WO2013120937A1 - Verfahren zur montage eines ringlagers in ein lenkgehäuse - Google Patents

Verfahren zur montage eines ringlagers in ein lenkgehäuse Download PDF

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WO2013120937A1
WO2013120937A1 PCT/EP2013/052944 EP2013052944W WO2013120937A1 WO 2013120937 A1 WO2013120937 A1 WO 2013120937A1 EP 2013052944 W EP2013052944 W EP 2013052944W WO 2013120937 A1 WO2013120937 A1 WO 2013120937A1
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WO
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steering
bearing
stack
steering housing
seat
Prior art date
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PCT/EP2013/052944
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Inventor
Jens-Hauke MÜLLER
Alexander Kogan
Stephan Krinke
Original Assignee
Tedrive Steering Systems Gmbh
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Publication date
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/16—Steering columns
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D3/00—Steering gears
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    • B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2326/00—Articles relating to transporting
    • F16C2326/20—Land vehicles
    • F16C2326/24—Steering systems, e.g. steering rods or columns

Definitions

  • the invention relates to a method for mounting an annular bearing in an associated seat of a steering box of a steering gear.
  • Steering gearboxes have a substantially tubular steering housing, a steering rod displaceably guided in the steering housing by means of at least two support bearings, and a transmission in order to effect a rotating steering movement into an axial movement of the steering rod via its gear engagement.
  • Steering gears are used in motor vehicles to convert the applied over the steering wheel rotating steering movement in a rectilinear movement for pivoting the vehicle wheels to be steered.
  • a servo drive can be used, which can be arranged at suitable locations within the steering power flow.
  • the object of the present invention is therefore to reduce assembly costs, thus reducing the cost and weight of a steering gear and still allow in case of repair disassembly and replacement of the associated transmission components, without necessarily replace the steering box due to damage during disassembly to have to.
  • This object is achieved by an assembly method according to claim 1.
  • a Such a favorable repair method is the subject of the independent claim.
  • Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims. It should be noted that the features listed individually in the claims in any technologically meaningful way can be combined with each other and show further embodiments of the invention. The description, in particular in connection with the figures, additionally characterizes and specifies the invention.
  • the inventive method is used for mounting an annular bearing in an associated seat, for example, hollow portion, a steering box of a steering gear, comprising the following steps: providing the steering housing; Providing a stack of an annular bearing, such as a plain bearing or rolling bearing, and at least one insertion ring. For example, these are coaxial and arranged adjacent to each other at the end faces.
  • the outer diameter of the Einsetzrings and the bearing to a necessary for insertion tolerance measure the inner diameter in the region of the seat of the steering housing.
  • the method according to the invention further comprises a forming step in which the steering housing or at least the rearmost of the insertion rings relative to the insertion direction are reshaped in order to fix the bearing and the insertion ring at least counter to the direction of insertion.
  • the insertion ring is spread or pressed by plastic deformation in a recess or circumferential groove in the inner wall of the steering housing to set him and the annular bearing in the axial direction.
  • the use of the insertion ring has the advantage that after disassembly and removal of Einsetzrings the possibility that the or a replacement bearing by forming on another, in the insertion direction, for example, in the axial direction of the housing section staggered point again Forming be fixed can, so that overloading and breakage of the metallic structure of the housing by a multiple plastic deformation are not to be feared.
  • the original steering box does not need to be replaced after repair.
  • the previously formed area is separated, for example, by machining or sawing.
  • the invention also relates to a repair method of a steering gear having a seat having a steering housing, wherein in the seat, an annular bearing and an insertion ring, for example, form-fitting, are arranged and for the axial fixation in at least one direction, the steering housing or the insertion ring is formed.
  • a steering gear that is at least partially mounted according to the assembly method described above.
  • This repair method according to the invention comprises the following disassembly steps: removal of the deformed area of the housing or of the formed insertion ring, for example by separation or largely undoing deformation; Removing at least the insertion ring and the annular bearing from the hollow portion.
  • the housing can be deformed both during manufacture and during repair, or alternatively in both methods the ring can be formed.
  • the "object" of the forming is preferably changed, for example, when the ring was formed during the production, the housing is formed during the repair and vice versa.
