In this case, the sensor element is guided via a bridging element, which is connected to the measuring range of the stabilizer, in the detection range of the sensor, wherein the bridging element is in the form of a measuring tube which is fixedly connected at a first end to the measuring range and the second end to leads into the detection range of the sensor, wherein the sensor element is arranged at the second end of the measuring tube. In this case, the measuring tube widens in the direction of the sensor disc-shaped or in the manner of a measuring disk, wherein the sensor element is arranged or formed on the measuring disk. For this purpose, the measuring disk on a radially inwardly directed recess with a radially inwardly facing measuring surface formed thereby. At this measuring surface, the sensor element is formed or arranged.

Das Gehäuse des Aktuators wbesitzt ein wellenstumpfartiges erstes Anschlusselement, welches mit der ersten Stabilisatorhälfte verbunden ist. An das Gehäuse schließt sich ein Sensorgehäuse an, welches den Sensor und das Sensorelement der ersten und/oder zweiten Messeinheit umschließt, wobei der Sensor bevorzugt radial außen über dem Sensorelement angeordnet ist. Weiterhin kann innerhalb des Sensorgehäuses eine Sensorelektronik integriert sein.The housing of the actuator has a shaft-stubby first connection element, which is connected to the first stabilizer half. The housing is adjoined by a sensor housing which encloses the sensor and the sensor element of the first and / or second measuring unit, wherein the sensor is preferably arranged radially on the outside above the sensor element. Furthermore, sensor electronics can be integrated within the sensor housing.

Bei einer Torsion des Stabilisators bzw. des ersten Stabilisatorteils bewegt sich das Sensorelement bei der ersten Messanordnung relativ zum Sensor, wodurch die Torsion durch eine elektromagnetische, optische, ohmsche, induktive oder kapazitive Positionslagebestimmung zwischen Sensorelement und Sensor, hervorgerufen durch den relativen Verdrehweg, erfassbar ist.In a torsion of the stabilizer or the first stabilizer part, the sensor element moves in the first measuring arrangement relative to the sensor, whereby the torsion by an electromagnetic, optical, ohmic, inductive or capacitive position position determination between the sensor element and sensor, caused by the relative Verdrehweg detected ,

Die zweite Messanordnung beruht auf einem anderen Messprinzip und weist einen auf Torsion beanspruchten Bereich des Stabilisators auf, wobei der Bereich mit einer Magnetisierung versehen ist und in einem davon radial beabstandeten Element des Stabilisators eine Spulenanordnung zur Erfassung der Änderung der Magnetisierung des auf Torsion beanspruchten Bereiches integriert ist.The second measuring arrangement is based on a different measuring principle and has a torsion-stressed area of the stabilizer, wherein the area is provided with a magnetization and integrated in a radially spaced element of the stabilizer, a coil arrangement for detecting the change in the magnetization of the torsionally stressed area is.

Der Bereich mit der Magnetisierung wirkt dabei als Sensorelement und die Spulenanordnung als Sensor. Der Bereich mit der Magnetisierung/der Sensor kann ein Bereich des ersten Stabilisatorteils oder ein Bereich des zweiten Stabilisatorteils oder ein Bereich der Abtriebswellen oder oder ein Bereich innerhalb des Aktuators sein. Es können auch mehrerer dieser Bereiche zur Realisierung einer zweiten Messanordnung entsprechend ausgebildet werden.The area with the magnetization acts as a sensor element and the coil arrangement as a sensor. The area with the magnetization / the sensor may be a region of the first stabilizer part or a region of the second stabilizer part or a region of the output shafts or or a region inside the actuator. It is also possible to design several of these areas to implement a second measuring arrangement.

Die Verbindung zwischen erster Abtriebswelle und erster Stabilisatorhälfte und/oder die Verbindung zwischen zweiter Abtriebswelle und zweiter Stabilisatorhälfte, die mit einer Überlastsicherung in Form einer Rutschkupplung versehen ist, die die jeweilige Verbindung bei Überschreiten eines vorgegebenen Momentes löst und bei Unterschreiten dieses Momentes schließt, ist nur auf der Aktuatorseite angeordnet, die sich gegenüber dem Sensorgehäuse befindet, damit sich die Lageposition des Sensors nicht verändertThe connection between the first output shaft and the first stabilizer half and / or the connection between the second output shaft and the second stabilizer half, which is provided with an overload protection in the form of a slip clutch which releases the respective compound when a predetermined torque is exceeded and closes when this torque falls below, is only arranged on the actuator side, which is located opposite the sensor housing, so that the position of the sensor does not change

Bevorzugt ist die Verbindung durch eine Längs- oder Querpressverbindung ausgebildet, wobei im Bereich der Verbindung eine Schicht, insbesondere eine Phosphatschicht angeordnet ist, die einen Mikroformschluss zwischen der jeweiligen Abtriebswelle und der Stabilisatorhälfte gewährleistet und den bei der Pressverbindung auftretenden Kraftschluss bis zu dem vorgegebenen Moment überträgt.Preferably, the connection is formed by a longitudinal or transverse press connection, wherein in the region of the compound a layer, in particular a phosphate layer is arranged, which ensures a microforming between the respective output shaft and the stabilizer half and transmits the force occurring during the press connection frictional connection up to the predetermined moment ,

Vorteilhafter Weise ist auch die Verbindung zwischen dem Messbereich des Stabilisators und der Messröhre in Form einer Längs- oder Querpressverbindung ausgebildet, wobei ebenfalls eine Schicht, insbesondere eine Phosphatschicht im Verbindungsbereich vorhanden ist, die einen Mikroformschluss zwischen dem Messbereich des Stabilisators und der Messröhre gewährleistet. Durch eine Steuerungslogik, die mit der Sensorelektronik gekoppelt ist, kann bei Erkennen einer Torsion der Motor des Aktuators wiederum so gesteuert werden, dass die Torsion abgebaut wird. Dabei ist es möglich, eine Verdrehung der Ausgänge des Aktuators, die infolge Überlast entstanden ist, durch gegensinnige Drehung wieder in die gewünschte Ausgangslage zurückzuführen. Wird keine Torsion mehr über den Drehmomentensensor erfasst, befinden sich die Stabilisatorhälften in Bezug auf den Aktuator wieder in der erforderlichen (Ausgangs-)Position.Advantageously, the connection between the measuring range of the stabilizer and the measuring tube in the form of a longitudinal or transverse press connection is also formed, wherein also a layer, in particular a phosphate layer in the connection region is present, which ensures a microforming between the measuring range of the stabilizer and the measuring tube. By means of a control logic which is coupled to the sensor electronics, upon detection of a torsion, the motor of the actuator can in turn be controlled such that the torsion is reduced. It is possible, a rotation of the outputs of the actuator, which has arisen due to overload, due to opposite rotation back to the desired starting position. If torsion is no longer detected by the torque sensor, the stabilizer halves will be in the required (home) position relative to the actuator.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Aktuator einer neuen Generation geschaffen, der bei einer geringen Abmessung, wie sie bisher mit herkömmlichen Bauformen nicht realisierbar war, ein großes Aktuatormoment bereitstellt, eine Sicherung gegen Überlasst aufweist und eine Freischaltung beinhaltet.With the solution according to the invention, an actuator of a new generation is created, which provides a large actuator torque with a small dimension, which was previously unrealizable with conventional designs, has a fuse against surrenders and includes an activation.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to embodiments and accompanying drawings. Show it:

