DE4129042A1 - Securing device to lock split taper socket on gear shaft - has ring element, fastened on transmission-sided clamp end of gear shaft - Google Patents
Securing device to lock split taper socket on gear shaft - has ring element, fastened on transmission-sided clamp end of gear shaftInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, welche aus dem DE-GM 87 16 393 hervorgeht.The invention relates to a safety device of the type mentioned in the preamble of claim 1, which emerges from DE-GM 87 16 393.
In dieser Druckschrift ist eine Getriebewelle mit einem an ihrem freien Endabschnitt ausgebildeten Zapfen offen bart, der zum Befestigen eines radial gerichteten Fort satzes dient. Dieser wird bei Montage von Getriebewelle und Gabelhülse längs deren Längsschlitzes verlagert, so daß die Klemmschraube nur dann in die Querbohrung einge führt werden kann, wenn diese vom Fortsatz freigegeben ist. Der Fortsatz wird durch einen an ihm ausgebildeten Haltering und einem Seegerring am Zapfen der Getriebe welle befestigt, was jedoch zeitaufwendig und damit teuer ist.In this document there is a gear shaft with a formed at its free end portion pin beard, which is used to attach a radially directed fort sentence serves. This is when mounting the gear shaft and fork sleeve displaced along the longitudinal slot, so that the clamping screw is only inserted into the cross hole can be performed if this is released by the extension is. The extension is made by a person trained on it Retaining ring and a circlip on the pin of the gearbox shaft attached, but this is time-consuming and therefore expensive is.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Ringelement eines Fortsatzes der im Oberbegriff des Patentanspruch 1 ge nannten Art derart anzuordnen und auszubilden, daß der Fortsatz in einfacher Weise montierbar und dabei zuver lässig festgelegt ist. The object of the invention is therefore the ring element Extension of the ge in the preamble of claim 1 named type to arrange and train that the Extension easy to assemble and verver is laid down casually.
Zur Lösung der Aufgabe sind die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dargelegten Merkmale vorgesehen.To solve the problem are those in the characterizing part of claim 1 features provided.
Da das Ringelement des Fortsatzes erfindungsgemäß am ge triebeseitigen Klemmbereich befestigt ist, wird es bei Montage vorteilhafterweise lediglich auf die Getriebe welle aufgeschoben und ist schließlich auf dieser durch Klemm- und/oder Schnappwirkung schubfest festgelegt. Der sich dabei zum freien Ende der Getriebewelle erstreckende Fortsatz hat eine solche Längserstreckung, daß sein freies Ende - das auch eine Abschrägung aufweisen kann - bei nicht vollständig in die Längsbohrung der Gabelhülse eingeschobener Getriebewelle die Querbohrung ganz oder teilweise überdeckt, so daß die Klemmschraube nicht ganz durchgeschoben werden kann. Diese kann vielmehr erst bei korrekt montierter Getriebewelle vollständig in die Quer bohrung der Gabelhülse eingeführt werden, wobei sie eine im Fortsatz ausgebildete Ausnehmung durchsetzt.Since the ring element of the extension according to the invention on ge drive-side clamping area is attached, it will Assembly advantageously only on the gear wave pushed on and is finally through on this Clamping and / or snap action set in a shear-resistant manner. Of the extending to the free end of the gear shaft The extension has such a length that it can be free end - which can also have a bevel - if not completely in the longitudinal bore of the fork sleeve inserted cross shaft completely or partially covered so that the clamping screw is not quite can be pushed through. Rather, this can only be done at correctly installed gear shaft completely in the cross bore of the fork sleeve are inserted, being a recess formed in the extension.
