DE19853411A1

DE19853411A1 - Geteilter Stabilisator

Info

Publication number: DE19853411A1
Application number: DE1998153411
Authority: DE
Inventors: Peter Pfaffenzeller; Wolfgang Schmidt; Reinhold Jurr
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1998-11-19
Filing date: 1998-11-19
Publication date: 2000-05-25

Abstract

Geteilter Stabilisator, der eine Außenform (7) an einem Ende (6) eines Stabilisatorteiles (1) aufweist, die in eine daran angepaßte Innenform (8) an einem weiteren Stabilisatorteil (Kopplungsteil 5) in eine Montagelage einsteckbar ist, in der eine Spanneinrichtung die beiden Stabilisatorteile (1) (Kopplungsteil 5) verbindet. Die Außenform (7) weist eine zur Achse (Schwenkachse 4) des Stabilisatorteiles (1) schräg nach außen verlaufende unrunde Konusfläche (13, 13') auf, die von der Spanneinrichtung axial in die Innenform (8) belastet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen geteilten Stabilisator, mit den im Oberbegriff des Patent anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Ein derartiger Stabilisator weist in der DE 43 37 771 A1 zwei Stabilisatorteile auf, die von einem hydraulischen Schwenkmotor entgegengesetzt verschwenkbar bzw. mit entgegengesetzten Drehmomenten belastbar sind. Zur drehfesten Kopplung eines Stabilisatorteiles mit einem Koppelelement des Schwenkmotors ist in dem Koppel element eine gabelförmige Aufnahme vorgesehen, in die ein abgeflachtes Ende des Stabilisatorteiles einsteckbar und über Schraubverbindungen an dem Koppelele ment festklemmbar ist. Beim Festklemmen des Stabilisatorteiles wird das Koppelele ment bereichsweise elastisch verformt, wodurch das Stabilisatorteil eine von der vorgegebenen Einbaulage abweichende Lage einnehmen kann. Bei dieser Befesti gung werden die ein Drehmoment bewirkenden Kräfte nahe der Drehachse übertra gen, wodurch das Koppelelement und das Stabilisatorteil erheblich beansprucht werden. Die Verbindung des Stabilisatorteiles mit dem Koppelelement ist deshalb für eine hohe Belastung des Stabilisators nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geteilten Stabilisator mit den Merk malen im Oberbegriff des Patentanspruches 1 anzugeben, bei dem zwei Stabilisa torteile so verbunden sind, daß der Stabilisator auch hohe Drehmomente übertragen kann und für die Verbindung der beiden Stabilisatorteile lediglich ein geringer Bau raum erforderlich ist.

Diese Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Sechs Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine erstes Ausführungsbeispiel mit einer Konusfläche, die durch zwei gegenüberliegende Keilflächen gebildet ist,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer Keilfläche,

Fig. 3 ein Querschnitt durch die Keilflächen in Fig. 1,

Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel mit sechs Keilflächen,

Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem die Konusfläche von einer kegelstumpfförmigen Polygonfläche bildet,

Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit einer Kegelverzahnung und

Fig. 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel, bei dem die Konusfläche im Querschnitt ein von Schraubenköpfen bekanntes Torx-Profil aufweist.

Der in Fig. 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellte Stabilisator weist zwei voneinander getrennte Stabilisatorteile 1, 2 auf, die an einer Achse eines Kraftfahrzeuges abgestützt sind und nicht dargestellte Stabilisator schenkel bilden oder tragen, die entweder direkt oder über Pendelstützen an einem zugeordneten Radträger oder an einem Radführungselement angelenkt sind. Die beiden Stabilisatorteile 1, 2 sind über einen vereinfacht dargestellten Schwenkmotor 3 entgegengesetzt verdrehbar und können gegebenenfalls derart freigeschaltet wer den, daß die beiden Stabilisatorteile 1, 2 vollständig oder weitgehend voneinander entkoppelt sind. Die beiden Stabilisatorteile können einen runden oder beliebig un runden Umfang aufweisen und sind von dem Schwenkmotor 3 um die Schwenkach se 4 elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch verdrehbar. Zur drehfesten Verbin dung eines Stabilisatorteiles 1 mit einem von dem Schwenkmotor 3 verdrehbaren Kopplungselement 5 ist das dem Schwenkmotor 3 zugewandte Ende 6 des Stabili satorteiles 1 mit einer Außenform 7 gefertigt, die eine axial zum Schwenkmotor 3 sich verjüngende Konusfläche aufweist. Das Kopplungselement 5 weist eine an die Außenform 7 des Stabilisatorteiles 1 angepaßten Innenform 8 auf. Von der verjüng ten Stirnseite des Stabilisatorteiles 1 steht ein Gewindebolzen 9 axial ab, der nach dem Einstecken der Außenform 7 in die Innenform 8 eine Durchtrittsöffnung 10 in dem Kopplungselement 5 durchsetzt. In dieser Lage steht das Ende 11 des Gewin debolzens 9 in einem Freiraum von der Durchtrittsöffnung 10 nach innen vor. Auf das Ende 11 ist eine Gewindemutter 12 aufgeschraubt, die eine die Außenform 7 in die Innenform belastende Axialkraft an dem Stabilisatorteil 1 bewirkt.

