DE102010000866A1

DE102010000866A1 - Schraube

Info

Publication number: DE102010000866A1
Application number: DE102010000866A
Authority: DE
Inventors: Helmut 73547 Knödler; Michael 73566 Ochs
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2011-07-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schraube (18), insbesondere eine Stellschraube zum Einstellen eines definierten Spiels eines Druckstücks, die in ein Lenkgetriebegehäuse (11) einschraubbar ist, wobei das Lenkgetriebegehäuse (11) eine Einschrauböffnung (20) und ein Innengewinde (21) aufweist und zwischen der Einschrauböffnung (20) und dem Anfang des Innengewindes (21) ein Bereich (22) vorgesehen ist mit einem Innendurchmesser, der mindestens so groß ist wie der Fußkreisdurchmesser des Innengewindes (21). Mit einer oberhalb des Bereichs (22) eingebrachten Vertiefung könnte kein Material des Lenkgetriebegehäuses (11) in ein Gewinde (23) der Schraube (18) verstemmt werden. Deshalb schließen sich an den Bereich (22) zwischen der Einschrauböffnung (20) und dem Anfang des Innengewindes (21) mindestens eine Ausnehmung (30) an, deren Tiefe mindestens so groß ist wie der Abstand von der Einschrauböffnung (20) bis zum Anfang des Innengewindes (21), wobei in einen Grund (31) der Ausnehmung (30) eine die Schraube (18) verstemmende Vertiefung (32) einbringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schraube, insbesondere eine Stellschraube zum Einstellen eines definierten Spiels eines Druckstücks, die in ein Lenkgetriebegehäuse einschraubbar ist, wobei das Lenkgetriebegehäuse eine Einschrauböffnung und ein Innengewinde aufweist und zwischen der Einschrauböffnung und dem Anfang des Innengewindes ein Bereich vorgesehen ist mit einem Innendurchmesser, der mindestens so groß ist wie der Fußkreisdurchmesser des Innengewindes.
Bei mechanischen, hydraulischen und elektrischen Zahnstangenlenkungen wird im Allgemeinen nach dem Einstellen des Spiels des Druckstücks die Stellschraube im Bereich des Gewindes verstemmt, um sie gegen ein unerwünschtes Verdrehen zu sichern. Durch die zeitgemäßen Fertigungsverfahren bedingt, weist jedoch das Lenkgetriebegehäuse den oben genannten Bereich auf, in dem sich kein Innengewinde befindet und somit Material fehlt, das zum Verstemmen genutzt werden kann.
In der DE 10 2005 002 606 A1 wird eine Vorrichtung zum Andrücken einer Zahnstange an ein mit der Zahnstange in Eingriff stehendes Ritzel beschrieben, bei der die Stellschraube durch eine formschlüssige Verbindung gesichert wird. Zur Herstellung der formschlüssigen Verbindung zwischen der Stellschraube und dem Lenkgetriebegehäuse wird ein zwischen der Stellschraube und dem Lenkgetriebegehäuse gebildeter Hohlraum mit einem Werkstoff vergossen.
Eine andere Lösungsvariante beschreibt die DE 10 2004 041 697 A1 , bei der die Stellschraube mindestens eine Auskragung aufweist, die radial über das Gewinde der Stellschraube hinausragt und mit einer Außenfläche der Gewindebohrung verstemmbar ist.
Beide aus dem Stand der Technik bekannten Lösungsvarianten erfüllen zwar in der Praxis ihren Zweck, jedoch zeigt die Praxis auch, dass sie nicht zur Lösung der sich aus den oben genannten zeitgemäßen Fertigungsverfahren ergebenden Probleme geeignet sind.
Die Erfindung hat deshalb die Aufgabe, die gattungsgemäße Schraube dahingehend zu verbessern, dass auch mit ihr eine sichere und zuverlässige Verstemmung der Schraube möglich ist.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe mit einer Schraube der eingangs genannten Art, bei der sich erfindungsgemäß an einen Bereich zwischen einer Einschrauböffnung und einem Anfang eines Innengewindes mindestens eine Ausnehmung anschließt, deren Tiefe mindestens so groß ist wie der Abstand von der Einschrauböffnung bis zum Anfang des Innengewindes, wobei in einen Grund der Ausnehmung eine die Schraube verstemmende Vertiefung einbringbar ist. Wenn die Vertiefung in den Grund der Ausnehmung eingebracht wird, wird dadurch Material des Lenkgetriebegehäuses wenigstens bereichsweise in das Gewinde der Schraube hinein verstemmt, so dass die Schraube formschlüssig gesichert ist.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Schraube der eingangs genannten Art, bei der sich erfindungsgemäß an den Bereich zwischen der Einschrauböffnung und dem Anfang des Innengewindes die mindestens eine Ausnehmungen anschließt, deren Tiefe mindestens so groß ist wie der Abstand von der Einschrauböffnung bis zum Anfang des Innengewindes, wobei die Schraube aus einem thermoplastischen Material hergestellt und in der Weise erwärmbar und verformbar ist, so dass ein Teil des Materials in die Ausnehmung hinein verstemmbar ist. Folglich wird auch durch diese Lösung die Schraube formschlüssig gesichert, so dass eine Verstellung eines genau definierten Spiels eines Druckstücks zuverlässig ausgeschlossen ist.
