Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehgelenk, insbesondere zur gelenkigen Verbindung eines Vorderwagens und eines Hinterwagens eines Omnibusses, bestehend aus einem Gehäuse, das in einer zu einer Drehachse des Gelenkes senkrechten Ebene in zwei Gehäuseteile unterteilt ist, wobei die beiden

Gehäuseteile gegeneinander um die Drehachse verdrehbar und abgedichtet gegen einen Austritt von in einem Gehäuseinnenraum befindlicher Hydraulikflüssigkeit miteinander verbunden sind, und wobei in dem ersten Gehäuseteil ein Zahnrad eines Zahnstangenantriebs eines Schwingungsdämpfers drehbar gelagert ist, und das zweite Gehäuseteil ein Antriebselement bildet und mit dem Zahnrad drehfest verbunden ist.

Ein derartiges Drehgelenk ist aus der DE 40 31 626 bekannt. Dieses Drehgelenk hat sich in der Praxis außerordentlich gut bewährt. Bei derartigen Drehgelenken besteht die Anforderung, in Abhängigkeit von der Knicklage des Vorderwagens zum

Hinterwagen des Omnibusses, d. h. von der Drehstellung des Drehgelenks die Antriebskraft des Fahrzeuges zu steuern. Durch eine derartige Steuerung kann die Unfallgefahr wesentlich reduziert werden, da hierdurch Fehlreaktionen des

Fahrzeugfahrers ausgeglichen werden können.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ausgehend von dem eingangs beschriebenen Drehgelenk dieses derart zu verbessern, dass es eine exakte Erfassung der Drehstellung und darüber hinaus eine Ausführung des

Drehgelenks ermöglicht, so dass der Bauraum des Drehgelenks nicht vergrößert wird. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass koaxial zur Drehachse innerhalb des Gehäuses in einer Aufnahmekammer eine Drehwinkelmessvornchtung angeordnet und mit dem zweiten Gehäuseteil zur Messung des Drehwinkels zusammenwirkt, und die Aufnahmekammer gegen einen Eintritt der

Hydraulikflüssigkeit abgedichtet ist.

Durch die Anordnung der Drehwinkelmessvornchtung koaxial zur Drehachse innerhalb des Gehäuses wird eine exakte Drehwinkelerfassung ermöglicht und gleichzeitig gewährleistet die erfindungsgemäße Anordnung, dass der von dem Gehäuse benötigte Bauraum nicht vergrößert wird. Diese Ausbildung ermöglicht auch eine Anordnung der erfindungsgemäßen Drehwinkelmessvornchtung, ohne dass die Hydraulikflüssigkeit aus dem Drehgelenk austreten kann. Erfindungsgemäß ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Aufnahmekammer innerhalb der beiden Gehäuseteile angeordnet ist, so dass die Drehwinkelmessvornchtung im Gehäuse vollständig integriert ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten.

Anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung im Folgenden genauer erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer

erfindungsgemäßen Drehwinkelmessvornchtung im eingebauten

Zustand

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform im Querschnitt einer erfindungsgemäßen

Drehwinkelmessvornchtung im eingebauten Zustand und Fig. 3 u. 4 weitere Ausführungsformen im Querschnitt einer erfindungsgemäßen Drehwinkelmessvorrichtung im eingebauten Zustand.

In den Fig. 1 bis 4 sind gleiche Teile bzw. funktionsgleiche Teile mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet. Sofern bestimmte beschriebene und/oder aus den Zeichnungen entnehmbare Merkmale der erfindungsgemäßen

Drehwinkelmessvorrichtung oder ihrer Bestandteile nur im Zusammenhang mit einem Ausführungsbeispiel beschrieben sind, sind diese aber auch gemäß der Erfindung unabhängig von diesem Ausführungsbeispiel als Einzelmerkmal oder aber auch in Kombination mit anderen Merkmalen des Ausführungsbeispiels wesentlich und werden als zur Erfindung gehörig beansprucht.

