Flanschanordnung, Fahrwerksaktuator und Verfahren zur Herstellung der

Flanschanordnung

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Flanschanordnung mit einem Flanschabschnitt und mit einem Aufnahmeabschnitt, wobei der Flanschabschnitt mit dem Aufnahmeabschnitt verbunden ist. Ferner betrifft die Erfindung einen Fahrwerksaktuator sowie ein Verfahren zur Herstellung der Flanschanordnung. Grundlegend dienen Flanschverbindungen zur Verbindung zweier Bauteile. Eine weitere Aufgabe der Flanschverbindungen besteht je nach Verwendung auch in der Übertragung von Betriebskräften. Zum Beispiel finden Flanschverbindungen bei Stabilisatoren in Kraftfahrzeugen Anwendung, um eine Verbindung und eine Drehmomentübertragung zwischen einzelnen Bauteilkomponenten umzusetzen.

Die Druckschrift DE 10 2010 044 799 A1 , die wohl den nächstkommenden Stand der Technik darstellt, beschreibt einen Stabilisator mit einem Stabilisatorprofil und einem Flansch. Das Stabilisatorprofil ist bereichsweise überlappend zu dem Flansch angeordnet. Der Flansch und das Stabilisatorprofil sind über eine Kehlnaht miteinander verbunden. Gebiet der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Flanschanordnung vorzuschlagen, welche einfach in der Herstellung ist, einen geringen Bauraum beansprucht und mit der trotzdem hohe Drehmomente übertragen werden können. Der Erfindung liegt auch die Erfindung zugrunde, einen Fahrwerksaktuator mit einer derartigen Flanschanordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung vorzuschlagen. Diese Aufgaben werden durch eine Flanschanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , mit einem Fahrwerksaktuator mit den Merkmalen des Anspruchs 13 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.

Erfindungsgemäß wird eine Flanschanordnung vorgeschlagen, welche bei der allgemeinsten Ausprägung der Erfindung in einer beliebigen Vorrichtung integriert sein kann. Eine bevorzugte Anwendung betrifft jedoch die Integration der Flanschanordnung in einem Fahrwerksaktuator, insbesondere in einem Wankstabilisator.

Die Flanschanordnung umfasst einen Flanschabschnitt. Vorzugsweise ist der Flanschabschnitt als ein rotationssymmetrischer Körper ausgebildet. Bevorzugt weist der Flanschabschnitt einen ringförmigen Flansch auf, welcher insbesondere als ein Ringabschnitt ausgebildet ist. Optional ergänzend umfasst der Flanschabschnitt einen koaxial verlaufenden Rohrabschnitt. Zum Beispiel weisen der ringförmige Flansch und der Rohrabschnitt einen in axialer Richtung geschnittenen T-förmigen Querschnitt auf. Insbesondere ist der ringförmige Flansch außen auf den Rohrabschnitt aufgesetzt. Zum Beispiel ist der Rohrabschnitt einteilig oder stoffschlüssig mit dem ringförmigen Flansch verbunden. Vorzugsweise ist der Flanschabschnitt mit einem Bauteil fest, beispielsweise einteilig oder stoffschlüssig, verbindbar oder verbunden. Bevorzugt ist der Rohrabschnitt ein Teilabschnitt des Bauteils, alternativ ist das Bauteil an dem Rohrabschnitt anordbar. Zum Beispiel ist das Bauteil ein Stabilisationsbauteil des Fahrwerksaktuators, insbesondere des Wankstabilisators in einem Kraftfahrzeug.

Bei abgewandelten Ausführungsformen sind der Flansch und der Rohrabschnitt exzentrisch zueinander angeordnet. Bei alternativen Ausführungsformen oder Weiterbildungen ist bzw. sind der Flansch und/oder der Rohrabschnitt nicht-rotationssymmetrisch, sondern im Querschnitt z. B. oval oder in einer Freiform realisiert.

Die Flanschanordnung umfasst einen Aufnahmeabschnitt. Der Aufnahmeabschnitt kann als ein hülsenförmiger Gehäuseabschnitt, insbesondere als ein rotationssymmetrischer Hohlkörper ausgebildet sein. Zum Beispiel ist der Aufnahmeabschnitt ein Aktuatoranschlussbauteil des Fahrwerksaktuators oder ein Teilbereich des Aktuatoranschlussbauteils des Fahrwerksaktuators.

Der Flanschabschnitt ist mit dem Aufnahmeabschnitt verbunden, so dass das mit dem Flanschabschnitt verbindbare bzw. verbundene Bauteil, insbesondere das Stabilisationsbauteil, an dem Aufnahmeabschnitt anbindbar bzw. angebunden ist. Vorzugsweise verläuft der Flanschabschnitt koaxial zu dem Aufnahmeabschnitt.

Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Flanschanordnung einen Haltekörper und einen Kopplungskörper umfasst. Der Haltekörper ist mit dem Aufnahmeabschnitt verbunden. Ferner ist der Haltekörper in axialer Richtung zwischen dem Kopplungskörper und dem Flanschabschnitt angeordnet. Der Kopplungskörper stützt sich in axialer Richtung an dem Haltekörper ab. Insbesondere ist der Kopplungskörper durch das Abstützen in einer der zwei axialen Richtungen unverschiebbar an dem Haltekörper festgelegt. Vorzugsweise stützt sich der Kopplungskörper unmittelbar an dem Haltekörper ab, so dass sich der Kopplungskörper und der Haltekörper kontaktieren.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Kopplungskörper und der Flanschabschnitt insbesondere in axialer Richtung miteinander verbunden sind. Insbesondere sind der Flanschabschnitt und der Kopplungskörper über die Verbindung und durch das Abstützen des Kopplungskörpers an dem Haltekörper miteinander verspannt. Der Flanschabschnitt ist durch das Abstützen des Kopplungskörpers an dem Haltekörper mit dem Aufnahmeabschnitt verbunden. Die axiale Richtung verläuft parallel oder gleichgerichtet zu der Montagerichtung des Kopplungskörpers und/oder des Haltekörpers.

