DE2758906A1

DE2758906A1 - Kugelgelenk

Info

Publication number: DE2758906A1
Application number: DE19772758906
Authority: DE
Inventors: Leonard Jerome Zukowski
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1977-09-16
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1979-03-29
Also published as: BE870509A; NL7809395A; IT7827726A0; FR2403258A1; GB2004321B; ES473215A1; IE47244B1; AR219131A1; AU3978478A; US4187033A; BR7806074A; IT1099091B; IE781683L; AU517366B2; DK145313C; JPS5455928A; LU80236A1; NL177675B; GB2004321A; DK145313B

Description

27

Patentanwälte

Dipl -Ing Dipl -Chem. Dipl -Ing.

E. Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Er nsberger stras se 19

8 München 60

Unser Zeichen: T 3039 28.Dezember 1977

TRW Inc. ■

23555 Euclid Avenue

Cleveland, Ohio 44117 , V.St.A.

Kugelgelenk

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Zahnstangen-Lenkungen und insbesondere auf ein Kugelgelenk zum Verbinden der Zahnstange und der Spurstange bei einem solchen Lenksystem.

Kugelgelenke für die Verwendung in Fahrzeuglenksystemen sind bekannt. Beispiele solcher Kugelgelenke sind in den USA-Patentschriften 3 834 727, 3 693 999, 3 849 009 und 3 950 006 dargestellt und beschrieben. In den zwei USA-Patentschriften 3 693 999 und 3 950 006 ist ein Kugelgelenk zum Verbinden der Zahnstange mit einer Spurstange in einer Zahnstangenlenkung beschrieben. Nach diesen Patentschriften bilden zwei Kunststoffelemente gegenüberliegende Flächen, die auf gegenüberliegende Halbkugelflächen am Kugelende eines Kugelzapfens einwirken.Diese Gelenkverbindungen werden zusammengebaut, während die

909813/0626

ORIGJNAL INSPECTED

27!' - 9 -

zwei Kunststoffelemente vorgespannt sind, damit eine spielfreie Übertragung de"r Lenkbewegung ermöglicht wird, und damit ein im wesentlichen konstantes Drehmoment unter Last erzielt wird. Dabei werden die Bauteile zusammengefügt und vorgespannt, worauf die Gehäuseabschnitte gestaucht werden, damit die Bauteile in der vorgespannten und zusammengefügten Position gehalten werden.

Mit Hilfe der Erfindung wird ein Kugelgelenk zur Verwendung in Kfz-Längssystemen oder dergleichen geschaffen. Dieses Kugelgelenk ist so aufgebaut, daß es einfach zusammengebaut werden kann, und daß eine Verbesserung der Genauigkeit der während der Herstellung erzielten Vorspannung des Lagerelements erzielt wird. Der Aufbau dieses Kugelgelenks gestattet auch einen einfachen Einbau am Anwendungsort, wobei die während der Herstellung eingestellte Vorspannung des Gelenks während des Einbaus in das Längssystem nicht wesentlich verändert wird. Die Verbindung zwischen dem Kugelgelenk und der Zahnstange ergibt eine zusätzliche Stützung der Vorspannungsvorrichtung, damit keine Schäden unter den schweren Belastungszuständen eintreten, die während des Gebrauchs des Fahrzeugs, in das das Lenksystem eingebaut ist, auftreten können.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das Kugelgelenk ein Elastomerglied, das eine der gegenüberliegenden Lagerflächen bildet, an der die Kugel des Kugelzapfens gelagert ist. Das Elastomerglied und das Kugelende sind in einem rohrförmigen Gehäuse angebracht, das ein Innengewinde zur Aufnahme des ebenfalls mit einem Gewinde versehenen Endes derZahnstange des Längssystems ausgestattet ist. Das Vorspannen wird dadurch erzielt, daß in das rohr-

909813/0626

2 7

ic -

förmige Gehäuse ein relativ dünner Stöpsel oder eine relativ dünne Scheibe gegen das Elastomerglied mit einem ausreichenden Drehmoment geschraubt wird, damit die gewünschte Vorspannungskraft in dem Elastomerglied erzeugt wird. Wenn die gewünschte Vorspannungskraft durch Einstellen des Stöpsels längs des Gehäusegewindes erhalten worden ist, wird der Stöpsel durch Verkerben oder auf andere Weise dauerhaft an der eingestellten Position befestigt.