Besonders gute Ergebnisse hinsichtlich eines Verstemmens des Gewindes der Schraube erreicht man, wenn die Vertiefung im Schnitt betrachtet V-förmig oder rechteckig oder ausgerundet ist. Dann wird das Material des Lenkgetriebegehäuses besonders gut in das Gewinde der Schraube hinein verstemmt.
Um eine gleichmäßige und somit zuverlässige Verstemmung der Schraube zu erreichen, können die Ausnehmungen in einem Winkel von 90° oder 120° angeordnet sein. Selbstverständlich sind auch andere Winkel möglich.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verstemmwerkzeug zum wenigstens bereichsweise Verstemmen des Gewindes der Schraube, die in das Lenkgetriebegehäuse einschraubbar ist, das zwischen der Einschrauböffnung und dem Anfang des Innengewindes den Bereich mit dem Innendurchmesser aufweist, der mindestens so groß ist wie der Fußkreisdurchmesser des Innengewindes, mit mindestens einem Verstemmstempel, der auf einem Stempelträger angeordnet ist.
Neben dem mindestens einen Verstemmstempel kann eine Anschlagfläche vorgesehen sein, die am Ende des Verstemmvorgangs gegen den Grund der mindestens einen Ausnehmung anschlägt. Somit kann eine Verstemmung durchgeführt werden, bei der eine genau definierte Menge des Materials des Lenkgetriebegehäuses in das Gewinde der Schraube hinein verdrängt wird.
Entsprechend der optimalen Anzahl an Ausnehmungen kann der Verstemmstempel 3, 4, 6 oder 8 Verstemmstempel aufweisen, die auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Durchmesser mindestens etwas größer ist als der Fußkreisdurchmesser des Innengewindes.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindungen anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.
Im Einzelnen zeigen:
1 eine Schnittansicht durch ein Lenkgetriebe einer Zahnstangenlenkung;
2 eine Detailansicht eines Lenkgetriebegehäuses gemäß dem Stand der Technik;
3 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen Lenkgetriebegehäuses;
4 eine Draufsicht auf verschiedene Ausnehmungen und Vertiefungen entsprechend 3;
5 eine Draufsicht auf verschiedene Ausnehmungen und Vertiefungen entsprechend 6;
6 eine Seitenansicht auf ein Verstemmwerkzeug.
1 zeigt ein Lenkgetriebe 10 mit einem Lenkgetriebegehäuse 11. Das Lenkgetriebe 10 weist eine Zahnstange 12 auf, gegen die ein Druckstück 13 drückt. Ein Ritzel 14 ist mittels eines Festlagers 15 und eines Loslagers 16 gelagert und greift in die Zahnstange 12 ein. Das Druckstück 13 drückt mittels einer Feder 17 die Zahnstange 12 gegen das Ritzel 14, so dass das Ritzel 14 spielfrei in die Zahnstange 12 eingreifen kann. Eine Schraube 18, welche die Funktion einer Stellschraube hat, wird bei der Endmontage des Lenkgetriebes so weit eingeschraubt, dass zwischen ihr und dem Druckstück 13 ein definiertes Spiel 19 sichergestellt ist. Damit die Schraube 18 ihre das Spiel 19 definierende Stellung beibehalten kann, wird sie verstemmt.
2 zeigt das Lenkgetriebegehäuse 11 und die Schraube 18, wobei in dem Lenkgetriebegehäuse 11 eine Einschrauböffnung 20 und ein Innengewinde 21 vorgesehen sind. Gemäß dem Stand der Technik befindet sich zwischen der Einschrauböffnung 20 und dem Anfang des Innengewindes 21 ein Bereich 22, der einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Fußkreisdurchmesser des Innengewindes 21. Deshalb könnte mit einer oberhalb des Bereichs 22 vorgesehenen Vertiefung kein Material des Lenkgetriebegehäuses 11 in ein Gewinde 23 der Schraube 18 verstemmt werden. Das Material könnte sich bestenfalls außen an die Schraube 18 anlegen, wodurch sie aber nicht verstemmt würde.
In 3 schließt sich oberhalb des Bereichs 22 eine Ausnehmung 30 an, deren Tiefe genauso groß ist wie der Abstand von der Einschrauböffnung 20 bis zum Anfang des Innengewindes 21. In einen Grund 31 der Ausnehmung 30 ist eine Vertiefung 32 eingebracht, die sich oberhalb und hinter dem Anfang des Innengewindes 21 befindet. Das durch die Vertiefung 32 verdrängte Material fließt in das Gewinde 23, so dass es mit einer die Schraube 18 sichernden Verstemmung 33 versehen wird.
Die 4 und 5 zeigen Ausnehmungen 40, in denen sich Vertiefungen 41 befinden, und Ausnehmungen 50, in denen Vertiefungen 51 vorgesehen sind. Die Ausnehmungen 40 sind in Winkeln von 120° und die Ausnehmungen 50 in Winkeln von 90° zueinander angeordnet. Für die Ausnehmungen 40 und 50 sind auch andere Winkel als die dargestellten möglich.
Mit einem in 6 dargestellten Verstemmwerkzeug 60 können Vertiefungen 61 in das Lenkgetriebegehäuse 11 eingebracht werden. Zu diesem Zweck ist das Verstemmwerkzeug 60 mit Verstemmstempeln 62 versehen, die auf einem Stempelträger 64 angeordnet sind. Neben den Verstemmstempeln 62 sind Anschlagflächen 63 vorgesehen. Die Anschlagflächen 63 schlagen am Ende des Verstemmvorgangs gegen den Grund 31 der Ausnehmung 30 an, so dass die Vertiefung 61 ein genau definiertes Maß erhält.
Bezugszeichenliste

