DE29521157U1 - Fahrzeugachse mit verstellbarem Stabilisator - Google Patents

Fahrzeugachse mit verstellbarem Stabilisator

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Description

Reg.-Nr. 14 120 : .·.::.· .'..::". 11.07.96
Fichtel & Sachs AG - Schweinfurt Gebrauchsmusteranmeldung
Fahrzeugachse mit verstellbarem Stabilisator
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugachse entsprechend dem Oberbegriff von Schutzanspruch 1.
Aus der U.S. 4 491 342 ist eine Fahrzeugachse, umfassend einen Verbundlenker, an dessen Enden jeweils mindestens ein Achslenker angeordnet ist, wobei der Verbundlenker quer zur Fahrzeugachse verläuft und von der einfachen ebenen Profilform abweicht, ein Stabilisator der innerhalb des Verbundlenkers angeordnet ist und in Wirkverbindung mit Fahrzeugrädern steht, mindestens einem Lagersatz, der mindestens einen der Achslenker torsionskraftfrei von dem Verbundlenker entkoppelt, bekannt.
Diese Art einer Fahrzeugachse ist in ihrem Aufbau nicht nur einfach und relativ kostengünstig, sondern bietet einen anerkannten Bauraumvorteil, der zu einer weiten Verbreitung dieses Achstyps geführt hat.
Reg.-Nr. 14 120 : .·,::.· ,·„::··. 11.07.96
In dem Artikel „Wankausgleich - ein System zur Verbesserung von aktiver Sicherheit und Fahrkomfort" in der „Automobiltechnischen Zeitschrift 95" von 1993, 1, S. 20 - 24, der Autoren Oehlerking, Oberlack, Sauer und Steinkopf wird eine Wankabstützung eines Fahrzeuges unter Verwendung eines hydraulischen Aktuators beschrieben, der am Stabilisator angreift. Aus der Gesamtdarstellung des Systems im Kraftfahrzeug ist ersichtlich, daß der vorhandene Bauraum, insbesondere wenn man noch die obligatorische Reservereifenmulde beibehält, sehr knapp bemessen ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine besonders raumsparende Fahrzeugachse zu realisieren, die ein Wankverhalten des Fahrzeugs beeinflussen läßt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem der Stabilisator als eine Stabilisatoranordnung mit einem Schwenkmotor ausgeführt ist, wobei Schwenkmotor mit seiner ersten Motoreingangsseite mit dem Stabilisator und über seine zweite Motoreingangsseite wirkmäßig mit einem der ersten Motoreingangsseite gegenüberliegenden Rad verbunden ist, wobei über den Schwenkmotor durch Energiezufuhr die Vorspannung in der Stabilisatoranordnung einsteilbar ist. Die Integration des Schwenkmotors in den Verbundlenker schafft eine deutliche Verbesserung des Bauraumaufwands, so daß die bisher bekannten Vorzüge einer beliebigen Fahrzeugachse mit einem Verbundlenker nicht beeinträchtigt werden.
Des weiteren ist bei einer Ausführungsform vorgesehen, daß der Stabilisator zweigeteilt ausgeführt ist, wobei jeweils ein Längenabschnitt des Stabilisators mit jeweils einer der Motoreingangsseiten des Schwenkmotors verbunden ist. Der Schwenkmotor kann an beliebiger Stelle zwischen den beiden Längenabschnitten angeordnet sein. Aus Gründen der Teilevielzahl sind die Längenabschnitte der Stabilisatorteile aber gleich lang ausgebildet.
Damit der Schwenkmotor für die Montage oder Demontage leicht zugänglich ist, besteht der Verbundlenker aus zwei Verbundlenkerteilen, die im Bereich des
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Schwenkmotor miteinander verbunden sind. Zusätzlich ergeben sich größere Gestaltungsfreiheiten für das Profil des Verbundlenkers außerhalb des Bereichs, in dem der Schwenkmotor angeordnet ist. Es hat sich in diesem Zusammenhang als vorteilhaft herausgestellt, daß der Verbundlenker im Bereich des Schwenkmotors eine Durchmessererweiterung aufweist. Wird die Durchmessererweiterung auf eine Länge begrenzt, die der Länge des Schwenkmotors entspricht, so wird der Schwenkmotor über den Verbundienker axial innerhalb der Stabilisatoranordnung fixiert. Zusätzliche Fixierungsmittel sind nicht mehr erforderlich.
