DE102014214159B4 - Zentriervorrichtung, Lenkgetriebe mit einer Lenkgetriebeeingangswelle und Verfahren zur Montage von Lenkungswellen auf Lenkgetriebeeingangswellen - Google Patents

Zentriervorrichtung, Lenkgetriebe mit einer Lenkgetriebeeingangswelle und Verfahren zur Montage von Lenkungswellen auf Lenkgetriebeeingangswellen Download PDF

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Abstract

Zentriervorrichtung (1a) für die Ausrichtung einer Lenkungswelle (24) zu einer Lenkgetriebeeingangswelle (30) bei der Montage, wobei die Zentriervorrichtung (1a) einen Grundkörper (2a) mit einer ersten Achse (3a) aufweist, der an einem Endstück (32) der Lenkgetriebeeingangswelle (30) koaxial sowie durch Formschluss verdrehsicher anordenbar ist, wobei der Grundkörper (2a) einen ersten Formschlussabschnitt (4a) sowie einen zweiten Formschlussabschnitt (5a) aufweist, wobei der erste Formschlussabschnitt (4a) ausgebildet ist, in ein Profil des Endstücks (32) der Lenkgetriebeeingangswelle (30) formschlüssig einzugreifen, wobei der zweite Formschlussabschnitt (5a) in eine Aussparung (20) einer Ausnehmung (22) der Lenkungswelle (24) formschlüssig einführbar ist, wobei die Ausnehmung (22) einen im Wesentlichen runden Querschnitt und eine Innenverzahnung (26) mit einer Teilung aufweist,wobei der zweite Formschlussabschnitt (5a) ausgebildet ist, ein Einführen des zweiten Formschlussabschnitts (5a) in die Ausnehmung (22) in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Zentriervorrichtung (1a) zur Ausnehmung (22) freizugeben oder zu blockieren,wobei der erste Formschlussabschnitt (4a) eine Mehrzahl erster Nasen (6a) aufweist, die sich parallel zur ersten Achse (3a) des Grundkörpers (2a) vom Grundkörper (2a) weg erstrecken und in eine Außenverzahnung (34) des Endstücks (32) der Lenkgetriebeeingangswelle (30) formschlüssig eingreifen, wenn die Zentriervorrichtung (1a) auf das Endstück (32) koaxial aufgesetzt ist,dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei benachbarte ersten Nasen (6a) derart nebeneinander angeordnet sind, dass die mindestens zwei benachbarten ersten Nasen (6a) in einander benachbarte Rillen der Außenverzahnung (34) eingreifen, wenn die Zentriervorrichtung (1a) auf das Endstück (32) aufgesetzt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zentriervorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, ein Lenkgetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 6 sowie ein Verfahren zur Montage von Lenkungswellen auf Lenkgetriebeeingangswellen.
  • Bei der Herstellung von Automobilen sind eine Vielzahl von Montageschritten durchzuführen. Viele dieser Montageschritte werden im Rahmen einer Fließfertigung durchgeführt, so dass für jeden dieser Montageschritte nur ein zuvor festgelegtes Zeitfenster als Taktzeit zur Verfügung steht. Um einen reibungslosen Ablauf der Montagelinie zu gewährleisten ist es erforderlich, bei der Montage die vorgegebene Taktzeit einzuhalten. Ein Überschreiten der vorgegebenen Taktzeiten kann schlimmstenfalls zu einem zeitweiligen Stillstand einer Montagelinie führen, da Folgeprozesse oftmals erst nach Abschluss des säumigen Prozesses durchführbar sind.
  • Zur Senkung von Herstellungskosten sind Taktzeiten zu wählen, die unter realistischen Bedingungen eine korrekte Montage zulassen, die keine Nacharbeiten erfordert. Nacharbeiten innerhalb eines Takts, z. B. wegen eines falsch durchgeführten Montageprozesses, führen i.d.R. zu einer Abweichung von der vorgegebenen Taktzeit und somit zu einer Verlangsamung des gesamten Montageprozesses. Gründe, die zu Nacharbeiten führen können, sind demnach nach Möglichkeit bereits bei der Montageplanung zu beseitigen. Insbesondere systembedingte Gründe, die zu regelmäßig wiederkehrenden Nacharbeiten führen, sind zu eliminieren, möglichst ohne dabei einzelne Montageprozesse wesentlich zeitaufwändiger zu gestalten.
