DE3601044A1 - Lenkeinrichtung fuer ein kraftfahrzeug sowie verfahren zum ein- und zusammenbau derselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Ein- und Zusammenbau der­ selben.

Eine Lenkeinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 ist aus der DE-PS 24 57 498, B 62 D 1/18, bekannt. Die einteilige Gelenkwelle durch­ setzt eine Öffnung in der Spritzwand, in die lenkgetriebeseitig die Dichtstulpe einge­ knöpft ist. Der Einbau dieser Lenkeinrichtung erfolgt in der Weise, daß die Gelenk­ welle von der dem Lenkgetriebe abgekehrten Seite her mit ihrem lenkgetriebeseitigen Gelenk durch die Öffnung in der Spritzwand geschoben und dann vom Werker in Über­ kopfarbeit die Verbindung zwischen diesem Gelenk und dem Lenkgetriebe hergestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lenkeinrichtung gemäß dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß sie unter Wahrung ihrer günstigen Eigenschaften, insbesondere der Freiheit der Gestaltung im Hinblick auf Insassen­ schutz bei einem Crash, montagefreundlicher gestaltet ist, worunter insbesondere der Entfall der anstrengenden Überkopfarbeit zu verstehen ist. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein entsprechendes Verfahren zum Ein- und Zusammen­ bau der Lenkeinrichtung anzugeben.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merk­ malen des Patentanspruchs 1, vorteilhafte Ausgestaltungen der Lenkeinrichtung be­ schreiben die Unteransprüche 2 bis 5, während in den Ansprüchen 6 bis 8 vorteil­ hafte Verfahren zum Ein- und Zusammenbau der Lenkeinrichtung angegeben sind.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß durch eine einfache Maßnahme, nämlich die Unterteilung der Gelenkwelle in zwei Wellenteile, die dreh­ fest miteinander durch relative Axialbewegungen verbindbar sind, die unerwünschte Überkopfmontage zur Herstellung der drehfesten Verbindung zwischen Lenkgetriebe und benachbartem Gelenk vermieden ist; Lenkgetriebe nebst benachbartem Gelenk und Gelenkwellenteil sowie Dichtstulpe bilden vielmehr eine vormontierte Bauein­ heit, die beispielsweise gemeinsam mit dem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs zu­ nächst in eine Montageposition gebracht werden kann. Ebenso kann der andere (obere) Gelenkwellenteil mit seinem Gelenk und der angeschlossenen Lenkwelle als Montageeinheit von der andern Seite der Spritzwand her, d. h. von der Personenkabine her, in Montage­ position gebracht werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß die teleskopierende Ver­ bindung der beiden Gelenkwellenteile durch entsprechende Ausbildung einer axialen Sicherung zugleich zur Crashoptimierung der gesamten Lenkeinrichtung herangezogen werden kann.

Zur Abrundung des Standes der Technik sei erwähnt, daß die US-PS 39 23 319, B 62 D 1/18, eine Lenkeinrichtung mit einer unterteilten Lenkwelle zeigt, deren einander zugekehrte Enden teleskopieren und mittels eines sie quer durchsetzenden Abscherstifts axial bis zum Auftreten einer bestimmten Axialkraft arretiert sind. Eine Dichtstulpe im Sinne der Erfindung ist jedoch nicht zu erkennen, so daß diesem Stand der Technik auch nicht die Lehre zu entnehmen ist, die Unterteilung der Gelenkwelle in den Bereich der Dichtstulpe zu legen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die die hier interessierenden Teile einer Lenkeinrichtung, teilweise im Schnitt, wieder­ gibt. Soweit die Lage einzelner Bestandteile der Lenkeinrichtung während der Montage besonders herausgezeichnet ist, geschah dies mit unterbrochenen Linien.

Mit dem Lenkgetriebe 1 ist über das Universalgelenk 2 drehfest, aber schwenkbar, der untere Gelenkwellenteil verbunden, der in seiner Betriebsstellung mit 3, dagegen in seiner während des Einbaus des Lenkgetriebes 1 vorhandenen Stellung mit 3′ be­ zeichnet ist. Dementsprechend ist mit 4′ das gabelförmige, den Schlitz 5′ aufweisende, dem Lenkgetriebe 1 abgewendete Ende des unteren Gelenkwellenteils 3′ bezeichnet, das nach erfolgtem Einbau mit dem hohl ausgeführten Ende 6 des oberen Gelenk­ wellenteils 7 teleskopiert. Dabei durchsetzt die Klemmschraube 8, die auf ihrer hinter der Zeichenebene liegenden Seite mit einer Klemmutter versehen ist, sich gegenüber­ liegende Bohrungen des Endes 6 des Gelenkwellenteils 7 sowie den Spalt 5′ im End­ bereich 4′ der anderen Gelenkteilwelle 3. Nach erfolgter Montage haben die Klemm­ mutter 8 bzw. ihr Schaft und der Boden 5′′ des Spalts 5′ einen Abstand voneinander, so daß beim Auftreten einer durch einen Crash verursachten Axialkraft im Verbin­ dungsbereich der beiden Gelenkwellenteile 3 und 7 diese Teile ineinandergeschoben werden, also die Gelenkwelle verkürzt wird.

