DE10016639C1 - Geteilter Stabilisator für eine Fahrzeugachse - Google Patents
Geteilter Stabilisator für eine FahrzeugachseInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen geteilten Stabilisator für eine Fahrzeugachse mit zwei Stabilisatorteilen und mit einem Schwenkmotor, dessen Rotor mit dem einen Stabilisatorteil und dessen Stator mit dem anderen Stabilisatorteil drehfest verbunden ist. Mindestens eines der Stabilisatorteile ist über eine axiale Stirnverzahnung mit dem Rotor oder mit dem Stator drehfest verbunden.
Description
Die Erfindung betrifft einen geteilten Stabilisator für eine
Fahrzeugachse mit zwei Stabilisatorteilen und mit einem
Schwenkmotor, dessen Rotor mit dem einen Stabilisatorteil und
dessen Stator mit dem anderen Stabilisatorteil drehfest
verbunden ist.
Bei der vorliegenden Erfindung werden als Rotor und Stator des
Schwenkmotors diejenigen Elemente des Schwenkmotors
bezeichnet, die bei Betätigung des Schwenkmotors relativ
zueinander verschwenkt werden. Diese Schwenkteile können auch
als Eingangsseite und Ausgangsseite des Schwenkmotors
bezeichnet werden. Bei einer konzentrischen Anordnung der
beiden Schwenkteile werden die Bezeichnungen Schwenkwelle und
Zylinder bevorzugt.
Ein derartiger Stabilisator ist beispielsweise aus der
DE 44 42 223 C2 bekannt. Zur drehfesten Kopplung der
Stabilisatorteile mit dem Rotor bzw. mit dem Stator des
Schwenkmotors sind beim bekannten Stabilisator
Radialverzahnungen oder Kerbverzahnungen vorgesehen.
Auch die DE 43 37 813 C2 zeigt einen Stabilisator der eingangs
genannten Art, bei dem das eine Stabilisatorteil einen
scheibenförmigen Flansch aufweist, der mit einem Zylinder des
Schwenkmotors verschweißt ist. Eine Motorwelle des
Schwenkmotors weist ebenfalls einen scheibenförmigen Flansch
auf, der mit einem weiteren scheibenförmigen Flansch
verschraubt ist, der an dem anderen Stabilisatorteil
ausgebildet ist. Motorwelle und Zylinder bilden dabei Rotor
bzw. Stator des Schwenkmotors.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem,
für einen Stabilisator der eingangs genannten Art eine andere
zweckmäßige Ausführungsform anzugeben, die insbesondere beim
Zusammenbau des Stabilisators eine einfache Ausrichtung der
beiden Stabilisatorteile relativ zueinander ermöglicht.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch einen Stabilisator
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, wenigstens
eines der beiden Stabilsatorteile mittels einer axialen
Stirnverzahnung, insbesonder Plan-Kerbverzahnung, z. B. Hirth-
Verzahnung, am Schwenkmotor, d. h. am Rotor bzw. am Stator zu
befestigen. Eine Stirnverzahnung baut axial kurz, so daß eine
geringe axiale Verstellbewegung ausreicht, die komplementären
Verzahnungsteile in Eingriff zu bringen oder voneinander zu
trennen. Aufgrund dieser Bauweise ist der Aufwand zum
Ausrichten der Relativstellung zwischen den beiden
Stabilisatorteilen relativ gering. Die Anzahl der axialen
Zähne der Stirnverzahnung gibt dabei eine Rasterung vor, mit
der die beiden Stabilisatorteile gegeneinander einstellbar
bzw. justierbar sind. Die Stirnverzahnung zeichnet sich aus
durch hohe Teilgenauigkeit, Selbstzentrierung und
Verschleißfestigkeit.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform kann ein
Verbindungsteil vorgesehen sein, das über die Stirnverzahnung
mit dem Rotor oder dem Stator drehfest verbunden ist und an
dem das jeweilige Stabilisatorteil befestigt ist. Diese
Maßnahmen ermöglichen die separate Herstellung des die
Stirnverzahnung aufweisenden Verbindungsteils, des ebenfalls
mit der Stirnverzahnung ausgestatteten Rotors bzw. Stators und
des jeweiligen Stabilisatorteils. Durch eine separate
Herstellung können hohe Qualitätsanforderungen an die
Einzelteile eingehalten werden. Außerdem ist es dadurch
möglich, die einzelnen Elemente aus unterschiedlichen
Materialien herzustellen, wobei die jeweilige Materialauswahl
zweckmäßig unter Berücksichtigung der jeweiligen
Bauteilfunktion erfolgt.
