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Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines elektrischen Aktuators und einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Steckkupplung zur lösbaren Anbindung einer elektrischen Versorgungs- und/oder Steuerleitung. Ferner betrifft die Erfindung ein Wankstabilisatorsystem umfassend einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines elektrischen Aktuators und einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Steckkupplung zur Anbindung einer elektrischen Versorgungs- und/oder Steuerleitung, und eine elektrische Versorgungs- oder Steuerleitung mit einem Gegenstück, dass mit der Steckkupplung korrespondiert.
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Ein derartiger Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug ist beispielsweise aus der
DE 10 2013 215 859 A1 bekannt. Dieser Wankstabilisator weist ein Gehäuse auf, in dem ein elektrischer Aktuator angeordnet ist. Um den Aktuator mit elektrischer Energie versorgen zu können und die Verbindung zu einem Steuergerät zu ermöglichen, ist an dem Gehäuse eine Steckkupplung vorgesehen, über welche eine elektrische Versorgungs- und/oder Steuerleitung lösbar angebunden werden kann. Die Steckkupplung ist in die Außenkontur des Gehäuses integriert und weist eine Öffnung auf, in die ein mit der Steckkupplung korrespondierendes Gegenstück eingesteckt wird, um eine elektrische Verbindung zwischen der Steckkupplung und der Versorgungs- und/oder Steuerleitung herzustellen. In diesem Zusammenhang hat es sich als nachteilig erwiesen, dass bei abgezogenem Gegenstück Feuchtigkeit und Schmutz durch die Öffnung in das Gehäuse eindringen kann. Bei dem bekannten Wankstabilisator besteht daher die Gefahr, dass die Funktionsweise einer in dem Gehäuse angeordneten Komponente, beispielsweise des elektrischen Aktuators, durch eindringende Feuchtigkeit bzw. Verschmutzung beeinträchtigt wird.
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Vor diesem Hintergrund stellt sich die Aufgabe, die Gefahr einer Schädigung von in dem Gehäuse des Wankstabilisators angeordneten Komponenten durch eindringende Feuchtigkeit und Schmutzpartikel zu reduzieren.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines elektrischen Aktuators und einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Steckkupplung zur lösbaren Anbindung einer elektrischen Versorgungs- und/oder Steuerleitung, vorgeschlagen, wobei die Steckkupplung vollständig außerhalb der Außenkontur des Gehäuses angeordnet ist.
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Zur Lösung wird ferner ein Wankstabilisatorsystem vorgeschlagen, umfassend einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse zur Aufnahme eines elektrischen Aktuators und einer fest mit dem Gehäuse verbundenen Steckkupplung zur Anbindung einer elektrischen Versorgungs- und/oder Steuerleitung, und eine elektrische Versorgungs- und/oder Steuerleitung mit einem Gegenstück, das mit der Steckkupplung korrespondiert, wobei die Steckkupplung vollständig außerhalb der Außenkontur des Gehäuses angeordnet ist und das Gegenstück in einem mit der Steckkupplung verbundenen Zustand vollständig außerhalb der Außenkontur des Gehäuses angeordnet ist.
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Gemäß der Erfindung ist die fest mit dem Gehäuse verbundene Steckkupplung vollständig außerhalb der Außenkontur des Gehäuses angeordnet, so dass an dem Gehäuse selbst eine Öffnung zum Einstecken eines Gegenstücks nicht erforderlich ist. Vielmehr kann das Gegenstück derart in die an der Außenkontur angeordnete Steckkupplung eingesteckt werden, dass das Gegenstück in einem verbundenen Zustand zwar mit der Steckkupplung verbunden, jedoch vollständig außerhalb der Außenkontur des Gehäuses des Wankstabilisators angeordnet ist. Hierdurch wird es möglich, den Innenraum des Gehäuses abzudichten, wodurch das Gehäuse auch dann gegen ein unerwünschtes Eindringen von Feuchtigkeit geschützt ist, wenn kein Gegenstück mit der Steckkupplung verbunden ist. Somit kann die Gefahr einer Schädigung von in dem Gehäuse des Wankstabilisators angeordneten Komponenten durch eindringende Feuchtigkeit und Schmutz reduziert werden.
