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Die Erfindung betrifft ein Kugelgelenk für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Ein solches Kugelgelenk für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs ist beispielsweise als aus der
EP 0 924 441 A1 bekannt zu entnehmen. Das Kugelgelenk weist ein Gehäuseelement auf, welches eine Aufnahme aufweist. In der Aufnahme ist ein Kugelkopf eines Kugelzapfens des Kugelgelenks gelenkig aufgenommen, wodurch der Kugelzapfen gelenkig mit dem Gehäuseelement gekoppelt ist. Das Kugelgelenk weist auch ein Verschlusselement auf, mittels welchem der Kugelkopf in der Aufnahme gesichert ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kugelgelenk der eingangs genannten Art zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Kugelgelenk mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Kugelgelenk der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu verbessern, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das separat von dem Gehäuseelement und separat von dem Gelenkzapfen und somit separat von dem Kugelkopf ausgebildete Verschlusselement mit dem Gehäuseelement verklebt ist. Insbesondere ist es denkbar, dass das Verschlusselement zumindest teilweise in der Aufnahme angeordnet ist, wobei es vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Verschlusselement in der Aufnahme mit dem Gehäuseelement verklebt ist. Somit ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Verschlusselement in das Gehäuseelement, mithin in die Aufnahme eingeklebt ist. Die Aufnahme ist oder bildet beispielsweise eine so genannte, auch als Kugelpfanne bezeichnete, Gelenkpfanne, in welcher der Kugelkopf aufgenommen ist. Beispielsweise kann eine insbesondere separat von dem Gelenkzapfen und separat von dem Gehäuseelement vorgesehene und auch als Kugelschale bezeichnete oder als Kugelschale ausgebildete Lagerschale vorgesehen sein, welche insbesondere auch separat von dem Verschlusselement ausgebildet ist. Dabei ist beispielsweise der Kugelkopf in der korrespondierenden Kugelschale aufgenommen. Insbesondere ist es denkbar, dass der Kugelkopf über die Kugelschale an dem Gehäuseelement relativ zu dem Gehäuseelement bewegbar gelagert ist, so dass beispielsweise durch die Kugelschale eine Gleitlagerung geschaffen ist, mittels welcher der Kugelkopf gelenkig und somit bewegbar an dem Gehäuseelement gelagert ist. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass die Kugelschale zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder vollständig, in der Aufnahme angeordnet ist. Insbesondere ist es denkbar, dass die Kugelschale gegen relativ zu dem Gehäuseelement erfolgende Bewegungen gesichert ist, insbesondere mittels des Verschlusselements.
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Ganz vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Kugelgelenk frei von einer zum Verbinden des Verschlusselements mit dem Gehäuseelement vorgesehenen Rollierung und/oder frei von einer zum Verbinden des Verschlusselements mit dem Gehäuseelement vorgesehenen Presspassung beziehungsweise Verpressung und/oder frei von einer zum Verbinden des Verschlusselements mit dem Gehäuseelement vorgesehenen Schweißung ist. Somit ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Verschlusselement ausschließlich durch Kleben mit dem Gehäuseelement verbunden ist, wobei es ganz vorzugsweise vorgesehen ist, dass das Verschlusselement direkt mit dem Gehäuseelement verklebt, insbesondere in das Gehäuseelement, mithin in die Aufnahme eingeklebt ist. Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Üblicherweise wird der Kugelkopf, beispielsweise zusammen mit der Kugelschale in der Aufnahme und somit in dem Gehäuseelement positioniert. Daraufhin wird das Gehäuseelement mit dem Verschlusselement versehen, welches insbesondere zumindest teilweise in der Aufnahme und somit in dem Gehäuseelement angeordnet wird. Insbesondere oder wird das Verschlusselement zumindest teilweise zwischen dem Kugelkopf und dem Gehäuse, insbesondere zwischen der Kugelschale und dem Gehäuse, angeordnet, so dass beispielsweise zumindest ein Teilbereich der Kugelschale zwischen dem Kugelkopf und dem Verschlusselement angeordnet ist, und so dass beispielsweise zumindest ein weiterer Teilbereich zwischen dem Gehäuseelement und der Kugelschale angeordnet ist. Bei herkömmlichen Lösungen wird daraufhin das Verschlusselement durch eine Rollierung beziehungsweise eine Bördelung, insbesondere untrennbar, zumindest mit dem Gehäuseelement verbunden. Insbesondere ist es vorgesehen, dass die Kugelschale, das Verschlusselement und das Gehäuseelement durch eine Rollierung beziehungsweise Bördelung, insbesondere untrennbar, miteinander verbunden werden. Bei herkömmlichen Lösungen ist das beispielsweise als Verschlussring ausgebildete Verschlusselement mittels einer Presspassung im dem Gehäuseelement fixiert, mithin einer Presspassung mit dem Gehäuseelement verbunden und dadurch an dem Gehäuseelement gesichert. Das Gehäuseelement ist beispielsweise ein Element oder ein Bereich eines Gehäuses oder eines einfach auch als Lenker bezeichneten Radlenkers des Fahrwerks.
