DE102011080164A1

DE102011080164A1 - Sicherungselement, Lenkungslager mit einem Sicherungselement und Lenksäule mit einem Lenkungslager und einem Sicherungselement

Info

Publication number: DE102011080164A1
Application number: DE102011080164A
Authority: DE
Inventors: Herbert Erhardt; Richard Baier; Jochen OTT; Rainer Lutz; Anton Erhardt; Peter Loncar; Reinhold Nützel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-08-01
Filing date: 2011-08-01
Publication date: 2013-02-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sicherungselement (1) mit einem Ringkörper (3, 12a, 26) und mit Haltezungen (4), welche von dem Ringkörper (3, 12a, 26) abgehen und an einem zur Mittelachse (5) des Sicherungselementes (1) zentrierten Loch (6) in dem Sicherungselement (1) enden, wobei das Loch (6) axial mit der Mittelachse (5) gleichgerichtet durch das Sicherungselement (1) führt und an radialen engsten Stellen des Lochs (6) zumindest durch endseitig der Haltezungen (4) ausgebildete Stirnkanten (7) begrenzt ist und wobei an der jeweiligen Stirnkante (7) jeweils wenigstens zwei einen Teil die Haltezunge (4) begrenzende Oberflächen (8, 9) aufeinander treffen und enden, von denen eine der Oberflächen (8) stirnseitig der Haltezunge (4) ausgebildet ist,

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Sicherungselement mit einem Ringkörper und mit Haltezungen, welche von dem Ringkörper abgehen und an einem zur Mittelachse des Sicherungselementes zentrierten Loch in dem Sicherungselement enden, wobei das Loch axial mit der Mittelachse gleichgerichtet durch das Sicherungselement führt und an radialen engsten Stellen des Lochs zumindest durch endseitig der Haltezungen ausgebildete Stirnkanten begrenzt ist und wobei an der jeweiligen Stirnkante jeweils wenigstens zwei einen Teil der Haltezunge begrenzenden Oberflächen aufeinander treffen und enden, von denen eine der Oberflächen stirnseitig der Haltezunge ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Lenkungslager mit einem derartigen Sicherungselement und ein Lenkungslager sowie wenigstens eines der Sicherungselemente aufweisendes Lenkungslager.
Hintergrund der Erfindung
Derartige Sicherungselemente sind über die Haltezungen form-kraftschlüssig auf der Oberfläche einer Welle abgestützt. Die auch in DE 33 05 419A1 als Zackenringe bezeichneten Sicherungselemente sind federelastisch und gehärtet. Die radialen Abmessungen des freien Lochquerschnitts eines Lochs zwischen den an der Mittelachse des Zackenrings gegenüberliegenden Haltezungen (Zacken) sind geringer als die in die gleiche Richtung gemessenen radialen Außenabmessungen der Welle an dem Sitz des Zackenrings. Wird der Zackenring auf die Welle geschoben, werden die Zacken elastisch ausgelenkt und federn auf, so dass sich der freie Querschnitt des Lochs bis auf die radialen Außenabmessungen der Welle vergrößert und die Welle in das Loch geschoben werden kann.
Die Stirnkanten der Haltezungen krallen sich an der bestimmungsgemäßen Position des Zackenrings unter der federelastischen Vorspannung der Haltezungen leicht in die Oberfläche der Welle ein. Die Oberfläche der Welle muss dazu weich sein. Die Stirnkanten schneiden sich dabei in das Material an der Oberfläche der Welle ein. Der Sitz eines Zackenrings ist deshalb in der Regel kraft – formschlüssig. Wenn der Zackenring entgegen der ursprünglichen Einführrichtung der Welle belastet ist, stützt sich dieser über die Haltezungen auf der Welle ab und verkrallt sich in dieser. Derartige Sicherungselemente werden deshalb auch als selbstsperrend bezeichnet.
