WO2008061488A1 - Stabilisatoreinrichtung mit radführungslenker - Google Patents

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stabilizer
wheel
radführungslenker
chassis
stabilizer device
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Peter Hofmann
Benjamin Bäumer
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • the invention relates to a stabilizer device of a vehicle axle with roll stabilizer according to the preamble of patent claim 1.
  • Generic vehicle axles in which the actuation of the roll stabilizer is effected directly by a wheel control arm connected to the roll stabilizer - for example by a tension strut or pressure strut of the wheel suspension - are initially advantageous insofar as a stabilizer ratio of 1: 1 can be achieved.
  • this means that the jounce movements of the wheel are not - as in traditional anti-roll bars with Pendel spananlenkung - only proportionally, but in each case to the full extent converted into a corresponding torsional movement of the stabilizer. Therefore, in such direct-operated stabilizer devices, for example, correspondingly thinner and therefore lighter stabilizers can be used.
  • the axis of rotation of the stabilizer extends in the vehicle transverse direction
  • the axes of rotation of Rad arrangement for example, the axes of rotation of the candidate tie rods or struts, generally at an acute angle to the vehicle transverse direction.
  • the chassis side end of a Rad arrangementslenkers on roll stabilizer must be at an acute angle to Vehicle transverse axis extending axis of rotation of the Rad arrangementslenkers thus be implemented in the direction of the vehicle transverse direction of rotation axis, whereby in the prior art further considerable design effort in the area of the compound of Rad arrangementslenker and roll stabilizer arises.
  • the stabilizer device is intended in particular to enable a simple and at the same time robust articulation of the chassis-side end of the wheel control arm on the roll stabilizer and on the chassis or axle carrier. Furthermore, compared to the prior art, improvements with regard to the installation space required by the stabilizer device as well as simplifications in the stabilizer and axle assembly are to be achieved.
  • the stabilizer device is provided according to the invention for use on a vehicle axle with a roll stabilizer, wherein the axis for each wheel has at least one Rad Equipmentslenker.
  • the chassis-side linkage of the wheel control link is connected to the associated end region of the roll stabilizer in such a way that a twisting operation of the roll stabilizer takes place directly through compression movements of the wheel control link.
  • the stabilizer device is characterized in that the roll stabilizer is rigidly connected to the chassis-side end region of the wheel control arm.
  • the rigid - ie without joints aus hearde - connection of the stabilizer end with the handlebar end is initially advantageous in that way in this way completely eliminates the structurally complex and tend to be prone, articulated connection of Rad Equipmentslenkers on stabilizer end.
  • a completely backlash-free, immediate implementation of the compression movement of the handlebar is made possible in corresponding rotational movement of the stabilizer, which also further improves the desirable immediate response of the stabilizer.
  • this arrangement also has the advantage that both the pendulum supports and their comparatively complex assembly omitted that further instead of separate bearings of stabilizer and chassis workedem end of Rad operationslenkers only a common storage for handlebar and stabilizer per vehicle side is required, and that, moreover, the bent stabilizer ends can be omitted, which simplifies the manufacture of the stabilizer and reduces its mass.
  • this arrangement is suitable in particular, but by no means exclusively, for use with thinner stabilizers, as used, for example, in lighter vehicles or on vehicle rear axles.
  • the chassis-side articulation of the wheel control arm is designed as a ball joint.
  • the overall rigidity of the system from the Rad enclosureslenker and the two bearing points of the wheel control arm is initially increased.
  • the overall rigidity of the wheel control arm can be adjusted as desired. Thanks to the considerably softer setting of the wheel-side elastomeric bearing of the wheel guide arm thus made possible on the one hand a better acoustic decoupling can be achieved, and on the other hand costs can be saved because of the wheel-side hinge point - as well as according to another embodiment of the Invention is provided - for example, a soft rubber bearing can be used in particular without intermediate tube.
  • the ball stud of the ball joint, with which the Rad arrangementslenker is connected to the chassis side is arranged on the wheel-facing side of the chassis-side end of the Rad arrangementslenkers.
  • the joint housing of the ball joint is formed by the Rad entryslenker itself.
  • This embodiment leads to particularly compact, space and weight-saving, as well as high torsional rigidity with bringing design options for the Rad entryslenker.
  • the joint housing of the ball joint is pressed into the Rad entryslenker.
  • This embodiment has a particularly good suitability for built Rad enclosureslenker, for example, for Rad enclosureslenker, which are composed of Blechchtiefzieh sculpture.
