DE102008045384A1

DE102008045384A1 - Guiding device for wheel suspension or wheel guide of motor vehicle, has bearing device designed such that both bearing rollers are rotationally pivoted around rotational axis staying orthogonal to another axis

Info

Publication number: DE102008045384A1
Application number: DE102008045384A
Authority: DE
Inventors: Raphael Dr. Fischer; Ralf Dr. Hund
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-09-02
Filing date: 2008-09-02
Publication date: 2010-03-04

Abstract

The device (1) has an elongated, bent guideway (5) supporting a guiding element (6). A bearing device includes bearing rollers engaged to each other opposite to the guideway. The bearing device is designed such that either both rollers are rotationally pivoted around a rotational axis staying orthogonal to another axis or one of the rollers is rotationally pivoted around the former axis not coincident with a rotational axis of the roller. The bearing device has an inner housing in which the rollers are provided. The housing is rotationally pivoted in an outer housing over a needle bearing.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Führungseinrichtung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Führungselement und einer länglichen, gebogenen Führungsbahn, die das Führungselement, über eine eine Verschiebebewegung ermöglichende Lagereinrichtung des Führungselements gelagert, durchsetzt, wobei das eine Bauteil, insbesondere das Führungselement, karosseriefest und das andere Bauteil, insbesondere die Führungsbahn, radfest anzuordnen ist.The The invention relates to a guide device for a suspension of a motor vehicle, with a guide element and an elongate, curved guideway, the guide element, via a sliding movement enabling bearing device of the guide element stored, interspersed, wherein the one component, in particular the guide element, the body and the other component, in particular the guideway, wheel is to be arranged.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Die Radaufhängung oder Radführung verbindet die Fahrzeugkarosse mit dem Reifen, über den der Kontakt zur Fahrbahn hergestellt wird. Zum Ausgleich etwaiger Fahrbahnunebenheiten ist über die Radführung eine eine vertikale Bewegungskomponente enthaltende Radbewegung zu realisieren. Hierzu weisen herkömmliche Radaufhängungen kinematische Ketten von Gelenken und Lenkern auf, die den Radträger mit der Karosserie verbinden und relativ zu dieser führen. Ein bekanntes neueres Konzept einer solchen Führung sieht den Einsatz einer radfest anzuordnenden, länglichen und zumindest teilweise in einer oder zwei Ebenen gekrümmten Führungsbahn vor, die in einem karosseriefest anzuordnenden Führungselement geführt ist. Die tatsächliche Form bzw. die realisierte Bahnkrümmung im Raum ergibt sich aus den kinematischen und elastokinematischen Anforderungen, die an die Führung des Fahrzeugrades im konkreten Verbaufall gestellt werden.The Wheel suspension or wheel guide connects the vehicle body with the tire over which made contact with the roadway becomes. To compensate for any road bumps is over the Wheel guide one containing a vertical component of motion To realize wheel movement. For this purpose, conventional Wheel suspensions kinematic chains of joints and handlebars on, which connect the wheel carrier with the body and relative lead to this. A well-known newer concept of such Leadership sees the use of a wheel to be arranged, elongated and at least partially in one or two levels Curved guideway in front of a body is guided to be arranged guide element. The actual shape or the realized path curvature in space results from the kinematic and elastokinematic Requirements that follow the guidance of the vehicle wheel in the be made concrete Verbaufall.

Eine bekannte derartige Führungseinrichtung, wie sie z. B. auch in DE 100 2005 047 868 A1 beschrieben ist, sieht ein Führungselement mit einem Gleitlager vor, das von der gebogenen Führungsbahn durchsetzt wird, und in welchem diese Bahn geführt läuft. Um die sich aus der Geometrie der Führungsbahn ergebenden Dreh- oder Schwenkbewegungen des Gleitlagers relativ zur Karosserie, an der das Führungselement lagefest angeordnet ist, ausgleichen zu können, ist das Gleitlager über ein Kugelgelenk drehgelagert. Ein solches Kugelgelenk ist jedoch relativ teuer und aufwendig herzustellen. In Folge der zwangsläufig resultierenden Flächenreibung kommt es dabei auch zu einem Dynamikverlust innerhalb dieser Lagerung. Daneben ist es bekannt, anstelle eines Kugelgelenks eine Gummibuchse vorzusehen, in der das Gleitlager relativ zu einer Aufnahme des karosseriefest angeordneten Führungselements angeordnet ist. Diese Ausgestaltung erfüllt jedoch nur zu einem geringen Teil die Anforderungen an die Lagerung des Gleitlagers und ist darüber hinaus träge, was wiederum zu Dynamikverlusten führt. Da das Gleitlager der gekrümmten Führung über den gesamten Federweg folgt und dabei stets tangential zur momentanen Bahnkrümmung steht, stellt sich in Extremlagen ein großer Winkel ein, der in Verbindung mit der Steifigkeit der Gummilagerung hohe Zwangskräfte zwischen dem Gleitlager und der Führungsbahn erzeugt.A known such guide device, as z. B. also in DE 100 2005 047 868 A1 is described, provides a guide member with a sliding bearing, which is penetrated by the curved guideway, and in which this web runs run. In order to compensate for the resulting from the geometry of the guideway rotational or pivotal movements of the sliding bearing relative to the body, on which the guide element is arranged fixed in position, the sliding bearing is rotatably mounted on a ball joint. However, such a ball joint is relatively expensive and expensive to produce. As a result of the inevitably resulting surface friction, there is also a loss of dynamics within this storage. In addition, it is known to provide a rubber bush instead of a ball joint, in which the sliding bearing is arranged relative to a receptacle of the body-mounted guide member. However, this embodiment meets only a small part of the requirements for the storage of the plain bearing and is also sluggish, which in turn leads to loss of dynamics. Since the sliding bearing follows the curved guide over the entire spring travel and is always tangential to the instantaneous curvature of the track, a large angle is created in extreme positions which, in conjunction with the stiffness of the rubber mount, generates high constraining forces between the sliding bearing and the guide track.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine einfach aufgebaute Führungseinrichtung mit einer verbesserten Führung der Bahn in der Lagereinrichtung anzugeben.Of the The invention is thus based on the problem, a simple design Guide device with an improved guide the course in the storage facility.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Führungseinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Lagereinrichtung einander gegenüberliegend an der Führungsbahn angreifend jeweils eine Lagerrolle aufweist und derart ausgestaltet ist, dass die Lagerrollen gemeinsam um eine im Wesentlichen orthogonal zur Führungsbahn stehende erste Drehachse drehgelagert sind, und dass entweder beide Lagerrollen gemeinsam um eine im Wesentlichen orthogonal zur ersten Drehachse stehende zweite Drehachse drehgelagert sind, oder dass nur die eine Lagerrolle einer Seite um eine im Wesentlichen orthogonal zur ersten Drehachse stehende, nicht mit der Rollendrehachse zusammenfallende zweite Drehachse drehgelagert ist.to Solution to this problem is at a leadership facility of the type mentioned above provided according to the invention, that the bearing device opposite to each other the guideway attacking each having a bearing roller and is configured such that the bearing rollers together around a substantially orthogonal to the guideway first standing Rotary axis are rotatably mounted, and that either both bearing rollers together about a substantially orthogonal to the first axis of rotation standing second rotary axis are rotatably mounted, or that only the one Bearing roll of a page about a substantially orthogonal to the first Rotary axis standing, not coincident with the roller rotation axis rotatably mounted second axis of rotation.