Die beiden Teilwellen teleskopieren zur Herstellung einer drehfesten Verbindung mit nicht runden Querschnitten.

Über das weitere Universalgelenk 9 steht der obere Gelenkwellenteil 7 in drehfester Verbindung mit der zu einem Lenkrad führenden, nur durch ihre Achse 10 angedeuteten Lenkwelle. Diese kann ihrerseits wiederum als Sicherheitslenkwelle mit unter Energie­ umsetzung teleskopierenden Teilen ausgeführt sein.

Die Dichtstulpe 11 ist nach beendeter Montage in die Öffnung 12 der Spritzwand 13 eingeknöpft. Diese Öffnung dient zur Durchführung der Gelenkwelle 7 von dem links von der Spritzwand 13 befindlichen Motorraum in den rechts davon befindlichen Fahrgastraum. Wie bei 11′ angedeutet, bildet die Dichtstulpe vor der Montage zusammen mit dem Lenkgetriebe 1, auf dem ihr unteres Ende festgelegt ist, dem Gelenk 2 und dem Gelenkwellenteil 3 in seiner bei 3′ angedeuteten Montageposition eine vormontierte Einheit, die beispielsweise zusammen mit dem nicht dargestellten Antriebsaggregat des Fahrzeugs zunächst in die gezeichnete Montagestellung bewegt wird; dadurch entfällt jede nachträgliche Arbeit zum Verbinden der einzelnen Bestandteile der beschriebenen Baueinheit. Der untere Gelenkwellenteil 3 wird dann im Sinne des Pfeils 14 aus seiner bisherigen Lage 3′, in der er beispielsweise durch eine Stütze fixiert war, in eine Winkelstellung geschwenkt, in der die teleskopierende Verbindung der einander zugekehrten Enden der beiden Gelenkwellenteile 3 und 7 hergestellt werden kann. Daher ist es auch möglich, die in der Figur rechts der Spritzwand 13 befindlichen Bestandteile der Lenkeinrichtung vor dem Zusammenbau mit der bereits beschriebenen, im wesentlichen links der Spritzwand 13 erkennbaren Baueinheit zu einer Montageeinheit zusammenzufassen.

Die Klemmschraube 8 kann infolge der gabelförmigen Ausbildung (Spalt 5′) des in der Figur oberen Endes der Teilwelle 3 bereits vor dem Zusammenbau der beiden beschriebenen Baueinheiten lose in die Bohrungen des Wellenendes 6 eingelegt sein.

Der Spalt 5′ fängt zugleich Längentoleranzen der Lenkeinrichtung auf.

Die erfindungsgemäße Lenkeinrichtung bietet mithin die vorteilhafte Möglichkeit, die einzelnen Bestandteile derselben bereits vor ihrem Einbau in das Fahrzeug zu zwei Baueinheiten zusammenzufassen, die im Fahrzeug in einfacher Weise durch In­ einanderstecken der einander zugekehrten Endbereiche der beiden Teilgelenkwellen verbunden werden können.

Claims (8)

1. Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Gelenkwelle, die eine Öffnung in einer Spritzwand des Fahrzeugs durchsetzt und die mit einem ihrer Enden über ein Gelenk mit einem Lenkgetriebe drehfest verbunden ist, während ihr anderes Ende über ein weiteres Gelenk und eine Lenkwelle in drehfester Verbindung mit einer Lenkhandhabe steht, und mit einer lenkgetriebeseitig vom Rand der Öffnung in der Spritzwand ausgehenden, das Gelenk umschließenden und auf dem Lenkgetriebe festgelegten Dichtstulpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkwelle im Bereich der Dichtstulpe (11) in zwei Wellenteile (3, 7) unterteilt ist, deren einander zuge­ kehrte Enden (5, 6) unter Bildung einer drehfesten Verbindung teleskopieren.

2. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teleskopver­ bindung derart ausgelegt ist, daß die Gelenkwelle (3, 7) sich bei einem Crash verkürzt.

3. Lenkeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (8) zur relativen axialen Fixierung der Wellenteile (3, 7) an der Teleskopverbindung vorgesehen sind.

4. Lenkeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (8) die axiale Fixierung nur bis zum Auftreten einer Axialkraft vorgegebener Größe sicher­ stellen.

5. Lenkeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die teleskopieren­ den Enden (5, 6) der Wellenteile (3, 7) von einer Klemmschraube (8) durchsetzt sind, wozu eines der Enden (6) quer gelocht und das andere Ende (4) axial geschlitzt (5) ist.

6. Verfahren zum Ein- und Zusammenbau der Lenkeinrichtung nach einem der An­ sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Lenkgetriebe (1) Gelenk (2) nebst benachbartem Wellenteil (3) und Dichtstulpe (11) als Baueinheit von einer Seite der Spritzwand (13) her in Montageposition gebracht werden, dieser Wellenteil (3) in Montagestellung geschwenkt und die teleskopierende Verbindung der Wellen­ teile (3, 7) hergestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der andere Wellenteil (7), weiteres Gelenk (9) und Lenkwelle (10) als Baueinheit von der anderen Seite der Spritzwand (13) her in Montageposition gebracht werden.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7 zum Ein- und Zusammenbau der Lenkeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmschraube (8) in dem quer gelochten Wellenende (6) vormontiert ist.