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Es wurde gefunden, dass sich die genannte Presspassung, je nach Toleranzlage, negativ auf einen Innendurchmesser und/oder Außendurchmesser des beispielsweise als Verschlussring oder Verschlussdeckel ausgebildeten Verschlusselements auswirken kann. Mit anderen Worten ist es denkbar, dass das Verschlusselement als ein Verschlussdeckel oder als ein Verschlussring ausgebildet ist. Beispielsweise bei einer hohen Überdeckung kann sich der Innendurchmesser und/oder der Außendurchmesser des Verschlusselements unerwünschterweise verkleinern. Dies hat direkte Auswirkungen auf eine Anlage des Verschlusselements an das Gehäuseelement und/oder die Kugelschale und somit auf das Reibmoment des einfach auch als Gelenk bezeichneten Kugelgelenks. Wird ein Anpressdruck des Verschlusselements auf oder gegen das Gehäuseelement und/oder die Kugelschale erhöht, steigt ein Bewegungswiderstandsmoment des Kugelgelenks, was unerwünscht ist. Die Presspassung hat somit eine zumindest indirekte Wirkung auf das Bewegungswiderstandsmoment des Kugelgelenks.
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Zusammengefasst kann die Presspassung unter Umständen einen negativen Einfluss auf das Reibmoment des Kugelgelenks haben. Dies kann durch die Erfindung gelöst werden, indem das Verschlusselement nicht mit dem Gehäuseelement verpresst und somit nicht in das Gehäuseelement eingepresst, sondern mit dem Gehäuseelement verklebt, insbesondere das Gehäuseelement eingeklebt wird. Das Einkleben hat gegenüber dem Verpressen beziehungsweise Einpressen mehrere Vorteile: Ein negativer Einfluss der Presspassung auf das Reibmoment des Kugelgelenks entfällt. Der Außendurchmesser des Verschlusselements muss nicht mehr so genau wie bei herkömmlichen Lösungen bearbeitet werden. Heutige Kleber, welche beispielsweise verwendet werden können, um das Verschlusselement mit dem Gehäuseelement zu verkleben, sind in der Lage, auch größere Spalte sicher abzudecken, mithin zu überbrücken.
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In einer weiteren Ausführung lässt sich durch das Verkleben beziehungsweise Einkleben des Verschlusselements mit dem oder in das Gehäuseelement auf die herkömmliche Weise vorgesehene Rollierungen verzichten. Ein geeigneter Kleber, mittels welchem das Verschlusselement mit dem Gehäuseelement verklebt ist, kann auch bei Verbindungen, wie eine Verbindung zwischen dem Gehäuseelement und dem Verschlusselement dafür sorgen, dass sich das Kugelgelenk nicht von dem Lenker beziehungsweise dass sich der Kugelkopf nicht von dem Gehäuseelement löst. Hierdurch sind weitere Optimierungen möglich: Der Außendurchmesser des Verschlusselements kann beispielsweise, insbesondere vollständig, zylindrisch ausgeführt werden beziehungsweise sein. Zusammen mit den realisierbaren, größeren Toleranzen, die durch den Kleber ausgeglichen werden können, kann der Außendurchmesser des Verschlusselements nun beispielsweise rohflächig entsprechend einem verwendeten Halbzeug, aus welchem beispielsweise das Verschlusselement hergestellt wird, sein oder bleiben, wobei es sich bei dem Halbzeug beispielsweise um ein Stangenmaterial, um ein Rohrmaterial oder um ein anderes Material handelt. Dadurch können Bearbeitungskosten im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen eingespart werden. Eine Bearbeitung des Gehäuseelements wird im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen einfacher, da keine Vorbearbeitung für die Rollierung mehr nötigt ist. Der Lenker beziehungsweise das Gehäuseelement kann hierdurch im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen insgesamt kleiner ausgelegt beziehungsweise hergestellt werden, da sowohl in der Höhe als auch im Durchmesser keine Rücksicht mehr auf eine mögliche Rollierkontur genommen werden muss. Das Verkleben des Verschlusselements mit dem Gehäuseelement kann auch den Vorteil haben, dass dann, wenn anstatt einer Rollierung ein Schweißprozess vorgesehen oder verwendet wird, um das Verschlusselement an dem Gehäuseelement zu befestigen, einen solchen Schweißprozess zu vermeiden. Durch das Verkleben des Verschlusselements mit dem Gehäuseelement ist es möglich, unterschiedliche Werkstoffe miteinander zu verbinden, was bei einem Schweißprozess oftmals nicht möglich ist. Somit ist es insbesondere denkbar, dass das Gehäuseelement und das Verschlusselement aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen, welche beispielsweise nicht miteinander verschweißbar sind, gebildet sind. Insgesamt können durch die Erfindung zumindest die folgenden Vorteile realisiert werden:
- - keine Auswirkung einer Presspassung auf das Reibmoment des Kugelgelenks und somit Qualitätsverbesserung
- - Vergrößerung von Toleranzen bei Einzelteilen, dadurch Kostenersparnis
- - Verzicht auf einen Rollier- und/oder Schweißprozess
- - Fügen von unterschiedlichen Materialien.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur eine schematische Schnittansicht eines Kugelgelenks für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs.
