-
Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator mit einer ersten Stabilisatorhälfte, einer zweiten Stabilisatorhälfte und einem Aktuator zum Verdrehen der beiden Stabilisatorhälften relativ zueinander.
-
Ein derartiger, sogenannter geteilter Stabilisator dient dazu, Wankbewegungen eines Kraftfahrzeugs entgegenzuwirken. Hierfür ist der Wankstabilisator einer Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet und besitzt zwei üblicherweise stabförmig oder rohrförmig ausgebildete Stabilisatorhälften, die über abgewinkelte äußere Enden mit den beiderseitigen Radträgern der Fahrzeugachse verbunden sind. Die inneren Enden der beiden Stabilisatorhälften sind an einem jeweiligen Befestigungsabschnitt eines Aktuators befestigt, der auch als Schwenkmotor bezeichnet wird. Mittels des Aktuators können die beiden Stabilisatorhälften aktiv relativ zueinander gedreht werden, wobei die Drehachse mit der Längsachse der ersten Stabilisatorhälfte und der Längsachse der zweiten Stabilisatorhälfte zusammenfällt.
-
Bei dem Verdrehen der beiden Stabilisatorhälften treten hohe Drehmomente auf und es ist eine möglichst spielfreie Betätigung erforderlich, sodass an die Befestigung der beiden Stabilisatorhälften an dem jeweiligen Befestigungsabschnitt des Aktuators hohe Anforderungen gestellt werden. Diesen Anforderungen kann zwar durch bekannte Fügeverfahren entsprochen werden, z. B. durch Schweißen. Allerdings sind die bei bekannten Wankstabilisatoren zur Anwendung gelangenden Befestigungsarten unerwünscht aufwendig.
-
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Wankstabilisator der geteilten Bauart mit einer vereinfachten Montage zu schaffen.
-
Diese Aufgabe wird durch einen Wankstabilisator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, und insbesondere dadurch, dass wenigstens eine der Stabilisatorhälften an einem jeweiligen Befestigungsabschnitt des Aktuators mittels einer Verzahnung befestigt und mittels eines Sicherungsrings gesichert ist.
-
Bei dem Wankstabilisator ist somit wenigstens eine der beiden Stabilisatorhälften mit dem zugeordneten Befestigungsabschnitt des Aktuators mittels eines gegenseitigen Verzahnungseingriffs drehfest gekoppelt. Hierdurch ist bezüglich der Drehrichtung ein Formschluss realisiert und somit eine zuverlässige Übertragung der auftretenden Drehmomente gewährleistet. Bezüglich der Drehachse der betreffenden Stabilisatorhälfte erfolgt eine Sicherung der Stabilisatorhälfte an dem zugeordneten Befestigungsabschnitt des Aktuators in axialer Richtung mittels eines Sicherungsrings.
-
Hierdurch ergibt sich bei minimalem Spiel der Befestigung eine besonders einfache und somit kostengünstige Montierbarkeit. Bei Verwirklichung der genannten Verzahnung als Steckverzahnung muss lediglich die betreffende Stabilisatorhälfte in den zugeordneten Befestigungsabschnitt des Aktuators eingeführt und dort mittels des Sicherungsrings gesichert werden, wodurch eine minimale Anzahl von Montageschritten benötigt wird.
-
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend und in den abhängigen Ansprüchen genannt.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die betreffende Stabilisatorhälfte an dem zugeordneten Befestigungsabschnitt des Aktuators in axialer Richtung ausschließlich durch den genannten Sicherungsring gesichert. Diese Maßnahme ist ausreichend, um die in axialer Richtung benötigte Spielfreiheit zu gewährleisten und die in axialer Richtung üblicherweise auftretenden Kräfte aufnehmen zu können. Zugleich vereinfacht sich hierdurch die axiale Positionierung der betreffenden Stabilisatorhälfte relativ zu dem jeweiligen Befestigungsabschnitt des Aktuators. Die Montage gestaltet sich somit besonders einfach.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist es bevorzugt, wenn die betreffende Stabilisatorhälfte eine Ringnut aufweist und der zugeordnete Befestigungsabschnitt des Aktuators eine entsprechende Ringnut aufweist, wobei der genannte Sicherungsring teilweise in der genannten Ringnut der Stabilisatorhälfte und teilweise in der genannten Ringnut des Befestigungsabschnitts des Aktuators aufgenommen ist. Hierdurch ist der Sicherungsring an der betreffenden Stabilisatorhälfte und dem zugeordneten Befestigungsabschnitt des Aktuators unverlierbar gehalten, und die Stabilisatorhälfte und der Befestigungsabschnitt sind bezüglich der beiden Achsrichtungen aneinander gesichert. Außerdem kann hierdurch die genannte Verzahnung in Achsrichtung durchgehend ausgebildet sein, ohne dass besondere Anschläge oder sonstige Maßnahmen zur Festlegung der axialen Lage der Stabilisatorhälfte und des Befestigungsabschnitts relativ zueinander erforderlich sind. Diese axiale Positionierung kann allein durch den Eingriff des Sicherungsrings in die genannten Ringnuten bewerkstelligt werden.