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Bei einem Wankstabilisator der eingangs genannten Art ist gemäß einer bevorzugten oder alternativen Ausgestaltung der Erfindung die Steckkupplung als männliche Steckkupplung ausgebildet, die mindestens einen in einer Steckerwanne angeordneten und nach außen weisenden Kontaktstift aufweist, wobei zwischen der Steckerwanne und dem Kontaktstift ein Dichtelement angeordnet ist. Durch das Dichtelement kann die Gefahr einer Schädigung von in dem Gehäuse des Wankstabilisators angeordneten Komponenten durch eindringende Feuchtigkeit und Schmutz reduziert werden. Die männliche Steckkupplung mit dem nach außen weisenden Kontaktstift kann im Vergleich zu einer weiblichen Steckkupplung mit nach innen weisenden Kontaktöffnungen mit geringerem Aufwand durch das zwischen der Steckerwanne und dem Kontaktstift angeordnete Dichtelement abgedichtet werden. Das Dichtelement kann beispielsweise durch Einbringen einer Vergussmasse gebildet sein.
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Gemäß einer alternativ bevorzugten Ausgestaltung ist die Steckkupplung als weibliche Steckkupplung ausgebildet, die nach innen weisende Kontaktöffnungen aufweist. Eine weibliche Steckkupplung bietet im Vergleich zu einer männlichen Steckkupplung den Vorteil, dass die Kontakte bei abgestecktem Gegenstück, also beispielsweise beim Transport des Wankstabilisators, weniger anfällig für Beschädigungen durch Stoßeinwirkungen sind.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Steckkupplung eine Buchse, insbesondere einen Steckerkranz, aufweist, über welchen eine lösbare mechanische Verbindung, insbesondere eine Rastverbindung, mit einem Gegenstück herstellbar ist. Bevorzugt ist an der Buchse ein erstes Rastmittel, beispielsweise ein Federmittel, eine Ausnehmung oder eine Hinterschneidung vorgesehen. Das erste Rastmittel kann mit einem an dem Gegenstück angeordneten korrespondierenden, zweiten Rastmittel zusammenwirken, welches bevorzugt als Federmittel, Ausnehmung oder Hinterschneidung ausgestaltet ist.
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Bevorzugt ist das Gehäuse als Zylinder mit einer Längsachse und zwei Stirnseiten ausgebildet und die Steckkupplung ist an einer Stirnseite des Gehäuses angeordnet und derart orientiert, dass ein Gegenstück mit der Steckkupplung durch eine Bewegung in einer mit der Längsachse parallelen Richtung verbindbar ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung lässt sich das Gegenstück in zur Längsachse parallelen, axialen Richtung in die Steckkupplung einstecken und/oder aus dieser Entfernen. Die elektrische Versorgungs- und/oder Steuerleitung kann ebenfalls in axialer Richtung verlaufend angeordnet sein.
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Eine alternativ bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass das Gehäuse als Zylinder mit einer Mantelfläche und zwei Stirnseiten ausgebildet ist und die Steckkupplung an einer Stirnseite des Gehäuses angeordnet und derart orientiert ist, dass ein Gegenstück mit der Steckkupplung durch eine Bewegung in einer Richtung verbindbar ist, die tangential zu der Mantelfläche oder tangential zu einer konzentrisch zu der Mantelfläche verlaufenden fiktiven Mantelfläche angeordnet ist. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht ein Verbinden und/oder Lösen von Gegenstück und Steckkupplung durch eine Bewegung, die im Wesentlichen tangential zur der Umfangsrichtung des zylindrischen Gehäuses verläuft. Bei einer derartigen Ausgestaltung ist die elektrische Versorgungs- und/oder Steuerleitung bevorzugt derart angeordnet, dass sie tangential zu der Umfangsrichtung des Gehäuses verläuft.
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Gemäß einer weiteren alternativ bevorzugten Ausgestaltung ist das Gehäuse als Zylinder mit einer Mantelfläche ausgebildet und die Steckkupplung ist an der Mantelfläche des Gehäuses angeordnet und derart orientiert, dass ein Gegenstück mit der Steckkupplung durch eine Bewegung in einer senkrecht auf der Mantelfläche stehenden radialen Richtung verbindbar ist. Bei einem Wankstabilisator gemäß einer solchen Ausgestaltung kann Verbinden und/oder Lösen von Gegenstück und Steckkupplung durch eine Bewegung in radialer Richtung des zylindrischen Gehäuses erfolgen. Die Elektrische Versorgungs- und/oder Steuerleitung verläuft bevorzugt in Richtung einer Stirnfläche des Gehäuses.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Wankstabilisators ist an der Stirnseite des Gehäuses ein Stabilisatorarm angebunden. Über den Stabilisatorarm kann der Wankstabilisator mit einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs verbunden werden. Besonders bevorzugt ist der Stabilisatorarm drehfest mit dem Gehäuse verbunden. Der Stabilisatorarm kann in der Mitte der kreisförmigen Stirnseite angeredet sein, so dass auf der Stirnseite eine im Wesentlichen ringförmige Stirnfläche verbleibt, an der die Steckkupplung angeordnet werden kann.
