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Die Erfindung betrifft eine Montagehilfe für eine teleskopierbare Lenkspindel gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines Kraftwagens mit einer teleskopierbaren Lenkspindel einer Kraftfahrzeuglenkung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 7.
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Eine derartige Lenkspindel ist beispielsweise bereits der
DE 10 2006 010 184 A1 als bekannt zu entnehmen und umfasst in einem als Teleskopwelle bezeichneten Teil ein äußeres und ein inneres rohrförmiges Wellenglied, welche durch Formschluss radial Drehmoment übertragend und axial beweglich zueinander angeordnet sind. Durch diese Anordnung ist ein axialer Schiebesitz zum Längenausgleich gebildet, so dass das innere Wellenglied in das äußere Wellenglied eingeschoben werden kann. Dieses Einschieben erfolgt zur Montage des Kraftwagens, insbesondere zur Montage der Lenksäule am Lenkgetriebe.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Montagehilfe für eine teleskopierbare Lenkspindel sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchen sich eine verbesserte Montage des Kraftwagens realisieren lässt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Montagehilfe sowie ein Verfahren mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um eine Montagehilfe zu schaffen, mittels welcher sich eine verbesserte Montage des Kraftwagens realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Montagehilfe ein Sicherungselement umfasst, mittels welchem das Spindelinnenteil und das Spindelaußenteil bei der Montage des Kraftfahrzeugs axial relativ zueinander fixierbar sind. Demzufolge ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zur Montage des Kraftfahrzeugs zwischen dem Spindelinnenteil und dem Spindelaußenteil eine Montagehilfe mit einem Sicherungselement zur axialen Fixierung des Spindelinnenteils und des Spindelaußenteils relativ zueinander angeordnet wird.
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Somit ist bei der Montage auf einfache und zuverlässige Weise sichergestellt, dass eine axiale Relativbewegung zwischen Spindelinnenteil und Spindelaußenteil, insbesondere ein Herausrutschen des Spindelinnenteils aus dem Spindelaußenteil, unterbleibt. Dies ist insbesondere bei der sogenannten Hochzeit in der Montage, also beim Zusammenbau des Antriebsstrangs und des Fahrwerks mit dem Kraftwagenrohbau, von Vorteil, da eine Kollision bzw. Beschädigung der teleskopierbaren Lenkspindel mit dem Lenkgetriebe, mit dem Motor oder mit anderen Bauteilen zuverlässig unterbunden werden kann.
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Das Sicherungselement kann dabei insbesondere als um das Spindelinnenteil umlaufend ausgebildetes Element gestaltet sein, welches in einfacher Weise anbringbar ist. Dies kann beispielsweise durch Aufwickeln eines bandartiges Elements nach Art eines Klebebandes erfolgen.
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Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Montagehilfe genannten Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das Verfahren gemäß Patentanspruch 7.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen.
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Diese zeigen in:
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1 eine schematische Perspektivansicht auf einen vorderen Endbereich eines Spindelinnenteils einer teleskopierbaren Lenkspindel einer Kraftfahrzeuglenkung, an welchem ein bandartiges Sicherungselement einer erfindungsgemäßen Montagehilfe mittels eines Montagewerkzeugs aufgewickelt bzw. fixiert wird;
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2 eine ausschnittweise Perspektivansicht auf die erfindungsgemäße Montagehilfe, in welcher das Aufwickeln des Sicherungselements der Montagehilfe auf das Spindelinnenteil mittels des Montagewerkzeugs gezeigt ist;
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3 eine ausschnittweise Perspektivansicht auf den vorderen Endbereich des Spindelinnenteils, aus welcher erkennbar ist, dass das bandartige Sicherungselement zumindest teilweise in einer Nut des Spindelinnenteils angeordnet ist;
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4 eine ausschnittweise Perspektivansicht auf den vorderen Endbereich des Spindelinnenteils mit dem daran befestigten Sicherungselement, welches zur Fixierung des Spindelinnenteils am Spindelaußenteil zwischen diesen Bauteilen eingeklemmt wird; und in
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5 eine ausschnittsweise und teilweise geschnittene Detailansicht auf das zwischen dem Spindelinnenteil und dem Spindelaußenteil eingeklemmte Sicherungselement.