Über die erfindungsgemäß vorgesehenen Rollen, deren Drehachsen im Wesentlichen senkrecht auf der Längsachse der Führungsbahn stehen, ist eine sichere und extrem reibungsarme Führung möglich. Die Rollen laufen auf der Außenseite der Führungsbahn ab. Infolge der Lagerung der Rollen über vorzugsweise Wälzlager folgen die Rollen jeder Bahnbewegung unmittelbar, so dass kein Losbrechmoment gegeben ist, das zum Auftreten von Slip-Stick-Erscheinungen führen könnte. Die Rollen lassen eine gute Anpassung an die Bahnform quer zur Längsachse der Bahn zu, wenn das Profil der Laufflächen der Rollen im Wesentlichen der Bahnform quer zur Längsachse entspricht. Dabei kann jede Lagerrolle aus zwei auf einer gemeinsamen Drehachse separat laufenden Einzelrollen bestehen. D. h., an jeder Seite der Führungsbahn greift ein Rollenpaar an, was eine noch bessere Anpassung an die Geometrie der Führungsbahn, üblicherweise realisiert über ein Rohr, ermöglicht. Ferner können die einzelnen Rollen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, so dass es zu keinen Slip-Stick-Erscheinungen kommt.about the rollers provided according to the invention, the Rotary axes substantially perpendicular to the longitudinal axis the guideway is a safe and extremely low-friction Leadership possible. The rollers run on the outside the guideway off. As a result of the storage of roles about preferably rolling bearings follow the roles of each web movement immediately, so that no breakaway torque is given to the occurrence could result from slip-stick apparitions. The Rolls allow a good adaptation to the web shape transverse to the longitudinal axis the web too if the profile of the treads of the rollers essentially corresponds to the track shape transverse to the longitudinal axis. Each bearing roller can consist of two on a common axis of rotation exist separately running single roles. That is, on each side of the Guideway attacks a pair of rollers, which is even better Adaptation to the geometry of the guideway, usually realized via a pipe, allows. Furthermore, can rotate the individual rollers at different speeds, so that there are no slip-stick phenomena.

Darüber hinaus sieht die Erfindung vor, die Lagereinrichtung so auszugestalten, dass zwei Drehbeweglichkeiten um zwei separate, orthogonal zueinander stehende Drehachsen realisiert sind, wobei die Drehachsen ihrerseits im Wesentlichen orthogonal zur Führungsbahn stehen. Beide Lagerrollen sind in jedem Fall um eine erste Drehachse gemeinsam drehbar, d. h., dass das Rollenpaket insgesamt um diese erste gemeinsame Drehachse gedreht werden kann. Hinsichtlich der Realisierung des Bewegungsfreiheitsgrades um die zweite Drehachse sind zwei unterschiedliche Ausgestaltungen denkbar. Zum einen besteht die Möglichkeit, die Lagereinrichtung so auszugestalten, dass wiederum beide Lagerrollen gemeinsam auch um die zweite gemeinsame Drehachse drehen können. Eine Alternative sieht vor, die Lagereinrichtung so auszugestalten, dass nur eine Lagerrolle um die zweite Drehachse drehbar ist, wobei diese zweite Drehachse jedoch nicht mit der Rollendrehachse zusammenfällt. D. h., dass eine tatsächliche Schwenkbewegung dieser einen Lagerrolle relativ zur Führungsbahn respektive auch relativ zur anderen feststehenden Lagerrolle möglich ist.In addition, the invention provides for the bearing device to be configured in such a way that two rotational displacements are realized about two separate axes of rotation which are orthogonal to one another, the axes of rotation in turn being substantially orthogonal to the guideway. Both bearing rollers are in each case rotatable about a first axis of rotation together, that is, that the roller package can be rotated as a whole about this first common axis of rotation. With regard to the realization of the degree of freedom of movement about the second axis of rotation, two different embodiments are conceivable. On the one hand, it is possible to design the bearing device in such a way that, in turn, both bearing rollers can also rotate together about the second common axis of rotation. An alternative provides to design the bearing device such that only one bearing roller is rotatable about the second axis of rotation, but this second axis of rotation does not coincide with the roller rotational axis. This means that an actual pivoting movement of this one bearing roller relative to the guide track or relative to the other stationary bearing roller is possible.

