DE102017129717A1 - Roll stabilizer for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Stabilisatorarm (21) und einem zweiten Stabilisatorarm (22), die auf Torsion beanspruchbar sind, und mit einer Kupplungseinrichtung (15) zur Kopplung eines ersten Endes (23) des ersten Stabilisatorarms (21) mit einem zweiten Ende (24) des zweiten Stabilisatorarms (22), die von einer Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung überführbar ist, wobei in der Verriegelungsstellung das erste Ende (23) und das zweite Ende (24) drehfest miteinander gekoppelt sind, um ein starres Verhalten des Wankstabilisators (1) zu erhalten, und das erste Ende (23) und das zweite Ende (24) in der Freigabestellung gegeneinander um einen vorgegebenen Maximalwinkel drehbar sind, um ein weiches Verhalten des Wankstabilisators (1) bereitzustellen, wobei die Kupplungseinrichtung (15) erste Klemmbacken (41) aufweist, die das erste Ende (23) des ersten Stabilisatorarms (21) in der Verriegelungsstellung festlegen und in der Freigabestellung freigeben, und zweite Klemmbacken (42), die das zweite Ende (24) des zweiten Stabilisatorarms (22) in der Verriegelungsstellung festlegen und in der Freigabestellung freigeben. The invention relates to a roll stabilizer (1) for a motor vehicle having a first stabilizer arm (21) and a second stabilizer arm (22) that can be torsionally stressed, and a coupling device (15) for coupling a first end (23) of the first stabilizer arm (21) having a second end (24) of the second stabilizer arm (22), which is convertible from a locking position to a release position, wherein in the locking position, the first end (23) and the second end (24) rotatably coupled to each other a rigid behavior of the roll stabilizer (1) to obtain, and the first end (23) and the second end (24) in the release position against each other by a predetermined maximum angle are rotatable to provide a soft behavior of the roll stabilizer (1), wherein the coupling means (15) first jaws (41) which define the first end (23) of the first stabilizer arm (21) in the locking position and in de Release release position, and second jaws (42) which define the second end (24) of the second stabilizer arm (22) in the locked position and release in the release position.
Description
Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Stabilisatorarm und einem zweiten Stabilisatorarm, die auf Torsion beanspruchbar sind, und mit einer Kupplungseinrichtung zur Kopplung eines ersten Endes des ersten Stabilisatorarms mit einem zweiten Ende des zweiten Stabilisatorarms, die von einer Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung überführbar ist, wobei in der Verriegelungsstellung das erste Ende und das zweite Ende drehfest miteinander gekoppelt sind, um ein starres Verhalten des Wankstabilisators zu erhalten, und das erste Ende und das zweite Ende in der Freigabestellung gegeneinander um einen vorgegebenen Maximalwinkel drehbar sind, um ein weiches Verhalten des Wankstabilisators bereitzustellen.The invention relates to a roll stabilizer for a motor vehicle having a first stabilizer arm and a second stabilizer arm claimable to torsion, and having a coupling means for coupling a first end of the first stabilizer arm with a second end of the second stabilizer arm, from a locking position to a release position is convertible, wherein in the locking position, the first end and the second end are rotatably coupled together to obtain a rigid behavior of the roll stabilizer, and the first end and the second end in the release position against each other by a predetermined maximum angle are rotatable to a soft To provide behavior of the roll stabilizer.
