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    • 专利摘要:
    Verfahren zur Herstellung eines Telskopmechanismus mit einem Innenglied (10) und einem Außenglied (14), in dem das Innenglied (10) mit in einem Käfig (20) gehaltenen Wälzkörpern (18) verdrehsicher geführt ist, und mit einem an dem Käfig (20) gehaltenen Zahnrad (30), das in Verzahnungen (26; 28) des Innengliedes (10) und des Außengliedes (14) eingreift, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Verzahnung (28) des Außengliedes (14) mit einem Rändelwerkzeug (42; 48) mit mindestens einem Rändelrad (40; 46) eingerollt wird, indem das Rändelwerkzeug (42; 48) in das Außenglied (14) eingeschoben wird und sich auf einer dem Rändelrad (40; 46) gegenüberliegenden Seite an einer Innenseite (16) des Außengliedes (14) abstützt.
    公开号:DE102004014506A1
    申请号:DE102004014506
    申请日:2004-03-25
    公开日:2005-10-13
    发明作者:Joerg Schwarzbich
    申请人:Schwarzbich, Jörg；
    IPC主号:B62D1-185
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Teleskopmechanismusmit einem Innenglied und einem Außenglied, in dem das Innengliedmit in einem Käfiggehaltenen Wälzkörpern verdrehsichergeführtist, und mit einem an dem Käfig gehaltenenZahnrad, das in Verzahnungen des Innengliedes und des Außengliedeseingreift.
    [0002] BeiKraftfahrzeugen mit positionsverstellbarem Lenkrad und/oder Sicherheitslenksäule muß die Lenksäule einenTeleskopmechanismus aufweisen, der eine Längenverstellung der Lenksäule ermöglicht,damit die Position des Lenkrads an die jeweilige Sitzposition desFahrers angepaßtwerden kann und/oder sich die Lenksäule bei einem Aufprall verkürzen kann.Das Innenglied und das Außenglied sindteleskopartig ineinander geführtund bilden zusammen die Lenksäuleoder einen Abschnitt einer mehrteiligen Lenkwelle. Beispielsweiseist das Außengliedan einem Ende mit dem Lenkgetriebe verbunden, während das Innenglied am entgegengesetztenEnde das Lenkrad trägt.Auch füreine Lenkzwischenwelle wird ein Teleskopmechanismus eingesetzt,um einen Längenausgleichbei Federbewegungen der Karosserie zu schaffen.
    [0003] Einsolcher Teleskopmechanismus ist beispielsweise aus dem deutschenGebrauchsmuster DE200 14 397 U bekannt.
    [0004] Beieiner axialen Relativbewegung des Außenglieds zum Innenglied legtder dazwischen liegende Käfig,an dem die Wälzkörper gehaltensind, die halbe Wegstrecke zurück.Erfolgt danach eine Bewegung in entgegengesetzter Richtung mit gleicherWegstrecke, so nimmt der Käfigwieder seine vorherige Lage in Bezug auf das Innenglied und das Außengliedein. Um bei Erschütterungenoder häufigenBewegungen ein mit einem Rutschen der Wälzkörper verbundenes Verschiebendes Käfigszu vermeiden, ist es vorgeschlagen worden, in das Innenglied unddas Außengliedjeweils eine Verzahnung in Form von Rillen einzufräsen, indie ein Zahnrad formschlüssigeingreift, das am Käfiggehalten ist. Durch den formschlüssigenEingriff des Zahnrads in die Verzahnungen des Innenglieds und desAußenglieds kannder Käfignur die gewünschteBewegung relativ zu dem Innenglied und dem Außenglied ausführen, beider der Käfiggenau eine mittlere Wegstrecke der von Innen- und Außengliedzu rückgelegtenWegstrecken zurücklegt.Die unerwünschte,mit einem Verrutschen der Wälzkörper verbundeneKäfigverschiebungwird vermieden. Die Herstellung der Verzahnungen, insbesondere amAußenglied,ist jedoch aufwendig.