Derartige Sicherungselemente können vorteilhaft an beliebigen Stellen und damit von Toleranzen unabhängig auf Wellen festgelegt werden. Außerdem sind diese Sicherungselemente als Massenware günstig herstellbar und werden zum Beispiel gerne im oberen Teil von Lenksäulen zur Sicherung des Wellensitzes von Lenkungslagern auf der Lenkwelle vorgesehen.
Eine Lenksäule der gattungsbildenden Art ist in EP 2 249 050 A1 beschrieben. Die Lenkungslager sind Schrägkugellager. Die Innenringe der zwei gegeneinander angestellten und gegeneinander vorgespannten Schrägkugellager sind jeweils mit einem Klemmring auf der Welle zentriert. Gegen den Klemmring ist jeweils eine Wellfeder oder andere Feder axial elastisch vorgespannt. Feder, Klemmring und damit auch der jeweilige Innenring sind mit einem Zackenring festgesetzt.
Ein Lenkungslager der gattungsbildenden Art zur drehbaren Lagerung einer als Lenkspindel ausgebildeten Welle in einem Mantelrohr einer Lenksäule ist in DE 10 2009 051 107 B3 beschrieben. Der Innenring des Schrägkugellagers ist einteilig mit dem gattungsgemäßen Sicherungselement ausgebildet. Bei der Montage der Lenksäule muss vorteilhaft ein Bauelement weniger montiert werden. Der Aufwand für die Montage, die Zuführung, die Lagerhaltung und für den Transport kann geringer gehalten werden. Außerdem sind die Herstellkosten für eine derartige Lenksäulen reduziert.
Lenksäulen sind Baugruppen, an die hohe Forderungen an die Betriebssicherheit und an das Verhalten beim Crash gestellt sind. So darf es nicht sein, dass die Lenkspindel bei einem Crash dolchartig in die Fahrerkabine eindringt. Die Anforderungen an die axiale Haltefähigkeit der gattungsgemäßen Sicherungselemente sind deshalb sehr hoch.
Zackenringe und Innenringe von Lenkungslagern mit integrierten Sicherungselementen sind aus Blech gestanzt und kalt geformt. Die Stirnkanten sind das Ergebnis anfänglichen Lochens der zumeist rotationssymmetrischen Ringe. Von der Gestaltung der Stirnkanten ist nicht zuletzt die Haltefähigkeit des Sicherungselementes abhängig.
Kanten werden üblicherweise von zwei aufeinander treffenden Oberflächen gebildet. Eine der Oberflächen, die an der Stirnkante endet, ist dementsprechend die Stirnfläche der Haltezungen, die quer zu den beiden Frontflächen der Haltezunge verläuft und auf die Mittelachse gerichtet ist. Diese Stirnfläche entsteht bei der Herstellung des Sicherungselementes durch Lochen und begrenzt radial einen Teil des Loches im Sicherungselement. Die andere Oberfläche ist ein Flächenabschnitt an einer Frontseite des Sicherungselementes der jeweiligen Haltezunge, die bei der Montages des Zackenrings in Zuführrichtung in Richtung Welle gerichtet ist.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist es, vorzugsweise für die Anwendung in Lenksäulen vorgesehene Sicherungselemente sowie Lenkungslager zu schaffen, deren Wellensitze sicher gehalten sind und die sich einfach und kostengünstig herstellen lassen.
Diese Aufgabe ist nach dem Gegenstand des Anspruches 1 gelöst.
Beide die Stirnkante erzeugenden Oberflächen sind erfindungsgemäß an wenigstens einer der Haltezungen, vorzugsweise an allen Haltezungen, des Sicherungselements mit wenigstens einem spitzen Winkel zueinander geneigt. Der Winkel, den die Oberflächen von der Stirnkante aus zwischen sich einschließen, liegt in einem Bereich von 15° ≤ α ≤ 60°.
