DE102021200067A1 - Aktuator für einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator - Google Patents

Aktuator für einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator Download PDF

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Abstract

Ein Aktuator (1) für einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (5), das eine Antriebseinheit (6) und ein davon antreibbares mehrstufiges Planetengetriebe (7) aufnimmt, wobei eine Stufe des Planetengetriebes (7) jeweils ein Sonnenrad (11, 21, 31), zumindest ein Planetenrad (12, 22, 32) und ein Hohlrad aufweist und je Stufe das zumindest eine Planetenrad (12, 22, 32) mit dem gleichstufigen Sonnenrad (11, 21, 31) und dem gleichstufigen Hohlrad in kämmendem Eingriff steht, wobei das Hohlrad zumindest einer Stufe des Planetengetriebes (7) als Teil des Gehäuses (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) mehrteilig ausgeführt ist, indem es mehrere axial aneinander angrenzende, miteinander verbundene Gehäuseabschnitte (5a, 5b, 5c) umfasst, wobei zumindest zwei der Gehäuseabschnitte (5b, 5c) je ein Hohlrad einer Planetenstufe ausbilden.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Aktuator für einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Daneben betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses eines solchen Aktuators, gemäß Anspruch 12.
  • Zur Steigerung der Fahrzeugstabilität sowie des Fahrkomforts ist es in der Fahrwerkstechnik bekannt, Fahrzeuge mit einem sogenannten Wankstabilisator auszustatten. In einfacher Ausführung handelt es sich hierbei um eine im Wesentlichen C-förmige Drehstabfeder, die im mittigen Bereich drehbar gegenüber der Karosserie gelagert ist und deren äußere, sich gegenüberliegende Enden jeweils mit einer Radaufhängung gekoppelt sind. Durch diese Konstruktion sorgt der Wankstabilisator dafür, dass die Karosserie des Fahrzeugs bei einer Kurvenfahrt nicht nur an der kurvenäußeren Seite einfedert (bedingt durch die Zentrifugalkraft), sondern dass zudem das kurveninnere Rad abgesenkt wird (Kopierverhalten).
  • Zur weiteren Steigerung des Fahrkomforts ist es aus dem Stand der Technik bekannt, derartige Wankstabilisatoren aktiv verstellbar auszuführen. Der Wankstabilisator umfasst in diesem Fall einen Aktuator und ist in zwei mit Hilfe des Aktuators relativ zueinander verdrehbare Stabilisatorabschnitte geteilt. Durch Verdrehung der Stabilisatorabschnitte zueinander - um eine Rotationsachse - wird eine Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus, bei Personenkraftwagen insbesondere der Karosserie, gezielt erzeugt oder einer durch äußere Einflüsse hervorgerufenen Wankbewegung des Fahrzeugaufbaus gezielt entgegengewirkt. Gemäß einer technisch zweckmäßigen Ausführung dient als Antriebseinheit ein Elektromotor, der in einem Gehäuse des Aktuators aufgenommen ist. Zur Erzielung eines geeigneten Drehmoments sowie einer geeigneten Drehzahl am Abtrieb des Aktuators steht die Antriebseinheit üblicherweise mit einem mehrstufigen Planetengetriebe in Antriebsverbindung.
  • Auf für sich gesehen bekannte Weise verfügt eine Stufe des Planetengetriebes jeweils über ein zentral angeordnetes Sonnenrad, einen Satz von Planetenrädern sowie ein Hohlrad. Die Planetenräder sind um jeweils eine eigene Drehachse drehbar gegenüber einem Planetenträger gelagert. Die Planetenräder einer Stufe stehen jeweils mit dem gleichstufigen Sonnenrad und dem gleichstufigen Hohlrad in kämmendem Eingriff, wobei das Hohlrad als Teil des Gehäuses ausgebildet ist.
