DE102017216220B4 - Adjustable stabilizer - Google Patents
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Abstract
Verstellbarer Stabilisator (2) zum Wankausgleich für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen ersten Stabilisatorabschnitt (2a), der über einen einen Elektromotor (3) aufweisenden Antriebsstrang (3, 6, 5, 4) mit einem zweiten Stabilisatorabschnitt (2b) antriebsverbunden ist,und ein innerhalb des Antriebsstrangs (3, 6, 5, 4) zwischen Elektromotor (3) und zweitem Stabilisatorabschnitt (2b) wirkendes Zugmittelgetriebe (1, 6, 5) zur Torsionsdämpfung, wobei das Zugmittelgetriebe (1, 5, 6) ein Zugmittel (1) aufweist, das ein erstes Drehmomentübertragungselement (6) und ein zweites Drehmomentübertragungselement (5) umschlingt,dadurch gekennzeichnet, dassdie Drehmomentübertragungselemente (6, 5) koaxial angeordnet sind, wobei es sich bei dem Zugmittel (1) um ein hülsenartig ausgebildetes Dämpfungselement handelt.Adjustable stabilizer (2) for roll compensation for a motor vehicle, having a first stabilizer section (2a) which is drive-connected to a second stabilizer section (2b) via a drive train (3, 6, 5, 4) having an electric motor (3), and a within the drive train (3, 6, 5, 4) acting between the electric motor (3) and the second stabilizer section (2b) traction mechanism (1, 6, 5) for torsion damping, wherein the traction mechanism (1, 5, 6) has a traction mechanism (1) which wraps around a first torque transmission element (6) and a second torque transmission element (5), characterized in that the torque transmission elements (6, 5) are arranged coaxially, the traction means (1) being a sleeve-like damping element.
Description
Die Erfindung betrifft einen verstellbaren Stabilisator zum Wankausgleich für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an adjustable stabilizer for rolling compensation for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Verstellbare Stabilisatoren zum Wankausgleich für Kraftfahrzeuge sind aus dem Stand der Technik bekannt. Verwiesen sei dazu beispielhaft auf
Auf für sich gesehen bekannte Weise weist ein aus dem Stand der Technik bekannter verstellbarer Stabilisator der genannten Art als wesentliche Elemente einen ersten Stabilisatorabschnitt und einen zweiten Stabilisatorabschnitt auf, wobei der erste Stabilisatorabschnitt über einen einen Elektromotor aufweisenden Antriebsstrang mit dem zweiten Stabilisatorabschnitt antriebsverbunden ist. Abhängig von der Art des Elektromotors weist der Antriebsstrang zweckmäßigerweise oftmals ein Getriebe auf, das zwischen dem Elektromotor und dem zweiten Stabilisatorabschnitt eine Antriebsverbindung herstellt und die Leistungskennwerte des Elektromotors (verhältnismäßig hohe Drehzahl, verhältnismäßig geringes Drehmoment) in geeigneter Weise umformt auf eine verhältnismäßig niedrige Drehzahl bei verhältnismäßig hohem Drehmoment. Der Elektromotor und/oder das Getriebe und/oder sonstige Komponenten des verstellbaren Stabilisators können störende Schwingungen verursachen. Diese können unterschiedliche Ursachen haben, beispielsweise Zahnflankenspiel im Getriebe, Rastmomente des Elektromotors, Fertigungsungenauigkeiten, insbesondere Fluchtungsfehler und dergleichen. In
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verstellbaren Stabilisator der eingangs genannten Art anzugeben, dessen Antriebsstrang eine ausreichende Dämpfung aufweist. Es soll dazu eine Maßnahme gefunden werden, die geringen Bauraum erfordert, eine einfache Herstellbarkeit, insbesondere Montage gewährleistet, und darüber hinaus insbesondere hinsichtlich der Anordnung der Bauteile zueinander eine hohe Flexibilität aufweist, vorteilhaft sollen zumindest kleine Fertigungstoleranzen ausgleichbar sein.It is an object of the present invention to specify an adjustable stabilizer of the type mentioned at the outset, the drive train of which has sufficient damping. A measure is to be found for this that requires little installation space, ensures simple manufacturability, in particular assembly, and also has a high degree of flexibility, particularly with regard to the arrangement of the components relative to one another. At least small manufacturing tolerances should advantageously be able to be compensated.