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1 zeigt eine schematische Perspektivansicht auf eine erfindungsgemäße Montagehilfe 15 für eine teleskopierbare Lenkspindel 13 einer Kraftfahrzeuglenkung für einen Personenkraftwagen. Diese umfasst ein als Welle ausgebildetes Spindelinnenteil 3 sowie ein als Hohlwelle ausgebildetes, in 1 jedoch nicht dargestelltes Spindelaußenteil 4. Das Spindelaußenteil 4 ist in den 4 und 5, welche im Weiteren noch näher erläutert werden, erkennbar.
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In einem Endbereich 11 weist das Spindelinnenteil 3 eine Verzahnung 5 auf, an welche sich nach unten hin ein Wellenzapfen 20 und nach oben hin eine Nut 12 anschließt, in welcher vorliegend mittels eines Montagewerkzeugs 2 ein als Rückhalteelement ausgebildetes Sicherungselement 1 aufgebracht wird. Dieses Aufbringen erfolgt im vorliegenden Fall durch ein Aufwickeln eines bandartigen Elements 10 im Rahmen einer Rotationsbewegung 14 des Montagewerkzeugs 2 um das Spindelinnenteil 3, und zwar so, dass das Sicherungselement 1 – in Axialrichtung der Lenkspindel 13 betrachtet – teilweise in der Nut 12 angeordnet ist. Es ist klar, dass bei dieser Rotationsbewegung 14 alternativ auch das Spindelinnenteil 3 gegenüber dem Montagewerkzeug 2 rotiert werden kann. Dabei wird das Sicherungselement 1 im Rahmen einer ein- oder mehrschichtigen, schichtweisen Auftragung in einem kalt- oder warmablaufenden Prozess auf das Spindelinnenteil 3 aufgewickelt. Da das Sicherungselement 1 aus einem elastisch oder plastisch nachgiebigen Material, insbesondere aus einem Kunststoff oder aus einem Textilgewebe gebildet ist, kann das Anbringen des Sicherungselements 1 mittels des Montagewerkzeugs 2 unter besonders geringem Aufwand erfolgen.
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Als Alternative zu dem einschichtigen oder schichtweisen Auftragen des Sicherungselements 1 kann das Sicherungselement 1 auch als Kunststoffpressling gebildet sein, welcher mittels einer vorgewärmten Montagezange spielfrei in der Nut 12 des Spindelinnenteils 3 aufgebracht wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch das bandartige Element 10 des jeweiligen Materials so lange aufgewickelt bzw. aufgetragen, bis das Sicherungselement 1 eine Dicke erreicht, welche ausreicht, um das Spindelinnenteil 3 und das Spindelaußenteil 4 bei der Montage des Kraftfahrzeugs besonders betriebssicher axial relativ zueinander zu fixieren.
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Unter Vermittlung durch den Wellenzapfen 20 kann das Spindelinnenteil 3 mit einem hier nicht weiter dargestellten Lenkgetriebe verbunden werden, wobei dann die Verzahnung 5 in jeweilige verzahnte Elemente des Lenkgetriebes eingreift.
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Aus der Zusammenschau der 2 und 3, welche jeweilige ausschnittsweise Perspektivansichten der Lenkspindel 13 zeigen, ist nochmals erkennbar, dass sich das Sicherungselement 1 einerseits über einen Nutbereich 16 der Nut 12 erstreckt, und andererseits über einen Endstückbereich 17 des Endbereichs 11 des Spindelinnenteils 3. Dabei ist der Endstückbereich 17 zwischen der Nut 12 und der Verzahnung 5 angeordnet. Der Nutbereich 16 entspricht einem Bereich der Nut 12, welcher in der Nähe der Verzahnung 5 angeordnet ist.
