WO2009012915A1

WO2009012915A1 - Schwenkmotor

Info

Publication number: WO2009012915A1
Application number: PCT/EP2008/005774
Authority: WO
Inventors: Sigismund Jones; Doan Van Nguyen
Original assignee: Ixetic Bad Homburg Gmbh
Priority date: 2007-07-26
Filing date: 2008-07-15
Publication date: 2009-01-29
Also published as: WO2009012915A8; DE112008001883A5

Abstract

Es wird ein Schwenkmotor, insbesondere einer Wankstabilisierungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, mit einem wenigstens einen Statorflügel aufweisenden Stator und mit einem wenigstens einen Rotorflügel aufweisenden Rotor, wobei der Stator ein Rohr aufweist, in das der Rotor eingreift.

Description

Schwenkmotor

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Schwenkmotor, insbesondere einer Wankstabilisierungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfah- ren zur Herstellung eines Schwenkmotors gemäß Oberbegriff des Anspruchs 17.

Schwenkmotoren der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie werden insbesondere in Verbindung mit Stabilisatoren zur Wankstabilisierung eines Kraftfahrzeugs eingesetzt. Ein derartiger Schwenk- motor weist einen Stator auf, der mit einem ersten Stabilisatorteil der Wankstabilisierungseinrichtung verbunden ist, sowie einen Rotor, beziehungsweise eine Welle, die mit einem zweiten Stabilisatorteil der Wankstabilisierungseinrichtung verbunden ist. Der Stator weist außerdem wenigstens einen Statorflügel und der Rotor wenigstens einen Rotorflügel auf. Das Gehäuse des Schwenkmotors kann dabei durch den Stator gebildet werden, der vorzugsweise aus einem Zylinderkörper besteht. Die Statorflügel und die Rotorflügel bilden zwei gegenüberliegende hydraulische Arbeitskammern, die mit Hydraulik- öl gefüllt werden können, um so eine Relativbewegung zwischen Stator und Rotor, beziehungsweise zwischen Gehäuse und Welle, zu bewirken. Die Relativbewegung zwischen Stator und Rotor wird in eine Relativbewegung zwischen den beiden Stabilisatorteilen eines Kraftfahrzeugs umgesetzt, sodass also bei der Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeugs die Karosserie gegen das Wankmoment auf der kur- venäußeren Seite hoch gedrückt und auf der Kurveninnenseite herabgezogen wird. Wesentlich ist also, dass eine Relativbewegung, hier eine Relativdrehung, zwischen dem Rotor und dem Stator statt- findet. Es hat sich bei den bekannten Schwenkmotoren gezeigt, dass deren Herstellung durch die Ausgestaltung des Stators und des Rotors mit Statorflügeln und Rotorflügeln sehr aufwändig und damit äußerst kostenintensiv ist. Zum anderen ist eine aufwendige Oberflä- chenbearbeitung dieser Elemente notwendig, damit bei der Relativbewegung zwischen Stator und Rotor ein Verschleiß an den Stator- und Rotorflügeln vermieden, beziehungsweise auf ein Minimum reduziert wird. Diese Bearbeitungsverfahren sind jedoch wiederum sehr aufwändig und erhöhen damit die Herstellungskosten des Schwenkmotors.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Schwenkmotor der Eingangs genannten Art zu schaffen, der die oben genannten Nachteile nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Schwenkmotor vorgeschlagen, der die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Er zeichnet sich dadurch aus, dass der wenigstens eine Statorflügel und der Stator und/oder der wenigstens eine Rotorflügel und der Rotor miteinander verschweißt, vorzugsweise laser- und/oder elektronenstrahl- verschweißt sind. Das Verschweißen von Rotorflügel und Rotor be- ziehungsweise Statorflügel und Stator ermöglicht es, ohne sonstige Lagesicherung die Statorflügel an dem Stator und/oder den Rotorflügel an dem Rotor zu befestigen. Es bedarf also ansonsten keiner weiteren Lagesicherungseinrichtungen, um den Statorflügel in einer bestimmten Position an dem Stator, beziehungsweise die Rotorflügel an einer bestimmten Position an dem Rotor, zu befestigen. Wie oben bereits erwähnt wurde, wird im Folgenden unter Rotor die Welle eines Schwenkmotors und unter Stator ein zylindrisches Teil verstanden, in das der Rotor eingreift und welches vorzugsweise das Ge- häuse eines Schwenkmotors bildet. Entscheidend bei der Funktionsweise des Schwenkmotors ist eine Relativdrehung zwischen diesen beiden Elementen, sodass also durch die hier verwendeten Begrifflichkeiten keine Einschränkung zu verstehen ist.

