DE8401094U1

DE8401094U1 - Presswerkzeug zum sichern von schraubverbindungen

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Publication number: DE8401094U1
Application number: DE19848401094U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-01-16
Filing date: 1984-01-16
Publication date: 1984-04-12
Also published as: US4597284A

Description

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U. 01.1983

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Anmelder: Horst Klann, 7730 Villingen-Schwenningen

Preßwerkzeug zum Sichern von Schraubverbindungen

Die Erfindung betrifft ein Preßwerkzeug zum Sichern von Schraubverbindungen an Lenkergestängen von Kraftfahrzeugen, insbesondere der Schraubverbindung zwischen einer mit einem zylindrischen Rohrfortsatz versehenen Kugelgelenkhülse und dem Gewindezapfen einer Schubstange, wobei die Schubstange mit zwei sich diametral gegenüberliegenden zueinander planparallelen Schlüsselprofilflächen versehen ist, welche teilweise in den Rohrfortsatz der Kugelgelenkhülse hineinragen und an welche Teilabschnitte des Rohrfortsatzes der Kugelgelenkhülse durch radiale Preßverformung formschlüssig anlegbar sind.

Es gibt Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenwagen, bei denen

solche Lenkergestänge so eng von anderen Karosserie- bzw. Motorteilen umgeben sind, daß die Schlüsselprofilflächen der Verschraubungen, d.h. der Kugelgelenkhülsen und der Schubstangen für herkömmliche Werkzeuge nicht zugänglich sind und bei denen es deshalb auch mit herkömmlichen Quetschwerkzeugen nicht möglich ist, den zylindrischen Rohrfortsatz einer im Zuge einer durchgeführten Reparatur ausgetauschten Kugelgelenkhülse an die Schlüsselprofilflächen der Schubstange anzupressen, damit die Schraubverbindung gegen selbsttätiges Lösen gesichert ist.

Da solche Schraubverbindungen bei manchen Kraftfahrzeugen nur vom freien Ende des in der Kugelgelenkhülse schwenkbar gelagerten Lenkerstabes her zugänglich sind, ist es das Ziel und die Aufgabe der Erfindung ein Presswerkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das vom freien Ende des Lenkerstabes her über die Kugelgelenkhülse geschoben werden kann, das auch vom freien Ende des Lenkerstabes her betätigt werden kann und mit dem es möglich ist, Abschnitte des zylindrischen Rohrfortsatzes der Kugelgelenkhülse unter einfacher Handhabung und Anwendung des Preßwerkzeuges an die Schlüsselprofilflächen der Schubstange des betreffenden Lenkgestänges anzupressen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, - daß in der Wandung eines im wesentlichen rohrförmigen Hülsenkörpers, der zwei sich diametral gegenüberliegende, schlitz-

artige Ausnehmungen aufweist, zwei zweiarmige Preßhebel jeweils um exzentrisch zur Hülsenkörperachse angeordnete in Querbohrungen der Wandung befestigte Lagerzapfen schwenkbar gelagert sind,

- daß die Preßhebel jeweils in einem bestimmten Abstand von einem im Innern des Hülsenkörpers angeordneten Anschlag radial nach innen gerichtete Preßbacken aufweisen und

- daß im HUlsenkörper auf der den Preßbacken entgegengesetzten Seite des Anschlages ein mittels einer Hohlschraube axial verstellbares Stellglied angeordnet ist, durch dessen Axialverschiebung die beiden Preßhebel verschwenkbar sind.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Hülsenkörper auf seiner der Hohlschraube gegenüberliegenden Stirnseite mit einem Ringkörper versehen ist, welcher eine wenigstens an einer Stelle seines Umfanges offene Schlitzöffnung zur Aufnahme eines auf die Schlüsselprofilflächen der Schubstange passenden Gabelschlüssels, mit dessen Hilfe die beiden Preßbacken auf die Schlüsselprofilflächen der Schubstange ausrichtbar sind.

Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, die beiden Preßbacken exakt auf die Schlüsselprofilflächen der Schubstange auszurichten und in der ausgerichteten Winkelstellung zu fixieren, damit sich bei der Durchführung des Preßvorganges, die durch die Drehung der Hohlschraube geschieht, der Hülsenkörper relativ

zur Schubstange nicht mehr verdrehen kann. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß

das Stellglied aus einer auf der Hohlschraube befestigten Scheibe besteht, an welcher die mit schrägen Stützflächen versehenen, den Preßbacken entgegengesetzten Hebelarme der beiden Preßhebel anliegen. Daraus ergibt sich eine einfache und raumsparende sowie funktionssichere Anordnung zur Betätigung der beiden Preßarme.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Stellglied drehbar und koaxial auf der Hohlschraube angeordnet ist, damit sich das Stellglied gegenüber den beiden Preßhebeln, an denen es zur Anlage kommt, keine Drehbewegung mit der Hohlschraube zusammen auszuführen braucht.

Die Hohlschraube selbst ist zweckmäßigerweise in einer zentralen Gewindebohrung einer lösbar an einer Stirnseite des Hülsenkörpers befestigten Stirnscheibe angeordnet.

Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Hohlschraube zusammen mit dem Stellglied jederzeit leicht vom Hülsenkörper entfernt und wieder an diesem befestigt werden kann, was nicht nur bei der Erstmontage, sondern auch zum nachträglichen Anbringen von Schmiermitteln am Stellglied bzw. an den Preßhebeln oder im Reparaturfalle zum Austausch des Stellgliedes von Vorteil ist.

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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Hülsenkörper zwichen seinem inneren Anschlag und dem stirnseitig aufgesetzten Ringkörper einen zylindrischen Hohlraum aufweist, dessen Durchmesser gleich oder nur wenig größer ist, als der Außendurchmesser der zu bearbeitenden Kugelgelenkhülse.

Dadurch kann eine Selbstzentrierung des Hülsenkörpers bzw. des gesamten Preßwerkzeuges auf der zu bearbeitenden Kugelgelenkhülse sichergestellt werden, was die Handhabung des Preßwerkzeuges sehr erleichtert.

Anhand der Zeichnung wird nun im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 Einzelteile eines Preßwerkzeuges in perspektivischer Explosionsdarstellung,

Fig. 2 einen Gabelschlüssel in perspektivischer Seitenansicht, Fig. 3 ein scheibenförmiges Stellglied im Schnitt, Fig. 4 das komplettierte Preßwerkzeug der Fig. 1 im Schnitt, Fig. 5 einen Schnitt V-V aus Fig. 4 mit einem eingezeichne-

eines Lenkergestänges,
Fig. 6 ein mit einer Schubstange verschraubtes und gegen Drehung gesichertes Kugelgelenk eines Lenkerstabes

in perspektivischer Darstellung, Fig. 7 das komplette über das Kugelgelenk der Fig. 6 geschobene

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Preßwerkzeug in perspektivischer Seitenansicht, Fig. 8 einen Schnitt VIII-VIII aus Fig. 6 Fig. 9 den auf die Schlüsselprofilflächen der Schubstange formschlüssig aufesetzten Gabelschlüssel der Fig. 2, sowie zwei Preßhebel in der Arbeitsposition der Fig. 7, jedoch ohne den Hülsenkörper, in den sie im komplettierten Zustand des Preßwerkzeuges gelagert sind.

Wie am besten aus den Fig. 1 bis 5 erkennbar ist, besteht das erfindungsgemäße Preßwerkzeug aus einem rohrförmigen Hülsenkörper 1, der zwei sich diametral gegenüberliegende schlitzartig..; Ausnehmung 2 und 3 aufweist. In diesen schlitzartigen Ausnehmungen 2 und 3 sind jeweils zweiarmige Preßhebel 4 und 5 in spiegelbildlicher Anordnung untergebracht und mittels Lagerzapfen 6 und 7, die in exzentrischen Querbohrungen 8 und 9 der Wandung des Hülsenkörpers 1 befestigt sind, schwenkbar gelagert. Dabei durchragen die Lagerzapfen 6 und 7 jeweils Bohrungen 10 und 11 der Preßhebel 4 und 5. Die Preßhebel 4 und 5 haben die gleiche Form. Sie besitzen jeweils eine Preßbacke 12, die in axialer Richtung von einem inneren Anschlag 13 des Hülsenkörpers 1 einen bestimmten, auf die Länge des In den Fig. 5» 6 und 9 dargestellten Kugelgelenkes 14 abgestimmten Abstand angeordnet sind, der so gewählt ist, daß die beiden Preßbacken beim radialen Einwärtsschwenken auf den dünnwandigen und deshalb verformbaren Rohrfortsatz 15 des Kugelgelenkes 14 auftreffen, um Teilabschnittes dieses Rohrfortsatzes

