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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beschichtung eines Drehstabs für einen Wankstabilisator. Ferner betrifft die Erfindung auch eine Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung des Drehstabs sowie einen Wankstabilisator mit einem solchen Drehstab.
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Der Wankstabilisator ist 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.
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Üblicherweise weist jede Radachse eines Kraftfahrzeugs einen Wankstabilisator auf, der nach dem Torsionsstabprinzip arbeitet. Der Wankstabilisator ist im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugachse angeordnet und weist in der Regel einen Drehstab, wobei ein aktiver Wankstabilisator zwei durch einen Aktuator verbundene Drehstabhälften aufweist . Der Wankstabilisator ist an einem jeweiligen distalen Ende des jeweiligen Drehstabs über eine jeweilige Koppelstange mit der Radaufhängung verbunden. Zur Kraftübertragung werden die beiden Enden des Wankstabilisators in der Regel mittels einer Schraubverbindung an die jeweilige Koppelstange und darüber an die Radaufhängung angebunden. Ein Lösen dieser Verbindung kann gravierende Folgen haben.
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Aus der
DE 10 2013 205 903 A1 geht ein Wankstabilisator für ein Fahrzeug hervor. Der Wankstabilisator umfasst einen Aktuator zur Erzeugung eines Torsionsmoments um eine Torsionsachse, wobei der Aktuator eine Gehäuseanordnung aufweist, und wobei der Wankstabilisator mindestens ein Stabilisationsbauteil, insbesondere eine Drehstabfeder aufweist. Die Stabilisationsbauteile sind in der Regel pulverbeschichtet.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beschichtung eines Drehstabs für einen Wankstabilisator weiterzuentwickeln.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Beschichtung eines Drehstabs für einen Wankstabilisator eines Fahrzeugs mittels einer Beschichtungsvorrichtung mit mindestens einer Sprühvorrichtung wird zumindest während der Applikation des Beschichtungspulvers räumlich zwischen der mindestens einen Sprühvorrichtung und einem Verbindungsabschnitt des Drehstabs mindestens ein Abschirmungselement zur zumindest teilweisen Abschirmung des Verbindungsabschnitts angeordnet, um eine Schichtdicke an der Oberfläche des Verbindungsabschnitts zu reduzieren.
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Mit anderen Worten sieht das erfindungsgemäße Verfahren eine Verringerung der Schichtdicke einer Beschichtung am Verbindungsabschnitt des Drehstabs im Gegensatz zur übrigen Schichtdicke des Drehstabs vor. Der Verbindungsabschnitt ist zur Anbindung des jeweiligen Drehstabs mittels Schraubelementen an einer jeweiligen Koppelstange vorgesehen. Mithin wird die Beschaffenheit der Anschraubflächen an den beiden Enden des Wankstabilisators im Vergleich zur restlichen Oberfläche der Drehstäbe beziehungsweise des Wankstabilisators verändert, um ein Setzverhalten einer Schraubverbindung zu minimieren und damit einem Lösen der Schraubverbindung entgegenzuwirken.
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Insbesondere sind mehrere Abschirmungselemente parallel oder in Reihe angeordnet um zumindest eine teilweise Abschirmung des Verbindungsabschnitts zu realisieren. Die Abschirmungselemente können dabei untereinander verbunden sein, bevorzugt einteilig miteinander verbunden sein.
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Vorzugsweise wird die Schichtdicke an der Oberfläche des Verbindungsabschnitts zumindest über eine Beschichtungspartikeldurchlässigkeit des mindestens einen Abschirmungselements eingestellt, wobei eine vollständige Abschirmung zur Erzeugung eines beschichtungsfreien Verbindungsabschnitts denkbar ist. Insbesondere ist das mindestens eine Abschirmungselement gitterförmig oder netzförmig ausgebildet. Die Maschenweite des Gitters am mindestens einen Abschirmungselement ist maßgeblich für die Durchlässigkeit der Beschichtungspartikel, insbesondere die Anzahl und/oder Partikelgröße der Beschichtungspartikel zur Oberfläche des Verbindungsabschnitts während der Beschichtung. Dabei gilt, je geringer die Maschenweite ist, umso geringer ist die Beschichtungspartikeldurchlässigkeit und umso geringer ist auch die Schichtdicke an der Oberfläche des Verbindungsabschnitts. Durch das Abschirmungselement wird die Anzahl der Partikel, die bei der Applikation des Pulvers die Oberfläche des Drehstabendes erreicht, begrenzt. Die Lackschichtdicke wird neben der Partikelgröße auch durch die Anzahl der übereinander angelagerten Pulverpartikel bestimmt.
