DE102017118849A1

DE102017118849A1 - Wankstabilisator und Verfahren zur Montage eines Wankstabilisators

Info

Publication number: DE102017118849A1
Application number: DE102017118849.5A
Authority: DE
Inventors: Mario Arnold; Wolfgang Ebler; Franz-Josef Vossebürger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-08-18
Filing date: 2017-08-18
Publication date: 2019-02-21

Abstract

Ein Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Aktor (4) mit mindestens einer Schraube (12), die eine Betätigungskontur (15) aufweist, auf welche ein Kleber (14) derart aufgetragen ist, dass die Schraube (12) ohne Entfernung des Klebers (14) nicht mehr betätigbar ist

Description

Die Erfindung betrifft einen für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs geeigneten Wankstabilisator, insbesondere in Form eines aktiven Wankstabilisators. Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines solchen Wankstabilisators.
Ein Wankstabilisator eines Kraftfahrzeugs hat generell den Zweck, das linke und das rechte Rad einer Fahrzeugachse beim Ein- und Ausfedern in definierter Weise miteinander zu koppeln. Die Kopplung geschieht üblicherweise mittels einer in Fahrzeugquerrichtung ausgerichteten Drehstabfeder. Bei weicher Kopplung ist eine besondere Eignung für unwegsames Gelände, bei harter Kopplung eine Eignung hauptsächlich für ebene Fahrbahn und sportliche Fahrweise gegeben. Diesen in Konkurrenz zueinander stehenden Anforderungen werden aktive Wankstabilisatoren in besonderer Weise gerecht. Ein aktiver Wankstabilisator umfasst einen hydraulisch oder elektrisch betätigten Aktor, welcher zwei Stabilisatorteile relativ zueinander verdreht. Hierbei kann ein Gehäuse des Aktors fest mit einem der Stabilisatorteile verbunden sein.
Aus der DE 10 2016 200 177 A1 ist ein Wankstabilisator und ein Verfahren zur Herstellung eines Wankstabilisatorgehäuses bekannt. Ein Gehäusegrundkörper des Wankstabilisatorgehäuses weist eine ringförmig umlaufende Strukturierung, insbesondere Rändelung auf, welche eine Ortsinformation bei der Fertigung des Wankstabilisators liefert.
Ein weiteres Gehäuse für einen Wankstabilisator ist in der EP 2 142 391 B1 offenbart. Der Wankstabilisator umfasst einen Elektromotor und ein Übertragungsgetriebe, welches ein Drehmoment an Stabilisatorteile weiterführt, wobei der Elektromotor von der Schwenkbewegung der Stabilisatorteile entkoppelt gelagert ist.
Ein weiterer Wankstabilisator mit einem elektromechanischen Aktor ist in der DE 10 2015 222 068 A1 beschrieben. In diesem Fall ist eine Ausgangswelle des elektromechanischen Aktors stoffschlüssig mit einer Drehstabfeder verbunden, welche andererseits mit einem Rad eines Kraftfahrzeugs gekoppelt ist.
Aus der DE 10 2015 220 176 A1 ist eine Aktorikvorrichtung für einen Wankstabilisator bekannt, welche ein Getriebe mit mehreren Planetenstufen umfasst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wankstabilisator gegenüber dem genannten Stand der Technik insbesondere unter fertigungstechnischen Aspekten sowie hinsichtlich der Betriebssicherheit weiterzuentwickeln.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wankstabilisator mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zur Montage eines Wankstabilisators gemäß Anspruch 10. Im Folgenden im Zusammenhang mit den Montageverfahren erläuterte Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gelten sinngemäß auch für die Vorrichtung, das heißt den Wankstabilisator, und umgekehrt.
Der Wankstabilisator weist einen Aktor, insbesondere in Form eines elektromechanischen Aktors, auf, an welchem sich mindestens eine Schraubverbindung befindet. Hierbei weist eine Schraube eine Betätigungskontur auf, auf welche ein Kleber derart aufgetragen ist, dass die Schraube ohne Entfernung des Klebers nicht mehr betätigbar ist.
Der Wankstabilisator ist in folgenden Schritten montierbar:

- Ein mehrteiliges Gehäuse wird bereitgestellt,
- in das Gehäuse werden ein Stellmotor und ein Stellgetriebe eingebaut,
- das Gehäuse wird unter Verwendung mindestens einer Schraube verschlossen,
- der das Gehäuse, den Stellmotor und das Stellgetriebe umfassende Aktor wird einer Endprüfung unterzogen,
- eine Betätigungskontur der Schraube wird durch einen Kleber derart abgedeckt, dass die Schraube ohne Entfernung des Klebers nicht mehr betätigbar ist.

