DE102016200177A1

DE102016200177A1 - Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines Wankstabilisatorgehäuses

Info

Publication number: DE102016200177A1
Application number: DE102016200177.9A
Authority: DE
Inventors: Klaus Daut
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-01-11
Filing date: 2016-01-11
Publication date: 2017-07-13

Abstract

Ein Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Wankstabilisatorgehäuse (1), welches einen hülsenförmigen Gehäusegrundkörper (2) sowie mindestens einen an einer Stirnseite des Gehäusegrundkörpers (2) befestigten Flansch (3) aufweist. Auf einem einer Stirnseite des Gehäusegrundkörpers (2) benachbarten Bereich der Außenoberfläche des Gehäusegrundkörpers (2) befindet sich eine ringförmig umlaufende Strukturierung (5), insbesondere in Form einer Rändelung, welche eine Ortsinformation bei der Fertigung des Wankstabilisators liefert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Gehäuses eines solchen Wankstabilisators.
Ein gattungsgemäßer, für ein Kraftfahrzeug vorgesehener Wankstabilisator ist beispielsweise aus der DE 10 2013 223 073 A1 bekannt. Dieser Wankstabilisator weist ein rohrförmiges Gehäuse auf, wobei stirnseitig an der Innenseite des Gehäuses ein Flansch befestigt ist, welcher in diesem Fall als Einschweißring ausgebildet ist. Mittels einer Mehrschraubenverbindung ist der Einschweißring mit einem Rohrabschnitt verbunden, welcher sich außerhalb des Gehäuses befindet.
Weitere mögliche Verbindungen zwischen mechanisch belasteten Elementen von Wankstabilisatoren sind beispielsweise in der DE 10 2014 203 242 A1 sowie in der DE 10 2014 203 241 A1 offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen für ein Kraftfahrzeug geeigneten Wankstabilisator gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wankstabilisator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Herstellung eines Wankstabilisatorgehäuses gemäß Anspruch 4. Im Zusammenhang mit dem Herstellungsverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile gelten sinngemäß auch für die Vorrichtungen, das heißt den Wankstabilisator sowie dessen Gehäuse, und umgekehrt.
Der Wankstabilisator weist in prinzipiell bekanntem Grundaufbau ein Gehäuse mit einem hülsenförmigen, das heißt rohrförmigen, Gehäusegrundkörper sowie mindestens einem an einer Stirnseite dieses Gehäusegrundkörpers befestigten Flansch auf. Der Flansch ist von der Wandung des Gehäusegrundkörpers aus radial nach innen gerichtet und weist einen Querschnitt auf, der der stirnseitigen Kontur, das heißt Anschlusskontur, des Gehäusegrundkörpers angepasst ist. Im Unterschied zum Stand der Technik befindet sich auf einem einer Stirnseite des Gehäusegrundkörpers benachbarten Bereich der Außenoberfläche des Gehäusegrundkörpers eine ringförmig umlaufende Strukturierung, welche eine im Folgenden noch näher erläuterte Funktion bei der Fertigung des Wankstabilisatorgehäuses hat:
Die umlaufende Strukturierung an der Außenoberfläche des Gehäusegrundkörpers stellt eine optische Markierung dar, die beim Zusammenbau von Gehäusegrundkörper und Flansch genutzt wird, wobei der Zusammenbau in folgenden Schritten erfolgen kann:

– Bereitstellung eines hülsenförmigen Gehäusegrundkörpers sowie eines einer stirnseitigen Anschlusskontur des Gehäusegrundkörpers angepassten Flansches,
– Erzeugung einer ringförmig umlaufenden Strukturierung auf einem einer Stirnseite des Gehäusegrundkörpers benachbarten Bereich der Außenoberfläche des Gehäusegrundkörpers,
– Erfassung der ringförmig umlaufenden Strukturierung mittels eines optischen Sensors,
– Positionierung des Flansches an der Stirnseite des Gehäusegrundkörpers,
– Befestigung, insbesondere Verschweißung, des Flansches am hülsenförmigen Gehäusegrundkörper, wobei mindestens einer der Schritte „Positionierung des Flansches ...“ und „Befestigung ... des Flansches ...“ unter Nutzung der mittels des optischen Sensors erfassten Ortsinformation durchgeführt wird.

