DE102017206937B4 - System zum Sichern eines Zapfens - Google Patents

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Abstract

System (2) zum Sichern eines rotationssymmetrischen Zapfens (6) eines Lenkelements (4) an einer ersten Komponente eines Fahrzeugs, wobei das Lenkelement (4) eine Kugel (8) aufweist, die an einem Ende des Zapfens (6) angeordnet ist, wobei die Kugel (8) in einem Gelenklager einer zweiten Komponente des Fahrzeugs anordenbar ist, wobei das System (2) eine Sicherungsvorrichtung (10) und eine um den Zapfen (6) umlaufende rotationssymmetrische Nut (16) aufweist, wobei die Sicherungsvorrichtung (10) eine Schraube (12) mit einem Stift (18) und ein Exzenterelement mit einer exzentrischen Hülse (22) aufweist, die einen rotationssymmetrischen Mantel (26) aufweist, der einen rotationssymmetrischen Kanal (28) umschließt, wobei die exzentrische Hülse (22) in der Nut (16) des Zapfens (6) anordenbar ist, wobei die Schraube (12) ebenfalls an der ersten Komponente anordenbar ist, wobei an einem Ende des Stifts (18) der Schraube (12) ein Kopf (20) angeordnet ist, wobei an einem Ende der exzentrischen Hülse (22) des Exzenterelements (14) ein Flansch (24) angeordnet ist, wobei an einer Seite des Kopfs (22), die dem Stift (18) zugewandt ist, mindestens ein erstes Rastelement (34) angeordnet ist, wobei an einer Seite des Flansches (24), die der Hülse (22) abgewandt ist, mindestens ein zweites Rastelement (36) angeordnet ist, wobei die Rastelemente (34, 36) miteinander verrastbar sind, wodurch das Exzenterelement (14) und die Schraube (12) miteinander verdrehsicher verbindbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zum Sichern eines rotationssymmetrischen Zapfens eines Lenkelements an einer ersten Komponente eines Fahrzeugs, eine Gelenkverbindung für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Montieren eines Zapfens eines Lenkelements an einer ersten Komponente eines Fahrzeugs.
  • Bei einem Fahrzeug ist vorgesehen, zum Bereitstellen einer Radaufhängung einen Radträger für ein Rad über ein Gelenkelement mit einer Komponente eines Fahrwerks des Fahrzeugs zu verbinden. Dabei ist das Lenkelement in der Regel über eine Klemmverbindung mit der Komponente des Fahrwerks verbunden.
  • Eine derartige Klemmverbindung ist bspw. aus der Druckschrift DE 20 2007 000 464 U1 bekannt. Hierbei weist eine Durchgangsbohrung einen parallel zu einer Bohrachse verlaufenden Schlitz auf. Ein zu befestigendes Gehäuse eines Kugelgelenks weist weiterhin eine Spielpassung zu der Durchgangsbohrung auf. Tangential zu der Durchgangsbohrung ist eine weitere Bohrung angeordnet, die zur Aufnahme einer Klemmschraube ausgebildet ist, über die einerseits eine Materiallücke geschlossen wird und andererseits eine Klemmung für die Klemmverbindung entsteht. Eine Mantelfläche der Schraube überschneidet dabei eine Mantelfläche der Durchgangsbohrung sowie eine Mantelfläche des Gehäuses, wodurch ein Hinterschnitt bereitgestellt wird, der für eine verliersichere Klemmverbindung sorgt. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass ein Durchmesser der Durchgangsbohrung sowie ein Durchmesser des Gehäuses auf eine berechnete Flächenpressung ausgelegt sind, die für eine Haltbarkeit sowie einen festen Sitz eines Elements eines Fahrwerks eines Fahrzeugs sorgen. Dabei ist erforderlich, dass die genannten Durchmesser derart dimensioniert werden, dass die Schraube selbst bei extremen Toleranzen durchgesteckt werden kann. Aus diesem Grund kann das Gehäuse in einem nicht angezogenen Zustand vertikal ein Spiel aufweisen. Falls das Gehäuse mit seiner Anlagefläche nicht mit einer Fläche des Radträgers in Kontakt gebracht wird, besteht die Gefahr, dass die Flächenpressung nicht ausreicht, da ein Teil der Mantelfläche des Gehäuses übersteht.