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Bevorzugt weist der Wankstabilisator mehrere, insbesondere genau zwei, fest mit dem Gehäuse verbundene Steckkupplungen auf, wobei eine erste Steckkupplung zur lösbaren Anbindung einer elektrischen Versorgungsleitung und eine zweite Steckkupplung zur Anbindung einer elektrischen Steuerleitung konfiguriert ist. Besonders bevorzugt sind alle Steckkupplungen vollständig außerhalb der Außenkontur des Gehäuses angeordnet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Wankstabilisatorsystems ist vorgesehen, dass das Gehäuse als Zylinder mit einer Mantelfläche ausgebildet ist und die Steckkupplung an der Mantelfläche des Gehäuses angeordnet und derart orientiert ist, dass das Gegenstück mit der Steckkupplung durch eine Bewegung in einer senkrecht auf der Mantelfläche stehenden radialen Richtung verbindbar ist, wobei die elektrische Versorgungs- oder Steuerleitung eine mit dem Gegenstück verbundenes Kabelführungselement aufweist, das derart ausgebildet ist, dass ein von der Steckkupplung abgewandter Kabelabschnitt der Versorgungs- oder Steuerleitung in einer Richtung orientiert ist, die tangential zu der Mantelfläche oder tangential zu einer konzentrisch zu der Mantelfläche verlaufenden fiktiven Mantelfläche angeordnet ist. Über ein derartiges Kabelführungselement kann die Versorgungs- und/oder Steuerleitung ausgehend von dem in radialer Richtung in die Steckkupplung eingesteckten Gegenstück in einer Richtung geführt werden, die im Wesentlichen tangential zu der Umfangsrichtung des zylindrischen Gehäuses verläuft.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nachfolgend anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden. Hierin zeigt:
- 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Wankstabilisators in einer schematischen Darstellung;
- 2 eine Steckkupplung des Wankstabilisators nach 1 in einer perspektivischen Detaildarstellung;
- 3 eine Steckkupplung eines Wankstabilisators gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung;
- 4 eine Steckkupplung eines Wankstabilisators gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung;
- 5 die Steckkupplung des Wankstabilisators aus 4 in einer weiteren perspektivischen Darstellung;
- 6 eine Steckkupplung eines Wankstabilisators gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung;
- 7 eine Steckkupplung eines Wankstabilisators gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel in einer perspektivischen Darstellung; und
- 8 die Steckkupplung des Wankstabilisators aus 7 in einer Schnittdarstellung.
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In der 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines elektromechanischen Wankstabilisators 1 dargestellt, der üblicherweise an einer Achse eines Kraftfahrzeugs angeordnet wird, um Wankbewegungen des Fahrzeugaufbaus bei der Kurvenfahrt zu unterdrücken. Der Wankstabilisator 1 umfasst einen Aktuator, der im Innenraum eines zylindrischen Gehäuses 2 angeordnet ist. Das Gehäuse 2 ist zwischen einem ersten als Drehstabfeder ausgebildeten Stabilisatorarm 3.1 und einen zweiten als Drehstabfeder ausgebildeten Stabilisatorarm 3.2 angeordnet. Der in dem Gehäuse 2 angeordnete Aktuator umfasst einen als Elektromotor ausgestalteten Motor sowie ein mit dem Motor gekoppeltes Getriebe. Der erste Stabilisatorarm 3.1 ist drehfest mit dem Gehäuse 2 verbunden und der zweite Stabilisatorarm 3.2 ist drehfest mit einer Abtriebswelle des Aktuators, insbesondere einer Abtriebswelle des Getriebes, verbunden.