Der dritte Schritt und vierte Schritt dieser insgesamt fünf Schritte können abweichend von dieser Gliederung in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden. Dies gilt insbesondere in Fällen, in denen der Flansch durch Schweißen, beispielsweise Laserschweißen, am Gehäusegrundkörper befestigt wird. Dies bedeutet, dass die Ortsinformation, welche mit Hilfe des Sensors, der die ringförmig umlaufende Strukturierung detektiert, nicht schon beim Zusammensetzen von Gehäusegrundkörper und Flansch, sondern erst beim anschließenden Schweißen genutzt wird.
Der Begriff „ringförmig umlaufende Strukturierung“ ist dahingehend zu verstehen, dass die Strukturierung einen zusammenhängenden, ringförmigen Bereich bilden kann, welcher sich um den gesamten Umfang des Gehäusegrundkörpers in der Art eines Bandes erstreckt. Ebenso kann die ringförmig umlaufende Strukturierung durch segmentartige – im Extremfall punktuelle – Abschnitte gebildet sein, welche am Umfang des Gehäusegrundkörpers zwar voneinander beabstandet sind, insgesamt jedoch eine ringförmig umlaufende Markierung beschreiben.
Die ringförmig umlaufende Strukturierung an der Außenoberfläche des Gehäusegrundkörpers kann beispielsweise als Rändelung ausgeführt sein. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine Linienrändelung oder eine Kreuzrändelung handeln. Alternativ ist es zum Beispiel möglich, die ringförmig umlaufende Strukturierung als Beschriftung, etwa als Artikelnummer, auszubilden. In beiden Fällen beträgt der Abstand zwischen der ringförmig umlaufenden Strukturierung und der Stirnseite des Gehäusegrundkörpers vorzugsweise mindestens 0,2 mm und maximal 2 mm, beispielsweise 1 mm. Die in axialer Richtung des Gehäusegrundkörpers und damit des gesamten Wankstabilisatorgehäuses gemessene Erstreckung der ringförmig umlaufenden Strukturierung ist geringer als der Außendurchmesser, insbesondere geringer als 10 % des Außendurchmessers, des Gehäusegrundkörpers. Die ringförmig umlaufende Strukturierung ist beispielsweise erzeugbar, indem ein Beschriftungs- oder Markierungswerkzeug ortsfest angeordnet ist, während sich der Gehäusegrundkörper an diesem Werkzeug vorbei dreht.
Die im Zuge der Herstellung des Gehäusegrundkörpers auf dessen Außenoberfläche aufgebrachte ringförmig umlaufende Strukturierung hat eine exakte geometrische Relation zur Stirnseite des Gehäusegrundkörpers und damit zur Verbindungsstelle mit dem Flansch des Wankstabilisatorgehäuses. Prinzipiell kann der Flansch mit dem Gehäusegrundkörper verschraubt werden. Besonders vorteilhaft hinsichtlich des Bauraumbedarfs ist jedoch eine Verschweißung zwischen Flansch und Gehäusegrundkörper. Das geometrisch exakte Positionieren des Flansches und Setzen der Schweißnaht wird in einem automatisierten Produktionsablauf durch die zuverlässige, exakte optische Detektierbarkeit der ringförmig umlaufenden Strukturierung auf einfache Weise sichergestellt. Dies gilt auch bei variierenden Beleuchtungsverhältnissen während des Produktionsablaufs.
Im weiteren Ablauf der Produktion wird das Wankstabilisatorgehäuse beispielsweise manuell mit weiteren Bauteilen, insbesondere Fahrwerksbauteilen, verbunden. Auch bei diesen manuellen Montageschritten ist die ringförmig umlaufende Strukturierung auf der Außenoberfläche des Wankstabilisators von Vorteil, indem sie das sichere Greifen des Wankstabilisatorgehäuses durch das Montagepersonal erleichtert.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt schematisiert:
1 Komponenten eines Wankstabilisatorgehäuses für einen Wankstabilisator eines Kraftfahrzeugs in Explosionsdarstellung.
Ein mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Wankstabilisatorgehäuse ist Teil eines Wankstabilisators, welcher zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Hinsichtlich der grundsätzlichen Funktion des Wankstabilisators wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.
Wesentliche Komponenten des Wankstabilisatorgehäuses 1 sind ein hülsenförmiger Gehäusegrundkörper 2 sowie ein an diesem befestigter Flansch 3. Der Flansch 3 ist hierbei als Ring gestaltet, welcher sich von der zylindrischen Wandung des Gehäusegrundkörpers 2 aus nach innen erstreckt und eine gestufte Anschlusskontur 4 aufweist, die der stirnseitigen Kontur des Gehäusegrundkörpers 2 angepasst ist. Innerhalb des Wankstabilisatorgehäuses 1 befindet sich im fertig montierten Wankstabilisator eine beispielsweise elektrisch oder hydraulisch betätigte Aktorik, durch die zwei Stabilisatorhälften, die sich von den beiden Stirnseiten des Gehäusegrundkörpers 2 aus nach außen erstrecken, gegeneinander tordiert werden können, um Wankbewegungen des Kraftfahrzeugs entgegen zu wirken.
Nahe einer Stirnseite des Gehäusegrundkörpers 2 ist eine ringförmig umlaufende Strukturierung 5 in Form einer Rändelung, hier einer Linienrändelung, erkennbar. Der Abstand zwischen der ringförmig umlaufenden Strukturierung 5 und der Stirnseite des Gehäusegrundkörpers 2, an welcher der Flansch 3 zu befestigen ist, ist in 1 überhöht dargestellt und beträgt tatsächlich nur ca. 1 mm. Sowohl die Positionierung des Flansches 3 am Gehäusegrundkörper 2 als auch die Befestigung, nämlich Verschweißung, des Flansches 3 am Gehäusegrundkörper 2 erfolgen automatisiert. Im Zuge dieser automatisierten Schritte wird ein optischer Sensor 6 genutzt, welcher die Oberfläche des Gehäusegrundkörpers 2, speziell die ringförmig umlaufende Strukturierung 5, abtastet. Bei dem Sensor 6 handelt es sich um eine Vorrichtung, die Licht emittiert und reflektiertes Licht detektiert. Aufgrund der Oberflächenbeschaffenheit der Strukturierung 5 ist diese mittels des Sensors 6 wesentlich präziser detektierbar als die Nahtstelle zwischen dem Gehäusegrundkörper 2 und dem Flansch 3, an welcher sich ausschließlich glatte Oberflächenabschnitte befinden. Das Verschweißen zwischen dem Gehäusegrundkörper 2 und dem Flansch 3 erfolgt mittels Laserschweißen unter Nutzung der mit dem Sensor 6 erhaltenen geometrischen Information.
Bezugszeichenliste