  • Die Druckschrift EP 1 677 012 A1 zeigt ein Kunststoffbauteil, das ein Basiselement und ein Einstellelement umfasst, wobei das Einstellelement zum Basiselement exzentrisch ausgebildet werden kann, um Fertigungstoleranzen auszugleichen. Außerdem ist hier an dem Kunststoffbauteil eine Sollbruchstelle angeformt, die zur Montage gelöst wird.
  • Die Druckschrift DE 10 2010 046 410 B3 zeigt einen elektrischen Steckverbinder. Dieser Steckverbinder weist eine Überwurfmutter auf, die an einem Gegensteckverbinder sitzt, wobei die Überwurfmutter aus einer Gewindehülse und aus einem Ring besteht, die miteinander in Eingriff stehen und so dimensioniert sind, dass bei Überschreiten eines Solldrehmoments ein Mitnehmerteil abgeschert wird, und somit kein Moment übertragen werden kann.
  • Eine Vorrichtung zum Aufheben eines axialen Spiels in Schraubengetrieben von Werkzeugmaschinen ist aus der Druckschrift DE 11 92 492 A bekannt.
  • Eine Vorrichtung zum Einspannen von zu bearbeitenden Werkstücken ist in der Druckschrift DE 197 10 815 A1 beschrieben.
  • Eine Verbindung für eine Lenkanlage ist aus der Druckschrift US 4 628 758 A bekannt.
  • Die Druckschrift DE 10 2010 050 561 A1 beschreibt eine Exzenterhülse mit einer Körperachse, einer dazu parallelen Lochachse und einem zentrisch auf der Körperachse angeordneten ersten Körperteil, von dem ein zweites Körperteil beabstandet ist, wobei diese beiden Körperteile über einen Steg miteinander verbunden sind.
  • Eine mechanische Anordnung zum Sichern eines ersten Bauteils mit einer Bohrung an einem zweiten Bauteil mit einer Welle ist aus der Druckschrift WO 2008/ 129 212 A2 bekannt.
  • Ein Gummilager eines radführenden Lenkers in einer Radaufhängung eines Fahrzeugs, dessen Lagerauge zu einer Lagerhülse exzentrisch angeordnet ist, ist in der Druckschrift DE 10 2010 043 456 A1 beschrieben. Aus dieser Druckschrift ist auch ein Verfahren zum erstmaligen Einbau des Gummilagers in der Radaufhängung bekannt.
  • In der Druckschrift DE 31 31 107 A1 wird eine Vorrichtung zum Einstellen einer Drehachse eines Gelenks zur schwenkfähigen Aufhängung eines Führungslenkers eines Rads an einem Aufbau oder an einem Achsträger eines Kraftfahrzeugs vorgestellt.
  • Vor diesem Hintergrund war es eine Aufgabe, ein Lenkelement an einer Komponente eines Fahrzeugs sicher zu befestigen.
  • Diese Aufgabe wird mit einem System, einer Gelenkverbindung und einem Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Ausführungsformen des Systems, der Gelenkverbindung und des Verfahrens gehen aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung hervor.
