DE102008024621B4 - Kreuzgelenk für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Abstract

Kreuzgelenk für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges, umfassend erste und zweite Gelenkgabeln (12, 13), welche jeweils zwei voneinander beabstandete Arme (14, 15; 16, 17) aufweisen, ein Gelenkkreuz (20) mit Gelenkzapfen (21), die gegenüber der jeweiligen Gelenkgabel (12, 13) drehbar gelagert sind, und Büchsen (23), in die jeweils einer der Gelenkzapfen (21) ragt und die jeweils in einer Durchtrittsöffnung (24) gehalten sind, die in einem der Arme (14, 15; 16, 17) einer der Gelenkgabeln (12, 13) angeordnet ist und von einer Mantelfläche (26) begrenzt ist, wobei die Lagerung der Gelenkzapfen (21) in den Büchsen (23) jeweils ein Schrägkugellager umfasst, dessen Kugeln (27) an einer an der Büchse (23) angeordneten Laufbahn (28) und einer am Gelenkzapfen (21) angeordneten Laufbahn (29) abrollen, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) einer jeweiligen Kugel (27) des Schrägkugellagers von der Mantelfläche (26) der Durchtrittsöffnung (24) kleiner als der Durchmesser (d) der Kugel (27) ist, wobei das Schrägkugellager als...