Die erfindungsgemäße Flanschanordnung ermöglicht eine sichere Verbindung des Flanschabschnitts mit dem Aufnahmeabschnitt, die aufgrund der konstruktiven Ausgestaltung über wenige Montageschritte umgesetzt werden kann. Handelt es sich bei dem an dem Flanschabschnitt anordbaren bzw. angeordneten Bauteil um ein sich rotatorisch oder schwenkend bewegtes Bauteil, beispielsweise um das Stabilisationsbauteil, ist zudem eine Drehmomentübertragung von dem Flanschabschnitt zum Aufnahmeabschnitt zuverlässig umgesetzt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind der Aufnahmeabschnitt, der Kopplungskörper, der Haltekörper und/oder der Flanschabschnitt oder der Flansch koaxial zueinander und zu der axialen Richtung angeordnet.

Es ist möglich, dass der Kopplungskörper und/oder der Haltekörper außerhalb des Aufnahmeabschnitts, insbesondere an einer Außenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts angeordnet sind. Jedoch ist es besonders bevorzugt, dass der Kopplungskörper und/oder der Haltekörper innerhalb des Aufnahmeabschnitts, insbesondere an einer Innenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts angeordnet sind. Auf diese Weise ist eine Bauraumeinsparung in radialer und/oder axialer Richtung im Vergleich zur Anordnung außerhalb des Aufnahmeabschnitts erzielt.

Für das Abstützen des Kopplungskörpers an dem Haltekörper in axialer Richtung ist es bevorzugt, dass der Haltekörper und der Kopplungskörper in einer axialen Projektion einen Überlappungsbereich in radialer Richtung bilden. Durch den Überlappungsbereich und mittels der Verbindung des Haltekörpers mit dem Aufnahmeabschnitt ist ein unverschiebbarer, axialer Anschlag für den Kopplungskörper gebildet. Vorzugsweise erstreckt sich der Haltekörper für die Bildung des Überlappungsbereichs ausgehend von dem Aufnahmeabschnitt radial nach innen. Vom konstruktiven Aufbau ist bevorzugt, dass der Kopplungskörper als ein rotationssymmetrischer Körper ausgebildet ist. Zum Beispiel ist der Kopplungskörper eine Kopplungsscheibe, jedoch besonders bevorzugt ein Kopplungsring. Insbesondere weist der Haltekörper als der Kopplungsring einen in axialer Richtung geschnittenen kreisförmigen, halbkreisförmigen, oder ovalförmigen Querschnitt auf. Alternativ ist ein in axialer Richtung geschnittener quadratischer oder rechteckförmiger Querschnitt möglich.

Es ist bevorzugt, dass der Kopplungskörper von dem Aufnahmeabschnitt in radialer Richtung insbesondere formschlüssig gehalten ist. Vorzugsweise bilden eine Außenmantelfläche des Kopplungskörpers und die Innenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts einen radialen Formschluss. Durch die formschlüssige Halterung in radialer Richtung ist ein Verkanten des Kopplungskörpers im Aufnahmeabschnitt vermieden und somit eine vereinfachte Montage des Kopplungskörpers in dem Aufnahmeabschnitt umgesetzt.

Für die Verbindung des Haltekörpers mit dem Aufnahmeabschnitt ist der Haltekörper vorzugsweise konstruktiv derart ausgeführt, dass er von dem Aufnahmeabschnitt form- und/oder kraftschlüssig gehalten ist. Zum Beispiel ist der Haltekörper in axialer Richtung kraftschlüssig mit dem Aufnahmeabschnitt verbunden. Zum Beispiel weisen der Haltekörper und der Aufnahmeabschnitt für die kraftschlüssige Verbindung eine Übermaßpassung auf, wobei der Haltekörper mittels Abkühlung eingedehnt und/oder der Aufnahmeabschnitt auf dem Haltekörper mittels Erwärmung aufgeschrumpft wird. Besonders bevorzugt ist der Haltekörper in dem Aufnahmeabschnitt in Bezug auf die axiale Richtung formschlüssig gehalten, so dass dieser sich in Richtung des Flanschabschnitts in axialer Richtung formschlüssig an dem Aufnahmeabschnitt abstützt. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass die Flanschanordnung ohne Stoffschlussverbindung umgesetzt werden kann, wodurch sich eine komplett lösbare Verbindung ergibt.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Aufnahmeabschnitt eine Ringnut, insbesondere eine Innenringnut auf, in der der Haltekörper selbsthaltend angeordnet ist. Vorzugsweise ist der Haltekörper in radialer und/oder in axialer Richtung formschlüssig mit der Ringnut verbunden. Zum Beispiel weist die Ringnut einen in axialer Richtung geschnittenen kreisförmigen, halbkreisförmigen, ovalförmigen, quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitt auf. Insbesondere umfasst der Aufnahmeabschnitt eine durch die Ringnut gebildete Schnappkante, insbesondere einen Schnappkantenabschnitt, welche einen kleineren Durchmesser als die Ringnut aufweist. Die Schnappkante ist der Ringnut in Einführrichtung des Haltekörpers vorgeschaltet, so dass die Schnappkante durch den Haltekörper zunächst zu überwinden ist, um in der Ringnut angeordnet zu werden. Ein Vorteil der Ringnut ist die montagefreundliche und präzise Positionierung des Haltekörpers an dem Aufnahmeabschnitt. Zudem ermöglicht die Ringnut eine zuverlässige Halterung des Haltekörpers ohne zusätzliche mechanische Verbindungsmittel, wie zum Beispiel Nietverbindungen, oder einer Stoffschlussverbindung, wie zum Beispiel eine Schweißverbindung. Somit ist einerseits ein geringer Fertigungs- und Kostenaufwand sowie insbesondere eine lösbare Verbindung des Haltekörpers mit dem Aufnahmeabschnitt umgesetzt.

