DE102016225179A1 - Verstellbarer Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Verstellbarer Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Abstract

Es wird ein verstellbarer Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mit einem zwischen zwei Teilabschnitten eines Stabilisators angeordneten Aktuator mit einem Aktuatorgehäuse und einem Abtrieb, der zur Erzeugung eines zwischen den Teilabschnitten wirkenden Torsionsmoments ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Dämpfungselement außerhalb des Aktuators angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs mit einem zwischen zwei Teilabschnitten eines Stabilisators angeordneten Aktuator, der zur Erzeugung eines zwischen den Teilabschnitten wirkenden Torsionsmoments dient und mit zumindest einem der Teilabschnitte des Stabilisators über ein zwischenliegendes Dämpfungselement verbunden ist.
  • In Fahrwerken von Kraftfahrzeugen sind die Räder bzw. Radaufhängungen der jeweiligen Achse über Stabilisatoren untereinander und mit dem Fahrzeugaufbau verbunden, um insbesondere bei Kurvenfahrten die aufgrund von Querbeschleunigungen auftretende Wankneigung des Fahrzeugaufbaus, also dessen Seitenneigung in kurvenäußere Richtung, zu reduzieren. Beim einseitigen Einfedern des Rades gegenüber dem Fahrzeugaufbau bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs übt der als Drehstabfeder ausgebildete Stabilisator, der an seinen Enden mit den Rädern bzw. Radaufhängungen verbunden ist, eine kopierende Bewegung auf das gegenüberliegende Rad bzw. die Radaufhängung aus. Daraus ergibt sich eine verminderte Seitenneigung. Durch gezielte Wankabstützungen an Vorder- und Hinterachse des Kraftfahrzeugs kann dessen Eigenlenkverhalten verbessert werden.
  • Bei einem einseitigen Einfedern einer der Räder bzw. Radaufhängungen z.B. aufgrund eines Schlaglochs oder einer Erhebung auf der Fahrbahn, wirkt sich die Kopierfunktion des Wankstabilisators in einer Wankbewegung des Fahrzeugs aus.
  • Durch einen Aktuator, der zwischen zwei Teilabschnitten eines geteilten Stabilisators angeordnet wird und diese zueinander verdrehen kann, können zusätzlich gezielte Stabilisierungsmomente erzeugt werden, was zu einer aktiven Veränderung von Wankbewegungen und damit einer Optimierung des Eigenlenk- und Lastwechselverhaltens des Fahrwerks führt. Der Aktuator besteht dabei häufig aus einem elektronisch geregelten Schwenkmotor, der zumeist als Hydraulikmotor oder als mit einem Übersetzungsgetriebe verbundenen Elektromotor ausgeführt ist. Die an den Teilabschnitten des Stabilisators erzielte Verstellung wird kontinuierlich an die jeweilige Fahrsituation angepasst, so dass eine Seitenneigung des Fahrzeugaufbaus reduziert bzw. eine Wankbewegung vermindert werden kann.
  • Ein verstellbarer Wankstabilisator der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung ist aus der DE 10 2014 208 803 A1 bekannt. Dabei ist zwischen einer Ausgangswelle eines Getriebes eines Aktuators und einem Teilabschnitt des Stabilisators eine Dämpfungseinheit angeordnet. Zur Schaffung dieser Dämpfungseinheit ist die Ausgangswelle mit einem Außenstern verbunden, der das vom Aktuator erzeugte Torsionsmoment auf einen am entsprechenden Ende des Teilabschnitts angeordneten Innenstern überträgt. Beim Verdrehen eines der Sterne soll das Dämpfungsmaterial der Sterne auf Schub beansprucht werden und elastisch nachgeben, bis die Flanken der beiden Sterne aneinander anliegen. Darüber hinaus kann das Dämpfungsmaterial auch zwischen den Zahnflanken des Innen- und des Außensterns angeordnet sein. Die Dämpfungseinheit ist dabei innerhalb des Aktuatorgehäuses des Aktuators angeordnet. Anregungen in Form von Schwingungen aufgrund von Bewegungen des Rades können damit ungehindert über einen Teilabschnitt zum Gehäuse gelangen und störende Geräusche bewirken.