    [0005] Aufgabeder Erfindung ist es daher, ein Verfahren anzugeben, mit dem einTeleskopmechanismus einfach herstellbar ist, bei dem ein an demKäfig gehaltenesZahnrad in Verzahnungen des Innengliedes und des Außengliedeseingreift.
    [0006] Erfindungsgemäß wird dieseAufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, bei demmindestens die Verzahnung des Außenglieds mit einem Rändelwerkzeugmit mindestens einem Rändelradeingerollt wird, indem das Rändelwerkzeugin das Außengliedeingeschoben wird und sich auf einer dem Rändelrad gegenüberliegendenSeite an einer Innenseite des Außenglieds abstützt.
    [0007] DasEinprägeneiner Verzahnung mit einem Rändelradläßt sichwesentlich schneller ausführen alsetwa Rillen einzeln in das Außengliedeinzufräsen.
    [0008] DasEinprägender Verzahnung kann durch einmaliges oder mehrmaliges Einrollenmit dem Rändelraderfolgen. Es kann mehr als ein Rändelradan einem Rändelwerkzeugvorgesehen sein.
    [0009] Damitdas Zahnrad in die Verzahnungen des Innengliedes und des Außengliedeseingreifen kann, ist prinzipiell eine sehr einfache Ausgestaltungder Verzahnungen ausreichend. Da der Abstand zwischen dem Innengliedund dem Außenglieddurch die Führungdurch die Wälzkörper vorgegebenist, kann das Zahnrad mit Spiel zwischen den Verzahnungen an demKäfig gehaltensein.
    [0010] Mitdem erfindungsgemäßen Verfahrenlassen sich die Verzahnungen im Außenglied wesentlich kostengünstigerund rationeller herstellen. Dies ist vorteilhaft für den Einsatzdes solchermaßenhergestellten Teleskopmechanismus im Fahrzeugbau.
    [0011] Dabeikann wahlweise das Rändelwerkzeug indas Außengliedeingeführtwerden, oder das Außengliedkann auf ein feststehendes Rändelwerkzeugaufgeschoben werden.
    [0012] DasRändelwerkzeugkann sich beispielsweise mit einem oder mehreren Wälzlagernauf einer der Verzahnung gegenüberliegendenInnenseite des Außengliedesabstützen.Die Abstützungkann wahlweise auch überGleitflächenerfolgen. Bei einem Außengliedmit im wesentlichen dreieckigen Querschnitt, bei dem an drei SeitenLaufflächenfür die Wälzkörper vorgesehensind, kann beispielsweise in eine Ecke die Verzahnung eingeprägt werden.Dabei kann sich das Rändelwerkzeugbeispielsweise auf der unmittelbar gegenüberliegenden Lauffläche abstützen, oderes kann sich auch in den Ecken zwischen den Laufflächen abstützen, sodaß dieLaufflächenicht beansprucht wird.
    [0013] BeimEinschieben des Rändelwerkzeugsin das Außengliedkann wahlweise ein Antrieb des Rändelradesdas gleichmäßige Einprägen derVerzahnung unterstützen.
    [0014] VorteilhafteAusführungsformender Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
    [0015] Ineiner Weiterentwicklung des Verfahrens läßt man das Rändelradan dem im AußengliedgeführtenInnenglied abrollen. Das Innenglied kann sich beispielsweise aufder dem RändelradgegenüberliegendenSeite an der Innenseite des Außengliedsabstützen.Die Abstützungkann beispielsweise über Wälzkörper, einGleitelement oder eine Gleitschicht, etwa ein Schmiermittel, erfolgen.