  • the end face of the joint housing is beaded on the outside and / or inside of the ball pin.
  • a simultaneous beading of the ball-pin-side end face of the joint housing can be used radially outward and inward in the sense of an advantageous dual function for fastening the joint housing in the handlebar as well as for fixing the ball-joint-side joint housing cover and the sealing bellows on the joint housing.
  • the invention is first realized independently of how the rigid connection of the roll stabilizer with the chassis side end portion of the wheel control arm is designed constructively, as long as the torques and forces to be transmitted can be absorbed by the connection between Rad Equipmentslenker and roll stabilizer.
  • the rigid connection between the end of the roll stabilizer and the chassis side end portion of the wheel control arm is formed in the form of substantially prismatic connection portions of roll stabilizer and wheel control arm.
  • This embodiment is advantageous in that in this way length tolerances of the stabilizer - and the effects of other tolerance chains between the left and right side of the vehicle - can be easily compensated by appropriate displacement of each other complementary prismatic connection areas of roll stabilizer and Rad Equipmentslenker during installation of the stabilizer.
  • connection between the roll stabilizer and the chassis-side end region of the wheel guide arm comprises, for example, a substantially annular connecting terminal, wherein the connecting terminal ring-like surrounds the shape-complementary connecting portions of roll stabilizer and Rad Equipmentslenker and pressed together.
  • the connection terminal is designed as a screw terminal, by means of which the two connection areas of roll stabilizer and wheel control arm can be pressed against one another by a screw connection contained in the connection terminal.
  • the stabilizer has at least one essentially S-shaped length compensating region. Due to a length compensation area arranged in the stabilizer, it is possible to avoid tension between the wheel suspensions of the left and the right side of the vehicle since deflections and the associated effective length changes of the stabilizer, which occur during compression of the wheel guide arm rigidly connected to the stabilizer, are absorbed by the length compensation area and made harmless can be.
  • the Rad arrangementslenker is a tension strut or a strut of a suspension.
  • the invention can in principle be applied to various types of handlebars such as wishbones, trailing arms or trailing arms, the use of the invention in conjunction with a tension strut or a strut is particularly advantageous insofar as in a tension or compression strut the acute angle between the pivot axis of the strut and the axis of rotation of the stabilizer is particularly small. This results in particularly low deflections and a particularly direct translation and operation of the stabilizer in the compression movement of the Rad exteriorslenkers. Furthermore, can the roll stabilizer in this embodiment of the invention without space problems particularly space-saving in the respective front or rear of the axle beam - in which the tension or compression strut is articulated - are arranged.
  • FIG. 1 The figure shows the connection between a Rad arrangementslenker 1 and the associated end 3 of a roll stabilizer 2 in one embodiment of a stabilizer device according to the present invention viewed from the vehicle underside.
  • the direction of travel-related left-side stabilizer end 3 and the chassis-side end region of the associated wheel control arm 1 of the left wheel is shown in FIG.
  • the direction of travel of the associated vehicle is drawing-related downwards, as indicated by the dashed arrow D.
  • the end 3 of the roll stabilizer 1 shown in FIG. 1 is connected rigidly and non-rotatably to a connection extension 5 integrally formed on the end region of the wheel guide link 1 by means of a compressed connection 4 mounted by means of a screw connection (not shown).
  • the chassis-side articulation of the wheel guide arm 1 is in the form of a ball joint 6.
  • the chassis-side end of the wheel-guide link 1 simultaneously forms the joint housing of the ball joint, while the ball stud 7 of the ball-and-socket joint 6 is connected to the vehicle chassis or to an axle carrier 8 (not shown).
  • the Rad arrangementslenker 1 pivots at Einfederungsschien of the associated wheel - in its position shown in the figure - to the dotted axis of rotation 10.
  • the axis of rotation 10 of the wheel control arm 1 does not coincide with the axis of rotation 11 of the roll stabilizer 2 defined by the ball joint 6 (and its counterpart on the other side of the vehicle). Rather close the axes of rotation 10 and 11 of Rad operationslenker 1 and roll stabilizer 2 the acute angle ⁇ .
  • the roll stabilizer 2 is not only pivoted about its own axis 11 during deflection movements of the wheel guide arm 1 or twisted, but also undergoes a certain deflection, which runs opposite to the direction of the compression movement of the Rad Equipmentslenkers 1.