Zum Beispiel ist der Haltekörper als ein radial geschlitzter Ring, insbesondere Sprengring, ausgebildet. Der Haltekörper als der radial geschlitzter Ring ist insbesondere radialfedernd ausgebildet, so dass die freien Enden beim Überwinden der Schnappkante sich aufeinander zu bewegen und in der Ringnut wieder zueinander wegbewegen, wobei hierbei der radial geschlitzte Ring vorzugsweise eine formschlüssige Verbindung in radialer und/oder axialer Richtung mit der Ringnut eingeht. Alternativ ist der Haltekörper als ein in Umlaufrichtung durchgängig geschlossener Sicherungsring ausgebildet. Alternativ wird der Haltekörper zur Überwindung der Schnappkante abgekühlt und/oder der Aufnahmeabschnitt erwärmt, wobei der Haltekörper bei einer Normal- bzw. Betriebstemperatur des Haltekörpers und Aufnahmeabschnitts mit der Ringnut vorzugsweise formschlüssig in radialer und/oder axialer Richtung gehalten ist. Bevorzugt ist, dass der Kopplungskörper und/oder der Flanschabschnitt in der Verbindungsposition durch ihre Verbindung miteinander, insbesondere durch die Verspannung, eine Kraft auf den Haltekörper in Richtung der Ringnut ausüben. Vorzugsweise kontaktieren der Kopplungskörper und/oder der Flanschabschnitt den Haltekörper derart, dass die Kraft der Verstemmung auf den Haltekörper einwirkt und dieser in die Ringnut gedrückt wird. Durch die einwirkende Kraft auf den Haltekörper in Richtung Ringnut ist die Gefahr, dass der Haltekörper bei der Verstemmung durch den Kopplungskörper aus der Ringnut gelöst, insbesondere gedrückt wird, vermieden. Alternativ hierzu bilden der Kopplungskörper und/oder der Flanschabschnitt in der Verbindungsposition eine Sicherungskontur, die angeordnet und/oder ausgebildet ist, ein Herausrutschen des Halterings formschlüssig zu verhindern. Bei einer bevorzugten konstruktiven Weiterbildung weist der Haltekörper einen in axialer Richtung geschnittenen D-förmigen Querschnitt auf, wobei eine radial innere Mantelfläche des Haltekörpers eine konvexe Krümmung aufweist. Insbesondere drücken der Kopplungskörper und/oder der Flanschabschnitt in der Verbindungsposition durch die Verspannung auf die radial innere Mantelfläche des Haltekörpers, wobei aufgrund der konvexen Ausbildung die auf den Haltekörper einwirkende Kraft in Richtung der Ringnut ausgelegt ist, so dass der Haltekörper zuverlässig in der Ringnut gehalten ist. Alternativ wird die radial innere Mantelfläche durch die Sicherungskontur gesichert.

Alternativ ist die radial innere Mantelfläche des Haltekörpers zumindest in eine der zwei axialen Richtungen keilförmig ausgebildet, so dass die radial innere Mantelfläche zum Kopplungskörper oder zum Flanschabschnitt ausgerichtet ist. Insbesondere drückt der Kopplungskörper oder der Flanschabschnitt, der zu der radial inneren ausgerichteten Mantelfläche ausgerichtet ist, durch die Verstemmung auf die radial innere Mantelfläche des Haltekörpers oder sichert diese durch die Sicherungskontur. Aufgrund der keilförmigen Ausbildung der radial inneren Mantelfläche ist die auf den Haltekörper einwirkende Kraft in Richtung der Ringnut ausgelegt, so dass der Haltekörper zuverlässig in der Ringnut gehalten ist. Weitere Alternativen zur Ausbildung der radial inneren Mantelfläche sind Ausgestaltungen, die eine auf den Haltekörper ausschließlich axial einwirkende Kraft und somit ein Lösen des Haltekörpers aus der Ringnut vermeiden.

Bei einer konstruktiv einfachen und dennoch funktional leistungsfähigen Ausgestaltung weist der Haltering einen kreisförmigen Querschnitt auf, wobei sich die innere Mantelfläche des Halterings an dem Kopplungsring und/oder an dem Flanschabschnitt abstützt oder über eine entsprechende Sicherungskontur gesichert sind. Im Speziellen ist der Haltekörper als ein Runddrahtring realisiert. Besonders bevorzugt stützt sich der Flanschabschnitt in axialer Richtung an dem Aufnahmeabschnitt ab. Die Abstützung des Flanschabschnitts an dem Aufnahmeabschnitt ist insbesondere durch die Verbindung zwischen dem Flanschabschnitt und dem Kopplungskörper umgesetzt. Vorzugsweise stützt sich der Flanschabschnitt unmittelbar an dem Aufnahmeabschnitt ab, das heißt, dass sich zugewandte axiale Anlagenstirnflächen des Flanschabschnitts und des Aufnahmeabschnitts zumindest abschnittsweise kontaktieren. Ferner ist bevorzugt, dass der Flanschabschnitt beabstandet und somit kontaktierungsfrei zu dem Kopplungskörper angeordnet ist. Der Abstand zu dem Kopplungskörper stellt beim Verbinden, insbesondere beim Verspannen oder Verstemmen des Kopplungskörpers und des Flanschabschnitts zueinander ein planes und/oder kraftschlüssiges Aufliegen des Flanschabschnitts auf dem Aufnahmeabschnitt in axialer Richtung sicher. Durch die Verbindung kann eine Reibschlussverbindung zwischen dem Flanschabschnitt und dem Aufnahmeabschnitt umgesetzt werden.