Wie sich aus den beiliegenden Zeichnungen ergibt, ist ein erfindungsgemäßes Gehäuse 1 eines erfindungsgemäßen Drehgelenkes in einer zu seiner Drehachse 2 senkrechten Ebene in zwei Gehäuseteile 3, 4 unterteilt. Diese beiden Gehäuseteile 3, 4 sind gegeneinander um die Drehachse 2 verdrehbar sowie abgedichtet miteinander verbunden. Die Abdichtung ist derart, dass eine im Gehäuseinnenraum 5 befindliche Hydraulikflüssigkeit, insbesondere ein Hydrauliköl, nicht nach außen austreten kann. In dem ersten Gehäuseteil 3 ist ein Zahnrad 6 drehbar gelagert. Dieses Zahnrad 6 ist Teil eines Zahnstangenantriebs eines Schwingungsdämpfers. Hierzu wird, was die Ausgestaltung des Schwingungsdämpfers betrifft, im vollen Umfange auf die DE 40 31 626 verwiesen. Insoweit ist die darin beschriebene Ausgestaltung auch Gegenstand der vorliegenden Anmeldung. Das zweite

Gehäuseteil 4 ist mit dem Zahnrad 6 drehfest verbunden und bildet ein

Antriebselement, insbesondere einen Drehschemel des erfindungsgemäßen

Drehgelenks. Durch Verdrehen bzw. Verschwenken des zweiten Gehäuseteils 4 gegenüber dem ersten Gehäuseteil 3 wird die Drehbewegung über das Zahnrad 6 auf den nicht näher beschriebenen Zahnradantrieb übertragen und der damit verbundene Schwingungsdämpfer betätigt. Zwischen dem ersten Gehäuseteil 3 und dem zweiten Gehäuseteil 4 ist ein Drehlager 7 angeordnet, das die drehbare

Verbindung der beiden Gehäuseteile 3, 4 ermöglicht. Dieses Drehlager 7 ist mittels Befestigungsschrauben 8 am ersten Gehäuseteil 3 befestigt. Die Befestigung des Zahnrades 6 am zweiten Gehäuseteil 4 erfolgt über Befestigungsschrauben 9. Zur Befüllung des Gehäuseinnenraums 5 mit der Hydraulikflüssigkeit, insbesondere dem Hydrauliköl, sind im zweiten Gehäuseteil 4 Füllbohrungen vorhanden, die mittels Dichtstopfen 19 verschlossen sind.

Das Drehlager 7 kann als Wälzlager oder auch als Gleitlager ausgebildet sein, wobei das Drehlager 7 derart dimensioniert ist, dass es sowohl axiale als auch radiale Kräfte aufnehmen kann.

Wie weiterhin aus Fig. 1 erkennbar ist, ist koaxial zur Drehachse 2 innerhalb des Gehäuses 1 in einer Aufnahmekammer 10 eine Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 angeordnet. Diese Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 wirkt mit dem zweiten

Gehäuseteil 4, dem Drehschemel zur Messung des Drehwinkels zwischen dem ersten Gehäuseteil 3 und dem zweiten Gehäuseteil 4 zusammen. Die

Aufnahmekammer 10 ist gegen einen Eintritt von Hydraulikflüssigkeit, die sich im Gehäuseinnenraum 5 befindet, abgedichtet. Die Gehäusekammer 10 ist innerhalb der beiden Gehäuseteile 3, 4 angeordnet, so dass die Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 im Gehäuse 1 vollständig integriert ist. Somit nimmt die erfindungsgemäße Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 keinerlei zusätzlichen Bauraum ein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht die Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 aus einem

Drehpotentiometer 12, das mit seiner Drehwelle 13 über einen Mitnehmer 14 mit dem zweiten Gehäuseteil 4 verbunden ist. Der Mitnehmer 14 ist mit dem zweiten Gehäuseteil 4, dem Drehschemel, über Schrauben 15 verbunden. Werden diese Schrauben 15 gelöst, so kann der Mitnehmer 14 verdreht werden, so dass hierdurch ein Nullpunkt der erfindungsgemäßen Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 eingestellt bzw. justiert werden kann. Die Drehwelle 13 ist vorzugsweise endseitig abgeflacht und ist in ein Langloch des Mitnehmers 14 eingesteckt. Bei einer Drehbewegung des zweiten Gehäuseteils 4 gegenüber dem ersten Gehäuseteil 3 wird somit die