  • this deflection of the roll stabilizer is in the range of less angular degrees and also is practically negligible even from the standpoint of the associated bending load of the stabilizer.
  • Any associated with the deflection of the stabilizer 2 effective length changes of the stabilizer 2 - ie changes in the distance between the stabilizer ends 3 - are also neutralized on the stabilizer 2 through the discharge arc 12, so that due to the deflection of the stabilizer no significant tension between the left and right suspension can arise.
  • the invention Compared with the usual articulation of the roll stabilizer on pendulum supports, the invention also provides considerable advantages in terms of the elimination of the pendulum supports and their assembly, further by the elimination of both the chassis side elastomeric bearing of the Rad outslenkers and by eliminating additional bearings of the stabilizer, in the form of softer and inexpensive executable wheel-side elastomeric bearing of Rad outslenkers, and finally in the form of the shorter, simpler shape and thus more cost-effective and easier to carry out stabilizer.
  • the invention thus makes a significant contribution to the design improvement and in terms of cost savings in the production and assembly of wheel-guiding stabilizer devices, especially for use in dynamic driving sophisticated axle systems.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stabilisatoreinrichtung einer Achse eines Kraftfahrzeugs. Die Achse weist einen Wankstabilisator (2) und für jedes Rad zumindest einen Radführungslenker (1) auf. Dabei ist die chassisseitige Anlenkung (6) des Radführungslenkers (1) mit dem Endbereich (3) des Wankstabilisators (2) dergestalt verbunden, dass durch Einfederungsbewegung des Radführungslenkers (1) eine tordierende Betätigung des Wankstabilisators (2) erfolgt. Erfindungsgemäß zeichnet sich die Stabilisatoreinrichtung dadurch aus, dass der Wankstabilisator (2) mit dem chassisseitigen Endbereich des Radführungslenkers (1) starr verbunden ist. Die erfindungsgemäße Stabilisatoreinrichtung ermöglicht eine konstruktiv einfache und robuste Anlenkung des Radführungslenkers unmittelbar am Wankstabilisator sowie am Fahrzeugchassis bzw. Achsträger. Ferner werden Vereinfachungen bei der Montage des Stabilisators und der Fahrzeugachse und Verbesserungen bezüglich des benötigten Bauraums sowie in Bezug auf Gewicht und Kosten erzielt.

Description

Stabilisatoreinrichtung mit Radführungslenker
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Stabilisatoreinrichtung einer Fahrzeugachse mit Wankstabilisator gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Gattungsgemäße Fahrzeugachsen, bei denen die Betätigung des Wankstabilisators unmittelbar durch einen mit dem Wankstabilisator verbundenen Radführungslenker erfolgt - beispielsweise durch eine Zugstrebe oder Druckstrebe der Radaufhängung - sind zunächst einmal vorteilhaft insofern, als damit eine Stabilisatorübersetzung von 1:1 erreicht werden kann. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass die Einfederungsbewegungen des Rades nicht - wie bei traditionellen Querstabilisatoren mit Pendelstützenanlenkung - nur anteilig, sondern jeweils im vollen Umfang in eine dementsprechende Torsionsbewegung des Stabilisators umgesetzt werden. Daher können bei derartigen direkt betätigten Stabilisatoreinrichtungen beispielsweise entsprechend dünnere und damit leichtere Stabilisatoren eingesetzt werden.
Darüber hinaus entfallen mit dieser Bauart der direkten Anbindung des Stabilisators am Radführungslenker sowohl die üblichen Anlenkungen der Stabilisatorenden über eigene Pendelstützen mit jeweils zwei Kugelgelenken, als auch die üblichen abgewinkelten Stabilisatorschenkel, wodurch ebenfalls Gewicht eingespart und zusätzlich wertvoller Bauraum im Bereich der Radaufhängung freigesetzt wird. Derartige gattungsbildende Stabilisatoreinrichtungen sind beispielsweise aus der DE 10 2004 020 073 Al oder aus der EP 1 564 041 A2 bekannt. Bei diesen bekannten Stabilisatoreinrichtungen ist jeweils ein als Zugstrebe ausgebildeter Radführungslenker einer Radaufhängung mit seinem chassisseitigen Ende unmittelbar an einem Ende des Wankstabilisators angebunden. Auf diese Weise wird einerseits eine Stabilisatorübersetzung von 1 : 1 erreicht, und andererseits entfällt die übliche aufwändige, separate Anlenkung des Stabilisators mittels Pendelstützen.