Die genannte Aufgabe wird gelöst durch einen verstellbaren Stabilisator gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei um einen verstellbaren Stabilisator zum Wankausgleich für ein Kraftfahrzeug, aufweisend einen ersten Stabilisatorabschnitt, der über einen einen Elektromotor aufweisenden Antriebsstrang mit einem zweiten Stabilisatorabschnitt antriebsverbunden ist, und ein innerhalb des Antriebsstrangs zwischen Elektromotor und zweitem Stabilisatorabschnitt wirkendes Zugmittelgetriebe zur Torsionsdämpfung, wobei das Zugmittelgetriebe ein Zugmittel aufweist, das ein erstes Drehmomentübertragungselement und ein zweites Drehmomentübertragungselement umschlingt. Erfindungsgemäß zeichnet sich der verstellbare Stabilisator dadurch aus, dass die Drehmomentübertragungselemente koaxial angeordnet sind, wobei es sich bei dem Zugmittel um ein hülsenartig ausgebildetes Dämpfungselement handelt.The stated object is achieved by an adjustable stabilizer according to the features of claim 1. It is an adjustable stabilizer for roll compensation for a motor vehicle, having a first stabilizer section which is drive-connected to a second stabilizer section via a drive train having an electric motor, and a traction mechanism acting within the drive train between the electric motor and the second stabilizer section for torsion damping, the traction mechanism having a traction mechanism that wraps around a first torque transmission element and a second torque transmission element. According to the invention, the adjustable stabilizer is characterized in that the torque transmission elements are arranged coaxially, the traction means being a sleeve-like damping element.
Zunächst ist erkannt worden, dass während des Betriebs eines verstellbaren Stabilisators entstehende Schwingungen störend sind, unter anderem da diese störende Geräusche verursachen. Weiterhin wurde erkannt, dass derartige Schwingungen in erheblichem Maße über Komponenten des Antriebsstrangs übertragen werden. Als geeignete Maßnahme ist im Antriebsstrang des verstellbaren Stabilisators ein Zugmittelgetriebe angeordnet, das zwischen Elektromotor und zweitem Stabilisatorabschnitt wirkend positioniert ist. Bei einem Zugmittelgetriebe handelt es sich um ein Getriebe, bei dem ein Drehmoment zwischen zwei Wellen mit Hilfe eines beide Wellenenden umschlingenden Zugmittels übertragen wird. Den Wellenenden sind dazu zweckmäßigerweise jeweils Drehmomentübertragungselemente zugeordnet, wobei es sich um ein mit der jeweiligen Welle verbundenes Rad oder eine damit verbundene Scheibe handeln kann. Das Zugmittel stellt eine Antriebsverbindung zwischen den Drehmomentübertragungselementen her, wobei konstruktionsbedingt, nämlich aufgrund eines nicht bestehenden unmittelbaren Kontaktes der durch das Zugmittelgetriebe gekoppelten Drehmomentübertragungselemente eine zumindest teilweise Schwingungsentkopplung mit Wirkung einer Torsionsdämpfung im Antriebsstrang erzielbar ist. Für das Zugmittelgetriebe sind verschiedene Bauformen denkbar.First of all, it was recognized that vibrations occurring during the operation of an adjustable stabilizer are disruptive, among other things because they cause disruptive noises. Furthermore, it was recognized that such vibrations are transmitted to a considerable extent via components of the drive train. As a suitable measure, a traction mechanism is arranged in the drive train of the adjustable stabilizer, which is positioned to act between the electric motor and the second stabilizer section. A traction mechanism is a transmission in which a torque is transmitted between two shafts with the aid of a traction mechanism that wraps around both shaft ends. For this purpose, each torque transmission element is expediently assigned to the shaft ends, which can be a wheel connected to the respective shaft or a disk connected thereto. The traction means establishes a drive connection between the torque transmission elements, whereby due to the design, namely due to the non-existing direct contact of the torque transmission elements coupled by the traction mechanism, at least partial vibration decoupling with the effect of torsional damping in the drive train can be achieved. Various designs are conceivable for the traction mechanism.