Das Elastomerglied bildet eine Hochdruckfeder, die während des Zusammenbaus im gewünschten Ausmaß vorgespannt wird. Wegen der Hochdruckeigenschaft des Elastomerglieds muß der Stöpsel exakt angebracht und während des Zusammenbauens und der Anwendung des Kugelgelenks in einem Längsssystem exakt in seiner Lage gehalten werden. Diese genaue Positionierung wird in einfacher Weise mittels der Schraubverbindung zwischen dem Gehäuse und dem Stöpsel erzielt.

Das Kugelgelenk ist ferner so ausgebildet, daß das ebenfalls in das Gehäuse geschraubte Ende derZahnstange auf den Stöpsel einwirkt. Die Einwirkung zwischen dem Zugstangenende und dem Stöpsel ergibt eine zusätzliche Stütze zur Aufrechterhaltung der Position des Stöpsels» wenn die Gelenkverbindung während ihres Einsatzes hohen Belastungszuständen ausgesetzt ist. Folglich kann unter Wahrung der Sicherheit ein relativ dünner Stöpsel mit einer kurzen Gewindelänge benutzt werden, auch wenn die Gelenkverbindung während ihres Einsatzes in einem Längssystem häufig sehr hohen Belastungen ausgesetzt ist.

909813/062 R

INSPECTED

In einem AusfUhrungsbeispiel wird das Elastomerglied mit unbelasteter Form hergestellt, die dann nfiirend des Einbauens und Vorspannens elastisch verändert wird, so daß es versucht, beim Auftreten von Abnutzungen elastisch wieder in seine unbelastete Form zurückzukehren, damit ein ausreichender Zusammenhalt in der Gelenkverbindung für eine fortgesetzte zufriedenstellende Benutzung auch nach dem Auftreten von Abnutzungen aufrecht erhalten wird.

In einem weiteren AusfUhrungsbeispiel wird zur Erzielung der Elastizität zur Vorspannung ein relativ dünnes Elastomerglied in Form einer flachen Beilagscheibe benutzt. In dieser Ausführungsform ist ein noch höherer Federdruck vorhanden, und die Genauigkeit der Einstellung und der Aufrechterhaltung der Vorspannung durch die Anwendung eines Gewindestöpsels ist von noch größerer Bedeutung.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeug-Längssystems mit Kugelgelenken nach der Erfindung,

Fig.2 eine vergrößerte, teilweise als Längssschnitt ausgeführte Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig.3 eine Stirnansicht des Kugelgelenks von Fig.2, wobei die Zahnstange zur Darstellung des einstellbaren Stöpsels zum Vorspannen des Gelenks weggelassen ist,

909813/0626

,,,_; ,,..._._ ORIGfNALINSPECTED

2 7

Fig.4 eine Teilansicht des Elastomerglieds, wobei mit ausgezogenen Linien dessen Vorspannungsfreie Form und mit gestrichelten Linien dessen Form nach dem Einbau in das Gelenk dargestellt sind, und

Fig.5 eine teilweise als Längsschnitt ausgeführte Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In Fig.1 ist schematisch eine Servolenkung für ein Kraftfahrzeug dargestellt, in die die erfindungsgemäßen Kugelgelenke eingebaut sind« Eine solche Lenkung enthält eine lange Zahnstange 10, die das Antriebselement der Lenkung bildet; die Verbindung zu den lenkbaren Rädern erfolgt über Spurstangen 11, so daß eine Längsbewegung der Zahnstange 10 die erforderliche Lenkbewegung der lenkbaren Räder 9 hervorruft.

