DE4228685A1

DE4228685A1 - Lenkspindelarretierung, insbesondere bei Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE4228685A1
Application number: DE19924228685
Authority: DE
Inventors: Alexander Zernickel
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1992-08-29
Filing date: 1992-08-29
Publication date: 1994-03-03

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Sperren der Drehbewegung einer Lenkspindel, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem mittels eines Schlosses betätigbaren Sperriegel, der zum Sperren der Drehbewegung in wenigstens eine Öffnung eingreift, die an einem drehfest mit der Lenkspindel verbundenen Maschinenteil aus gebildet ist.

Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise durch die DE-OS 32 19 334 bekannt geworden. Die Lenkspindel ist über ein Lager in einem Gehäuse gelagert, und weist ein als Hülse ausgebildetes Mas chinenteil auf, wobei diese Hülse drehfest mit der Lenkspindel ver bunden ist, und über ihren Umfang verteilte Öffnungen aufweist, in die der Sperriegel zum Arretieren der Drehbewegung eingreift.

Bei der Montage einer derartiger Einrichtung muß darauf geachtet werden, daß sowohl das Wälzlager als auch die Hülse jeweils exakt auf der Lenkspindel positioniert sind. Axiale Abweichungen von der vor gesehenen Sitzfläche auf der Lenkspindel nur eines dieser beiden Bauteile haben zur Folge, daß die Öffnungen dem Sperriegel nicht mehr einwandfrei gegenüberstehen, so daß der Sperriegel nicht in die Öf fnung der Hülse eingreifen kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine derartige Einrichtung hin sichtlich der Montage zu vereinfachen, wobei insbesondere die Anzahl der zu positionierenden Teile reduziert werden soll.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Maschinen teil ein Bestandteil eines Lagers ist, das zur Lagerung der Lenkspin del in einem Gehäuse vorgesehen ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung wird lediglich das Wälzlager axial auf der Lenkspindel positioniert. Da eine separate Hülse weg fällt, ist der Montageaufwand erheblich vereinfacht.

Bei Einrichtungen, bei denen die Bewegungsrichtung des Sperriegels mit der Lenkspindelachse fluchtet, mag es zweckmäßig sein, die Öffnung stirnseitig an einem Laufring auszubilden, wie es in Anspruch 2 vor geschlagen wird.

Bei einer derartigen Anordnung des Sperriegels ist es gemäß Anspruch 3 auch zweckmäßig, die Öffnung an einem radial gerichteten Bord des Laufringes auszubilden. An diesem Bord können nun auf einfache Art und Weise Öffnungen vorgesehen werden, in die der Sperriegel eingreift.

So ist es gemäß Anspruch 4 möglich, das Material des Bordes axial in Richtung auf die entgegengesetzte Stirnseite des Laufringes derart gewölbt ist, daß eine Mulde zum Eingreifen des Sperriegels gebildet ist.

Die Mulde kann dabei gemäß Anspruch 5 durch folgende Abschnitte begrenzt sein: Einen sich in axialer und Umfangsrichtung erstreckenden und zum Stirnring parallelen Abschnitt, zwei in Umfangsrichtung benachbarte, sich axial und radial erstreckende Abschnitte, und einen sich radial und in Umfangsrichtung erstreckenden Abschnitt. Die Ab schnitte sind dabei einstückig miteinander verbunden. Derartige Mulden können beispielsweise in einem Tiefziehverfahren in günstiger Weise hergestellt werden.

Aufgrund von fertigungsbedingten Toleranzen mag es zweckmäßig sein, zwischen dem Laufring und der Lenkspindel einen elastischen Toleranz ring vorzusehen, an dem die Öffnung zum Eingreifen des Sperriegels ausgebildet ist, wie in Anspruch 6 vorgeschlagen wird. In diesem Fall sind sowohl der Laufring als auch der Toleranzring bezüglich einer Verdrehung gegenüber der Welle gesichert.

Es ist auch gemäß Anspruch 7 möglich, daß an dem Laufring und dem Toleranzring Ausnehmungen vorgesehen sind, die gemeinsam die Öffnung zur Aufnahme des Sperriegels bilden. Diese Ausnehmungen können dabei stirnseitig vorgesehen sein.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine im Längsschnitt dargestellte erfindungsgemäße Ein richtung mit stirnseitigen Ausnehmungen am Laufring und am Toleranzring,

Fig. 2 eine Stirnansicht des gebrochen dargestellten Laufringes aus Fig. 1,

Fig. 3 eine Einrichtung wie in Fig. 1, jedoch nur mit Öffnun gen am Laufring,

Fig. 4 eine im Längsschnitt dargestellte erfindungsgemäße Ein richtung, wobei der Laufring einen Radialflansch mit einer Mulde aufweist und

Fig. 5 eine Stirnansicht des gebrochen dargestellten Laufringes aus Fig. 4.

Bei einer erfindungsgemäßen Einrichtung nach Fig. 1 ist eine Lenk spindel 1 über ein Wälzlager 2 in einem ortsfesten Gehäuse 3 gelagert. Das Gehäuse weist ein Schloß 4 und einen beweglichen Sperriegel 5 auf, an dem eine Nase 6 ausgebildet ist.

Das Wälzlager 2 besteht aus einem Außenlaufring 7, einem dazu kon zentrisch angeordneten Innenlaufring 8 und zwischen diesen Laufringen 7, 8 angeordneten Kugeln 9, die an Laufbahnen 10, 11 der beiden Laufringe 7, 8 abwälzen. Der Außenlaufring 7 ist in einer Gehäuseboh rung 12 mittels eines Sicherungsringes 13 gegen axiale Bewegungen gesichert.

Zwischen der Lenkspindel 1 und dem Innenlaufring 8 ist ein Toleranz ring 14 beispielsweise aus polymerem Werkstoff angeordnet, der formschlüssig mit der Lenkspindel 1 verbunden ist. Dazu weist die Lenkspindel 1 ein äußeres Vielkantprofil 15 auf, das von dem Toleranz ring 14 enganliegend umgeben ist. Der Innenlaufring 8 ist ebenfalls formschlüssig mit der Lenkspindel 1 dadurch verbunden, daß dieser einen radialen Bord 16 aufweist, der das Vielkantprofil 15 spielfrei oder auch mit geringem Spiel umgibt. Dieser radiale Bord 16 weist über den Umfang verteilte, axial nach innen gerichtete Vorsprünge 17 auf, die von dem Material des Toleranzringes 14 enganliegend umgeben sind. Durch diese Maßnahme sind der Innenlaufring 8 und der Toleranzring 14 gegen unerwünschte Verdrehung zueinander gesichert.

An seiner dem Sperriegel 5 zugewandten Stirnseite 18 weist der Innen laufring 8 eine der Nase 6 zugewandte Ausnehmung 19 auf, die dadurch gebildet ist, daß Material von der Stirnseite 18 entfernt worden ist. Der Toleranzring 14 weist ebenfalls eine Ausnehmung 20 auf, die gemeinsam mit der Ausnehmung 19 eine Öffnung 21 bilden, in die die Nase 6 des Sperriegels 5 eingreifen kann.

Bei Betätigung des Schlosses 4 wird über eine Schwenkbewegung eines Hebels 22 der Sperriegel 5 axial in Richtung auf die Stirnseite 18 des Innenlaufringes 8 bewegt, und greift schließlich in die Öffnung 21 ein.

Zur zusätzlichen axialen Fixierung des Innenlaufringes 8 und des Toleranzringes 14 ist der Innenlaufring 8 über den radialen Bord 16 an einem axial feststehenden Bauteil 23 abgestützt, wobei der Toleranz ring 14 einerseits an diesem Bord 16 und andererseits an einem radia len Absatz 24 abgestützt ist, der an der Lenkspindel 1 ausgebildet ist.

Die Fig. 2 zeigt eine Stirnansicht des Innenlaufringes 8, wobei dieser gebrochen dargestellt ist. In dieser Fig. 2 erkennt man deut lich die über den Umfang des Innenlaufringes 8 verteilt angeordneten Ausnehmungen 19, die in Umfangsrichtung durch Anschlagflächen 25 begrenzt sind. Gegen diese Anschlagflächen 25, die entsprechend an dem Toleranzring 14 ausgebildet sind, stößt der Sperriegel 5 in seiner Sperrstellung beim Versuch einer Drehbewegung der Lenkspindel 1 an.