  • Ausgehend vom gattungsbildenden Stand der Technik soll der Einfluss von Schwingungen seitens der Räder bzw. Radaufhängungen auf den Aktuator reduziert werden.
  • Die Erfindung zeichnet sich durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Patentanspruchs 1 aus. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
  • Ein verstellbarer Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs weist einen zwischen zwei Teilabschnitten eines Stabilisators angeordneten Aktuator auf, der zur Erzeugung eines zwischen den Teilabschnitten wirkenden Torsionsmoments und somit deren Verdrehung zueinander in die eine oder andere Richtung dient. Der endseitig mit den Radaufhängungen verbundene und am Fahrwerk oder dem Fahrzeugaufbau gelagerte Wankstabilisator ist somit in zwei Teilabschnitte geteilt, wobei zwischen diesen der Aktuator angreift. Dabei ist der Aktuator mit zumindest einem der Teilabschnitte des Stabilisators über zumindest ein zwischenliegendes Dämpfungselement verbunden, wobei dieses Dämpfungselement außerhalb des Aktuators angeordnet ist.
  • Durch die Räder oder die Radaufhängung verursachte Störeinflüsse eingeleitet in den Wankstabilisator aufgrund von Radbewegungen, wie z.B. Schwingungen, wirken sich somit vorteilhafterweise nicht direkt auf den Aktuator aus, da diese von dem zumindest einen Dämpfungselement reduziert werden.
  • Das zumindest eine Dämpfungselement ist in Bezug zur Längsachse des Aktuators sowohl zur Dämpfung rotatorisch wirkender als auch axial wirkender Störeinflüsse ausgebildet. Somit wird mittels des Dämpfungselements erreicht, dass Stöße und zum Teil hochfrequente Schwingungsanregungen, z.B. durch Fahrbahnunebenheiten direkt und unvermindert über die Räder bzw. Radaufhängung und die Teilabschnitte des Stabilisators an den Aktuator weitergeleitet werden. Diese Schwingungsanregungen können im Aktuator und dort primär in einem Getriebe akustische Auffälligkeiten generieren. Neben der Verbesserung der akustischen Eigenschaften dieser Anordnung ergeben sich aufgrund dessen auch positive Auswirkungen auf die Lebensdauer und den Verschleiß der Aktuatorbauteile. Voraussetzung dafür ist, dass keine unmittelbare Verbindung zwischen einem jeweiligen Bauelement (Gehäuse oder Abtrieb) des Aktuators und dem Teilabschnitt des Stabilisators besteht. Der Dämpfungsgrad kann dabei mittels der Härte oder der Stärke des Dämpfungselements entsprechend den Anforderungen beeinflusst werden.
  • Wird der Aktuator im Rahmen der Herstellung des verstellbaren Wankstabilisators als vormontierte Einheit hergestellt, dann kann eine Verbindung zwischen Aktuator und dem jeweiligen Teilabschnitt des Stabilisators im Bereich des zumindest einen Dämpfungselements außerhalb des Aktuatorgehäuses bei der Montage der Bauteile am Fahrzeug bzw. Fahrwerk ausgeführt werden. Eine Verbindung zwischen Teilabschnitt und Aktuatorgehäuse sowie Abtrieb, die üblicherweise ausschließlich mittels einer Schweißverbindung erstellt wird, kann somit ersetzt werden.
  • Im Rahmen der Erfindung ist unter dem „Aktuator“ eine Baugruppe zu verstehen, welche zumindest einen in dem Aktuatorgehäuse aufgenommenen Motor umfasst, der für die Erzeugung eines Torsionsmoments vorgesehen ist. Der Motor liegt bevorzugt als Schwenkmotor vor und kann dabei als Hydraulikmotor oder vorzugsweise als Elektromotor gestaltet sein. Insbesondere im letztgenannten Fall ist ein Übersetzungsgetriebe innerhalb des Aktuatorgehäuses vorgesehen. Das Übersetzungsgetriebe wird durch den Rotor des Elektromotors angetrieben und besteht bevorzugt aus einer oder auch mehreren Übersetzungsstufen, insbesondere in Form einer oder mehrerer Planetengetriebestufen. Die Antriebsbewegung des Motors mit vergleichsweise geringem Drehmoment wird somit übersetzt, um am Abtrieb des Getriebes ausgangs des Aktuators ein hohes Drehmoment vorzusehen, welches auf den mit dem Abtrieb verbundenen Teilabschnitt wirkt. Der Teilabschnitt ist bevorzugt mittels eines vorgenannten Dämpfungselements mit dem Abtrieb verbunden. Vorzugsweise kann ein Übersetzungsverhältnis i von etwa 200 gewählt werden. Der Aktuator ist vorzugsweise etwa mittig der Längsrichtung der jeweiligen Fahrzeugachse angeordnet, wobei die Längsachse des Aktuators bevorzugt parallel zur Fahrzeugachse verläuft.
