DE102022101770A1 - Roll stabilizer for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend zwei Stabilisatorhälften (1.1, 1.2) und einen dazwischen angeordneten Aktuator (2) zur Übertragung eines Torsionsmomentes, wobei der Aktuator (2) ein Gehäuse (3) aufweist, in dem eine Motoreinheit (5), eine als Planetengetriebe ausgebildete Getriebeeinheit (4) sowie ein drehelastisches Entkopplungselement (6) angeordnet sind, wobei das Entkopplungselement (6) wenigstens einen zwischen einem Planetenträger (7) der Getriebeeinheit (4) und einem drehfest mit einem der Drehstabteile (1.1, 1.2) verbundenen Abtriebsteil (9) elastisch verformbaren Formkörper (8) aufweist, wobei das Abtriebsteil (9) stirnseitig wenigstens drei über den Umfang verteilte, teilumlaufende Langlöcher (10) aufweist, wobei jedes Langloch (10) eine Schraube (11) aufnimmt, die zumindest mittelbar am Planetenträger (7) der Getriebeeinheit (4) verschraubt ist.The invention relates to a roll stabilizer (1) for a motor vehicle, comprising two stabilizer halves (1.1, 1.2) and an actuator (2) arranged between them for transmitting a torsional moment, the actuator (2) having a housing (3) in which a motor unit (5), a gear unit (4) designed as a planetary gear and a torsionally flexible decoupling element (6) are arranged, the decoupling element (6) having at least one between a planet carrier (7) of the gear unit (4) and a non-rotatable connection with one of the torsion bar parts (1.1 , 1.2) has an elastically deformable shaped body (8) connected to the stripping part (9), wherein the stripping part (9) has at least three partially circumferential elongated holes (10) distributed over the circumference on the front side, each elongated hole (10) receiving a screw (11), which is screwed at least indirectly to the planet carrier (7) of the transmission unit (4).

Description

Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug, umfassend zwei Stabilisatorhälften, die über einen elektromechanischen Aktuator verdrehbar miteinander gekoppelt sind. Der Wankstabilisator ist somit als aktiver Wankstabilisator ausgebildet, der mittels des Aktuators gezielt Kräfte erzeugt und kompensiert, um dem Wanken des Kraftfahrzeugs entgegenzuwirken.The invention relates to a roll stabilizer for a motor vehicle, comprising two stabilizer halves which are rotatably coupled to one another via an electromechanical actuator. The roll stabilizer is thus designed as an active roll stabilizer which generates and compensates for forces in a targeted manner by means of the actuator in order to counteract the rolling of the motor vehicle.

Üblicherweise weist jede Radachse eines Kraftfahrzeugs einen Wankstabilisator auf, der nach dem Torsionsstabprinzip arbeitet. Der Wankstabilisator ist im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugachse angeordnet und an beiden Enden über eine jeweilige Koppelstange mit der Radaufhängung verbunden. Ferner ist der Wankstabilisator zur Stabilisierung des Karosserieaufbaus gegenüber unerwünschten Wankbewegungen um die Längsachse des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Solche Wankbewegungen treten beispielsweise bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs auf. Die Wankbewegung des Kraftfahrzeugs wird durch den Wankstabilisator beeinflusst, indem die Einfederbewegung der linken und rechten Radaufhängung einer Achse mithilfe des Wankstabilisators miteinander gekoppelt wird. Somit findet ein Kopiereffekt zwischen den Einfederbewegungen der beiden Räder an der Achse statt.Each wheel axle of a motor vehicle usually has a roll stabilizer that works according to the torsion bar principle. The roll stabilizer is arranged essentially parallel to the vehicle axis and is connected to the wheel suspension at both ends via a respective coupling rod. Furthermore, the roll stabilizer is provided to stabilize the body structure against undesired rolling movements about the longitudinal axis of the motor vehicle. Such rolling movements occur, for example, when the motor vehicle is cornering. The rolling movement of the motor vehicle is influenced by the roll stabilizer by coupling the compression movement of the left and right wheel suspension of one axle with one another using the roll stabilizer. This means that there is a copying effect between the compression movements of the two wheels on the axle.

Beispielsweise offenbart die DE 10 2017 119 659 A1 einen Wankstabilisator für ein mehrspuriges Kraftfahrzeug, dessen Drehstab in zwei Drehstabteile geteilt ist, zwischen deren einander zugewandten Enden ein Aktuator zur Übertragung eines Torsionsmomentes angeordnet ist. Der Aktuator weist ein mit dem einen Drehstabteil verbundenes Gehäuse auf, in dem ein Planetengetriebe sowie ein mit dem Planetengetriebe getriebeeingangsseitig verbundener Motor angeordnet sind. Der Aktuator weist ferner ein drehelastisches Entkopplungselement auf, zwischen dessen getriebeausgangsseitigen Planetenträger und dessen drehfest mit dem anderen Drehstabteil verbundenen Abtriebsteil elastisch verformbare Formkörper angeordnet sind. Der getriebeausgangsseitige Planetenträger ist mit mehreren über den Umfang verteilt angeordneten Planetenrädern versehen, von denen wenigstens eines in zwei axial einander benachbarte und zueinander verdrehbar angeordnete Stirnräder geteilt ist. Zwischen den Stirnrädern ist eine Torsionsfeder derart wirksam angeordnet. Das mit einem Gegenrad kämmende geteilte Planetenrad ist zudem gegen das Gegenrad angefedert.For example, the DE 10 2017 119 659 A1 a roll stabilizer for a multi-lane motor vehicle, the torsion bar of which is divided into two torsion bar parts, between whose ends facing one another an actuator for transmitting a torsional moment is arranged. The actuator has a housing which is connected to one torsion bar part and in which a planetary gear and a motor which is connected to the planetary gear on the gear input side are arranged. The actuator also has a torsionally elastic decoupling element, between whose planetary carrier on the transmission output side and whose driven part non-rotatably connected to the other torsion bar part elastically deformable shaped bodies are arranged. The planetary carrier on the transmission output side is provided with a plurality of planetary gears distributed over the circumference, at least one of which is divided into two spur gears which are axially adjacent to one another and arranged such that they can be rotated relative to one another. A torsion spring is effectively arranged between the spur gears. The divided planet gear meshing with a counter gear is also spring-loaded against the counter gear.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen alternativen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen. Diese Aufgabe wird durch einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.The object of the present invention is to propose an alternative roll stabilizer for a motor vehicle. This object is achieved by a roll stabilizer for a motor vehicle having the features of claim 1. Preferred or advantageous embodiments of the invention result from the subclaims of the following description and the attached figures.