1 Stabilisator mit einem darin integrierten Aktuator A, 1 Stabilizer with an integrated actuator A,

2 einen Längsschnitt durch den Stabilisator im Bereicheiner ersten Messanordnung, 2 a longitudinal section through the stabilizer in the region of a first measuring arrangement,

3 Schnitt A-A gemäß 2, 3 Section AA according to 2 .

4 einen Stabilisator gem. 1, mit einer angedeuteten zweiten Messanordnung zur Torsionsmessung, 4 a stabilizer gem. 1 with an indicated second measuring arrangement for torsion measurement,

5 Einzelheit der Messanordnung gemäß 4 im Teilschnitt, 5 Detail of the measuring arrangement according to 4 in partial section,

6 den Längsschnitt eines elektromechanischen Aktuators mit Motor und Getriebe, 6 the longitudinal section of an electromechanical actuator with motor and gearbox,

7 den Schnitt B_B gemäß 6, 7 the section B_B according to 6 .

8 den Schnitt C_C gemäß 6, 8th the section C_C according to 6 .

9 die Einzelheit X gemäß 6, 9 the detail X according to 6 .

10 Schnitt B-B durch den frei geschalteten Aktuator A, 10 Section BB through the released actuator A,

Die 1 zeigt einen aktiven Stabilisator S, der in eine erste Stabilisatorhälfte 6a und eine zweite Stabilisatorhälfte 6b geteilt ist. zwischen dem ersten Ende 6.1 der ersten Stabilisatorhälfte 6a und dem zweiten Ende 6.2 der zweiten Stabilisatorhälfte 6b ist der Aktuator 1 angeordnet.The 1 shows an active stabilizer S, which in a first stabilizer half 6a and a second stabilizer half 6b shared. between the first end 6.1 the first stabilizer half 6a and the second end 6.2 the second stabilizer half 6b is the actuator 1 arranged.

Der Stabilisator S dient zur Koppelung von zwei nicht dargestellten Rädern einer Fahrzeugachslinie eines Kraftfahrzeuges. Ein die erste Stabilisatorhälfte 6a ist dem einen Rad zugeordnet und ein die zweite Stabilisatorhälfte 6b dem anderen Rad. Die beiden Stabilisatorteile 6a, 6b sind über den Aktuator A gekoppelt, der als elektrischer Schwenkmotor arbeitet und zur Steuerung der Seitenneigung des Kraftfahrzeugs dient. Jede Stabilisatorhälfte 6a, 6b erstreckt sich von einer dem Aktuator zugeordneten Abtriebswelle 4, 5 zu einem dem Rad zugeordneten Anschluss (nicht dargestellt). Das Gehäuse 1 des Aktuators A bildet die erste Abtriebswelle 4 und ist mit dem ersten Ende 6.1 des ersten Stabilisatorteils 6a verbunden. Die zweite Abtriebswelle 5 des Aktuators ist die Abtriebswelle des Getriebes und ist am zweiten Ende 6.2 des zweiten Stabilisatorteils 6b befestigt. Die erste Stabilisatorhälfte 6a ist über eine erste Lagerung B1 und das zweite Stabilisatorteil 6b über eine zweite Lagerung B2 am Fahrzeugaufbau bzw. der Karosserie befestigt (nicht dargestellt) Die Steuerung der Seitenneigung des Kraftfahrzeugs erfolgt durch Verspannen der Stabilisatorteile 6a, 6b gegeneinander durch das durch den Aktuator bereitgestellte Drehmoment, welches über die Abtriebswellen 4, 5 an die Stabilisatorteile 6a, 6b übertragen wird.The stabilizer S is used to couple two wheels, not shown, of a vehicle axle line of a motor vehicle. A the first stabilizer half 6a is assigned to the one wheel and a second stabilizer half 6b the other wheel. The two stabilizer parts 6a . 6b are coupled via the actuator A, which operates as a rotary electric motor and is used to control the lateral inclination of the motor vehicle. Each stabilizer half 6a . 6b extends from an output shaft associated with the actuator 4 . 5 to a connection associated with the wheel (not shown). The housing 1 of the actuator A forms the first output shaft 4 and is with the first end 6.1 of the first stabilizer part 6a connected. The second output shaft 5 The actuator is the output shaft of the transmission and is at the second end 6.2 of the second stabilizer part 6b attached. The first stabilizer half 6a is via a first storage B1 and the second stabilizer part 6b attached via a second bearing B2 on the vehicle body or the body (not shown) The control of the lateral inclination of the motor vehicle is carried out by bracing the stabilizer parts 6a . 6b against each other by the torque provided by the actuator, which via the output shafts 4 . 5 to the stabilizer parts 6a . 6b is transmitted.

Zur Erfassung der Torsion wird zwischen dem Gehäuse 1, welches die Abtriebswelle 4 bildet und der ersten Stabilisatorhälfte eine entsprechende erste und/oder zweite Messanordnung angeordnet, die nachfolgend in den 2 und 3 (erste Messanordnung M1) sowie 5 und 6 (zweite Messanordnung M2) näher beschrieben wird.To detect the torsion is between the housing 1 , which is the output shaft 4 forms and the first stabilizer half a corresponding first and / or second measuring arrangement arranged below in the 2 and 3 (first measuring arrangement M1) as well 5 and 6 (second measuring arrangement M2) is described in more detail.

