DE4129042A1 - Sicherungsvorrichtung zur lagegenauen verbindung einer klemmhuelse mit einer getriebewelle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, welche aus dem DE-GM 87 16 393 hervorgeht.

In dieser Druckschrift ist eine Getriebewelle mit einem an ihrem freien Endabschnitt ausgebildeten Zapfen offen­ bart, der zum Befestigen eines radial gerichteten Fort­ satzes dient. Dieser wird bei Montage von Getriebewelle und Gabelhülse längs deren Längsschlitzes verlagert, so daß die Klemmschraube nur dann in die Querbohrung einge­ führt werden kann, wenn diese vom Fortsatz freigegeben ist. Der Fortsatz wird durch einen an ihm ausgebildeten Haltering und einem Seegerring am Zapfen der Getriebe­ welle befestigt, was jedoch zeitaufwendig und damit teuer ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Ringelement eines Fortsatzes der im Oberbegriff des Patentanspruch 1 ge­ nannten Art derart anzuordnen und auszubilden, daß der Fortsatz in einfacher Weise montierbar und dabei zuver­ lässig festgelegt ist.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.

Da das Ringelement des Fortsatzes erfindungsgemäß am ge­ triebeseitigen Klemmbereich befestigt ist, wird es bei Montage vorteilhafterweise lediglich auf die Getriebe­ welle aufgeschoben und ist schließlich auf dieser durch Klemm- und/oder Schnappwirkung schubfest festgelegt. Der sich dabei zum freien Ende der Getriebewelle erstreckende Fortsatz hat eine solche Längserstreckung, daß sein freies Ende - das auch eine Abschrägung aufweisen kann - bei nicht vollständig in die Längsbohrung der Gabelhülse eingeschobener Getriebewelle die Querbohrung ganz oder teilweise überdeckt, so daß die Klemmschraube nicht ganz durchgeschoben werden kann. Diese kann vielmehr erst bei korrekt montierter Getriebewelle vollständig in die Quer­ bohrung der Gabelhülse eingeführt werden, wobei sie eine im Fortsatz ausgebildete Ausnehmung durchsetzt.

Zweckmäßigerweise dient als Ringelement eine an der Ge­ triebewelle (oder an der Stirnseite eines Lenkgetriebege­ häuses) angebrachte Schutzkappe. Diese steht mit der Ge­ triebewelle über ein Kerbzahnprofil in drehfester Ver­ bindung und hat eine umlaufende - oder auch ab­ schnittsweise angeordnete - Fixiernase, die in eine Um­ fangsnut der Getriebewelle einrasten, so daß die Schutz­ kappe auch schubfest festgelegt ist. Bedarfsweise kann die Schutzkappe auch aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen und mit dem Fortsatz und einem im folgenden erläuterten Aufnahmering als ein einstückiges Kunststoffteil ausgebildet sein (Merkmale des Pa­ tentanspruchs 2).

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 3 ist der Fort­ satz dünnwandig gestaltet, wobei seine Dicke geringer ist als die Breite des Längsschlitzes und damit in diesem bei geklemmter Gabelhülse freiliegt.

Zweckmäßigerweise wird der freie Endabschnitt des Fort­ satzes durch einen im Bereich der Stirnseite der Getrie­ bewelle liegenden Aufnahmering in radialer Richtung der Getriebewelle abgestützt. Dabei muß der Außendurchmesser der Aufnahmerings kleiner sein als der lichte Durchmesser der Längsbohrung der Klemm- oder Gabelhülse. Zur Abstüt­ zung des Aufnahmerings an der Getriebewelle kann dabei ein stirnseitig von dieser abstehender Zapfen dienen oder auch ein am Aufnahmering ausgebildeter Haltezapfen vorge­ sehen werden, der in eine stirnseitige Aufnahmebohrung der Getriebewelle eingreift (Merkmale der Patentansprüche 4 bis 6).

Bei sich in Mittelstellung des Lenkgetriebes befindender Eingangswelle wird die Schutzkappe derart auf diese auf­ gesteckt, daß die am Fortsatz vorgesehene, als eine erste Markierung dienende, radial abstehende Nase (die auch an einer beliebigen Stelle des Umfangsmantels der Schutzkappe angeordnet sein kann) mit einer am Lenkgetriebe vorgese­ henen, zweiten Markierung übereinstimmt. Damit ist ge­ währleistet, daß beim Eingreifen des Fortsatzes in den Längsschlitz der Gabelhülse sich das Lenkrad in Mittel­ stellung für Geradeausfahrt und damit in korrekter Zuord­ nung zum Lenkgetriebe befindet (Merkmale des Pa­ tentanspruchs 8).

Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Pa­ tentanspruch 7 dargelegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich­ nung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Eingangswelle eines Lenkgetriebes und eine Gabelhülse im Schnitt vor dem Zusammenfügen der beiden Teile,

Fig. 2 eine Eingangswelle mit einer an dieser angeord­ neten Schutzkappe, die einen erfindungsgemäßen Fortsatz aufweist,

Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung A von Fig. 2,

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsart von Fig. 2.

