DE102004007330A1 - Wälzkurvengetriebe - Google Patents
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Abstract
Wälzkurvengetriebe, mit einem entlang einer Kurvenbahn (17, 18) verschiebbar angeordneten Rollenträger (10), auf dem eine Kurvenrolle (11, 12) drehbar gelagert ist, deren Rollfläche für einen Wälzkontakt mit der Kurvenbahn (17, 18) vorgesehen ist, wobei entlang der Kurvenbahn (17, 18) eine Schmierbahn (15, 16) angeordnet ist, von der Schmierstoff an die Rollflächen der Kurvenrollen (11, 12) gelangt.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wälzkurvengetriebe. Wälzkurvengetriebe haben zwei miteinander in linienförmiger Berührung stehende Wälzkurven, die in der Regel ohne Gleiten aufeinander abrollen.
-
DE 100 02 455 A1 beispielsweise offenbart eine Stabilisatoranordnung für das Fahrwerk eines Fahrzeuges, mit einem zwischen zwei Stabilisatorhälften eingebundenen und diese bedarfsweise gegeneinander um einen Verdrehwinkel verdrehenden Aktuator, der aus einem Verstellantrieb sowie einem diesen nachgeschalteten Getriebe besteht. Das Getriebe ist in Form eines Kurvenbahngetriebes ausgebildet, mit zwei den Stabilisatorhälften zugeordneten Kurvenbahnträgern, in deren sich voneinander unterscheidenden Kurvenbahnen ein mittels des Verstellantriebes längs dieser Kurvenbahnen verschiebbares Koppelelement geführt ist. Die Kurvenbahnträger sind im Wesentlichen hohlzylinderförmig ausgeführt, während das Koppelelement längs der Längsachse der koachsial zueinander angeordneten Hohlzylinder verschiebbar ist. Das Koppelelement dient als Rollenträger auf dem Kurvenrollen drehbar gelagert sind. Diese Kurvenrollen wälzen an den Kurvenbahnen mit ihrer Rollfläche ab. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Wälzkurvengetriebe gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ein einwandfreies Abwälzen der Kurvenrolle auf der Kurvenbahn zu gewährleisten.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass entlang der Kurvenbahn eine Schmierbahn angeordnet ist, von der Schmierstoff an die Rollfläche der Kurvenrolle gelangt. Bei dem erfindungsgemäßen Wälzkurvengetriebe ist sichergestellt, dass unter einem Abwälzen der Kurvenrolle entlang der Kurvenbahn für eine ausreichende Schmierung im Wälzkontakt gesorgt ist. Die Übergabe des Schmierstoffs an die Rollfläche der Kurvenrolle findet nicht lediglich an einem Anfang oder einem Ende der Kurvenbahn statt, sondern wenigstens an einer Mehrzahl von Zwischenpunkten zwischen dem Anfang und dem Ende der Kurvenbahn. Bevorzugt findet diese Übergabe von Schmierstoff kontinuierlich zwischen dem Anfangspunkt und dem Endpunkt der Schmierbahn statt, so dass über die vollständige Erstreckung der Kurvenbahn eine einwandfreie Schmierung gewährleistet ist.
- Vorzugsweise ist ein Kurvenbahnträger sowohl mit der Kurvenbahn als auch mit der Schmierbahn versehen, wobei die Schmierbahn und die Kurvenbahn einander zugewandt und mit parallelem Abstand zueinander angeordnet sein können. Eine derartige Anordnung kann in günstiger Weise bei der aus der
DE 100 02 455 A1 bekannten Stabilisatoranordnung verwirklicht werden. Auf dem Koppelelement oder auch Rollenträger sind auf einer Zylinderachse zwei Kurvenrollen drehbar gelagert, wobei die eine äußere Kurvenrolle an einer etwa S-förmigen Kurvenbahn des äußeren Hohlzylinders und wobei die innere Kurvenrolle an einer koachsial zur Längsachse des Stabilisators angeordneten Kurvenbahn des anderen Hohlzylinders abwälzt. Zur Ausbildung der Kurvenbahnen weisen die beiden Hohlzylinder in ihrer Mantelfläche Schlitze auf, wobei von den einander gegenüberliegenden Schlitzwänden die eine Schlitzwand die Kurvenbahn und die andere Schlitzwand erfindungsgemäß die Schmierbahn aufweist. In der Mitte zwischen den Enden der sich längs erstreckenden Schlitze ist eine Ausgangsstellung für die Kurvenrollen. Ausgehend von dieser Neutralstellung können Wankbewegungen durch Verschieben der Kurvenrollen entlang der Kurvenbahnen ausgeglichen werden. Ein und dieselbe Schlitzwand eines Schlitzes weist ausgehend von der Neutralstellung zum einen Schlitzende hin die belastbare Kurvenbahn auf und zum anderen Schlitzende hin die Schmierbahn auf, wobei die gegenüberliegende Schlitzwand ebenfalls ausgehend von der Ausgangsposition sowohl eine belastbare Kurvenbahn und eine Schmierbahn aufweisen. Eine Kurvenbahn und eine Schmierbahn sind vorzugsweise einander gegenüberliegend angeordnet. - Der Abstand zwischen der Schmierbahn und der Kurvenbahn kann gleichgroß oder kleiner als der Durchmesser der Kurvenrolle sein. Wenn die Kurvenrollen entlang der Kurvenbahn abwälzt ist sie zugleich in Kontakt mit der gegenüberliegenden Schmierbahn und kann im Vorbeigleiten an der Schmierbahn Schmierstoff auf die Rollfläche übernehmen.
