DE102014214159B4 - Centering device, steering gear with a steering gear input shaft and method for assembling steering shafts on steering gear input shafts - Google Patents
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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.Centering device (1a) for aligning a steering shaft (24) with a steering gear input shaft (30) during assembly, the centering device (1a) having a base body (2a) with a first axis (3a) which is attached to an end piece (32) of the The steering gear input shaft (30) can be arranged coaxially and non-rotatably by a form fit, the base body (2a) having a first form fit section (4a) and a second form fit section (5a), the first form fit section (4a) being formed in a profile of the end piece (32 ) to engage the steering gear input shaft (30) in a form-fitting manner, the second form-fitting section (5a) being insertable into a recess (20) of a recess (22) of the steering shaft (24) in a form-fitting manner, the recess (22) having an essentially round cross-section and internal teeth (26) with a division, wherein the second form-fit section (5a) is formed, an introduction of the second form-fit section (5 a) to release or block in the recess (22) depending on the alignment of the centering device (1a) with respect to the recess (22), the first form-fit section (4a) having a plurality of first lugs (6a) which are parallel to the first axis (3a) of the base body (2a) extend away from the base body (2a) and engage in an external toothing (34) of the end piece (32) of the steering gear input shaft (30) with a positive fit when the centering device (1a) is placed coaxially on the end piece (32) , characterized in that at least two adjacent first lugs (6a) are arranged side by side in such a way that the at least two adjacent first lugs (6a) engage in adjacent grooves of the external toothing (34) when the centering device (1a) hits the end piece (32 ) is attached.
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.The invention relates to a centering device according to the preamble of claim 1, a steering gear according to the preamble of claim 6, and a method for mounting steering shafts on steering gear input shafts.
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.There are a number of assembly steps involved in the manufacture of automobiles. Many of these assembly steps are carried out as part of a flow production, so that only a previously determined time window is available as a cycle time for each of these assembly steps. In order to ensure that the assembly line runs smoothly, it is necessary to adhere to the specified cycle time during assembly. In the worst case, exceeding the specified cycle times can lead to a temporary standstill of an assembly line, since subsequent processes can often only be carried out after the delinquent process has been completed.
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.To reduce manufacturing costs, cycle times should be selected that allow correct assembly under realistic conditions that does not require any rework. Rework within a cycle, e.g. B. due to an incorrectly performed assembly process, usually lead to a deviation from the specified cycle time and thus to a slowdown of the entire assembly process. Reasons that could lead to reworking should therefore, if possible, be eliminated during assembly planning. In particular, system-related reasons that lead to regularly recurring rework must be eliminated, if possible without making individual assembly processes significantly more time-consuming.
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.An assembly step that often leads to assembly errors is the assembly of prefabricated assemblies if precise positioning and alignment of the assemblies is required during assembly, especially if the parts to be assembled have relatively large dimensions or weight or unsuitable shapes. If such a positioning or alignment is not carried out correctly, this can result in incorrect assembly of the assemblies. In particular, assemblies with a large mass or assemblies that are difficult to access or assembly locations of the assemblies make correct positioning or alignment of the assemblies difficult.
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.The assembly of steering shafts on steering gear input shafts poses a particular challenge. Steering cardan shafts have an internally toothed receptacle with a receptacle longitudinal axis, which is often fork-shaped and which is to be mounted on an external toothing of an end piece of a steering gear input shaft with an end piece longitudinal axis. In conventional assembly methods, the mounting of the steering shaft is first brought up to the end piece of the steering gear input shaft and aligned with it in such a way that a mounting longitudinal axis and the end piece longitudinal axis lie on a common longitudinal axis and that the respective toothings are correctly aligned with one another. Then the receptacle and the end piece are joined together by an axial relative movement. Here it often happens that when the receptacle and the end piece are joined together, a relative rotation about the longitudinal axis takes place, so that the teeth of the receptacle and end piece are no longer correctly aligned with one another. If this relative rotation is at least approximately one division of the toothing, there is a risk that the toothing of the receptacle and the end piece will engage with one another in a rotationally offset manner when they are joined. This means that it is not possible to plug the components together. In this case, the correct position in the direction of rotation between the components must be found. The assembly takes place in the footwell of the vehicle. This is difficult to access and partially visible. To feel and find the correct position (tooth in tooth), the PTO shaft must be turned. With the C-EPS (steering column with electric motor for steering assistance), the torque of the steering spindle is high. Turning the PTO shaft by hand and feeling the small teeth to find the correct position is difficult. These conditions make joining the components considerably more difficult. As a result, the cycle time specified for the assembly process of steering shaft and steering gear input shaft is usually exceeded, which often results in a considerable increase in assembly costs.
Eine gattungsgemäße Zentriervorrichtung zur Ausrichtung einer Lenkungswelle ist in der Schrift
Eine Zentriervorrichtung ist zudem aus der Druckschrift
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.With regard to the solutions known from the prior art, the object of the present invention is to provide a device and a method for mounting steering shafts on steering gear input shafts, which ensure a secure mounting of steering shafts on steering gear input shafts, so that the Steering shaft is correctly aligned with the steering gear input shaft after the assembly process and the parts cannot be joined together incorrectly.