    [0016] Vorzugsweisewird die Verzahnung des Innenglieds mit mindestens einem an demRändelwerkzeuggehaltenen Rändelradeingerollt, indem das Rändelradbei einem Ineinanderschieben von Innenglied, Rändelwerkzeug und Außengliedzwischen Innenglied und Außengliedabrollt. Das Rändelwerkzeugstütztsich somit überdas Innenglied indirekt an der Innenseite des Außengliedes ab.
    [0017] Bevorzugtwerden dabei die Verzahnung des Innenglieds und die Verzahnung desAußengliedsmit demselben Rändelradeingerollt.
    [0018] Mitdem Verfahren könnensomit gleichzeitig die Verzahnungen von Innenglied und Außenglied eingeprägt werden.Es ist aber auch denkbar, daß zunächst dieVerzahnung des Innenglieds eingeprägt oder vorgeprägt wird,bevor mit dem weiterentwickelten Verfahren die zweite, gegenüberliegendeVerzahnung ebenfalls eingeprägtwird, wobei gegebenenfalls die vorgeprägte Verzahnung vertieft werden kann.Dadurch kann die Gleichmäßigkeitder Verzahnungen einfacher erreicht werden.
    [0019] Imfolgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispieleder Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.
    [0020] Eszeigen:
    [0021] 1 einenTeleskopmechanismus im Querschnitt;
    [0022] 2 eineDraufsicht auf einen Teil eines Käfigs mit eingesetzten Wälzkörpern undeinem Zahnrad, das in eine Verzahnung eines Innenglieds des Teleskopmechanismuseingreift;
    [0023] 3 einenLängsschnitteines Außenglieds miteingeführtemRändelwerkzeug;und
    [0024] 4 einenLängsschnittdurch ein Außengliedund ein Innenglied, die zusammen mit einem Rändelwerkzeug ineinandergeschobenwerden.
    [0025] Derin 1 gezeigte Teleskopmechanismus weist ein Innenglied 10 auf,das beispielsweise als Strangprofil aus Metall, etwa aus Stahl,hergestellt ist. Sein Außenquerschnitthat die Form eines gleichseitigen, an den Ecken abgerundeten Dreiecks undbildet somit drei in gleichmäßigen Winkelabständen angeordneteAbflachungen 12. Das Innenglied 10 ist mit Abstandvon einem gleichfalls als Strangprofil aus Metall ausgebildetenAußenglied 14 umgeben,dessen Innenquerschnitt an den Außenquerschnitt des Innengliedesangepaßtist und somit ebenfalls drei Abflachungen 16 bildet, diedenen des Innenglieds parallel in Abstand gegenüberliegen.
    [0026] DieZwischenräumezwischen den einander zugewandten Abflachungen 12 und 14 desInnengliedes und des Außengliedeswerden spielfrei von Wälzkörpern 18 ausgefüllt, diedurch auf Block gewickelte Schraubenfedern gebildet werden. DieWälzkörper 18 rollenmit ihrem äußeren Umfang ähnlich wiedie Wälzkörper eineseinfachen Rollenlagers an den Abflachungen 12 und 14 ab,so daß eineleichtgängigeAxialverstellung des Innengliedes 10 relativ zum Außenglied 14 ermöglicht wird.
    [0027] DieSchraubenfedern 18 sind in einem einstückigen Käfig 20 aus Kunststoffgehalten. Der Käfig 20 bildetdrei verdickte Abschnitte 22, die durch zwei flexible Stege 24 miteinanderverbunden sind. Jeder Abschnitt 22 nimmt einen Satz derWälzkörper 18 auf,die in Axialrichtung, also in der Richtung senkrecht zur Zeichenebenein 1, hintereinander liegen und so eine stabile Führung desInnenglieds 10 im Außenglied 14 sicherstellen.