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Kreuzgelenk für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges, umfassend erste und zweite Gelenkgabeln, welche jeweils zwei voneinander beabstandete Arme aufweisen, ein Gelenkkreuz mit Gelenkzapfen, die gegenüber der jeweiligen Gelenkgabel drehbar gelagert sind, und Büchsen, in die jeweils einer der Gelenkzapfen ragt und die jeweils in einer Durchtrittsöffnung gehalten sind, die in einem der Arme einer der Gelenkgabeln angeordnet ist und von einer Mantelfläche begrenzt ist, wobei die Lagerung der Gelenkzapfen in den Büchsen jeweils ein Schrägkugellager umfasst, dessen Kugeln an einer an der Büchse angeordneten Laufbahn und einer am Gelenkzapfen angeordneten Laufbahn abrollen.
• Kreuzgelenke für Lenksäulen von Kraftfahrzeugen sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt geworden. Solche Kreuzgelenke, auch Kardangelenke oder Universalgelenke genannt, dienen in Lenksäulen von Kraftfahrzeugen zur gelenkigen Verbindung von Teilabschnitten der Lenkwelle. So ist beispielsweise aus der DE 1 941 975 A ein Kreuzgelenk für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges bekannt geworden, bei dem die Kreuzgelenkzapfen stirnseitig mit sacklochartigen Ausnehmungen versehen sind, in denen elastische Puffer angeordnet sind. Diese stützen sich an den Böden der sie aufnehmenden Büchsen achsial ab. Erst bei größeren Achsialkräften stützen sich die Stirnflächen der Gelenkzapfen direkt gegen die Böden der Büchsen ab. Zur radialen Lagerung der Gelenkzapfen ist jeweils ein Nadellager vorgesehen, dessen Nadeln zwischen den Gelenkzapfen und den Büchsen abrollen, die in Durchtrittsöffnungen in den Armen der Gelenkgabeln festgelegt sind.
• Aus der JP 2007 078 136 A ist ein Kreuzgelenk bekannt, bei dem die Radiallager für die Gelenkzapfen zusätzlich zu den Nadeln einen Kranz von zwischen den Gelenkzapfen und der Büchse abrollenden Kugeln aufweisen. Bei niedrigen über das Kreuzgelenk zu übertragenden Drehmomenten werden die Kräfte über die Kugeln und bei höheren Drehmomenten zusätzlich über die Nadeln übertragen.
• Aus der DE 2 750 854 A1 ist weiters ein Kreuzgelenk bekannt, bei dem die Laufbahnen für die die Gelenkzapfen drehbar lagernden Wälzkörper gegenüber den Längsachsen der Wälzkörper zur Aufnahme von Achsialkräften geneigt sind. In einer Ausführungsform sind hierbei als Wälzkörper Kugeln beschrieben, die einerseits in einer teilweise kugelförmigen Laufbahn, andererseits an einer kegelstumpfförmigen Laufbahn abrollen.
• Ein Kreuzgelenk der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2005 019 692 A1 bekannt. Zur Ausbildung eines Radiallagers für einen jeweiligen Gelenkzapfen dient ein Nadelkranz aus zwischen dem Gelenkzapfen und der Büchse abrollenden Nadeln. Zusätzlich umfasst die Lagerung des Gelenkzapfens in der Büchse ein als Schrägkugellager ausgebildetes Achsiallager, über welches sich der Gelenkzapfen an dem Boden der Büchse abstützt sowie achsial geführt und zentriert ist. Nachteilig ist der durch den Einsatz sowohl eines Nadellagers als auch eines Kugellagers sich ergebende erhöhte Herstellungsaufwand.
• Ein Einsatz sowohl eines Nadellagers als Radiallager als auch eines Kugellagers als Achsiallager geht auch aus der JP 09 196 082 A als auch aus der GB 891479 A hervor.
• Aus der DE 2 219 809 A geht eine aufwendige Ausbildung eines Kreuzgelenkes hervor, bei der das Gelenkkreuz gegenüber den Gelenkgabeln über mehrere Kränze von Kugellagern gelagert ist, wobei die Kugeln zwischen einem kugelschalenförmigen und einem hohlkugelschalenförmigen Teil abrollen.
• Die DE 32 11612 A1 beschreibt eine relativ aufwendige Ausbildung eines Kreuzgelenkes, wobei das Gelenkkreuz über diabolo- oder tonnenförmige Rollen drehbar gelagert ist, deren Längsachsen winkelig zur jeweiligen Längsachse des Gelenkkreuzes liegen.
• Ein Kreuzgelenk mit als kombinierte Radial- und Axiallager ausgebildeten Schrägkugellagern zur Aufnahme der Lasten geht aus der US 1 604 202 A hervor.
• Aus der US 3 620 580 A geht ein Gesteinsbohrer nach Art eines Drehkegelschneiders hervor. Der Drehkegel ist auf einem Zapfen über verschiedene Lager gelagert, die ein Kugellager, ein stirnseitiges Axiallager, ein weiteres Axiallager im Bereich einer Abstufung des Drehkegels und radiale Gleitlager beidseitig des Kugellagers umfassen, die zwischen einem Einsatz des Kegelschneiders und dem Zapfen bzw. einem Einsatz des Kegelschneiders und einem Einsatz des Zapfens ausgebildet sind.
• Aufgabe der Erfindung ist es ein Kreuzgelenk der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches bei einer einfachen, kostengünstigen und vorteilhaften Ausbildung dennoch relativ hohe Lasten aufnehmen kann. Erfindungsgemäß gelingt dies durch ein Kreuzgelenk mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
• Durch die erfindungsgemäße Ausbildung können von den Kugeln des Schrägkugellagers relativ hohe Kräfte übertragen werden, wobei über die Kugeln des Schrägkugellagers die im Normalbetrieb der Lenksäule auftretenden Lasten übertragen werden können. Vorteilhafterweise reicht bei einem erfindungsgemäßen Kreuzgelenk der Normalbetrieb, in dem die Lasten über die Schrägkugellager übertragen werden, zumindest bis zu einem Drehmoment, welches zwischen den mit dem Kreuzgelenk verbundenen Wellen wirkt, von zumindest 15 Nm, vorzugsweise zumindest 20 Nm, nochmals bevorzugt zumindest 25 Nm. Bei PKW-Lenksäulen, insbesondere hydraulischen Lenksystemen, treten durch Lenkbewegungen hervorgerufene Drehmomente bis üblicherweise 10 Nm auf.