- Vorzugsweise ist eine Schmiervorrichtung vorgesehen, die einen die Schmierbahn aufweisenden vorzugsweise bandförmigen Schmierstoffspender aufweist. Die Schmiervorrichtung kann einen Schmierstoffspeicher aufweisen, an den der Schmierstoffspender angeschlossen ist. Eine besonders einfach herzustellende Schmiervorrichtung, bei der der Schmierstoffspeicher zugleich der Schmierstoffspender ist, ist gegeben, wenn der Schmierstoffspender aus einem kapillaren Material, beispielsweise aus einem porösern Werkstoff gebildet ist. In diesem porösen Werkstoff kann Schmierstoff eingebettet sein, wobei die kapillare Wirkung ein Leerlaufen des Schmierstoffspenders verhindert. Dieser Werkstoff kann elastische Eigenschaften aufweisen, sodaß die Kurvenrolle während des Entlanggleitens an der Schmierbahn den Schmierstoffspender elastisch verformt, wobei Schmierstoff an die Rollfläche der Kurvenrolle abgegeben wird.
- Vorzugsweise weist der Kurvenbahnträger eine Aufnahme für den bandförmigen Schmierstoffspender auf, wobei der Schmierstoffspender in die Aufnahme eingesetzt ist.
- Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in insgesamt drei Figuren abgebildeten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Wälzkurvengetriebe, -
2 einen Ausschnitt des erfindungsgemäßen Wälzkurvengetriebes aus1 in schematischer Darstellung und -
3 einen zum Stand der Technik zählenden, mit einem Wälzkurvengetriebe versehenen Wankstabilisator eines Kraftfahrzeuges. - Der in
3 abgebildete Wankstabilisator ist identisch mit dem in derDE 100 02 455 A1 in4 in Verbindung mit Spalten3 und4 offenbarten Wankstabilisator. Dieser Wankstabilisator ist zwischen zwei Stabilisatorhälften1 ,2 eines Kraftfahrzeuges eingebunden. Der Wankstabilisator umfasst einen Aktuator3 , der einen Motor4 und einen Stellantrieb5 umfaßt. Der Stellantrieb5 umfaßt2 ineinander verschachtelt angeordnete hohlzylindrische Gehäuseteile6 ,7 , von denen das Eine außenliegend und von denen das Andere innenliegend angeordnet ist. Die beiden Gehäuseteile6 ,7 sind zueinander verdrehbar angeordnet. Das äußere Gehäuseteil6 weist mehrere über den Umfang verteilt angeordnete etwa s-förmig gestaltete Schlitze8 auf. Das innere Gehäuseteil7 weist mehrere über den Umfang verteilt angeordnete gradlinig erstreckte Schlitze9 auf. Ein in den Längsrichtungen verschiebbarer und um die Längsachse drehbar angeordneter Rollenträger10 weist mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Zapfen auf, auf denen jeweils zwei Kurvenrollen11 ,12 drehbar gelagert sind. Die eine Kurvenrolle11 greift in den s-förmigen Schlitz8 des äußeren Gehäuseteils6 ein und die andere Kurvenrolle12 greift in den längs erstreckten Schlitz9 des inneren Gehäuseteils7 ein. - Die Schlitze
8 ,9 sind von einander zugewandten und mit parallelem Anstand zueinander angeordneten Schlitzwänden begrenzt. In den Längsrichtungen sind die Schlitze8 ,9 von Schlitzenden begrenzt. In der Abbildung ist der Rol lenträger10 zwischen den Schlitzenden etwa mittig in den Schlitzen8 ,9 positioniert. Aus dieser Ausgangsstellung heraus kann der Rollenträger10 sowohl in die eine als auch in die entgegen gesetzte Längsrichtung verschoben werden. Ein und dieselbe Schlitzwand eines Schlitzes kann in zwei Abschnitte unterteilt werden, die zu beiden Seiten der Ausgangsstellung gelegen sind. Der eine Abschnitt dient als Last übertragende Kurvenbahn, an der die Kurvenrollen11 ,12 abwälzen können. Der andere Abschnitt bleibt weitgehend lastfrei. - Unter einer Verschiebung des Kurvenrollenträgers