Bei der dargestellten Lenkung ist auf jedes Ende der Zahnstange 10 ein Kugelgelenk 12 geschraubt, das die Verbindung zwischen der Zahnstange und der jeweils zugehörigen Spurstange 11 herstellt. Es ist zu erkennen, daß der Aufbau der Kugelgelenke 12 gleich ist, so daß die nachfolgende genaue Beschreibung der dargestellten Ausführungsbeispiele für beide Kugelgelenke 12 gilt.

Nach den Figuren 2 und 3 ist die Spurstange 11 mit einem Kugelzapfen 13 ausgestattet, der ein an seinem Ende einstückig angeformtes Kugelende 14 aufweist und einen Teil des Kugelgelenks 12 bildet. Dieses Kugelgelenk enthält auch eine Pfannenanordnung 16 mit einem rohrförmigen Gehäuse 17, das ein in seiner Längsrichtung vom Gehäuseende 20 ausgehendes Innengewinde 18 aufweist. Das Kugelende ist in dem Gehäuse 17 bei dessen anderem Ende 21 zwischen

90981 3/0626

ORIGINAL INSPECTED

27 b

einander gegenüberliegenden Lagerflächen 22 und 23 gelagert, die auf gegenüberliegende Halbkugeln des Kugelendes 14 einwirken und das Kugelende 14 relativ zum Gehäuse 17 axial festlegen. Das Kugelgelenk ermöglicht Kipp- und Drehbewegungen des Kugelzapfens 13 bezüglich des Gehäuses 17, während es jede andere Bewegung verhindert.

In dieser AusfUhrungsform wird die Lagerfläche 23 von der Innenfläche eines nach innen verlaufenden, einstückig am Gehäuse 17 angeformten Flansches 24 gebildet. Die Lagerfläche 23 könnte aber auch an einem eigenen metallischen oder nichtmetallischen Element vorgesehen werden, das in geeigneter Weise im Endabschnitt des rohrförmigen Gehäuses 17 befestigt ist. Ein sich konisch erweiternder Endabschnitt 26 erstreckt sich vom Flansch 24 aus zum Gehäuseende 21; der Kugelzapfen weist einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser auf, der vom Kugelende 14 ausgeht und mit dem sich konisch erweiternden Endabschnitt 26 so zusammenwirkt, daß ein beträchtlicher Spielraum für Kipp- und Drehbewegungen bezüglich des Gehäuses 17 um die geometrische Mitte 28 des Kugelendes 14 geschaffen wird.

Die Lagerfläche 22 wird von einem eigenen Glied 29 aus Elastomermaterial, beispielsweise aus Polyurethan oder dergleichen, gebildet. Das vorzugsweise mit unten noch genauer erläuterter spannungsfreier Gestalt geformte Elastomerglied 29 wird während des Zusammenbaus aus seiner ungespannten Form in die in Flg.2 angegebene Gestalt verformt, in der es die Lagerfläche 22 bildet, die mit dem Kugelende 14 in Eingriff steht.

909813/0626

^;ti° ORIQINAL INSPECTED

2 7 ,

Ein Stöpsel oder eine Scheibe 31 mit Außengewinde ist in das Innengewinde 18 des Gehäuses 17 in eine Vorbelastungsposition geschraubt, in der ein axialer Druck auf das Elastomerglied 29 in Richtung gegen das Kugelende 14 mit ausreichender Kraft ausgeübt wird, damit eine vorbestimmte Vorbelastung auf dasKugelende 14 zwischen den zwei Flächen 22 und 23 ausgeübt wird. Die Größe der Vorspannung ist so gewählt, daß ein toter Gang in der Lenkung elminiert wird, indem jede merkliche ReI ativbewegung zwischen dem Kugelende 14 und dem Gehäuse 17 in einer längs der Achse des rohrförmigen Gehäuses 17 verlaufenden Richtung verhindert wird, wobei die Anordnung auch mit dem gewünschten Gelenkmoment ausgestattet wird.