Ein erfindungsgemäßer Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug umfasst zwei Stabilisatorhälften und einen dazwischen angeordneten Aktuator zur Übertragung eines Torsionsmomentes, wobei der Aktuator ein Gehäuse aufweist, in dem eine Motoreinheit, eine als Planetengetriebe ausgebildete Getriebeeinheit sowie ein drehelastisches Entkopplungselement angeordnet sind, wobei das Entkopplungselement wenigstens einen zwischen einem Planetenträger der Getriebeeinheit und einem drehfest mit einem der Drehstabteile verbundenen Abtriebsteil elastisch verformbaren Formkörper aufweist, wobei das Abtriebsteil stirnseitig wenigstens drei über den Umfang verteilte, teilumlaufende Langlöcher aufweist, wobei jedes Langloch eine Schraube aufnimmt, die zumindest mittelbar am Planetenträger der Getriebeeinheit verschraubt ist.A roll stabilizer according to the invention for a motor vehicle comprises two stabilizer halves and an actuator arranged between them for transmitting a torsional moment, the actuator having a housing in which a motor unit, a transmission unit designed as a planetary gear and a torsionally elastic decoupling element are arranged, the decoupling element having at least one elastically deformable shaped body between a planet carrier of the transmission unit and an output part non-rotatably connected to one of the torsion bar parts, the output part having at least three on the front side Distributed over the circumference, has partially circumferential elongated holes, each elongated hole receiving a screw which is at least indirectly screwed to the planet carrier of the transmission unit.

Das drehelastische Entkopplungselement mit dem elastisch verformbaren Formkörper ist zur Dämpfung von Fahrbahnunebenheiten angeordnet und ausgebildet. Unter dem Begriff Fahrbahnunebenheiten sind beispielsweise Vertiefungen, Erhebungen oder Beschädigungen der Fahrbahn, die vom Kraftfahrzeug befahren wird, zu verstehen. Die aus den Fahrbahnunebenheiten resultierenden geringen Verdrehungen des Wankstabilisators werden mittels der wenigstens einen Dämpfungseinheit zumindest teilweise absorbiert bzw. gedämpft, wodurch der Fahrkomfort für die Fahrzuginsassen gesteigert wird. Insbesondere werden je nach Steifigkeit der jeweiligen Dämpfungseinheit, insbesondere des jeweiligen Elastomerelements bestimmte Frequenzen stärker gedämpft, also gemindert und dadurch auch Vibrationen und akustische Emissionen gesenkt.The torsionally elastic decoupling element with the elastically deformable molded body is arranged and designed to dampen unevenness in the roadway. The term bumps in the road is to be understood, for example, as depressions, elevations or damage to the road on which the motor vehicle is driving. The slight twisting of the roll stabilizer resulting from the bumps in the roadway are at least partially absorbed or dampened by means of the at least one damping unit, as a result of which the driving comfort for the vehicle occupants is increased. In particular, depending on the rigidity of the respective damping unit, in particular of the respective elastomer element, certain frequencies are damped to a greater extent, that is to say reduced, and vibrations and acoustic emissions are thereby also reduced.

Der jeweilige Formkörper ist insbesondere aus einem Elastomer ausgebildet. Beispielsweise umfasst das Elastomer eine Gummimischung und/oder Füllstoffe in Form von Fasern oder Partikeln. Vorzugsweise wird der jeweilige Formkörper durch Spritzen oder Gießen des Elastomers hergestellt, wobei die Werkzeugform die Geometrie des Elastomers maßgeblich bestimmt. Der Formkörper kann auch ein Hybridbauteil sein, beispielsweise ausgebildet aus einem metallischen, insbesondere blechförmig, ausgebildeten Trägerteil und einem daran anvulkanisierten Elastomerteil. Vorzugsweise ist der Formkörper ein einziges, zusammenhängendes Bauteil, dass sich radial zumindest mittelbar an den Planetenträger, insbesondere an eine sich im Wesentlichen axial erstreckende Lamelle oder Abschnitt des Planetenträgers, anschmiegt.The respective molded body is made in particular from an elastomer. For example, the elastomer includes a rubber compound and/or fillers in the form of fibers or particles. The respective shaped body is preferably produced by injection molding or casting of the elastomer, with the tool shape decisively determining the geometry of the elastomer. The shaped body can also be a hybrid component, for example formed from a metallic, in particular sheet-like, formed carrier part and an elastomer part vulcanized onto it. Preferably, the shaped body is a single, coherent component that nestles radially at least indirectly against the planetary carrier, in particular against a substantially axially extending lamella or section of the planetary carrier.

