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Patent Searching and Data


Title:
JOINT ASSEMBLY FOR A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2007/128301
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a joint assembly for a vehicle, comprising a joint (7) which is provided with a joint housing (8) and a joint bolt (9) that is movably mounted relative to the joint housing (8), a bar (4) which has a hollow space (6) and is connected to the joint (7), a bellows-type seal (10) which defines an interior (11) and inside which at least part of the joint (7) is arranged, and a gas-permeable connection (13) which connects the hollow space (6) of the bar (4) to the interior (11) of the bellows-type seal (10) and is fitted with at least one groove (15) that is embodied within a face (21) of the joint (7) facing the bar (4), extends into the interior (11), and has a radially external end (27). The radially external end of the groove (15) ends at a distance from the outer contour of the face (21).

Inventors:
HAHN MICHAEL (DE)
HERRMANN THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2007/000844
Publication Date:
November 15, 2007
Filing Date:
May 08, 2007
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
HAHN MICHAEL (DE)
HERRMANN THOMAS (DE)
International Classes:
B62D3/12; B62D7/16
Foreign References:
JPS63104173U1988-07-06
DE4331291C11994-12-15
DE4331291C11994-12-15
JPH0537644A1993-02-12
JPS63104173A1988-05-09
JPH038066A1991-01-16
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Claims:
Patentansprüche

1. Gelenkanordnung für ein Fahrzeug, mit einem Gelenk (7), welches ein Gelenkgehäuse (8) und einen relativ zu diesem bewegbar gelagerten Gelenkzapfen (9] aufweist, einer einen Hohlraum (6) aufweisenden Stange (4),. die mit dem Gelenk (7) verbunden ist, einem einen Innenraum (11) begrenzenden Dichtungsbalg (10), in dem das Gelenk (7) zumindest teilweise angeordnet ist, und einer gasdurchlässigen Verbindung (13), welche den Hohlraum (6) der Stange (4) mit dem Innenraum (11) des Dichtungsbalgs (10) verbindet und wenigstens eine Nut (15) aufweist, die in einer der Stange (4) zugewandten Stirnseite (21) des Gelenks (7) ausgebildet ist, in den Innenraum (11) mündet und ein radial äußeres Ende (27) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (15) mit ihrem radial äußeren Ende (27) im Abstand zu einer Außenumfangskontur (28) der Stirnfläche (21) endet.

2. Gelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (15) mit ihrem radial äußeren Ende (27) in den Innenraum (11) mündet.

3. Gelenkanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (7) eine Schlüsselfläche (21) aufweist, welche die in der Stirnseite (21) ausgebildete Nut (15) umringt.

4. Gelenkanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das radial äußere Ende (27) der Nut (15) radial außerhalb einer Anlagefläche liegt, mittels welcher die Stange (4) an der Stirnseite (21) anliegt.

5. Gelenkanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche ringförmig ausgebildet ist und einen radial inneren Bereich umschließt, von dem aus sich die Nut (15) bis hin zu dem radial äußeren Ende (27) erstreckt.

6. Gelenkanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gasdurchlässige Verbindung (13) wenigstens eine sich zumindest mittelbar an die Nut (15) anschließende zweite Nut (14) aufweist, die zumindest bereichsweise innerhalb der Stange (4) verläuft und in den Hohlraum (6) der Stange (4) mündet.

7. Gelenkanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Nuten (14, 15) quer zueinander verlaufen und die zweite Nut (14) in Richtung oder parallel zur Längsachse (12) der Stange (4) verläuft.

8. Gelenkanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an Stirnfläche (21) ein in den Hohlraum (6) eingreifender Zapfen (20) angeordnet ist, in dessen Mantelfläche die zweite Nut (14) verläuft.

9. Gelenkanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (8) mit der Stange (4) verbunden ist und eine von einer Gehäusewandung (17) begrenzte Gehäuseausnehmung (16) aufweist, in welcher der Gelenkzapfen (9) sitzt, wobei die Stirnfläche (21) am Gelenkgehäuse (8) vorgesehen ist und einer öffnung (19) abgewandt ist oder gegenüber liegt, durch welche hindurch sich der Gelenkzapfen (9) aus dem Gelenkgehäuse (8) heraus erstreckt.

10. Gelenkanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (4) mit einem Lenkgetriebe (3) verbunden und mittels des Lenkgetriebes (3) bewegbar ist.