  • In diesem Zusammenhang sei verwiesen auf DE 10 2017 209 146 A1 , welche einen Aktuator für einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 offenbart. Den dortigen 1a, 1b, 1c ist zu entnehmen, dass das Gehäuse des Aktuators ein dreistufiges Planetengetriebe aufnimmt. Die Hohlräder jeder der drei Planetenstufen sind jeweils als Teil des Gehäuses ausgebildet. Zu diesem Zweck ist an einem inneren, sich über die axiale Erstreckung des mehrstufigen Planetengetriebes erstreckenden Bereich eine Verzahnung ausgebildet, womit für jede Stufe des Planetengetriebes ein Hohlrad bereitgestellt wird. Da entsprechend die Hohlräder der verschiedenen Planetenstufen eine identische Größe und Verzahnung aufweisen, lässt sich eine aus Planetenrädern, Planetenträgern und Sonnenrädern gebildete Montageeinheit in axialer Richtung in das Gehäuse einführen und über die Verzahnung vollständig in eine Betriebsposition bringen. Voraussetzung für diese Gestaltung und Art der Montage ist, dass auf sämtlichen Planetenstufen ein jeweils identischer Durchmesser sowie eine identische Verzahnung der Hohlräder vorliegen.
  • Aus technischen Gründen kann es erforderlich und/oder vorteilhaft sein, an einer oder mehreren Planetenstufen eine von anderen Planetenstufen abweichende Gestaltung des jeweiligen Hohlrads, insbesondere hinsichtlich dessen Größe und/oder Verzahnung vorzusehen. So kann es beispielsweise erforderlich sein, die erste Planetengetriebestufe mit einer Schrägverzahnung zu versehen, während weitere, beispielsweise die zweite und dritte Stufe mit einer Gradverzahnung versehen sind. Ergänzend oder alternativ kann es technisch erforderlich sein, dass das Hohlrad einer oder mehrerer Stufen des Planetengetriebes einen von den übrigen Stufen abweichenden Durchmesser aufweist. Beispielsweise ist es denkbar, dass das Hohlrad der ersten Planetengetriebestufe einen geringeren Durchmesser aufweist als die Hohlräder der zweiten und dritten Stufe des Planetengetriebes. In den genannten Fällen, die von der in DE 10 2017 209 146 A1 dargestellten einfachen Ausführung abweichen, ist die Herstellung einer mehrstufigen, innenliegenden Verzahnung am Gehäuse des Aktuators erforderlich, was bei herkömmlicher Gestaltung des Aktuators fertigungstechnisch aufwendig ist.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aktuator für einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator der durch den Oberbegriff des Anspruch 1 beschriebenen Art anzugeben, welcher sich trotz komplexer Verzahnung, insbesondere einer für mehrere Stufen unterschiedlichen innenliegenden Verzahnung einfach herstellen lässt. Daneben soll ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses eines Aktuators angegeben werden, dass diese Anforderung entsprechend erfüllt.
  • Die genannte Aufgabe wird zunächst gelöst durch einen Aktuator gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Es handelt sich dabei um einen Aktuator für einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse, das eine Antriebseinheit und ein davon antreibbares mehrstufiges Planetengetriebe aufnimmt. Eine Stufe des Planetengetriebes weist jeweils ein Sonnenrad, zumindest ein Planetenrad und ein Hohlrad auf, und je Stufe steht das zumindest eine Planetenrad mit dem gleichstufigen Sonnenrad und dem gleichstufigen Hohlrad in kämmendem Eingriff. Dabei ist das Hohlrad zumindest einer Stufe des Planetengetriebes als Teil des Gehäuses ausgebildet. Der Aktuator ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mehrteilig ausgeführt ist, indem es mehrere axial aneinander angrenzende, miteinander verbundene Gehäuseabschnitte umfasst, wobei zumindest zwei der Gehäuseabschnitte je ein Hohlrad einer Planetenstufe ausbilden.