Die erfindungsgemäß vorgesehene hochgradige Beweglichkeit der Lageranordnung respektive der Lagerrollen selbst bietet die Möglichkeit, der infolge der Biegung der Führungsbahn um eine oder zwei Ebenen gegebenen, relativ komplexen Führungsstruktur über den gesamten Bewegungsweg der Führungsbahn relativ zum Führungselement folgen zu können. D. h., dass das Führungselement respektive die Lagereinrichtung bzw. deren Lagerrollen zu jedem Zeitpunkt spannungsfrei sind. Denn infolge der um mehrere Freiheitsgrade bewegbaren Lagereinrichtung kann die Lagereinrichtung stets der Bahnkontur folgen. Eine weitere Rolle spielt die Positionsänderung von Schiene und Schlitten infolge von elastokinetischen Effekten, also der elastischen Verformung aufgrund äußerer Kräfte. Im Falle der Realisierung einer um beide Drehachsen gemeinsamen Lagerrollenverdrehung verschwenkt also das gesamte Rollenpaket abhängig vom Krümmungsradius bzw. der Momentanposition der Führungsbahn um die eine und/oder die andere Drehachse, je nachdem, wie die Krümmung bzw. die Position gerade ist. Im Falle einer Drehbarkeit nur einer Lagerrolle um die zweite Drehachse wird die Bahnkrümmung durch Verschwenken beider Rollen um die erste Drehachse und/oder durch die Verschwenkung dieser einen Lagerrolle ausgeglichen, die relativ zur anderen, quasi feststehenden Lagerrolle um die zweite Drehachse verschwenkt. D. h., dass sich die Relativlage dieser beiden Lagerrollen zueinander ändert, mithin also infolge der Schwenklagerung auch der Rollenachsabstand, so dass auch hier die exakte Nachfolge der Bahnkrümmung ohne Aufbau etwaiger lagerungsseitiger Spannungen möglich ist.The According to the invention provided high degree of mobility the bearing assembly respectively the bearing rollers themselves offers the Possibility of due to the bending of the guideway about one or two levels given, relatively complex leadership structure over the entire path of movement of the guideway relative to Follow guide element. That is, that the guide element or the storage device or whose bearing rollers are tension-free at all times. Because as a result the movable by several degrees of freedom storage device can the Bearing device always follow the path contour. Another role plays the position change of rail and slide due to elastokinetic effects, ie the elastic deformation due to external forces. In case of Realization of a common about both axes of rotation bearing roller rotation so pivots the entire role package depending on the radius of curvature or the instantaneous position of the guideway around the one and / or the other axis of rotation, depending on how the curvature or the position is straight. In case of a rotation only one Bearing roll around the second axis of rotation becomes the path curvature by pivoting both rollers about the first axis of rotation and / or balanced by the pivoting of this one bearing roller, the relative to the other, quasi-fixed bearing roll around the second Rotated pivot axis. This means that the relative position of these two Bearing rollers to each other changes, therefore, therefore, as a result of Schwenklagerung also the Rollenachsabstand, so that also here exact succession of the path curvature without building any Storage-side voltages is possible.

Um die Lagereinrichtung möglichst klein bauend zu realisieren ist vorgesehen, dass die Drehlagerung um die erste Drehachse mittels wenigstens zweier Nadellager realisiert ist. Wenngleich auch andere Lagertypen grundsätzlich möglich ist, werden Nadellager infolge ihrer geringen Baugröße bevorzugt.Around to realize the storage facility as small as possible is provided that the pivot bearing about the first axis of rotation means at least two needle roller bearings is realized. Although others Storage types is basically possible, needle roller bearings preferred due to their small size.

Nach einer ersten Erfindungsgausgestaltung hinsichtlich der konkreten Realisierung der Lagereinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Lagereinrichtung ein inneres Gehäuse umfasst, in dem die Lagerrollen vorgesehen sind, welches Gehäuse über die Nadellager in einem äußeren Gehäuse drehgelagert ist. Das äußere Gehäuse ist beispielsweise an einer Halterung fest montiert. Die erste Drehachse ist über die Nadellagerung des inneren Gehäuses relativ zum äußeren Gehäuse realisiert. Dabei ist es denkbar, das Gehäuse lediglich über zwei Radialnadellager radial im äußeren Gehäuse zu lagern, zweckmäßigerweise erfolgt jedoch zusätzlich auch eine stirnseitige Gehäuselagerung über zwei Axialnadellager. Alternativ zu den axialen Nadellagern wäre hier auch der Einsatz eines Gleitlagers zur axialen Lagerung denkbar.To a first Erfindungsgausgestaltung in terms of concrete Realization of the storage facility can be provided that the Bearing means comprises an inner housing in which the Bearing rollers are provided, which housing over the Needle bearing rotatably mounted in an outer housing is. The outer housing is for example firmly attached to a bracket. The first axis of rotation is over the needle bearing of the inner housing relative to the outer Housing realized. It is conceivable, the housing only over two radial needle bearings radially in the outer Store housing, conveniently However, in addition, a frontal housing storage via two axial needle bearings. Alternatively to the axial needle bearings would be Here also the use of a plain bearing for axial storage conceivable.