  • the repair method further includes the following assembly steps: inserting the annular bearing eliminating at least one of the insertion rings; second forming of the rearmost in the direction of insertion of the insertion rings or alternatively the steering housing offset in the direction of insertion in relation to the location of the original forming.
  • the section is the so-called pinion tower of the steering housing, in which the pinion and the steering shaft are rotatably arranged.
  • the shaping can relate to the region of the wall of the steering housing to which the outer circumference of the bearing or of the at least one insertion ring-depending on what is arranged last with respect to the introduction direction-is arranged adjacent.
  • the wall is pressed by forming in a circumferential groove in the outer periphery of the bearing or insertion ring.
  • the forming preferably takes place behind the stack with reference to the direction of introduction, directly behind the bearing or directly behind the insertion ring, for example by rolling.
  • the steering housing is made, for example, of a plastically deformable material, such as steel, or thermoplastic material.
  • all-steel housings have a number of advantages, including increased rigidity and toughness of the material.
  • the perceived steering precision is significantly increased by the stiffer steel housing.
  • Another advantage is the compact and inexpensive hydraulic cable routing of the steel housing, in which the Verschraubungsterrorismstellen omitted.
  • the housing which can be flexibly adapted to different vehicle types, is manufactured as a welded construction from formed, prefabricated precision steel tubes with strengths of 450 to 650 N / mm 2 depending on the degree of deformation. Corrosion protection is guaranteed by a special galvanic coating.
  • the welded-on hydraulic supply lines allow for optimal space adaptation in the vehicle.
  • the steering housing is provided by a seamless steel tube with a round cross-section.
  • At least the seat-related portion of the steering box is made of steel, for example, the pinion tower.
  • the annular bearing is a radial or a skewed roller bearing.
  • a radial or a skewed roller bearing with at least one sealing disc, preferably one with at least one sealingly sealing sealing disc.
  • at least one of the insertion rings is slotted, preferably at least the formed insertion ring is slotted.
  • the insertion ring is arranged behind the annular bearing.
  • the bearing is preferably arranged behind the Einsetzring in one embodiment. Furthermore, a "virgin" positioning of the bearing is achieved after the repair measure has been carried out, so that a wear-related play in the former seating area of the bearing is no longer a problem.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of a steering gear during the implementation of the forming step according to the invention according to a first embodiment of the assembly method according to the invention.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of a steering gear during the implementation of the novel reshaping step according to a first embodiment of the repair method according to the invention
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a steering gear after carrying out the forming step according to the invention in accordance with a second embodiment of the assembly method according to the invention
  • Fig. 4 shows a detailed view of a steering gear before carrying out the forming step according to the invention according to the second embodiment of the assembly method according to the invention
  • FIG. 5 shows a detailed view of a steering gear after carrying out the forming step according to the invention according to the second embodiment of the assembly method according to the invention
  • FIG. 6 is a perspective view of the insertion ring used in the second embodiment.
  • the steering gear comprises a first tubular portion 11 in which a handlebar 5 is slidably mounted.
  • the steering housing further comprises a pinion tower 6 and a Gleitsteinturm 7.
  • the displacement of the handlebar 5 is effected by a, for example, from the steering wheel, rotatably driven steering shaft 3 having at its end a pinion 4, which meshes with a toothed portion of the handlebar. 5 stands.
  • a sliding block 8 is provided, which is biased by means of spring elastically against the handlebar 5 in the direction of engagement of the handlebar 5 and pinion 4.
  • a so-called pinion tower 6 is provided as part of the steering housing.
  • the pinion tower 6 has at its from the tubular, the handlebar 5 receiving housing 11 pioneering end on a tulip-shaped cross-sectional expansion, in which a seat 9 is provided for receiving a radial bearing 2.
  • the radial bearing 2 is a deep groove ball bearing 2 and serves for the rotatable mounting of the steering shaft 3 in the pinion tower 6.
  • the bearing 2 comprises an outer ring 2a, a plurality of balls 2b as rolling elements, an inner ring 2c and a rolling bearing cage, not shown.
  • the seat 9 serves to receive a stack of an insertion ring 1 and the radial bearing 2. After inserting the stack, wherein first the insertion ring 1 and then the radial bearing 2 are used, for example together as a stack or separately with subsequent formation of the stack, with the rolling tool 10, a rolling forming the stack of outstanding, peripheral edge of the pinion tower 6 radially inwardly.
