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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zur Montage und/oder Demontage einer an beiden Enden verschraubten Stange, insbesondere einer Spurstange im Fahrwerksbereich eines Fahrzeugs, bestehend aus einem Gehäuse mit einem Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Abschnitts der Stange, einem im Gehäuse angeordneten und in den Aufnahmeraum eingreifenden Klemmelement und einem Kupplungselement zum Anschluss eines Hebels, insbesondere in Form eines Drehmomentschlüssels, eines Knarren- oder Ratschenwerkzeugs, wobei das Gehäuse eine Länge aufweist, die kürzer als eine Länge der Stange ist und wobei der Aufnahmeraum eine lichte Weite aufweist, die größer als ein Durchmesser der Stange ist.
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Aus dem Stand der Technik sind gattungsgemäße Werkzeuge bekannt, die sich insbesondere zur Demontage einer inneren Spurstange im Fahrwerksbereich eines Fahrzeugs eignen. Die innere Spurstange ist in einem Fahrwerk mit einem ersten Ende im Lenkgetriebe verschraubt und mit einem zweiten Ende mit einer äußeren Spurstange verschraubt, die wiederum mit dem Radträger verbunden ist. Die Spurstangen sind während des Betriebs dynamischen und statischen Belastungen ausgesetzt. Ferner führen Witterungseinflüsse zu Korrosion, insbesondere im Bereich der Schraubverbindungen, die dann bei einer notwendigen Demontage kaum mehr lösbar sind. Ferner ist der Raum für die Montage bzw. Demontage einer Spurstange sehr begrenzt, so dass kaum mit großen Werkzeugen, die ein ausreichendes Drehmoment übertragen, gearbeitet werden kann.
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Aus dem Stand der Technik sind daher Spezialwerkzeuge bekannt, mit denen die Demontage bzw. Montage einer Spurstange vereinfacht werden kann. Beispielsweise ist aus dem Stand der Technik ein Spezialschlüssel bekannt, der aus einer hohl gebohrten Verlängerung mit einem Vierkantantrieb und Klemmrollen ausgebildet ist. Die rohrförmige Verlängerung weist somit einen in Axialrichtung verlaufenden Aufnahmeraum für ein Ende der Spurstange auf. Einem Zugang zu dem Aufnahmeraum gegenüberliegend an der Verlängerung ist der Vierkantantrieb angeordnet, der mit einem Drehmomentschlüssel, einem Ratschen- oder einem Knarrenschlüssel verbunden werden kann, um die rohrförmige Verlängerung um ihre Längsachse zu drehen und hierbei die Verschraubung im Lenkgetriebe zu lösen. Zu diesem Zweck ist das freie Ende der Spurstange mit der Innenmantelfläche der Verlängerung kraft- oder formschlüssig zu verbinden. Diese Verbindung erfolgt über die Klemmrollen, die in einem erweiterten Abschnitt der rohrförmigen Verlängerung angeordnet sind und sich bei einer Drehung der Verlängerung an die Außenmantelfläche der Spurstange anlegt, wobei die Verdrehung der Klemmrollen relativ zum erweiterten Abschnitt beschränkt ist, so dass über die Klemmrollen bei Erreichen der Endstellung eine Reibkraft auf die Spurstange übertragen wird, mit der das Losschrauben der Spurstange möglich ist.
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Eine alternative Ausgestaltung eines vorbekannten Werkzeugs ist als sogenannter Exzenterschlüssel ausgebildet, der ein ringförmiges Gehäuse aufweist, das auf die Spurstange aufschiebbar ist. An dem Gehäuse ist außermittig ein Vierkantantrieb angeordnet, der mit einem Drehmomentschlüssel, einem Ratschen- oder einem Knarrenschlüssel verbunden werden kann. Über diesen Vierkantantrieb wird ein im Gehäuse angeordneter Exzenter an die Außenmantelfläche der Spurstange gepresst und bei weiterer Drehung des Vierkantantriebs wird durch die Drehung des Exzenters ein Reibschluss auf die Außenmantelfläche der Spurstange übertragen, so dass die Spurstange in der Folge aus dem Lenkgetriebe gelöst wird.