Die hohen auf die Stabilisatorhälften wirkenden Kräfte während des Fahrzeugbetriebs induzieren am Abtriebsteil ein hohes Biegemoment. Aufgrund des hohen Biegemoments kommt es zu einer Verkippung des Abtriebsteils gegenüber dem Planetenträger der Getriebeeinheit. Um die Biegebelastung zu verringern oder ganz zu vermeiden, sind die Schrauben, welche das Abtriebsteil zumindest mittelbar am Planetenträger befestigen, achsversetzt zur Längsachse des Abtriebsteils bzw. des Planetenträgers angeordnet. Mit anderen Worten sind die Schrauben in radialer Richtung beabstandet zur Längsachse des Abtriebsteils bzw. des Planetenträgers angeordnet und gleichmäßig in Umfangsrichtung zueinander beabstandet. Der Vorteil dabei ist, dass dadurch die Belastung der einzelnen Schrauben verringert werden und die Belastungsart von Biegung auf Zug wechselt. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer der Schrauben. Insbesondere wird ein Versagen der Schrauben infolge der auf das Abtriebsteil einwirkenden Biegemomente verhindert.The high forces acting on the stabilizer halves during vehicle operation induce a high bending moment on the output part. Due to the high bending moment, the output part tilts in relation to the planet carrier of the gear unit. In order to reduce or completely avoid the bending stress, the screws which fasten the driven part at least indirectly to the planetary carrier are arranged off-axis to the longitudinal axis of the driven part or the planetary carrier. In other words, the screws are arranged at a distance in the radial direction from the longitudinal axis of the driven part or the planetary carrier and are spaced evenly from one another in the circumferential direction. The advantage of this is that the load on the individual screws is reduced and the type of load changes from bending to tension. This leads to a longer service life of the screws. In particular, failure of the screws as a result of the bending moments acting on the driven part is prevented.

Jedes Langloch ist in der Ansicht gekrümmt, vorzugsweise teilkreisförmig, ausgebildet und weist ein Zentrum auf, das auf einer Längsachse des jeweiligen Langlochs liegt. Im unbelasteten Zustand des Abtriebsteils liegt bevorzugt auch die jeweilige Schraube koaxial auf der Längsachse des jeweiligen Langlochs. Die Langlöcher ermöglichen eine begrenzte Relativbewegung des Abtriebsteils relativ zum Planetenträger, so dass der jeweilige Formkörper des Entkopplungselements seine Dämpfungswirkung bei Fahrbahnunebenheiten entfalten kann. Die Längsachsen der teilumlaufenden Langlöcher sind in radialer Richtung beabstandet zu einer Längsachse des Aktuators bzw. des Abtriebsteils des Aktuators angeordnet. Insbesondere sind alle Langlöcher mit dem gleichen Abstand zur Längsachse des Abtriebsteils angeordnet. Mithin liegen die Langlöcher auf einer gemeinsamen Kreisbahn um die Längsachse des Planetenträgers herum. Je mehr Langlöcher mit entsprechenden Schrauben über den Umfang verteilt an der Stirnseite des Abtriebsteils angeordnet sind, desto gleichmäßiger lässt sich die Kraft zwischen dem Planetenträger und dem Abtriebsteil übertragen und desto geringer ist die Wahrscheinlichkeit, dass auf die jeweilige Schraube ein Biegemoment einwirkt.Each elongated hole is curved in the view, preferably part-circular, and has a center that lies on a longitudinal axis of the respective elongated hole. In the unloaded state of the driven part, the respective screw is preferably also located coaxially on the longitudinal axis of the respective elongated hole. The elongated holes allow a limited relative movement of the driven part relative to the planetary carrier, so that the respective shaped body of the decoupling element can develop its damping effect on bumps in the road. The longitudinal axes of the partially circumferential oblong holes are spaced apart in the radial direction from a longitudinal axis of the actuator or the driven part of the actuator. In particular, all slots are arranged at the same distance from the longitudinal axis of the driven part. Consequently, the elongated holes lie on a common circular path around the longitudinal axis of the planet carrier. The more oblong holes with corresponding screws distributed around the circumference on the face of the driven part, the more evenly the force can be transmitted between the planet carrier and the driven part and the lower the probability that a bending moment will act on the respective screw.