Die Art der Anbindung des chassisseitige in Ende des Radführungslenkers an das Stabüisatorende ist bei diesen bekannten Stabilisatoreinrichtungen jedoch vergleichsweise aufwändig. Zudem erfolgt bei den aus dem Stand der Technik bekannten Stabilisatoreinrichtungen die Einleitung der über den Radführungslenker übertragenen Radführungskräfte in den Achsträger bzw. in das Fahrzeugchassis über den Stabilisator sowie über die Stabilisatorlager. Da Stabilisator und Stabilisatorlager jedoch zunächst nicht zur Aufnahme und Einleitung von Radführungskräften in das Fahrzeugchassis ausgelegt sind, müssen bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen in Bezug auf Krafteinleitung und Schwingungsdämpfung im Allgemeinen erhebliche Kompromisse eingegangen werden.
In Bezug auf die Ankopplung des Radführungslenkers an das Stabilisatorende kommt erschwerend hinzu, dass die Drehachse des Stabilisators in Fahrzeugquerrichtung verläuft, während die Drehachsen von Radführungslenkern, beispielsweise die Drehachsen der in Frage kommenden Zugstreben oder Druckstreben, im allgemeinen unter einem spitzen Winkel zur Fahrzeugquerrichtung verlaufen. Für den Fall der direkten Anlenkung des chassisseitige Endes eines Radführungslenkers am Wankstabilisator muss die unter einem spitzen Winkel zur Fahrzeugquerachse verlaufende Drehachse des Radführungslenkers somit auf die in Richtung der Fahrzeugquerrichtung verlaufende Drehachse umgesetzt werden, wodurch beim Stand der Technik weiterer erheblicher konstruktiver Aufwand im Bereich der Verbindung von Radführungslenker und Wankstabilisator entsteht.
Mit diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine radführende Stabilisatoreinrichtung zu schaffen, mit der die genannten, im Stand der Technik gegebenen Nachteile überwunden werden. Die Stabilisatoreinrichtung soll dabei insbesondere eine einfache und gleichzeitig robuste Anlenkung des chassisseitigen Endes des Radführungslenkers am Wankstabilisator und am Chassis bzw. Achsträger ermöglichen. Ferner sollen gegenüber dem Stand der Technik Verbesserungen bezüglich des von der Stabilisatoreinrichtung benötigten Bauraums sowie Vereinfachungen bei der Stabilisator- und Achsmontage erzielt werden.
Diese Aufgabe wird durch eine Stabilisatoreinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unter anspräche.
In für sich genommen zunächst bekannter Weise ist die Stabilisatoreinrichtung gemäß der Erfindung für den Einsatz an einer Fahrzeugachse mit einem Wankstabilisator vorgesehen, wobei die Achse für jedes Rad zumindest einen Radführungslenker aufweist. Dabei ist in zunächst ebenfalls bekannter Weise die chassisseitige Anlenkung des Radführungslenkers mit dem zugehörigen Endbereich des Wankstabilisators dergestalt verbunden, dass durch Einfederungsbewegungen des Radführungslenkers unmittelbar eine tordierende Betätigung des Wankstabilisators erfolgt. Die Stabilisatoreinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Wankstabilisator starr mit dem chassisseitigen Endbereich des Radführungslenkers verbunden ist.
Die starre - also ohne Gelenke auskommende - Verbindung des Stabilisatorendes mit dem Lenkerende ist dabei zunächst einmal vorteilhaft insofern, als auf diese Weise die konstruktiv aufwändige und tendenziell anfällige, gelenkige Anbindung des Radführungslenkers am Stabilisatorende komplett entfällt. Zudem wird auf diese Weise eine vollkommen spielfreie, unmittelbare Umsetzung der Einfederungsbewegung des Lenkers in entsprechende Drehbewegung des Stabilisators ermöglicht, womit sich auch das wünschenswerte unmittelbare Ansprechen des Stabilisators weiter verbessert.
Gegenüber der traditionellen Anbindung des Wankstabilisators über Pendelstützen bietet diese Anordnung außerdem den Vorteil, dass sowohl die Pendelstützen als auch deren vergleichsweise aufwändige Montage entfallen, dass ferner anstelle separater Lagerungen von Stabilisator und chassisseitigem Ende des Radführungslenkers lediglich noch eine gemeinsame Lagerung für Lenker und Stabilisator pro Fahrzeugseite erforderlich ist, und dass überdies die umgebogenen Stabilisatorenden entfallen können, was die Herstellung des Stabilisators vereinfacht und dessen Masse verringert.
