DE102004056444A1 - Spurstangenende - Google Patents

Spurstangenende Download PDF

Info

Publication number
DE102004056444A1
DE102004056444A1 DE102004056444A DE102004056444A DE102004056444A1 DE 102004056444 A1 DE102004056444 A1 DE 102004056444A1 DE 102004056444 A DE102004056444 A DE 102004056444A DE 102004056444 A DE102004056444 A DE 102004056444A DE 102004056444 A1 DE102004056444 A1 DE 102004056444A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ball
housing
joint according
ball stud
ball joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004056444A
Other languages
English (en)
Inventor
Steve J. Clarkston Green
Brian A. Rochester Hills Urbach
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Active Safety and Electronics US LLC
Original Assignee
TRW Automotive US LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Automotive US LLC filed Critical TRW Automotive US LLC
Publication of DE102004056444A1 publication Critical patent/DE102004056444A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/16Arrangement of linkage connections
    • B62D7/166Arrangement of linkage connections substantially perpendicular, e.g. between tie-rod and steering knuckle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/32Articulated members
    • Y10T403/32606Pivoted
    • Y10T403/32631Universal ball and socket
    • Y10T403/32713Elastomerically biased or backed components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/32Articulated members
    • Y10T403/32606Pivoted
    • Y10T403/32631Universal ball and socket
    • Y10T403/32737Universal ball and socket including liner, shim, or discrete seat

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk (12) mit einem Gehäuse (18), welches zumindest eine Öffnung (26) und eine innere Kammer (28) aufweist. Das Kugelgelenk (12) umfasst ferner einen in der Kammer (28) des Gehäuses (18) angeordneten Kugelbolzen (40) mit einer äußeren Oberfläche (44A). Ein federnd nachgiebiges Bauteil (46) ist fest an der Außenfläche (44A) des Kugelbolzens (40) angebracht.

Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein ein Spurstangenende zur Verwendung in einem Fahrzeuglenkungssystem und insbesondere ein verbessertes Kugelgelenk für ein solches Spurstangenende.
  • Kugelgelenke werden üblicherweise in Kraftfahrzeuglenkungssystemen und in Kraftfahrzeugaufhängungssystemen eingesetzt. Spurstangenenden für Kraftfahrzeuglenkungssysteme weisen typischerweise ein Kugelgelenk auf. Solche Kugelgelenke stellen eine gelenkige Verbindung zwischen zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen bereit. Bei einem Fahrzeuglenkungssystem für ein Fahrzeug mit Vierradlenkung sind Kugelgelenke üblicherweise dazu vorgesehen, mit einer Spurstange jeweils eines linken und eines rechten hinteren Radgelenks verbunden zu werden. Typischerweise umfasst ein Kugelgelenk für ein Kraftfahrzeuglenkungssystem einen Kugelbolzen mit einem kugelförmigen Ende und ein Schalenteil mit einer kugelförmigen Schale. Ein Lagerbauteil in der Schale nimmt das kugelförmige Ende auf und hält es zum Ausführen einer Dreh- und Schwenkbewegung.
  • Bei Lenkgetrieben für Fahrzeuge mit einer Vierradlenkung ist es bekannt, eine Feder vorzusehen, um die Hinterräder in einen normalen bzw. Geradeaus-Zustand zurückzustellen, wenn das Lenkrad losgelassen wird oder auch bei einem Defekt des elektrischen Systems des Fahrzeugs. Jedoch können solche Lenkgetriebe unerwünscht sperrig und teuer sein.
  • Es wäre deshalb wünschenswert, einen verbesserten konstruktiven Aufbau bereitzustellen, der die Hinterräder dann in eine normale bzw. Geradeaus-Stellung zurückstellt, wenn das Lenkrad losgelassen wird oder ein Defekt in der Fahrzeugelektrik auftritt.
  • Die vorliegende Erfindung stellt hierzu ein Kugelgelenk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bereit. Gemäß einer Ausführungsform hat das Kugelgelenk ein Gehäuse mit mindestens einer Öffnung und einer inneren Kammer und weist ferner einen Kugelbolzen, der in der Kammer des Gehäuses angeordnet ist, und eine Außenfläche auf. Ein federnd nachgiebiges Bauteil ist fest an der Außenfläche des Kugelbolzens angebracht.