Vorzugsweise weist Planetenträger der Getriebeeinheit einen sternförmig ausgebildeten Abschnitt mit sich radial nach außen erstreckenden ersten Stegen auf. Das Abtriebsteil weist räumlich zwischen den ersten Stegen angeordnete, sich radial nach innen erstreckende zweite Stege auf. Der jeweilige elastisch verformbare Formkörper ist räumlich zwischen dem sternförmig ausgebildeten Abschnitt und dem Abtriebsteil angeordnet. Das Abtriebsteil ist als Innenstern zu verstehen, der die sich radial nach innen erstreckenden zweiten Stege aufweist. Der Planetenträger ist vorzugsweise aus dem sternförmig ausgebildeten Abschnitt sowie einem weiteren Abschnitt gebildet, der zur Aufnahme von Planetenrädern der Getriebeeinheit eingerichtet ist. Der sternförmige Abschnitt setzt sich wiederum zusammen aus einem zylindrischen oder als Vollquerschnitt ausgebildeten Abschnitt sowie einteilig damit verbundenen bzw. daran angeformten, radial nach außen erstreckenden ersten Stege. Die ersten Stege sind gleichmäßig am Umfang des zylindrischen Abschnitts angeordnet und erstrecken sich radial nach außen zum Abtriebsteil.The planetary carrier of the transmission unit preferably has a star-shaped section with first webs that extend radially outwards. The driven part has second webs which are arranged spatially between the first webs and extend radially inwards. The respective elastically deformable shaped body is spatially arranged between the star-shaped section and the stripping part. The driven part is to be understood as an inner star which has the second webs extending radially inwards. The planetary carrier is preferably formed from the star-shaped section and a further section which is set up to accommodate planet wheels of the transmission unit. The star-shaped section is in turn composed of a cylindrical section or a section designed as a full cross-section and first webs that are integrally connected thereto or formed thereon and extend radially outwards. The first webs are arranged uniformly on the circumference of the cylindrical section and extend radially outwards to the driven part.

Der sternförmig ausgebildete Abschnitt ist bevorzugt am Planetenträger der Getriebeeinheit ausgebildet. Der sternförmig ausgebildete Abschnitt bildet eine sich im Wesentlichen axial erstreckenden Lamelle des Planetenträgers aus. Der sternförmige Abschnitt ist in einem Ausführungsbeispiel einteilig mit dem Planetenträger verbunden. Der sternförmige Abschnitt und der weitere Abschnitt des Planetenträgers können alternativ zweiteilig ausgebildet und zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl drehfest miteinander verbunden sein, beispielsweise über eine Mitnahmeverzahnung. Die Schrauben sind vorzugsweise am sternförmig ausgebildeten Abschnitt verschraubt.The star-shaped section is preferably formed on the planet carrier of the transmission unit. The star-shaped section forms a substantially axially extending plate of the planet carrier. In one exemplary embodiment, the star-shaped section is connected in one piece to the planetary carrier. The star-shaped section and the further section of the planetary carrier can alternatively be designed in two parts and connected to one another in a torque-proof manner for the transmission of a torque and a rotational speed, for example by means of a driving tooth system. The screws are preferably screwed to the star-shaped section.

Bevorzugt ist jeweils ein erster Steg des sternförmigen Abschnitts in Umfangsrichtung zwischen zwei zweiten Stegen des Abtriebsteils der Getriebeeinheit angeordnet. Somit greifen die ersten und zweiten Stege in Umfangsrichtung umlaufend jeweils abwechselnd ineinander, wobei der sternförmig ausgebildete Abschnitt und das Abtriebsteil nicht unmittelbar miteinander in Kontakt treten. Zwischen dem sternförmig ausgebildeten Abschnitt und dem Abtriebsteil ist somit ein Zwischenraum ausgebildet, in dem der jeweilige Formkörper angeordnet ist. Mithin stehen das Abtriebsteil und der sternförmig ausgebildete Abschnitt mittelbar über das Entkopplungselement bzw. den jeweiligen Formkörper in Eingriff. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der jeweilige Formkörper im Wesentlichen über die gesamte Länge des sternförmig ausgebildeten Abschnitts.In each case, a first web of the star-shaped section is preferably arranged in the circumferential direction between two second webs of the driven part of the transmission unit. The first and second webs thus alternately engage in one another in the circumferential direction, with the star-shaped section and the driven part not coming into direct contact with one another. An intermediate space is thus formed between the star-shaped section and the stripping part, in which space the respective shaped body is arranged. Consequently, the driven part and the star-shaped section are engaged indirectly via the decoupling element or the respective shaped body. According to a preferred embodiment of the invention, the respective shaped body extends essentially over the entire length of the star-shaped section.

Vorzugsweise ist das Entkopplungselement formschlüssig und/oder kraftschlüssig Planetenträger der Getriebeeinheit fixiert. Insbesondere ist der jeweilige Formkörper formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem sternförmig ausgebildeten Abschnitt drehfest verbunden. Der jeweilige Formkörper ist bevorzugt an den ersten Stegen des sternförmig ausgebildeten Abschnitts angeordnet. Beispielsweise ist der Formkörper auf den sternförmig ausgebildeten Abschnitt aufvulkanisiert.The decoupling element is preferably fixed in a form-fitting and/or force-fitting manner on the planet carrier of the transmission unit. In particular, the respective shaped body is non-rotatably connected to the star-shaped section in a positive and/or non-positive manner. The respective shaped body is preferably arranged on the first webs of the star-shaped section. For example, the shaped body is vulcanized onto the star-shaped section.

Bevorzugt ist das Abtriebsteil über wenigstens ein erstes Lagerelement gegenüber dem Gehäuse gelagert. Das jeweilige Lagerelement ermöglicht und führt eine durch die Form und Erstreckung der Langlöcher vorgegebene Relativbewegung des Abtriebsteils gegenüber dem Planetenträger bzw. dem sternförmig ausgebildeten Abschnitt entlang des teilumlaufenden Langlochs. Bevorzugt sind zwei Schrägkugellager vorgesehen, die das Abtriebsteil in O-Anordnung gegenüber dem Gehäuse lagern und radial abstützen.Preferably, the stripping part has at least one first bearing element in relation to the housing stored. The respective bearing element enables and guides a relative movement of the driven part relative to the planetary carrier or the star-shaped section along the part-circumferential elongated hole, which is predetermined by the shape and extension of the elongated holes. Two angular contact ball bearings are preferably provided, which mount the driven part in an O arrangement relative to the housing and support it radially.