-
Besonders bevorzugt ist es, wenn der Sicherungsring in der genannten Ringnut der Stabilisatorhälfte und in der genannten Ringnut des Befestigungsabschnitts des Aktuators im Wesentlichen spielfrei aufgenommen ist. Mit anderen Worten ist die Breite der beiden Ringnuten derart bemessen, dass der Sicherungsring noch zuverlässig darin eingesetzt werden kann, ohne dass jedoch die betreffende Stabilisatorhälfte und der zugeordnete Befestigungsabschnitt des Aktuators nach der Montage in Achsrichtung eine signifikante Relativbewegung ausführen können.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der genannte Sicherungsring als ein Sprengring ausgebildet (sogenannter ”snap ring”). Ein derartiger Sprengring schnappt aufgrund seiner radialen Elastizität selbsttätig in eine an der betreffenden Stabilisatorhälfte oder an dem zugeordneten Befestigungsabschnitt des Aktuators ausgebildete Ringnut ein (Vorspannung nach radial innen oder radial außen). Hierdurch vereinfacht sich die Montage des Wandstabilisators noch weiter, da bei aufgezogenem Sprengring die betreffende Stabilisatorhälfte und der zugeordnete Befestigungsabschnitt des Aktuators lediglich in axialer Richtung relativ zueinander bewegt werden müssen, bis der Sicherungsring, eine an der Stabilisatorhälfte ausgebildete Ringnut und eine an dem Befestigungsabschnitt ausgebildete Ringnut sich innerhalb einer gemeinsamen Normalebene zu der Drehachse des Stabilisators befinden und der Sicherungsring durch Entspannen in Eingriff mit den beiden genannten Ringnuten gerät.
-
Was die genannte Verzahnung betrifft, so besitzt diese vorzugsweise Evolventenflanken. Mit anderen Worten sollen die Zahnflanken der genannten Verzahnung im Profil zumindest abschnittsweise als Evolventen ausgebildet sein. Hierdurch kann bei besonders einfacher Herstellung der Verzahnung ein passgenauer Sitz der betreffenden Stabilisatorhälfte an dem zugeordneten Befestigungsabschnitt des Aktuators gewährleistet werden.
-
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn sowohl die erste Stabilisatorhälfte als auch die zweite Stabilisatorhälfte des Wankstabilisators an einem jeweiligen Befestigungsabschnitt des Aktuators in der genannten Weise befestigt und gesichert sind, d. h. mittels einer jeweiligen Verzahnung und mittels eines jeweiligen Sicherungsrings. Hierdurch ergibt sich für beide Enden des Aktuators eine besonders einfache Montage.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist hierbei vorgesehen, dass eine der beiden Stabilisatorhälften an einem Gehäuseabschnitt des Aktuators befestigt ist und die andere der beiden Stabilisatorhälften an einem Getriebeausgangselement des Aktuators befestigt ist. Hierdurch erfolgt eine unmittelbare Kopplung der beiden Stabilisatorhälften mit den Ausgangselementen des Aktuators.
-
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn der Aktuator einen Elektromotor und ein Untersetzungsgetriebe aufweist. Hierdurch ist eine besonders schnelle und genaue Ansteuerung des Aktuators möglich. Alternativ ist es jedoch beispielsweise möglich, einen hydraulischen Schwenkmotor zu verwenden.
-
Die Erfindung wird nachfolgend lediglich beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
-
1 zeigt eine Längsschnittansicht durch einen Mittelteil eines Wankstabilisators.
-
2 zeigt eine Detailansicht des Bereichs II gemäß 1.
-
In 1 ist ein Teil eines Wankstabilisators gezeigt, der eine rohrförmige erste Stabilisatorhälfte 11, eine ebenfalls rohrförmige zweite Stabilisatorhälfte 11' und einen Aktuator 13 aufweist. Der Aktuator 13 umfasst ein im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse 15 mit einem hieran befestigten Deckel 17, an dem ein Halsabschnitt 19 ausgebildet ist. Innerhalb des Gehäuses 15 sind ein Elektromotor 21 und ein Untersetzungsgetriebe 23 angeordnet.