11. Gelenkanordmmg nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsbalg (10) einerseits an dem Lenkgetriebe (3) oder an einem Gehäuse (2) des Lenkgetriebes (3) und andererseits an dem Gelenkzapfen (9) oder an einem mit diesem verbundenen Koppelglied dichtend anliegt.

12. Gelenkanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (4) eine Zahnstange ist.

13. Gelenkanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenk (7) ein Kugelgelenk und der Gelenkzapfen (9) ein Kugelzapfen ist, der mit seiner Gelenkkugel (18) drehbar und schwenkbar in dem Gelenkgehäuse (8) gelagert ist.

Description:

Gelenkanordnung für ein Fahrzeug

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Gelenkanordnung für ein Fahrzeug, mit einem Gelenk, welches ein Gelenkgehäuse und einen relativ zu diesem bewegbar gelagerten Gelenkzapfen aufweist, einer einen Hohlraum aufweisenden Stange, die mit dem Gelenk verbunden ist, einem einen Innenraum begrenzenden Dichtungsbalg, in dem das Gelenk zumindest teilweise angeordnet ist, und einer gasdurchlässigen Verbindung, welche den Hohlraum der Stange mit dem Innenraum des Dichtungsbalgs verbindet und wenigstens eine Nut aufweist, die in einer der Stange zugewandten Stirnseite des Gelenks ausgebildet ist, in den Innenraum mündet und ein radial äußeres Ende aufweist.

Derartige Gelenkanordnungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden z.B. für Zahnstangenlenkungen verwendet, wobei der Dichtungsbalg zumindest einen Teil der Gelenkanordnung vor Umwelteinflüssen und Verschmutzungen schützt. Bei Bewegungen der Zahnstange kann es innerhalb des Dichtungsbalgs zu Druckschwankungen kommen, die über die gasdurchlässige Verbindung ausgeglichen werden können.

Aus der DE 43 31 291 Cl ist eine Gelenkverbindung mit einem Kugelgelenkgehäuse bekannt, dass einstückig mit einem axialen Anschlusszapfen verbunden ist, der über ein Außengewinde verfügt und in eine hohle Zahnstange mit einem entsprechenden Innengewinde eingeschraubt ist. Die Zahnstange liegt nach ihrer Montage an einem

Radialflansch an, in den der Anschlusszapfen kugelgelenkgehäuseseitig übergeht. In den Anschlusszapfen sind Entlüftungsnuten eingebracht, die in den Radialflansch übergehen.

Aus der JP 5-37644 ist eine Verbindung zwischen einer hohlen Stange und einem Gehäuse bekannt, wobei in die Wandung der Stange stirnseitig eine Nut eingebracht ist. Ferner sind an der Innenwandung der Stange zwei einander gegenüberliegende Nuten im Bereich eines Gewindes ausgebildet.

Aus der JP 63-104173 ist eine Gelenkanordnung mit einem Gelenk bekannt, dass mittels eines Zapfens über eine Schraubverbindung mit einer hohlen Stange verbunden ist. In dem Zapfen ist eine in einem Gewinde verlaufende Axialnut ausgebildet, die in eine in einem mit einer Schlüsselfläche versehenen Radialflansch des Zapfens ausgebildete Radialnut übergeht.

Aus der JP 3-8066 ist ein Kugelgelenk bekannt, dessen Gehäuseboden einen axial abgesetzten Flansch mit einem axial vorstehenden Zapfen aufweist, der in eine hohle Stange eingreift. In den mit einer Schlüsselfläche versehenen Flansch sind Radialnuten eingebracht, welche in Axialnuten übergehen, die in der Mantelfläche des Zapfens ausgebildet sind.

Nachteilig an den letzten beiden Lösungen ist, dass sich Nuten durch Schlüsselflächen hindurch erstrecken, wobei durch Nuten in Kombination mit Schlüsselflächen komplizierte Konturen entstehen, an denen Grate oder erhöhter Werkzeugverschleiß auftreten können.

Ausgehend von diesem Stand der Technik hegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Gelenkanordnung derart weiterzubilden, dass komplizierte Konturen, an denen Grate oder erhöhter Werkzeugverschleiß auftreten, vermeidbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Gelenkanordnung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gegeben.