Entsprechend einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Stabilisators können die Schwenkteile des Schwenkmotors, also
Rotor und Stator, konzentrisch zueinander angeordnet sein,
wobei dann das mit der Stirnverzahnung ausgestattete
Verbindungsteil mit einer zentrischen Spannschraube am radial
innenliegenden Schwenkteil axial fixiert ist. Auf diese Weise
ergibt sich eine besonders kompakte Bauform.
Bei einer besonderen Ausführungsform kann das eine
Stabilisatorteil mit einer ersten Flanschverbindung am
Verbindungsteil befestigt sein, während das andere
Stabilisatorteil mit einer zweiten Flanschverbindung am Rotor
bzw. am Stator befestigt ist, wobei die beiden
Flanschverbindungen identisch und/oder spiegelsymmetrisch
zueinander ausgebildet sind. Da die Flanschverbindungen
identisch bzw. spiegelsymmetrisch ausgebildet sind, können
auch die beiden Stabilisatorteile zumindest in dem mit dem
Schwenkmotor gekoppelten Abschnitt identisch bzw.
spiegelsymmetrisch ausgestaltet sein. Durch diese Maßnahme
kann somit eine extreme Vereinfachung bei der Herstellung der
Stabilisatorteile erzielgt werden. Besonders zweckmäßig ist
dabei die Variante, bei der die den Flansch aufweisenden
Abschnitte der Stabilisatorteile bei beiden Stabilisatorteilen
gleich ausgebildet sind. Bei dieser speziellen Ausführungsform
bildet das Verbindungsteil eine Art Adapter, der die
Anbindungsstellen von Rotor und Stator gleich oder ähnlich
macht. Neben einer vereinfachten Herstellung der
Stabilisatorteile kann durch die vorgeschlagenen Maßnahmen
auch der Zusammenbau des Stabilisators sowie dessen Montage am
Fahrzeug vereinfacht werden.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der
Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die
nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der
jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den
Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung
dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
Die einzige Fig. 1 zeigt eine teilweise geschnittene
Seitenansicht auf einen Stabilisator nach der Erfindung.
Entsprechend Fig. 1 besitzt ein geteilter Stabilisator 1 zwei
Stabilisatorteile 2 und 3, die über einen Schwenkmotor 4
miteinander verbunden sind. Die beiden Stabilisatorteile 2 und
3 sind jeweils einem Rad einer Fahrzeugachse zugeordnet. Ein
solcher Stabilisator 1 dient in der Regel zur Verbesserung des
Wankverhaltens bei einem Fahrzeug, wobei eine solche
Stabilisatoranordnung grundsätzlich sowohl bei
Straßenfahrzeugen als auch bei Schienenfahrzeugen zur
Anwendung kommen kann.
Der Schwenkmotor 4 ist nach Art eines Rotor-Stator-Aggregates
ausgebildet und wird regelmäßig auch als "Aktuator" oder
"Aktor" bezeichnet. Der Schwenkmotor 4 weist zwei Schwenkteile
auf, nämlich einen Rotor 5 und einen Stator 6. Die beiden
Schwenkteile 5 und 6 sind relativ zueinander schwenkbar und
konzentrisch angeordnet.