2 zeigt im Längsschnitt durch den Bereich der ersten Messanordnung M1 einen Teil der ersten Stabilisatorhälfte 6a, die in einem ersten Lager B1 gelagert ist und mit einem ersten Ende 6.1 in einer Ausnehmung 4.1 einer buchsenartigen Abtriebswelle 4, die durch das Gehäuse 1 gebildet wird oder mit diesem fest verbunden ist durch eine Pressverbindung befestigt wurde. Der Durchmesser der Antriebswelle 4 ist dabei im Vergleich zum Außendurchmesser des Gehäuses 1 reduziert ausgebildet. Die erste Stabilisatorhälfte 6a weist im Bereich des ersten Lagers einen ersten Durchmesser D1 auf, der sich in Richtung zum Aktuator A auf einen zweiten Durchmesser D2 und anschließend auf einen dritten Durchmesser D3 verringert. Im Verbindungsbereich zur Abtriebswelle 4 weist des erste Ende 6.1 der ersten Stabilisatorhälfte 6a einen Durchmesser D4 auf, der so mit der Ausnehmung 4.1 korrespondiert, dass eine Längspressverbindung hergestellt werden konnte. 2 shows in longitudinal section through the region of the first measuring arrangement M1 a part of the first stabilizer half 6a mounted in a first bearing B1 and having a first end 6.1 in a recess 4.1 a socket-like output shaft 4 passing through the housing 1 is formed or firmly connected to this is fixed by a press connection. The diameter of the drive shaft 4 is in comparison to the outer diameter of the housing 1 reduced trained. The first stabilizer half 6a has in the region of the first bearing on a first diameter D1, which decreases in the direction of the actuator A to a second diameter D2 and then to a third diameter D3. In the connection area to the output shaft 4 has the first end 6.1 the first stabilizer half 6a a diameter D4, the so with the recess 4.1 Corresponds that a longitudinal press connection could be made.

Auf dem zweiten Durchmesser D2, der in einem Abstand L1 vom Aktuator A angeordnet ist, wird der Messbereich für die Torsionsmessung des Stabilisators ausgebildet. Im Bereich der Messposition ist eine dünnwandige Messröhre 20 mit ihrem Innendurchmesser d ebenfalls durch eine Pressverbindung am zweiten Durchmesser D2 befestigt. Dadurch, dass sich der Durchmesser der ersten Stabilisatorhälfte 6a anschließend auf den dritten Durchmesser D3 verringert, wird ein Spalt zur Messröhre 20 gebildet, so dass sich diese gemeinsam mit der Stabilisatorhälfte im Wesentlichen frei verdrehen kann. Die Messröhre 20 reicht bis kurz vor das Ende der ersten Abtriebswelle 4 und erweitert sich radial zu einer Messscheibe 20.1, an der das Sensorelement 20.2 ausgebildet oder angeordnet ist.On the second diameter D2, which is arranged at a distance L1 from the actuator A, the measuring range for the torsion measurement of the stabilizer is formed. In the area of the measuring position is a thin-walled measuring tube 20 with its inner diameter d also secured by a press connection on the second diameter D2. Due to the fact that the diameter of the first stabilizer half 6a then reduced to the third diameter D3, a gap is made to the gauge 20 formed so that it can rotate freely together with the stabilizer half substantially. The gauge 20 extends to just before the end of the first output shaft 4 and expands radially to a measuring disk 20.1 at which the sensor element 20.2 is formed or arranged.

An das Gehäuse 1 schließt sich ein mit diesem fest verbundenes napfartiges Sensorgehäuse 21 an, welches die Messscheibe 20.1 umschließt. Das Sensorgehäuse 21 weist einen Boden 21.1 mit einem Durchbruch 21.2 für die erste Stabilisatorhälfte 6a bzw. deren Ende 6.1 auf, an den sich ein im Wesentlichen zylindrischer Wandbereich 21.3 anschließt, dessen Außendurchmesser im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Gehäuses 1 entspricht und der mit dem Gehäuse fest verbunden ist.To the case 1 closes with this firmly connected cup-shaped sensor housing 21 on which the measuring disk 20.1 encloses. The sensor housing 21 has a floor 21.1 with a breakthrough 21.2 for the first stabilizer half 6a or their end 6.1 on to a substantially cylindrical wall area 21.3 connects, the outer diameter substantially the outer diameter of the housing 1 corresponds and which is firmly connected to the housing.

In dem Bereich über dem Sensorelement 20.2 ist im Sensorgehäuse 21 der Sensor 21.4 angeordnet. Weiterhin befindet sich im Sensorgehäuse 21 die hier nicht dargestellte Sensorelektronik.In the area above the sensor element 20.2 is in the sensor housing 21 the sensor 21.4 arranged. Furthermore, it is located in the sensor housing 21 the sensor electronics, not shown here.

Durch diese konstruktive Ausführung unter Verwendung der Messröhre 20 wird ein relativ langer Torsionsweg (Länge L1) und über den großen Durchmesser der Messscheibe 20.1 ein großer Verdrehweg für die Messung zur Verfügung gestellt, wodurch eine hohe Genauigkeit und Zuverlässigkeit der ersten Messanordnung M1 gewährleistet ist. Through this constructive design using the measuring tube 20 becomes a relatively long torsion path (length L1) and over the large diameter of the measuring disk 20.1 a large Verdrehweg provided for the measurement, whereby a high accuracy and reliability of the first measuring device M1 is ensured.

Bei einer auftretenden Torsion verdreht sich die Messposition im Bereich D2 und damit die Messröhre 20 mit dem an der Messscheibe 20.1 befestigtem Sensorelement 20.2 relativ zu dem Sensorgehäuse 21, welches mit der Einspannstelle der ersten Stabilisatorhälfte 6a in der Abtriebswelle 4 fest verbunden ist, und somit relativ zum Sensor 21.4. Somit kann über die Länge L1 die Torsion der ersten Stabilisatorhälfte 6a durch die Relativbewegung von Sensorelement und Sensor erfasst werden.If a torsion occurs, the measuring position in the area D2 and therefore the measuring tube will be rotated 20 with the on the measuring disc 20.1 attached sensor element 20.2 relative to the sensor housing 21 , which with the clamping of the first stabilizer half 6a in the output shaft 4 is firmly connected, and thus relative to the sensor 21.4 , Thus, over the length L1, the torsion of the first stabilizer half 6a be detected by the relative movement of sensor element and sensor.