Die erfindungsgemäße Gelenkanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, weist ein Gelenk, welches ein Gelenkgehäuse und einen relativ zu diesem bewegbar

gelagerten Gelenkzapfen umfasst, eine einen Hohlraum aufweisende Stange, die mit dem Gelenk verbunden ist, einen einen Innenraum begrenzenden Dichtungsbalg, in dem das Gelenk zumindest teilweise angeordnet ist, und eine gasdurchlässige Verbindung auf, welche den Hohlraum der Stange mit dem Innenraum des Dichtungsbalgs verbindet und wenigstens eine Nut umfasst, die in einer der Stange zugewandten Stirnseite des Gelenks ausgebildet ist, in den Innenraum mündet und ein radial äußeres Ende aufweist, wobei die Nut mit ihrem radial äußeren Ende im Abstand, insbesondere im radialen Abstand, zur Außenumfangskontur bzw. Außenkante der Stirnseite endet. Die Nut ist dabei bevorzugt an ihrem radial äußeren Ende geschlossen, insbesondere stirnseitig und/oder in radialer Richtung geschlossen.

Da die gasdurchlässige Verbindung mit dem radial äußere Ende der Nut im Abstand zur Außenumfangskontur der Stirnseite bzw. Stirnfläche endet, ist es vermeidbar, die Nut durch die Außenumfangskontur der Stirnseite hindurch treten zu lassen. Somit kann das Gelenk eine Mantelfläche bzw. Außenumfangsfläche aufweisen, welche die Stirnseite bzw. die in der Stirnseite ausgebildete Nut umgibt oder umringt, ohne dass die Nut durch diese Mantelfläche hindurchtritt. Somit können die zum Stand der Technik genannten Nachteile und Einschränkungen vermieden werden. Insbesondere mündet die gasdurchlässige Verbindung dabei über das radial äußere Ende in den Innenraum des Dichtungsbalgs. Die wenigstens eine Nut kann dabei vollständig in der Stirnseite verlaufen.

Bevorzugt ist die Mantelfläche als Schlüsselfläche ausgebildet oder umfasst diese, welche z.B. eine mehreckige, insbesondere vier-, sechs- oder achteckige Umfangskontur bzw. Form aufweist. Die Außenumfangskontur der Stirnseite kann auf der Mantelfläche bzw. Schlüsselfläche liegen. Ferner verläuft die wenigstens eine Nut bevorzugt quer bzw. radial zur Längsrichtung der Stange und kann gerade ausgebildet sein. Die Längsrichtung der Stange fällt insbesondere mit der Längsrichtung der Gelenkanordnung zusammen, so dass der Ausdruck „radial" bevorzugt eine Richtung quer bzw. senkrecht zur Längsrichtung bezeichnet. Ferner bezeichnet der Ausdruck „axial" insbesondere eine zu der Längsrichtung parallele oder eine mit dieser zusammen fallende Richtung.

Das radial äußere Ende der Nut weist bevorzugt einen geringeren radialen Abstand zur Längsrichtung auf als die Außenumfangskontur der Stirnfläche. Da die Nut in den Innenraum insbesondere mit ihrem radial äußeren Ende einmündet, kann dieses radial außerhalb einer Mantelfläche der Stange oder radial außerhalb der radialen Erstreckung der Mantelfläche der Stange liegen. Da die Stange bevorzugt an der Stirnseite anliegt, ist das äußere Ende der Nut insbesondere radial außerhalb einer Anlagefläche angeordnet, mittels welcher die Stange an der Stirnseite anliegt. Die Anlagefläche kann ringförmig ausgebildet sein und einen radial inneren Bereich umschließen oder umringen, von dem aus sich die Nut z.B. bis hin zu dem radial äußeren Ende erstreckt. Ferner weist die Nut bevorzugt einen radial inneren Bereich oder ein radial inneres Ende auf, von welchem aus sich die Nut bis hin zu dem radial äußeren Ende erstreckt. Der radial innere Bereich oder das radial innere Ende der Nut weist insbesondere einen geringeren Abstand zur Längsrichtung auf als das radial äußere Ende der Nut und liegt bevorzugt innerhalb des von der Anlagefläche umschlossenen Bereichs bzw. kann von dieser umringt sein. Ferner ist das radial äußere Ende der Nut bevorzugt radial zwischen und insbesondere im radialen Abstand zu einer Außenumfangskontur der Anlagefläche und der Außenumfangskontur der Stirnfläche angeordnet.

