DE3839325A1

DE3839325A1 - An einer welle befestigbare klemmhuelse, insbesondere klemmhuelse eines lenkgetriebes

Info

Publication number: DE3839325A1
Application number: DE3839325A
Authority: DE
Inventors: Roland Koenig
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1988-11-22
Filing date: 1988-11-22
Publication date: 1990-05-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine an einer Welle befestigbare Klemmhülse der im Oberbegriff des Patent anspruchs 1 genannten und aus dem DE-Gm 87 16 393 hervorgehenden Art.

Wie vielfach, beispielsweise aus dieser Druckschrift bekannt, hat eine Lenkspindel oder dergleichen Welle an einem Endabschnitt eine umlaufende Wellennut, in welche die in eine Querbohrung der Klemmhülse eingesetzte und mit einer Mutter gesicherte Klemmschraube eingreift, so daß die Welle mit der Klemmhülse verschiebesicher verbunden ist. Insbesondere durch Vibrationsschwingungen kann sich jedoch die Mutter selbsttätig von der Schraube herunterschrauben, wodurch diese aus der Klemmhülse herausfallen kann; hierdurch ist die zwischen dieser und der Welle bestehende verschiebesichere Verbindung aufge hoben. Dies kann bei einer sicherheitsrelevanten Ver bindung, wie beispielsweise bei einem Lenkgetriebe eines Kraftfahrzeugs, verkehrsgefährdende Folgen haben.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Klemmhülse der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art eine Einrichtung zu schaffen, durch die auch bei einer nicht mehr vorhandenen Klemmschraube eine verschiebe sichere Verbindung von Klemmhülse und Welle gewähr leistet ist.

Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.

Da die Klemmhülse mit der Welle neben der Klemmschraube erfindungsgemäß zusätzlich über eine form- oder kraft schlüssige Arretiereinrichtung in Verbindung steht, ist zwischen den beiden Teilen auch bei nicht mehr vorhan dener Klemmschraube eine verschiebesichere Verbindung gewährleistet. Falls die Arretiereinrichtung an einem Lenkgetriebe vorgesehen ist, wird hierdurch die Ver kehrssicherheit des Fahrzeugs erhöht.

Durch einen an der Klemmhülse festgelegten Arretierbü gel, der mit der Wandung seiner Ausnehmung reibschlüssig an der Welle anliegt, wird diese bei axialer Verlagerung mit hohem Kraftschluß gehalten; falls schließlich ein radialgerichteter Bund der Welle am Arretierbügel zur Anlage kommt, ist auch eine formschlüssige Fixierung der Welle gegeben (Merkmale des Patentanspruchs 2).

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann auch in einer Axialausnehmung der Welle ein aus Feder stahl bestehendes, U-förmiges Arretierelement eingesetzt sein, dessen Arretierschenkel in eine Radialausnehmung der Klemmhülse eingreift, so daß diese über das Arre tierelement in formschlüssiger Verbindung mit der Welle steht (Merkmale des Patentanspruchs 3).

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in anderen Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 Eine Klemmhülse eines Lenkgetriebes mit eingesetzter Lenkspindel, an der ein an der Klemmhülse befestigter Arretierbügel reib schlüssig anliegt,

Fig. 2 eine Lenkspindel mit einem Arretierelement, das in die Klemmhülse formschlüssig eingreift,

Fig. 3 ein an der Klemmhülse angebrachtes Arretierelement, das in die Wellennut der Lenkspindel eingreift,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5-7 jeweils ein an der Außenseite der Klemmhülse angebrachtes, winkelförmiges Arretierelement.

