DE10225294A1 - Stabilisatoranordnung für das Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stabilisatoranordnung für das Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs. Sie beschreibt einen geteilten Kraftfahrzeugstabilisator mit einem eingebauten, durch einen Elektromotor angetriebenen Aktuator zur Wankregelung, der ein mindestens zweiteiliges Gehäuse besitzt, das mit beiden Stabilisatorteilen zur Drehmomentübertragung verbunden ist. Dabei sind bestimmte Verbindungen am geteilten Kraftfahrzeugstabilisator durch Schweißverfahren hergestellt und dadurch gekennzeichnet, dass sie Schweißverbindungen sind, die durch ein Laserschweißverfahren erzeugt werden.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Stabilisatoranordnung für das Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mit einem zwischen zwei Stabilisatorteilen eingebundenen und diese bedarfsweise gegeneinander um einen Verdrehwinkel verdrehenden Aktuator, der aus einem Verstellantrieb sowie einem diesem nachgeschalteten Getriebe besteht. Zum technischen Umfeld wird auf die DE 198 46 275 A1 verwiesen.
• Mit einem Kraftfahrzeug-Fahrwerk, dessen Stabilisator in eine erste, der Aufhängung des linken Rades einer Fahrzeug-Achse zugeordneten Stabilisatorhälfte und in eine zweite, der Aufhängung des rechten Rades dieser Fahrzeug-Achse zugeordneten Stabilisatorhälfte unterteilt ist, und bei dem diese Stabilisatorhälften um deren gemeinsame Längsachse gegeneinander verdrehbar sind, kann gegenüber Fahrwerken mit einstückigem Stabilisator eine deutlich gesteigerte Wankstabilität erzielt werden. Dabei ist zwischen den beiden Stabilisatorhälften ein geeigneter Schwenkmotor oder allgemein Aktuator vorgesehen, der aufgrund einer geeigneten Ansteuerung diese Stabilisatorhälften bedarfsgerecht gegeneinander verdreht.
• Die DE 198 46 275 A1 beschreibt einen elektromechanischen Aktuator, der einen Elektromotor und ein mechanisches Getriebe, sowie eine Feststellbremse umfasst. Ein elektromechanisch angetriebener Stabilisator, bestehend aus den beiden Stabilisatorteilen, die durch einen elektromechanischen Aktuator miteinander verbunden sind, dient auch dazu, gezielt eine Verdrehung der beiden Stabilisatorteile zueinander zu erreichen, damit ein gewünschtes Stabilisatormoment erzeugt wird, welches dann das Wanken des Fahrzeug-Aufbaus verhindert.
• Die beiden Stabilisatorteile und der Aktuator können bei hydraulisch angetriebenen Aktuatoren an den entsprechenden Stellen durch konventionelles Schweißen miteinander verbunden werden.
• Der Aufbau eines elektromechanischen Aktuators beinhaltet auch elektronische Komponenten in der Nähe der Schweißverbindungen, die bei einer konventionell ausgeführten Schweißung, durch die eine erhebliche Wärmemenge in die umliegenden Bauteile eingebracht wird, unter Umständen beschädigt werden können.
• Einen demgegenüber auf andere Weise hergestellten Aktuator bzw. elektromechanisch angetriebenen Stabilisator bereitzustellen, bei dem die beschriebenen Nachteile nicht auftreten, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
• Diese beschreibt einen geteilten Kraftfahrzeugstabilisator mit einem eingebauten, durch einen Elektromotor angetriebenen Aktuator zur Wankregelung, der ein mindestens zweiteiliges Gehäuse besitzt, das mit beiden Stabilisatorteilen zur Drehmomentübertragung verbunden ist. Dabei sind bestimmte Verbindungen am geteilten Kraftfahrzeugstabilisator durch Schweißverfahren hergestellt. Der Aktuator besteht aus einem Verstellantrieb in einem Gehäuseteil, sowie einem diesem nachgeschalteten Getriebe. Dabei ist das Getriebe in Form eines Kurvenbahn-Getriebes ausgebildet, mit zwei den beiden Stabilisatorteilen mindestens über Verbindungsflansche zugeordneten, um eine gemeinsame Längsachse gegeneinander verdrehbaren Kurvenbahn-Trägern. In deren sich voneinander unterscheidenden und sich zumindest abschnittsweise im wesentlichen in Richtung der gemeinsamen Längsachse erstreckenden Kurvenbahnen ist ein mittels des Verstellantriebs längs dieser Kurvenbahnen verschiebbares Koppelelement geführt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn-Träger und die beiden Stabilisatorteile mit den ihnen zur Drehmomentübertragung zugeordneten Teilen, dem Gehäuseteil und den Verbindungsflanschen, durch mittels Laserschweißverfahren erzeugten Schweißverbindungen verbunden sind.
