DE102016226015A1

DE102016226015A1 - Adjustable wheel bearing of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102016226015A1
Application number: DE102016226015.4A
Authority: DE
Inventors: Johannes Albl; Michael Frisch
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2016-12-22
Publication date: 2017-04-13
Anticipated expiration: 2036-12-23
Also published as: DE102016226015B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Radlagerung (10) eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Radnabe (12), die mittels eines ersten kippbaren Wälzlagers (14) drehbar in einem Schwenklager (16) gelagert ist und dadurch eine aktive Stellung des Radsturzes und der Radspur ermöglicht. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Radnabe (12) über ein axial beabstandetes, in Bezug zum ersten Wälzlager (14) in Fahrzeugquerrichtung (FQ) betrachtet weiter innen liegendes, zweites kippbares Wälzlager (20) gelagert ist, wobei das zweite Wälzlager (20) über seinen Außenring (20-1) mit mindestens einem Aktuator (24, 32) in Wirkverbindung steht, über den der Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) mit einer in vorzugsweise radialer Richtung (r) ausgerichteten Kraft beaufschlagbar ist.The invention relates to an adjustable wheel bearing (10) of a motor vehicle comprising a wheel hub (12) which is rotatably mounted in a pivot bearing (16) by means of a first tiltable roller bearing (14) and thereby enables an active position of the camber and the wheel track. The invention is characterized in that the wheel hub (12) is mounted on an axially spaced second tilting roller bearing (20) which is located further inwardly in relation to the first roller bearing (14) in the vehicle transverse direction (FQ), the second roller bearing ( 20) via its outer ring (20-1) with at least one actuator (24, 32) is in operative connection, via which the outer ring (20-1) of the second rolling bearing (20) acted upon in a preferably radial direction (r) force is.

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Radlagerung eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art. The invention relates to an adjustable wheel bearing of a motor vehicle according to the specified in the preamble of claim 1. Art.

Kraftfahrzeuge mit einer verstellbaren Radlagerung, d.h. Radlagerungen bei denen mittels einer geeigneten Aktuatorik Sturz und/oder Spur des Rades verstellbar sind, sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Lediglich beispielhaft wird auf die DE 10 2008 048 567 A1 und DE 10 2012 206 337 A1 verwiesen. Motor vehicles with an adjustable wheel bearing, ie wheel bearings where by means of a suitable actuator camber and / or track of the wheel are adjustable, are well known in the prior art. Only by way of example is on the DE 10 2008 048 567 A1 and DE 10 2012 206 337 A1 directed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde eine verstellbare Radlagerung eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass die Aktuatorik möglichst einfach und bauraumgünstig ausgeführt werden kann. The invention is based on the object an adjustable wheel bearing of a motor vehicle according to the type specified in the preamble of claim 1 such that the actuator can be performed as simple and space-saving.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst. This object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with its generic features.

Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung. In bekannter Art und Weise umfasst die verstellbare Radlagerung eines Kraftfahrzeugs eine Radnabe, die mittels eines ersten kippbaren Wälzlagers drehbar in einem Radlagergehäuse, nachfolgend mit “Schwenklager“ oder “Radträger“ bezeichnet, gelagert ist. The dependent claims form advantageous developments of the invention. In a known manner, the adjustable wheel bearing of a motor vehicle comprises a wheel hub which is rotatably mounted in a wheel bearing housing, hereinafter referred to as "pivot bearing" or "wheel carrier", by means of a first tiltable rolling bearing.

Unter dem Begriff “kippbares Wälzlager“ sind nachfolgend Wälzlager zu verstehen, deren Innenring gegenüber dem Außenring um einen Kippwinkel verdrehbar sind, wobei der Kippwinkel den Winkel beschreibt, um den der Innenring gegenüber dem Außenring bis zur spannungsfreien Anlage verdreht werden kann. The term "tiltable roller bearing" are rolling bearings to understand below, the inner ring relative to the outer ring are rotated by a tilt angle, wherein the tilt angle describes the angle by which the inner ring relative to the outer ring can be rotated to the stress-free system.