Um nun die zweite Drehachse zu realisieren, sieht eine zweckmäßige Weiterbildung dieser ersten Erfindungsalternative vor, das äußere Gehäuse an der bereits beschriebenen Halterung über zwei Nadelsätze um die zweite Dreh achse drehzulagern. D. h., dass das äußere Gehäuse mitsamt dem inneren Gehäuse um die zweite Drehachse relativ zur lagefesten Halterung verkippt werden kann. Diese Halterung selbst ist beispielsweise über ein geeignetes Befestigungselement karosseriefest angeordnet, die radfeste Führungsbahn durchsetzt das Führungselement. Zur Definition der Schwenkbahn sind am äußeren Gehäuse und der Halterung zweckmäßigerweise einander gegenüberliegende gekrümmte Führungsflächen vorgesehen, auf denen die Nadelsätze laufen.Around Now realize the second axis of rotation, sees a purposeful Further development of this first alternative of the invention, the outer Housing on the bracket already described above Rotate two needle sets about the second axis of rotation. Ie., that the outer housing together with the inner housing tilted about the second axis of rotation relative to the positionally fixed support can be. This bracket itself is over for example a suitable fastener body-mounted, the wheel-resistant Guideway passes through the guide element. to Definition of the swivel path are on the outer housing and the holder expediently opposite each other provided curved guide surfaces, on which the needle sets run.

Eine alternative Erfindungsausgestaltung zu der beschriebenen Ausgestaltung sieht vor, dass die Lagereinrichtung wiederum ein inneres Gehäuse umfasst, in dem die Lagerrollen vorgesehen sind, sowie ein äußeres Gehäuse mit Lagerabschnitten, die über die Nadellager in oder an einer Halterung um die erste Drehachse drehgelagert sind. Bei dieser Erfindungsausgestaltung ist das Außengehäuse um die erste Drehachse drehgelagert, anders als bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform, wo das innere Gehäuse um die erste Drehachse drehgelagert war. Zu Lagerzwecken weist das Außengehäuse entsprechende Lagerabschnitte auf, die über die Radialnadellager, z. B. an Lagerzapfen an der Halterung, die ihrerseits beispielsweise über ein Befestigungsbauteil karosseriefest angeordnet ist, gelagert sind. Bei dieser Ausgestaltung ist weiterhin das innere Gehäuse um die zweite Drehachse am Außengehäuse drehgelagert. Hierzu ist das innere Gehäuse mit zwei Lagerzapfen versehen, die über Nadellager in dem äußeren Gehäuse um die zweite Drehachse drehgelagert sind. Hier ist also quasi eine Kardanik nach Art eines Kreuzgelenks realisiert. Um etwaige Toleranzen auszugleichen, ist es bei dieser Ausgestaltung denkbar, dass eine Lagerrolle an einem im inneren Gehäuse verschiebbar angeordneten Schlitten drehgelagert ist, der über ein Federelement, insbesondere einer Tellerfeder, axial angefedert ist. Dieser Schlitten ist axial, also entlang der ersten Drehachse, verschiebbar, er wird kontinuierlich über das Federelement rückgestellt bzw. gegen die Führungsbahn gedrückt.An alternative embodiment of the invention to the described embodiment provides that the bearing device in turn comprises an inner housing in which the bearing rollers are provided, and an outer housing with bearing portions which are rotatably mounted on the needle bearings in or on a holder about the first axis of rotation. In this embodiment of the invention, the outer housing is rotatably mounted about the first axis of rotation, unlike the previously described embodiment, where the inner housing was rotatably mounted about the first axis of rotation. For storage purposes, the outer housing has corresponding bearing sections, which via the radial needle bearings, z. B. bearing pin on the bracket, which in turn is arranged for example on a fastening component body-mounted, are stored. In this embodiment, furthermore, the inner housing is rotatably mounted about the second axis of rotation on the outer housing. For this purpose, the inner housing is provided with two bearing journals, which are rotatably mounted via needle bearings in the outer housing about the second axis of rotation. So here is a kind of cardanic realized in the manner of a universal joint. To any toleran zen compensate, it is conceivable in this embodiment that a bearing roller is rotatably mounted on a slidably disposed in the inner housing slide, which is spring-loaded axially via a spring element, in particular a plate spring. This carriage is axially, so along the first axis of rotation, displaced, it is continuously reset by the spring element or pressed against the guideway.

Eine dritte Erfindungsalternative sieht vor, dass die Lagereinrichtung lediglich ein Gehäuse umfasst, in dem die Lagerrollen vorgesehen sind und das vorzugsweise Lagerzapfen aufweist, die über die Nadellager in oder an einer Halterung um die erste Drehachse drehgelagert sind, wobei eine Lagerrolle an einer Rollenhalterung drehgelagert ist, die am Gehäuse um die zweite Drehachse drehbar gelagert und im Gehäuse über ein Federelement, insbesondere eine Tellerfeder angefedert ist. Diese Erfindungsalternative bildet die eingangs beschriebene Ausgestaltung ab, bei der lediglich eine Rolle um die zweite Drehachse drehgelagert ist. Zu diesem Zweck ist eine geeignete Rollenhalterung vorgesehen, die im Gehäuse um die zweite Drehachse drehgelagert ist, wobei diese zweite Drehachse nicht mit der Rollendrehachse zusammenfällt, sondern parallel versetzt dazu verläuft. D. h., dass letztlich die Rollenhalterung und über sie die Lagerrolle schwenkbar angeordnet ist. Über das Federelement erfolgt eine kontinuierliche Stellbewegung in Richtung der gekrümmten Führungsbahn, die einerseits toleranzausgleichend ist, andererseits aber auch die Nachführung entsprechend der Bahnkrümmung ermöglicht. Diese Ausgestaltung bietet sich primär dann an, wenn die Drehung in der zweiten Drehachse relativ gering ausfällt. Gleichwohl ist nach wie vor eine Kardanik realisiert.A third alternative of the invention provides that the storage facility only comprises a housing in which provided the bearing rollers are and which preferably has journals over the needle bearings in or on a holder about the first axis of rotation rotatably mounted, with a bearing roller on a roll holder is rotatably mounted on the housing about the second axis of rotation rotatably mounted and in the housing via a spring element, in particular a diaphragm spring is spring-loaded. This invention alternative forms the embodiment described above, in which only a roller is rotatably mounted about the second axis of rotation. For this purpose is a suitable roll holder provided in the housing is rotatably mounted about the second axis of rotation, said second axis of rotation does not coincide with the roller rotation axis, but in parallel offset moves to. That is, in the end, the roll holder and about the bearing roller is pivotally mounted. about the spring element is a continuous adjusting movement in the direction the curved guideway, on the one hand tolerance compensating is, on the other hand, but also the tracking accordingly the path curvature allows. This embodiment offers itself primarily when the rotation in the second Turning axis relatively low fails. Nevertheless, it is after as realized before a gimbal.