Die Stange kann mit dem Gelenkzapfen verbunden sein, der die Stirnfläche aufweist und an oder in dem die Nut verläuft. Bevorzugt ist die Stange jedoch mit dem Gelenkgehäuse verbunden, welches die Stirnseite aufweist und in oder an dem die Nut ausgebildet ist. Dabei kann die Nut an oder in einem Boden des Gelenkgehäuses vorgesehen sein, der einer öffnung gegenüber liegt, durch welche hindurch sich der Gelenkzapfen aus dem Gelenkgehäuse heraus erstreckt. Der Boden ist insbesondere einstückig mit dem Gelenkgehäuse ausgebildet. Ferner weist der Boden bevorzugt die der Stange zugewandte Stirnseite des Gelenks auf.

Das Gelenkgehäuse weist insbesondere eine von einer Gehäusewandung begrenzte Gehäuseausnehmung auf, in welcher der Gelenkzapfen sitzt. Dabei kann eine Lagerschale zwischengeschaltet sein, welche in dem Gelenkgehäuse angeordnet ist und in welcher der Gelenkzapfen gelagert ist. Ferner können mehrere, z.B. zwei oder drei, Nuten vorgesehen

sein, die insbesondere gleichartig ausgebildet aber relativ zueinander um die Längsrichtung verdreht sind.

Die gasdurchlässige Verbindung kann wenigstens eine sich zumindest mittelbar oder unmittelbar an die (erste) Nut anschließende zweite Nut aufweisen, die zumindest bereichsweise oder vollständig innerhalb der Stange verläuft und in den Hohlraum mündet. Dabei verlaufen die beiden Nuten bevorzugt nicht parallel zueinander. Insbesondere verläuft die zweite Nut in Richtung oder parallel zur Längsachse der Stange (axiale Richtung), wohingegen die erste Nut schräg oder quer zur Längsachse verlaufen kann (radiale Richtung). Die erste und/oder die zweite Nut weisen bevorzugt einen geraden Verlauf auf. Ferner ist ein spiralförmiger Verlauf der ersten und/oder zweiten Nut möglich. Die beiden Nuten können ineinander übergehen und insbesondere zusammen einen L-förmigen Nutverlauf bzw. eine L-Nut bilden. Der übergang zwischen den beiden Nuten ist insbesondere im radial inneren Bereich oder am radial inneren Ende der ersten Nut ausgebildet.

Das Gelenk weist bevorzugt einen axialen Zapfen auf, der in den Hohlraum der Stange eingreift. Der Zapfen sitzt insbesondere an der Stirnfläche und kann einstückig mit dem Gelenkgehäuse ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Zapfen mit einem Außengewinde versehen und in die Stange eingeschraubt, die dafür insbesondere ein Innengewinde aufweist, welches mit dem Außengewinde ineinander greift. Der Zapfen ist bevorzugt mit dem Boden verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet.

Die zweite Nut kann an der Innenwandung der Stange ausgebildet sein. Da das Gelenkgehäuse aber bevorzugt den in den Hohlraum eingreifenden Zapfen aufweist, ist die zweite Nut insbesondere in dessen Mantelfläche ausgebildet. Die zweite Nut erstreckt sich dabei z.B. von einem dem Gelenkgehäuse abgewandten, insbesondere freien Ende des Zapfens bis hin zu der Stirnfläche und/oder der ersten Nut. Sind das Gelenk und die Stange miteinander verschraubt, verläuft die zweite Nut bevorzugt im oder im Bereich des Außengewindes des Zapfens oder des Innengewindes der Stange. Ferner können an dem Zapfen und/oder an der Innenwandung der Stange mehrere, z.B. zwei oder drei, (zweite)

Nuten ausgebildet sein, die insbesondere gleichartig ausgebildet aber relativ zueinander um die Längsrichtung verdreht sind.