Drehwelle 13 durch den Mitnehmer 14 verdreht. Alternativ zu der gezeigten

Ausbildung der erfindungsgemäßen Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 kann diese aber auch als eine optische oder eine induktive Messvorrichtung ausgebildet sein. Weiterhin ist aus Fig. 1 zu erkennen, dass die erfindungsgemaße

Drehwinkelmessvomchtung 1 1 auf einer Halteplatte 16 positioniert bzw. befestigt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Drehpotentiometer 12 auf der

Halteplatte 16 mittels Schrauben befestigt. Die Halteplatte 16 verschließt die

Aufnahmekammer 10 nach außen, wobei die Halteplatte 16 auf einer Außenseite 17 des ersten Gehäuseteils 3 befestigt wird, beispielsweise angeschraubt wird. Der Mitnehmer 14 ist in einer zur Drehachse 2 koaxialen Durchgangsöffnung 18 des zweiten Gehäuseteils 4 dichtend angeordnet und über die Schrauben 15 mit dem zweiten Gehäuseteil 4 lösbar verbunden. Die Durchgangsöffnung 18 ist derart ausgebildet, dass der Mitnehmer 14 in ihr gegenüber einer Außenfläche 20 des zweiten Gehäuseteils 4 nach innen versetzt angeordnet ist, und die

Durchgangsöffnung 18 ist oberhalb des Mitnehmers 14 durch eine Abdeckung 21 staubdicht verschlossen.

Zur Bildung der Aufnahmekammer 10 weist das erste Gehäuseteil 3

zweckmäßigerweise einen hohlzylindrischen Ansatz 22 auf, der koaxial zur

Drehachse 2 ausgebildet ist und durch eine Innenbohrung 23 des Zahnrades 6 verläuft. Eine Abdichtung gegen das im Gehäuseinnenraum 5 befindliche

Hydrauliköl bzw. die Hydraulikflüssigkeit aus dem Spalt zwischen dem

hohlzylindrischen Ansatz 22 und der Innenbohrung 23 in die Aufnahmekammer 10 erfolgt durch Dichtungen 24, die auf der Wandung der Innenbohrung 23 des

Zahnrades 6 abdichten. Vorzugsweise sind zwei übereinander angeordnete

Dichtungen 24 vorgesehen. Zur Aufnahme des hohlzylindrischen Ansatzes 22 besitzt das zweite Gehäuseteil 4 eine konzentrisch bzw. koaxial angeordnete

Ausnehmung 25 an seiner dem ersten Gehäuseteil 3 zugekehrten Innenseite. In diese Ausnehmung 25 ragt der hohlzylindrische Ansatz 22 endseitig hinein.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist die Drehwinkelmessvomchtung 1 1 vor Verschmutzung geschützt. Wesentlich ist, dass die erfindungsgemäße

Drehwinkelmessvomchtung 1 1 im Drehzentrum des Drehgelenkes angeordnet ist. Hierbei kommt die erfindungsgemäße Drehwinkelmessvomchtung 1 1 nicht mit der im Gehäuseinnenraum 5 befindlichen Gelenkfüllung aus Hydrauliköl in Berührung. Da erfindungsgemäß die Drehwinkelmessvornchtung 1 1 mit dem ersten Gehäuseteil 3 verbunden ist, wird gewährleistet, dass elektrische Anschlussleitungen für die erfindungsgemäße Drehwinkelmessvornchtung 1 1 keine Bewegung bei einer Drehung des zweiten Gehäuseteils 4, dem Drehschemel, gegenüber dem Gehäuse 1 durchführen. Das erfindungsgemäße Drehgelenk ist ölmäßig dicht zur Außenseite, und alle Hohlräume des erfindungsgemäßen Drehgelenks außer der

Aufnahmekammer 10 im Drehzentrum können komplett mit Öl gefüllt sein. Somit wird die hydraulische Funktion durch den Einbau der erfindungsgemäßen

Drehwinkelmessvornchtung 1 1 nicht beeinflusst. Zudem kann diese aus- und eingebaut werden, ohne dass die Gehäusefüllung aus dem erfindungsgemäßen Drehgelenk austritt.