Die weiteren Ausführungsbeispiele weisen lediglich eine andere Außenform des Stabilisatorteiles und eine daran angepaßte andere Innenform des Kopplungsele ments auf, so daß zur Vermeidung einer wiederholten Beschreibung bei den Aus führungsbeispielen gleiche oder vergleichbare Teile mit einer gleichen Bezugszahl und eventuell zur besseren Unterscheidung mit einem hochgestellten Zeichen ver sehen sind. In den Fig. 2 bis 7 sind lediglich die Querschnittsformen der bei den weiteren Ausführungsbeispielen jeweils verwendeten Konusfläche dargestellt.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist die Konusfläche des Stabilisatorteiles 1 ^I eine Keilfläche 13 auf, die vorzugsweise eben ausgebildet ist, jedoch auch beliebig konkav oder konvex gekrümmt sein kann.

In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch die Konusfläche des bei Fig. 1 verwendeten Stabilisatorteiles 1 dargestellt, die zwei symmetrisch entgegengesetzt ausgebildete Keilflächen 13, 13 ^I aufweist.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 ist die Konusfläche des Stabilisa torteiles 1 ^II durch sechs über den Umfang gleichmäßig verteilte Kegelflächen 13 ^II, 13 ^III, 13 ^IV, 13 ^V, 13 ^VI, 13 ^VII gebildet, so daß der Querschnitt des Stabilisatorteiles 1 ^II im Bereich der Konusfläche ein regelmäßiges Sechseck bildet.

Ein viertes, in Fig. 5 dargestelltes Ausführungsbeispiel weist an dem Stabilisator 1 ^III eine Konusfläche auf, die von einer kegelstumpfförmigen Polygonfläche 14 gebildet ist, die bei der vorliegenden Ausführung drei gerundete Ecken aufweist. Ebenso könnte die Polygonfläche eine andere, vorgebbare Anzahl von gerundeten oder spitzen Ecken aufweisen.

In Fig. 6 ist ein fünftes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem am Umfang der Konusfläche des Stabilisatorteiles 1 ^IV eine geradverzahnte Kegelverzahnung 15 ausgebildet ist. Die Kegelverzahnung könnte auch schrägverzahnt ausgebildet sein.

Ein sechstes Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 weist im Bereich der Konusfläche des Stabilisatorteiles 1 ^V einen Querschnitt auf, der am Außenumfang ein beispiels weise von Schraubenköpfen bekanntes Torx-Profil 16 bildet.

Bei den Ausführungsbeispielen wurde davon ausgegangen, daß die Stabilisatorteile aus einem Stangenmaterial gefertigt sind, das eine zylindrische Außenfläche auf weist. Ebenso können die Stabilisatorteile oder einige davon eine unrunde Außen form aufweisen und beispielsweise nicht aus einem Stangenmaterial gefertigt sein. Eine die Außenform des betreffenden Stabilisatorteiles in die Innenform des Kopp lungselements belastende axiale Spannkraft kann auch auf andere Weise beispiels weise über einen an dem betreffenden Stabilisatorteil radial vorstehenden Kragen erfolgen, der Öffnungen für einen Durchtritt von Befestigungselementen aufweist, die eine axiale Spannkraft bewirken. Die Stabilisatoren bzw. Stabilisatorenhälften sind mit hohen Drehmomenten belastbar und können aus einem gehärteten oder harten Werkstoff, beispielsweise aus Federstahl gefertigt sein. Die Montage des Stabilisators kann mit geringen Kräften erfolgen und der erforderliche Bauraum ist gering. Durch die unrunde Kegelfläche ist eine Fehlmontage verhindert. Die Konus fläche kann durch Schmieden, Sintern, Kaltumformen oder mit Hilfe von Bearbei tungsmaschinen gefertigt sein. Bei allen Ausführungen ist das Stabilisatorteil spiel frei und drehfest mit dem weiteren Stabilisatorteil verbunden, das ein beliebiges Stabilisatorteil sein kann. Die bei den Ausführungsbeispielen separat getroffenen Maßnahmen können auch überlagert ausgebildet sein.