  • the achieved conversion behind the stack of the Stack set in the axial direction of the steering shaft 3 against the insertion direction.
  • the stack is removed individually or collectively and the bearing 2 is inserted without the insertion ring 1 back into the seat. Due to the deeper installation situation of the bearing 2 and the reduced overall height of the stack reduced around the insertion ring 1, it is possible by re-rolling, as shown in FIG. 2 and now at a (deeper) location of the pinion tower 6 offset in the insertion direction set without the steering housing or the pinion tower 6 must be replaced mandatory.
  • FIG. 3 shows a further variant of the assembly method according to the invention.
  • damage to the housing, in particular the pinion tower 6 by forming the insertion ring ⁇ instead of the housing 6 is achieved.
  • FIG. 3 shows a steering gear in section after carrying out the assembly method according to the invention in a second embodiment variant.
  • the steering gear in this embodiment also comprises a first tubular section 11, in which a steering rod 5 is displaceably mounted. The displacement is effected by a rotationally driven steering shaft 3, which has at its end a pinion 4, which is in meshing engagement with a toothed portion of the handlebar 5.
  • a sliding block 8 is provided, which is resiliently biased against the handlebar in the direction of engagement of the handlebar 5 and pinion 4.
  • the steering housing in turn has a sliding block tower 7 and for receiving the pinion 4 and the rotatable mounting of the steering shaft 3 a so-called pinion tower 6.
  • the pinion tower 6 has at its one end a tulip-shaped cross-sectional widening, in which a seat 9 is provided for receiving a radial bearing 2.
  • the radial bearing 2 is a deep groove ball bearing 2 and serves for the rotatable mounting of the steering shaft 3 in the pinion tower 6.
  • the bearing 2 in turn comprises an outer ring 2a, a plurality of balls 2b as rolling elements, an inner ring 2c and a rolling bearing cage, not shown.
  • the seat 9 serves to receive a stack of an insertion ring and the radial bearing 2. After inserting the stack, wherein the insertion ring ⁇ last and before the radial bearing 2 are used, for example together as a stack or separately with subsequent formation of the stack, carried out with a spreading tool 1CP a spizendes forming the stack final insertion ring ⁇ to the outside, as shown in Figures 4 and 5 in detail view.
  • the insertion ring is pressed into the circumferential groove 12 in the inner wall of the pinion tower 6, so that the stack of insertion ring ⁇ and bearing 2 is thus fixed in the axial direction of the steering shaft 3 counter to the insertion direction.
  • the insertion ring ⁇ as shown in FIG. 6, slotted executed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft: ein Verfahren zur Montage eines ringförmigen Lagers (2) in einen zugehörigen Sitz (9) eines Lenkgehäuses (6) eines Lenkgetriebes, mit den folgenden Schritten : Bereitstellen des Lenkgehäuses (6); Bereitstellen eines Stapels aus einem ringförmigen Lager (2) und wenigstens einem Einsetzring (1;1'); Einbringen des Stapels (2, 1;1') in den Sitz (9); Umformen des Lenkgehäuses (6) oder des in Einbringrichtung hintersten Einsetzrings (1'), um das Lager (2) und den Einsetzring (1; 1') wenigstens entgegen der Einbringrichtung festzulegen.

Description

Bezeichnung: Verfahren zur Montage eines Ringlagers in ein Lenkgehäuse
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines ringförmigen Lagers in einen zugehörigen Sitz eines Lenkgehäuses eines Lenkgetriebes. Lenkgetriebe weisen ein im Wesentlichen rohrförmiges Lenkgehäuse, eine in dem Lenkgehäuse mittels wenigstens zweier Stützlager verschiebbar geführte Lenkstange sowie ein Getriebe, um über dessen Getriebeeingriff eine rotierende Lenkbewegung in eine axiale Bewegung der Lenkstange zu bewirken, auf. Lenkgetriebe werden bei Kraftfahrzeugen eingesetzt, um die über das Lenkrad aufgebrachte drehende Lenkbewegung in eine geradlinige Bewegung zum Verschwenken der zu lenkenden Fahrzeugräder umzuwandeln. Zur Lenkkraftunterstützung kann hierbei ein Servoantrieb zum Einsatz kommen, der an geeigneten Stellen innerhalb des Lenkkraftflusses angeordnet werden kann.
