Die Erfindung betrifft einen aktiven Wankstabilisator eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 . Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Montage eines Kabelstranges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 13.

Durch die DE 10 2013 215 859 A1 der Anmelderin wurde ein als Schwenkmotor ausgebildeter elektromechanischer Stellantrieb für eine aktive Wankstabilisierung eines Kraftfahrzeuges bekannt. Der Schwenkmotor, auch Aktuator genannt, umfasst einen Elektromotor mit Planetengetriebe und ist stirnseitig mit einem Kabelstrang, bestehend aus Leistungskabeln und einem Signal- oder Sensorkabel, verbunden. Der Kabelstrang weist ein erstes Ende auf, welches über einen ersten Anschluss bzw. ersten Stecker mit dem Aktuator verbunden ist, und erstreckt sich vom ersten Anschluss bogenförmig um die Längsachse des Aktuators bis zu seinem zweiten Ende, welches als zweiter Stecker ausgebildet und fahrzeugseitig fixiert ist. Der Aktuator und damit das erste Ende des Kabelstranges führt bei aktiver

Wankstabilisierung eine Dreh- oder Schwenkbewegung um die Längsachse aus, während das zweite Ende des Kabelstranges ortsfest angeordnet ist. Dadurch ergibt sich das so genannte Kabelatmen, d. h. eine Veränderung der Krümmung des Kabelstranges zwischen beiden Enden, wobei sich durch die Dreh- bzw.

Schwenkbewegung in eine Richtung ein Aufstauchen bzw. Abwickeln des Kabels, in die andere Richtung ein Aufwickeln bzw. Zug des Kabels ergibt.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, weitere Potentiale im Hinblick auf die Anbindung eines Kabelstranges an einen elektrischen Schwenkmotor eines aktiven Wankstabilisators auszuschöpfen.

Die Erfindung zeichnet sich durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 13 aus. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach einem ersten Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass der mit dem Gehäuse des Aktuators verbundene Deckel einen Trockenraum bildet und eine umfangseitig angeordnete Steckeraufnahmeöffnung aufweist, in welche der Stecker in radialer Richtung einführbar und befestigbar ist. Damit wird der Vorteil erreicht, dass der elektrische Anschluss des Kabelstranges auf Seiten des Aktuators mit einem minimalen Aufwand an Bauraum, insbesondere in axialer Richtung realisiert werden kann. Darüber hinaus ist es von Vorteil, dass die elektrischen Kontakte geschützt im Trockenraum, d. h. einem nach außen abgeschlossenen vor Korrosion geschütztem Raum angeordnet sind.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist der Deckel eine Schnittstelle mit einem Stabilisatorende und eine im Bereich der Schnittstelle angeordnete

Montageöffnung auf, welche einen Zugang zu den Kontakten bildet. Damit wird erreicht, dass die elektrischen Kontakte - nach dem radialen Einführen des Steckers in den Trockenraum - über den Zugang durch die stirnseitig angeordnete

Montageöffnung befestigt werden können. Damit wird eine dauerhafte elektrische Kontaktierung zwischen dem Elektromotor bzw. dem integrierten Steuergerät und dem Bordnetz des Fahrzeuges hergestellt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Stecker als Winkelstecker ausgebildet, welcher einen radialen, von der Steckeraufnahmeöffnung

aufgenommenen Schenkel und einen axialen, außerhalb der

Steckeraufnahmeöffnung angeordneten Schenkel aufweist. Durch den Winkelstecker wird der Kabelstrang um etwa 90 Grad umgelenkt, d. h. aus einer radialen Richtung innerhalb des Deckels in eine axiale Richtung außerhalb des Deckels. Damit wird eine bezüglich des Bauraumes optimierte Anbindung und Kontaktierung des

Kabelstranges erreicht.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Winkelstecker durch Umspritzen des abgewinkelten Kabelstranges oder der gebogenen Kabel hergestellt. Damit wird die Umlenkung des Kabelstranges in einem festen Kunststoffkörper fixiert, und die einzelnen Kabel sind im Bereich der Biegung entlastet.