1: Wankstabilisatorgehäuse
2: Gehäusegrundkörper
3: Flansch
4: Anschlusskontur
5: Strukturierung
6: Sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013223073 A1 [0002]
DE 102014203242 A1 [0003]
DE 102014203241 A1 [0003]

Claims

Wankstabilisator für ein Kraftfahrzeug, mit einem Wankstabilisatorgehäuse (1), welches einen hülsenförmigen Gehäusegrundkörper (2) sowie mindestens einen an einer Stirnseite des Gehäusegrundkörpers (2) befestigten Flansch (3) aufweist, gekennzeichnet durch eine ringförmig umlaufende Strukturierung (5) auf einem einer Stirnseite des Gehäusegrundkörpers (2) benachbarten Bereich der Außenoberfläche des Gehäusegrundkörpers (2).
Wankstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das die ringförmig umlaufende Strukturierung (5) als Rändelung ausgebildet ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die ringförmig umlaufende Strukturierung (5) als Beschriftung ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung eines Wankstabilisatorgehäuses (1), mit folgenden Schritten: – Bereitstellung eines hülsenförmigen Gehäusegrundkörpers (2) sowie eines einer stirnseitigen Anschlusskontur (4) des Gehäusegrundkörpers (2) angepassten Flansches (3), – Erzeugung einer ringförmig umlaufenden Strukturierung (5) auf einem einer Stirnseite des Gehäusegrundkörpers (2) benachbarten Bereich der Außenoberfläche des Gehäusegrundkörpers (2), – Erfassung der ringförmig umlaufenden Strukturierung (5) mittels eines optischen Sensors (6), – Positionierung des Flansches (3) an der Stirnseite des Gehäusegrundkörpers (2), – Befestigung des Flansches (3) am Gehäusegrundkörper (2), wobei mindestens einer der Schritte „Positionierung“ und „Befestigung“ unter Nutzung der mittels des optischen Sensors (6) erfassten Ortsinformation durchgeführt wird.