DE102016205501A1

DE102016205501A1 - Adjustable stabilizer for a chassis

Info

Publication number: DE102016205501A1
Application number: DE102016205501.1A
Authority: DE
Inventors: Auf Teilnichtnennung Antrag; Dumitru-Gabriel Dima
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2017-10-05

Abstract

Ein verstellbarer Stabilisator für ein Fahrwerk weist zwei variabel miteinander gekoppelte Torsionsstabhälften (2, 3) auf, wobei zwischen die Torsionsstabhälften (2, 3) ein Blattfederpaket (14) variabler wirksamer Länge geschaltet ist.An adjustable stabilizer for a chassis has two variably coupled torsion bar halves (2, 3), wherein between the Torsionsstabhälften (2, 3), a leaf spring package (14) of variable effective length is connected.

Description

Die Erfindung betrifft einen für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs geeigneten verstellbaren Stabilisator, welcher zwei als Torsionsfedern wirksame Stabilisatorhälften aufweist, die variabel miteinander gekoppelt sind.The invention relates to a suitable for a chassis of a vehicle adjustable stabilizer, which has two effective as a torsion spring stabilizer halves, which are variably coupled together.

Ein Stabilisator als Fahrwerkskomponente eines Kraftfahrzeugs hat die Aufgabe, Radaufhängungen auf beiden Fahrzeugseiten auf definierte Weise miteinander zu koppeln. Hierbei ist eine weiche Kupplung eher für den Geländebetrieb und eine harte Kupplung eher für den Straßenbetrieb geeignet. A stabilizer as a chassis component of a motor vehicle has the task of coupling wheel suspensions on both sides of the vehicle in a defined manner. Here, a soft clutch is more suitable for off-road and a hard clutch rather for road use.

Verschiedene Prinzipien zur Variation der Eigenschaften eines Stabilisators sind beispielsweise auch aus der US 6,832,772 B2 , aus der US 4,206,935 A1 , aus der DE 10 2005 049 147 A1 , sowie aus der DE 10 2007 058 764 A1 bekannt.Various principles for varying the properties of a stabilizer are also known, for example, from US Pat US 6,832,772 B2 , from the US 4,206,935 A1 , from the DE 10 2005 049 147 A1 , as well as from the DE 10 2007 058 764 A1 known.

Ein schaltbarer Stabilisator ist aus der DE 199 23 100 C1 bekannt. Dieser Stabilisator weist eine schaltbare und formschließende Kupplung auf, durch welche zwei Stabilisatorteile miteinander verbindbar sind.A switchable stabilizer is from the DE 199 23 100 C1 known. This stabilizer has a switchable and form-closing coupling, by which two stabilizer parts are connected to each other.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verstellbaren Stabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere hinsichtlich eines kompakten, montagefreundlichen Aufbaus bei zugleich hoher Funktionssicherheit weiterzuentwickeln.The invention has for its object to further develop an adjustable stabilizer for a chassis of a motor vehicle relative to the cited prior art, in particular in terms of a compact, easy-to-assemble construction at the same time high reliability.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen verstellbaren Stabilisator mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Dieser Stabilisator weist zwei in veränderlicher Weise miteinander gekoppelte Torsionsstabhälften auf, wobei jede Torsionsstabhälfte zur Verbindung mit weiteren Fahrwerkskomponenten vorgesehen ist. Der Begriff „Torsionsstabhälften“ impliziert hierbei nicht zwangsläufig, dass die Torsionsstabhälften identisch dimensioniert sind.This object is achieved by an adjustable stabilizer with the features of claim 1. This stabilizer has two torsionally bar halves coupled to one another in a variable manner, wherein each Torsionsstabhälfte is provided for connection with other suspension components. The term "torsion bar halves" does not necessarily imply that the Torsionsstabhälften are identically dimensioned.

Als Element, mit welchem eine Kopplung zwischen den Torsionsstabhälften in veränderlicher Weise hergestellt ist, ist ein Blattfederpaket vorgesehen. Die Veränderung der Torsionssteifigkeit des Blattfederpakets wird dabei durch die Variation der wirksamen Länge dieses Blattfederpakets erreicht.As a member with which a coupling between the Torsionsstabhälften is made in a variable manner, a leaf spring package is provided. The change in the torsional stiffness of the leaf spring package is achieved by the variation of the effective length of this leaf spring package.