  • Weitere Vorteile der Erfindung sind für Fachleute aus der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung ersichtlich, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. In den Figuren zeigt:
  • 1 eine teilweise im Schnitt dargestellte Ansicht eines Spurstangenendes mit einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Kugelgelenkes,
  • 2 eine auseinandergezogene Darstellung des in 1 wiedergegebenen Kugelgelenks in einem Zustand vor dem Zusammenbau des Kugelgelenks, und
  • 3 eine teilweise im Schnitt wiedergegebene Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Kugelgelenks.
  • In den 1 und 2 ist eine allgemein mit 10 bezeichnete Spurstangenendbaugruppe wiedergegeben, die eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäß aufgebauten Kugelgelenks 12 aufweist. Ein die vorliegende Erfindung beinhaltendes Spurstangenende kann in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden. Die Spurstangenendbaugruppe 10 stellt einen Teil eines Fahrzeuglenkungsgestänges (nicht dargestellt) dar, welches zum Drehen der lenkbaren Hinterräder (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs benutzt wird.
  • Das Fahrzeuglenkungsgestänge kann ein Paar von Spurstangenendbaugruppen 10 umfassen, die mit einer Spurstange (nicht gezeigt) jeweils eines linken und eines rechten Radgelenks (nicht dargestellt) verbindbar sind. Die linke und die rechte Spurstangenendbaugruppe 10 ist identisch aufgebaut und es wird deshalb hier nur eine genauer beschrieben.
  • Die Spurstangenendbaugruppe 10 weist einen Schaft 14 auf, der aus jedem gewünschten Material wie z.B. aus Metall hergestellt sein kann. Beispielsweise kann der Schaft 14 aus Aluminium hergestellt oder aus Stahl geschmiedet sein. Der Schaft 14 hat eine allgemein zylindrische Form mit einer inneren Bohrung 16. Ein Teil der Bohrung 16 ist mit Gewindegängen 16A versehen, die einen mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt einer Spurstange (nicht gezeigt) aufzunehmen vermögen. Alternativ können, falls gewünscht, andere Verfahren dazu benutzt werden, den Schaft 14 und mit der Spurstange zu koppeln.
  • Der Schaft 14 ist durch jegliche gewünschte Methode, z.B. durch Schweißen an einem starren Metallgehäuse 18 des Kugelgelenks 12 befestigt. Das Gehäuse 18 umfasst einen allgemein zylindrischen Seitenwandabschnitt 20, der eine erste Öffnung 22 festlegt, und einen allgemein halbkugeligen Seitenwandabschnitt 24, der eine zweite Öffnung 26 festlegt. Das Ende des zylindrischen Seitenwandabschnitts 20 an der ersten Öffnung 22 weist einen sich längs erstreckenden Flanschabschnitt 25 und eine sich radial einwärts erstreckende Eingriffsfläche 20A auf. Der Flanschabschnitt 25 umfasst ein freies Ende 25A, welches in 2 in einer ersten bzw. nicht zusammengebauten Stellung und in 1 in einer zweiten bzw. zusammengebauten Stellung gezeigt ist. In der in 1 wiedergegebenen zusammengebauten Stellung legt der Flanschabschnitt 25 eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut 32 am Gehäuse 18 fest.
  • Das Gehäuse 18 umgrenzt eine Gehäusekammer 28, in der eine federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 angeordnet ist. Das Gehäuse 18 wird durch ein geeignetes Verfahren aus einem geeigneten Material hergestellt. Beispielsweise kann das Gehäuse 18 aus normal geglühtem Stahl der Güteklasse SAE 1038 kaltgeformt, gedreht oder gefräst werden. Alternativ kann das Gehäuse 18 aus anderen Materialien gebildet werden, beispielsweise etwa aus anderen Metallen und Nichtmetallen.
  • Ein allgemein ringförmiger Stopfen oder Deckel 34 ist in die erste Öffnung 22 eingesetzt, um sie zu verschließen und dadurch die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 in der Gehäusekammer 28 zu halten. Der Deckel 34 weist vorzugsweise eine allgemein zylindrische Außenwand 36 zum Eingriff mit einer Innenfläche 20B des zylindrischen Seitenwandabschnittes 20 des Gehäuses 18 auf. Eine Innenfläche 37 des Deckels 34 ist vorzugsweise von halbkugeliger Gestalt, um mit einem Teil eines Kugelbauteiles 46 der federnd nachgiebigen Kugelbolzenanordnung 30 in Eingriff zu treten. Die Außenwand 36 des Deckels 34 hat einen sich in Umfangsrichtung und nach außen erstreckenden Flansch 38, der in der Nut 32 in einer unten näher beschriebenen Weise angeordnet ist. Der Deckel 34 ist vorzugsweise aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt der Güteklasse SAE 1008 oder 1010 gepresst. Alternativ kann der Deckel 34 aus anderen Materialien geformt sein, beispielsweise aus anderen Metallen und Nichtmetallen.
