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Die Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung zur Minimierung eines zwischen einem ersten Übertragungselement und einem zweiten Übertragungselement auftretenden Spiels mit zwei relativ zueinander verdrehbaren Stellscheiben, die an Kontaktflächen aneinander anliegen, wobei zwischen den beiden Stellscheiben eine Drehfeder anordenbar ist.
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In der
US 2007/0209463 wird eine Vorrichtung zum Ausgleich eines Spiels in einer Zahnstangenlenkung eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Diese Vorrichtung arbeitet ebenfalls mit den zwei relativ zueinander verdrehbaren Stellscheiben, zwischen denen die Drehfeder angeordnet ist. Allgemein ist die Montage der Stellscheiben und der Drehfeder in möglichst kurzer Zeit schwierig. Dies liegt daran, dass die Drehfeder zwischen die Stellscheiben montiert werden muss, und die aneinander anliegenden Stellscheiben zusammen mit der vorgespannten Drehfeder in ein Gehäuse montiert werden müssen, ohne dass die Drehfeder die Stellscheiben gegeneinander verdrehen darf. Hierzu bietet die
US 2007/0209463 weder eine Lösung an, noch legt sie eine nahe.
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Die Erfindung hat die Aufgabe bei der gattungsgemäßen Nachstelleinrichtung die Montage der Stellscheiben und der Drehfeder deutlich zu vereinfachen.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Nachstelleinrichtung der eingangs genannten Art, bei der erfindungsgemäß die Drehfeder zwei radial abstehende Schenkel aufweist. Bei der Montage der Drehfeder zwischen die Stellscheiben kann die Drehfeder zunächst einfach auf eine der beiden Stellscheiben gelegt werden. Sie muss anschließend einfach nur noch in ihre gewünschte Endposition verdreht werden, bevor die zweite Stellscheibe auf die erste Stellscheibe und die dazwischen liegende Drehfeder aufgebracht wird. Somit kann die Montage in kurzer Zeit erfolgen.
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Damit die Drehfeder die für sie vorgesehene Position rasch und zuverlässig einnehmen kann, können die Kontaktflächen der Stellscheiben mindestens zwei schräge Flächensegmente aufweisen, wobei die Flächensegmente an ihrer tiefsten Stelle eine radial angeordnete Ausnehmung aufweisen. Durch die schrägen Flächensegmente lässt sich die zunächst auf eine der Stellscheiben aufgelegte Drehfeder leicht zur tiefsten Stelle der Flächensegmente verdrehen Da vorzugsweise genau an dieser Stelle die radial angeordnete Ausnehmung vorgesehen ist, greifen die radial abstehenden Schenkel der Drehfeder in diese ein, so dass die Drehfeder zuverlässig ihre gewünschte Position einnimmt.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Werkzeug zur Arretierung der Stellscheiben bei vorgespannter Drehfeder mit einem Verspannelement zum Verspannen der zweiten Stellscheibe mit der ersten Stellscheibe. Somit arretiert das Werkzeug die Stellscheiben kraftschlüssig gegeneinander, so dass die dazwischen angeordnete vorgespannte Drehfeder die Stellscheiben nicht gegeneinander verdrehen kann. Die Stellscheiben können somit rasch in ein für sie vorgesehenes Gehäuse montiert werden. Zweckmäßigerweise kann das Werkzeug mit einer Auflagefläche zum Auflegen der ersten Stellscheibe versehen sein, die somit eine Abstützung zum Verspannen bildet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verspannelement als ein Querbalken, der am Ende einer Stange angeordnet ist, ausgebildet. Auf diese Weise lässt sich die an dem Verspannelement anliegende Stellscheibe gut gegen die andere Stellscheibe drücken, sodass sie miteinander verspannt werden. Damit die Stellscheiben und auch das Werkzeug mit der an ihm anliegenden Stellscheibe gut verspannt werden können, kann die an dem Werkzeug anliegende Stellscheibe eine Anlagefläche aufweisen, an der das Verspannelement angelegt werden kann, wobei die Anlagefläche ebenfalls zwei einander gegenüber liegende schräge Flächensegmente aufweist, so dass die höchste Stelle des einen Flächensegments an die niedrigste Stelle des anderen Flächensegments angrenzt. Folglich existiert am Übergang von dem einen Flächensegment zum anderen Flächensegment ein Absatz.