In einer weiteren Ausführungsform kann die Abwinklung der Kontakte über ein Stanzgitter realisiert werden. Die Leitungen werden dann in der Umspritzung an das Stanzgitter angebunden. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Kabelstrang aus dem axialen Schenkel herausgeführt und in axialer Richtung auf dem Gehäuse verlegt, d. h. die Kabelführung schmiegt sich an das zylindrische Gehäuse des Aktuators an, so dass nur ein minimaler Bauraum beansprucht wird.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Kabelstrang in axialer Richtung zunächst bis zu einem Umlenkbereich geführt, wo er eine Umlenkung erfährt. Der Umlenkpunkt kann - je nach Einbaubedingungen - an beliebiger Stelle in Bezug auf die Längserstreckung des Aktuatorgehäuses angeordnet sein, vorzugsweise in der Mitte. Die Umlenkung kann quer, also mit etwa 90 Grad oder auch schräg, d. h. in einem spitzen oder stumpfen Winkel, bezogen auf die

Axialrichtung, erfolgen, d. h. jeweils in Richtung auf den ortsfest im Fahrzeug angeordneten Kabelübergabepunkt.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der auf dem Gehäuse verlegte Kabelstrang durch ein entsprechend ausgebildetes Mantelblech geführt und fixiert, wobei das Mantelblech gegenüber dem Gehäuse verspannt bzw. fixiert wird. Das Mantelblech übernimmt somit mindestens drei Funktionen, nämlich neben der Führung, die Befestigung und den Schutz des Kabelstranges.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich das Mantelblech, zumindest bereichsweise über mehr als die Hälfte des Umfanges des Gehäuses, so dass es bei elastischer Verformung auf dem Gehäuse positioniert und vorfixiert ist. Danach erfolgt die Befestigung des Mantelbleches, vorzugsweise durch das

Gehäuse umgreifende Spannbänder. Das Mantelblech kann alternativ stoffschlüssig (z. B. durch Kleben oder Schweißen) oder mittels Fixierelementen formschlüssig durch Nieten oder Schrauben an dem Gehäuse befestigt sein.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Mantelblech eine Abdeckkappe auf, welche der Form des aus der Steckeraufnahmeöffnung

herausragenden Winkelsteckers angepasst ist und diesen wie eine Kappe übergreift. Damit wird der äußere Teil des Winkelsteckers insbesondere gegen äußere

Einwirkung und Beschädigungen geschützt. Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Mantelblech eine in Längsrichtung der Kabel verlaufende Ausprägung auf, welche in ihrem Querschnitt dem Querschnitt des Kabelstranges angepasst ist und diesen somit in sich aufnimmt. Der Kabelstrang wird somit durch die rinnenartige Ausprägung auf dem Gehäuse geführt und fixiert.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Ausprägung über den gesamten Verlauf des Kabelstranges auf dem Gehäuse und weist einen axial verlaufenden Bereich, einen Umlenkbereich und einen quer oder schräg zur axialen Richtung verlaufenden Abgangsbereich auf. Somit ist der Kabelstrang vom Winkelstecker bis zum Abgangsbereich eng am Gehäuse geführt und fixiert. Mit Hilfe dieser Ausführung wird der Kabelstrang spiralförmig zum ortsfesten Kabel- Übergabepunkt geführt.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung sind bei einem Verfahren zur Montage des Kabelstranges folgende Verfahrensschritte vorgesehen: zunächst werden Aktuator und Kabelstrang bereitgestellt, wobei der Aktuator einen Deckel mit

Steckeraufnahmeöffnung und Montageöffnung und der Kabelstrang ein erstes Ende mit Stecker aufweist. Im nächsten Schritt wird der radiale Schenkel des Steckers in radialer Richtung in die Steckeraufnahmeöffnung eingeführt, d. h. einschließlich der am Ende des radialen Schenkels herausragenden elektrischen Kontakte der einzelnen Kabel. In einem weiteren Schritt werden - über den Zugang durch die Montageöffnung - die elektrischen Kontakte montiert und befestigt, so dass eine dauerhafte elektrische Verbindung zum Elektromotor bzw. zum Steuergerät hergestellt ist. Die elektrischen Endkontakte können beispielsweise als Kontaktösen ausgebildet sein, welche über axial ausgerichtete Kontaktbolzen geschoben und an diesen befestigt werden können.

In einem weiteren Schritt, der auch bereits vorher erfolgt sein kann, wird der Stecker gegenüber der Steckeraufnahmeöffnung abgedichtet fixiert und fest montiert. Das Abdichten erfolgt beim Einführen des Steckers, das Fixieren durch Fixiermittel, z. B. Fixierstifte. In einem weiteren Verfahrensschritt wird der aus dem axialen Schenkel des

Winkelsteckers herausgeführte Kabelstrang auf dem Gehäuse in der gewünschten Richtung verlegt und durch Positionieren eines Mantelbleches geführt und fixiert. Der Kabelstrang wird somit durch Aufsetzen des Mantelbleches formschlüssig mit dem Gehäuse verbunden.