7 zeigt einen Halbschnitt längs der Mittelachse eines nicht maßstäblich dargestellten Sicherungselements 100 des Standes der Technik in Form eines Zackenrings 101. Der Zackenring 101 weist einen Ringkörper 102 auf, von dem aus in Richtung Mittelachse 103 Haltezungen 104 abgehen. Der Ringkörper 102 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und kann wahlweise auch scheibenförmig ausgebildet sein oder eine Mischform beider Gestalten aufweisen. Die im Bild obere Haltezunge 104 ist geschnitten dargestellt. Die Haltezungen 104 sind aus dem Material des Sicherungsrings 100 durch Biegen durchgestellt, so dass diese um den Winkel β zu einer Radialebene E geneigt sind. Die Radialebene E ist senkrecht von der Mittelachse 103 durchstoßen. Im Fall der Montage des Zackenrings 101 auf eine Welle wird diese im Bild von links aus durch den Zackenring 101 geschoben bzw. der Zackenring 101 wird von rechts nach links auf die Welle geschoben.
Jede der Haltezungen 104 weist zwei Stirnkanten 105 und 105a auf, die die Stirnfläche 107 der Haltezungen 104 in axiale Richtung begrenzen. Die Stirnkante 105 steht aufgrund der Neigung der jeweiligen Haltezunge 104 zur Radialebene E radial am weitesten in Richtung Mittelachse 103 aus dem Ende 108 der Haltezunge 104 hervor. An der Stirnkante 105 treffen zwei Oberflächen 106 und 107 aufeinander und enden da. Die jeweilige Oberfläche 106 ist an einer Frontseite der Haltezunge 104 ausgebildet und geht aus dem Ringkörper hervor und erstreckt sich bis ans Ende 108 des Sicherungselements 100 und damit bis ans Ende 108 der Haltezunge 104. Die andere Oberfläche 107 ist eine Stirnfläche stirnseitig der jeweiligen Haltezunge 104. Die Oberflächen 106 und 107 sind mit einem Winkel von 90° zueinander geneigt. Die Stirnkante 105 sollte möglichst ungebrochen sein. Im Prozess der Herstellung und des Handlings des Weichteils des Sicherungselementes vor dem Härten kann die ungebrochene Kontur der Stirnkante nicht in jedem Falle sichergestellt werden, so dass sich das nachteilig auf die Haltefähigkeit des Sicherungselements auf der Weile auswirken kann.
Das mit der Erfindung beschriebene Sicherungselement weist vom Stand der Technik abweichend zwei Oberflächen, die frontseitige und die Stirnfläche, auf, die von der Stirnkante aus schneidenartig mit spitzem Winkel zueinander geneigt sind.
Damit ist an sich schon für einen Großteil der Sicherungselemente eine verbesserte Haltefähigkeit auf Wellen abgesichert, denn eine scharfe Kante dringt sehr gut in die Oberfläche der Welle ein. Die Welle sollte vorzugsweise aus ungehärtetem Stahl und das Sicherungselement sollte zumindest an der als Schneide ausgebildeten Stirnkante möglichst gehärtet sein. Mit Sicht auf die Widerstandsfähigkeit, das federelastischen Verhalten und aus Kostengründen ist es vorteilhaft, wenn das gesamte Sicherungselement oder ein mit dem Sicherungselement einteilig ausgebildeter Innenring gehärtet sind. Unter Kante oder Stirnkante sind auch die Kanten zu verstehen, die mittels Radien, anderer kurvenartiger Abrundungen oder Fasen gebrochen sind. Die bevorzugten Kantenradien sind ≤ 0,4 mm, vorzugsweise 0,2 mm. Gleiches gilt für Fasen.