Das scheiben-oder stöpselartige Teil 31 ist vorzugsweise flach ausgebildet und mit einer nichtkreisförraigm Öffnung 33 zur Aufnahme eines geeigneten Drehwerkzeugs ausgestattet, damit die Scheibe längs des Innengewindes 18 in die Lage gedreht werden kann, in der die gewünschte Größe der Vorspannung erzielt wird. Die gewünschte Vorspannung des Gelenks durch Einstellen der Scheibe 31 wird durchgeführt, bevor es am Ende der Zahnstange 10 angebracht wird, während die Scheibe noch zugänglich ist. Nachdem die Scheibe in die richtige Lage zum richtigen Vorspannen gebracht worden ist, wird sie in dieser Lage gegen ein Verdrehen gesichert. In der dargestellten Ausführungsform wird die Scheibe 31 dadurch blockiert, daß die Gewindegänge durch eine Seitenöffnung 36 im Gehäuse 1 verkerbt werden. Zum dauerhaften Blockieren des Scheiben- oder stöpselartigen Teils 31 in der eingestellten Lage, können jedoch auch Gewindeverriegelungschemikalien benutzt werden. Dadurch wird

9 0 9 0 ' 3 / 0 8 2 S

ORIGINAL

gewährleistet, daß der gewünschte Vorspannungswert aufrecht erhalten wird.

Zum Einbauen des Kugelgelenks 12 in ein Längssystem muß es lediglich auf das Gewindeende 37 der Zahnstange 17 geschraubt werden, bis die Stirnfläche 38 an der hinteren Fläche der Scheibe 31 anliegt. Zu diesem Zweck sind am Gehäuse 17 geeignete Abflachungen 39 zum Ansetzen eines SchraubschlUssels angebracht. Normalerweise wird das Kugelgelenk beim Einbauen relativ fest auf das Gewindeende 37 gedreht, und der Eingriff zwischen der Scheibe und der Stirnfläche 38 dient dazu, das Kugelgelenk in der eingebauten Position zu blockieren. Der Eingriff zwischen der Stirnfläche 38 und der Scheibe führt Jedoch nicht zu einer merklichen Bewegung der Scheibe in Bezug auf das Gehäuse, da die einzige aus diesem Eingriff resultierende Bewegung der Scheibe die auf Grund des Spiels zwischen dem Umfangsgewinde an der Scheibe und dem Innengewinde 18 zugelassene Bewegung ist. Dieses Spiel ist jedoch ausreichend klein, so daß der Einbau des Kugelgelenks zu keiner wesentlichen Änderung der Vorspannung des Elastomerglieds 29 führt.

Zugkräfte zwischen der Spurstange 11 und der Zahnstange werden von der Lagerfläche 23 getragen, während Druckkräfte zwischen diesen Teilen des Längssystems von der Lagerfläche 22 getragen werden. Unter Spannung wird die Kraft längs des rohrförmigen Gehäuses von der Lagerfläche 23 zur Schraubverbindung zwischen dem Gewindeende 37 und dem Innengewinde 18 übertragen. Die Länge des Gewindeeingriffs ist daher so gewählt,daß eine ausreichende Festigkeit geschaffen wird, damit allen normalerweise während der Anwendung des Kugelgelenks zu erwartenden Belastungen

909813/06 2 6

ORIGINAL INSPECTED

2 7 5 8 9. Π R - 16 -

widerstanden wird. Die Scheibe 31 ist daher vorzugsweise relativ dünn, damit die erforderliche Gehäuselänge und auch die Herstellungskosten auf ein Minimum verringert werden. In der dargestellten Ausführungsform kann unter Beibehaltung der Sicherheit eine relativ dünne Scheibe 31 verwendet werden, auch wenn die Druckkräfte durch das Kugelgelenk von der Lagerfläche 22 über die Scheibe 31 zur Zahnstange 10 übertragen werden. Dies ist deshalb der Fall, weil die aus der Druckvorspannung resultierenden Kräfte nicht von der Gewindeverbindung zwischen der Scheibe 31 und dem Gehäuse 17 übertragen werden müssen, sondern vom direkten Eingriff zwischen der Scheibe 31 und der Stirnfläche 38 der Zahnstange 10 getragen werden. In der Praxis muß die Festigkeit der Gewindeverbindung zwischen der Scheibe und dem Gehäuse nur so groß sein, daß sie der Vorspannungskraft vor dem Einbau des Kugelgelenks widerstehen kann, und sie muß ausreichend groß sein, die Scheibe in der Vorspannposition gegen die von der Stirnfläche 38 auf sie ausgeübte Axialkraft festzuhalten, wenn das Gehäuse auf das Gewindeende 37 geschraubt wird. Im zuletzt genannten Zustand unterstützen die Vorspannungskräfte zwischen dem Elastomerglied 29 und der Scherbe die Gewindegänge am Umfang der Scheibe dabei, die auf die Stirnfläche 38 ausgeübte Belastung zu tragen, wenn das Kugelgelenk eingebaut ist.