  • Das Dämpfungselement umfasst zumindest ein elastisches Element, welches zwischen den jeweiligen Teilabschnitten und dem Aktuator angeordnet ist. Bevorzugt ist das Dämpfungselement jedoch nicht als einzelnes separates Bauteil, sondern als ein den Aktuator und die jeweiligen Teilabschnitte des Wankstabilisators verbindender Bereich zu verstehen. Es ergibt sich aus dem jeweiligen Ende des Teilabschnitts, dem zumindest einen elastischen Element, dem jeweiligen Ende des Aktuators sowie einem Sicherungselement, welches den Bereich des Dämpfungselements in seiner Erstreckung begrenzt.
  • Im Sinne der Erfindung können die jeweiligen Teilabschnitte des Stabilisators jeweils als Drehstab ausgebildet sein, die etwa parallel zur Fahrzeugachse ausgebildet sind. Abseits des Aktuators ist eine Lagerung am Fahrwerk oder Fahrzeugaufbau vorgesehen. Abseits der Lagerung sind die Teilabschnitte bevorzugt in Richtung der Räder oder Radaufhängung gebogen und endseitig mit den Teilabschnitten, vorzugsweise mittels eines Lenkers und Gelenken mit den Rädern bzw. der Radaufhängung verbunden. Dabei kann der einzelne Teilabschnitt aus Vollmaterial oder als rohrförmiges Teil hergestellt sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist das zumindest eine Dämpfungselement zwischen zumindest einem Bauelement des Aktuators, das in Form des Aktuatorgehäuses und/oder als Abtrieb, auch Abtriebselement oder Abtriebswelle genannt, ausgebildet ist, und dem entsprechenden Teilabschnitt des Stabilisators vorgesehen. Dabei kann das zumindest eine Bauelement sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung zumindest teilweise form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem entsprechenden Teilabschnitt verbunden sein. Das Dämpfungselement ist derart ausgebildet, dass ein elastisches Element zwischen den einander zugewandten Flächen des Bauelements und des Teilabschnitts angeordnet ist. Es sind unterschiedliche Ausführungsformen einer derartigen Verbindung von Bauelement und Teilabschnitt möglich. Die Flächen sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet. Sie können beispielsweise eben sein oder einer Kontur folgen, die im Schnitt betrachtet z.B. eine Wellenform (nach Art einer Sinuskurve, Dreiecks- oder Rechtkurve oder Kombinationen daraus) ausbildet. Das Bauelement und der Teilabschnitt des Stabilisators können komplementär zueinander ausgebildet sein, wobei deren einander zugewandte Flächen, zwischen denen das elastische Element vorgesehen ist, einander entsprechende Verläufe aufweisen.
  • Das elastische Element kann dabei als Element aus einem Elastomermaterial oder auch einem anderen elastischen Werkstoff ausgebildet sein oder auch als eine oder mehrere Kraftspeicher, z.B. in Form von Federn vorliegen. Zudem kann das elastische Element an eine der Flächen oder an beide Flächen anvulkanisiert oder in anderer Weise befestigt sein oder auch nur zwischen den Flächen eingelegt sein.
  • Weiterhin soll sich von einer ersten Fläche der Flächen, zwischen denen das elastische Element aufgenommen ist, ein über diese vorstehendes Anschlagselement erstrecken, welches zu einer zweiten Fläche der Flächen beabstandet endet. Dieser Anschlag soll dann bewirken, dass bei der Betätigung des Aktuators durch das Torsionsmoment ein dem Abstand entsprechender Verformungsweg überschritten wird.