Aus 3 ist ersichtlich, dass die Messscheibe 20.1 der ersten Messanordnung M1 eine radial nach innen gerichtete Aussparung 20.3 mit einer dadurch gebildeten radial nach innen weisenden Messfläche 20.4 aufweist, wobei an der Messfläche das Sensorelement 20.2 ausgebildet oder angeordnet ist. Die Messfläche ist so ausgerichtet, dass das Sensorelement 20.2 dem im Sensorgehäuse 21 angeordnetem Sensor 21.4 im Wesentlichen tangential gegenüberliegt, so dass sich bei einer Verdrehung/Torsion das Sensorelement messbar in Richtung zum Sensor 21.4 bzw. von diesem weg bewegt und die Torsion des Stabilisators bzw. des ersten Stabilisatorteils durch Positionslagebestimmung zwischen Sensorelement und Sensor, hervorgerufen durch den relativen Verdrehweg, erfassbar ist. Dazu kann eine elektromagnetische, optische, ohmsche, induktive oder kapazitive Messung durchgeführt werden. Sensor und Sensorelement sowie Sensorelektronik sind entsprechend des gewählten Messsystems ausgebildet.Out 3 it can be seen that the measuring disc 20.1 the first measuring arrangement M1 a radially inwardly directed recess 20.3 with a radially inwardly facing measuring surface formed thereby 20.4 has, wherein at the measuring surface, the sensor element 20.2 is formed or arranged. The measuring surface is aligned so that the sensor element 20.2 in the sensor housing 21 arranged sensor 21.4 is substantially tangentially opposite, so that in a torsion / torsion, the sensor element measurably in the direction of the sensor 21.4 or moved away from this and the torsion of the stabilizer or the first stabilizer part by position position determination between the sensor element and sensor, caused by the relative Verdrehweg, can be detected. For this purpose, an electromagnetic, optical, ohmic, inductive or capacitive measurement can be performed. Sensor and sensor element and sensor electronics are designed according to the selected measuring system.

4 zeigt einen Stabilisator gem. 1, mit einer angedeuteten zweiten Messanordnung M2 zur Torsionsmessung, die auf Basis der inversen Magnetostriktion (Änderung der Magnetisierung eines Körpers durch mechanische Spannungen) arbeitet und 5 eine Einzelheit der zweiten Messanordnung gemäß 4 im Teilschnitt, Die 4 zeigt wie 1 einen aktiven Stabilisator S. Zwischen dem ersten Ende 6.1 der ersten Stabilisatorhälfte 6a und dem zweiten Ende 6.2 der zweiten Stabilisatorhälfte 6b ist ebenfalls ein Aktuator 1 angeordnet und jede Stabilisatorhälfte 6a, 6b erstreckt sich von einer dem Aktuator A zugeordneten Abtriebswelle 4, 5 zu einem nicht dargestellten einem Rad zugeordneten Anschluss. Das Gehäuse 1 des Aktuators A bildet auch hier die erste Abtriebswelle 4 und ist mit dem ersten Ende 6.1 des ersten Stabilisatorteils 6a verbunden. Die zweite Abtriebswelle 5 des Aktuators ist die Abtriebswelle des Getriebes und ist am zweiten Ende 6.2 des zweiten Stabilisatorteils 6b befestigt und wie in 1 ist die erste Stabilisatorhälfte 6a über eine erste Lagerung B1 und das zweite Stabilisatorteil 6b über eine zweite Lagerung B2 am Fahrzeugaufbau bzw. der Karosserie befestigt (nicht dargestellt). 4 shows a stabilizer gem. 1 with an indicated second measuring arrangement M2 for torsion measurement, which works on the basis of the inverse magnetostriction (change in the magnetization of a body due to mechanical stresses) and 5 a detail of the second measuring arrangement according to 4 in partial section, The 4 shows how 1 an active stabilizer S. Between the first end 6.1 the first stabilizer half 6a and the second end 6.2 the second stabilizer half 6b is also an actuator 1 arranged and each stabilizer half 6a . 6b extends from an actuator shaft A associated output shaft 4 . 5 to a connection, not shown, associated with a wheel. The housing 1 of the actuator A also forms the first output shaft here 4 and is with the first end 6.1 of the first stabilizer part 6a connected. The second output shaft 5 The actuator is the output shaft of the transmission and is at the second end 6.2 of the second stabilizer part 6b attached and as in 1 is the first stabilizer half 6a via a first bearing B1 and the second stabilizer part 6b attached via a second bearing B2 on the vehicle body or the body (not shown).

Zur Erfassung der Torsion wurde hier zwischen dem Gehäuse 1, welches die Abtriebswelle 4 bildet und der Lagerung L1 der ersten Stabilisatorhälfte 6a eine zweite Messanordnung M2 angeordnet, die auf Basis der inversen Magnetostriktion arbeitet und nachfolgend anhand von 5 näher beschrieben wird.To detect the torsion was here between the housing 1 , which is the output shaft 4 forms and the storage L1 of the first stabilizer half 6a arranged a second measuring arrangement M2, which operates on the basis of the inverse magnetostriction and hereinafter based on 5 will be described in more detail.

Gemäß 5 wurde ein Bereich 50 des ersten Stabilisatorteils 6a mit einer Magnetisierung versehen bzw. magnetisiert. Der Bereich 50 wird von einer Buchse 51 umringt, in welcher eine Spulenanordnung 52 integriert ist. Wird das erste Stabilisatorteil 6a auf Torsion beansprucht, so ändert sich aufgrund dieser mechanischen Spannungen im Stabilisatorteil 6a und somit im magnetisierten Bereich 50 die Magnetisierung. Dies wird über die Spulenanordnung 52 erfasst und als Maß für die Torsionsbeanspruchung ausgewertet. Dabei ist von großem Vorteil, dass die auf die Welle (hier das Stabilisatorteil 6a) wirkenden Kräfte sich nahezu linear auf das Magnetfeld auswirken, wodurch die Messung der Torsion mit einer sehr hohen Genauigkeit realisiert werden kann. Neben der Anordnung der zweiten Messanordnung im Bereich des zweiten Stabilisatorteils 6a, wie aus den 4 und 5 ersichtlich, ist es auch möglich das zweite Messsystem an anderen Positionen anzuordnen, wie z. B. im Bereich der Abtriebswellen 4 oder 5, innerhalb des Aktuators A oder im Bereich des zweiten Stabilisatorteils 6b.According to 5 became an area 50 of the first stabilizer part 6a provided with a magnetization or magnetized. The area 50 is from a jack 51 surrounds, in which a coil assembly 52 is integrated. Will be the first stabilizer part 6a stressed on torsion, so changes due to these mechanical stresses in the stabilizer part 6a and thus in the magnetized area 50 the magnetization. This is done via the coil arrangement 52 recorded and evaluated as a measure of the torsional stress. It is of great advantage that the on the shaft (here the stabilizer part 6a ) acting forces almost linearly affect the magnetic field, whereby the measurement of the torsion can be realized with a very high accuracy. In addition to the arrangement of the second measuring arrangement in the region of the second stabilizer part 6a , like from the 4 and 5 it is also possible to arrange the second measuring system at other positions, such. B. in the field of output shafts 4 or 5 , within the actuator A or in the region of the second stabilizer part 6b ,