Besonders bevorzugt wird ein Schwenkmotor, bei dem der Stator als Rohr ausgebildet ist. Dadurch, dass die Statorflügel und/oder die Rotorflügel als separate Elemente ausgebildet sind, die mit dem Stator, beziehungsweise mit dem Rotor, verschweißt werden, ist es eben in vorteilhafter weise möglich, den Stator durch ein handelsüb- liches Rohr zu realisieren, welches keiner zusätzlichen Nachbearbeitung bedarf. Ein solches handelsübliches Rohr weist von sich aus eine geringe Rauhigkeit der inneren Oberfläche auf, sodass ein Verschleiß der Rotorflügeldichtung vermieden, zumindest aber auf ein Minimum reduziert wird. Denkbar ist es auch, das Rohr innen zu ho- nen, um den Verschleiß noch weiter zu reduzieren. Es genügt aber in den meisten Fällen, ein herkömmliches innen glatt gezogenes Rohr zu verwenden.

Besonders bevorzugt wird ein Schwenkmotor, der sich dadurch auszeichnet, dass zwei Statorflügel und zwei Rotorflügel vorgesehen sind. In diesem Fall teilen die Rotorflügel und die Statorflügel den Innenraum des Stators in insgesamt vier Kammern. Jeweils zwei der gegenüberliegenden Kammern sind dabei hydraulisch miteinander verbunden, sodass in ihnen der gleiche Druck herrscht. Jeweils zwei der Kammern sind Hochdruckkammern, die mit Öldruck versorgt werden. Die beiden übrigen Kammern sind Niederdruckkammern. Je nach Wankrichtung des Fahrzeugs kehrt sich die Druckbeaufschlagung der Hoch- und Niederdruckkammern um; es herrscht dann in der als Hochdruckkammer bezeichneten Kammer ein niedriger Druck und in der als Niederdruckkammer bezeichneten Kammer ein hoher Druck. Kammern, in denen ein niedriger Druck herrscht, werden vorzugsweise mit einem Rücklauf verbunden. Die Höhe des Öldrucks wird dabei von einem Steuergerät gesteuert.

Besonders bevorzugt wird ein Schwenkmotor, der sich dadurch auszeichnet, dass eine Lagesicherung des wenigstens einen Statorflügels an dem Rotor und/oder eine Lagesicherung des wenigstens einen Rotorflügels an dem Rotor ausschließlich durch das Verschweißen, vorzugsweise das Laser- und/oder Elektronenstrahlverschwei- ßen, erfolgt. Bei den bekannten Schwenkmotoren sind zusätzliche Lagesicherungen vorgesehen, wie beispielsweise Passfedern, die in Nuten eingreifen, oder Stifte, die in Bohrungen eingreifen, um Statorflügel und/oder Rotorflügel in einer vorbestimmten Lage an dem Stator beziehungsweise an dem Rotor zu sichern, bevor diese bei- spielsweise mittels eines herkömmlichen Schweißverfahrens dort befestigt werden. Bei dem hier angesprochenen Schwenkmotor ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, dass der wenigstens eine Statorflügel und/oder der wenigstens eine Rotorflügel ohne sonstige Lagesicherungsmaßnahmen an dem Stator beziehungsweise an dem Rotor verschweißt werden.

Weiterhin bevorzugt wird ein Schwenkmotor, der sich dadurch auszeichnet, dass der Stator mit einem ersten Stabilisatorteil eines Kraftfahrzeugs verbunden ist. Insbesondere ist auch vorgesehen, dass der Rotor des Schwenkmotors mit einem zweiten Stabilisatorteil verbunden ist. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung verdrehen sich bei einer Relativbewegung des Rotors gegenüber dem Stator auch die beiden Stabilisatorteile gegeneinander, sodass oben beschriebe- ner Wankmomentausgleich während der Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeugs erfolgen kann.

Auch bevorzugt wird ein Schwenkmotor, bei dem der Stator von dem ersten Stabilisatorteil und der Rotor von dem zweiten Stabilisatorteil gebildet werden. Hierdurch kann auf zusätzliche Elemente verzichtet werden, sodass der Schwenkmotor direkt in die zweigeteilte, auch als Querstabilisator bezeichnete Stabilisatorstange integriert werden kann. Ein Verschweißen der Statorflügel und/oder der Rotorflügel kann somit direkt mit den den Stator und den Rotor darstellenden Stabilisatorteilen erfolgen.

Es wird auch ein Schwenkmotor bevorzugt, bei dem die Statorflügel und/oder die Rotorflügel jeweils eine Nut zur Aufnahme eines Dichtelements aufweisen. Das Dichtelement dient dazu, die Hochdruckkammer gegenüber der Niederdruckkammer abzudichten. Eine Dich- tung erfolgt dabei einerseits über das in den Rotorflügel eingebrachte Dichtelement, welches bei einer Relativbewegung zwischen Stator und Rotor an der Innenwand des Stators entlang gleitet, wobei die Innenwand des Stators also eine Gleitfläche für das Rotorflügel- dichteiement darstellt. Andererseits wird die Hochdruckkammer von der Niederdruckkammer dadurch abgedichtet, dass das Dichtelement des Statorflügels bei einer Relativbewegung zwischen Stator und Rotor an der Außenfläche des Rotors entlang gleitet, wobei die Außenfläche des Rotors eine Gleitfläche für das Statorflügeldicht- element darstellt.

