WO2006018296A1 - Wankregelungsstellantrieb - Google Patents

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    • B60G2206/427—Stabiliser bars or tubes

Definitions

  • the invention relates to a roll control actuator for installation between two axially aligned rods, in particular between two rods of a stabilizer, with a cylindrical housing and a housing arranged in the device for providing a on at least one of
  • Such a roll control actuator which is known from GB 2 350 592 A, is used in roll control systems in which the stabilizer is divided into two rods each coupled to a wheel of the vehicle.
  • the roll control actuator torque between the two rods which counteracts the forces introduced via the wheels, thereby stabilizing the vehicle.
  • the object of the invention is to provide a more easily constructed and thus less expensive manufacturable roll control actuator.
  • the invention provides in a roll control actuator of the type mentioned above, that the device comprises at least one first piston displaceable in the housing with a first piston rod, which is provided with a first thread, at least one first ball nut rotatably mounted in the housing, via a first thread mating first mating thread is in engagement with the first piston rod and is coupled to one end of a first rod, and comprises a first pressure chamber acting on a first side of the first piston.
  • This structure provides for a translation of a linear motion generated by pressure into a rotational movement with a few simple components, so that in an efficient manner acting between two stabilizer bars torque can be provided.
  • Advantageous and expedient refinements of the roll control actuating drive according to the invention are specified in the subclaims.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of an inventive rolling control actuator according to a first embodiment
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of a roll control actuator according to the invention according to a second embodiment.
  • a roll control actuator is shown, which is intended for installation between two axially aligned rods of a stabilizer (not shown).
  • the roll control actuator comprises a cylindrical housing 10 in which two pistons 12, 14 are received longitudinally displaceable.
  • the pistons 12, 14 are slidably mounted on a guide rod 16, which counteracts a rotation of the pistons 12, 14 relative to the housing 10.
  • On the opposite sides of the pistons 12, 14 piston rods 18, 20 are formed, which are provided with threads 22, 24.
  • the threads 22, 24 have with respect to the longitudinal axis L of the housing 10 oppositely directed slopes and engage in counter-thread 26, 28 of ball nuts 30, 32, which are rotatably arranged by means of suitable bearings 34 in the housing 10, but immovable in the axial direction.
  • the ball nuts 30, 32 are each coupled to one end of a stabilizer bar.
  • two fluid ports 36, 38 are provided, which open into a first pressure chamber 40 formed between the first piston 12 and the first ball nut 30 and into a second pressure chamber 42 formed between the second piston 14 and the second ball nut 32.
  • Another fluid connection 44 opens into a middle pressure chamber 46, which is formed between the two pistons 12, 14.
  • the pressure chambers 40, 42, 46 are sealed by sealing rings. If pressure is built up via the two fluid connections 36, 38 in the two pressure chambers 40, 42, the two pistons 12, 14 move linearly toward one another.
  • the guide rod 16 ensures that the movement of the pistons 12, 14 with respect to the axis L is substantially free of rotation.
  • the non-displaceably arranged in the axial direction ball nuts 30, 32 convert the linear movement of the pistons 12, 14 in rotational movements, whose directions are indicated by the arrows A.
  • the directions of rotation A of the ball nuts 30, 32 are directed opposite due to their different thread pitches.
  • a rotation of the ball nuts 30, 32 in the direction of the arrows B is achieved by a pressure build-up in the middle pressure chamber 46 via the further fluid connection 44.
  • the pistons 12, 14 move away from each other linearly, and the ball nuts 30, 32 are rotated opposite to the arrows A.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the roll control actuating drive, in which only one piston 12 and only one ball nut 30 are provided.
  • a first pressure chamber 40 which can be filled via a first fluid connection 18, is formed between the piston 12 and the ball nut 30.
  • a further pressure chamber 46 is formed, which is filled via the further fluid port 44.
  • the further pressure chamber 46 is bounded by an end-side housing wall 48, to which one of the stabilizer bars can be coupled.

Abstract

Ein Wankregelungsstellantrieb zum Einbau zwischen zwei axial ausgerichteten Stangen, insbesondere zwischen zwei Stangen eines Stabilisators, umfasst ein zylindrisches Gehäuse (10). Im Gehäuse (10) ist eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines auf wenigstens eine der Stangen wirkenden Drehmoments angeordnet. Die Vorrichtung umfasst wenigstens einen im Gehäuse (10) verschiebbaren ersten Kolben (12) mit einer ersten Kolbenstange (18), die mit einem ersten Gewinde (22) versehen ist. Die Vorrichtung umfasst ferner wenigstens eine im Gehäuse (10) drehbar gelagerte erste Kugelmutter (30), die über ein zum ersten Gewinde (22) passendes erstes Gegengewinde (26) mit der ersten Kolbenstange (18) in Eingriff steht und an ein Ende einer ersten Stange koppelbar ist. Die Vorrichtung umfasst außerdem einen auf eine erste Seite des ersten Kolbens (12) wirkenden ersten Druckraum (40).