Durch die Anordnung des Blattfederpakets in Längsrichtung der beiden Torsionsstabhälften ist ein besonders kompakter Aufbau des Stabilisators realisierbar. Zur Variation der wirksamen Länge des Blattfederpakets ist in vorteilhafter Ausgestaltung ein Spindeltrieb, insbesondere ein Kugelgewindetrieb, vorgesehen. Der Spindeltrieb umfasst eine Spindelmutter, welche verschiebbar und zugleich verdrehgesichert gegenüber einer der beiden Torsionsstabhälften geführt ist. Die Spindelmutter ist in bevorzugter Ausgestaltung starr mit einem Kulissenstück verbunden, in welchem das Blattfederpaket verschiebbar geführt ist. Das Blattfederpaket wiederum ist mit der anderen Torsionsstabhälfte verbunden.The arrangement of the leaf spring assembly in the longitudinal direction of the two torsion bar halves a particularly compact construction of the stabilizer can be realized. To vary the effective length of the leaf spring package, a spindle drive, in particular a ball screw drive, is provided in an advantageous embodiment. The spindle drive comprises a spindle nut, which is guided displaceably and at the same time secured against rotation with respect to one of the two torsion bar halves. The spindle nut is rigidly connected in a preferred embodiment with a link piece, in which the leaf spring package is guided displaceably. The leaf spring package in turn is connected to the other Torsionsstabhälfte.

Gemäß einer möglichen Weiterbildung ist die Gewindespindel des Spindeltriebs nicht direkt, sondern über ein Getriebe, beispielsweise ein Planetengetriebe, angetrieben. Der direkte oder indirekte Antrieb der Gewindespindel erfolgt vorzugsweise elektrisch, wobei der hierfür vorgesehene Elektromotor in einem Gehäuse des Stabilisators integriert ist. Dieses Gehäuse ist in vorteilhafter Ausgestaltung mit einer der beiden Torsionsstabhälften fest verbunden, wobei auch die Verdrehsicherung der Spindelmutter durch Abstützung an diesem Gehäuse hergestellt ist. According to a possible development, the threaded spindle of the spindle drive is not directly, but via a gear, such as a planetary gear, driven. The direct or indirect drive of the threaded spindle is preferably carried out electrically, wherein the electric motor provided for this purpose is integrated in a housing of the stabilizer. This housing is firmly connected in an advantageous embodiment with one of the two Torsionsstabhälften, wherein the rotation of the spindle nut is made by support on this housing.

Die beiden Torsionsstabhälften sind beispielsweise mittels einer Wälzlagerung, insbesondere einer zweireihigen Kugellagerung, verschwenkbar zueinander gelagert. Hierbei stützt sich die Wälzlagerung vorzugsweise an der Innenwandung des Gehäuses ab, welches mit einer der Torsionsstabhälften fest verbunden ist. Mit einem Innenring oder mehreren Innenringen der Wälzlagerung ist hierbei diejenige Torsionsstabhälfte verbunden, an welcher das Blattfederpaket variabler wirksamer Länge befestigt ist. The two Torsionsstabhälften are for example by means of a rolling bearing, in particular a double-row ball bearing, pivotally mounted to each other. In this case, the roller bearing is preferably supported on the inner wall of the housing, which is fixedly connected to one of the Torsionsstabhälften. With an inner ring or a plurality of inner rings of the roller bearing in this case that Torsionsstabhälfte is connected to which the leaf spring package variable effective length is attached.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Herein show:

1 in perspektivischer Ansicht einen Stabilisator für ein Fahrwerk, 1 in perspective view a stabilizer for a chassis,

2 den Stabilisator in einer Schnittdarstellung, 2 the stabilizer in a sectional view,

3 den Stabilisator in geschnittener perspektivischer Ansicht, 3 the stabilizer in cut perspective view,

4 ein Detail aus 3. 4 a detail from 3 ,

Die 1 bis 4 zeigen einen insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneten verstellbaren Stabilisator, welcher zum Einbau in ein Kraftfahrzeug geeignet ist. Zwei Torsionsstabhälften 2, 3 sind in an sich bekannter Weise zur Anbindung an jeweils eine Radaufhängung des Kraftfahrzeugs vorgesehen. The 1 to 4 show a total with the reference numeral 1 characterized adjustable stabilizer, which is suitable for installation in a motor vehicle. Two torsion bar halves 2 . 3 are provided in a conventional manner for connection to a respective suspension of the motor vehicle.