Das in Fig. 1 links dargestellte Stabilisatorteil 2 ist mit
dem Rotor 5 drehfest verbunden, während das in Fig. 1 rechts
dargestellte Stabilisatorteil 3 mit dem Stator 6 drehfest
verbunden ist. Durch eine entsprechend Betätigung des
Schwenkmotors 4 können Rotor 5 und Stator 6 relativ zueinander
verdreht werden. Der Schwenkmotor 4 kann beispielsweise als
Elektromotor oder als Hydraulikmotor ausgebildet sein. Durch
eine gesteuerte Rotation zwischen Rotor 5 und Stator 6 kann
eine Verspannung oder Vorspannung der Stabilisatorteile 2 und
3 gezielt aufgebracht werden, wodurch sich eine
Wankstabilisierung des Fahrzeuges erzielen läßt. Außerdem kann
mit einer Stabilisatoranordnung grundsätzlich auch das
Nickverhalten des Fahrzeuges beeinflußt werden. Darüber hinaus
kann eine derartige Stabilisatoranordnung auch die Funktion
einer Niveauverstellung oder eines Wagenhebers aufweisen.
Das in Fig. 1 links dargestellte Stabilisatorteil 2 ist über
ein Verbindungsteil 7 mit dem Schwenkmotor 4 gekoppelt bzw.
mit dem Rotor 5 drehfest verbunden. Zur Kopplung des
Stabilisatorteils 2 mit dem Verbindungsteil 7 ist eine erste
Flanschverbindung 8 vorgesehen, die in Fig. 1 durch eine
geschweifte Klammer gekennzeichnet ist. Für diese
Flanschverbindung 8 ist am Stabilisatorteil 2 ein
scheibenförmiger Flansch 9 ausgebildet. Dieser Flansch 9 kann
beispielsweise durch ein Umformverfahren einteilig bzw.
einstückig am Stabilisatorteil 2 ausgebildet sein. Des
weiteren weist auch das Verbindungsteil 7 einen
scheibenförmigen Flansch 10 auf, der komplementär zum Flansch
9 des Stabilisatorteils 2 ausgebildet ist. Im vorliegenden
Fall sind die beiden Flansche 9 und 10 der ersten
Flanschverbindung 8 durch eine Verschraubung aneinander
befestigt. Die Verschraubung ist hier durch eine Schraube 11
symbolisiert, wobei die Verschraubung der beiden Flansche 9
und 10 zweckmäßigerweise durch mehrere, insbesondere
symmetrisch verteilte, Schrauben 11 realisiert ist.
Die drehfeste Kopplung des Verbindungsteils 7 mit dem Rotor 5
des Schwenkmotors 4 erfolgt über eine Stirnverzahnung 12,
wobei komplementäre Verzahnungsteile 13 und 14 am
Verbindungsteil 7 bzw. am Rotor 5, an sich gegenüberliegenden
Stirnseiten ausgebildet sind. Die hier dargestellte
Stirnverzahnung 12 wird auch als Hirth-Verzahnung oder Plan-
Kerbverzahnung bezeichnet. Durch diese Stirnverzahnung 12 wird
eine formschlüssige, drehfeste Kopplung zwischen
Verbindungsteil 7 und Rotor 5 erreicht.
Das Verbindungsteil 7 ist mittels einer zentral angeordneten
Spannschraube 15 mit dem Rotor 5 verschraubt, wobei der Rotor
5 eine entsprechend Gewindebohrung 16 enthält. Die
Spannschraube 15 durchdringt dabei die Stirnverzahnung 12
koaxial und bewirkt eine axiale Fixierung und/oder Verspannung
von Verbindungsteil 7 und Rotor 5. Bei geringfügig gelöster
Schraube 15 kann das Verbindungsteil 7 so weit axial vom Rotor
5 entfernt werden, daß die Stirnverzahnung 12 getrennt ist,
wodurch eine Drehpositionierung des Verbindungsteils 7 relativ
zum Rotor 5 ermöglicht wird. Die Rasterung oder Auflösung
dieser Positionierung hängt dabei von der gewählten Zahnzahl
der Verzahnung 12 ab.