• Zur Aufnahme einer Überlast ist ein Überlast-Gleitanschlag zwischen einem jeweiligen Gelenkzapfen und der den Gelenkzapfen aufnehmenden Büchse vorhanden. Eine solche Überlast liegt bei einem einwirkenden Drehmoment vor, das das im Normalbetrieb auftretende Drehmoment überschreitet. Bei einer Anlage der den Überlast-Gleitanschlag bildenden Teile aneinander ist ein Gleiten zwischen diesen Teilen möglich. Der Überlast-Gleitanschlag bildet also eine Art Gleitlager zwischen dem jeweiligen Gelenkzapfen und der Büchse aus. Im Anlagezustand des Überlast-Gleitanschlags kann ein einwirkendes Drehmoment von günstigerweise mehr als 150 Nm, vorzugsweise bis 250 Nm, aufgenommen bzw. übertragen werden. Bei PKW-Lenksäulen, insbesondere hydraulischen Lenksystemen, treten höhere als die durch Lenkbewegungen hervorgerufenen Drehmomente, z. B. höhere Drehmomente als 10 Nm, beispielsweise beim Anfahren an Randsteine auf. Gemäß derzeit gültigen Vorschriften müssen Drehmomente bis etwa in der Größenordnung von 250 Nm ohne Bruch aufgenommen werden können.
• Der Überlast-Gleitanschlag wird durch Anlage eines Abschnitts des Gelenkzapfens oder eines mit diesem starr verbundenen Teils an einem Abschnitt der Büchse oder eines mit dieser starr verbundenen Teils gebildet. Es kann hierbei beispielsweise auch am Gelenkzapfen und/oder an der Büchse ein separater Gleitring festgelegt sein. Denkbar und möglich ist es beispielsweise auch, dass ein Gleitring dem Gelenkzapfen und der Büchse zwischengeschaltet ist, wobei er gegenüber beiden Teilen gleitend drehbar ist.
• Die Kugeln des Schrägkugellagers sind vorteilhafterweise zwischen ihren Laufbahnen an der Büchse und am Gelenkzapfen federelastisch vorgespannt und zentrieren diesen. Diese Vorspannung kann beispielsweise durch eine elastische Aufbiegung der Arme einer jeweiligen Gelenkgabel erreicht werden. Es werden dadurch von den Armen die in den Durchtrittsöffnungen der Arme festgelegten Büchsen, in welche gegenüberliegende Zapfen des Gelenkkreuzes ragen in Richtung zueinander beaufschlagt. Zusätzlich oder stattdessen ist es denkbar und möglich, separate Federelemente vorzusehen, die sich jeweils am Boden einer Büchse abstützen und die Kugeln in achsialer Richtung des jeweiligen Gelenkzapfens im Sinne einer Annäherung an das Zentrum des Gelenkkreuzes beaufschlagen.
• Ein in erfindungsgemäßer Weise ausgebildetes Kreuzgelenk kann vorteilhafterweise ohne spürbares Spiel bei der Übertragung eines Drehmoments zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangswelle ausgebildet werden und verbessert dadurch den Lenkkomfort. Bei geringen übertragenen Drehmomenten kann das tatsächlich auftretende Spiel annähernd Null sein. Gegenüber herkömmlichen Kreuzgelenken mit Radial-Nadellagern entfällt das bei einem Drehmoment hervorgerufene Radialspiel aufgrund der Toleranzen im Büchsendurchmesser, Nadeldurchmesser und Zapfendurchmesser.
• Wenn eine durch das einwirkende Drehmoment hervorgerufene, auf die Kugeln wirkende Kraft die auf die Kugeln einwirkende Vorspannung übersteigt, so beginnen sich die Gelenkzapfen gegenüber den Längsachsen der Büchsen radial zu verschieben bzw. zu verschwenken. Diese Bewegung wird wie erwähnt durch Überlast-Gleitanschläge begrenzt, wobei das maximale Spiel des Kreuzgelenks begrenzt wird. Die Büchsen drücken dabei die Arme der Gelenkgabeln radial auf. Wenn das Drehmoment nachlässt, nehmen die Arme und Büchsen die ursprüngliche achsiale Position wieder ein.
• Vorzugsweise ändert sich die Ausrichtung der Längsachse des Gelenkzapfens gegenüber der Längsachse der ihn aufnehmenden Büchse erst bei einem zwischen den mit dem Kreuzgelenk verbundenen Wellen wirkenden Drehmoment, welches 10 Nm übersteigt.
• Bei einem erfindungsgemäßen Kreuzgelenk kann im Normalbetrieb eine geringe Geräuschentwicklung erreicht werden.
• Die Erfindung bezieht sich weiters auf eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges mit einer Lenkwelle, die mindestens zwei Wellenteile umfasst, welche durch ein Kreuzgelenk gelenkig miteinander verbunden sind, wobei mindestens eines dieser zwei Wellenteile verbindende Kreuzgelenk in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet sind. Insbesondere handelt es sich um ein hydraulisches Lenksystem, vorzugsweise für einen PKW. Bei solchen treten durch Lenkbewegungen des Fahrers hervorgerufene Arbeitslasten auf, die üblicherweise im Bereich bis 10 Nm liegen.
• Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. In dieser zeigen:
• 1 u. 2 stark schematisierte Darstellungen von möglichen Ausführungsformen von Lenksäulen mit mindestens einem erfindungsgemäßen Kreuzgelenk;
• 3 eine Schrägsicht eines Kreuzgelenks der Erfindung mit Endabschnitten der über das Kreuzgelenk verbundenen Wellen;
• 4 eine Schrägsicht einer Gelenkgabel und des Gelenkkreuzes, auf dessen Gelenkzapfen die Büchsen angeordnet sind;
• 5 eine Seitenansicht der Gelenkgabel mit dem Gelenkkreuz und den aufgesetzten Büchsen;
• 6 einen Schnitt entlang der Linie AA von 5;
• 7 einen vergrößerten Ausschnitt von 6;
• 8 einen Teilschnitt entlang der Linie BB von 5;
• 9 einen Teilschnitt in einer Schnittebene analog den 6 und 7 durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• 10 einen Schnitt analog 9 durch ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• 11 einen Schnitt analog 9 durch ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• 12 einen Schnitt analog 9 durch ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• 13 einen Schnitt analog 9 durch ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• 14 einen Schnitt analog 9 durch ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• 15 einen Schnitt analog 9 durch ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und
• 16 einen Schnitt analog 9 durch ein neuntes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
• 17 eine gegenüber 7 nochmals vergrößerte Darstellung im Bereich der Laufbahnen des Gelenkzapfens und der Büchse, wobei der Schnitt dem von 7 entspricht;
• 18 eine Darstellung analog 17 einer modifizierten Ausführungsform der Laufbahn an der Büchse.
• Die Figuren weisen unterschiedliche Maßstäbe auf.
