DE102016223239A1 - Verfahren zur Reparatur eines zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs (1) eines Wankstabilisators, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Verfahrensschritte:Trennen des zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs (1) an einer Bruchstelle, wodurch eine erste und eine zweite Drehstabhälfte (2a, 2b) erzeugt werden,Einführen eines Bolzens (3) in die erste Drehstabhälfte (2a),Aufschieben der zweiten Drehstabhälfte (2b) auf den mit der ersten Drehstabhälfte (2a) verbundenen Bolzen (3),Einbringen mindestens einer Radialbohrung (4a, 4b) in die jeweilige Drehstabhälfte (2a, 2b), wobei die jeweilige Radialbohrung (4a, 4b) zumindest teilweise in den Bolzen (3) hineinragt,formschlüssiges oder stoffschlüssiges Füllen der Radialbohrungen (4a, 4b) zum Verbinden der jeweiligen Drehstabhälfte (2a, 2b) mit dem Bolzen (3).

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs eines Wankstabilisators.
• Üblicherweise weist jede Radachse eines Kraftfahrzeugs einen Wankstabilisator auf, der nach dem Torsionsstabprinzip arbeitet. Der Wankstabilisator ist im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugachse angeordnet und an beiden Enden über eine jeweilige Koppelstange mit der Radaufhängung verbunden. Ferner ist der Wankstabilisator zur Stabilisierung des Karosserieaufbaus gegenüber unerwünschten Wankbewegungen um die Längsachse des Kraftfahrzeuges vorgesehen. Solche Wankbewegungen treten beispielsweise bei Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs auf. Die Wankbewegung des Kraftfahrzeugs wird durch den Wankstabilisator beeinflusst, indem die Einfederbewegung der linken und rechten Radaufhängung einer Achse mithilfe des Wankstabilisators miteinander gekoppelt wird. Somit findet ein Kopiereffekt zwischen den Einfederbewegungen der beiden Räder an der Achse statt.
• Bei einem Bruch oder Anriss eines Drehstabs des Wankstabilisators wird in der Regel der gesamte Wankstabilisator ausgetauscht.
• Aus der DE 10 2011 085 029 A1 geht ein Anordnung eines zweiteilig ausgeführten Stabilisators an einer Radaufhängung für ein Kraftfahrzeug hervor. Dabei sind die Torsionsstäbe (Drehstäbe) des Stabilisators getrennt voneinander ausgeführt und jeweils über einen Abtriebshebel an Radaufhängungselementen angelenkt sowie mittels jeweils zugeordneter Stellvorrichtungen gleich- oder gegensinnig miteinander verdrehbar. Jeder Torsionsstab ist zur Vergrößerung seiner wirksamen Torsionslänge mit einer, den Torsionsstab umfassenden Hohlwelle verlängert, auf der der Antriebshebel ausgebildet ist. Der Torsionsstab ist in der Stellvorrichtung in Festlagerung gelagert und in der Hohlwelle in axialer Loslagerung gelagert. Ferner ist der Torsionsstab mit einem Antriebselement der Stellvorrichtung verschweißt.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Reparatur eines zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs eines Wankstabilisators zu schaffen.
• Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Reparatur eines zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs eines Wankstabilisators erfolgt zunächst das Trennen des zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs an einer Bruchstelle, wodurch eine erste und eine zweite Drehstabhälfte erzeugt werden. Insbesondere kann dadurch bei einem Anriss des Drehstabs ein vollständiger Bruch des Drehstabs erzeugt werden, wodurch zwei einzelne, nicht miteinander verbundene Drehstabhälften gebildet werden.
• Danach wird ein Bolzen in die erste Drehstabhälfte eingeführt. Vorzugsweise werden die beiden Drehstabhälften vor dem Einführen des Bolzens axial ausgebohrt, um einen identischen Innendurchmesser in beiden Drehstabhälften zu erzeugen. Das Ausbohren der beiden Drehstabhälften dient ferner zur Zentrierung der Drehstabhälften mittels Bolzen. Insbesondere wird zwischen dem Bolzen und der jeweiligen Drehstabhälfte eine Presspassung ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Außendurchmesser des Bolzens größer als ein Innendurchmesser der jeweiligen Bohrung. Der Bolzen wird somit unter Krafteinwirkung in die axiale Bohrung an der jeweiligen Drehstabhälfte eingeführt.
• Nachdem der Bolzen in die erste Drehstabhälfte eingeführt wurde, erfolgt das Aufschieben der zweiten Drehstabhälfte auf den mit der ersten Drehstabhälfte verbundenen Bolzen. Der Bolzen verbindet die beiden Drehstabhälften kraftschlüssig miteinander.
• Danach erfolgt das Einbringen mindestens einer Radialbohrung in die jeweilige Drehstabhälfte, wobei die jeweilige Radialbohrung zumindest teilweise in den Bolzen hineinragt. Mithin ist die jeweilige Radialbohrung derart ausgebildet, dass diese durch die jeweilige Drehstabhälfte bis in den Bolzen verläuft. Insbesondere ist die Radialbohrung im Bolzen als Sacklochbohrung ausgebildet.
• Abschließend erfolgt ein formschlüssiges oder stoffschlüssiges Füllen der Radialbohrungen zum Verbinden der jeweiligen Drehstabhälfte mit dem Bolzen. Beispielsweise wird die jeweilige Radialbohrung mit einem Schweißgut, insbesondere einem Schweißzusatzwerkstoff gefüllt, wobei das jeweilige Schweißgut eine stoffschlüssige Verbindung zur jeweiligen Drehstabhälfte und zum Bolzen aufweist. Alternativ wird ein Stift in die jeweilige Radialbohrung eingeführt, wobei der Stift zumindest teilweise in den Bolzen hineinragt. Mithin dient das formschlüssige oder stoffschlüssige Füllen der Radialbohrungen zur Fixierung der beiden Drehstabhälften relativ zueinander.