In den Fig. 1 und 2 ist die Eingangswelle 1 des nicht näher dargestellten Lenkgetriebes eines Kraftfahrzeuges veranschaulicht; dabei ist die Eingangswelle 1 axial von einem Drehstab 2 durchsetzt, mit dem sie über einen Quer­ stift 3 in drehfester Verbindung steht. Ferner ist auf der Eingangswelle 1 eine Gabelhülse 4 drehfest befestig­ bar, wobei diese ein Teil eines Kreuzgelenks ist, an das sich eine nicht dargestellte Lenksäule anschließt, die von einem Lenkrad betätigt wird. Die Gabelhülse 4 hat zur Aufnahme der Eingangswelle 1 eine Längsbohrung 5, wobei zum drehfesten Ineinandergreifen der beiden Teile in die­ sen jeweils ein Kerbzahnprofil ausgebildet ist. Wie in Fig. 1 ersichtlich, verläuft im Bereich der Längsbohrung 5 ein Längsschlitz 6, in dessen Bereich die Gabelhülse 4 von einer rechtwinklig zur Längsbohrung 5 verlaufenden Querbohrung 7 durchsetzt ist. Diese ist ihrerseits von einer Klemmschraube 8 durchsetzt, über die die Gabelhülse 4 bei montierter Eingangswelle 1 rechtwinklig zur Längs­ bohrung 5 zusammengespannt wird.

Wie die Fig. 1 und 2 ferner zeigen, trägt die Ein­ gangswelle 1 eine an der Stirnseite eines nicht darge­ stellten Lenkgetriebes liegende Schutzkappe 10, deren Nabe 10′ ein Kerbzahnprofil aufweist. Über dieses steht die aus elastischem Material bestehende Schutzkappe 10 mit der Eingangswelle 1 in drehfester Verbindung. Ferner hat die Nabe 10′ eine umlaufende oder abschnittsweise an­ geordnete sowie radial gerichtete Fixiernase 11, die bei montierter Schutzkappe 10 in eine Umfangsnut 12 der Ein­ gangswelle 1 einrastet, so daß die Schutzkappe 10 auf dieser dreh- und schubfest angebracht ist. Von der Schutzkappe 10 steht ferner axial ein dünnwandiger Fort­ satz 14 ab, der in einer Nut des Kerbzahnprofils der Ein­ gangswelle 1 verläuft und über deren freies Ende hin­ ausragt. Die Dicke des Fortsatzes 14 beträgt etwa 1,5 bis 2 mm und ist damit kleiner als die Breite des Längs­ schlitzes 6 der Gabelhülse 4 in deren geklemmtem Zustand. Schließlich ist die Längserstreckung des Fortsatzes 14 derart bemessen, daß bei Anordnung der Eingangswelle 1 mit ihrer Stirnseite 1′ nahe der Stirnseite der Gabel­ hülse 4 die Abschrägung 14′ des Fortsatzes 14 an der in die Querbohrung 7 eingesetzten Klemmschraube 8 anliegt, wobei der freie Endabschnitt des Fortsatzes 14 in den Längsschlitz 6 der Gabelhülse 4 eingreift. Somit ist es aufgrund des an der Schutzkappe 10 angeordneten Fort­ satzes 14 ausgeschlossen, daß bei nur teilweise in die Längsbohrung 5 der Gabelhülse 4 eingeführter Ein­ gangswelle 1 die Klemmschraube 8 ganz in die Gabelhülse 4 eingesetzt werden kann. Vielmehr muß die Eingangswelle 1 so weit in die Längsbohrung 5 der Gabelhülse 4 eingeführt werden, daß die im Fortsatz 14 ausgebildete Ausnehmung 15 im Bereich der Querbohrung 7 liegt, so daß aufgrund der nunmehr korrekt montierten Eingangswelle 1 (Fig. 2) die Klemmschraube 8 vollständig durch die Querbohrung 7 der Gabelhülse 4 geführt und an ihrem freien Endabschnitt mit einer Mutter versehen werden kann. In dieser Lage der Eingangswelle 1 befindet sich auch eine an dieser ausge­ bildete Wellennut 16 im Bereich der Ausnehmung 15, so daß die Klemmschraube 8 auch in die Wellennut 16 eingreift.

Schließlich ist in den Fig. 1, 2 und 4 ersichtlich, daß am freien Endbereich des Fortsatzes 14 ein koaxial zur Eingangswelle 1 verlaufender und an deren Stirnseite 1′ liegender Aufnahmering 17 ausgebildet ist. Dabei ist der Außendurchmesser des Aufnahmerings 17 kleiner als der lichte Durchmesser der Längsbohrung 5 der Gabelhülse 4, so daß bei deren Klemmung der Aufnahmering 17 nicht hin­ derlich ist. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 hat der Aufnahmering 17 eine mittige Durchgangsboh­ rung 18, in die der von der Eingangswelle 1 abstehende Drehstab 2 eingreift, während beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 vom Aufnahmering 17 ein Haltezapfen 19 ab­ steht, der in eine stirnseitige Aufnahmebohrung 20 der Eingangswelle 1 eingreift. Der Fortsatz 14 ist über den Aufnahmering 17 in bezug auf die Eingangswelle 1 radial abgestützt - wobei der Drehstab 2 in die Durchgangsboh­ rung 18 bzw. der Haltezapfen 19 in die Aufnahmebohrung 20 eingreift - jedoch in axialer Richtung über die erläuter­ ten Ausbildungen verschiebbar.