Alternativ oder optional ergänzend stützt sich der Flanschabschnitt in axialer Richtung an dem Haltekörper, insbesondere an der dem Kopplungsring abgewandten Stirnseite des Haltekörpers ab.

Die Verbindung zwischen dem Flanschabschnitt und dem Kopplungskörper für die Abstützung des Flanschabschnitts an dem Aufnahmeabschnitt und des Kopplungskörpers an dem Haltekörper ist vorzugsweise als eine lösbare Verbindung, beispielsweise als eine Schraubverbindung ausgebildet. Diese lösbare Verbindung ist insbesondere so ausgebildet, dass eine einseitige Zugänglichkeit der Flanschverbindung für eine Montage ausreichend ist. Damit kann durch die Flanschverbindung zugleich ein finales Verschließen und/oder Abdichten des Aufnahmeabschnitts umsetzen. Durch die lösbare Verbindung ist eine hohe Montage- und Reparaturfreundlichkeit umgesetzt. Für die Anordnung der Schraubverbindungen weist der Flanschabschnitt insbesondere eine Mehrzahl in axialer Richtung verlaufende und in Umlaufrichtung voneinander beabstandete Durchtrittsöffnungen und der Kopplungskörper in axialer Richtung und zu den Durchtrittsöffnungen fluchtend verlaufende Aufnahmeoffnungen auf. Die Aufnahmeöffnungen sind zum Beispiel als Sacklöcher ausgebildet, so dass ein Durchdringen von Schmutz oder Feuchtigkeit verhindert ist. Die lösbare Verbindung ermöglicht insbesondere das Auswechseln und/oder Wiederverwenden einzelner Bauteile, wie z. B. des Flanschabschnitts und/oder des mit dem Flanschabschnitt verbindbaren oder verbundenen Bauteils, insbesondere des Stabilisationsbauteils. Ein weiterer Vorteil ist die Zugangsmöglichkeit zu dem Aufnahmeabschnitt durch eine Entnahme des Flanschabschnitts von dem Aufnahmeabschnitt. Optional erstreckt sich der Haltekörper in radialer Richtung über die Durchführung der Schraubverbindungen hinaus, wobei der Haltekörper für die Durchführung der Schraubverbindungen in axialer Richtung und zu den Aufnahmeoffnungen fluchtend verlaufende Durchtrittsöffnungen aufweist. Jedoch ist bevorzugt, dass der kleinste radial nach innen ragende Endabschnitt bzw. der größte radial nach außen ragende Endabschnitt des Haltekörpers nicht mit den Durchtritts- und Aufnahmeoffnungen überlappend angeordnet ist. Eine Durchführung von Schraubverbindungen durch den Haltekörper für die Verbindung des Kopplungskörpers und des Flanschabschnitts ist somit nicht nötig.

Alternativ zur lösbaren Verbindung zwischen dem Flanschabschnitt und dem Kopplungskörper ist die Verbindung als eine unlösbare Verbindung ausgebildet. Zum Beispiel handelt es sich bei der unlösbaren Verbindung um Nietverbindungen, die vorzugsweise durch die Durchtrittsöffnungen durchgeführt und in die Aufnahmeoffnungen gepresst und/oder verschweißt sind. Ebenfalls möglich sind zum Beispiel eine Clinchverbindung oder andere Verbindungstechniken auf Basis geeigneter Umformverfahren. Diese Verbindung hat dagegen den Vorteil, dass eine Zugänglichkeit ausgeschlossen wird und eine Manipulation von Baugruppen in dem Aufnahmeabschnitt von Seiten der Flanschanordnung ausgeschlossen wird. Gemäß einer möglichen Ausführung der Erfindung ist der Flanschabschnitt zumindest abschnittsweise innerhalb des Aufnahmeabschnitts angeordnet. Insbesondere weist der Flanschabschnitt einen Endbereich auf, welcher mit einer Außenmantelfläche formschlüssig von der Innenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts gehalten ist. Durch die formschlüssige Halterung des Endbereichs ist einerseits eine Zentrierung für die Anordnung des Flanschabschnitts an dem Aufnahmeabschnitt umgesetzt. Somit ist eine vereinfachte Montage des Flanschabschnitts an dem Aufnahmeabschnitt erzielt. Andererseits bildet der Endbereich eine zusätzliche Abstützfunktion des Flanschabschnitts an dem Aufnahmeabschnitt bei einer Krafteinwirkung, insbesondere bei einwirkenden Biegemomenten.