10: Lenkgetriebe
11: Lenkgetriebegehäuse
12: Zahnstange
13: Druckstück
14: Ritzel
15: Festlager
16: Loslager
17: Feder
18: Schraube
19: Spiel
20: Einschrauböffnung
21: Innengewinde
22: Bereich
23: Gewinde
30: Ausnehmung
31: Grund
32: Vertiefung
33: Verstemmung
40: Ausnehmung
41: Vertiefung
50: Ausnehmung
51: Vertiefung
60: Verstemmwerkzeug
61: Vertiefung
62: Verstemmstempel
63: Anschlagfläche
64: Stempelträger

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005002606 A1 [0003]
DE 102004041697 A1 [0004]

Claims

Schraube (18), insbesondere Stellschraube zum Einstellen eines definierten Spiels (19) eines Druckstücks (13), die in ein Lenkgetriebegehäuse (11) einschraubbar ist, wobei das Lenkgetriebegehäuse (11) eine Einschrauböffnung (20) und ein Innengewinde (21) aufweist und zwischen der Einschrauböffnung (20) und dem Anfang des Innengewindes (21) ein Bereich (22) vorgesehen ist mit einem Innendurchmesser, der mindestens so groß ist wie der Fußkreisdurchmesser des Innengewindes (21), dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Bereich (22) zwischen der Einschrauböffnung (20) und dem Anfang des Innengewindes (21) mindestens eine Ausnehmung (30) anschließt, deren Tiefe mindestens so groß ist wie der Abstand von der Einschrauböffnung (20) bis zum Anfang des Innengewindes (21), wobei in einen Grund (31) der Ausnehmung (30) eine die Schraube (18) verstemmende Vertiefung (32, 61) einbringbar ist.
Schraube (18), insbesondere Stellschraube zum Einstellen des definierten Spiels (19) des Druckstücks (13), die in das Lenkgetriebegehäuse (11) einschraubbar ist, wobei das Lenkgetriebegehäuse (11) die Einschrauböffnung (20) und das Innengewinde (21) aufweist und zwischen der Einschrauböffnung (20) und dem Anfang des Innengewindes (21) der Bereich (22) vorgesehen ist mit dem Innendurchmesser, der mindestens so groß ist wie der Fußkreisdurchmesser des Innengewindes (21), dadurch gekennzeichnet, dass sich an den Bereichs (22) zwischen der Einschrauböffnung (20) und dem Anfang des Innengewindes (21) die mindestens eine Ausnehmung (30) anschließt, deren Tiefe mindestens so groß ist wie der Abstand von der Einschrauböffnung (20) bis zum Anfang des Innengewindes (21), wobei die Schraube (18) aus einem thermoplastischen Material hergestellt und in der Weise erwärmbar und verformbar ist, so dass ein Teil des Materials in die Ausnehmung (30) hinein verstemmbar ist.
Schraube (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (32) im Schnitt betrachtet V-förmig ist.
Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung im Schnitt betrachtet rechteckig ist.
Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung im Schnitt betrachtet ausgerundet ist.
Schraube (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (30) in einem Winkel von 90° oder 120° angeordnet sind.
Verstemmwerkzeug (60) zum wenigstens bereichsweise Verstemmen des Gewindes der Schraube (18), die in das Lenkgetriebegehäuse (11) einschraubbar ist, das zwischen der Einschrauböffnung (20) und dem Anfang des Innengewindes (21) den Bereich (22) aufweist mit dem Innendurchmesser, der mindestens so groß ist wie der Fußkreisdurchmesser des Innengewindes (21), mit mindestens einem Verstemmstempel (62), der auf einem Stempelträger (64) angeordnet ist.
Verstemmwerkzeug (60) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass neben dem mindestens einen Verstemmstempel (62) eine Anschlagfläche (63) vorgesehen ist.
Verstemmwerkzeug (60) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es 3, 4, 6 oder 8 Verstemmstempel (62) aufweist, die auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Durchmesser mindestens etwas größer ist als der Fußkreisdurchmesser des Innengewindes (21).