  • Ein Montageschritt, der oftmals zu Montagefehlern führt, ist das Zusammenfügen von vorgefertigten Baugruppen, wenn eine genaue Positionierung sowie Ausrichtung der Baugruppen zueinander während der Montage erforderlich ist, insbesondere wenn die zusammenzufügenden Teile relativ große Dimensionen bzw. ein großes Gewicht oder ungeeignete Formen aufweisen. Erfolgt eine solche Positionierung bzw. Ausrichtung nicht korrekt, kann hieraus ein falsches Zusammenfügen der Baugruppen erfolgen. Insbesondere Baugruppen mit einer großen Masse oder schwer zugängliche Baugruppen bzw. Montagestellen der Baugruppen erschweren eine korrekte Positionierung bzw. Ausrichtung der Baugruppen.
  • Die Montage von Lenkungswellen auf Lenkgetriebeeingangswellen stellt hierbei eine besondere Herausforderung dar. Lenkungsgelenkwellen weisen eine innenverzahnte Aufnahme mit einer Aufnahmelängsachse auf, die oftmals gabelförmig ausgebildet und die auf eine Außenverzahnung eines Endstücks einer Lenkgetriebeeingangswelle mit einer Endstücklängsachse zu montieren ist. Bei herkömmlichen Montageverfahren wird die Aufnahme der Lenkungswelle zunächst an das Endstück der Lenkgetriebeeingangswelle herangeführt sowie mit diesem derart ausgerichtet, dass eine Aufnahmelängsachse mit der Endstücklängsachse auf einer gemeinsamen Längsachse liegt und dass die jeweiligen Verzahnungen korrekt zueinander ausgerichtet sind. Anschließend werden Aufnahme und Endstück durch eine axiale Relativbewegung zusammengefügt. Hierbei kommt es häufig vor, dass beim Zusammenfügen eine relative Rotation von Aufnahme und Endstück um die Längsachse erfolgt, so dass die Verzahnungen von Aufnahme und Endstück nicht mehr korrekt zueinander ausgerichtet sind. Wenn diese relative Rotation mindestens etwa eine Teilung der Verzahnung beträgt, besteht die Gefahr, dass die Verzahnungen von Aufnahme und Endstück beim Zusammenfügen rotatorisch versetzt miteinander in Eingriff geraten. Somit ist ein Zusammenstecken der Bauteile nicht möglich. In diesem Fall muss die korrekte Position in Drehrichtung zwischen den Bauteilen gefunden werden. Die Montage findet im Fußraum des Fahrzeugs statt. Dieser ist schwer zugänglich und bedingt einsehbar. Zum Ertasten und Finden der korrekten Position (Zahn in Zahn) ist ein Verdrehen der Gelenkwelle erforderlich. Bei der C-EPS (Lenksäule mit elektrischen Motor zur Lenkunterstützung) ist das Durchdrehmoment der Lenkspindel hoch. Das Drehen der Gelenkwelle mit Handkraft und das Erfühlen der kleinen Zähne zum Finden der korrekten Position ist schwierig. Diese Bedingungen erschweren das Fügen der Bauteile erheblich. Hierdurch wird die für den Zusammenfügeprozess von Lenkungswelle und Lenkgetriebeeingangswelle vorgegebene Taktzeit i.d.R. überschritten, was oftmals eine erhebliche Steigerung der Montagekosten zur Folge hat.
  • Eine gattungsgemäße Zentriervorrichtung zur Ausrichtung einer Lenkungswelle ist in der Schrift JP 2014 - 129 073 A gezeigt. Die Zentriervorrichtung ist hierbei insbesondere zum Positionieren einer Vielzahl von miteinander zu verbindenden Drehteilen vorgesehen, um die Drehteile in einer vorbestimmten Positionsbeziehung zu verbinden.
  • Eine Zentriervorrichtung ist zudem aus der Druckschrift JP 2012 - 066 670 A bekannt, die eine Lenkeinrichtung für ein Fahrzeug beschreibt, die in der Lage ist, die Entstehung einer Halbpassung zwischen einer Ritzelwelle und einem Joch eines Kreuzgelenks vollständig zu verhindern.
  • In Bezug auf die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zur Montage von Lenkungswellen auf Lenkgetriebeeingangswellen bereitzustellen, die eine sichere Montage von Lenkungswellen auf Lenkgetriebeeingangswellen gewährleisten, so dass die Lenkungswelle nach dem Montageprozess zur Lenkgetriebeeingangswelle korrekt ausgerichtet ist und die Teile nicht falsch zusammen gefügt werden können.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zentriervorrichtung nach Anspruch 1, ein Lenkgetriebe nach Anspruch 6 sowie ein Verfahren nach Anspruch 7 gelöst. Die Unteransprüche 2 bis 5 stellen dabei vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung dar.
