Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines ringförmigen Dichtungselements , der durch eine um eine Öffnung umlaufende Dichtschnur gebildet wird, an einer außen an einem Bauteil umlaufenden Dichtungsaufnahme,

umfassend die Schritte:

- Einführen von zwei Montagefingern in die Öffnung des ringförmigen Dichtungselements ,

- Aufspannen des ringförmigen Dichtungselements durch Auseinanderbewegen der Monta- gefinger unter Bildung eines zwischen den Montagefingern frei gespannten Schnurabschnitts der Dichtschnur,

- Anlegen des frei gespannten Schnurabschnitts in einem Kontaktbereich an die Dichtungs- aufnahme,

- Aufbringen des ringförmigen Dichtungselements mit seiner Öffnung auf die Dichtungsauf- nahme,

- Entfernen der Montagefinger aus dem ringförmigen Dichtungselement.

Zur Abdichtung eines Bauteils innerhalb eines dieses von außen umgebenden Gegenbau- teils ist es bekannt, ein ringförmiges Dichtungselements, wie beispielsweise einen O-Ring, der durch eine endlose, eine Öffnung ringförmig umschließende Ring- oder Dichtschnur aus einem elastischen Dichtmaterial gebildet wird und daher auch Ringschnurdichtung genannt wird, zwischen dem Außenumfang des Bauteils und dem Innenumfang des besagten Gegen- bauteils einzufügen. Das Bauteil weist eine auf einer äußeren Mantelfläche umlaufende Dichtungsaufnahme auf, beispielsweise eine umlaufende, nach außen offene Nut, deren Verlauf mit dem Öffnungsquerschnitt des O-Rings korrespondiert. Zur Montage kann das Bauteil durch die Öffnung des O-Rings hindurch gesteckt werden kann, bis der O-Ring das Bauteil im Bereich der Dichtungsaufnahme umschließt. Mit der derart montierten Dichtung wird das Bauteil anschließend mit seiner Dichtungsaufnahme in das Gegenbauteil eingefügt, wobei die Dichtschnur den umlaufenden Ringspalt zwischen Bauteil und Gegenbauteil elas- tisch dichtend ausfüllt.

Ein Verfahren zur automatisierten Montage eines O-Rings auf einem zylindrischen Bauteil ist in der DE 10 2006 044 748 A1 beschrieben. Dieses sieht vor, dass zwei langgestreckte, dar- in als Fügenadeln bezeichnete, stiftförmige Montagefinger mit ihren freien Enden gemeinsam in die Öffnung eines O-Rings eingeführt werden, und dann quer zur Einführungsrichtung aus- einander bewegt werden, wodurch der O-Ring zu einer ovalen Form aufgespreizt oder auf- gespannt wird. Dadurch wird zwischen den Montagefingern ein frei gespannter Schnurab- schnitt gebildet, der in einem Kontaktbereich von außen an die Dichtungsaufnahme angelegt wird. Dies wird dadurch bewirkt, dass das Bauteil in einer relativen Bewegung in den offenen Querschnitt des zwischen den Montagefingern aufgespannten O-Rings eingeschwenkt wird. Auf diese Weise wird der O-Ring über das Bauteil gezogen, bis die gesamte Dichtungsauf- nahme vollständig in den O-Ring eintaucht. Abschließend werden die Montagefinger entge- gen der Einsetzrichtung zwischen O-Ring und Bauteil herausgezogen.

Die bekannte automatisierte Montage des ringförmigen Dichtungselements beziehungsweise des O-Rings auf einem Bauteil ist gegenüber einer manuellen Montage vorteilhaft für eine rationelle Fertigung. Nachteilig ist jedoch, dass der O-Ring beim Aufspannen und Aufbringen durch die Montagefinger relativ weit aufgespannt werden muss und durch den vorgegebenen Bewegungsablauf eine unerwünschte mechanische Beanspruchung, Verdrillung oder Tordie- rung des O-Rings beim Montieren auf der Dichtungsaufnahme auftreten kann.

Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes automatisiertes Verfahren zur Montage eines ringförmigen Dich- tungselements an einer außen an einem Bauteil umlaufenden Dichtungsaufnahme anzuge- ben, welches eine reduzierte mechanische Beanspruchung und Verformung bei der Montage ermöglicht.

