DE102014223635A1

DE102014223635A1 - Stabilisator für eine Achse eines zweispurigen Kraftfahrzeugs und zweispuriges Kraftfahrzeug mit einem solchen Stabilisator

Info

Publication number: DE102014223635A1
Application number: DE102014223635.5A
Authority: DE
Inventors: Dirk Berkan; Gerhard Zeller; Martin Durkovic; Jurij Jecmenjak; Michael Keigler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2016-05-19

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Stabilisator für eine Achse eines zweispurigen Kraftfahrzeugs, wobei der Stabilisator mehrteilig ausgebildet ist und aus wenigstens einem, in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem zweispurigen Kraftfahrzeug sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Torsionsabschnitt und zwei unter einem Winkel mit dem Torsionsabschnitt verbundenen Schenkeln zusammengesetzt ist, wobei der Torsionsabschnitt im Wesentlichen für eine Torsionsbeanspruchung ausgelegt ist und die Schenkel im Wesentlichen für eine Biegebelastung. Dabei weisen die Schenkel über nahezu ihre gesamte Länge einen Querschnitt mit einer kurzen Seitenkante und einer langen Seitenkante auf. Ferner betrifft die Erfindung ein zweispuriges Kraftfahrzeug mit einem vorbeschriebenen Stabilisator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stabilisator für eine Achse eines zweispurigen Kraftfahrzeugs, wobei der Stabilisator mehrteilig ausgebildet ist und aus wenigstens einem, in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem zweispurigen Kraftfahrzeug sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Torsionsabschnitt und zwei unter einem Winkel mit dem Torsionsabschnitt verbundenen Schenkeln zusammengesetzt ist, wobei der Torsionsabschnitt im Wesentlichen für eine Torsionsbeanspruchung ausgelegt ist und die Schenkel im Wesentlichen für eine Biegebelastung.
Ferner betrifft die Erfindung ein zweispuriges Kraftfahrzeug mit einem solchen Stabilisator.
Ein Stabilisator wird bei Achsen zweispuriger Kraftfahrzeuge, insbesondere bei Vorderachsen, sehr häufig zur Einstellung der Wankfederrate eingesetzt mit dem Ziel, das Seitenführungskraftpotenzial der Achse zu erhöhen. Ein hierfür vorgesehener Stabilisator weist dazu üblicherweise einen als Torsionsabschnitt ausgebildeten Mittelteil auf und zwei, in der Regel jeweils an den Enden des Torsionsabschnittes angebundene, sich vom Torsionsabschnitt abgewinkelt erstreckende Schenkel. Der Torsionsabschnitt ist dabei in der Regel als Drehstabfeder ausgebildet und kann drehbar um seine Längsachse an der Fahrzeugkarosserie bzw. am Fahrzeugaufbau gelagert werden und erstreckt sich üblicherweise in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem zweispurigen Kraftfahrzeug im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung. Die Schenkel wirken als Hebel und werden in der Regel entweder über Gummilager direkt an der Radaufhängung abgestützt, beispielsweise an den unteren Querlenkern, oder aber indirekt über eine Pendelstütze, wobei es dabei in den meisten Fällen vorteilhaft ist, die Pendelstütze jeweils an ihren Enden über Kugelgelenke, d. h. ohne Gummilager, anzubinden.
Der Stabilisator bewirkt in einem derartigen, funktionsgemäßen Einbauzustand eine Kopplung der Federbewegung der gegenüberliegenden Räder der Achse, d. h. eine Kopplung des linken Rades mit dem rechten Rad.
Beim Einfedern eines Rades, insbesondere bei wechelseitigem Ein- bzw. Ausfedern des rechten und des linken Rades, bewirkt der Stabilisator, dass das gegenüberliegende Rad ebenfalls einfedert bzw. beim Ausfedern ebenfalls abgesenkt wird. Dadurch wird bei Kurvenfahrten dem Wanken der Fahrzeugkarosserie bzw. des Fahrzeugaufbaus entgegengewirkt. Dabei werden die Schenkel des Stabilisators auf Biegung und der Torsionsabschnitt auf Torsion beansprucht. Über die Steifigkeit des Stabilisators, insbesondere über die Torsionssteifigkeit des Mittelteils, kann die Kopplung der Federbewegung des linken Rades mit dem rechten Rad der Achse eingestellt werden. Mit Hilfe des Stabilisators können somit Radlastdifferenzen reduziert werden und das Seitenkraftführungspotenzial einer Achse verbessert werden. Bei gleichzeitigem Ein- bzw. Ausfedern beider Räder tritt der Stabilisator nicht in Aktion.
Gattungsgemäße Stabilisatoren sind aus dem Stand der Technik in zahlreichen Ausführungsformen grundsätzlich bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 10 2011 085 029 A1 ein Stabilisator aus faserverstärktem Kunststoff bekannt, dessen Querschnittsgeometrie, die Wandstärke sowie der Faserverlauf unter anderem an die zu erwartenden Belastungen angepasst sind. Darüber hinaus ist bekannt, beispielsweise aus der DE 10 2010 035 524 A1 , den Torsionsabschnitt derart auszubilden, dass ein besonders hohes Widerstandsmoment gegen Torsion erreicht wird und die Schenkel derart auszubilden, dass ein besonders hohes Widerstandsmoment gegen Biegung erreicht wird.
Aus der letztgenannten DE 10 2010 035 524 A1 sowie aus der DE 20 2010 002 802 U1 ist außerdem bekannt, den Stabilisator aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt herzustellen, insbesondere wenn der Torsionsabschnitt und/oder die Schenkel aus faserverstärkten Kunststoff hergestellt sind, wobei in der bereits mehrfach erwähnten DE 10 2010 035 524 A1 offenbart ist, zur Verbindung des Torsionsabschnitts mit den Schenkeln ein metallisches Verbindungsstück vorzusehen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten Stabilisator bereitzustellen, der zum einen einen möglichst hohen Materialausnutzungsgrad aufweist, d. h. dessen Geometrie möglichst an die zu erwartenden Belastungen angepasst ist, und der zum anderen gleichzeitig einfach und mit wenig Aufwand herstellbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Stabilisator mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch ein zweispuriges Kraftfahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 13. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
Ein erfindungsgemäßer Stabilisator ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel über nahezu ihre gesamte Länge einen Querschnitt mit einer kurzen Seitenkante und einer langen Seitenkante aufweisen.