Es gibt Sicherungselemente, bei denen die Haltezungen, wenn der Sicherungsring fertig hergestellt aber noch nicht auf eine Welle montiert ist, frontseitig mit einer Radialebene abschließen – also im Ausgangszustand nicht axial durchgestellt sind Die Haltezungen derartiger Sicherungselemente werden erst aus der Radialebene verschoben und schräg gestellt, wenn die Welle in das für ihren Außendurchmesser geringfügig zu kleine Loch eingeführt wird. Die Haltezungen müssen federnd mit der Schubrichtung der Welle gleichgerichtet ausweichen, bis das Loch für den Wellendurchmesser groß genug ist. Die Erfindung gilt auch für diese Sicherungselemente. Sie gilt aber bevorzugt für die Sicherungselemente, an welchen die Haltezungen schon bei der Herstellung mit spitzem Winkel zur Radialebene geneigt durchgestellt wurden. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Haltezungen mit einem Winkel zur Radialebene geneigt sind oder gegenüber der Radialebene bogenförmig oder diskontinuierlich geneigt verlaufen.
Die schneidkantenähnlich ausgeführte Stirnkante steht nach einer Ausgestaltung der Erfindung über das Niveau einer der Oberflächen oder über das Niveau von beiden der an der Stirnkante aufeinander treffenden Oberflächen hinaus. Der Oberflächenabschnitt verläuft kurz vor der Stirnkante gekrümmt oder linear ansteigend aus der jeweiligen Oberfläche über deren Niveau hinaus bis zur Stirnkante. Der Vorteil dieser Ausbildung liegt darin, dass trotz der eventueller ungewollten Kantenbrüche am Weichteil aufgrund der aus den Oberflächen hervorstehenden Kante immer ein vergleichsweise scharfer hervorstehender Rest Material erhalten bleiben kann.
Die Stirn- bzw. Schneidkanten der Haltezungen verlaufen geradlinig und beispielsweise tangential ausgerichtet. Alternativ verlaufen sie gekrümmt auf einer Umfangslinie, deren Krümmung der der Oberfläche der Welle entspricht, auf welcher das Sicherungselement später sitzen soll.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Stirnkante der jeweiligen Haltezunge von wenigstens einer sich teils in eine der Oberflächen erstreckenden Vertiefung unterbrochen ist. Derartige Ausbildungen können sich positiv auf eine noch weiter verbesserte Haltefähigkeit auswirken, da die Stirnkante sich so insgesamt besser in die Oberfläche der Welle verkrallt und anschmiegt. Darüber hinaus kann eine durch die Unterbrechungen zackenartig ausgebildete Schneidkante bessere in die Oberfläche der Welle eindringen.
Die Haltezungen des Sicherungselementes sind vorzugsweise einteilig – einmaterialig mit dem Ringkörper ausgebildet. In Umfangsrichtung ist der Ringkörper zur Bildung der Haltezungen zur Bildung radialer Schlitze angeschnitten, durch welche die Haltezungen in Umfangsrichtung benachbarten Haltezungen relativ federbeweglich gegeneinander voneinander getrennt sind. Der umseitig geschlossenen oder einmal geschlitzte Ringkörper hält die Haltezungen umfangsseitig in Position, da diese einteilig mit diesem ausgebildet sind. Die Schlitze können so schmal sein, das sich die Haltezungen an den Schlitzen gegenseitig berühren. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht dagegen vor, dass das zentrische Loch des Sicherungselements durch einen sich den Stirnkanten anschließenden Innenrand mit Ausnehmungen begrenzt ist. Die Haltezungen sind durch die an dem Ringkörper endenden und zum Loch hin offenen Ausnehmungen umfangsseitig voneinander getrennt. Der umseitig geschlossenen oder alternativ einmal geschlitzte Ringkörper hält die Haltezungen zusammen. Mit der Verrundung der Ausnehmungen können Kerbspannungen im Sicherungselement und daraus resultierende Risse vermieden werden. Außerdem kann durch die Wahl geeigneter Abmessungen der Ausnehmungen die federelastische Verhalten der Haltezungen variabel gestaltet werden.
Es ist ein Lenkungslager mit einem erfindungsgemäßen Sicherungselement vorgesehen. Das Lenkungslager weist zumindest den Innenring und Wälzkörper, eine Außenlaufbahn – möglicherweise an einen Außenring oder direkt in einem Mantelrohr, und einen Käfig auf. Das Sicherungselement ist in das Lenkungslager wahlweise als separates Bauteil in eine selbsthaltende Einheit integriert, die z. B. aus Außenring, Kugeln, Innenring, Federring und Zackenring gebildet ist. Alternativ ist das Sicherungselement einteilig einmaterialig mit dem Innenring des Lenkungslagers ausgebildet.
