DE4337769C2 - Schwenkmotor für einen geteilten Stabilisator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwenkmotor gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Für die Lösung des Problems, daß bei Kurvenfahrten ein Kraftfahrzeug eine Rollbewegung ausführt ist es schon länger bekannt, einen geteilten Stabilisator zu verwenden, der an seinen Anschlußflächen mit einem Schwenkmotor verbunden ist. Mit Hilfe des Schwenkmotors kann das Torsionsmoment im bzw. am Stabilisator gesteuert werden, so daß beispielsweise bei Geradesaufahrt der Stabilisator das Federungsverhalten nicht oder nur sehr gering beeinflußt, dagegen bei schnellen Kurvenfahrten den Stabilisator vorspannt, um die Rollbewegung und damit die Seitenneigung des Fahrzeugs zu unterdrücken.

Bezüglich der Baulänge und der damit verbundenen Einbauraumprobleme nimmt das Verbundsystem zwischen den Arbeitskammern einen maßgeblichen Anteil ein. Bei der DE 11 79 124 besteht das Verbundsystem aus einer Reihenanordnung von Scheiben. Diese Scheiben sind zwischen dem Arbeitsraum und einem Deckel angeordnet. Nachdem aber für ein vorgegebenes Moment bestimmte Flächen auf den Flügeln bzw. Rippen innerhalb des Schwenkmotors rechnerisch vorgegeben sind, beansprucht die Reihenanordnung des Verbundsystems eine axiale Baulänge, die den Schwenkmotor verlängert, ohne sein Moment zu vergrößern.

Der Schwenkmotor aus der DE 11 75 563 scheint vordergründig die beschriebene Problematik zu lösen. Man erhält aber ein anderes Problem, indem jede Arbeitskammer einen separaten Hydraulikanschluß besitzt, also letztlich auf ein internes Verbundsystem verzichtet wird. Jeder Hydraulikanschluß stellt eine potentielle Unsicherheitsquelle bezüglich der Dichtheit dar, wenn man sich vorstellt, daß die Hydraulikleitungen unterhalb des Fahrzeuges den Einflüssen der Hitze, der Feuchtigkeit und der Streumittel ausgesetzt sind.

In der DE 42 29 025 wird eine Schwenkmotor vorgeschlagen, dessen Deckel mit dem Schwenkmotorgehäuse verschweißt werden. Die unmittelbare Nähe der Schweißnähte zu den Dichtungen kann bei herkömmlichen Schweißverfahren zu Beschädigungen der Dichtungen führen. Eine Lösung besteht darin, ein nur auf eine kurze Wärmeausbreitung begrenztes Schweißverfahren anzuwenden. Damit ist aber ein erheblicher Fertigungskostenaufwand verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Schwenkmotor zu realisieren, der sich durch einen geringen Bauraumbedarf auszeichnet, günstige Kosten verspricht und die beschriebenen Nachteile vermeidet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch den Patentanspruch 1 gelöst.

Die im wesentlichen quer verlaufenden Bohrungen können sehr leicht in den Deckel eingearbeitet werden. Dabei können die zulässigen Toleranzen recht groß werden. Der Wegfall irgendwelcher Dichtungen im Umfangsbereich des Deckels erlaubt auch Schweißverfahren mit einer größeren Wärmeausbreitung, ohne daß dadurch ein Verlust an Dichtqualität des Verbundsystems eintritt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß sich die Strömungslänge der Verbundsysteme und damit auch der Drosselverlust verringert. Ein Preisvorteil ist ebenfalls zu verzeichnen, insbesondere da die umlaufenden Dichtungen durch ihren relativ großen Durchmesser einen erheblichen Kostenfaktor darstellen. Die allgemein bekannten Verschlußkörper wie Kugeln oder Blindnieten können entfallen. Diese Methode bietet sich bei verschweißten Deckeln an, da die Schweißverbindung einen Austritt der hydraulischen Flüssigkeit in die Umgebung verhindert.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß die quer verlaufenden Bohrungen der Verbundsystems in einer Querebene des Schwenkmotors angeordnet sind. Diese Anordnung ermöglicht einen extrem schmalen axialen Bauraumbedarf und bietet sich insbesondere dann an, wenn das Verhältnis von Außendurchmesser zum Innendurchmesser des Deckels relativ groß ist. Sollte das nicht der Fall sein, so können nach einem vorteilhaften Merkmal die quer verlaufenden Bohrungen der Verbundsysteme in separaten Querebenen des Schwenkmotors angeordnet sein.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung mit ihren Vorteilen näher beschrieben werden.

Es zeigt:

Fig. 1a Schwenkmotor in Längsschnittdarstellung;

Fig. 1b Schwenkmotor in Querschnittsdarstellung;

Fig. 2a-d Querschnitt durch Schwenkmotor mit Ringkanalverbundsystem.

Die Fig. 1a, 1b zeigen einen Ausschnitt einer Stabilisatoranordnung, die aus einem geteilten Stabilisator und einem Schwenkmotor 1 besteht. Zur Vereinfachung der zeichnerischen Darstellung wurden auf die Stabilisatorenden, die mit den jeweiligen Radträgern verbunden sind, verzichtet.

Der Schwenkmotor 1 besteht u. a. aus einem Zylinder 3, an dessen Innendurchmesser axial verlaufende Rippen 5 angeordnet sind. Die Rippen 5 der Zylinder 3 sind einstückig ausgeführt. An beiden Stirnseiten des Zylinders 3 begrenzen ein Deckel 7 und ein Deckel 9 einen Arbeitsraum. Die Deckel 7 und 9 besitzen eine Überdeckung 11 mit je einer Ringwandung 13 des Zylinders 3. Zwischen den Deckeln 7 bzw. 9 und dem Zylinder 3 besteht in den Stirnbereichen des Schwenkmotors 1 eine Schweißverbindung 14.