In den Fig. 1 bis 7 ist jeweils die an einem Lenkge triebe eines Kraftfahrzeugs vorgesehene Klemmhülse 1 dargestellt, in deren Längsbohrung 2 der Endabschnitt einer Lenkspindel 3 drehfest eingesetzt ist. Diese ist in ihrem Einsteckbereich mit einem radialgerichteten Wellenbund 3′ versehen, der eine umlaufende Wellennut 4 aufweist. In diese greift eine in eine Querbohrung 5 der Klemmhülse 1 eingesetzte Klemmschraube 6 ein, so daß die Lenkspindel 3 mit der Klemmhülse 1 verschiebesicher verbunden ist. Ein im Bereich der Klemmschraube 6 vorgesehener Längsschlitz 7 gewährleistet bei festge zogener Mutter 6′ der Klemmschraube 6 eine zuverlässige Klemmung der Klemmhülse 1. Durch eine am Wellenbund 3′ der Lenkspindel 3 vorgesehene außenliegende Keilver zahnung, die in eine entsprechende innenliegende Keil verzahnung in der Längsbohrung 2 der Klemmhülse 1 eingreift, ist die drehfeste Verbindung zwischen dieser und der Lenkspindel 3 gewährleistet.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsart ist ein winkelförmiger Arretierbügel 10 mit seinem Längsab schnitt 10′ an der Klemmhülse 1 befestigt, während sein Querabschnitt 10′′ eine runde, quadratische oder ovale Ausnehmung 11 aufweist, deren lichte Weite größer ist als der Außendurchmesser des Wellenbundes 3′ der Lenk spindel 3 und damit über diesen geschoben werden kann. Der aus Federstahl bestehende Arretierbügel 10 federt in Ruhelage in Pfeilrichtung a radial nach außen, so daß der dem Längsabschnitt 10′ gegenüberliegende Wandungs bereich seiner Ausnehmung 11 mit hohem Reibschluß am zugewandten Außenmantelabschnitt der Welle 3 anliegt und diese dadurch gegen Längsverschieben gesichert ist. Falls die Klemmschraube 6 bei nicht mehr vorhandener Mutter 6′ aus der Querbohrung 5 der Klemmhülse 1 heraus fällt und die Lenkspindel 3 geringfügig in Pfeilrichtung b längsbewegt wird, besteht zwischen dieser und dem Arretierbügel 10 ein hoher Reibschluß. Schließlich liegt am Arretierbügel 10 die Stirnseite des Wellenbunds 3′ der Lenkspindel 3 bei deren eventuellen weiteren Längs verschiebung unter Überwindung des Reibschlusses an, so daß diese mit der Klemmhülse 1 formschlüssig verbunden bleibt. Zur Demontage der Lenkspindel 3 wird der Arre tierbügel 10 soweit gegen Pfeilrichtung a verlagert, bis der Wellenbund 3′ durch die Ausnehmung 11 geführt werden kann.

Bei dem in Fig. 2 veranschaulichten Ausführungsbeispiel hat die Lenkspindel 3 im Einsteckbereich der Klemmhülse 1 eine Axialausnehmung 13, in die ein aus Federstahl bestehendes, U-förmiges Arretierelement 14 mit einem quer zu seinen Längsschenkeln 14′ verlaufenden Arre tierschenkel 14′′ eingesetzt ist. Dieser durchragt eine radial verlaufende Bohrung 15 nahe der Stirnseite der Lenkspindel 3 und greift in deren montiertem Zustand schließlich in eine Radialausnehmung 16 der Klemmhülse 1 ein, so daß diese zusätzlich zur Klemmschraube 6 - gleichermaßen wie bei den Ausführungsarten nach den Fig. 3 bis 7 - über das Arretierelement 14 mit der Lenk spindel 3 in formschlüssiger Verbindung steht. Zur Demontage der Lenkspindel 3 wird nur der Arretier schenkel 14′′ gegen Federwirkung bis auf Höhe der Wandung der Längsbohrung 2 der Klemmhülse 1 einwärts verlagert.

Bei den in den Fig. 3 bis 7 dargestellten Ausführungs arten hat die Klemmhülse 1 gegenüberliegend ihrer Querbohrung 5 eine parallel zu dieser sowie in gleichem Mittenabstand wie diese in bezug zur Stirnseite der Klemmhülse 1 angeordnete Aufnahmebohrung 17 bzw. 17′, deren Mittelachse den Durchmesser der Längsbohrung 2 jeweils tangiert. In die Aufnahmebohrung 17 der Klemm hülse 1 (Fig. 3 und 4) ist der erste Schenkel 18′ eines U-förmigen Arretierelements 18 eingesetzt, dessen zweiter Schenkel 18′′ eine Außenseite der Klemmhülse 1 umgibt und an dieser schließlich mit seinem abgewin kelten Endabschnitt 19 mit Vorspannung anliegt. Das montierte U-förmige Arretierelement 18 greift somit mit seinem ersten Schenkel 18′ - gleichermaßen wie das im folgenden erläuterte Arretierelement 20 - in die Wel lennut 4 der Lenkspindel 3 ein, wodurch diese mit der Klemmhülse 1 über das Arretierelement 18 in form schlüssiger Verbindung steht; bei nicht mehr vorhandener Klemmschraube 6 sind die Teile lediglich innerhalb der Wellennut 4 längsverschiebbar. Für die Demontage des Arretierelements 18 wird dessen zweiter Schenkel 18′′ nach außen verlagert und der erste Schenkel 18′ aus der Aufnahmebohrung 17 herausgezogen.