  • Das erfindungsgemäße System ist zum Sichern eines rotationssymmetrischen Zapfens, der auch als Bolzen ausgebildet und/oder zu bezeichnen ist, eines Lenkelements an einer ersten Komponente eines Fahrzeugs ausgebildet. Dabei weist das Lenkelement eine Kugel auf, die an einem Ende des Zapfens angeordnet ist, wobei die Kugel in einem Gelenklager einer zweiten Komponente des Fahrzeugs anordenbar ist. Das System weist eine Sicherungsvorrichtung und eine um den Zapfen bzw. Bolzen umlaufende rotationssymmetrische Nut auf. Die Sicherungsvorrichtung weist eine Schraube mit einem Stift und ein Exzenterelement mit einer exzentrischen Hülse auf, die einen rotationssymmetrischen Mantel aufweist, der einen rotationssymmetrischen Kanal umschließt. Dabei ist die exzentrische Hülse mit der darin angeordneten Schraube in der Nut des Zapfens anordenbar, wobei die Schraube ebenfalls an der ersten Komponente anordenbar ist. An einem Ende des Stifts der Schraube ist ein Kopf angeordnet. Außerdem ist an einem Ende der exzentrischen Hülse des Exzenterelements ein Flansch angeordnet. Dabei ist an einer Seite des Kopfs, die dem Stift zugewandt ist, mindestens ein erstes Rastelement angeordnet. An einer Seite des Flansches, die der Hülse abgewandt ist, ist mindestens ein zweites Rastelement angeordnet. Die Rastelemente an dem Kopf der Schraube einerseits und dem Flansch des Exzenterelements andererseits sind miteinander verrastbar bzw. werden miteinander verrastet, wenn der Kopf und der Flansch sich einander berührend aneinander angeordnet werden, wodurch das Exzenterelement und die Hülse sowie die Schraube und der Stift miteinander verdrehsicher verbindbar sind bzw. verbunden werden. Dabei sind die Rastelemente an dem Kopf und dem Flansch zueinander gegenstückig und/oder korrespondierend bzw. passförmig ausgebildet.
  • Die Nut an dem Zapfen bzw. Bolzen ist konkav ausgebildet und weist im Profil eine Form eines Kreisbogens auf, wobei ein Radius eines Kreises mit diesem Kreisbogen und/oder für diesen Kreisbogen einem Radius des Mantels der exzentrischen Hülse entspricht.
  • Die erfindungsgemäße Gelenkverbindung ist für ein Fahrzeug vorgesehen und weist ein Lenkelement sowie eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems auf.
  • Über die Gelenkverbindung sind eine erste Komponente und eine zweite Komponente eines Fahrzeugs miteinander, relativ zueinander bewegbar verbindbar, wobei ein Zapfen des Lenkelements mit einer ersten Komponente verbindbar und über das System an der ersten Komponente zu sichern ist. Eine Kugel ist an einem Ende des Zapfens des Lenkelements mit der zweiten Komponente verbindbar.
  • Die Gelenkverbindung ist bspw. für eine Radaufhängung des Fahrzeugs vorgesehen, wobei eine der beiden Komponenten des Fahrzeugs als Radträger und die andere der beiden Komponenten als Teil eines Fahrwerks des Fahrzeugs ausgebildet ist. Die erste Komponente des Fahrzeugs weist zwei zueinander senkrecht orientierte Bohrungen auf, die sich teilweise überschneiden, wobei zentrale Achsen dieser beiden Bohrungen zueinander senkrecht orientiert sind und zueinander einen Abstand aufweisen, der geringer als eine Summe von Radien beider Bohrungen und größer als ein kleinerer der beiden Radien oder größer als ein größerer der beiden Radien ist. Ein Radius einer ersten Bohrung, in der der Zapfen angeordnet wird, entspricht einem maximalen Radius des Zapfens. Ein Radius einer zweiten Bohrung, in der die Hülse mit dem Stift angeordnet wird, entspricht einem Radius des Mantels der Hülse.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist zum sicheren Montieren und/oder Befestigen eines Zapfens eines Lenkelements an einer ersten Komponente eines Fahrzeugs vorgesehen, wobei das Lenkelement eine Kugel aufweist, die an einem Ende des Zapfens angeordnet ist, wobei die Kugel in einem Gelenklager einer zweiten Komponente des Fahrzeugs angeordnet wird. Dabei wird ein System vorgesehen, das eine Sicherungsvorrichtung und eine um den Zapfen umlaufende rotationssymmetrische Nut bzw. Mulde aufweist, wobei die Sicherungsvorrichtung eine Schraube mit einem Stift und ein Exzenterelement mit einer exzentrischen Hülse aufweist, die einen rotationssymmetrischen Mantel aufweist, der einen rotationssymmetrischen Kanal umschließt. Dabei wird der Zapfen oder ein entsprechender Bolzen in der ersten Komponente angeordnet. Die exzentrische Hülse wird in der Nut des Bolzens angeordnet, wobei die Schraube ebenfalls an der ersten Komponente angeordnet wird. Dabei ist an einem Ende des Stifts der Schraube ein Kopf angeordnet, wobei an einem Ende der exzentrischen Hülse des Exzenterelements ein Flansch angeordnet ist, wobei an einer Seite des Kopfs, die dem Stift zugewandt ist, mindestens ein erstes Rastelement angeordnet ist, wobei an einer Seite des Flansches, die der Hülse abgewandt ist, mindestens ein zweites Rastelement angeordnet ist. Dabei werden die Rastelemente miteinander verrastet, wodurch das Exzenterelement und die Schraube miteinander verdrehsicher verbunden werden.