  • Demnach wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Zentriervorrichtung für die Ausrichtung einer Lenkungswelle zu einer Lenkgetriebeeingangswelle bei der Montage gelöst, wobei die Zentriervorrichtung einen Grundkörper mit einer ersten Achse aufweist, der an einem Endstück einer Lenkgetriebeeingangswelle koaxial sowie durch Formschluss verdrehsicher anordenbar ist. Der Grundkörper weist einen ersten Formschlussabschnitt sowie einen zweiten Formschlussabschnitt auf, wobei der erste Formschlussabschnitt ausgebildet ist, in ein Profil des Endstücks der Lenkgetriebeeingangswelle formschlüssig einzugreifen. Der zweite Formschlussabschnitt ist in eine Aussparung einer Ausnehmung einer Lenkungswelle formschlüssig einführbar, wobei die Ausnehmung einen im Wesentlichen runden Querschnitt und eine Innenverzahnung mit einer Teilung aufweist. Der zweite Formschlussabschnitt ist ausgebildet, ein Einführen des zweiten Formschlussabschnitts in die Ausnehmung in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Zentriervorrichtung zur Ausnehmung freizugeben oder zu blockieren. Die Zentriervorrichtung ist in die Ausnehmung einführbar, wenn die Zentriervorrichtung koaxial zur Ausnehmung angeordnet ist und eine bestimmte rotatorische Ausrichtung zur Ausnehmung aufweist. Bei dieser rotatorischen Ausrichtung von Zentriervorrichtung zur Lenkungswelle ist eine an der Zentriervorrichtung angeordnete Lenkgetriebeeingangswelle zu der Lenkungswelle montagegemäß ausgerichtet.
  • Der Grundkörper der Zentriervorrichtung ist einem Querschnitt des Endstücks angepasst und ist vorzugsweise entweder scheiben- oder ringförmig ausgebildet, wobei der Grundkörper ausgebildet sein muss, zusammen mit dem Endstück in die Ausnehmung eingeführt zu werden. Nach der Montage von Lenkungswelle und Lenkgetriebeeingangswelle kann der Grundkörper an dem Endstück verbleiben und ist daher derart ausgestaltet, dass er sich in diesem Zustand nicht aus seinem Sitz lösen kann. Die Zentriervorrichtung ist vorzugsweise aus einem leichten Material, wie z. B. Kunststoff, gefertigt.
  • Eine Teilung einer Verzahnung ist im Sinne der Erfindung der Abstand eines Punktes eines Zahnes zu einem entsprechenden Punkt eines benachbarten Zahnes. Die Teilung der Innenverzahnung der Ausnehmung bzw. der Außenverzahnung des Endstücks ist über den gesamten Umfang konstant.
  • Die erfindungsgemäße Zentriervorrichtung ist eine Montagehilfe, die koaxial auf ein Endstück einer herkömmlichen Lenkgetriebeeingangswelle aufschiebbar ist und die ein korrektes Montieren einer Lenkungswelle mit einer Lenkgetriebeeingangswelle unterstützt. Hierbei erlaubt die Zentriervorrichtung ein Zusammenfügen eines Endstücks der Lenkgetriebeeingangswelle mit einer Ausnehmung der Lenkungswelle bei einer bestimmten Ausrichtung von Endstück und Ausnehmung, die auch als montagegemäße Ausrichtung bezeichnet wird. Über einen Bereich einer relativen Verdrehung von Endstück zur Ausnehmung aus der montagegemäßen Ausrichtung um die gemeinsame Achse, der einer Teilung einer Verzahnung von Endstück und Ausnehmung entspricht oder größer ist, wird ein Zusammenfügen von Endstück und Ausnehmung von der Zentriervorrichtung blockiert. Somit wird durch die erfindungsgemäße Zentriervorrichtung ein fehlerhaftes Anschnäbeln der Verzahnungen von Lenkungswelle und Lenkgetriebeeingangswelle verhindert und somit entsprechende Nacharbeiten vermieden sowie ein Einhalten der vorgegebenen Taktzeiten begünstigt.