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Damit das Verspannelement gleichmäßig gegen die an ihm anliegende Stellscheibe drücken kann, kann der Querbalken in seinem mittleren Bereich zwischen seinen Enden an der Stange angebunden sein.
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Um das Werkzeug zum Verspannen der Stellscheiben gut verdrehen zu können und trotzdem die Stellscheiben stark genug gegeneinander pressen zu können, kann die Länge der Stange etwas länger sein als der Abstand der einander gegenüberliegenden Anlageflächen der Stellscheiben, an denen die Auflagefläche des Werkzeugs und sein Verspannelement anliegen.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein weiteres Werkzeug zur Arretierung der Stellscheiben bei vorgespannter Drehfeder mit einer wenigstens annähernd abgeflachten Klinge. Somit eignet sich auch dieses Werkzeug dazu, die Stellscheiben gegeneinander zu arretieren, so dass die dazwischen angeordnete vorgespannte Drehfeder die Stellscheiben nicht verdrehen kann. Auf diese Weise können die Stellscheiben in kürzester Zeit in ein für sie vorgesehenes Gehäuse montiert werden. Sinnvollerweise kann dieses Werkzeug auch mit einer Auflagefläche zum Auflegen einer der Stellscheiben versehen sein.
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Die Klinge kann in ihrem Endbereich entlang ihrer Breite einen durchgehenden Schlitz und an einander gegenüberliegenden Außenseiten wulstartige Vorsprünge aufweisen. Wenn die Klinge durch in den Stellscheiben vorgesehene Öffnungen hindurch geschoben wird, wird ihr Endbereich elastisch verformt, sodass sich die Dicke ihres Endbereichs reduziert. Die Klinge kann folglich relativ leicht durch die Öffnungen der Stellscheiben geschoben werden. Nachdem der Endbereich vollkommen durch die beiden Stellscheiben hindurchgeschoben wurde, verbreitert sich die Dicke des Endbereichs wieder auf ihr ursprüngliches Maß. Durch die wulstartigen Vorsprünge wird verhindert, dass das Werkzeug unerwünschterweise aus den Stellscheiben herausrutscht.
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Die Stellscheiben können wenigstens annähernd schlitzartige Durchgangsöffnungen, die vorzugsweise im Zentrum der Stellscheiben vorgesehen sind, aufweisen. Die Durchgangsöffnungen sind dadurch mit ihrer Kontur an die Kontur des jeweiligen Werkzeugs angepasst, so dass das Werkzeug formschlüssig in die Stellscheiben eingreift. Auf diese Weise ist das unerwünschte Verdrehender Stellscheiben bei vorgespannter Drehfeder sicher ausgeschlossen.
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Die Erfindung betrifft auch eine Lenkung, insbesondere eine Zahnstangenlenkung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Vorrichtung zum Andrücken eines ersten Übertragungselements an ein in das erste Übertragungselement eingreifendes zweites Übertragungselement, wobei die Vorrichtung mit einem in Richtung des ersten Übertragungselements belastbaren, in einem Gehäuse verschiebbar geführten Druckstück ausgerüstet ist, wobei erfindungsgemäß eine Nachstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 vorgesehen ist.
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Nachfolgend werden anhand der beiliegenden Zeichnungen die Erfindungsgegenstände näher beschrieben.