Ein derartiger Wankstabilisator ist aus der
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, einen kompakten Wankstabilisator mit einstellbarer Steifigkeit anzugeben.Against this background, the task arises of specifying a compact roll stabilizer with adjustable rigidity.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten Stabilisatorarm und einem zweiten Stabilisatorarm, die auf Torsion beanspruchbar sind, und mit einer Kupplungseinrichtung zur Kopplung eines ersten Endes des ersten Stabilisatorarms mit einem zweiten Ende des zweiten Stabilisatorarms, die von einer Verriegelungsstellung in eine Freigabestellung überführbar ist, wobei in der Verriegelungsstellung das erste Ende und das zweite Ende drehfest miteinander gekoppelt sind, um ein starres Verhalten des Wankstabilisators zu erhalten, und das erste Ende und das zweite Ende in der Freigabestellung gegeneinander um einen vorgegebenen Maximalwinkel drehbar sind, um ein weiches Verhalten des Wankstabilisators bereitzustellen, wobei die Kupplungseinrichtung erste Klemmbacken aufweist, die das erste Ende des ersten Stabilisatorarms in der Verriegelungsstellung festlegen und in der Freigabestellung freigeben, und zweite Klemmbacken, die das zweite Ende des zweiten Stabilisatorarms in der Verriegelungsstellung festlegen und in der Freigabestellung freigeben.The object is achieved by a roll stabilizer for a motor vehicle with a first stabilizer arm and a second stabilizer arm claiming torsion, and with a coupling device for coupling a first end of the first stabilizer arm with a second end of the second stabilizer arm, which from a locking position in a release position is convertible, wherein in the locking position, the first end and the second end are rotatably coupled together to obtain a rigid behavior of the roll stabilizer, and the first end and the second end in the release position against each other by a predetermined maximum angle are rotatable to provide a soft behavior of the roll stabilizer, wherein the coupling means comprises first jaws which define the first end of the first stabilizer arm in the locking position and release in the release position, and second jaws, the second end of the z Set wide stabilizer arm in the locked position and release in the release position.
Die Kupplungseinrichtung des erfindungsgemäßen Wankstabilisators legt in ihrer Verriegelungsstellung die Enden der Stabilisatorarme gegeneinander fest, so dass ein maximal steifes Verhalten des Wankstabilisators erreicht werden kann. Hingegen sind die Enden der beiden Stabilisatorarme in der Freigabestellung der Kupplungseinrichtung gegeneinander um einen vorgegebenen Maximalwinkel drehbar, wodurch ein weicher Zustand des Wankstabilisators bereitgestellt wird. Die Kupplungseinrichtung ist von der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung überführbar, so dass wahlweise eine hohe Steifigkeit oder eine niedrige Steifigkeit eingestellt werden kann. Da die Kupplungseinrichtung Klemmbacken aufweist, über die die Enden der Stabilisatorarme wahlweise festgelegt oder freigegeben werden können, kann die Kupplungseinrichtung kompakt ausgebildet werden und erfordert insbesondere keine hydraulischen oder magneto-rheologischen Flüssigkeiten.The coupling device of the roll stabilizer according to the invention sets in its locking position, the ends of the stabilizer arms against each other, so that a maximum stiff behavior of the roll stabilizer can be achieved. By contrast, the ends of the two stabilizer arms in the release position of the clutch device are mutually rotatable by a predetermined maximum angle, whereby a soft state of the roll stabilizer is provided. The coupling device can be transferred from the locking position into the release position, so that optionally a high rigidity or a low rigidity can be set. Since the coupling device has clamping jaws, via which the ends of the stabilizer arms can be selectively set or released, the coupling device can be made compact and requires in particular no hydraulic or magneto-rheological fluids.