Zur Erzielung einer kompakten Bauform weisen sowohl der
Flansch 9 des Stabilisatorteils 2 als auch der Flansch 10 des
Verbindungsteils 7 jeweils eine axiale Vertiefung 17 bzw. 18
auf. Die beiden Vertiefungen 17 und 18 sind einander
gegenüberliegend und zueinander fluchtend angeordnet, so daß
sich die beiden Vertiefungen 17 und 18 zu einem Aufnahmeraum
19 ergänzen. In diesem Aufnahmeraum 19 ist ein Kopf 20 der
Spannschraube 15 eingeschlossen, wodurch die Stirnverzahnung
12 gesichert ist und die Spannschraube 15 vor Verunreinigungen
od. dgl. geschützt ist.
Zur drehfesten Kopplung und Verbindung des in Fig. 1 rechts
dargestellten Stabilisatorteils 3 mit dem Stator 6 des
Schwenkmotors 4 ist eine zweite Flanschverbindung 21
vorgesehen, die in Fig. 1 durch eine geschweifte Klammer
symbolisiert ist. Für diese zweite Flanschverbindung 21 ist
einerseits am Stabilisatorteil 3 ein scheibenförmiger Flansch
22 ausgebildet. Andererseits ist eine diesem Flansch 22
gegenüberliegende axiale Stirnseite 23 des Stators 6 als
komplementärer Flansch ausgebildet, so daß diese Stirnseite 23
ebenfalls als Flansch 23 bezeichnet werden kann. Die
gegenseitige Befestigung der beiden Flansche 22 und 23 der
zweiten Flanschverbindung 21 erfolgt vorzugsweise ebenfalls
durch eine Verschraubung, die hier durch eine Schraube 24
symbolisiert ist. Es ist klar, daß auch hier vorzugsweise
mehrere Schrauben 24 vorgesehen sind, die zur Ausbildung der
Schraubbefestigung insbesondere symmetrisch verteilt
angeordnet sind.
Bei der hier dargestellten besonders vorteilhaften
Ausführungsform sind die beiden Flanschverbindungen 8 und 21
identisch ausgebildet, mit der Folge, daß auch der Flansch 9
des linken Stabilisatorteils 2 identisch zum Flansch 22 des
rechten Stabilisatorteils 3 ausgebildet ist. Dementsprechend
könnten die beiden Stabilisatorteile 2 und 3 Vertauscht
werden; ebenso könnte der Schwenkmotor 4 seitenverkehrt
montiert werden. Bei dieser speziellen Ausführungsform ist es
daher möglich, die beiden Stabilisatorteile 2 und 3 zumindest
in dem an den Schwenkmotor 4 angeschlossenen Abschnitt völlig
gleich herzustellen, wodurch sich die Produktionskosten senken
lassen. Dies ist dann von besonderem Vorteil, wenn es sich wie
hier um ein Produkt handelt, das im Rahmen einer
Großserienfertigung hergestellt werden soll.
Das Verbindungsteil 7 dient hier als eine Art Adapter, durch
den es möglich ist, die für die Anbindung des rechten
Stabilisatorteils 3 an dem Stator 6 gewählte zweite
Flanschverbindung 21 in entsprechender Weise auch für die
Anbindung des linken Stabilisatorteils 2 an den Rotor 5 zu
verwenden. Da der radial innenliegende Rotor 5 aus dem radial
außenliegenden Stator 6 axial herausgeführt werden muß, kann
der Rotor 5 nur einen im Vergleich zum Stator 6 reduzierten
Querschnitt aufweisen. Bei einer direkten Anbindung des linken
Stabilisatorteils 2 an den Rotor 5 würde sich daher
zwangsläufig eine andere Ausgestaltung für das dem
Schwenkmotor 5 zugewandte Ende des betreffenden Stabilisators
2 ergeben. Durch das Adapterteil bzw. Verbindungsteil 7 wird
jedoch der Querschnitt des Rotors 5 auf den Querschnitt des
Stators 6 bzw. auf dessen Flanschquerschnitt erweitert, so daß
rotorseitig und statorseitig identische Flanschverbindungen 8
und 21 zur Anbindung des jeweiligen Stabilisatorteils 2 bzw. 3
zur Verfügung stehen.
