DE102021212875A1 - Gelenkbauteil - Google Patents

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Jörg Heemann
Sören Knopp
Philipp Wilhelm Kruse
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Abstract

Gelenkbauteil mit- einem Kugelgelenk (2), welches ein mit einer Zapfenöffnung (4) und mit einer der Zapfenöffnung (4) in einer axialen Richtung (x) gegenüberliegenden Messöffnung (5) versehenes Gelenkgehäuse (6) und einen eine Gelenkkugel (7) umfassenden Kugelzapfen (8) aufweist, der mit seiner Gelenkkugel (7) der Messöffnung (5) zugewandt beweglich in dem Gelenkgehäuse (6) gelagert ist und sich aus diesem durch die Zapfenöffnung (4) hindurch heraus erstreckt,- einem Bauteilkörper (3), der ein mit einer Gelenköffnung (14) und mit einem der Gelenköffnung (14) in axialer Richtung (x) gegenüberliegenden Boden (15) versehenes Gelenkaufnahmegehäuse (16) aufweist, in welches das Gelenkgehäuse (6) mit seiner Messöffnung (5) dem Boden (15) zugewandt eingebracht ist, und- einer Winkelmessvorrichtung, die einen Winkelsensor (18) aufweist, mittels welchem ein eine Winkellage des Kugelzapfens (8) relativ zu dem Gelenkgehäuse (6) charakterisierendes Signal erfassbar ist, wobei- die Winkelmessvorrichtung einen zwischen dem Boden (15) und dem Gelenkgehäuse (6) angeordneten Sensorhalter (19) aufweist, von welchem der Winkelsensor (18) gehalten ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gelenkbauteil mit einem Kugelgelenk, welches ein mit einer Zapfenöffnung und mit einer der Zapfenöffnung in einer axialen Richtung gegenüberliegenden Messöffnung versehenes Gelenkgehäuse und einen eine Gelenkkugel umfassenden Kugelzapfen aufweist, der mit seiner Gelenkkugel der Messöffnung zugewandt beweglich in dem Gelenkgehäuse gelagert ist und sich aus diesem durch die Zapfenöffnung hindurch heraus erstreckt, einem Bauteilkörper, der ein mit einer Gelenköffnung und mit einem der Gelenköffnung in axialer Richtung gegenüberliegenden Boden versehenes Gelenkaufnahmegehäuse aufweist, in welches das Gelenkgehäuse mit seiner Messöffnung dem Boden zugewandt eingebracht ist, und einer Winkelmessvorrichtung, die einen Winkelsensor aufweist, mittels welchem ein eine Winkellage des Kugelzapfens relativ zu dem Gelenkgehäuse charakterisierendes Signal erfassbar ist.
  • Häufig wird der Winkelsensor in das Gelenkgehäuse integriert, beispielsweise im Bereich der Personenkraftwagen. Eine derartige Integration ist jedoch schwierig, wenn das Gelenkgehäuse in das Gelenkaufnahmegehäuse einzuschrauben ist.
  • Ausgehend hiervon liegt der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, bei einem Gelenkbauteil der eingangs genannten Art den Winkelsensor selbst dann montieren zu können, wenn das Gelenkgehäuse in das Gelenkaufnahmegehäuse einzuschrauben ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gelenkbauteil nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung gegeben.
  • Ein Gelenkbauteil mit
    • - einem Kugelgelenk, welches ein mit einer Zapfenöffnung und mit einer der Zapfenöffnung in einer axialen Richtung gegenüberliegenden Messöffnung versehenes Gelenkgehäuse und einen eine Gelenkkugel umfassenden Kugelzapfen aufweist, der mit seiner Gelenkkugel der Messöffnung zugewandt beweglich in dem Gelenkgehäuse gelagert ist und sich aus diesem durch die Zapfenöffnung hindurch heraus erstreckt,
    • - einem Bauteilkörper, der ein mit einer Gelenköffnung und mit einem der Gelenköffnung in axialer Richtung gegenüberliegenden Boden versehenes Gelenkaufnahmegehäuse aufweist, in welches das Gelenkgehäuse mit seiner Messöffnung dem Boden zugewandt eingebracht ist, und
    • - einer Winkelmessvorrichtung, die einen Winkelsensor aufweist, mittels welchem ein eine Winkellage des Kugelzapfens relativ zu dem Gelenkgehäuse charakterisierendes Signal erfassbar ist, ist erfindungsgemäß insbesondere dadurch weitergebildet, dass
    • - die Winkelmessvorrichtung einen zwischen dem Boden und dem Gelenkgehäuse angeordneten Sensorhalter aufweist, von welchem der Winkelsensor gehalten ist oder wird.
  • Mit Hilfe des Sensorhalters ist es insbesondere möglich, den Winkelsensor im Gelenkaufnahmegehäuse zu positionieren und ggf. auch zu kontaktieren, ohne ihn vor einem Einbringen des Gelenkgehäuses in das Gelenkaufnahmegehäuse an dem Gelenkgehäuse befestigen zu müssen.
  • Bevorzugt ist der Sensorhalter in axialer Richtung zwischen dem Boden und dem Gelenkgehäuse angeordnet. Vorzugsweise ist der Sensorhalter in das Gelenkaufnahmegehäuse eingebracht. Vorteilhaft ist der Sensorhalter im Bereich der Messöffnung angeordnet. Insbesondere ist der Winkelsensor von dem Sensorhalter im Bereich der Messöffnung gehalten.
  • Der Kugelzapfen ist mit seiner Gelenkkugel bevorzugt drehbar und/oder kippbar in dem Gelenkgehäuse gelagert. Das Merkmal, dass der Kugelzapfen mit seiner Gelenkkugel der Messöffnung zugewandt beweglich in dem Gelenkgehäuse gelagert ist, kann somit insbesondere dadurch ersetzt werden, dass der Kugelzapfen mit seiner Gelenkkugel der Messöffnung zugewandt drehbar und/oder kippbar in dem Gelenkgehäuse gelagert ist.
  • Bevorzugt erstreckt sich das Kugelgelenk und/oder das Gelenkgehäuse und/oder der Kugelzapfen, insbesondere in axialer Richtung, durch die Gelenköffnung hindurch aus dem Gelenkaufnahmegehäuse heraus. Vorzugsweise ist der Kugelzapfen mit oder zumindest mit seinem der Gelenkkugel abgewandten Ende außerhalb des Gelenkaufnahmegehäuses angeordnet.
