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Die Erfindung betrifft eine Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Lenkanordnung.
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Bekannt ist eine Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug, bei der ein mit einem Keilverzahnungsprofil versehener Stumpf eines ersten Lenkspindelbauteils in ein axial und radial bewegliches, buchsenartiges Zwischenstück eines mit einem Lenkgetriebe verbundenen zweiten Lenkspindelbauteils gesteckt und formschlüssig sowie mittels einer Rastvorrichtung vorgespannt verbunden ist. Das Zwischenstück weist ein Gegenprofil zu dem Stumpf des ersten Lenkspindelbauteils auf. Das Keilverzahnungsprofil ist symmetrisch in Segmente von jeweils 120° aufgeteilt, sodass insoweit drei verschiedene Montagestellungen möglich wären. Um jedoch das sogenannte Poka-Yoke-Prinzip zu erfüllen, wobei nur eine einzige Relativlage der beiden Lenkspindelbauteile zueinander – in Umfangsrichtung gesehen – möglich ist, wobei nur in dieser einen Relativlage ein hindernisfreies Zusammenstecken erlaubt ist, weist zum einen das Zwischenstück eine nach oben und radial nach innen abstehende Blechzunge und zum anderen eines der Segmente des Keilverzahnungsprofils des ersten Lenkspindelbauteils eine zusätzliche Längsnut auf. Eine bestimmungsgemäße Montage ist nur dann durchführbar, wenn die Blechzunge in die zusätzliche Längsnut eingefädelt und insoweit das erste Lenkspindelbauteil relativ zu dem zweiten Lenkspindelbauteil – in Umfangsrichtung gesehen – passgenau ausgerichtet ist.
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Dabei hat sich jedoch gezeigt, dass die Blechzunge insbesondere keine hinreichende mechanische Stabilität aufweist, um auch bei grob unsachgemäßer Montage eine korrekte Relativausrichtung der beiden Lenkspindelbauteile zu gewährleisten. Vielmehr ist es für einen Werker mit einem gewissen Kraftaufwand möglich, die Blechzunge umzubiegen, sodass eine fehlerhafte Relativlage der Lenkspindelbauteile zueinander zustande kommen kann.
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Die
DE 11 2008 001 042 B4 zeigt eine Steckverbindung zweier Lenkwellenbauteile, bei der das äußere Bauteil eine Innenverzahnung und das innere Bauteil eine Außenverzahnung trägt. Die Innenverzahnung ist durch eine Freischneidung unterbrochen, die als Längsnut ausgebildet ist. Die Außenverzahnung ist entsprechend an einer Stelle mit einem breiten trapezförmigen Zahn unterbrochen, der formschlüssig in die Längsnut eintaucht, wenn sich die beiden Wellenbauteile in ihrer Steckverbindung befinden. Beim Zusammenführen der Bauteile können diese leicht verhaken, was die Montage erschwert. Zudem ist sie anfällig gegenüber Schmutz und Fertigungstoleranzen, was ein Zusammenführen gegebenenfalls sogar verhindern kann.
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Aus der
DE 601 08 483 T2 ist ebenfalls eine Lenkanordnung mit Lenkwellenbauteilen bekannt, die eine Ausrichteinrichtung aufweisen. Die
DE 200 17 450 U1 befasst sich mit einer Lenkradbefestigung an der Lenkwelle, wobei diese mit einem Mehrkantprofil in eine Nabe des Lenkrades gesteckt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Lenkanordnung zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug geschaffen wird, welches ein erstes Lenkspindelbauteil aufweist, das an einem Ende an seinem äußeren Umfang ein Formschlussprofil aufweist. Die Lenkanordnung weist ein zweites Lenkspindelbauteil auf, das an einem dem ersten Lenkspindelbauteil zugewandten Ende einen insbesondere buchsenförmigen oder hülsenförmigen Montageabschnitt aufweist, der an einem inneren Umfang ein Gegenformschlussprofil aufweist. Das Gegenformschlussprofil ist ausgebildet, um mit dem Formschlussprofil des ersten Lenkspindelbauteils formschlüssig zusammenzuwirken. Das Formschlussprofil und das Gegenformschlussprofil sind – in Umfangsrichtung gesehen – segmentiert ausgebildet, wobei die Lenkanordnung eine Ausrichteinrichtung aufweist, die eingerichtet ist, um eine vorherbestimmte Relativausrichtung des ersten Lenkspindelbauteils zu dem zweiten Lenkspindelbauteil – insbesondere in Umfangsrichtung gesehen – zu bewirken. Die Lenkanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass die Ausrichteinrichtung an dem Montageabschnitt eine radial