Die Rollenhalterung selbst ist zweckmäßigerweise als eine U-Form aufweisender Anstellhebel ausgeführt, an dessen beiden Seitenwangen Lagerstellen zur Aufnahme einer Lagerrollendrehachse und zur Drehlagerung am Gehäuse vorgesehen ist. Am Querschenkel des Anstellhebels ist zweckmäßigerweise eine Aufnahme oder ein Anlageanschlag für das Federelement vorgesehen.The Roller holder itself is expediently as executed a U-shape having Anstellhebel, at whose two side cheeks bearing points for receiving a bearing roller axis of rotation and is provided for pivotal mounting on the housing. At the cross leg the adjusting lever is expediently a receptacle or an abutment stop provided for the spring element.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:One Embodiment of the invention is in the drawing and will be described in more detail below. It demonstrate:

1 eine erfindungsgemäße Führungseinrichtung in Form einer Prinzipdarstellung, 1 a guide device according to the invention in the form of a schematic diagram,

2 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Führungselements einer ersten Ausführungsform im Schnitt senkrecht zu den Drehachsen der Lagerrollen, 2 a view of a guide element according to the invention a first embodiment in section perpendicular to the axes of rotation of the bearing rollers,

3 eine Schnittansicht durch die Führungseinrichtung aus 2 in einer Ebene parallel zu den Drehachsen der Lagerrollen, 3 a sectional view through the guide device 2 in a plane parallel to the axes of rotation of the bearing rollers,

4 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Führungselements einer zweiten Ausführungsform im Schnitt, 4 a view of a guide element according to the invention a second embodiment in section,

5 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Führungselements einer dritten Ausführungsform im Schnitt, und 5 a view of a guide element according to the invention a third embodiment in section, and

6 eine Perspektivansicht einer Rollenhalterung im Form eines Anstellhebels. 6 a perspective view of a roll holder in the form of a setting lever.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing

1 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung eine erfindungsgemäße Führungseinrichtung 1, wie sie fahrzeugseitig angeordnet ist. Vorgesehen ist ein Radträger 2, an dem ein hier nicht gezeigtes Rad aufgesteckt ist. Dieser ist über einen Querlenker 3 mit dem Fahrzeug verbunden und über ein Feder-Dämpferelement 4 karossieseitig gefedert. Die Führungseinrichtung 1 umfasst eine Führungsbahn 5, die am Radträger lagefest angeordnet ist, mithin also mit diesem bewegt wird, wenn das Rad einfedert. Die Führungsbahn 5 ist mittels eines dreidimensional gebogenen Rohres realisiert, wobei die Geometrie des Rohres die Radbewegung definiert bzw. auf die kinematischen Vorgaben abgestellt ist. Weiterhin umfasst die Führungseinrichtung 1 ein Führungselement 6, das karosserieseitig angeordnet ist, mithin also über geeignete Befestigungsschrauben an der Fahrzeugkarosserie verschraubt ist. Die Führungsbahn 5 durchsetzt das Führungselement in einer hier nicht näher gezeigten Lagereinrichtung, die die Verschiebebewegung der Führungsbahn relativ zum lagefesten Führungselement ermöglicht bzw. führt. Der grundsätzliche Aufbau bzw. das grundsätzliche Funktionsprinzip einer solchen Führungseinrichtung ist dem Grund nach bekannt und muss nicht näher erläutert werden. An dieser Stelle ist festzuhalten, dass der Aufbau grundsätzlich auch ein anderer sein kann, nämlich dergestalt, dass die Führungsbahn karosseriefest ist und das Führungselement am Radträger angeordnet ist, mithin also mit diesem einfedert, während die Führungsbahn 5 lagefest verbleibt. Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auf beide möglichen Ausgestaltungen. 1 shows in the form of a schematic representation of a guide device according to the invention 1 how it is arranged on the vehicle side. Provided is a wheel carrier 2 to which a wheel not shown here is attached. This is about a wishbone 3 connected to the vehicle and via a spring-damper element 4 sprung on the body side. The management device 1 includes a guideway 5 , Which is arranged fixed in position on the wheel carrier, that is therefore moved with this when the wheel springs. The guideway 5 is realized by means of a three-dimensionally bent tube, wherein the geometry of the tube defines the wheel movement or is adjusted to the kinematic specifications. Furthermore, the guide device comprises 1 a guide element 6 , Which is arranged on the body side, that is therefore screwed to the vehicle body via suitable fastening screws. The guideway 5 passes through the guide element in a bearing means not shown here, which allows or guides the sliding movement of the guide track relative to the positionally fixed guide element. The basic structure and the basic operating principle of such a guide device is known in the reason and does not need to be explained in detail. At this point, it should be noted that the structure in principle can also be another, namely such that the guide track is fixed to the body and the guide element is arranged on the wheel, so thus springing in with this, while the guideway 5 remains stable. The present invention extends to both possible embodiments.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Ausführungsform einer ersten Alternative der Führungseinrichtung 1 respektive des Führungselements 6, das von der hier nur gestrichelt gezeigten gekrümmten Führungsbahn 5 durchsetzt ist. Das Führungselement 6 umfasst ein inneres Gehäuse 7, in dem zwei Lagerrollen 8, jeweils bestehend aus zwei separaten Einzelrollen 9, an entsprechenden Drehachsen 10 drehgelagert aufgenommen sind. Dieses innere Gehäuse 7 weist wie die gesamte Führungseinrichtung 6 eine zentrale Durchbrechung 11 auf, durch die die Führungsbahn 5 greift. Die Einzelrollen 9 sind jeweils separat über geeignete Nadel- oder sonstige Wälzlager auf den jeweiligen Drehachsen 10 gelagert, können also mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen. 2 shows an embodiment according to the invention of a first alternative of the guide device 1 respectively the guide element 6 , that of the curved guideway shown here only by dashed lines 5 is interspersed. The guide element 6 includes an inner housing 7 in which two bearing rollers 8th , each consisting of two separate Single roles 9 , at corresponding axes of rotation 10 rotatably mounted are recorded. This inner case 7 points like the entire leadership device 6 a central opening 11 on, through which the guideway 5 attacks. The single roles 9 are each separately via suitable needle or other roller bearings on the respective axes of rotation 10 stored, so you can rotate at different speeds.