Da der hier gezeigte Stabilisator 1 aus mehreren Einzelteilen
(zumindest linkes Stabilisatorteil 2, Verbindungsteil 7,
Schwenkmotor 4 und rechtes Stabilisatorteil 3) zusammengebaut
ist, kann ein solcher Stabilisator 1 auch als "gebauter
Stabilisator 1" bezeichnet werden.
Claims (7)
1. Geteilter Stabilisator für eine Fahrzeugachse mit zwei
Stabilisatorteilen (2, 3) und mit einem Schwenkmotor (4),
dessen Rotor (5) mit dem einen Stabilisatorteil (2) und dessen
Stator (6) mit dem anderen Stabilisatorteil (3) drehfest
verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eines der Stabilisatorteile (2; 3) über eine
axiale Stirnverzahnung (12) mit dem Rotor (5) oder dem Stator
(6) drehfest verbunden ist.
2. Stabilisator nach Anspruch 1,
da durch gekennzeichnet,
daß die Stirnverzahnung (12) nach Art einer Hirth-Verzahnung
ausgebildet ist.
3. Stabilisator nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verbindungsteil (7) vorgesehen ist, das einerseits
über die Stirnverzahnung (12) mit dem Rotor (5) oder mit dem
Stator (6) drehfest verbunden ist und das andererseits mit dem
jeweiligen Stabilisatorteil (2; 3) drehfest verbunden ist.
4. Stabilisator nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß Rotor (5) und Stator (6) durch zwei Schwenkteile eines Schwenkmotors (4) gebildet
sind, die relativ zueinander schwenkbar und konzentrisch
angeordnet sind, und daß das Verbindungsteil (7) mit einer
zentrischen Spannschraube (15) am radial innenliegenden
Schwenkteil (5) axial fixiert ist (Fig. 1).
5. Stabilisator nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verbindungsteil (7) einen Flansch (10) aufweist, an
dem ein komplementärer Flansch (9; 22) des Stabilisatorteils (2; 3)
axial anliegt, wobei die beiden Flansche (9, 10 bzw. 9, 22) durch
Schrauben (11) aneinander befestigt sind.
6. Stabilisator nach den Ansprüchen 4 und 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Flansche (9, 10 bzw. 9, 22) jeweils eine zentrisch
angeordnete, axiale Vertiefung (17; 18) aufweisen, die
gemeinsam einen Kopf (20) der Spannschraube (15) aufnehmen.
7. Stabilisator nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das eine Stabilisatorteil (2) mit einer ersten
Flanschverbindung (8) am Verbindungsteil (7) befestigt ist,
daß das andere Stabilisatorteil (3) mit einer zweiten
Flanschverbindung (21) am Rotor (5) oder am Stator (6)
befestigt ist und daß die beiden Flanschverbindungen (8; 21)
identisch und/oder spiegelsymmetrisch ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000116639 DE10016639C1 (de) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | Geteilter Stabilisator für eine Fahrzeugachse |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000116639 DE10016639C1 (de) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | Geteilter Stabilisator für eine Fahrzeugachse |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10016639C1 true DE10016639C1 (de) | 2001-05-31 |
Family
ID=7637496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2000116639 Revoked DE10016639C1 (de) | 2000-04-04 | 2000-04-04 | Geteilter Stabilisator für eine Fahrzeugachse |
Country Status (1)
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- 2000-04-04 DE DE2000116639 patent/DE10016639C1/de not_active Revoked
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D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
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8331 | Complete revocation |