Übliche Lenkgetriebe sind als sogenannte Zahnstangenlenkung ausgelegt. Bei der Zahnstangenlenkung ist das Ende der Lenkwelle mit einem Ritzel verbunden, welches in die Verzahnung der Lenkstange, die dann auch Zahnstange genannt wird, eingreift und diese beim Drehen der Lenkung seitlich verschiebt. Für die Lagerung der sich relativ bewegenden Komponenten sind Gleitlager oder Wälzlager vorgesehen. Zur Festlegung der Lager am Lenkgehäuse sind verschiedene Verfahren und Mittel bekannt. Reversible Befestigungen sind meist teuer in der Herstellung und weisen in der Regel viele Komponenten auf. Üblicherweise werden Lager mit Sprengring in Axialrichtung fixiert. Diese Art der axialen Fixierung ist nachteilig nicht vollständig spielfrei. Eine alternative Fixierung ist eine Ver- schraubung. Diese ist in der Herstellung vergleichsweise aufwändig. Es ist ferner bekannt, durch Umformen des Lenkgehäuses die Lage des Lagers im Gehäuse spielfrei festzulegen. Dies hat den Nachteil, dass eine Demontage im Allgemeinen mit einem Verlust des Lenkgehäuses einhergeht. Eine Reparatur ist daher in der Regel ausgeschlossen
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, den Montageaufwand, somit die Kosten und auch das Gewicht für ein Lenkgetriebe zu reduzieren und dabei trotzdem im Reparaturfall eine Demontage und einen Austausch der zugehörigen Getriebekomponenten zu ermöglichen, ohne zwingend das Lenkgehäuse wegen Beschädigung bei der Demontage austauschen zu müssen. Diese Aufgabe wird durch ein Montageverfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Ein glei- chermaßen vorteilhaftes Reparaturverfahren ist Gegenstand des nebengeordneten Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient der Montage eines ringförmigen Lagers in einen zugehörigen Sitz, beispielsweise hohlen Abschnitt, eines Lenkgehäuses eines Lenkgetriebes, mit den folgenden Schritten : Bereitstellen des Lenkgehäuses; Bereitstellen eines Stapels aus einem ringförmigen Lager, wie ein Gleitlager oder Wälzlager, sowie aus wenigstens einem Einsetzring. Beispielsweise sind diese koaxial und an den Stirnseiten aneinandergrenzend angeordnet.
Beispielsweise entsprechen der Außendurchmesser des Einsetzrings und der des Lagers bis auf ein für das Einsetzen notwendiges Toleranzmaß dem Innendurchmesser im Bereich des Sitzes des Lenkgehäuses.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst ferner einen Umformschritt, bei dem das Lenkgehäuse oder wenigstens der bezogen auf die Einbringrichtung hinterste der Einsetzringe umgeformt werden, um das Lager und den Einsetzring wenigstens entgegen der Einbringrichtung festzulegen. Beispielsweise wird der Einsetzring durch plastisches Verformen in eine Ausnehmung oder umlaufende Nut in der Innenwandung des Lenkgehäuses gespreizt oder verpresst, um ihn und das ringförmige Lager in Axialrichtung festzulegen. Durch das Umformen wird durch einfachste maschinelle Verarbeitung eine besonders spielfreie Fixierung des Lagers im Lenkgehäuse erreicht. Die erfindungsgemäße Variante mit der Verformung des Einsetzrings hat den Vorteil, dass das Gehäuse keiner oder allenfalls einer geringen Verformung unterzogen wird und wiederverwendet werden kann.
Bei der Variante mit Verformung des Gehäuses bietet die Verwendung des Einsetzrings den Vorteil, dass nach der Demontage und Entnahme des Einsetzrings die Möglichkeit besteht, dass das oder ein ersetzendes Lager durch Umformen an einer anderen, in Einbringrichtung beispielsweise in Axialrichtung des Gehäuseabschnitts versetzter Stelle nochmals durch Umformen fixiert werden kann, so dass eine Überbelastung und Bruch des metallischen Gefüges des Gehäuses durch eine mehrfache plastische Verformung nicht zu befürchten sind. Das ursprüngliche Lenkgehäuse muss nach der Reparatur nicht ausgetauscht werden. Der zuvor bereits umgeformte Bereich wird beispielsweise durch spanabhebende oder sägende Bearbeitung abgetrennt.