Ferner bevorzugt weist das Abtriebsteil eine Stirnverzahnung auf, die dazu eingerichtet ist, in Umfangsrichtung wenigstens formschlüssig mit einem Kopplungsstück einer der Stabilisatorhälften verbunden zu sein. Die Stirnverzahnung ist dabei auf einer zum Planetengetriebe mit dem Planetenträger axial gegenüberliegenden Seite des Abtriebsteils angeformt. Über das Kopplungsstück werden beim Befahren von Fahrbahnunebenheiten die auf den Wankstabilisator einwirkenden Kräfte, insbesondere die auf die damit verbundene Stabilisatorhälfte wirkenden Kräfte in den Aktuator geleitet.Furthermore, the driven part preferably has face gearing, which is designed to be connected in the circumferential direction at least in a form-fitting manner to a coupling piece of one of the stabilizer halves. The spur gearing is formed on a side of the driven part that is axially opposite to the planetary gear with the planetary carrier. When driving over bumps in the roadway, the forces acting on the roll stabilizer, in particular the forces acting on the stabilizer half connected thereto, are conducted into the actuator via the coupling piece.

Die Schrauben und die Langlöcher sind vorzugsweise dazu ausgebildet, eine maximale Verdrehung zwischen dem Abtriebsteil und dem Planetenträger der Getriebeeinheit zu begrenzen. Im Fall eine besonders großen Belastung der Stabilisatorhälfte oder - hälften wird das Abtriebsteil derart weit relativ zum Planetenträger verdreht, dass sich das Abtriebsteil über die Wandung der Langlöcher an die Schrauben anlegt. In diesem Fall wird das Drehmoment nicht weiter über den jeweiligen Formkörper übertragen, sondern über die Schrauben in den Planetenträger geleitet, sodass ein Überlastschutz des Elastomers realisiert wird, was wiederum eine höhere Lebenserwartung des Elastomers bzw. des Formkörpers zur Folge hat.The screws and the elongated holes are preferably designed to limit a maximum rotation between the driven part and the planet carrier of the transmission unit. In the event of a particularly high load on the stabilizer half or halves, the driven part is rotated relative to the planet carrier to such an extent that the driven part rests against the screws via the wall of the elongated holes. In this case, the torque is no longer transmitted via the respective molded body, but instead is conducted via the screws into the planetary carrier, so that the elastomer is protected against overload, which in turn results in a longer life expectancy for the elastomer or the molded body.

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt, wobei gleiche Bauteile oder Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt

  • 1 eine vereinfachte schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wankstabilisators,
  • 2 eine schematische Perspektivdarstellung einer teilweise dargestellten Getriebeeinheit des erfindungsgemäßen Wankstabilisators gemäß 1,
  • 3 eine schematische Explosionsdarstellung der Getriebeeinheit nach 2,
  • 4 eine schematische Längsschnittdarstellung der Getriebeeinheit nach 2 und 3,
  • 5 eine schematische Ansicht eines Abtriebsteils der Getriebeeinheit nach 2 bis 4 mit Schrauben,
  • 6 eine schematische Ansicht des Abtriebsteils der Getriebeeinheit nach 5 ohne Schrauben, und
  • 7 eine schematische Ansicht eines sternförmig ausgebildeten Abschnitts des Planetenträgers der Getriebeeinheit.
Further measures improving the invention are presented in more detail below together with the description of a preferred exemplary embodiment of the invention with reference to the figures, with the same components or elements being provided with the same reference symbols. while showing
  • 1 a simplified schematic view of a roll stabilizer according to the invention,
  • 2 a schematic perspective view of a partially shown transmission unit of the roll stabilizer according to the invention 1 ,
  • 3 a schematic exploded view of the transmission unit 2 ,
  • 4 a schematic longitudinal sectional view of the transmission unit 2 and 3 ,
  • 5 a schematic view of an output part of the transmission unit 2 until 4 with screws,
  • 6 a schematic view of the driven part of the transmission unit 5 without screws, and
  • 7 a schematic view of a star-shaped section of the planet carrier of the transmission unit.

Gemäß 1 umfasst ein Wankstabilisator 1 für ein - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug eine erste und zweite Stabilisatorhälfte 1.1, 1.2, wobei zwischen den beiden Stabilisatorhälften 1.1, 1.2 ein elektromechanischer Aktuator 2 zur Übertragung eines Torsionsmoments angeordnet ist. Der Wankstabilisator 1 ist als aktiver, elektromechanischer Wankstabilisator ausgebildet, wobei innerhalb eines Gehäuses 3 des Aktuators 2 eine Motoreinheit 5 und eine damit antriebswirksam verbundene und als Planetengetriebe ausgebildete Getriebeeinheit 4 angeordnet sind. Die Motoreinheit 5 ist als elektrische Maschine ausgebildet und mit der ersten Stabilisatorhälfte 1.1 wirksam verbunden, wobei die Getriebeeinheit 4 über ein in 7 gezeigtes drehelastisches Entkopplungselement 6 mit der zweiten Stabilisatorhälfte 1.2 wirksam verbunden ist. Unter einer wirksamen Verbindung ist eine zumindest mittelbare Verbindung, also eine Verbindung über zumindest ein weiteres Bauteil, oder eine unmittelbare Verbindung, also eine direkte Verbindung der beiden miteinander wirksam verbundenen Bauteile zu verstehen.According to 1 includes a roll stabilizer 1 for a motor vehicle--not shown here--a first and second stabilizer half 1.1, 1.2, with an electromechanical actuator 2 for transmitting a torsional moment being arranged between the two stabilizer halves 1.1, 1.2. The roll stabilizer 1 is embodied as an active, electromechanical roll stabilizer, a motor unit 5 and a gear unit 4 embodied as a planetary gear being arranged inside a housing 3 of the actuator 2 in a drivingly effective manner. Motor unit 5 is designed as an electric machine and is effectively connected to first stabilizer half 1.1, with transmission unit 4 being connected via an in 7 shown torsionally elastic decoupling element 6 is effectively connected to the second stabilizer half 1.2. An effective connection is to be understood as meaning an at least indirect connection, ie a connection via at least one further component, or a direct connection, ie a direct connection of the two components which are effectively connected to one another.