  • Die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 umfasst einen Kugelbolzen 40 und ein federnd nachgiebiges Kugelbauteil 46. Der Kugelbolzen 40 hat einen allgemein zylindrischen Schaft 42 und einen kugelförmigen Abschnitt 44 mit einer Außenfläche 44A. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst der Schaft 42 einen distalen Endabschnitt 42A mit hexagonalem Querschnitt und einen mit einem Außengewinde versehenen Abschnitt 42B zur Aufnahme einer Mutter (nicht gezeigt). Der Schaft 42 erstreckt sich durch die zweite Öffnung 26 des Gehäuses 18. Das federnd nachgiebige Kugelbauteil 46 bedeckt den kugelförmigen Abschnitt 44 des Kugelbolzens 40. Der Kugelbolzen 40 ist vorzugsweise umgeformt oder gefräst und dann mit Kohlenstoff angereichert. Der Kugelbolzen 40 ist aus Stahl der Güteklasse SAE 8115M oder 8615 hergestellt, der von der Firma LTV Steel erhältlich ist. Alternativ kann der Kugelbolzen 40 aus anderen Materialien gebildet sein, beispielsweise aus anderen Metallen oder Nichtmetallen.
  • Das federnd nachgiebige Kugelbauteil 46 ist vorzugsweise fest an der Außenfläche des kugelförmigen Abschnitts 44 angebracht oder damit verklebt. Um dies zu erreichen, ist das federnd nachgiebige Kugelbauteil 46 vorzugsweise unter ausreichend Hitze und Druck um eine Außenfläche des kugelförmigen Abschnitts 44 geformt, um das Material, z.B. Gummi, des federnd nachgiebigen Kugelbauteils 46 mit dem kugelförmigen Abschnitt 44 zu verbinden. Das federnd nachgiebige Kugelbauteil 46 kann auf jede geeignete Weise mit dem kugelförmigen Abschnitt 44 verbunden werden, etwa durch Spritzgießen. Falls gewünscht kann vor dem Spritzgießen ein Klebstoff auf die Außenfläche des kugelförmigen Abschnitts 44 aufgebracht werden, um eine chemische Bindung zwischen dem kugelförmigen Abschnitt 44 und dem federnd nachgiebigen Kugelbauteil 46 zu erzeugen. Jeder geeignete Klebstoff kann verwendet werden, beispielsweise Resorcinalformaldehydlatex (RFL) in einer wässrigen Lösung, der von den Firmen Lord Chemical oder Dupont erhältlich ist. Alternativ kann jeder andere geeignete Klebstoff verwendet werden. Das federnd nachgiebige Kugelbauteil 46 ist vorzugsweise aus Neopren oder Naturkautschuk hergestellt. Alternativ kann das federnd nachgiebige Kugelbauteil 46 aus anderen Materialien hergestellt sein, beispielsweise aus anderen Elastomeren und/oder anderen federnd nachgiebigen Materialien.
  • Das Gehäuse 18 hält die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 für eine begrenzte Dreh- und Schwenkbewegung um ein Oszillationszentrum 47. Im Rahmen dieser Beschreibung ist das Oszillationszentrum der Schnittpunkt einer Längsachse 48 und einer Querachse 50 des Kugelbolzens 40 und fällt zusammen mit einem Mittelpunkt des kugelförmigen Abschnitts 44 des Kugelbolzens 40.