Eine vorteilhafte Umsetzung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt mit dem Aufnahmeabschnitt in Umlaufrichtung formschlüssig verbunden ist. Vorzugsweise weisen die zugewandten axialen Anlagestirnflächen des Flanschabschnitts und des Aufnahmeabschnitts formschlüssige Geometrien für einen Formschluss in Umlaufrichtung auf. Mögliche Ausführungen für die formschlüssigen Geometrien sind ineinander eingreifende Verzahnungen, wie zum Beispiel verschiedene Verzahnungen, eine Hirth-Verzahnung oder auch Einkerbungen, Nuten oder ähnliche Verbindungen. Die Verdrehsicherung, insbesondere die formschlüssige Verbindung in Umlaufrichtung, ermöglicht eine direkte Drehmomentübertragung von dem Flanschabschnitt zu dem Aufnahmeabschnitt. Dagegen wird der axiale Kraftfluss vom Flanschabschnitt über die axiale Verbindung, insbesondere die Verschraubung, Nietverbindung, Clinchverbindung oder Schweißverbindung zum Kopplungskörper und weiter über den Haltekörper zum Aufnahmeabschnitt geleitet. Alternativ oder optional ergänzend weisen die Außenmantelflache des Endbereichs des Flanschabschnitts und die hierzu anliegende Innenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts für die Verdrehsicherung formschlüssige Geometrien für einen Formschluss in Umlaufrichtung auf. Mögliche Ausführungen für die formschlüssigen Geometrien sind ineinander eingreifende Verzahnungen, wie zum Beispiel verschiedene Verzahnungen, Vielzahn-Verbindungen, eine Rändel-Verzahnung, Passstifte oder auch Einkerbungen, Nuten oder ähnliche Verbindungen. Somit wird der radiale Kraftfluss oder die Drehmomentübertragung von dem Flanschabschnitt zu dem Aufnahmeabschnitt über den Formschluss direkt zum Aufnahmeabschnitt geleitet.

Alternativ oder optional ergänzend sind der Kopplungskörper und der Aufnahmeabschnitt in Umlaufrichtung formschlüssig miteinander verbunden. Insbesondere weisen die Außenmantelfläche des Kopplungskörpers und die hierzu anliegende Innenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts für die Verdrehsicherung formschlüssige Geometrien für den Formschluss in Umlaufrichtung auf. Mögliche Ausführungen für die formschlüssigen Geometrien sind ineinander eingreifende Verzahnungen, wie zum Beispiel verschiedene Verzahnungen, Vielzahn-Verbindungen, eine Rändel- Verzahnung, Passstifte oder auch Einkerbungen, Nuten oder ähnliche Verbindungen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Fahrwerksaktuator, insbesondere einen Wankstabilisator in einem Kraftfahrzeug mit der Flanschanordnung. Insbesondere ermöglicht der Wankstabilisator eine Verbesserung der Wankstabilität des Kraftfahrzeugs. Der Fahrwerksaktuator, insbesondere der Wankstabilisator umfasst ein Stabilisationsbauteil und ein Aktuatoranschlussbauteil eines Aktuators. Das Stabilisationsbauteil ist beispielsweise über eine Radaufhängung mit einem Rad des Kraftfahrzeugs koppelbar. Das Stabilisationsbauteil ist mit dem Aktuatoranschlussbauteil gekoppelt. Das Aktuatoranschlussbauteil umfasst den Aufnahmeabschnitt, wobei das Stabilisationsbauteil den Flanschabschnitt aufweist und wobei das Stabilisationsbauteil über die Flanschanordnung mit dem Aktuatoranschlussbauteil gekoppelt ist. Vorzugsweise ist das Stabilisationsbauteil einteilig mit dem Flanschabschnitt verbunden. Alternativ ist das Stabilisationsbauteil über eine stoffschlüssige Verbindung oder über Verbindungsmittel, wie zum Beispiel Schraubverbindungen, mit dem Flanschabschnitt verbunden. Insbesondere weist das Stabilisationsbauteil einen Rohrabschnitt auf, welcher bevorzugt koaxial alternativ exzentrisch oder außermittig zu dem Flanschabschnitt angeordnet ist, wobei der Flanschabschnitt bevorzugt als ringförmiger Flansch ausgebildet ist.

In einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung umfasst der Fahrwerksaktuator, insbesondere der Wankstabilisator, den Aktuator, wobei der Aktuator ein Aktuatorgehäuse als das Aktuatoranschlussbauteil und einen Elektromotor aufweist und wobei der Elektromotor mit dem Aktuatorgehäuse drehfest gekoppelt ist. Insbesondere bildet der Aufnahmeabschnitt einen Teilabschnitt oder Endabschnitt des Aktuatorgehäuses, so dass das Stabilisationsbauteil über die Flanschanordnung mit dem Aktuatorgehäuse drehfest oder drehstarr verbunden ist. Der Ausgang des Elektromotors ist mit einem Getriebe gekoppelt. Der Ausgang des Getriebes ist mit einem weiteren Stabilisationsbauteil gekoppelt. Durch eine Aktivierung des Elektromotors erfolgt eine Torsionsvorspannung zwischen dem mit dem Aktuatorgehäuse gekoppelten Stabilisationsbauteil und dem mit dem Ausgang des Getriebes gekoppelten Stabilisationsbauteil.