2 zeigt die Getriebeeinheit 4 in der Perspektivansicht und im montierten Zustand. Ein Planetenträger 7 ist vorgesehen, der getriebeeingangsseitig mit der - nicht näher gezeigten und beschriebenen - Motoreinheit wirkverbunden ist. Am Planetenträger 7 sind mehrere Planetenräder 17 gleichmäßig über den Umfang verteilt und drehbar angeordnet. Ferner weist die Getriebeeinheit 4 ein Abtriebsteil 9 mit einer Stirnverzahnung 16 auf, wobei die Stirnverzahnung 16 dazu eingerichtet ist, in Umfangsrichtung wenigstens formschlüssig mit einem - hier nicht gezeigten - Kopplungsstück einer der Stabilisatorhälften 1.1, 1.2, hier mit der zweiten Stabilisatorhälfte 1.2, verbunden zu sein. 2 shows the transmission unit 4 in a perspective view and in the assembled state. A planetary carrier 7 is provided, which is operatively connected on the transmission input side to the motor unit--not shown and described in detail. On the planetary carrier 7, several planet gears 17 are distributed evenly over the circumference and are rotatably arranged. Furthermore, the transmission unit 4 has an output part 9 with a spur gear 16, the spur gear 16 being set up to be connected in the circumferential direction at least in a form-fitting manner to a coupling piece—not shown here—of one of the stabilizer halves 1.1, 1.2, here with the second stabilizer half 1.2.

Gemäß 3 und 4 ist der Planetenträger 7 einteilig mit einem sternförmig ausgebildeten Abschnitt 12 ausgebildet, wobei der sternförmige Abschnitt 12 fünf sich radial nach außen erstreckende erste Stege 13 aufweist. Am Abtriebsteil 9, der auch als Innenstern der Getriebeeinheit 4 zu verstehen ist, sind räumlich zwischen den ersten Stegen 13 des Planetenträgers 7 angeordnete und sich radial nach innen erstreckende zweite Stege 14 ausgebildet. Einer der zweiten Stege 14 ist in 4 gezeigt. According to 3 and 4 the planet carrier 7 is formed in one piece with a star-shaped section 12, the star-shaped section 12 having five first webs 13 extending radially outwards. Second webs 14 are arranged spatially between the first webs 13 of the planetary carrier 7 and extend radially inward on the driven part 9, which is also to be understood as the inner star of the transmission unit 4. One of the second webs 14 is in 4 shown.

In einem montierten Zustand der Getriebeeinheit 4 sind das Abtriebsteil 9 und der sternförmige Abschnitt 12 axial ineinandergesteckt, wobei die ersten Stege 13 und zweiten Stege 14 umlaufend jeweils abwechselnd ineinandergreifen.When the transmission unit 4 is in an installed state, the driven part 9 and the star-shaped section 12 are plugged into one another axially, with the first webs 13 and second webs 14 alternatingly engaging in one another circumferentially.

Ferner weist der sternförmig ausgebildete Abschnitt 12 nach 3 und 4 einen kreisrund ausgebildeten axialen Vorsprung 19 auf, der in eine komplementäre Ausnehmung 20 am Abtriebsteil 9 eingreift. Der Vorsprung 19 und die Ausnehmung 20 sind koaxial ausgebildet und liegen auf der Längs- bzw. Rotationsachse des Planetenträgers 7 bzw. Abtriebsteils 9. Über den Vorsprung 19 wird das Abtriebsteil 9 radial am Planetenträger 7 bzw. am sternförmigen Abschnitt 12 positioniert.Furthermore, the star-shaped section 12 shows 3 and 4 a circular axial projection 19 which engages in a complementary recess 20 on the driven part 9 . The projection 19 and the recess 20 are coaxial and lie on the longitudinal or rotational axis of the planetary carrier 7 or driven part 9. The driven part 9 is positioned radially on the planetary carrier 7 or on the star-shaped section 12 via the projection 19.