Bei einer alternativen Variante der Stabilisatoranordnung ist der Schwenkmotor einerseits an einem Ende des Stabilisators angeordnet und andererseits mit dem nächstliegenden Achslenker verbunden. Praktisch gibt es nur einen einzigen Stabilisator, an dessen Ende der Schwenkmotor angreift. Da der Verbundlenker als ein Hohlprofil, beispielsweise als Rohr, ausgeführt ist, ist der Schwenkmotor stets über das Ende des Verbundlenkers zugänglich.
Bei der konstruktiven Ausgestaltung kommt ein Schwenkmotor zur Anwendung, der einen Zylinder umfaßt, der endseitig verschlossen ist und einen Arbeitsraum bildet, wobei am Innendurchmesser des Zylinders Rippen verlaufen, eine Motorwelle mit Flügeln, die dieselbe axiale Erstreckung besitzen wie die Rippen des Zylinders, wobei die Flügel der Motorwelle und die Rippen des Zylinders einzelne Arbeitskammern bilden, die mittels mindestens zweier Hydraulikanschlüsse extern durch Zustrom und Abfluß eine Drehbewegung der Motorwelle zum Zylinder bewirken. Mit einem solchen Schwenkmotor können die nötigen Vorspannungskräfte schnell und sicher aufgebracht werden. Der Konstruktionsaufwand hält sich zudem in Grenzen.
Anhand er folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
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Es zeigt:
Fig. 1 Fahrzeugachse in Gesamtansicht mit zweigeteiltem Verbundlenker
Fig. 2 Detaildarstellung des zur Fig. 1 gehörigen Schwenkmotors
Fig. 3 Gesamtdarstellung einer Fahrzeugachse mit endseitigem Schwenkmotor
Fig. 4 Schwenkmotor der Fahrzeugachse nach Fig. 3
Die Figur 1 zeigt eine Fahrzeugachse 1, die einen Verbundlenker 3 aufweist, der an seinem linken Ende einen Achsträger 5a in der Ausführung eines Länglenkers aufweist, wobei zwischen dem Verbundlenker und dem Längslenker eine torsionsfeste Verbindung 7 vorliegt. Am Längslenker sind ein Radträger 9a und ein Federbein 11a angeordnet. Am rechten Ende des Verbundlenkers ist ein weiterer Längslenker 5b mit Radträger 9b und Federbein 11b angeordnet, wobei über einen Lagersatz 1 3 der Verbundlenker torsionskraftfrei vom Längslenker 5b entkoppelt ist. Drehlager 1 5, die endseitig am Verbundlenker ausgeführt sind, besitzen Anbindungsstellen 17 für eine nicht dargestellte Fahrzeugkarosserie.
Innerhalb des Verbundienkers, der als ein Rohrkörper ausgeführt ist, ist eine Stabilisatoranordnung 19 integriert, die aus einem zweigeteilten Stabilisator 19a; 19b und einem Schwenkmotor 21 besteht. Die erste Stabilisatorlänge 1 9a ist mit dem Längslenker 5a und einer ersten Motoreingangsseite 23a des Schwenkmotors und die zweite Stabilisatorlänge 19b ist mit einer zweiten Motoreingangsseite 23b verbunden. Beide Motoreingangsseiten verfugen über ein Keilwelleninnenprofil, in das die Stabilisatorteile eingreifen. Die Stabilisatorteile sind gleich lang, so daß der Schwenkmotor mittig innerhalb des Verbundlenkers liegt.