In 6 wird ein Längsschnitt eines Aktuators A gezeigt, der rotationssymmetrisch aufgebaut ist und ein Gehäuse 1 aufweist, in welchem axial hintereinander ein Elektromotor 2 (nicht näher dargestellt) und ein Getriebe 3 angeordnet sind. Auf der Seite des Elektromotors 2 weist der Aktuator A ausgangsseitig eine erste Abtriebswelle 4 auf, die mit dem Gehäuse 1 fest verbunden ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist ausgangsseitig eine zweite Abtriebswelle 5 vorgesehen. Das Gehäuse 1 und somit die erste Abtriebswelle 4 einerseits und die zweite Abtriebswelle 5 andererseits sind bei Betätigung des Elektromotors 2 und des Getriebes 3 relativ zueinander drehbar. Die erste Abtriebswelle 4 ist endseitig in Form eines Hohlwellenstumpfes ausgeführt und mit einer Bohrung 4.1 versehen, in welcher ein erstes Ende 6.1 einer ersten Hälfte eines Stabilisators (nicht dargestellt) sitzt. Die zweite Abtriebswelle 5 ist an ihrem nach außen weisenden Ende ebenfalls in Form eines Hohlwellenstumpfes ausgebildet und mit einer Bohrung 5.1 versehen, in welcher ein zweites Ende 6.2 der zweiten Hälfte des Stabilisators (nicht dargestellt) angeordnet ist. Die Enden 6.1, 6.2 sind dabei in den Bohrungen 4.1, 5.1 mittels einer Längspressverbindung befestigt, wobei entweder die Enden 6.1, 6.2 oder die Bohrungen 4.1, 5.1 mit einer Beschichtung insbesondere einer Phosphatschicht versehen sind, die den Mikroformschluss zwischen der jeweiligen Abtriebswelle 4, 5 und den Enden 6.1, 6.2 der Stabilisatorhälften gewährleistet und den durch die Pressverbindung wirkenden Kraftschluss nur bis zu dem vorgegebenen Moment überträgt, so dass eine Überlastsicherung gebildet wird, die die jeweilige Verbindung bei Überschreiten eines vorgegebenen Momentes löst und bei Unterschreiten dieses Momentes schließt. Dadurch wird eine Sicherheit bei Überlast gewährleistet. Im Bereich der ersten Abtriebswelle 4 schließt sich an das Gehäuse 1 das Sensorgehäuse 21 an. In dieses ragt die Messröhre 20 mit der Messscheibe 20.1 und dem daran befestigtem Sensorelement 20.2. In dem Sensorgehäuse 21 befindet sich über dem Sensorelement 20.2 der Sensor 20.4. durch deren Relativbewegung die Torsion der ersten Stabilisatorhälfte 6a erfasst werden kann.In 6 is a longitudinal section of an actuator A shown, which is constructed rotationally symmetrical and a housing 1 has, in which axially behind one another an electric motor 2 (not shown in detail) and a transmission 3 are arranged. On the side of the electric motor 2 the actuator A has a first output shaft on the output side 4 on that with the case 1 is firmly connected. On the opposite side is the output side, a second output shaft 5 intended. The housing 1 and thus the first output shaft 4 on the one hand and the second output shaft 5 On the other hand, upon actuation of the electric motor 2 and the transmission 3 rotatable relative to each other. The first output shaft 4 is designed in the form of a hollow shaft stub end and with a bore 4.1 provided in which a first end 6.1 a first half of a stabilizer (not shown) sits. The second output shaft 5 is also formed at its outwardly facing end in the form of a hollow shaft stub and with a bore 5.1 provided in which a second end 6.2 the second half of the stabilizer (not shown) is arranged. The ends 6.1 . 6.2 are there in the holes 4.1 . 5.1 fastened by means of a longitudinal press connection, either the ends 6.1 . 6.2 or the holes 4.1 . 5.1 are provided with a coating, in particular a phosphate layer, the microforming between the respective output shaft 4 . 5 and the ends 6.1 . 6.2 ensures the stabilizer halves and transmits the frictional connection acting through the press connection only up to the predetermined moment, so that an overload protection is formed, which solves the respective connection at a predetermined torque is exceeded and closes when falling below this moment. This ensures safety in the event of overload. In the area of the first output shaft 4 closes to the housing 1 the sensor housing 21 at. The measuring tube protrudes into this 20 with the measuring disk 20.1 and the sensor element attached thereto 20.2 , In the sensor housing 21 located above the sensor element 20.2 the sensor 20.4 , by their relative movement, the torsion of the first stabilizer half 6a can be detected.

Die Welle 2.1 des Elektromotors 2 ist mit der Antriebswelle 3.1 des Getriebes 3 verbunden, welches als Exzentergetriebe ausgebildet ist. Auf der Antriebswelle 3.1 ist ein Antriebsexzenter 3.2 angeordnet, der hier einteilig mit der Antriebswelle 3.1 ausgebildet ist. Auf dem Antriebsexzenter 3.2 sitzt eine Exzenterbuchse 3.3 mittels welcher ein Antriebsrad 3.4, antreibbar ist. Eine erste Außenprofilierung 8 des Antriebsrades 3.4 korrespondiert über erste Wälzkörper 9 mit einer Innenprofilierung 10 des ersten Abtriebs 11, der innen am Gehäuse 1 ausgebildet ist, wodurch über das Gehäuse 1 eine Drehbewegung auf die erste Antriebswelle 4 übertragbar ist (s. auch 7). Zu der ersten Außenprofilierung 8 des Antriebsrades 3.4 unterschiedlich ausgebildet (geringerer Durchmesser, weniger Profilelemente) und axial versetzt ist die zweite Außenprofilierung 12 des Antriebsrades 3.4 vorgesehen, wobei die zweite Außenprofilierung 12 über zweite Wälzkörper 13 mit einer zweiten Innenprofilierung 14 des zweiten Abtriebes 15 korrespondiert (s. auch 8). Der zweite Abtrieb 15 ist mit der zweiten Abtriebswelle 5 fest verbunden, so dass eine Drehbewegung auf die zweite Abtriebswelle 5 übertragbar ist.The wave 2.1 of the electric motor 2 is with the drive shaft 3.1 of the transmission 3 connected, which is designed as an eccentric gear. On the drive shaft 3.1 is a drive eccentric 3.2 arranged here in one piece with the drive shaft 3.1 is trained. On the drive eccentric 3.2 sits an eccentric bush 3.3 by means of which a drive wheel 3.4 , is drivable. A first external profiling 8th of the drive wheel 3.4 corresponds to first rolling elements 9 with an internal profiling 10 the first output 11 inside the case 1 is formed, which over the housing 1 a rotational movement on the first drive shaft 4 is transferable (see also 7 ). To the first external profiling 8th of the drive wheel 3.4 differently shaped (smaller diameter, fewer profile elements) and axially offset is the second outer profile 12 of the drive wheel 3.4 provided, wherein the second external profiling 12 via second rolling elements 13 with a second internal profiling 14 the second output 15 corresponds (see also 8th ). The second output 15 is with the second output shaft 5 firmly connected, allowing a rotational movement on the second output shaft 5 is transferable.