Das innere Gehäuse 7 ist über zwei Radiallager 12 um eine erste Drehachse D1 relativ zu einem äußeren Gehäuse 13 drehgelagert. Die Radiallager 12 sind Radialnadellager. Neben diesen beiden radialen Nadellagern sind ferner zwei Axialnadellager 14 an beiden Gehäuseseiten vorgesehen, über die das innere Gehäuse 7 relativ zum äußeren Gehäuse 13 axial drehgelagert ist.The inner housing 7 is about two radial bearings 12 about a first axis of rotation D1 relative to an outer housing 13 rotatably mounted. The radial bearings 12 are radial needle bearings. In addition to these two radial needle bearings are also two axial needle bearings 14 provided on both sides of the housing, via which the inner housing 7 relative to the outer housing 13 is axially rotatably mounted.

Das äußere Gehäuse 13 seinerseits ist nun über zwei Nadelsätze 15 an einer äußeren Halterung 16 um die zweite Drehachse D2 drehgelagert. Hierzu sind am äußeren Gehäuse 13 sowie an der Halterung 16 gekrümmte Führungsflächen 17, 18 vorgesehen, die die Bahnbewegung um die Drehachse D2 definieren. Die Halterung 16 ihrerseits ist an einem entsprechenden Befestigungselement 19, über das die Befestigung des Führungselements 6 je nach Ausgestaltung entweder karosserieseitig oder radseitig erfolgt, angeordnet.The outer case 13 in turn is now over two needle sets 15 on an outer holder 16 rotatably mounted about the second axis of rotation D2. These are on the outer housing 13 as well as on the holder 16 curved guide surfaces 17 . 18 provided, which define the path movement about the rotation axis D2. The holder 16 in turn is on a corresponding fastener 19 , about which the attachment of the guide element 6 depending on the configuration, either on the body side or on the wheel side, arranged.

Ersichtlich sind also zwei definierte Drehachsen, nämlich die erste Drehachse D1 und die zweite Drehachse D2, realisiert, wobei beide orthogonal zueinander stehen und letztlich auch orthogonal auf der Führungsbahn 5 stehen. Über diese zwei Bewegungsfreiheitsgrade ist es möglich, dass die beiden Lagerrollen 8 exakt und widerstandsfrei der Bahnkrümmung, gleich wie komplex diese ist, folgen können. Denn es besteht in den beiden zentralen Bewegungsrichtungen, nämlich um die Drehachsen D1 und D2, eine ungehinderte Bewegungsmöglichkeit, so dass die Lagerrollen in beliebige Richtungen kippen können.Thus, two defined axes of rotation, namely the first axis of rotation D1 and the second axis of rotation D2, are realized, both of which are orthogonal to each other and, ultimately, orthogonal to the track 5 stand. Through these two degrees of freedom of movement it is possible that the two bearing rollers 8th exactly and without resistance the curvature of the track, no matter how complex it is, can follow. For there is in the two central directions of movement, namely about the axes of rotation D1 and D2, an unobstructed possibility of movement, so that the bearing rollers can tilt in any direction.

4 zeigt eine alternative Ausgestaltung einer Führungseinrichtung 1 respektive eines Führungselements 6, wobei für gleiche Bauteile die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Auch hier ist ein inneres Gehäuse 7 vorgesehen, in dem die beiden Lagerrollen 8, auch hier gebildet über zwei Einzelrollen 9, auf Drehachsen 10 drehgelagert sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die linke Lagerrolle 9 an einem in Richtung der Drehachse D1 axial verschiebbaren Schlitten 20 drehgelagert, der seinerseits über ein Federelement 21, vorzugsweise eine Tellerfeder, axial angefedert ist, so dass ein Toleranzausgleich über diesen linken Rollensatz möglich ist. Das innere Gehäuse 7 weist zwei Lagerzapfen 22 auf, die in Richtung der Drehachse D2 abstehen und über Nadellager 23 um die Drehachse D2 drehbar am äußeren Gehäuse 16 drehgelagert sind. 4 shows an alternative embodiment of a guide device 1 respectively a guide element 6 , wherein the same reference numerals are used for the same components. Again, there is an inner case 7 provided in which the two bearing rollers 8th , also formed here via two single rolls 9 , on rotary axes 10 are rotatably mounted. In this embodiment, the left bearing roller 9 at a in the direction of the axis of rotation D1 axially displaceable carriage 20 rotatably mounted, in turn, via a spring element 21 , Preferably, a plate spring is axially spring-loaded, so that a tolerance compensation on this left roller set is possible. The inner housing 7 has two journals 22 on, which protrude in the direction of the axis of rotation D2 and needle bearings 23 rotatable about the rotation axis D2 on the outer housing 16 are rotatably mounted.

