-
Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug, umfassend einen drehbaren Aktuator, der eine Drehbewegung einer ersten Stabilisatorhälfte relativ zu einer zweiten Stabilisatorhälfte um eine Längsachse ausführt, wobei der Wankstabilisator ferner ein mit einem Fahrwerksträger verbindbar ausgebildetes ortsfestes Befestigungselement und einen biegeelastischen Kabelstrang aufweist.
-
Üblicherweise weist jede Radachse eines Kraftfahrzeugs einen Wankstabilisator auf, der nach dem Torsionsstabprinzip arbeitet. Der Wankstabilisator ist im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugachse angeordnet und an beiden Enden über eine jeweilige Koppelstange mit der Radaufhängung verbunden. Ferner ist der Wankstabilisator zur Stabilisierung des Karosserieaufbaus gegenüber unerwünschten Wankbewegungen um die Längsachse des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Solche Wankbewegungen treten beispielsweise bei Kurvenfahrten des Kraftfahrzeugs auf. Die Wankbewegung des Kraftfahrzeugs wird durch den Wankstabilisator beeinflusst, indem die Einfederbewegung der linken und rechten Radaufhängung einer Achse mithilfe des Wankstabilisators miteinander gekoppelt wird.
-
Aktive Wankstabilisatoren werden in Kraftfahrzeugen mit aktiver Fahrwerksregelung verwendet. Diese Wankstabilisatoren weisen jeweils eine der jeweiligen Radaufhängung zugeordnete Stabilisatorhälfte auf, wobei diese in einem Außengehäuse geführt sind und zum Ausgleich von Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus über einen dazwischen angeordneten Aktuator, der als Stellantrieb vorgesehen ist, zueinander verdreht werden können. Dabei umfasst der Aktuator einen Elektromotor, dem aus einer Regeleinrichtung Stellsignale wie beispielsweise ein Sollwert eines Drehwinkels und eine erforderliche Drehrichtung zugeführt werden, und aus einem mit dem Elektromotor verbundenen hochübersetzten Getriebe, mit welchem die Drehzahl des Elektromotors auf eine vorgegebene Drehzahl reduziert wird. Außerdem werden beispielsweise aus einer dem Getriebe zugeordneten Messeinrichtung Istwerte eines Drehwinkels auf die Regeleinrichtung übertragen. Aus diesem Grund sind von der ortsfest am Fahrzeugchassis angeordneten Regeleinrichtung Kabel an ein Außengehäuse zumindest eine der Stabilisatorhälften geführt.
-
Aus der
DE 10 2014 213 323 A1 ist ein elektromechanischer Stellantrieb bekannt, umfassend einen um seine Längsachse drehbeweglich in einem Fahrzeug angeordneten Stellmotor und einen ein erstes und ein zweites Ende aufweisenden Kabelstrang. Der Kabelstrang ist an seinem ersten Ende am Stellmotor angeschlossen und erstreckt sich in einem biegeelastisch verformbaren Bogen von seinem ersten bis zu seinem zweiten Ende, wobei er an seinem zweiten Ende ortsfest im Fahrzeug fixiert ist. Das zweite Ende des Kabelstranges ist in einer Fixier- und Umlenkvorrichtung eingespannt.
-
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Wankstabilisator mit einem Kabelstrang weiterzuentwickeln und kompaktbauend auszubilden, sowie insbesondere die Länge des Kabelstranges zu reduzieren.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den Wankstabilisator gemäß Anspruch 1 gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.
-
Ein erfindungsgemäßer Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug umfasst einen drehbaren Aktuator, der eine Drehbewegung einer ersten Stabilisatorhälfte relativ zu einer zweiten Stabilisatorhälfte um eine Längsachse ausführt, wobei der Wankstabilisator ferner ein mit einem Fahrwerksträger verbindbar ausgebildetes ortsfestes Befestigungselement und einen biegeelastischen Kabelstrang aufweist, wobei der Kabelstrang mit einem ersten Ende an einem ersten Anschluss am Aktuator und mit einem zweiten Ende an einem zweiten Anschluss am Befestigungselement angeschlossen ist, wobei der Kabelstrang an dem ersten Anschluss axial aus dem Aktuator heraustritt und in Richtung des zweiten Anschlusses des Befestigungselements verläuft.