  • Das federnd nachgiebige Bauteil 46 erlaubt es der federnd nachgiebigen Kugelbolzenanordnung 30, um das Oszillationszentrum 37 zu oszillieren, so dass ein Zentrum C des Schafts 42, das in 2 gezeigt ist, zu einer Position schwenken kann, die nicht größer als eine durch einen Oszillationswinkel A, gezeigt in 1, festgelegte Position ist. Eine solche Oszillation tritt auf, wenn eine Kraft auf den Schaft 14 aufgebracht wird, beispielsweise wenn die Fahrzeugräder beim Drehen des Fahrzeuglenkrades durch den Fahrer geschwenkt werden. Das federnd nachgiebige Bauteil 46 erlaubt ferner eine begrenzte Torsions- oder Rotationsbewegung des Kugelbolzens 40. Wenn eine solche Oszillation endet, übt das federnd nachgiebige Bauteil 46 eine Rückstell- oder Zentrierkraft aus, die bewirkt, dass die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 in eine normale oder zentrierte Stellung zurückkehrt, wie sie in 1 gezeigt ist. Der Oszillationswinkel A ist definiert als ein Bewegungswinkel des Schafts 42 gemessen von der Längsachse 48. Vorzugsweise hat das federnd nachgiebige Kugelbauteil 46 eine gewünschte Härte derart, dass der Oszillationswinkel A in dem Bereich von ungefähr 0 Grad bis ungefähr 40 Grad liegt. Noch bevorzugter beträgt der Winkel A ungefähr 20 Grad. Es versteht sich, dass das federnd nachgiebige Bauteil 46 der federnd nachgiebigen Kugelbolzenanordnung 30 so konstruiert werden kann, dass es jede gewünschte Härte aufweist und dadurch jede gewünschte Rückstellkraft haben kann.
  • Zum Zusammenbauen des in den 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels des Kugelgelenks 12 wird vorzugsweise zunächst das Gehäuse 18 so geformt, dass es den allgemein halbkugeligen Seitenwandabschnitt 24 und den allgemein zylindrischen Seitenwandabschnitt 20 aufweist, wobei sich das freie Ende 25A des Flanschabschnitts 25 in der nicht zusammengebauten Stellung befindet, wie sie am besten aus 2 hervorgeht.
  • Die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 wird dann bezogen auf die 2 axial nach oben bewegt, durch die erste Öffnung 22 in die Kammer 28, bis der Schaft 42 sich durch die zweite Öffnung 26 erstreckt und das Kugelbauteil 46 eine halbkugelige Innenfläche 24A des halbkugeligen Seitenwandabschnitts 24 voll kontaktiert. Dann wird der Deckel 34 in die Öffnung 22 eingesetzt, so dass die zylindrische Außenwand 36 die Innenfläche 20B des zylindrischen Seitenwandabschnitts 20 des Gehäuses 18 reibschlüssig berührt und der Flansch 38 in Eingriff mit der Eingriffsfläche 20A tritt. Dann wird eine Kraft auf das freie Ende 25A des Flanschabschnitts 25 aufgebracht, um es aus der in 2 (und strichliert in 1) gezeigten nicht zusammengebauten Stellung in die zusammengebaute Stellung zu bringen, die mit durchgezogenen Linien in 1 dargestellt ist. Eine solche Kraft kann auf jede gewünschte Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch Drehformen oder durch Crimpen.
  • Vorzugsweise wird eine ausreichend hohe Kraft auf das freie Ende 25A des Flanschabschnitts 25 aufgebracht, so dass der Stopfen bzw. Deckel 34 dahingehend wirkt, das federnd nachgiebige Bauteil 46 in der Kammer 28 nach oben zu drücken und zu komprimieren, so dass eine Außenfläche 46A des federnd nachgiebigen Bauteils 46 bezüglich der Innenflächen 20B und 24A des Gehäuses 18 und einer Innenfläche 37 des Deckels 34 während normaler Lenkvorgänge nicht gleitet oder sich bewegt. Falls gewünscht kann vor dem Einsetzen der federnd nachgiebigen Kugelbolzenanordnung 30 ein Klebstoff auf die Innenflächen 20B und 24A des Gehäuses 18 aufgebracht werden, um eine chemische Bindung zwischen der Außenfläche 46A des Kugelbauteils 46 und den Innenflächen 20B und 24A des Gehäuses 18 und der Oberfläche 37 des Deckels 34 herzustellen. Jeder geeignete Klebstoff kann verwendet werden, beispielsweise Resorcinalformaldehydlatex (RFL) in einer wässrigen Lösung. Alternativ kann jeder andere geeignete Klebstoff verwendet werden. Falls gewünscht kann eine Dichtung (nicht dargestellt) in der zweiten Öffnung 26 angeordnet werden, um diese zu verschließen und abzudichten. Alternativ können andere geeignete Verfahren dazu benutzt werden, das Kugelbauteil 46 mit dem Gehäuse 18 und/oder dem Deckel 34 zu koppeln, um falls gewünscht eine Relativbewegung zwischen diesen Teilen zu verhindern.
  • In dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Deckel 34 an dem Gehäuse 18 befestigt oder mit ihm verbunden durch ein Verfahren wie beispielsweise Drehformen (screw forming) oder Crimpen. Alternativ kann der Deckel 34 falls gewünscht durch jedes andere gewünschte Verfahren am Gehäuse 18 befestigt werden.