Besonders bevorzugt wird ein Schwenkmotor, der sich dadurch auszeichnet, dass der wenigstens eine Statorflügel und/oder der wenigstens eine Rotorflügel durch Formteile gebildet werden. Dabei ist ins- besondere vorgesehen, dass bei dem wenigstens einen Statorflügel das Formteil durch wenigstens ein Einlegeformteil gebildet wird. Das den Statorflügel darstellende Formteil kann in den Stator hineingelegt und dort verschweißt, vorzugsweise laser- oder elektronen- strahlverschweißt werden. Andererseits kann bei dem Rotorflügel das Formteil durch wenigstens ein Auflageformteil gebildet werden. Hier kann in vorteilhafter Weise ein den Rotorflügel darstellendes Formteil auf den Rotor aufgelegt werden, um es dort vorzugsweise mittels eines Laser- und/oder Elektronenstrahls zu verschweißen.

Weiterhin bevorzugt wird ein Schwenkmotor, der sich dadurch auszeichnet, dass das wenigstens eine, den Statorflügel darstellende Einlegeformteil, als Innenhülse ausgebildet ist. Entsprechend kann das den Rotorflügel darstellende Auflageformteil als Außenhülse ausgebildet sein. Durch diese vorteilhafte Ausgestaltung ist es mög- lieh, mit dem Rotor- und/oder dem Statorflügel einstückig ausgebildete Gleitschalen in den Stator einzubringen, beziehungsweise auf den Rotor aufzubringen. Dadurch kann auf besondere Anforderungen an die Innenfläche des Stators und an die Außenfläche des Rotors vollkommen verzichtet werden. Auch ist es denkbar, die die Sta- torflügel und/oder die Rotorflügel umfassende Innenhülse, wenigstens zweiteilig auszubilden.

Aufgabe der Erfindung ist es außerdem, ein Verfahren zur Herstellung eines Schwenkmotors zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung eines Schwenkmotors nach Anspruch 17 vorgeschlagen, das sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass der wenigstens eine Statorflügel und der Stator und/oder der wenigstens eine Rotorflügel und der Rotor verschweißt, vorzugsweise laser- und/oder elektronenstrahlver- schweißt werden. Dadurch ergeben sich insbesondere die vorgenannten Vorteile.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine Explosionsdarstellung eines Stators mit zwei Statorflügeln;

Figur 2 eine Vorderansicht des Stators gemäß Figur 1 ;

Figur 3 eine Vorderansicht eines Stators mit zweiteilig ausgeführten Statorflügeln;

Figur 4 eine Explosionsdarstellung eines Stators mit einer Ausführungsform von zwei Statorflügeln;

Figur 5 eine Vorderansicht des Stators gemäß Figur 4;

Figur 6 eine Explosionsdarstellung eines Stators mit einer weiteren Ausführungsform von zwei Statorflügeln;

Figur 7 eine Vorderansicht des Stators gemäß Figur 6;

Figur 8 eine Vorderansicht eines Stators mit zwei Statorflügeln und zwei Gleitschalen;

Figur 9 eine Explosionsdarstellung eines Rotors mit zwei Rotorflügeln; Figur 10 eine Vorderansicht des Rotors gemäß Figur 9 und

Figur 11 eine Explosionsdarstellung eines Rotors mit einer Außenhülse.

Figur 1 zeigt einen Stator 1 eines hier nicht dargestellten Schwenkmotors, insbesondere zur Wankstabilisierung eines Kraftfahrzeug mittels einer Wankstabilisierungseinrichtung. Der Stator 1 weist wenigstens einen Statorflügel, hier zwei Statorflügel 3 und 5, auf. In Figur 1 sind die Statorflügel 3 und 5 und der Stator 1 in einer Explo- sionsdarstellung zu sehen.

Figur 1 macht deutlich, dass die Statorflügel 3 und 5 jeweils eine Nut 7 und 9 aufweisen, die zur Aufnahme eines hier nicht dargestellten Dichtelements dienen. Die in die Nuten 7 und 9 eingebrachten Dichtelemente der Statorflügel 3 und 5 gleiten auf der Außenfläche eines in Figur 1 nicht dargestellten Rotors, wenn der Stator 1 und der Rotor eine Relativbewegung zueinander ausführen.

Figur 1 macht deutlich, dass die Statorflügel 3 und 5 getrennt von dem Stator 1 , also als einzelne Elemente ausgebildet sind. Vorzugsweise werden die Statorflügel 3 und 5 durch Formteile gebildet, die im Falle der Statorflügel als Einlegeformteile bezeichnet werden. Im vorliegenden Fall sind also zwei Einlegeformteile vorgesehen, die an dem Stator 1 angeschweißt werden, vorzugsweise mittels eines Laser- und/oder Elektronenstrahl-Schweißverfahrens. Im Folgenden wird von einem besonders bevorzugten Elektronenschweißverfahren ausgegangen. Während des Elektronenstrahlverschweißens werden die Statorflügel 3 und 5 in dem Stator 1 positioniert, wie dies insbesondere in der in Figur 2 gezeigten Vorderansicht des Stators 1 dargestellt ist, und in den Wirkbereich eines Elektronenstrahls gebracht.