nach innen ragende Ausformung, sowie an dem Formschlussprofil eine Ausrichtnut aufweist. Die Ausformung weist eine im Vergleich zu einer Blechzunge deutlich erhöhte mechanische Stabilität auf, sodass auch eine unsachgemäß grobe Fehlmontage der Lenkspindelbauteile verhindert und dem ersten Lenkspindelbauteil eindeutig eine einzige Montagemöglichkeit mit dem zweiten Lenkspindelbauteil zugeordnet wird. Dabei gewährleistet die Ausrichteinrichtung, dass die vorherbestimmte Relativausrichtung des ersten Lenkspindelbauteils zu dem zweiten Lenkspindelbauteil erreicht wird, beziehungsweise sie stellt die vorherbestimmte Relativausrichtung der beiden Lenkspindelbauteile relativ zueinander – in Umfangsrichtung gesehen – sicher. Somit wird das Poka-Yoke-Prinzip erfüllt, da das erste Lenkspindelbauteil nur dann in den Montageabschnitt eingesteckt und so mit dem zweiten Lenkspindelbauteil verbunden werden kann, wenn die Ausformung in die Ausrichtnut eingeführt wird. Auch bei unsachgemäßer Behandlung der Lenkspindelbauteile ist es einem Werker nicht möglich, die Ausformung an dem Montageabschnitt zu verformen, da dies seine Körperkräfte übersteigen würde. Somit ist nicht nur eine prozesssichere Montage der Lenkspindelbauteile aneinander möglich, sondern es wird auch eine Beschädigung der Teile und damit teurer Ausschuss ausgeschlossen. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, dass der Werker die Ausformung als harten Anschlag und sicheren Widerstand – selbst bei Aufbringung hoher Körperkraft – spürt, wobei er die Verbindung der Lenkspindelbauteile durch geeignete Drehung derselben zueinander bewerkstelligen kann, ohne hinsehen zu müssen. Eine prozesssichere Montage ist somit insbesondere auch bei engen und/oder verschachtelten Bauräumen, insbesondere in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs, möglich.
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Erfindungsgemäß weist die Ausrichteinrichtung nur eine und genau eine Ausformung auf, die in genau einem Segment des Gegenformschlussprofils angeordnet ist. Auf diese Weise wird einfach und günstig in der Herstellung die ansonsten vorzugsweise bestehende Symmetrie des Gegenformschlussprofils gebrochen, wobei es hierzu nur der Ausbildung einer einzigen Ausformung bedarf. Bevorzugt weist die Ausrichteinrichtung nur eine und genau eine Ausrichtnut in genau einem Segment des Formschlussprofils auf. Dies stellt eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung mit zugleich wirksamer Symmetriebrechung dar. Dabei reichen eine einzige Ausformung und eine einzige Ausrichtnut, um das Poka-Yoke-Prinzip zu erfüllen, wobei auf die Ausbildung weiterer Ausformungen und/oder Ausrichtnuten verzichtet werden kann.
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Die Lenkanordnung ist vorzugsweise für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, das als Personenkraftwagen, als Lastkraftwagen oder als Nutzfahrzeug ausgebildet ist.
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Das Ende des ersten Lenkspindelbauteils, welches an seinem äußeren Umfang das Formschlussprofil aufweist, ist bevorzugt dem zweiten Lenkspindelbauteil zugewandt. Vorzugsweise ist es als Stumpf ausgebildet. Auf diese Weise ist eine besonders einfache und günstige Herstellung des ersten Lenkspindelbauteils samt seinem dem zweiten Lenkspindelbauteil zugewandten Ende möglich.
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Der Montageabschnitt des zweiten Lenkspindelbauteils ist vorzugsweise hohl ausgebildet. Dabei ist insbesondere das Formschlussprofil bevorzugt in das Gegenformschlussprofil des hohlen, insbesondere buchsen- oder hülsenförmigen Montageabschnitts einsteckbar. Auf diese Weise ist eine einfache und schnelle Verbindung der beiden Lenkspindelbauteile möglich.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Formschlussprofil und das Gegenformschlussprofil symmetrisch ausgebildet sind, wobei die Profile bevorzugt eine Rotationssymmetrie um eine Längsachse der beiden Lenkspindelbauteile aufweisen. Insbesondere sind dabei bevorzugt die Segmente der Profile identisch aufgebaut und in konstanten Winkelabständen relativ zueinander vorgesehen. Besonders bevorzugt sind die Profile jeweils in drei Segmente unterteilt, wobei sich jedes Segment – in Umfangsrichtung gesehen – über 120° erstreckt.