10 findet eine Verdrehung der beiden Gehäuseteile6 ,7 zueinander statt, wodurch eine die Wankneigung ausgleichende Verdrehung der Stabilisatorhälften1 ,2 eingeleitet wird. Das hier vorgesehene Wälzkurvengetriebe dient somit der Verdrehung der Gehäuseteile6 ,7 zueinander, um ein verstärkendes Drehmoment in die Stabilisatorhälften1 ,2 einzuleiten. -
1 zeigt im Querschnitt ein erfindungsgemäßes Wälzkurvengetriebe, das von seinem Grundaufbau her dem oben beschriebenen bekannten Wälzkurvengetriebe entspricht. Das erfindungsgemäße Wälzkurvengetriebe ist vorliegend ebenfalls in einen Wankstabilisator eingebaut. Bauteile des erfindungsgemäßen Wankstabilisators und Wälzkurvengetriebes, die mit Bauteilen des oben beschriebenen bekannten Wankstabilisators und Wälzkurvengetriebes übereinstimmen sind nachstehend mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. - Die auf dem Rollenträger
10 drehbar angeordneten Kurvenrollen11 ,12 greifen ebenfalls in Schlitze13 ,14 ein, die an den Gehäuseteilen6 ,7 ausgebildet sind. - Die Schlitze
13 ,14 sind deutlich in der2 in schematischer Darstellung zusammen mit den ebenfalls lediglich angedeuteten Kurvenrollen11 ,12 abgebildet. In der gezeigten Darstellung gemäß2 sind die Kurvenrollen11 ,12 etwa mittig in den Schlitzen13 ,14 zwischen deren Schlitzenden angeordnet. Diese mittige Anordnung wird als Ausgangsposition bezeichnet. Ausgehend von dieser Ausgangsposition kann der Rollenträger10 mit den darauf drehbar angeordneten Kurvenrollen11 ,12 in den Schlitzen13 ,14 längs zu beiden Seiten verschoben werden. Unter dieser Verschiebung findet eine zwangsweise Verdrehung der beiden Gehäuseteile6 ,7 zueinander statt. - Die Schlitze
13 ,14 sind voneinander zugewandten und parallel zueinander angeordneten Schlitzwänden begrenzt. Die Schlitzwände beider Schlitze13 ,14 sind jeweils unterteilt in eine Schmierbahn15 ,16 und in eine Kurvenbahn17 ,18 . Die Grenze ist etwa im Bereich der dargestellten Ausgangsstellung der Kurvenrollen11 ,12 . - Unter einen Verschiebung des Rollenträgers
10 beispielsweise nach rechts (siehe2 ) wälzt die Kurvenrolle12 an der Kurvenbahn18 des inneren Gehäuseteils7 ab, und die Kurvenrolle11 wälzt an der Kurvenbahn17 des äußeren Gehäuseteils6 ab. In der2 sind die angreifenden Kräfte F1 und F2 angedeutet. - Unter der Verlagerung des Rollenträgers
10 gleiten die Kurvenrollen11 ,12 auch an den Schmierbahnen15 ,16 vorbei, die den Kurvenbahnen17 ,18 gegenüberliegen. In diesem Gleitkontakt wird Schmiermittel von der Schmierbahn15 ,16 an die Rollflächen der Kurvenrollen11 ,12 abgegeben. -
1 zeigt an den Gehäuseteilen6 ,7 vorgesehene Aufnahmen19 ,20 , die etwa nutenförmig ausgebildet und parallel zu den Schlitzwänden ausgebildet sind. In diesen Aufnahmen19 ,20 sind bandförmige Schmierstoffspender21 aus kapillarem Material eingesetzt. Dieses kapillare Material ist vorliegend porös, wobei in dem Material Schmierstoff eingelagert ist. Die den Schlitzen13 ,14 zugewandten Oberflächen der bandförmigen Schmierstoffspender bilden zugleich die Schmierbahnen15 ,16 . Wenn die Kurvenrollen11 ,12 mit ihren Rollflächen entlang der Schmierbahnen15 ,16 gleiten, wird Schmierstoff an die Rollfläche der Kurvenrollen11 ,12 abgegeben. Das Material der bandförmigen Schmierstoffspender21 kann dabei auch ggfs. elastisch verformt werden. Auf diese Art und Weise ist eine Schmierung für einen einwandfreien Wälzkontakt der Kurvenrollen11 ,12 mit den Kurvenbahnen17 ,18 gewährleistet. - Der bandförmige Schmierstoffspender