Unter Bezugnahme auf Figur 2 wird der Elektronenstrahl in die Bildebene hinein auf die Berührungsbereiche zwischen dem Einlege- formteil und dem Stator 1 gerichtet, also auf die Bereiche, in denen die Statorflügel 3 und 5 auf der Innenfläche 11 des Stators 1 aufliegen.

Die Intensität des Elektronenstrahls und damit die Eindringtiefe des Strahls kann durch die Beschleunigungsspannung variiert werden, sodass ein Verschweißen gezielt in den Berührungsbereichen zwischen den Statorflügeln 3 und 5 und dem Stator 1 erreicht wird. Die Richtung des Elektronenstrahls kann mittels einer Ablenkeinrichtung beeinflusst werden. Elektronenstrahlschweißen erfolgt vorzugsweise unter Vakuum, um eine Streuung des Elektronenstrahls durch Luftmoleküle zu vermeiden.

Wie oben bereits angedeutet, kann über die Spannung die Eindringtiefe des Elektronenstrahls gesteuert werden, sodass der Elektronenstrahl, wenn dieser auf die in Figur 2 dargestellten Berührungsbereiche des Stators 1 und der Statorflügel 3 und 5 gerichtet wird, über die gesamte in Figur 1 ersichtliche Länge des Berührungsbereichs zwischen den Statorflügeln 3 und 5 und der Innenfläche 11 des Stators 1 bei Anwendung einer genügend hohen Span- nung eindringen kann und die beiden Elemente somit miteinander verschweißt werden. Insbesondere Figur 2 macht deutlich, dass keine zusätzlichen Lagesicherungsmittel, wie beispielsweise Nuten, in dem Stator 1 für Vorsprünge an den Statorflügeln 3 und 5, vorgesehen sein müssen. Die Lagesicherung erfolgt hier ausschließlich durch das Elektronen- strahlverschweißen der Statorflügel 3 und 5 mit dem Stator 1. Die Position der Statorflügel ergibt sich somit alleine aus deren Positionierung während des Elektronenstrahlverschweißens. Dies macht den Herstellungsprozess des Schwenkmotors besonders günstig, da eine zusätzliche Bearbeitung des Stators 1 und der Statorflügel 3 und 5, um eine Lagesicherungseinrichtung zu schaffen, nicht notwendig ist.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte rohrförmig ausgebildete Stator 1 mit den Statorflügeln 3 und 5 ist vorzugsweise mit einem ersten Teil einer Stabilisatorstange eines Kraftfahrzeugs verbunden. Vor- zugsweise kann auch vorgesehen sein, dass der Stator von dem ersten Stabilisatorteil gebildet wird und als Gehäuse für einen Rotor ausgelegt ist. Die Statorflügel 3 und 5 werden dann einfach direkt mit dem ersten Stabilisatorteil der Wankstabilisierungseinrichtung elekt- ronenstrahlverschweißt. Bei dieser Ausgestaltung erübrigt sich ein getrennt ausgebildeter Stator.

Der Stator 1 kann durch die getrennte Ausführung der Statorflügel 3 und 5 vorzugsweise durch ein herkömmliches innen glattgezogenes Rohr gebildet werden, wodurch sich die Bearbeitung der Innenfläche 11 des Stators 1 erübrigt. Einer aufwendigen Feinbearbeitung des Stators 1 bedarf es also nicht, sodass sich bei der Herstellung enorme Zeit- und Kostenersparnisse ergeben. Figur 3 zeigt eine Vorderansicht eines Stators 1 mit zweiteilig ausgeführten Statorflügeln 3 und 5. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

In Figur 3 ist der Statorflügel 3 und der Statorflügel 5 zweiteilig ausgebildet, sie weisen also jeweils zwei Statorflügelhälften 3' und 3" beziehungsweise 5' und 5" auf. Denkbar ist es prinzipiell auch, lediglich einen Statorflügel 3 oder 5 zweiteilig auszuführen. Die zur Aufnahme eines Dichtelements gedachten Nuten 7 und 9 werden durch das Anordnen der zwei Statorflügelhälften 3' und 3" beziehungsweise 5' und 5" in einem Abstand zueinander gebildet. Die Statorflügelhälften 3', 3" und 5', 5" werden an dem Stator 1 angeordnet und anschließend elektronenstrahlverschweißt. Erkennbar sind aus Figur 3 noch Schweißnähte 12, welche aus dem Elektronenstrahlverschwei- ßen der Statorflügelhälften 3', 3" und 5', 5" mit dem Stator 1 resultieren. Es versteht sich, dass auch der wenigstens eine hier nicht dargestellte Rotorflügel zweiteilig ausgeführt sein kann.