  • Durch den ersten Formschlussabschnitt ist die Zentriervorrichtung formschlüssig verdrehsicher auf dem Endstück anordenbar. Hierbei ist es in einer Ausführungsform z. B. möglich, die Zentriervorrichtung jeweils im Abstand einer Teilung einer Außenverzahnung des Endstücks relativ zum Endstück um die gemeinsame Achse verdreht auf dem Endstück zu positionieren. Damit diese Ausführungsform der Zentrierhilfe eine korrekte Ausrichtung von Lenkungswelle und Lenkgetriebeeingangswelle bei dem Zusammenfügen dieser Komponenten gewährleisten kann, ist vor dem Aufschieben eine korrekte Ausrichtung der Zentriervorrichtung zum Endstück der Lenkgetriebeeingangswelle erforderlich. Dieses Ausrichten erfolgt vorzugsweise vor der Bereitstellung des Lenkgetriebes an der Montagestation der Lenkungswelle, z. B. beim Hersteller des Lenkgetriebes. Die korrekte Lage von Zentriervorrichtung zum Endstück kann ggf. vom Arbeiter vor dem Zusammensetzen von Lenkungswelle und Lenkgetriebeeingangswelle kontrolliert werden.
  • Vorzugsweise sind der zweite Formschlussabschnitt und die Ausnehmung derart ausgebildet, dass die Zentriervorrichtung in nur einer relativen Lage zur Ausnehmung in dieser formschlüssig anordenbar ist.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der zweite Formschlussabschnitt eine Breite auf, die mindestens der Teilung der Innenverzahnung der Ausnehmung entspricht oder größer ist. Hierdurch wird das Ausrichten von Endstück und Ausnehmung erleichtert, da eine Breite der Aussparung der Aufnahme der Breite des zweiten Formschlussabschnitts entspricht und somit vom Arbeiter leichter von der Innenverzahnung unterscheidbar ist. Der zweite Formschlussabschnitt weist somit eine Breite auf, durch die ein Eingreifen des zweiten Formschlussabschnitts zwischen zwei benachbarte Zähne der Innenverzahnung der Ausnehmung blockiert wird, wenn die Lenkgetriebeeingangswelle mit daran angeordneter Zentriervorrichtung zu der Lenkungswelle nicht montagegerecht ausgerichtet ist.
  • Vorzugsweise weisen der erste Formschlussabschnitt und das Profil des Endstücks eine Form auf, durch die ein Eingreifen des ersten Formschlussabschnitts in das Profil des Endstücks in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Zentriervorrichtung zum Endstück blockiert wird. Hierdurch wird eine korrekte Ausrichtung der Zentriervorrichtung zur Lenkgetriebeeingangswelle bei der Montage auf dieser erleichtert. Hierfür ist es erforderlich, dass die Lenkgetriebeeingangswelle ein entsprechendes Profil aufweist, das z. B. auf der Stirnseite z. B. als Vertiefung, z. B. als Nut, ausgebildet ist.
  • Es kann vorgesehen sein, dass die Aussparung der Aufnahme als Zentrierkanal ausgebildet ist, der zur Zentriervorrichtung hin aufgeweitet ist, in den der zweite Formschlussabschnitt somit auch dann einführbar ist, wenn die Zentriervorrichtung relativ zur Ausnehmung um die gemeinsame Achse verdreht ist, wobei beim Zusammenschieben von Aufnahme und Endstück der zweite Formschlussabschnitt entlang einer Seitenwand des Zentrierkanals gleitbar ist, so dass dabei Aufnahme und Endstück korrekt zueinander ausgerichtet werden, bevor die Innenverzahnung mit der Außenverzahnung in Eingriff gerät. Hierdurch wird eine Selbstzentrierung von Lenkungswelle und Lenkgetriebeeingangswelle erreicht und die Montage erleichtert.
  • Vorzugsweise sind der erste Formschlussabschnitt und das Profil derart ausgebildet, dass nur bei einer korrekten Ausrichtung der Zentriervorrichtung zur Lenkgetriebeeingangswelle ein Zusammenfügen nicht blockiert wird. Wesentlich ist, dass ein Zusammenfügen von Zentriervorrichtung und Lenkgetriebeeingangswelle blockiert wird, wenn die relative Ausrichtung geringfügig von der korrekten Ausrichtung abweicht, z. B. mindestens +/- 5°, vorzugsweise mind. +/- 10°, besonders bevorzugt mind. +/- 25°.