  • Im Rahmen des Verfahrens werden für die exzentrische Hülse zwei zueinander parallel angeordnete sowie zueinander versetzte Achsen definiert und/oder vorgesehen bzw. berücksichtigt, wobei Punkte einer inneren Seite der Hülse, die den Kanal begrenzt, zu der ersten Achse denselben Abstand aufweisen. Punkte einer äußeren Seite der Hülse, die den Mantel der Hülse begrenzt, weisen zu der zweiten Achse denselben Abstand auf.
  • Bei dem Verfahren wird eine zentrale Achse des Stifts der Schraube koaxial zu der ersten Achse der exzentrischen Hülse angeordnet.
  • Der Mantel der exzentrischen Hülse wird in der Nut des Stifts angeordnet. In Ausgestaltung des Verfahrens wird die zweite äußere Achse für den Mantel der exzentrischen Hülse zu einer zentralen Achse des Zapfens in einem geringeren Abstand als die erste innere Achse für den Kanal der exzentrischen Hülse angeordnet. Eine Stärke bzw. Dicke der exzentrischen Hülse weist einen minimalen Wert und einen maximalen Wert auf. In Ausgestaltung werden der Stift der Schraube und die exzentrische Hülse und die Achse der Schraube gedreht. Dabei wird ein Abstand der Achse des Stifts der Schraube von der Nut abhängig von einer Stellung der exzentrischen Hülse variiert. Hierbei ist es möglich, dass ein Abschnitt der Wand, der den maximalen Wert für die Stärke der Wand aufweist, in der Nut des Zapfens angeordnet wird, wobei die Achse des Stifts der Schraube zu der Nut einen maximal möglichen Abstand aufweist und die Sicherungsvorrichtung üblicherweise mit einer maximalen Kraft gegen den Zapfen drückt.
  • Der Zapfen und der Stift der Schraube mit der exzentrischen Hülse werden relativ zueinander unter einem Winkel von 90° angeordnet.
  • Weiterhin wird der Zapfen zumindest abschnittsweise in einer ersten Bohrung der ersten Komponente des Fahrzeugs angeordnet. Der Stift der Schraube sowie die exzentrische Hülse werden zumindest abschnittsweise in einer zweiten Bohrung der ersten Komponente des Bauteils angeordnet. Dabei sind diese beiden Bohrungen senkrecht zueinander orientiert und überschneiden sich teilweise.
  • Mit dem System, der Gelenkanordnung und/oder dem Verfahren ist es möglich, den Zapfen bzw. Bolzen des Lenkelements an der ersten Komponente des Fahrzeugs sicher anzuordnen, wobei vorgesehen ist, dass das Exzenterelement und der darin aufgenommene Stift der Schraube an dem Bolzen, in der Nut des Bolzens axial anliegen.
  • Es ist möglich, das vorgestellte Verfahren automatisiert durchzuführen und den an der ersten Komponente anzuordnenden Zapfen an der ersten Komponente, die bspw. als Radträger ausgebildet ist, in Anlage zu bringen. Das Lenkelement und das Gelenklager bilden insgesamt ein Kugelgelenk, über das die beiden Komponenten relativ zueinander positionierbar und gleichzeitig miteinander verbunden sind, wobei hierbei vorgesehen ist, dass die Kugel am Ende des Zapfens in dem Gelenklager angeordnet ist.