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Bevorzugt wird die Schichtdicke an der Oberfläche des Verbindungsabschnitts zumindest über einen Abstand des Abschirmungselements zur Oberfläche des Verbindungsabschnitts und/oder über einen Abstand des Abschirmungselements zur Sprühvorrichtung eingestellt. Dabei gilt, je größer der Abstand des Abschirmungselements zur Oberfläche des Verbindungsabschnitts und/oder zur Sprühvorrichtung ist, umso geringer ist die Anzahl der auf die Oberfläche des Verbindungsabschnitts eintreffenden Beschichtungspartikel und umso geringer ist auch die dadurch gebildete Schichtdicke an der Oberfläche des Verbindungsabschnitts.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die mindestens eine Sprühvorrichtung zur Pulverbeschichtung vorgesehen ist. Insbesondere weist die mindestens eine Sprühvorrichtung eine Sprühdüse auf, die dazu vorgesehen ist, das Beschichtungspulver zur zerstäuben. Das elektrisch geladene Beschichtungspulver strömt durch das mindestens eine Abschirmungselement hindurch auf die elektrisch leitfähige und geerdete Oberfläche des Verbindungsabschnitts.
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Beispielsweise umfasst eine erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung eine Oberflächenvorbehandlungseinrichtung zum Reinigen und/oder Aufbringen einer Konversionsschicht auf die Oberfläche des Drehstabs, eine Zwischentrocknungseinrichtung, eine elektrostatische Beschichtungszone mit einer oder mehreren Sprühvorrichtungen und eine Trocknereinrichtung. Mehrere Drehstäbe werden bevorzugt an einer Aufnahme befestigt und mittels Fördersystem durch die Beschichtungsvorrichtung geführt.
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Vorteilhafterweise wird das mindestens eine Abschirmungselement nach der Applikation des Beschichtungspulvers entfernt, um eine häufige und/oder aufwendige Reinigung des mindestens einen Abschirmungselements zu verhindern. Insbesondere ist unmittelbar nach der Applikation des Beschichtungspulvers ein Einbrennvorgang vorgesehen, um die Beschichtungspartikel zu einer dichten und festen Beschichtungsschicht miteinander zu verbinden. Mithin werden während des Beschichtungsvorgangs negativ geladene Beschichtungspartikel auf die geerdeten Drehstäbe appliziert und anschließend im Einbrennvorgang stoffschlüssig und dicht miteinander verbunden. Je mehr und je größere Partikel dabei an den Drehstäben haften, umso größer ist die resultierende Schichtdicke.
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Eine erfindungsgemäße Beschichtungsvorrichtung zur Beschichtung eines Drehstabs für einen Wankstabilisator umfasst mindestens eine Sprühvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, Beschichtungspartikel auf eine Oberfläche des Drehstabs aufzubringen, wobei räumlich zwischen der mindestens einen Sprühvorrichtung und einem Verbindungsabschnitt des Drehstabs mindestens ein Abschirmungselement zur zumindest teilweisen Abschirmung des Verbindungsabschnitts angeordnet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Abschirmungselement zumindest mittelbar mit dem Drehstab verbunden. Unter einer mittelbaren Verbindung ist zu verstehen, dass zwischen dem mindestens einen Abschirmungselement und dem Drehstab mindestens ein weiteres Element oder Bauteil vorgesehen ist. Insbesondere ist das mindestens eine Abschirmungselement an einer Aufnahme, die zur Aufnahme und Führung mindestens eines Drehstabs vorgesehen ist, befestigt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das mindestens eine Abschirmungselement zumindest mittelbar mit der Sprühvorrichtung verbunden. Insbesondere ist an der Sprühvorrichtung eine Halterung zur Aufnahme und Positionierung des mindestens einen Abschirmungselements relativ zur Sprühvorrichtung vorgesehen. Mithin wird über die Halterung vorteilhafterweise sowohl der Abstand zwischen dem Abschirmungselement und der Oberfläche des Verbindungsabschnitts als auch der Abstand zwischen dem Abschirmungselement und der Sprühvorrichtung eingestellt.
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Ein erfindungsgemäßer Wankstabilisator für ein Fahrzeug weist mindestens einen Drehstab auf, der an einer Oberfläche eines Verbindungsabschnitts zu einer Koppelstange eine reduzierte Schichtdicke aufweist. Insbesondere ist der Wankstabilisator als aktiver Wankstabilisator ausgebildet und umfasst zwei Drehstabhälften die über einen Aktuator miteinander verbunden sind.