Figur 4 zeigt in einer Explosionsdarstellung ein Ausführungsbeispiel eines Einlegeformteils für einen Stator 1.

Wiederum ersichtlich in Figur 4 sind die zwei Statorflügel 3 und 5 mit den zur Aufnahme von hier nicht dargestellten Dichtelementen dienenden Nuten 7 und 9. Die Statorflügel 3 und 5 werden in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel durch ein Einlegeformteil 13 gebildet, wobei die Statorflügel 3 und 5 über Gleitschalen 15 und 17 mit Gleitflächen 19, 19' miteinander verbunden sind.

Ein hier nicht dargstellter Rotor, der in Eingriff mit dem Stator 1 gebracht wird, führt durch die wechselnde Druckbeaufschlagung in den Kammern eine Relativbewegung zu dem Stator aus, sodass der wenigstens eine Rotorflügel des Rotors an den Gleitflächen 19 und 19' der Gleitschalen 15 und 17 des Einlegeformteils 13 entlang gleitet.

Durch diese besondere Ausgestaltung des Einlegeformteils 13 kann ein handelsübliches Rohr für den Stator 1 verwendet werden, ohne dass dieses besondere Anforderungen an die Oberflächengüte erfüllen muss. Das Einlegeformteil 13 ist hier nämlich als Innenhülse ausgebildet, welche vorzugsweise die gesamte Innenfläche des Stators 1 überspannt.

Figur 5 zeigt eine Vorderansicht des Stators 1 gemäß Figur 4, in den das Einlegeformteil 13 eingebracht wurde. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Zum Elektronenstrahlverschweißen des Stators 1 mit den Statorflü- geln 3 und 5 wird das gesamte Einlegeformteil 13 in den Stator 1 eingelegt und senkrecht zur Bildebene von Figur 5 ein Elektronenstrahl auf die stirnseitigen Berührungsbereiche zwischen Einlegeformteil 13 und Innenfläche 11 des Stators 1 gerichtet. Der Elektronenstrahl kann dabei ferner, wie in der Beschreibung zu Figur 2 aus- geführt wurde, gesteuert werden.

Es zeigt sich also, dass sich durch die einteilige Ausführung der beiden Statorflügel 3 und 5 mit zwei Gleitschalen 15 und 17 eine besonders einfache und kostengünstige Möglichkeit der Herstellung eines Stators für einen Schwenkmotor ergibt. Zusätzlich kann durch die Realisierung von Gleitflächen 19 und 19' der Gleitschalen 15 und 17 ein herkömmliches Rohr also Stator 1 verwendet werden, das keine besonderen Eigenschaften seiner Oberfläche, insbesondere keine geringe Rauhigkeit aufweisen muss. Das Einlegeformteil 13 kann zum Elektronenstrahlverschweißen ferner einfach in den Stator 1 eingebracht werden, ohne dass zusätzliche Lagesicherungseinrichtungen vorgesehen sind.

Figur 6 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Stators 1 mit einer weiteren Ausführungsform von Statorflügeln 3 und 5.

In dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel werden der Statorflügel 3 durch ein Einlegeformteil 21 und der Statorflügel 5 durch ein Einlegeformteil 23 gebildet. Sowohl das Einlegeformteil 21 als auch das Einlegeformteil 23 weisen wiederum jeweils Gleitschalen 25 und 27 auf, die sich an die Statorflügel 3 und 5 anschließen.

Figur 7 zeigt den Stator 1 mit den Einlegeformteilen 21 und 23 gemäß Figur 6 in einer Vorderansicht in zusammengebautem Zustand. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Wie es auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 der Fall ist, bilden die beiden Einlegeformteile 21 und 23, nachdem diese in den Stator 1 eingeführt worden sind, eine Innenhülse, die sich - zumin- dest in Umfangsrichtung gesehen - vorzugsweise über die gesamte Innenfläche 1 1 des Stators 1 erstreckt. Die Gleitschalen 25 und 27 bilden wiederum Gleitflächen 29 und 29', an denen hier nicht dargestellte Rotorflügeldichtelemente bei einer Relativbewegung zwischen Stator und Rotor entlang gleiten können, ohne einem Verschleiß zu unterliegen. Wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 wird hier also eine Innenhülse ausgebildet, die im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7 allerdings durch zwei Einlegeformteile 21 und 23 gebildet wird, statt durch ein einziges Einlegeformteil 13. Die hier zweigeteilt ausgeführ- te Innenhülse weist somit ebenfalls die beiden Statorflügel 3 und 5 sowie die Gleitschalen 21 und 23 auf.

Nach dem Einbringen der Einlegeformteile 21 und 23 in den Stator 1 können, wie bereits in der Beschreibung zu den Figuren 1 bis 5 ausgeführt wurde, die Statorflügel 3 und 5 sowie die Gleitschalen 25 und 27 mit dem Stator 1 elektronenstrahlverschweißt werden, ohne dass eine zusätzliche Lagesicherungseinrichtung vorgesehen werden muss, und ohne dass die Oberflächengüte der Innenfläche 11 des Stators 1 hoch sein muss.