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Die 2 zeigt in einer perspektivischen Detaildarstellung den Übergangsbereich zwischen dem ersten Stabilisatorarm 3.1 und dem zylindrischen Gehäuse 2 des Wankstabilisators 1. Der erste Stabilisatorarm 3.1 ist an einer Stirnseite 4 des Gehäuses 2 drehfest an dem Gehäuse 2 angebunden. Dabei ist der erste Stabilisatorarm 3.1 konzentrisch mit einer Längsachse L des zylindrischen Gehäuses 2 angeordnet, so dass an der Stirnseite 4 eine um den Stabilisatorarm 3.1 umlaufende Ringfläche 4.1 der Stirnseite zugänglich ist. Auf dieser Ringfläche der Stirnseite sind eine erste Steckkupplung 5 und eine zweite Steckkupplung 6 angeordnet. Die Steckkupplungen 5, 6 sind fest mit dem Gehäuse 2 verbunden und vollständig außerhalb der Außenkontur des Gehäuses 2 angeordnet. Über die erste Steckkupplung 5 kann eine elektrische Steuerleitung 9 zur Ansteuerung des in dem Gehäuse 2 angeordneten Aktuators in lösbar an das Gehäuse 2 angebunden werden. Über die zweite Steckkupplung 6 ist es möglich, mehrere, insbesondere drei, elektrische Versorgungsleitungen zur Versorgung des in dem Gehäuse 2 angeordneten Aktuators lösbar mit dem Gehäuse 2 zu verbinden. Zwischen dem Gehäuse 2 und den Steckkupplungen 5, 6 ist eine Abdichtung vorgesehen, die ein unerwünschtes Eindringen von Feuchtigkeit oder Schmutzpartikeln verhindert. Insbesondere sind elektrische Verbindungen zwischen dem Innenraum des Gehäuses 2 und den Steckkupplungen 5, 6 abgedichtet vorgesehen. Das Gehäuse ist auf diese Weise auch dann gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Verschmutzungen geschützt, wenn kein Gegenstück mit der jeweiligen Steckkupplung 5, 6 verbunden ist.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 sind die Steckkupplungen 5, 6 derart an der Stirnseite 4 des Gehäuses 2 angeordnet und orientiert, dass ein Gegenstück 7, 8 mit der Steckkupplung durch eine Bewegung in einer mit der Längsachse L parallelen Richtung verbindbar ist. Die elektrischen Versorgungs- und/oder Steuerleitungen 9, 10 verlaufen in einer zur Längsachse L parallelen Richtung, so dass ein axialer Kabelabgang bereitgestellt wird.
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Das in 2 gezeigte Wankstabilisatorsystem weist neben dem Wankstabilisator 1 zusätzlich elektrische Versorgungs- oder Steuerleitungen 9, 10 auf, die jeweils mit einem Gegenstück 7, 8 versehen sind, das mit einer der Steckkupplungen 5, 6 korrespondiert. In dem in 2 gezeigten verbundenen Zustand sind die Gegenstücke 7, 8 jeweils vollständig außerhalb der Außenkontur des Gehäuses 2 angeordnet.
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Die Steckkupplungen 5, 6 sind bevorzugt als weibliche Steckkupplungen ausgebildet, die nach innen weisende Kontaktöffnungen aufweisen.
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Die Darstellung in 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wankstabilisators, der in einem erfindungsgemäßen Wankstabilisatorsystem Anwendung finden kann. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass die Steckkupplungen 5, 6 als männliche Steckkupplungen ausgebildet sind, die mindestens einen in einer Steckerwanne angeordneten und nach außen weisenden Kontaktstift 12 aufweisen. Bevorzugt ist zwischen der Steckerwanne und dem Kontaktstift 12 ein Dichtelement zur Abdichtung gegen Feuchtigkeit und/oder Schmutzpartikel angeordnet.
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In 3 ist zu erkennen, dass die Steckkupplungen 5, 6 eine Buchse 5.1, 6.1 aufweisen, die nach Art eines Steckerkranzes ausgebildet sind. Mittels der Buchse 5.1, 6.1 kann eine lösbare mechanische Verbindung, insbesondere eine Rastverbindung, mit dem entsprechenden Gegenstück 7, 8 hergestellt werden. Die Steckkupplungen 5, 6, insbesondere die Buchsen 5.1, 6.1 der Steckkupplungen 5, 6 stehen von der Außenkontur des Gehäuses, hier von der Stirnseite 4, ab. Die Orientierung der Steckkupplungen 5, 6 ist derart vorgesehen, dass ein Gegenstück 7, 8 mit der Steckkupplung 5, 6 durch eine Bewegung in einer mit der Längsachse L parallelen Richtung verbindbar ist.
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Die Darstellungen in 4 und 5 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Wankstabilisatorsystems mit einem Wankstabilisator 1 und elektrischen Versorgungs- und/oder Steuerleitungen 9, 10, die ein Gegenstück 7, 8 aufweisen, das mit einer Steckkupplung 5, 6 des Wankstabilisators 1 korrespondiert. Dieses Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass das Gehäuse 2 als Zylinder mit einer Mantelfläche und zwei Stirnseiten 4 ausgebildet ist und die Steckkupplungen 5, 6 an einer Stirnseite 4 des Gehäuses 2 angeordnet und derart orientiert sind, dass ein Gegenstück 7, 8 mit der Steckkupplung 5, 6 durch eine Bewegung in einer Richtung verbindbar ist, die tangential zu der Mantelfläche 2.1 oder tangential zu einer konzentrisch zu der Mantelfläche 2.1 verlaufenden fiktiven Mantelfläche angeordnet ist. Die Versorgungs- und/oder Steuerleitungen 9, 10 sind im Wesentlichen in einer Umfangsrichtung des Gehäuses 2 verlaufend angeordnet.