Erfindungsgemäß ist die Radnabe über ein zweites kippbares Wälzlager gelagert, wobei das zweite kippbare Wälzlager in Fahrzeugquerrichtung FQ, nachfolgend auch als y-Richtung bezeichnet, betrachtet weiter innen liegend angeordnet ist und wobei das zweite kippbare Wälzlager über seinen Außenring mit mindestens einem Aktuator in Wirkverbindung steht, über den der Außenring des zweiten kippbaren Wälzlagers mit einer in vorzugweise radialer Richtung ausgerichteten Kraft beaufschlagt werden kann. According to the invention, the wheel hub is mounted via a second tiltable roller bearing, wherein the second tiltable roller bearing in the vehicle transverse direction FQ, hereinafter referred to as y-direction, viewed further inwardly disposed and wherein the second tiltable roller bearing is operatively connected via its outer ring with at least one actuator over which the outer ring of the second tiltable rolling bearing can be acted upon with a force oriented in a preferably radial direction.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der verstellbaren Radlagerung erweist sich als besonders vorteilhaft, da die Stellung von Radsturz und –spur mit relativ geringem Aufwand erfolgen kann. Das Schwenklager verbleibt in seiner konventionellen Position und es erfolgt lediglich eine aktive Stellung der Radlager-Gelenkwellen-Einheit. Außerdem kann die Ausgestaltung dadurch sehr bauraumsparend ausgeführt werden. The inventive design of the adjustable wheel bearing proves to be particularly advantageous because the position of camber and lane can be done with relatively little effort. The pivot bearing remains in its conventional position and there is only one active position of the wheel bearing cardan shaft unit. In addition, the design can be carried out very space-saving.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Radnabe mit einer Gelenkwelle drehfest verbunden und das zweite Wälzlager ist an der Gelenkwelle angeordnet. D.h. bei einer Verstellbewegung wird die Gelenkwelle samt der Radnabe bezüglich des Schwenklagers verkippt. Durch die Anordnung des zweiten kippbaren Wälzlagers an der Gelenkwelle ist eine besonders bauraumsparende Anordnung gewährleistet, die sich daher aus Packagegründen als besonders vorteilhaft erweist. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the wheel hub is rotatably connected to a propeller shaft and the second rolling bearing is arranged on the propeller shaft. That in an adjustment movement, the propeller shaft is tilted together with the wheel hub with respect to the pivot bearing. The arrangement of the second tiltable roller bearing on the propeller shaft ensures a particularly space-saving arrangement, which therefore proves to be particularly advantageous for package reasons.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Radnabe einen in axialer Richtung verlängerten Radnabenabschnitt aufweist, auf dem das zweite kippbare Wälzlager angeordnet ist. Another embodiment of the invention provides that the wheel hub has an axially extended hub portion on which the second tiltable rolling bearing is arranged.

Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung steht der Außenring des zweiten kippbaren Wälzlagers mit einem in Fahrzeughochrichtung FH, nachfolgend auch als z-Richtung bezeichnet, wirksamen ersten Aktuator und/oder mit einem in Fahrzeuglängsrichtung FL, nachfolgend auch als x-Richtung bezeichnet, wirksamen zweiten Aktuator in Wirkverbindung. Während über den in Fahrzeughoch- bzw. z-Richtung wirksamen ersten Aktuator der Sturz einstellbar ist, ermöglicht der in Fahrzeuglängs- bzw. x-Richtung wirksame zweite Aktuator eine Spurverstellung. Als besonders vorteilhaft an dieser Ausführungsform erweist sich die Variante, wenn sowohl der erste und zweite Aktuator vorgesehen sind, da nunmehr Sturz- und Spurwerte unabhängig voneinander eingestellt werden können. According to a further particularly preferred embodiment of the invention, the outer ring of the second tiltable rolling bearing with an in vehicle vertical direction FH, hereinafter also referred to as z-direction, effective first actuator and / or in the vehicle longitudinal direction FL, hereinafter also referred to as x-direction, effective second actuator in operative connection. While the camber can be adjusted by way of the first actuator which is active in the vertical or z direction of the vehicle, the second actuator which is effective in the vehicle longitudinal or x direction makes it possible to adjust the track. The variant proves to be particularly advantageous in this embodiment if both the first and second actuators are provided since now fall and track values can be adjusted independently of each other.

Der erste und/oder zweite Aktuator sind dabei vorzugsweise am Schwenklager angeordnet. The first and / or second actuator are preferably arranged on the pivot bearing.

Bevorzugt stehen hierbei der erste und/oder zweite Aktuator jeweils über eine Koppelstange mit dem Außenring des zweiten Wälzlagers in Wirkverbindung. Damit können die Aktuatoren bauraumgünstiger angeordnet werden und ein etwaiger axialer Mittenversatz im zweiten kippbaren Lager, resultierend aus der einer Kreisbahn folgenden Bewegung des Innenringes gegenüber einer lineareren Bewegung des Außenringes, ausgeglichen werden. Preferably, in this case, the first and / or second actuator in each case via a coupling rod with the outer ring of the second rolling bearing in operative connection. Thus, the actuators can be arranged space-saving and a possible axial center offset in the second tiltable bearing, resulting from the following a circular path movement of the inner ring against a linear movement of the outer ring, are compensated.