• Die 1 und 2 zeigen in stark schematisierter Form zwei mögliche Ausbildungen von Lenksäulen 1. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform schließt an das Lenkrad 2 ein erstes Wellenteil 3 der Lenkwelle an, das über ein Kreuzgelenk 4 mit einem zweiten Wellenteil 5 verbunden ist, welches auch als Zwischenwelle bezeichnet wird (die evtl. einen Dämpfer enthält). Das Wellenteil 5 steht über ein Kreuzgelenk 6 mit einem Lenkstockzapfen 7 des Lenkgetriebes in Verbindung.
• Bei der Ausführungsform gemäß der 2 ist zwischen dem zweiten Wellenteil 5 und dem Lenkstockzapfen 7 ein weiteres Wellenteil 8 vorhanden, das mit dem Wellenteil 5 über ein Kreuzgelenk 11 verbunden ist.
• Die Lagerungen der Lenkwelle und die Aufhängung der Lenksäule am Chassis, die in bekannter Weise verstellbar ausgebildet sein kann, sind in den 1 und 2 nicht im Einzelnen dargestellt und können in herkömmlicher Weise ausgebildet sein. In den Wellenteilen 3 und/oder 5 und/oder 8 der Lenkwelle können zur Deformation bei einem Crash vorgesehene Abschnitte 9, 10 angeordnet sein. Ein in erfindungsgemäßer Weise ausgebildetes Kreuzgelenk kann an den Stellen 4 und/oder 6 und/oder 11 eingesetzt werden. Eine mindestens ein erfindungsgemäßes Kreuzgelenk aufweisende Lenksäule kann auch noch mehr über Kreuzgelenke verbundene Wellenteile enthalten.
• Ein erstes Ausführungsbeispiel eines in erfindungsgemäßer Weise ausgebildeten Kreuzgelenks wird im Folgenden anhand der 3 bis 8 und 17 beschrieben. Beispielsweise werden über das Kreuzgelenk 4, welches auch als Kardangelenk oder Universalgelenk bezeichnet werden kann, die in den 1 und 2 im Zusammenhang mit der Lenksäule dargestellten Wellenteile 3, 5 verbunden.
• Das Kreuzgelenk 4 umfasst eine erste und eine zweite Gelenkgabel 12, 13. Die in Seitenansicht U-förmigen Gelenkgabeln 12, 13 weisen jeweils zwei Arme 14, 15 bzw. 16, 17 auf, welche von einem Basisteil 18, 19 der Gelenkgabel 12, 13 abstehen. Die Arme 14, 15 bzw. 16, 17 liegen in voneinander beabstandeten, vorzugsweise annähernd parallelen Ebenen (der Winkel, den die Ebenen miteinander einschließen beträgt weniger als 5°). Zur Verbindung der Gabeln 12, 13 dient ein Gelenkkreuz 20, welches um 90° zueinander versetzte Gelenkzapfen 21 aufweist. Von diesen sind jeweils die beiden um 180° zueinander versetzten Gelenkzapfen 21, deren Längsachsen 22 zusammenfallen, gegenüber einer der beiden Gelenkgabeln 12, 13 drehbar gelagert. Hierzu ragen die Gelenkzapfen 21 jeweils in eine Büchse 23, die in einer Durchtrittsöffnung 24 im jeweiligen Arm 14–17 festgelegt ist.
• Die Büchsen 23 besitzen jeweils einen ihre Längsachse bzw. die Längsachse 22 des Gelenkzapfens 21 umgebenden und sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstreckenden Mantel 23a und einen die Büchse (in Bezug auf die Richtung der Längsachse 22) verschließenden Boden 23b. Der Außendurchmesser der Büchse 23 kann z. B. 15 mm +/–3 mm betragen.
• Die Büchse 23 und die Durchtrittsöffnung 24 liegen koaxial zueinander. Ohne ein auf das Kreuzgelenk einwirkendes Drehmoment liegt der Gelenkzapfen 21 koaxial zur Büchse 23.
• Die von der Längsachse 22 weggerichtete äußere Oberfläche 25 des Mantels 23a liegt an der Mantelfläche 26 der Durchtrittsöffnung 24 an. Durch die zumindest reibschlüssige Verbindung mit dem jeweiligen Arm 14–17 ist die Büchse 23 gegenüber dem Arm 14–17 unverdrehbar gehalten. Vorzugsweise ist weiters eine formschlüssige Verbindung der Büchse 23 gegenüber dem Arm 14–17 zumindest in achsialer, vom Zentrum des Gelenkkreuzes 20 weggerichteten Richtung vorhanden. Diese wird hier durch vorspringende Nasen 35 (vgl. 8) gebildet, die durch eine Verstemmung ausgebildet werden.
• Zur drehbaren Lagerung der Gelenkzapfen 21 gegenüber den Büchsen 23 ist jeweils ein einzelner Kugelkranz vorhanden, dessen Kugeln 27 einerseits an einer an der Büchse 23 angeordneten Laufbahn 28 andererseits an einer am Gelenkzapfen 21 angeordneten Laufbahn 29 abrollen. Beispielsweise können pro Kugelkranz 10 bis 12 Kugeln 27 vorhanden sein. Die Kugeln 27 können beispielsweise Durchmesser im Bereich von 2,5 mm bis 3 mm aufweisen.
• Die Schrägkugellager sind im Vollkreis mit Kugeln 27 gefüllt, d. h. es ist Kugel 27 an Kugel 27 im Normalbetrieb gegeneinander unverspannt angeordnet (vollkugelig).
• Die mittels der Kugeln 27 gebildeten Kugellager sind in Form von Schrägkugellagern ausgebildet. Hierbei sind die Wälzkörperkräfte in bekannter Weise in Richtung eines Druckwinkels 30 gerichtet, der im Längsmittelschnitt durch die Büchse 23 und den Gelenkzapfen 21 gesehen zwischen der durch die Anlagepunkte der Kugel 27 an den Laufbahnen 28, 29 verlaufenden Geraden 31 und der Normalen auf die Längsachse 22 gemessen wird (vgl. 7). Der Druckwinkel 30 ist hierbei jedenfalls ungleich 0° und kleiner als 90°. Ein bevorzugter Bereich des Druckwinkels 30, wenn auf das Kreuzgelenk kein Drehmoment einwirkt, liegt von 35° bis 60°. Beispielsweise kann er etwa 45° betragen.
• Die den Druckwinkel 30 definierenden Geraden 31 nähern sich zur Längsachse 22 hin dem Zentrum des Gelenkkreuzes 20 an. Ihr Schnittpunkt mit der Längsachse 22 liegt somit näher beim Zentrum des Gelenkkreuzes 20 als der achsiale Bereich, in welchem sich das Schrägkugellager befindet.
• Die Laufbahnen 28, 29 bilden eine Schmiegung zu den Kugeln 27 aus. Hierzu weisen sie bezogen auf den Längsmittelschnitt durch die Büchse 23 und den Gelenkzapfen 21 gesehen Radien auf, die etwas größer als der Kugelradius sind. Beispielsweise kann die Schmiegung einer der beiden Laufbahnen 28, 29, vorzugsweise die Laufbahn 28 an der Büchse 23, eine weitere Schmiegung als die andere Laufbahn 29, 28 aufweisen, um Toleranzen und die Verschiebung der Kugeln bei Überlast (vgl. weiter unten) aufnehmen zu können.