    [0028] DasInnenglied 10 weist an einer abgerundeten Kante zwischenzwei der Abflachungen 12 eine Verzahnung 26 auf,der eine Verzahnung 28 auf einer gerundeten Innenseitedes Außenglieds 14 gegenüberliegt.Im Zwischenraum zwischen dem Innenglied 10 und dem Außenglied 14 istein Zahnrad 30 angeordnet, das mit seinen Zähnen indie Verzahnungen 26 und 28 eingreift. Das Zahnrad 30 istmit Achsfortsätzen 32 inAufnahmen 34 der verdickten Abschnitte 22 desKäfigs 20 gehalten.
    [0029] 2 zeigteine Draufsicht auf einen Teil des Innenglieds 10 und desKäfigs 20.Die Wälzkörper 18 sindin fensterartigen Durchbrüchen 36 derAbschnitte 22 angeordnet, die sowohl auf der in 2 sichtbarenOberseite als auch auf der unsichtbaren Rückseite nach innen vorspringendeNasen 38 aufweisen, die den jeweiligen Wälzkörper 18 inPosition halten. Die drei Abschnitte 22 des Käfigs 20,die durch die beiden flexiblen Stege 24 miteinander verbunden sind,könnenvor dem Einbau in den Teleskopmechanismus die Form eines flachen,gestreckten Bandes annehmen. Beim Biegen des Käfigs 20 in seine in 1 gezeigteForm stehen sich dann im Querschnitte die Enden des Käfigs 20 gegenüber, unddas Zahnrad 30 ist zwischen ihnen angeordnet. Das Zahnradkönnteaber alternativ auch in einem Fenster in einem der flexiblen Stege 24 angeordnetsein.
    [0030] DasZahnrad 30 ist mit seinen Achsfortsätzen 32 locker inden Aufnahmen 34 gehalten und greift mit einem gewissenSpiel in die Verzahnungen 26 und 28 ein. Wennbei der Übertragungeines Drehmoments zwischen Innenglied 10 und Außenglied 14 sichdie Wälzkörper 18 geringfügig verformenund beispielsweise die in 1 in Uhrzeigerrichtung weisendenEnden der Wälzkörper 18 zwischendem Innenglied 10 und dem Außenglied 14 zusammengedrückt werden,kann sich das Zahnrad 30 immer noch bewegen und bei eineretwaigen gleichzeitigen Teleskopbewegung vom Käfig mitgeführt werden und sich drehen.
    [0031] 3 zeigt,wie bei der Herstellung des Teleskopmechanismus mit einem Rändelrad 40,das an einem Rändelwerkzeug 42 gelagertist, die Verzahnung 28 des Außenglieds 14 eingeprägt wird.Das Rändelwerkzeug 42 wirdin das Außenglied 14 eingeschobenund stütztsich mit einer Gleitfläche 44 auf derder Verzahnung 28 gegenüberliegendenAbflachung 16 ab, die als zweite Gleitfläche wirkt.Alternativ kann die Abstützungauch an den gerundeten Innenseiten des Außenglieds 14 in 1 linksund rechts neben der unteren Abflachung 16 erfolgen.
    [0032] 4 zeigtein Verfahren, mit dem gleichzeitig die Verzahnung 26 desInnenglieds 10 und die Verzahnung 28 des Außenglieds 14 eingeprägt werdenkann. Dazu wird ein Rändelrad 46 verwendet, dessenDurchmesser so gering ist, daß eszusammen mit dem Innenglied 10 in das Außenglied 14 paßt. DasRändelrad 46 istan einem nur teilweise dargestellten Rändelwerkzeug 48 gehalten,das das Innenglied 10 umgreift und Aufnahmen für das Rändelrad 46 undWälzlager 50 bildet,die zwischen der unteren Abflachung 16 des Außenglieds 14 undder gegenüberliegendenAbflachung 12 des Innenglieds 10 abrollen.