Die in der Anordnung nach den 1 bis 3 linke Torsionsstabhälfte 2 ist über einen Flansch 4 fest mit einem im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse 5 verbunden. The in the arrangement after the 1 to 3 left torsion bar half 2 is over a flange 4 fixed with a substantially cylindrical housing 5 connected.

Innerhalb des Gehäuses 5 befindet sich, dem Flansch 4 unmittelbar benachbart, ein Elektromotor 6, welcher über ein Getriebe 7 eine Gewindespindel 8 antreibt. Bei der Gewindespindel 8 handelt es sich um eine Komponente eines Kugelgewindetriebs, der zum Verschieben einer Vorschubeinheit 9 innerhalb des Gehäuses 5 dient. Eine mit dem Bezugszeichen 10 gekennzeichnete Spindelmutter ist als weitere Komponente des Kugelgewindetriebs fest mit einem Rohrstück 11 verbunden, welches der Vorschubeinheit 9 zuzurechnen ist. Die Komponenten 8, 10 des Kugelgewindetriebs sind konzentrisch zu den Mittelachsen der Torsionsstabhälften 2, 3, welche mit der Mittelachse des Gehäuses 5 zusammenfallen, angeordnet. Das Rohrstück 11 ist durch einen Ringspalt geringfügig von den Innenwandung des Gehäuses 5 beabstandet und durch Bolzen 13 gegenüber dem Gehäuse 5 verdrehgesichert. Auf seiner der Spindelmutter 10 abgewandten Stirnseite ist das Rohrstück 11 durch ein Kulissenstück 12 abgeschlossen.Inside the case 5 is located, the flange 4 immediately adjacent, an electric motor 6 , which has a gearbox 7 a threaded spindle 8th drives. At the threaded spindle 8th it is a component of a ball screw, which is used to move a feed unit 9 inside the case 5 serves. One with the reference number 10 characterized spindle nut is fixed as a further component of the ball screw with a piece of pipe 11 connected, which is the feed unit 9 attributable to. The components 8th . 10 of the ball screw are concentric with the center axes of the torsion bar halves 2 . 3 , which coincides with the central axis of the housing 5 coincide, arranged. The pipe piece 11 is slightly separated from the inner wall of the housing by an annular gap 5 spaced and by bolts 13 opposite the housing 5 against rotation. On his the spindle nut 10 opposite end face is the pipe section 11 through a piece of scenery 12 completed.

Im Kulissenstück 12 befindet sich eine Öffnung, deren Kontur dem Querschnitt eines Blattfederpaktes 14 angepasst ist. Das Blattfederpaket 14 als Ganzes dient als Torsionsfeder, deren Torsionssteifigkeit geringer als die Torsionssteifigkeit der Torsionsstabhälfte 2 oder der Torsionsstabhälfte 3, jeweils bezogen auf eine bestimmte in Längsrichtung des Stabilisators 1, das heißt in Querrichtung des Kraftfahrzeugs, gemessene Länge, ist. In the set piece 12 There is an opening whose contour is the cross section of a leaf spring pact 14 is adjusted. The leaf spring package 14 as a whole serves as a torsion spring whose torsional stiffness is less than the torsional stiffness of Torsionsstabhälfte 2 or the torsion bar half 3 , in each case based on a specific lengthwise direction of the stabilizer 1 that is in the transverse direction of the motor vehicle, measured length is.