  • Der Erfindung liegt die Überlegung zu Grunde, dass sich eine mehrstufige innenliegende Verzahnung am Gehäuse des Aktuators zur Ausbildung eines oder mehrerer Hohlräder für ein darin aufgenommenes mehrstufiges Planetengetriebe aufgrund der schwierigen Zugänglichkeit für entsprechende Werkzeuge nur mit hohem Aufwand fertigen lässt. Daraus wurde erfindungsgemäß die Idee entwickelt, das Gehäuse im Bereich des aufgenommenen Getriebes mehrteilig auszuführen. Durch Teilung des Gehäuses in mehrere axial aneinander angrenzende Gehäuseabschnitte lassen sich zur Ausbildung von Hohlrädern erforderliche Verzahnungen zunächst separat an jedem der Gehäuseabschnitte herstellen. Die Zugänglichkeit zum jeweils zu fertigenden Verzahnungsbereich ist dabei deutlich vereinfacht. Entsprechend wird an zumindest zwei Gehäuseabschnitten eine Bearbeitung vorgenommen, mit dem Ergebnis, dass diese je ein Hohlrad einer Planetenstufe ausbilden. Indem die so hergestellten Gehäuseabschnitte anschließend miteinander verbunden werden, kann das Gehäuse trotz mehrstufiger innenliegender Verzahnung auf vergleichsweise wenig aufwendige Weise gefertigt werden, somit ist auch der Aktuator mit verhältnismäßig geringem Aufwand herstellbar. Die eingangs genannte Aufgabe wird damit gelöst.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Hohlrad einer vorzugsweise ersten Stufe des Planetengetriebes an einer Innenseite eines ringförmigen Bauteils ausgebildet, das einen Gehäuseabschnitt bildet. Das ringförmige Bauteil weist bevorzugt eine zumindest für die Ausbildung des Hohlrads der ersten Planetenstufe erforderlichen axiale Länge auf. Die Gestaltung eines Gehäuseabschnitts als ringförmiges Bauteil ermöglicht aufgrund der einfachen Zugänglichkeit zur Innenseite des ringförmigen Bauteils ein verhältnismäßig einfaches Aufbringen einer Verzahnung. Vorteilhaft handelt es sich bei einer am ringförmigen Bauteil ausgebildeten Verzahnung um eine Schrägverzahnung.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Aktuators sieht vor, dass ein Gehäuseabschnitt des Gehäuses ein Hohlrad für zwei Planetenstufen ausbildet, indem an diesem Gehäuseabschnitt zumindest eine Verzahnung ausgebildet ist, die mit einem Planetenrad der zweiten Stufe und einem Planetenrad der dritten Stufe in kämmendem Eingriff steht. Unter der Voraussetzung, dass für die zweite Stufe und die dritte Stufe des Planetengetriebes gleiche Verzahnungen erforderlich sind, wird auf diese Weise eine einfache Fertigung erzielt, da für beide Planetenstufen eine einheitliche Bauteilbearbeitung (ein gemeinsames Hohlrad) stattfinden kann.
  • Eine besonders leichte Herstellbarkeit ergibt sich, wenn es sich bei der am zuvor genannten Gehäuseabschnitt ausgebildeten Verzahnung um eine Gradverzahnung handelt.
  • Eine konstruktiv bevorzugte Ausgestaltung des Aktuators sieht vor, dass das Gehäuse zumindest drei Gehäuseabschnitte aufweist, von denen ein erster Gehäuseabschnitt die Antriebseinheit mantelförmig umgibt, von denen ein zweiter Gehäuseabschnitt das Hohlrad der ersten Planetenstufe ausbildet, und von denen ein dritter Gehäuseabschnitt das Hohlrad der zweiten und vorzugsweise auch der dritten Planetenstufe ausbildet.
  • Die Verbindung der erfindungsgemäß vorgesehenen Gehäuseabschnitte kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Vorteilhaft ist ein Gehäuseabschnitt mit einem axial angrenzenden Gehäuseabschnitt jeweils formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden. Gemäß einer konkreten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass axial aneinander angrenzende Gehäuseabschnitte sich axial bereichsweise überlappen, um im Überlappungsbereich einen insbesondere in Radialrichtung wirkenden Presssitz einzugehen. Durch eine derartige Gestaltung wird eine formschlüssige und kraftschlüssige Verbindung der Gehäuseabschnitte erzielt.
