Die Erfindung betrifft einen Achssteller eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein allgemein bekannter, gattungsgemäßer Achssteller weist ein Drehfedersystem als Speicherfeder auf, das einerseits über eine Drehschwinge mit dem Radführungselement verbunden ist und andererseits über einen steuerbaren Stellantrieb fahrzeugaufbaufest abgestützt ist.

Aus DE 100 01 087 A1 ist zudem ein elektromechanischer Stabilisator für das Fahrwerk eines Fahrzeugs bekannt, mit einem zwischen zwei Stabilisatorhälften eingebundenen und diese bedarfsweise gegeneinander um einen Verdrehwinkel verdrehenden Aktuator, der aus einem Elektromotor sowie einem diesem nachgeschalteten Getriebe besteht. Es handelt sich somit hier um einen üblichen U-förmigen Stabilisator, der mittig geteilt ist und dessen Stabilisatorhälften gesteuert gegeneinander, insbesondere zur Verbesserung der Wankeigenschaften, verdrehbar sind. Der Abtriebswellenzapfen des Getriebes ist hier drehfest mit einer Stabilisatorhälfte verbunden.

Weiter ist aus EP 1 609 634 A1 eine ähnliche Anordnung bekannt, bei der ebenfalls zwei Stabilisatorhälften mit Stellantrieben sowohl gegeneinander als auch gegenüber dem Fahrzeugaufbau für eine Niveauregulierung verstellbar sind. In unterschiedlichen Ausführungen ist hier jeweils ein Stellantrieb am Ende eines langen Stabilisatorschenkels angeschlossen, so dass dadurch ein relativ großer und in seiner Lage nur wenig variierbarer Einbauraum erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Achssteller so weiter zu bilden, dass bei guter Funktion variierbare Einbaumöglichkeiten bei relativ geringem Platzbedarf zur Verfügung gestellt werden.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Gemäß Anspruch 1 ist vorgesehen, dass das Drehfedersystem ineinander geschachtelt wenigstens ein Drehfederrohr und wenigstens einen Drehfederstab aufweist, wodurch der erforderliche Längseinbauraum für das Drehfedersystem erheblich reduziert ist.

Es wäre nunmehr grundsätzlich denkbar, um ein so ineinander geschachteltes Drehfedersystem eine Stellmotoreinheit als Motor-Getriebe-Einheit konzentrisch anzuordnen. Dadurch würde jedoch viel radialer Bauraum beansprucht, der oft nicht vorhanden ist, so dass auf Grund eines Platzmangels eine Anordnung und Unterbringung innerhalb eines Achssystems nicht möglich wäre.

Erfindungsgemäß besteht daher der Stellantrieb aus einer zum Drehfedersystem beabstandeten und fahrzeugaufbaufesten Stellmotoreinheit sowie einem damit verbundenen schwenksteuerbaren Antriebshebel. Das Drehfedersystem und der erforderliche Stellantrieb sind somit hier räumlich entzerrt, so dass eine flexible Anordnung entsprechend den Platzgegebenheiten insbesondere durch Variationen der Antriebshebellänge und der Winkellage zwischen Drehfedersystem und Stellmotoreinheit möglich ist. Je nach den Gegebenheiten kann zudem der Antriebshebel mit einem Drehfederrohr und ein Abtriebshebel mit einem Drehfederstab sowie direkt oder indirekt über eine Koppel mit dem Radführungselment verbunden sein. Auch hierzu ist je nach den Funktions- und Einbaugegebnheiten eine alternative Anordnung möglich, in dem der Antriebshebel mit einem Drehfederstab und der Abtriebshebel mit einem Drehfederrohr sowie direkt oder indirekt über eine Koppel mit dem Radführungselement verbunden ist.

Insgesamt stehen bei der erfinderischen Anordnung somit vorteilhaft gestalterische Freiräume für die Anordnung von Achsstellern im meist ohnehin dicht gepackten Fahrwerksbereich eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung.

Konkret weist das ineinander geschachtelte Drehfedersystem einen Drehfederstab aus Vollmaterial auf, der etwa horizontal in Fahrzeugquerrichtung verläuft und der teilweise in einem Drehfederrohr verdrehbar aufgenommen ist, wobei der Drehfederstab an einer Endseite mit dem zugeordneten Drehfederrohrende verdrehfest verbunden ist.