In einem weiteren Verfahrensschritt wird das Mantelblech gegenüber dem Gehäuse verspannt, vorzugsweise durch Spannbänder, welche einfach zu montieren sind.

Nach einer weiteren bevorzugten Variante wird eines der beiden Stabilisatorenden im Bereich der Schnittstelle des Deckels stoffschlüssig mit dem Deckel verbunden, vorzugsweise durch Verschweißen. Damit ist die Montageöffnung geschlossen, und der Trockenraum, in welchem die elektrischen Kontakte angeordnet sind, ist nach außen abgeschlossen und abgedichtet.

Nach einer weiteren bevorzugten Variante wird anschließend das zweite, noch lose Ende des Kabelstranges im Bereich des Kabelübergabepunktes mit dem Bordnetz des Fahrzeuges durch eine geeignete Steckverbindung verbunden. Damit ist der Aktuator als aktiver Wankstabilisator funktionsfähig, und der flexible Kabelstrang kann bei den im Betrieb auftretenden Schwenkbewegungen des Aktuators„atmen", d. h. den Schwenkbewegungen ohne eine unzulässige mechanische Beanspruchung folgen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen

Fig. 1 einen Kabelstrang mit erfindungsgemäßem Stecker,

Fig. 2 einen Aktuator mit Deckel, den Kabelstrang mit Stecker sowie ein Mantelblech in Explosionsdarstellung,

Fig. 3 eine Ansicht in axialer Richtung auf den Deckel mit Montageöffnung,

Fig. 4 den Aktuator mit angeschlossenem Kabelstrang und Stabilisatorhälften, Fig. 5 einen Axialschnitt durch den Stecker und Fig. 6 einen Querschnitt durch das Mantelblech mit Kabelstrang.

Fig. 1 zeigt einen Kabelstrang 1 mit einem Stecker 2 für einen hier nicht dargestellten Aktuator. Der Kabelstrang 1 umfasst hier beispielhaft drei Kabel, nämlich ein erstes Leistungskabel 3, ein zweites Leistungskabel 4 sowie ein Signalkabel 5, welche durch eine Bandage 6 zusammengehalten werden. Der Kabelstrang 1 weist ein erstes Ende 1 a, welches in dem Stecker 2 aufgenommen ist, sowie ein zweites Ende 1 b, welches an einem hier nicht dargestellten Kabelübergabepunkt angeschlossen ist, auf. Den Leistungskabeln 3, 4 sind am Stecker 2 angeordnete Leistungskontakte 3a, 4a, auch elektrische Kontakte genannt, zugeordnet, während dem Signalkabel 5 ein Signalstecker 5a, auch als Signalkontakt 5a bezeichnet, zugeordnet ist. Auf dem Umfang des Steckers 2 ist eine umlaufende Dichtung 7 angeordnet.

Fig. 2 zeigt in einer Explosionsdarstellung einen als elektrischen Schwenkmotor ausgebildeten Aktuator 8, auch Steller genannt, den Kabelstrang 1 mit Stecker 2 sowie ein Mantelblech 9 mit Spannbändern 10, 1 1 . Der Aktuator 8 weist ein etwa zylindrisches Gehäuse 8a auf, welches stirnseitig mit einem etwa kegelstumpfförmig ausgebildeten Deckel 12 verbunden ist, der auf seinem Umfang eine als Durchbruch ausgebildete Steckeraufnahmeöffnung 13 und auf seiner Stirnseite eine

Montageöffnung 14 aufweist. Die kreisförmig ausgebildete Montageöffnung 14 wird von einer kreisringförmigen Fläche 15 begrenzt, welche eine Schnittstelle mit einem hier nicht näher dargestellten Ende einer ersten Stabilisatorhälfte bildet. Das

Mantelblech 9, welches als Blechformteil oder auch als Kunststoffteil ausgebildet sein kann, ist im Wesentlichen halbzylindrisch ausgebildet und in seinem Radius dem Radius des Gehäuses 8a des Aktuators 8 angepasst. Stirnseitig weist das

Mantelblech 9 eine angeformte Kappe 9a auf, welche der Form des Steckers 2 angepasst ist. Das Mantelblech 9 weist ferner eine rinnenartig ausgebildete, abgebogene Ausprägung 9b, 9c, 9d auf, welche dem Verlauf des Kabelstranges 1 angepasst ist. Ein axial verlaufender Bereich 9b geht über einen gekrümmten oder Umlenkbereich 9c in einen quer verlaufenden Abgangsbereich 9d über.