Zweckmäßigerweise dient als Ringelement eine an der Ge triebewelle (oder an der Stirnseite eines Lenkgetriebege häuses) angebrachte Schutzkappe. Diese steht mit der Ge triebewelle über ein Kerbzahnprofil in drehfester Ver bindung und hat eine umlaufende - oder auch ab schnittsweise angeordnete - Fixiernase, die in eine Um fangsnut der Getriebewelle einrasten, so daß die Schutz kappe auch schubfest festgelegt ist. Bedarfsweise kann die Schutzkappe auch aus einem glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen und mit dem Fortsatz und einem im folgenden erläuterten Aufnahmering als ein einstückiges Kunststoffteil ausgebildet sein (Merkmale des Pa tentanspruchs 2).Appropriately serves as a ring element on the Ge drive shaft (or on the front of a steering gear housing) attached protective cap. This stands with the Ge drive shaft via a serrated profile in a non-rotatable ver binding and has an all-round - or off sectionally arranged - fixing nose, which in a Um Engage the catch groove of the gear shaft so that the protection cap is also set resistant to shear. Can if necessary the protective cap also made of a glass fiber reinforced Are made of plastic and with the extension and an im following explained receiving ring as a one-piece Be made of plastic (characteristics of Pa claim 2).
Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 3 ist der Fort satz dünnwandig gestaltet, wobei seine Dicke geringer ist als die Breite des Längsschlitzes und damit in diesem bei geklemmter Gabelhülse freiliegt.According to the features of claim 3, the fort Set thin-walled design, its thickness is less than the width of the longitudinal slot and thus in this clamped fork sleeve is exposed.
Zweckmäßigerweise wird der freie Endabschnitt des Fort satzes durch einen im Bereich der Stirnseite der Getrie bewelle liegenden Aufnahmering in radialer Richtung der Getriebewelle abgestützt. Dabei muß der Außendurchmesser der Aufnahmerings kleiner sein als der lichte Durchmesser der Längsbohrung der Klemm- oder Gabelhülse. Zur Abstüt zung des Aufnahmerings an der Getriebewelle kann dabei ein stirnseitig von dieser abstehender Zapfen dienen oder auch ein am Aufnahmering ausgebildeter Haltezapfen vorge sehen werden, der in eine stirnseitige Aufnahmebohrung der Getriebewelle eingreift (Merkmale der Patentansprüche 4 bis 6).The free end section of the fort is expediently set by one in the area of the front of the gearbox wavy receiving ring in the radial direction of Gear shaft supported. The outer diameter the receiving ring must be smaller than the clear diameter the longitudinal bore of the clamping or fork sleeve. As a support the receiving ring on the gear shaft can a pin protruding from the front of this or also featured a retaining pin formed on the receiving ring will be seen, the in a frontal mounting hole the gear shaft engages (features of the claims 4 to 6).
Bei sich in Mittelstellung des Lenkgetriebes befindender Eingangswelle wird die Schutzkappe derart auf diese auf gesteckt, daß die am Fortsatz vorgesehene, als eine erste Markierung dienende, radial abstehende Nase (die auch an einer beliebigen Stelle des Umfangsmantels der Schutzkappe angeordnet sein kann) mit einer am Lenkgetriebe vorgese henen, zweiten Markierung übereinstimmt. Damit ist ge währleistet, daß beim Eingreifen des Fortsatzes in den Längsschlitz der Gabelhülse sich das Lenkrad in Mittel stellung für Geradeausfahrt und damit in korrekter Zuord nung zum Lenkgetriebe befindet (Merkmale des Pa tentanspruchs 8).With the steering gear in the middle position Input shaft, the protective cap is placed on this inserted that the provided on the extension, as a first Marking serving, radially protruding nose (which also on anywhere in the circumferential casing of the protective cap can be arranged) with a vorese on the steering gear second mark. So that is ge ensures that when the extension engages in the Longitudinal slot of the fork sleeve itself in the steering wheel position for straight-ahead driving and thus in correct assignment steering gear (characteristics of Pa claim 8).