  • Der Anschlag soll mit anderen Worten verhindern, dass das zwischenliegende elastische Element überbeansprucht oder sogar zerstört wird.
  • In Weiterbildung der vorgenannten Anordnung bilden das Bauelement des Aktuators und der Teilabschnitt des Stabilisators im Bereich ihrer Verbindung bzw. im Bereich der Erstreckung des Dämpfungselements zusammen eine polygone oder zylindrische oder kegelige Außenkontur. Zudem ist die zylindrische Außenkontur von einem Spannmittel umgeben, die das Bauelement und den Teilabschnitt formschlüssig umschließt und dauerhaft, insbesondere lösbar (z.B. zu Wartungszwecken), verdrehfest miteinander verbindet. In dem Bereich, in dem die beispielsweise komplementären wellenförmigen Flächen vorgesehen sind, können das Bauelement und/oder der Teilabschnitt des Stabilisators aus einem Vollmaterial oder als rohrförmiges Bauelement hergestellt sein.
  • Bevorzugt kann das Spannmittel an seiner Innenmantelfläche mit einem elastischen Material versehen sein, wodurch erreicht wird, dass, insbesondere radiale, Schwingungen und Stöße über das Spannmittel von dem Teilabschnitt auf das jeweilige Bauelement des Aktuators übertragen werden. Das Spannmittel kann, wie weiterhin vorgesehen, als Hülse ausgebildet sein. Diese Hülse wird an ihrer Innenmantelfläche mit dem elastischen Material, wie beispielsweise einem Elastomermaterial, versehen. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, die Hülse selbst aus einem elastischen Material herzustellen. Die Hülse kann jeweils einerseits über eine Presspassung und andererseits über eine Übergangspassung auf dem Bauelement oder dem Teilabschnitt des Stabilisators angeordnet sein. Anstelle der Übergangspassung kann die Hülse auch aufgeschrumpft werden. Es ist auch möglich, die Hülse auf die Abtriebswelle des Getriebes aufzupressen und zwischen der Hülse und dem Teilabschnitt des Stabilisators eine Übergangspassung vorzusehen. Andererseits können die Verwendung von Presspassung und Übergangspassung auch in umgekehrter Anordnung vorgesehen sein.
  • Die Hülse kann alternativ oder zusätzlich einseitig, also entweder mit dem jeweiligen Bauelement oder dem jeweiligen Teilabschnitt formschlüssig und/oder stoffschlüssig verbunden sein, vorzugsweise verschweißt sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Spannelement auch als verschraubbare Schelle ausgebildet sein, die im Übrigen zur Lagerung des Teilabschnitts des Stabilisators an einem Achskörper dienen kann. Eine Schelle ist hier eine ein- oder mehrteilige Verbindungsmöglichkeit, die im Bereich des Dämpfungselementes diesem zuzurechnen ist. Die Schelle ist bspw. nach Art einer Rohrschelle lösbar ausgebildet. In dieser Schelle können dabei die sich überlappenden Bereiche zueinander geführt sein, wobei sowohl das Bauelement des Aktuators als auch der entsprechende Teilabschnitt des Stabilisators drehbar innerhalb der Schelle geführt sind. Weiter alternativ kann auch eine Ausführung des Spannelements als Halbschale, wie z.B. als Scharnier, denkbar.
  • Alternativ besteht die Möglichkeit, die formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Bauelement und dem entsprechenden Teilabschnitt als einen diese radial durchsetzenden Bolzen auszubilden, der jeweils zwischen Aufnahmebohrungen in dem jeweiligen Bauelement und dem entsprechenden Teilabschnitt und dem Bolzen angeordnet ist. Folglich sind zur Herstellung der elastischen Verbindung zueinander fluchtende Aufnahmebohrungen beispielsweise in der Abtriebswelle des Getriebes und in dem diese teilweise übergreifenden Teilabschnitt vorgesehen. In diese durchgehende Aufnahmebohrung kann eine aus einem elastischen Material hergestellte Buchse eingesetzt sein, durch die wiederum ein Bolzen geführt ist. Dabei kann diese Art der Verbindung auch durch mehrere Bolzen und Buchsen hergestellt sein, die beispielsweise in axialer Richtung zueinander versetzt sind.