Das äußere Gehäuse 16 seinerseits weist zwei Lagerabschnitte 24 auf, die ihrerseits über an ihrem Innenumfang angeordnete Radialnagellager 25 (und gegebenenfalls zusätzliche Axialnadellager 25a) an entsprechenden Lagerzapfen 26 einer Halterung 27, die wiederum über die Lagerzapfen 26 fest mit einem Bauteil 28 verbunden ist, gelagert sind. Diese Konfiguration mit der kardanischen Beweglichkeit erinnert an ein Kreuzgelenk. Auch hier besteht infolge der Drehbarkeit um die beiden Drehachsen D1 und D2 eine vollumfängliche Nachführungsmöglichkeit der Rollensätze in Abhängigkeit der Krümmung der Führungsbahn 5.The outer case 16 in turn has two storage sections 24 on, in turn, arranged on its inner circumference Radialnagellager 25 (and optionally additional thrust needle bearing 25a ) to corresponding journal 26 a holder 27 , in turn, over the journals 26 firmly with a component 28 is connected, stored. This gimbal-type configuration is reminiscent of a universal joint. Here as well, due to the rotatability about the two axes of rotation D1 and D2, there is a full possibility of tracking the roller sets as a function of the curvature of the guide track 5 ,

Eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Führungseinrichtung 1 respektive eines Führungselements 5 zeigt 5. Dort kommt lediglich ein Gehäuse 29 zum Einsatz, an dem im gezeigten Beispiel die rechte Lagerrolle 8 über die Drehachse 10 drehgelagert ist. Die zweite Lagerrolle 8 ist mit ihrer Drehachse 10 an einer Rollenhalterung 30, die im Detail in 6 gezeigt ist, drehgelagert. Die Rollenhalterung 30 weist zwei Seitenwangen 31 auf, die entsprechende Durchbrechungen 32 zur Aufnahme der Drehachse 10 aufweisen. Die Rollenhalterung 30 ist nach Art eines U-förmigen Anstellhebels ausgeführt. Sie ist schwenkbar am Gehäuse 29 gelagert, wozu entsprechende Lagerstellen 33 in beiden Seitenwangen 31 vorgesehen sind. Ersichtlich liegt die über die Lagerstellen 33 definierte zweite Drehachse D2 nicht in der Drehachse, die über die Rollenachse 10 definiert wird, sondern parallel und versetzt zu dieser. Die Rollenhalterung 30 ihrerseits ist über ein Federelement 34, das an einem entsprechenden Anlageabschnitt 35 am Querschenkel 36 der Rollenhalterung 30 und an einer Stirnwand des Gehäuses 29 aufgelagert ist, angefedert, wird also kontinuierlich gegen die Führungsbahn 5 gedrückt, so dass die Lagerrolle respektive die beiden Einzelrollen 9 stets an die Führungsbahn 5 angedrückt werden.A further embodiment of a guide device according to the invention 1 respectively a guide element 5 shows 5 , There is just a case 29 used, in the example shown, the right bearing roller 8th over the axis of rotation 10 is rotatably mounted. The second bearing roller 8th is with its axis of rotation 10 on a roll holder 30 that in detail in 6 is shown, rotatably mounted. The roll holder 30 has two side cheeks 31 on, the corresponding breakthroughs 32 for receiving the axis of rotation 10 exhibit. The roll holder 30 is designed in the manner of a U-shaped lever. It is pivotable on the housing 29 stored, including corresponding bearings 33 in both side cheeks 31 are provided. Obviously, this is about the bearings 33 defined second axis of rotation D2 not in the axis of rotation, which is above the roller axis 10 is defined, but parallel and offset to this. The roll holder 30 in turn, is via a spring element 34 at a corresponding plant section 35 on the transverse leg 36 the roll holder 30 and on an end wall of the housing 29 is superimposed, springing, so is continuously against the guideway 5 pressed so that the bearing roller respectively the two single rollers 9 always to the guideway 5 be pressed.

Das Gehäuse 29 seinerseits ist über Radialnadellager 37 um die Drehachse D1 drehbar an einer Halterung 38 angeordnet, bei der es sich beispielsweise direkt um das Bauteil, über das die Führungseinrichtung 6 karosserie- oder radteilig festgelegt wird, handeln kann. Auch diese Ausgestaltung, bei der – anderes als bei den anderen Ausführungsformen, wo beide Lagerrollen 8 jeweils um beide Drehachsen D1 und D2 verschwenkbar waren – nur eine, gemäß 5 die linke, Lagerrolle 8 um die Drehachse D2 schwenkbar ist, ist eine spannungsfreie Nachführung der Lagereinrichtung entsprechend der Krümmung der Führungsbahn 5 möglich, nachdem jede Bahnkrümmung durch eine entsprechende Einfeder- oder Einstellbewegung der Rollenhalterung 30 und damit der Lagerrolle 8 über das Federelement 34 ausgeglichen wird.The housing 29 in turn is via radial needle bearing 37 about the rotational axis D1 rotatably mounted on a holder 38 arranged, for example, directly to the component through which the guide device 6 body or wheel is fixed, can act. This embodiment, in which - other than in the other embodiments where both bearing rollers 8th were pivotable about both axes of rotation D1 and D2 - only one, according to 5 the left, bearing roller 8th is pivotable about the axis of rotation D2, a tension-free tracking of the bearing device according to the curvature of the guideway 5 possible after each web curvature by a corresponding Einfeder- or adjustment movement of the roll holder 30 and thus the bearing roller 8th over the spring element 34 is compensated.