  • Unter Bezugnahme auf 3 und unter Verwendung gleicher Bezugsziffern zur Bezeichnung entsprechender Teile ist ein allgemein mit 112 bezeichnetes zweites Ausführungsbeispiel des Kugelgelenks dargestellt, welches im Wesentlichen mit dem Kugelgelenk 12 identisch ist, abgesehen davon, dass das Kugelgelenk 112 ein abgewandelt gestaltetes Gehäuse 118 aufweist.
  • Wie aus 3 hervorgeht, hat das Gehäuse 118 einen Körper 100 mit einer ein erstes Ende bzw. einen Deckelabschnitt festlegenden Stirnwand 134 und ein zweites Ende 124. Das zweite Ende 124 umfasst ein freies Ende 124A, das in 3 mit durchgezogenen Linien in einer Zusammenbaustellung und gestrichelt in einer nicht zusammengebauten Stellung wiedergegeben ist. Der Aufbau und die Funktion der anderen Bauteile des Kugelgelenks 112 sind ansonsten identisch mit dem Kugelgelenk 12 und werden deshalb nicht weiter beschrieben.
  • Zum Zusammenbauen des in 3 gezeigten Ausführungsbeispiels des Kugelgelenks 112 wird vorzugsweise zunächst das Gehäuse 118 so geformt, dass es den allgemein zylindrischen Körper 100 einschließlich des gestrichelt gezeigten freien Endes 124A umfasst. Die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 (welche den Kugelbolzen 40 und das federnd nachgiebige Bauteil 46 enthält) wird dann bezugnehmend auf 3 axial nach unten bewegt, durch eine erste Öffnung 122 in eine Gehäusekammer 128, bis die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 eine halbkugelige Innenfläche 134A des Deckelabschnitts 134 voll kontaktiert. Dann wird auf das freie Ende 124A des zweiten Endes 124 des Gehäuses 118 eine Kraft aufgebracht, um das freie Ende 124A aus der gestrichelt wiedergegebenen nicht zusammengebauten Stellung in die mit durchgehenden Linien wiedergegebene Zusammenbaustellung zu verformen. Eine solche Kraft kann auf jede gewünschte Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch Drehformen oder Crimpen. Wie zuvor in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel mit dem Kugelgelenk 12 beschrieben, wird eine ausreichend hohe Kraft auf das freie Ende 124A des zweiten Endes 124 aufgebracht, um das federnd nachgiebige Bauteil 46 in der Kammer 128 nach unten zu drücken und zu komprimieren, so dass die Außenfläche 46A des federnd nachgiebigen Bauteils 46 im normalen Betrieb der Lenkung bezüglich einer Innenfläche 118A des Gehäuses 118 nicht gleitet oder sich anderweitig bewegt. Falls gewünscht kann vor dem Einführen der federnd nachgiebigen Kugelbolzenanordnung 30 ein Klebstoff auf die gesamte Innenfläche 118A des Gehäuses 118 oder auf ausgewählte Bereiche davon aufgebracht werden, um eine chemische Bindung zwischen der Außenfläche 46A des Kugelbauteils 46 und der Innenfläche 118A des Gehäuses 118 herzustellen. Jeder geeignete Klebstoff kann verwendet werden, beispielsweise Resorcinalformaldehydlatex (RFL) in einer wässrigen Lösung. Alternativ kann jeder andere geeignete Klebstoff verwendet werden.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 als ein Vorspannbauteil bzw. eine Feder zum Ausüben einer Zentrierkraft auf das Kugelgelenk 12 wirkt. Die Zentrierkraft bewirkt, dass die lenkbaren Fahrzeughinterräder in eine normale oder Geradeaus-Stellung zurückkehren. Die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 stellt die lenkbaren Fahrzeughinterräder in die Geradeaus-Stellung zurück, wenn eine Kraft, beispielsweise die beim Drehen des Fahrzeuglenkrades aufgebrachte Kraft, wegfällt oder auch bei einem Defekt oder Ausfall der Fahrzeugelektrik. Wie oben beschrieben kann die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 innerhalb des Bereichs von ungefähr 0 Grad bis ungefähr 40 Grad frei bis zum Winkel A oszillieren. Die Zentrierkraft, die durch eine vorbestimmte Härte des federnd nachgiebigen Bauteils 46 bestimmt ist, bewirkt dann, dass die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 in die in 1 dargestellte Normalstellung zurückkehrt, wenn das Lenkrad vom Fahrzeugführer freigegeben wird oder wenn ein Stromausfall im Fahrzeug auftritt.