Folglich betrifft die Erfindung ebenso ein Reparaturverfahren eines Lenkgetriebes mit einem einen Sitz aufweisenden Lenkgehäuses, wobei in dem Sitz ein ringförmiges Lager und ein Einsetzring, beispielsweise formschlüssig, angeordnet sind und zur deren axialer Fixierung in wenigstens einer Richtung das Lenkgehäuse oder der Einsetzring umgeformt ist. Beispielsweise handelt es sich um ein nach dem zuvor beschriebenen Montageverfahren zumindest teilweise montiertes Lenkgetriebe. Dieses erfindungsgemäße Reparaturverfahren umfasst die folgenden Demontageschritte: Entfernen des umformten Bereichs des Gehäuses oder des umformten Einsetzrings, beispielsweise durch Abtrennen oder weitgehend rückgängig machendes Umformen; Entnahme von wenigstens dem Einsetzring und dem ringförmigen Lager aus dem hohlen Abschnitt.
Betrifft das Reparaturverfahren ein gemäß dem erfindungsgemäßen Montageverfahren hergestelltes Lenkgetriebe, so kann sowohl bei der Herstellung als auch bei der Reparatur das Gehäuse oder alternativ bei beiden Verfahren der Ring umgeformt werden. Bevorzugt wird aber um das Risiko einer Beschädigung zu minimieren, das„Objekt" der Umformung gewechselt, wurde beispielsweise bei der Herstellung der Ring umgeformt, wird bei der Reparatur das Gehäuse umgeformt und umgekehrt.
Das Reparaturverfahren umfasst ferner die folgenden Montageschritten : Einbringen des ringförmigen Lagers unter Wegfall wenigstens eines der Einsetzringe; zweites Umformen des in Einbringrichtung hintersten der Einsetzringe oder alternativ des Lenkgehäuses an in Einbringrichtung versetzter Stelle bezogen auf den Ort des ursprünglichen Umformens.
Bevorzugt handelt es sich bei dem Abschnitt um den sogenannten Ritzelturm des Lenkgehäuses, in dem das Ritzel und die Lenkwelle drehbeweglich angeordnet sind. Erfindungsgemäß kann das Umformen den Bereich der Wandung des Lenkgehäuses betreffen, an den der Außenumfang des Lagers oder des wenigstens einen Einsetzrings - je nachdem was als letztes bezogen auf die Einbringrichtung angeordnet ist - benachbart angeordnet ist. Beispielsweise wird die Wandung durch Umformen in eine umlaufende Nut im Außenumfang des Lagers bzw. Einsetzrings verpresst. Bevorzugt erfolgt das Umformen bezogen auf die Einbringrichtung hinter dem Stapel also je nach Reihenfolge der Stapelung unmittelbar hinter dem Lager oder unmittelbar hinter dem Einsetzring, beispielsweise durch Rollieren.
Das Lenkgehäuse ist beispielsweise aus einem plastisch verformbaren Material, wie Stahl, oder thermoplastischen Material hergestellt. Im Vergleich zu üblichen Aluminium-Lenkgehäusen weisen Ganzstahlgehäuse eine Reihe von Vorteilen auf, darunter eine höhere Steifigkeit und Zähigkeit des Werkstoffs. Die gefühlte Lenk-Präzision wird durch das steifere Stahlgehäuse merklich erhöht. Ebenso von Vorteil ist die kompakte und kostengünstige hydraulische Leitungsführung des Stahlgehäuses, bei der die Verschraubungsschnittstellen entfallen. Das an verschiedene Fahrzeugtypen flexibel anpassbare Gehäuse wird als Schweißkonstruktion aus umgeformten, vorkonfektionierten Präzisionsstahlrohren mit Festigkeiten je nach Umformgrad von 450 bis 650 N/mm2 gefertigt. Den Korrosionsschutz gewährleistet ein spezieller galvanischer Überzug . Die angeschweißten hydraulischen Versorgungsleitungen ermöglichen eine optimale Bauraumanpassung im Fahrzeug. Bevorzugt wird das Lenkgehäuse durch ein nahtloses Stahlrohr mit rundem Querschnitt bereitgestellt.