Der Verbundlenker besteht ebenfalls aus zwei Verbundlenkerteilen 3a; 3b gebaut, damit der Schwenkmotor leichter zugänglich ist. Im Bereich des Schwenkmotors weist der Verbundlenker als Gesamtbauteil eine Durchmessererweiterung auf, die von den beiden Verbundlenkerteilen 3a; 3b jeweils hälftig gebildet wird. Eine
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Schweißnaht sorgt für eine starre Verbindung beider Verbundlenkerteiie. Übergangsflächen 27a; 27b fixieren die Lage des Schwenkmotors zwischen den Stabilisatorteilen 19a; 19b.
Zur Beeinflussung des Wankverhaltens wird der Schwenkmotor über ein nicht dargestelltes Hydrauliksystem mit Druckmedium versorgt, wodurch die Vorspannung im Stabilisator verändert werden kann. Für die exakte Ausgestaltung des Hydrauliksystems gibt es bereits einige Lösungen, die beispielsweise in der DE 43 37 764, der DE 43 37 765 oder der DE 43 37 816 näher beschrieben werden.
Die Figur 2 zeigt den Schwenkmotor innerhalb des Verbundlenkers in einem vergrößerten Maßstab. Man kann eindeutig erkennen, wie die Schrägflächen 27a; 27b den Schwenkmotor axial positionieren, um ein Auswandern des Schwenkmotors von den Stabilisatorenenden zu unterbinden.
Der Schwenkmotor 21 besteht u. a. aus einem Zylinder 29, an dessen Innendurchmesser axial verlaufende Rippen 31 angeordnet sind. Die Rippen und der Zylinder sind einstückig ausgeführt. An beiden Stirnseiten des Zylinders 29 begrenzen ein Deckel 33 und ein Deckel 35 einen Arbeitsraum. Die Lagebestimmung der Deckel innerhalb des Zylinders erfolgt durch die Stirnflächen 37 des Zylinders 29 und durch die Stirnflächen der Rippen 31. Durch eine Schweißverbindung 39 sind die Deckel 33; 35 mit dem Zylinder verbunden.
Innerhalb des Arbeitsraums ist eine Motorwelle 41 mittels eines Gleitlagers 43 drehbar gelagert. Die Motorwelle besitzt auf ihrem Außendurchmesser eine Anzahl von Flügeln 45, die dieselbe axiale Ausrichtung besitzen wie die Rippen des Zylinders. Die Rippen 31 und die Innenwandfläche 47 des Zylinders 29, sowie die Flügel 45 und die Außenmantelfläche 49 der Motorwelle bilden sich abwechselnde Arbeitskammern 51a, 51b. Die Abdichtung der Arbeitskammern erfolgt einerseits durch Winkeldichtungsringe im Fußbereich der Flügel 45 zwischen den Deckeln 33; 35. Die Stirnflächen der Flügel und der Rippen werden durch Dichtungen 53 hydraulisch getrennt, so daß benachbarte Arbeitskammern 51a; 51b
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hydraulisch getrennt sind. Die Dichtungen 53 dichten über ihre Stirnfläche sowie mindestens einer Seitenwand ab. Im eingebauten Zustand verstärkt der Arbeitsdruck innerhalb der Arbeitsräume die statische Vorspannung der Dichtungen 53 und sorgt für eine dynamische Abdichtung.
Der Deckel 35 ist mit zwei Hydraulikanschlüssen 55; 57 {57 ist verdeckt und daher nicht sichtbar) versehen. Jeder der beiden Hydraulikanschlüsse 55; 57 ist mit jeweils einer anderen Arbeitskammer 51a, 51b direkt verbunden. Zudem besteht über eine Verbundsystem 51c; 51 d {s. Fig. 4) eine Verbindung zwischen den Arbeitskammem 51a, 53b mit gleicher Indizierung, wobei die miteinander verbundenen Arbeitskammem 51a des ersten Hydraulikanschlusses 55 mit denen Arbeitskammer 55b des zweiten Hydraulikanschlusses 57 abwechseln.