    [0033] Imgezeigten Beispiel ist das Innenglied 10 mit seinem rechtenEnde 52 zusammen mit dem Rändelwerkzeug 48 indas linke Ende 54 des Außenglieds 14 eingeschobenworden. Dabei kann wahlweise Druck auf das Innenglied 10 oderauf das Rändelwerkzeug 48 ausgeübt werden.Wird Druck nur auf das Innenglied 10 ausgeübt, so kanndas Rändelwerkzeugin axialer Richtung des Außenglieds 14 eineso geringe Ausdehnung aufweisen, daß es vollständig in das Außenglied 14 eintritt.
    [0034] Beiden beschriebenen Beispielen kann das Einprägen der Verzahnungen 26 und 28 durchmehrfaches Einrollen mit den Rändelrädern 40 oder 46 erfolgen.Es ist auch denkbar, mehrere Rändelräder oderSätze vonRändelrädern unterschiedlicherGröße und/oderunterschiedlicher Formgebung ihrer Rändelzähne einzusetzen.
    [0035] Beidem in 4 gezeigten Beispiel kann wahlweise die Verzahnung 26 desInnenglieds 10 schon eingeprägt oder vorgeprägt sein,bevor auf die dargestellte Weise die zweite, gegenüberliegende Verzahnung 28 ebenfallseingeprägtwird.
    [0036] Beidem in 3 gezeigten Beispiel kann wahlweise die Abstützung desRändelwerkzeugs 42 auchmit Hilfe von Wälzlagernanstelle von Gleitflächenerfolgen. Wälzlagerkönnenauch zusätzlichzu Gleitflächeneingesetzt werden. Andererseits kann bei dem in 4 beschriebenenBeispiel auf die Wälzlager 50 auchverzichtet werden, und das Innenglied 10 kann sich, beispielsweise über einauf die Abflachung 16 aufgelegtes, zusätzliches Gleitelement, aufder Abflachung 16 abstützen.Der Durchmesser des Rändelrads 46 kanndann größer ausgebildetsein als in 4 gezeigt, da der Raumbedarf für die Wälzlagerentfällt.
    权利要求:
    Claims (4)
    [1] Verfahren zur Herstellung eines Teleskopmechanismusmit einem Innenglied (10) und einem Außenglied (14), indem das Innenglied (10) mit in einem Käfig (20) gehaltenenWälzkörpern (18)verdrehsicher geführtist, und mit einem an dem Käfig (20)gehaltenen Zahnrad (30), das in Verzahnungen (26; 28)des Innengliedes (10) und des Außengliedes (14) eingreift, dadurchgekennzeichnet, daß mindestensdie Verzahnung (28) des Außenglieds (14) miteinem Rändelwerkzeug(42; 48) mit mindestens einem Rändelrad(40; 46) eingerollt wird, indem das Rändelwerkzeug(42; 48) in das Außenglied (14) eingeschobenwird und sich auf einer dem Rändelrad (40; 46)gegenüberliegendenSeite an einer Innenseite (16) des Außenglieds (14) abstützt.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß mandas Rändelrad(46) an dem im Außenglied(14) geführtenInnenglied (10) abrollen läßt.
    [3] Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß dieVerzahnung (26) des Innenglieds (10) mit mindestenseinem an dem Rändelwerkzeug(48) gehaltenen Rändelrad(46) eingerollt wird, indem das Rändelrad (46) bei einemIneinanderschieben von Innenglied (10), Rändelwerkzeug (48)und Außenglied(14) zwischen Innenglied (10) und Außenglied(14) abrollt.
    [4] Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,daß dieVerzahnungen (26; 28) des Innenglieds (10)und des Außenglieds(14) mit demselben Rändelrad(46) eingerollt werden.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004014506B4|2006-02-23|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-10-13| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2006-08-17| 8364| No opposition during term of opposition|
    2014-01-23| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20131001 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE102004014506A|DE102004014506B4|2004-03-25|2004-03-25|Verfahren zur Herstellung eines Teleskopmechanismus|DE102004014506A| DE102004014506B4|2004-03-25|2004-03-25|Verfahren zur Herstellung eines Teleskopmechanismus|
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