Überdies werden noch weitere Vorteile erreicht, die insbesondere die einfache, unkomplizierte Montage des Stabilisators am Fahrzeug und dementsprechende Kosteneinsparungen betreffen.
Hierbei liegt insbesondere auch die Erkenntnis zugrunde, dass - aufgrund der nicht parallelen, sondern unter einem spitzen Winkel zueinander verlaufenden Drehachsen von Radführungslenker und Stabilisator - die bei starrer Verbindung von Radführungslenker und Stabilisator induzierten Durchbiegungen des Stabilisators vergleichsweise gering ausfallen und somit von den meisten Stabilisatorkonfigurationen ohne weiteres aufgenommen werden können.
Aufgrund der mit den Einfederungsbewegungen des Radführungslenkers verbundenen Durchbiegung des Wankstabilisators in Fahrzeugquerrichtung eignet sich diese Anordnung insbesondere - jedoch keineswegs ausschließlich - zum Einsatz bei dünneren Stabilisatoren, wie sie beispielsweise bei leichteren Fahrzeugen, oder an Fahrzeughinterachsen eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß ist die chassisseitige Anlenkung des Radführungslenkers als Kugelgelenk ausgebildet. Auf diese Weise ergibt sich insbesondere eine verbesserte Aufnahme der durch die Durchbiegungen der Stabilisators erzeugten Sekundärmomente und -Kräfte sowie eine direktere Übertragung der Einfederungsbewegungen des Radführungslenkers auf den Stabilisator und damit auch auf den Radführungslenker der gegenüberliegenden Fahrzeugseite.
Durch den Einsatz eines Kugelgelenks anstatt eines Elastomerlagers zur Anbindung des Radführungslenkers am Fahrzeugchassis wird die Gesamtsteifigkeit des Systems aus dem Radführungslenker und den beiden Lagerpunkten des Radführungslenkers zwar zunächst erhöht. Mittels entsprechender Umgestaltung des radseitigen Gelenkpunkts des Radführungslenkers lässt sich die Gesamtsteifigkeit des Radführungslenkers jedoch wieder wunschgemäß einstellen. Dank der damit ermöglichten erheblich weicheren Einstellung des radseitigen Elastomerlagers des Radführungslenkers lässt sich einerseits eine bessere akustische Entkopplung erzielen, und andererseits können damit Kosten eingespart werden, da für den radseitigen Gelenkpunkt - wie dies auch gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist - beispielsweise ein weiches Gummilager insbesondere ohne Zwischenrohr eingesetzt werden kann.
Nach einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Kugelzapfen des Kugelgelenks, mit dem der Radführungslenker chassisseitig angebunden ist, auf der dem Rad zugewandten Seite des chassisseitigen Endes des Radführungslenkers angeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders einfache und direkte, im Wesentlichen geradlinige Anbindung des Drehstabendes an das chassisseitige Ende des Radführungslenkers, da bei dieser Ausführungsform Kugelzapfen und Drehstabende auf diametral gegenüberliegenden Seiten des Kugelgelenks angeordnet werden können.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gelenkgehäuse des Kugelgelenks durch den Radführungslenker selbst gebildet ist. Diese Ausführungsform führt zu besonders kompakten, platz- und gewichtssparenden, sowie hohe Verwindungssteifigkeit mit sich bringenden Gestaltungsmöglichkeiten für den Radführungslenker.
Gemäß einer weiteren, alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gelenkgehäuse des Kugelgelenks in den Radführungslenker eingepresst ist. Diese Ausführungsform weist eine besonders gute Eignung für gebaute Radführungslenker auf, beispielsweise für Radführungslenker, die sich aus Blechtiefziehteilen zusammensetzen. Mit diesem Hintergrund ist es gemäß weiterer, ebenfalls bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen, dass die Stirnseite des Gelenkgehäuses kugelzapfenseitig nach außen und/oder nach innen umgebördelt ist. Durch die Umbördelung nach außen ergibt sich zunächst einmal eine einfache, spielfreie und sichere Befestigung des Gelenkgehäuses insbesondere beim Einsatz von gebauten bzw. tiefgezogenen Radführungslenkern. Hingegen lässt sich eine gleichzeitige Umbördelung der kugelzapfenseitigen Stirnseite des Gelenkgehäuses nach radial außen und innen im Sinne einer vorteilhaften Doppelfunktion sowohl zur Befestigung des Gelenkgehäuses im Lenker wie auch zur Fixierung des kugelzapfenseitigen Gelenkgehäusedeckels sowie des Dichtungsbalgs am Gelenkgehäuse heranziehen.