Der Raum zwischen dem sternförmig ausgebildeten Abschnitt 12 und dem innensternförmig ausgebildeten Abtriebsteil 9 ist durch einen elastisch verformbaren Formkörper 8 ausgefüllt, der form- und kraftschlüssig am sternförmig ausgebildeten Abschnitt 12 des Planetenträgers 7 fixiert ist. Der Formkörper 8 des Entkopplungselements 6 ist in 7 als dunkle Schicht am Außenumfang des sternförmig ausgebildeten Abschnitts 12 dargestellt. Der Formkörper 8 schmiegt sich von außen an den Außenmantel des sternförmig ausgebildeten Abschnitts 12 an. Der Formkörper 8 ist somit ein einteiliges, zusammenhängendes Teil, das beispielsweise auf den sternförmigen Abschnitt 12 aufvulkanisiert und somit positionsfest daran angeordnet ist. Die Stege 13, 14 sind über den aus Elastomer ausgebildeten Formkörper 8 in beide Umfangsrichtungen gegeneinander abgestützt. Mithin wird der Formkörper 8 wirksam, wenn sich das Abtriebsteil 9 in Folge einer Belastung der zweiten Stabilisatorhälfte 1.2 relativ zum Planetenträger 7 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn dreht. Mittels des Formkörpers 8 werden Fahrbahnunebenheiten gedämpft und der Fahrkomfort erhöht.The space between the star-shaped section 12 and the inner star-shaped driven part 9 is filled with an elastically deformable molded body 8 which is positively and non-positively fixed to the star-shaped section 12 of the planetary carrier 7 . The shaped body 8 of the decoupling element 6 is in 7 shown as a dark layer on the outer circumference of the star-shaped section 12. From the outside, the shaped body 8 nestles against the outer surface of the star-shaped section 12 . The molded body 8 is thus a one-piece, coherent part that is vulcanized, for example, onto the star-shaped section 12 and is thus arranged in a fixed position thereon. The webs 13, 14 are supported against one another in both circumferential directions via the shaped body 8 made of elastomer. Consequently, the shaped body 8 becomes effective when the driven part 9 rotates clockwise or counterclockwise relative to the planetary carrier 7 as a result of a load on the second stabilizer half 1.2. By means of the shaped body 8, bumps in the road are dampened and the driving comfort is increased.

Gemäß den 5 und 6 weist das Abtriebsteil 9 stirnseitig fünf über den Umfang verteilte, teilumlaufende Langlöcher 10 auf. Nach 5 nimmt jedes Langloch 10 eine dazugehörige Schraube 11 auf, die nach 7 in komplementären Gewindebohrungen 18 am sternförmigen Abschnitt 12 eingeschraubt sind und so das Abtriebsteil 9 axialfest am Planetenträger 7 fixieren. Die Gewindebohrungen 18 sind hier Sacklochbohrungen. Die Langlöcher 10 sind in der stirnseitigen Ansicht des Abtriebsteils 9 nach 6 leicht teilkreisförmig ausgebildet und ermöglichen eine Rotation des Abtriebsteils 9 relativ zum Planetenträger 7. Die Langlöcher 10 sind zusammen mit den Schrauben 11 dazu ausgebildet, eine maximale Verdrehung zwischen dem Abtriebsteil 9 und dem Planetenträger 7 der Getriebeeinheit 4 zu begrenzen. Indem eine Rotationsbewegung des Abtriebsteils 9 zum Planetenträger 7 bzw. zum sternförmigen Abschnitt 12 begrenzt wird, kann ein Überlastschutz für den Formkörper 8 realisiert werden.According to the 5 and 6 the stripping part 9 has five oblong holes 10 distributed over the circumference on the end face. After 5 each slot 10 takes on an associated screw 11, which after 7 are screwed into complementary threaded bores 18 on the star-shaped section 12 and thus fix the driven part 9 in an axially fixed manner on the planetary carrier 7 . The threaded holes 18 are blind holes here. The elongated holes 10 are in the front view of the stripping part 9 after 6 slightly part-circular and allow rotation of the driven part 9 relative to the planetary carrier 7. The elongated holes 10 are designed together with the screws 11 to limit a maximum rotation between the driven part 9 and the planetary carrier 7 of the transmission unit 4. By limiting a rotational movement of the driven part 9 to the planetary carrier 7 or to the star-shaped section 12, an overload protection for the shaped body 8 can be implemented.

Um die Rotation des Abtriebsteils 9 zu führen und gleichzeitig eine radiale Abstützung des Abtriebsteils 9 am Gehäuse 3 zu realisieren, ist das Abtriebsteil 9 über ein erstes Lagerelement 15a und ein zweites Lagerelement 15b gegenüber dem Gehäuse 3 gelagert. Die Lagerelemente 15a, 15b sind als Schrägkugel in O-Form ausgebildet bzw. angeordnet. Die Außenringe der Lagerelemente 15a, 15b sind hier zu einem zusammenhängenden, einteiligen Bauteil zusammengefasst. Die Lagerelemente 15a, 15b sind nach 4 über einen Sicherungsring 21 axial am Abtriebsteil 9 gesichert.In order to guide the rotation of the driven part 9 and at the same time to provide radial support for the driven part 9 on the housing 3, the driven part 9 is mounted relative to the housing 3 via a first bearing element 15a and a second bearing element 15b. The bearing elements 15a, 15b are designed or arranged as oblique balls in an O-shape. The outer rings of the bearing elements 15a, 15b are combined here to form a coherent, one-piece component. The bearing elements 15a, 15b are after 4 secured axially on the output part 9 via a retaining ring 21 .