Nach Fig.4 ist das Elastomerglied 29 vorzugsweise in einer spannungsfreien Gestalt geformt, wie sie mit ausgezogenen Linien dargestellt ist. Im ungespannten Zustand hat die Hinterfläche 41 eine leicht konische Form, die konvex vom Umfang 42 zu einer Mitte!ausnehmung 43 verläuft.

Die Außenumfangsflache 44 des Elastomerglieds 29 verläuft von der Hinterkante 42 mit fortschreitend verrringertem Radius zum Vorderende 46. Der Radius der Lagerfläche 22 im ungespannten

909813/0626

27583QR

Zustand ist kleiner als der Radius nach dem Einbau und nach dem Vorspannen. Radial innerhalb der Lagerfläche liegt eine axial verlaufende Ausnehmung 47, die einen Spielraum zum Kugelende 14 aufweist, damit ein Hohlraum 48 entsteht, der während des Zusammenbauens des Kugelgelenks 12 vorzugsweise mit einem Schmiermittel gefüllt wird. Der Hohlraum 48 ist durch eine relativ dünne Wand 49 von der Ausnehmung 43 getrennt.

Wenn die Vorspannscheibe 31 in die mit gestrichelten Linien dargestellte Vorspannposition geschraubt wird, wird das Elastomerglied 29 aus seiner spannungsfreien Gestalt so verformt, da0 sich die Lagerfläche 22 längs der Oberfläche des Kugelendes 14 ausdehnt und daß sich die Außenumfangsfläche 44 zur Einwirkung auf die Innenwand des Gehäuserohrs 17 ausdehnt. Gleichzeitig wird die Hinterfläche 41 so verformt, daß sie im wesentlichen eben wird. Im eingebauten Zustand bildet das Elastomerglied eine Hochdruckfeder, die von der Scheibe 31 in einem solchen Ausmaß vorgespannt ist, daß praktisch unter normalen Betriebsbedingungen kein toter Gang im Kugelgelenk vorhanden ist. Es bewirkt jedoch eine Absorption von Stößen und eine Dämpfung von Schwingungen während des Einsatzes. Die elastische Verformung der Lagerfläche in einer im wesentlichen radial verlaufenden Richtung führt zu einer Struktur, bei der eine beträchtliche Vorspannung auch dann aufrechterhalten wird, wenn im Kugelgelenk Abnutzungserscheinungen auftreten, so daß das Kugelgelenk auch dann noch zufriedenstellend benutzt werden kann, wenn eine gewisse Abnutzung eingetreten ist.

909813/0626

2 7 5 8 9 O B

Eine genaue Vorspannung des Kugelgelenks wird relativ einfach erzielt, da die Scheibe bei relativ großer Verdrehung nur relativ wenig in axialer Richtung bewegt wird. Daher muß die Scheibe 31 nur gedreht werden, bis der gewünschte Vorspannungswert erreicht ist. Die Scheibe wird dann durch Verkerben oder auf andere Weise in der eingestellten Position blockiert, so daß der eingestellte Vorspannungswert am Kugelgelenk dauerhaft eingestellt ist.