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung zwei bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der drei Figuren näher dargestellt, wobei ähnliche oder gleiche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Es zeigen
- 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Wankstabilisators,
- 2 eine schematische Perspektivdarstellung eines teilweise dargestellten Drehstabs während eines Beschichtungsvorgang gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und
- 3 eine schematische Perspektivdarstellung eines teilweise dargestellten Drehstabs während einer Applikation des Beschichtungspulvers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt einen aktiven Wankstabilisator 2 für ein mehrspuriges - hier nicht dargestelltes - Kraftfahrzeug. Der aktive Wankstabilisator 2 weist einen in zwei Drehstabhälften 1a, 1b geteilten Drehstab 1 sowie einen zwischen den beiden Drehstabhälften 1a, 1b wirksam angeordneten Aktuator 7 auf. Ferner ist der aktive Wankstabilisator 2 quer zur Fahrzeuglängsache angeordnet und an seine freien Enden über eine jeweilige - hier nicht dargestellte - Koppelstange an einem - hier nicht dargestellten - Radträger angeschlossen. Dazu ist eine - hier nicht dargestellte - Schraubverbindung mit einem jeweiligen Verbindungsabschnitt 6 an den freien Enden vorgesehen. An einer Oberfläche des jeweiligen Verbindungsabschnitts 6 der jeweiligen Drehstabhälfte 1a, 1b ist eine verglichen mit der restlichen Schichtdicke des Drehstabs 1 reduzierte Schichtdicke ausgebildet.
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Der Aktuator 7 weist ein hohlzylindrisches Gehäuse 8 auf, in dem ein elektrischer Motor 9 sowie ein an den Motor 9 angeschlossenes Planetengetriebe 10 eingebaut sind. Das Gehäuse 8 ist drehfest mit der Drehstabhälfte 1b verbunden. Eine - hier nicht dargestellte - Abtriebswelle des Planetengetriebes 10 ist drehfest mit der Drehstabhälfte 1a verbunden. Bei Betätigung des Aktuators 7 werden die beiden Drehstabhälften 1a, 1b zueinander verdreht und dadurch ein Torsionsmoment aufgebaut.
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Die 2 und 3 zeigen einen jeweiligen Beschichtungsvorgang eines - teilweise dargestellten - Drehstabs 1 für einen Wankstabilisator 2 gemäß 1. Die jeweilige - hier nur teilweise dargestellte - Beschichtungsvorrichtung 3 zur Beschichtung eines Drehstabs 1 umfasst eine Sprühvorrichtung 4, die dazu vorgesehen ist, Beschichtungspartikel auf eine Oberfläche des Drehstabs 1 aufzubringen. Die Sprühvorrichtung 4 ist somit zur Pulverbeschichtung des Drehstabs 1 vorgesehen. Räumlich zwischen der Sprühvorrichtung 4 und einem Verbindungsabschnitt 6 des Drehstabs 1 ist ein Abschirmungselement 5 zur teilweisen Abschirmung des Verbindungsabschnitts 6 angeordnet, um eine Schichtdicke an der Oberfläche des Verbindungsabschnitts 6 zu reduzieren. Das Abschirmungselement 5 ist netz- oder gitterförmig ausgebildet.
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Gemäß 2 ist das Abschirmungselement 5 mittelbar über eine Aufnahme 11, die zur Aufnahme und Führung des Drehstabs 1 durch die Beschichtungsvorrichtung 3 vorgesehen ist, mit dem Drehstab 1 verbunden. Das Abschirmungselement 5 umgibt den Verbindungsabschnitt 6 derart, dass die Schichtdicke an der Oberfläche des Verbindungsabschnitts 6 im Wesentlichen über eine Durchlässigkeit der Beschichtungspartikel des Abschirmungselements 5 eingestellt wird.
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Nach 3 ist das Abschirmungselement 5 mittelbar über eine an der Sprühvorrichtung 4 aufgenommenen Halterung 12 mit der Sprühvorrichtung 4 verbunden. Vorliegend wird die Schichtdicke an der Oberfläche des Verbindungsabschnitts 6 im Wesentlichen über einen Abstand des Abschirmungselements 5 zur Oberfläche des Verbindungsabschnitts 6 und über einen Abstand des Abschirmungselements 5 zur Sprühvorrichtung 4 sowie über die Durchlässigkeit der Beschichtungspartikel des Abschirmungselements 5 eingestellt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Drehstab
- 1a, 1b
- Drehstabhälfte
- 2
- Wankstabilisator
- 3
- Beschichtungsvorrichtung
- 4
- Sprühvorrichtung
- 5
- Abschirmungselement
- 6
- Verbindungsabschnitt
- 7
- Aktuator
- 8
- Gehäuse
- 9
- Motor
- 10
- Planetengetriebe
- 11
- Aufnahme
- 12
- Halterung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013205903 A1 [0004]