Die Erfindung wird zunächst unabhängig davon verwirklicht, wie die starre Verbindung des Wankstabilisators mit dem chassisseitigen Endbereich des Radführungslenkers konstruktiv ausgebildet ist, solange die zu übertragenden Drehmomente und Kräfte von der Verbindung zwischen Radführungslenker und Wankstabilisator aufgenommen werden können.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jedoch ist die starre Verbindung zwischen dem Ende des Wankstabilisators und dem chassisseitigen Endbereich des Radführungslenkers in Form im Wesentlichen prismatischer Verbindungsbereiche von Wankstabilisator und Radführungslenker ausgebildet. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft insofern, als sich auf diese Weise Längentoleranzen des Stabilisators - sowie die Auswirkungen anderer Toleranzketten zwischen linker und rechter Fahrzeugseite des Kraftfahrzeugs - durch entsprechendes Verschieben der zueinander formkomplementären prismatischen Verbindungsbereiche von Wankstabilisator und Radführungslenker bei der Montage des Stabilisators ohne weiteres ausgleichen lassen.
Die Verbindung zwischen dem Wankstabilisator und dem chassisseitigen Endbereich des Radführungslenkers umfasst dabei beispielsweise eine im Wesentlichen ringförmige Verbindungsklemme, wobei die Verbindungsklemme die formkomplementären Verbindungsbereiche von Wankstabilisator und Radführungslenker ringartig umgreift und aufeinander presst. Bevorzugt ist die Verbindungsklemme als Schraubklemme ausgebildet, durch die sich die beiden Verbindungsbereiche von Wankstabilisator und Radführungslenker durch eine in der Verbindungsklemme enthaltene Verschraubung gegeneinanderpressen lassen. Hierdurch wird insbesondere die Montage des Stabilisators weiter vereinfacht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besitzt der Stabilisator zumindest einen im Wesentlichen S-förmig gebogenen Längenausgleichsbereich. Aufgrund eines im Stabilisator angeordneten Längenausgleichsbereichs lassen sich Verspannungen zwischen den Radaufhängungen der linken und der rechten Fahrzeugseite vermeiden, da Durchbiegungen und die damit verbundenen effektiven Längenänderungen des Stabilisators, die beim Einfedern des mit dem Stabilisator starr verbundenen Radführungslenkers auftreten, durch den Längenausgleichsbereich aufgenommen und unschädlich gemacht werden können.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist schließlich vorgesehen, dass der Radführungslenker eine Zugstrebe oder eine Druckstrebe einer Radaufhängung ist. Obwohl sich die Erfindung prinzipiell bei diversen Lenkerformen wie Querlenkern, Schräglenkern oder Längslenkern anwenden lässt, ist der Einsatz der Erfindung in Verbindung mit einer Zugstrebe oder einer Druckstrebe besonders vorteilhaft insofern, als bei einer Zug- oder Druckstrebe der spitze Winkel zwischen der Schwenkachse der Strebe und der Drehachse des Stabilisators besonders klein ist. Dadurch ergeben sich besonders geringe Durchbiegungen sowie eine besonders direkte Übersetzung und Betätigung des Stabilisators bei der Einfederungsbewegung des Radführungslenkers. Ferner kann der Wankstabilisator bei dieser Ausführungsform der Erfindung ohne Bauraumprobleme besonders platzsparend im jeweiligen vorderen bzw. hinteren Bereich des Achsträgers - in dem auch die Zug- bzw. Druckstrebe angelenkt ist - angeordnet werden.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigt die einzige
Fig. in schematischer Darstellung die Anbindung zwischen
Radführungslenker und Stabilisatorende bei einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stabilisatoreinrichtung in der Untersicht.
Die Fig. zeigt die Anbindung zwischen einem Radführungslenker 1 und dem zugehörigen Ende 3 eines Wankstabilisators 2 bei einer Ausführungsform einer Stabilisatoreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Blickrichtung von der Fahrzeugunterseite. Dabei ist in der Fig. das fahrtrichtungsbezogen linksseitige Stabilisatorende 3 sowie der chassisseitige Endbereich des zugehörigen Radführungslenkers 1 des linken Rades dargestellt. Die Fahrtrichtung des zugehörigen Fahrzeugs verläuft dabei zeichnungsbezogen nach unten, wie durch den strichlierten Pfeil D angedeutet.
