DE102014015743A1 - Kugelgelenkverbindung, Lenkanordnung mit einer Kugelgelenkverbindung und Fahrzeug - Google Patents

Kugelgelenkverbindung, Lenkanordnung mit einer Kugelgelenkverbindung und Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Es wird eine Kugelgelenkverbindung (1) zwischen einem Lenkhebel (3) und einer Lenkstange (5), mit einem Lenkhebel (3), der eine Aufnahmebohrung (7) zur Aufnahme eines Zapfenabschnitts (9) eines Kugelzapfens (11) aufweist, und mit einem Kugelzapfen (11), der einen Kugelabschnitt (13) zur Anordnung in einer Kugelpfanne (15) einer Lenkstange (5) der Kugelgelenkverbindung (1) und einen Zapfenabschnitt (9) zur Anordnung in der Aufnahmebohrung (7) des Lenkhebels (3) aufweist, vorgeschlagen. Die Kugelgelenkverbindung (1) zeichnet sich dadurch aus, dass an einer Bohrungswandung (23) der Aufnahmebohrung (7) ein erstes Formschlusselement (25) angeordnet ist, wobei an einer Außenfläche (29) des Zapfenabschnitts (9) ein zweites Formschlusselement (27) angeordnet ist, wobei die Formschlusselemente (25, 27) aufeinander abgestimmt sind, sodass eine Relativdrehung zwischen dem Kugelzapfen (11) und dem Lenkhebel (3) um eine Längsachse des Kugelzapfens (11) verhindert wird, wenn die Formschlusselemente (25,27) ineinandergreifen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kugelgelenkverbindung zwischen einem Lenkhebel und einer Lenkstange, eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einer solchen Lenkanordnung.
  • Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 33 39 523 A1 geht eine Kugelgelenkverbindung zwischen einem Lenkhebel und einer Lenkstange hervor, wobei der Lenkhebel eine Aufnahmebohrung zur Aufnahme eines Zapfenabschnitts eines Kugelzapfens aufweist. Es ist ein Kugelzapfen vorgesehen, der einen Kugelabschnitt zur Anordnung in einer Kugelpfanne einer Lenkstange der Kugelgelenkverbindung sowie einen Zapfenabschnitt zur Anordnung in der Aufnahmebohrung des Lenkhebels aufweist. Die Durchgangsbohrung an dem Lenkhebel wird typischerweise auch als Auge bezeichnet. Bekannt ist insbesondere, dass der Kugelzapfen mit seinem Zapfenabschnitt durch das Auge des Lenkhebels gesteckt und mit einer Sicherungsmutter an einem aus dem Auge herausragenden und mit einem Außengewinde versehenen Gewindeabschnitt festgeschraubt wird. Dabei zeigt sich, dass das Festschrauben mühselig ist, da der Kugelgelenkzapfen dazu tendiert, in Schraubrichtung, mithin in Umfangsrichtung, mitgenommen zu werden. Es ist daher erforderlich, den Kugelzapfen mit einem Haltewerkzeug drehfest zu halten und mit einem anderen Werkzeug die Schraubverbindung herzustellen. Als Haltewerkzeug ist dabei ein Inbusschlüssel gebräuchlich, der in eine Innenmehrkantkontur eingesteckt wird, welche in einer Stirnseite des Gewindeabschnitts ausgebildet ist. Die Verwendung zweier Werkzeuge ist beschwerlich und bisweilen auch ohne Einspannung der miteinander zu verbindenden Bauteile gar nicht möglich. Diese müssen nämlich gehalten werden, um die Montage sinnvoll durchzuführen. Hinzu kommt, dass bei einem manuellen Gebrauch zweier Handwerkzeuge kaum eine präzise Einstellung des Anzugsmoments möglich ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kugelgelenkverbindung zwischen einem Lenkhebel und einer Lenkstange, eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug zu schaffen, wobei die genannten Nachteile nicht auftreten.