Bevorzugt sind in der am Gehäuse ausgebildeten Stirnseite drei radiale Nuten vorgesehen, die miteinander einen Winkel von 120° einschließen. Ferner können in dem Zapfen drei axiale Nuten verlaufen, die miteinander einen Winkel einen von 120° einschließen und sich an die radialen Nuten derart anschließen, dass von den sechs Nuten insgesamt drei L-förmige Nuten gebildet werden, die miteinander einen Winkel von 120° einschließen und jeweils sowohl in den Hohlraum der Stange als auch in den Innenraum des Dichtungsbalgs münden. Die radialen Nuten enden mit ihren radial äußeren Enden im Abstand zur Außenumfangskontur der Stirnfläche und treten insbesondere nicht durch die Außenumfangskontur hindurch. Ferner kann die Stange stirnseitig mit einer Anlagefläche an der der Stange zugewandten Stirnseite des Gehäuses anliegen, wobei die radial äußeren Enden der radialen Nuten radial außerhalb der Anlagefläche liegen und zu dem Innenraum hin offen sind. Die radial äußeren Enden der radialen Nuten liegen dabei insbesondere radial innerhalb der Außenumfangskontur der Stirnfläche.

Die Stange kann mit einem Lenkgetriebe verbunden sein und mittels des Lenkgetriebes bewegt werden, insbesondere in Längsrichtung der Stange verschoben werden. Dabei ist die Stange bevorzugt als Zahnstange ausgebildet, die zusammen mit dem Lenkgetriebe eine Zahnstangenlenkung bzw. ein Zahnstangenlenkgetriebe bildet. Der Dichtungsbalg kann einerseits an dem Lenkgetriebe oder an einem Gehäuse des Lenkgetriebes und andererseits an dem Gelenkzapfen oder an einem mit diesem verbundenen Koppelglied dichtend anliegen.

Das Gelenk ist bevorzugt ein Kugelgelenk, so dass der Gelenkzapfen als Kugelzapfen ausgebildet ist, der mit seiner Gelenkkugel drehbar und schwenkbar in dem Gelenkgehäuse gelagert ist.

Der innerhalb der Stange ausgebildete Hohlraum verläuft insbesondere in deren Längsrichtung und erstreckt sich bevorzugt bis hin zu der dem Gelenk zugewandten

Stirnseite der Stange. Innerhalb der Stange kann der Hohlraum axial begrenzt bzw. als Sackloch ausgebildet sein. Alternativ kann sich der Hohlraum durch die Stange hindurch erstrecken. Ferner können mehrere Hohlräume in der Stange vorgesehen sein. Ebenfalls ist es möglich, dass die Stange mit einem zweiten Gelenk verbunden ist und sich zwischen diesen beiden Gelenken erstreckt. Dabei können die beiden Gelenke gleichartig aufgebaut sein.

Da die hier beschriebenen Nuten Teil einer gasdurchlässigen Verbindung sind oder diese bilden, handelt es sich bevorzugt um freie Nuten.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: eine teilweise Schnittansicht einer Zahnstangenlenkung,

Fig. 2: eine Schnittansicht eines Kugelgelenks für die Zahnstangenlenkung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3: eine Seitenansicht des Kugelgelenks nach Fig. 2 mit einer teilweise geschnittenen Darstellung einer gasdurchlässigen Verbindung,

Fig. 4: eine Draufsicht auf die der Zahnstange zugewandte Stirnseite des Kugelgelenks nach Fig. 2,

Fig. 5: mehrere Nutprofile,

Fig. 6: mehrere Nutverläufe und

Fig. 7: unterschiedliche Nutanzahlen.

Aus Fig. 1 ist eine teilweise Schnittansicht einer Zahnstangenlenkung 1 ersichtlich, wobei in einem Gehäuse 2 eines Lenkgetriebes 3 eine Zahnstange 4 gelagert ist, die mittels des Lenkgetriebes 3 in Richtung und in Gegenrichtung des Pfeils 5 verschiebbar ist. Die Zahnstange 4 weist eine Ausnehmung 6 auf und ist an einem Ende mit einem Kugelgelenk 7 verbunden. Das Kugelgelenk 7 weist ein Gelenkgehäuse 8 und einen in diesem drehbar und schwenkbar gelagerten Kugelzapfen 9 auf, der mit einer Gelenkkugel 18 (siehe Fig. 2) in einer Gehäuseausnehmung 16 (siehe Fig. 2) sitzt, die in dem Gelenkgehäuse 8 ausgebildet und von einer Wandung 17 (siehe Fig. 2) des Gelenkgehäuses 8 begrenzt ist. Dabei erstreckt sich der Kugelzapfen 9 durch eine in dem Kugelgelenkgehäuse 8 vorgesehene öffnung 19 (siehe Fig. 2) aus diesem heraus, wobei außerhalb des Kugelgelenkgehäuses 8 an dem Kugelzapfen 9 ein Dichtungsbalg 10 mit einem Ende dichtend anliegt. Mit seinem anderen Ende liegt der Dichtungsbalg 10 dichtend an dem Gehäuse 2 des Lenkgetriebes 3 an, so dass zwischen den beiden Enden des Dichtungsbalgs 10 ein von diesem begrenzter Innenraum 11 ausgebildet ist, in dem das Kugelgelenkgehäuse 8, ein Endbereich der Zahnstange 4 sowie ein Teil des Kugelzapfens 9 angeordnet sind. Die Längsachse der Zahnstange 4 ist dabei mit dem Bezugszeichen 12 gekennzeichnet, wobei der Pfeil 5 parallel zu bzw. in Richtung der Längsachse 12 verläuft.