Der erste und zweite Aktuator können dabei auf vielfältige Weise ausgebildet sein, insbesondere in Form eines Elektromotors (Linearmotors) oder hydraulischen Aktuators. The first and second actuators can be designed in many ways, in particular in the form of an electric motor (linear motor) or hydraulic actuator.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Außenring des zweiten Wälzlagers eine in Bezug zur Lagerachse des zweiten Wälzlagers exzentrisch versetzte Außenkontur aufweist, und in einer im Schwenklager ausgebildeten Lageraufnahme drehbar gelagert ist, wobei der in der Lageraufnahme des Schwenklagers drehbar gelagerte Außenring des zweiten Wälzlagers mit einem Aktuator in Wirkverbindung steht, über den der Außenring des zweiten Wälzlagers in Bezug zum Schwenklager verdreht werden kann. Die im Schwenklager ausgebildete Lageraufnahme ist dabei so ausgeführt, dass sie einen etwaigen Mittenversatz des Innenrings des zweiten kippbaren Lagers gegenüber seinem Außenring, beispielsweise über ein entsprechendes Axialspiel in einem Gleitlager oder zylindrischem Loslager, ausgleichen kann. Diese Ausführungsform erweist sich als vorteilhaft, da nunmehr mittels eines einzigen Aktuators eine kombinierte Sturz- und Spurverstellung ermöglicht ist und die eingeleiteten Momente über eine breite Lageraufnahme abstützen können. A further embodiment of the invention provides that the outer ring of the second rolling bearing having an eccentrically offset with respect to the bearing axis of the second rolling bearing outer contour, and in a formed in the pivot bearing Bearing holder is rotatably mounted, wherein the rotatably mounted in the bearing receptacle of the pivot bearing outer ring of the second rolling bearing is operatively connected to an actuator, via which the outer ring of the second rolling bearing can be rotated with respect to the pivot bearing. Trained in the pivot bearing bearing mount is designed so that it can compensate for any center offset of the inner ring of the second tiltable bearing relative to its outer ring, for example via a corresponding axial play in a plain bearing or cylindrical floating bearing. This embodiment proves to be advantageous because now a combined lintel and track adjustment is possible by means of a single actuator and can support the initiated moments on a wide bearing mount.

Vorzugsweise ist dabei der die Drehbewegung des Lageraußenrings initiierende Aktuator am Schwenklager angeordnet. Preferably, the rotational movement of the bearing outer ring initiating actuator is arranged on the pivot bearing.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung ist dabei die Stirnseite des Außenrings des zweiten Wälzlagers mit einer Verzahnung versehen und der Aktuator ist als ein rotatorischer Antrieb ausgebildet, der über ein Ritzel mit der Verzahnung des Außenrings kämmt. Aufgrund der Verwendung eines rotatorischen Antriebs ist in vorteilhafter Weise ein besonders kompakter, wenige Bauteile aufweisender und damit bauraumgünstiger Verstellmechanismus ermöglicht. According to a preferred embodiment, the end face of the outer ring of the second rolling bearing is provided with a toothing and the actuator is designed as a rotary drive, which meshes with the toothing of the outer ring via a pinion. Due to the use of a rotary drive a particularly compact, few components exhibiting and thus space-saving adjustment mechanism is advantageously possible.

Gemäß einer alternativen Ausführung weist der Außenring des zweiten Wälzlagers stirnseitig einen in Bezug zur Lagerachse des zweiten Wälzlagers exzentrisch versetzten Anlenkzapfen auf, wobei der Aktuator beispielsweise als ein Linearmotor ausgebildet ist und über eine Koppelstange mit dem Gelenkzapfen in Wirkverbindung steht. According to an alternative embodiment, the outer ring of the second rolling bearing on the front side a relation to the bearing axis of the second bearing eccentrically offset pivot pin, wherein the actuator is for example formed as a linear motor and is operatively connected via a coupling rod with the pivot pin.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Außenring des zweiten Wälzlagers eine nockenförmige Außenkontur aufweist und dass der eine nockenförmige Kontur aufweisende Außenring in einer im Schwenklager ausgebildeten Lageraufnahme verdrehbar gelagert ist, wobei in der Lageraufnahme ein bewegliches Vorspannelement, beispielsweise ein federbelasteter Gleitschuh, angeordnet ist, über das der eine nockenförmige Außenkontur aufweisende Außenring gegen eine in der Lageraufnahme des Schwenklagers eingebrachte Schwenklagerkontur gedrückt wird. Zudem ist ein mit dem Außenring in Wirkverbindung stehender Aktuator vorgesehen, über den eine Drehbewegung des Außenrings initiierbar ist. Die im Schwenklager ausgebildete Lageraufnahme ist dabei so ausgeführt, dass sie einen etwaigen Mittenversatz des Innenrings des zweiten kippbaren Lagers gegenüber seinem Außenring, beispielsweise über ein entsprechendes Axialspiel, ausgleichen kann. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform ist, dass mittels eines einzigen Aktuators eine kombinierte Sturz- und Spurverstellung ermöglicht ist. A further embodiment of the invention provides that the outer ring of the second rolling bearing has a cam-shaped outer contour and that the outer ring having a cam-shaped contour is rotatably mounted in a bearing receptacle formed in the pivot bearing, wherein in the bearing receptacle, a movable biasing element, for example a spring-loaded shoe arranged is over which a cam-shaped outer contour having outer ring is pressed against a introduced in the bearing receptacle of the pivot bearing pivot bearing contour. In addition, a standing with the outer ring in operative connection actuator is provided, via which a rotational movement of the outer ring can be initiated. Trained in the pivot bearing bearing mount is designed so that it can compensate for any center offset of the inner ring of the second tiltable bearing relative to its outer ring, for example via a corresponding axial play. An advantage of this embodiment is that by means of a single actuator, a combined lintel and track adjustment is possible.