Das Blattfederpaket 14 ist mit Hilfe eines Stiftes 21 an einen Anschlussstück 15 befestigt, welches wiederum mit der Torsionsstabhälfte 3 verschweißt ist. Die Baueinheit aus Torsionsstabhälfte 3, Anschlussstück 15 und Blattfederpaket 14 ist mittels einer Wälzlagerung 16, nämlich einer zweireihigen Kugellagerung, im Gehäuse 5 verschwenkbar gelagert. Eine Abstandshülse 17 umgibt unmittelbar das Anschlussstück 15 und ist zwischen den beiden Wälzkörperreihen der Wälzlagerung 16 angeordnet. In Richtung zur Stirnseite des Gehäuses 5, das heißt in Richtung zur Torsionsstabhälfte 3, sind der Wälzlagerung 16 ein elastischer Ring 18, eine Dichtung 19, sowie eine Ringmutter 20 vorgelagert.The leaf spring package 14 is with the help of a pen 21 to a connector 15 attached, which in turn with the Torsionsstabhälfte 3 is welded. The assembly of Torsionsstabhälfte 3 , Fitting 15 and leaf spring package 14 is by means of a rolling bearing 16 , namely a double row ball bearing, in the housing 5 pivoted. A spacer sleeve 17 immediately surrounds the connector 15 and is between the two rows of Wälzkörperreihen the rolling bearing 16 arranged. Towards the front of the case 5 that is towards the torsion bar half 3 , are the rolling bearings 16 an elastic ring 18 , a seal 19 , as well as a ring nut 20 upstream.

In den 2 bis 4 ist der Stabilisator 1 in der Einstellung mit maximaler Torsionssteifigkeit dargestellt. Die wirksame Länge des Blattfederpaketes 14 ist hierbei annähernd Null. Wird von der dargestellten Einstellung aus die Spindelmutter 10 und mit ihr die gesamte Vorschubeinheit 9 nach links, das heißt auf den Elektromotor 6 und damit auf die starr mit dem Gehäuse 5 verbundene Torsionsstabhälfte 2 zu, verstellt, so erhöht sich die wirksame Länge des Blattfederpaketes 14, was mit einer weicheren, insbesondere für den Geländebetrieb geeigneten Einstellung des Stabilisators 1 einhergeht. In the 2 to 4 is the stabilizer 1 shown in the setting with maximum torsional rigidity. The effective length of the leaf spring package 14 is almost zero. Will the spindle nut change from the setting shown? 10 and with it the entire feed unit 9 to the left, that is to the electric motor 6 and thus on the rigid with the case 5 connected torsion bar half 2 To, adjusted, so increases the effective length of the leaf spring package 14 What with a softer, especially suitable for off-road operation setting the stabilizer 1 accompanied.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Stabilisator stabilizer
22: Torsionsstabhälfte Torsionsstabhälfte
33: Torsionsstabhälfte Torsionsstabhälfte
44: Flansch flange
55: Gehäuse casing
66: Elektromotor electric motor
77: Getriebe transmission
88th: Gewindespindel screw
99: Vorschubeinheit feed unit
1010: Spindelmutter spindle nut
1111: Rohrstück pipe section
1212: Kulissenstück scenery piece
1313: Bolzen bolt
1414: Blattfederpaket Leaf spring assembly
1515: Anschlussstück connector
1616: Wälzlagerung roller bearing
1717: Abstandshülse spacer
1818: Ring ring
1919: Dichtung poetry
2020: Ringmutter ring nut
2121: Stift pen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6832772 B2 [0003]
US 4206935 A1 [0003]
DE 102005049147 A1 [0003]
DE 102007058764 A1 [0003]
DE 19923100 C1 [0004]

Claims

Adjustable stabilizer for a chassis, with two variably coupled torsion bar halves ( 2 . 3 ), characterized by a between the Torsionsstabhälften ( 2 . 3 ) switched leaf spring package ( 14 ) of variable effective length.

Stabilizer according to claim 1, characterized in that for varying the effective length of the leaf spring package ( 14 ) one along the torsion bar halves ( 2 . 3 ) aligned spindle drive ( 8th . 10 ) is provided, wherein a spindle nut ( 10 ) rigidly with a link piece ( 12 ), in which the leaf spring package ( 14 ) is guided.

Stabilizer according to claim 2, characterized in that the spindle drive ( 8th . 10 ) is designed as a ball screw.

Stabilizer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two torsion bar halves ( 2 . 3 ) by means of a roller bearing ( 16 ) are mounted pivotally to each other.