DE102015015848A1 - Wheel carrier assembly for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Radträgeranordnung für ein Fahrzeug, umfassend einen Radträger mit einer Aufnahme, in der ein Radlager aufgenommen ist, wobei der Radträger im Bereich um die Aufnahme mindestens ein Heizelement aufweist, das thermische Energie bedarfsweise unmittelbar nur an den Radträger abgibt.Radträgeranordnung for a vehicle, comprising a wheel with a receptacle in which a wheel bearing is received, wherein the wheel carrier in the region around the receptacle has at least one heating element, the thermal energy, if necessary, only emits directly to the wheel.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Radträgeranordnung für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a wheel carrier arrangement for a vehicle according to the preamble of patent claim 1.
Der Radträger, auch Schwenklager oder Achsschenkel genannt, ist ein Teil des Fahrwerks eines Fahrzeugs und als solches für die Lagerung des Rades mittels eines Radlagers zuständig. Der Radträger ist über eine Mehrzahl von Fahrwerkslenkern mittelbar oder unmittelbar mit einer Karosserie des Fahrzeugs verbunden. Der Radträger kann sich innerhalb bestimmter Freiheitsgrade relativ zu der Karosserie bewegen. In den Radträger ist das Radlager eingepresst, wobei das Radlager wiederum eine innere und eine äußere Lagerschale hat, die einen Lagerraum zwischen sich einschließen. Die Lagerschalen weisen jeweils eine Laufbahn für in dem Lagerraum angeordnete Wälzkörper auf. Der Lagerraum ist mit einem Lagerfett befüllt. Das Lagerfett hat eine temperaturabhängige Viskosität, wobei die Viskosität mit sinkender Temperatur zunimmt. Dementsprechend bewegen sich die Wälzkörper bei tiefen Temperaturen sehr viel schwerer durch das Lagerfett, als bei hohen Temperaturen.The wheel, also called a pivot bearing or stub axle, is part of the chassis of a vehicle and as such responsible for the storage of the wheel by means of a wheel bearing. The wheel carrier is indirectly or directly connected to a body of the vehicle via a plurality of suspension arms. The wheel carrier can move within certain degrees of freedom relative to the body. In the wheel carrier, the wheel bearing is pressed, the wheel bearing in turn has an inner and an outer bearing shell, which include a storage space between them. The bearing shells each have a track for arranged in the storage space rolling elements. The storage room is filled with a bearing grease. The bearing grease has a temperature-dependent viscosity, wherein the viscosity increases with decreasing temperature. Accordingly, at low temperatures, the rolling elements are much more difficult to move through the bearing grease than at high temperatures.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Radträgeranordnung für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei der ein Radlager der Radträgeranordnung mit möglichst wenig Anpassungen am Radlager beheizbar ist.The object of the present invention is therefore to provide a wheel carrier arrangement for a vehicle in which a wheel bearing of the wheel carrier arrangement can be heated with as few adjustments as possible to the wheel bearing.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of patent claim 1.
Eine Radträgeranordnung für ein Fahrzeug hat einen Radträger mit einer Aufnahme, in der ein Radlager aufgenommen ist, wobei der Radträger im Bereich um die Aufnahme mindestens ein Heizelement aufweist, das thermische Energie bedarfsweise unmittelbar nur an den Radträger abgibt.A wheel carrier arrangement for a vehicle has a wheel carrier with a receptacle in which a wheel bearing is accommodated, wherein the wheel carrier in the region around the receptacle has at least one heating element which, if required, emits thermal energy only to the wheel carrier.
Indem das mindestens eine Heizelement. die thermische Energie bedarfsweise unmittelbar nur an den Radträger abgibt, wird zunächst der Bereich um die Aufnahme des Radlagers erwärmt. Die Wärme breitet sich jedoch aus und erreicht so auch das in der Aufnahme gelagerte Radlager. Zwar ergeben sich bei dieser indirekten Erwärmung des Radlagers höhere Verluste als bei einer direkten Erwärmung, allerdings braucht das Radlager in keinster Weise modifiziert werden und auch die Änderungen am Radträger bleiben im Rahmen. Mit dem Ausdruck „bedarfsweise” soll hervorgehoben werden, dass die Abgabe thermischer Energie durch das Heizelement zu oder abschaltbar ist.By the at least one heating element. the thermal energy, if necessary, only gives off directly to the wheel carrier, the area around the receptacle of the wheel bearing is first heated. However, the heat spreads and thus also reaches the wheel bearing mounted in the receptacle. Although this indirect heating of the wheel bearing higher losses than in a direct heating, however, the wheel bearing needs to be modified in any way and the changes to the wheel remain in the frame. The term "as needed" is intended to emphasize that the delivery of thermal energy through the heating element can be switched on or off.