Das Zugmittelgetriebe weist ein Zugmittel auf, das ein erstes, mit dem Elektromotor antriebsverbundenes Drehmomentübertragungselement und ein zweites, mit dem zweiten Stabilisatorabschnitt antriebsverbundenes Drehmomentübertragungselement umschlingt. Die Kraft- bzw. Drehmomentübertragung zwischen Zugmittel und jeweiligem Drehmomentübertragungselement kann formschlüssig erfolgen. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung bietet eine formschlüssige Übertragung den Vorteil der Schlupffreiheit.The traction mechanism has a traction mechanism that wraps around a first torque transmission element that is drive-connected to the electric motor and a second torque transmission element that is drive-connected to the second stabilizer section. The force or torque can be transmitted between the traction means and the respective torque transmission element in a form-fitting manner. In connection with the present invention, a form-fit transmission offers the advantage of freedom from slippage.
Hinsichtlich der Anordnung der Drehmomentübertragungselemente sind verschiedene Konstellationen für die Bildung eines Zugmittelgetriebes denkbar. Die erfindungsgemäße Weiterbildung des verstellbaren Stabilisators sieht vor, dass die Drehmomentübertragungselemente koaxial angeordnet sind. Insbesondere liegen diese demnach auf einer identischen Drehachse. Bei dem Zugmittelgetriebe handelt es sich demnach um einen Sonderfall, indem nämlich das Zugmittel zwar zur Übertragung eines Drehmoments genutzt wird, jedoch nicht zur Überbrückung eines Abstands zwischen den Drehmomentübertragungselementen dient. Bei dieser besonderen Bauform des Zugmittelgetriebes handelt es sich bei dem Zugmittel erfindungsgemäß um ein hülsenartig ausgebildetes Dämpfungselement. Abweichend von einer allgemeinen Bauform eines Zugmittelgetriebes, bei welchem ein Riemen zwei voneinander beabstandete Riemenscheiben umschlingt, sind die Drehmomentübertragungselemente ausschließlich axial, jedoch nicht radial voneinander beabstandet, wobei die Umschlingung erzielt wird, indem das Zugmittel hülsenartig ausgebildet ist und auf diese Weise beide Drehmomentübertragungselemente vollumfänglich umschlingt. Das Zugmittel ist dabei als Dämpfungselement ausgeführt, wozu es insbesondere als Elastomerkörper ausgebildet ist.With regard to the arrangement of the torque transmission elements, various constellations are conceivable for the formation of a traction mechanism. The development of the adjustable stabilizer according to the invention provides that the torque transmission elements are arranged coaxially. In particular, these lie on an identical axis of rotation. The traction mechanism is therefore a special case, in that although the traction mechanism is used to transmit torque, it is not used to bridge a distance between the torque transmission elements. In this special design of the traction mechanism, the traction mechanism is, according to the invention, a sleeve-like damping element. Deviating from a general design of a traction drive, in which a belt wraps around two spaced pulleys, the torque transmission elements are only axially but not radially spaced from each other, the wrap being achieved by the traction means being designed like a sleeve and in this way completely wrapping around both torque transmission elements . The traction means is designed as a damping element, for which purpose it is designed in particular as an elastomer body.
Der Antriebsstrang des verstellbaren Stabilisators kann auf unterschiedliche Weise ausgeführt sein. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Antriebsstrang ein zwischen Elektromotor und zweitem Stabilisatorabschnitt wirkendes Getriebe, insbesondere ein mehrstufiges Planetengetriebe auf. Insbesondere im Zusammenhang eines verstellbaren Stabilisators bietet ein mehrstufiges Planetengetriebe den Vorteil der Erzielung eines hohen Übersetzungsverhältnisses bei verhältnismäßig geringem Bauraumbedarf. Weiterhin lässt sich ein mit einem mehrstufigen Planetengetriebe ausgestatteter verstellbarer Stabilisator vorteilhaft gestalten, indem Elektromotor, Planetengetriebe und Drehachse der Stabilisatorabschnitte koaxial angeordnet werden können.The drive train of the adjustable anti-roll bar can be designed in different ways. According to an advantageous development of the invention, the drive train has a gear acting between the electric motor and the second stabilizer section, in particular a multi-stage planetary gear. Particularly in connection with an adjustable stabilizer, a multi-stage planetary gear offers the advantage of achieving a high transmission ratio with a relatively small installation space requirement. Furthermore, an adjustable stabilizer equipped with a multi-stage planetary gear can be advantageously designed in that the electric motor, planetary gear and axis of rotation of the stabilizer sections can be arranged coaxially.