Die Schutzkappe 10, der Fortsatz 14 und der Aufnahmering 17 sind zweckmäßigerweise als ein einstückiges Kunst­ stoffteil ausgebildet, das im Spritzgießverfahren herge­ stellt ist. Dabei kann ein glasfaserverstärkter Kunst­ stoff vorgesehen oder zumindest der Fortsatz 14 mit einer Glasfasergewebeeinlage versehen werden.

Bei sich in Mittelstellung des Lenkgetriebes befindender Eingangswelle 1 wird die Schutzkappe 10 derart auf diese aufgesteckt (wie Fig. 3 zeigt), daß die am Fortsatz 14 vorgesehene, als eine erste Markierung dienende, radial abstehende Nase 21 (die auch an einer beliebigen Stelle des Umgangsmantels 10′′ der Schutzkappe 10 angeordnet sein kann) mit einer am Lenkgetriebe vorgesehenen, zweiten Markierung 22 übereinstimmt. Hierdurch ist gewährleistet, daß beim Eingreifen des Fortsatzes 14 in den Längsschlitz 6 der Gabelhülse 4 sich das Lenkrad in Mittelstellung für Geradeausfahrt und damit in korrekter Zuordnung zum Lenk­ getriebe befindet. Somit ist eine korrekte Montage der Gabelhülse 4 in bezug zur Eingangswelle 1 des Lenkgetriebes ggf. unter Verzicht auf eine Sichtkontrolle gewährleistet.

Claims (8)

1. Sicherungsvorrichtung zur lagegenauen Verbindung ei­ ner Klemmhülse mit einer Getriebewelle, insbesondere einer geschlitzten Gabelhülse mit einer Ein­ gangswelle eines Lenkgetriebes, wobei die Klemmhülse zur Aufnahme der Getriebewelle eine Längsbohrung und für eine Klemmschraube eine im Bereich eines Längs­ schlitzes liegende Querbohrung aufweist, in dem ein mit der Getriebewelle über ein Ringelement in Ver­ bindung stehender Fortsatz längsverschiebbar ist, der die Querbohrung bei unkorrekt montierter Getrie­ bewelle mindestens teilweise überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringelement (Schutzkappe 10) am getriebeseitigen Klemmbereich der Getriebewelle (Eingangswelle 1) festgelegt ist, wobei sich der Fortsatz (14) zum freien Ende der Getriebewelle er­ streckt und eine zum Durchführen der Klemmschraube (8) dienende Ausnehmung (15) aufweist, die bei kor­ rekt montierter Getriebewelle im Bereich der Quer­ bohrung (7) liegt.

2. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß als Ringelement eine an der Getriebewelle (Eingangswelle 1) dreh- und schubfest angebrachte Schutzkappe (10) dient.

3. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Fortsatz (14) dünnwandig ge­ staltet ist, wobei seine Dicke kleiner ist als die Breite des Längsschlitzes (6) bei geklemmter Klemm­ hülse (Gabelhülse 4).

4. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Fortsatz (14) einen im Bereich der Stirnseite (1′) der Getriebewelle (Eingangswel­ le 1) liegenden Aufnahmering (17) aufweist, über den er in bezug auf die Getriebewelle radial abgestützt, jedoch axial verschiebbar ist.

5. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Außendurchmesser des Aufnahme­ rings (17) kleiner ist als der lichte Durchmesser der Längsbohrung (5) der Klemmhülse (Gabelhülse 4) in geklemmtem Zustand.

6. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Aufnahmering (17) eine mittige Durchgangsbohrung (18) hat, in die ein von der Getriebewelle (Eingangswelle 1) stirnseitig abste­ hender Zapfen (Drehstab 2) eingreift oder daß vom Aufnahmering (17) ein Haltezapfen (19) absteht, der in eine stirnseitige Aufnahmebohrung (20) der Ge­ triebewelle eingreift.

7. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Klemmschraube bei montierter Getriebewelle in eine Wellennut eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die im Fortsatz (14) vorgesehene Ausnehmung (15) bei montierter Getriebewelle (Eingangswelle 1) im Be­ reich der Wellennut (16) liegt.

8. Sicherungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Umfangsmantel (10′′) der Schutz­ kappe (10) und/oder am Fortsatz (14) eine erste Mar­ kierung (Nase 21) ausgebildet ist und die Schutz­ kappe bei Mittelstellung des Lenkgetriebes in einer solchen Drehlage auf der Eingangswelle (1) drehfest angebracht wird, daß die erste Markierung mit einer am Lenkgetriebe vorgesehenen, zweiten Markierung (22) übereinstimmt, wobei sich beim Eingreifen des Fortsatzes in den Längsschlitz (6) der Gabelhülse (4) das Lenkrad in Mittelstellung befindet.