• So kann beispielsweise der Radius der Laufbahn 28 an der Büchse 23 um weniger als 30%, vorzugsweise weniger als 20%, größer sein als der Radius der Kugeln 27. Um Toleranzen aufnehmen zu können, ist der Radius der Laufbahn 28 an der Büchse 23 günstigerweise mehr als 5% größer als der Radius der Kugeln 27.
• Beispielsweise kann der Radius der Laufbahn 29 am Gelenkzapfen 21 um weniger als 20%, vorzugsweise weniger als 10%, größer sein als der Radius der Kugeln 27. Er ist hierbei günstigerweise um soviel größer als der Radius der Kugeln 27, dass der Lauf der Kugeln 27 sichergestellt wird, beispielsweise um mehr als 2,5% größer (Ausbildung einer „engsten Schmiegung” mit optimaler Hertz'scher Pressung).
• Die Gelenkzapfen 21 weisen jeweils einen in axialer Richtung des Gelenkzapfens 21 über den Bereich, in dem das Schrägkugellager angeordnet ist, vorstehenden Endabschnitt 32 auf, der das stirnseitige Ende des Gelenkzapfens 21 aufweist. Die Laufbahn 29 am Gelenkzapfen 21 ist somit im Bereich der von der Längsachse 22 weggerichteten Seitenfläche des Gelenkzapfens 21 angeordnet (und nicht etwa stirnseitig).
• Durch diesen überstehenden Endabschnitt 32 (mit Einlauf-Konus) wird auch eine Montageerleichterung erreicht und es kann im Bereich dieses Endabschnitts 32 ein Überlast-Gleitanschlag ausgebildet werden, wie dies noch genauer erläutert werden wird.
• Die Laufbahn 28 an der jeweiligen Büchse 23 verbindet die zur zentralen Längsachse 22 des Gelenkzapfens 21 gerichtete Innenfläche 33 des Mantels 23a der Büchse 23 mit der Innenfläche 34 des Bodens 23b der Büchse 23. Die Kugeln 27 liegen somit im Eckbereich der Büchse 23 zwischen dem Mantel 23a und dem Boden 23b.
• Der Abstand a einer jeweiligen Kugel 27 von der Mantelfläche 26 der Durchtrittsöffnung 24 ist kleiner als der Durchmesser d der Kugel 27, vorzugsweise auch kleiner als der Radius der Kugel 27. Der Abstand a wird als Normalabstand zwischen der Umfangsfläche der Kugel 27 und der Mantelfläche 26 gemessen. Ein jeweiliges Schrägkugellager ist hierbei als kombiniertes Radial- und Axiallager zur Aufnahme der Lasten im Normalbetrieb der Lenksäule ausgebildet. Ein weiteres Lager zur Aufnahme der Lasten im Normalbetrieb ist somit zwischen einem jeweiligen Gelenkzapfen 21 und der ihn aufnehmenden Büchse 23 nicht erforderlich.
• Bei einer steigenden Last, also einem steigenden zwischen den beiden Wellenteilen 3, 5 ausgeübten Drehmoment, können sich die Kugeln 27 entlang der von den Laufbahnen 28, 29 gebildeten Schmiegungen etwas verschieben, wodurch die Längsachse 22 des Gelenkzapfens 21 von der Längsachse der Büchse 23 abzuweichen beginnt. Der Druckwinkel 30 ändert sich hierbei (vgl. weiter unten).
• Auf die Kugeln 27 wirkt eine Vorspannung, die in achsialer Richtung des Gelenkzapfens 21 zum Zentrum des Gelenkkreuzes 20 hin gerichtet ist oder zumindest eine solche Komponente aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird diese Vorspannung durch eine gegeneinander gerichtete Vorspannung der Arme 14, 15; 16, 17 einer jeweiligen Gelenkgabel 12, 13 ausgebildet wird. Hierzu werden die Arme 14, 15 bzw. 16, 17, die eine Federelastizität aufweisen, bei der Montage auseinandergebogen und die Büchsen 23 mit den Kugeln 27 auf Anschlag an die Laufbahnen 29 eingepresst. Eine solche geringfügige Auseinanderbiegung bei der Montage, um eine axiale Vorspannung zwischen Büchse 23 und Gelenkzapfen 21 zu erreichen, ist bekannt.
• Durch eine solche Vorspannung wird eine Spielfreiheit (bei geringem einwirkenden Drehmoment) erreicht und es beginnt die Abweichung zwischen der Längsachse 22 des Gelenkzapfens 21 und der Längsachse der ihn aufnehmenden Büchse 23 erst wenn durch das einwirkende Drehmoment die von der Vorspannung hervorgerufene, die jeweilige Kugel 27 ausrichtende Kraft überwunden wird.
• Die Vorspannung zentriert die Gelenkzapfen 21 gegenüber den Büchsen 23.
• Wenn das einwirkende Drehmoment einen vorgegebenen Wert übersteigt, sodass eine Überlast vorliegt, so wird ein zwischen dem jeweiligen Gelenkzapfen 21 und der ihn aufnehmenden Büchse 23 ausgebildeter Überlast-Gleitanschlag wirksam. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieser Überlast-Gleitanschlag zwischen dem Endabschnitt 32 des Gelenkzapfens 21 und einer Seitenwand 36 einer Vertiefung im Boden 23b der Büchse 23 ausgebildet. Durch die Abstufung im Boden 23b der Büchse 23 wird eine in Richtung zur Längsachse 22 ausgerichtete Anlagefläche 36 ausgebildet, der die Mantelfläche des Endabschnitts 32 gegenüberliegt. Ohne einwirkendes Drehmoment ist der Endabschnitt 32 von der Anlagefläche 36 beabstandet. Bei zunehmendem Drehmoment kommt es (ab einem bestimmten Schwellenwert) zu einer zunehmenden Annäherung des Endabschnitts 32 an die Anlagefläche 36. Wenn das Drehmoment einen Grenzwert überschreitet, bis zu dem der Bereich des Normalbetriebs vorliegt, kommt es zur Anlage des Endabschnitts 32 an der Anlagefläche 36. Ab diesem Wert des Drehmoments werden die auftretenden Kräfte auch über das auf diese Weise ausgebildete Gleitlager übertragen. Die Laufbahnen 28, 29 werden nicht mehr höher belastet.
• Vorteilhafterweise reicht der Bereich des Normalbetriebs, bis zu dem die Kräfte nur über die Schrägkugellager übertragen werden, zumindest bis zu einem über das Kreuzgelenk übertragenen Drehmoment von 15 Nm, vorzugsweise zumindest bis 20 Nm. In der Praxis kann der Normalbetrieb bis zu einem zu übertragenden Drehmoment von 25 Nm ausgelegt werden. Wenn der Bereich des Normalbetriebs überschritten wird, so kommt es zur Anlage der Anlageflächen des Überlast-Gleitanschlags.
• Durch größere Dimensionierung der Konstruktion können die genannten Werte des Drehmoments erhöht werden.
• Dadurch, dass im Normalbetrieb nur die Schrägkugellager wirksam sind, kommt es zu einer gegenüber herkömmlichen Kreuzgelenken mit Nadellagern verringerten Reibung, sodass ein verringertes Beugemoment des Kreuzgelenks erreicht wird.