Das erfindungsgemäß vorgesehene zwischen Elektromotor und zweitem Stabilisatorabschnitt wirkende Zugmittelgetriebe kann innerhalb des Antriebsstrangs unterschiedlich platziert sein. Gemäß einer vorteilhaften Ausführung des verstellbaren Stabilisators ist das Zugmittelgetriebe zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe, insbesondere mehrstufigen Planetengetriebe, angeordnet. Diese Anordnung ist vorteilhaft, da zwischen Elektromotor und Getriebe verhältnismäßig geringe Drehmomente im Antriebsstrang vorliegen, weshalb sich das Zugmittel des Zugmittelgetriebes verhältnismäßig einfach auslegen lässt.The traction mechanism provided according to the invention, which acts between the electric motor and the second stabilizer section, can be positioned differently within the drive train. According to an advantageous embodiment of the adjustable stabilizer, the traction mechanism is arranged between the electric motor and the gear, in particular a multi-stage planetary gear. This arrangement is advantageous because relatively low torques are present in the drive train between the electric motor and the transmission, which is why the traction mechanism of the traction mechanism transmission can be designed in a relatively simple manner.
Gemäß einer alternativen Ausführung des verstellbaren Stabilisators ist das Zugmittelgetriebe zwischen dem Getriebe und dem zweiten Stabilisatorabschnitt angeordnet. Eine solche Anordnung bietet den Vorteil, dass eine einfache Zugänglichkeit zu dem (abtriebsseitigen) Zugmittelgetriebe gegeben sein kann.According to an alternative embodiment of the adjustable stabilizer, the traction mechanism is arranged between the transmission and the second stabilizer section. Such an arrangement offers the advantage that the (output-side) traction mechanism can be easily accessed.
Gemäß einer wiederum alternativen Ausgestaltung ist bei dem verstellbaren Stabilisator das Zugmittelgetriebe innerhalb des Getriebes insbesondere zwischen zwei Planetenstufen eines Planetengetriebes angeordnet. Diese Alternative bietet den Vorteil, dass das Zugmittelgetriebe voll in das Getriebe, insbesondere Planetengetriebe, integriert ist und somit eine Baueinheit mit diesem bildet.According to another alternative embodiment, in the case of the adjustable stabilizer, the traction mechanism is arranged within the transmission, in particular between two planetary stages of a planetary gear. This alternative offers the advantage that the traction mechanism is fully integrated into the transmission, in particular planetary transmission, and thus forms a structural unit with it.
Es sei betont, dass die zunächst beschriebene Alternative, wonach das Zugmittelgetriebe zwischen dem Elektromotor und dem Getriebe angeordnet ist, aufgrund des dort vorliegenden verhältnismäßig geringen Drehmoments besonders bevorzugt wird, da das Zugmittel, insbesondere das hülsenartig ausgebildete Dämpfungselement, daher besonders klein ausgeführt werden kann. Darüber hinaus kann das Zugmittel zusätzlich dazu dienen, Fluchtungsfehler von Getriebeelementen, Drehmomentübertragungselementen und dergleichen zwischen einer Abtriebswelle des Elektromotors und einer Eingangswelle des Getriebes auszugleichen.It should be emphasized that the alternative initially described, according to which the traction mechanism is arranged between the electric motor and the transmission, is particularly preferred due to the relatively low torque present there, since the traction mechanism, in particular the sleeve-like damping element, can therefore be made particularly small. In addition, the traction mechanism can also serve to compensate for misalignments of transmission elements, torque transmission elements and the like between an output shaft of the electric motor and an input shaft of the transmission.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Zugmittel zum formschlüssigen Eingriff in zumindest ein, insbesondere zwei Drehmomentübertragungselemente ausgebildet. Dazu weist zumindest eines, insbesondere beide Drehmomentübertragungselemente, eine Außenkontur auf, in die eine entsprechende Innenkontur des Zugmittels formschlüssig eingreift. Durch einen formschlüssigen Eingriff wird auf einfache und gleichzeitig zuverlässige Weise eine schlupffreie Drehmomentübertragung zwischen den beiden Drehmomentübertragungselementen ermöglicht. Auf weiterhin vorteilhafte Weise ist die jeweilige Außenkontur der beiden Drehmomentübertragungselemente gleich ausgebildet. Daraus ergeben sich geringe Herstellkosten, weiterhin wird die Montage des Zugmittels auf beiden Drehmomentübertragungselementen vereinfacht. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des verstellbaren Stabilisators weist das Zugmittel zumindest einen radialen Vorsprung zur axialen Beabstandung zweier mit ihm verbindbarer Drehmomentübertragungselemente voneinander auf. Der radiale Vorsprung kann dabei zweckmäßigerweise radial nach innen ausgebildet sein. Auf diese Weise lassen sich auch kleinere axiale Bewegungen der Drehmomentübertragungselemente zueinander dämpfen. Ebenso können Abstände zwischen den beiden Drehmomentübertragungselementen ausgeglichen werden.According to an advantageous development, the traction means is designed for form-fitting engagement in at least one, in particular two, torque transmission elements. For this purpose, at least one, in particular both torque transmission elements, has an outer contour in which a corresponding inner contour of the traction means engages in a form-fitting manner. A positive engagement enables a slip-free torque transmission between the two torque transmission elements in a simple and at the same time reliable manner. In a further advantageous manner, the respective outer contour of the two torque transmission elements is of the same design. This results in low production costs, and the assembly of the traction mechanism on the two torque transmission elements is simplified. According to an advantageous development of the adjustable stabilizer, the traction mechanism has at least one radial projection for the axial spacing of two torque transmission elements that can be connected to it from one another. The radial projection can expediently be formed radially inwards. In this way, it is also possible to dampen smaller axial movements of the torque transmission elements relative to one another. Likewise, distances between the two torque transmission elements can be compensated.
Wie bereits zuvor erwähnt, ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung das Zugmittel als Elastomerkörper ausgebildet. Damit wird eine zuverlässige Dämpfung ermöglicht. Vorzugsweise ist das Zugmittel aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk hergestellt. Dies ermöglicht eine einfache Herstellung des Zugmittels.As already mentioned above, according to an advantageous development, the traction means is designed as an elastomer body. This enables reliable damping. The traction means is preferably made of acrylonitrile butadiene rubber. This enables the traction mechanism to be manufactured easily.
Zur zuverlässigen Positionierung des Zugmittels ist dieses vorteilhaft mittels Verpressen oder mittels Adhäsion wie beispielsweise Verkleben oder dergleichen an zumindest einem der beiden Drehmomentübertragungselemente festgelegt. Auf diese Weise wird gegenüber zumindest einem der beiden Elemente ein Verrutschen verhindert.For reliable positioning of the traction mechanism, it is advantageously fixed to at least one of the two torque transmission elements by means of pressing or by means of adhesion such as gluing or the like. In this way, at least one of the two elements is prevented from slipping.
Der im Zusammenhang dieser Erfindung verwendete Begriff „Drehmomentübertragungselement“ ist im weiten Sinne zu verstehen und bezieht sich insbesondere auf jede Art von Bauteil, Element, Komponente oder dergleichen, womit Drehmomente übertragen werden können, wie beispielsweise eine Welle, eine Nabe, ein Rad (Zahnrad, Riemenrad) oder dergleichen. Eine vorteilhafte Weiterbildung des verstellbaren Stabilisators sieht vor, dass zumindest eines der Drehmomentübertragungselemente, insbesondere beide Drehmomentübertragungselemente, hülsenartig ausgebildet sind. Im Zusammenhang mit der Erfindung sei darunter eine Ausführung als Rotationskörper zu verstehen, der eine zentrale, in Axialrichtung verlaufende Ausnehmung bzw. einen in Axialrichtung verlaufenden Durchgang aufweist. Das jeweilige Drehmomentübertragungselement lässt sich dadurch auf einfache Weise beispielsweise auf einer Welle montieren.The term "torque transmission element" used in the context of this invention is to be understood in a broad sense and refers in particular to any type of part, element, component or the like with which torque can be transmitted, such as a shaft, a hub, a wheel (gear , pulley) or the like. An advantageous development of the adjustable stabilizer provides that at least one of the torque transmission elements, in particular both torque transmission elements, are designed like a sleeve. In connection with the invention, this is to be understood as an embodiment as a rotating body which has a central recess running in the axial direction or a passage running in the axial direction. As a result, the respective torque transmission element can be mounted on a shaft, for example, in a simple manner.