  • Bei dem Exzenterelement ist vorgesehen, dass die erste Achse für den Kanal bzw. eine Befestigungsbohrung der Hülse koaxial zu der Achse des Stifts der Schraube ausgebildet ist. Weiterhin stehen der Flansch des Exzenterelements und der Kopf der Schraube über die Rastelemente in gegenseitigem Eingriff. Der Mantel der Hülse und somit das Exzenterelement liegt im montierten Zustand in der umlaufenden Nut des Zapfens an. Üblicherweise ist das Exzenterelement aus einem Kunststoffmaterial gefertigt und wird auf den Stift der Schraube aufgesteckt sowie weiterhin über die Rastelemente mit der Schraube verrastet.
  • In Ausgestaltung sind die Rastelemente an dem Kopf der Schraube bspw. als Eingriffsrillen und die Rastelemente an dem Flansch des Exzenterelements bspw. als Eingriffserhebungen ausgebildet, wobei die Rastelemente an dem Kopf sowie die Rastelemente an dem Flansch zueinander korrespondieren, wobei je nach Definition die bspw. als Eingriffsrillen ausgebildeten Rastelemente des Kopfs in die als Rasterhebungen ausgebildeten Rastelemente des Flansches eingreifen und/oder umgekehrt. Demnach ist es alternativ möglich, dass die Rastelemente an dem Kopf als Eingriffserhebungen und die Rastelemente an dem Flansch als Eingriffsrillen ausgebildet sind. Somit ist es möglich, die Schraube und das Exzenterelement über die Rastelemente des Kopfs einerseits und des Flansches andererseits miteinander drehfest zu verbinden. Somit ergibt sich u. a., dass aus einer Drehung der Schraube um die Achse des Stifts zugleich auch eine Drehung des Exzenterelements um die Achse des Stifts resultiert. Durch die Maßnahme, dass im Rahmen des Verfahrens jener Abschnitt der Wand der Hülse mit der größten Dicke bzw. Stärke in der Nut des Zapfens angeordnet wird, wird der Zapfen innerhalb der Bohrung besser gesichert.
  • Liegt das Exzenterelement bzw. dessen Hülse im montierten Zustand an und und/oder in der Nut des Zapfens an, resultiert ein anliegendes Drehmoment am Zapfen aus einer Auf- oder Abwärtsrichtung, die von einer Drehrichtung der Schraube, d. h. des in der exzentrischen Hülse angeordneten Stifts, abhängig ist. Das Drehmoment hängt u. a. von einem Abstand der Achse des Stifts der Schraube von der Nut ab, wobei der Abstand von der Dicke bzw. Stärke des jeweiligen Abschnitts der exzentrischen Hülse abhängig ist, der sich bei einem jeweiligen Drehwinkel des Stifts und der exzentrischen Hülse relativ zu der Nut zwischen der Nut und der Achse des Stifts befindet. In Ausgestaltung weist das Drehmoment einen minimalen Wert auf, wenn sich zwischen der Achse des Stifts und der Nut jener Abschnitt der Hülse mit dem minimalen Wert der Stärke bzw. Dicke befindet. Dagegen weist das Drehmoment einen maximalen Wert auf, wenn sich zwischen der Achse des Stifts und der Nut jener Abschnitt der Hülse mit dem maximalen Wert der Stärke bzw. Dicke befindet. Somit ist es möglich, den Zapfen bspw. mit dem Radträger als erste Komponente des Fahrzeugs in Anlage zu bringen.
  • Wird die Schraube während der Montage weitergedreht, überschreitet ab einem gewissen Zeitpunkt eine Reaktionskraft des Zapfens eine maximale Scherbelastung zwischen den bspw. als Eingriffsrillen ausgebildeten Rastelementen des Exzenterelements und den bspw. als Eingriffserhebungen ausgebildeten Rastelementen der Schraube, so dass die Schraube unabhängig von dem Exzenterelement drehbar ist, da sie nicht mehr drehfest an dem Exzenterelement anliegt. Somit ist es möglich, die Schraube bis zu einem Wert für das Drehmoment, das für die Schraube vorgesehen ist, anzuziehen.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand einer Ausführungsform in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen schematisch und ausführlich beschrieben.