Wird die Zahnstange 4 mittels des Lenkgetriebes 3 in Gegenrichtung des Pfeils 5 verschoben, so wird der Dichtungsbalg 10 zusammengedrückt bzw. gestaucht, was zu einem Druckanstieg der in dem Innenraum 11 des Dichtungsbalgs 10 vorhandenen Luft führen kann. Wird hingegen die Zahnstange 4 mittels des Lenkgetriebes 3 in Richtung des Pfeils 5 verschoben, so wird der als Faltenbalg ausgebildete Dichtungsbalg 10 gestreckt bzw. gedehnt, was zu einem Druckabfall der in dem Innenraum 11 des Dichtungsbalgs 10 vorhandenen Luft führen kann. Damit derartige Druckschwankungen ausgeglichen werden können, weist die Zahnstangenlenkung 1 eine gasdurchlässige Verbindung 13 (siehe Fig. 2) auf, welche den Hohlraum 6 der Zahnstange 4 mit dem Innenraum 11 des Dichtungsbalgs 10 luftdurchlässig verbindet. Somit kann durch den Hohlraum 6 Luft aus dem Innenraum 11 abgeführt oder Luft dem Innenraum 11 zugeführt werden. Erstreckt sich der Hohlraum 6 nicht durch die Zahnstange 4 hindurch, kann die Luft bzw. können die ausgleichenden Gase z.B. über das Gehäuse 2 des Lenkgetriebes 3 umgeleitet werden.

Aus Fig. 2 ist das Kugelgelenk 7 der Zahnstangenlenkung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung in Schnittansicht dargestellt, wobei der Hohlraum 6 über die gasdurchlässige Verbindung 13 mit dem außerhalb des Kugelgelenkgehäuses 8 angeordneten Innenraum 11 des hier nicht dargestellten Dichtungsbalgs 10 luftdurchlässig verbunden ist.

Das Gelenkgehäuse 8 weist einen insbesondere einstückig mit diesem ausgebildeten axialen Zapfen 20 auf, der mit einem Außengewinde versehen ist und in den Hohlraum 6 der Zahnstange 4 eingreift. Dabei ist im Bereich des dem Kugelgelenk 7 zugewandten Endes der Zahnstange 4 an deren Innenwandung ein Innengewinde ausgebildet, welches in das Außengewinde des Zapfens 20 eingreift. Somit sind das Kugelgelenkgehäuse 8 und die Zahnstange 4 miteinander verschraubt. Ferner weist das Kugelgelenkgehäuse 8 eine der Zahnstange 4 zugewandte Stirnseite 21 auf, die den Zapfen 20 ringförmig umgibt und an welcher die Zahnstange 4 stirnseitig anliegt.

Die gasdurchlässige Verbindung 13 weist wenigstens eine an der Mantelfläche des Zapfens 20 ausgebildete Nut 14 und wenigstens eine in der Stirnseite 21 ausgebildete Nut 15 auf, die am gehäuseseitigen Ende des Zapfens 20 in die Nut 14 übergeht und mit dieser luftdurchlässig in Verbindung steht. Dabei erstreckt sich die insbesondere axial verlaufende Nut 14 bevorzugt von der Stirnseite 21 des Gelenkgehäuses 8 bis hin zu einer dem Gelenkgehäuse 8 abgewandten Stirnseite des Zapfens 20 und mündet in die Ausnehmung 6 ein. Ferner verläuft die Nut 14 zumindest abschnittsweise im bzw. im Bereich des Außengewindes des Zapfens 20. Die wenigstens eine und in der Stirnfläche 21 verlaufende Nut 15 erstreckt sich radial von dem Zapfen 20 aus nach außen und mündet in einem radial äußeren Endbereich 27 (siehe Fig. 3) in den Innenraum 11 des hier nicht dargestellten Dichtungsbalgs 10 ein. Dabei erstreckt sich die Nut 15 aber nicht bis zur Außenumfangskontur 28 (siehe Fig. 4) der Stirnfläche 21 hin, sondern weist einen Abstand 29 (siehe Fig. 4) zu dieser auf.