  • Dem Kugelgelenk ist bevorzugt eine in axialer Richtung verlaufende Gelenkachse zugeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die oder eine Gelenkachse in axialer Richtung mittig durch das Kugelgelenk und/oder durch das Gelenkgehäuse und/oder durch die Zapfenöffnung und/oder durch die Messöffnung. Vorteilhaft verläuft die Gelenkachse durch einen Kugelmittelpunkt der Gelenkkugel. Eine oder jedwede quer zur axialen Richtung und/oder quer zur Gelenkachse verlaufende Richtung wird insbesondere als radiale Richtung bezeichnet. Eine um die Gelenkachse herum verlaufende Richtung wird vorzugsweise als Umfangsrichtung bezeichnet.
  • Dem Kugelzapfen ist bevorzugt eine Zapfenachse zugeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die oder eine Zapfenachse mittig durch den Kugelzapfen. Vorteilhaft weist der Kugelzapfen einen Zapfenbereich auf, der sich in Richtung der oder einer Zapfenachse von der Gelenkkugel weg erstreckt. Bevorzugt ist der Kugelzapfen und/oder die Gelenkkugel und/oder der Zapfenbereich bezüglich der oder einer Zapfenachse rotationssymmetrisch oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch. Vorzugsweise verläuft die Zapfenachse durch den oder einen Kugelmittelpunkt der Gelenkkugel. Vorteilhaft ist die Gelenkkugel an einem, vorzugsweise freien, Ende des Kugelzapfens vorgesehen. Bevorzugt ist der Kugelzapfen mit seinem Zapfenbereich außerhalb des Gelenkaufnahmegehäuses angeordnet.
  • Eine Verdrehung des Kugelzapfens um die Zapfenachse wird insbesondere durch einen Winkel relativ zu einer Referenzdrehlage des Kugelzapfens charakterisiert. Dieser Winkel wird z.B. als Drehwinkel bezeichnet. Eine Verkippung des Kugelzapfens wird insbesondere durch einen zwischen der Gelenkachse und der Zapfenachse eingeschlossenen Winkel charakterisiert. Dieser Winkel wird z.B. als Kippwinkel bezeichnet. Eine Referenzlage des Kugelzapfens bezüglich der Verkippung ist beispielsweise dadurch definiert, dass die Zapfenachse mit der Gelenkachse zusammenfällt. Diese Referenzlage wird z.B. als Referenzkipplage bezeichnet. Der zwischen der Zapfenachse und der Gelenkachse eingeschlossene Winkel ist in diesem Fall insbesondere gleich Null. Eine Verkippung des Kugelzapfens erfolgt bevorzugt durch eine oder als Folge einer Drehung des Kugelzapfens um eine durch den Mittelpunkt der Gelenkkugel verlaufende Achse, die geneigt und/oder senkrecht zur Zapfenachse und/oder zur Gelenkachse verläuft. Eine derartige Achse wird z.B. auch als Kippachse bezeichnet. Vorzugsweise sind zwei Kippachsen definiert, die sowohl senkrecht zueinander als auch senkrecht zur Zapfenachse verlaufen.
  • Die mittels des Winkelsensors erfassbare Winkellage des Kugelzapfens relativ zu dem Gelenkgehäuse ist vorzugsweise durch eine Verkippung des Kugelzapfens und/oder durch eine Verdrehung des Kugelzapfens, insbesondere um die Zapfenachse, charakterisiert. Die Verkippung erfolgt beispielsweise um die oder wenigsten eine der Kippachsen. Bevorzugt ist mittels der Winkelmessvorrichtung ein die Winkellage des Kugelzapfens und/oder ein die oder eine Verkippung des Kugelzapfens und/oder die oder eine Verdrehung des Kugelzapfens, insbesondere relativ zu dem Gelenkgehäuse, erfassbar. Vorzugsweise ist mittels der Winkelmessvorrichtung ein die Winkellage des Kugelzapfens und/oder ein die oder eine Verkippung des Kugelzapfens und/oder die oder eine Verdrehung des Kugelzapfens, insbesondere relativ zum Gelenkgehäuse, charakterisierendes Messsignal erzeugbar.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist das Gelenkgehäuse in das Gelenkaufnahmegehäuse montiert oder eingeschraubt. Bevorzugt ist dazu das Gelenkgehäuse mit einem Außengewinde und das Gelenkaufnahmegehäuse mit einem Innengewinde versehen. Insbesondere ist das Gelenkgehäuse durch Einschrauben oder durch das Einschrauben in das Gelenkaufnahmegehäuse eingebracht.
  • Vorzugsweise ist der Sensorhalter und/oder der Winkelsensor relativ zu dem Gelenkgehäuse und/oder relativ zu dem Gelenkaufnahmegehäuse und/oder relativ zu dem Bauteilkörper ortsfest.