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15 radial einwärts gegen die beiden sich diametral gegenüberliegenden, planparallelen Schlüsselprofilflächen 16 und 17 einer Schubstange 18 zu pressen, die mit dem Kugelgelenk 14 koaxial verschraubt ist. Der Anschlag 13 wird von der ringförmigen Stirnfläche eines inneren Ringflansches 13' gebildet. Um die beiden Preßhebel in diesem Sinne unter hoher Krafteinwirkung verschwenken zu können, ist auf der den Preßbacken \'i gegenüberliegenden Seite des Anschlages 13 in einem zylindrischen Hohlraum

19 ein Stellglied 20 in Form einer kenischen Ringscheibe angeordnet, welches drehbar auf einer Hohlschraube 21 mittels eines Federringes 22 an sich befestigt ist. Dieser Federring 22 sitzt in einer Ringnut 23 eines zylindrischen Ansatzes 24, auf dem das Stellglied

20 drehbar gelagert ist. Die Hohlschraube 21 ist mittels ihres Gewindes 25 in eine zentrale Gewindebohrung 26 einer Stirnscheibe 27 eingeschraubt, die mittels Schrauben 28 an der den Preßbacken 12 gegenüberliegenden Stirnseite 29 des Hülsenkörpers 1 lösbar befestigt ist. Die Hohlschraube 21 weist zudem einen Anschlagringbund 29 und ein SchlUsselprofil 30 auf. Für den Anschlagsringbund 29 ist in der Außenfläche der Stirnscheibe 27 eine konzentrische ringförmige Ausnehmung 29' vorgesehen. Die durchgehend zylindrische Axialbohrung 31 der Hohlschraube 21 ist in ihrem Durchmesser so bemessen, daß der Lenkerstab 32 des Kugelgelenkes 14 leicht, d.h. mit einem gewissen radialen Spiel durch die Hohlschraube 21 hindurchgeführt werden kann, wenn das Preßwerkzeug auf das Kugelgelenk 14 aufgesetzt werden soll, wie es in den Fig. 5 und 7 dargestellt ist.

Die den Preßbacken 12 entgegengesetzten Hebelarme 33 der Preßhebel 4 und 5 sind jeweils mit schrägen Stützflächen 34 versehen, an welchen das Stellglied 20 zur Anlage kommt, wenn dieses durch entsprechende Drehung der Hohlschraube 21 sich in Richtung des Pfeiles 35 bewegt. Durch diese Axialbewegung des Stellgliedes 20 werden die beiden Preßhebel 4 und 5 um die Achsen ihrer Lagerzapfen 6 und 7 gleichzeitig und spiegelbildlich zueinander so ver- schwenkt, daß ihre Preßbäcken 12 jeweils nach innen wandern und die Abschnitte des Rohrfortsatzes 15 des Kugelgelenkes 14, an welchen sie zur Anlage kommen unter entsprechender Verformung gegen die Schlüsselprofilflächen 16 und 17 der Schubstange 18 pressen, damit diese eine Verdrehsicherung ergeben, die verhindert, daß sich die Schraubverbindung zwischen der Schubstange 18 und dem Kugelgelenk 14 selbsttätig lösen kann.

Auf der der Stirnscheibe 27 gegenüberliegenden Stirnseite des Hülsenkörpers 1 ist mittels Schrauben 36 ein Ringkörper 37 befestigt, der den gleichen Aussendurchmesser aufweist wie der Hülsenkörper 1 und dessen Bohrung 38 zumindest annähernd den gleichen Durchmesser aufweist wie der des auf den Außendurchmesser des Kugelgelenkes 14 abgestimmten Hohlraumes 39, der zwischen dem Anschlag 13 und dem Ringkörper 37 Hegt und in der aus Fig. 5 ersichtlichen Weise zur Aufnahme des Kugelgelenkes 14 dient. Der Durchmesser dieses Hohlraumes 39 ist in der Weise auf den Außendurchmesser des Kugelgelenkes 14 abgestimmt,

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daß der Hülsenkörper 1 mit geringem radialen Spiel über das Kugelgelenk 14 geschoben und zugleich zentriert werden kann, damit die beiden Preßhebel 4 und 5 möglichst gleichmäßig von beiden sich diametral gegenüberliegenden Seiten auf den Rohrfortsatz 15 einwirken können.