Prinzipiell kann die Montage wie folgt durchgeführt werden: Für die Flanschanordnung wird in einem ersten Schritt ein Aufnahmeabschnitt bereitgestellt. In einem zweiten Schritt wird der Kopplungskörper an dem Aufnahmeabschnitt angeordnet. Insbesondere wird der Kopplungskörper innerhalb des Aufnahmeabschnitts angeordnet. Dabei ist bevorzugt, dass der Kopplungskörper in radialer Richtung formschlüssig von dem Aufnahmeabschnitt gehalten wird. In einem dritten Schritt wird der Haltekörper an dem Aufnahmeabschnitt, insbesondere innerhalb des Aufnahmeabschnitts angeordnet. Vorzugsweise wird der Haltekörper in eine Ringnut des Aufnahmeabschnitts angeordnet, insbesondere eingeclipst. In einem vierten Schritt wird der Flanschabschnitt an dem Aufnahmeabschnitt angeordnet. In einem fünften Schritt wird der Flanschabschnitt mit dem Kopplungskörper zum Beispiel mittels Schraubverbindungen verbunden. Dieses Montageverfahren zeigt den Vorteil, dass eine einseitige Zugänglichkeit des Aufnahmeabschnitts für die Montage ausreichend ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein alternatives Verfahren zur Montage der Flanschanordnung nach der vorhergehenden Beschreibung. Hierbei wird aus dem Flanschabschnitt, dem Kopplungskörper und dem Haltekörper zunächst eine selbsthaltende Vormontagebaugruppe montiert. Diese kann z. B. zwischengelagert werden. Erst in einem nachfolgenden Schritt wird die Vormontagebaugruppe in den Aufnahmeabschnitt eingeführt, wobei in diesem Schritt der bereits montierte Haltekörper mit dem Aufnahmeabschnitt verbunden wird und nachfolgend der Flanschabschnitt mit dem Aufnahmeabschnitt verspannt oder verstemmt wird. Durch dieses alternative Verfahren zur Montage wird eine erheblich vereinfachte und sichere Endmontage der Flanschanordnung und/oder des Fahrwerksaktuators erreicht.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen: Figur 1 in einer schematischen Darstellung einen Wankstabilisator mit einem Aktuator und zwei Stabilisationsbauteilen; Figur 2 in einer zweidimensionalen Darstellung eine Flanschanordnung als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung; Figur 3 in einer zweidimensionalen Darstellung die Flanschanordnung als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 4 in einer zweidimensionalen Darstellung die Flanschanordnung als ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Figur 1 zeigt einen Wankstabilisator 1 für ein Kraftfahrzeug. Der Wankstabilisator 1 erzielt insbesondere eine Verbesserung der Wankstabilität des Kraftfahrzeugs. Der Wankstabilisator 1 umfasst ein erstes und ein zweites Stabilisationsbauteil 2, wobei hier jeweils ein Teilabschnitt der zwei Stabilisationsbauteile 2 dargestellt ist, sowie einen Aktuator 3. Der Aktuator 3 weist ein Aktuatoranschlussbauteil 4 (Figur 2) und ein weiteres Aktuatoranschlussbauteil 4' auf, wobei eines der Stabilisationsbauteile 2 über eine Flanschanordnung 5 mit dem Aktuatoranschlussbauteil 4 gekoppelt ist. Das Aktuatoranschlussbauteil 4 ist als ein Abschnitt eines Aktuatorgehäuses 18 ausgebildet und ist mit einem nicht-dargestellten Elektromotor in dem Aktuator 3, insbesondere mit einem Stator des Elektromotors, drehfest verbunden. Z. B. ist der Elektromotor in dem Aktuatorgehäuse 18 angeordnet und mit diesem drehfest verbunden. Die Ausgangsseite des Elektromotors, insbesondere der Rotor des Elektromotors, ist mit einem nicht-dargestellten Getriebe gekoppelt, das das Drehmoment des Elektromotors untersetzt. An dem Ausgang des Getriebes ist das weitere Aktuatoranschlussbauteil 4' angeordnet. Optional kann zwischen dem Ausgang des Getriebes und dem weiteren Aktuatoranschlussbauteil 4' ein Kompensationsmodul angeordnet sein. Somit ist das erste Stabilisationsbauteil 2 mit dem Aktuatorgehäuse 18 des Aktuators 3 über die Flanschanordnung 5 unmittelbar und das zweite Stabilisationsbauteil 2 mit dem Ausgang des Getriebes des Aktuators 15 mittelbar oder unmittelbar verbunden.

Durch eine gesteuerte Rotationsbewegung, insbesondere Schwenkung zwischen den zwei Aktuatoranschlussbauteilen 4, 4' kann durch den Elektromotor eine Vorspannung der Stabilisationsbauteile 2 gezielt aufgebracht werden, wodurch sich eine Wankstabilisierung des Kraftfahrzeugs erzielen lässt.

Figur 2 zeigt die in axialer Richtung geschnittene Flanschanordnung 5 als ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Über die Flanschanordnung 5 ist eines der Stabilisationsbauteile 2 mit dem Aktuatoranschlussbauteil 4 gekoppelt. Das Aktuatoranschlussbauteil 4 ist als ein Teil oder Endabschnitt des hülsenförmigen Aktuatorgehäuses 18 ausgebildet. Das Aktuatoranschlussbauteil 4 und somit das Aktuatorgehause 18 umfasst einen Aufnahmeabschnitt 6, wobei der Aufnahmeabschnitt 6 hier als Endabschnitt, insbesondere Hülsenendabschnitt des Aktuatorgehäuses 18 ausgebildet ist.

Die Flanschanordnung 5 umfasst einen Kopplungskörper 7, der bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Kopplungsring ausgebildet ist. Das Aktuatoranschlussbauteil 4, insbesondere der Aufnahmeabschnitt 6 weist eine Eingangsöffnung auf, durch die der Kopplungskörper 7 durchgeführt wurde. Der Kopplungskörper 7 ist innerhalb des Aufnahmeabschnitts 6 angeordnet und in radialer Richtung von dem Aufnahmeabschnitt 6 verliersicher, insbesondere formschlüssig gehalten.