  • Gemäß einer Ausgestaltung sitzt der Sensorhalter mit einem, insbesondere auf seiner dem Gelenkgehäuse zugewandten Seite vorgesehenen, vorzugsweise zylindrischen, axialen Endabschnitt in der Messöffnung. Insbesondere ist die Messöffnung, vorzugsweise somit, durch den axialen Endabschnitt verschlossen und/oder verschließbar, beispielsweise um einem Eindringen von Fremdstoffen in das Kugelgelenk durch die Messöffnung hindurch entgegenzuwirken. Vorteilhaft weist der Sensorhalter, insbesondere auf seiner dem Gelenkgehäuse zugewandten Seite, einen den axialen Endabschnitt bildenden Vorsprung auf. Bevorzugt weist der Sensorhalter, insbesondere auf seiner dem Gelenkgehäuse zugewandten Seite, eine, vorteilhaft den axialen Endabschnitt oder Vorsprung und/oder dessen Wurzel umringende, vorzugsweise ringförmige, Anschlagsfläche auf, mit welcher der Sensorhalter an dem Gelenkgehäuse, insbesondere an einem die Messöffnung umgebenden und/oder umringenden, vorzugsweise ringförmigen, Anlagebereich des Gelenkgehäuses, axial anliegt und/oder axial abgestützt ist. Als Wurzel des axialen Endabschnitts oder Vorsprungs wird insbesondere ein einem dem Gelenkgehäuse zugewandten, vorzugsweise freien, axialen Ende gegenüberliegendes axiales Ende des axialen Endabschnitts oder Vorsprungs bezeichnet. Bevorzugt steht der axiale Endabschnitt oder Vorsprung von der Anschlagfläche in axialer Richtung auf das Gelenkgehäuse vor.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist der axiale Endabschnitt oder Vorsprung gegenüber einer oder einem die Messöffnung begrenzenden, insbesondere um die Gelenkachse herum verlaufenden, vorzugsweise zylindrischen, Wand oder Rand des Gelenkgehäuses mit einem, vorzugsweise um die Gelenkachse herum verlaufenden, Dichtungselement oder Dichtungsring abgedichtet. Somit kann einem Eindringen von Fremdstoffen in das Kugelgelenk durch die Messöffnung hindurch, insbesondere noch besser, entgegengewirkt werden. Bevorzugt weist der axiale Endabschnitt oder Vorsprung an seinem Außenumfang eine, vorzugsweise um die Gelenkachse herum verlaufende, Nut oder Ringnut auf, in welcher das Dichtungselement oder der Dichtungsring sitzt und/oder einliegt. Der Dichtungsring ist z.B. ein O-Ring.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist in dem Boden, vorzugsweise auf seiner dem Sensorhalter zugewandten Seite, eine Vertiefung vorgesehen, in welcher bevorzugt der Sensorhalter sitzt. Insbesondere ist der Sensorhalter somit, vorzugsweise in radialer Richtung, an dem Boden fixierbar oder zentrierbar und/oder fixiert oder zentriert. Bevorzugt ist die Vertiefung, insbesondere bezüglich der Gelenkachse, rotationssymmetrisch oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch. Beispielsweise ist die Vertiefung zylindrisch. Vorzugsweise verläuft die Gelenkachse mittig durch die Vertiefung.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist zwischen dem Boden und dem Sensorhalter eine Feder bzw. ein Federelement angeordnet, mittels welcher der Sensorhalter insbesondere in Richtung auf das Gelenkgehäuse, vorzugsweise axial, vorgespannt ist. Somit kann z.B. eine spielfreie Anlage und/oder Abstützung des Sensorhalters an dem Gelenkgehäuse und/oder an einer in diesem vorgesehenen Kugelschale erzielt werden. Bevorzugt ist die Feder bzw. das Federelement in der Vertiefung angeordnet. Beispielsweise ist oder umfasst die Feder bzw. das Federelement eine oder wenigstens eine Tellerfeder oder Federscheibe.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist der Sensorhalter an dem Boden fixiert. Somit kann z.B. ein Verdrehen des Sensorhalters relativ zu dem Gelenkaufnahmegehäuse vermieden werden. Bevorzugt ist oder sind in dem Boden ein oder mehrere, insbesondere axiale, vorzugsweise durchgehende, Löcher vorgesehen, durch oder in welche sich jeweils ein Befestigungsmittel hindurch und/oder hinein erstreckt, mittels welchem der Sensorhalter an dem Boden fixiert ist. Jedes Befestigungsmittel ist beispielsweise durch eine Schraube gebildet.
  • Bevorzugt ist das Gelenkaufnahmegehäuse mit einer, insbesondere in Umfangsrichtung, um die Gelenkachse und/oder um das Gelenkgehäuse herum verlaufenden Wandung versehen.
  • Gemäß einer ersten Alternative ist der Boden z.B. integral und/oder einstückig und/oder monolithisch mit dem Gelenkaufnahmegehäuse und/oder mit der Wandung des Gelenkaufnahmegehäuses und/oder mit dem Bauteilkörper ausgebildet. Das Gelenkaufnahmegehäuse und/oder dessen Inneres sind somit z.B. gut vor Beschädigungen aufgrund äußerer Einflüsse schützbar.
  • Gemäß einer zweiten Alternative ist das Gelenkaufnahmegehäuse z.B. mit einer der Gelenköffnung in axialer Richtung gegenüberliegenden Bodenöffnung versehen, die durch den Boden verschlossen ist, der insbesondere ein separates Teil bildet. Vorzugsweise ist der Boden fest mit der Wandung und/oder mit dem Gelenkaufnahmegehäuse und/oder mit dem Bauteilkörper verbunden. Somit kann der Boden z.B. leichtgewichtiger ausgebildet werden, insbesondere wenn Beschädigungen aufgrund äußerer Einflüsse nicht oder lediglich in geringem Maße zu befürchten sind. Beispielsweise besteht der Boden aus Blech.
  • Gemäß einer Weiterbildung ist der Winkelsensor mit einer, vorzugsweise zumindest bereichsweise außerhalb des Gelenkaufnahmegehäuses verlaufenden, elektrischen Leitung elektrisch verbunden und/oder verbindbar. Bevorzugt sind der Winkelsensor und die elektrische Leitung durch eine, insbesondere elektrische, Steckverbindung elektrisch miteinander verbunden und/oder verbindbar. Vorzugsweise umfasst diese Steckverbindung einen sensorseitigen Steckerverbinder und einen leitungsseitigen Steckerverbinder. Insbesondere sind diese Steckverbinder, vorzugsweise unter Ausbildung einer elektrischen Verbindung zwischen dem Winkelsensor und der elektrischen Leitung, ineinandergesteckt und/oder ineinander steckbar. Somit ist es z.B. möglich den Winkelsensor, insbesondere lösbar, mit einem außerhalb des Gelenkaufnahmegehäuses angeordneten Gerät zu verbinden. Beispielsweise ist die elektrische Leitung an das oder ein, insbesondere außerhalb des Gelenkaufnahmegehäuses angeordnetes, Gerät angeschlossen und/oder anschließbar. Der sensorseitige Steckerverbinder ist bevorzugt mit dem Winkelsensor elektrisch verbunden und/oder verbindbar. Der leitungsseitige Steckerverbinder ist bevorzugt mit der elektrischen Leitung elektrisch verbunden und/oder verbindbar. Vorzugsweise ist der sensorseitige Steckerverbinder, insbesondere zumindest bereichsweise, an oder in dem Sensorhalter vorgesehen. Vorteilhaft ist die elektrische Leitung ein elektrisches Kabel. Insbesondere ist der Winkelsensor in den sensorseitigen Steckerverbinder integriert.