Bevorzugt ist wenigstens der den Sitz betreffende Abschnitt des Lenkgehäuses aus Stahl hergestellt, beispielsweise der Ritzelturm.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung handelt es sich bei dem ringförmigen Lager um ein Radial- oder ein Schrägwälzlager.
Zur Vermeidung zusätzlicher Abdichtmaßnahmen und Komponenten handelt es sich um ein Radial- oder ein Schrägwälzlager mit wenigstens einer Dichtscheibe, bevorzugt um eines mit wenigstens einer schleifend abdichtenden Dichtscheibe. Beispielsweise handelt es sich um ein mit den Nachsetzzeichen 2RSR klassifiziertes Lager. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist wenigstens einer der Einsetzringe geschlitzt, bevorzugt ist wenigstens der umgeformte Einsetzring geschlitzt.
Gemäß einer Ausgestaltung ist der Einsetzring hinter dem ringförmigen Lager angeordnet. Dadurch bleibt im Falle einer Reparaturmaßnahme, bei der der Einsetzring entfernt wird, die Lage des Lagers in Bezug auf die Axialrichtung bzw. Einbringrichtung des Lenkgehäuses nach Durchführung der Reparatur unverändert.
Um zumindest vor der Reparaturmaßnahme eine äußerste also in Einbringrichtung hinterste, und damit belastungstechnisch vorteilhafte Abstützung der Lenkwelle zu erreichen, ist das Lager in einer Ausgestaltung bevorzugt hinter dem Einsetzring angeordnet. Ferner wird somit eine„jungfräuliche" Positionierung des Lagers nach Durchführung der Reparaturmaßnahme erreicht. Ein verschleißbedingtes Spiel im ehemaligen Sitzbereich des Lagers stellt somit kein Problem mehr dar.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Die Figuren sind dabei nur beispielhaft zu verstehen und stellen lediglich bevorzugte Ausführungsvarianten dar. Die jeweiligen Bezugszeichen der Ausführungsformen wurden bei funktionaler Identität der betreffenden Komponente beibehalten. Es zeigen :
Fig. 1 : eine Querschnittansicht eines Lenkgetriebes während der Durchführung des erfindungsgemäßen Umformschritts gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montageverfahrens;
Fig. 2 : eine Querschnittansicht eines Lenkgetriebes während der Durchführung des erfindungsgemäßen erneuten Umformschritts gemäß einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Reparaturverfahrens;
Fig. 3 : eine Querschnittansicht eines Lenkgetriebes nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Umformschritts gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montageverfahrens; Fig . 4: eine Detailansicht eines Lenkgetriebes vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Umformschritts gemäß der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montageverfahrens;
Fig. 5 : eine Detailansicht eines Lenkgetriebes nach der Durchführung des erfindungsgemäßen Umformschritts gemäß der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montageverfahrens;
Fig . 6: eine perspektivische Ansicht des gemäß der zweiten Ausführungsform verwendeten Einsetzrings.
Die Figur 1 zeigt ein Lenkgetriebe im Schnitt nach Durchführung des erfindungsgemäßen Montageverfahrens in einer ersten Ausführungsvariante. Das Lenkgetriebe umfasst einen ersten rohrförmigen Abschnitt 11, in dem eine Lenkstange 5 verschiebbar gelagert ist. Das Lenkgehäuse umfasst ferner einen Ritzelturm 6 sowie einen Gleitsteinturm 7. Die Verschiebung der Lenkstange 5 wird durch eine, beispielsweise vom Lenkrad, rotierend angetriebene Lenkwelle 3 bewirkt, die an ihrem Ende eine Ritzel 4 aufweist, das in kämmenden Eingriff mit einem Verzahnungsabschnitt der Lenkstange 5 steht. Zur Gewährleistung des Eingriffs zwischen dem Ritzel 4 und dem Verzahnungsbereich der Lenkstange 5 ist ein Gleitstein 8 vorgesehen, der mittels Feder elastisch gegen die Lenkstange 5 in Eingriffsrichtung von Lenkstange 5 und Ritzel 4 vorgespannt ist. Zur Aufnahme des Gleitsteins 8 und seiner Federvorspannmittel weist das Lenkgehäuse den Gleitsteinturm 7 auf. Zur Aufnahme des Ritzels 4 und der drehbeweglichen Lagerung der Lenkwelle 3 ist ein sogenannter Ritzelturm 6 als Teil des Lenkgehäuses vorgesehen. Der Ritzelturm 6 