Bevorzugt ist dabei die in der Lageraufnahme ausgebildete Schwenklagerkontur gegenläufig zur nockenförmigen Außenkontur des Lageraußenrings ausgebildet. Die gegenläufige Schwenklagerkontur hat den Effekt, dass die durch die nockenförmige Ausbildung des Außenrings ermöglichte kombinierte Sturz- und Spurverstellung gezielt verstärkt werden kann. In this case, the pivot bearing contour formed in the bearing receptacle is preferably designed in opposite directions to the cam-shaped outer contour of the bearing outer ring. The counter-rotating pivot bearing contour has the effect that the combined lintel and track adjustment made possible by the cam-shaped design of the outer ring can be purposefully reinforced.

Vorzugsweise sind das erste und das zweite kippbare Wälzlager jeweils als ein Pendellager ausgebildet. Preferably, the first and the second tiltable rolling bearing are each formed as a pendulum bearing.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen. Further advantages and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiments illustrated in the drawings.

In der Zeichnung bedeutet: In the drawing:

1 eine schematische, geschnittene Teilansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen verstellbaren Radlagerung; 1 a schematic, sectional partial view of a first embodiment of an adjustable wheel bearing according to the invention;

2 eine vergrößerte Darstellung des auf der Gelenkwelle angeordneten zweiten kippbaren Wälzlagers aus 1; 2 an enlarged view of the arranged on the propeller shaft second tiltable bearing 1 ;

3 eine Draufsicht auf die Gelenkwelle aus 1 und 2; 3 a plan view of the propeller shaft 1 and 2 ;

4 einen anderen Verstellmechanismus für die erfindungsgemäße verstellbare Radlagerung; 4 another adjustment mechanism for the adjustable wheel bearing according to the invention;

5 einen weiteren Verstellmechanismus für die erfindungsgemäße verstellbare Radlagerung; 5 a further adjusting mechanism for the adjustable wheel bearing according to the invention;

6 eine schematische, geschnittene Teilansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen verstellbaren Radlagerung; 6 a schematic, sectional partial view of another embodiment of an adjustable wheel bearing according to the invention;

7 eine Draufsicht auf das zweite kippbare Lager aus 6, und 7 a plan view of the second tiltable bearing 6 , and

8 die bei der Ausführungsform gemäß 6 realisierte kombinierte Spur- und Sturzverstellung. 8th in the embodiment according to 6 realized combined lane and camber adjustment.

1 zeigt eine insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnete verstellbare Radlagerung eines Kraftfahrzeugs. Die Radlagerung 10 umfasst eine Radnabe 12, die mittels eines ersten kippbaren Wälzlagers 14 drehbar in Bezug zu einem Radträger 16 gelagert ist, sowie eine mit der Radnabe 12 mittels einer Verzahnung drehfest verbundene Gelenkwelle 18. 1 shows a total with the reference numeral 10 designated adjustable wheel bearing of a motor vehicle. The wheel bearing 10 includes a wheel hub 12 , by means of a first tiltable rolling bearing 14 rotatable in relation to a wheel carrier 16 is stored, as well as one with the wheel hub 12 by means of a toothing rotatably connected propeller shaft 18 ,

In bekannter Art und Weise ist dabei der Außenring 14-1 des ersten Wälzlagers 14 fest im Radträger 16 gelagert, während die Radnabe 12 fest über den Innenring 14-2 des ersten Wälzlagers 14 verbunden ist. In a known manner is the outer ring 14-1 of the first rolling bearing 14 firmly in the wheel carrier 16 stored while the wheel hub 12 firmly over the inner ring 14-2 of the first rolling bearing 14 connected is.

Zudem ist – wie 1 zeigt – die Radnabe 12 über ein axial beabstandetes, an der Gelenkwelle 18 angeordnetes zweites kippbares Wälzlager 20 gelagert. Die Radnabe 12 und die damit drehfest verbundene Gelenkwelle 16 sind somit in Bezug zum Radträger 16 verkippbar gelagert. In addition, is - how 1 shows - the wheel hub 12 over an axially spaced, on the propeller shaft 18 arranged second tiltable rolling bearing 20 stored. The wheel hub 12 and the rotatably connected propeller shaft 16 are thus in relation to the wheel carrier 16 tiltable stored.