Da die erste Getriebepaarung:

  • – erste Außenprofilierung 8 des Antriebsrades 3.4/erste Wälzkörper 9/erste Innenverzahnung 10 des ersten Abtriebes 11 (= erste Abtriebswelle 4) und die zweite Getriebepaarung:
  • – zweite Außenverzahnung 12 des Antriebsrades 3.4/zweite Wälzkörper 13/zweite Innenverzahnung 14 des zweiten Abtriebes 15 (= zweite Abtriebswelle 6) unterschiedlich dimensioniert sind, wird zwischen der ersten Abtriebswelle 4 und der zweiten Abtriebswelle 5 eine relative Drehbewegung erzeugt, wenn durch den Motor 2 das Getriebe 3 betätigt wird und wenn sich die Exzentrizitäten des Antriebsexzenters 3.2 und der Exzenterbuchse 3.3 addieren, denn nur dann ist das Antriebsrad 3.4 im Verhältnis zu den Abtrieben 11 und 15 exzentrisch gelagert und kämmt, wie aus den 6 bis 9 ersichtlich, mit den Wälzkörpern 9 und 13.
Because the first gear pairing:
  • - first external profiling 8th of the drive wheel 3.4 / first rolling elements 9 / first internal toothing 10 the first output 11 (= first output shaft 4 ) and the second gear pairing:
  • - second external toothing 12 of the drive wheel 3.4 / second rolling elements 13 / second internal toothing 14 the second output 15 (= second output shaft 6 ) are dimensioned differently, is between the first output shaft 4 and the second output shaft 5 produces a relative rotational movement when through the engine 2 The gear 3 is actuated and when the eccentricities of the drive eccentric 3.2 and the eccentric bush 3.3 add, because only then is the drive wheel 3.4 in relation to the abortions 11 and 15 stored eccentrically and combs, as from the 6 to 9 visible, with the rolling elements 9 and 13 ,

Die Wälzkörper 9, 13 sind in Form von Rollen ausgebildet und endseitig in Halteringen 17 (s. 9) aufgenommen, die eine axiale Fixierung übernehmen. Die ersten und zweiten Außenprofilierungen 8, 12 des Antriebsrades 3.4 und die ersten und zweiten Innenprofilierungen 10, 14 sind dem Durchmesser der Wälzkörper 9, 13 angepasst und im Wesentlichen von sich längs erstreckenden kreissegmentförmigen Mulden ausgebildet.The rolling elements 9 . 13 are designed in the form of rollers and ends in retaining rings 17 (S. 9 ), which assume an axial fixation. The first and second external profiles 8th . 12 of the drive wheel 3.4 and the first and second internal profiles 10 . 14 are the diameter of the rolling elements 9 . 13 adapted and formed substantially by longitudinally extending circular segment-shaped troughs.

Aus den 7, 8 und 9 ist ersichtlich, dass zwischen dem Exzenterring 3.3 und dem Antriebsrad 3.4 zwei in Längsrichtung hintereinander angeordnete Lager 16, 17 angeordnet sind, die eine Relativdrehung zwischen Exzenterring 3.3 und Antriebsrad 3.4 ermöglichen. Weiterhin geht aus Darstellung 4 hervor, dass im Bereich der ersten Außenprofilierung 8 und im Bereich der zweiten Außenprofilierung 12 des Antriebsrades 3.4 jeweils zwei axial beabstandete Elastomerringe 18 angeordnet sind, die umfangsseitig in Ausnehmungen 19 des Antriebsrades 3.4 sitzen und eine radial nach außen wirkende Vorspannkraft auf die rollenförmigen Wälzkörper 9, 13 übertragen. Dadurch wird der Geräuschpegel beim Abwälzen der Getriebepaarungen auf ein Minimum reduziert.From the 7 . 8th and 9 it can be seen that between the eccentric ring 3.3 and the drive wheel 3.4 two bearings arranged longitudinally one behind the other 16 . 17 are arranged, which is a relative rotation between the eccentric ring 3.3 and drive wheel 3.4 enable. Furthermore goes from illustration 4 that in the area of the first external profiling 8th and in the area of the second external profiling 12 of the drive wheel 3.4 two axially spaced elastomer rings each 18 are arranged, the circumference in recesses 19 of the drive wheel 3.4 sit and a radially outwardly acting biasing force on the roller-shaped rolling elements 9 . 13 transfer. As a result, the noise level when rolling the transmission pairings is reduced to a minimum.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung des Aktuators besteht darin, dass die Verbindung zwischen der ersten Außenprofilierung 8 und der zweiten Außenprofilierung 12 des Antriebsrades 3.4 einerseits sowie der ersten und der zweiten Innenprofilierung 10, 14 des ersten und zweiten Abtriebes 11, 15 andererseits trennbar ist, derart dass beide Abtriebe 11, 15 und somit beide Abtriebswellen 4, 5 frei relativ zueinander drehbar sind, indem die formschlüssige Verbindung zwischen Antriebsrad 3.4 und den ersten und zweiten Wälzkörpern 9, 13 gelöst wird, so dass praktisch eine „Freischaltung” des Aktuators A gewährleistet ist.A further advantageous embodiment of the actuator is that the connection between the first outer profiling 8th and the second outer profiling 12 of the drive wheel 3.4 on the one hand, and the first and the second inner profiling 10 . 14 the first and second downforce 11 . 15 on the other hand is separable, so that both outputs 11 . 15 and thus both output shafts 4 . 5 are freely rotatable relative to each other by the positive connection between the drive wheel 3.4 and the first and second rolling elements 9 . 13 is solved, so that virtually a "release" of the actuator A is guaranteed.