  • Die Aufgabe wird gelöst, indem die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche geschaffen werden. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem eine Kugelgelenkverbindung zwischen einem Lenkhebel und einer Lenkstange geschaffen wird, wobei die Kugelgelenkverbindung einen Lenkhebel aufweist, der eine Aufnahmebohrung aufweist, die eingerichtet ist zur Aufnahme eines Zapfenabschnitts eines Kugelzapfens. Die Kugelgelenkverbindung weist außerdem einen Kugelzapfen auf, der einen Kugelabschnitt aufweist, der eingerichtet ist zur Anordnung in einer Kugelpfanne einer Lenkstange der Kugelgelenkverbindung. Außerdem weist der Kugelzapfen einen Zapfenabschnitt auf, der eingerichtet ist zur Anordnung in der Aufnahmebohrung des Lenkhebels. Der Begriff „Lenkhebel” schließt hier auch einen Spurhebel ein. Bei dem mit diesem Begriff angesprochenen Bauteil kann es sich also einerseits um einen Lenkhebel im engeren Sinne und andererseits auch um einen Spurhebel handeln.
  • Die Kugelgelenkverbindung zeichnet sich dadurch aus, dass in einer Bohrungswandung der Aufnahmebohrung des Lenkhebels ein erstes Formschlusselement angeordnet ist, wobei an einer Außenfläche des Zapfenabschnitts des Kugelzapfens ein zweites Formschlusselement angeordnet ist. Die beiden Formschlusselemente sind derart aufeinander abgestimmt, dass eine Relativdrehung zwischen dem Kugelzapfen und dem Lenkhebel um eine Längsachse des Kugelzapfens verhindert wird, wenn die Formschlusselemente ineinandergreifen. Durch diese Ausgestaltung wird eine sichere und definierte Fixierung der Kugelgelenkverbindung erzielt, indem dem Kugelzapfen in Folge des erreichten Formschlusses zwischen den Formschlusselementen eine drehfeste Stellung verliehen wird. Dieser kann daher bei einem Verschraubungsvorgang nicht mehr verdreht werden, weil er vielmehr – in Umfangsrichtung gesehen – festgelegt ist. Er braucht also für den Verschraubungsvorgang nicht mehr gehalten zu werden. Damit geht einher, dass beim Verschrauben ein höchst genaues Schraubmoment reproduzierbar eingestellt werden kann. Die Verwendung eines Zusatzwerkzeugs entfällt, was die Montage oder Demontage der Kugelgelenkverbindung stark erleichtert.
  • Die Formschlusselemente sind bevorzugt formnegativ zueinander ausgebildet. Insbesondere sind die Formschlusselemente bevorzugt komplementär zueinander ausgebildet. Besonders bevorzugt sind die Formschlusselemente gemäß dem Nut-Feder-Prinzip ausgebildet, wobei sie vorzugsweise in einer Steckbewegung, mit welcher der Kugelzapfen in die Aufnahmebohrung eingeführt wird, ineinander gefädelt werden können.
  • Es wird ein Ausführungsbeispiel der Kugelgelenkverbindung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass diese eine Lenkstange mit einer Kugelpfanne aufweist, wobei die Kugelpfanne der Längsstange eingerichtet ist zur Aufnahme des Kugelabschnitts des Kugelzapfens. Dabei wird durch die Kugelpfanne und den in dieser aufgenommenen Kugelabschnitt letztlich das Kugelgelenk ausgebildet.
  • Der Zapfenabschnitt des Kugelzapfens weist vorzugsweise eine kegelförmige Außenfläche auf, wobei die Aufnahmebohrung bevorzugt eine formnegativ oder komplementär hierzu ausgebildete, kegelförmige Innenfläche der Bohrungswandung aufweist. Dies entspricht der für sich genommen bekannten und üblichen Ausgestaltung einer Kugelgelenkverbindung für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, wobei durch die kegelförmige Ausgestaltung große Haltekräfte übertragen werden können. Es zeigt sich jedoch, dass die Schaffung der Formschlusselemente grundsätzlich unabhängig von der konkreten Form des Zapfenabschnitts einerseits und der Bohrungswandung der Aufnahmebohrung andererseits ist, sodass die erfindungsgemäßen Formschlusselemente grundsätzlich bei allen Typen von Kugelgelenkverbindungen und allen denkbaren Geometrien insbesondere des Zapfenabschnitts einerseits und der Bohrungswandung andererseits angewendet werden können.