Figur 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel von Statorflügeln 3 und 5 in Vorderansicht. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

In Figur 8 sind Gleitschalen 31 und 33 getrennt von Statorflügeln 3 und 5 ausgeführt. Die Gleitschalen 31 und 33 weisen wiederum Gleitflächen 35 und 37 auf, auf denen die Rotorflügel beziehungsweise deren Dichtelemente eines Rotors entlang gleiten können. Auf eine besondere Oberflächengüte des den Stator 1 darstellenden Rohrs kann auch hier verzichtet werden, ebenso auf eine zusätzliche Lagesicherung der Statorflügel 3 und 5 an dem Stator 1.

Figur 9 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Rotors 39 mit zwei Rotorflügeln 41 und 43. Die beiden Rotorflügel 41 und 43 weisen wie die Statorflügel 3 und 5 in den Figuren 1 bis 8, jeweils wenigstens eine Nut 45 und 47 auf, die zur Aufnahme jeweils eines hier nicht dargestellten Dichtelements dienen, um eine Abdichtung zwischen den, durch die Statorflügel und die Rotorflügel gebildeten Hochdruck- und Niederdruckkammern zu gewährleisten.

Auch im Falle der Rotorflügel 41 und 43 gemäß Figur 9 ist es denkbar, diese wenigstens zweiteilig auszuführen, also beispielsweise als Rotorflügelteile 49 und 49', die erst während des Elektronenstrahl- schweißen zusammengefügt werden und so die Nuten 45 und 47 bilden.

Der Rotor 39 kann mit einem zweiten Stabilisatorteil der Wankstabili- sierungseinrichtung verbunden sein oder vorzugsweise durch dieses gebildet werden. In diesem Fall werden die Rotorflügel 41 und 43 direkt auf das zweite Stabilisatorteil aufgebracht, sodass ein zusätzliches Wellenelement, welches mit dem Stabilisatorteil verbunden werden muss, nicht notwendig ist.

Die Rotorflügel 41 und 43 sind hier als Formteile ausgebildet, die im Falle der Rotorflügel 41 und 43 als Auflageformteile bezeichnet werden. Der Rotor 39 weist wenigstens einen Rotorflügel, vorzugsweise zwei Rotorflügel 41 und 43, auf.

Der Rotor 39 wirkt in zusammengebautem Zustand des Schwenkmotors mit dem in den Figuren 1 bis 8 gezeigten Stator 1 zusammen. Durch das Einbringen des Rotors 39 in den Innenraum des Stators 1 werden dort vier Arbeitskammern geschaffen, von denen jeweils zwei gegenüberliegende Arbeitskammern Hochdruckkammern und die zwei übrigen Kammern Niederdruckkammern sind. Diese werden abwechselnd mit Hydrauliköl beaufschlagt, um eine Relativbewegung zwischen Rotor und Stator und somit eine Relativbewegung zwischen dem ersten Stabilisatorteil und dem zweiten Stabilisatorteil, zum Ausgleich von Wankmomenten während der Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeuges zu bewirken.

In Figur 9 erkennbar ist eine Bohrung 51 in dem Rotor 39, die dazu dient, zwei - im Falle einer Kombination von zwei Rotorflügeln 41 und 43 und zwei Statorflügeln 3 und 5 - gegenüberliegende Kammern miteinander zu verbinden, sodass dort jeweils der gleiche Druck herrscht. Auch die zwei anderen gegenüberliegenden Kammern sind über eine hier nicht erkennbare Bohrung miteinander ver- bunden, sodass auch dort die gleichen Druckverhältnisse herrschen, wobei die zweite Bohrung axial versetzt zu der Bohrung 51 in dem Rotor 39 eingebracht sein muss. Die Bohrungen werden vorzugsweise erst nach dem Elektronenstrahlverschweißen der Rotorflügel 41 und 43 mit dem Rotor 39 in den Rotor 39 eingebracht.

Figur 10 zeigt eine Vorderansicht des Rotors 39 gemäß Figur 9. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung zu Figur 9 verwiesen wird.

Um die Rotorflügel 41 und 43 mit dem Rotor 39 mittels eines Elektronenstrahls zu verschweißen, werden die Rotorflügel 41 und 43 an dem Rotor positioniert und mittels des bereits beschriebenen Elekt- ronenstrahlverfahrens in Berührungsbereichen 53 und 55 mit der Außenfläche des Rotors 39 verbunden. Es ist also auch hier keine zusätzliche Lagesicherung erforderlich, sodass die Lagesicherung der Rotorflügel 41 und 43 ausschließlich über das Elektronenstrahl- verschweißen erfolgt.

Wenn der Rotor 39 in Eingriff mit dem Stator 1 gebracht wird, liegen auch die Dichtelemente der Statorflügel 3 und 5 an den Gleitflächen 57 und 59 des Rotors 39 an. Wenn sich also der Öldruck in den hier nicht dargestellten Kammern zwischen Rotor und Stator verändert und dadurch eine Relativbewegung zwischen Stator und Rotor stattfindet, gleiten die Statorflügel 3 und 5 beziehungsweise die in den Nuten 7 und 9 eingebrachten Dichtelemente entlang den Gleitflächen 57 und 59 des Rotors 39.