Fig. 2 lässt auch deutlich erkennen, wie die Montage der dargestellten Teile erfolgen kann. Zunächst wird der Stecker 2 in radialer Richtung in die Steckeraufnahmeöffnung 13 eingeführt, wobei zusätzlich die Dichtung 7 montiert wird. Anschließend wird ein Fixier- oder Klemmblech 16 mittels

Befestigungsschrauben 17 mit dem Deckel 12 verschraubt, so dass der Stecker 2 im Deckel 12 fixiert ist. Anschließend kann das Mantelblech 9 montiert werden, welches einerseits mit seiner Kappe 9a den Stecker 2 übergreift und andererseits den

Kabelstrang 1 in seiner rinnenartigen Ausprägung 9b, 9c, 9d aufnimmt. Das

Mantelblech 9 umfasst den Umfang des Gehäuses 8a und wirkt dabei als elastische Klammer, welche eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Gehäuse 8a zwecks Vorfixierung herstellt. Anschließend können die Spannbänder 10, 1 1 montiert werden, welche das Mantelblech 9 und damit auch den Kabelstrang 1 formschlüssig mit dem Gehäuse 8a verbinden.

Fig. 3 zeigt eine Ansicht in axialer Richtung auf den Deckel 12 mit Montageöffnung 14. Im Bereich der kreisförmig ausgebildeten Montageöffnung 14 sind - in

Axialrichtung gesehen - die beiden elektrischen Kontakte 3a, 4a der Leistungskabel 3, 4 sowie der Signalstecker 5a des Signalkabels 5 angeordnet, die somit in axialer Richtung über die Montageöffnung 14 zugänglich sind, beispielsweise mittels eines Schraubendreherwerkzeuges. Somit können die in radialer Richtung eingeführten Kontakte 3a, 4a sowie der Signalstecker 5a fertig montiert, d. h. dauerhaft befestigt werden, so dass eine elektrische Verbindung hergestellt ist. Da der Deckel 12 in seinem Inneren einen so genannten Trockenraum 12a bildet, sind die elektrischen Kontakte 3a, 4a und der Signalstecker 5a vor Feuchtigkeit und Schmutz geschützt. Die Montageöffnung 14 wird nach der Fertigmontage geschlossen, indem im Bereich der Schnittstelle 15 ein Stabilisatorende (Ende einer Stabilisatorhälfte) angeschweißt wird, was nachfolgend im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert und dargestellt ist.

Fig. 4 zeigt den Aktuator 8, der eine Längs- und Schwenkachse a aufweist, mit angeschweißten, unvollständig dargestellten Stabilisatorhälften 18, 19, welche Teil eines aktiven Wankstabilisators und mit ihren nicht dargestellten Enden mit den Radträgern einer Fahrzeugachse verbunden sind. Die erste, in der Zeichnung links dargestellte Stabilisatorhälfte 18 weist ein Stabilisatorende 18a auf, welches stumpf an der Schnittstelle 15 mit dem Deckel 12 verschweißt ist und somit die

Montageöffnung 14 (Fig. 3) und das Innere des Deckels 12, den Trockenraum 12a, hermetisch abschließt. Die zweite Stabilisatorhälfte 19 ist mit einem nicht dargestellten Abtriebsglied des Aktuators 8 verbunden. Der Kabelstrang 1 ist mit seinem zweiten Ende 1 b an einem ortsfesten Kabelübergabepunkt 20 über einen Anschluss 21 mit einer Stromquelle des Kraftfahrzeuges und einer nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden.