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Alternativ ist es möglich, dass wenigstens eines der Profile, also das Formschlussprofil und/oder das Gegenformschlussprofil, asymmetrisch ausgebildet ist/sind. Dabei ist es möglich, dass Zahnabstände und/oder Zahnbreiten und/oder Zahntiefen des Profils verschieden sind, und/oder dass Führungssegmente einer an dem Profil angeordneten Führungskontur eine dem jeweils anderen Profil zugewandte Hinterschneidung aufweisen. Eine asymmetrische Ausgestaltung der Profile kann zusätzlich zu der Ausrichteinrichtung das Poka-Yoke-Prinzip unterstützen.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Lenkanordnung ist vorgesehen, dass die Ausformung der Ausrichteinrichtung von einer Stirnseite des Montageabschnitts – in axialer Richtung gesehen – beabstandet angeordnet ist. Hierdurch kann die Ausformung eine besonders hohe mechanische Stabilität erhalten, sodass es für einen Werker selbst bei höchster Körperkraft unmöglich ist, diese zu zerstören. Dabei ist die Ausformung bevorzugt insbesondere nicht als umgebogenes, stirnseitiges Wandelement des Montageabschnitts ausgebildet, sondern vielmehr als von der Stirnseite axial beabstandete, radial nach innen geformte Wandausstülpung, die eine hohe Steifigkeit und Stabilität insbesondere gegenüber einer axialen Druckbelastung aufweist.
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Eine axiale Richtung spricht hier und im Folgenden eine Richtung an, die sich entlang einer Längsachse wenigstens eines der Lenkspindelbauteile, vorzugsweise entlang einer Längsachse, die beiden Lenkspindelbauteilen gemeinsam ist, erstreckt. Eine Umfangsrichtung spricht eine Richtung an, welche die axiale Richtung konzentrisch umgreift. Eine radiale Richtung spricht eine Richtung an, welche senkrecht auf der Axialrichtung steht.
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Die Ausformung und die Ausrichtnut sind – insbesondere für einen Eingriff ineinander – aufeinander abgestimmt. Auf diese Weise ist es ohne weiteres möglich, die Ausformung bei korrekt ausgerichteten Lenkspindelbauteilen in die Ausrichtnut einzuführen, ohne dass hierfür ein hoher Kraftaufwand nötig wäre. Es ist dann für den Werker auf sehr feinfühlige Weise möglich festzustellen, ob die beiden Lenkspindelbauteile korrekt relativ zueinander ausgerichtet sind.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Lenkanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass eine – in Umfangsrichtung gemessene – Breite der Ausformung kleiner ist als eine Breite der Ausrichtnut. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Überbestimmung in der Ausrichtung der Lenkspindelbauteile relativ zueinander vermieden werden. Zwar stellt die Ausrichteinrichtung sicher, dass die grobe Relativausrichtung der Lenkspindelbauteile zueinander stimmt und somit das Poka-Yoke-Prinzip erfüllt ist, jedoch wird die genaue Winkellage der beiden Bauteile relativ zueinander – in Umfangsrichtung gesehen – bevorzugt nicht durch die mit der Ausrichtnut zusammenwirkende Ausformung vorgegeben, da deren Breite kleiner ist als die Breite der Ausrichtnut. Vielmehr wird die genaue Winkellage vorzugsweise durch die ineinandergreifenden Profile, also das Formschlussprofil und das Gegenformschlussprofil, bestimmt, wobei eine Doppelpassung oder Überbestimmung vermieden wird.