Der Aufnahmeabschnitt 6 weist eine Innenringnut 8 auf, wobei durch die Innenringnut 8 eine Schnappkante 9 gebildet ist, die einen kleineren Innendurchmesser als die Innenringnut 8 aufweist. Die Schnappkante 9 ist an der Eingangsöffnung des Aktuatoranschlussbauteils 4, insbesondere des Aufnahmeabschnitts 6 angeordnet bzw. bildet die Schnappkante 9 die Eingangsöffnung. Die Innenringnut 8 weist einen in axialer Richtung geschnittenen kreisförmigen Querschnitt auf. Alternativ ist ein halbrundförmiger, ein ovalförmiger, ein rechteckförmiger oder ein quadratischer Querschnitt möglich. In der Innenringnut 8 ist ein Haltekörper 10 angeordnet. Der Haltekörper 10 ist verliersicher in der Innenringnut 8 gehalten. Zum Beispiel ist der Haltekörper 10 als ein radial federnder Ring oder als ein in Umlaufrichtung durchgängig geschlossener Sicherungsring ausgebildet. Der Haltekörper 10 erstreckt sich radial nach innen und bildet in einem Überlappungsbereich B einen axialen Endanschlag für den Kopplungskörper 7. Somit ist der Kopplungskörper 7 in einer der axialen Richtungen, das heißt in Richtung des Haltekörpers 10 und in Richtung der Eingangsöffnung gegen eine Entnahme bzw. gegen ein Herausfallen gesichert. Der Kopplungskörper 7 weist im Überlappungsbereich B eine komplementäre Aussparung, in diesem Fall eine vierteilkreisförmige Aussparung auf, so dass zwischen dem Kopplungskörper 7 und Haltekörper 10 ein flächiger Kontaktbereich hergestellt ist. Das Stabilisationsbauteil 2 umfasst einen Flanschabschnitt 1 1 . Der Flanschabschnitt 1 1 ist hier als ein ringförmiger Flansch ausgebildet, welcher einteilig mit dem Stabilisationsbauteil 2 verbunden und koaxial zu dem Stabilisationsbauteil 2 angeordnet ist. Durch die ringförmige Ausbildung des Flanschabschnitts 1 1 ist es möglich, ein Kabel von dem Aktuatoranschlussbauteil 4 über den Flanschabschnitt 1 1 zu dem Stabilisationsbauteil 2 durchzuführen. Als eine beispielhafte Alternative ist der Flanschabschnitt 1 1 als ein ringscheibenförmiger Flansch ausgebildet. Als eine weitere mögliche Alternative weist der Flanschabschnitt 1 1 einen ringförmigen Rohrabschnitt auf, welcher wiederum mit dem Stabilisationsbauteil 2 einteilig, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden ist.

Der Flanschabschnitt 1 1 und der Kopplungskörper 7 sind über Schraubverbindungen 12 miteinander verbunden. Hierfür umfasst der Flanschabschnitt 1 1 eine Mehrzahl in axialer Richtung verlaufende und in Umlaufrichtung voneinander beabstandete Durchtrittsöffnungen 13 sowie der Kopplungskörper 7 in axialer Richtung und zu den Durchtrittsöffnungen 13 fluchtend verlaufende Aufnahmeöffnungen 14. Die Durchtritts- 13 und Aufnahmeöffnungen 14 sind als Durchgangsbohrungen ausgebildet. Die Aufnahmeöffnungen 14 können alternativ als Sacklöcher ausgebildet sein.

Mittels der Schraubverbindungen 12 stützt sich der Kopplungskörper 7 in axialer Richtung an dem Haltekörper 10 und der Flanschabschnitt 1 1 an dem Aufnahmeabschnitt 6 ab. Auf diese Weise sind der Kopplungskörper 7 und der Flanschabschnitt 1 1 zueinander verspannt oder verstemmt und das Stabilisationsbauteil 2 und das Aktuatoranschlussbauteil 4 miteinander verbunden. Zugewandte axiale Anlagestirnflächen des Flanschabschnitts 1 1 und des Aufnahmeabschnitts 6 sind zur Abstützung des Flanschabschnitts 1 1 an dem Aufnahmeabschnitt 6 unmittelbar miteinander verbunden.

Die zugewandten Anlagestirnflächen des Aufnahme- und des Flanschabschnitts 6, 1 1 weisen formschlüssige Geometrien 15 als Formschlusskonturen in Umlaufrichtung auf, so dass eine Verdrehsicherung zwischen dem Flanschabschnitt 1 1 und dem Aktuatoranschlussbauteil 4 umgesetzt ist. Bei den formschlüssigen Geometrien 15 handelt es sich beispielsweise um ineinandergreifende Verzahnungen. Der Flanschabschnitt 1 1 weist einen Endbereich auf, welcher innerhalb des Aufnahmeabschnitts 6 angeordnet ist. Der Endbereich ist über eine Außenmantelfläche in radialer Richtung formschlüssig durch die Innenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts 6, insbesondere durch die Innenmantelfläche der Schnappkante 9 gehalten. Ferner liegt der Endbereich in axialer Richtung an dem Haltekörper 10 an oder ist zu diesem benachbart. Der Endbereich weist im Überlappungsbereich B eine zu dem Haltekörper 10 komplementäre Aussparung, in diesem Fall die viertelkreisförmige Aussparung auf, so dass zwischen dem Endbereich und dem Haltekörper 10 ein flächiger Kontaktbereich hergestellt ist.