  • Alternativ kann zusätzlich innerhalb des Aktuatorgehäuses ein Dämpfungselement angeordnet sein, welches bevorzugt zwischen Motor und Getriebe und/oder dem Abtriebselement angeordnet ist. Dadurch können zusätzlich Schwingungen innerhalb des Aktuators, bspw. hervorgerufen durch Flankenschlagen des Getriebes vermindert werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 und der abhängigen Patentansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die nachfolgende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung verwiesen. Es zeigen:
    • 1 als schematische Darstellung eine Frontansicht auf ein mit einem verstellbaren Wankstabilisator versehenes Fahrwerk eines Personenkraftfahrzeugs,
    • 2 einen Längsschnitt durch einen Aktuator des Wankstabilisators,
    • 3 einen Längsdurchschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Anordnung eines Dämpfungselements zwischen einem ein Torsionsmoment übertragendes Bauelement und einem Teilabschnitt eines Stabilisators, wobei zwischen diesen ausgebildete Flächen wellenförmig ausgebildet sind, und
    • 4 einen Längsdurchschnitt durch eine zweite erfindungsgemäße Anordnung eines Dämpfungselements zwischen einem ein Torsionsmoment übertragendes Bauelement und einem Teilabschnitt eines Stabilisators, wobei eine formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Bauelement und dem entsprechenden Teilabschnitt als ein diese radial durchsetzender Bolzen ausgebildet ist.
  • In 1 ist ein Fahrzeugaufbau 1 eines ein Fahrwerk 2 aufweisenden Kraftfahrzeugs bezeichnet. Das Fahrwerk 2 weist Radaufhängungen 3 und 4 auf, deren Lenker 5 und 6 über Federbeine 7 und 8 am Fahrzeugaufbau 1 abgestützt sind. Wie weiterhin aus der Darstellung hervorgeht, greift jeweils an den Radaufhängungen 3 und 4 mit seinen Enden ein verstellbarer Wankstabilisator 9 an. Es handelt sich dabei um einen in zwei Teilabschnitte 10 und 11 geteilten Stabilisator 12 mit einem zwischen den Teilabschnitten 10 und 11 angeordneten Aktuator 13.
  • Mittels dieses Aktuators 13 lassen sich zwischen den Teilabschnitten 10 und 11 unterschiedliche Torsionsmomente erzeugen, wodurch in Abhängigkeit von den Fahrzuständen des Personenkraftfahrzeugs zwischen dem Fahrzeugaufbau 1 und dem Fahrwerk 2 auftretenden Kräfte und Momente variiert werden können. Jeder der Teilabschnitte 10 und 11 ist dabei drehbar über ein Aufbaulager 14 und 15 am Fahrzeugaufbau 1 geführt. Eine Steuereinrichtung 16, der beliebige Messwerte, wie zum Beispiel eine Querbeschleunigung oder ein Wandwinkel zugeführt werden, ist mit dem Aktuator 13 verbunden.
  • In der 2 ist der Aktuator 13 im Längsschnitt dargestellt. Dieser weist einen Elektromotor 17, ein mehrstufiges Planetengetriebe 18 auf. Diese Bauelemente sind im Inneren eines Aktuatorgehäuses 20 angeordnet. Abtriebsseitig ist ein Abtriebselement 21 des Planetengetriebes 18 gemeinsam mit einer Abtriebswelle 22 über ein erstes Dämpfungselement 23 zur Dämpfung sowohl rotatorischer als auch axialer Schwingungen mit dem Teilabschnitt 11 verbunden. An seiner vom Teilabschnitt 11 abgewandten Stirnseite weist das Aktuatorgehäuse 20 einen Ansatz 24 auf, der über ein zweites Dämpfungselement 25 mit dem Teilabschnitt 10 verbunden ist. Auch dieses Dämpfungselement 25 trägt zur Dämpfung sowohl rotatorischer als auch axialer Schwingungen bei. Es besteht auch die Möglichkeit, lediglich an der Abtriebswelle 22 oder an dem Ansatz 24 ein Dämpfungselement 23 bzw. 25 vorzusehen.