  • Ergänzend sieht eine weiterhin vorteilhafte Weiterbildung des Aktuators vor, dass ein Gehäuseabschnitt mit einem axial angrenzenden Gehäuseabschnitt stoffschlüssig verbunden ist, insbesondere jeweils mit diesem verschweißt ist, vorzugsweise entlang einer außenumfänglichen Schweißnaht.
  • Vorzugsweise weist das Hohlrad der ersten Stufe des Planetengetriebes einen kleineren Durchmesser auf als das Hohlrad der zweiten und/oder dritten Stufe des Planetengetriebes.
  • Zweckmäßigerweise ist der Aktuator so konstruiert, dass die Antriebseinheit, insbesondere der Elektromotor, die Sonnenräder und die Hohlräder bezogen auf eine Rotationsachse koaxial angeordnet sind. Bei dieser Anordnung weist der Aktuator - bei entsprechender Gestaltung des Gehäuses - eine Rotationssymmetrie und somit eine im Wesentlichen zylinderförmige Außenform auf.
  • Die eingangs genannte Aufgabe wird daneben gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses eines wie zuvor beschriebenen Aktuators gemäß dem Anspruch 12. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die Schritte:
    • Fertigung mehrerer Gehäuseabschnitte, wobei an zumindest zwei der Gehäuseabschnitte jeweils eine Verzahnung ausgebildet wird, um ein mit einer Stufe eines mehrstufigen Planetengetriebes korrespondierendes Hohlrad herzustellen,
    • Fügen und Verbinden der Gehäuseabschnitte zu einem gemeinsamen Gehäuse.
  • Zu den damit erzielbaren Vorteilen, insbesondere die vereinfachte Fertigung einer mehrstufigen innenliegenden Verzahnung sei auf die vorigen Ausführungen zum erfindungsgemäßen Aktuator verwiesen, die entsprechend auch für das erfindungsgemäße Verfahren gelten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann zudem in vorteilhafter Weise beinhalten, dass aneinander angrenzende Gehäuseabschnitte jeweils umlaufend von außen miteinander verschweißt werden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Daraus ergeben sich auch weitere vorteilhafte Merkmale und Wirkungen der Erfindung. In der Zeichnung zeigt:
    • 1 einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator eines Kraftfahrzeugs in vereinfachter perspektivischer Darstellung,
    • 2 einen für die Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teil eines Aktuators in Schnittdarstellung,
    • 3 einen Teil des Gehäuses des in 2 dargestellten Aktuators in Schnittdarstellung,
    • 3a ein Detail aus 3 (dort eingekreister Bereich).
  • Zunächst zeigt 1 zur Veranschaulichung des Einsatzgebietes der Erfindung einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator 1 eines Kraftfahrzeugs in schematischer Ansicht. Der Wankstabilisator 1 ist Teil eines nicht vollständig gezeigten Fahrwerks eines (nicht dargestellten) Fahrzeugs. Ein rechtes Rad 4a und ein auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite angeordnetes linkes Rad 4b sind über hier nicht näher zu erläuternde Radaufhängungen mit einem Aufbau des Fahrzeugs verbunden. Jede der Radaufhängungen ist über eine (nicht bezeichnete) Pendelstütze an ein Ende eines zugehörigen rechten Stabilisatorabschnitts 3a bzw. linken Stabilisatorabschnitts 3b gekoppelt. Die beiden Stabilisatorabschnitte 3a und 3b sind fahrzeugmittig über einen Aktuator 2 miteinander verbunden.