Es ist eine Lenksäule mit wenigstens einem Lenkrohr und mit einer mittels Lenkungslagern drehbar in dem Lenkrohr gelagerten Lenkspindel vorgesehen. In dieser Lenksäule ist der Innenring des Lenkungslagers zumindest mit Hilfe Sicherungselementes auf der Lenkspindel form-kraftschlüssig festgesetzt, wobei das Sicherungselement als separates Bauteil bzw. in den Innenring integriert ausgeführt ist. Der Innenring ist axial an dem auf der Lenkspindel festgesetzten Sicherungselements an der Lenkspindel, starr oder elastisch, mit oder ohne Zwischenschaltung wenigstens eines Federelements, abgestützt.
Unter dem Begriff „Wellen” sind alle Baueile und Maschinenelemente zu verstehen, die drehbar oder starr zur Aufnahme und zum Festsetzen von verschiedenen Bauteilen geeignet und vorgesehen sind.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1, 2 und 3: 1 zeigt eine Hauptansicht eines Sicherungselements 1, das als Zackenring 2 ausgebildet ist. 2 zeigt eine entlang der Linie II-II nach 1 und längs der Mittelachse 5 geschnittene Darstellung des Sicherungselements 1. 3 zeigt nicht maßstäblich eine vergrößerte Darstellung des Details Z nach 2.
Das Sicherungselement 1 weist einen Ringkörper 3 mit Haltezungen 4 auf, welche in dem Sicherungselement 1 an einem zur Mittelachse 5 des Sicherungselementes 1 zentrierten Loch 6 enden. Das Loch 6 führt axial mit der Mittelachse 5 gleichgerichtet durch das Sicherungselement 1. Die radial engsten Stellen des Lochs 6 sind durch die Innenradien R1 bis R9 beschriebenen und sind endseitig der Haltezungen 4 durch Stirnkanten 7 begrenzt. Das Loch 6 ist im Weiteren durch einen sich den Stirnkanten 7 anschließenden Innenrand mit Ausnehmungen 1a begrenzt. Die Ausnehmungen 1a gehen vom Ringkörper 3 aus und sind zum Loch 6 hin offen, wodurch die die Haltezungen 4 umfangsseitig voneinander getrennt und mit gleichmäßigen Teilungswinkel γ zueinander am Umfang verteilt sind.
An der jeweiligen Stirnkante 7 treffen jeweils wenigstens zwei einen Teil der Oberfläche der jeweiligen Haltezunge 4 begrenzenden Oberflächen 8 und 9 aufeinander. Die Oberfläche 8 ist stirnseitig der jeweiligen Haltezunge 4 ausgebildet und von den Stirnkanten 7 und 7a begrenzt. Die andere Oberfläche 9 bedeckt die Frontseite des Sicherungselementes 1 und ist ein Flächenabschnitt, der sich in einer innenzylindrischen Oberfläche 10 des Ringkörpers 3 fortsetzt. Die Haltezungen 4 sind aus den senkrecht von der Mittelachse 5 durchstoßenen und zueinander parallelen radialen Ebenen E und E' axial herausgestellt zu der jeweiligen Radialebene E bzw. E' geneigt.