  • Erfindungsgemäß weist der erste Formschlussabschnitt mindestens eine erste Nase auf, die sich parallel zur ersten Achse des Grundkörpers vom Grundkörper weg erstreckt und in die Außenverzahnung des Endstücks einer Lenkgetriebeeingangswelle formschlüssig eingreift, wenn die Zentriervorrichtung auf den Endbereich koaxial aufgesetzt ist. Eine derartige erste Nase gewährleistet eine formschlüssige Verdrehsicherung der Zentriervorrichtung am Endstück bei minimalem Materialaufwand.
  • Erfindungsgemäß weist der erste Formschlussabschnitt eine Mehrzahl erster Nasen auf, die sich parallel zur ersten Achse des Grundkörpers vom Grundkörper weg erstrecken und in die Außenverzahnung des Endstücks einer Lenkgetriebeeingangswelle formschlüssig eingreifen, wenn die Zentriervorrichtung auf das Endstück koaxial aufgesetzt ist. Hierdurch erlangt der erste Formschlussabschnitt eine größere Stabilität, und die Verdrehsicherheit der Zentriervorrichtung wird erhöht.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass mindestens zwei benachbarte ersten Nasen derart nebeneinander angeordnet sind, dass die mindestens zwei benachbarten ersten Nasen in Rillen der Verzahnung eingreifen, die einander benachbart sind, wenn die Zentriervorrichtung auf das Endstück aufgesetzt ist. Die ersten Nasen weisen somit eine Teilung auf, die der Teilung der Außenverzahnung des Endstücks entspricht. Eine derartige Zentriervorrichtung ist besonders kompakt und stabil ausgebildet.
  • Weiter bevorzugt ist der zweite Formschlussabschnitt als zweite Nase ausgebildet, die sich parallel zur ersten Achse des Grundkörpers vom Grundkörper weg erstreckt und in eine Aussparung der Ausnehmung einer Lenkungswelle formschlüssig eingreift, wenn die Zentriervorrichtung in die Ausnehmung koaxial eingesetzt ist. Eine derartige zweite Nase gewährleistet eine formschlüssige Verdrehsicherung der Zentriervorrichtung in der Ausnehmung bei minimalem Materialaufwand.
  • Vorzugsweise bilden die erste Nase und die zweite Nase eine gemeinsame Nase. Die gemeinsame Nase erstreckt sich über eine Seite der Zentriervorrichtung. Hierdurch wird die Stabilität der Zentriervorrichtung weiter verbessert.
  • Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Lenkgetriebe gelöst, das eine erfindungsgemäße Zentriervorrichtung aufweist. Die Zentriervorrichtung ist vorzugsweise an dem Endstück der Lenkgetriebeeingangswelle angeordnet und mit diesem ausgerichtet.
  • Darüber hinaus wird die Aufgabe durch Verfahren zur Montage von Lenkungswellen auf Lenkgetriebeeingangswellen gelöst, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:
    • - Anordnen einer erfindungsgemäßen Zentriervorrichtung an einem Endstück einer Lenkgetriebeeingangswelle, wobei die an dem Endstück angeordnete Zentriervorrichtung eine vorbestimmte Orientierung zum Endstück aufweist;
    • - Heranführen des Endstücks mit der Zentriervorrichtung an eine Aussparung einer Ausnehmung einer Lenkungswelle;
    • - Ausrichten von Endstück und Ausnehmung zueinander;
    • - Zusammenschieben von Endstück und Ausnehmung.
  • Das Ausrichten von Endstück und Ausnehmung erfolgt hierbei über den zweiten Formschlussabschnitt der Zentriervorrichtung und die Aussparung der Ausnehmung. Hierfür werden Lenkungswelle und Endstück der Lenkgetriebeeingangswelle zunächst im Wesentlichen koaxial sowie im Wesentlichen montagegemäß zueinander ausgerichtet. Anschließend werden der zweite Formschlussabschnitt mit der Aussparung miteinander in Eingriff gebracht und Lenkungswelle und Lenkgetriebeeingangswelle hierdurch montagegemäß zueinander ausgerichtet. Beim Zusammenschieben gleitet der zweite Formschlussabschnitt in der Aussparung der Lenkungswelle und verhindert somit ein relatives Verdrehen von Lenkungswelle und Endstück. Bei weiterem Zusammenschieben geraten die Innenverzahnung und Außenverzahnung bestimmungsgemäß miteinander in Eingriff. Die Zentriervorrichtung kann an dem Endstück verbleiben.