Der Schenkelquerschnitt kann dazu beispielsweise elliptisch oder dergleichen ausgebildet sein, wobei in diesem Fall die kurze Seitenkante der kurzen Achse der Ellipse entspricht und die lange Seitenkante der langen Achse.
Besonders bevorzugt weisen die Schenkel jedoch einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf.
In der Regel ist es vorteilhaft, wenn die Schenkel den rechteckigen Querschnitt jeweils über nahezu ihre gesamte Länge aufweisen. Dies ist jedoch von den jeweiligen, zu erwartenden Belastungen, insbesondere den jeweiligen zu erwartenden Biegebelastungen abhängig. Der Querschnitt kann selbstverständlich auch jeweils nur in einem Abschnitt eines Schenkels rechteckig ausgebildet sein. Der rechteckige Querschnitt kann dabei jeweils über nahezu die gesamte Länge des Schenkels konstant sein, d. h. unveränderlich über die Schenkellänge, oder aber veränderlich sein, d. h. mal größer oder kleiner sein bzw. die kurze Seitenkante des Schenkels und/oder die lange Seitenkante des Schenkels können mal länger und mal kürzer sein.
Bevorzugt beträgt die Länge der langen Seitenkante des Querschnitts des Schenkels jeweils wenigstens das 1,5fache der Länge der kurzen Seitenkante des Schenkelquerschnitts, insbesondere das 2fache, besonders bevorzugt das 3fache.
Bevorzugt sind die Schenkel massiv ausgebildet. In einigen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, wenn die Schenkel jeweils zumindest teilweise, in einigen Fällen insbesondere vollständig, durch ein Hohlprofil gebildet sind. Selbstverständlich können die Schenkel auch geschäumt sein oder Bereiche aus Schaum aufweisen, insbesondere aus Metallschaum, oder eine Wabenstruktur oder dergleichen aufweisen.
Der Torsionsabschnitt weist bevorzugt zumindest einen geraden Abschnitt auf und/oder ist im Wesentlichen gerade ausgebildet, wobei der Torsionsabschnitt bevorzugt zumindest teilweise einen runden, insbesondere einen kreisförmigen oder einen kreisringförmigen Querschnitt aufweist.
Für ein besonders vorteilhaftes Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht weist der Stabilisator faserverstärkten Kunststoff auf und/oder ist aus diesem hergestellt, wobei vorzugsweise wenigstens der Torsionsabschnitt und/oder die Schenkel faserverstärkten Kunststoff aufweisen und/oder daraus hergestellt sind. Ist der Stabilisator zumindest teilweise aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt, ist die Orientierung der Fasern im faserverstärkten Kunststoff bevorzugt an die zu erwartenden Belastungen angepasst, d. h. diesbezüglich optimiert.
Durch die Tatsache, dass der Stabilisator aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt ist, lässt sich ein erfindungsgemäßer Stabilisator besonders einfach an die zu erwartenden Belastungen anpassen. Dies ist besonders vorteilhaft wenn einzelne Teile aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt sind, da es ohne großen Aufwand möglich ist, die Faserorientierung der einzelnen Teile, insbesondere im Torsionsabschnitt und/oder den Schenkeln, an die zu erwartenden Belastungen anzupassen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Stabilisator derart ausgebildet, dass in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Kraftfahrzeug der rechteckige Querschnitt der Schenkel derart orientiert ist, dass die kurze Seitenkante des rechteckigen Querschnitts im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung oder leicht geneigt zu dieser verläuft und die lange Seitenkante des rechteckigen Querschnitts im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung oder leicht geneigt zu dieser. D. h. bevorzugt ist der Stabilisator derart ausgebildet, dass in einem funktionsgemäßen Einbauzustand die kurze Seitenkante des rechteckigen Querschnitts parallel zu einer zu erwartenden Biegekraft verläuft, in diesem Fall besonders bevorzugt in etwa parallel zu einer Radlast, insbesondere einer vertikalen Radlast.
Durch eine derartige Ausgestaltung des Stabilisators bzw. eine derartige, vorgesehene Anordnung des Stabilisators in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Kraftfahrzeug kann bei entsprechender Werkstoffwahl und Dimensionierung des Stabilisators, insbesondere wenn wenigstens der Torsionsabschnitt aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist, auf einfache Art und Weise ein Stabilisator bereitgestellt werden, der zum einen eine hohe Torsionssteifigkeit im Torsionsabschnitt aufweist und damit eine hohe Wankfederrate ermöglicht, und der zum anderen ausreichend biegeweiche, aber dennoch die Festigkeitsanforderungen erfüllende Schenkel aufweist, so dass eine für einen angenehmen Fahrkomfort erforderliche, ausreichend weiche Radfederung realisiert werden kann.
Bevorzugt sind die Schenkel jeweils mittels einer Verbindungseinrichtung mit dem Torsionsabschnitt verbunden, wobei der Torsionsabschnitt und die Schenkel vorzugsweise jeweils einen Verbindungsbereich aufweisen und in diesem mit der Verbindungseinrichtung verbunden sind, wobei insbesondere jeweils ein Endbereich des Torsionsabschnitts und/oder der Schenkel den Verbindungsbereich bildet.
Die Verbindungseinrichtung ist dabei besonders bevorzugt zumindest teilweise aus Metall, insbesondere vollständig. Selbstverständlich kann die Verbindungseinrichtung auch aus einem anderen Werkstoff, beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff wie SMC (Sheet Molding Compound) oder dergleichen oder aus einer Kombination von mehreren Werkstoffen hergestellt sein, beispielsweise aus mit Kunststoff umspritztem Metall.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungseinrichtung für eine kombinierte Torsions- und Biegebeanspruchung ausgelegt, wobei die Verbindungseinrichtung vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass auf den Stabilisator wirkende Kräfte jeweils mit einem harmonischen Übergang vom Torsionsabschnitt und/oder vom Schenkel in die Verbindungseinrichtung übertragen werden und/oder jeweils harmonisch von der Verbindungseinrichtung auf den Torsionsabschnitt und/oder den Schenkel übertragen werden.