3: Die Oberflächen 8 und 9 gehen von der Stirnkante 7 ab und sind mit einem spitzen Winkel α zueinander geneigt. Dadurch steht die Stirnkante 7 radial in Richtung der Mittelachse 5 weiter aus dem Ende 4a der jeweiligen Haltezunge hervor als die Stirnkante 7a, so dass nur die Stirnkante 7 beim Einführen einer Welle in das Loch 6 im Kontakt mit der Oberfläche der Welle steht. Darüber hinaus steht die Stirnkante 7 in radialer Richtung über die Oberfläche 8 (Stirnfläche) hinaus, weil die Oberfläche 8 in Richtung Stirnkante 7 einen ebenen Flächenabschnitt 8a aufweist, dessen Verlauf von der Oberfläche 8 aus zur Stirnkante 7 hin über das Niveau der Oberfläche 8 hinaus bis zur Stirnkante 7 ansteigt, so dass die Stirnkante 7 über das eigentliche Niveau einer Stirnkante und der stirnseitig ausgebildete Oberfläche 8 in das Loch 6 hinein hervorsteht.
2 und 3: Die jeweilige Stirnkante 7 an der jeweiligen Haltezunge 4 ist von einer sich teils in beide Oberflächen 8 und 9 erstreckenden Vertiefung 11 unterbrochen.
4: 4 zeigt ein Lenkungslager 15, das aus einem Innenring 12, einem Außenring 13 und aus im Käfig 14 geführten Wälzkörpern 28 gebildet ist. Das Sicherungselement 1 ist einteilig mit dem Innenring 12 ausgebildet. Der Ringkörper 12a des Sicherungselementes 1 ist einteilig mit einem Laufbahnabschnitt 12b des Innenrings 12 ausgeführt. An dem Laufbahnabschnitt 12b laufen die Wälzkörper 28 ab. Dem Laufbahnabschnitt 12b folgt ein einteilig mit dem Innenring 12 ausgebildeter Wellensitzabschnitt 12c, dem sich ein Verlängerungsabschnitt 12d des Innenrings 12 anschließt. An dem Verlängerungsabschnitt 12d sind radial nach außen Haltenasen 12e ausgeformt, durch welche die Einzelteile Außenring 13, Käfig 14 mit Wälzkörpern 28 und der Innenring 12 mit Sicherungselement 1 zu einer in sich selbst haltenden Einheit gehalten sind.
1, 3 und 4: Das Sicherungselement 1 weist den Ringkörper 12a auf, entspricht aber ansonsten auch dem mit den 1 und 3 gezeigten Aufbau, wobei in diesem Fall 3 das Detail Y aus 4 wiedergibt. Der Ringkörper 12a ist mit Haltezungen 4 versehen, welche in dem Sicherungselement 1 an einem zur Mittelachse 5 des Sicherungselementes 1 zentrierten Loch 6 enden. Das Loch 6 führt axial mit der Mittelachse 5 gleichgerichtet durch das Sicherungselement 1. Der Verlauf der Stirnkanten 7 ist an radialen engsten Stellen des Lochs 6 durch die Innenradien R1 bis R9 beschriebenen. Das Loch 6 ist im Weiteren durch einen sich den Stirnkanten 7 anschließenden Innenrand mit Ausnehmungen 1a begrenzt. Die Ausnehmungen 1a gehen vom Ringkörper 3 aus und sind zum Loch 6 offen, wodurch die die Haltezungen 4 umfangsseitig voneinander getrennt und mit gleichmäßigen Teilungswinkel γ zueinander am Umfang verteilt sind.
An der jeweiligen Stirnkante 7 treffen jeweils wenigstens zwei einen Teil der Oberfläche der jeweiligen Haltezunge 4 begrenzende Oberflächen 8 und 9 aufeinander. Die Oberfläche 8 ist stirnseitig der jeweiligen Haltezunge 4 ausgebildet und endet an den Stirnkanten 7 und 7a. Die andere Oberfläche 9 bedeckt die Frontseite des Sicherungselementes 1 und ist ein Flächenabschnitt, der sich in einer innenzylindrischen Oberfläche 10 des Ringkörpers 3 fortsetzt. Die Haltezungen 4 sind den zueinander parallelen radialen Ebenen E und E' heraus gestellt und zu diesen Radialebenen E bzw. E' geneigt.