Wie oben erwähnt wurde, wird der Vorspannungswert beim Einbau des Kugelgelenks 12 nicht merklich verändert, auch wenn dieses fest auf das Gewindeende 37 geschraubt wird, da die einzige Bewegung der Scheibe, die während des Einbauens auftreten kann, die vom sehr geringen Spiel zwischen den Gewindegängen am Umfang der Scheibe und am Innengewinde 18 zugelassene Bewegung ist. Das Elastomermaterial ergibt eine ausreichende Federkraft zur Aufnahme einer solchen Bewegung ohne übermässige Änderung der Vorspannung.

Fig.5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform werden zur Bezeichnung gleicher Teile gleiche, jedoch gestrichene Bezugszeichen verwendet. Auch hier weist das Kugelgelenk 12' ein rohrfö'rmiges Gehäuse 17* auf, das das Kugelende 14 ^% aufnimmt. Die Lagerfläche 23^t wird wieder vom Gehäuse 17' gebildet. Bei dieser Ausführungsform wird die Lagerfläche 22* jedoch von einem eigenen Lagerelement 51' aus relativ hartem Kunststoff vie Nylon, Azetal oder dergleichen gebildet. Ein flaches, einer Beilagscheibe gleichendes Elastomerglied 52' ist zwischen der Hinterfläche des Lagerelements 51' und der Vcrrderf lache der Scheibe 31*

909813/0626

angebracht; dieses Elastomerglied bildet die Hochdruckfedervorrichtung des Kugelgelenks 12*. Das Vorspannen wird hierbei dadurch erzielt, daß die Scheibe 31* in das Innengewinde 18* geschraubt wird, bis die richtige Vorspannung erzielt ist, worauf die Scheibe dann durch Verkerben oder auf andere Weise in ihrer Lage blockiert wird. Die Genauigkeit der Vorspannung, die in einfacher Welse durch die Anwendung der mit Gewinde versehenen Scheibe erhalten wird, reduziert die Herstellungskosten auf ein Minimum, während die Funktionszuverlässigkeit trotzdem aufrecht erhalten wird. Das Elastomermaterial ist so gewählt, daß die beim Einbau des Kugelgelenks auftretende geringe Bewegung der Scheibe 31', die wegen des Spiels zwischen den Gewindegängen möglich ist, nicht ausreicht, eine übermässige Vorspannung des eingebauten Kugelgelenks zu erzielen.

909813/0626

Claims

Patentanwälte 2758906 Dtp».-mg.
G. Leiser Dipl.-lng.
E. Prinz CHpl-Chem.
Dr. G. Hauser Ernsbergerstrasse 19 8 München 60

Unser Zeichen; T 3039 28.Dezember 1977

TRW Inc.

23555 Euclid Avenue, Cleveland, Ohio 44117, V.St.A.

Patentansprüche

1· Kugelgelenk zum Verbinden eines Antriebsteils und eines Spurstangenteils in einer Lenkanordnung fUr lenkbare Räder, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kugelzapfen vorgesehen ist, der ein Kugelende aufweist, daß eine Pfannenvorrichtung ein rohrförmiges Gehäuse mit einem Innengewinde aufweist, das von einem Ende aus nach innen führt und das Antriebsteil oder das Spurstangenteil aufnehmen kann, daß das rohrförmige Gehäuse an seinem anderen Ende das Kugelende umschließt, daß die Pfannenvorrichtung zwei einander gegenüberliegende Lagerflächen bildet, die auf gegenüberliegenden Halbkugelflächen des Kugelendes einwirken und den Kugelzapfen für Kipp- und Drehbewegungen bezüglich der Pfannenvorrichtung lagern, daß in das Innengewinde eine Scheibe geschraubt ist, und daß zwischen die scheibe und wenigstens eine der Lagerflächen eine Hochdruckfedervorrichtung eingefügt ist, wobei die Scheibe in eine die Hochdruckfedervorrichtung vorspannende Vorspannungsposition geschraubt und in dieser Position blockiert ist, Schw/Ba