Das in den Fig. 5 bis 7 dargestellte, aus Federstahl bestehende Arretierelement 20 ist winkelförmig gestal tet, wobei sein erster Schenkel 20′ in der Aufnahme bohrung 17′ längsverschiebbar angeordnet ist. An den ersten Schenkel 20′ schließt sich einstückig ein zweiter Schenkel 20′′ an, der an seinem freien Endabschnitt an der ebenflächigen Außenseite der Klemmhülse 1 befestigt ist. Im Übergangsbereich zwischen dem ersten Schenkel 20′ und dem zweiten Schenkel 20′′ ist eine Handhabe 21 ausgebildet, über die der erste Schenkel 20′ aus seiner Ruhelage - in der er formschlüssig in die Wellennut 4 eingreift - soweit gegen Federwirkung nach außen verla gerbar ist (in Fig. 6 mit strichpunktierten Linien dargestellt), daß sein freies Ende nicht mehr in die Wellennut 4 der Lenkspindel 3 eingreift und diese dadurch aus der Längsbohrung 2 der Klemmhülse 1 heraus gezogen werden kann. Nach Loslassen der Handhabe 21 federt schließlich der erste Schenkel 20′ in seine Ruhelage zurück.

Claims

1. An einer Welle befestigbare Klemmhülse, insbeson dere Klemmhülse eines Lenkgetriebes, wobei die Welle in eine Längsbohrung der Klemmhülse einge steckt und durch eine an dieser vorgesehene Klemmschraube festklemmbar ist, dadurch gekenn zeichnet, daß die Klemmhülse (1) mit der Welle (Lenkspindel 3) zusätzlich über eine form- oder kraftschlüssige Arretiereinrichtung (Arretierbügel 10, Arretierelement 14, 18, 20) in Verbindung steht.

2. Klemmhülse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen winkelförmigen Arretierbügel (10) mit einem an der Klemmhülse (1) festgelegten Längsabschnitt (10′) und einem Querabschnitt (10′′) mit einer Ausnehmung (11), deren lichte Weite größer ist als der Außendurchmesser der Welle (Lenkspindel 3), wobei der Arretierbügel in Ruhelage mit radial nach außen gerichteter Vorspannung (Pfeilrichtung a) über seine Ausnehmung an einem Außenmantelabschnitt der Welle anliegt.

3. Klemmhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (Lenkspindel 3) zumindest im Ein steckbereich der Klemmhülse (1) eine Axialausneh mung (13) aufweist, in die ein U-förmiges, aus Federstahl bestehendes Arretierelement (14) mit wenigstens einem, quer zu den Längsschenkeln (14′) verlaufenden Arretierschenkel (14′′) eingesetzt ist der in Ruhelage unter Durchsetzung einer radial verlaufenden Bohrung (15) in der Welle durch Federwirkung in eine zugeordnete Radialausnehmung (16) der Klemmhülse eingreift.

4. Klemmhülse nach Anspruch 1, mit einer umlaufenden Wellennut, in welche die in eine Querbohrung eingesetzte Klemmschraube eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmhülse (1) gegenüber liegend der Querbohrung (5) eine parallel zu dieser etwa den Durchmesser der Längsbohrung (2) der Klemmhülse tangierende Aufnahmebohrung (17, 17′) aufweist, wobei in die Aufnahmebohrung (17) der erste Schenkel (18′) eines U-förmigen Arretier elements (18) eingesetzt ist, dessen zweiter Schenkel (18′′) mit seinem abgewinkelten Endab schnitt (19) an der Klemmhülse anliegt.

5. Klemmhülse nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein aus Federstahl bestehendes, winkelförmiges Arretierelement (20), dessen erster Schenkel (20′) in die Aufnahmebohrung (17′) der Klemmhülse (1) verschiebbar eingesetzt ist, während der zweite, eine Handhabe (21) aufweisende Schenkel (20′′) an seinem freien Endabschnitt an der Außenseite der Klemmhülse angebracht ist.