  • Bevorzugt sind der Sensorhalter und der oder ein sensorseitiger Steckerverbinder durch eine, insbesondere andere und/oder mechanische, Steckverbindung miteinander verbunden. Vorzugsweise umfasst diese Steckverbindung einen an dem Sensorhalter vorgesehenen Steckverbinderbereich und einen an dem sensorseitigen Steckerverbinder vorgesehenen Steckverbinderbereich. Insbesondere sind der Sensorhalter und der sensorseitige Steckerverbinder mit ihren Steckverbinderbereichen, vorzugsweise unter Ausbildung einer mechanischen Verbindung zwischen dem Sensorhalter und dem sensorseitigen Steckerverbinder, ineinandergesteckt und/oder oder ineinander steckbar. Bevorzugt ist der sensorseitige Steckerverbinder, insbesondere somit, als Adapter ausgebildet. Vorteilhaft ist der Winkelsensor in den sensorseitigen Steckerverbinder integriert. Alternativ ist der Winkelsensor z.B. außerhalb des sensorseitigen Steckerverbinders in dem Sensorhalter vorgesehen. In diesem Fall ist der Winkelsensor mit dem sensorseitigen Steckerverbinder bevorzugt durch die, insbesondere andere und/oder mechanische, Steckverbindung, vorzugsweise auch, elektrisch verbunden und/oder verbindbar.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist in dem Boden und/oder in dem Gelenkaufnahmegehäuse eine, vorzugsweise durchgehende, Anschlussöffnung vorgesehen. Bevorzugt ist oder sind durch die Anschlussöffnung hindurch der Sensorhalter und/oder der Winkelsensor und/oder der sensorseitige Steckerverbinder und/oder der leitungsseitige Steckerverbinder und/oder die, insbesondere elektrische, Steckverbindung und/oder die, insbesondere andere oder mechanische, Steckverbindung, vorzugsweise von außen, zugänglich. Vorteilhaft ist die Anschlussöffnung durch einen Deckel und/oder durch den sensorseitigen Steckerverbinder und/oder durch den leitungsseitigen Steckerverbinder verschlossen und/oder verschließbar. Vorzugsweise ist der Deckel und/oder der sensorseitige Steckerverbinder und/oder der leitungsseitige Steckerverbinder, insbesondere in diesem Fall, gegenüber dem Boden und/oder gegenüber dem Gelenkaufnahmegehäuse und/oder gegenüber dem Bauteilkörper abgedichtet.
  • Gemäß einer Weiterbildung weist das Kugelgelenk die oder eine in dem Gelenkgehäuse angeordnete, vorzugsweise die Gelenkkugel zumindest teilweise umschließende, Kugelschale auf, an oder in welcher die Gelenkkugel insbesondere gleitfähig anliegt und/oder einliegt. Durch die Kugelschale kann z.B. die Reibung, wie z.B. die Haftreibung und/oder die Gleitreibung, der Gelenkkugel reduziert und/oder eingestellt werden. Die Kugelschale besteht insbesondere aus Kunststoff. Bevorzugt ist oder wird der Sensorhalter mittels der Feder bzw. des Federelementes, insbesondere in axialer Richtung, gegen das Gelenkgehäuse und/oder gegen die Kugelschale gedrückt.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist die Winkelmessvorrichtung eine an der Gelenkkugel vorgesehene Signalquelle, insbesondere ein Geberelement, auf, von oder mittels welcher insbesondere das Signal erzeugt und/oder erzeugbar ist. Bevorzugt ist die Signalquelle, insbesondere das Geberelement, relativ zu der Gelenkkugel ortsfest. Vorzugsweise ist die Signalquelle oder das Geberelement, insbesondere fest und/oder starr, mit der Gelenkkugel verbunden.
  • Das Signal ist z.B. durch ein elektromagnetisches Feld gebildet. Beispielsweise handelt es sich bei dem Signal um ein optisches Signal. Vorteilhaft umfasst der Winkelsensor in diesem Fall wenigstens einen elektromagnetischen oder optischen Sensor. Alternativ ist das Signal z.B. durch ein elektrisches Feld oder durch eine elektrische Feldstärke eines elektrischen Felds gebildet. In diesem Fall umfasst der Winkelsensor z.B. wenigstens einen elektrofeldempfindlichen Sensor, wie z.B. ein Elektrofeldmeter.
  • Bevorzugt ist das Signal durch ein Magnetfeld oder durch eine magnetische Flussdichte eines Magnetfelds gebildet. Vorzugsweise umfasst der Winkelsensor wenigstens einen magnetfeldempfindlichen Sensor, wie z.B. ein Hall-Sensor oder ein magnetoresistiver Sensor. Vorteilhaft umfasst die Signalquelle wenigstens einen Magnet, der insbesondere ein Permanentmagnet ist. Der wenigstens eine Magnet erzeugt insbesondere das oder ein Magnetfeld. Insbesondere bildet das oder ein Magnetfeld des wenigstens einen Magneten das Signal.
  • Der Sensorhalter besteht bevorzugt aus einem nicht ferromagnetischen Material. Insbesondere besteht der Sensorhalter aus Kunststoff. Alternativ besteht der Sensorhalter z.B. aus Metall, beispielsweise aus Aluminium oder Messing.
  • Das Gelenkgehäuse besteht bevorzugt aus Metall, insbesondere aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl. Vorzugsweise besteht der Kugelzapfen aus Metall, insbesondere aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl. Zwischen der Gelenkkugel und der Signalquelle oder dem Magneten ist bevorzugt ein nicht ferromagnetisches Material vorgesehen. Beispielsweise ist zwischen der Gelenkkugel und der Signalquelle oder dem Magneten ein Kunststoff vorgesehen.
  • Der Bauteilkörper und/oder das Gelenkaufnahmegehäuse besteht oder bestehen bevorzugt aus Metall, insbesondere aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl. Bildet der Boden ein separates Teil, so besteht der Boden bevorzugt aus Blech, wie z.B. Stahlblech.
  • Das Gelenkbauteil ist oder bildet bevorzugt einen Lenker für ein Fahrzeug, welches insbesondere ein Kraftfahrzeug ist. Beispielsweise ist das Fahrzeug ein Nutzfahrzeug oder ein Personenkraftwagen. Der Lenker ist z.B. ein Achslenker oder Fahrwerklenker. Beispielsweise ist der Lenker ein Längslenker oder ein Querlenker oder Dreiecklenker. Der Bauteilkörper ist oder bildet z.B. einen Lenkerkörper und/oder wird z.B. als Lenkerkörper bezeichnet. Der Kugelzapfen ist insbesondere an einem anderen Bauteil befestigt, welches vorzugsweise ein Radträger ist. Bevorzugt bildet die Winkelmessvorrichtung einen Höhenstandsensor für das oder ein Fahrzeug. Mit einem Höhenstandsensor ist beispielsweise die Einfederung des Fahrzeugs erfassbar.