Das erste und zweite kippbare Wälzlager 14, 20 sind vorliegend als Pendellager ausgebildet. The first and second tiltable bearings 14 . 20 are presently designed as a pendulum bearing.

Der Abstand zwischen dem ersten Wälzlager 14 und dem in Fahrzeugquerrichtung FQ (y-Koordinate) betrachtet weiter innen liegenden zweiten kippbaren Wälzlager 20 wird nachfolgend auch als axialer Abstand s bezeichnet. The distance between the first rolling bearing 14 and in the vehicle transverse direction FQ (y-coordinate) considered further inward second tiltable rolling bearing 20 is also referred to below as the axial distance s.

Wie 1 weiter zeigt, steht der Außenring 20-1 des zweiten Wälzlagers 20 über eine Koppelstange 22-1 mit einem in Fahrzeughochrichtung FH (z-Koordinate) wirksamen ersten Aktuator 24 in Wirkverbindung. Der beispielhaft als Linearmotor ausgebildete erste Aktuator 24 ist am Radträger 16 gelagert. As 1 shows further, is the outer ring 20-1 of the second rolling bearing 20 via a coupling rod 22-1 with a first actuator acting in the vehicle vertical direction FH (z-coordinate) 24 in active connection. The example designed as a linear motor first actuator 24 is at the wheel carrier 16 stored.

Um 90° versetzt ist ein zweiter, in Fahrzeuglängsrichtung FL (x-Koordinate) wirksamer Aktuator angeordnet, der über eine Koppelstange 22-2 mit dem Außenring 20-1 des zweiten Wälzlagers 20 in Wirkverbindung steht, vgl. 3. Der in 1 nicht sichtbare zweite Aktuator ist dabei entsprechend zu dem ersten Aktuator 24 beispielsweise als Linearmotor ausgebildet und am Radträger 16 angeordnet. Offset by 90 °, a second, in the vehicle longitudinal direction FL (x-coordinate) effective actuator is arranged, which via a coupling rod 22-2 with the outer ring 20-1 of the second rolling bearing 20 is in active connection, cf. 3 , The in 1 invisible second actuator is corresponding to the first actuator 24 For example, designed as a linear motor and the wheel 16 arranged.

Während die aus einer Betätigung des in Fahrzeughochrichtung FH (z-Koordinate) wirksamen ersten Aktuators 24 resultierende Verkippung der Gelenkwelle 18 samt Radnabe 12 eine Sturzverstellung bewirkt, hat die aus einer Betätigung des zweiten Aktuators in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) resultierende Verkippung der Gelenkwelle 18 samt Radnabe 12 entsprechend eine Spurverstellung zur Folge. During the operation of the vehicle in the vehicle vertical direction FH (z-coordinate) effective first actuator 24 resulting tilting of the propeller shaft 18 including wheel hub 12 causes a camber adjustment, has the tilting of the propeller shaft resulting from an actuation of the second actuator in the vehicle longitudinal direction (x-direction) 18 including wheel hub 12 accordingly a track adjustment to the episode.

Da das zweite Wälzlager 20 im Abstand s zum ersten Wälzlager 14 angeordnet ist, sind auch die Kraftangriffspunkte der beiden Aktuatoren 24 am Außenring 20-1 des zweiten Wälzlagers 20 entsprechend axial beabstandet, so dass aufgrund des daraus resultierenden Hebelverhältnisses nur geringe Stellkräfte für eine Spur- und/oder Sturzverstellung erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil ist, dass nunmehr aufgrund der beiden vorhandenen Aktuatoren 24 Sturz und Spur unabhängig voneinander verstellt werden können. Because the second rolling bearing 20 at a distance s to the first rolling bearing 14 is arranged, are also the force application points of the two actuators 24 on the outer ring 20-1 of the second rolling bearing 20 axially spaced accordingly, so that only small actuating forces for a lane and / or camber adjustment are required due to the resulting lever ratio. Another advantage is that now due to the two existing actuators 24 Camber and lane can be adjusted independently of each other.

Um eine einfache Montage der Koppelstangen 22-1 und 22-2 an den Außenring 20-1 des zweiten Wälzlagers 20 zu ermöglichen, weist – wie 2 und 3 zeigen, der Außenring 20-1 des zweiten Wälzlagers 20 entsprechend angeordnete Anformungen 20-3 für die Koppelstange 22-1 bzw. 22-2 auf. Zudem ist in bekannter Art und Weise zwischen dem Außenring 20-1 und dem auf der Gelenkwelle 16 angeordneten, mittels eines Sicherungsrings 26 festgelegten Innenring 20-2 des zweiten Wälzlagers 20 eine Dichtung 28, hier in Form einer Kassettendichtung ausgebildet, angeordnet. For easy installation of the coupling rods 22-1 and 22-2 to the outer ring 20-1 of the second rolling bearing 20 to enable, points - like 2 and 3 show the outer ring 20-1 of the second rolling bearing 20 correspondingly arranged formations 20-3 for the coupling rod 22-1 respectively. 22-2 on. In addition, in a known manner between the outer ring 20-1 and that on the PTO shaft 16 arranged, by means of a securing ring 26 fixed inner ring 20-2 of the second rolling bearing 20 a seal 28 , designed here in the form of a cassette seal arranged.

3 zeigt eine Draufsicht auf die Gelenkwelle 16. Neben den bereits oben erwähnten Bauteilen ist zudem mit dem Bezugszeichen 30 noch der Dichtspalt bezeichnet. 3 shows a plan view of the propeller shaft 16 , In addition to the components already mentioned above is also denoted by the reference numeral 30 still called the sealing gap.

In 4 und 5 ist lediglich jeweils das hintere kippbare Wälzlager 20 der erfindungsgemäßen verstellbaren Radlagerung 10 dargestellt. D.h., entsprechend zu der in 1 beschriebenen Ausführungsform ist die Radnabe 12 über ein erstes kippbares Wälzlager 14 drehbar im Radträger 16 gelagert. Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten und erläuterten Ausführungsform weist vorliegend die Radnabe 12 einen in axialer Richtung verlängerten Radnabenabschnitt 12-1 auf, an dem das zweite kippbare Wälzlager 20 angeordnet ist. Mit dem Bezugszeichen 28 ist wiederum die zwischen Außenring 20-1 und Innenring 20-2 des zweiten Wälzlagers 20 wirksame Dichtung bezeichnet. In 4 and 5 is only each of the rear tiltable bearings 20 the adjustable wheel bearing according to the invention 10 shown. Ie, according to the in 1 described embodiment is the wheel hub 12 via a first tiltable rolling bearing 14 rotatable in the wheel carrier 16 stored. Unlike the in 1 illustrated and explained embodiment has in this case the wheel hub 12 an axially elongated hub portion 12-1 on, on which the second tiltable rolling bearing 20 is arranged. With the reference number 28 is in turn the between outer ring 20-1 and inner ring 20-2 of the second rolling bearing 20 called effective seal.

Wie 4 und 5 zeigen, weist dabei der Außenring 20-1 des zweiten Wälzlagers 20 eine in Bezug zur Lagerachse des zweiten Wälzlagers 20 exzentrisch versetzte Außenkontur auf. Zudem steht der in einer Lageraufnahme des Radträgers 16 drehbar gelagerte Außenring 20-1 mit einem Aktuator in Wirkverbindung, über den der Außenring 20-1 in Bezug zum Radträger 16 verdreht werden kann. Durch eine entsprechende Verdrehung des Außenrings 20-1 ist somit eine kombinierte Sturz- und Spurverstellung ermöglicht. As 4 and 5 show, in this case, the outer ring 20-1 of the second rolling bearing 20 one with respect to the bearing axis of the second rolling bearing 20 eccentrically offset outer contour. In addition, the stands in a bearing mount of the wheel carrier 16 rotatably mounted outer ring 20-1 with an actuator in operative connection, via which the outer ring 20-1 in relation to the wheel carrier 16 can be twisted. By a corresponding rotation of the outer ring 20-1 Thus, a combined crash and lane adjustment is possible.

Gemäß der in 4 dargestellten Ausführungsform ist dabei der Aktuator als ein rotatorischer Antrieb 32 ausgebildet. An seiner Ausgangswelle weist der rotatorische Antrieb 32 ein Ritzel 34 auf, welches mit einer an der Stirnseite des Außenrings 20-1 eingebrachten Verzahnung 36 kämmt. According to the in 4 illustrated embodiment is the actuator as a rotary drive 32 educated. At its output shaft, the rotary drive 32 a pinion 34 on, which with one on the front side of the outer ring 20-1 introduced toothing 36 combs.

Gemäß der in 5 dargestellten Ausführungsform ist der Aktuator beispielsweise als ein Linearmotor 24 ausgebildet, der über eine Koppelstange 22-3 mit einem am Lageraußenring 20-1 stirnseitig und in Bezug zur Lagerachse des zweiten Wälzlagers 20 exzentrisch versetzt angeordnetem Anlenkzapfen 38 in Wirkverbindung steht. According to the in 5 In the embodiment shown, the actuator is, for example, a linear motor 24 formed, which has a coupling rod 22-3 with one on the bearing outer ring 20-1 at the end and in relation to the bearing axis of the second rolling bearing 20 eccentrically offset arranged journals 38 is in active connection.