• Vorzugsweise werden die beiden Drehstabhälften an ihren axial benachbarten Stoßkanten stoffschlüssig miteinander verbunden. Insbesondere sollte dazu im Wesentlichen kein Material durch den Bruch des Drehstabs verloren gegangen sein. Ferner sollten auch keine wesentlichen Verformungen, insbesondere Längungen oder Verbiegungen stattgefunden haben. Der Bruch sollte bevorzugt im Wesentlichen als Sprödbruch ohne weitere Ausbrüche ausgebildet sein, um die beiden Drehstabhälften ohne weiteres wieder an den Stoßkanten zusammenzuführen.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird nach dem Trennen des zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs ein Bruchprofil an einer Stirnseite der jeweiligen Drehstabhälfte entfernt, um im Wesentlichen glatte Stoßkanten auszubilden. Mithin wird an der jeweiligen Stirnseite der jeweiligen Drehstabhälfte Material abgetragen, wodurch die beiden Drehstabhälften axial gekürzt werden. Um diesen axial gekürzten Teil der beiden Drehstabhälften bei der Fügung der beiden Drehstabhälften zu einem Drehstab auszugleichen, weist der Bolzen eine umlaufende radiale Ausbauchung auf, die dazu vorgesehen ist, axial an der Stoßkante der jeweiligen Drehstabhälfte zur Anlage zu kommen, um dadurch einen axialen Zwischenraum zwischen den beiden Drehstabhälften auszufüllen. Mit anderen Worten entspricht das axiale Abmaß der radialen Aufbauchung am Bolzen der axialen Kürzung beider Drehstabhälften. Vorzugsweise ist die jeweilige Drehstabhälfte stoffschlüssig mit der Ausbauchung am Bolzen verbunden. Insbesondere ist eine umlaufende Schweißnaht zur Verbindung der jeweiligen Drehstabhälfte mit dem Bolzen vorgesehen.
• Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beiden Figuren näher dargestellt. Es zeigen
• 1 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren reparierten Drehstabs für einen Wankstabilisator gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und
• 2 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren reparierten Drehstabs für einen Wankstabilisator gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
• Gemäß 1 ist ein Drehstab 1 eines - hier nicht dargestellten - Wankstabilisators teilweise dargestellt. Insbesondere ist der reparierte Abschnitt des Drehstabs 1 dargestellt. Der reparierte Drehstab 1 umfasst einen Bolzen 3, der dazu vorgesehen ist, zwei Drehstabhälften 2a, 2b axial miteinander zu verbinden. Zwischen dem Bolzen 3 und der jeweiligen Drehstabhälfte 2a, 2b ist eine Presspassung vorgesehen. Ebenfalls denkbar ist die Ausbildung einer Übergangs- oder Spielpassung zwischen dem Bolzen 3 und der jeweiligen Drehstabhälfte 2a, 2b. Die jeweilige Drehstabhälfte 2a, 2b weist eine jeweilige Radialbohrung 4a, 4b auf, die radial in den Bolzen 3 hineinragt und formschlüssig mit einem jeweiligen Stift 6a, 6b gefüllt ist. Mithin ist zwischen der jeweiligen Drehstabhälfte 2a, 2b und dem Bolzen 3 eine Stiftverbindung zur Fixierung der beiden Drehstabhälften 2a, 2b relativ zueinander vorgesehen. Ferner sind die beiden Drehstabhälften 2a, 2b an ihren axial benachbarten Stoßkanten stoffschlüssig über eine umlaufende Schweißnaht 8 miteinander verbunden.
• Gemäß 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines reparierten Drehstabs 1 für einen - hier nicht dargestellten - Wankstabilisator teilweise dargestellt. Der reparierte Drehstab 1 umfasst einen Bolzen 3, der dazu vorgesehen ist, zwei Drehstabhälften 2a, 2b axial miteinander zu verbinden. Der Bolzen 3 weist eine umlaufende radiale Ausbauchung 5 auf, die dazu vorgesehen ist, axial an der Stoßkante der jeweiligen Drehstabhälfte 2a, 2b zur Anlage zu kommen, um einen axialen Zwischenraum zwischen den beiden Drehstabhälften 2a, 2b auszufüllen. Der axiale Zwischenraum zwischen den beiden Drehstabhälften 2a, 2b wurde dadurch geschaffen, dass ein Bruchprofil an einer Stirnseite der jeweiligen Drehstabhälfte 2a, 2b entfernt wurde, um im Wesentlichen glatte Stoßkanten auszubilden. Dadurch wurde die jeweilige Drehstabhälfte 2a, 2b axial gekürzt und muss daher über den Bolzen 3 um den gleichen Betrag wieder axial verlängert werden, um das Abmaß des Drehstabs 1 zu erhalten. Zwischen dem Bolzen 3 und der jeweiligen Drehstabhälfte 2a, 2b ist eine Presspassung vorgesehen. Die jeweilige Drehstabhälfte 2a, 2b weist eine jeweilige Radialbohrung 4a, 4b auf, die radial in den Bolzen 3 hineinragt und stoffschlüssig mit Schweißgut 7 gefüllt ist, wobei das jeweilige Schweißgut 7 eine stoffschlüssige Verbindung zur jeweiligen Drehstabhälfte 2a, 2b und zum Bolzen 3 aufweist. Die Füllung der jeweiligen Radialbohrung 4a, 4b mit Schweißgut 7 ist zur Fixierung der beiden Drehstabhälften 2a, 2b relativ zueinander vorgesehen. Ferner ist die jeweilige Drehstabhälfte 2a, 2b stoffschlüssig über eine jeweilige Schweißnaht 8 mit der Ausbauchung 5 am Bolzen 3 verbunden.
• Bezugszeichenliste