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Beide Spezialwerkzeuge haben sich grundsätzlich in der Praxis bewährt, erfordern aber auch, dass vor der Demontage der inneren Spurstange das zur äußeren Spurstange zeigende Ende der inneren Spurstange gelöst wird. Die aus innerer und äußerer Spurstange bestehende Spurstange muss demnach zerlegt werden und diese Arbeit ist am Fahrzeug in beengten Raumverhältnissen durchzuführen. Durch festsitzende Schrauben kommt es nicht selten zu einem Abrutschen des angesetzten Werkzeugs mit den möglichen Folgen des Anschlagens des abrutschenden Werkzeugs an Fahrzeugteilen und des Anschlagens von Händen oder Armen am Fahrzeug, woraus Verletzungen resultieren können. Je nach Korrosion im Bereich der Verschraubungen ist eine zerstörungsfreie Demontage nicht möglich. Weiterhin ist bei einer Demontage der inneren Spurstange nach einer vorherigen Demontage der äußeren Spurstange und nach anschließender Montage von Ersatzteilen eine aufwendige Justierung der Spur zur korrekten Einstellung der Fahrwerksgeometrie am Fahrzeug notwendig.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es AUFGABE der Erfindung ein Werkzeug bereit zu stellen, dass die voranstehend beschriebenen Merkmale vermeidet und eine vereinfachte, das heißt in kürzerer Zeit durchzuführende Demontage bzw. Montage einer an ihren beiden verschraubten Stangen ermöglicht, wobei das Werkzeug konstruktiv einfach gestaltet und handhabbar ist.
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Die LÖSUNG dieser Aufgabenstellung sieht bei einem gattungsgemäßen Werkzeug vor, dass das Gehäuse eine sich über die gesamte Länge des Gehäuses erstreckende Öffnung mit einer Breite aufweist, die größer als der Durchmesser der Stange ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug ist demnach im Gehäuse eine Öffnung vorgesehen, durch die die Spurstange in den Aufnahmebereich eingebracht werden kann. Hierbei ist es von Vorteil, dass das Gehäuse des Werkzeuges in Radialrichtung der Spurstange über diese geführt werden kann. Im Unterschied zum Stand der Technik ist es daher nicht mehr notwendig ein Ende der Spurstange freizustellen, um dann das Gehäuse des Werkzeugs in Längsachsenrichtung der Spurstange an den geeigneten Ort der Spurstange zu schieben, um das für die Lösung der Spurstange erforderliche Drehmoment auf die Spurstange zu übertragen. Durch diese Ausgestaltung kann bei der Demontage der Spurstange auf die vorherige Trennung von innerer und äußerer Spurstange verzichtet werden. Hierdurch wird die Demontagezeit deutlich verkürzt und es ergeben sich auch Vorteile bei der abschließenden Einstellung der Fahrwerksgeometrie. Auch hier kann Zeit und damit Kosten eingespart werden.
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Nachdem das Gehäuse in Radialrichtung der Spurstange am bestimmungsgemäßen Ort aufgesetzt ist, kann ein Hebel in Form beispielsweise eines Knarrenwerkzeugs auf das Kupplungselement aufgesetzt werden, woraufhin das Klemmelement in den Kontakt mit der Außenmantelfläche der Spurstange gebracht wird. Durch das Verdrehen des Kupplungselementes mittels des Knarrenwerkzeuges wird das Klemmelement gedreht und über die reibschlüssige Verbindung des auf der Außenmantelfläche der Spurstange aufliegenden Klemmelements wird das Drehmoment auf die Spurstange übertragen und diese relativ zum Lenkgetriebe gedreht und gelöst. Bei der Montage erfolgt die Handhabung in umgekehrter Reihenfolge, insoweit die Drehung der Spurstange ein Einschrauben des Spurstangenendes in das Lenkgetriebe zur Folge hat.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse im Querschnitt im Wesentlichen rund und demnach im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass ein Werkzeug mit hoher mechanischer Festigkeit bei gleichzeitig geringem Volumen möglich ist, so dass das erfindungsgemäße Werkzeug auch bei beengtem Einsatzraum handhabbar und anwendbar ist. Des Weiteren kann das Werkzeug mit einer verhältnismäßig geringen Baulänge ausgebildet sein, so dass das Werkzeug auch bei inneren Spurstangen mit kurzer Länge einsetzbar ist. Durch einen im Wesentlichen kreisrunden Aufnahmeraum wird auch eine gute Anlage der Außenmantelfläche an der Innenmantelfläche des Werkzeugs gewährleistet. Hierdurch wird eine verbesserte Führung der inneren Spurstangen im Werkzeug beim Demontage- bzw. Montagevorgang erzielt.