Erfolgt eine Relativdrehung zwischen Antriebsexzenter 3.2 und Exzenterbuchse 3.3 um ca. 180° (siehe 10), hebt sich deren Exzentrizität praktisch auf, so dass die erste Außenprofilierung 8 und die zweite Außenprofilierung 12 des Antriebsrades 3.4 im Wesentlichen mittig zu den Innenprofilierungen 10, 14 der Abtriebe 11, 15 liegen und nicht mehr im Eingriff mit den ersten und zweiten Wälzkörpern 9, 13 (Rollen) stehen.If there is a relative rotation between the drive eccentric 3.2 and eccentric bush 3.3 about 180 ° (see 10 ), their eccentricity practically lifts, leaving the first external profiling 8th and the second outer profiling 12 of the drive wheel 3.4 essentially centered on the internal profiles 10 . 14 the power take-offs 11 . 15 lie and no longer engaged with the first and second rolling elements 9 . 13 (Roles) stand.

Dadurch können sich die erste Abtriebswelle 4 und die zweite Abtriebswelle 5 frei gegeneinander verdrehen. Dabei ist der Aktuator stromlos (FailSafe-Zustand).This allows the first output shaft 4 and the second output shaft 5 free against each other twist. The actuator is de-energized (FailSafe state).

Werden der Antriebsexzenter 3.2 und die Exzenterbuchse 3.3 wieder so gedreht, dass sich deren Exzentrizität addiert, wird das auf der Exzenterbuchse 3.3 gelagerte Antriebsrad 3.4 wieder exzentrisch verschoben, so dass dessen Außenprofilierungen 10, 14 wieder mit den Wälzkörpern in Eingriff gelangen und ein Drehmoment auf die Abtriebe 11, 15 übertragen wird, wodurch eine Relativdrehung zwischen erster Abtriebswelle 4 und zweiter Abtriebswelle 5 erfolgt. Durch die unterschiedlichen relativen Drehbewegungen der Abtriebswellen 4, 5 werden die Stabilisatorhälften, deren Enden 6.1, 6.2 mit den Abtriebswellen 4, 5 verbunden sind, relativ zueinander verdreht. Da der Stabilisator einerseits am Fahrzeug und andererseits an der Karosserie/am Aufbau befestigt ist (nicht dargestellt) sind durch eine Relativdrehung beider Stabilisatorhälften Fahrzeugbewegungen ausgleichbar. Der Aktuator weist dazu eine Steuerelektronik auf, die mit der Bordelektronik/Motorelektronik des Fahrzeuges in Verbindung steht.Become the drive eccentric 3.2 and the eccentric bush 3.3 turned back so that their eccentricity adds up, this is on the eccentric bushing 3.3 mounted drive wheel 3.4 moved again eccentrically, so that its external profiles 10 . 14 again engage with the rolling elements and a torque on the outputs 11 . 15 is transmitted, whereby a relative rotation between the first output shaft 4 and second output shaft 5 he follows. Due to the different relative rotational movements of the output shafts 4 . 5 become the stabilizer halves, their ends 6.1 . 6.2 with the output shafts 4 . 5 are connected, rotated relative to each other. Since the stabilizer is fastened to the vehicle on the one hand and to the body / superstructure on the other hand (not shown), vehicle movements can be compensated for by a relative rotation of the two stabilizer halves. The actuator has to control electronics, which is in communication with the on-board electronics / engine electronics of the vehicle.

Die Relativdrehung zwischen Antriebsexzenter 3.2 und Exzenterbuchse 3.3 kann durch einen Verriegelungsmechanismus erfolgen, mit dem diese trennbar und in den geforderten, im Winkel von 180° versetzten Positionen wieder verriegelbar sind.The relative rotation between drive eccentric 3.2 and eccentric bush 3.3 can be done by a locking mechanism with which they are separable and locked in the required, offset by 180 ° positions again.

Vorteilhafter Weise wird zwischen der ersten Abtriebswelle 4 in Form des Gehäuses 1 und dem ersten Ende 6.1 der ersten Stabilisatorhälfte eine Messanordnung zur Erfassung der Torsion zwischen erster Abtriebswelle 4 und erster Stabilisatorhälfte 6.1 angeordnet (s. 2 bis 4), wobei die Messanordnung insbesondere in Form eines Drehmomentensensors ausgebildet ist, dessen Ausgang mit einer Steuerungslogik gekoppelt ist, die das Motormoment in Abhängigkeit vom Torsionsmoment regelt.Advantageously, between the first output shaft 4 in the form of the housing 1 and the first end 6.1 the first stabilizer half a measuring arrangement for detecting the torsion between the first output shaft 4 and first stabilizer half 6.1 arranged (s. 2 to 4 ), wherein the measuring arrangement is designed in particular in the form of a torque sensor whose output is coupled to a control logic which controls the engine torque in dependence on the torsional moment.

Alternativ zu den Ausführungsbeispielen kann die Messanordnung auch in einer röhrenförmigen Ausformung des Gehäuses angeordnet sein.As an alternative to the exemplary embodiments, the measuring arrangement can also be arranged in a tubular shape of the housing.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102008000148 A1 [0002] DE 102008000148 A1 [0002]
  • DE 102008018610 A1 [0003] DE 102008018610 A1 [0003]

Claims (10)