    • 1 zeigt eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems aus einer ersten Perspektive.
    • 2 zeigt das System aus 1 aus einer zweiten Perspektive.
    • 3 zeigt das System aus 1 aus einer dritten Perspektive.
    • 4 zeigt eine Schraube und ein Exzenterelement als Komponenten einer Sicherungsvorrichtung der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems aus einer ersten Perspektive.
    • 5 zeigt die Schraube und das Exzenterelement und somit die Sicherungsvorrichtung aus 4 aus einer zweiten Perspektive.
  • Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleichen Komponenten sind dieselben Bezugsziffern zugeordnet.
  • Die in den 1 bis 3 jeweils schematisch dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 2 ist zum Befestigen eines Lenkelements 4 an einer nicht weiter dargestellten ersten Komponente ausgebildet, wobei dieses Lenkelement einen rotationssymmetrischen Zapfen 6 bzw. Bolzen aufweist, wobei an einem Ende dieses Zapfens 6 eine Kugel 8 angeordnet ist, die in einem nicht weiter dargestellten Gelenklager einer nicht weiter dargestellten zweiten Komponente des Fahrzeugs aufzunehmen und somit anzuordnen ist.
  • Das System 2 umfasst eine Sicherungsvorrichtung 10, die in den 1 bis 3 in Kombination mit dem Lenkelement 4 und in den 4 und 5 unabhängig von dem Lenkelement 4 dargestellt ist, wobei diese Sicherungsvorrichtung 10 wiederum eine Schraube 12 und ein Exzenterelement 14 aufweist, die in 4 voneinander getrennt und in 5 in einem teilweise zusammengesetzten Zustand schematisch dargestellt sind.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass der Zapfen 6 eine umlaufende rotationssymmetrische Nut 16 aufweist, die konkav nach innen gebogen und/oder orientiert ist. Diese Nut 16 ist hier zwischen zwei zylinderförmigen Abschnitten des Zapfens 6 angeordnet, wobei diese beiden zylinderförmigen Abschnitte jeweils denselben Radius aufweisen. Dabei ist definitionsgemäß vorgesehen, dass neben der Sicherungsvorrichtung 10 zumindest auch die Nut 16 als Komponente der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems 2 ausgebildet ist.
  • Wie insbesondere die 4 und 5 zeigen, umfasst die Schraube 12 einen rotationssymmetrischen, hier zylinderförmigen Stift 18, wobei an einem ersten Ende dieses Stifts 18 ein Kopf 20 der Schraube 12 angeordnet ist.
  • Das Exzenterelement 14 umfasst eine exzentrische Hülse 22 sowie einen Flansch 24, der an einem Ende der Hülse 22 angeordnet ist. Dabei ist hier vorgesehen, dass eine äußere Seite der exzentrischen Hülse 22 hier als Mantel 26 ausgebildet ist und/oder bezeichnet wird. Außerdem umschließt die exzentrische Hülse 22 einen Kanal 28, der eine innere Seite der exzentrischen Hülse 22 begrenzt. Dabei weist der Kanal 28 eine erste Achse und der Mantel 22 eine zweite Achse auf, die hier zueinander parallel und versetzt angeordnet sind, woraus resultiert, dass die Hülse 22 einen ersten Abschnitt 30 mit einer maximalen Stärke und einen zweiten Abschnitt 32 mit einer minimalen Stärke aufweist, wobei die beiden Abschnitte 30, 32 mit einer jeweils extremalen Stärke um den Kanal 28 herum diametral angeordnet sind, dabei sind diese beiden Abschnitte 30, 32 in den 2 und 5 erkennbar.
  • Außerdem sind hier an einer Seite des Kopfes 20 der Schraube 12, die dem Stift 18 zugewandt ist, erste Rastelemente 34 angeordnet, die hier als Eingriffsrillen ausgebildet sind. Außerdem sind auf einer Seite des Flansches 24, die der Hülse 22 abgewandt ist, zweite Rastelemente 36 angeordnet, die hier als Eingriffserhebungen ausgebildet sind, und zu den ersten Rastelementen 34 an dem Kopf 20 der Schraube 12 passförmig und/oder gegenstückig korrespondieren, wobei jeweils ein zweites Rastelement 36 an dem Flansch 24 in ein erstes Rastelement 34 an dem Kopf 20 passförmig eingreift.