-
Mithin ist der Wankstabilisator als aktiver Wankstabilisator ausgebildet. Der Aktuator des Wankstabilisators wird über den Kabelstrang mit Energie versorgt, wobei das Befestigungselement beispielsweise als Verbindung zu einer Energieversorgung des Kraftfahrzeugs dienen kann. Der erste Anschluss ist beispielsweise als Flansch ausgebildet, wobei sich der Flansch bei einer Verdrehung des Aktuators um die Längsachse des Aktuators dreht. Bei einer Drehbewegung der beiden Stabilisatorhälften wird die Fahrwerksteifigkeit eines Kraftfahrzeugs eingestellt. Dabei ist zu jeder Zeit eine Verbindung zwischen dem Aktuator und dem Befestigungselement mittels Kabelstrang gewährleistet. Der zweite Anschluss stellt den Befestigungspunkt des Kabelstranges am Fahrwerk dar, wobei das Befestigungselement ortsfest mit dem Fahrwerk verbunden ist. Vorteilhaft ist durch eine derartige Führung des Kabelstranges eine optimierte Kabellänge, da der Kabelstrang so kurz wie möglich und so lang wie nötig ausgebildet werden kann. Mit anderen Worten wird der Kabelstrang direkt und unmittelbar vom ersten zum zweiten Anschluss geführt und ist derart ausgebildet, dass die erforderliche Kabellänge minimiert wird.
-
Vorzugsweise ist der Kabelstrang achsparallel zu den Stabilisatorhälften in den zweiten Anschluss des Befestigungselements geführt. Somit tritt der Kabelstrang aus dem ersten und zweiten Anschluss achsparallel zu den Stabilisatorhälften und dem Aktuator aus dem Aktuator beziehungsweise aus dem Befestigungselement aus. Es ist aber auch denkbar den zweiten Anschluss des Kabelstranges räumlich versetzt anzuordnen, sodass der zweite Anschluss schräg oberhalb des ersten Anschlusses ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist der zweite Anschluss in drei Raumachsen versetzt zum ersten Anschluss angeordnet. Alternativ kann der zweite Anschluss je nach Ausgestaltung des Fahrzeugaufbaus und Führung des Kabelstranges senkrecht zum ersten Anschluss angeordnet werden.
-
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die erste und zweite Stabilisatorhälfte um einen Drehwinkel relativ zueinander verdrehbar sind, wobei der Kabelstrang in der Drehbewegung belastungsfrei verlagerbar ist. Der Aktuator kann sich um die Längsachse in eine beliebige Position zwischen einem ersten Maximaldrehwinkel und einem zweiten Maximaldrehwinkel verdrehen. Die Kabellänge des Kabelstranges ist dabei derart ausgebildet, dass der Kabelstrang zu jedem gewünschten Drehwinkel innerhalb der beiden Maximaldrehwinkel belastungsfrei verlagert werden kann. Unter dem Begriff „belastungsfrei“ ist zu verstehen, dass der Kabelstrang bei einer Verdrehung des Aktuators keine nennenswerten Kräfte und/oder Spannungen, insbesondere Zugspannungen, aufnimmt.
-
Bevorzugt ist das Befestigungselement mit einem Haltebügel verbindbar, wobei der Haltebügel mit dem Fahrwerksträger verbunden ist. In Abhängigkeit des im Kraftfahrzeug vorliegenden Bauraums kann das Befestigungselement an einem zusätzlichen Haltebügel befestigt sein. Dadurch kann das Befestigungselement optimal am Fahrwerk angeordnet werden, um die erforderliche Länge des Kabelstranges zu minimieren.
-
Des Weiteren bevorzugt weisen der Haltebügel oder der Fahrwerksträger Mittel zur Befestigung des Befestigungselements auf, wobei die Mittel zur Befestigung zumindest ein Halteelement und/oder ein Verbindungselement umfassen. Unter einem Halteelement sind Bügel oder Laschen zu verstehen. Unter dem Verbindungselement sind insbesondere Schrauben zu verstehen. Es können beispielsweise eine Lasche und zwei Schrauben genutzt werden, um das Befestigungselement mit dem Fahrwerksträger oder dem Haltebügel zu verbinden.
-
Vorzugsweise ist das Befestigungselement zumindest einteilig mit einem Kunststoff umspritzt. Vorteilhaft ist, dass die Kunststoffumspritzung dadurch Mittel zur Befestigung des Befestigungselements ersetzen kann, wobei beispielsweise durch im Spritzprozess erzeugte Aussparungen das Befestigungselement direkt mittels Verbindungselemente am Fahrwerksträger befestigt werden kann. Ferner ist es denkbar, das Befestigungselement mehrteilig mit einem Kunststoff zu umspritzen. Das Befestigungselement kann ferner als einteilige oder mehrteilige Tülle ausgebildet sein.
-
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der fünf Figuren näher dargestellt, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen
- 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wankstabilisators,
- 2 eine vereinfachte schematische Längsschnittdarstellung des teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Wankstabilisators aus 1 zur Veranschaulichung eines aus einem Aktuator geführten Kabelstranges des erfindungsgemäßen Wankstabilisators in einer ersten Ausführungsform,
- 3 eine vereinfachte schematische Querschnittdarstellung des erfindungsgemäßen Wankstabilisators gemäß 2,
- 4 eine vereinfachte schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Wankstabilisators gemäß 2, und
- 5 eine vereinfachte schematische Längsschnittdarstellung eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Wankstabilisators zur Veranschaulichung der Befestigung eines Befestigungselements an einem Haltebügel gemäß einer zweiten Ausführungsform.