21 bildet vorliegend zugleich aufgrund seiner kapillaren Ausbildung einen Schmierstoffspeicher. -
- 1
- Stabilisatorhälfte
- 2
- Stabilisatorhälfte
- 3
- Aktuator
- 4
- Motor
- 5
- Stellantrieb
- 6
- Gehäuseteil
- 7
- Gehäuseteil
- 8
- Schlitz, S-förmig
- 9
- Schlitz, längsgestreckt
- 10
- Rollenträger
- 11
- Kurvenrolle
- 12
- Kurvenrolle
- 13
- Schlitz
- 14
- Schlitz
- 15
- Schmierbahn
- 16
- Schmierbahn
- 17
- Kurvenbahn
- 18
- Kurvenbahn
- 19
- Aufnahme
- 20
- Aufnahme
- 21
- Schmierstoffspender
Claims (11)
- Wälzkurvengetriebe, mit einem entlang einer Kurvenbahn (
17 ,18 ) verschiebbar angeordneten Rollenträger (10 ), auf dem eine Kurvenrolle (11 ,12 ) drehbar gelagert ist, deren Rollfläche für einen Wälzkontakt mit der Kurvenbahn (17 ,18 ) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Kurvenbahn (17 ,18 ) eine Schmierbahn (15 ,16 ) angeordnet ist, von der Schmierstoff an die Rollfläche der Kurvenrollen (11 ,12 ) gelangt. - Wälzkurvengetriebe nach Anspruch 1, bei dem Kurvenbahnträger mit den Kurvenbahnen (
17 ,18 ) und den Schmierbahnen (15 ,16 ) versehen sind. - Wälzkurvengetriebe nach Anspruch 2, bei der die Schmierbahn (
15 ,16 ) und die Kurvenbahn (17 ,18 ) einander zugewandt und mit parallelem Abstand zueinander angeordnet sind. - Wälzkurvengetriebe nach Anspruch 3, bei der Abstand zwischen der Schmierbahn (
15 ,16 ) und der gegenüberliegenden Kurvenbahn (17 ,18 ) gleich groß oder kleiner als der Durchmesser der Kurvenrolle (11 ,12 ) ist. - Wälzkurvengetriebe nach Anspruch 1, bei dem eine Schmiervorrichtung vorgesehen ist, die einen die Schmierbahn (
15 ,16 ) aufweisenden vorzugsweise bandförmigen Schmierstoffspender (21 ) aufweist. - Wälzkurvengetriebe nach Anspruch 5, bei dem die Schmiervorrichtung einen Schmierstoffspeicher aufweist, an den der Schmierstoffspender (
21 ) angeschlossen ist. - Wälzkurvengetriebe nach Anspruch 6, bei der der Schmierstoffspeicher zugleich der Schmierstoffspender (
21 ) ist. - Wälzkurvengetriebe nach Anspruch 5, bei der der Schmierstoffspender (
21 ) aus einem kapillaren Material, beispielsweise einem porösen Werkstoff, gebildet ist. - Wälzkurvengetriebe nach Anspruch 5, bei dem der Kurvenbahnträger eine Aufnahme (
19 ,20 ) für den bandförmigen Schmierstoffspender (21 ) aufweist, wobei der Schmierstoffspender (21 ) in die Aufnahme (19 ,20 ) eingesetzt ist. - Wankstabilisator für ein Krafftfahrzeug, mit einem zur Verdrehung von zwei – vorzugsweise gleichachsig angeordneten – Stabilisatorhälften (
1 ,2 ) zueinander vorgesehenen Aktuator (3 ), der ein Wälzkurvengetriebe umfasst, welches Wälzkurvengetriebe einen Rollenträger (10 ) aufweist, auf dem eine Kurvenrolle drehbar gelagert ist, deren Rollfläche an einer Kurvenbahn (17 ,18 ) eines drehfest mit der einen Stabilisatorhälfte (1 ,2 ) verbundenen Aktuatorteils abwälzbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Kurvenbahn (17 ,18 ) eine Schmierbahn (15 ,16 ) angeordnet ist, von der Schmierstoff an die Rollfläche der Kurvenrolle (11 ,12 ) gelangt. - Wankstabilisator nach Anspruch 10 in Verbindung mit einem oder mehrerer der Ansprüche 2-9.
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