Die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung unterscheidet sich von der aus der Fig. 1 nur dadurch, daß der Innenlaufring 8 an seiner dem Sperriegel 5 zugewandten Stirnseite 18 keinerlei Ausnehmungen aufweist. Allerdings überragt der Toleranzring 14 den Innenlaufring 8 axial in Richtung auf den Sperriegel 5, wobei an dem Toleranzring 14 die Öffnungen 21 für das Eingreifen des Sperriegels 5 ausgebildet sind.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Öffnung 21 an einem radial gerichteten Bord 26 des Innenlaufringes 8 ausgebil det, wobei dieser Bord 26 an der dem Sperriegel 5 zugewandten Stirnseite 18 des Innenlaufringes 8 ausgebildet ist. In diesem Fall ist Material des radialen Bordes 26 derart in Richtung auf die entgegengesetzte Stirnseite 27 des Innenlaufringes 8 umgeformt, daß eine die Öffnung 21 bildende Mulde 28 entsteht. Diese Mulde 28 ist dabei durch vier Abschnitte begrenzt: Ein Abschnitt 29 verläuft paral lel zur Mantelfläche des Innenlaufrings 8 und geht über in einen radial einwärts gerichteten Abschnitt 30. In Umfangsrichtung ist die Mulde 28 begrenzt durch zwei benachbarte Abschnitte 31, die sich in einer radialen und einer axialen Richtung erstrecken. Die Mulden 28 sind vom Material des Toleranzringes 14 eng umgeben, so daß der Innen laufring 8 drehfest mit dem Toleranzring 14 verbunden ist. Der radiale Abschnitt 30 der Mulde 28 umgibt das Vielkantprofil 15 spielfrei oder mit geringem Spiel, so daß der Innenlaufring 8 gegen unerwünschte Verdrehung zusätzlich gegenüber der Lenkspindel 1 gesichert ist.

Zur axialen Fixierung des Innenlaufrings 8 und des Toleranzringes 14 sind diese beiden gegen das axial feststehende Bauteil 23 abgestützt, wobei die Abschnitte 31 der Mulde 28 gegen den radialen Absatz 24 der Lenkspindel 1 abgestützt sind und wobei der Abschnitt 30 der Mulde 28 an dem Toleranzring 14 anliegt.

Die Mulden 28 sind deutlich dargestellt in der Fig. 5, die eine Stirnansicht des Innenlaufringes 8 aus Fig. 4 in gebrochener Darstel lung zeigt. Die verdeckten Seiten der Abschnitte 29, 31 sind hier gestrichelt dargestellt. Die Abschnitte 31 bilden wieder Anschlagflächen 25 für die Nase 6 des Sperriegels 5.

Es ist natürlich auch denkbar, daß der Innenlaufring unmittelbar auf der Lenkspindel befestigt ist. In diesem Fall ist es möglich, daß eine Stirnseite des Innenlaufrings einen radial auswärtsgerichteten Bord aufweist, der mit Öffnungen für das Eingreifen des Sperriegels ver sehen ist.

Bezugszahlenliste

1 Lenkspindel
2 Wälzlager
3 Gehäuse
4 Schloß
5 Sperriegel
6 Nase
7 Außenlaufring
8 Innenlaufring
9 Kugeln
10 Laufbahn
11 Laufbahn
12 Gehäusebohrung
13 Sicherungsring
14 Toleranzring
15 Vielkantprofil
16 radialer Bord
17 Vorsprung
18 Stirnseite
19 Ausnehmung
20 Ausnehmung
21 Öffnung
22 Hebel
23 Bauteil
24 radialer Absatz
25 Anschlagfläche
26 radialer Bord
27 Stirnseite
28 Mulde
29 Abschnitt
30 Abschnitt
31 Abschnitt

Claims

1. Einrichtung zum Sperren der Drehbewegung einer Lenkspindel (1), insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit wenigstens einem mittels eines Schlosses (4) betätigbaren Sperriegel (5), der zum Sperren der Drehbewegung in wenigstens eine Öffnung (21) eingreift, die an einem drehfest mit der Lenkspindel (1) verbundenen Maschinenteil (8, 14) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinenteil (8, 14) Bestandteil (8, 14) eines Lagers (2) ist, das zur Lagerung der Lenkspindel (1) in einem Gehäuse (3) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öf fnung (21) an einer der Stirnseiten (18) eines Laufringes (8) aus gebildet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öf fnung (21) an einem radial gerichteten Bord (26) des Laufringes (8) ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, das Material des Bordes (26) axial in Richtung auf die entgegengesetzte Stirnseite (27) des Laufringes (8) derart gewölbt ist, daß eine Mulde (28) zum Eingreifen des Sperriegels (5) gebildet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (28) begrenzt ist durch einen sich in axialer und Umfangsrichtung erstreckenden und zum Innenlaufring (8) parallelen Abschnitt (29), durch zwei in Umfangsrichtung benachbarte, sich axial und radial erstreckende Abschnitte (31) und durch einen sich radial und in Um fangsrichtung erstreckenden Abschnitt (30), wobei die Abschnitte (29, 31, 30) einstückig miteinander verbunden sind.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Laufring (8) und der Lenkspindel (1) ein elastischer Toleranzring (14) vorgesehen ist, an dem die Öffnung (21) ausgebildet ist.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Öff nung (21) durch an dem Innenlaufring (8) und dem Toleranzring (14) vorgesehene Ausnehmungen (19, 20) gebildet ist.