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Pa tentanspruch 7 dargelegt.Another embodiment of the invention is in Pa Claim 7 set out.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeich nung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigt: An embodiment of the invention is in the drawing shown and will be explained in the following. It shows:
Fig. 1 eine Eingangswelle eines Lenkgetriebes und eine Gabelhülse im Schnitt vor dem Zusammenfügen der beiden Teile, Fig. 1, an input shaft of a steering gear and a fork sleeve in the section prior to the joining of the two parts,
Fig. 2 eine Eingangswelle mit einer an dieser angeord neten Schutzkappe, die einen erfindungsgemäßen Fortsatz aufweist, Fig. 2 is an input shaft with a angeord at this Neten protective cap which has an extension according to the invention,
Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung A von Fig. 2, Fig. 3 is a view in the direction of arrow A of Fig. 2,
Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsart von Fig. 2. Fig. 4 shows a modified embodiment of FIG. 2.
In den Fig. 1 und 2 ist die Eingangswelle 1 des nicht näher dargestellten Lenkgetriebes eines Kraftfahrzeuges veranschaulicht; dabei ist die Eingangswelle 1 axial von einem Drehstab 2 durchsetzt, mit dem sie über einen Quer stift 3 in drehfester Verbindung steht. Ferner ist auf der Eingangswelle 1 eine Gabelhülse 4 drehfest befestig bar, wobei diese ein Teil eines Kreuzgelenks ist, an das sich eine nicht dargestellte Lenksäule anschließt, die von einem Lenkrad betätigt wird. Die Gabelhülse 4 hat zur Aufnahme der Eingangswelle 1 eine Längsbohrung 5, wobei zum drehfesten Ineinandergreifen der beiden Teile in die sen jeweils ein Kerbzahnprofil ausgebildet ist. Wie in Fig. 1 ersichtlich, verläuft im Bereich der Längsbohrung 5 ein Längsschlitz 6, in dessen Bereich die Gabelhülse 4 von einer rechtwinklig zur Längsbohrung 5 verlaufenden Querbohrung 7 durchsetzt ist. Diese ist ihrerseits von einer Klemmschraube 8 durchsetzt, über die die Gabelhülse 4 bei montierter Eingangswelle 1 rechtwinklig zur Längs bohrung 5 zusammengespannt wird.In Figs. 1 and 2, the input shaft 1 of the steering mechanism not shown in detail is illustrated of a motor vehicle; the input shaft 1 is axially penetrated by a torsion bar 2 , with which it is in a rotationally fixed connection via a cross pin 3 . Furthermore, on the input shaft 1, a fork sleeve 4 is rotatably fastened bar, which is part of a universal joint, to which a steering column, not shown, connects, which is actuated by a steering wheel. The fork sleeve 4 has a longitudinal bore 5 for receiving the input shaft 1 , wherein a serrated profile is formed for the rotationally fixed interlocking of the two parts in the sen. As seen in Fig. 1, the fork sleeve extends in the region of the longitudinal bore 5 is a longitudinal slot 6 in the area 4 from a direction perpendicular to the longitudinal bore 5 transverse bore 7 is penetrated. This in turn is penetrated by a clamping screw 8 , via which the fork sleeve 4 is clamped at right angles to the longitudinal bore 5 when the input shaft 1 is mounted.
Wie die Fig. 1 und 2 ferner zeigen, trägt die Ein gangswelle 1 eine an der Stirnseite eines nicht darge stellten Lenkgetriebes liegende Schutzkappe 10, deren Nabe 10′ ein Kerbzahnprofil aufweist. Über dieses steht die aus elastischem Material bestehende Schutzkappe 10 mit der Eingangswelle 1 in drehfester Verbindung. Ferner hat die Nabe 10′ eine umlaufende oder abschnittsweise an geordnete sowie radial gerichtete Fixiernase 11, die bei montierter Schutzkappe 10 in eine Umfangsnut 12 der Ein gangswelle 1 einrastet, so daß die Schutzkappe 10 auf dieser dreh- und schubfest