Man erkennt in der Fig. zunächst einmal den fahrzeugbezogen linksseitigen Endbereich 3 des hier massiv ausgebildeten Wankstabilisators 3 des Fahrzeugs; sowie ferner den chassisseitigen Endbereich eines ebenfalls nur teilweise dargestellten Radführungslenkers 1, bei dem es sich vorliegend um eine Zugstrebe der Radaufhängung eines der linksseitigen Räder eines Kraftfahrzeugs handelt. Das in der Fig. dargestellte Ende 3 des Wankstabilisators 1 ist dabei mittels einer verpressten bzw. mittels (nicht dargestellter) Verschraubung montierten Verbindungsklemme 4 starr sowie drehfest mit einem am Endbereich des Radführungslenkers 1 einstückig angeformten Verbindungsfortsatz 5 verbunden.
Die chassisseitige Anlenkung des Radführungslenkers 1 liegt in Form eines Kugelgelenks 6 vor. Dabei bildet das chassisseitige Ende des Radführungslenkers 1 gleichzeitig das Gelenkgehäuse des Kugelgelenks, während der Kugelzapfen 7 des Kugelgelenks 6 mit dem Fahrzeugchassis, bzw. mit einem (nicht weiter dargestellten) Achsträger 8 verbunden ist.
Die durch den Mittelpunkt der Gelenkkugel 9 verlaufende Verbindungslinie 10' zeigt gemäß der Fig. mit ihrer Pfeilspitze in Richtung des radseitigen Anlenkungspunkts des Radführungslenkers 1, an dem der Radführungslenker 1 mit dem (aus Platzgründen nicht dargestellten) Radträger des zugehörigen Rades des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
Dies bedeutet, dass der Radführungslenker 1 bei Einfederungsbewegungen des zugehörigen Rades - in seiner gemäß der Fig. dargestellten Lage - um die punktiert eingezeichnete Drehachse 10 schwenkt. Somit stimmt die Drehachse 10 des Radführungslenkers 1 nicht mit der durch das Kugelgelenk 6 (und dessen Gegenpart auf der anderen Fahrzeugseite) festgelegten Drehachse 11 des Wankstabilisators 2 überein. Vielmehr schließen die Drehachsen 10 und 11 von Radführungslenker 1 und Wankstabilisator 2 den spitzen Winkel α ein. Aus diesem Grund wird der Wankstabilisator 2 bei Einfederungsbewegungen des Radführungslenkers 1 nicht nur um seine eigene Achse 11 verschwenkt bzw. tordiert, sondern erfährt zusätzlich auch eine gewisse Durchbiegung, die entgegengesetzt zur Richtung der Einfederungsbewegung des Radführungslenkers 1 verläuft. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass der Wankstabilisator 2 bei einer einwärts - also fahrzeugbezogen nach oben - gerichteten Einfederung eines Rades des Kraftfahrzeugs eine Durchbiegung nach fahrzeugbezogen unten erfährt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Durchbiegung des Wankstabilisators im Bereich weniger Winkelgrade liegt und zudem auch unter dem Gesichtspunkt der damit verbundenen Biegebelastung des Stabilisators praktisch vernachlässigbar ist. Etwaige mit der Durchbiegung des Stabilisators 2 verbundene effektive Längenänderungen des Stabilisators 2 - sprich Veränderungen des Abstands zwischen den Stabilisatorenden 3 - werden zudem am Stabilisator 2 durch den Entlastungsbogen 12 neutralisiert, so dass aufgrund der Durchbiegung des Stabilisators auch keine nennenswerten Verspannungen zwischen der linken und der rechten Radaufhängung entstehen können.
Gegenüber dem Stand der Technik, bei dem die Betätigung des Wankstabilisators unmittelbar durch einen gelenkig mit dem Wankstabilisator verbundenen Radführungslenker erfolgt, ergibt sich somit dank der erfindungsgemäß starren Verbindung zwischen Stabilisatorende 3 und chassisseitigem Ende des Radführungslenkers 1 eine ganz erhebliche konstruktive Vereinfachung des Achsaufbaus, mit den entsprechenden vorteilhaften Folgen bezüglich einfacherer Montage und Kostenersparnis.