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Im Einzelnen zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch eine Vorrichtung zum Andrücken eines ersten Übertragungselements an ein in das erste Übertragungselement eingreifendes zweites Übertragungselement;
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2 eine Explosionsansicht auf eine Nachstelleinrichtung;
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3 einen Radialschnitt durch die Nachstelleinrichtung aus 2;
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4 eine perspektivische Ansicht auf ein erstes Werkzeug;
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5 eine perspektivische Ansicht auf das Werkzeug aus 4 zusammen mit zwei Stellscheiben;
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6 eine perspektivische Ansicht auf ein zweites Werkzeug;
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7 eine Seitenansicht auf das Werkzeug aus 6.
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1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Andrücken eines Übertragungselements 19 an ein in das Übertragungselement 19 eingreifendes hier nicht näher dargestelltes weiteres Übertragungselement. Im dargestellten Beispiel ist das Übertragungselement 19 eine Zahnstange einer Elektrolenkung für ein Kraftfahrzeug, wobei das nicht dargestellte Übertragungselement ein Ritzel sein kann. Das Übertragungselement 19 und das nicht gezeigte Übertragungselement können jedoch auch in einem anderen Bereich einer Zahnstangenlenkung vorgesehen sein. So kann eines der Übertragungselemente beispielsweise ein Schneckenrad und das andere Übertragungselement eine in das Schneckenrad eingreifende Schnecke sein.
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Die Vorrichtung 10 ist mit einer Nachstelleinrichtung 11 ausgerüstet, deren Aufgabe es ist, ein im Laufe des Betriebes in der Zahnstangenlenkung auftretendes, vorzugsweise verschleißbedingtes Spiel auszugleichen. Die Nachstelleinrichtung 11 ist mit Stellscheiben 12 und 13 ausgerüstet, zwischen denen eine Drehfeder 14 angeordnet ist. Links neben der Stellscheibe 13 befindet sich ein Druckstück 15, das in einem Gehäuse 100 verschiebbar geführt ist und von einer Druckfeder 16 gegen das Übertragungselement 19 gedrückt wird.
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Die Stellscheiben 12 und 13 sind mit vier schrägen Flächensegmenten 20 versehen (siehe 2), welche gemeinsam eine Kontaktfläche bilden, an denen die Stellscheiben 12 und 13 aneinander anliegen. Die vier schrägen Flächensegmente 20 weisen nur einen sehr geringen Schrägungswinkel auf, um zu verhindern, dass eine axial auf die Stellscheiben 12 und 13 wirkende Kraft, wie sie beispielsweise durch eine Federscheibe 17 erzeugt wird (siehe 1), die Stellscheiben entgegen dem von der Drehfeder 14 erzeugten Drehmoment verdrehen kann.
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Die Drehfeder 14 weist radial abstehende Schenkel 21 auf, die in Ausnehmungen 22, die in der Stellscheibe 12 vorgesehen sind, eingreifen können. Die Ausnehmungen 22 befinden sich an der tiefsten Stelle der Schräge der Flächensegmente 20. An dieser Stelle befindet sich ein Absatz 23.
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Zur Montage der Drehfeder 14 wird diese auf die Stellscheibe 12 aufgelegt, so dass ihre Schenkel 21 im ungünstigsten Falle auf zwei der Kontaktflächen 20 außerhalb der Ausnehmungen 22 aufliegt. Anschließend muss die Drehfeder nur noch um einen kleinen Winkel verdreht werden, bis ihre Schenkel 14 in die Ausnehmungen 22 eingreifen. Der Absatz 23 verhindert, dass die Drehfeder 14 über die Ausnehmungen 22 hinweg gedreht werden kann. Somit kann die Drehfeder 14 schnell und mit geringsten Aufwand an die für sie vorgesehene Stelle positioniert werden (siehe 3).
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Die Stellscheiben 12 und 13 weisen ferner Öffnungen 24 und 25 auf, durch die Werkzeuge 40 und 60 (siehe 4 und 6) eingeschoben werden können.