  • Es wird ein Ausführungsbeispiel der Kugelgelenkverbindung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Kugelzapfen an einem dem Kugelabschnitt abgewandten Ende des Zapfenabschnitts einen Gewindeabschnitt mit einem Außengewinde aufweist, wobei der Gewindeabschnitt in montiertem Zustand der Kugelgelenkverbindung aus der Aufnahmebohrung ragt. Der Kugelzapfen ist somit in für sich genommen bekannter Weise mittels einer Sicherungsmutter mit dem Gewindeabschnitt an dem Lenkhebel festschraubbar, wobei dies bei der hier vorgeschlagenen Kugelgelenkverbindung in einfacher Weise mittels eines einzigen Schraubwerkzeugs in reproduzierbarer Weise mit definiertem Anzugsmoment erfolgen kann, weil eine Relativdrehung zwischen den Kugelzapfen einerseits und dem Lenkhebel andererseits durch die zusammenwirkenden Formschlusselemente effektiv verhindert wird. Es ist also eine zugleich sichere, sehr lange haltbare und stabile Befestigung des Kugelzapfens an dem Lenkhebel möglich.
  • Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Kugelgelenkverbindung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das erste Formschlusselement als Nut, insbesondere als Längsnut, in der Bohrungswandung der Aufnahmebohrung ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das erste Formschlusselement als Nut, insbesondere als Längsnut, in die Bohrungswandung der Aufnahmebohrung eingearbeitet. Eine solche Ausgestaltung des ersten Formschlusselements ist besonders einfach herstellbar.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich die Nut in der Bohrungswandung ausgehend von einer dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens zugewandten Unterseite des Lenkhebels über eine Distanz – in axialer Richtung gesehen – in der Aufnahmebohrung erstreckt, die kleiner ist als eine axiale Länge der Aufnahmebohrung. Insbesondere ist die Distanz, über welche sich die Nut erstreckt, bevorzugt kleiner als die Hälfte der axialen Länge der Aufnahmebohrung, besonders bevorzugt ist sie kleiner als ein Zehntel der axialen Länge der Aufnahmebohrung. Es ist also vorgesehen, dass die Nut – von der Unterseite der Aufnahmebohrung aus gesehen – sehr kurz ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass das Außengewinde an dem Gewindeabschnitt des Zapfens durch den Formschluss nicht beeinträchtigt wird, sodass das Verschraubungsmoment – insbesondere in Umfangsrichtung gesehen – gleichförmig anliegt.
  • Mit einer axialen Richtung oder Längsrichtung ist eine Richtung angesprochen, die sich entlang einer Längserstreckung des Kugelzapfens – in montiertem Zustand der Kugelgelenkverbindung – und/oder entlang einer Symmetrieachse der Aufnahmebohrung erstreckt. Eine radiale Richtung steht senkrecht auf der axialen Richtung. Eine Umfangsrichtung umgreift die axiale Richtung konzentrisch.
  • Der Lenkhebel weist eine in montiertem Zustand dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens abgewandte Oberseite auf. An dieser Oberseite ragt der Kugelzapfen mit seinem Gewindeabschnitt aus der Aufnahmebohrung heraus und ist dort mit der Sicherungsmutter – in montiertem Zustand – fixiert.
  • Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Kugelgelenkverbindung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das zweite Formschlusselement als Vorsprung, insbesondere als radialer Vorsprung, an der Außenfläche des Zapfenabschnitts des Kugelzapfens ausgebildet ist. Der Vorsprung ist vorzugsweise formnegativ oder komplementär zu der Nut in der Bohrungswandung der Aufnahmebohrung ausgebildet. Auf diese Weise können die Formschlusselemente sicher und stabil formschlüssig ineinandergreifen und so in definierter Weise eine Relativdrehung zwischen dem Kugelzapfen und dem Lenkhebel verhindern. Vorzugsweise ist der Vorsprung auch in Längsrichtung gesehen bezüglich seiner Längserstreckung komplementär oder formnegativ zu der Nut in der Bohrungswandung, insbesondere gleich lang wie diese, ausgebildet.