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Da sich das an das Spindelinnenteil 3 angelegte Sicherungselement 1 sowohl über den Nutbereich 16 als auch über den Endstückbereich 17 erstreckt, weist demzufolge das Sicherungselement 1 an der Stelle, an der es an dem Endstückbereich 17 angelegt ist, eine größere Erstreckung in radialer Richtung des Spindelinnenteil 3 auf als an der Stelle, an der es an dem Nutbereich 16 angelegt ist. Da das Sicherungselement 1 sowohl an den Nutbereich 16 als auch an den Endstückbereich 16 angelegt ist, weist dieses vorliegend im Wesentlichen eine konusförmige Form mit einem Übergangsbereich 18 auf. In diesem Übergangsbereich 18 hat das Sicherungselement 1 demzufolge einen kleineren Durchmesser als an der Stelle, an der es an den Endstückbereich 17 angelegt ist. Des Weiteren weist das Sicherungselement 1 an dessen Übergangsbereich 18 einen größeren Durchmesser auf als an der Stelle, an der das Sicherungselement 1 an den Nutbereich 16 angelegt ist. An dem Nutbereich 16 ist der Durchmesser des dort angelegten Sicherungselements 1 somit klein genug, um das Spindelaußenteil 4 zumindest teilweise aufzuschieben. An dem Übergangsbereich 18 hingegen weist das Sicherungselement 1 einen Durchmesser auf, welcher groß genug ist, um das Spindelaußenteil 4 an dem Übergangsbereich 18 gegenüber weiterer Relativbewegung zu fixieren. Das Spindelaußenteil 4 liegt dann unter Verformung des Sicherungselements 1 auf dem Sicherungselement 1 reibschlüssig auf.
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In den 4 und 5 ist in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht bzw. einer ausschnittsweisen Detailansicht jeweils die gegenseitige Fixierung des Spindelinnenteils 3 und des Spindelaußenteils 4 mittels des Sicherungselements 1 erkennbar. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in 4 und in 5 sowohl das Sicherungselement 1 als auch das Spindelaußenteil 4 in ihrer jeweiligen Schnittdarstellung gezeigt. Das Spindelinnenteil 3 ist vorliegend relativ zum Spindelaußenteil 4 in seine zumindest im Wesentlichen vollständig eingeschobene Relativposition gebracht worden. Unter der im Wesentlichen vollständig eingeschobenen Relativposition ist dabei zu verstehen, dass das Spindelinnenteil 3 nahezu vollständig in das Spindelaußenteil 4 eingesteckt ist und infolgedessen im Wesentlichen lediglich die Verzahnung 5 aus dem Spindelaußenteil 4 herausragt. Des Weiteren ist erkennbar, dass an einer an dem Spindelinnenteil 3 anliegenden Innenseite 21 des Spindelaußenteils 4 eine Fase in Form einer Ansenkung 19 angeordnet ist. Aufgrund der Ansenkung 19 wird das Einschieben des Spindelinnenteils 3 in das Spindelaußenteil 4 erheblich erleichtert, da das Spindelaußenteil 4 unter geringem Kraftaufwand zumindest bereichsweise auf dem Sicherungselement 1 verschoben werden kann. Durch dieses Einschieben ergibt sich mittels des Sicherungselements 1 die gewünschte Fixierung des Spindelinnenteils 3 relativ zum Spindelaußenteil 4.
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In dieser Fixierung ist die Wellenanordnung 13, also die Lenkspindel, besonders kompakt in einem Kraftfahrzeug angeordnet. Dadurch kann ein hier nicht dargestellter Verbrennungsmotor besonders kollisionsfrei an der Wellenanordnung 13 vorbeigeführt werden, wobei nach dem Einbau der Wellenanordnung 13 die mittels des Sicherungselements 1 erreichte Fixierung zwischen dem Spindelinnenteil 3 und dem Spindelaußenteil 4 im Rahmen einer Abziehbewegung 9 besonders leicht gelöst werden kann, so dass das Spindelinnenteil 3 maximal ausgezogen werden kann, um unter Vermittlung durch den Wellenzapfen 20 mit dem nicht dargestellten Lenkgetriebe verbunden zu werden.