Die Oberflächen 8 und 9 gehen von der Stirnkante 7 ab und sind mit einem spitzen Winkel α zueinander geneigt. Dabei steht die Stirnkante 7 in radialer Richtung über das eigentliche Niveau der Oberfläche 8 (Stirnfläche) hinaus. Der Flächenabschnitt 8a weist einen von der Oberfläche 8 aus zur Stirnkante 7 hin über das Niveau der Oberfläche 8 hinaus bis zur Stirnkante 7 ansteigenden Verlauf auf, so dass die Stirnkante 7 über die stirnseitig ausgebildete Oberfläche 8 hinaus in das Loch 6 hinein hervorsteht.
3 und 4: Die jeweilige Stirnkante 7 an der jeweiligen Haltezunge 4 ist von einer sich teils in beide Oberflächen 8 und 9 erstreckenden Vertiefung 11 unterbrochen.
5: 5 zeigt einen Abschnitt einer Lenksäule 20 in einem Längsschnitt entlang einer Mittelachse 5 einer Lenkspindel 17. Die Lenksäule 20 weist das Lenkungslager 15, ein Lenkrohr 16 und die Lenkspindel 17 auf. Die Lenkspindel 17 ist mittels des Lenkungslagers 15 drehbar in dem Lenkrohr 16 gelagert. Dazu sitzen der Außenring 13 fest in dem Lenkrohr 16 und der Innenring 12 fest auf der Lenkspindel 17. Der Innenring 12 ist mit dem Wellensitzabschnitt 12c auf dem Wellensitz 18 der Lenkspindel 17 möglicherweise mit einem Presssitz abgestützt. Der Verlängerungsabschnitt 12d ist berührungslos zur Lenkspindel 17. Weiterhin ist der Innenring 12 mittels des Sicherungselements 1 gegen axiale Schübe fest axial auf der Lenkspindel 17 gesichert. Dazu liegen die Haltezungen 4 unter federelastischer Vorspannung an der Oberfläche 19 der Lenkspindel 17 und sind mit den Stirnkanten 7 in die Oberfläche 19 verkrallt.
6 zeigt einen Abschnitt einer Lenksäule 25 in einem Längsschnitt entlang ihrer Mittelachse 5. Die Lenksäule 25 weist ein Lenkungslager 21 in dem Lenkrohr 16, einen Klemmring 22, eine Wellfeder 23 und ein Sicherungselement 1 in Form eines Zackenringes 24 sowie die Lenkspindel 17 auf.

1, 3 und 6. Der Zackenring 24 ist im Wesentlichen wie der Zackenring 2 aufgebaut und mit der Beschreibung zu den 1 und 3 beschrieben. Im Unterschied zu dem Zackenring 2 weist das Sicherungselement 1 nicht den Ringkörper 3 sondern einen Ringkörper 26 auf, der im Bild nach rechts gerichtet ist und dabei die Haltezungen 4 umfangsseitig umgibt. Dadurch weist der Zackenring 24 eine ebene Stirnfläche 27 auf, an der die Wellfeder 23 abgestützt ist. Der Zackenring 24 ist gegen die Kraft der Wellfeder 23 mittels der Haltezungen 4 an der Lenkspindel 17 abgestützt. Der Klemmring 22 ist mittels der Wellfeder zwischen den Innenring 28 des Lenkungslagers 21 und die Lenkspindel 17 gedrückt und dort verklemmt. Der Innenring 21 ist in eine Richtung über den Klemmring 22 an der Lenkspindel 17 abgestützt und ansonsten berührungslos zur Lenkspindel 17 sowie in die andere Richtung über die in dem Käfig 14 geführten Wälzkörper 28 an dem Außenring 13 abgestützt. Bezugszeichen

1	Sicherungselement	23	Wellfeder
1a	Ausnehmung	24	Zackenring
2	Zackenring	25	Lenksäule
3	Ringkörper	26	Ringkörper
4	Haltezungen	27	ebene Fläche
4a	Ende	28	Wälzkörper
5	Mittelachse	100	Sicherungselement
6	Loch	101	Zackenring
7	Stirnkante	102	Ringkörper
7a	Stirnkante	103	Mittelachse
8	Oberfläche	104	Haltezunge
8a	Oberflächenabschnitt	105	Stirnkante
9	Oberfläche	106	Oberfläche
10	innenzylindrische Fläche	107	Oberfläche/Stirnfläche