In Fig. 2 ist eine alternative Ausführung des erfindungsgemäßen Drehgelenks dargestellt. Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 ist die Aufnahmekammer 10 zur Aufnahme der Drehwinkelmessvornchtung 1 1 zwischen den beiden Gehäuseteilen 3, 4 ausgebildet. Gemäß der Ausführung gemäß Fig. 2 ist die Aufnahmekammer 34 im Gehäuseteil 3 des Gehäuses 1 vorhanden. Bei dieser Ausführung weisen das Gehäuseteil 3 und das Gehäuseteil 4, das dem Drehschemel entspricht, eine

Lagerachse 30 im Drehzentrum koaxial zur Drehachse 2 auf. Diese Lagerachse 30 ist im Gehäuseteil 4 eingesetzt und ist mit diesem drehfest verbunden. Zur

Abdichtung weist die Lagerachse 30 endseitig einen Zylinderabschnitt 31 auf, in dessen Umfang eine Umfangsnut zur Aufnahme eines Dichtungsrings 32,

insbesondere eines O-Rings, angeordnet ist. Dieser Dichtring 32 dient zur

Abdichtung eines Spaltes zwischen der Lagerachse 30 und dem Gehäuseteil 4. Die Lagerachse 30 verläuft durch eine Durchgangsbohrung 33 im Gehäuseteil 3. Auf der Lagerachse 30 ist endseitig in einer Aufnahmekammer 34 des Gehäuses 1 , und zwar im Gehäuseteil 3 ein Drehlager 35 angeordnet. Mittels einer Überwurfmutter 36, die auf ein endseitiges Außengewinde der Lagerachse 30 aufgeschraubt ist, wird die Lagerachse 30 gegen einen inneren Lagerring 38 des Drehlagers 35 verspannt. Die Aufnahmekammer 34 ist gegen den Gehäuseinnenraum 5, der mit Hydrauliköl gefüllt ist, über eine in der Durchgangsbohrung 33 in deren Innenwandung

angeordnete Umfangsdichtung 39 abgedichtet, indem die Umfangsdichtung 39 einen Spalt zwischen der Lagerachse 30 und der Durchgangsbohrung 33 ausfüllt. Alternativ kann die Umfangsdichtung 39 auch in einer Innennut in der Innenwandung der Durchgangsbohrung 33 angeordnet sein. Die Umfangsdichtung 39 ist

insbesondere als O-Ring-Dichtung ausgebildet. In dem erfindungsgemäßen

Drehlager 35 ist ein Messsystem integriert, mit dem z. B. die Drehrichtung, die Drehzahl, die Messposition und der Drehwinkel gemessen werden können. Hierbei kann es sich z. B. um ein Wälzlager handeln, in dem ein hochauflösender Encoder integriert ist. Ein derartiges erfindungsgemäßes Lager ermöglicht z. B. eine

Winkelauflösung unter 1/10 Winkelgrad. Seitlich am Drehlager 35 ist eine elektrische Anschlussbuchse 40 angeordnet, an die eine Messleitung anschließbar ist. Diese Ausbildung einer Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauform und eine einfache und kostengünstige Konstruktion aus, wobei gleichzeitig eine Drehwinkelmessung mit hoher Präzision möglich ist.