  • Insbesondere ist der Vorsprung vorzugsweise an einem dem Kugelabschnitt zugewandten Ende des Zapfenabschnitts angeordnet. Er erstreckt sich ausgehend hiervon – in Richtung auf den Gewindeabschnitt – bevorzugt über eine Distanz, welche kleiner ist als die axiale Länge des Zapfenabschnitts vorzugsweise einschließlich des Gewindeabschnitts, insbesondere kleiner als die Hälfte der axialen Länge des Zapfenabschnitts, vorzugsweise kleiner als ein Zehntel der axialen Länge des Zapfenabschnitts. Auch insoweit zeigt sich, dass hierbei das Gewinde des Zapfens im Bereich des Gewindeabschnitts nicht von dem Formschluss beeinträchtigt wird, sodass hier das Verschraubungsmoment gleichförmig – insbesondere in Umfangsrichtung gesehen – anliegen kann.
  • Es ist allerdings auch ein Ausführungsbeispiel möglich, bei welcher sich die Nut in der Bohrungswandung und/oder der Vorsprung über die gesamte axiale Länge der Bohrungswandung und/oder des Zapfenabschnitts erstreckt/erstrecken. Dies kann aus fertigungstechnischen Gründen sinnvoll sein, insbesondere um Herstellkosten zu senken. Allerdings ergibt sich dabei eine Kerbwirkung im Bereich des Gewindeabschnitts, was tendenziell für die Stabilität des Lenkhebels ungünstig ist.
  • Schließlich ist es auch möglich, dass die Nut und der Vorsprung – in axialer Richtung gesehen – verschieden lang ausgebildet sind. Insbesondere ist es möglich, dass sich die Nut über eine längere axiale Distanz erstreckt als der Vorsprung.
  • Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Kugelgelenkverbindung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das erste Formschlusselement als Vorsprung, insbesondere als radialer Vorsprung, an der Bohrungswandung der Aufnahmebohrung ausgebildet ist, wobei das zweite Formschlusselement als Nut, insbesondere als Längsnut, in der Außenfläche des Zapfenabschnitts des Kugelzapfens ausgebildet ist. Vorteilhaft hierbei ist, dass die Nut besonders einfach in die Außenfläche des Zapfenabschnitts eingebracht werden kann, wobei zugleich dem Lenkhebel im Bereich des Vorsprungs durch dessen zusätzliches Material eine zusätzliche Steifigkeit verliehen wird.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass sich der Vorsprung an der Bohrungswandung ausgehend von der Oberseite des Lenkhebels – in axialer Richtung gesehen – nur über eine Distanz in der Aufnahmebohrung erstreckt, die kleiner ist als deren axiale Länge, insbesondere kleiner als die Hälfte der axialen Länge, vorzugsweise kleiner als ein Zehntel der axialen Länge. Alternativ ist es auch möglich, dass sich der Vorsprung entsprechend ausgehend von der Unterseite des Lenkhebels in axialer Richtung über eine entsprechende Distanz zu der Oberseite hin erstreckt.
  • Um den Kugelzapfen einfach und mühelos in die Aufnahmebohrung einführen zu können, erstreckt sich die Längsnut an der Außenfläche des Zapfenabschnitts vorzugsweise nahezu über dessen gesamte axiale Länge, insbesondere über dessen gesamte axiale Länge, vorzugsweise einschließlich des Gewindeabschnitts. Es ist allerdings möglich, dass die Längsnut oberhalb des dem Kugelabschnitt zugewandten Endes des Zapfenabschnitts endet. Jedenfalls ist es aber zum Einführen des Kugelzapfens in die Aufnahmebohrung günstig, wenn sich die Längsnut auch über den Gewindeabschnitt erstreckt, wobei sie quasi nach oben hin offen ist, um den Vorsprung einführen zu können. Der Gewindeabschnitt ist dann durch die Längsnut unterbrochen, was eine unregelmäßige Verteilung des Verschraubungsmoments zur Folge hat.