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.The object is achieved according to the invention by a centering device according to claim 1, a steering gear according to claim 6 and a method according to claim 7. The dependent claims 2 to 5 represent advantageous embodiments of the invention.
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.Accordingly, the object is achieved according to the invention by a centering device for aligning a steering shaft to a steering gear input shaft during assembly, the centering device having a base body with a first axis, which can be arranged on an end piece of a steering gear input shaft coaxially and non-rotatably by means of a positive fit. The base body has a first form-fit section and a second form-fit section, the first form-fit section being designed to engage in a profile of the end piece of the steering gear input shaft in a form-fitting manner. The second form-locking section can be inserted in a form-locking manner into a recess of a recess of a steering shaft, the recess having an essentially round cross section and an internal toothing with a pitch. The second form-fit section is designed to enable or block an introduction of the second form-fit section into the recess depending on the alignment of the centering device to the recess. The centering device can be inserted into the recess if the centering device is arranged coaxially to the recess and has a certain rotational orientation to the recess. In this rotational alignment of the centering device to the steering shaft, a steering gear input shaft arranged on the centering device is aligned with the steering shaft for assembly purposes.
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.The main body of the centering device is adapted to a cross section of the end piece and is preferably designed either in the shape of a disk or ring, the main body having to be designed to be inserted into the recess together with the end piece. After the assembly of the steering shaft and the steering gear input shaft, the base body can remain on the end piece and is therefore designed in such a way that it cannot be released from its seat in this state. The centering device is preferably made of a lightweight material, such as. B. plastic manufactured.
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.In the context of the invention, a pitch of a toothing is the distance between a point on a tooth and a corresponding point on an adjacent tooth. The pitch of the internal teeth of the recess or the external teeth of the end piece is constant over the entire circumference.
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.The centering device according to the invention is an assembly aid which can be pushed coaxially onto an end piece of a conventional steering gear input shaft and which supports correct assembly of a steering shaft with a steering gear input shaft. Here, the centering device allows an end piece of the steering gear input shaft to be joined together with a recess in the steering shaft with a specific alignment of the end piece and recess, which is also referred to as the assembly-appropriate alignment. A joining of the end piece and the recess is blocked by the centering device over an area of relative rotation of the end piece to the recess from the assembly-appropriate alignment around the common axis, which corresponds to a division of a toothing of the end piece and recess. Thus, the centering device according to the invention prevents incorrect beaking of the toothing of the steering shaft and the steering gear input shaft and thus avoids corresponding reworking and promotes compliance with the specified cycle times.
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.Due to the first form-fit section, the centering device can be arranged on the end piece in a form-fitting manner so that it cannot rotate. Here it is in one embodiment, for. B. possible to position the centering device at a distance of a pitch of an external toothing of the end piece relative to the end piece rotated about the common axis on the end piece. So that this embodiment of the centering aid can ensure correct alignment of the steering shaft and steering gear input shaft when these components are assembled, correct alignment of the centering device to the end piece of the steering gear input shaft is necessary before being pushed on. This alignment is preferably carried out before the provision of the steering gear at the assembly station of the steering shaft, for. B. at the manufacturer of the steering gear. The correct position of the centering device to the end piece can, if necessary, be checked by the worker before the steering shaft and the steering gear input shaft are assembled.
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.The second form-locking section and the recess are preferably designed in such a way that the centering device can be arranged in a form-locking manner in only one position relative to the recess.
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.In a preferred embodiment of the invention, the second form-fit section has a width which at least corresponds to the pitch of the internal toothing of the recess or is greater. This facilitates the alignment of the end piece and the recess, since a width of the recess of the receptacle corresponds to the width of the second form-fitting section and thus from the Worker can be more easily distinguished from the internal gearing. The second form-fit section thus has a width by which engagement of the second form-fit section between two adjacent teeth of the internal toothing of the recess is blocked if the steering gear input shaft with the centering device arranged on it is not aligned with the steering shaft for assembly.
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.The first form-fit section and the profile of the end piece preferably have a shape which blocks the first form-fit section from engaging in the profile of the end piece depending on the alignment of the centering device with the end piece. This facilitates correct alignment of the centering device with respect to the steering gear input shaft during assembly on this. For this it is necessary that the steering gear input shaft has a corresponding profile that z. B. on the front z. B. as a recess, e.g. B. is formed as a groove.
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.It can be provided that the recess of the receptacle is designed as a centering channel, which is widened towards the centering device, into which the second form-fitting section can thus also be introduced when the centering device is rotated about the common axis relative to the recess, with when being pushed together The receptacle and end piece of the second form-fit section can be slid along a side wall of the centering channel, so that the receptacle and end piece are correctly aligned with one another before the internal toothing comes into engagement with the external toothing. Self-centering of the steering shaft and steering gear input shaft is thereby achieved and assembly is facilitated.