Die beiden Drehmomentübertragungselemente können in axialer Richtung voneinander beabstandet sein. Zur Drehmomentübertragung überbrückt in diesem Fall das Zugmittel, insbesondere ausgeführt als hülsenartig ausgebildetes Dämpfungselement, den axialen Abstand. Gemäß einer dazu alternativen Ausführung sind die beiden Drehmomentübertragungselemente zumindest teilweise in axialer Richtung überlappend ausgebildet. Dadurch lässt sich der erforderliche Bauraum weiter verkleinern, insbesondere in axialer Richtung.The two torque transmission elements can be spaced apart from one another in the axial direction. In this case, the traction means, in particular designed as a sleeve-like damping element, bridges the axial distance for torque transmission. According to an alternative embodiment, the two torque transmission elements are designed to overlap at least partially in the axial direction. As a result, the space required can be further reduced, particularly in the axial direction.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung weist ein Drehmomentübertragungselement auf seiner dem Zugmittel axial abgewandten Seite einen Anschlag, insbesondere in Form eines radialen, vorzugsweise umlaufenden Vorsprungs, zur Anlage des Zugmittels auf. Dies ermöglicht eine einfache Festlegung des Zugmittels, insbesondere wird so ein Verrutschen des Zugmittels in axialer Richtung zuverlässig vermieden.According to a preferred embodiment, a torque transmission element has a stop, in particular in the form of a radial, preferably circumferential projection, on its side facing away axially from the traction mechanism, for contact with the traction mechanism. This allows the traction means to be fixed in a simple manner; in particular, this reliably prevents the traction means from slipping in the axial direction.
Weitere Wirkungen und Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Zeichnung erläutert. Dabei zeigen:
-
1 einen Teil eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs mit einem verstellbaren Stabilisator zum Wankausgleich in schematischer Darstellung, -
2 ein innerhalb des Antriebsstrangs eines verstellbaren Stabilisators anordenbares Zugmittelgetriebe in schematischer Schnittdarstellung, -
3 einen verstellbaren Stabilisator zum Wankausgleich für ein Kraftfahrzeug in Schnittdarstellung, -
4 ein als Dämpfungselement ausgeführtes Zugmittel eines verstellbaren Stabilisators gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, -
5 ein Drehmomentübertragungselement für einen verstellbaren Stabilisator gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
1 a part of a chassis of a motor vehicle with an adjustable stabilizer for roll compensation in a schematic representation, -
2 a traction mechanism that can be arranged within the drive train of an adjustable stabilizer in a schematic sectional view, -
3 an adjustable stabilizer for roll compensation for a motor vehicle in a sectional view, -
4 a traction device designed as a damping element of an adjustable stabilizer according to an embodiment of the present invention, -
5 a torque transfer element for a variable stabilizer bar according to an embodiment of the present invention.
Die gezeigte Hinterachse weist weiterhin einen verstellbaren Stabilisator 2 zum Wankausgleich für das Fahrzeug auf. Der verstellbare Stabilisator 2 umfasst als wesentliche Elemente einen ersten Stabilisatorabschnitt 2a, einen zweiten Stabilisatorabschnitt 2b sowie einen dazwischen angeordneten, noch näher zu erläuternden Aktuator 205. Auf für sich gesehen bekannte Weise weist der verstellbare Stabilisator 2 eine C-Form auf. Ein dem zweiten Stabilisatorabschnitt 2b zugeordnetes Ende des Cs ist über eine nicht näher bezeichnete Pendelstütze mit der Radachse 203 des Rades 202 gekoppelt. Entsprechend ist der erste Stabilisatorabschnitt 2a an seinem gegenüber liegenden Ende des Cs mit der Radachse des gegenüber liegenden Rades (linke Fahrzeughälfte) gekoppelt. Der erste Stabilisatorabschnitt 2a ist in einem, bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung links des Aktuators 205 befindlichen Bereich, drehbeweglich gegenüber der Fahrzeugkarosserie 204 gelagert. Ebenso ist der zweite Stabilisatorabschnitt 2b rechts des Aktuators 205 gegenüber der Karosserie 204 drehbeweglich gelagert. Der Aktuator 205 weist als wesentliche Elemente einen Elektromotor 3 und ein Getriebe 4 auf. Über eine in