  • Auch bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem das erste Formschlusselement als Vorsprung und das zweite Formschlusselement als Längsnut ausgebildet ist, sind der Vorsprung und die Längsnut bevorzugt formnegativ oder komplementär zueinander ausgebildet, sodass sie sicher und stabil formschlüssig ineinandergreifen können.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Lenkanordnung für ein Fahrzeug geschaffen wird, welche eine Kugelgelenkverbindung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. Dabei ergeben sich in Zusammenhang mit der Lenkanordnung die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Kugelgelenkverbindung erläutert wurden.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Fahrzeug geschaffen wird, welches eine Lenkanordnung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele und/oder eine Kugelgelenkverbindung nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweist. Dabei ergeben sich in Zusammenhang mit dem Fahrzeug die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit der Kugelgelenkverbindung und der Lenkanordnung ausgeführt wurden.
  • Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Fahrzeug als Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das Fahrzeug als Personenkraftwagen, als Lastkraftwagen oder als Nutzfahrzeug ausgebildet.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Teillängsschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Kugelgelenkverbindung.
  • Die einzige Figur zeigt eine schematische Teillängsschnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Kugelgelenkverbindung 1 mit einem Lenkhebel 3 und einer Lenkstange 5. Der Lenkhebel 3 weist eine Aufnahmebohrung 7 auf, die eingerichtet zur Aufnahme eines Zapfenabschnitts 9 eines Kugelzapfens 11. Der Kugelzapfen 11, welcher Teil der Kugelgelenkverbindung 1 ist, weist außerdem einen Kugelabschnitt 13 auf, der in einer Kugelpfanne 15 der Lenkstange 5 angeordnet ist. Der Kugelabschnitt 13 sowie die Kugelpfanne 15 bilden miteinander ein Kugelgelenk 17 aus.
  • Der Kugelzapfen 11 weist an einem dem Kugelabschnitt 13 abgewandten Ende des Zapfenabschnitts 9 einen Gewindeabschnitt 19 auf, der seinerseits ein Außengewinde aufweist. Wie in der Figur dargestellt ist, ragt der Gewindeabschnitt 19 in montiertem Zustand des Kugelzapfens 11 an einer dem Kugelabschnitt 13 abgewandten Oberseite 21 des Lenkhebels 3 aus der Aufnahmebohrung 7 heraus. Er wird hier durch eine nicht dargestellte Sicherungsmutter befestigt, indem die Sicherungsmutter mit einem Innengewinde auf das Außengewinde des Gewindeabschnitts 19 aufgeschraubt wird.
  • Um dabei eine Relativdrehung zwischen dem Kugelzapfen 11 und dem Lenkhebel 3 zu verhindern, weist eine Bohrungswandung 23 der Aufnahmebohrung 7 ein erstes Formschlusselement 25 auf, welches mit einem zweiten, an einer Außenfläche 29 angeordneten Formschlusselement 27 zusammenwirkt, um eine Relativdrehung zwischen dem Kugelzapfen 11 und dem Lenkhebel 3 um eine in der Figur im Wesentlichen vertikal verlaufende Längsachse des Kugelzapfens 11 zu verhindern. Dabei greifen die Formschlusselemente 25, 27 ineinander.
  • Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Formschlusselement 25 als radialer Vorsprung an der Bohrungswandung 23 ausgebildet. Das zweite Formschlusselement 27 ist als Längsnut an der Außenfläche 29 des Zapfenabschnitts 9 ausgebildet.
  • Dabei zeigt sich, dass sich bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel das als Längsnut ausgebildete, zweite Formschlusselement 27 ausgehend von einer oberseitigen Stirnseite 31 des Kugelzapfens 11 – in Längsrichtung gesehen – durch den Gewindeabschnitt 19 bis in den Zapfenabschnitt 9 erstreckt, wobei es sich fast über die gesamte axiale Länge des Zapfenabschnitts 9 erstreckt. Lediglich ein unteres, dem Kugelabschnitt 13 zugewandtes Ende des Zapfenabschnitts 9 ist frei von dem zweiten Formschlusselement 27.
  • Das erste Formschlusselement 25 erstreckt sich dagegen ausgehend von der Oberseite 21 des Lenkhebels 3 nur – in axialer Richtung gesehen – über eine Distanz in die Aufnahmebohrung 7, welche kleiner ist als deren axiale Erstreckung. insbesondere ist die Distanz kleiner als die Hälfte der axialen Erstreckung der Aufnahmebohrung 7.