-
Gemäß 1 umfasst ein erfindungsgemäßer Wankstabilisator 1 für ein - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug einen drehbaren Aktuator 3, der eine Drehbewegung einer ersten Stabilisatorhälfte 2a relativ zu einer zweiten Stabilisatorhälfte 2b um eine Längsachse A ausführt. Der Wankstabilisator 1 ist quer zur Fahrzeuglängsachse angeordnet und an seinen freien Enden an - hier nicht dargestellte - Räder beziehungsweise Radträger angeschlossen. Der Wankstabilisator 1 weist ein mit einem Fahrwerksträger 4 verbundenes ortsfestes Befestigungselement 5 und einen biegeelastischen Kabelstrang 6 auf, wobei der Kabelstrang 6 auf der Seite der zweiten Stabilisatorhälfte 2b austritt.
-
In den 2 bis 5 ist jeweils die zweite Stabilisatorhälfte 2b des Wankstabilisators 1 dargestellt. Es ist aber auch denkbar den Kabelstrang 6 sowie das damit verbundene Befestigungselement 5 auf der Seite der ersten Stabilisatorhälfte 2a anzuordnen. Der Kabelstrang 6 ist mit einem ersten Ende an einem ersten Anschluss 7 am Aktuator 3 und mit einem zweiten Ende an einem zweiten Anschluss 8 am Befestigungselement 5 angeschlossen, wobei das Befestigungselement 5 ortsfest am Fahrwerksträger 4 befestigt ist. Der Kabelstrang 6 tritt ferner an dem ersten Anschluss 7 axial aus dem um die Längsachse A drehbaren Aktuator 3 heraus und verläuft in einem biegeelastischen Bogen in Richtung des zweiten Anschlusses 8 des Befestigungselements 5, wo der Kabelstrang 6 achsparallel zu der zweiten Stabilisatorhälfte 2b in den zweiten Anschluss 8 des Befestigungselements 5 geführt ist.
-
Nach 3 ist der Aktuator 3 in einer Drehbewegung in einen beliebigen Drehwinkel W zwischen einem ersten und einem zweiten Maximaldrehwinkel 12a, 12b in Abhängigkeit zu einer Ausgangsstellung 13 verdrehbar. Die erste und zweite Stabilisatorhälfte 2a, 2b verdrehen dabei relativ zueinander, um eine Fahrwerksteifigkeit des Kraftfahrzeugs einzustellen. Die Länge des Kabelstranges 6 ist derart ausgebildet, dass die Drehbewegung zwischen den beiden Maximaldrehwinkeln belastungsfrei stattfinden kann, um Zugspannungen in dem Kabelstrang 6 zu vermeiden. Vorliegend ist der zweite Anschluss 8 des Befestigungselements 5 in drei Raumachsen zum ersten Anschluss 7 des Aktuators 3 räumlich verlagert angeordnet. Das Befestigungselement 5 ist derart ausgebildet und am Fahrwerksträger 4 befestigt, dass die Länge des Kabelstranges 6 und der erforderliche Bauraum reduziert werden.
-
In 5 ist das Befestigungselement 5 mit einem Haltebügel 9 verbunden, wobei der Haltebügel 9 ortsfest mit dem Fahrwerksträger 4 verbunden ist. Der Haltebügel 9 weist Mittel zur Befestigung des Befestigungselements 5 auf. Die Mittel zur Befestigung umfassen vorliegend ein Halteelement 10 und zwei Verbindungselemente 11. Das Halteelement 10 ist eine Lasche und die Verbindungselemente 11 zwei jeweilige Schrauben, die das Befestigungselement 5 an dem Haltebügel 9 befestigen. Es ist aber auch denkbar das Befestigungselement 5 unmittelbar mit Mitteln zur Befestigung an dem Fahrwerksträger 4 zu befestigen. Ferner kann das Befestigungselement mit einem Kunststoff umspritzt werden, wobei beispielsweise Innengewindebohrungen in dem Kunststoff vorgesehen sind, um die Schrauben zur Befestigung des Befestigungselements 5 aufzunehmen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Wankstabilisator
- 2a, 2b
- Stabilisatorhälfte
- 3
- Aktuator
- 4
- Fahrwerksträger
- 5
- Befestigungselement
- 6
- Kabelstrang
- 7
- Erster Anschluss
- 8
- Zweiter Anschluss
- 9
- Haltebügel
- 10
- Halteelement
- 11
- Verbindungselement
- 12a, 12b
- Maximaldrehwinkel
- 13
- Ausgangsstellung
- A
- Längsachse
- W
- Drehwinkel
-
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 102014213323 A1 [0004]