Der Ringkörper 37 ist mit einer von planparallelen Führungsflächen 39 und 40 begrenzten, diametral verlaufenden Ausnehmung 41 versehen, welche zusammen mit der Stirnfläche 42 des Hülsenkörpers 1 eine umfangaseitig offene Schlitzöffnung ergibt, in welche ein Gabelschlüssel 43 in radialer Richtung einführbar ist. Dieser Gabelschlüssel 43 besitzt zwei parallele Gabelschenkel 44 und 45 mit planparallelen Innenflächen 46 und 47 sowie Aussenflächen 48 und 49, die auf die Breite der Ausnehmung 41 abgestimmt sind. Die Gabelschenkel 44 und 45 sind durch einen Stegrücken 50 einstückig miteinander verbunden. Der Abstand der beiden planparallelen Innenflächen 46 und 47 ist auf den Abstand der beiden Schlüsselprofilflächen 16 und 17 der Schubstange 18 abgestimmt, sodaß diese in der in Fig. 9 dargestellten Weise formschlüssig und drehsicher von den beiden Gabelschenkeln 44 und 45 aufgenommen werden können, wenn der Gabelschlüssel 43 in der in Fig. 7 dargestellten Weise in die Ausnehmung 41 des Ring körpers 37 eingeführt ist. Mit Hilfe des Gabelschlüssels 43, der vor der Betätigung der beiden Preßhebel 4 und 5 an den Schlüsselprofilflächen 16 und 17 der Schubstange 18 angesetzt wird, werden automatisch die

beiden Preßbacken 12 auf die Schlüsselprofilflächen 16 und 17 ausgerichtet, und es wird in dieser ausgerichteten Winkelstellung das gesamte Preßwerkzeug fixiert.

Um die radiale Bewegungsfreiheit der Preßbacken 12 der beiden Preßhebel 4 und 5 zu gewährleisten, sind in den beiden beidseitig der Ausnehmung 41 liegenden, gegen den Hülsenkörper 1 gerichteten Stirnflächen des Ringkörpers 37 Quernuten 51 und 52 angeordnet, die gleich breit sind, wie die Ausnehmungen 2 und 3 des Hülsenkörpers 1 und jeweils Verlängerungen dieser Ausnehmungen 2 und 3 bilden.

Wenn an einem in einem Fahrzeug eingebauten Lenkergestänge der in der Zeichnung dargestellten Art das Kugelgelenk 14 ausgewechselt worden ist muß zur Sicherung der Schraubverbindung zwischen dem Kugelgelenk 14 und der Schubstange 18 der Rohrfortsatz 15 teilweise an die Schlüsselprofiiflächen 16 und 17 angepreßt werden. Mit Hilfe des vorstehend beschriebenen Preßwerkzeuges ist dies auf einfache Weise auch dann möglich, wenn das gesamte Lenkergestänge eng von irgendwelchen Karosserie- und/oder Motorteilen umgeben ist, die das Ansetzen herkömmlicher Quetschwerkzeuge verhindern.

Das beschriebene Preßwerkzeug läßt sich nämlich aufgrund seiner raumsparenden Bauweise als hülsenförmiger Hohlkörper von dem freien Ende des Lenkerstabes her leicht in der in Fig. 5 und 7 dargestellten Art soweit über das Kugelgelenk 14 schieben, daß dann, wenn der Anschlag 13 an der Stirnseite

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des Kugelgelenkes anliegt, die beiden Preßbacken 12 in bezug auf den Rohrfortsatz 15 die richtige Lage einnehmen. Es ist nur noch erforderlich, durch entsprechende Drehung des Preßwerkzeuges die Winkelstellung zu finden in welcher der Gabelschlüssel 43 über die SchlUsselprofilflächen 16 und 17 geschoben werden kann, sodaß das gesamte Preßwerkzeug sowohl in axialer Richtung als auch in Imfangsrichtung gegen jede Lagenänderung gesichert ist. In dieser fixierten Lage ist es dann ohne weiteres möglich, durch Eindrehen der Hohlschraube des Preßbewegung der beiden Preßhebel 4 und 5 zu bewirken. Zum Drehen der Hohlschraube kann an deren Schllüsselprofil 30 ein über den Lenkerstab 32 schiebbarer Steckschlüssel angesetzt werden.