  • Zur Montage des Lenkelements 4 ist vorgesehen, dass dessen Kopf 8 einerseits in dem Gelenklager der zweiten Komponente des Fahrzeugs angeordnet wird. Andererseits wird der Zapfen 6 in einer ersten Bohrung der zweiten Komponente des Fahrzeugs angeordnet. Senkrecht zu dieser ersten Bohrung der ersten Komponente verläuft eine zweite Bohrung, wobei sich beide Bohrungen teilweise überschneiden. Im Rahmen des Verfahrens wird der Stift 18 in den Kanal 28 des Exzenterelements 14 und somit der Hülse 22 geschoben. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Rastelemente 34, 36 in gegenseitigen Eingriff gebracht werden, wodurch die Schraube 12 und das Exzenterelement 14 miteinander verdrehsicher verbunden werden. Weiterhin werden die Schraube 12 und das darauf aufgesteckte Exzenterelement 14 in die zweite Bohrung der ersten Komponente geschoben, wobei der Mantel 26 der Hülse 22 innerhalb der Nut 16 des bereits in der ersten Bohrung angeordneten Zapfens 6 in Anlage gerät. Weiterhin werden die Schraube 12 und somit auch das Exzenterelement 14 gedreht, bis ein Drehmoment zwischen dem Zapfen 6 und der Sicherungsvorrichtung 10, die nunmehr aus dem Exzenterelement 14 und der darin eingesetzten Schraube 12 gebildet ist, einen maximalen Wert aufweist, was dann der Fall ist, wenn der erste Abschnitt 30 der Hülse 22 mit der größten Stärke innerhalb der Nut 16 angeordnet ist und somit eine zentrale Achse des Stifts 18 bzw. der Schraube 12 zu der Nut 16 einen maximalen Abstand aufweist.

Claims (11)

  1. System (2) zum Sichern eines rotationssymmetrischen Zapfens (6) eines Lenkelements (4) an einer ersten Komponente eines Fahrzeugs, wobei das Lenkelement (4) eine Kugel (8) aufweist, die an einem Ende des Zapfens (6) angeordnet ist, wobei die Kugel (8) in einem Gelenklager einer zweiten Komponente des Fahrzeugs anordenbar ist, wobei das System (2) eine Sicherungsvorrichtung (10) und eine um den Zapfen (6) umlaufende rotationssymmetrische Nut (16) aufweist, wobei die Sicherungsvorrichtung (10) eine Schraube (12) mit einem Stift (18) und ein Exzenterelement mit einer exzentrischen Hülse (22) aufweist, die einen rotationssymmetrischen Mantel (26) aufweist, der einen rotationssymmetrischen Kanal (28) umschließt, wobei die exzentrische Hülse (22) in der Nut (16) des Zapfens (6) anordenbar ist, wobei die Schraube (12) ebenfalls an der ersten Komponente anordenbar ist, wobei an einem Ende des Stifts (18) der Schraube (12) ein Kopf (20) angeordnet ist, wobei an einem Ende der exzentrischen Hülse (22) des Exzenterelements (14) ein Flansch (24) angeordnet ist, wobei an einer Seite des Kopfs (22), die dem Stift (18) zugewandt ist, mindestens ein erstes Rastelement (34) angeordnet ist, wobei an einer Seite des Flansches (24), die der Hülse (22) abgewandt ist, mindestens ein zweites Rastelement (36) angeordnet ist, wobei die Rastelemente (34, 36) miteinander verrastbar sind, wodurch das Exzenterelement (14) und die Schraube (12) miteinander verdrehsicher verbindbar sind.
  2. System (2) nach Anspruch 1, bei dem die Nut (16) konkav ausgebildet ist und im Profil eine Form eines Kreisbogens aufweist, wobei ein Radius eines Kreises mit diesem Kreisbogen einem Radius des Mantels (26) der exzentrischen Hülse (22) entspricht.