  • 3 zeigt eine Schnittdarstellung eines ersten bevorzugten Ausgestaltungsbeispiels der Erfindung, bei dem die Abtriebswelle 22 über einen Bereich ihrer Längserstreckung aufgrund einer Ausnehmung eine wellenförmige Fläche 26 bildet. Zwischen dieser wellenförmigen Fläche 26 der Abtriebswelle 22 und einer komplementär dazu gestalteten, wellenförmigen Fläche 27 des Teilabschnitts 11 ist ein an diese Konturen angepasstes erstes elastisches Element 28 angeordnet, das als Elastomerelement vorliegt. Dieses kann an beide Flächen 26 und 27 oder nur an eine dieser Flächen 26 oder 27 anvulkanisiert oder auch zwischen beiden Flächen 26 und 27 eingelegt sein.
  • Zumindest in dem Bereich, in dem in den beiden vorgenannten Bauteilen die wellenförmigen Flächen 26 und 27 verlaufen, sind die Abtriebswelle 22 und der Teilabschnitt 11 von einem zweiten elastischen Hülsenelement 29, bevorzugt in Form eines Elastomerelements, und einer dieses umschließenden Hülse 30 umgeben. Über die vorgenannten Konturen können die beiden Bauteile Abtriebswelle 22 und Teilabschnitt 11 unter Einfügen des elastischen Elements 28 ineinander gelegt werden. Die zuvor auf den Teilabschnitt 11 aufgeschobenen Hülsen 29, 30 werden anschließend mit dem zweiten elastischen Element 29 über diese Verbindung geschoben, um das Dämpfungselement zu komplettieren und die vorgenannten Bauteile dauerhaft biegesteif miteinander zu verbinden.
  • Diese Verbindung kann sowohl axiale als auch radiale sowie rotatorische Kräfte übertragen. Die Hülse 30 sichert die Verbindung. Das erste elastische Element 28 dämpft axiale und rotatorische Schwingungen und Stöße zwischen den beiden Formschlusspartnern. Darüber hinaus dämpft das zweite elastische Element 29, das zwischen der Hülse 30 und den Bauteilen angeordnet ist, radiale Bewegungen, die vorrangig von dem entsprechenden Teilabschnitt 10 des Stabilisators 12 übertragen werden. Dabei besteht die Möglichkeit, den Aktuator 13 als vormontierte Baugruppe ohne die Teilabschnitte 10 und 11 des Stabilisators 12 anzuliefern und erst bei der Achsmontage den verstellbaren Wankstabilisator 9 zu komplettieren.
  • Schließlich zeigt 4 eine Ausführungsform, bei der die Abtriebswelle 22 und der Teilabschnitt 11 jeweils rohrförmig und konzentrisch zueinander ausgebildet sind. Dabei weisen beide Bauteile gemeinsam eine fluchtende Durchgangsbohrung 31 auf. Zwischen einer Innenmantelfläche 32 der Abtriebswelle 22 und einer Außenmantelfläche 33 des Teilabschnitts 11 ist ein erstes zylindrisches, elastisches Element 34 angeordnet. Weiterhin durchsetzt die Durchgangsbohrung 31 ein als Buchse ausgebildetes, zweites elastisches Element 35, das in seinem Inneren einen Bolzen 36 aufnimmt, der an seinen Enden über Köpfe 37 und 38 an der Abtriebswelle 22 fixiert ist. Auch in diesem Fall kann die durch die radiale Durchgangsbohrung 31 und den Bolzen 36 hergestellte formschlüssige Verbindung sowohl rotatorische als auch axiale Kräfte übertragen. Schwingungen, die von dem Teilabschnitt 11 eingetragen werden, werden durch das mittels der beiden elastischen Elemente 34 und 35 gebildete Dämpfungselement 23 wirkungsvoll gedämpft.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeugaufbau
    2
    Fahrwerk
    3
    Radaufhängung
    4
    Radaufhängung
    5
    Lenker
    6
    Lenker
    7
    Federbein
    8
    Federbein
    9
    verstellbarer Wankstabilisator
    10
    Teilabschnitt
    11
    Teilabschnitt
    12
    Stabilisator
    13
    Aktuator
    14
    Aufbaulager
    15
    Aufbaulager
    16
    Steuereinrichtung
    17
    Elektromotor
    18
    Planetengetriebe
    19
    Drehwinkelsensor
    20
    Aktuatorgehäuse, Bauelement
    21
    Abtriebselement
    22
    Abtriebswelle
    23
    Dämpfungselement
    24
    wellenförmiger Ansatz
    25
    Dämpfungselement
    26
    wellenförmig verlaufende Fläche
    27
    wellenförmig verlaufende Fläche