Claims

Schutzansprüche

1. Preßwerkzeug zum Sichern von Schraubverbindungen an Lenkergestängen von Kraftfahrzeugen, insbesondere der Schraubverbindung zwischen einer mit einem zylindrischen Rohrfortsatz versehenen Kugelgelenkhülse und dem Gewindezapfen einer Schubstange, wobei die Schubstange mit zwei

% sich diametral gegenüberliegenden zueinander planparalle-

% len Schlüsselprofilflächen versehen ist, welche teilweise

g in den Rohrfortsatz der Kugelgelenkhülse hineinragen und

an welche Teilabschnitte des Rohrfortsatzes der Kugelgelenkhülse durch radiale Preßverformung formschlüssig anlegbar sind, dadurch gekennzeichnet,

- daß in <*er Wandung eines im wesentlichen rohrförmigen Hülsenkörpers (1), der zwei sich diametral gegenüberliegende, schlitzartige Ausnehmungen (2, 3) aufweist, zwei zweiarmige Preßhebel (4, 5) jeweils um exzentrisch zur Hülsenkörperachse angeordnete, in Querbohrungen (8, 9) der Wandung befestigte Lagerzapfen (6, 7) schwenkbar gelagert sind,

- daß die Preßhebel U₁ 5) jeweils in einem bestimmten axialen Abstand von einem im Innern des Hülsenkörpers

(1) angeordneten Anschlag (13) radial nach innengerichtete Preßbacken (12) aufweisen und

- daß im Hülsenkörper (1) auf der den Preßbacken (12) entgegengesetzten Seite des Anschlages (13) ein mittels

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einer Hohlschraube (21) axial verstellbares Stellglied (20) angeordnet ist, durch dessen Axialverschiebung die beiden Preßhebel (4, 5) verschwenkbar sind.

2. Preßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (1) auf seiner der Hohlschraube (21) gegenüberliegenden Stirnseite mit einem Ringkörper (37) versehen ist, welcher eine wenigstens an einer Stelle seines Umfanges offene Schlitzöffnung (41) zur Aufnahme eines auf die Schlüsselprofilflächen (16, 17) der Schubstange (18) passenden Gabelschlüssel (43) aufweist, mit dessen Hilfe die beiden Preßbacken (12) auf die Schlüsselprofilflächen (16, 17) der Schubstange (18) ausrichtbar sind.

3. Preßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (20) aus einer auf der Hohlschraube (21) befestigten Scheibe besteht, an welcher die mit schrägen Stützflächen (34) versehenen, den Preßbacken (12) entgegengesetzten Hebelarme (33) der beiden Preßhebel (4, 5) anliegen.

4. Preßwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (20) drehbar und koaxial auf der Hohischraube (21) angeordnet ist.

5. Preßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß die Hohlschraube (21) in einer zentralen Gewindebohrung (26) einer lösbar an einer Stirnseite des HUlsenkörpers (1) befestigten Stirnscheibe (27) angeordnet ist.

6. Preßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hülsenkörper (1) zwischen seinem inneren Anschlag (13) und dem stirnseitig aufgesetzten Ringkörper (37) einen zylindrischen Hohlraum (39) aufweist, dessen Durchmesser gleich oder nur wenig größer ist als der Außendurchmesser des zu bearbeitenden Kugelgelenkes

7· Preßwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gabelschlüssel (43) zwei im Abstand parallel zueinander verlaufende Gabelschenkel (44, 45) mit jeweils planparallelen Innen- und Außenflächen (46, 47» 48, 49) aufweist, welche Gabelschenkel (44, 45) durch einen Quersteg (50) einstückig miteinander verbunden sind.