  • Gemäß einer Ausführungsform betrifft die Erfindung z.B. eine Konstruktion zur Aufnahme und Integration eines Höhenstandsensors in ein Radgelenk eines Fahrzeugs, wie z.B. ein Nutzfahrzeug. Dabei wird insbesondere ein Sensorhalter zwischen den Boden des Gelenkaufnahmegehäuses und das Gelenkgehäuse angeordnet. Der Sensorhalter bietet z.B. eine flexible Abdichtungsmöglichkeit. Auch können mit Hilfe des Sensorhalters beispielsweise Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. Der Sensorhalter wird in radialer Richtung bevorzugt durch den Boden in Position gehalten, beispielsweise durch eine am Boden vorgesehene Passung. Um eine Vorspannkraft aufzubringen und Fertigungstoleranzen auszugleichen kann z.B. eine Federscheibe zwischen den Sensorhalter und den Boden angeordnet sein. Vorteilhaft besteht der Sensorhalter aus einem nicht-ferromagnetischen Material und ist somit für ein Magnetfeld durchlässig. Ferner kann ein Magnetfeld auch durch die Messöffnung im Gelenkgehäuse hindurchtreten. Der Sensorhalter verschließt die Messöffnung vorzugsweise dicht, beispielsweise mittels eines O-Rings. Optional kann der Sensorhalter zusätzlich durch Schrauben an dem Boden fixiert werden, sodass eine rotatorische Fixierung des Sensorhalters erzielbar ist. Insbesondere wird der Sensorhalter vorgespannt. Vorteilhaft sind alle Freiheitsgrade des Sensorhalters nach dem Zusammenbau des Gelenkbauteils blockiert. Zusätzlich kann der Sensorhalter z.B. die Kugelschale stabilisieren.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere ferner ein Verfahren zum Kalibrieren der Winkelmessvorrichtung eines erfindungsgemäßen Gelenkbauteils, wobei
    • - in einem ersten Schritt der Sensorhalter im Bereich der Messöffnung des, insbesondere vormontierten und/oder noch nicht in das Gelenkaufnahmegehäuse eingebrachten, Kugelgelenks angeordnet und mit dem Winkelsensor versehen wird,
    • - in einem zweiten Schritt eine Kalibriervorrichtung elektrisch an den Winkelsensor angeschlossen wird, die Winkelmessvorrichtung mit Hilfe der angeschlossenen Kalibriervorrichtung kalibriert wird, die anschließend elektrisch von dem Winkelsensor getrennt wird,
    • - in einem dritten Schritt das, insbesondere vormontierte und/oder noch nicht in das Gelenkaufnahmegehäuse eingebrachte, Kugelgelenk zusammen mit dem Sensorhalter zu einem anderen Ort transportiert wird,
    • - in einem vierten Schritt, vorzugsweise an dem anderen Ort, zunächst der Sensorhalter in das Gelenkaufnahmegehäuse eingebracht wird und anschließend das Kugelgelenk mit seinem Gelenkgehäuse in das Gelenkaufnahmegehäuse eingebracht wird,
    • - in einem fünften Schritt der Kugelzapfen an dem oder einem anderen Bauteil befestigt und/oder ausgerichtet wird.
  • Die Schritte werden insbesondere in der angegebenen Reihenfolge nacheinander durchgeführt.
  • Durch das Verfahren ist eine Kalibrierung der Winkelmessvorrichtung insbesondere auch dann möglich, wenn das Einbringen des Kugelgelenks in das Gelenkaufnahmegehäuse an einem anderen Ort erfolgt als die Kalibrierung.
  • Bevorzugt wird im ersten Schritt das, insbesondere vormontierte und/oder noch nicht in das Gelenkaufnahmegehäuse eingebrachte, Kugelgelenk, bereitgestellt. Der erste Schritt wird z.B. an einem Vormontageort durchgeführt. Vorteilhaft wird das Kugelgelenk im oder vor dem ersten Schritt vormontiert, beispielsweise an dem oder einem Vormontageort. Der andere Ort ist insbesondere von dem Vormontageort entfernt.
  • Bevorzugt wird der zweite Schritt an einem Kalibrierort durchgeführt. Der andere Ort ist insbesondere von dem Kalibrierort entfernt. Der Kalibrierort entspricht beispielsweise dem Vormontageort. Alternativ ist der Kalibrierort z.B. von dem Vormontageort entfernt.
  • Der vierte Schritt und/oder der fünfte Schritt werden vorzugsweise an dem anderen Ort durchgeführt. Der andere Ort kann z.B. auch als Endmontageort bezeichnet werden.
  • Bevorzugt ist im zweiten Schritt das Kugelgelenk vormontiert und/oder noch nicht in das Gelenkaufnahmegehäuse eingebracht. Vorzugsweise wird im oder nach dem fünften Schritt der Winkelsensor an ein, vorzugsweise externes, elektrisches Gerät angeschlossen.
  • Vorteilhaft ist im zweiten Schritt und/oder im dritten Schritt und/oder im vierten Schritt und/oder im fünften Schritt und/oder danach der Sensorhalter, insbesondere weiterhin, mit dem Winkelsensor versehen.
  • Bevorzugt wird das Kugelgelenk im vierten Schritt mit seinem Gelenkgehäuse, vorzugsweise mit der Messöffnung voran, in das Gelenkaufnahmegehäuse eingeschraubt. Insbesondere wird das Kugelgelenk dadurch mit seinem Gelenkgehäuse in das Gelenkaufnahmegehäuse eingebracht.
  • Gemäß einer Weiterbildung wird zwischen dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt, vorzugsweise am Kalibrierort, der Kugelzapfen ausgerichtet und die Stellung des ausgerichteten Kugelzapfens markiert. Bevorzugt wird zwischen dem vierten Schritt und dem fünften Schritt, vorzugsweise an dem anderen Ort, der Kugelzapfen in die markierte Stellung gestellt oder zurückgestellt und/oder überführt und/oder positioniert. Die Markierung umfasst z.B. eine gelenkgehäuseseitige Markierung, die beispielsweise durch das Vorsehen einer Einkerbung am Gelenkgehäuse erfolgt. Bevorzugt umfasst die Markierung ferner eine kugelzapfenseitige Markierung, die z.B. durch eine an dem Kugelzapfen vorgesehene Splintbohrung oder andere charakteristische Stelle gegeben ist.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist das andere Bauteil, an dem der Kugelzapfen im fünften Schritt befestigt wird, ein Radträger.