  • Es zeigt sich bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel insbesondere, dass die Aufnahmebohrung 7 einen einer dem Kugelabschnitt 13 zugewandten Unterseite 33 des Lenkhebels 3 zugewandten, konischen Teilabschnitt aufweist, wobei sie einen der Oberseite 21 zugewandten, zylindrischen Teilabschnitt aufweist. Das zweite Formschlusselement 27 ist dabei nur in dem zylindrischen Teilabschnitt vorgesehen.
  • Alternativ ist es möglich, dass sich das zweite Formschlusselement 27 über die gesamte axiale Länge der Aufnahmebohrung 7 erstreckt. Weiter alternativ ist es möglich, dass sich das zweite Formschlusselement 27 ausgehend von der Unterseite 33 über eine bestimmte Distanz in die Aufnahmebohrung 7 hinein erstreckt, welche bevorzugt kürzer ist als die axiale Länge derselben, insbesondere kürzer als die Hälfte der axialen Länge, insbesondere kürzer als ein Zehntel der axialen Länge.
  • Es ist auch möglich, dass sich das erste Formschlusselement 25, nämlich die Längsnut, über den gesamten Zapfenabschnitt 9 bis zu dessen dem Kugelabschnitt 13 zugewandten, unteren Ende erstreckt.
  • Alternativ zu dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel wird auch ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei welchem das erste Formschlusselement als Nut, insbesondere als Längsnut, in der Bohrungswandung 23 ausgebildet ist, wobei das zweite Formschlusselement als Vorsprung, insbesondere als radialer Vorsprung an der Außenfläche 29 ausgebildet ist. Dabei erstreckt sich dann das erste Formschlusselement, mithin die Nut in der Bohrungwandung 23 vorzugsweise ausgehend von der Unterseite 33 – in axialer Richtung gesehen – über eine Distanz in der Aufnahmebohrung 7, die kleiner ist als deren axiale Länge, insbesondere kleiner als die Hälfte der axialen Länge, insbesondere kleiner als ein Zehntel der axialen Länge. Entsprechendes gilt bevorzugt auch für das zweite Formschlusselement, welches dann als radialer Vorsprung an der Außenfläche 29 vorgesehen ist.
  • Das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, dass dem Lenkhebel 3 im Bereich des als Vorsprung ausgebildeten, ersten Formschlusselements 25 eine erhöhte Stabilität verliehen wird. Dagegen ist allerdings bei diesem Ausführungsbeispiel nachteilig, dass das Außengewinde in dem Gewindeabschnitt 19 durch das zweite Formschlusselement 27, hier die Längsnut, unterbrochen wird, was eine unregelmäßige Verteilung des Verschraubungsmoments beim Anziehen der Sicherungsmutter zur Folge hat.
  • Demgegenüber ist das andere, in der Figur nicht dargestellte Ausführungsbeispiel, bei dem das erste Formschlusselement 25 als Nut und das zweite Formschlusselement 27 als Vorsprung ausgebildet ist, bevorzugt derart ausgestaltet, dass das Gewinde in dem Gewindeabschnitt 19 nicht durch den Formschluss der beiden Formschlusselemente 25, 27 beeinträchtigt ist. Das Verschraubungsmoment der Sicherungsmutter liegt dann – in Umfangsrichtung gesehen – gleichförmig an, sodass eine besonders sichere und stabile Verbindung resultiert.
  • Selbstverständlich ist es aber auch bei einem solchen Ausführungsbeispiel – beispielsweise unter Fertigungsgesichtspunkten – möglich, dass sich das als Längsnut ausgebildete, erste Formschlusselement über die gesamte axiale Länge der Aufnahmebohrung 7 erstreckt, wobei es zusätzlich oder alternativ möglich ist, dass sich das als radialer Vorsprung ausgebildete, zweite Formschlusselement 27 über die gesamte axiale Länge des Zapfenabschnitts 9 und gegebenenfalls auch des Gewindeabschnitts 19 erstreckt.