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In 6 ist ein Wankstabilisatorsystem gezeigt, wobei das Gehäuse 2 des Wankstabilisators 1 als Zylinder mit einer Mantelfläche 2.1 ausgebildet ist und eine Steckkupplung 5 an der Mantelfläche 2.1 des Gehäuses 2 angeordnet und derart orientiert ist, dass das Gegenstück 7 mit der Steckkupplung 5 durch eine Bewegung in einer senkrecht auf der Mantelfläche 2.1 stehenden radialen Richtung R verbindbar ist, wobei die elektrische Versorgungs- oder Steuerleitung 9, 10 ein mit dem Gegenstück 7 verbundenes Kabelführungselement 11 aufweist, das derart ausgebildet ist, dass ein von der Steckkupplung 5 abgewandter Kabelabschnitt der Versorgungs- oder Steuerleitung 9, 10 in einer Richtung orientiert ist, die tangential zu der Mantelfläche 2. 1 oder tangential zu einer konzentrisch zu der Mantelfläche 2.1 verlaufenden fiktiven Mantelfläche angeordnet ist. In dem Kabelführungselement 11 wird das Versorgungskabel 9 zunächst in einer Richtung parallel zu der Längsachse L des Gehäuses in Richtung zu der Stirnseite 4 geführt und dann umgelenkt.
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Die vorstehend beschriebenen Wankstabilisatoren 1 für ein Kraftfahrzeug weisen jeweils ein Gehäuse 2 zur Aufnahme eines elektrischen Aktuators und eine fest mit dem Gehäuse 2 verbundene Steckkupplung 5, 6 zur lösbaren Anbindung einer elektrischen Versorgungs- und/oder Steuerleitung 9, 10 auf. Die Steckkupplung 5, 6 ist vollständig außerhalb der Außenkontur des Gehäuses 2 angeordnet. Hierdurch kann die Gefahr einer Schädigung von in dem Gehäuse des Wankstabilisators angeordneten Komponenten durch eindringende Feuchtigkeit und Schmutz reduziert werden.
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In den Darstellungen in 7 und 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Wankstabilisators 1 für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse 2 zur Aufnahme eines elektrischen Aktuators gezeigt. Fest mit dem Gehäuse 2 verbunden sind zwei Steckkupplungen 5, 6 zur lösbaren Anbindung einer elektrischen Versorgungs- und/oder Steuerleitungen. Die Steckkupplungen 5, 6 sind als männliche Steckkupplung ausgebildet, die mindestens einen, insbesondere mehrere, in einer Steckerwanne 14 angeordnete und nach außen weisende Kontaktstifte 12 aufweist. Im Unterschied zu den in den 2 bis 6 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Steckkupplungen 5, 6 innerhalb der Außenkontur des Gehäuses 2 angeordnet. Zur Abdichtung gegenüber Feuchtigkeit und Schmutzpartikeln ist zwischen der Steckerwanne 14 und den Kontaktstiften 12 ein Dichtelement 13 angeordnet. Das Dichtelement 13 ist aus einer Vergussmasse gebildet, die in die Steckerwanne 14 eingegossen ist und die ein Ende der Kontaktstifte 12 umschließt. Hierdurch kann die Gefahr einer Schädigung von in dem Gehäuse 2 des Wankstabilisators angeordneten Komponenten durch eindringende Feuchtigkeit und Schmutz reduziert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wankstabilisator
- 2
- Gehäuse
- 2.1
- Mantelfläche
- 3.1
- Stabilisatorarm
- 3.2
- Stabilisatorarm
- 4
- Stirnseite
- 4.1
- Ringfläche
- 5
- Steckkupplung
- 5.1
- Buchse
- 6
- Steckkupplung
- 6.1
- Buchse
- 7
- Gegenstück
- 8
- Gegenstück
- 9
- Versorgungs- und/oder Steuerleitung
- 10
- Versorgungs- und/oder Steuerleitungen
- 11
- Kabelführungselement
- 12
- Kontaktstift
- 13
- Dichtelement
- 14
- Steckerwanne
- L
- Längsachse
- R
- radiale Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013215859 A1 [0002]