  • Das Kalibrieren erfolgt beispielsweise derart, dass für den Kugelzapfen, insbesondere unterschiedliche, definierte Kippwinkel eingestellt werden und für jeden eingestellten Kippwinkel ein Messsignal von dem Winkelsensor erfasst wird. Auf Basis der definierten Kippwinkel und der erfassten Messsignale kann z.B. eine Tabelle erzeugt werden, die Kippwinkel und Messsignale miteinander in Beziehung setzt. Eine derartige Tabelle wird z.B. auch als Lookup-Tabelle bezeichnet. Ergänzend oder alternativ ist es z.B. möglich, mit Hilfe der definierten Kippwinkel und der Messsignale einen funktionellen Zusammenhang zwischen Kippwinkel und Messsignal zu bilden.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
    • 1 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Gelenkbauteils gemäß einer ersten Ausführungsform,
    • 2 eine teilweise aufgeschnittene Ansicht des Gelenkbauteils nach 1,
    • 3 eine andere teilweise aufgeschnittene Ansicht des Gelenkbauteils nach 1,
    • 4 eine weitere teilweise aufgeschnittene Ansicht des Gelenkbauteils nach 1,
    • 5 eine perspektivische Darstellung eines Sensorhalters,
    • 6 eine Seitenansicht eines Teils eines Gelenkbauteils gemäß einer zweiten Ausführungsform,
    • 7 eine Schnittansicht des Gelenkbauteils gemäß der zweiten Ausführungsform entlang der aus 6 ersichtlichen Schnittlinie A - A und
    • 8 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zum Kalibrieren einer Winkelmessvorrichtung.
  • Aus 1 ist eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Gelenkbauteils 1 gemäß einer ersten Ausführungsform ersichtlich, wobei die 2 bis 4 teilweise aufgeschnittene Ansichten dieses Gelenkbauteils 1 zeigen. Das als Lenker ausgebildete Gelenkbauteil 1 umfasst ein Kugelgelenk 2 und einen Bauteilkörper 3, der hier auch als Lenkerkörper bezeichnet werden kann.
  • Das Kugelgelenk 2 weist ein mit einer Zapfenöffnung 4 und mit einer der Zapfenöffnung 4 in einer axialen Richtung x gegenüberliegenden Messöffnung 5 versehenes Gelenkgehäuse 6 und einen eine Gelenkkugel 7 umfassenden Kugelzapfen 8 auf, der mit seiner Gelenkkugel 7 der Messöffnung 5 zugewandt beweglich in dem Gelenkgehäuse 6 gelagert ist und sich aus diesem durch die Zapfenöffnung 4 hindurch heraus erstreckt. In dem Gelenkgehäuse 6 ist eine Kugelschale 9 angeordnet, in welcher die Gelenkkugel 7 gleitfähig einliegt. Dem Kugelgelenk 2 ist eine in axialer Richtung x und durch den Mittelpunkt 10 der Gelenkkugel 7 verlaufende Gelenkachse 11 zugeordnet. Ferner ist dem Kugelzapfen 8 eine durch den Mittelpunkt 10 der Gelenkkugel 7 verlaufende Zapfenachse 12 zugeordnet, die in einer Referenzkipplage des Kugelzapfens 8 mit der Gelenkachse 11 zusammenfällt, was in den 1 bis 4 der Fall ist. Ein zwischen der Gelenkachse 11 und der Zapfenachse 12 eingeschlossener Kippwinkel ist in den 1 bis 4 somit gleich Null. Der Kugelzapfen 8 weist einen Zapfenbereich 13 auf, der sich in Richtung der Zapfenachse 12 von der Gelenkkugel 7 weg erstreckt.
  • Der Bauteilkörper 3 weist ein mit einer Gelenköffnung 14 und mit einem der Gelenköffnung 14 in axialer Richtung x gegenüberliegenden Boden 15 versehenes Gelenkaufnahmegehäuse 16 auf, in welches das Gelenkgehäuse 6 mit seiner Messöffnung 5 dem Boden 15 zugewandt eingebracht ist. Ferner weist das Gelenkaufnahmegehäuse 16 insbesondere eine um das Gelenkgehäuse 6 herum verlaufenden Wandung 35 auf. Gemäß der ersten Ausführungsform ist der Boden 15 integral mit dem Gelenkaufnahmegehäuse 16 und/oder mit dessen Wandung 35 ausgebildet. Das Kugelgelenk 2 erstreckt sich durch die Gelenköffnung 14 hindurch aus dem Gelenkaufnahmegehäuse 16 heraus, sodass der Kugelzapfen 8 mit seinem Zapfenbereich 13 oder zumindest mit seinem der Gelenkkugel 7 abgewandten Ende außerhalb des Gelenkaufnahmegehäuses 16 angeordnet ist.
  • Das Gelenkbauteil 1 umfasst eine Winkelmessvorrichtung, die eine an der Gelenkkugel 7 vorgesehene Signalquelle 17 und einen Winkelsensor 18 aufweist, mittels welchem ein von der Signalquelle 17 erzeugtes Signal erfassbar ist. Der Winkelsensor 18 ist von einem in axialer Richtung x zwischen dem Boden 15 und dem Gelenkgehäuse 6 angeordneten Sensorhalter 19 gehalten, der im nicht montierten Zustand auch in 5 gezeigt ist. Die Signalquelle 17 ist relativ zu der Gelenkkugel 7 ortsfest und der Winkelsensor 18 ist relativ zu dem Gelenkgehäuse 6 ortsfest, sodass das Signal eine Winkellage des Kugelzapfens 8 relativ zu dem Gelenkgehäuse 6 charakterisiert. Die Signalquelle 17 ist bevorzugt durch wenigstens einen Permanentmagneten gebildet, dessen Magnetfeld insbesondere das Signal bildet. Ferner ist der Winkelsensor 18 bevorzugt durch wenigstens einen magnetfeldempfindlichen Sensor gebildet.
  • In dem Boden 15 ist eine Vertiefung 20 vorgesehen, in welcher der Sensorhalter 19 sitzt, der wiederum mit einem axialen Endabschnitt 21 in der Messöffnung 5 sitzt. Der axiale Endabschnitt 21 weist an seinem Außenumfang eine Ringnut 22 auf, in der ein Dichtungselement 23 sitzt, mittels welchem der axiale Endabschnitt 21 gegenüber einer die Messöffnung 5 begrenzenden, zylindrischen Wand des Gelenkgehäuses 6 abgedichtet ist. Das Dichtungselement 23 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Dichtungsring ausgebildet. Ferner ist zwischen dem Boden 15 und dem Sensorhalter 19 eine Feder 24, beispielsweise in Form einer Tellerfeder, angeordnet, mittels welcher der Sensorhalter 19 in axialer Richtung x gegen die Kugelschale 9 gedrückt ist.
  • Optional ist der Sensorhalter 19 zusätzlich durch Schrauben 25 oder andere Befestigungsmittel an dem Boden 15 fixiert, was insbesondere als Verdrehsicherung dient.