  • Ein weiterer Vorteil der federnd nachgiebigen Kugelbolzenanordnung 30 besteht darin, dass ein entsprechendes Hinterradlenkgetriebe ohne eine Rückstell- oder Zentrierfeder bereitgestellt werden kann, wodurch die Größe und die Kosten eines solchen Lenkgetriebes verringert werden. Weil die federnd nachgiebige Kugelbolzenanordnung 30 gemäß der obigen Beschreibung als Rückstellfeder fungiert, ist in dem Hinterradlenkgetriebe des Fahrzeugs keine separate Rückstellfeder erforderlich.
  • In den bevorzugten Ausführungsbeispielen sind das Prinzip und die Arbeitsweise der Erfindung beschrieben worden. Es versteht sich jedoch, dass diese Erfindung auch anders als beschrieben und dargestellt praktiziert werden kann, ohne den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche zu verlassen.

Claims (26)

  1. Kugelgelenk, mit – einem Gehäuse mit wenigstens einer Öffnung und einer inneren Kammer, – einem in der Kammer des Gehäuses angeordneten Kugelbolzen mit einer Außenfläche, und – einem an der Außenfläche des Kugelbolzens angebrachten federnd nachgiebigen Bauteil.
  2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelbolzen eine erste Achse und eine zweite Achse quer zur ersten Achse hat, wobei ein Schnittpunkt der ersten Achse und der zweiten Achse ein Oszillationszentrum festlegt, und wobei der Kugelbolzen normalerweise im Oszillationszentrum zentriert ist.
  3. Kugelgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn eine erste Kraft auf den Kugelbolzen aufgebracht wird, letzterer innerhalb eines vorbestimmten Winkels relativ zu der zentrierten Stellung um das Oszillationszentrum oszilliert, und dass der vorbestimmte Winkel in einem Bereich von ungefähr 0 Grad bis ungefähr 40 Grad liegt.
  4. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das federnd nachgiebige Bauteil aus einem Material mit einer vorbestimmten Härte geformt ist, um dadurch eine Rückstellkraft zum Halten des Kugelbolzens in der oder zum Rückstellen des Kugelbolzens in die zentrierte Stellung auszuüben.
  5. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Paar von Öffnungen aufweist.
  6. Kugelgelenk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Deckel aufweist, der von dem Gehäuse um eine des Paares von Öffnungen getragen wird, um dadurch die eine des Paares von Öffnungen abzudichten und den Kugelbolzen in der inneren Kammer des Gehäuses zu halten.
  7. Kugelgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel durch Verformen eines Teils des Gehäuses um den Deckel herum am Gehäuse befestigt ist.
  8. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelbolzen einen kugelförmigen Abschnitt und einen sich von dem kugelförmigen Abschnitt durch die zumindest eine Öffnung nach außen erstreckenden Schaft aufweist.
  9. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kammer allgemein kugelförmig ist und eine Außenfläche des federnd nachgiebigen Bauteils allgemein kugelförmig ist.
  10. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das federnd nachgiebige Kugelbauteil mittels eines Klebstoffs fest an der Außenfläche des Kugelbolzens angebracht ist.
  11. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenfläche des federnd nachgiebigen Kugelbauteils die innere Kammer des Gehäuses reibschlüssig berührt.
  12. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das federnd nachgiebige Bauteil aus Gummi oder Neopren gebildet ist.
  13. Kugelgelenk für ein Fahrzeug mit einem Lenkrad, wobei das Kugelgelenk aufweist: – ein Gehäuse mit zumindest einer Öffnung und einer inneren Kammer, – einen in der Kammer des Gehäuses angeordneten Kugelbolzen mit einer Außenfläche, und – ein an der Außenfläche des Kugelbolzens fest angebrachtes federnd nachgiebiges Bauteil, wobei der Kugelbolzen eine erste Achse und eine zweite Achse quer zur ersten Achse hat, ein Schnittpunkt der ersten Achse mit der zweiten Achse ein Oszillationszentrum festlegt, und der Kugelbolzen normalerweise in dem Oszillationszentrum zentriert ist, wobei das federnd nachgiebige Kugelbauteil aus einem Material mit einer vorbestimmten Härte gebildet ist, um dadurch eine Rückstellkraft zum Halten des Kugelbolzens in der zentrierten Stellung oder zum Rückstellen des Kugelbolzens in die zentrierte Stellung auszuüben.