weist an seinem von dem rohrförmigen, die Lenkstange 5 aufnehmenden Gehäuse 11 wegweisenden Ende eine tulpenförmige Querschnittsaufweitung auf, in der ein Sitz 9 zur Aufnahme eines Radiallagers 2 vorgesehen ist. Das Radiallager 2 ist ein Rillenkugellager 2 und dient der drehbeweglichen Lagerung der Lenkwelle 3 im Ritzelturm 6. Das Lager 2 umfasst einen Außenring 2a, mehrere Kugeln 2b als Wälzkörper, einen Innenring 2c sowie einen nicht dargestellten Wälzlagerkäfig . Der Sitz 9 dient der Aufnahme eines Stapels aus einem Einsetzring 1 und dem Radiallager 2. Nach dem Einsetzen des Stapels, wobei zuerst der Einsetzring 1 und dann das Radiallager 2 eingesetzt werden, beispielsweise gemeinsam als Stapel oder separat unter nachträglichem Ausbilden des Stapels, erfolgt mit dem Rollierwerkzeug 10 ein rollierendes Umformen des den Stapel überragenden, umlaufenden Randes des Ritzelturms 6 radial nach innen. Durch die erreichte Umformung hinter dem Stapel wird der Stapel in Axialrichtung der Lenkwelle 3 entgegen der Einbringrichtung festgelegt.
Nach einer Demontage durch Abtrennen des umformten Abschnitts in dem erfindungsgemäßen Reparaturverfahren in einer ersten Ausführungsform wird der Stapel einzeln oder gemeinsam entnommen und das Lager 2 ohne den Einsetzring 1 wieder in den Sitz eingesetzt. Durch die tiefere Einbausituation des Lagers 2 und die geringere Bauhöhe des um den Einsetzring 1 verringerten Stapels besteht die Möglichkeit, durch erneutes Rollieren, wie in der Figur 2 gezeigt und nun an einer in Einbringrichtung versetzten (tieferen) Stelle des Ritzelturms 6, das Lager 2 festzulegen, ohne dass das Lenkgehäuse bzw. der Ritzelturm 6 zwingend ausgetauscht werden muss.
Die Figur 3 zeigte eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Montageverfahrens. Hier wird eine Beschädigung des Gehäuses, insbesondere des Ritzelturms 6 durch ein Umformen des Einsetzrings Γ anstelle des Gehäuses 6 erreicht. Die Figur 3 zeigt wiederum ein Lenkgetriebe im Schnitt nach Durchführung des erfindungsgemäßen Montageverfahrens in einer zweiten Ausführungsvariante. Das Lenkgetriebe umfasst auch bei dieser Ausführungsform einen ersten rohrförmi- gen Abschnitt 11, in dem eine Lenkstange 5 verschiebbar gelagert ist. Die Verschiebung wird durch eine rotierend angetriebene Lenkwelle 3 bewirkt, die an ihrem Ende eine Ritzel 4 aufweist, das in kämmenden Eingriff mit einem Verzahnungsabschnitt der Lenkstange 5 steht. Zur Gewährleistung des Eingriffs zwischen dem Ritzel 4 und dem Verzahnungsbereich der Lenkstange 5 ist ein Gleitstein 8 vorgesehen, der elastisch gegen die Lenkstange in Eingriffsrichtung von Lenkstange 5 und Ritzel 4 vorgespannt ist. Zur Aufnahme des Gleitsteins 8 und seiner Federvorspannmittel weist das Lenkgehäuse wiederum einen Gleitsteinturm 7 und zur Aufnahme des Ritzels 4 und der drehbeweglichen Lagerung der Lenkwelle 3 einen sogenannten Ritzelturm 6 auf. Der Ritzelturm 6 weist an seinem einen Ende eine tulpenförmige Querschnittsaufweitung auf, in der ein Sitz 9 zur Aufnahme eines Radiallagers 2 vorgesehen ist. Das Radiallager 2 ist ein Rillenkugellager 2 und dient der drehbeweglichen Lagerung der Lenkwelle 3 im Ritzelturm 6. Das Lager 2 umfasst wiederum einen Außenring 2a, mehrere Kugeln 2b als Wälzkörper, einen Innenring 2c sowie einen nicht dargestellten Wälzlagerkäfig . Der Sitz 9 dient der Aufnahme eines Stapels aus einem Einsetzring und dem Radiallager 2. Nach dem Einsetzen des Stapels, wobei der Einsetzring Γ zuletzt und vorher das Radiallager 2 eingesetzt werden, beispielsweise gemeinsam als Stapel oder separat unter nachträglichem Ausbilden des Stapels, erfolgt mit einem Spreiz Werkzeug 1CP ein speizendes Umformen des den Stapel abschließenden Einsetzrings Γ nach außen, wie in den Figuren 4 und 5 in Detailansicht gezeigt. Dadurch wird der Einsetzring in die in der Innenwandung des Ritzelturms 6 umlaufende Nut 12 gepresst, so dass der Stapel aus Einsetzring Γ und Lager 2 in Axialrichtung der Lenkwelle 3 also entgegen der Einbringrichtung festgelegt ist.