Die Figur 3 zeigt eine Abwandlung der Fahrzeugachse 1 mit einem ungeteilten Stabilisator innerhalb eines ungeteilten Verbundlenkers 3, wobei der Schwenkmotor 21 mit einem Ende mit dem Stabilisator 19 und mit dem anderen Ende mit dem nächstliegenden Achslenker 5a verbunden ist. Das Wirkprinzip der Achse ist identisch mit der Ausführung nach der Figur 1. Die besonderen Unterschiede werden aus der Figur 4 ersichtlich. Die Funktion des Deckels 35 vom Längslenker 5a erfüllt. Der Deckel wird mit dem Länglenker verschraubt, so daß sich das Problem der axialen Fixierung des Schwenkmotors gar nicht erst stellt. Funktional· entspricht der Schwenkmotor den Ausführungen zu der Fig. 2. Zusätzlich kann der Schwenkmotor über den Deckel 35 demontiert werden. Diese Ausführungsform benötigt nicht mehr Bauraum als eine Fahrzeugachse ohne verstellbaren Stabilisator.

Claims (9)

Reg.-Nr. 14 120 I .·.::.* . \.: I". 11.07.96 Fichtel & Sachs AG - Schweinfurt Gebrauchsmusteranmeldung Schutzansprüche
1. Fahrzeugachse, umfassend einen Verbundlenker, an dessen Enden jeweils mindestens ein Achslenker angeordnet ist, wobei der Verbundlenker quer zur Fahrzeugachse verläuft und von der einfach ebenen Profilform abweicht, ein Stabilisator der innerhalb des Verbundlenkers angeordnet ist und in Wirkverbindung mit Fahrzeugrädern steht, mindestens einem Lagersatz, der mindestens einen der Achslenker torsionskraftfrei um den Verbundlenker beweglich gestaltet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stabilisator als eine Stabilisatoranordnung (19; 19a; 19b) mit einem Schwenkmotor (21) ausgeführt ist, wobei Schwenkmotor mit seiner zweiten Motoreingangsseite (23b) mit dem Stabilisator und über seine erste Motoreingangsseite (23a) wirkmäßig mit einem der zweiten Motoreingangsseite gegenüberliegenden Rad verbunden ist, wobei über den Schwenkmotor durch Energiezufuhr die Vorspannung in der Stabilisatoranordnung einstellbar ist.
2. Fahrzeugachse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stabilisator zweigeteilt ausgeführt ist, wobei jeweils ein Längenabschnitt (19a; 19b) des Stabilisators mit jeweils einer der Motoreingangsseiten (23a; 23b) des Schwenkmotors verbunden ist.
3. Fahrzeugachse nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Längenabschnitte (19a; 19b) der Stabilisatorteile gleich lang ausgebildet sind.
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Reg.-Nr. 14 120 · .·; ; : .· .·..::··. 11.07.96
4. Fahrzeugachse nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbundlenker (3) aus zwei Verbundienkerteilen {3a; 3b) besteht, die im Bereich des Schwenkmotors verbunden sind.
5. Fahrzeugachse nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbundlenker im Bereich des Schwenkmotors eine Durchmessererweiterung {25) aufweist ist.
6. Fahrzeugachse nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchmessererweiterung auf eine Länge begrenzt ist, die der Länge des Schwenkmotors entspricht.
7. Fahrzeugachse nach Anspruch 1;
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkmotor einerseits an einem Ende des Stabilisators {19) angeordnet ist und andererseits mit dem nächstliegenden Achslenker (5a) verbunden ist.
8. Fahrzeugachse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkmotor einen Zylinder (29) umfaßt, der endseitig verschlossen ist und einen Arbeitsraum bildet, wobei am Innendurchmesser (47) des Zylinders Rippen (31) verlaufen, eine Motorwolle (41) mit Flügeln (45), die dieselbe axiale Erstreckung besitzen wie die Rippen des Zylinders, wobei die Flügel der Motorwelle und die Rippen des Zylinders einzelne Arbeitskammern (51a; 51b) bilden, die mittels mindestens zweier Hydraulikanschlüsse (55; 57) extern durch Zustrom und Abfluß eine Drehbewegung der Motorwelle zum Zylinder bewirken.
Reg.-Nr. 14 120 ; .·.::.· ,·..::·". 11.07.96
9. Fahrzeugachse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder in einem hohlen Achsträger (5a) angeordnet ist.
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