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Vorzugsweise besteht das Gehäuse des erfindungsgemäßen Werkzeugs aus zwei miteinander verbundenen Platten, wobei die Platten in einem Teilbereich des Gehäuses unter Ausbildung einer Aufnahme für das drehbar im Gehäuse gelagerte Klemmelement beabstandet zueinander angeordnet sind. Bei dieser Ausgestaltung können die Platten mit gleicher Materialstärke ausgebildet sein. In diesem Fall kann die Aufnahme in beiden Platten durch eine Verringerung der Materialstärke in einem Teilbereich gebildet sein. Auch besteht die Möglichkeit, die Aufnahme nur in einer Platte auszubilden. Die Platten sind vorzugsweise miteinander verschraubt, so dass ein verschleißbedingter Austausch des Klemmelements in einfacher Weise möglich ist. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Platte über Distanzelemente miteinander in Kontakt stehen, die mit den Platten verbunden oder einstückig mit einer Platte ausgebildet sind.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass das Klemmelement drehfest mit dem Kupplungselement verbunden ist. Über das Kupplungselement wird das Klemmelement drehend angetrieben. Das Klemmelement liegt hierbei an der Außenmantelfläche der Spurstange an und überträgt das auf das Kupplungselement übertragen Drehmoment über Reibschluss auf die Spurstange. Es kann als vorteilhafte Weiterbildung vorgesehen sein, dass Reibelemente unterschiedlicher Formgebung, insbesondere Durchmesser vorgesehen sind, so dass das Werkzeug an Spurstangen unterschiedlicher Durchmesser anpassbar ist.
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Vorzugsweise ist das Klemmelement als Exzenter ausgebildet. Hierdurch kann das Werkzeug bei Spurstangen unterschiedlichen Durchmessers verwendet werden. Nachdem das Gehäuse bestimmungsgemäß auf die zu demontierende oder montierende Spurstange aufgesetzt ist, wird über das Kupplungselement eine Drehung des als Exzenter ausgebildeten Klemmelement ausgeführt. Hierdurch gelangt das Klemmelement in Kontakt mit der Außenmantelfläche der Spurstange, auf die dann bei weiterer Drehung des Klemmelements das erforderliche Drehmoment zur Lösung der Spurstange oder zum Einschrauben der Spurstange übertragen wird.
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Das Kupplungselement kann als Anschluss für einen Vierkant eines Werkzeugs, wie einer Knarre, einer Ratsche oder eines Drehmomentschlüssels als im Querschnitt quadratische Antriebsaufnahme ausgebildet sein. Alternativ oder ergänzend kann das Kupplungselement im Außenmantelbereich Schlüsselflächen aufweisen, die das Ansetzen eines Maul- oder Ringschlüssels ermöglichen.
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Bei einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Werkzeugs ist vorgesehen, dass das Gehäuse aus zwei gelenkbeweglich miteinander verbunden Elementen besteht, deren freien Enden zum Öffnen oder zum Schließen der Öffnung aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar sind. Bei dieser Ausgestaltung können die beiden gelenkbeweglich miteinander verbunden Elemente zur Anordnung an der Spurstange derart bewegt werden, dass eine Öffnung geöffnet wird, so dass das Werkzeug einfach über die Spurstange gelegt werden kann. Anschließend werden die beiden Elemente wieder aufeinander zu bewegt, bis das Klemmelement zur Anlage mit der Außenmantelfläche der Spurtstange gelangt. In dieser Position werden die beiden Elemente verriegelt, so dass die nachfolgende Verdrehung des Klemmelements nicht zu einer Bewegung der Elemente relativ zueinander führt und die gesamte Reibkraft zwischen Klemmelement und Spurstange für die Drehung der Spurstange relativ zum Lenkgetriebe zur Verfügung steht. Nach Beendigung der Demontage oder Montage der Spurstange kann die Verrieglung der beiden Elemente aufgehoben werden, so dass die Elemente wieder in eine Position bewegt werden können, in der eine Entfernung des Werkzeugs von der Spurstange ermöglicht ist.
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Durch verschiedene Verriegelungsstellungen zwischen den Elementen kann das Werkzeug auf Spurstangen unterschiedlichen Durchmessers eingestellt werden.
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Vorzugsweise ist die Öffnung kreisabschnittförmig ausgebildet. Hierbei ist es von Vorteil, dass die Öffnung einen Winkel von zumindest 270° einschließt um eine gute Führung der Spurstange in der Öffnung zu gewährleisten.
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Schließlich ist vorgesehen, dass das Klemmstück in Abhängigkeit des Durchmessers der Stange, insbesondere der Spurstange verstellbar im Gehäuse angeordnet ist, um das Werkzeug in einfacher weise an Spurstangen mit unterschiedlichen Durchmessem anpassen zu können.