Figur 11 zeigt eine Explosionsdarstellung eines Rotors 39 mit zwei Rotorflügeln 41 und 43. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die Beschreibung der vorherge- gangenen Figuren verwiesen wird.

In dem in Figur 11 dargstellten Ausführungsbeispiel der Rotorflügel 41 und 43 sind die zur Aufnahme von Dichtelementen dienenden Nuten 45 und 47 bis auf den Grund eines Auflageformteils 61 in die Rotorflügel 41 und 43 eingebracht. Denkbar ist auch die Rotorflügel 41 , 43 je mittels zwei parallel zueinander liegenden Teilelementen zu realisieren.

Die beiden Rotorflügel 41 und 43 sowie Gleitschalen 63 und 65, an denen die Statorflügel 3 und 5 beziehungsweise die in den Nuten 7 und 9 eingebrachten Dichtelemente entlang gleiten, werden durch das Einlegeformteil 61 gebildet. Somit wird auch verhindert, dass an die Oberflächenqualität der Welle des Rotors 39 besondere Anforderungen gestellt werden müssen.

Die Rotorflügel 41 und 43 sind also über die Gleitschalen 63 und 65 miteinander verbunden, sodass ein einziges Auflageformteil 61 ge- bildet wird, welches eine Außenhülse darstellt und zum Elektronen- strahlverschweißen auf eine Welle aufgeschoben wird. Auch hier werden die Teile vorzugsweise stirnseitig miteinander verschweißt. Es ist im Übrigen auch denkbar, die Außenhülse aus wenigstens zwei halbschalenförmigen Auflageteilen herzustellen.

Um eine Fluidverbindung zwischen jeweils zwei der gegenüberliegenden Kammern zu schaffen, können Ringnuten 71 und 73 in den Rotor 39 eingebracht werden, sodass über vorzugsweise radial verlaufende Bohrungen 67 und 69 in dem Auflageformteil 61 und die Ringnuten 71 und 73 in dem Rotor 39 eine Fluidverbindung zwischen zwei gegenüberliegenden Kammern geschaffen werden kann. Es ist dabei erforderlich, dass die Bohrungen 67 und 69, bezie- hungsweise die Ringnuten 71 und 73, axial zueinander versetzt verlaufen. Andererseits ist es auch denkbar, wie in den Figuren 9 und 10 gezeigten Ausführungsbeispielen, Bohrungen in den Rotor 39 einzubringen, um eine Fluidverbindung zwischen den jeweils zwei gegenüberliegenden Kammern herzustellen, um dort gleiche Druck- Verhältnisse zu bewirken.

Die auf den Rotor 39 aufgeschobenen Außenteile können mit einem zielgerichteten Elektronenstrahl, der durch eine Veränderung der Spannung in seiner Eindringtiefe variabel ist, elektronenstrahlver- schweißt werden. Der Elektronenstrahl wird dabei vorzugsweise an den stirnseitigen Berührungsbereichen zwischen der Umfangsfläche des Rotors 39 und den Außenteilen entlangführt.

Besondere Anforderungen an die Oberfläche des Rotors 39 sind dabei nicht zu stellen, da Gleitschalen 63 und 65 eine hohe Oberflächengüte aufweisen, an deren Oberfläche die Statorflügel 3 und 5 entlang gleiten können.

Im Folgenden wird näher auf das Verfahren zur Herstellung eines Schwenkmotors eingegangen, wie er in den Figuren 1 bis 11 be- schrieben ist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens ein Statorflügel 3, 5 vorgesehen ist, der mit einem Stator 1 laser- und/oder elektronenstrahlverschweißt wird, und/oder dass wenigstens ein Rotorflügel 41 , 43 vorgesehen ist, der mit einem Rotor 39 laser- und/oder elektronenstrahlverschweißt wird.

Bei dem hier vorgeschlagenen Verfahren ist jegliche Art von zusätzlicher Lagesicherung von den Statorflügeln an dem Stator und/oder von den Rotorflügeln an dem Rotor entbehrlich, da die Lagesicherung ausschließlich über das Verschweißen der Stator- und/oder Ro- torflügel an dem Stator und/oder dem Rotor erfolgt.

Es zeigt sich also, dass die vorliegende Erfindung einen besonders vorteilhaften Schwenkmotor betrifft, bei dem einerseits ein herkömmliches Rohr als Stator verwendet werden kann, bei dem im Übrigen eine zusätzliche Lagesicherung der Stator-/Rotorflügel nicht erforder- lieh ist, sodass also die Lagesicherung der Stator-/Rotorflügel ausschließlich über die Positionierung dieser Elemente an dem Stator beziehungsweise an dem Rotor während des Verschweißens stattfindet.