Die in 6 dargestellte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in 1 dargestellten Ausführungsform. Im Gegensatz zu der in 1 dargestellten Ausführungsform ist jedoch das auf der Gelenkwelle 18 angeordnete zweite kippbare Wälzlager 20 in einer Lageraufnahme 40 des Radträgers 16 verdrehbar gelagert. Hierzu steht der Außenring 20-1 über eine Koppelstange 22-4 mit einem Aktuator 42 in Wirkverbindung. Wie 6 und 7 zeigen, ist dabei der Außenring 20-1 des zweiten Wälzlagers 20 mit einer nockenförmigen Außenkontur 44 ausgebildet und wird über ein in der Lageraufnahme 40 angeordnetes bewegliches Vorspannelement, beispielsweise ein federbelasteter Gleitschuh, 46 gegen eine – hier gegenläufig zur nockenförmigen Außenkontur des Außenrings 20-1 ausgebildeten – Schwenklagerkontur 48 gedrückt. In the 6 illustrated embodiment corresponds substantially to in 1 illustrated embodiment. Unlike the in 1 However, the embodiment shown is that on the propeller shaft 18 arranged second tiltable bearings 20 in a warehouse 40 of the wheel carrier 16 rotatably mounted. This is the outer ring 20-1 via a coupling rod 22-4 with an actuator 42 in active connection. As 6 and 7 show, is the outer ring 20-1 of the second rolling bearing 20 with a cam-shaped outer contour 44 trained and is about a in the camp admission 40 arranged movable biasing element, such as a spring-loaded shoe, 46 against one - here opposite to the cam-shaped outer contour of the outer ring 20-1 trained - Schwenklagerkontur 48 pressed.

Wird nun – wie in 7 strichliert dargestellt – der nockenförmige Außenring 20-1 mittels des Aktuators 42 im Uhrzeigersinn verdreht, bewirkt dies ein “Abrollen“ des nockenförmigen Außenrings 20-1 auf der Schwenklagerkontur 48, was wiederum eine in z-Richtung ausgerichtete Kompensationsbewegung des beweglichen Vorspannelements 46 zur Folge hat. Hierdurch wird, wie in 8 dargestellt, die Lagerachse des zweiten Wälzlagers 20 in z-Richtung um den Weg z₁ (=> entspricht Delta Sturz) und in x-Richtung um den Weg x₁(=> entspricht Delta Spur) verstellt. Will now - as in 7 shown in dashed lines - the cam-shaped outer ring 20-1 by means of the actuator 42 Turned clockwise, this causes a "rolling" of the cam-shaped outer ring 20-1 on the pivot bearing contour 48 , which in turn is a z-directional compensating movement of the movable biasing member 46 entails. This will, as in 8th shown, the bearing axis of the second rolling bearing 20 in the z-direction around the path z ₁ (=> equals the Delta camber) and in the x-direction around the path x ₁ (=> corresponds to the delta lane).

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008048567 A1 [0002] DE 102008048567 A1 [0002]
DE 102012206337 A1 [0002] DE 102012206337 A1 [0002]

Claims

Verstellbare Radlagerung (10) eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Radnabe (12), die mittels eines ersten kippbaren Wälzlagers (14) drehbar in einem Schwenklager (16) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (12) über ein axial beabstandetes, in Bezug zum ersten Wälzlager (14) in Fahrzeugquerrichtung (FQ) betrachtet weiter innen liegendes, zweites kippbares Wälzlager (20) gelagert ist, und dass das zweite Wälzlager (20) über seinen Außenring (20-1) mit mindestens einem Aktuator (24, 32, 42) in Wirkverbindung steht, über den der Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) mit einer Kraft beaufschlagbar ist. Adjustable wheel bearing ( 10 ) of a motor vehicle comprising a wheel hub ( 12 ), which by means of a first tiltable rolling bearing ( 14 ) rotatable in a pivot bearing ( 16 ), characterized in that the wheel hub ( 12 ) via an axially spaced, with respect to the first rolling bearing ( 14 ) in vehicle transverse direction (FQ) considered further inboard, second tiltable rolling bearing ( 20 ) is mounted, and that the second rolling bearing ( 20 ) via its outer ring ( 20-1 ) with at least one actuator ( 24 . 32 . 42 ) is operatively connected, via which the outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) can be acted upon by a force.

Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (12) mit einer Gelenkwelle (18) drehfest verbunden ist und dass das zweite Wälzlager (20) an der Gelenkwelle (20) angeordnet ist. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the wheel hub ( 12 ) with a propeller shaft ( 18 ) is rotatably connected and that the second rolling bearing ( 20 ) on the PTO shaft ( 20 ) is arranged.

Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Radnabe (12) einen in axialer Richtung (a) verlängerten Radnabenabschnitt (12-1) aufweist und dass das zweite Wälzlager (20) an dem verlängerten Radnabenabschnitt (12-1) angeordnet ist. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the wheel hub ( 12 ) a in the axial direction (a) extended hub portion ( 12-1 ) and that the second rolling bearing ( 20 ) on the extended hub portion ( 12-1 ) is arranged.