    28
    elastisches Element
    29
    elastisches Element
    30
    Hülse
    31
    Durchgangsbohrung
    32
    Innenmantelfläche
    33
    Außenmantelfläche
    34
    elastisches Element
    35
    elastisches Element
    36
    Bolzen
    37
    Kopf von 36
    38
    Kopf von 36
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014208803 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verstellbarer Wankstabilisator (9) für ein Fahrwerk (2) eines Kraftfahrzeugs mit einem zwischen zwei Teilabschnitten (10, 11) eines Stabilisators (12) angeordneten Aktuator (13) mit einem Aktuatorgehäuse (20) und einem Abtriebselement (21), der zur Erzeugung eines zwischen den Teilabschnitten (10, 11) wirkenden Torsionsmoments dient, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Dämpfungselement (23, 25) außerhalb des Aktuators (13) angeordnet ist.
  2. Verstellbarer Wankstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (23, 25) mittels eines elastischen Elements (28, 29) zur Dämpfung sowohl rotatorischer als auch axialer Störeinflüsse ausgebildet ist.
  3. Verstellbarer Wankstabilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Dämpfungselement (23, 25) zwischen zumindest einem Bauelement (20) des Aktuators (13), das insbesondere in Form des Aktuatorgehäuses (20) und/oder als Abtriebselement (22) ausgebildet ist, und dem entsprechenden Teilabschnitt (10, 11) des Stabilisators (12) vorgesehen ist, wobei das zumindest eine Bauelement (20) sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung form- und/oder kraft- und/oder stoffschlüssig mit dem entsprechenden Teilabschnitt (10, 11) verbunden ist, und wobei ein elastisches Element (28; 35) des Dämpfungselements (23, 25) zwischen den einander zugewandten Flächen (26, 27, 31) des jeweiligen Bauelements (20) und des entsprechenden Teilabschnittes (10, 11) angeordnet ist.
  4. Verstellbarer Wankstabilisator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement aus zumindest einem elastischen Element (28, 29, 34, 35) sowie einem Sicherungselement (30, 36) und den zugewandten Enden der Teilabschnitte (10, 11) gebildet ist.
  5. Verstellbarer Wankstabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement und der Teilabschnitt (10, 11) des Stabilisators (12) im Bereich ihrer Verbindung komplementär zueinander ausgebildet sind und deren einander zugewandte Flächen (26, 27), zwischen denen ein elastisches Element (28) des Dämpfungselements (23, 25) vorgesehen ist, einander entsprechende Verläufe aufweisen.
  6. Verstellbarer Wankstabilisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Bauelement des Aktuators (13) und der Teilabschnitt (10, 11) des Stabilisators (12) im Bereich ihrer Verbindung zusammen eine zylindrische Außenkontur bilden und die einander zugewandten Flächen (26, 27) in Längsrichtung wellenförmige Verläufe aufweisen, und dass die zylindrische Außenkontur von einem Spannmittel (30), insbesondere einer Hülse oder einer Schelle, umgeben ist.
  7. Verstellbarer Wankstabilisator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) jeweils einerseits über eine Presspassung und andererseits über eine Übergangspassung auf dem Bauelement (22, 24) oder dem Teilabschnitt (10, 11) des Stabilisators (12) angeordnet ist.
  8. Verstellbarer Wankstabilisator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement als Schelle ausgebildet ist, die im Übrigen zur Lagerung des Teilabschnitts des Stabilisators an einem Achskörper dient.
  9. Verstellbarer Wankstabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung zwischen dem jeweiligen Bauelement (22, 24) und dem entsprechenden Teilabschnitt (10, 11) als ein diese radial durchsetzender Bolzen (36) ausgebildet ist, wobei das elastische Element (35) jeweils zwischen Durchgangsbohrungen (31) in dem jeweiligen Bauelement (22, 24) und dem entsprechenden Teilabschnitt (10, 11) und dem Bolzen (36) angeordnet ist.