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Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass eine radiale Erstreckung der Ausformung höchstens gleich einer – in radialer Richtung gemessenen – Tiefe der Ausrichtung ist. Dies garantiert ein leichtes und reibungsarmes oder reibungsfreies Einführen der Ausformung in die Ausrichtnut, wobei insbesondere ein Klemmen der Lenkspindelbauteile im Bereich der Ausrichteinrichtung ausgeschlossen werden kann. Dies erleichtert die Montage der beiden Teile aneinander erheblich, ohne dass die Erfüllung des Poka-Yoke-Prinzips in irgendeiner Weise gefährdet wäre.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Lenkanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Ausformung in eine Umfangswandung des Montageabschnitts eingeprägt ist. Alternativ ist es möglich, dass die Ausformung in die Umfangswandung eingepresst oder eingeschlagen ist. Besonders bevorzugt ist die Ausformung als Einprägung oder als Sicke in der Umfangswandung des Montageabschnitts ausgebildet. Dies bedeutet eine sowohl einfache als auch kostengünstig herstellbare Ausgestaltung der Ausformung, welche zugleich eine hohe mechanische Stabilität erhält, sodass sie selbst bei unsachgemäß grobem Einsatz von Körperkraft durch einen Werker nicht zerstört werden kann. Die Ausformung ist vorzugsweise von außen in die Umfangswandung des Montageabschnitts eingeprägt, eingepresst oder eingeschlagen. Auf diese Weise ist sie besonders einfach und zugleich äußerst formstabil herstellbar.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Lenkanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das Formschlussprofil und/oder das Gegenformschlussprofil als Keilverzahnungsprofil/e ausgebildet ist/sind. Dies bedeutet eine ebenso einfache wie kostengünstige und wirksame Ausgestaltung der Profile. Dabei weist/weisen das Formschlussprofil und/oder das Gegenformschlussprofil bevorzugt in Umfangsrichtung verteilte Längsnuten und Längsvorsprünge, insbesondere Keile oder Zähne, auf. Dabei sind das Formschlussprofil und das Gegenformschlussprofil derart aufeinander abgestimmt, dass die Längsvorsprünge des Formschlussprofils in die Längsnuten des Gegenformschlussprofils – und umgekehrt – in zusammengestecktem Zustand eingreifen, beziehungsweise dass die Keile oder Zähne der Profile zusammenwirken, um die beiden Lenkspindelbauteile formschlüssig aneinander festzulegen.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Lenkanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Montageabschnitt als Zwischenstück ausgebildet ist. Dabei trägt das zweite Lenkspindelbauteil das Zwischenstück. Es ist möglich, dass das Zwischenstück einstückig mit dem zweiten Lenkspindelbauteil ausgebildet ist. Alternativ ist es möglich, dass das Zwischenstück als Blechhülse oder Blechbüchse ausgebildet ist, die mit dem zweiten Lenkspindelbauteil verbunden ist. Das zweite Lenkspindelbauteil inklusive des Montageabschnitts ist bevorzugt als Montagekupplung ausgebildet. Die Ausgestaltung des Montageabschnitts als Zwischenstück ist besonders einfach und kostengünstig herstellbar.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Lenkanordnung eine Rastvorrichtung auf, mit welcher die Lenkspindelbauteile aneinander – bevorzugt unter Vorspannung – verrastbar sind. Auf diese Weise können die beiden Lenkspindelbauteile sicher und fest in einfacher und schneller Weise aneinander montiert werden.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel der Lenkanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das zweite Lenkspindelbauteil unmittelbar mit einem Lenkgetriebe der Lenkanordnung verbunden ist. Der Montageabschnitt oder das Zwischenstück stellt damit die letzte Kupplung einer Lenkspindel zu dem Lenkgetriebe dar. Dabei verwirklichen sich in besonderer Weise die zuvor genannten Vorteile der Lenkanordnung. Insbesondere ist das zweite Lenkspindelbauteil vorzugsweise axial und radial beweglich, bevor es mit dem ersten Lenkspindelbauteil formschlüssig verbunden ist.
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Es ist insbesondere auch möglich, dass wenigstens eines der Lenkspindelbauteile teleskopierbar ausgebildet ist, wodurch es in Längsrichtung längenveränderlich ist. Auf diese Weise ist die Lenkanordnung sehr flexibel einsetzbar.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist an dem ersten Lenkspindelbauteil eine zu dem Montageabschnitt weisende, umlaufende Führungskontur ausgebildet, welche dem Formschlussprofil zu dem Montageabschnitt hin vorgelagert und von Nuten des Formschlussprofils unter Bildung von konvexen Führungssegmenten durchbrochen ist. Dabei hilft die Führungskontur, die Lenkspindelbauteile ohne Verhaken zusammenstecken zu können und deren richtige Relativposition aufzufinden.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Lenkanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass sich zumindest von der Führungskontur des ersten Lenkspindelbauteils ausgehend in einer dem Montageabschnitt zugewandten Richtung koaxial ein Einführfortsatz erstreckt, der von dem Montageabschnitt aufgenommen wird. Der Einführfortsatz erleichtert das Zusammenstecken der beiden Lenkspindelbauteile.