  • Insgesamt zeigt sich, dass mittels der Kugelgelenkverbindung 1 eine sichere und definierte Fixierung durch Verschraubung möglich ist, ohne dass hierfür ein Zusatzwerkzeug eingesetzt werden muss. Dadurch werden Montage oder Demontage der Kugelgelenkverbindung 1 erleichtert, und es kann reproduzierbar und höchst genau ein definiertes Schraubmoment eingestellt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3339523 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Kugelgelenkverbindung (1) zwischen einem Lenkhebel (3) und einer Lenkstange (5), mit – einem Lenkhebel (3), der eine Aufnahmebohrung (7) zur Aufnahme eines Zapfenabschnitts (9) eines Kugelzapfens (11) aufweist, und mit – einem Kugelzapfen (11), der einen Kugelabschnitt (13) zur Anordnung in einer Kugelpfanne (15) einer Lenkstange (5) der Kugelgelenkverbindung (1) und einen Zapfenabschnitt (9) zur Anordnung in der Aufnahmebohrung (7) des Lenkhebels (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – an einer Bohrungswandung (23) der Aufnahmebohrung (7) ein erstes Formschlusselement (25) angeordnet ist, wobei – an einer Außenfläche (29) des Zapfenabschnitts (9) ein zweites Formschlusselement (27) angeordnet ist, wobei – die Formschlusselemente (25, 27) aufeinander abgestimmt sind, sodass eine Relativdrehung zwischen dem Kugelzapfen (11) und dem Lenkhebel (3) um eine Längsachse des Kugelzapfens (11) verhindert wird, wenn die Formschlusselemente (25, 27) ineinandergreifen.
  2. Kugelgelenkverbindung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelgelenkverbindung (1) eine Lenkstange (5) mit einer Kugelpfanne (15) aufweist, wobei die Kugelpfanne (15) der Lenkstange (5) eingerichtet ist zur Aufnahme des Kugelabschnitts (13) des Kugelzapfens (11).
  3. Kugelgelenkverbindung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelzapfen (11) an einem dem Kugelabschnitt (13) abgewandten Ende des Zapfenabschnitts (9) einen Gewindeabschnitt (19) mit einem Außengewinde aufweist, wobei der Gewindeabschnitt (19) in montiertem Zustand aus der Aufnahmebohrung (7) ragt.
  4. Kugelgelenkverbindung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Formschlusselement (25) als Nut in der Bohrungswandung (23) der Aufnahmebohrung (7) ausgebildet ist, die sich vorzugsweise ausgehend von einer dem Kugelabschnitt (13) des Kugelzapfens (11) zugewandten Unterseite (33) des Lenkhebels (30) über eine Distanz in der Aufnahmebohrung (7) erstreckt, die kleiner ist als eine axiale Länge der Aufnahmebohrung (7), insbesondere kleiner als die Hälfte der axialen Länge, vorzugsweise kleiner als ein Zehntel der axialen Länge der Aufnahmebohrung (7).
  5. Kugelgelenkverbindung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Formschlusselement (27) als Vorsprung an der Außenfläche (29) des Zapfenabschnitts (9) des Kugelzapfens (11) ausgebildet ist, der vorzugsweise an einem dem Kugelabschnitt (13) zugewandten Ende des Zapfenabschnitts (9) angeordnet ist.
  6. Kugelgelenkverbindung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Formschlusselement (25) als Vorsprung an der Bohrungswandung (23) der Aufnahmebohrung (7) ausgebildet ist, wobei das zweite Formschlusselement (27) als Nut an der Außenfläche (29) des Zapfenabschnitts (9) des Kugelzapfens (11) ausgebildet ist.
  7. Lenkanordnung für ein Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Kugelgelenkverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  8. Fahrzeug, gekennzeichnet durch eine Lenkanordnung nach Anspruch 7 oder durch eine Kugelgelenkverbindung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
  9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug als Kraftfahrzeug, insbesondere als Personenkraftwagen, als Lastkraftwagen oder als Nutzfahrzeug ausgebildet ist.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3339523A1 (de) 1983-11-02 1985-05-09 Lemförder Metallwaren AG, 2844 Lemförde Hoehenverstellbares kugelgelenk fuer lenkgestaenge in kraftfahrzeugen

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3339523A1 (de) 1983-11-02 1985-05-09 Lemförder Metallwaren AG, 2844 Lemförde Hoehenverstellbares kugelgelenk fuer lenkgestaenge in kraftfahrzeugen

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