• Das hat den Vorteil, dass sich beim Schweißen die Wärmeeinfuhr in die umliegenden Teile verringert und der Montageprozess einfacher zu handhaben ist.
• Besonders einfach kann die gewünschte Verdrehbewegung der Stabilisatorhälften durch eine Relativbewegung der sog. Kurvenbahn-Träger gegeneinander dann erzielt werden, wenn die Kurvenbahn-Träger im wesentlichen hohlzylinderförmig ausgebildet und koaxial zueinander, sowie im Anbindungsbereich der Stabilisatorhälften auch koaxial zu diesen angeordnet sind. Eine funktional einfache sowie kompakte und daher so wenig Bauraum als möglich benötigende Anordnung ergibt sich dabei, wenn das längs der Längsachse der koaxial zueinander angeordneten Hohlzylinder verschiebbare Koppelelement im wesentlichen zentral innerhalb der Hohlzylinder angeordnet ist.
• Die Reibungsverluste eines derartigen Kurvenbahn-Getriebes können gering gehalten werden, wenn das Koppelelement über Stützrollen in die beiden Kurvenbahnen eingreift. Dabei wird das Koppelelement mittels einer elektromotorisch angetriebenen Gewindespindel längsverschoben, wobei dann die Stützrollen in den Kurvenbahnen abwälzen und somit die Hohlzylinder bzw. sog. Kurvenbahn-Träger gegeneinander verdrehen.
• Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert. Die einzige Figur zeigt einen räumlichen Schnitt eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen elektromechanischen Aktuators zum Verdrehen zweier Stabilisatorhälften gegeneinander. Dieser ist aufgebrochen und ohne elektromotorischen Antrieb dargestellt.
• Der Aktuator 1 umfasst einen, durch einen nicht gezeichneten Elektromotor angetriebenen Verstellantrieb, der unter anderem aus einer, über eine nicht gezeichnete Verstellspindel verschiebbaren Spindelmutter 2 besteht. Außerdem aus einem mechanischen Getriebe 3 in Form eines sog. Kurvenbahn- Getriebes, für welches im weiteren ebenso die Bezugsziffer 3 verwendet wird. Das Kurvenbahn-Getriebe 3 besteht unter anderem aus zwei Kurvenbahn-Trägern 30, 30', in denen jeweils vier, symmetrisch um den Umfang verteilte Kurvenbahnen 31, 31' vorgesehen sind. Die Kurvenbahn-Träger 30, 30' sind in Form von koaxial zueinander angeordneten Hohlzylindern ausgebildet, für welche im folgenden ebenfalls die Bezugsziffern 30, 30' verwendet werden. In die Mantelflächen dieser Hohlzylinder 30, 30' sind dabei die im wesentlichen in Richtung der gemeinsamen Zylinder-Längsachse, dabei jedoch auch zumindest bereichsweise und zumindest geringfügig gegenüber dieser geneigt verlaufenden Kurvenbahnen 31, 31' eingebracht, wobei es funktionswesentlich ist, dass sich die beiden Kurvenbahnen 31, 31' in ihrem Verlauf voneinander unterscheiden.