Zur Erleichterung der Demontage, insbesondere des Rückgängigmachens der durch den Umformschritt vorgenommenen Verformung ist der Einsetzring Γ, wie in der Fig . 6 gezeigt, geschlitzt ausgeführt.

Claims

Bezeichnung: Verfahren zur Montage eines Ringlagers in ein Lenkgehäuse Patentansprüche
1. Verfahren zur Montage eines ringförmigen Lagers (2) in einen zugehörigen Sitz (9) eines Lenkgehäuses (6) eines Lenkgetriebes, mit den folgenden Schritten :
Bereitstellen des Lenkgehäuses (6);
Bereitstellen eines Stapels aus einem ringförmigen Lager (2) und wenigstens einem Einsetzring (1; Γ);
Einbringen des Stapels (2, 1; Γ) in den Sitz (9);
Umformen des Lenkgehäuses (6) oder des in Einbringrichtung hintersten Einsetzrings (Γ), um das Lager (2) und den Einsetzring (1; Γ) wenigstens entgegen der Einbringrichtung festzulegen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Sitz (9) im Ritzelturm des Lenkgehäuses (6) angeordnet ist.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umformen des Lenkgehäuses (6) bezogen auf die Einbringrichtung hinter dem Stapel erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens der umformte Abschnitt des Lenkgehäuses (6) aus plastisch verformbaren Material, wie Stahl, hergestellt ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das ringförmige Lager (2) ein Radial- oder ein Schrägwälzlager ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das ringförmige Lager (2) ein Radial- oder ein Schrägwälzlager mit wenigstens einer Dichtscheibe, bevorzugt mit wenigstens einer schleifend abdichtenden Dichtscheibe ist.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei wenigstens einer der Einsetzringe (Γ) geschlitzt ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bezogen auf die Einbringrichtung der Einsetzring (1) vor dem ringförmigen Lager (2) angeordnet ist.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Umformen Rollieren und/oder Verpressen umfasst.
10. Reparaturverfahren eines Lenkgetriebes mit einem einen Sitz (9) aufweisenden Lenkgehäuse (6), wobei in dem Sitz (9) ein Stapel aus einem ringförmigen Lager (2) und wenigstens einem Einsetzring (1; ) angeordnet ist und zur deren Fixierung in wenigstens einer Richtung das Lenkgehäuse oder wenigstens der in Einbringrichtung hinterste der Einsetzringe (Γ) umgeformt ist, aufweisend : die folgenden Demontageschritte:
Entfernen des umformten Bereichs des Lenkgehäuses (6) oder des umformten Einsetzrings (Γ);
Entnahme des Stapels (2, 1; Γ) aus dem Sitz (9); sowie
die folgenden Montageschritte:
Verringerung des Stapels (2, 1; Γ) um wenigstens einen der Einsetzringe
(i; r);
Einbringen eines Stapels aus wenigstens dem ringförmigen Lager (2) in den Sitz (9), sowie
erneutes Umformen des in Einbringrichtung hintersten der Einsetzringe (Γ) oder des Lenkgehäuses (6) an in Einbringrichtung versetzter Stelle bezogen auf den Ort des ursprünglichen Umformens.
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