angebracht ist. Von der Schutzkappe 10 steht ferner axial ein dünnwandiger Fort satz 14 ab, der in einer Nut des Kerbzahnprofils der Ein gangswelle 1 verläuft und über deren freies Ende hin ausragt. Die Dicke des Fortsatzes 14 beträgt etwa 1,5 bis 2 mm und ist damit kleiner als die Breite des Längs schlitzes 6 der Gabelhülse 4 in deren geklemmtem Zustand. Schließlich ist die Längserstreckung des Fortsatzes 14 derart bemessen, daß bei Anordnung der Eingangswelle 1 mit ihrer Stirnseite 1′ nahe der Stirnseite der Gabel hülse 4 die Abschrägung 14′ des Fortsatzes 14 an der in die Querbohrung 7 eingesetzten Klemmschraube 8 anliegt, wobei der freie Endabschnitt des Fortsatzes 14 in den Längsschlitz 6 der Gabelhülse 4 eingreift. Somit ist es aufgrund des an der Schutzkappe 10 angeordneten Fort satzes 14 ausgeschlossen, daß bei nur teilweise in die Längsbohrung 5 der Gabelhülse 4 eingeführter Ein gangswelle 1 die Klemmschraube 8 ganz in die Gabelhülse 4 eingesetzt werden kann. Vielmehr muß die Eingangswelle 1 so weit in die Längsbohrung 5 der Gabelhülse 4 eingeführt werden, daß die im Fortsatz 14 ausgebildete Ausnehmung 15 im Bereich der Querbohrung 7 liegt, so daß aufgrund der nunmehr korrekt montierten Eingangswelle 1 (Fig. 2) die Klemmschraube 8 vollständig durch die Querbohrung 7 der Gabelhülse 4 geführt und an ihrem freien Endabschnitt mit einer Mutter versehen werden kann. In dieser Lage der Eingangswelle 1 befindet sich auch eine an dieser ausge bildete Wellennut 16 im Bereich der Ausnehmung 15, so daß die Klemmschraube 8 auch in die Wellennut 16 eingreift. As shown in FIGS. 1 and 2 further show that carries an input shaft 1 a on the front face of a not easily Darge steering gear lying protective cap 10, the hub 'has 10 serrations. The protective cap 10 , which is made of elastic material, is connected to the input shaft 1 in a rotationally fixed connection. Further, the hub 10 'has a circumferential or sections of parent and radially directed fixing lug 11, the input shaft with mounted cap 10 in a circumferential groove 12 of the A 1 snaps so that the protective cap 10 rotatable thereon, and is mounted a shear-resistant. From the protective cap 10 is also axially a thin-walled extension set 14 which extends in a groove of the serrated profile of the input shaft 1 and protrudes beyond the free end thereof. The thickness of the extension 14 is about 1.5 to 2 mm and is thus smaller than the width of the longitudinal slot 6 of the fork sleeve 4 in its clamped state. Finally, the longitudinal extent of the extension 14 is such that when the input shaft 1 is arranged with its end face 1 'near the end face of the fork sleeve 4, the bevel 14 ' of the extension 14 bears against the clamping screw 8 inserted into the transverse bore 7 , the free end portion of the extension 14 engages in the longitudinal slot 6 of the fork sleeve 4 . Thus, it is due to the arranged on the protective cap 10 set of 14 excluded that with only partially inserted into the longitudinal bore 5 of the fork sleeve 4 A input shaft 1, the clamping screw 8 can be fully inserted into the fork sleeve 4 . Rather, the input shaft 1 must be inserted so far into the longitudinal bore 5 of the fork sleeve 4 that the recess 15 formed in the extension 14 lies in the region of the transverse bore 7 , so that the clamping screw 8 is complete due to the now correctly installed input shaft 1 ( FIG. 2) passed through the transverse bore 7 of the fork sleeve 4 and can be provided with a nut at its free end portion. In this position of the input shaft 1 there is also a shaft groove 16 formed thereon in the region of the recess 15 , so that the clamping screw 8 also engages in the shaft groove 16 .