  14. Kugelgelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn beim Drehen eines Fahrzeuglenkrades eine erste Kraft auf den Kugelbolzen aufgebracht wird, letzterer innerhalb eines vorbestimmten Winkels relativ zu der zentrierten Stellung um das Oszillationszentrum oszilliert, und dass der vorbestimmte Winkel in dem Bereich von ungefähr 0 Grad bis ungefähr 40 Grad liegt.
  15. Kugelgelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Paar von Öffnungen aufweist.
  16. Kugelgelenk nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Deckel aufweist, der von dem Gehäuse um eine des Paares von Öffnungen getragen wird, um dadurch die eine des Paares von Öffnungen abzudichten und den Kugelbolzen in der inneren Kammer des Gehäuses zu halten.
  17. Kugelgelenk nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel durch Verformen eines Teils des Gehäuses um den Deckel herum am Gehäuse befestigt ist.
  18. Kugelgelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelbolzen einen kugelförmigen Abschnitt und einen sich von dem kugelförmigen Abschnitt durch die zumindest eine Öffnung nach außen erstreckenden Schaft aufweist.
  19. Kugelgelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Kammer allgemein kugelförmig ist und eine Außenfläche des federnd nachgiebigen Bauteils allgemein kugelförmig ist.
  20. Kugelgelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das federnd nachgiebige Kugelbauteil mittels eines Klebstoffs fest an der Außenfläche des Kugelbolzens angebracht ist.
  21. Kugelgelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenfläche des federnd nachgiebigen Kugelbauteils die innere Kammer des Gehäuses reibschlüssig berührt.
  22. Kugelgelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das federnd nachgiebige Bauteil aus Gummi oder Neopren gebildet ist.
  23. Spurstangenende zur Verwendung in einem Fahrzeug mit einem Lenkrad zum Steuern lenkbarer Räder, wobei das Spurstangenende aufweist: – ein Gehäuse mit mindestens einer Öffnung und einer inneren Kammer, – einen sich aus dem Gehäuse nach außen erstreckenden Schaft, – einen in der Kammer des Gehäuses angeordneten Kugelbolzen mit einer Außenfläche, der eine erste Achse und eine zweite Achse quer zur ersten Achse hat, wobei ein Schnittpunkt der ersten Achse mit der zweiten Achse ein Oszillationszentrum festlegt, und wobei der Kugelbolzen normalerweise in dem Oszillationszentrum zentriert ist, und – ein federnd nachgiebiges, an der Außenfläche des Kugelbolzens fest angebrachtes Kugelbauteil, das aus einem Material mit einer vorbestimmten Härte gebildet ist, um dadurch eine Rückstellkraft zum Halten des Kugelbolzens in der zentrierten Stellung oder zum Rückstellen des Kugelbolzens in die zentrierte Stellung aufzubringen, wobei dann, wenn durch Drehen eines Fahrzeuglenkrades eine erste Kraft auf den Kugelbolzen aufgebracht wird, letzterer innerhalb eines vorbestimmten Winkels relativ zu der zentrierten Stellung um das Oszillationszentrum oszilliert, und wobei der vorbestimmte Winkel in dem Bereich von ungefähr 0 Grad bis ungefähr 40 rad liegt.
  24. Spurstangenende nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse ein Paar von Öffnungen aufweist.
  25. Spurstangenende nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Deckel aufweist, der von dem Gehäuse um eine des Paares von Öffnungen getragen wird, um dadurch die eine des Paares von Öffnungen abzudichten und den Kugelbolzen in der inneren Kammer des Gehäuses zu halten, wobei der Deckel durch Verformen eines Bereiches des Gehäuses um den Deckel herum am Gehäuse befestigt wird.
  26. Spurstangenende nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das federnd nachgiebige Kugelbauteil mittels eines Klebstoffs fest an der Außenfläche des Kugelbolzens angebracht ist.