Description

Waokregelungsstellantrieb
Die Erfindung betrifft einen Wankregelungsstellantrieb zum Einbau zwischen zwei axial ausgerichteten Stangen, insbesondere zwischen zwei Stangen eines Stabilisators, mit einem zylindrischen Gehäuse und einer im Gehäuse angeordneten Vorrichtung zur Bereitstellung eines auf wenigstens eine der
Stangen wirkenden Drehmoments.
Ein solcher Wankregelungsstellantrieb, der aus der GB 2 350 592 A bekannt ist, wird in Wankregelungssystemen eingesetzt, bei denen der Stabilisator in zwei Stangen unterteilt ist, die jeweils an ein Rad des Fahrzeugs gekoppelt sind. Bei Kurvenfahrten des Fahrzeugs kann mit Hilfe des Wankregelungsstellantriebs ein Drehmoment zwischen den beiden Stangen erzeugt werden, das den über die Räder eingeleiteten Kräften entgegenwirkt, um dadurch das Fahrzeug zu stabilisieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen einfacher aufgebauten und damit kostengünstiger herstellbaren Wankregelungsstellantrieb zu schaffen.
Die Erfindung sieht bei einem Wankregelungsstellantrieb der eingangs genannten Art vor, daß die Vorrichtung wenigstens einen im Gehäuse verschiebbaren ersten Kolben mit einer ersten Kolbenstange, die mit einem ersten Gewinde versehen ist, wenigstens eine im Gehäuse drehbar gelagerte erste Kugelmutter, die über ein zum ersten Gewinde passendes erstes Gegengewinde mit der ersten Kolbenstange in Eingriff steht und an ein Ende einer ersten Stange koppelbar ist, und einen auf eine erste Seite des ersten Kolbens wirkenden ersten Druckraum umfaßt. Dieser Aufbau sorgt mit wenigen einfachen Bauteilen für eine Umsetzung einer durch Druck erzeugten linearen Bewegung in eine Drehbewegung, so daß auf effiziente Weise ein zwischen zwei Stabilisatorstangen wirkendes Drehmoment bereitgestellt werden kann. Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wankregelungsstellantriebs sind in den Unteransprüchen angegeben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1 eine schematische Schnittansicht eines erfmdungsgemäßen Wankregelungsstellantriebs nach einer ersten Ausführungsform; und
- Figur 2 eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Wankregelungsstellantriebs nach einer zweiten Ausführungsform.
In Figur 1 ist ein Wankregelungsstellantrieb gezeigt, der zum Einbau zwischen zwei axial ausgerichteten Stangen eines Stabilisators (nicht gezeigt) vorgesehen ist. Der Wankregelungsstellantrieb umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 10, in dem zwei Kolben 12, 14 längsverschiebbar aufgenommen sind. Die Kolben 12, 14 sind gleitend auf einer Führungsstange 16 angeordnet, die einer Rotation der Kolben 12, 14 relativ zum Gehäuse 10 entgegenwirkt. An den voneinander abgewandten Seiten der Kolben 12, 14 sind Kolbenstangen 18, 20 angeformt, die mit Gewinden 22, 24 versehen sind. Die Gewinde 22, 24 haben bezüglich der Längsachse L des Gehäuses 10 entgegengesetzt gerichtete Steigungen und greifen in Gegengewinde 26, 28 von Kugelmuttern 30, 32 ein, die mittels geeigneter Lager 34 im Gehäuse 10 drehbar, in Axialrichtung jedoch unverschiebbar angeordnet sind. Die Kugelmuttern 30, 32 sind jeweils an ein Ende einer Stabilisatorstange gekoppelt.
Im Gehäuse sind zwei Fluidanschlüsse 36, 38 vorgesehen, die in einen zwischen dem ersten Kolben 12 und der ersten Kugelmutter 30 gebildeten ersten Druckraum 40 bzw. in einen zwischen dem zweiten Kolben 14 und der zweiten Kugelmutter 32 gebildeten zweiten Druckraum 42 münden. Ein weiterer Fluidanschluß 44 mündet in einen mittleren Druckraum 46, der zwischen den beiden Kolben 12, 14 gebildet ist. Die Druckräume 40, 42, 46 sind durch Dichtringe abgedichtet. Wird über die beiden Fluidanschlüsse 36, 38 in den beiden Druckräumen 40, 42 Druck aufgebaut, bewegen sich die beiden Kolben 12, 14 linear aufeinander zu. Die Führungsstange 16 sorgt dafür, daß die Bewegung der Kolben 12, 14 bezüglich der Achse L im wesentlichen rotationsfrei ist. Die in Axialrichtung unverschiebbar angeordneten Kugelmuttern 30, 32 setzen die lineare Bewegung der Kolben 12, 14 in Drehbewegungen um, deren Richtungen durch die Pfeile A gekennzeichnet sind. Die Drehrichtungen A der Kugelmuttern 30, 32 sind aufgrund ihrer unterschiedlichen Gewindesteigungen entgegengesetzt gerichtet.
Eine Drehung der Kugelmuttern 30, 32 in Richtung der Pfeile B wird durch einen Druckaufbau im mittleren Druckraum 46 über den weiteren Fluidanschluß 44 erreicht. In diesem Fall entfernen sich die Kolben 12, 14 linear voneinander, und die Kugelmuttern 30, 32 werden entgegengesetzt zu den Pfeilen A gedreht.
Im eingebauten Zustand, d.h. bei Kopplung der Kugelmuttern 30, 32 mit den gegenüberliegenden Enden zweier axial ausgerichteter Stabilisatorstangen, kann somit ein Drehmoment zwischen den Stangen ausgeübt werden, das den über die Räder eingeleiteten Kräften bei einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs entgegenwirkt.
Figur 2 zeigt eine alternative Ausführungsform des Wankregelungs- stellantriebs, bei dem nur ein Kolben 12 und nur eine Kugelmutter 30 vorgesehen sind. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform ist zwischen dem Kolben 12 und der Kugelmutter 30 ein über einen ersten Fluidanschluß 18 befüllbarer erster Druckraum 40 gebildet. Auf der von der Kugelmutter 30 abgewandten Seite des Kolbens 12 ist ein weiterer Druckraum 46 gebildet, der über den weiteren Fluidanschluß 44 befüllbar ist. Der weitere Druckraum 46 ist durch eine stirnseitige Gehäusewand 48 begrenzt, an die eine der Stabilisatorstangen gekoppelt werden kann. Durch Druckaufbau im ersten Druckraum 40 wird ein Drehmoment erzeugt, das im nichtbelasteten Zustand des Wankregelungs- stellantriebs zu einer Relativdrehung zwischen der Kugelmutter 30 und dem Gehäuse 10 in Richtung der Pfeile A führen würde. Ein entgegengesetztes Drehmoment wird durch einen Druckaufbau im weiteren Druckraum 46 erreicht. - A -
Die in Figur 2 gezeigte Ausführungsform kann zwar im Vergleich zu der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform nur ein geringeres Drehmoment zur Verfügung stellen, hat aber eine wesentlich kompaktere Bauform und ist aufgrund der reduzierten Bauteilanzahl kostengünstiger zu fertigen.