Stabilisator mit einem integrierten Aktuator, der einen insbesondere elektromechanischen Antrieb aufweist, welcher in einem Gehäuse angeordnet ist und mit einer Messanordnung ausgestattet ist, wobei das Antriebsmoment des Aktuators auf zwei Abtriebswellen übertragbar ist, die jeweils mit einem zugehörigen Stabilisatorteil eines Stabilisators verbunden sind, wobei zur Erfassung der Torsion – zwischen wenigstens einer Abtriebswelle und dem dazugehörigen Stabilisatorteil eine erste Messanordnung (M1) in Form eines Drehmomentensensors zur Erfassung der Torsion zwischen der Abtriebswelle und der zugehörigen Stabilisatorhälfte angeordnet ist und/oder der Stabilisator eine auf Basis der inversen Magnetostriktion arbeitende zweite Messanordnung (M2) aufweist.Stabilizer with an integrated actuator having a particular electromechanical drive, which is arranged in a housing and is equipped with a measuring arrangement, wherein the drive torque of the actuator is transferable to two output shafts, which are each connected to an associated stabilizer part of a stabilizer, wherein the Capture of the torsion - Between at least one output shaft and the associated stabilizer part, a first measuring arrangement (M1) is arranged in the form of a torque sensor for detecting the torsion between the output shaft and the associated stabilizer half and or the stabilizer has a second measuring arrangement (M2) operating on the basis of the inverse magnetostriction. Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Torsion mittels der ersten Messanordnung über einen relativen Verdrehweg zwischen – einem Messbereich des Stabilisators, der in einem Abstand (L1) entfernt vom Aktuator angeordnet ist und – der jeweiligen Abtriebswelle erfolgt.Stabilizer according to claim 1, characterized in that the measurement of the torsion by means of the first measuring arrangement via a relative Verdrehweg between - A measuring range of the stabilizer, which is arranged at a distance (L1) away from the actuator and - The respective output shaft he follows. Stabilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Gehäuse eine erste Abtriebswelle bildet, die mit einer ersten Stabilisatorhälfte verbunden ist und dass relativ zum Gehäuse eine zweite Abtriebswelle drehbar ist, die mit der zweiten Stabilisatorhälfte verbunden ist und dass die erste Messanordnung zwischen dem Gehäuse/der ersten Abtriebswelle und der ersten Stabilisatorhälfte angeordnet ist.Stabilizer according to claim 1 or 2, characterized in that the housing forms a first output shaft which is connected to a first stabilizer half and that a second output shaft is rotatable relative to the housing, which is connected to the second stabilizer half and that the first measuring arrangement between the Housing / the first output shaft and the first stabilizer half is arranged. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem im Abstand (L1) vom Aktuator befindlichen Messbereich des Stabilisators ein Sensorelement und in dem Gehäuse/dem ersten Abtriebselement ein zugehöriger Sensor der ersten Messanordnung (M1) zugeordnet ist, wobei das Sensorelement der ersten Messanordnung (M1) über ein Überbrückungselement, welches mit dem Messbereich des Stabilisators verbunden ist, in den Erfassungsbereich des Sensors geführt wird.Stabilizer according to one of Claims 1 to 3, characterized in that a sensor element is associated with the measuring range of the stabilizer at a distance (L1) from the actuator and an associated sensor of the first measuring arrangement (M1) in the housing / the first output element, wherein the sensor element the first measuring arrangement (M1) via a bridging element, which is connected to the measuring range of the stabilizer, is guided in the detection range of the sensor. Stabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Überbrückungselement in Form einer Messröhre ausgebildet ist, die an einem ersten Ende mit dem Messbereich fest verbunden ist und deren zweites Ende bis in den Erfassungsbereich des Sensors führt, wobei am zweiten Ende der Messröhre das Sensorelement angeordnet ist und dass sich die Messröhre in Richtung zum Sensor in der Art einer Messscheibe radial erweitert und dass Sensorelement an der Messscheibe angeordnet oder ausgebildet ist, wobei die Messscheibe eine radial nach innen gerichtete Aussparung mit einer dadurch gebildeten radial nach innen weisenden Messfläche aufweist, und an der Messfläche das Sensorelement ausgebildet oder angeordnet ist.Stabilizer according to claim 4, characterized in that the bridging element is designed in the form of a measuring tube which is firmly connected at a first end to the measuring range and whose second end leads into the detection range of the sensor, wherein arranged at the second end of the measuring tube, the sensor element is and in that the measuring tube radially widens in the direction of the sensor in the manner of a measuring disk and that the sensor element is arranged or formed on the measuring disk, wherein the measuring disk has a radially inwardly directed recess with a measuring surface formed radially inwardly, and the sensor element is formed or arranged on the measuring surface. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse des Aktuators ein wellenstumpfartiges erstes Anschlusselement aufweist, welches mit der ersten Stabilisatorhälfte verbunden ist und dass sich an das Gehäuse ein Sensorgehäuse anschließt, welches die erste oder zweite Messanordnung umschließt.Stabilizer according to one of claims 1 to 5, characterized in that the housing of the actuator has a shaft-stubby first connection element, which is connected to the first stabilizer half and in that the housing is followed by a sensor housing, which encloses the first or second measuring arrangement. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Sensorgehäuses ein Sensor der ersten/zweiten Messeanordnung (M1, M2) und ein dazugehöriges Sensorelement angeordnet sind, wobei der Sensor radial außen gegenüber dem Sensorelement angeordnet ist, und wobei innerhalb des Sensorgehäuses eine Sensorelektronik integriert ist.Stabilizer according to one of claims 1 to 6, characterized in that within the sensor housing, a sensor of the first / second measuring arrangement (M1, M2) and an associated sensor element are arranged, wherein the sensor is arranged radially outward relative to the sensor element, and wherein within the Sensor housing integrated sensor electronics. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsion durch eine elektromagnetische, optische, ohmsche, induktive oder kapazitive Positionslagebestimmung zwischen Sensorelement und Sensor, hervorgerufen durch den relativen Verdrehweg, erfassbar ist.Stabilizer according to one of claims 1 to 7, characterized in that the torsion by an electromagnetic, optical, ohmic, inductive or capacitive position position determination between the sensor element and sensor, caused by the relative Verdrehweg, can be detected. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Messanordnung einen auf Torsion beanspruchten Bereich des Stabilisators aufweist, wobei der Bereich mit einer Magnetisierung versehen ist und dass in einem davon radial beabstandeten Element des Stabilisators eine Spulenanordnung zur Erfassung der Änderung der Magnetisierung des auf Torsion beanspruchten Bereiches integriert ist.Stabilizer according to one of claims 1 to 8, characterized in that the second measuring arrangement comprises a torsionally stressed region of the stabilizer, wherein the region is provided with a magnetization and that in a radially spaced therefrom element of the stabilizer, a coil arrangement for detecting the change of Magnetization of the torsion stressed area is integrated. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich mit der Magnetisierung als Sensorelement und die Spulenanordnung als Sensor ausgebildet sind und dass der Bereich mit der Magnetisierung/der Sensor ein Bereich (50) des ersten Stabilisatorteils (6a) oder ein Bereich des zweiten Stabilisatorteils (6b) oder ein Bereich der Abtriebswellen (4) oder (5) oder ein Bereich innerhalb des Aktuators (A) ist.Stabilizer according to one of claims 1 to 9, characterized in that the area with the magnetization as a sensor element and the coil arrangement are designed as a sensor and that the area with the magnetization / the sensor is an area ( 50 ) of the first stabilizer part ( 6a ) or an area of the second stabilizer part ( 6b ) or an area of the output shafts ( 4 ) or ( 5 ) or an area within the actuator (A).
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