11	Vertiefung	108	Ende
12	Innenring
12a	Ringkörper
12b	Laufbahnabschnitt
12c	Wellensitzabschnitt
12d	Verlängerungsabschnitt
12e	Haltenasen
13	Außenring
14	Käfig
15	Lenkungslager
16	Lenkrohr/Mantelrohr
17	Lenkspindel
18	Wellensitz
19	Oberfläche der Lenkspindel
20	Lenksäule
21	Lenkungslager
22	Klemmring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3305419 A1 [0002]
EP 2249050 A1 [0005]
DE 102009051107 B3 [0006]

Claims

Sicherungselement (1) mit einem Ringkörper (3, 12a, 26) und mit Haltezungen (4), welche von dem Ringkörper (3, 12a, 26) abgehen und an einem zur Mittelachse (5) des Sicherungselementes (1) zentrierten Loch (6) in dem Sicherungselement (1) enden, wobei das Loch (6) axial mit der Mittelachse (5) gleichgerichtet durch das Sicherungselement (1) führt und an radialen engsten Stellen des Lochs (6) zumindest durch endseitig der Haltezungen (4) ausgebildete Stirnkanten (7) begrenzt ist und wobei an der jeweiligen Stirnkante (7) jeweils wenigstens zwei einen Teil die Haltezunge (4) begrenzende Oberflächen (8, 9) aufeinander treffen und enden, von denen eine der Oberflächen (8) stirnseitig der Haltezunge (4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen (8, 9) an wenigstens einer der Haltezungen (4) zumindest da, wo die Oberflächen (8, 9) in die Stirnkante (7) übergehen, mit wenigstens einem spitzen Winkel zueinander geneigt verlaufen.
Sicherungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnkante (7) über das Niveau wenigstens einer der Oberflächen (8) hinaus steht.
Sicherungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnkante gebrochen ist.
Sicherungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnkante mit einem Radius von 0,2 bis 0,4 mm gebrochen ist.
Sicherungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnkante (7) über die stirnseitig ausgebildete Oberfläche (8) hinaus in das Loch (6) hinein hervorsteht, wobei die Haltezungen (4) aus wenigstens einer von der Mittelachse (5) senkrecht durchstoßenen Radialebene (E, E') heraus zu dieser Radialebene (E, E') geneigt sind.
Sicherungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnkante (7) von einer sich teils in wenigstens eine der Oberflächen (8, 9) erstreckenden Vertiefung (11) unterbrochen ist.
Sicherungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Loch (6) im Weiteren durch einen sich den Stirnkanten (7) anschließenden Innenrand mit Ausnehmungen (1a) begrenzt ist und wobei die Haltezungen (4) mittels der vom Ringkörper (3, 12a, 26) ausgehenden und zum Loch (6) hin offenen Ausnehmungen (1a) umfangsseitig voneinander getrennt sind.
Lenkungslager (15) zumindest mit einem Innenring (12), einem Außenring (13), zwischen dem Innenring (12) und dem Außenring (13) angeordneten Wälzkörpern (28) und mit einem Sicherungselement (1) nach Anspruch 1 oder 7.
Lenkungslager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (1) einteilig mit dem Innenring (12) ausgebildet ist.
Lenksäule wenigstens ein Lenkrohr (16) und mindestens ein Lenkungslager (15) nach Anspruch 8 sowie eine mittels des Lenkungslagers (15) drehbar in dem Lenkrohr (16) gelagerte Lenkspindel (17) aufweisend, wobei der Innenring (12) zumindest mittels der Stirnkante (7) des Sicherungselementes (1) auf der Lenkspindel (17) form-kraftschlüssig festgesetzt ist.