909813/0626

L / ο <:. -J κ) π - 2 -

so daß die Hochdruckfedervorrichtiing die Lagerflächen federnd gegen das Kugelende mit einer vorbestimmten Vorspannungskraft auf Grund der Vorspannung der Scheibe drückt.
2. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindeabschnitt zwischen der Scheibe und dem Innengewinde so fest ist, daß er die Vorspannung aufrechterhält, jedoch nicht so stark ist, daß er mit Sicherheit auf die eine Lagerfläche ausgeübten Belastungen aushält, daß die Anordnung aus der Gelenkkugel und der Gelenkpfanne dadurch in das Lenksystem eingebaut ist, daß das Innengewinde über das Gewindeende des Antriebsteils oder des Spurstangenteils geschraubt ist, bis das Gewindeende auf die Scheibe einwirkt, daß das Gewindeende eine Stütze für die Scheibe im eingebauten Zustand bildet, damit die Belastungen, die während der Anwendung auf die eine Lagerfläche ausgeübt werden, sicher getragen werden, und daß das Innengewinde und die Gewindegänge ander Scheibe ein ausreichend kleines Spiel in Bezug auf die Federkraft der Hochdruckfedervorrichtung aufweisen, damit die Vorspannungskraft auf die Lagerfläche beim Schrauben der Gelenkpfannenvorrichtung auf das Antriebsteil oder das Spurstangenteil nicht Ubermässig vergrößert wird.
3. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckfedervorrichtung ein Elastomerglied ist, das eine der Lagerflächen bildet·
4. Kugelgelenk nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomerglied im nicht vorgespannten Zustand eine Form hat, bei der der Radius der einen Lagerfläche kleiner als der Radius des Abschnitts des Kugelendes ist, auf den die Lagerfläche einwirkt, und daß das Elastomerglied durch den Eingriff der einen Lagerfläche an dem Kugelende angrenzend an die eine Lagerfläche aus seinem spannungsfreien Zustand radial erweitert wird, wenn die Scheibe in die Vorspannposition geschraubt wird.
5. Kugelgelenk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmlge Gehäuse angrenzend an den Umfang der Scheibe mit einer Seitenöffnung versehen ist, und daß der umfang der Scheibe bei dieser Öffnung zur dauerhaften Blockierung in der Vorspannposition verkerbt wird.
6·. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe im wesentlichen eben 1st und eine nichtkreisförmige Öffnung zur Aufnahme eines Drehwerkzeugs zum Drehen der Scheibe Innerhalb des rohrförmigen Gehäuses aufweist.
7. Kugelgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Lagerfläche von einem im wesentlichen starren getrennten Lagerglied in dem rohrförmigen Gehäuse gebildet ist und daß die Hochdruckfedervorrichtung ein Elastomerglied ist, das zwischen dem Lagerglied und der Scheibe angebracht 1st.

909813/0626
8. Kugelgelenk nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerglied aus einem im wesentlichen starren Kunststoffmaterial besteht.
9. Kugelgelenk für die Verwendung Taeim Lenken lenkbarer Räder mittels einer längsbeweglichen Zahnstange und einer diese Zahnstange mit den Rädern verbindenden Spurstange, gekennzeichnet durch eine rohrförmige Befestigungsvorrichtung mit einem von einem Ende ausgehenden Innengewinde zum Anbringen der Befestigungsvorrichtung an einem Gewindeende der Zahnstange, einen der Spurstange zugeordneten Kugelzapfen mit einem in der Befestigungsvorrichtung beim anderen Ende angebrachten Kugelende, erste und zweite gegenüberliegende Lagerflächen in der Befestigungsvorrichtung, die auf gegenüberliegende Halbkugelflächen des Kugelendes einwirken, wobei die eine Lagerfläche Zugkräfte und die andere Lagerfläche Druckkräfte zwischen dem Kugelzapfen und der Befestigungsvorrichtung absorbiert, ein Elastomerglied, das eine der Lagerflächen bildet, und einen in das Innengewinde geschraubten Stöpsel zur Ausübung einer Kraft zum Zusammendrücken dee Elastomerglieds In der Weise, daß die Lagerflächen eine ausreichende Kraft auf das Kugelende ausüben, damit eine relative Längsbewegung zwischen dem Kugelzapfen und der Befestigungsvorrichtung verhindert wird, während Kipp- und Drehbewegungen zugelassen werden, wobei der Stöpsel durch Verdrehen längs des Innengewindes zur Einstellung des Drucks des Elastomerglieds eingestellt und dann in der eingestellten Position blockiert wird,