Gegenüber der üblichen Anlenkung des Wankstabilisators über Pendelstützen ergeben sich durch die Erfindung zusätzlich erhebliche Vorteile bezüglich des Wegfalls der Pendelstützen und deren Montage, ferner durch den Entfall sowohl des chassisseitigen Elastomerlagers des Radführungslenkers als auch durch den Wegfall zusätzlicher Lagerungen des Stabilisators, in Form des weicher und kostengünstiger ausführbaren radseitigen Elastomerlagers des Radführungslenkers, sowie schließlich in Form des kürzer, mit einfacherer Formgebung und damit kostengünstiger und leichter ausführbaren Stabilisators.
Im Ergebnis wird damit deutlich, dass infolge der Erfindung eine Stabilisatoreinrichtung geschaffen wird, die gegenüber dem Stand der Technik maßgebliche Vorteile hinsichtlich einer vereinfachten und im Betrieb robusten Anlenkung des Radführungslenkers am Wankstabilisator sowie am Fahrzeugchassis mit sich bringt. Dabei werden im Vergleich zum Stand der Technik zudem Verbesserungen bezüglich des benötigten Bauraums sowie Vereinfachungen bei der Stabilisator- und Achsmontage erzielt.
Die Erfindung leistet somit einen maßgeblichen Beitrag hinsichtlich der konstruktiven Verbesserung sowie im Hinblick auf Kostenersparnisse bei Produktion und Montage von radführenden Stabilisatoreinrichtungen, insbesondere für die Anwendung bei fahrdynamisch anspruchsvollen Achssystemen.
Bezugszeichenliste
Radführungslenker, Zugstrebe
Wankstabilisator
Stabilisatorende
Verbindungsklemme
Verbindungsfortsatz
Kugelgelenk
Kugelzapfen
Achsträger
Gelenkkugel
Schwenkachse ' Längsachse
Schwenkachse
Fahrtrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Stabilisatoreinrichtung einer Achse eines Kraftfahrzeugs, die Achse umfassend einen Wankstabilisator (2) sowie für jedes Rad zumindest einen Radführungslenker (I], wobei die chassisseitige Anlenkung (6) des Radführungslenkers (I] mit einem Endbereich (3] des Wankstabilisators (2] verbunden ist dergestalt, dass durch Einfederungsbewegung des Radführungslenkers (I] tordierende Betätigung des Wankstabilisators (2) erfolgt, wobei der Wankstabilisator (2] mit dem chassisseitigen Endbereich des Radführungslenkers (I] starr verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die chassisseitige Anlenkung des Radführungslenkers (I] als
Kugelgelenk (6] ausgebildet ist.
2. Stabilisatoreinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die radseitige Anlenkung des Radführungslenkers (I] als Gummilager ohne Zwischenrohr ausgebildet ist.
3. Stabilisatoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelzapfen (7) des Kugelgelenks (6] auf der dem Rad zugewandten Seite des Radführungslenkers (1) angeordnet ist.
4. Stabilisatoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse des Kugelgelenks (6) durch den Radführungslenker (1) gebildet ist.
5. Stabilisatoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse des Kugelgelenks (6) in den Radführungslenker (1) eingepresst ist.
6. Stabilisatoreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite des Gelenkgehäuses kugelzapfenseitig nach außen umgebördelt ist.
7. Stabilisatoreinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite des Gelenkgehäuses kugelzapfenseitig nach innen umgebördelt ist.
8. Stabilisatoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die starre Verbindung des Wankstabilisators (2) mit dem chassisseitigen Endbereich des Radführungslenkers (1) in Form im Wesentlichen prismatischer Verbindungsbereiche (5) von Wankstabilisator (2) und Radführungslenker (1) ausgebildet ist.
9. Stabilisatoreinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des Wankstabilisators (2) mit dem chassisseitigen Endbereich des Radführungslenkers (1) eine im Wesentlichen ringförmige, die Verbindungsbereiche (5) von Wankstabilisator (2) und Radführungslenker (I] umgreifende Verbindungsklemme (4) umfasst.
10. Stabilisatoreinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsklemme (4) als Schraubklemme ausgebildet ist.
11. Stabilisatoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wankstabilisator (2) zumindest einen im Wesentlichen S-förmig gebogenen Längenausgleichsbereich (12) aufweist.
12. Stabilisatoreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Radführungslenker (1) eine Zugstrebe oder Druckstrebe einer Radaufhängung ist.
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