• Der auf die Längsachse 22 des Gelenkzapfens 21 bezogene axiale Bereich, in welchem die an der Büchse 23 angeordnete Laufbahn 28 liegt, befindet sich vorteilhafterweise wie darge stellt im axialen Bereich, über welchen die äußere Oberfläche 25 des Mantels 23a an der Mantelfläche 26 der Durchtrittsöffnung 24 anliegt (d. h. der achsiale Bereich, über welchen sich die Laufbahn 28 erstreckt, liegt zwischen den Endpunkten des achsialen Bereichs, über welchen sich die Anlage der äußeren Oberfläche 25 des Mantels 23a an der Mantelfläche 26 der Durchtrittsöffnung 24 erstreckt).
• Da der Mantel 23a der Büchse 23 im Wesentlichen zur Ausbildung des Sitzes dient und keine selbstständige tragende Funktion hat, kann dessen Wandstärke relativ klein bemessen sein, beispielsweise 1 mm oder weniger. Der Boden 23b der Büchse 23 hat im Gegensatz zu Ausbildungen im Stand der Technik keine federnde Funktion im Bezug auf die axiale Pressung der Kugeln 27. Die Federwirkung wird nur durch die Gabel 12, 13 und/oder ein separates Federelement, wie weiter unten beschrieben, erzielt.
• Die Seitenwand 36 und die Laufbahn 28 können mit dem gleichen Werkzeug hergestellt werden, wodurch eine hohe Genauigkeit erreichbar ist.
• Zwischen einem umgebogenen Endabschnitt des Mantels 23a der Büchse 23 und dem Gelenkzapfen 21 ist eine Lippendichtung 42 aus einem elastischen Material angeordnet. Diese weist im gezeigten Ausführungsbeispiel eine V-förmige Ausbildung auf.
• Weiters wirkt der umgebogene Rand des Mantels 23a gegenüber dem Gelenkzapfen 21 als Spaltdichtung.
• Zur Montage des Kreuzgelenkes wird ein jeweiliger Gelenkzapfen 21 im Bereich der Durchtrittsöffnung 24 angeordnet. Die Büchse 23 mit den darin angeordneten Kugeln 27, die von einem eingebrachten Fett gehalten sind, wird achsial zugeführt und in die Durchtrittsöffnung eingepresst, wobei der Gelenkzapfen 21 in die Büchse 23 eingeführt wird. Die Arme 14–17 einer jeweiligen Gelenkgabel 12, 13 werden beim Montagevorgang entsprechend aufgebogen, um die federelastische Vorspannung der Büchsen 23 gegen die Kugeln 27 zu erreichen. Die Arme 14–17 werden hierzu entsprechend abgestützt. Zur formschlüssigen Halterung der Büchsen 23 werden die die Präge-Nasen 35 bildenden Verstemmungen eingebracht.
• Der Boden 23b der Büchse 23 kann vorzugsweise so dünn ausgebildet sein, dass er sich, falls sich eine bei der Montage herausgefallene Kugel 27 zwischen dem Boden 23b und dem Gelenkzapfen 21 verklemmt, verformt, um diese Verformung durch einen Messtaster im Stempel beim Einpressen zu erkennen und überwachen.
• Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in 9 dargestellt. Der Unterschied zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel besteht im Wesentlichen in der Ausbildung des Überlast-Gleitanschlag. Dieser wird bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen einem Abschnitt der äußeren Oberfläche des Gelenkzapfens 21, welcher näher beim Zentrum des Gelenkkreuzes als das Schrägkugellager liegt, und einer Anlagefläche 36' ausgebildet, die von einem Abschnitt der inneren Oberfläche des Mantels 23a der Büchse 23 gebildet wird.
• Der Überlast-Gleitanschlag bildet hier eine zusätzlich zur Dichtung 42 wirkende Spaltdichtung.
• Der Unterschied des in 10 dargestellten dritten Ausführungsbeispiels zum in 9 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel besteht im Wesentlichen in der Ausbildung der Anlagefläche 36'' der Büchse 23. Diese ist in diesem Ausführungsbeispiel an einem nach innen eingerollten Anschlagende des Mantels 23a der Büchse 23 ausgebildet. Er kann auch für enge Durchmessertoleranzen kalibriert sein.
• Das in 11 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel entspricht dem in 9 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass an der Innenfläche 33 des Mantels 23a der Büchse 23 ein ringförmiges Einsatzteil 37 (z. B. aus Kunststoff) gehalten ist. Dieses begrenzt einen Fettraum 38, in welchen bei der Montage ein Fett eingebracht wird, um die Kugeln 27 zu halten, bevor der Gelenkzapfen 21 in die Büchse 23 mit den an ihr gehaltenen Kugeln 27 eingesetzt wird.
• Bei dem in 12 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel ist ein modifiziertes Einsatzteil 37 vorhanden und die Anlagefläche 36 ist analog zum in 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Das Einsatzteil 37 (z. B. aus Stahl) besitzt einen, in das eingerollte Anschlagende sich erstreckenden Schenkel mit einer am Ende gelegenen Abkröpfung, mit dem es in einen Absatz im Mantel 23a eingreift. Das Einsatzteil 37 wird vor dem Einsatzhärten eingebracht. Auch eine Umbördelung am Ende des am Mantel 23a anliegenden Schenkels ist denkbar und möglich.
• Auch bei dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel könnte ein L-förmig ausgebildetes Einsatzteil mit einem Schenkel am Mantel 23a anliegen.
• Das in 13 dargestellte sechste Ausführungsbeispiel entspricht dem in 9 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, dass die Kugeln 27 in einem Kugelkäfig 39 möglichst vollkugelig gehalten sind.
• Bei dem in 14 dargestellten siebten Ausführungsbeispiel ist der Überlast-Gleitanschlag zwischen dem Gelenkzapfen 21 und einem am Mantel 23a der Büchse 23 angebrachten Gleitring 41 ausgebildet. Dieser weist an seiner dem Gelenkzapfen 21 zugewandten Anlagefläche 36''' ein Gleitmaterial auf. Der tragende Rücken kann aus Stahl ausgebildet sein. Solche Gleitmaterialien sind beispielsweise in Form von Bronzelegierungen ohne oder mit eingebrachtem Gleitmittel bekannt.
• Solche Gleitringe 41 könnten auch in den anderen beschriebenen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden. Anstelle einer Halterung an der Büchse 23 könnte der Gleitring auch am Gelenkzapfen 21 gehalten sein. Auch zwischen dem Gelenkzapfen 21 und der Büchse 23 eingelegte Gleitringe, die gegenüber beiden Teilen drehbar sind, sind denkbar und möglich.