11: Führungseinrichtungguide means
22: Radträgerwheel carrier
33: Querlenkerwishbone
44: Feder-DämpferelementSpring-damper element
55: Führungsbahnguideway
66: Führungselementguide element
77: Gehäusecasing
88th: Lagerrollebearing roller
99: EinzelrolleSingle role
1010: Drehachseaxis of rotation
1111: Durchbrechungperforation
1212: Radiallagerradial bearings
1313: Gehäusecasing
1414: Axialnadellageraxial needle
1515: Nadelsätzeneedle sets
1616: Halterungbracket
1717: Führungsflächeguide surface
1818: Führungsflächeguide surface
1919: Befestigungselementfastener
2020: Schlittencarriage
2121: Federelementspring element
2222: Lagerzapfenpivot
2323: Nadellagerneedle roller bearings
2424: Lagerabschnittbearing section
2525: RadialnagellagerRadial needle bearing
25a25a: Axialnadellagerneedle bearing
2626: Lagerzapfenpivot
2727: Halterungbracket
2828: Bauteilcomponent
2929: Gehäusecasing
3030: Rollenhalterungroll holder
3131: Seitenwangeside cheek
3232: Durchbrechungperforation
3333: Lagerstelledepository
3434: Federelementspring element
3535: Anlageabschnittcontact section
3636: Querschenkeltransverse leg
3737: RadialnagellagerRadial needle bearing
3838: Halterungbracket
D1D1: Drehachseaxis of rotation
D2D2: Drehachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 1002005047868 A1 [0003]

Claims

Guide device for a wheel suspension of a motor vehicle, with a guide element and an elongate, curved guide track, which passes through the guide element, via a bearing movement enabling bearing device of the guide element, wherein the one component, in particular the guide element, body fixed and the other component, in particular the Guideway to arrange wheel-fixed, characterized in that the bearing means opposite to each other on the guideway ( 5 ) each one bearing roll ( 8th ) and is configured such that the bearing rollers ( 8th ) together about a substantially orthogonal to the guideway ( 5 ) standing first rotational axis (D1) are rotatably mounted, and that either both bearing rollers ( 8th ) are rotatably mounted together about a substantially orthogonal to the first axis of rotation (D1) standing second axis of rotation (D2), or that only one bearing roller ( 8th ) one side about a substantially orthogonal to the first axis of rotation (D1) standing, not with the roller rotational axis ( 10 ) coinciding second axis of rotation (D2) is rotatably mounted.

Guide device according to claim 1, characterized in that the pivot bearing about the first axis of rotation (D1) by means of at least two needle roller bearings ( 12 . 25 . 37 ) is realized.

Guide device according to claim 2, characterized in that the bearing means an inner housing ( 7 ), in which the bearing rollers ( 8th ), which housing ( 7 ) via the needle roller bearings ( 12 ) in an outer housing ( 13 ) is rotatably mounted.

Guide device according to claim 3, characterized in that the inner housing ( 7 ) via two radial needle bearings ( 12 ) radially and via two axial needle bearings ( 14 ) is axially rotatably mounted.

Guide device according to 3 or 4, characterized in that the outer housing ( 13 ) on a holder ( 16 ) via two needle sets ( 15 ) is rotatably mounted about the second axis of rotation (D2).

Guide device according to claim 5, characterized in that the outer housing ( 13 ) and the bracket ( 16 ) opposing curved guide surfaces ( 17 . 18 ) on which the needle sets ( 15 ) to run.

Guide device according to claim 2, characterized in that the bearing means an inner housing ( 7 ), in which the bearing rollers ( 8th ), and an outer housing ( 16 ) with bearing sections ( 24 ) via the needle roller bearings ( 25 . 25a ) in a holder ( 28 ) are rotatably mounted about the first axis of rotation (D1).

Guide device according to claim 7, characterized in that the inner housing ( 7 ) two trunnions ( 22 ), which via needle roller bearings ( 23 ) in the outer housing ( 16 ) are rotatably mounted about the second axis of rotation (D2).

Guide device according to one of claims 3 to 8, characterized in that a bearing roller ( 8th ) on an inner housing ( 7 ) slidably arranged carriage ( 20 ) is rotatably mounted, which via a spring element ( 21 ), in particular a diaphragm spring is spring-loaded.

Guide device according to claim 2, characterized in that the bearing device comprises a housing ( 29 ), in which the bearing rollers ( 8th ) are provided and has the bearing pin, which via the needle roller bearings ( 37 ) in a holder ( 38 ) are rotatably mounted about the first axis of rotation (D1), wherein a bearing roller ( 8th ) on a roll holder ( 30 ) is rotatably mounted on the housing ( 29 ) rotatably mounted about the second axis of rotation (D2) and in the housing ( 29 ) via a spring element ( 34 ), in particular a diaphragm spring is spring-loaded.

Guide device according to claim 10, characterized in that the roll holder ( 30 ) is listed as a U-shape having Anstellhebel, on whose two side cheeks ( 31 ) Storage locations ( 32 . 33 ) for receiving a bearing roller rotation axis ( 10 ) and for pivotal mounting on the housing ( 29 ) are provided.

Guide device according to claim 11, characterized in that on the transverse leg ( 36 ) of the adjusting lever a recording or an investment stop ( 35 ) for the spring element ( 34 ) is provided.

Guide device according to one of the preceding claims, characterized in that each bearing roller ( 8th ) of two on a common axis of rotation ( 10 ) separately running single rolls ( 9 ) consists.