Das Getriebe 4 ist in
Bei stillstehendem Elektromotor 3 blockiert dieser das Planetengetriebe 4. Die dem Aktuator 204 zugewandten inneren Enden des ersten Stabilisatorabschnitts 2a und des zweiten Stabilisatorabschnitts 2b sind in diesem Fall drehfest aneinander gekoppelt. Eine Vertikalbewegung, wie beispielsweise eine Hubbewegung des Rades 202 wird dann wie bei einem passiven (nicht verstellbaren) Stabilisator über den zweiten Stabilisatorabschnitt 2b, den blockierten Aktuator 205 und den ersten Stabilisatorabschnitt 2a auf die Radaufhängung des gegenüber liegenden Rades (linke Fahrzeughälfte) kopiert, wobei die ersten und zweiten Stabilisatorabschnitte 2a, 2b aufgrund einer Torsionselastizität einen unterschiedlichen Hubweg der über den Stabilisator 2 miteinander gekoppelten Räder zulässt.When the electric motor 3 is stationary, it blocks the
Davon abweichend kann der gezeigte Stabilisator 2 aktiv über den Elektromotor 3 verstellt werden, indem mittels des Elektromotors 3 das damit antriebsverbundene Getriebe 4 in Drehung versetzt wird. Durch Betrieb des Elektromotors 3 und dadurch bedingten Antrieb des Getriebes 4 wird der zweite Stabilisatorabschnitt 2b gegenüber dem gehäusefesten Stabilisatorabschnitt 2a verdreht. Abhängig von der Drehrichtung des Elektromotors 3 lässt sich der verstellbare Stabilisator 2 somit in die eine oder in die dazu entgegengesetzte Richtung verdrehen, womit sich das Wankausgleichsverhalten des Stabilisators 2 beeinflussen lässt. Die Funktionsweise eines solchen verstellbaren Stabilisators 2, wie in
Ein erfindungsgemäßer verstellbarer Stabilisator 2 umfasst ein innerhalb des Antriebsstrangs zwischen Elektromotor 3 und zweitem Stabilisatorabschnitt 2b wirkendes Zugmittelgetriebe zur Torsionsdämpfung. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in
Vergleichbar zu dem anhand von
Der Aktuator 205 weist weiterhin ein Getriebe 4 auf, das als dreistufiges Planetengetriebe mit einer ersten Stufe 4.1, einer zweiten Stufe 4.2 und einer dritten Stufe 4.3 versehen ist. Die dritte Stufe 4.3 des Planetengetriebes 4 ist abtriebseitig drehfest mit dem zweiten Stabilisatorabschnitt 2b verbunden. Eingangsseitig weist das Planetengetriebe 4 an der ersten Planetenstufe 4.1 eine Getriebeeingangswelle 21 auf, deren Drehachse ebenfalls (wie die der Motorwelle 7) mit der Drehachse 100 zusammenfällt. Der Elektromotor 3, das Planetengetriebe 4 und die jeweils mit dem Aktuator 205 verbundenen Enden der Stabilisatorabschnitte 2a, 2b sind demnach koaxial angeordnet.
Der in
the inside
Während die Nabe 6 auf der Motorwelle 7 angeordnet ist, ist die Nabe 5 auf der Getriebeeingangswelle 21 angeordnet. Die Nabe 6 und die Nabe 5 sind nicht unmittelbar miteinander verbunden. Vielmehr sind die Nabe 6 und die Nabe 5 mittelbar, nämlich über das hülsenartig ausgebildete Dämpfungselement 1, welches die Nabe 6 und die Nabe 5 im Sinne eines Zugmittels umschlingt, antriebsverbunden. Die Nabe 6, die Nabe 5 und das hülsenartig ausgebildete Dämpfungselement 1 bilden somit zusammen ein Zugmittelgetriebe in der besonderen Ausführung, dass die über das Zugmittel miteinander antriebsverbundenen Drehmomentübertragungselemente (Naben 5, 6) koaxial angeordnet sind. Das Zugmittel überbrückt somit keinen radialen Abstand, sondern einen axialen Abstand. Zweckmäßigerweise ist das hülsenartig ausgebildete Dämpfungselement 1, das als Zugmittel dient, als Elastomerkörper, insbesondere aus Acrylnitril-Butadien-Kautschuk ausgebildet.While the hub 6 is arranged on the motor shaft 7, the