Innerhalb des Arbeitsraumes ist eine Motorwelle 15 drehbar gelagert. Die Motorwelle 15 besitzt auf ihrem Außendurchmesser eine Anzahl von Flügeln 17, die dieselbe axiale Ausrichtung besitzen wie die Rippen 5 des Zylinders 3. Die Rippen 5 und die Innenwandfläche 19 des Zylinders 3, sowie die Flügel 17 und die Außenmantelfläche 21 der Motorwelle 15 bilden Arbeitskammern 23a, 23b. Die Abdichtung der Arbeitskammern 23a, 23b erfolgt einerseits durch Dichtungsringe 25 im Fußbereich der Flügel 17 zwischen den Deckeln 7, 9 und den Flügeln 17. Die Stirnflächen der Flügel 17 und der Rippen 5 werden durch Dichtungen 27 abgedichtet, so daß benachbarte Arbeitskammern 23a, 23b hydraulisch getrennt sind.

Der Deckel 7 ist mit einem ersten 29 und einem zweiten 31 Hydraulikanschluß versehen, die im wesentlichen parallel der Hauptachse des Schwenkmotors 1 angeordnet sind. Jeder der beiden Hydraulikanschlüsse 29, 31 ist mit jeweils einer anderen Arbeitskammer 23a, 23b direkt verbunden. Zudem besteht über ein Verbundsystem eine Verbindung zwischen den Arbeitskammern 23a, 23b mit gleicher Indizierung, wobei die miteinander verbundenen Arbeitskammern 23a des ersten Hydraulikanschlusses 29 mit den Arbeitskammern 23b des zweiten Hydraulikanschlusses 31 abwechseln.

Das Verbundsystem umfaßt u. a., ausgehend von den Arbeitskammern 23a, 23b, im wesentlichen axial verlaufende Bohrungen 33a, 33b, die in im wesentlichen quer verlaufende Bohrungen 35a, 35b (Fig. 2a bis 2d) bzw. direkt in einen der Hydraulikanschlüsse 29, 31 münden. Die quer verlaufenden Bohrungen 35a, 35b werden über die Außenmantelfläche des Deckels 7 eingebracht. Auf die Darstellung der Abdichtung wurde verzichtet, da man wahlweise Schließkugel, Spreizniete o. ä. verwenden kann.

Es besteht aber die vorteilhafte Möglichkeit, die quer verlaufenden Bohrungen 35 derart anzuordnen, daß ihre Austrittsöffnungen 37 in der Außenmantelfläche des Deckels 7 von der Ringwandung 13 des Zylinders 3 abgedeckt werden und die Dichtheit gegenüber der Umgebung durch die Schweißnaht 14 erfolgt.

Die Fig. 2b und 2c zeigen jeweils einen Schnitt durch den Deckel 7. Die Schnittdarstellung bezieht sich auf zwei getrennte Querebenen des Deckels. Aus Gründen der Bauraumknappheit zwischen dem Innen- und dem Außendurchmesser des Deckels 7 bietet sich diese Ausführung an, damit eine Mindestwandstärke zwischen den Verbundsystemen eingehalten werden kann.

Alternativ können, wie die Fig. 2d zeigt, die quer verlaufenden Bohrungen 35 auch in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sein. Man erhält einen beträchtlichen Bauraumvorteil.

Claims (3)

1. Schwenkmotor für einen geteilten Stabilisator an einer Fahrzeugachse, umfassend einen Zylinder, der endseitig von jeweils einem Deckel verschlossen wird und einen Arbeitsraum bildet, axial am Innendurchmesser des Zylinders verlaufende Rippen, eine Motorwelle mit Flügeln, die dieselbe axiale Erstreckung besitzen wie die Rippen des Zylinders, wobei die Flügel der Motorwelle und die Rippen des Zylinders den Arbeitsraum in einzelne Arbeitskammern unterteilen, einen ersten und einen zweiten Hydraulikanschluß für zwei getrennte Arbeitskammern, ein Verbundsystem zwischen den Arbeitskammern, das mindestens paarweise die Arbeitskammern hydraulisch verbindet, wobei die Anordnung der verbundenen Arbeitskammern derart ausgeführt ist, daß die zum ersten Hydraulikanschluß gehörigen Arbeitskammern sich abwechseln mit denen, die mit dem zweiten Hydraulikanschluß verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verbundsystem zum einen mindestens zwei im Abstand quer zur Schwenkmotorachse verlaufenden untereinander kommunizierender Bohrungen (35a, 35b) und zum anderen aus mindestens zwei im Abstand und längs zur Schwenkachse untereinander kommunizierender Bohrungen (33 a; 33b) besteht, die im Deckel (7) des Schwenkmotors angeordnet sind und einerseits mit jeweils einem Hydraulikanschluß (29,31) und andererseits mit den zusammengehörigen Arbeitskammern (23a, 23b) verbunden sind, und daß die Austrittsöffnungen (37) der Bohrungen (35) vom Schwenkmotorgehäuse (3) abgedeckt werden.

2. Schwenkmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quer verlaufenden Bohrungen (35a, 35b) der Verbundsysteme in einer Querebene des Schwenkmotors (1) angeordnet sind.

3. Schwenkmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quer verlaufenden Bohrungen (35a, 35b) der Verbundsysteme in separaten Querebenen des Schwenkmotors (1) angeordnet sind.