  • Auf für sich gesehen bekannte Weise ist der aktiv verstellbare Wankstabilisator 1 um eine Rotationsachse 10 drehbar gegenüber dem Fahrzeugaufbau gelagert (Lagerung nicht gezeigt). Der Aktuator 2, in 1 vereinfacht dargestellt als zylindrischer Körper, umfasst im Wesentlichen ein Gehäuse 5, das eine Antriebseinheit 6 in Form eines Elektromotors (siehe 2) und ein davon antreibbares mehrstufiges Planetengetriebe 7 (siehe ebenfalls 2) aufnimmt. Über die Antriebseinheit 6 und das mehrstufige Planetengetriebe 7 innerhalb des Aktuators 2 stehen die Stabilisatorabschnitte 3a und 3b (vgl. 1) in Antriebsverbindung. Bei stehendem Elektromotor sind die beiden Stabilisatorabschnitte 3a, 3b über den Aktuator 2 starr miteinander verbunden. Durch Betrieb des Elektromotors lassen sich die Stabilisatorabschnitte 3a, 3b abhängig von der Drehrichtung des Elektromotors um die Rotationsachse 10 gegeneinander verdrehen. So lässt sich der Wankstabilisator 1 auf für sich gesehen bekannte Weise verstellen.
  • In den 2, 3 und 3a wird anhand eines Ausführungsbeispiels ein erfindungsgemäßer Aktuator erläutert, der beispielsweise an einem wie in 1 schematisch dargestellten Wankstabilisator 1 zum Einsatz kommen kann. 2 zeigt einen zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teil des Aktuators in Schnittdarstellung. Bezogen auf eine Rotationsachse 10 weist der Aktuator 2 äußerlich eine im Wesentlichen rotationssymmetrische, zylindrische Grundform, vergleichbar mit der Darstellung aus 1 auf. Ein Gehäuse 5 erstreckt sich zylindermantelförmig um die Rotationsachse 10. Innerhalb des Gehäuses 5 ist ein Elektromotor 6 als Antriebseinheit angeordnet. Axial angrenzend an den Elektromotor 6 befindet sich ein dreistufiges Planetengetriebe 7, das vom Elektromotor 6 antreibbar ist. Der Abtrieb des Planetengetriebes 7 erfolgt über einen Planetenträger dritter Stufe 33, der wiederum über ein zeichnerisch nicht dargestelltes Kupplungselement mit einem Abtriebselement 34 in Antriebsverbindung steht, das über ein nicht näher bezeichnetes Doppelschrägkugellager um die Rotationsachse 10 drehbar gegenüber dem Gehäuse 5 gelagert ist, wobei das Abtriebselement 34 im montierten Zustand mit dem Stabilisatorabschnitt 3a eines verstellbaren Wankstabilisators 1 (vergleiche 1) drehfest verbunden ist. Ein gegenüberliegendes, in der Zeichnung von 2 nicht dargestelltes axiales Ende des Aktuators 2 weist eine gehäusefeste Verbindung des linken Stabilisatorabschnitts 3b mit dem Gehäuse 5 auf.
  • Wie 2 zu entnehmen, gliedert sich das Planetengetriebe 7 in drei Stufen. Jede der Stufen des Planetengetriebes 7 weist jeweils ein Sonnenrad 11, 21, 31, eine Anzahl von Planetenrädern 12, 22, 32 und ein dem Gehäuse 5 zugeordnetes Hohlrad auf. In der ersten Stufe des Planetengetriebes 7 steht eine Anzahl von Planetenrädern 12 mit dem Sonnenrad 11, das koaxial zur Rotationsachse 10 angeordnet ist, und einem dem Gehäuse 5 zugeordneten Hohlrad in kämmendem Eingriff. In der zweiten Stufe des Planetengetriebes 7 steht eine Anzahl von Planetenrädern 22 mit dem Sonnenrad 21 und einem am Gehäuse 5 ausgebildeten Hohlrad in kämmendem Eingriff. In der dritten Stufe des Planetengetriebes 7 steht eine Anzahl von Planetenrädern 32, die jeweils als gegeneinander verspannbares Zahnradpaar ausgebildet sind, mit dem Sonnenrad 31 und dem am Gehäuse 5 ausgebildeten Hohlrad in kämmendem Eingriff. Mittels des so gestalteten mehrstufigen Planetengetriebes 7 wird eine vom Elektromotor 6 bereitgestellte Antriebsleistung hinsichtlich Drehzahl und Drehmoment in eine am Planetenträger dritter Stufe 33 bereitgestellte Abtriebsleistung übersetzt.