  • Der Winkelsensor 18 ist mit einer zumindest bereichsweise außerhalb des Gelenkaufnahmegehäuses 16 verlaufenden elektrischen Leitung 26 in Form eines Kabels durch eine Steckverbindung elektrisch verbunden, die einen sensorseitigen Steckerverbinder 27 und einen leitungsseitigen Steckerverbinder 28 aufweist, wobei diese Steckverbinder 27 und 28 ineinandergesteckt sind. Ferner sind der Sensorhalter 19 und der sensorseitige Steckerverbinder 27 durch eine andere Steckverbindung miteinander verbunden, die einen an dem Sensorhalter 19 vorgesehenen Steckverbinderbereich 29 und einen an dem sensorseitigen Steckerverbinder 27 vorgesehenen Steckverbinderbereich 30 aufweist, wobei der Sensorhalter 19 und der sensorseitige Steckerverbinder 27 mit ihren Steckverbinderbereichen 29 und 30 ineinandergesteckt sind. Der Winkelsensor 18 ist insbesondere in den sensorseitigen Steckerverbinder 27 integriert.
  • In dem Boden 15 ist eine Anschlussöffnung 31 vorgesehen, durch welche hindurch der Sensorhalter 19 von außen zugänglich ist, wobei die Anschlussöffnung 31 durch einen Deckel 32 verschlossen ist, der mittels einer Dichtung 33 gegenüber dem Bauteilkörper 3 abgedichtet ist. In 4 ist die Anschlussöffnung 31 z.B. offen, also nicht durch den Deckel 32 verschlossen, dargestellt.
  • Aus 6 eine Seitenansicht eines Teils eines Gelenkbauteils 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform ersichtlich, wobei zu der ersten Ausführungsform identische oder ähnliche Merkmale mit denselben Bezugsweichen wie bei der ersten Ausführungsform bezeichnet sind. 7 zeigt eine Schnittansicht dieses Gelenkbauteils 1 entlang der aus 6 ersichtlichen Schnittlinie A - A.
  • Das Gelenkbauteil 1 gemäß der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von dem Gelenkbauteil 1 gemäß der ersten Ausführungsform insbesondere dadurch, dass das Gelenkaufnahmegehäuse 16 mit einer der Gelenköffnung 14 in axialer Richtung x gegenüberliegenden Bodenöffnung 34 versehen ist, die durch einen Boden 15 verschlossen ist, der ein separates Teil bildet und insbesondere fest mit der um das Gelenkgehäuse 6 herum verlaufenden Wandung 35 des Gelenkaufnahmegehäuses 16 verbundenen ist. Der Boden 15 besteht insbesondere aus Blech.
  • Die im Boden 15 vorgesehene Vertiefung 20, in welcher der Sensorhalter 19 sitzt, ist hier z.B. durch eine kegelstumpfförmige Formgebung des Bodens 15 selbst gebildet. Ferner ist die Anschlussöffnung 31 hier insbesondere nicht durch einen separaten Deckel verschlossen. Bevorzugt erstreckt sich aber der sensorseitige Steckerverbinder 27 durch die Anschlussöffnung 31 hindurch. Optional kann der Sensorhalter 19 zusätzlich durch Schrauben oder andere Befestigungsmittel an dem Boden 15 fixiert sein.
  • Abgesehen von diesen Unterschieden stimmt die zweite Ausführungsform im Wesentlichen mit der ersten Ausführungsform überein, sodass zur weiteren Beschreibung der zweiten Ausführungsform auf die Beschreibung der ersten Ausführungsform verwiesen wird.
  • 8 zeigt ein Flussdiagramm, welches ein Verfahren zum Kalibrieren der zuvor beschriebenen Winkelmessvorrichtung veranschaulicht. Dieses Verfahren kann sowohl bei der ersten Ausführungsform als auch bei der zweiten Ausführungsform angewandt werden.
  • Im Rahmen eines Vormontagevorgangs wird das vormontierte Kugelgelenk 2 bereitgestellt. Vorzugsweise wird das Kugelgelenk vorher vormontiert. Ferner wird der Sensorhalter 19 mit dem Winkelsensor 18, beispielsweise zusammen mit dem sensorseitigen Steckerverbinder 27, versehen und im Bereich der Messöffnung 5 des Kugelgelenks 2 angeordnet.
  • Nach dem Vormontagevorgang wird im Rahmen eines Kalibriervorgangs eine Kalibriervorrichtung elektrisch an den Winkelsensor 18 angeschlossen, der Kugelzapfen 8 ausgerichtet und seine Stellung, insbesondere am Gelenkgehäuse, markiert. Danach erfolgt die Kalibrierung der Winkelmessvorrichtung mit Hilfe der angeschlossenen Kalibriervorrichtung, wonach diese wieder von dem Winkelsensor 18 getrennt wird.
  • Nach dem Kalibriervorgang erfolgt im Rahmen eines Transportvorgangs ein Transport des Kugelgelenks 2 und des Sensorhalters 19 zu einem anderen Ort, der hier auch als Endmontageort bezeichnet wird.