BezugszeichenlisteReference List

11
Wankstabilisatorroll stabilizer
1.11.1
Stabilisatorhälftestabilizer half
1.21.2
Stabilisatorhälftestabilizer half
22
Aktuatoractuator
33
GehäuseHousing
44
Getriebeeinheitgear unit
55
Motoreinheitmotor unit
66
Entkopplungselementdecoupling element
77
Planetenträgerplanet carrier
88th
Formkörpermolding
99
Abtriebsteilstripping section
1010
LanglochLong hole
1111
Schraubescrew
1212
sternförmiger Abschnittstar section
1313
Erster StegFirst jetty
1414
zweiter Stegsecond jetty
15a15a
erstes Lagerelementfirst bearing element
15b15b
zweites Lagerelementsecond bearing element
1616
Stirnverzahnungspur gearing
1717
Planetenradplanet wheel
1818
Gewindebohrungthreaded hole
1919
axialer Vorsprungaxial projection
2020
Ausnehmungrecess
2121
Sicherungsringlocking ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102017119659 A1 [0003]DE 102017119659 A1 [0003]

Claims (8)

Wankstabilisator (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend zwei Stabilisatorhälften (1.1, 1.2) und einen dazwischen angeordneten Aktuator (2) zur Übertragung eines Torsionsmomentes, wobei der Aktuator (2) ein Gehäuse (3) aufweist, in dem eine Motoreinheit (5), eine als Planetengetriebe ausgebildete Getriebeeinheit (4) sowie ein drehelastisches Entkopplungselement (6) angeordnet sind, wobei das Entkopplungselement (6) wenigstens einen zwischen einem Planetenträger (7) der Getriebeeinheit (4) und einem drehfest mit einem der Drehstabteile (1.1, 1.2) verbundenen Abtriebsteil (9) elastisch verformbaren Formkörper (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsteil (9) stirnseitig wenigstens drei über den Umfang verteilte, teilumlaufende Langlöcher (10) aufweist, wobei jedes Langloch (10) eine Schraube (11) aufnimmt, die zumindest mittelbar am Planetenträger (7) der Getriebeeinheit (4) verschraubt ist.Roll stabilizer (1) for a motor vehicle, comprising two stabilizer halves (1.1, 1.2) and an actuator (2) arranged between them for transmitting a torsional moment, the actuator (2) having a housing (3) in which a motor unit (5), a gear unit (4) designed as a planetary gear and a torsionally elastic decoupling element (6) are arranged, the decoupling element (6) having at least one between a planet carrier (7) of the gear unit (4 ) and an elastically deformable shaped body (8) which is non-rotatably connected to one of the torsion bar parts (1.1, 1.2),characterizedthat the driven part (9) has at least three oblong holes (10) distributed over the circumference, each oblong hole (10) receiving a screw (11) which is screwed at least indirectly to the planetary carrier (7) of the transmission unit (4). Wankstabilisator (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (7) der Getriebeeinheit (4) einen sternförmig ausgebildeten Abschnitt (12) mit sich radial nach außen erstreckenden ersten Stegen (13) aufweist, wobei das Abtriebsteil (9) räumlich zwischen den ersten Stegen (13) angeordnete, sich radial nach innen erstreckende zweite Stege (14) aufweist, wobei der jeweilige elastisch verformbare Formkörper (8) räumlich zwischen dem sternförmig ausgebildeten Abschnitt (12) und dem Abtriebsteil (9) angeordnet ist.Roll stabilizer (1) after claim 1 , characterized in that the planetary carrier (7) of the transmission unit (4) has a star-shaped section (12) with first webs (13) extending radially outwards, the driven part (9) having second webs (14) arranged spatially between the first webs (13) and extending radially inwards, the respective elastically deformable molded body (8) being arranged spatially between the star-shaped section (12) and the driven part (9). Wankstabilisator (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der sternförmig ausgebildete Abschnitt (12) am Planetenträger (7) der Getriebeeinheit (4) ausgebildet ist.Roll stabilizer (1) after claim 2 , characterized in that the star-shaped section (12) is formed on the planet carrier (7) of the transmission unit (4). Wankstabilisator (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Entkopplungselement (6) formschlüssig und/oder kraftschlüssig Planetenträger (7) der Getriebeeinheit (4) fixiert ist.Roll stabilizer (1) after claim 2 or 3 , characterized in that the decoupling element (6) is positively and / or non-positively fixed planet carrier (7) of the transmission unit (4). Wankstabilisator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsteil (9) über wenigstens ein erstes Lagerelement (15a) gegenüber dem Gehäuse (3) gelagert ist.Roll stabilizer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the driven part (9) is mounted in relation to the housing (3) via at least one first bearing element (15a). Wankstabilisator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtriebsteil (9) eine Stirnverzahnung (16) aufweist, die dazu eingerichtet ist, in Umfangsrichtung wenigstens formschlüssig mit einem Kopplungsstück einer der Stabilisatorhälften (1.1, 1.2) verbunden zu sein.Roll stabilizer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the driven part (9) has face gearing (16) which is designed to be connected in the circumferential direction at least in a form-fitting manner to a coupling piece of one of the stabilizer halves (1.1, 1.2). Wankstabilisator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (11) und die Langlöcher (10) dazu ausgebildet sind, eine maximale Verdrehung zwischen dem Abtriebsteil (9) und dem Planetenträger (7) der Getriebeeinheit (4) zu begrenzen.Roll stabilizer (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the screws (11) and the elongated holes (10) are designed to limit a maximum twisting between the driven part (9) and the planet carrier (7) of the transmission unit (4). Kraftfahrzeug mit einem Wankstabilisator (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Motor vehicle with a roll stabilizer (1) according to one of the preceding claims.
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