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Vorzugsweise ist/sind zumindest die Führungskontur und/oder der Einführfortsatz Teil eines Stopfens, insbesondere eines Kunststoffstopfens, der lösbar mit dem ersten Lenkspindelbauteil verbunden ist. Ein Kunststoffstopfen ist dabei trotz vergleichsweise komplexer Geometrie sehr einfach und kostengünstig – insbesondere als Spritzgussbauteil – herstellbar. Auch eine Ausgestaltung des Stopfens als Metallstopfen, der in einem Metallpulverspritzgussverfahren hergestellt ist, ist möglich.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Lenkanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Stopfen, insbesondere der Kunststoffstopfen, einen sich in axialer Richtung hin zu dem ersten Lenkspindelbauteil erstreckenden Verbindungsfortsatz aufweist, der in ein – vorzugsweise hohles – Ende des ersten Lenkspindelbauteils gesteckt ist, wobei an dem Verbindungsfortsatz vorzugsweise eine umlaufende Dichtung, besonders bevorzugt eine Profildichtung, ein O-Ring oder eine Dichtungslippe, angeordnet ist. Auf diese Weise ist der Stopfen einfach, schnell und dicht in das erste Lenkspindelbauteil einsteckbar.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Lenkanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Verbindungsfortsatz hohl ist, wobei er in seinem Inneren vorzugsweise ein Spreizmittel, besonders bevorzugt einen Spreizniet aufweist. Auf diese Weise ist der Stopfen durch Spreizen des Verbindungsfortsatzes sehr einfach und schnell an dem ersten Lenkspindelbauteil montierbar.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Kraftfahrzeug geschaffen wird, welches eine Lenkanordnung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. Dabei ergeben sich in Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Lenkanordnung erläutert wurden.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs ist vorgesehen, dass dieses als Personenkraftwagen, als Lastkraftwagen oder als Nutzfahrzeug ausgebildet ist. Dabei verwirklichen sich die Vorteile der Lenkanordnung insbesondere bei einem Kraftfahrzeug mit beengtem Bauraum im Bereich der Lenkanordnung, wobei dies gerade bei modernen Kraftfahrzeugen aufgrund einer steigenden Zahl von Zusatzaggregaten sowohl bei Personenkraftwagen und Lastkraftwagen als auch insbesondere bei Nutzfahrzeugen auftreten kann.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Lenkanordnung;
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2 eine Detaildarstellung eines zweiten Lenkspindelbauteils des Ausführungsbeispiels der Lenkanordnung gemäß 1, und
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3 eine Detaildarstellung eines ersten Lenkspindelbauteils des Ausführungsbeispiels der Lenkanordnung gemäß 1.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Lenkanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug, welche ein erstes Lenkspindelbauteil 3 und ein zweites Lenkspindelbauteil 5 aufweist. Das erste Lenkspindelbauteil 3 weist an einem dem zweiten Lenkspindelbauteil 5 zugewandten Ende 7, welches als Stumpf ausgebildet ist, an seinem äußeren Umfang ein Formschlussprofil 9 auf, das als Keilverzahnungsprofil ausgebildet ist, auf. Das Formschlussprofil 9 weist dabei sich in Längsrichtung des ersten Lenkspindelbauteils 3 erstreckende und sich in Umfangsrichtung abwechselnde Erhebungen und Vertiefungen auf, von denen hier beispielhaft ein Zahn 11 und eine Längsnut 13 dargestellt sind. Das zweite Lenkspindelbauteil 5 weist an einem dem ersten Lenkspindelbauteil zugewandten Ende 15 einen buchsen- oder hülsenförmigen Montageabschnitt 17 auf, der bevorzugt als Zwischenstück 19 ausgebildet ist, wobei das zweite Lenkspindelbauteil 5 das Zwischenstück 19 trägt. Der Montageabschnitt 17 weist an einem inneren Umfang 21 ein in 2 dargestelltes Gegenformschlussprofil 23 auf, das ebenfalls als Keilverzahnungsprofil und komplementär oder formnegativ zu dem Formschlussprofil 9 ausgebildet ist. Insoweit sind das Gegenformschlussprofil 23 und das Formschlussprofil 9 ausgebildet, um miteinander formschlüssig zusammenzuwirken.