909813/0626

275

während das Ende der Zahnstange in das Innengewinde zur Einwirkung auf den Stöpsel geschraubt wird.
10. Kugelgelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomerglied mit einer spannungsfreien Form geschaffen wird und daß Abschnitte des Elastomerglieds, die an die eine Lagerfläche angrenzen, aus der spannungsfreien Form radial erweitert werden, wenn der Stöpsel in die Vorspannposition geschraubt wird, so daß die Vorspannung des Kugelendes aufrecht erhalten wird, wenn eine Abnutzung eintritt.
11. Kugelgelenk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Elastomerglied im spannungsfreien Zustand eine konvexe Fläche aufweist und daß der Stöpsel auf die elastische Fläche einwirkt und diese zu einer im wesentlichen ebenen Fläche elastisch verformt.
12. Kugelgelenk nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stöpsel ein ebenes, scheibenförmiges Element ist, bei dem die Länge des Gewindes nicht ausreicht, das Elastomerglied unter den bei der Benutzung auftretenden Belastungen mit Sicherheit zu halten, und daß die Einwirkung zwischen dem Ende der Zahnstange, und dem Stöpsel eine ausreichende Stutze fUr den Stöpsel und das Elastomerglied zum sicheren Halten solcher Belastungen ergibt.
13. Kugelgelenk Eur Verwendung bei der Lenkung lenkbarer

Räder mit einem Antriebsteil, das zum Lenken eines lenkbaren Rades beweglich ist, und einem angetriebenen Teil zwischen dem Antriebsteil und dem Rad zum Lenken des Rads abhängig von

909Ό1370626

ORIGINAL INSPECTED

27

einer Bewegung des Antriebsteils, dadurch gekennzeichnet, daß das eine der beiden Teile ein Kugelende aufweist, während das andere Teil ein Gewindeende aufweist, daß auf das Gewindeende eine mit einem Innengewinde versehene Gelenkpfannenvorrichtung geschraubt ist, die einander gegenüberliegende Lagerflächen enthält, die auf gegenüberliegende Halbkugelflächen des Kugelendes einwirken, so daß das Kugelende Kipp- und Drehbewegungen in Bezug auf das Gewindeende ausführen kann, während andere Bewegungen verhindert werden, daß in das Innengewinde ein Vorspannstöpsel geschraubt ist, daß zwischen den Stöpsel und einer der Lagerflächen eine Hochdruckfedervorrichtung angebracht ist, daß der Vorspannstöpsel längs des Innengewindes in eine Vorspannposition gedreht ist, in der er die Hochdruckfedervorrichtung vorspannt und darin eine Kraft erzeugt, die einen Federdruck auf die Lagerflächen gegen das Kugelende mit einer vorbestimmten Vorspannkraft ausübt, und daß das Gewindeende auf den Vorspannstöpsel einwirkt, wobei diese Einwirkung das Gewindeende in der Gelenkpfannenvorrichtung blockiert und zur Folge hat, daß das Gewindeende den Stppsel gegen hohe Belastungen stützt, die während der Benutzung des Längssystems auftreten.
14. Kugelgelenk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruckfedervorrichtung von einem EIastokerglied gebildet ist, das von d6m Vorspannstöpsel vorgespannt ist.
15. Kugelgelenk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Lagerfläche von einem getrennten Lagerelement gebildet ist, und daß das Elastomerglied ein scheibenförmiges

908813/0626

ORIGINAL

275-33 - 7 -

Glied ist, das zwischen den Vorspannstöpsel und das Lagerelement eingepreßt ist.
16. Kugelgelenk nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das EIastomerglied die eine Lagerfläche bildet und von dem Vorspannstöpsel elastisch aus seiner spannungsfreien Gestalt verformt ist.

90 98 13/06 26

ORIGINAL INSPECTED