Der Schwenkmotor ist so besonders einfach und kostengünstig her- stellbar, da auf sämtliche Endbearbeitungen des Stators und des Rotors verzichtet werden kann. Durch die Ausbildung eines oder mehrerer Einlegeformteile, welche eine Innenhülse darstellen, ist es ferner möglich, vollständig auf die Bearbeitung der Innenfläche des Stators 1 zu verzichten. Durch die Ausbildung eines oder mehrerer Auflageformteile, welches eine Außenhülse für den Rotor 39 darstellen, kann auch auf eine Bearbeitung der Außenfläche des Rotors 39 verzichtet werden. Bezugszeichenliste

I Stator

3 Statorflügel

3' Statorflügelhälfte 3" Statorflügelhälfte

5 Statorflügel

5' Statorflügelhälfte

5" Statorflügelhälfte

7 Nut 9 Nut

I I Innenfläche

12 Schweißnaht

13 Einlegeformteil 15 Gleitschale 17 Gleitschale

19 Gleitfläche

19' Gleitfläche 21 Einlegeformteil

23 Einlegeformteil

25 Gleitschale

27 Gleitschale 29 Gleitfläche

29' Gleitfläche

31 Gleitschale

33 Gleitschale

35 Gleitfläche 37 Gleitfläche

39 Rotor

41 Rotorflügel

43 Rotorflügel

45 Nut 47 Nut

49 Rotorflügelteil

49' Rotorflügelteil 51 Bohrung

53 Bohrungsbereich

55 Bohrungsbereich

57 Gleitfläche 59 Gleitfläche

61 Auflageformteil

63 Gleitschale

65 Gleitschale

67 Bohrung 69 Bohrung

71 Ringnut

73 Ringnut

Claims

Ansprüche

1. Schwenkmotor, insbesondere einer Wankstabilisierungseinrich- tung eines Kraftfahrzeugs, mit einem wenigstens einen Statorflügel (3,5) aufweisenden Stator (1) und mit einem wenigstens einen Rotor- flügel (41 ,43) aufweisenden Rotor (39), wobei der Stator (1 ) durch ein zylindrisches Teil gebildet wird, in das der Rotor eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Statorflügel (3,5) und der Stator (1) und/oder der wenigstens eine Rotorflügel (41 ,43) und der Rotor (39) miteinander verschweißt, vorzugsweise elektro- nenstrahl- und/oder laserverschweißt, sind.

2. Schwenkmotor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1 ) durch ein Rohr gebildet wird.

3. Schwenkmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Statorflügel (3,5) und zwei Rotorflügel (41 ,43) vorge- sehen sind.

4. Schwenkmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lagesicherung des wenigstens einen Statorflügels (3,5) an dem Stator (1) und/oder des wenigstens einen Rotorflügels (41 ,43) an dem Rotor (39) ausschließlich durch das Verschweißen erfolgt.

5. Schwenkmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) mit einem ersten Stabilisatorteil der Wankstabilisierungseinrichtung verbunden ist.

6. Schwenkmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (1) von dem ersten Stabilisatorteil gebildet wird.

7. Schwenkmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der Rotor (39) mit einem zweiten Stabilisatorteil der Wankstabilisierungseinrichtung verbunden ist.

8. Schwenkmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (39) von dem zweiten Stabilisatorteil gebildet wird.

9. Schwenkmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorflügel (3,5) und/oder die Rotorflügel (41 ,43) jeweils eine Nut (7,9;45,47) zur Aufnahme eines Dichtungselements aufweisen.

10. Schwenkmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Statorflügel (3,5) und/oder der wenigstens eine Rotorflügel (41 ,43) durch Formteile gebildet werden.

11. Schwenkmotor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem wenigstens einen Statorflügel (3,5) das Formteil durch wenigstens ein Einlegeformteil (13) gebildet wird.

12. Schwenkmotor nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Einlegeformteil (13) als Innenhülse ausgebildet ist.

13. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Statorflügel (3,5) durch wenigstens zwei Einlegeformteile (21 ,23) gebildet wird.

14. Schwenkmotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem wenigstens einen

Rotorflügel (41 ,43) das Formteil durch wenigstens ein Auflageformteil (61) gebildet wird.

15. Schwenkmotor nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Auflageformteil (61) als Außenhülse aus- gebildet ist.

16. Schwenkmotor nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Rotorflügel (41 ,43) durch zwei Auflageformteile gebildet wird.

17. Schwenkmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge- kennzeichnet, dass der wenigstens eine Statorflügel (3,5) und/oder der wenigstens eine Rotorflügel (41 ,43) zweiteilig ausgebildet ist.

18. Verfahren zur Herstellung eines Schwenkmotors, insbesondere zur Wankstabilisierung eines Kraftfahrzeugs, nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Statorflügel (3,5) und der Stator (1) und/oder der wenigstens eine Rotorflügel (41 ,43) und der Rotor (39) verschweißt, vorzugsweise elektronen- und/oder laserverschweißt, werden.