  • Das Gehäuse 5 des Aktuators 2 zeichnet sich dadurch aus, dass dieses mehrteilig ausgeführt ist. Wie 2 zu entnehmen, gliedert sich das Gehäuse 5 in drei axial aneinander angrenzende Gehäuseabschnitte 5a, 5b, 5c. Die Gehäuseabschnitte 5a, 5b, 5c sind jeweils formschlüssig, kraftschlüssig und auch stoffschlüssig miteinander verbunden. Dazu weist der Gehäuseabschnitt 5b, der als ringförmiges Bauteil 9 ausgebildet ist und das Hohlrad der ersten Stufe des Planetengetriebes 7 ausbildet, jeweils gegenüber dem angrenzenden Gehäuseabschnitt 5a und dem angrenzenden Gehäuseabschnitt 5c axial bereichsweise einen Überlappungsbereich auf und geht im Überlappungsbereich einen in Radialrichtung (bezogen auf die Rotationsachse 10) wirkenden Presssitz ein. In 3 sowie in 3a, welche das in 3 eingekreiste Detail zeigt, ist dieser Überlappungsbereich zumindest zwischen dem Gehäuseabschnitt 5b und 5c vergrößert dargestellt. Der Darstellung aus 3a lässt sich darüber hinaus entnehmen, dass der Gehäuseabschnitt 5b und der Gehäuseabschnitt 5c entlang einer außenumfänglichen Schweißnaht 8 außenumfänglich verschweißt sind. Auf vergleichbare Weise ist der Gehäuseabschnitt 5b mit dem Gehäuseabschnitt 5a verbunden, wie aus 2 hervorgeht. Entsprechend sind die drei Gehäuseabschnitte 5a, 5b, 5c des in 2 gezeigten Aktuators 2 zu einem Gehäuse 5 verbunden.
  • Der Gehäuseabschnitt 5b und der Gehäuseabschnitt 5c bilden jeweils ein Hohlrad einer Planetenstufe des dreistufigen Planetengetriebes 7 aus. Wie bereits erwähnt, wird der Gehäuseabschnitt 5b aus einem ringförmigen Bauteil 9 gebildet, wobei das Hohlrad der ersten Stufe des Planetengetriebes 7 an der Innenseite dieses ringförmigen Bauteils 9 ausgebildet ist. Am ringförmigen Bauteil 9 ist dazu, wie insbesondere in 3a zu sehen, eine Verzahnung 5bz ausgebildet, die als Schrägverzahnung ausgeführt ist. Die Schrägverzahnung 5bz an dem ringförmigen Bauteil 9 lässt sich aufgrund der Mehrteiligkeit des Gehäuses 5 vor dem Verbinden der Gehäuseabschnitte 5a, 5b, 5c aufgrund einfacher Zugänglichkeit zum einzeln vorliegenden ringförmigen Bauteil 9 mit verhältnismäßig geringem fertigungstechnischen Aufwand aufbringen.
  • An den Gehäuseabschnitt 5b grenzt ein Gehäuseabschnitt 5c an, der für zwei Planetenstufen, nämlich die zweite und die dritte Stufe des mehrstufigen Planetengetriebes 7 gemeinsam ein Hohlrad ausbildet. Mit anderen Worten, die zweite und die dritte Stufe des Planetengetriebes 7 nutzen dasselbe, fertigungstechnisch gemeinsam hergestellte Hohlrad an Gehäuseabschnitt 5c. Zu diesem Zweck ist am Gehäuseabschnitt 5c, wie 3a zu entnehmen, eine Verzahnung 5cz ausgebildet, die gemäß Darstellung von 2 sowohl mit den Planetenrädern 22 der zweiten Stufe und den Planetenrädern 32 der dritten Stufe in kämmendem Eingriff steht. Bei der am Gehäuseabschnitt 5c ausgebildeten Verzahnung 5cz handelt es sich um eine Gradverzahnung.