Durch eine derartige Verbindungseinrichtung, insbesondere wenn die Verbindungseinrichtung derart ausgebildet ist, dass auf den Stabilisator wirkende Kräfte jeweils mit einem harmonischen Übergang vom Torsionsabschnitt und/oder vom Schenkel in die Verbindungseinrichtung übertragen werden oder umgekehrt, können Kraftspitzen vermieden werden, wodurch sich ein besonders gewichtsoptimierter Stabilisator bereitstellen lässt.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Verbindungseinrichtung eine Muffe oder eine Art Muffe, die jeweils einen Aufnahmebereich zur Aufnahme des Torsionsabschnitts und eines Schenkels aufweist, wobei der Torsionsabschnitt und die Schenkel vorzugsweise jeweils mit ihrem Verbindungsbereich in den Aufnahmebereich eingesteckt sind. Selbstverständlich kann die Verbindungeinrichtung als „Aufnahmebereich” auch einen oder mehrere entsprechende Zapfen oder dergleichen aufweisen und jeweils in den Endbereich des Torsionsabschnitts und/oder der Schenkel eingesteckt sein.
Für eine möglichst harmonische Kraftübertragung von den Schenkeln in den Torsionsabschnitt und umgekehrt, sind die Verbindungseinrichtungen bevorzugt derart ausgebildet, dass die Aufnahmebereiche für die Endbereiche des Torsionsabschnitts und der Schenkel jeweils möglichst gut an die Geometrie der Endbereiche angepasst ist, wobei die Aufnahmebereiche der Verbindungseinrichtungen mit den Endbereichen jeweils eine möglichst große Kontaktfläche bilden, so dass die zu übertragenen Kräfte über eine möglichst große Fläche übertragen werden und dadurch weitestgehend verteilt werden, so dass insbesondere lokale Kraftspitzen vermieden werden können.
Besonders bevorzugt sind, insbesondere zusätzlich, die Aufnahmebereiche der Verbindungseinrichtungen für den Torsionsabschnitt und die Schenkel über einen möglichst großen Kontaktbereich miteinander verbunden, so dass sich die zu übertragenden Kräfte, d. h. die von den Schenkeln in den Torsionsabschnitt und umgekehrt zu übertragenden Kräfte, auf einen möglichst großen Kontaktbereich verteilen, so dass Kraftstpitzen vermieden werden können.
Unter einer Muffe wird in diesem Zusammenhang ein Bauelement zur Verbindung zweier getrennter Bauteile verstanden, d. h. ein Verbindungsstück, wobei die Muffe nicht einstückig sein muss, sondern auch durch zwei oder mehrere, miteinander verbundene, insbesondere miteinander verklemmte oder verschraubte Bauteile, beispielsweise durch entsprechend ausgebildete, gegenüber angeordnete Platten, gebildet sein kann.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist der Torsionsabschnitt und/oder jeweils ein Schenkel mit der Verbindungseinrichtung verschraubt, wobei die Verbindungseinrichtung dazu vorzugsweise wenigstens ein Innengewinde aufweist und der Torsionsabschnitt und/oder der Schenkel eine entsprechende Bohrung. Selbstverständlich können auch der Torsionsabschnitt und/oder der Schenkel jeweils ein Innengewinde aufweisen und die Verbindungseinrichtung eine Bohrung oder sämtliche Bauteile weisen jeweils ein Innengewinde oder jeweils eine Bohrung auf.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Torsionsabschnitt und/oder jeweils ein Schenkel mit der Verbindungseinrichtung verklemmt, wobei der Torsionsabschnitt und/oder der Schenkel vorzugsweise zusätzlich mit der Verbindungseinrichtung verschraubt und/oder verklebt ist. Durch eine zusätzlich zur Verklemmung vorhandene Verschraubung und/oder Verklebung werden der Torsionsabschnitt und/oder die Schenkel nicht nur mittels Reibschluss von der Verbindungseinrichtung gehalten, sondern sind zusätzlich noch form- bzw. stoffschlüssig gesichert. Dadurch kann eine besonders feste, stabile und belastbare Verbindung zwischen dem Torsionsabschnitt und den Schenkeln erreicht werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Torsionsabschnitt und/oder jeweils ein Schenkel mit der Verbindungseinrichtung formschlüssig verbunden, insbesondere alternativ oder zusätzlich, vorzugsweise zusätzlich zu einer Verschraubung, Verklebung oder Verklemmung. Zur Herstellung des Formschlusses weist der Torsionsabschnitt im Verbindungsbereich vorzugsweise ein Mehrkant-Profil, insbesondere ein Außen-Mehrkant-Profil, ein offenes Kreisring-Profil, ein mehrere Kreisringsegmente aufweisendes Profil oder ein blattförmiges Profil auf, und die Verbindungseinrichtung ist entsprechend korrespondierend zum Verbindungsbereich des Torsionsabschnittes ausgebildet.
Als vorteilhaft hat sich dabei ein Mehrkant-Profil herausgestellt, da mit diesem ohne aufwendige Zusatzmaßnahmen hohe Torsionskräfte übertragen werden können.
Aber auch ein Torsionsabschnitt, der im Verbindungsbereich mehrere laschenförmige Kreisringsegmente oder Zapfen zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung aufweist, insbesondere zum Herstellen einer verdrehsicheren Verbindung mit der Verbindungseinrichtung, hat sich als vorteilhaft erwiesen.
In einer alternativen, aber ebenfalls bevorzugten Ausführungsform weisen die Schenkel jeweils wenigstens ein Gelege auf, vorzugsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff, wobei die Verbindungseinrichtung durch wenigstens ein Gelege gebildet wird, vorzugsweise durch sämtliche Gelege des Schenkels, und das Gelege jeweils um den Verbindungsbereich des Torsionsabschnitts gewickelt ist und das Matrixmaterial des Geleges fest mit dem Torsionsabschnitt verbunden ist, vorzugsweise durch eine stoffschlüssige Verbindung.
Ein Gelege ist dabei ein Flächengebilde, das aus einer oder mehreren Rovings zusammengesetzt ist, wobei ein Roving ein Bündel aus parallel verlaufenden, gestreckten Fasern ist. An den Kreuzungspunkten werden die Rovings üblicherweise fixiert. Die Fixierung erfolgt entweder durch Stoffschluss, in der Regel mittels eines Matrixmaterials, oder mechanisch, z. B. durch Formschluss, beispielsweise durch Nähen oder Sticken. Man unterscheidet üblicherweise monoaxiale oder unidirektionale Gelege, die durch das Fixieren einer Schar von parallelen Rovings entstehen, biaxiale Gelege, bei denen zwei Scharen von parallelen Rovings in Richtung von zwei Achsen fixiert werden und multiaxiale Gelege, bei denen mehrere Scharen aus parallelen Rovings in Richtung verschiedener Achsen fixiert werden. Multiaxialgelege mit Fasern, die senkrecht zur Laminatebene orientiert sind, weisen dabei ein besonders vorteilhaftes Delaminations- und Impactverhalten auf.
Die Faserlagen bei mehrlagigen Gelegen können alle unterschiedliche Orientierungen aufweisen, auch aus unterschiedlichen Faserdichten und unterschiedlichen Faserfeinheiten bestehen. Im Gegensatz zu Geweben, welche durch das Verweben von Endlosfasern entstehen, beispielsweise durch das Verweben von Rovings, haben Gelege als Verstärkungsstrukturen in Faser-Kunststoff-Verbunden üblicherweise bessere mechanische Eigenschaften, da die Fasern in gestreckter Form vorliegen und damit keine zusätzliche Strukturdehnung vorliegt und die Ausrichtung der Fasern speziell für den jeweiligen Anwendungsfall definiert werden kann. Selbstverständlich kann bei einem erfindungsgemäßen Stabilisator anstatt eines Geleges sowie zusätzlich zu einem Gelegen auch ein Gewebe vorgesehen sein.
Als Fasern eignen sich insbesondere Glasfasern, Aramidfasern oder Kohlefasern bzw. Kohlenstofffasern, insbesondere HD-, HM- oder UHM-Kohlenstofffasern (High Density-, High Modulus- oder Ultra High Modulus-Kohlenstofffasern) oder eine Kombination daraus. In einigen Anwendungsfällen kann es aber auch vorteilhaft sein Naturfasern, wie beispielsweise Flachs-Hanf- oder Sisalfasern, Nylonfasern, Stahlfasern, Basaltfasern oder Borfasern oder eine Kombination daraus zu verwenden.
Dabei ist das Matrixmaterial des Geleges vorzugsweise ein themoplastisches oder duroplastisches Material, beispielsweise ein Polysulfon oder ein Epoxidharz, und insbesondere fest mit dem Torsionsabschnitt verklebt. D. h. die Schenkel müssen nicht mittels der Verbindungseinrichtung mit dem Torsionsabschnitt verklemmt oder verschraubt sein, sondern das Gelege ist jeweils derart im Verbindungsbereich um den Torsionsabschnitt gewickelt und mit diesem verbunden, dass die Schenkel fest mit dem Torsionsabschnitt verbunden sind. Das bedeutet, dass die Verbindungen bzw. die Verbindungseinrichtungen zwischen dem Torsionsabschnitt und den Schenkeln bereits während der Herstellung der Schenkel hergestellt werden und jeweils durch das bzw. die Gelege der Schenkel gebildet werden.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist der Stabilisator einen Torsionsabschnitt auf, der zumindest teilweise durch ein offenes Kreisringprofil gebildet ist, d. h. aus einem Hohlprofil mit einem offenen Kreisringquerschnitt, vorzugsweise mit einem in etwa C-förmigen Querschnitt, wobei vorzugsweise der Torsionsabschnitt über seine gesamte Länge durch ein derartiges Profil gebildet ist.
Ein derartiges Profil ist besonders vorteilhaft, da es ein besonders vorteilhaftes Torsionssteifigkeit-Gewichts-Verhältnis aufweist und mit den offenen Kreisringquerschnitten an den Enden des Torsionsabschnitts kann auf einfache Art und Weise eine formschlüssige, verdrehsichere Verbindung hergestellt werden.
Zur Anbindung des Stabilisators am Fahrzeugaufbau weist der Stabilisator bevorzugt eine Anbindungseinrichtung auf, wobei die Anbindungseinrichtung bevorzugt in die Verbindungseinrichtung integriert ist. Die Anbindungseinrichtung kann dabei mehrere Anbindungselemente umfassen, insbesondere wenigstens eine Lagerfläche und/oder eine Halterung, beispielsweise in Form eines Haltebügels.
Selbstverständlich können einzelne Anbindungselemente oder die gesamte Anbindungseinrichtung auch in den Torsionsabschnitt und/oder die Schenkel integriert sein.
Als besonders vorteilhaft hat sich eine Anbindungseinrichtung erwiesen, welche eine in die Verbindungseinrichtung integrierte Lagerfläche aufweist, über welche der Stabilisator im Bereich des Torsionsabschnitts mittels eines vom Prinzip her aus dem Stand der Technik bekannten Haltebügels bzw. einer Schelle drehbar am Fahrzeugaufbau bzw. der Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann. Selbstverständlich kann die Lagerfläche alternativ auch auf dem Torsionsabschnitt aufgebracht sein bzw. durch diesen gebildet werden.
Bevorzugt ist die Anbindungseinrichtung und/oder ein entsprechendes Anbindungselement als Kunststoffspritzgußteil ausgebildet und insbesondere an wenigstens ein Bauteil des Stabilisators angespritzt bzw. aufgespritzt, vorzugsweise an die Verbindungseinrichtung und/oder an den Torsionsabschnitt und/oder die Schenkel. Selbstverständlich kann die Anbindungseinrichtung auch aus faserverstärktem Kunststoff hergestellt sein oder zumindest teilweise daraus bestehen. Die Anbindungseinrichtung oder ein Anbindungselement können auch durch eine zusätzliche Umwicklung mit einem Gelege mit dem restlichen Teil des Stabilisators verbunden sein und/oder durch ein zusätzliches Gelege gebildet sein, welches entsprechend gewickelt ist.
D. h. in einer bevorzugten Ausführungsform weist ein erfindungsgemäßer Stabilisator eine metallische Verbindungseinrichtung auf sowie eine Anbindungseinrichtung, vorzugsweise aus Kunststoff, beispielsweise in Form einer auf den Torsionsabschnitt aufgespritzen Lagerfläche.
In einer besonders bevorzugten alternativen Ausführungsform ist die Anbindungseinrichtung dabei in die metallische Verbindungseinrichtung intergriert, wobei in diesem Fall beispielsweise eine Lagerfläche aus Kunststoff, insbesondere aus einem Elastomer, auf der Verbindungseinrichtung aufgespritzt ist anstatt auf den Torsionsabschnitt.
Ein erfindungsgemäßes zweispuriges Kraftfahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass es einen erfindungsgemäßen Stabilisator aufweist.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles weiter erläutert, wobei die Erfindung dazu in den beigefügten Zeichnungen schematisch dargestellt ist. 1 zeigt einen Ausschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stabilisators, 2 ein zweites Ausführungsbeispiel, 3 ein drittes Ausführungsbeispiel, 4a ein viertes Ausführungsbeispiel und 4b in vergrößerter Darstellung den Endbereich des Toriosnabschnittes des Stabilisator aus 4a. 5a zeigt einen Ausschnitt eines fünften Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stabilisators, 5b den Stabilisator aus 5a in perspektivischer Darstellung im Ganzen, 6 zeigt einen Ausschnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels und 7a einen Ausschnitt eines siebten Ausführungsbeispiels, wobei in dieser Darstellung zusätzlich eine Anbindungseinrichtung zur Befestigung des Torsionsabschnittes am Fahrzeugaufbau gezeigt ist. 7b zeigt die Darstellung aus 7a ohne die Anbindungseinrichtung. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
Der in 1 dargestellte Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Stabilisators 10 umfasst einen Torsionsabschnitt 11, der durch ein Hohlprofil mit einem Kreisringquerschnitt, d. h. durch ein Rohr, aus faserverstärktem Kunststoff gebildet wird, und zwei Schenkel 12, von denen hier nur einer erkennbar dargestellt ist, und die ebenfalls aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildet sind, wobei die Schenkel 12 erfindungsgemäß jeweils über nahezu ihre gesamte Länge einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Selbstverständlich können insbesondere der Torsionsabschnitt 11 und die Schenkel 12 auch aus einem anderen Werkstoff oder einer anderen Werkstoffkombination hergestellt sein, beispielsweise aus Stahl oder dergleichen. Faserverstärkter Kunststoff weist jedoch ein besonders gutes Gewichts-Steifigkeits-Verhältnis auf und ist daher besonders vorteilhaft.
Der kreisringförmige Querschnitt des Torsionsabschnitt 11 bewirkt im Verhältnis zu dessen Gewicht eine hohe Torsionssteifigkeit, so dass mit einem derartigen Stabilisator 10, dessen Torsionsabschnitt 11 sich in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in Fahrzeugquerrichtung erstreckt, d. h. in y-Richtung, hohe Wankfederraten erreicht werden können.
Die Schenkel 12 erstrecken sich jeweils abgewinkelt vom Torsionsabschnitt 11 weg, in diesem Fall in etwa in einem Winkel von 45° zur Fahrzeugquerrichtung nach fahrzeughinten-außen, bezogen auf einen funktionsgemäßen Einbauzustand in einem zweispurigen Kraftfahrzeug, wobei sich die Schenkel 12 bei diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in der x-y-Ebene erstrecken.
Die Schenkel 12 weisen in diesem Fall dabei jeweils über ihre gesamte Länge einen rechteckigen Querschnitt auf mit einer langen Seitenkante mit der Länge b und einer kurzen Seitenkante mit der Länge h, wobei die Schenkel 12 jeweils derart ausgebildet sind bzw. die lange Seitenkante und die kurze Seitenkante derart angeordnet sind, dass die Schenkel 12 ausreichend, insbesondere angemessen, biegeweich in Bezug auf in einem funktionsgemäßen Einbauzustand über die Räder in die Schenkel 12 eingeleitete Vertikalkräfte sind, die durch die Kraft F symbolisiert werden, wodurch ein besonders hoher Fahrkomfort, insbesondere ein harmonisches, sich komfortabel anfühlendes Ein- und Ausfederverhalten erreicht werden kann.
Damit die Schenkel 12 in einem funktionsgemäßen Einbauzustand eines erfindungsgemäßen Stabilisators 10 ausreichend, insbesondere angemessen, biegeweich in Bezug auf die in vertikaler Richtung wirkenden Kräfte F sind, ist der Stabilisator derart ausgebildet, dass die kurzen Seitenkanten der Schenkel 12 in einem funktionsgemäßen Einbauzustand dementsprechend jeweils im Wesentlichen parallel zu den Kräften F verläuft, d. h. im Wesentlichen in z-Richtung und die langen Seitenkanten rechtwinklig zu diesen, d. h. bevorzugt in etwa in x-Richtung, wobei in diesem Fall die Länge b der langen Seitenkante des Querschnitts des Schenkels das 2fache der Länge h der kurzen Seitenkante des Schenkelquerschnitts beträgt. Selbstverständlich sind auch andere Verhältnisse der Längen der Seitenkanten b/h als das 2fache denkbar, je nach gewünschtem Biegeverhalten, insbesondere der gewünschten Biegesteifigkeit bzw. dem zur Einstellung des gewünschten Biegeverhaltens erforderlichen Flächenträgheitsmoments des Schenkelquerschnitts.
Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Torsionsabschnitt 11 und die Schenkel 12 jeweils über eine metallische Verbindungseinrichtung 13, welche eine Art Muffe ist, miteinander verbunden. Dazu sind jeweils die Endbereiche 14 des Torsionsabschnittes 11 sowie jeweils ein Endbereich 15 eines Schenkels 12 in einen entsprechenden, korrespondierenden Aufnahmebereich der Verbindungseinrichtung 13 eingesteckt und in diesem Fall mittels Schrauben 16 gesichert bzw. fest mit den Verbindungseinrichtungen 13 verbunden. Dazu weisen die Verbindungseinrichtungen 13 jeweils entsprechende Innengewinde auf und der Torsionsabschnitt 11 und die Schenkel 12 jeweils entsprechende Bohrungen, so dass die Schrauben 16 jeweils wie ein Sicherungsbolzen in die Endbereiche 14 und 15 des Torsionsabschnitts 11 und der Schenkel 12 eingebracht werden können.
Die Stabilisator 10, insbesondere die Verbindungseinrichtung 13, ist dabei vor allem im Bereich um die Verbindungseinrichtung 13 herum so gestaltet, dass die über die Schenkel 12 in den Stabilisator 10 eingeleiteten vertikalen Kräfte F möglichst harmonisch, d. h. ohne nennenswerte Sprünge im Kraft- bzw. Momentenverlauf, in die Verbindungseinrichtung 13 eingeleitet werden und von dieser möglichst harmonisch in den Torsionsabschnitt 11 übertragen werden und umgekehrt.
2 zeigt einen Ausschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stabilisators 20, wobei sich der Stabilisator 20 lediglich in den Verbindungseinrichtungen 23 von dem in 1 gezeigten, erfindungsgemäßen Stabilisator 10 unterscheidet. Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Verbindungseinrichtungen 23 zwar jeweils auch wie eine Muffe ausgebildet und weisen jeweils einen Aufnahmebereich für einen Endbereich 14 des Torsionsabschnittes 11 auf, sowie jeweils für den Endbereich 15 eines Schenkels 12.
Die Verbindungseinrichtungen 23 sind in diesem Fall jedoch durch zwei, miteinander mittels Schrauben 26 verspannter Platten gebildet, zwischen welchen die Endbereiche 14 und 15 jeweils eingeklemmt sind. Über die Schrauben 26 kann die erforderliche Klemmkraft aufgebracht werden. Zusätzlich sind der Torsionsabschnitt 11 und die Schenkel 12 jeweils noch in ihren Endbereichen 14 bzw. 15 mit den Verbindungseinrichtungen 23 verklebt. Die zusätzliche Verklebung bewirkt nicht nur eine höhere Festigkeit und damit eine sicherere Verbindung, sondern bei richtiger Ausführung auch einen verbesserten Korrosionsschutz. Selbstverständlich können an Stelle der Schrauben 26 auch andere Befestigungsmittel, wie beispielsweise Nieten oder dergleichen, eingesetzt werden.
3 zeigt einen Ausschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stabilisators 30, wobei bei diesem Stabilisator 30, im Gegensatz zu den beiden vorherigen Stabilisatoren 10 und 20 aus den 1 und 2, der Torsionsabschnitt 31 durch ein hohles Mehrkantprofil, genauer durch ein hohles Seckskantprofil, gebildet ist und nicht durch ein Hohlprofil mit einem Kreisringquerschnitt.
Die Verbindungseinrichtungen 33 sind entsprechend korrespondierend ausgestaltet. Gegenüber den in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen hat dieser Stabilisator 30 den Vorteil, dass zusätzlich zwischen dem Torsionsabschnitt 11 bzw. dessen Endbereichen 34 und den Verbindungseinrichtungen 33 ein Formschluss hergestellt wird, welcher die Übertragung größerer Torsionskräfte von den Schenkeln 12 auf den Torsionsabschnitt 11 ermöglicht.
Insbesondere kann ein Durchrutschen des Torsionsabschnittes 11 innerhalb der Verbindungeinrichtungen 33 auf diese Art und Weise einfach verhindert werden, so dass in einigen Fällen auf eine Press- bzw. Schrumpfverbindung und/oder eine zusätzliche Verklebung zur zusätzlichen Fixierung des Endbereichs 34 mit den Verbindungseinrichtungen 33 verzichtet werden kann. Selbstverständlich kann aber auch hier eine Verklebung vorgesehen sein, insbesondere zur Herstellung einer Dichtigkeit bzw. aus Korrosionsschutzgründen.
4a zeigt einen Ausschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stabilisators 40, wobei sich dieser Stabilisator 40 von den in den 1 und 2 gezeigten Stabilisatoren 10 und 20, dadurch unterscheidet, dass die Endbereiche 44 des Torsionsabschnittes 41 und korrespondierend dazu die Verbindungseinrichtungen 43 anders gestaltet sind, was anhand von 4b, welche einen Endbereich 44 in vergrößerter Darstellung zeigt, gut zu erkennen ist.
Dieser Stabilisator 40 weist in den Endbereichen 44 des Torsionsabschnitts 41 jeweils drei laschenartige bzw. blattförmige Kreisringsegmente 44a, 44b und 44c auf, welche in den Verbindungseinrichtungen 43 jeweils in entsprechende Ausnehmungen eingesteckt sind. Für eine besonders feste Verbindung mit den Verbindungseinrichtungen 43 sind die drei Laschen 44a, 44b und 44c jeweils mit der Verbindungseinrichtung 43 zusätzlich noch verklebt.
Dadurch kann ebenfalls auf einfache Art und Weise die Übertragung eines Drehmoments gewährleistet werden. D. h. in einem funktionsgemäßen Einbauzustand des Stabilisators 40 können somit über die Verbindungseinrichtungen 43 auf einfache Art und Weise von über die Räder in die Schenkel 12 eingeleitete, vertikale Kräfte F, die eine Biegung der Schenkel 12 verursachen, in den Torsionsabschnitt 11 übertragen werden.
Die 5a und 5b zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Stabilisators 50, wobei 5b den Stablisator 50 im Ganzen in perspektivischer Darstellung zeigt und 5a, wie die vorherigen 1 bis 4b, lediglich einen Ausschnitt, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel der Stabilisator 50 einen Torsionsabschnitt 51 aufweist, der durch ein Hohlprofil mit einem offenen Kreisringsquerschnitt gebildet ist bzw. durch ein C-förmiges Profil. Dies ist insbesondere in 5a gut erkennbar.
Die Verbindungseinrichtungen 53 dieses erfindungsgemäßen Stabilisators 50 sind dabei ebenfalls korrespondierend zum Torsionsabschnitt 51 ausgebildet und weisen jeweils einen Aufnahmebereich auf, in welchen jeweils die Endbereiche 54 des Torsionsabschnitts 51, die ebenfalls durch das C-förmige Profil gebildet sind, eingesteckt sind. Zur Erhöhung der Festigkeit der Verbindung zwischen dem Torsionsabschnitt 51 und den Verbindungseinrichtungen 53 ist der Torsionsabschnitt 51 bei diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich jeweils mit der Verbindungseinrichtung 53 verklebt.
Die Schenkel 12 sind jeweils zusätzlich durch eine Schraube 16 gesichert, wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen. Selbstverständlich können die Schrauben 16 bei entsprechender Ausgestaltung ihrer Endbereiche 15 sowie entsprechender Ausgestaltung der Verbindungseinrichtung 53 und/oder entsprechender alternativer oder zusätzlicher Maßnahmen, wie beispielsweise einer Verklebung, auch entfallen.
Ein derartiger, erfindungsgemäßer Stabilisator 50 kann auf besonders einfache Art und Weise hergestellt werden, da keine zusätzliche Bearbeitung des Endbereichs 54 des Torsionsabschnitts 51 erforderlich ist, und zeichnet sich, bedingt durch den C-förmigen Torsionsabschnitt 51, durch ein besonders geringes Gewicht bei hoher Torsionssteifigkeit im Torsionsabschnitt 51 aus.
6 zeigt einen Ausschnitt eines sechsten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stabilisators 60, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel die Verbindungeinrichtungen 63 kein separates Bauteil in Form einer metallischen Verbindungseinrichtung nach Art einer Muffe sind, wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen, sondern jeweils durch die Schenkel 62 gebildet werden.
Die Schenkel 62 weisen dazu mehrere Gelege 67 aus faserverstärktem Kunststoff auf, wobei in diesem Fall jeweils das äußerste Gelege 67 um den Endbereich 14 des Torsionsabschnitts 11 herumgewickelt ist und mit diesem fest verbunden ist und dadurch die Verbindungseinrichtung 63 bildet. Selbstverständlich können auch jeweils mehr als ein Gelege 67, insbesondere auch alle Gelege 67 um den Endbereich des Torsionsabschnitts gewickelt sein und eine Verbindungseinrichtung bilden.
Der Torsionsabschnitt und die Schenkel eines erfindungsgemäßen Stabilisators können selbstverständlich auch auf andere und/oder zusätzliche Arten und Weisen miteinander verbunden werden und/oder zusätzlich befestigt sein, insbesondere durch anders ausgebildete Verbindungseinrichtungen. Beispielsweise können der Torsionsabschnitt und die Schenkel mit den Verbindungseinrichtungen und/oder auch miteinander verklebt sein und/oder in die Verbindungseinrichtungen eingepresst sein bzw. eingeschrumpft sein.
Sämtliche beschriebenen Verbindungseinrichtungen für Stabilisatoren sind selbstverständlich nicht nur auf die Verwendung in Stabilisatoren mit Schenkeln mit rechteckigem Querschnitt beschränkt, sondern können prinzipiell, bei einer entsprechend angepasster Ausgestaltung des Aufnahmebereichs für den Schenkel, für jeden Schenkelquerschnitt verwendet werden, wie beispielsweise für runde oder ovale Schenkelquerschnitte oder dergleichen. D. h. es kann auch ein Stabilisator mit einem anderen Schenkelquerschnitt als einem rechteckigen vorgesehen sein, der eine der beschriebenen Verbindungseinrichtungen aufweist.
Entsprechendes gilt für die beschriebenen Ausgestaltungen des Torsionsabschnitts, insbesondere für die Ausgestaltungen des Torsionsabschnittes als Mehrkant-Hohlprofil und als Hohlprofil mit einem offenen Kreisringquerschnitt. Diese können selbstverständlich auch in Stabilisatoren mit Schenkeln eingesetzt werden, welche keinen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Die 7a und 7b zeigen jeweils einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Stabilisators 70, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel in den Torsionsabschnitt 71 jeweils im Bereich der Enden eine Anbindungseinrichtung in Form einer Lagerfläche 74a integriert ist. Die Lagerflächen 74a sind jeweils zur Lagerung bzw. Anbindung des Stabilisators 70, insbesondere des Torsionsabschnitts 71, am Fahrzeugaufbau bzw. der Fahrzeugkarosserie ausgebildet. Über einen Haltebügel 78, welcher prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannt ist und beispielhaft in 7a dargestellt ist, kann der Stabilisator 71 drehbar am Fahrzeugaufbau bzw. der Fahrzeugkarosserie befestigt werden.
Die Lagerflächen 74a werden in diesem Fall dabei jeweils durch ein in den Endbereichen 74 des Torsionsabschnitts 71, unmittelbar an die Verbindungsbereiche 74b angrenzend aufgespritzes bzw. um den Torsionsabschnitt 71 herum gespritztes Elastomer gebildet.
Bei entsprechender Dicke der aufgebrachten Schicht im Bereich der Lagerfläche 74a und bei entsprechender Werkstoffwahl kann in einigen Fällen auch ein im Stand der Technik üblicherweise verwendete Stabilisatorlager, welches in der Regel in den Haltebügel eingesetzt wird und den Stabilisator umschließt, entfallen.
Durch die Integration der Lagerflächen 74a in den Endbereich 74, welcher für eine möglichst optimale Verbindung mit der Verbindungseinrichtung 73 zumindest im Verbindungsbereich 74b in der Regel nachbearbeitet werden muss, können mit geringem Zusatzaufwand eine einfache und kostengünstige Anbindungseinrichtungen bzw. Anbindungselemente in den Stabilisator integriert werden. Selbstverständlich können die Lagerflächen 74a aber auch unabhängig von den Endbereichen 74 ausgebildet sein.
Desweiteren können die Lagerflächen alternativ auch in die Verbindungseinrichtung integriert sein, d. h. an diese angespritzt sein. Ferner ist selbstverständlich auch denkbar, außerdem den Haltebügel in den Stabilisator zu integrieren, vorzugsweise in dem dieser ebenfalls in die Verbindungseinrichtung integriert ist, insbesondere angespritzt ist.
Sämtliche beschriebenen, erfindungsgemäßen Stabilisatoren 10, 20, 30, 40, 50, 60 und 70 zeichnen sich dadurch aus, dass sie eine flexible Anpassungen an die gewünschten Steifigkeiten ermöglichen, insbesondere einen optimalen Kompromiss aus hoher Wankfederrate, d. h. hoher Torsionssteifigkeit des Torsionsabschnittes 11, 31, 41, 51 bzw. 71, und hohem Komfort, d. h. ausreichend biegeweicher Schenkel 12 bzw. 62.
Selbstverständlich ist eine Vielzahl an Abwandlungen, insbesondere von konstruktiven Abwandlungen, zu dem erläuterten Ausführungsbeispiel möglich, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

10, 20, 30, 40, 50, 60, 70: erfindungsgemäßer Stabilisator
11, 31, 41, 51, 71: Torsionsabschnitt
12, 62: Schenkel
13, 23, 33, 43, 53, 63, 73: Verbindungseinrichtung
14, 34, 44, 54, 74: Endbereich des Torsionsabschnittes
44a, 44b, 44c: Laschen im Endbereich
15: Endbereich des Schenkels
16, 26: Schraube
74a: Lagerfläche
74b: Verbindungsbereich
78: Haltebügel
b: Länge der langen Seitenkante des Schenkels
h: Länge der kurzen Seitenkante des Schenkels
F: Vertikalkraft
x: Fahrzeuglängsrichtung
y: Fahrzeugquerrichtung
z: Fahrzeughochrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011085029 A1 [0006]
DE 102010035524 A1 [0006, 0007, 0007]
DE 202010002802 U1 [0007]

Claims

Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) für eine Achse eines zweispurigen Kraftfahrzeugs, wobei der Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) mehrteilig ausgebildet ist und aus wenigstens einem, in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem zweispurigen Kraftfahrzeug sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Torsionsabschnitt und zwei unter einem Winkel mit dem Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) verbundenen Schenkeln (12, 62) zusammengesetzt ist, wobei der Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) im Wesentlichen für eine Torsionsbeanspruchung ausgelegt ist und die Schenkel (12, 62) im Wesentlichen für eine Biegebelastung, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (12, 62) über nahezu ihre gesamte Länge einen Querschnitt mit einer kurzen Seitenkante (h) und einer langen Seitenkante (b) aufweisen.
Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (12, 62) über nahezu ihre gesamte Länge einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit einer kurzen Seitenkante (h) und einer langen Seitenkante (b) aufweisen.
Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) derart ausgebildet ist, dass in einem funktionsgemäßen Einbauzustand in einem Kraftfahrzeug der rechteckige Querschnitt der Schenkel (12, 62) derart orientiert ist, dass die kurze Seitenkante (h) des rechteckigen Querschnitts im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung (z) oder leicht geneigt zu dieser verläuft und die lange Seitenkante (b) des rechteckigen Querschnitts im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) oder leicht geneigt zu dieser.
Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (12, 62) jeweils mittels einer Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 63, 73) mit dem Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) verbunden sind, wobei der Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) und die Schenkel (12, 62) vorzugsweise jeweils einen Verbindungsbereich aufweisen und in diesem mit der Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 63, 73) verbunden sind, wobei insbesondere jeweils ein Endbereich (14, 34, 44, 54, 74b; 15) des Torsionsabschnitts (11, 31, 41, 51, 71) und/oder der Schenkel (12, 62) den Verbindungsbereich bildet.
Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 63, 73) für eine kombinierte Torsions- und Biegebeanspruchung ausgelegt ist, wobei die Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 63, 73) vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass auf den Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 60, 70) wirkende Kräfte (F) jeweils mit einem harmonischen Übergang vom Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) und/oder vom Schenkel (12, 62) in die Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 63, 73) übertragen werden und/oder jeweils harmonisch von der Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 63, 73) auf den Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) und/oder den Schenkel (12, 62) übertragen werden.
Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 70) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 73) eine Muffe ist, die jeweils einen Aufnahmebereich zur Aufnahme des Torsionsabschnitts (11, 31, 41, 51, 71) und eines Schenkels (12) aufweist, wobei der Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) und der Schenkel (12) vorzugsweise jeweils mit ihrem Verbindungsbereich (14, 34, 44, 54, 74b) in den Aufnahmebereich eingesteckt sind.
Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 70) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) und/oder jeweils ein Schenkel (12) mit der Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 73) verschraubt ist, wobei die Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 73) dazu vorzugsweise wenigstens ein Innengewinde aufweist und der Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) und/oder der Schenkel (12) eine entsprechende Bohrung.
Stabilisator (10, 20, 30, 40, 50, 70) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) und/oder jeweils ein Schenkel (12) mit der Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 73) verklemmt ist, wobei der Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) und/oder der Schenkel (12) vorzugsweise zusätzlich mit der Verbindungseinrichtung (13, 23, 33, 43, 53, 73) verschraubt und/oder verklebt ist.
Stabilisator (10, 30, 40, 50, 70) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) und/oder jeweils ein Schenkel (12) mit der Verbindungseinrichtung (13, 33, 43, 53, 73) formschlüssig verbunden ist, vorzugsweise zusätzlich zu einer Verschraubung, Verklebung oder Verklemmung, wobei zur Herstellung des Formschlusses der Torsionsabschnitt (11, 31, 41, 51, 71) im Verbindungsbereich vorzugsweise ein Mehrkant-Profil, insbesondere ein Außen-Mehrkant-Profil, ein offenes Kreisring-Profil, ein mehrere Kreisringsegmente aufweisendes Profil oder ein blattförmiges Profil aufweist, und wobei die Verbindungseinrichtung (13, 33, 43, 53, 73) entsprechend korrespondierend zum Verbindungsbereich des Torsionsabschnittes (11, 31, 41, 51, 71) ausgebildet ist.
Stabilisator (60) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel (62) jeweils wenigstens ein Gelege (67) aus einem faserverstärkten Kunststoff aufweisen, wobei die Verbindungseinrichtung durch wenigstens ein Gelege (67) gebildet wird, vorzugsweise durch sämtliche Gelege des Schenkels (62), und das Gelege (67) des Schenkels (62) jeweils um den Verbindungsbereich des Torsionsabschnitts (11) gewickelt ist und das Matrixmaterial des Geleges (67) fest mit dem Torsionsabschnitt (11) verbunden ist.
Stabilisator (50) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Torsionsabschnitt (51) zumindest teilweise durch ein offenes Kreisringprofil gebildet ist.
Stabilisator (70) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator (70) eine Anbindungseinrichtung (74a, 78) zur Anbindung des Stabilisators (70) am Fahrzeugaufbau aufweist.
Zweispuriges Kraftfahrzeug mit einem Stabilisator, dadurch gekennzeichnet, dass der Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.