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4 zeigt das Werkzeug 40 zur Arretierung der Stellscheiben 12 und 13, um diese bei vorgespannter Drehfeder 14 beispielsweise in ein Gehäuse 18, das eine Stellschraube sein kann, einbringen zu können. Das Werkzeug 40 ist mit einem querbalkenartigen Verspannelement 41 versehen. Das Verspannelement 41 ist im mittleren Bereich zwischen seinen Enden an einem Stab 42 angebunden, der an ein Griffstück 43 angrenzt.
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Am Übergang zwischen dem Griffstück 43 und dem Stab 42 ist eine Auflagefläche 44 vorgesehen, an der die Stellscheibe 12 aufgelegt werden kann.
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Zur Montage wird das Werkzeug 40 mit dem Verspannelement 41 durch die Öffnungen 24 und 25 geschoben und anschließend zum Verspannen verdreht.
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Die Stellscheibe 13 weist eine Anlagefläche 50 auf, an der das Verspannelement 41 angelegt werden kann (siehe 5). Die Anlagefläche 50 weist zwei gleich große einander gegenüberliegende Flächensegmente 51 und 52 auf, die jeweils mit einer Schräge versehen sind, vergleichbar mit den Schrägen der Flächensegmente 20. Somit existiert am Übergang zwischen den Flächensegmenten 51 und 52 jeweils ein Absatz 53. Durch die Schrägen kann das Verspannelement 41 beim Verdrehen des Werkzeugs 40 die Stellscheiben 12 und 13 kraftschlüssig gegeneinander pressen, so dass die Drehfeder 14 die Stellscheiben 12 und 13 nicht verdrehen kann.
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6 zeigt ein Werkzeug 60 mit dem ebenfalls die Stellscheiben 12 und 13 trotz vorgespannter Drehfeder 14 in das Gehäuse 18 montiert werden können. Das Werkzeug 60 ist mit einer Klinge 61 ausgerüstet, die durch die Öffnungen 24 und 25 der Stellscheiben 12 und 13 (siehe 2) gesteckt werden kann. Die Klinge 61 ist in ihrem Endbereich entlang ihrer Breite mit einem durchgehenden Schlitz 70 versehen (siehe 7). Wenn die Klinge 61 durch die Öffnungen 24 und 25 geschoben wird, wird die Klinge im Bereich des Schlitzes 70 elastisch zusammengedrückt. Nachdem der Endbereich der Klinge 61 aus der Öffnung 25 der Stellscheibe 13 ausgetreten ist, nimmt der Endbereich der Klinge 61 wieder seine ursprüngliche Form ein. Wulstartige Vorsprünge 71 verhindern, dass das Werkzeug 60 aus den Stellscheiben 12 und 13 herausrutschen kann.
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Im Übergangsbereich zwischen der Klinge 61 und dem Griffstück 62 ist eine Auflagefläche 63 vorgesehen, an der die Stellscheibe 12 aufliegen kann.
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Zur besseren Handhabbarkeit ist das Werkzeug 60 mit einem Griffstück 62 ausgestattet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vorrichtung
- 11
- Nachstelleinrichtung
- 12
- Stellscheibe
- 13
- Stellscheibe
- 14
- Drehfeder
- 15
- Druckstück
- 16
- Druckfeder
- 17
- Federscheibe
- 18
- Gehäuse
- 19
- Übertragungselement
- 20
- Flächensegment
- 21
- Schenkel
- 22
- Ausnehmung
- 23
- Absatz
- 24
- Öffnung
- 25
- Öffnung
- 40
- Werkzeug
- 41
- Verspannelement
- 42
- Stab
- 43
- Griffstück
- 44
- Auflagefläche
- 50
- Anlagefläche
- 51
- Flächensegment
- 52
- Flächensegment
- 53
- Absatz
- 60
- Werkzeug
- 61
- Klinge
- 62
- Griffstück
- 63
- Auflagefläche
- 70
- Schlitz
- 71
- Wulst
- 100
- Gehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2007/0209463 [0002, 0002]