Darstellung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird für eine Verfahren zur Montage eines ringförmigen Dichtungsele- ments, der durch eine um eine Öffnung umlaufende Dichtschnur gebildet wird, an einer au- ßen an einem Bauteil umlaufenden Dichtungsaufnahme, umfassend die Schritte:

- Einführen von zwei Montagefingern in die Öffnung des ringförmigen Dichtungselements ,

- Aufspannen des ringförmigen Dichtungselements durch Auseinanderbewegen der Monta- gefinger unter Bildung eines zwischen den Fingern frei gespannten Schnurabschnitts der Dichtschnur,

- Anlegen des frei gespannten Schnurabschnitts in einem Kontaktbereich an die Dichtungs- aufnahme, - Aufbringen des ringförmigen Dichtungselements mit seiner Öffnung auf die Dichtungsauf- nahme,

- Entfernen der Montagefinger aus dem ringförmigen Dichtungselements, vorgeschlagen, dass zum Aufbringen des ringförmigen Dichtungselements die Montagefinger dem Verlauf der Dichtungsaufnahme folgend bewegt werden, zum gegenläufigen Umfahren der Dich- tungsaufnahme.

Das ringförmige Dichtungselement ist bevorzugt ein Runddichtring und kann als Wellendicht- ring und besonders bevorzugt als O-Ring ausgebildet sein, welcher ein geschlossener Ring mit rundem Querschnitt ist. Weiterhin ist es denkbar und möglich, dass das ringförmige Dich- tungselement im Querschnitt als regelmässiges oder unregelmässiges Vieleck ausgebildet sein kann. Zur Vereinfachung werden die Ausführungsformen des ringförmigen Dichtele- ments im weiteren einfach unter dem Begriff O-Ring subsumiert.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Montagefinger an der Dichtungsaufnahme entlang bewegt, wobei die Dichtschnur jeweils hinter dem Montagefinger von außen auf der Dichtungsaufnahme positioniert wird. Beim Anlegen befindet sich der Kontaktbereich zwi- schen den Montagefingern. Zum gegenläufigen Umfahren wird, vom Kontaktbereich aus gesehen der eine Finger in eine Richtung kontinuierlich entlang der Dichtungsaufnahme be- wegt, und der andere Finger in der entgegengesetzten Richtung, so dass der Umfang des Bauteils im Bereich der Dichtungsaufnahme zumindest abschnittweise von den Montagefin- gern umfahren wird. Dabei ist das ringförmige Dichtungselementwährend des Aufbringens bevorzugt immer zwischen dem Kontaktbereich, in dem das ringförmige Dichtungselement bereits an der Dichtungsaufnahme anliegt und der beim Umfahren kontinuierlich vergrößert wird, und den beiden Montagefingern aufgespannt.

Gemäß der Erfindung wird die Dichtschnur durch die Montagefinger fortlaufend kontrolliert und lagerichtig relativ zum Bauteil auf der Dichtungsaufnahme positioniert. Dies wird dadurch erreicht, dass während des Aufbringens nicht nur wie im Stand der Technik eine relative Be- wegung des als Ganzes aufgespannten O-Rings zum Bauteil erfolgt, während die Montage- finger in der aufgespannten Position verharren, sondern zusätzlich die Montagefinger bevor- zugt kontinuierlich relativ zueinander bewegt werden, abhängig von der relativen Position des O-Rings zur Dichtungsaufnahme. Die relative Bewegung der Montagefinger kann dem Verlauf der Dichtungsaufnahme im Raum folgen. Dadurch kann ein übermäßig weites an- fängliches Aufspannen zur Anpassung an den Bauteilquerschnitt vermieden werden. Außer- dem können unerwünschte und potentiell funktionsbeeinträchtigende Verformungen des O- Rings weitgehend verhindert werden. Dadurch kann die mechanische Beanspruchung der Dichtschnur bei der Montage reduziert werden, und die Dichtfunktion kann besser gewähr- leistet werden.

Darüber hinaus ist ein weiterer Vorteil, dass ein O-Ring nicht nur auf einem zylindrischen Bauteil, sondern auch auf einem Bauteil mit asymmetrischem oder unregelmäßigem Quer- schnitt im Bereich der Dichtungsaufnahme montiert werden kann. Die Anpassung der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren an derartige Anwendungen ist nicht oder nur mit großem Aufwand möglich.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist, dass die Montagefinger beim Umfahren mit im Wesentli- chen gleichbleibendem Abstand zur Dichtungsaufnahme bewegt werden. Dadurch wird die Dichtschnur unter gleichmäßigem Winkel an die Dichtungsaufnahme herangeführt und ange- legt. Die mechanische Spannung der Dichtschnur während der Montage kann vergleichmä- ßigt werden, selbst bei unregelmäßigen oder asymmetrischen Bauteilquerschnitten. Verfor- mungen können ebenfalls verringert werden.

Es kann vorgesehen sein, dass die Montagefinger an unabhängig voneinander mehrachsig bewegbaren Robotermanipulatoren angebracht sind. Mehrachsige Robotermanipulatoren sind beispielsweise in Form von Roboterarmen bekannt, und ermöglichen eine freie mehr- achsige, gegebenenfalls getrennte oder gleichzeitige translatorische und/oder rotatorische Bewegung eines daran angebrachten Montagefingers im Raum. Durch die unabhängige Be- wegbarkeit können die Montagefinger zum Aufspannen des O-Rings, und insbesondere auch beim Umfahren der Dichtungsaufnahme relativ zueinander bewegt werden. Durch syn- chrone Bewegung kann beispielsweise die Annäherung eines aufgespannten O-Rings zum Anlegen an die Dichtungsaufnahme erfolgen.

Ein besonderer Vorteil ist, dass durch entsprechende Programmierung der Robotermanipula- toren eine Anpassung an unterschiedlichste O-Ringe und Bauteilegeometrien mit geringem Aufwand möglich ist. Dadurch ist auch ein universeller Einsatz einer Montageanlage für un- terschiedliche Bauformen und Ausführungen von Bauteilen und O-Ringen möglich, so dass eine vorteilhafte, rationelle Fertigung realisiert werden kann.

Die Montagefinger sind bevorzugt langgestreckt, stiftförmig ausgebildet, und können zylin drisch mit kreisrundem Querschnitt sein.

Es kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Montagefinger eine Haltevorrichtung aufweist, in der die Dichtschnur beim Aufspannen und Umfahren positioniert ist. Die Haltevorrichtung kann beispielsweise eine bevorzugt um den Montagefinger umlaufende Haltenut umfassen, in welcher der O-Ring bevorzugt formschlüssig positioniert und gehalten werden kann. Durch die Haltevorrichtung kann der O-Ring in eindeutig definierter Position längs des Montagefin- gers gehalten werden, so dass im aufgespannten Zustand der O-Ring eindeutig auf den Montagefingern positioniert ist und demzufolge das Anlegen unter Zugrundelegung der Posi- tionierung der Montagefinger vereinfacht werden kann. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Mon- tagefinger beim Umfahren derartig bewegt werden können, dass die Position der Haltevor- richtung, beispielsweise einer Haltenut, dem Verlauf der Dichtungsaufnahme folgt, bevorzugt mit im Wesentlichen gleichbleibendem Abstand und Winkel zwischen der Haltevorrichtung und dem Kontaktpunkt, in dem die Dichtschnur beim Umfahren fortlaufend mit der Dich- tungsaufnahme in Kontakt kommt. Eine umlaufende Haltenut kann einfach ausgebildet und zur formschlüssigen Aufnahme der Dichtschnur ausgebildet sein. Dadurch, dass die Haltenut um den Montagefinger umlaufend ausgebildet sein kann, wird die Dichtschnur während des Umfahrens in jeder dabei durchlaufenden Orientierung zwischen Montagefinger und O-Ring sicher und genau positioniert und geführt. Sind die Montagefinger zylindrisch ausgebildet, kann die Haltevorrichtung als Haltenut eine umlaufende, nach außen offene Radialnut um- fassen. Gegenüber dem oben genannten Stand der Technik, der lediglich glatte Montagefin- ger offenbart, wird durch die Haltevorrichtung eine besser definierte Positionierung des O- Rings ermöglicht. Weiterhin kann die Dichtschnur auch an einer nicht parallel zu einer Auf- nahmeebene, sondern dreidimensional im Raum verlaufenden Dichtungsaufnahme positio- niert werden.

Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass zum Entfernen die Montagefinger relativ zur Dichtungsaufnahme und dem ringförmigen Dichtungselement verkippt werden. Das Ent- fernen erfolgt, sobald der Umfang der Dichtungsaufnahme zum größten Teil umfahren ist, so dass der O-Ring die Dichtungsaufnahme bereits vollständig umgibt, oder anders ausge- drückt sich das Bauteil vollständig innerhalb der Öffnung des O-Rings befindet. Der Kontakt- bereich erstreckt sich dann über den bereits umfahrenen Umfangsbereich, in dem die Dicht schnur auf der Dichtungsaufnahme anliegend positioniert ist, und lediglich in einem relativ dazu kleineren Restabschnitt frei zwischen den Montagefingern elastisch gespannt ist. Der besagte Restabschnitt kann durch die Montagefinger relativ zu dem noch freien Restumfang der Dichtungsaufnahme folgend positioniert werden, so dass zum Abschluss der Montage lediglich die Montagefinger zwischen Dichtring und Bauteil heraus bewegt werden müssen. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Montagefinger quasi herausgeschwenkt oder -gekippt werden, durch eine Drehbewegung um eine Kippachse, die sich parallel zu einem Abschnitt im Verlauf des O-Rings erstreckt, oder in einer Montageebene liegt, welche durch den Verlauf der Dichtschnur zwischen den Montagefingern und dem Kontaktbereich aufgespannt wird. Anders ausgedrückt werden die Montagefinger werden aus dem Zwi- schenraum zwischen Dichtungsaufnahme und O-Ring herausgehebelt. Ein Vorteil gegen- über dem Stand der Technik, bei dem die Montagefinger senkrecht zur besagten Montage- ebene translatorisch herausgezogen werden, ist, dass sowohl Fehlpositionierungen des O- Rings relativ zur Dichtungsaufnahme, als auch unerwünschte Beanspruchungen und Verfor- mungen der Dichtschnur weitgehend vermieden werden können.

Das Verkippen zum Entfernen der Montagefinger kann vorteilhaft bei der oben genannten Ausführung realisiert werden, bei welcher die Montagefinger an unabhängig voneinander mehrachsig bewegbaren Robotermanipulatoren angebracht sind. Die Kippbewegung kann mit geringem Aufwand durch Programmierung der Bewegungsbahn der Robotermanipulato- ren realisiert werden.

Die Dichtungsaufnahme durch eine außen umlaufende Nut an dem Bauteil gebildet werden. Die nach außen offene Nut verläuft um das Bauteil herum und umschließt dieses mit ihrem Verlauf, und ist beispielsweise bei einem zylindrischen Bauteil als außen auf dem Mantel umlaufende Radialnut ausgebildet. Der offene Nutquerschnitt kann bevorzugt an Form und Abmessung des Dichtungsquerschnitts der Dichtschnur abgepasst sein.

Das ringförmige Dichtungselement kann sich beim Aufspannen im Wesentlichen parallel zu einer Aufspannebene erstrecken, die eine Aufspannnormalenrichtung hat. Vor dem Anlegen, wenn der O-Ring zwischen den Montagefingern aufgespannt ist, hat dieser, wenn die Monta- gefinger einen kreisrunden Querschnitt haben, bildet der O-Ring ein in der Aufspannebene liegendes Oval.

Die Dichtungsaufnahme kann sich im Wesentlichen parallel zu einer Aufnahmeebene erstre- cken, die eine Aufnahmenormalenrichtung hat. Eine um das Bauteil umlaufende Aufnahme- nut der Dichtungsaufnahme kann beispielsweise als Radialnut ausgebildet sein, die parallel zu einer Radialebene verläuft.

Vor dem Anlegen des frei gespannten Schnurabschnitts kann die Aufspannebene relativ zur Aufnahmeebene geneigt werden, zum Kontaktieren der Innenseite der Schnur mit der Dich- tungsaufnahme in dem Kontaktbereich. Beim Anlegen ist der O-Ring relativ zum Verlauf der Dichtungsaufnahme schräg verkippt. Die Drehbewegung zum Kippen und die Translations- bewegung zum Anlegen kann günstig mit einem vorangehend bereits erwähnten Roboterma- nipulator bewerkstelligt werden. Es ist möglich, dass beim Umfahren die Aufspannebene auf die Aufnahmeebene zu verkippt wird. Der O-Ring ist beim Anlegen parallel zur Aufspannebene ausgerichtet, die relativ zur Aufnahmeebene geneigt ist. Beim Umfahren kann die Aufspannebene - bevorzugt kontinu- ierlich in einer zum Umfahren synchronen Dreh- oder Kippbewegung - parallel zur Aufspan- nebene ausgerichtet werden, so dass beim Abschluss des Umfahrens die Aufspannebene in der Aufnahmeebene liegt. Ein derartiger Bewegungsablauf ermöglicht eine bessere Positio- nierung des O-Rings auf der Dichtungsaufnahme, als im Stand der Technik, und kann güns- tig mittels der oben beschriebenen Robotermanipulatoren umgesetzt werden.

Das Bauteil kann beispielsweise ein Gehäuse einer Kraftfahrzeuglenkung sein, beispielswei- se ein Getriebegehäuse oder ein Sensorgehäuse, welches als Dichtungsaufnahme bevor- zugt eine außen umlaufende Radialnut aufweisen kann. Im Bereich der Dichtungsaufnahme kann ein Anschlussgehäuse, ein Gehäusedeckel oder dergleichen aufgesetzt werden, wobei der O-Ring den Ringspalt zum Gehäuse abdichtet. Der Querschnitt des Gehäuses kann rund, oder auch oval oder mehreckig sein. Das erfindungsgemäße Verfahren bildet dann ein Verfahren zur Montage einer Kraftfahrzeuglenkung.

Der Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Montage einer Kraftfahrzeuglenkung ist besonders vorteilhaft, da zum einen höchste Anforderungen an eine rationelle und kosten- günstige Fertigung gestellt werden, und zum anderen das Zusammenwirken der Bauteile hoch sicherheitsrelevant ist, so dass der optimalen Montage des O-Rings besondere Bedeu- tung zukommt.

Beschreibung der Zeichnungen

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnun- gen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:

Figur 1 eine Kraftfahrzeuglenkung in einer schematischen perspektivischen An- sicht,

Figur 2 ein Getriebe (Lenkunterstützungsgetriebe) einer Kraftfahrzeuglenkung ge- mäß Figur 1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht,

Figur 3 ein Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Figur 2, Figuren 4 bis 12 aufeinanderfolgende Verfahrensschritte bei der Montage eines O-Rings an einem Getriebe gemäß Figur 2 und 3.

Ausführungsformen der Erfindung

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen ver- sehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.

In Figur 1 ist eine Kraftfahrzeuglenkung 100 schematisch dargestellt, wobei ein Fahrer über ein Lenkrad 102 ein entsprechendes Lenk-Drehmoment (Lenkmoment) als Lenkbefehl in eine Lenkwelle 1 einbringen kann. Das Lenkmoment wird über die Lenkwelle 1 auf ein Len- kritzel 104 übertragen, welches mit einer Zahnstange 106 kämmt, die dann ihrerseits über eine Verschiebung der Spurstangen 108 den vorgegebenen Lenkwinkel auf die lenkbaren Räder 110 des Kraftfahrzeugs überträgt.

Eine elektrische Flilfskraftunterstützung kann in Form einer eingangsseitig mit der Lenkwelle 1 gekoppelten Flilfskraftunterstützung 112, einer mit dem Ritzel 104 gekoppelten Hilfskraftun- terstützung 114 und/oder einer mit der Zahnstange 106 gekoppelten Flilfskraftunterstützung 1 16 vorgesehen sein. Die jeweilige Flilfskraftunterstützung 1 12, 114 oder 116 koppelt ein Flilfsdrehmoment in die Lenkwelle 1 und/oder das Lenkritzel 104 und/oder eine Hilfskraft in die Zahnstange 106 ein, wodurch der Fahrer bei der Lenkarbeit unterstützt wird. Die drei unterschiedlichen, in der Figur 1 dargestellten Flilfskraftunterstützungen 1 12, 114 und 1 16 zeigen mögliche Positionen für deren Anordnung.

Üblicherweise ist nur eine einzige der gezeigten Positionen mit einer Flilfskraftunterstützung 1 12, 1 14 oder 116 belegt. Das Flilfsdrehmoment bzw. die Hilfskraft, welche zur Unterstüt- zung des Fahrers mittels der jeweiligen Flilfskraftunterstützung 112, 1 14 oder 1 16 aufge- bracht werden soll, wird unter Berücksichtigung eines von einem Drehmomentsensor 1 18 ermittelten, vom Fahrer eingebrachten Lenkmoments bestimmt. Alternativ oder in Kombinati- on mit der Einbringung des Hilfsdrehmoments kann von der Hilfskraftunterstützung 1 12, 1 14, 1 16 ein zusätzlicher Lenkwinkel in das Lenksystem eingebracht werden, der sich mit dem vom Fahrer über das Lenkrad 102 aufgebrachten Lenkwinkel summiert.

Die Lenkwelle 1 weist eingangsseitig eine mit dem Lenkrad 102 verbundene Eingangswelle 10 und ausgangsseitig eine mit der Zahnstange 106 über das Lenkritzel 104 verbundene Ausgangswelle 12 auf. Die Eingangswelle 10 und die Ausgangswelle 12 sind drehelastisch über einen in der Figur 1 nicht zu erkennenden Drehstab 1 19 (siehe Figur 3) miteinander gekoppelt. Damit führt ein von einem Fahrer über das Lenkrad 102 in die Eingangswelle 10 eingetragenes Dreh-moment immer dann zu einer Relativdrehung der Eingangswelle 10 be- züglich der Aus-gangswelle 12, wenn die Ausgangswelle 12 sich nicht exakt synchron zu der Eingangswelle 10 dreht. Diese Relativdrehung zwischen Eingangswelle 10 und Ausgangs- welle 12 kann über einen Drehwinkelsensor gemessen werden und entsprechend aufgrund der bekannten Torsionssteifigkeit des Drehstabes ein entsprechendes Eingangsdrehmoment relativ zur Ausgangswelle 12 bestimmt werden. Auf diese Weise wird durch die Bestimmung der Rela-tivdrehung zwischen Eingangswelle 10 und Ausgangswelle 12 der Drehmoment- sensor 118 ausgebildet. Ein solcher Drehmomentsensor 1 18 ist prinzipiell bekannt und kann beispiels-weise eine elektromagnetische Sensoranordnung, wie sie weiter unten beschrieben wird, oder durch eine andere Messung der Relativverdrehung realisiert werden.

Entsprechend wird ein Lenkmoment, welches von dem Fahrer über das Lenkrad 102 auf die Lenkwelle 1 beziehungsweise die Eingangswelle 10 aufgebracht wird, nur dann den Eintrag eines Hilfsdrehmoments durch eine der Hilfskraftunterstützungen 1 12, 114, 116 bewirken, wenn die Ausgangswelle 12 gegen den Drehwiderstand des Drehstabs relativ zu der Ein- gangswelle 10 verdreht wird.

Der Drehmomentsensor 1 18 kann auch alternativ an der Position 118‘ angeordnet sein, wo bei dann die Durchbrechung der Lenkwelle 1 in Eingangswelle 10 und Ausgangswelle 12 und die drehelastische Kopplung über den Drehstab entsprechend an einer anderen Positi- on vorliegt, um aus der Relativverdrehung der über den Drehstab mit der Eingangswelle 10 gekoppelten Ausgangswelle 12 eine Relativdrehung und damit entsprechend ein Eingangs- drehmoment und/oder ein einzubringendes Hilfsdrehmoment bestimmen zu können.

Die Lenkwelle 1 gemäß Figur 1 umfasst weiterhin mindestens ein kardanisches Gelenk 120, mittels welchem der Verlauf der Lenkwelle 1 im Kraftfahrzeug an die räumlichen Gegeben- heiten angepasst werden kann.

Im dargestellten Beispiel umfasst die Hilfskraftunterstützung 1 14 ein Getriebe 2, welches ein Lenkunterstützungsgetriebe bildet, und in Figur 3 im Längsschnitt entlang der Längsachse L der Lenkwelle 1 dargestellt ist, und in Figur 2 perspektivisch in teilweise montiertem Zustand.

Das Getriebe 2 weist ein Bauteil 21 auf, welches ein erstes Gehäuseteil bildet, welches einen an einem in der Darstellung von Figur 3 in Achsrichtung der Längsachse L nach links gerichteten Ansatz 22 aufweist, an dem eine als nach außen offene, also bezüglich der Längsachse L radial offene, bezüglich der Längsachse L um das Bauteil 21 umlaufende Nut 23 ausgebildet ist.

Mit dem Ansatz 22 greift das Bauteil 21 in eine korrespondierende Gehäuseöffnung 24 eines zweiten Gehäuseteils 25 ein.

In dem in Figur 3 gezeigten geschlossenen Zustand sind die Gehäuseteile 21 und 25 durch Befestigungselemente 26, beispielsweise Schrauben oder Bolzen, miteinander verbunden. Zwischen der Nut 23 und der Innenseite der Gehäuseöffnung 24 befindet sich ein radial um- laufender Spalt. Ein O-Ring 3 ist in die umlaufende Nut 23 formschlüssig eingesetzt und steht dabei radial so weit vor, dass er dichtend radial von innen an der Innenseite der Ge- häuseöffnung anliegt.

In Figuren 2 und 3 ist erkennbar, wie die Lenkwelle 1 um die Längsachse L drehbar in den Gehäuseteilen 21 und 25 gelagert ist und das Gehäuse durchsetzt. Auf der Lenkwelle 1 ist drehfest ein Getrieberad 130 angebracht, beispielsweise ein Schneckenrad der Hilfskraftun- terstützung 114, welches abgedichtet in dem Gehäuse untergebracht ist.

In den Figuren 4 bis 12 sind schematisch einzelne Schritte der Montage des O-Rings 3 in der Nut 23 des Bauteils 21 dargestellt. Das Bauteil 21 ist schematisch in einer axialen Ansicht in Richtung der Längsachse L gezeigt, und zwar entsprechend einer Ansicht von links gemäß Figur 3.

Der O-Ring 3 wird durch eine Dichtschnur 31 aus einem gummielastischen Material gebildet, die um eine Öffnung 32 umläuft.

Jeweils an einem Robotermanipulator 4 und 5 ist ein Montagefinger 41 und 51 befestigt, der als zylindrischer Stift ausgebildet ist und jeweils im vorderen Bereich eine umlaufende Halte- nut 42, 52 als Haltevorrichtung aufweist. Die Robotermanipulatoren 4, 5 ermöglichen eine mehrachsige Bewegung der Montagefinger 41 , 51 im Raum, und zwar mindestens translato- risch in x-, y- und z-Richtung sowie rotatorisch um Drehachsen r, welche im Beispiel gegen- über der Längserstreckung der Montagefinger 41 , 51 abgewinkelt sind.

Figur 4 zeigt, wie der eine Montagefinger 51 in Einführungsrichtung in die Öffnung 32 des O- Rings 3 eingetaucht wird, und anschließend der andere Montagefinger 41 , so dass sich ge- mäß Figur 5 beide Montagefinger 41 , 51 in der Öffnung befinden, und zwar so nah benach- bart, dass sie die Dichtschnur 31 zunächst nicht berühren. Anschließend werden, wie in Figur 6 gezeigt, die Montagefinger 41 , 51 in Pfeilrichtung aus- einander bewegt, d.h. durch die Robotermanipulatoren 4, 5 relativ zueinander distanziert, bis die Dichtschnur 31 formschlüssig in den Haltenuten 42, 52 aufgenommen ist. Dabei wird der O-Ring 3 derart ovalförmig aufgespannt, dass zwischen den Montagefingern 41 , 51 mindes- tens ein frei gespannter Schnurabschnitt 31a gebildet wird.

Der O-Ring 3 ist nun in einer Aufspannebene aufgespannt, welche relativ zur Aufnahmeebe- ne, parallel zu der die Nut 23 verläuft und deren Normalenrichtung identisch mit der

Längsachse L ist, geneigt ist.

Anschließend wird der O-Ring 3 durch synchronisierte Bewegung in aufgespanntem Zustand translatorisch quer auf die Längsachse L zu bewegt, wie in Figur 7 gezeigt, bis die Dicht- schnur 31 beginnend mit der Innenseite des Schnurabschnitts 31a in einem Kontaktbereich 31 b die Nut 23 kontaktiert und dabei von außen in diese eingelegt wird, wie in Figur 8 darge- stellt.

Figur 8 zeigt das Anlegen des O-Rings 3 an die Dichtungsaufnahme 23.

Im Folgenden werden die Montagefinger 41 , 51 mit Abstand dem Verlauf der Nut 23 folgend relativ zum Bauteil 21 bewegt, wie mit den gestrichelten Pfeilen in Figur 8 und 9 angedeutet. Dadurch erfolgt das gegenläufige Umfahren der Nut 23. Dadurch wird der Kontaktbereich 31 b, in dem die Dichtschnur 31 formschlüssig in der Nut 23 eingelegt ist, fortlaufend über den Umfang des Bauteils 21 vergrößert, bis die umlaufende Nut 23 sich vollständig in der Öffnung 32 des O-Rings 3 befindet, wie in Figur 10 dargestellt. Figur 10 zeigt den Endpunkt beim Umfahren, wobei der zwischen den Montagefingern 41 , 51 verbleibende freie Schnur- abschnitt 31 c mit Abstand parallel zur Nut 23 gehalten ist.

Während der in den Figuren 8 bis 10 gezeigten Phasen kann eine gleichzeitige Kippbewe- gung der Robotermanipulatoren 4 und 5 ausgeführt werden, um die Aufspannebene des O- Rings 3 in Richtung der Aufnahmeebene der Nut 23 zu schwenken, bis die beiden Ebenen indem in Figur 10 gezeigten Zustand parallel zueinander liegen.

Zum Entfernen aus dem O-Ring 3 erfolgt ein gegenläufig rotierendes Verkippen der Monta- gefinger 41 , 51 um die Drehachsen r, welche parallel zu einer Montageebene liegen, welche durch den Verlauf der Dichtschnur 31 c zwischen den Montagefingern 41 , 51 und dem Kon- taktbereich 31 b aufgespannt wird. Dadurch werden die Montagefinger 41 , 51 gewissermaß- en aus dem Zwischenraum zwischen der Nut 32 und dem Schnurabschnitt 31 c des O-Rings 3 herausgehebelt und aus dem O-Ring 3 entfernt, wobei die Dichtschnur 31 aus den Halte- nuten 42, 52 springt und nunmehr vollständig in der umlaufenden Nut 23 sitzt. Dieser Endzustand der Montage ist in Figur 12 dargestellt. Bauteil 21 kann nun in das Ge- häuseteil 25 eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

1 Lenkwelle

10 Eingangswelle

12 Ausgangswelle

100 Kraftfahrzeuglenkung

102 Lenkrad

103 Lenkgetriebe

104 Lenkritzel

106 Zahnstange

108 Spurstange

1 10 Rad

1 12 Hilfskraftunterstützung

1 14 Hilfskraftunterstützung

1 16 Hilfskraftunterstützung

1 18 Drehmomentsensor

1 18’ Drehmomentsensor

1 19 Drehstab

120 Gelenk

130 Getrieberad

2 Getriebe

21 Bauteil (Gehäuseteil)

22 Ansatz

23 Nut

24 Gehäuseöffnung

25 Gehäuseteil

3 ringförmiges Dichtungselement / O-Ring

31 Dichtschnur

31a Schnurabschnitt

31 b Kontaktbereich

31c Schnurabschnitt

32 Öffnung

4, 5 Robotermanipulator

41 , 51 Montagefinger

42, 52 Haltenut

L Längsachse