Zudem ragt der Drehfederstab gegenüberliegend zur Verbindungsstelle mit einem Drehfederstab-Überstand aus dem Drehfederrohr. Mit diesem Drehfederrohrende ist der Antriebshebel verbunden und der Abtriebshebel ist am Drehfederstab-Überstand angeschlossen. Alternativ kann je nach den Gegebenheiten bei prinzipiell gleicher Funktion der Antriebshebel mit dem Drehfederstab-Überstand verbunden sein, wobei dann der Abtriebshebel am dortigen Drehfederrohrende angeschlossen ist.

Dabei ist es für die Funktion des Drehfedersystems erforderlich, dass das Drehfederrohr in einer fest mit einem Hilfsrahmen verbundenen Lagervorrichtung verdrehbar und ebenso die Stellmotoreinheit am Hilfsrahmen gehalten ist. Zweckmäßig liegen der Antriebshebel und der Abtriebshebel sowie gegebenenfalls eine Koppel in einer etwa senkrecht zur Achse des Drehfedersystems ausgerichteten Schwenkebene. Je nach den Einbaugegebenheiten kann jedoch auch von einer senkrechten Anordnung etwas abgewichen werden, so dass sich auch dadurch Einbaufreiräume ergeben.

Als Stellmotoreinheit kann vorteilhaft ein Linearantrieb verwendet werden, wobei die Anforderungen an die Stellmotoreinheit für den Achssteller besonders gut durch einen elektromotorisch angetriebenen Kugelgewindetrieb mit Wegmesssystem und Haltebremse erfüllt werden. Für eine zweckmäßige Anordnung bei guter Kraftübertragung sollen in der Ausgangslage der wirksame Hebel des Antriebhebels und die Achse des Linearantriebs vorzugsweise einen Winkel von etwa 90° einnehmen.

Eine konstruktiv geeignete Lösung für die jeweils endseitige, drehübertragende Verbindung zwischen dem Drehfederstab und dem Drehfederrohr besteht in einer Steckverbindung mit Verzahnung. Wenn der Achssteller als Hinterachssteller verwendet wird, ist es zweckmäßig, wenn der mit der Stellmotoreinheit verbundene Antriebshebel am Drehfeder- stab-Überstand angeschlossen ist und entsprechend am benachbarten Drehfederrohrende ein über eine Koppel mit dem Radführelement verbundener Abtriebshebel angeschlossen ist.

Wenn der Achssteller als Vorderachssteller verwendet wird, ist dagegen vorteilhaft eine Ausführung mit einem kombinierten Stabilisator möglich. Dabei ist der Drehfederstab im Drehfederrohr ein Schenkelteil eines L-förmigen Stabilisators, der im Bereich des Drehfederstab-Überstands zu seinem zweiten Stabilisator-Schenkelteil als Abtriebshebel abgebogen und endseitig über eine Koppel mit dem Radführungselement verbunden ist. Der mit der Stellmotoreinheit verbundene Antriebshebel ist hier am zugeordneten Drehfederrohrende angeschlossen. Im Gesamtsystem der Fahrwerksfederung soll der Achssteller eine teiltragende aktiv gesteuerte Komponente sein, wobei sich der Fahrzeugaufbau sowohl über eine Tragefeder und die parallel angeordnete Speicherfeder des Achsstellers auf das zugeordnete Rad abstützt. Mit dem Achssteller können je nach Gegebenheiten Radführungselemente wie Achslenker, insbesondere Trapezlenker, Dreieckslenker oder Einzellenker zusammen wirken.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung weiter erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Achsstellers als Hinterachssteller; eine Draufsicht auf den Hinterachssteller nach Fig. 1 ; Fig. 3 eine (teilweise) Seitenansicht eines Achsstellers als

Vorderachssteller; und

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Vorderachssteller nach Fig. 3. In den Fig. 1 und 2 ist in einer Seitenansicht und in einer Draufsicht ein Hinterachssteller 1 gezeigt mit einem Drehfedersystem 2, einem Stellantrieb 3 und mit einer Abtriebsvorrichtung 4 zu einem Radführungselement 5.

Das Drehfedersystem 2 besteht aus einem inneren Drehfederstab 6, der in einem Drehfederrohr 7 aufgenommen ist. Der Drehfederstab 6 und das Drehfederrohr 7 sind an einer einander zugeordneten Endseite durch eine Steckverbindung 8 mit Verzahnung drehübertragend verbunden. Das Drehfedersystem 2 ist mit seinem Drehfederrohr 7 in einer mit einem Hilfsrahmen 9 verbundenen Lagervorrichtung 10 verdrehbar gehalten. Ebenso ist eine Stellmotoreinheit 11 des Stellantriebs 3 am Hilfsrahmen 9 gelagert.