Schließlich ist in den Fig. 1, 2 und 4 ersichtlich, daß am freien Endbereich des Fortsatzes 14 ein koaxial zur Eingangswelle 1 verlaufender und an deren Stirnseite 1′ liegender Aufnahmering 17 ausgebildet ist. Dabei ist der Außendurchmesser des Aufnahmerings 17 kleiner als der lichte Durchmesser der Längsbohrung 5 der Gabelhülse 4, so daß bei deren Klemmung der Aufnahmering 17 nicht hin derlich ist. Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 hat der Aufnahmering 17 eine mittige Durchgangsboh rung 18, in die der von der Eingangswelle 1 abstehende Drehstab 2 eingreift, während beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 vom Aufnahmering 17 ein Haltezapfen 19 ab steht, der in eine stirnseitige Aufnahmebohrung 20 der Eingangswelle 1 eingreift. Der Fortsatz 14 ist über den Aufnahmering 17 in bezug auf die Eingangswelle 1 radial abgestützt - wobei der Drehstab 2 in die Durchgangsboh rung 18 bzw. der Haltezapfen 19 in die Aufnahmebohrung 20 eingreift - jedoch in axialer Richtung über die erläuter ten Ausbildungen verschiebbar.Finally, in FIGS. 1, 2 and 4 it can be seen that at the free end region of the extension 14 a coaxial to the input shaft 1 and on the end face 1 'lying receiving ring 17 is formed. The outer diameter of the receiving ring 17 is smaller than the inside diameter of the longitudinal bore 5 of the fork sleeve 4 , so that the receiving ring 17 is not harmful when they are clamped. In the embodiment according to FIGS. 1 and 2 of the receiving ring 17 has a central Durchgangsboh tion 18, in which the projecting of the input shaft 1 rotating rod 2 engages, while a retaining pin 19 is in the embodiment of FIG. 4 from the receiving ring 17 from which a engages front receiving bore 20 of the input shaft 1 . The extension 14 is radially supported on the receiving ring 17 with respect to the input shaft 1 - wherein the torsion bar 2 engages in the Durchgangssboh tion 18 or the retaining pin 19 in the receiving bore 20 - but is displaceable in the axial direction over the ten explanations.
Die Schutzkappe 10, der Fortsatz 14 und der Aufnahmering 17 sind zweckmäßigerweise als ein einstückiges Kunst stoffteil ausgebildet, das im Spritzgießverfahren herge stellt ist. Dabei kann ein glasfaserverstärkter Kunst stoff vorgesehen oder zumindest der Fortsatz 14 mit einer Glasfasergewebeeinlage versehen werden.The protective cap 10 , the extension 14 and the receiving ring 17 are expediently formed as an integral plastic part, which is Herge in the injection molding process. A glass fiber reinforced plastic can be provided or at least the extension 14 can be provided with a glass fiber fabric insert.
Bei sich in Mittelstellung des Lenkgetriebes befindender Eingangswelle 1 wird die Schutzkappe 10 derart auf diese aufgesteckt (wie Fig. 3 zeigt), daß die am Fortsatz 14 vorgesehene, als eine erste Markierung dienende, radial abstehende Nase 21 (die auch an einer beliebigen Stelle des Umgangsmantels 10′′ der Schutzkappe 10 angeordnet sein kann) mit einer am Lenkgetriebe vorgesehenen, zweiten Markierung 22 übereinstimmt. Hierdurch ist gewährleistet, daß beim Eingreifen des Fortsatzes 14 in den Längsschlitz 6 der Gabelhülse 4 sich das Lenkrad in Mittelstellung für Geradeausfahrt und damit in korrekter Zuordnung zum Lenk getriebe befindet. Somit ist eine korrekte Montage der Gabelhülse 4 in bezug zur Eingangswelle 1 des Lenkgetriebes ggf. unter Verzicht auf eine Sichtkontrolle gewährleistet.When the input shaft 1 is in the central position of the steering gear, the protective cap 10 is fitted onto it (as shown in FIG. 3) in such a way that the radially projecting nose 21 provided on the extension 14 serves as a first marking (which can also be located at any point on the Collar 10 '' of the protective cap 10 can be arranged) with a provided on the steering gear, the second mark 22 coincides. This ensures that when the extension 14 engages in the longitudinal slot 6 of the fork sleeve 4 , the steering wheel is in the central position for driving straight ahead and thus in the correct assignment to the steering gear. This ensures correct assembly of the fork sleeve 4 with respect to the input shaft 1 of the steering gear, possibly without visual inspection.
Claims (8)
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