Der erfindungsgemäße Wankstabilisator ist bevorzugt für solche Anwendungen geeignet, in denen eine Reaktionszeit von größer als einer Sekunde ausreichend ist.The roll stabilizer according to the invention is preferably suitable for those applications in which a reaction time of more than one second is sufficient.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kupplungseinrichtung in eine Zwischenstellung überführbar, in welcher das erste Ende und das zweite Ende gegenüber dem Gehäuse um einen vorgegebenen Zwischenwinkel drehbar ist, der kleiner ist als der Maximalwinkel. Insofern ist der Drehbereich des ersten Endes gegenüber dem zweiten Ende in der Zwischenstellung stärker eingeschränkt als in der Freigabestellung. In der Zwischenstellung der Kupplungseinrichtung kann der Wankstabilisator daher eine Steifigkeit aufweisen, die zwischen der hohen Steifigkeit in der Verriegelungsstellung und der niedrigen Steifigkeit in der Freigabestellung liegt.According to an advantageous embodiment, the coupling device can be transferred to an intermediate position, in which the first end and the second end relative to the housing is rotatable about a predetermined intermediate angle, which is smaller than the maximum angle. In this respect, the rotational range of the first end relative to the second end in the intermediate position is more limited than in the release position. In the intermediate position of the coupling device, the roll stabilizer may therefore have a rigidity which lies between the high rigidity in the locking position and the low rigidity in the release position.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Kupplungseinrichtung mittels eines Motors, insbesondere eines Elektromotors, des Wankstabilisators von der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung und ggf. in die Zwischenstellung überführbar. Durch den Motor, insbesondere Elektromotor, kann ein kompakter Antrieb zum Überführen der Kupplungseinrichtung von der Verriegelungsstellung in die Freigabestellung und umgekehrt bereitgestellt werden. Bevorzugt ist der Motor rein mechanisch mit der Kupplungseinrichtung gekoppelt, so dass die Verwendung hydraulischer oder magneto-rheologischer Flüssigkeiten nicht erforderlich ist.According to an advantageous embodiment, the coupling device by means of a motor, in particular an electric motor, the roll stabilizer from the locking position into the release position and possibly in the intermediate position can be transferred. By the motor, in particular electric motor, a compact drive for transferring the coupling device from the locking position to the release position and vice versa can be provided. Preferably, the motor is purely mechanically coupled to the coupling device, so that the use of hydraulic or magneto-rheological fluids is not required.
Bevorzugt sind die Klemmbacken in der Verriegelungsstellung der Kupplungseinrichtung in einer Klemmstellung angeordnet, in der die Klemmbacken einen ersten Abstand voneinander aufweisen, und in der Freigabestellung der Kupplungseinrichtung in einer Offenstellung angeordnet, in der die Klemmbacken einen zweiten Abstand voneinander aufweisen, der größer ist als der erste Abstand. Über den zweiten Abstand der Klemmbacken wird der Maximalwinkel bestimmt, um welchen die Enden maximal gegeneinander verdreht werden können. Bevorzugt sind die ersten Klemmbacken und zweiten Klemmbacken jeweils über Federelemente in Richtung ihrer Klemmstellung vorgespannt.Preferably, the jaws are arranged in the locking position of the coupling device in a clamping position in which the jaws have a first distance from each other, and arranged in the release position of the coupling device in an open position in which the jaws have a second distance from each other, which is larger than that first distance. About the second distance of the jaws of the Maximum angle determined by which the ends can be rotated against each other maximum. Preferably, the first jaws and second jaws are each biased by spring elements in the direction of their clamping position.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung liegen die Klemmbacken jeweils an einer Innenkontur einer Kupplungsbuchse der Kupplungseinrichtung an, die in einer axialen Richtung des Gehäuses des Wankstabilisators bewegbar angeordnet ist. Bevorzugt ist die Innenkontur der Kupplungsbuchse kegelstumpfförmig ausgebildet, so dass der Abstand der ersten Klemmbacken zueinander bzw. der Abstand der zweiten Klemmbacken zueinander eingestellt werden kann indem die jeweilige Kupplungsbuchse an deren Innenkontur die Klemmbacken anliegen, entlang der axialen Richtung des Gehäuses bewegt wird. Als vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die Kupplungsbuchsen an ihrer Außenkontur ein Außengewinde aufweisen, das in Eingriff mit einem Innengewinde einer gegenüber dem Gehäuse drehbaren Antriebsbuchse steht. Hierdurch wird es möglich, durch eine Drehbewegung der Antriebsbuchse eine Bewegung der Kupplungsbuchse entlang der axialen Richtung des Gehäuses zu bewirken. Die Antriebsbuchse ist bevorzugt durch einen Motor, insbesondere Elektromotor, drehbar angeordnet. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die ersten Klemmbacken innerhalb einer ersten Kupplungsbuchse angeordnet sind und die zweiten Klemmbacken innerhalb einer zweiten Kupplungsbuchse, wobei die erste Kupplungsbuchse ein ersten Außengewinde aufweist und die zweite Kupplungsbuchse ein zweiten Außengewinde und das erste und das zweite Außengewinde gegenläufige Drehrichtungen haben. Bevorzugt sind an der drehbaren Antriebsbuchse zwei mit dem ersten Außengewinde und dem zweiten Außengewinde korrespondierende Innengewinde vorgesehen, die ebenfalls gegenläufige Drehrichtungen haben.According to an advantageous embodiment, the clamping jaws are in each case against an inner contour of a coupling bushing of the coupling device, which is arranged movably in an axial direction of the housing of the roll stabilizer. Preferably, the inner contour of the coupling bush is frusto-conical, so that the distance between the first jaws to each other or the distance of the second jaws can be adjusted to each other by the respective coupling socket abut the inner contour of the jaws along the axial direction of the housing is moved. It has proven to be advantageous if the coupling bushings have on their outer contour an external thread which is in engagement with an internal thread of a rotatable relative to the housing drive bushing. This makes it possible to effect a movement of the coupling bushing along the axial direction of the housing by a rotational movement of the drive bushing. The drive bush is preferably rotatably arranged by a motor, in particular an electric motor. It is particularly advantageous if the first clamping jaws are arranged within a first coupling bushing and the second clamping jaws within a second coupling bushing, wherein the first coupling bushing has a first external thread and the second coupling bushing has a second external thread and the first and the second external thread have opposite directions of rotation. Preferably, two internal threads corresponding to the first external thread and the second external thread are provided on the rotatable drive bush, which likewise have opposite directions of rotation.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden. Hierin zeigt:
-
1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wankstabilisators in einer schematischen Schnittdarstellung; -
2 ein Ende eines Stabilisatorarms des Wankstabilisators nach1 in einer perspektivischen Detaildarstellung; -
3 die Kupplungseinrichtung des Wankstabilisators aus1 in einer Verriegelungsstellung gezeigt einer Schnittdarstellung entlang der SchnittebeneA-A in1 ; -
4 die Kupplungseinrichtung aus3 in einer Freigabestellung; und -
5 ein Diagramm des an dem Wankstabilisator anliegenden Drehmoments über dem Drehwinkel für die Verriegelungsstellung, Zwischenstellung und die Freigabestellung zur Veranschaulichung der einstellbaren Steifigkeit des Wankstabilisators.
-
1 an embodiment of a roll stabilizer according to the invention in a schematic sectional view; -
2 one end of a stabilizer arm of the roll stabilizer1 in a perspective detail view; -
3 the coupling device of the roll stabilizer1 shown in a locking position of a sectional view along the cutting planeAA in1 ; -
4 the coupling device3 in a release position; and -
5 a diagram of the torque applied to the roll stabilizer over the rotation angle for the locking position, intermediate position and the release position to illustrate the adjustable stiffness of the roll stabilizer.
In der
Der Wankstabilisator
Eine Detaildarstellung des ersten Endes
Ein weiterer Bestandteil des Wankstabilisators
Die Kupplungseinrichtung
Wie ferner der Darstellung in
An ihrer Außenkontur weisen die Kupplungsbuchsen
Befinden sich die Kupplungsbuchsen
Bevorzugt werden die Innen- und Außengewinde als selbsthemmende Gewinde, insbesondere Trapezgewinde, ausgebildet, so dass keine zusätzlichen Maßnahmen getroffen werden müssen, um die Kupplungseinrichtung
Die
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2005/056316 A1 [0002]WO 2005/056316 A1 [0002]
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WO2005056316A1 (en) | 2003-12-09 | 2005-06-23 | The Timken Company | Stabilizer bar having variable torsional stiffness |
-
2017
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