-
Der Elektromotor 21 umfasst einen gehäusefesten Stator 25 und einen um eine Achse A drehbaren Rotor 27. Das Untersetzungsgetriebe 23 ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Wolfrom-Getriebe ausgebildet. Es umfasst als Eingangselement ein Sonnenrad 29, das mit dem Rotor 27 des Elektromotors 21 drehfest verbunden ist. Das Sonnenrad 29 kämmt mit mehreren axial langgestreckten Planetenrädern 31. Die Planetenräder 31 sind an einem Planetenträger 33 um exzentrische Drehachsen drehbar gelagert, wobei der Planetenträger 33 bezüglich der Achse A drehbar gelagert ist. Die Planetenräder 33 kämmen wiederum mit einem ersten Hohlrad 35, das drehfest mit dem Gehäuse 15 verbunden ist, und mit einem zweiten Hohlrad 37. Das zweite Hohlrad 37 ist mit einer Hülse 39 drehfest verbunden (das Holrad 37 kann zusammen mit der Hülse 39 auch einteilig ausgeführt sein), die das Ausgangselement des Untersetzungsgetriebes 23 bildet und an einem Halsabschnitt 19' über ein doppeltes Kugellager 43 an dem Gehäuse 15 drehbar gelagert ist. Das erste Hohlrad 35 und die Planetenräder 31 einerseits und das zweite Hohlrad 37 und die Planetenräder 31 andererseits besitzen unterschiedliche Zähnezahlverhältnisse.
-
Der Halsabschnitt 19 des Deckels 17 des Gehäuses 15 ist mit der ersten Stabilisatorhälfte 11 drehfest und axialfest gekoppelt. Der Halsabschnitt 19' der Hülse 39 ist mit der zweiten Stabilisatorhälfte 11' drehfest und axialfest gekoppelt. Durch Betätigung des Elektromotors 21 werden die erste Stabilisatorhälfte 11 und die zweite Stabilisatorhälfte 11' relativ zueinander gedreht, da die Drehbewegung des Rotors 27 relativ zu dem gehäusefesten Stator 25 von dem Untersetzungsgetriebe 23 in eine langsamere, koaxiale Drehbewegung der Hülse 39 umgesetzt wird.
-
Eine Besonderheit des gezeigten Wankstabilisators besteht in der Befestigung der beiden Stabilisatorhälften 11, 11' an dem Aktuator 13. Die erste Stabilisatorhälfte 11 ist in dem Halsabschnitt 19 des Deckels 17 mittels eines gegenseitigen Verzahnungseingriffs befestigt und bezüglich der Drehachse A in axialer Richtung mittels eines Sicherungsrings 45 gesichert. An der ersten Stabilisatorhälfte 11 ist hierfür eine Außenverzahnung 47 ausgebildet, die mit einer Innenverzahnung 49 des Halsabschnitts 19 zusammenwirkt. Ferner ist an dem Außenumfang der ersten Stabilisatorhälfte 11 eine Außen-Ringnut 51 ausgebildet, die einer Innen-Ringnut 53 gegenüberliegt, welche am Innenumfang des Halsabschnitts 19 des Deckels 17 ausgebildet ist. Der bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Sprengring ausgebildete Sicherungsring 45 greift teilweise in die Außen-Ringnut 51 und teilweise in die Innen-Ringnut 53 ein.
-
Eine entsprechende Befestigung ist für die zweite Stabilisatorhälfte 11 an dem Halsabschnitt 19' der Hülse 39 vorgesehen (Sicherungsring 45', Außenverzahnung 47' und Außen-Ringnut 51' der zweiten Stabiliatorhälfte 11', Innenverzahnung 49' und Innen-Ringnut 53' des Halsabschnitts 19').
-
Hierdurch ergibt sich an beiden Enden des Aktuators 13 eine besonders einfache Montage der beiden Stabilisatorhälften 11, 11', wobei der Deckel 17 des Gehäuses 15 mit Halsabschnitt 19 und die drehbare Hülse 39 Halsabschnitt 19' als Befestigungsabschnitte des Aktuators 13 dienen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 11
- erste Stabilisatorhälfte
- 11
- zweite Stabilisatorhälfte
- 13
- Aktuator
- 15
- Gehäuse
- 17
- Deckel
- 19
- Halbabschnitt von 17
- 19'
- Halsabschnitt von 39
- 21
- Elektromotor
- 23
- Untersetzungsgetriebe
- 25
- Stator
- 27
- Rotor
- 29
- Sonnenrad
- 31
- Planetenrad
- 33
- Planetenträger
- 35
- erstes Hohlrad
- 37
- zweites Hohlrad
- 39
- Hülse
- 43
- Kugellager
- 45, 45'
- Sicherungsring
- 47, 47'
- Außenverzahnung
- 49, 49'
- Innenverzahnung
- 51, 51'
- Außen-Ringnut
- 53, 53'
- Innen-Ringnut
- A
- Drehachse