  • Die Teilung des Gehäuses 5 in mehrere Gehäuseabschnitte 5a, 5b, 5c erlaubt es, eine mehrstufige innenliegende Verzahnung am Gehäuse 5 mit verhältnismäßig geringem fertigungstechnischen Aufwand herzustellen. Insbesondere kann zunächst separat am Gehäuseabschnitt 5b und am Gehäuseabschnitt 5c jeweils eine gewünschte Verzahnung 5bz bzw. 5cz hergestellt werden, die mit einer Stufe des dreistufigen Planetengetriebes 7 korrespondiert. Erst nach Fertigung der Gehäuseabschnitte 5a, 5b, 5c erfolgt das Fügen und Verbinden der Gehäuseabschnitte zum gemeinsamen Gehäuse 5. Die Gehäuseabschnitte 5a, 5b, 5c werden zu diesem Zweck zunächst in axialer Richtung gefügt, insbesondere gegeneinander gepresst, womit diese durch den vollzogenen Presssitz hinreichend verbunden sind, um anschließend umlaufend von außen miteinander verschweißt zu werden.
  • Wie 2 entnehmbar, weist das Hohlrad 5b der ersten Stufe des Planetengetriebes 7 einen kleineren Durchmesser auf als das Hohlrad 5c der zweiten und dritten Stufe des Planetengetriebes 7.
  • Es sei angemerkt, dass vom in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel abweichende Gestaltungen des Gehäuses denkbar sind. So ist eine andere Aufteilung der Gehäuseabschnitte denkbar. Das mehrstufige Planetengetriebe könnte eine von drei abweichende Anzahl von Stufen aufweisen; an den Gehäuseabschnitten könnten andere Arten von Verzahnungen oder Durchmesser des jeweiligen Hohlrads vorliegen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    aktiv verstellbarer Wankstabilisator
    2
    Aktuator
    3a (3b)
    rechter (linker) Stabilisatorabschnitt
    4a (4b)
    rechtes (linkes) Rad
    5
    Gehäuse
    5a
    erster Gehäuseabschnitt (motorseitig)
    5b
    zweiter Gehäuseabschnitt (erste Planetenstufe)
    5bz
    Verzahnung (erste Planetenstufe)
    5c
    dritter Gehäuseabschnitt (abtriebsseitig)
    5cz
    Verzahnung (zweite und dritte Planetenstufe)
    6
    Elektromotor
    7
    mehrstufiges Planetengetriebe
    8
    Schweißnaht
    9
    ringförmiges Bauteil
    10
    Rotationsachse
    11
    Sonnenrad erster Stufe
    12
    Planetenrad erster Stufe
    21
    Sonnenrad zweiter Stufe
    22
    Planetenrad zweiter Stufe
    31
    Sonnenrad dritter Stufe
    32
    Planetenrad dritter Stufe
    33
    Planetenträger dritter Stufe
    34
    Abtriebselement
  • 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 102017209146 A1 [0005, 0006]

Claims (13)

  1. Aktuator (2) für einen aktiv verstellbaren Wankstabilisator (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einem Gehäuse (5), das eine Antriebseinheit (6) und ein davon antreibbares mehrstufiges Planetengetriebe (7) aufnimmt, wobei eine Stufe des Planetengetriebes (7) jeweils ein Sonnenrad (11, 21, 31), zumindest ein Planetenrad (12, 22, 32) und ein Hohlrad aufweist und je Stufe das zumindest eine Planetenrad (12, 22, 32) mit dem gleichstufigen Sonnenrad (11, 21, 31) und dem gleichstufigen Hohlrad in kämmendem Eingriff steht, wobei das Hohlrad zumindest einer Stufe des Planetengetriebes (7) als Teil des Gehäuses (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) mehrteilig ausgeführt ist, indem es mehrere axial aneinander angrenzende, miteinander verbundene Gehäuseabschnitte (5a, 5b, 5c) umfasst, wobei zumindest zwei der Gehäuseabschnitte (5b, 5c) je ein Hohlrad einer Planetenstufe ausbilden.