  • Im Folgenden soll die erfindungsgemäße Zentriervorrichtung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. In den Zeichnungen zeigt:
    • 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zentriervorrichtung,
    • 2 eine schematische, perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Zentriervorrichtung,
    • 3 eine schematische Seitenansicht einer Verbindungszone einer Lenkungswelle mit einer Lenkgetriebeeingangswelle mit einer daran angeordneten Ausführungsform einer nicht erfindungsgemäßen Zentriervorrichtung aus 2 und
    • 4 eine schematische Draufsicht der Verbindungszone aus 3.
  • Die in 1 gezeigte erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zentriervorrichtung 1a weist einen hohlzylinderförmigen Grundkörper 2a mit einem Innendurchmesser und einer ersten Achse 3a auf. Der Grundkörper 2a ist auf einen Endbereich eines Endstücks 32 einer Lenkgetriebeeingangswelle 30 aufsetzbar und bis zu einer Außenverzahnung 34 des Endstücks 32 aufschiebbar. An dem Grundkörper 2a sind ein erster Formschlussabschnitt 4a und ein zweiter Formschlussabschnitt 5a ausgebildet, wobei der erste Formschlussabschnitt 4a an dem zweiten Formschlussabschnitt 5a gehalten ist.
  • Der erste Formschlussabschnitt 4a weist eine Mehrzahl von ersten Nasen 6a auf, die länglich ausgebildet sind und sich parallel zur ersten Achse 3a vom zweiten Formschlussabschnitt 5a wegweisend erstrecken. In diesem Ausführungsbeispiel weist der erste Formschlussabschnitt 4a sechs erste Nasen 6a auf. Erfindungsgemäß kann die Anzahl an ersten Nasen 6a auch größer oder kleiner als sechs sein. Zwischen zwei benachbarten ersten Nasen 6a ist jeweils ein Freiraum angeordnet. Die ersten Nasen 6a sind derart an dem Grundkörper 2a verteilt, dass die ersten Nasen 6a in die Außenverzahnung 34 des Endstücks 32 eingreifen, wenn die Zentriervorrichtung 1a mit den ersten Nasen 6a zur Außenverzahnung 34 weisend auf das Endstück 32 aufgeschoben ist und der Grundkörper 2a an der Außenverzahnung 34 angrenzt.
  • Der zweite Formschlussabschnitt 5a ist als durchgängige Verdickung des Grundkörpers 2a ausgebildet, die sich in radialer Richtung nach außen erstreckt. Somit weist die Zentriervorrichtung 1a einen konstanten Innendurchmesser und im Bereich des zweiten Formschlussabschnitts 5a einen größeren Außendurchmesser als in den übrigen Bereichen auf. Der zweite Formschlussabschnitt 5a weist eine Breite B auf und erstreckt sich somit etwa über ein Drittel des Umfangs des Grundkörpers 2a. Kanten sind vorzugsweise abgerundet oder angefast, um die Montage zu erleichtern.
  • Die in 2 gezeigte nicht erfindungsgemäße Ausführungsform einer Zentriervorrichtung 1b weist einen zylinder- bzw. scheibenförmigen Grundkörper 2b mit einer ersten Achse 3b auf. Der Grundkörper 2b ist auf einen Endbereich eines Endstücks 32 einer Lenkgetriebeeingangswelle 30 aufsetzbar. An dem Grundkörper 2b sind ein erster Formschlussabschnitt 4b und ein zweiter Formschlussabschnitt 5b ausgebildet.
  • Der erste Formschlussabschnitt 4b weist zwei Teilbereiche auf. Ein erster Teilbereich ist als quaderförmiger Vorsprung 9b ausgebildet und erstreckt sich von einer Unterseite des Grundkörpers 2b von diesem weg. Auf der ersten Achse 3b und dem Grundkörper 2b abgewandt weist der quaderförmige Vorsprung 9b einen zylinderförmigen Vorsprung 10b auf. Der quaderförmige Vorsprung 9b ist in eine entsprechende Nut 36 des Endstücks 32 einsetzbar, während der zylinderförmige Vorsprung 10b in eine entsprechende Bohrung innerhalb der Nut 36 einsetzbar ist. Somit ist die Zentriervorrichtung 1b formschlüssig sowie verdrehsicher auf das Endstück 32 aufsetzbar, wobei durch die Orientierung der Nut 36 die Orientierung der Zentriervorrichtung 1b vorgegeben ist. Ein zweiter Teilbereich des ersten Formschlussabschnitts 4b ist als erste Nase 6b ausgebildet, die seitlich vom Grundkörper 2b angeordnet ist und sich parallel zur ersten Achse 3b vom Grundkörper 2b weg in die gleiche Richtung wie der quaderförmige Vorsprung 9b und der zylinderförmige Vorsprung 10b erstreckt. Die erste Nase 6b ist ausgebildet, in eine Außenverzahnung 34 des Endstücks 32 formschlüssig einzugreifen. Alternativ kann bei dieser Ausführungsform auch auf die erste Nase 6b verzichtet werden, da durch der quaderförmigen Vorsprung 9b bereits eine bestimmte Ausrichtung von Zentriervorrichtung 1b und Endstück 32 gewährleistet wird.