Der L-förmige Bereich 8 jeder Nabe 5, 6 - beide L-förmigen Bereiche bilden, wie vorstehend ausgeführt, den U-förmigen Bereich 14 - weist dabei ein Zahnprofil 19 auf, dessen Zähne als Vorsprünge in radialer Richtung ausgebildet sind und sich im Wesentlichen entlang der axialen Richtung 100 auf dem Boden des L-förmigen Bereichs 8 erstrecken. Das Dämpfungselement 1 weist eine hierzu korrespondierende Innenkontur 9 auf seiner radialen Innenseite 101 auf, so dass ein formschlüssiger Eingriff von dem Dämpfungselement 1 und dem jeweiligen Zahnprofil 19 der jeweiligen Nabe 5, 6 ermöglicht wird.The L-shaped area 8 of each
Insgesamt ermöglicht somit das manschettenartig ausgebildete Dämpfungselement 1 eine Drehmomentübertragung in axialer Richtung 100 zwischen der Nabe 6 und der Nabe 5.Overall, the sleeve-like damping element 1 thus enables a torque transmission in the
Gemäß der Darstellung in
Das Dämpfungselement 1 kann einfach auf die Naben 5, 6 aufgesteckt werden, alternativ oder ergänzend kann das Dämpfungselement 1 mit zumindest einer dieser Naben 5, 6 beispielsweise verklebt oder verpresst werden.The damping element 1 can simply be pushed onto the
Zusammenfassend weist der zuvor beschriebene Stabilisator mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen Zugmittelgetriebe in koaxialer Bauform mit einem als hülsenartiges Dämpfungselement ausgebildeten Zugmittel den Vorteil auf, dass auf verhältnismäßig geringem Bauraum eine Dämpfung innerhalb des Antriebsstrangs zwischen Elektromotor und zweitem Stabilisatorabschnitt verwirklicht ist. Das hülsenartig ausgeführte Dämpfungselement kann zumindest in gewissem Maße Fertigungstoleranzen und/oder Fluchtungsfehler betroffener, insbesondere rotierender Bauteile ausgleichen. Aufgrund seiner einfachen Grundform ist das Dämpfungselement auf einfache Weise herstellbar.In summary, the previously described stabilizer with the traction mechanism provided according to the invention in a coaxial design with a traction mechanism designed as a sleeve-like damping element has the advantage that damping within the drive train between the electric motor and the second stabilizer section is implemented in a relatively small installation space. The sleeve-like damping element can at least to a certain extent compensate for manufacturing tolerances and/or misalignments of affected, in particular rotating, components. Because of its simple basic shape, the damping element can be produced in a simple manner.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Dämpfungselementdamping element
- 22
- Stabilisator zum WankausgleichAnti-roll stabilizer
- 2a2a
- erster Stabilisatorabschnittfirst stabilizer section
- 2b2 B
- zweiter Stabilisatorabschnittsecond stabilizer section
- 33
- Elektromotorelectric motor
- 44
- mehrstufiges Planetengetriebemulti-stage planetary gear
- 4.1 - 4.34.1 - 4.3
- erste bis dritte Stufe des Planetengetriebesfirst to third stage of the planetary gear
- 55
- Nabehub
- 66
- Nabehub
- 77
- Motorwellemotor shaft
- 88th
- L-förmiger BereichL-shaped area
- 99
- Innenkonturinner contour
- 1010
- radialer Vorsprungradial protrusion
- 1111
- Kopfschraubehead screw
- 1212
- Zwischenbereichintermediate area
- 1313
- Kopfschraubehead screw
- 1414
- U-förmiger BereichU-shaped area
- 1919
- Zahnprofiltooth profile
- 2020
- Außenkonturouter contour
- 2121
- Getriebeeingangswelletransmission input shaft
- 100100
- axiale Richtungaxial direction
- 101101
- radiale Innenseiteradial inside
- 102102
- radiale Außenseite / Mantelflächeradial outside / lateral surface
- 200200
- Dämpfermute
- 201201
- FederFeather
- 202202
- Radwheel
- 203203
- Radachsewheel axle
- 204204
- Karosseriebody
- 205205
- Aktuatoractuator
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-
2017
- 2017-09-13 DE DE102017216220.1A patent/DE102017216220B4/en active Active
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Download der Produktbeschreibung zu Bowex Zahnkupplungen der Firma KTR (Kupplungstechnik Rheine) mit Stand 11.09.2017 mittels archieve.org |
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