Die Außenumfangskontur 28 ist Teil einer mehreckigen Schlüsselfläche 22, die an der Mantelfläche des Kugelgelenkgehäuses 8 ausgebildet ist und sich in axialer Richtung nur

über einen Teil der Mantelfläche des Kugelgelenkgehäuses 8 erstreckt. Die Schlüsselfläche 22 umgibt bzw. umringt die Nut oder Nuten 15 ohne dass diese durch die Schlüsselfläche 22 hindurch treten.

Fig. 3 zeigt eine teilweise Seitenansicht des Kugelgelenkgehäuses 8 bei weggelassener Zahnstange 4, wobei sich ein L-förmiger Verlauf der ineinander übergehenden Nuten 14 und 15 ergibt, der teilweise im Schnitt dargestellt ist. Die Nut 15 schließt dabei mit der Nut 14 einen rechten Winkel ein.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf die Stirnseite 21 des Kugelgelenkgehäuses 8 bei weggelassener Zahnstange 4, wobei deutlich wird, dass gemäß der Ausführungsform drei radiale Nuten 15 in der Stirnseite 21 und drei axiale Nuten 14 an dem Zapfen 20 vorgesehen sind. Dabei bilden diese sechs Nuten 14 und 15 zusammen drei L-förmige Nuten, von denen zwei benachbarte jeweils einen Winkel von 120° miteinander einschließen.

Die Nut oder die Nuten 15 verlaufen insbesondere in radialer Richtung und können eine der aus Fig. 5 ersichtlichen Nutprofilformen 23, 24, 25 oder 26 und/oder einen der aus Fig. 6 ersichtlichen Nutverläufe aufweisen. Insbesondere ist aus Fig. 6 ersichtlich, dass die Nut 15 gemäß einer Abwandlung der Ausführungsform spiralförmig verlaufen kann. Alternativ verläuft die Nut oder verlaufen die Nuten 15 gerade. Ferner zeigt Fig. 7, dass eine unterschiedliche Anzahl von Nuten 15 vorgesehen sein kann. Zusätzlich sind aus Fig. 7 noch einige unterschiedliche Nutverläufe ersichtlich.

Für die an dem Zapfen 20 vorgesehene Nut oder Nuten 14 sind dabei die den Fig. 5, 6 und 7 entnehmbaren Nutprofilformen, Nutverläufe und/oder Nutanzahlen entsprechend möglich. Ferner kann die Nut 14 als spiralförmige Nut am Gewindezapfen 20 ausgebildet sein.

Obwohl nicht gezeigt, ist es bei allen Ausführungsformen möglich, dass innerhalb der Ausnehmung 16 zwischen der Gelenkkugel 18 und der Gehäusewandung 17 eine Lagerschale 30 angeordnet ist, in der die Gelenkkugel 18 gelagert ist.

Bezugszeichenliste

1 Zahnstangenlenkung / Gelenkanordnung

2 Gehäuse des Lenkgetriebes

3 Lenkgetriebe

4 Zahnstange

5 Pfeil

6 Ausnehmung in Zahnstange / Hohlraum

7 Kugelgelenk

8 Kugelgelenkgehäuse

9 Kugelzapfen

10 Dichtungsbalg

11 Innenraum des Dichtungsbalgs

12 Längsachse der Zahnstange

13 luftdurchlässige Verbindung

14 axiale Nut

15 radiale Nut

16 Ausnehmung in Gehäuse

17 Gehäusewandung

18 Gelenkkugel

19 öffnung in Kugelgelenkgehäuse

20 Zapfen an Gelenkgehäuse

21 Stirnfläche

22 Schlüsselfläche

23 Nutprofil

24 Nutprofil

25 Nutprofil

26 Nutprofil

27 äußeres Ende der radialen Nut

28 Außenumfangskontur der Stirnfläche

29 Abstand zwischen äußerem Nutende und Außenumfangskontur der Stirnfläche




 
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