• Bei dem in 15 dargestellten achten Ausführungsbeispiel ist im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ein zusätzliches Federelement 40 vorhanden, welches sich einerseits am Boden 23b der Büchse 23 abstützt und andererseits die Kugeln 27 in axialer Richtung des Gelenkzapfens 21 in Richtung zum Zentrum des Gelenkkreuzes hin beaufschlagt (und dabei spielfrei drückt). Bei der Montage des Kreuzgelenktes wird das Federelement 40 und die Gabel 12, 13 vorgespannt. Der entspannte Zustand ist strichliert dargestellt. Die Federelastizität der Arme 14–17 wirkt dadurch abgefedert auf die Kugeln 27.
• Das Federelement 40 liegt an den Kugeln 27 jeweils in der Nähe ihrer Pole (gedachten Drehachsen) an. Dadurch kann die Reibung gering gehalten werden.
• Das Federelement 40 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als eine Art Tellerfeder ausgebildet.
• Beim in 16 dargestellten neunten Ausführungsbeispiel ist das Federelement 40 nicht nur ringförmig sondern als den Bereich der Längsachse 22 überdeckende Scheibe ausgebildet. Diese weist eine zentrale, beispielsweise kugelige Auflage auf. Das Federelement 40 kann hierbei lose in die Büchse 23 eingelegt sein. Es ist damit auch um die Längsachse 22 des Gelenkzapfens 21 bzw. der Büchse 23 drehbar und kann sich somit der Abroll-Drehgeschwindigkeit reibungsarm anpassen.
• Der Überlast-Gleitanschlag ist in den Ausführungsbeispielen von 15 und 16 analog dem in 10 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel ausgebildet. Er könnte auch analog den in 9 oder 14 dargestellten Ausführungsbeispielen ausgebildet sein. Auch Einsatzteile zur Ausbildung einer Fettkammer, z. B. analog zu den in 11 und 12 dargestellten Einsatzteilen 37 könnten in den Ausführungsbeispielen von 15 und 16 vorgesehen sein.
• Während die bislang beschriebenen Figuren den Zustand des Kreuzgelenkes ohne einwirkendes Drehmoment darstellen, zeigt 17 in durchgezogenen Linien den Zustand, der eingenommen wird, wenn aufgrund der Größe des einwirkenden Drehmoments der Überlast-Gleitanschlag zwischen dem Gelenkzapfen 21 und der Büchse 23 wirksam wird, und zwar für das erste Ausführungsbeispiel. Für die anderen Ausführungsbeispiele ist die Situation analog. In 17 ist weiters zu Vergleichszwecken mit strichpunktierten Linien ein Teil der Wandung des Gelenkzapfens 21 und ein Teil der Innenwand der Büchse 23 für den Zustand ohne einwirkendes Drehmoment dargestellt (die strichpunktierte Darstellung der Innenwand der Büchse 23 für den unbelasteten Zustand ist über einen Teil der Laufbahn 28 der Übersichtlichkeit halber aber weggelassen).
• Bei einem zunehmenden auf das Kreuzgelenk einwirkenden Drehmoment kommt es, wenn die auf die Kugeln 27 einwirkende Vorspannung überwunden wird, zu einer Auslenkung des Kreuzgelenkzapfens 21 gegenüber der Büchse 23, sodass die Längsachse 22 des Gelenkzapfens 21 gegenüber der Längsachse der Büchse 23 geringfügig verschwenkt wird. Hierbei verändern sich die Anlagepunkte der Kugeln 27 an den Laufbahnen 28, 29 und der Druckwinkel 30 ändert sich. Im Anlagezustand des Überlast-Gleitanschlags verringert sich der Druckwinkel 30' auf ein gegenüber dem Druckwinkel 30 im unbelasteten Zustand kleineren Wert. Vorzugsweise ist der Druckwinkel 30' um mindestens 5° kleiner als der Druckwinkel 30.
• Durch die Verringerung des Druckwinkels 30 in Richtung zum Wert des Druckwinkels 30' im Anlagezustand bei steigender Last kommt es zu einer effektiveren Übertragung der radialen Kräfte, wodurch die Hertz'sche Pressung, welche auf die Laufbahnen 28, 29 und die Kugeln 27 einwirkt, unterproportional vergrößert wird.
• Aus 17 ist die Veränderung der Lage des Gelenkzapfens 21 im Anlagezustand des Überlast-Gleitanschlags im Vergleich zum unbelasteten Zustand ersichtlich. Weiters ist ersichtlich, dass im Anlagezustand des Überlast-Gleitanschlags die Büchse 23 gegenüber dem unbelasteten Zustand um einen Weg x in die vom Zentrum des Gelenkkreuzes 20 weggerichtete achsiale Richtung verschoben ist, und zwar aufgrund der Federelastizität der Arme 14–17. Mit der Veränderung der Lage der Gelenkzapfen 21 und der Lage der Büchse 23 ändern sich auch die Lagen der Kugeln 27 gegenüber der Laufbahnen 28, 29 (diese Änderung ist nicht dargestellt in 17), und somit ihre Anlagestellen an den Laufbahnen 28, 29. Auch der in 17 nicht dargestellte, rechts der Mittellinie liegende Abschnitt der Büchse 23 wird in die gleiche Richtung x verschoben (um einen anderen Weg).
• Der radiale Spalt s, durch den die Anschlagflächen des Überlast-Gleitanschlags ohne ein auf das Kreuzgelenk einwirkendes Drehmoment voneinander beabstandet sind, beträgt vorzugsweise weniger als 0,3 mm und kann beispielsweise im Bereich von 0,1 mm +/–0,04 mm liegen. Bis zum Wirksamwerden des Überlast-Gleitanschlags übertragen somit nur die Kugeln 27 das Drehmoment.
• In 17 ist weiters der Winkel 43 eingetragen, um den der Gelenkzapfen 21 gegenüber der Büchse 23 gedreht werden kann, bis der Überlast-Gleitanschlag zwischen dem Gelenkzapfen 21 und der Büchse 23 wirksam wird. Dieser Winkel beträgt vorzugsweise weniger als 0,5°.
• Beim Ausführungsbeispiel von 17 wird die Laufbahn 28 der Büchse 23 von einer Fläche mit einem bezogen auf den Längsmittelschnitt einheitlichen durchgehenden Radius ausgebildet. An dem näher beim Zentrum des Gelenkkreuzes 20 gelegenen Ende der Laufbahn 28 befindet sich eine durch einen Einstich gebildete Ausnehmung 44.
• 18 zeigt eine demgegenüber modifizierte Ausführungsform dahingehend, dass die Ausnehmung 44' durch einen weiteren versetzten Radius ausgebildet wird, der an den die Lauf bahn 28 ausbildenden Radius (kleiner als der Druckwinkel 30') über einen entgegengesetzten Übergangsradius verbunden ist und die Laufbahn 28 freistellt.
• Unterschiedliche weitere Modifikationen In Hinblick auf die Anordnung und Ausbildung der Laufbahnen 28, 29 sind denkbar und möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