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Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein Kugelgelenk 10 für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftfahrzeug, insbesondere als Kraftwagen und ganz insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Fahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand das genannte Fahrwerk aufweist, welches das Kugelgelenk 10 aufweist. Das Kugelgelenk 10 wird einfach auch als Gelenk bezeichnet. Das Kugelgelenk 10 weist ein Gehäuseelement 12 auf, welches eine Aufnahme 14 aufweist. Die Aufnahme 14 wird beispielsweise auch als Pfanne oder Gelenkpfanne oder Kugelpfanne bezeichnet. Das Kugelgelenk 10 umfasst außerdem einen Kugelzapfen 16, welcher einen Kugelkopf 18 aufweist. Der Kugelkopf 18 ist in der Aufnahme 14 und somit in dem Gehäuseelement 12 gelenkig aufgenommen, wodurch der Kugelzapfen 16 gelenkig und somit bewegbar mit dem Gehäuseelement 12 gekoppelt ist. Beispielsweise ist das Gehäuseelement 12 ein Element, ein Bestandteil oder ein Bereich eines Gehäuses oder eines einfach auch als Lenker bezeichneten Radlenkers des Fahrwerks, wobei mittels des Radlenkers ein Fahrzeugrad des Fahrzeugs relativ zu einem beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Fahrzeugs geführt ist oder wird.
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Das Kugelgelenk 10 weist außerdem ein Verschlusselement 20 auf, mittels welchem der Kugelkopf 18 in der Aufnahme 14 und somit an dem Gehäuseelement 12 gesichert ist. Es ist erkennbar, dass der Kugelzapfen 16 separat von dem Gehäuseelement 12 ausgebildet ist, und das Verschlusselement 20 ist separat von dem Kugelzapfen 16 und separat von dem Gehäuseelement 12 ausgebildet.
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Bei der in der Fig. gezeigten Ausführungsform weist das Kugelgelenk 10 außerdem eine Kugelschale 22 auf, welche separat von dem Gehäuseelement 12, separat von dem Verschlusselement 20 und separat von dem Kugelzapfen 16 ausgebildet ist. Die Kugelschale 22 ist oder fungiert als eine Lagerschale, mittels welcher beispielsweise der Kugelkopf 18 an dem Gehäuseelement 12, insbesondere in der Aufnahme 14, gelagert, insbesondere gleitgelagert, ist. Beispielsweise ist die Kugelschale 22 an dem Gehäuseelement 12 gesichert, so dass Relativbewegungen zwischen der Kugelschale 22 und dem Gehäuseelement 12 unterbunden sind. Es ist erkennbar, dass der Kugelkopf 18 in der korrespondierenden Kugelschale 22 aufgenommen ist, welche zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend und somit zumindest zu mehr als zur Hälfte oder aber vollständig, in der Aufnahme und somit in dem Gehäuseelement 12 angeordnet ist. Der Kugelkopf 18 ist relativ zu der Kugelschale 22 und relativ zu dem Gehäuseelement 12 bewegbar. Bei einer relativ zu dem Gehäuseelement 12 und relativ zu der Kugelschale 22 erfolgenden Bewegung des Kugelkopfs 18 gleitet beispielsweise der Kugelkopf 18, insbesondere direkt, an der Kugelschale 22 ab. Es ist erkennbar, dass der Kugelkopf 18 unter Vermittlung der Kugelschale 22 an dem Gehäuseelement 12 gelagert ist, so dass die Kugelschale 22 zwischen Kugelkopf 18 und Gehäuseelement 12 angeordnet ist. Ferner ist erkennbar, dass das Verschlusselement 20 zumindest teilweise in der Aufnahme 14 angeordnet ist, derart, dass das Verschlusselement 20 zwischen dem Kugelkopf 18 und dem Gehäuseelement 12, insbesondere zwischen der Kugelschale 22 und dem Gehäuseelement 12, angeordnet ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass mittels des Verschlusselements 20 der Kugelkopf 18 und die Kugelschale 22 in der Aufnahme 14 und somit an dem Gehäuseelement 12 gesichert sind.
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Um nun das Kugelgelenk 10 besonders reibungsarm ausgestalten zu können, ist es vorgesehen, dass das Verschlusselement 20, insbesondere direkt, mit dem Gehäuseelement 12 verklebt ist, wodurch das Verschlusselement 20 mit dem Gehäuseelement 12 verbunden, das heißt an dem Gehäuseelement 12 gesichert ist. Insbesondere ist es vorgesehen, dass das Verschlusselement 20 ausschließlich durch Kleben mit dem Gehäuseelement 12 verbunden ist. Dadurch können sowohl eine zum Verbinden des Verschlusselements 20 mit dem Gehäuseelement 12 vorgesehene Rollierung als auch eine zum Verbinden des Verschlusselements 20 mit dem Gehäuseelement 12 vorgesehene Schweißung sowie auch eine zum Verbinden des Verschlusselements 20 mit dem Gehäuseelement 12 vorgesehene Presspassung vermieden werden, so dass insbesondere das Reibmoment des Kugelgelenks 10 in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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