  • Nach dem Transportvorgang wird im Rahmen eines Endmontagevorgangs, insbesondere am Endmontageort, der Sensorhalter 19 in das Gelenkaufnahmegehäuse 16 eingebracht, wonach das Kugelgelenk 2 mit seinem Gelenkgehäuse 6 in das Gelenkaufnahmegehäuse 16 eingebracht wird. Danach wird der Kugelzapfen 8 in die markierte Stellung gebracht und an einem anderen Bauteil befestigt, welches vorzugsweise ein Radträger ist.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Gelenkbauteil
    2
    Kugelgelenk
    3
    Bauteilkörper
    4
    Zapfenöffnung des Gelenkgehäuses
    5
    Messöffnung des Gelenkgehäuses
    6
    Gelenkgehäuse
    7
    Gelenkkugel des Kugelzapfens
    8
    Kugelzapfen
    9
    Kugelschale
    10
    Mittelpunkt der Gelenkkugel
    11
    Gelenkachse
    12
    Zapfenachse
    13
    Zapfenbereich des Kugelzapfens
    14
    Gelenköffnung des Gelenkaufnahmegehäuses
    15
    Boden des Gelenkaufnahmegehäuses
    16
    Gelenkaufnahmegehäuse
    17
    Signalquelle
    18
    Winkelsensor
    19
    Sensorhalter
    20
    Vertiefung im Boden
    21
    axialer Endabschnitt des Sensorhalters
    22
    Ringnut
    23
    Dichtungselement
    24
    Feder
    25
    Schraube
    26
    elektrische Leitung / Kabel
    27
    sensorseitiger Steckerverbinder
    28
    leitungsseitiger Steckerverbinder
    29
    Steckverbinderbereich
    30
    Steckverbinderbereich
    31
    Anschlussöffnung
    32
    Deckel
    33
    Dichtung
    34
    Bodenöffnung
    35
    Wandung
    x
    axiale Richtung

Claims (15)

  1. Gelenkbauteil mit - einem Kugelgelenk (2), welches ein mit einer Zapfenöffnung (4) und mit einer der Zapfenöffnung (4) in einer axialen Richtung (x) gegenüberliegenden Messöffnung (5) versehenes Gelenkgehäuse (6) und einen eine Gelenkkugel (7) umfassenden Kugelzapfen (8) aufweist, der mit seiner Gelenkkugel (7) der Messöffnung (5) zugewandt beweglich in dem Gelenkgehäuse (6) gelagert ist und sich aus diesem durch die Zapfenöffnung (4) hindurch heraus erstreckt, - einem Bauteilkörper (3), der ein mit einer Gelenköffnung (14) und mit einem der Gelenköffnung (14) in axialer Richtung (x) gegenüberliegenden Boden (15) versehenes Gelenkaufnahmegehäuse (16) aufweist, in welches das Gelenkgehäuse (6) mit seiner Messöffnung (5) dem Boden (15) zugewandt eingebracht ist, und - einer Winkelmessvorrichtung, die einen Winkelsensor (18) aufweist, mittels welchem ein eine Winkellage des Kugelzapfens (8) relativ zu dem Gelenkgehäuse (6) charakterisierendes Signal erfassbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass - die Winkelmessvorrichtung einen zwischen dem Boden (15) und dem Gelenkgehäuse (6) angeordneten Sensorhalter (19) aufweist, von welchem der Winkelsensor (18) gehalten ist.
  2. Gelenkbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (6) in das Gelenkaufnahmegehäuse (16) montiert oder eingeschraubt ist.
  3. Gelenkbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorhalter (19) mit einem auf seiner dem Gelenkgehäuse (6) zugewandten Seite vorgesehenen axialen Endabschnitt (21) in der Messöffnung (5) sitzt.
  4. Gelenkbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Endabschnitt (21) gegenüber einer die Messöffnung (5) begrenzenden Wand des Gelenkgehäuses (6) mit einem Dichtungselement (23), insbesondere einem Dichtungsring, abgedichtet ist.
  5. Gelenkbauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorhalter (19) an dem Boden (15) fixiert ist.
  6. Gelenkbauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (15) integral mit dem Gelenkaufnahmegehäuse (16) ausgebildet ist.
  7. Gelenkbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkaufnahmegehäuse (16) mit einer um das Gelenkgehäuse (6) herum verlaufenden Wandung (35) und mit einer der Gelenköffnung (14) in axialer Richtung (x) gegenüberliegenden Bodenöffnung (34) versehen ist, die durch den ein separates Teil bildenden und mit der Wandung (35) fest verbundenen Boden (15) verschlossen ist.
  8. Gelenkbauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelsensor (18) mit einer elektrischen Leitung (26) durch eine Steckverbindung elektrisch verbunden ist, die einen zumindest bereichsweise an oder in dem Sensorhalter (19) vorgesehenen sensorseitigen Steckerverbinder (27) und einen leitungsseitigen Steckerverbinder (28) aufweist.
  9. Gelenkbauteil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorhalter (19) und der sensorseitige Steckerverbinder (27) durch eine andere Steckverbindung miteinander verbunden sind, die einen an dem Sensorhalter (19) vorgesehenen Steckverbinderbereich (29) und einen an dem sensorseitigen Steckerverbinder (27) vorgesehenen Steckverbinderbereich (30) aufweist.
  10. Gelenkbauteil nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelsensor (18) in den sensorseitigen Steckerverbinder (27) integriert ist.
  11. Gelenkbauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk (2) eine in dem Gelenkgehäuse (6) angeordnete Kugelschale (9) aufweist, in welcher die Gelenkkugel (7) gleitfähig einliegt, wobei zwischen dem Boden (15) und dem Sensorhalter (19) eine Feder (24) angeordnet ist, mittels welcher der Sensorhalter (19) gegen das Gelenkgehäuse (6) und/oder gegen die Kugelschale (9) gedrückt ist.
  12. Gelenkbauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelmessvorrichtung eine an der Gelenkkugel (7) vorgesehene Signalquelle (17) aufweist, insbesondere weist die Signalquelle wenigstens einen Magneten auf, dessen Magnetfeld das Signal bildet, wobei der Winkelsensor (18) wenigstens einen magnetfeldempfindlichen Sensor umfasst.
  13. Verfahren zum Kalibrieren der Winkelmessvorrichtung eines Gelenkbauteils (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - in einem ersten Schritt der Sensorhalter (19) im Bereich der Messöffnung (5) des Kugelgelenks (2) angeordnet und mit dem Winkelsensor (18) versehen wird, - in einem zweiten Schritt eine Kalibriervorrichtung elektrisch an den Winkelsensor (18) angeschlossen wird, die Winkelmessvorrichtung mit Hilfe der angeschlossenen Kalibriervorrichtung kalibriert wird, die anschließend elektrisch von dem Winkelsensor (18) getrennt wird, - in einem dritten Schritt das Kugelgelenk (2) zusammen mit dem Sensorhalter (19) zu einem anderen Ort transportiert wird, - in einem vierten Schritt zunächst der Sensorhalter (19) in das Gelenkaufnahmegehäuse (16) eingebracht wird und anschließend das Kugelgelenk (2) mit seinem Gelenkgehäuse (6) in das Gelenkaufnahmegehäuse (16) eingebracht wird, - in einem fünften Schritt der Kugelzapfen (8) an einem anderen Bauteil befestigt und/oder ausgerichtet wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im vierten Schritt das Kugelgelenk (2) mit seinem Gelenkgehäuse (6) in das Gelenkaufnahmegehäuse (16) eingeschraubt wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass - zwischen dem ersten Schritt und dem zweiten Schritt der Kugelzapfen (8) ausgerichtet und die Stellung des ausgerichteten Kugelzapfens (8) markiert wird, und - zwischen dem vierten Schritt und dem fünften Schritt der Kugelzapfen (8) in die markierte Stellung gestellt wird.
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DE202020107400U1 (de) 2020-12-18 2022-03-21 Dana Italia S.R.L. Lenkzapfen- und Achsschenkelanordnung

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