DE102004056444A 2003-11-24 2004-11-23 Spurstangenende Withdrawn DE102004056444A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/721,306 2003-11-24
US10/721,306 US20050111908A1 (en) 2003-11-24 2003-11-24 Tie rod end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004056444A1 true DE102004056444A1 (de) 2005-06-09

Family

ID=34574699

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004056444A Withdrawn DE102004056444A1 (de) 2003-11-24 2004-11-23 Spurstangenende

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20050111908A1 (de)
DE (1) DE102004056444A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20180105909A1 (en) * 2015-04-02 2018-04-19 Honda Motor Co., Ltd. Forging method
US9440676B1 (en) * 2015-08-05 2016-09-13 Christopher E. Sparr Tie rod assembly with integrated safety tip
CA2981430A1 (en) * 2016-10-21 2018-04-21 Icon Vehicle Dynamics Llc High angularity ball joint assembly
US9821843B1 (en) 2017-01-06 2017-11-21 Robert Bosch Automotive Steering Llc Tie rod
US10895280B2 (en) * 2018-03-06 2021-01-19 Federal-Mogul Motorparts Llc Socket assembly and method of making
US10954995B2 (en) * 2018-03-06 2021-03-23 Federal-Mogul Motorparts Llc Socket assembly and method of making
JP2019190611A (ja) * 2018-04-27 2019-10-31 日本発條株式会社 ボールジョイント、スタビリンク、及びボールジョイントの製造方法
JP2020016325A (ja) * 2018-07-27 2020-01-30 日本発條株式会社 ボールジョイント、スタビリンク、及びボールジョイントの製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3486778A (en) * 1967-08-03 1969-12-30 Trw Inc Ball and socket joint
US4235558A (en) * 1978-06-23 1980-11-25 Gould Inc. Ball joint design
US4695182A (en) * 1986-01-02 1987-09-22 Trw Inc. Ball joint with mechanical interlock
US5163769A (en) * 1991-01-30 1992-11-17 Trw, Inc. Ball joint having service life indicator
US5066159A (en) * 1991-02-08 1991-11-19 Trw Inc. Ball joint with integral seal
US5061110A (en) * 1991-02-08 1991-10-29 Trw Inc. Ball joint and method of assembly
US5380114A (en) * 1993-01-25 1995-01-10 Trw Inc. Ball joint assembly and method of mounting
US5678947A (en) * 1995-09-26 1997-10-21 Trw Inc. Joint assembly
US6250840B1 (en) * 1998-09-11 2001-06-26 Trw Inc. Tie rod end
US6042294A (en) * 1998-11-23 2000-03-28 Trw Inc. Ball joint having rotational and axial movement
US6179308B1 (en) * 2000-02-07 2001-01-30 General Motors Corporation Wheel end assembly for four wheel steer vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
US20050111908A1 (en) 2005-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1463891B1 (de) Kugelgelenk
DE19903562B4 (de) Radaufhängung für ein Fahrzeug
EP3445980B1 (de) Axialkugelgelenk und längeneinstellbarer zweipunktlenker mit einem solchen axialkugelgelenk
DE102005054461B4 (de) Vorrichtung zum schwenkbeweglichen Verbinden von mindestens zwei Bauteilen und Verfahren zur Montage der Vorrichtung
DE2301297A1 (de) Anordnung zur verbindung einer welle mit einer kardangelenkgabel
EP0922868B1 (de) Axialgelenk
DE102008013895A1 (de) Diebstahlgesichertes Schraubteil
DE10359281B3 (de) Drehgelenkkupplung zum gegenseitigen Verbinden zweier Wellenenden, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs
DE60207431T2 (de) Lageranordnung und verfahren zum herstellen einer lageranordnung
DE19925701A1 (de) Elastisches Wellengelenk
DE102005007613A1 (de) Gedämpftes Kugelgelenk
DE112019003571T5 (de) Kugelpfannenbaugruppe mit gepresster abdeckplatte und verfahren zu ihrer herstellung
DE10147141A1 (de) Abgedichtete, verstellbare und selbsthemmende Schraubverbindung
DE4445251A1 (de) Befestigungsanordnung zwischen einem Innenteil und einem Außenteil
DE4304775C2 (de) Gelenklager
DE102004056444A1 (de) Spurstangenende
DE3210954A1 (de) Kugelgelenk
EP3445981A1 (de) Kugelgelenk, insbesondere für ein fahrwerk eines kraftfahrzeugs, sowie verfahren zur montage eines solchen kugelgelenks
EP1453721A1 (de) Achsschenkelbolzenlagerung
DE10008606B4 (de) Kraftübertragungsmechanismus mit einem Sprengring zu dessen Montage
EP0751310B1 (de) Kugelgelenk
WO2006018004A1 (de) Kugelgelenk und verfahren zu dessen herstellung
DE102005060490B4 (de) Komfortgummilager für Kraftfahrzeuge
EP3642060B1 (de) Verfahren zur herstellung eines fahrzeugbauteils und fahrzeugbauteil hergestellt nach diesem verfahren
DE102015111258A1 (de) Lenkgetriebe und verfahren zur montage eines solchen lenkgetriebes

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee