Die Erfindung betrifft eine Versteileinrichtung für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Hinterachslenkung.

Durch die DE 10 2008 021 861 A1 wurde ein Aktuator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges bekannt, wobei der Aktuator einen elektromotorisch antreibbaren Spindelantrieb mit einer axial verschiebbaren Spindel aufweist, welche mit ihrem äußeren Ende an einem beweglichen Fahrwerksteil, insbesondere einem Lenker angelenkt ist. Der Aktuator weist ein Gehäuse auf, welches fahrwerkseitig über ein Lager abgestützt ist. Bei Aktivierung des Aktuators über den Elektromotor wird die Spindel in ihrer Längsrichtung verschoben und bewirkt damit eine Verstellung des Fahr- werkslenkers.

Für die Hinterachslenkung eines Kraftfahrzeuges ist es bekannt, dass entweder zwei separate Aktuatoren, d. h. ein Aktuator für jedes Hinterrad oder nur ein zentral angeordneter Aktuator, weicher auf beide Hinterräder wirkt, verbaut werden. Derartige Aktuatoren sind - je nach Einsatzzweck - in verschiedenen Größen verfügbar. Ein Problem kann sich dann ergeben, wenn die verfügbaren Aktuatoren, kurz auch Steller genannt, bei speziellen Einbauverhältnissen im Fahrzeug nicht verwendbar sind. Eine Neukonstruktion, angepasst an die speziellen Einbauverhältnisse im Fahrzeug, ist in der Regel zu kostenaufwendig.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen vorhandenen Aktuator an die speziellen Einbauverhältnisse im Fahrzeug anzupassen.

Die Erfindung umfasst die Merkmale des Patentanspruches 1 . Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Spindel des Aktuators mittels eines Verlängerungsstückes in axialer Richtung verlängert ist, wobei am äußeren Ende des Verlängerungsstückes das fahrwerkseitige Verbindungsglied, beispielsweise eine Gelenkgabel zur Verbindung mit einem Radträger zum Lenken eines Rades, ange- ordnet ist. Durch die Verlängerung der Spindel wird der Vorteil erreicht, dass ein handelsüblicher oder serienmäßig vorhandener Aktuator an den vorgegebenen Abstand zwischen fahrzeugseitigem Abstützpunkt und fahrwerksseitigem Anlenkpunkt angepasst wird. Somit ist keine Neukonstruktion des Aktuators für die speziellen Einbauverhältnisse erforderlich, wodurch Kosten gespart werden. Die Verlängerung der Spindel, insbesondere durch ein Verlängerungsstück, kann einfach nachgerüstet werden. Das Verlängerungsstück ist ein separates Bauteil, welches formschlüssig oder kraftschlüssig z.B. mittels Verschraubung mit der Spindel, vorzugsweise dessen Ende, verbindbar ist.

Nach einer alternativen Ausführungsform ist das Verlängerungsstück einstückig mit der Spindel ausgebildet, d. h. die Spindel selbst ist verlängert. In diesem Falle müss- te lediglich die bestehende Spindel durch eine neue, angepasste Spindel ersetz werden, die die erforderliche Länge aufweist. Je nach erforderlicher Länge ist so sehr leicht eine kostengünstige Anpassung eines vorhandenen Aktuators ermöglicht.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verlängerungsstück fahrzeugseitig, insbesondere fahrwerkseitig abstützbar ausgebildet bzw. wird am Fahrwerk abgestützt. Aufgrund der Anbindung des Verlängerungsstücks an einen Fahrwerkslenker oder Radträger treten Querkräfte und Biegemomente auf, welche zu einer erhöhten Beanspruchung des Verlängerungsstückes oder zu einem Knicken desselben führen können. Diese Kräfte und Momente werden durch die Abstützung am Fahrzeug abgefangen. Mit anderen Worten erfolgt die Abstützung am Fahrzeugaufbau bzw. an Hilfsbauteilen, die am Fahrzeugaufbau bzw. der Karosserie befestigt sind. Hierzu kann in dem Bereich des Verlängerungsstücks ein Führungselement vorgesehen werden, welches das Verlängerungsstück umgreift. Das Führungselement ist am Fahrzeug, z.B. an der Karosserie oder am Fahrwerk, z.B. am Fahrschemel, Achsträger, Hilfsrahmen (oder weiteren Fahrzeug- oder Fahrwerksbauteilen) abstützbar.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Verlängerungsstück über ein Gleit- oder Schublager abgestützt. Das Verlängerungsstück, welches vorzugsweise zylindrisch ausgebildet ist, wird durch das Gleit- oder Schublager geführt und in radialer Richtung, d. h. quer zur Längsachse darin abgestützt. Alternativ zur zylind- rischen Ausbildung kann das Verlängerungsstück auch eine polygonale Umfangs- form aufweisen. Das Gleit- oder Schublager ist in dem Fall an dessen Innenkontur ebenfalls polygonal ausgebildet, so dass das Verlängerungsstück verdrehfest in dem Lager gleiten kann.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Gleit- oder Schublager innerhalb eines Lagerbockes angeordnet, der seinerseits am Fahrzeug, insbesondere an dessen Karosserie oder einem Hilfsrahmen befestigt ist. Damit sind das Verlängerungsstück und somit auch die Spindel über einen hinreichend langen Abschnitt geführt, wobei vorzugsweise zwei Gleitlager, jeweils eins an den Enden des Lagerbocks, vorgesehen sind. Ein Knicken des Verlängerungsstückes aufgrund der bei einer Radführung auftretenden hohen Kräfte wird damit wirkungsvoll vermieden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Verlängerungsstück lösbar oder unlösbar mit der Spindel verbunden, vorzugsweise durch eine stirnseitige Verschraubung, wobei das Verlängerungsstück stirnseitig einen Gewindezapfen aufweisen kann, welcher in eine stirnseitig in der Spindel angeordnete Gewindebohrung einschraubbar ist. Möglich ist auch eine Verpressung oder Verschweißung beider Teile. Damit ergibt sich der Vorteil, dass das Verlängerungsstück einfach an einem bestehenden Aktuator nachgerüstet werden kann. Die derart verlängerte Spindel ist zudem für die bei einer Radführung auftretenden hohen Kräfte geeignet.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Gleit- oder Schublager einstückig mit dem Gehäuse des Aktuators ausgebildet werden, wobei das Gehäuse im Bereich der Verlängerung fahrzeugseitig abstützbar ist, damit die vom Fahr- werkslenker auf das Verlängerungsstück wirkenden Kräfte und Momente abgefangen werden und ein Ausknicken vermieden wird.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrwerk einen Spurlenker oder einen Radträger auf, welcher mit dem Verbindungsteil des Aktuators gelenkig verbunden ist. Damit ist der Aktuator für eine Hinterachslenkung eines Fahrzeuges verwendbar. Die Versteileinrichtung selbst ist als ein Radführungsbauteil zu verstehen, welches wie ein Zweipunktlenker ausgebildet ist, der jedoch in seiner Länge verstellbar ist. Durch die Verstellbarkeit der Länge kann durch die Abstützung des einen Endes der Versteileinrichtung an der Karosserie eine Lenkbewegung auf einen Radträger oder Spurlenker erreicht werden, wenn das andere Ende mit diesen Bauteilen verbunden ist. Auch kann eine solche Versteileinrichtung genutzt werden, um statt der Spur den Sturz eines Rades gegenüber Karosserie oder des Fahrwerks zu ändern.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine steer-by-wire-Lenkung, insbesondere eine Hinterachslenkung mit einer Versteileinrichtung gemäß den zuvor beschriebenen Ausführungen. Steer-by-wire-Lenkungen sind nicht mechanisch mit einer Lenkhandhabe gekoppelt. Sie werden durch Steuersignale in Abhängigkeit von Parametern wie Lenkwinkel an den Rädern der Fahrzeugachsen und Lenkhandhabe, Fahrzeuggeschwindigkeit und Fahrzeugbeschleunigung etc. gesteuert.

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

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Versteileinrichtung mit Aktuator und Lagerbock und

Fig. 2 die Versteileinrichtung, teils in einer Ansicht und teils als Schnitt im Bereich des Lagerbocks.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung eine Versteileinrichtung 1 , welche einen Aktuator 2, einen Lagerbock 3 sowie ein als Gabel 4 ausgebildetes Verbindungsglied 4 mit Durchbrüchen 4a umfasst. Der Aktuator 2 weist ein Gehäuse 5 auf, in welchem ein nicht dargestellter Spindelantrieb aufgenommen ist, welcher durch einen Elektromotor 6 antreibbar ist. Die Versteileinrichtung 1 dient der Verstellung eines nicht dargestellten, beweglichen Fahrwerkteiles, vorzugsweise eines Spurlenkers einer Hinterachse eines Fahrzeugs und ist über ein als Gummilager 7 ausgebildetes Lager 7 am Fahrzeug, insbesondere einem nicht dargestellten Hilfsrahmen abgestützt. Der Lagerbock 3 weist zwei Befestigungsaugen 3a, 3b auf, über welche er am Fahrzeug abgestützt ist. Die Gabel 4, an welche über die Durchbrüche 4a der nicht dargestellte Spurlenker angelenkt ist, ist in Längsrichtung der Spindel, dargestellt durch einen Doppelpfeil X, verstellbar. Zwischen dem Aktuatorgehäuse 5 und dem Lagerbock 3 ist ein erster Faltenbalg 8 und zwischen dem Lagerbock 3 und der Gabel 4 ist ein zweiter Faltenbalg 9 zur Abdichtung angeordnet.

Fig. 2 zeigt die Versteileinrichtung 1 in einer anderen Darstellung, wobei der Aktuator 2 mit Elektromotor 6 und Gummilager 7 in einer Seitenansicht und der Lagerbock 3 als Schnitt dargestellt sind. Die nur teilweise erkennbare Spindel 10 des Spindelantriebs des Aktuators 2 weist eine Längs- oder Spindelachse a auf und ist durch ein Verlängerungsstück 1 1 in Richtung der Spindelachse a verlängert. Das Verlängerungsstück 1 1 , welches vorzugsweise kreiszylindrisch ausgebildet ist, weist einen Gewindezapfen 1 1 a auf, welcher stirnseitig in die Spindel 10 eingeschraubt ist, so dass zwischen der Spindel 10 und dem Verlängerungsstück 11 eine feste, jedoch lösbare Verbindung hergestellt ist. Möglich, jedoch nicht dargestellt, sind auch unlösbare Verbindungen wie Verpressen oder Verschweißen. Der fahrzeugfeste Lagerbock 3 weist eine Durchgangsbohrung 12 auf, welche vom Verlängerungsstück 1 1 durchsetzt wird. In der Durchgangsbohrung 12 sind jeweils an den Stirnenden ein erstes Gleitlager 13 und ein zweites Gleitlager 14 angeordnet, über welche das Verlängerungsstück 1 1 gleitend im Lagerbock 3 geführt ist. Das Verlängerungsstück 1 1 ist an seinem äußeren Stirnende 11 b, welches dem Aktuator 2 abgewandt ist, mit dem als Gabel 4 ausgebildeten Verbindungsglied 4 über einen Schraubbolzen 15, welcher in eine Gewindebohrung 16 im Verlängerungsstück 1 1 eingeschraubt ist, fest verbunden. Die Gabel 4 ist somit von der Spindel 10 über das Verlängerungsstück 1 1 in Verstellrichtung X verstellbar. Das Verlängerungsstück 1 1 , der aus dem Gehäuse 5 austretende Teil der Spindel 10 sowie die beiden Gleitlager 13, 14 sind über den ersten Faltenbalg 8 und den zweiten Faltenbalg 9 gegen Verschmutzung von außen abgedichtet. Durch den Einsatz des Verlängerungsstückes 11 in Verbindung mit dem Lagerbock 3 wird eine Vergrößerung des Abstandes zwischen dem fahrzeugfesten Lagerpunkt 7 und dem fahrwerkseitigen Anlenkpunkt 4 erreicht. Kräfte und Momente, welche von dem beweglichen Fahrwerksteil auf die Gabel 4 und damit auf das Verlängerungsstück 11 übertragen werden, werden über den Lagerbock 3 am Fahrzeug abgestützt, so dass keine unzulässige Beanspruchung für das Verlängerungsstück 1 1 und dessen Verbindung mit der Spindel 10 auftritt.

Im Rahmen der Erfindung liegen auch in der Zeichnung nicht dargestellte alternative Ausführungsformen, bei welchen die Spindel einstückig mit dem Verlängerungsstück ausgebildet und/oder der Lagerbock mit dem Aktuatorgehäuse einstückig ausgebildet ist.

Bezuqszeichen Versteileinrichtung

Aktuator

Lagerbock

a Befestigungsauge

b Befestigungsauge

Verbindungsglied/Gabel

a Durchbruch

Gehäuse

Elektromotor

7 Gummilager

8 erster Faltenbalg

9 zweiter Faltenbalg

10 Spindel

1 1 Verlängerungsstück

1 1 a Gewindezapfen

1 1 b äußeres Ende

12 Durchgangsbohrung

13 erstes Gleitlager

14 zweites Gleitlager

15 Schraubbolzen

16 Gewindebohrung a Längsachse Spindel

X Verstellrichtung