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Es ist zwar denkbar, das Sicherungselement 1 auch in Form einer Schraube auszubilden, die in einer gewindetragenden Durchgangsöffnung des Spindelaußenteils 4 angeordnet ist und so weit eingeschraubt wird, dass das in dem Spindelaußenteil 4 angeordnete Spindelinnenteil 3 mittels der Schraube festgeklemmt wird, jedoch ist es besonders günstig, das Sicherungselement 1, wie bereits anhand von 1 beschrieben, umlaufend um das Spindelinnenteil 3 anzuordnen. Dies ist besonders deshalb günstig, da keine weiteren Bearbeitungsschritte des Spindelinnenteils 3 bzw. des Spindelaußenteils 4 nötig sind, um mittels des Sicherungselements 1 eine Fixierung zwischen dem Spindelinnenteil 3 und dem Spindelaußenteil 4 zu erreichen. Es ist ferner ebenfalls möglich, eine formschlüssige Verbindung in Form einer Rastverbindung zwischen dem Spindelinnenteil 3 und dem Spindelaußenteil 4 bereitzustellen, wobei die Rastverbindung im Rahmen der Abziehbewegung 9 unter Aufwendung einer Zugkraft gelöst werden kann.
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5 zeigt das zwischen dem Spindelinnenteil 3 und dem Spindelaußenteil 4 eingeklemmte Sicherungselement 1, wobei wie bereits erwähnt das Spindelaußenteil 4 sowie das Sicherungselement 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit geschnitten dargestellt sind. Wie aus der Zusammenschau der 4 und der 5 erkennbar ist, kann einerseits mittels einer Aufsteckbewegung 6 die Fixierung des Spindelinnenteils 3 und des Spindelaußenteils 4 unter Vermittlung des Sicherungselements 1 hergestellt werden und andererseits im Rahmen der Abziehbewegung 9 wieder gelöst werden. Sowohl die Aufsteckbewegung 6 als auch die Abziehbewegung 9 entsprechen einer Relativbewegung zwischen dem Spindelinnenteil 3 und dem Spindelaußenteil 4. Um nun eine mit dem Einklemmen des Sicherungselementes 1 einhergehende Fixierung zwischen dem Spindelinnenteil 3 und dem Spindelaußenteil 4 zu erreichen, wird das Spindelinnenteil 3 unter Ausführung der Aufsteckbewegung 6 solange relativ und axial entlang des Spindelaußenteils 4 verschoben, bis die Ansenkung 19 des Spindelaußenteils 4 mit dem Sicherungselement 1 in Kontakt tritt. Die Ansenkung 19 erleichtert, wie bereits erwähnt, das zumindest bereichsweise Aufschieben des Spindelaußenteils 4 auf das Sicherungselement 1. Sobald also das Spindelaußenteil 4 mit dem Sicherungselement 1 in Kontakt getreten ist, wird unter weiterer Durchführung der Aufsteckbewegung 6 das Sicherungselement 1 einerseits auf einen Sitz 7 gepresst und unterliegt andererseits einer Verformung 8 des Sicherungselements 1, da das Sicherungselement 1 zwischen dem Spindelinnenteil 3 und dem Spindelaußenteil 4 eingeklemmt wird. Der Sitz 7 entspricht dabei einem Teilbereich des Nutbereichs 16 an welchem das Sicherungselement 1 mittels des Spindelaußenteils 4 auf das Spindelinnenteil 3 gepresst wird. Dadurch dass das Sicherungselement 1 also im Wesentlichen im Bereich zwischen dem Sitz 7 und dem Spindelaußenteil 4 der Verformung 8 unterliegt, wird die Relativbewegung im Rahmen der Aufsteckbewegung 6 zwischen dem Spindelinnenteil 3 und dem Spindelaußenteil 4 und das Verformen des Sicherungselements 1 zudem erleichtert, da das Sicherungselement 1 zumindest teilweise bei der Aufsteckbewegung 6 in die Nut 12 hinein verdrängt wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006010184 A1 [0002]