1

Drehstab

2a, 2b

Drehstabhälfte

3

Bolzen

4a, 4b

Radialbohrung

5

Ausbauchung

6a, 6b

Stift

7

Schweißgut

8

Schweißnaht

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• DE 102011085029 A1 [0004]

Claims (10)

1. Verfahren zur Reparatur eines zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs (1) eines Wankstabilisators, gekennzeichnet durch die nachfolgenden Verfahrensschritte: • Trennen des zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs (1) an einer Bruchstelle, wodurch eine erste und eine zweite Drehstabhälfte (2a, 2b) erzeugt werden, • Einführen eines Bolzens (3) in die erste Drehstabhälfte (2a), • Aufschieben der zweiten Drehstabhälfte (2b) auf den mit der ersten Drehstabhälfte (2a) verbundenen Bolzen (3), • Einbringen mindestens einer Radialbohrung (4a, 4b) in die jeweilige Drehstabhälfte (2a, 2b), wobei die jeweilige Radialbohrung (4a, 4b) zumindest teilweise in den Bolzen (3) hineinragt, • formschlüssiges oder stoffschlüssiges Füllen der Radialbohrungen (4a, 4b) zum Verbinden der jeweiligen Drehstabhälfte (2a, 2b) mit dem Bolzen (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drehstabhälften (2a, 2b) vor dem Einführen des Bolzens (3) axial ausgebohrt werden, um einen identischen Innendurchmesser in beiden Drehstabhälften (2a, 2b) zu erzeugen.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Bolzen (3) und der jeweiligen Drehstabhälfte (2a, 2b) eine Presspassung ausgebildet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Drehstabhälften (2a, 2b) an ihren axial benachbarten Stoßkanten stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Trennen des zumindest teilweise gebrochenen Drehstabs (1) ein Bruchprofil an einer Stirnseite der jeweiligen Drehstabhälfte (2a, 2b) entfernt wird, um im Wesentlichen glatte Stoßkanten auszubilden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (3) eine umlaufende radiale Ausbauchung (5) aufweist, die dazu vorgesehen ist, axial an der Stoßkante der jeweiligen Drehstabhälfte (2a, 2b) zur Anlage zu kommen, um einen axialen Zwischenraum zwischen den beiden Drehstabhälften (2a, 2b) auszufüllen.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Drehstabhälfte (2a, 2b) stoffschlüssig mit der Ausbauchung (5) am Bolzen (3) verbunden wird.
8. Drehstab (1) eines Wankstabilisators, umfassend einen Bolzen (3), der dazu vorgesehen ist, zwei Drehstabhälften (2a, 2b) axial miteinander zu verbinden, wobei die jeweilige Drehstabhälfte (2a, 2b) mindestens eine Radialbohrung (4a, 4b) aufweist, die radial in den Bolzen (3) hineinragt und stoffschlüssig oder formschlüssig gefüllt ist, um darüber die jeweilige Drehstabhälfte (2a, 2b) mit dem Bolzen (3) zu verbinden.
9. Drehstab (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in der jeweiligen Radialbohrung (4a, 4b) ein Stift (6a, 6b) angeordnet ist, wobei der jeweilige Stift (6a, 6b) in den Bolzen (3) hineinragt.
10. Drehstab (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Radialbohrung (4a, 4b) mit Schweißgut (7) gefüllt ist, wobei das jeweilige Schweißgut (7) eine stoffschlüssige Verbindung zur jeweiligen Drehstabhälfte (2a, 2b) und zum Bolzen (3) aufweist.

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