Claims

1. Geteilter Stabilisator, der eine Außenform an einem Ende eines Stabilisatorteiles aufweist, die in eine daran angepaßte Innenform an einem weiteren Stabilisatorteil in eine Montagelage einsteckbar ist, in der eine Spanneinrichtung die beiden Stabilisatorteile verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenform (7) durch eine unrunde Konusfläche mit einer zur Schwenkachse (4) des Stabilisatorteiles (1, 1 ^I, 1 ^II, 1 ^III, 1 ^IV, 1 ^V) schräg nach außen verlaufenden Keilfläche (13, 13 ^I, 13 ^II, 13 ^III, 13 ^IV, 13 ^V, 13 ^VI, 13 ^VII, Polygonfläche 14, Kegelverzahnung 15, Torx-Profil 16) gebildet ist und die Spanneinrichtung (Gewindebolzen 9, Gewindemutter 12) die Keilfläche (13, 13 ^I, 13 ^II, 13 ^III, 13 ^IV, 13 ^V, 13 ^VI, 13 ^VII, Polygonfläche 14, Kegelverzahnung 15, Torx-Profil 16) axial in die Innenform (8) betastet.

2. Geteilter Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusfläche zwei radial gegenüberliegende Keilflächen (13, 13 ^I) aufweist, die axial nach außen zueinander geneigt sind.

3. Geteilter Stabilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusfläche mehrere Keilflächen (13 ^II, 13 ^III, 13 ^IV, 13 ^V, 13 ^VI, 13 ^VII) aufweist, die regelmäßig oder unregelmäßig angeordnet sind.

4. Geteilter Stabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusfläche durch eine kegelstumpfförmige Polygonfläche (14) gebildet ist.

5. Geteilter Stabilisator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Polygonfläche (14) eine vorgegebene Anzahl von Ecken aufweist, die spitz oder gerundet sind.

6. Geteilter Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Konusfläche eine geradverzahnte oder schrägverzahnte Kegelverzahnung (15) mit radial vorstehenden Zähnen aufweist.

7. Geteilter Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Konusfläche einen Umfang mit einem beispielsweise von Kraftangriffsflächen an Schraubenköpfen bekannten Torx-Profil (16) auf weist.

8. Geteilter Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das weitere Stabilisatorteil ein motorisch verdrehbares Kopplungselement (5) eines Schwenkmotors (3) ist, der zwei mit Stabilisatorarmen verbundene Stabilisatorteile (1, 2) entgegengesetzt verdrehen oder mit einem entgegengesetzten Drehmoment belasten kann.

9. Geteilter Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spanneinrichtung einen vom Ende des die Außenform (7) aufweisenden Stabilisatorteiles (1, 1 ^I, 1 ^II, 1 ^III, 1 ^IV, 1 ^V) axial abstehenden Ge windebolzen (9) aufweist, der eine Durchtrittsöffnung (10) im Kopplungsteil (5) des Schwenkmotors (3) durchsetzt und ein von der Durchtrittsöffnung (10) vorstehendes Ende (11) aufweist, auf das eine Gewindemutter (12) auf schraubbar ist, die eine die Außenform (7) in die Innenform (8) belastende Axialkraft an dem Stabilisatorteil (1, 1 ^I, 1 ^II, 1 ^III, 1 ^IV, 1 ^V) bewirkt.

10. Geteilter Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Spanneinrichtung einen radial vorstehenden Kragen oder Flansch an einem Stabilisatorteil aufweist, der über Befestigungsmittel mit einer Gegenfläche des weiteren Stabilisatorteiles zu verbinden ist, die eine axiale Belastung der Außenform in die Innenform bewirken.