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Das Formschlussprofil 9 und das Gegenformschlussprofil 23 sind – in Umfangsrichtung gesehen – segmentiert und vorzugsweise symmetrisch mit dreizähliger Rotationssymmetrie ausgebildet. Dabei ergeben sich Segmente der Profile, die jeweils einen Winkelabstand von 120° überstreichen.
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Die Lenkanordnung 1 weist eine Ausrichteinrichtung 25 auf, die eingerichtet ist, um eine vorherbestimmte Relativausrichtung – in Umfangsrichtung gesehen – des ersten Lenkspindelbauteils 3 zu dem zweiten Lenkspindelbauteil 5 zu bewirken. Dabei ist in 1 dargestellt, dass die Ausrichteinrichtung 25 an dem Formschlussprofil 9 eine Ausrichtnut 27 aufweist.
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In dem Zwischenstück 19 ist vorzugsweise eine Rastvorrichtung, insbesondere eine druckfederbasierte Spannvorrichtung vorgesehen, die in Endlage einer Steckverbindung der beiden Lenkspindelbauteile 3, 5 ihre Wirkung entfaltet und die beiden Lenkspindelbauteile 3, 5 aufeinander zieht und vorzugsweise verriegelnd und/oder unter Vorspannung aneinander hält.
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In 1 ist auch ein Stopfen 29 erkennbar, der ein Einfädeln des ersten Lenkspindelbauteils 3 in das Zwischenstück 19 erleichtert. Der vorzugsweise als Kunststoffstopfen ausgebildete Stopfen 29 weist einen Einführfortsatz 31 sowie eine Führungskontur 33 auf, wobei sich die Längsnuten 13 des Formschlussprofils 9 axial durch die Führungskontur 33 erstrecken, wodurch Führungssegmente 35 ausgebildet sind.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Details des zweiten Lenkspindelbauteils 5 der Lenkanordnung 1 gemäß 1, insbesondere eine Ansicht von schräg oben auf das Zwischenstück 19. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Dabei zeigt sich, dass die Ausrichteinrichtung 25 an dem Montageabschnitt 17 eine von einer Stirnseite 37 des Montageabschnitts 17 axial beabstandete, radial von dem Umfang 21 ausgehend nach innen ragende Ausformung 39 aufweist. Dabei sind die Ausformung 39 und die Ausrichtnut 27 derart aufeinander abgestimmt, dass sie ineinander eingreifen können.
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Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine einzige Ausformung 39 in genau einem Segment des Gegenformschlussprofils 23 angeordnet, wobei auch nur eine einzige Ausrichtnut 27 an dem Formschlussprofil 9 vorgesehen ist. Jedenfalls auf diese Weise wird die dreizählige Symmetrie des Formschlussprofils 9 und des Gegenformschlussprofils 23 gebrochen, sodass diese nur in genau einer vorbestimmten Relativlage – in Umfangsrichtung gesehen – relativ zueinander ineinandergesteckt werden können. Mithilfe der Ausrichteinrichtung 25 wird so das Poka-Yoke-Prinzip erfüllt. Dabei stellt die Ausformung 39 eine äußerst stabile mechanische Umsetzung dieses Prinzips dar, wobei sie selbst bei Einsatz grober Körperkraft durch einen Werker nicht verformbar ist. Zugleich spürt der Werker die Ausformung 39 als harten Anschlag, wenn der Werker im Falle des zusätzlichen Vorhandenseins der Poka-Yoke-Blechzunge diese verformt hat, so dass ein vollständiges Fügen durch die Ausformung 39 unmöglich wird. Aufgrund der Zusammenwirkung des Formschlussprofils 9 und des Gegenformschlussprofils 23 lassen sich die beiden Lenkspindelbauteile 3, 5 nicht relativ zueinander drehen, wodurch auch nicht die einzig richtige Montagestellung eingenommen werden kann, die es erlaubt, dass die beiden Lenkspindelbauteile 3, 5 über den gesamten vorgesehenen Steckweg zusammengeschoben werden können. Erst in dieser Stecklage kann der Montageabschnitt 17 gedreht und am Lenkspindelbauteil 3 hinter den Segmenten des Formschlussprofils verrasten, so dass eine Verriegelung der beiden Lenkspindelbauteile 3, 5 erfolgt ist. Hierzu müssen die beiden Lenkspindelbauteile 3, 5 erst auseinandergesteckt, relativ zueinander bis zur Erreichung der richtigen Montageposition gedreht und dann wieder zusammengesteckt werden. Dabei wird der gleiche Montageabschnitt 17 verwandt, bei dem sinnvoller Weise jedoch erst die Poka-Yoke-Blechzunge in die ursprüngliche Lage zurückgebogen werden muss. Denkbar ist auch alternativ ein Austausch des Montageabschnitts.