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Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:
- 1 einen Teil eines Fahrwerks mit einer Spurstange und einem erfindungsgemäßen Werkzeug;
- 2 das Werkzeug gemäß 1 in einer ersten perspektivischen Ansicht und
- 3 das Werkzeug gemäß den 1 und 2 in einer zweiten, gegenüber der Ansicht gemäß 2 um 180° gedrehten perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt einen Teil eines Fahrwerks eines Fahrzeugs im Bereich einer Vorderachse. Eine innere Spurstange 1 ist mit einem Ende mit einer äußeren Spurstange 2 verschraubt. Ein zweites Ende der inneren Spurstange 1 ist in ein Lenkgetriebe 3 geschraubt. Die äußere Spurstange 2 ist über ein endseitig angeordnetes Gelenk mit einem Achsschenkel 4 verbunden. Über ein nicht dargestelltes Lenkrad wird die Spurstange 1, 2 aus dem Lenkgetriebe 3 in Richtung auf den Achsschenkel 4 ausgeschoben oder in umgekehrter Richtung in das Lenkgetriebe 3 eingezogen, um Lenkbewegungen am Lenkrad auf das Fahrwerk, nämlich die Vorderachse zu übertragen.
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Durch Verschleiß besteht die Anforderung u. a. die innere Spurstange 1 zu wechseln. Aus diesem Grund muss die innere Spurstange 1 aus dem Lenkgetriebe 3 geschraubt werden. Zuvor kann die äußere Spurstange 2 vom Achsschenkel 4 durch Lösen des am Achsschenkel befestigten Gelenks demontiert werden.
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Zur Demontage der inneren Spurstange 1 ist ein Werkzeug vorgesehen, dass ein Gehäuse 5 aufweist. In dem Gehäuse 5 ist ein Klemmelement 6 in Form eines Exzenters angeordnet, dass über einen Antrieb 7 relativ zum Gehäuse 5 gedreht werden kann.
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Das Gehäuse 5 besteht aus zwei miteinander verbundenen Platten 9, 10 wobei die Platten 9, 10 in einem Teilbereich des Gehäuses 5 unter Ausbildung einer Aufnahme 11 für das drehbar im Gehäuse 5 gelagerte Klemmelement 6 beabstandet zueinander angeordnet sind. Die Verbindung der Platten 9, 10 erfolgt durch Schrauben 12. Es ist erkennbar, dass die Platte 9 eine im Vergleich zur Platte 10 geringere Materialstärke aufweist. Des Weiteren zeigen die 2 und 3 einen Steg 13, der die Platten 9, 10 verbindet und die Aufnahme 11 begrenzt.
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Das Gehäuse 5 ist mit einem Aufnahmeraum 14 zur Aufnahme eines Abschnitts der inneren Spurstange 1 ausgebildet, wobei das im Gehäuse 5 angeordnete Klemmelement 6 mit einem Teilbereich in den Aufnahmeraum 14 ragt.
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Das Gehäuse 5 hat eine Länge L, die kürzer als eine Länge der inneren Spurstange 1 ist. Der Aufnahmeraum 14 hat eine lichte Weite W, die größer als ein Durchmesser der inneren Spurstange 1 ist.
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Das Gehäuse 5 weist eine sich über die gesamte Länge L des Gehäuses 5 erstreckende Öffnung 15 mit einer Breite B auf, die größer als der Durchmesser der inneren Spurstange 1 ist. Das Gehäuse 5 ist im Querschnitt im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, wobei die Öffnung 15 einen Winkelbereich des Aufnahmeraums von ca. 60° aufweist.
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Der Antrieb 7 ist als Kupplungselement zum Anschluss eines Drehmomentschlüssels, eines Knarren- oder eines Ratschenwerkzeugs vorgesehen und weist eine Antriebsaufnahme 16 für einen Vierkant eines der voranstehend genannten Werkzeuge auf. Das Klemmelement 6 ist drehfest mit dem Antrieb 7 verbunden und mittels einer Achse 8 (3) im Gehäuse 5 gelagert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Innere Spurstange
- 2
- Äußere Spurstange
- 3
- Lenkgetriebe
- 4
- Achsschenkel
- 5
- Gehäuse
- 6
- Klemmelement
- 7
- Antrieb
- 8
- Achse
- 9
- Platte
- 10
- Platte
- 11
- Aufnahme
- 12
- Schraube
- 13
- Steg
- 14
- Aufnahmeraum
- 15
- Öffnung
- 16
- Antriebsaufnahme
- L
- Länge
- W
- Weite
- B
- Breite