  • Der zweite Formschlussabschnitt 5b ist als zweite Nase 7b ausgebildet, die sich von einer Oberseite des Grundkörpers 2b seitlich von dieser sowie parallel zur ersten Achse 3b vom Grundkörper 2b sowie von der ersten Nase 6b weg erstreckt. In diesem Beispiel bildet die zweite Nase 7b mit der ersten Nase 6b eine gemeinsame Nase 8b.
  • 3 und 4 zeigen schematisch eine Verbindungszone einer mit einer Lenkgetriebeeingangswelle 30 zusammengesetzten Lenkungswelle 24 nach der Montage. Von der Lenkgetriebeeingangswelle 30 ist in diesen Darstellungen nur ein Endstück 32 erkennbar. Das Endstück 32 weist eine Außenverzahnung 34 auf, die einer Innenverzahnung 26 einer Ausnehmung 22 einer Lenkungswelle 24 entspricht. Eine nicht erfindungsgemäße ausführungsform der Zentriervorrichtung 1b ist auf eine Stirnseite des Endstücks 32 montiert. In einem Bereich des Endstücks 32, der der Zentriervorrichtung 1b benachbart ist, weist das Endstück 32 keine Außenverzahnung 34 sowie einen Durchmesser auf, der in die Ausnehmung 22 der Lenkungswelle einführbar ist. Der quaderförmige Vorsprung 9b des zweiten Formschlussabschnitts 5b der Zentriervorrichtung 1b ist in einer Nut 36 der Stirnseite des Endstücks 32 aufgenommen, so dass die Zentriervorrichtung 1b verdrehsicher auf dem Endstück 32 angeordnet ist.
  • Bei der Montage von Lenkungswelle 24 und Lenkgetriebeeingangswelle 30 wird zunächst die Zentriervorrichtung 1b auf der Stirnseite des Endstücks 32 verdrehsicher aufgesetzt. Hierbei greift der quaderförmige Vorsprung 9b der Lenkungswelle 24 in die Nut 36 des Endstücks 32 ein. Eine optionale erste Nase 6b gerät dabei mit der Außenverzahnung 34 des Endstücks 32 in Eingriff. Anschließend werden Lenkungswelle 24 und Lenkgetriebeeingangswelle 30 im Wesentlichen koaxial zueinander ausgerichtet. Eine zweite Nase 7b wird mit einer Aussparung 20 der Lenkungswelle 24 in Eingriff gebracht und die Lenkgetriebeeingangswelle 30 mit der Lenkungswelle 24 somit zueinander ausgerichtet. Anschließend sind Lenkungswelle 24 und Lenkgetriebeeingangswelle 30 in Richtung der ersten Achse 3b zusammenschiebbar. Die Zentriervorrichtung 1b ist derart ausgebildet, dass die Zentriervorrichtung 1b im montierten Zustand von Lenkungswelle 24 und Lenkgetriebeeingangswelle 30 an dem Endstück 32 verbleiben kann, ohne einen bestimmungsgemäßen Betrieb der Lenkung zu behindern.