  10. Verstellbarer Wankstabilisator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich innerhalb des Aktuatorgehäuses (20) ein Dämpfungselement angeordnet ist, welches bevorzugt zwischen Motor (17) und Getriebe (18) und/oder dem Abtriebselement (22) angeordnet ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018104883A1 (de) * 2017-11-16 2019-01-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktiver Wankstabilisator und Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs
WO2020108891A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeug und verfahren zur ansteuerung einer aktiven fahrwerkkomponente eines kraftfahrzeugs

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019213278A1 (de) * 2019-09-03 2021-03-04 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zum Betreiben eines verstellbaren Wankstabilisators
CN113525011B (zh) * 2020-04-15 2024-04-16 广州汽车集团股份有限公司 汽车悬架变刚度减振装置及汽车
DE102020205698A1 (de) * 2020-05-06 2021-11-11 Zf Friedrichshafen Ag Fahrwerkbauteil und Stabilisatoranordnung für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einem solchen Fahrwerkbauteil

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009006385A1 (de) * 2009-01-28 2010-07-29 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Getriebemotor für einen Wankstabilisator
DE102013211021A1 (de) * 2013-05-31 2014-12-04 Ovalo Gmbh Torsionsvorrichtung und Fahrwerkbeeinflussungsvorrichtung mit einer Torsionsvorrichtung
DE102013011570A1 (de) * 2013-07-11 2015-01-15 Audi Ag Aktiver Drehfedersteller für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs
DE102014208803A1 (de) 2014-05-09 2015-11-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fahrwerksaktuatorvorrichtung, insbesondere Wankstabilisator, für ein Kraftfahrzeug

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4337771C2 (de) * 1993-11-05 1996-01-25 Fichtel & Sachs Ag Hydraulischer Schwenkmotor
DE102005031414B4 (de) * 2005-07-04 2016-01-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Schwenkmotor
DE102007040185A1 (de) * 2007-08-25 2009-02-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Radaufhängung für Kraftfahrzeuge
DE102009005899A1 (de) * 2009-01-23 2010-07-29 Audi Ag Anordnung eines Stabilisators an einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge
WO2011093430A1 (ja) * 2010-01-29 2011-08-04 東海ゴム工業株式会社 車両用スタビライザブッシュ
DE102011116092A1 (de) * 2011-10-18 2013-04-18 Benteler Automobiltechnik Gmbh Stabilisatoranordnung
DE102012216939A1 (de) * 2012-09-21 2014-03-27 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wankstabilisator
DE102014203388A1 (de) * 2014-02-25 2015-08-27 Zf Friedrichshafen Ag Stabilisator zur Wankstabilisierung eines Fahrzeugs und Verfahren zum Betreiben eines solchen Stabilisators
DE102014223706A1 (de) * 2014-11-20 2016-05-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Elastomerkupplung und zugehöriger Wankstabilisator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009006385A1 (de) * 2009-01-28 2010-07-29 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Getriebemotor für einen Wankstabilisator
DE102013211021A1 (de) * 2013-05-31 2014-12-04 Ovalo Gmbh Torsionsvorrichtung und Fahrwerkbeeinflussungsvorrichtung mit einer Torsionsvorrichtung
DE102013011570A1 (de) * 2013-07-11 2015-01-15 Audi Ag Aktiver Drehfedersteller für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs
DE102014208803A1 (de) 2014-05-09 2015-11-12 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fahrwerksaktuatorvorrichtung, insbesondere Wankstabilisator, für ein Kraftfahrzeug

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018104883A1 (de) * 2017-11-16 2019-01-31 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktiver Wankstabilisator und Verfahren zur Stabilisierung eines Fahrzeugs
WO2020108891A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeug und verfahren zur ansteuerung einer aktiven fahrwerkkomponente eines kraftfahrzeugs
DE102018220664A1 (de) 2018-11-30 2020-06-04 Zf Friedrichshafen Ag Kraftfahrzeug und Verfahren zur Ansteuerung einer aktiven Fahrwerkkomponente eines Kraftfahrzeugs

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