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°.The first form-fit section and the profile are preferably designed in such a way that joining is not blocked only when the centering device is correctly aligned with the steering gear input shaft. It is essential that the assembly of the centering device and the steering gear input shaft is blocked if the relative alignment deviates slightly from the correct alignment, e.g. B. at least +/- 5 °, preferably at least +/- 10 °, particularly preferably at least +/- 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.According to the invention, the first form-fit section has at least one first nose which extends parallel to the first axis of the base body away from the base body and engages positively in the external toothing of the end piece of a steering gear input shaft when the centering device is placed coaxially on the end region. A first nose of this type ensures that the centering device is secured against rotation in a form-fitting manner on the end piece with minimal material expenditure.
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.According to the invention, the first form-fit section has a plurality of first lugs, which extend parallel to the first axis of the base body away from the base body and engage positively in the external toothing of the end piece of a steering gear input shaft when the centering device is placed coaxially on the end piece. This gives the first form-fit section greater stability, and the security of the centering device against rotation is increased.
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.According to the invention it is provided that at least two adjacent first lugs are arranged next to one another in such a way that the at least two adjacent first lugs engage in grooves of the toothing which are adjacent to one another when the centering device is placed on the end piece. The first lugs thus have a pitch which corresponds to the pitch of the external toothing of the end piece. Such a centering device is particularly compact and stable.
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.More preferably, the second form-fitting section is designed as a second nose which extends parallel to the first axis of the base body away from the base body and engages positively in a recess in the recess of a steering shaft when the centering device is inserted coaxially into the recess. Such a second nose ensures a form-fitting anti-rotation lock of the centering device in the recess with a minimum of material expenditure.
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.The first nose and the second nose preferably form a common nose. The common nose extends over one side of the centering device. This further improves the stability of the centering device.
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.Furthermore, the object is achieved according to the invention by a steering gear which has a centering device according to the invention. The centering device is preferably arranged on the end piece of the steering gear input shaft and aligned with it.
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.
- Arranging a centering device according to the invention on an end piece of a steering gear input shaft, the centering device arranged on the end piece having a predetermined orientation to the end piece;
- - Bringing the end piece with the centering device to a recess in a recess of a steering shaft;
- - Aligning the end piece and recess with one another;
- - Pushing the end piece and recess together.
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.The end piece and recess are aligned here via the second form-fit section of the centering device and the recess of the recess. For this purpose, the steering shaft and the end piece of the steering gear input shaft are initially aligned essentially coaxially and essentially in accordance with assembly. The second form-fit section with the recess is then brought into engagement with one another and the steering shaft and steering gear input shaft are thereby aligned with one another in accordance with assembly. When they are pushed together, the second form-fit section slides in the recess in the steering shaft and thus prevents the steering shaft and end piece from rotating relative to each other. If the teeth are pushed together further, the internal and external teeth mesh with one another as intended. The centering device can remain on the end piece.
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 aus2 und -
4 eine schematische Draufsicht der Verbindungszone aus3 .
-
1 a schematic, perspective view of an embodiment of a centering device according to the invention, -
2 a schematic, perspective view of an embodiment of a centering device not according to the invention, -
3 a schematic side view of a connection zone of a steering shaft with a steering gear input shaft with an embodiment of a centering device not according to the invention arranged thereon2 and -
4th a schematic plan view of the connection zone3 .
Die in
Der erste Formschlussabschnitt
Der zweite Formschlussabschnitt
Die in
Der erste Formschlussabschnitt
Der zweite Formschlussabschnitt
Bei der Montage von Lenkungswelle
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1a, 1b1a, 1b
- ZentriervorrichtungCentering device
- 2a, 2b2a, 2b
- GrundkörperBase body
- 3a, 3b3a, 3b
- erste Achsefirst axis
- 4a, 4b4a, 4b
- erster Formschlussabschnittfirst form-fit section
- 5a, 5b5a, 5b
- zweiter Formschlussabschnittsecond form-fit section
- 6a, 6b6a, 6b
- erste Nasefirst nose
- 7b7b
- zweite Nasesecond nose
- 8b8b
- gemeinsame Nasecommon nose
- 9b9b
- quaderförmiger Vorsprungcuboid projection
- 10b10b
- zylinderförmiger Vorsprungcylindrical projection
- 2020th
- AussparungRecess
- 2222nd
- AusnehmungRecess
- 2424
- LenkungswelleSteering shaft
- 2626th
- InnenverzahnungInternal gearing
- 3030th
- LenkgetriebeeingangswelleSteering gear input shaft
- 3232
- EndstückEnd piece
- 3434
- AußenverzahnungExternal toothing
- 3636
- NutGroove
Claims (7)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014214159.1A DE102014214159B4 (en) | 2014-07-21 | 2014-07-21 | Centering device, steering gear with a steering gear input shaft and method for assembling steering shafts on steering gear input shafts |
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-
2014
- 2014-07-21 DE DE102014214159.1A patent/DE102014214159B4/en not_active Expired - Fee Related
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DE102014214159A1 (en) | 2016-01-21 |
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