Die Stellmotoreinheit 11 ist als Linearantrieb in der Art eines elektromotorisch angetriebenen Kugelgewindetriebs ausgeführt, wobei am Linearstellelement 12 ein Antriebshebel 13 angelenkt ist. In der in Fig. 1 gezeigten Ausgangslage nehmen das Linearstellelement 12 und der Antriebshebel 13 etwa einen Winkel von 90° ein.

Gegenüberliegend zur Steckverbindung 8 ragt der Drehfederstab 6 mit einem Drehfederstab-Überstand 14 aus dem Drehfederrohr 7 hervor, wobei an diesem Drehfederstab-Überstand 14 der Antriebshebel 13 verdrehfest angeschlossen ist. Am benachbarten Drehfederrohrende 15 ist ein Abtriebshebel 16 der Abtriebsvorrichtung 4 verdrehfest angeschlossen, der am anderen Ende mit einer Koppel 17 verbunden ist, die wiederum mit dem Radführungselement 5, beispielsweise einem Trapezlenker, Verbindung hat.

Im geschachtelten Drehfedersystem 2 des Hinterachsstellers 1 kann somit im Wechselspiel der Ein- und Ausfederbewegung eines Rades Federarbeit aufgenommen bzw. abgegeben werden. Zudem ist es möglich mit der Stellmotoreinheit 11 und dem Antriebshebel 13 Momente zu überlagern und das Drehfedersystem 2 je nach den Erfordernissen aufzuziehen oder zu entspannen. Durch das Vorhandensein einer (nicht dargestellten ) Hauptfeder müssen mit dem Hinterachssteller nur anteilig Stellkräfte zur Radlaständerung gestellt werden und es findet ständig eine Überlagerung der Federkräfte aus der Hauptfeder und dem Drehfedersystem 2 statt, je nach dem, ob die Fahr- Situation dies erfordert und die Steuerung dies vorgibt. In den Fig. 3 und 4 ist in einer Seitenansicht bzw. in einer Draufsicht ein Vorderachssteller 18 dargestellt mit etwa gleicher Funktion wie der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Hinterachssteller, so dass für gleichwirkende Teile gleiche Bezugszeichen verwendet sind.

Auch beim Vorderachssteller 18 ist ein Drehfedersystem 2 vorgesehen, bei dem in einem Drehfederrohr 7 ein Drehfederstab 6 aufgenommen ist, welche endseitig mit einer Steckverbindung 8 verdrehfest verbunden sind. Das Drehfederrohr 7 des Drehfedersystems 2 ist auch hier in einer als Lagerbuchse ausgeführten Lagervorrichtung 10 verdrehbar gehalten, welche Lagevorrichtung 10 über einen Flansch 19 mit dem Hilfsrahmen 9 verbunden ist.

Weiter ist auch beim Vorderachssteller 18 eine Stellmotoreinheit 11 in der Art eines Kugelgewindetriebs am Hilfsrahmen 9 gelagert und mit dem Linearstellelement 12 über einen Antriebshebel 13 verbunden.

Im Gegensatz zum Hinterachssteller 1 ist jedoch hier der Drehfederstab 6 im Drehfederrohr 7 ein Schenkelteil eines L-förmigen Stabilisators, welcher im Bereich des Drehfederstabüberstands 14 zu seinem zweiten Stabilisatorschenkelteil 20 entsprechend einem Abtriebshebel abgebogen ist. Endseitig ist dieser Schenkelteil 20 über eine Koppel 17 wiederum mit einem Radführungselement 5 verbunden, welches an einem Rad 21 angelenkt ist. Durch die Verwendung des Stabilisatorschenkelteils 20 als Abtriebshebel ist beim Vorderachssteller 18 im Gegensatz zum Hinterachssteller 1 der Antriebshebel 13 mit dem der Steckverbindung 8 gegenüberliegenden Drehfederrohrende 22 verdrehfest verbunden.

Die Funktion des Vorderachsstellers 18 entspricht damit im Prinzip der in Verbindung mit dem Hinterachssteller 1 erläuterten Funktion. Bezugszeichenliste

1 Hinterachssteller

2 Drehfedersystem

3 Stellantrieb

4 Abtriebsvorrichtung

5 Radführungselement

6 Drehfederstab

7 Drehfederrohr

8 Steckverbindung

9 Hilfsrahmen

10 Lagervorrichtung

11 Stellmotoreinheit

12 Linearstellelement

13 Antriebshebel

14 Drehfederstab-Überstand

15 Drehfederrohrende

16 Abtriebshebel

17 Koppel

18 Vorderachssteller

19 Flansch

20 2. Stabilisator-Schenkelteil

21 Rad

22 Drehfederrohrende