  3. Gelenkverbindung für ein Fahrzeug, die ein Lenkelement (4) und ein System (2) nach einem der voranstehenden Ansprüche aufweist.
  4. Gelenkverbindung nach Anspruch 3, über die eine erste Komponente und eine zweite Komponente eines Fahrzeugs verbindbar sind, wobei ein Zapfen (6) des Lenkelements (4) mit einer ersten Komponente verbindbar und über das System (2) an der ersten Komponente zu sichern ist, und wobei eine Kugel (8) an einem Ende des Zapfens (6) des Lenkelements (4) mit der zweiten Komponente verbindbar ist.
  5. Gelenkverbindung nach Anspruch 4, die für eine Radaufhängung des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei eine der beiden Komponenten des Fahrzeugs als Radträger ausgebildet ist.
  6. Verfahren zum Montieren eines Zapfens (6) eines Lenkelements (4) an einer ersten Komponente eines Fahrzeugs, wobei das Lenkelement (4) eine Kugel (8) aufweist, die an einem Ende des Zapfens (6) angeordnet ist, wobei die Kugel (8) in einem Gelenklager einer zweiten Komponente des Fahrzeugs angeordnet wird, wobei ein System (2) vorgesehen wird, das eine Sicherungsvorrichtung (10) und eine um den Zapfen (6) umlaufende rotationssymmetrische Nut (16) aufweist, wobei die Sicherungsvorrichtung (10) eine Schraube (12) mit einem Stift (18) und ein Exzenterelement (14) mit einer exzentrischen Hülse (22) aufweist, die einen rotationssymmetrischen Mantel (26) aufweist, der einen rotationssymmetrischen Kanal (28) umschließt, wobei die exzentrische Hülse (22) in der Nut (16) des Zapfens (6) angeordnet wird, wobei die Schraube (12) ebenfalls an der ersten Komponente angeordnet wird, wobei an einem Ende des Stifts (18) der Schraube (12) ein Kopf (20) angeordnet ist, wobei an einem Ende der exzentrischen Hülse (22) des Exzenterelements (14) ein Flansch (24) angeordnet ist, wobei an einer Seite des Kopfs (22), die dem Stift (18) zugewandt ist, mindestens ein erstes Rastelement (34) angeordnet ist, wobei an einer Seite des Flansches (24), die der Hülse (22) abgewandt ist, mindestens ein zweites Rastelement (36) angeordnet ist, wobei die Rastelemente (34, 36) miteinander verrastet werden, wodurch das Exzenterelement (14) und die Schraube (12) miteinander verdrehsicher verbunden werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem für die exzentrische Hülse (22) zwei zueinander parallel angeordnete sowie zueinander versetzte Achsen definiert werden, wobei Punkte einer inneren Seite der Hülse (22), die den Kanal (28) der Hülse (22) begrenzt, zu der ersten Achse denselben Abstand aufweisen, wobei Punkte einer äußeren Seite der Hülse (22), die den Mantel (26) der Hülse (22) begrenzt, zu der zweiten Achse denselben Abstand aufweisen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem eine zentrale Achse des Stifts (18) der Schraube (12) koaxial zu der ersten Achse der exzentrischen Hülse (22) angeordnet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die zweite Achse für den Mantel (26) der exzentrischen Hülse (22) zu einer zentralen Achse des Zapfens (6) in einem geringeren Abstand als die erste Achse für den Kanal (28) der exzentrischen Hülse (22) angeordnet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem der Zapfen (6) und der Stift (18) der Schraube (12) mit der exzentrischen Hülse (22) relativ zueinander unter einem Winkel von 90° angeordnet werden.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, bei dem der Zapfen (6) zumindest abschnittsweise in einer ersten Bohrung der ersten Komponente des Fahrzeugs angeordnet wird, und bei dem der Stift (18) der Schraube (12) sowie die exzentrische Hülse (22) zumindest abschnittsweise in einer zweiten Bohrung der ersten Komponente des Bauteils angeordnet werden.
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