Claims

Patentansprüche
1. Wankregelungsstellantrieb zum Einbau zwischen zwei axial ausgerichteten Stangen, insbesondere zwischen zwei Stangen eines Stabilisators, mit einem zylindrischen Gehäuse (10), und einer im Gehäuse (10) angeordneten Vorrichtung zur Bereitstellung eines auf wenigstens eine der Stangen wirkenden Drehmoments, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung wenigstens einen im Gehäuse (10) verschiebbaren ersten Kolben (12) mit einer ersten Kolbenstange (18), die mit einem ersten Gewinde (22) versehen ist, wenigstens eine im Gehäuse (10) drehbar gelagerte erste Kugelmutter (30), die über ein zum ersten Gewinde (22) passendes erstes Gegengewinde (26) mit der ersten Kolbenstange (18) in Eingriff steht und an ein Ende einer ersten Stange koppelbar ist, und einen auf eine erste Seite des ersten Kolbens (12) wirkenden ersten Druckraum
(40) umfaßt.
2. Wankregelungsstellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen auf die der ersten Seite entgegengesetzten zweite Seite des Kolbens (12) wirkenden weiteren Druckraum (46) umfaßt.
3. Wankregelungsstellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben (12) gleitend auf einer Führungsstange (16) angeordnet ist, die einer Rotation des Kolbens (12) relativ zum Gehäuse (10) entgegenwirkt.
4. Wankregelungsstellantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung einen im Gehäuse (10) verschiebbaren zweiten Kolben (14) mit einer zweiten Kolbenstange (20), die mit einem zweiten Gewinde (24) versehen ist,
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