In einer bevorzugten Ausführung bezieht das mindestens eine Heizelement die thermische Energie aus einem elektrischen Widerstand. Der elektrische Widerstand des Heizelements wird bedarfsweise bestromt, wodurch es sich erwärmt. Der Grad der Zuführung elektrischer Energie regelt den Temperaturverlauf des Heizelements sehr genau.In a preferred embodiment, the at least one heating element receives the thermal energy from an electrical resistance. The electrical resistance of the heating element is energized as needed, whereby it heats up. The degree of supply of electrical energy regulates the temperature profile of the heating element very accurately.
In einer bevorzugten Ausführung weist der Radträger eine die Aufnahme umgebende Nut auf, in die das mindestens eine Heizelement eingebracht ist. Die Nut ermöglicht, dass das Heizelement mehr Kontakt zum Material des Radträgers hat und so seine thermische Energie gezielter an diesen abgeben kann.In a preferred embodiment, the wheel carrier has a groove surrounding the receptacle into which the at least one heating element is introduced. The groove allows the heating element has more contact with the material of the wheel carrier and so can give more targeted thermal energy to this.
In einer bevorzugten Ausführung sind in dem Bereich um die Aufnahme mindestens eine, vorzugsweise eine Vielzahl von Sackbohrungen eingebracht, in denen jeweils ein Heizelement aufgenommen ist. Die Heizelemente sind bei dieser Ausführungsform vorzugsweise stiftförmig ausgebildet, so dass sie in die Sackbohrungen eingeschraubt oder gesteckt werden können. Auch hier steht der Großteil der Oberfläche jedes Heizelements mit dem Radträger in direktem Kontakt, so dass ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist.In a preferred embodiment at least one, preferably a plurality of blind holes are introduced in the region around the receptacle, in each of which a heating element is accommodated. The heating elements are preferably pin-shaped in this embodiment, so that they can be screwed or plugged into the blind holes. Again, the majority of the surface of each heating element is in direct contact with the wheel carrier, so that a good heat transfer is ensured.
In einer bevorzugten Ausführung ist das mindestens eine Heizelement flächig ausgebildet und liegt auf dem Bereich um die Aufnahme auf. Ein flächiges Heizelement wäre beispielsweise eine Art Heizmatte, die auf der Oberfläche des Radträgers aufgebracht, zum Beispiel aufgeklebt, ist.In a preferred embodiment, the at least one heating element is formed flat and rests on the area around the receptacle. A planar heating element would be, for example, a kind of heating mat, which is applied to the surface of the wheel carrier, for example glued.
In einer bevorzugten Ausführung ist das mindestens eine Heizelement schlauchartig ausgebildet und umschlingt den Radträger zumindest in dem Bereich um die Aufnahme. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut für eine nachträgliche Anbringung des mindestens einen Heizelements ohne nennenswerte Änderungen am Radträger. Allerdings müssen hierbei Nachteile beim Wärmeübergang in Kauf genommen werden. In a preferred embodiment, the at least one heating element is formed like a hose and wraps around the wheel carrier at least in the area around the receptacle. This embodiment is particularly suitable for a subsequent attachment of the at least one heating element without significant changes to the wheel. However, disadvantages in the heat transfer must be taken into account.
In einer bevorzugten Ausführung ist das mindestens eine Heizelement derart isoliert, dass es die thermische Energie vorwiegend an den Radträger abgibt. Eine Isolierung der Abschnitte des Heizelements, die nicht im direkten Kontakt mit dem Radträger stehen, verhindert dass ein Teil der Wärme an die Umgebungsluft verloren geht.In a preferred embodiment, the at least one heating element is insulated in such a way that it emits the thermal energy predominantly to the wheel carrier. Insulating the portions of the heating element that are not in direct contact with the wheel carrier prevents some of the heat from being lost to the ambient air.
In einer bevorzugten Ausführung weist das Radlager einen Temperaturfühler auf, der den Betrieb des mindestens einen Heizelements regelt. Der Temperaturfühler im Radlager gibt ein Temperatursignal aus, an Hand dessen entschieden wird, wann das Heizelement aktiviert oder wieder deaktiviert wird.In a preferred embodiment, the wheel bearing on a temperature sensor, which regulates the operation of the at least one heating element. The temperature sensor in the wheel bearing emits a temperature signal that decides when to activate or deactivate the heating element.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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