In Fig. 3 ist eine alternative Ausbildung zu Fig. 2 dargestellt, bei der das Drehlager 33 mit dem integrierten Messsystem in einer zur Gehäuseseite offenen

Aufnahmekammer 41 des Gehäuses 1 angeordnet ist, wobei die Aufnahmekammer 41 im Gehäuseteil 4, dem Drehschemel, vorhanden ist. Die Lagerachse 30 ist einendig in eine Sacklochbohrung 42 im Gehäuseteil 3 eingesetzt, z. B.

eingeschraubt. Dies hat den Vorteil, dass eine Abdichtung zwischen dem

Gehäuseinnenraum 5 und der Außenseite des Gehäuseteils 3 nicht erforderlich ist. Hierdurch entfällt eine Dichtstelle. Die Lagerachse 30 verläuft durch eine

Durchgangsbohrung 43 des Gehäuseteils 3, die in der Aufnahmekammer 41 endet. Die Lagerachse 30 ist endseitig in dem Drehlager 33 gelagert und die

Überwurfmutter 36 ist am Achsenende auf dem Außengewinde aufgeschraubt und liegt gegen den Lagerinnenring 38 an. Die Lagerachse 30 ist hierdurch mit dem Gehäuse 1 verbunden. Die Abdichtung der Aufnahmekammer 41 gegenüber dem Gehäuseinnenraum 5 erfolgt über eine in der Durchgangsbohrung 43 angeordnete, die Lagerachse 30 umfangsgemäß abdichtende Umfangsdichtung 44, insbesondere einer O-Ring-Dichtung. Die O-Ring-Dichtung kann einerseits in einer Innennut der Durchgangsbohrung 42 oder einer Außennut der Lagerachse 30 angeordnet sein. Auch diese Ausbildung der Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauform aus und eine einfache und kostengünstige Konstruktion und bietet den Vorteil, dass nur eine einzige Dichtstelle zur Abdichtung des

Gehäuseinnenraums 5 nach außen erforderlich ist.

Auch die Ausführungen gemäß Fig. 2 und 3 haben die Vorteile, wie zu der

Ausführungsform gemäß Fig. 1 beschrieben.

In Fig. 4 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführung dargestellt. Hierbei ist die Aufnahmekammer 34 im Gehäuseteil 3 des Gehäuses 1 ausgebildet. Das

Gehäuseteil 3 und das den Drehschemel 4 bildende Gehäuseteil 4 weisen die Lagerachse 30 auf. Diese Lagerachse 30 ist im Gehäuseteil 4 verschraubt, so dasssie mit diesem drehfest verbunden ist. Zur Abdichtung eines Spaltes zwischen der Lagerachse 30 und dem Gehäuseteil 4 ist in einer Durchgangsbohrung des Gehäuseteils 4 eine Umfangsdichtung 32a in einer Innennut 32b um die Lagerachse 30 herum angeordnet. In der Aufnahmekammer 34 befindet sich ein Magnet- Sensorsystem als Drehwinkelmessvorrichtung 1 1 . Dieses besteht aus einem

Magneten 46 auf der Stirnseite der Lagerachse 30, der mit einem auf den Wechsel des Magnetfeldes des Magneten 46 ansprechenden Sensor 47 zusammenwirkt, der auf einer die Aufnahmekammer 34 verschließenden Halteplatte 47 dem Magneten 46 gegenüberliegend positioniert ist. Auch bei dieser Ausführungsform werden die Vorteile, wie zur Ausführungsform gemäß Fig. 1 beschrieben, verwirklicht.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen

Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst auch alle im Sinne der Erfindung gleichwirkenden Ausführungen. Ferner ist die Erfindung bislang auch noch nicht auf die im jeweiligen unabhängigen Anspruch definierte Merkmalskombination beschränkt, sondern kann auch durch jede beliebige andere Kombination von bestimmten Merkmalen aller insgesamt offenbarten Einzelmerkmalen definiert sein. Dies bedeutet, dass grundsätzlich praktisch jedes Einzelmerkmal des jeweiligen unabhängigen Anspruchs weggelassen bzw. durch mindestens ein an anderer Stelle der Anmeldung offenbartes Einzelmerkmal ersetzt werden kann. Insofern sind die Ansprüche lediglich als ein erster Formulierungsversuch für eine Erfindung zu verstehen.