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Dokumentenidentifikation DE102004008504B3 09.06.2005
Titel Vorrichtung zum Demontieren eines Stellelementes
Anmelder AUDI AG, 85057 Ingolstadt, DE
Erfinder Nowak, Karlheinz, 85139 Wettstetten, DE
DE-Anmeldedatum 20.02.2004
DE-Aktenzeichen 102004008504
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 09.06.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 09.06.2005
IPC-Hauptklasse B25B 13/44
IPC-Nebenklasse B25B 13/48   B60H 1/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Demontieren eines Stellelementes, das auf eine Welle aufgesteckt ist und mittels mehrerer an dem Stellelement um dessen Nabe herum angeordneter Rastzungen axial gehalten ist, wobei an den radial federnd nachgiebigen Rastzungen vorgesehene Rastnasen entsprechende Vorsprünge im Bereich der Lagerung der Welle in einem Gehäuse hintergreifen. Zur einfachen und schnellen Demontage des Stellelementes auch bei räumlich beengten Einbauverhältnissen wird vorgeschlagen, in dem Stellelement im Bereich einer jeden Rastzunge einen Durchbruch vorzusehen, durch die hindurch die Arme einer Spanneinrichtung schiebbar sind, wobei mittels der Arme die Rastzungen zum Lösen der Rastverbindung radial beaufschlagbar sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Demontieren eines Stellelementes gemäß dem Patentanspruch 1.

Derartige zumeist aus Kunststoff hergestellte Stellelemente finden beispielsweise bei Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen Verwendung und dienen zur Betätigung von Klappen zur Luftsteuerung oder anderer Steuerungsparameter. Sind diese Stellelemente wie im Gattungsbegriff angeführt über Rastzungen in einer Rastverbindung axial auf der Welle gehalten, so resultiert daraus eine sehr einfache Montage; die Stellelemente werden auf die Welle aufgesteckt und sind nach Einrasten der Rastzungen zuverlässig gehalten. Probleme können sich aber bei der Demontage ergeben, da die besagten Rastzungen zumeist von außen schwer zugänglich sind, insbesondere im Einbauzustand in Kraftfahrzeugen.

Stellelemente für eine Luftklappensteuerung an einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs sind zu dem jeweils aus der DE 198 45 455 A1 und DE 195 30 003 A1 bekannt. Maßnahmen für eine einfache Demontage sind hier nicht aufgezeigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die eine einfache und schnelle Demontage der Stellelemente ermöglicht, auch bei erschwerten Einbausituationen. Ferner soll eine bevorzugte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagen werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und eine bevorzugte Verwendung der Vorrichtung sind in den weiteren Patentansprüchen angeführt.

Gemäß Anspruch 1 umfasst die Vorrichtung zum Demontieren eines Stellelements eine Nabe mit der sie auf eine Welle aufgesteckt ist. Die Nabe weist angeformte, radial federnd nachgiebige, umfangsverteilte Rastzungen mit endseitigen Rastnasen auf, die im Bereich der Lagerung der Welle entsprechende Vorsprünge in einem Gehäuse hintergreifen und im Bereich jeder Rastzunge einen Durchbruch zum Durchschieben von Armen einer Spanneinrichtung aufweisen derart, dass mittels dieser Arme die Rastzungen zum Lösen der Rastverbindung radial beaufschlagbar sind. Mittels der durch die Durchbrüche in dem Stellelement einschiebbaren Arme werden in einfacher Weise die Rastzungen in Löserichtung betätigt, wodurch das Stellelement problemlos von der Welle abziehbar ist.

Besonders vorteilhaft können die Arme an einem Gewindeteil der Spanneinrichtung ausgebildet sein und je einen außerhalb des Stellelementes liegenden Konusabschnitt tragen, wobei die Konusabschnitte mit einer auf den Gewindeteil aufschraubbaren Stellmutter mittelbar oder unmittelbar zusammen wirken. Dies ergibt eine fertigungstechnisch einfache Spanneinrichtung, die unter Berücksichtigung der oft räumlich beengten Einbauverhältnisse axial besonders gedrängt ausgebildet und einfach bedienbar ist.

Dabei können in baulich einfacher Weise die Konusabschnitte mit einem ringförmigen Stellring zusammen wirken, der über die Stellmutter axial verschiebbar ist. Der Stellring kann aber auch in die Stellmutter integriert sein bzw. mit dieser eine bauliche Einheit bilden.

Zur Erzielung einer leichtgängigen Betätigung kann ferner zwischen dem Stellring und der Stellmutter eine reibungsmindernde Lagerung vorgesehen sein. Die Lagerung kann z.B. ein Axial-Wälzlager oder ein tribologisch günstig ausgeführter Gleitring aus Kunststoff oder Bronze sein.

Zur einfachen Handhabung bzw. Verstellung kann die rotationssymmetrische Stellmutter mit einer Rändelung versehen sein und damit bei entsprechender Zugänglichkeit von Hand drehbar sein.

Bei höheren Stellkräften oder bei erschwerter Zugänglichkeit kann es vorteilhaft sein, wenn die Stellmutter mittels eines Stellwerkzeuges drehbar ist. Insbesondere kann die rotationssymmetrische Stellmutter dabei mit mehreren, umfangsverteilten und radial ausgerichteten Bohrungen versehen sein, in die ein stiftförmiges Stellwerkzeug einsetzbar ist. Damit wird bei fertigungstechnisch geringem Aufwand für das Stellwerkzeug eine besonders einfache und leicht handhabbare Verstellung der Stellmutter sichergestellt.

Des weiteren kann an den Gewindeteil an dessen den Rastzungen abgewandtem Bereich der Spanneinrichtung ein Zapfen mit Wirkflächen für ein Gegenhaltewerkzeug angeformt sein. Die Wirkflächen können z.B. durch Schlüsselflächen bzw. ein Außen- oder Innensechskant für den Ansatz eines handelsüblichen Schraubenschlüssels oder Inbusschlüssels gebildet sein.

Zwischen dem Gewindeteil und dem Zapfen der Spanneinrichtung kann ferner vorteilhaft eine Außennut angeordnet sein, in die ein radial über das Außengewinde des Gewindeteils vorstehender Sicherungsring eingesetzt ist. Damit wird in einfacher Weise ein unabsichtliches Auseinanderfallen der Spanneinrichtung vermieden, weil die Stellmutter nunmehr auf dem Gewindeteil in der Einsetzposition gesichert ist.

Schließlich wird eine bevorzugte Verwendung der Vorrichtung mit Spanneinrichtung an einer Klimaanlage in Kraftfahrzeugen zur Demontage zumindest eines auf Klappenwellen oder Funktionswellen im Bereich einer Gehäusewand der Klimaanlage aufgesteckten Stellelementes vorgeschlagen. Bei modernen weitgehend elektromechanisch und elektronisch geregelten Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen sind zumeist bis zu einem halben Dutzend solcher Stellelemente vorgesehen, die zudem unterhalb des Armaturenbrettes des Kraftfahrzeuges angeordnet und somit erschwert für die Demontage eines oder mehrerer Stellelemente zugänglich sind. Mittels der Vorrichtung wird dennoch eine einfache und schnelle Demontage eines oder mehrerer Stellelemente verwirklicht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in:

1 Eine Vorrichtung zum Demontieren eines Stellelementes einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge mit einer Spanneinrichtung im Demontagezustand; und

2 die Spanneinrichtung der Vorrichtung nach 1 in Explosionsdarstellung der Einzelteile und mit einem Stellwerkzeug.

In der 1 ist mit 10 ein aus Kunststoff hergestelltes Stellelement bezeichnet, das mit seiner Nabe 12 auf eine eine Luftsteuerungsklappe einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge (nicht dargestellt) tragende Welle 14 in Umfangsrichtung formschlüssig aufgesteckt ist.

An die Nabe 12 sind drei umfangsverteilte Rastzungen 16 angeformt, deren endseitige und radial nach außen abragende Rastnasen 16a im montiertem Zustand des Stellelementes 10 einen ringförmigen Vorsprung 18a einer im Bereich der Lagerung 20 verlaufenden Gehäusewand 18 der Klimaanlage hintergreifen. Die Rastzungen 16 bzw. deren Rastnasen 16a sind auf der Zeichnung 1 nach links frei abragend ausgebildet und sind deshalb in radialer Richtung federnd nachgiebig.

Das Stellelement 10 im Ausführungsbeispiel trägt ein Zahnsegment 22, mittels dem über einen nicht dargestellten Stellmotor und ein Zahnrad die Welle 14 bzw. die Luftsteuerungsklappe der Klimaanlage gezielt verstellbar ist. Das Stellelement 10 kann aber auch anderweitig ausgebildet sein.

Zur Demontage des Stellelementes 10 von der Welle 14 und Aufhebung der axialen Sicherung über die besagten Rastzungen 16 und Rastnasen 16a sind in dem Stellelement 10 im Bereich der angeformten Rastzungen 16 axial verlaufende Durchbrüche 24 ausgebildet, durch die hindurch drei Arme 26 der noch zu beschreibenden Spanneinrichtung 28 greifen.

Die drei zungenförmigen Arme 26 (2) der Spanneinrichtung 28 sind an ein rotationssymmetrisches Gewindeteil 30 mit einem Außengewinde angeformt und weisen in einem Bereich, der bei im Montagezustand der Spanneinrichtung 28 außerhalb des Stellelementes 10 bzw. der Durchbrüche 24 liegt, Konusabschnitte 26a auf.

Die Konusabschnitte 26a wirken mit dem Innendurchmesser eines Stellringes 32 derart zusammen, dass bei einem Aufschieben des Stellringes 32 auf die Konusabschnitte 26a die Arme 26 radial nach innen verspannt werden, wobei sie im Montagezustand der Spanneinrichtung 28 die benachbart positionierten Rastzungen 16 mit den Rastnasen 16a ebenfalls radial nach innen bewegen und damit die gebildete Rastverbindung mit der Gehäusewand 18 bzw. dem Ringvorsprung 18a aufheben. Das Stellelement 10 kann dann zusammen mit der Spanneinrichtung 28 problemlos von der Welle 14 abgezogen werden.

Die Verschiebung des Stellringes 32 wird mittels der auf das Außengewinde des Gewindeteils 30 mit einem entsprechenden Innengewinde aufgeschraubten, rotationssymmetrischen Stellmutter 34 durchgeführt, wobei zwischen dem Stellring 32 und der Stellmutter 34 eine in Axialrichtung wirkende, reibungsvermindernde Lagerung 36 vorgesehen ist. Die Lagerung 36 kann ein tribologisch günstiger Gleitring z.B. aus Kunststoff oder Bronze oder ein Radialwälzlager bzw. Radialkugellager bekannter Bauart sein (nicht näher dargestellt). Die Lagerung 36 kann in die Stellmutter 34 wie ersichtlich integriert sein.

Die Stellmutter 34 ist wie teilweise dargestellt an ihrem rotationssymmetrischen Außenumfang mit einer Rändelung 34a versehen.

Ferner sind am Außenumfang der Stellmutter 34 mehrere radial verlaufende Bohrungen 34b eingebracht, in die zum jeweils abschnittsweisen Verdrehen der Stellmutter 34 ein stiftförmiges Stellwerkzeug 38 (mit ggf. einer geeigneten Handhabe, z.B. einer Öse oder einem Griff) einsetzbar ist. Damit kann die Stellmutter 34 auch bei räumlich sehr beengten Montageverhältnissen leicht handhabbar verdreht werden.

An das Gewindeteil 30 ist an der den Armen 26 gegenüberliegenden Stirnseite ein Zapfen 40 angeformt, der mit einem Außensechskant (es kann auch ein Innensechskant verwendet sein) zum Gegenhalten des Gewindeteils 30 beim Verdrehen der Stellmutter 34 versehen ist. Das Gegenhalten kann mittels eines herkömmlichen Gabelschlüssels oder eines formschlüssig angreifenden Spezialwerkzeuges (nicht dargestellt) erfolgen.

Zwischen dem Gewindeteil 30 und dem Zapfen 40 ist eine Außennut 40a eingeformt, in die ein Sicherungsring 42 nach dem Aufschrauben der Stellmutter 34 einsetzbar ist. Der Sicherungsring 42 überragt das Außengewinde des Gewindeteils 30 in radialer Richtung, so dass ein unbeabsichtigtes Abschrauben der Stellmutter 34 von dem Gewindeteil 30 ausgeschlossen ist.

Zur Demontage des Stellelementes 10 von der Welle 14 wird die Spanneinrichtung 28 mit den axial abragenden Armen 26 durch die Durchbrüche 24 hindurch aufgesteckt. Sodann wird die Stellmutter 34 verdreht, so dass der Stellring 32 über die Konusabschnitte 26a die Arme 26 radial nach innen verstellt. Damit werden die in der Montagestellung der Spanneinrichtung 28 an den Armen 26 anliegenden Rastzungen 16 ebenfalls radial nach innen bewegt und somit die besagte Rastverbindung aufgehoben. Das Stellelement 10 kann dann von der Welle 14 abgezogen werden.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zum Demontieren eines Stellelementes, wobei dieses

    eine Nabe umfasst,

    mit der Nabe (12) auf eine Welle (14) aufgesteckt ist,

    an der Nabe (12) angeformte, radial federnd nachgiebige, umfangsverteilte Rastzungen (16) mit endseitigen Rastnasen (16a) aufweist, die im Bereich der Lagerung der Welle (14) entsprechende Vorsprünge in einem Gehäuse hintergreifen und

    im Bereich jeder Rastzunge (16) einen Durchbruch (24) zum Durchschieben von Armen (28) einer Spanneinrichtung (28) aufweisen derart, dass mittels dieser Arme (26) die Rastzungen (10) zum Lösen der Rastverbindung radial beaufschlagbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (26) an einem Gewindeteil (30) der Spanneinrichtung (28) ausgebildet sind und je einen außerhalb des Stellelementes (10) liegenden Konusabschnitt (26a) tragen und dass die Konusabschnitte (26a) mit einer auf den Gewindeteil (30) aufschraubbaren Stellmutter (34) mittelbar oder unmittelbar zusammen wirken.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konusabschnitte (26a) mit einem ringförmigen Stellring (32) zusammen wirken, der über die Stellmutter (34) axial verschiebbar ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stellring (32) und der Stellmutter (34) eine reibungsmindernde Lagerung (36) vorgesehen ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rotationssymmetrische Stellmutter (34) mit einer Rändelung (34a) versehen ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellmutter (34) mittels eines Stellwerkzeuges (38) drehbar ist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die rotationssymmetrische Stellmutter (34) mit mehreren, umfangsverteilten und radial ausgerichteten Bohrungen (34b) versehen ist, in die ein stiftförmiges Stellwerkzeug (38) einsetzbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gewindeteil (30) an dessen den Armen (26) abgewandtem Bereich ein Zapfen (40) mit Wirkflächen für ein Gegenhaltewerkzeug angeformt ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gewindeteil (30) und dem Zapfen (40) eine Außennut (40a) angeordnet ist, in die ein radial über das Außengewinde des Gewindeteils (30) vorstehender Sicherungsring (42) eingesetzt ist.
  10. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei einer Klimaanlage in Kraftfahrzeugen zur Demontage zumindest eines auf Klappenwellen (14) oder Funktionswellen im Bereich einer Gehäusewand (18) der Klimaanlage aufgesteckten Stellelementes (10).
Es folgen 2 Blatt Zeichnungen






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