  • Bezugszeichenliste
  • 1a, 1b
    Zentriervorrichtung
    2a, 2b
    Grundkörper
    3a, 3b
    erste Achse
    4a, 4b
    erster Formschlussabschnitt
    5a, 5b
    zweiter Formschlussabschnitt
    6a, 6b
    erste Nase
    7b
    zweite Nase
    8b
    gemeinsame Nase
    9b
    quaderförmiger Vorsprung
    10b
    zylinderförmiger Vorsprung
    20
    Aussparung
    22
    Ausnehmung
    24
    Lenkungswelle
    26
    Innenverzahnung
    30
    Lenkgetriebeeingangswelle
    32
    Endstück
    34
    Außenverzahnung
    36
    Nut

Claims (7)

  1. Zentriervorrichtung (1a) für die Ausrichtung einer Lenkungswelle (24) zu einer Lenkgetriebeeingangswelle (30) bei der Montage, wobei die Zentriervorrichtung (1a) einen Grundkörper (2a) mit einer ersten Achse (3a) aufweist, der an einem Endstück (32) der Lenkgetriebeeingangswelle (30) koaxial sowie durch Formschluss verdrehsicher anordenbar ist, wobei der Grundkörper (2a) einen ersten Formschlussabschnitt (4a) sowie einen zweiten Formschlussabschnitt (5a) aufweist, wobei der erste Formschlussabschnitt (4a) ausgebildet ist, in ein Profil des Endstücks (32) der Lenkgetriebeeingangswelle (30) formschlüssig einzugreifen, wobei der zweite Formschlussabschnitt (5a) in eine Aussparung (20) einer Ausnehmung (22) der Lenkungswelle (24) formschlüssig einführbar ist, wobei die Ausnehmung (22) einen im Wesentlichen runden Querschnitt und eine Innenverzahnung (26) mit einer Teilung aufweist, wobei der zweite Formschlussabschnitt (5a) ausgebildet ist, ein Einführen des zweiten Formschlussabschnitts (5a) in die Ausnehmung (22) in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Zentriervorrichtung (1a) zur Ausnehmung (22) freizugeben oder zu blockieren, wobei der erste Formschlussabschnitt (4a) eine Mehrzahl erster Nasen (6a) aufweist, die sich parallel zur ersten Achse (3a) des Grundkörpers (2a) vom Grundkörper (2a) weg erstrecken und in eine Außenverzahnung (34) des Endstücks (32) der Lenkgetriebeeingangswelle (30) formschlüssig eingreifen, wenn die Zentriervorrichtung (1a) auf das Endstück (32) koaxial aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei benachbarte ersten Nasen (6a) derart nebeneinander angeordnet sind, dass die mindestens zwei benachbarten ersten Nasen (6a) in einander benachbarte Rillen der Außenverzahnung (34) eingreifen, wenn die Zentriervorrichtung (1a) auf das Endstück (32) aufgesetzt ist.
  2. Zentriervorrichtung (1a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Formschlussabschnitt (5a) eine Breite (B) aufweist, die mindestens der Teilung der Innenverzahnung (26) der Ausnehmung (22) entspricht oder größer ist.
  3. Zentriervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Formschlussabschnitt (4a) und das Profil des Endstücks (32) eine Form aufweisen, durch die ein Eingreifen des ersten Formschlussabschnitts (4a) in das Profil des Endstücks (32) in Abhängigkeit von der Ausrichtung der Zentriervorrichtung (1a) zum Endstück (32) blockiert wird.
  4. Zentriervorrichtung (1a) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Formschlussabschnitt (5a) als zweite Nase ausgebildet ist, die sich parallel zur ersten Achse (3a) des Grundkörpers (2a) vom Grundkörper weg erstreckt und in die Aussparung (20) der Ausnehmung (22) der Lenkungswelle (24) formschlüssig eingreift, wenn die Zentriervorrichtung (1a) in die Ausnehmung (22) koaxial eingesetzt ist.
  5. Zentriervorrichtung (1a) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Nase und die zweite Nase eine gemeinsame Nase bilden.
  6. Lenkgetriebe mit einer Lenkgetriebeeingangswelle (30) zur Befestigung an einer Lenkungswelle (24), dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgetriebe eine Zentriervorrichtung (1a) nach einem der vorangehenden Ansprüche aufweist.
  7. Verfahren zur Montage von Lenkungswellen (24) auf Lenkgetriebeeingangswellen (30), gekennzeichnet durch die Schritte: - Anordnen einer Zentriervorrichtung (1a) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 an einem Endstück (32) einer Lenkgetriebeeingangswelle (30), wobei die an dem Endstück (32) angeordnete Zentriervorrichtung (1a) eine vorbestimmte Orientierung zum Endstück (32) aufweist; - Heranführen des Endstücks (32) mit der Zentriervorrichtung (1a) an eine Aussparung (20) einer Ausnehmung (22) einer Lenkungswelle (24); - Ausrichten von Endstück (32) und Ausnehmung (22) zueinander; - Zusammenschieben von Endstück (32) und Ausnehmung (22).
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