Die Baugruppe, welche das Gehäuse, den Stellmotor und das Stellgetriebe umfasst, bildet hierbei einen elektromechanischen Aktor. Bei dem Stellmotor handelt es sich beispielsweise um einem bürstenlosen Gleichstrommotor, bei dem Stellgetriebe beispielsweise um ein ein- oder mehrstufiges Planetengetriebe.
Das Auftragen des Klebers erst nach durchgeführter Endprüfung hat den Vorteil, dass eventuelle Nacharbeiten oder Justierarbeiten am Wankstabilisator bis zu diesem Zeitpunkt ungehindert möglich sind. Im Gegensatz zu Substanzen, mit welchen Schraubverbindungen mechanisch gesichert werden, wie prinzipiell zum Beispiel aus der DE 2 302 781 A bekannt, übernimmt der Kleber des erfindungsgemäßen Wankstabilisators vorzugsweise keine Sicherungsfunktion im Sinne eines mechanischen Blockierens einer Schraubverbindung. Ist eine solche mechanische Sicherung gewünscht, so kann sie durch optionale mechanische Sicherungselemente, wie prinzipiell zum Beispiel aus der DE 10 2006 056 120 A1 bekannt, hergestellt werden.
Der Zweck des auf mindestens eine Schraube des Wankstabilisators aufgetragenen Klebers liegt darin, ein unbefugtes Öffnen der Schraubverbindung zu detektieren. Zu diesem Zweck wird ein Kleber verwendet, welcher spröde härtet und beim Entfernen zerstört wird. Besonders geeignet ist ein Kleber, welcher unter UV-Licht fluoresziert.
Fluoreszierende Partikel, welche sich zur Markierung von Gegenständen eignen, sind beispielsweise in der DE 10 2015 006 352 A1 genannt. Weitere Varianten der Markierung mit fluoreszierenden Materialien sind in der EP 1 307 520 B1 beschrieben. Diverse Möglichkeiten der Markierung lackierter Bauteile sind in den Dokumenten DE 101 01 003 A1 und DE 20 2005 015 345 U1 erläutert.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die mit dem Kleber versehene Schraube des Wankstabilisators eine innere Betätigungskontur auf. Hierbei handelt es sich beispielsweise um eine Innensechskantkontur oder um eine Innensechsrundkontur, wie sie unter der Marke „Torx“ bekannt ist. Das Einbringen des Klebers in eine solche innere Betätigungskontur hat auf die mechanische Funktion der festgezogenen Schraube keinen Einfluss. Wurde die Schraube nach Inbetriebnahme des Wankstabilisators unbefugt geöffnet, so ist dies entweder schon daran erkennbar, dass der Kleber fehlt, oder anhand der Eigenschaften eines eventuell nachgefüllten Klebers nachweisbar.
In typischen Ausgestaltungen ist ein Gehäuse des Wankstabilisators mit Hilfe mehrerer Schrauben verschlossen, auf welche jeweils Kleber aufgetragen ist. Die Schrauben können durch einen Flansch gesteckt sein, welcher einer als Torsionsfeder ausgebildeten Stabilisatorhälfte zuzurechnen ist, wobei der Flansch zugleich einen stirnseitigen Abschluss eines im Wesentlichen zylindrischen Gehäuses bildet. Ebenso können Schrauben an beliebigen anderen Stellen eines Wankstabilisators in der beschriebenen Weise mit Kleber versehen sein.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:

1 einen Wankstabilisators in einer schematisierten Schnittdarstellung,
2 eine Schraubverbindung des Wankstabilisators nach 1.

Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichneter Wankstabilisator ist zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere einem Personenkraftwagen, vorgesehen. Hinsichtlich der prinzipiellen Funktion des Wankstabilisators 1 wird auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen.
Ausschnittsweise sind in 1 zwei Stabilisatorhälften 2, 3 erkennbar, welche als Torsionsfedern ausgebildet sind und in an sich bekannter Weise mit Radträgern eines linken beziehungsweise rechten Fahrzeugrads gekoppelt sind. Zwischen den nicht notwendigerweise gleichlangen Stabilisatorhälften 2, 3 befindet sich ein elektromechanischer Aktor 4. Der Aktor 4 weist ein Gehäuse 5 mit zylindrischer Grundform auf.
An einer Stirnseite des Gehäuses 5 ist ein mit 6 bezeichneter Gehäuseboden erkennbar, durch welchen die Stabilisatorhälfte 3 hindurchgeführt ist. Die Stabilisatorhälfte 2 hingegen ist mit einem Flansch 7 verbunden, welcher sich auf der dem Gehäuseboden 6 gegenüberliegenden Stirnseite des Gehäuses 5 befindet und dort mit Hilfe von Schrauben 12 verschraubt ist. Auf diese Weise ist ein Innenraum 8 des Aktors 4 gebildet, in welchem sich eine Stelleinheit 9 befindet, die aus einem Stellmotor 10, nämlich Elektromotor, und einem Stellgetriebe 11 zusammengesetzt ist. Die Stelleinheit 9 ermöglicht Verschwenkungen zwischen der Stabilisatorhälfte 3 einerseits und der Baueinheit aus dem Gehäuse 5 und dem Flansch 7 andererseits.
Die Schrauben 12 sind im Ausführungsbeispiel in einen zylindrischen Abschnitt 13 des Gehäuses 5 eingeschraubt, wie im Detail in 2 dargestellt ist. Jede Schraube 12 weist eine innere Betätigungskontur 15 auf, in die nach der Montage des Wankstabilisators 1 ein Kleber 14 gefüllt wird. Bei dem Kleber 14 handelt es sich um einen spröde aushärtenden, unter ultraviolettem Licht fluoreszierenden Kleber. Der bestimmungsgemäße Betrieb des Kraftfahrzeugs erfordert, auch bei Wartungsarbeiten, in der Regel kein Lösen der Schrauben 12.
Bezugszeichenliste

1: Wankstabilisator
2: Stabilisatorhälfte
3: Stabilisatorhälfte
4: Aktor
5: Gehäuse
6: Gehäuseboden
7: Flansch
8: Innenraum
9: Stelleinheit
10: Stellmotor
11: Stellgetriebe
12: Schraube
13: zylindrischer Abschnitt
14: Kleber
15: innere Betätigungskontur
16: Schraubenkopf

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 102016200177 A1 [0003]
EP 2142391 B1 [0004]
DE 102015222068 A1 [0005]
DE 102015220176 A1 [0006]
DE 2302781 A [0012]
DE 102006056120 A1 [0012]
DE 102015006352 A1 [0014]
EP 1307520 B1 [0014]
DE 10101003 A1 [0014]
DE 202005015345 U1 [0014]

Claims

Wankstabilisator für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mit einem Aktor (4), welcher mindestens eine Schraube (12) aufweist, die eine Betätigungskontur (15) aufweist, auf welche ein Kleber (14) derart aufgetragen ist, dass die Schraube (12) ohne Entfernung des Klebers (14) nicht mehr betätigbar ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kleber (14) ein unter UV-Licht fluoreszierender Kleber vorgesehen ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskontur (15) der Schraube als innere Betätigungskontur ausgebildet ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Betätigungskontur (15) als Innensechsrundkontur ausgebildet ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Betätigungskontur (15) als Innensechskantkontur ausgebildet ist.
Wankstabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (4) als elektromechanischer Aktor ausgebildet ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (4) ein mehrteiliges Gehäuse (5) aufweist, welches mit der mindestens einen Schraube (12) verschraubt ist.
Wankstabilisator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Gehäuses (5) durch einen Flansch (7) einer Stabilisatorhälfte ((2) verschlossen ist.
Wankstabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber (14) als reines Kennzeichnungselement ohne mechanische Sicherungsfunktion vorgesehen ist.
Verfahren zur Montage eines Wankstabilisators für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mit folgenden Schritten: - Ein mehrteiliges Gehäuse (5) wird bereitgestellt, - in das Gehäuse (5) werden ein Stellmotor (10) und ein Stellgetriebe (11) eingebaut, - das Gehäuse (5) wird unter Verwendung mindestens einer Schraube (12) verschlossen, - der das Gehäuse (5), den Stellmotor (10) und das Stellgetriebe (11) umfassende Aktor (4) wird einer Endprüfung unterzogen, - eine Betätigungskontur (15) der Schraube (12) wird durch einen Kleber (14) derart abgedeckt, dass die Schraube (12) ohne Entfernung des Klebers (14) nicht mehr betätigbar ist.