• Am ersten Kurvenbahn-Träger 30 ist ein erstes Stabilisatorteil 5 und am zweiten Kurvenbahn-Träger 30' ein zweites Stabilisatorteil 5' befestigt. Es sind lediglich Bruchteile der Stabilisatorteile 5, 5' gezeigt, woraus hervorgeht, dass die Stabilisatorteile 5, 5' im Bereich dieser Befestigung koaxial zu den Hohlzylindern 30, 30' angeordnet sind.
• In den beiden Kurvenbahnen 31, 31' gleichzeitig geführt ist ein nicht dargestelltes, mit der Spindelmutter 2 verbundenes Koppelelement. Dieses im wesentlichen zentral innerhalb der Hohlzylinder 30, 30' angeordnete und längs deren gemeinsamer Zylinder-Längsachse über die Spindelmutter 2 verschiebbare Koppelelement greift in die Kurvenbahnen 31, 31' ein. Wird nun das Koppelelement durch die Spindelmutter 2 im wesentlichen längs der beiden sich voneinander unterscheidenden Kurvenbahnen 31, 31' verschoben, so werden zwangsläufig die beiden Hohlzylinder/Kurvenbahnträger 30, 30' relativ zueinander verdreht. Demzufolge ist aus einer Längsverschiebung des Koppelelementes eine gegenseitige Verdrehbewegung der an den Hohlzylindern 30, 30' befestigten Stabilisatorhälften 5, 5' erzielbar.
• Das Koppelelement ist mittels einer vom elektromotorischen Verstellantrieb in Rotation versetzbaren nicht gezeichneten Gewindespindel richtungsabhängig von deren Drehrichtung verschiebbar.
• Bei der Montage des geteilten Kraftfahrzeugstabilisators wird die Drehmoment übertragende Verbindung 7 des ersten Kurvenbahn-Trägers 30 mit einem Verbindungsflansch 4 und dessen Verbindung 8 mit dem Stabilisatorteil 5 mittels im Laserschweißverfahren erzeugten Schweißverbindungen hergestellt. Ebenso die Verbindungen 9, 10 der zur Drehmomentübertragung vorgesehenen Teile, Gehäuseteil 6 zu Kurvenbahn-Träger 30' und Verbindungsflansch 4' zu Stabilisatorteil 5'. Durch das Laserschweißverfahren verringert sich die Wärmeeinfuhr in umliegende Teile und der Montageprozess ist einfacher zu handhaben gegenüber konventionell ausgeführten Schweißverbindungen durch zum Beispiel Autogen- oder Elektroschweißen.

Claims (1)

1. Geteilter Kraftfahrzeugstabilisator mit einem eingebauten, durch einen Elektromotor angetriebenen Aktuator (1) zur Wankregelung, der ein mindestens zweiteiliges Gehäuse (6) besitzt, das mit beiden Stabilisatorteilen (5, 5') zur Drehmomentübertragung verbunden ist, wobei bestimmte Verbindungen (7, 8, 9, 10) durch Schweißverfahren hergestellt sind, und der aus einem Verstellantrieb in einem Gehäuseteil (6), sowie einem diesem nachgeschalteten Getriebe (3) besteht, wobei das Getriebe (3) in Form eines Kurvenbahn-Getriebes ausgebildet ist, mit zwei den beiden Stabilisatorteilen (5, 5') mindestens über Verbindungsflansche (4, 4') zugeordneten, um eine gemeinsame Längsachse gegeneinander verdrehbaren Kurvenbahn-Trägern (30, 30'), in deren sich voneinander unterscheidenden und sich zumindest abschnittsweise im wesentlichen in Richtung der gemeinsamen Längsachse erstreckenden Kurvenbahnen (31, 31') ein mittels des Verstellantriebs längs dieser Kurvenbahnen (31, 31') verschiebbares Koppelelement geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenbahn-Träger (30, 30') und die beiden Stabilisatorteile (5, 5') mit den ihnen zur Drehmomentübertragung zugeordneten Teilen, Gehäuseteil (6) und Verbindungsflansche (4, 4'), durch mittels Laserschweißverfahren erzeugten Schweißverbindungen (7, 8, 9, 10) verbunden sind.