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Anhand von 2 zeigt sich auch, dass das Gegenformschlussprofil 23 bevorzugt als Keilverzahnungsprofil ausgebildet ist, wobei es hier insbesondere radial nach innen vorstehende Keile 41 aufweist. Wie bereits zuvor ausgeführt, ist das Gegenformschlussprofil 23 insbesondere komplementär zu dem Formschlussprofil 9 ausgebildet, sodass diese Profile formschlüssig ineinandergreifen können.
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Die Ausformung 39 ist bevorzugt als Einprägung oder als Sicke in einer Wandung 43 des Montageabschnitts 17 ausgebildet, und/oder vorzugsweise in die Wandung 43 eingeprägt, eingepresst oder eingeschlagen. Auf diese Weise kann die Ausformung 39 mit hoher Formstabilität einfach und kostengünstig hergestellt werden.
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Eine – in Umfangsrichtung gemessene – Breite der Ausformung 39 ist bevorzugt kleiner als eine – ebenfalls in Umfangsrichtung gemessene – Breite der Ausrichtnut 27, sodass lediglich die Keile 41 die genaue Relativwinkellage der beiden Lenkspindelbauteile 3, 5 zueinander bestimmen und insoweit keine Überbestimmung durch die Ausformung 39 und die Ausristnut 27 gegeben ist. Alternativ oder zusätzlich ist eine radiale Erstreckung der Ausformung 39 höchstens gleich einer Tiefe der Ausrichtnut 27, sodass eine Reibung zwischen den beiden Lenkspindelbauteilen 3, 5 beim Zusammenstecken nicht unnötig durch die Ausrichteinrichtung 25 erhöht wird.
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Das zweite Lenkspindelbauteil 5 ist vorzugsweise unmittelbar mit einem nicht dargestellten Lenkgetriebe der Lenkanordnung 1 verbunden.
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3 zeigt eine schematische Detaildarstellung des ersten Lenkspindelbauteils 3 der Lenkanordnung 1 gemäß 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Insbesondere ist hier der Stopfen 29 dargestellt, der den Einführfortsatz 31 und die Führungskontur 33 aufweist. Der Einführfortsatz 31 ist im Bereich einer endseitigen Stirnfläche 45 mit einer Fase 47 versehen, welche – wie der gesamte Einführfortsatz 31 – einer verbesserten Einführbarkeit des ersten Lenkspindelbauteils 3 in den Montageabschnitt 17 dient.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, dass der Einführfortsatz 31 und die Führungskontur 33 integrale Bestandteile des ersten Lenkspindelbauteils 3 sind. Dies ist jedoch mit erhöhten Bearbeitungskosten für das vorzugsweise aus Metall gefertigte, erste Lenkspindelbauteil 3 verbunden. Besonders bevorzugt ist der Stopfen 29 als Spritzgussteil ausgebildet, wodurch er – trotz der vergleichsweise komplexen Geometrie der Führungskontur 33, sehr günstig herstellbar ist. Er weist in diesem Fall bevorzugt einen nicht dargestellten Verbindungsfortsatz auf, mit dem er in das dann hohle Ende 7 des ersten Lenkspindelbauteils 3 eingesetzt ist. Bevorzugt ist an dem Verbindungsfortsatz eine umlaufende Dichtung, besonders bevorzugt eine Profildichtung, ein O-Ring oder eine Dichtungslippe, vorgesehen. Der Verbindungsfortsatz selbst kann hohl sein, wobei im Inneren des Verbindungsfortsatzes ein Spreizmittel, besonders bevorzugt ein Spreizniet, angeordnet sein kann.
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Insgesamt zeigt sich, dass bei der Lenkanordnung 1 in einfacher, günstiger und sehr sicherer Weise ein Poka-Yoke-Prinzip zur eindeutigen Relativpositionierung der beiden Lenkspindelbauteile 3, 5 realisiert werden kann.