  2. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad einer vorzugsweise ersten Stufe des Planetengetriebes (7) an einer Innenseite eines ringförmigen Bauteils (9) ausgebildet ist, das einen Gehäuseabschnitt (5b) bildet.
  3. Aktuator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei einer am ringförmigen Bauteil (9) ausgebildeten Verzahnung (5bz) um eine Schrägverzahnung handelt.
  4. Aktuator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseabschnitt (5c) des Gehäuses (5) ein Hohlrad für zwei Planetenstufen ausbildet, indem an diesem Gehäuseabschnitt (5c) zumindest eine Verzahnung (5cz) ausgebildet ist, die mit einem Planetenrad (22) der zweiten Stufe und einem Planetenrad (32) der dritten Stufe in kämmendem Eingriff steht.
  5. Aktuator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der am Gehäuseabschnitt (5c) ausgebildeten Verzahnung (5cz) um eine Geradverzahnung handelt.
  6. Aktuator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5) zumindest drei Gehäuseabschnitte (5a, 5b, 5c) aufweist, von denen ein erster Gehäuseabschnitt (5a) die Antriebseinheit (6) mantelförmig umgibt, von denen ein zweiter Gehäuseabschnitt (5b) das Hohlrad der ersten Planetenstufe ausbildet, und von denen ein dritter Gehäuseabschnitt (5c) das Hohlrad der zweiten und vorzugsweise auch der dritten Planetenstufe ausbildet.
  7. Aktuator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseabschnitt (5a, 5b, 5c) mit einem axial angrenzenden Gehäuseabschnitt (5a, 5b, 5c) formschlüssig und/oder kraftschlüssig verbunden ist.
  8. Aktuator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gehäuseabschnitt (5b) und ein Gehäuseabschnitt (5a, 5c) axial bereichsweise überlappen, um im Überlappungsbereich einen insbesondere in Radialrichtung wirkenden Presssitz einzugehen.
  9. Aktuator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuseabschnitt (5a, 5b, 5c) mit einem axial angrenzenden Gehäuseabschnitt (5a, 5b, 5c) jeweils verschweißt ist, vorzugsweise entlang einer außenumfänglichen Schweißnaht (8).
  10. Aktuator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (5b) der ersten Stufe des Planetengetriebes (7) einen kleineren Durchmesser aufweist als das Hohlrad (5c) der zweiten und/oder dritten Stufe des Planetengetriebes (7).
  11. Aktuator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit (6), die Sonnenräder (11, 21, 31) und die Hohlräder (5b, 5c) bezogen auf eine Rotationsachse (10) koaxial angeordnet sind.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses (5) eines Aktuators (1), insbesondere eines Aktuators (1) gemäß einem der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch die Schritte: Fertigung mehrerer Gehäuseabschnitte (5a, 5b, 5c), wobei an zumindest zwei der Gehäuseabschnitte (5b, 5c) jeweils eine Verzahnung (5bz, 5cz) ausgebildet wird, um ein mit einer Stufe eines mehrstufigen Planetengetriebes korrespondierendes Hohlrad herzustellen, Fügen und Verbinden der Gehäuseabschnitte (5a, 5b, 5c) zu einem gemeinsamen Gehäuse (5).
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass aneinander angrenzende Gehäuseabschnitte (5a, 5b, 5c) jeweils umlaufend von außen miteinander verschweißt werden.
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