Verstellbare Radlagerung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) mit einem in Fahrzeughochrichtung (FH) wirksamen ersten Aktuator (24) und/oder einen in Fahrzeuglängsrichtung (FL) wirksamen zweiten Aktuator in Wirkverbindung steht. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) with a vehicle in the vehicle vertical direction (FH) effective first actuator ( 24 ) and / or a second actuator acting in the vehicle longitudinal direction (FL) is in operative connection.

Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Aktuator (24) über eine Koppelstange (22-1, 22-2) mit dem Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) in Wirkverbindung stehen. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the first and / or the second actuator ( 24 ) via a coupling rod ( 22-1 . 22-2 ) with the outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) are in operative connection.

Verstellbare Radlagerung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) eine in Bezug zur Lagerachse des zweiten Wälzlagers (20) exzentrisch versetzte Außenkontur aufweist oder in einer solchen gelagert ist und in einer im Schwenklager (16) ausgebildeten Lageraufnahme drehbar gelagert ist und dass der im Schwenklager (16) drehbar gelagerte Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) mit einem Aktuator (24, 32) in Wirkverbindung steht, über den der Außenring (20-1) in Bezug zum Schwenklager (16) verdrehbar ist. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) one with respect to the bearing axis of the second rolling bearing ( 20 ) eccentrically offset outer contour has or is stored in such and in a pivot bearing ( 16 ) trained bearing mount is rotatably mounted and that in the pivot bearing ( 16 ) rotatably mounted outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) with an actuator ( 24 . 32 ) is operatively connected, via which the outer ring ( 20-1 ) in relation to the pivot bearing ( 16 ) is rotatable.

Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) stirnseitig eine Verzahnung (36) aufweist, und dass der Aktuator als rotatorischer Antrieb (32) ausgebildet ist und über ein Ritzel (34) mit der Verzahnung (36) des Außenrings (20-1) kämmt. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) frontally a toothing ( 36 ), and that the actuator as a rotary drive ( 32 ) is formed and via a pinion ( 34 ) with the toothing ( 36 ) of the outer ring ( 20-1 ) combs.

Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) stirnseitig einen in Bezug zur Lagerachse des zweiten Wälzlagers (20) exzentrisch versetzten Anlenkzapfen (38) aufweist, und dass der Aktuator (24) über eine Koppelstange (22-3) mit dem Anlenkzapfen (38) in Wirkverbindung steht. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) frontally one in relation to the bearing axis of the second rolling bearing ( 20 ) eccentrically offset pivot pin ( 38 ), and that the actuator ( 24 ) via a coupling rod ( 22-3 ) with the pivot pin ( 38 ) is in operative connection.

Verstellbare Radlagerung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) eine nockenförmige Außenkontur (44) aufweist oder in einer solchen gelagert ist und in einer im Schwenklager (16) ausgebildeten Lageraufnahme (40) verdrehbar gelagert ist, wobei in der Lageraufnahme (40) ein bewegliches Vorspannelement (46) angeordnet ist, über den der eine nockenförmige Außenkontur (44) aufweisende Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) gegen eine in der Lageraufnahme (40) des Schwenklagers (16) eingebrachte Kontur (48) gedrückt wird, wobei der im Schwenklager (16) verdrehbar gelagerte Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) mit einem Aktuator (42) in Wirkverbindung steht, über den der Außenring (20-1) in Bezug zum Schwenklager (16) verdrehbar ist. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) a cam-shaped outer contour ( 44 ) or is mounted in such and in a pivot bearing ( 16 ) trained warehouse admission ( 40 ) is rotatably mounted, wherein in the bearing receptacle ( 40 ) a movable biasing element ( 46 ) is arranged, via which a cam-shaped outer contour ( 44 ) having outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) against one in the warehouse ( 40 ) of the pivot bearing ( 16 ) introduced contour ( 48 ) is pressed, wherein in the pivot bearing ( 16 ) rotatably mounted outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) with an actuator ( 42 ) is operatively connected, via which the outer ring ( 20-1 ) in relation to the pivot bearing ( 16 ) is rotatable.

Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Verspannelement in Form eines federbelasteten Gleitschuhs (46) ausgebildet ist. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the movable clamping element in the form of a spring-loaded sliding shoe ( 46 ) is trained.

Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Lageraufnahme (40) eingebrachte Kontur (48) gegenläufig zum nockenförmig ausgebildeten Außenring (20-1) des zweiten Wälzlagers (20) ausgebildet ist. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to claim 9 or 10, characterized in that in the storage receptacle ( 40 ) introduced contour ( 48 ) in opposite directions to the cam-shaped outer ring ( 20-1 ) of the second rolling bearing ( 20 ) is trained.

Verstellbare Radlagerung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Wälzlager (14, 20) als ein Pendellager ausgebildet ist. Adjustable wheel bearing ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second rolling bearings ( 14 . 20 ) is designed as a pendulum bearing.