Die Verlegung des Kabelstranges 1 vom Aktuator 8 zum Kabelübergabepunkt 20, wie sie in der Zeichnung dargestellt ist, ist nur beispielhaft - der Kabelübergabepunkt 20 kann in Bezug auf die Lage des Aktuators 8 im Fahrzeug auch an anderer Stelle angeordnet sein, so dass sich für die Verlegung des Kabelstranges 1 Änderungen ergeben. Hierzu ist auf dem Gehäuse 8a ein Bezugspunkt P1 als Ursprung für die Koordinaten x, y, z eingezeichnet: Die Pfeile +x, -x bezeichnen die Axialrichtung bzw. eine Verschiebung des Bezugspunktes P1 in Richtung der Längsachse a. Der Winkel +α, -a bezeichnet einen positiven oder negativen Umfangswinkel oder ein Bogenmaß auf dem Umfang des Aktuatorgehäuses 8a, d. h. in einer y-z-Ebene. Im dargestellten Ausführungsbeispiel entspricht der Umfangswinkel +a dem Bogen zwischen dem Bezugspunkt P1 und einem weiteren Bezugspunkt P2, der die Übergabe oder den Abgang des Kabelstranges 1 markiert. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wäre der Umfangswinkel zwischen dem ersten und dem zweiten Bezugspunkt P1 , P2 etwa 90 Grad. Ein dritter Winkel, bezeichnet mit +ß, - ß in Bezug auf die x-Richtung, steht für die Umlenkung des Kabelstranges 1 in einer x-y-Ebene. Im dargestellten

Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel ß für die Umlenkung 90 Grad. Bei einer Änderung dieser Variablen x, α, ß wird das Mantelblech 9, insbesondere die rinnenartige Ausprägung 9b, 9c, 9d (Fig. 2) entsprechend angepasst, so dass sich die gewünschte Führung des Kabelstranges 1 auf dem Gehäuse 8a ergibt.

Fig. 5 zeigt den Stecker 2 mit Deckel 12 in einem Axialschnitt, d. h. in einer die Längsachse a einschließenden Schnittebene. Der Stecker 2 ist als Winkelstecker ausgebildet und weist einen radialen Schenkel 2a sowie einen axialen Schenkel 2b auf, wobei der radiale Schenkel 2a in der als Durchbruch ausgebildeten

Steckeraufnahmeöffnung 13 aufgenommen ist. Umfangsseitig ist der radiale

Schenkel 2a durch die als O-Ring ausgebildete Dichtung 7 gegenüber dem Deckel 12 abgedichtet. Abweichend von dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mit einem Klemmblech 16 ist der Stecker 2 hier durch einen Fixierstift 22, der etwa achsparallel ausgerichtet ist, in radialer Richtung fixiert. Der Winkelstecker 2 mit radialem und axialen Schenkel 2a, 2b ist als Kunststoffspritzteil ausgebildet, d. h. der im Bereich des Steckers 2 abgewinkelte Kabelstrang ist mit Kunststoff umspritzt. Man erkennt in dieser Schnittdarstellung auch die Abdeckung des Winkelsteckers 2 durch die Kappe 9a des Mantelbleches 9.

Fig. 6 zeigt einen Radialschnitt durch das Gehäuse 8a des Aktuators 8, das

Mantelblech 9 sowie durch die Kabel 3, 4, 5 des Kabelstranges 1 im Bereich der Bandage 6 (vgl. Fig. 1 ). Der Querschnitt der rinnenartigen Ausprägung 9b ist hier deutlich zu erkennen: das Mantelblech 9 schmiegt sich in diesem Bereich eng an den durch die Bandage 6 zusammengehaltenen Kabelstrang 1 an und fixiert diesen somit gegenüber dem Gehäuse 8a. Erkennbar ist auch der sich in Umfangsrichtung erstreckende Abgangsbereich 9d der Ausprägung.

Bezuqszeichen

Kabelstrang

a erstes Ende

b zweites Ende

Stecker

a radialer Schenkel

b axialer Schenkel

erstes Leistungskabel

a elektrischer Kontakt

zweites Leistungskabel

a elektrischer Kontakt

Signalkabel

a Signalstecker

Bandage

Dichtung

Aktuator

a Gehäuse

Mantelblech

a Kappe

b Ausprägung (axialer Bereich)

c Ausprägung (Umlenkbereich)

d Ausprägung (Abgangsbereich)

0 Spannband

1 Spannband

2 Deckel

2a Trockenraum

3 Steckeraufnahmeöffnung

4 Montageöffnung

5 Schnittstelle

6 Klemmblech

7 Schrauben

8 erste Stabilisatorhälfte Stabilisatorende

zweite Stabilisatorhälfte Kabelübergabepunkt elektrischer Anschluss Fixierstift

Längs- und Schwenkachse erster Bezugspunkt zweiter Bezugspunkt Axialrichtung, x-Achse y-Achse

z-Achse

Umfangswinkel

Umlenkwinkel