Die flächigen Kontaktbereiche des Endbereichs des Flanschabschnitts 1 1 und des Kopplungskörpers 7 mit dem Haltekörper 10 sind derart ausgebildet, dass der Haltekörper 10 mittels der durch die Verspannung oder Verstemmung des Flanschabschnitts 1 1 und des Kopplungskörper 7 eingeleiteten Kraft in die Ringnut 8 gedrückt ist. Der Kopplungskörper 7 und der Flanschabschnitt 1 1 sind in axialer Richtung beabstandet zueinander angeordnet. Somit ist bei der Verschraubung des Kopplungskörpers 7 mit dem Flanschabschnitt 1 1 ist ein planes Aufliegen des Flanschabschnitts 1 1 an dem Aufnahmeabschnitt 6 gewährleistest. Der Flanschabschnitt 1 1 schließt die Aufnahmeöffnung des Aktuatoranschlussbauteils 4 vollständig ab, so dass eine zuverlässige Abdichtung des Aktuatoranschlussbauteils 4 erzielt ist. Somit ist das Eindringen von Schmutz oder Feuchtigkeit vermieden und folglich die Funktionsfähigkeit elektronischer oder elektromechanischer Baugruppen oder Bauteile im Aktuatoranschlussbauteil 3 sichergestellt. Optional kann zwischen dem Flanschabschnitt 1 1 und dem Kopplungskörper 7 und/oder dem Haltekörper 10 eine Einlegedichtung montiert sein, um die Flanschanordnung 5 abzudichten. Die Flanschanordnung 5 bildet eine vormontierte Baugruppe für den Aktuator 3, wodurch sich eine erheblich vereinfachte und sichere Montage der Aktuatoranschlussbauteile 4 miteinander und des Aktuators 3 an dem Kraftfahrzeug ergibt. Ferner sind die Bauteile der erfindungsgemäßen Flanschanordnung 5 ausschließlich über lösbare Verbindungen miteinander verbunden. Somit ist das Austauschen und/oder Wiederverwerten einzelner Bauteile, wie z. B. des Stabilisationsbauteils 2 möglich. Zudem ist eine Entnahme des Flanschabschnitts 1 1 durch das Lösen der Schraubverbindungen des Flanschabschnitts 1 1 mit dem Kopplungskörper 7 möglich, das einen Zugriff zu Bauteilen innerhalb des Aktuatoranschlussbauteils 4 bzw. Aktuators 3 ermöglicht. Figur 3 zeigt die in axialer Richtung geschnittene Flanschanordnung 5 als ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Flanschanordnung 5 umfasst, wie im ersten Ausführungsbeispiel, den Aufnahmeabschnitt 6 und den Kopplungskörper 7, welcher innerhalb des Aufnahmeabschnitts 6 angeordnet und in radialer Richtung von dem Aufnahmeabschnitt 6 gehalten ist sowie den Haltekörper 10, welcher in der Innenringnut 8 angeordnet ist.

Das Stabilisationsbauteil 2 umfasst den Flanschabschnitt 1 1 , wobei der Flanschabschnitt 1 1 einteilig mit dem Stabilisationsbauteil 2 verbunden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Stabilisationsbauteil 2 exzentrisch zu dem Flanschabschnitt 1 1 angeordnet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Außenmantelfläche des Endbereichs des Flanschabschnitts 1 1 und die hierzu anliegende Innenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts 6 formschlüssige Geometrien 16 als Formschlusskonturen für einen Formschluss in Umlaufrichtung auf. Bei den formschlüssigen Geometrien 16 handelt es sich beispielsweise um ineinandergreifende Verzahnungen. Auf diese Weise ist eine Verdrehsicherung des Flanschabschnitts 1 1 , des Stabilisationsbauteils 2 sowie des mit dem Flanschabschnitt 1 1 fest verbundenen Kopplungskörpers 7 zu dem Aufnahmeabschnitt 6 umgesetzt.

Figur 4 zeigt die in axialer Richtung geschnittene Flanschanordnung 5 als ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Außenmantelfläche des Kopplungskörpers 7 und die hierzu anliegende Innenmantelfläche des Aufnahmeabschnitts 6 formschlüssige Geometrien 17 als Formschlusskonturen für einen Formschluss in Umlaufrichtung auf. Bei den formschlüssigen Geometrien 17 handelt es sich beispielsweise um ineinandergreifende Verzahnungen. Auf diese Weise ist eine Verdrehsicherung des Kopplungskörpers 7 sowie des mit dem Kopplungskörper 7 fest verbundenen Flanschabschnitts 1 1 und Stabilisationsbauteils 2 zu dem Aufnahmeabschnitt 6 umgesetzt.

Bezugszeichenliste

1 Wankstabilisator

2 Stabilisationsbauteil

3 Aktuator

4 4' Aktuatoranschlussbauteil

5 Flanschanordnung

6 Aufnahmeabschnitt

7 Kopplungskörper

8 Innenringnut

9 Schnappkante

10 Haltekörper

1 1 Flanschabschnitt

12 Schraubverbindung

13 Durchtrittsöffnung

14 Aufnahmeöffnung

15 Formschlüssige Geometrien der axialen Anlagestirnflächen des

Flanschabschnitts und des Aufnahmeabschnitts in

Umlaufrichtung

16 Formschlüssige Geometrien der Mantelflächen des

Endbereichs des Flanschabschnitts und des

Aufnahmeabschnitts in Umlaufrichtung

17 Formschlüssige Geometrien der Mantelflächen des

Kopplungskörpers und des Aufnahmeabschnitts in

Umlaufrichtung

18 Aktuatorgehäuse

B Überlappungsbereich