1

Lenksäule

2

Lenkrad

3

Wellenteil

4

Kreuzgelenk

5

Wellenteil

6

Kreuzgelenk

7

Lenkstockzapfen

8

Wellenteil

9

Abschnitt

10

Abschnitt

11

Kreuzgelenk

12

1. Gelenkgabel

13

2. Gelenkgabel

14

Arm

15

Arm

16

Arm

17

Arm

18

Basisteil

19

Basisteil

20

Gelenkkreuz

21

Gelenkzapfen

22

Längsachse

23

Büchse

23a

Mantel

23b

Boden

24

Durchtrittsöffnung

25

äußere Oberfläche

26

Mantelfläche

27

Kugel

28

Laufbahn

29

Laufbahn

30, 30'

Druckwinkel

31

Gerade

32

Endabschnitt

33

Innenfläche

34

Innenfläche

35

Präge-Nase

36, 36',

36''' Anlagefläche

37

Einsatzteil

38

Fettraum

39

Kugelkäfig

40

Federelement

41

Gleitring

42

Dichtung

43

Winkel

44, 44'

Ausnehmung

Claims (14)

1. Kreuzgelenk für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges, umfassend erste und zweite Gelenkgabeln (12, 13), welche jeweils zwei voneinander beabstandete Arme (14, 15; 16, 17) aufweisen, ein Gelenkkreuz (20) mit Gelenkzapfen (21), die gegenüber der jeweiligen Gelenkgabel (12, 13) drehbar gelagert sind, und Büchsen (23), in die jeweils einer der Gelenkzapfen (21) ragt und die jeweils in einer Durchtrittsöffnung (24) gehalten sind, die in einem der Arme (14, 15; 16, 17) einer der Gelenkgabeln (12, 13) angeordnet ist und von einer Mantelfläche (26) begrenzt ist, wobei die Lagerung der Gelenkzapfen (21) in den Büchsen (23) jeweils ein Schrägkugellager umfasst, dessen Kugeln (27) an einer an der Büchse (23) angeordneten Laufbahn (28) und einer am Gelenkzapfen (21) angeordneten Laufbahn (29) abrollen, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) einer jeweiligen Kugel (27) des Schrägkugellagers von der Mantelfläche (26) der Durchtrittsöffnung (24) kleiner als der Durchmesser (d) der Kugel (27) ist, wobei das Schrägkugellager als kombiniertes Radial- und Axiallager zur Aufnahme der Lasten in einem Normalbetrieb der Lenksäule ausgebildet ist, und dass zur Aufnahme von Überlasten ein Überlast-Gleitanschlag zwischen einem jeweiligen Gelenkzapfen (21) und der ihn aufnehmenden Büchse (23) vorgesehen ist, wobei der Überlast-Gleitanschlag zwischen einem gegenüber dem Schrägkugellager bezogen auf die axiale Richtung des Gelenkzapfens (21) näher beim Zentrum des Gelenkkreuzes (20) gelegenen Abschnitt des Gelenkzapfens (21) und einer zur zentralen Längsachse (22) des Gelenkzapfens (21) gerichteten Anlagefläche (36') der Büchse (23) gebildet wird oder wobei der Überlast-Gleitanschlag zwischen einer in Richtung zur zentralen Längsachse des Gelenkzapfens (21) gerichteten Anlagefläche (36) der Büchse (23), wobei die Kugeln (27) eines jeweiligen Schrägkugellagers jeweils an einer Laufbahn (29) des Gelenkzapfens (21) abrollen, die an einer Seitenfläche des Gelenkzapfens (21) angeordnet ist und die Gelenkzapfen (21) jeweils einen, in axialer Richtung des Gelenkzapfens (21) über den axialen Bereich, in dem das Schrägkugellager angeordnet ist, vorstehenden Endabschnitt (32) aufweisen, und dem Endabschnitt (32) des Gelenkzapfens (21) ausgebildet ist.
2. Kreuzgelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Büchse (23) jeweils einen Mantel (23a) und einen, die Büchse (23) in axialer Richtung verschließenden Boden (23b) aufweist.
3. Kreuzgelenk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (27) des Schrägkugellagers jeweils an einer Laufbahn (28) der Büchse (23) abrollen, die eine zur zentralen Längsachse (22) des Gelenkzapfens (21) gerichtete Innenfläche (33) des Mantels (23a) mit einer zum Zentrum des Gelenkkreuzes (20) gerichteten Innenfläche (34) des Bodens (23b) verbindet.
4. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (a) einer jeweiligen Kugel (27) des Schrägkugellagers von der Mantelfläche (26) der Durchtrittsöffnung (24) kleiner als der Radius der Kugel (27) ist.
5. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein an der Innenfläche (33) des Mantels (23a) gehaltenes Einsatzteil (37) vorhanden ist, welches einen Fettraum (38) zur Einbringung eines Fettes begrenzt.
6. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugeln (27) eines jeweiligen Schrägkugellagers gegen die am Gelenkzapfen (21) angeordnete Laufbahn (29) vorgespannt sind.
7. Kreuzgelenk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung der Kugeln (27) gegen die Laufbahn (29) des Gelenkzapfens (21) durch eine achsiale Vorspannung der Büchse (23) in Richtung zum Zentrum des Gelenkkreuzes (20) erfolgt oder eine solche Vorspannung umfasst.
8. Kreuzgelenk nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Schrägkugellager mindestens ein, die Kugeln (27) des Schrägkugellagers in axialer Richtung des Gelenkzapfens (21) zum Zentrum des Gelenkkreuzes (20) hin beaufschlagendes Federelement (40) zugeordnet ist, welches sich am Boden (23b) der Büchse (23) abstützt.
9. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckwinkel (30) eines jeweiligen Schrägkugellagers ohne ein auf das Kreuzgelenk einwirkendes Drehmoment im Bereich zwischen 35° und 60° liegt.
10. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die, die Druckwinkel (30) definierenden Geraden (31) sich zur zentralen Längsachse (22) des Gelenkzapfens (21) hin dem Zentrum des Gelenkkreuzes (20) annähern.
11. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Längsmittelschnitt durch den Gelenkzapfen (21) gesehen, der Radius der an der Büchse (23) angeordneten Laufbahn (28) für die Kugeln (27) des Schrägkugellagers um weniger als 30% größer als der Radius der Kugeln (27) ist.
12. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Längsmittelschnitt durch den Gelenkzapfen (21) gesehen, der Radius der am Gelenkzapfen (21) angeordneten Laufbahn (29) für die Kugeln (27) des Schrägkugellagers um weniger als 20% größer als der Radius der Kugeln (27) ist.
13. Kreuzgelenk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Büchse (23) angeordnete Laufbahn (28) für die Kugeln (27) eines jeweiligen Schrägkugellagers im axialen Bereich liegt, in dem die Büchse (23) mit einer äußeren Oberfläche (25) an der Mantelfläche (26) der Durchtrittsöffnung (24) anliegt.
14. Lenksäule eines Kraftfahrzeuges mit einer Lenkwelle, die mindestens zwei Wellenteile (3, 5, 7, 8) umfasst, welche durch ein Kreuzgelenk (4, 6, 11) gelenkig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein zwei Wellenteile (3, 5, 7, 8) verbindendes Kreuzgelenk (4, 6, 11) nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ausgebildet ist.