DE102016226015B4 - Adjustable wheel bearing of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Verstellbare Radlagerung (10) eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Radnabe (12), die mittels eines ersten kippbaren Wälzlagers (14) und über ein axial beabstandetes, in Bezug zum ersten kippbaren Wälzlager (14) in Fahrzeugquerrichtung (FQ) betrachtet weiter innen liegendes, zweites kippbares Wälzlager (20) drehbar in Bezug zu einem Schwenklager (16) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite kippbare Wälzlager (20) einen Außenring (20-1) aufweist, der mittels Wälzkörper unmittelbar auf einem Innenring (20-2) des zweiten kippbaren Wälzlagers (20) abrollt, wobei der Außenring (20-1) schwenkbar gegenüber dem Innenring (20-2) gelagert ist und mit mindestens einem Aktuator (24, 32, 42) in Wirkverbindung steht, über den der Außenring (20-1) mit einer Kraft beaufschlagbar ist.

Figure DE102016226015B4_0000
Adjustable wheel bearing (10) of a motor vehicle, comprising a wheel hub (12), by means of a first tiltable roller bearing (14) and via an axially spaced, in relation to the first tiltable roller bearing (14) viewed in the vehicle transverse direction (FQ), second tiltable roller bearing (20) is rotatably mounted in relation to a pivot bearing (16), characterized in that the second tiltable roller bearing (20) has an outer ring (20-1) which, by means of rolling elements, is directly on an inner ring (20-2) of the second tiltable roller bearing (20), the outer ring (20-1) being mounted pivotably relative to the inner ring (20-2) and being operatively connected to at least one actuator (24, 32, 42) via which the outer ring (20- 1) can be subjected to a force.
Figure DE102016226015B4_0000

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 type specified in the preamble of patent claim 1.

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 , DE 10 2012 206 337 A1 und US 2011 /0 193 302 A1 verwiesen.Motor vehicles with an adjustable wheel bearing, ie wheel bearings in which the camber and/or toe of the wheel can be adjusted by means of a suitable actuator system, are sufficiently known from the prior art. Only as an example is on the DE 10 2008 048 567 A1 , DE 10 2012 206 337 A1 and US 2011/0 193 302 A1 referred.

Eine gattungsgemäße, sämtliche Merkmale des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 aufweisende verstellbare Radlagerung eines Kraftfahrzeugs ist in der JP 2010 208 441 A offenbart.A generic, all the features of the preamble of claim 1 having adjustable wheel bearing of a motor vehicle is in JP 2010 208 441 A disclosed.

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 of developing an adjustable wheel bearing of a motor vehicle according to the type specified in the preamble of patent claim 1 in such a way that the actuator system can be designed as simply and compactly as possible.

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 patent claim 1 in conjunction with its preamble features.

Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims form advantageous developments of the invention.

In bekannter Art und Weise umfasst die verstellbare Radlagerung eines Kraftfahrzeugs eine Radnabe, die mittels eines ersten kippbaren Wälzlagers und über ein in Fahrzeugquerrichtung FQ, nachfolgend auch als y-Richtung bezeichnet, betrachtet weiter innen liegend angeordnetes zweites kippbares Wälzlager drehbar in Bezug zu einem Radlagergehäuse, nachfolgend mit „Schwenklager“ oder „Radträger“ bezeichnet, gelagert ist.In a known manner, the adjustable wheel bearing of a motor vehicle comprises a wheel hub, which by means of a first tiltable roller bearing and via a second tiltable roller bearing arranged further inward in the vehicle transverse direction FQ, hereinafter also referred to as the y-direction, is rotatable in relation to a wheel bearing housing, hereinafter referred to as "pivot bearing" or "wheel carrier".

Erfindungsgemäß weist das zweite kippbare Wälzlager einen Außenring auf, der mittels Wälzkörper unmittelbar auf einem Innenring des zweiten kippbaren Lagers abrollt, wobei der Außenring schwenkbar gegenüber dem Innenring gelagert ist und 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 second tiltable roller bearing has an outer ring which, by means of rolling elements, rolls directly on an inner ring of the second tiltable bearing, the outer ring being pivotably mounted relative to the inner ring and being operatively connected to at least one actuator, via which the outer ring of the second tiltable roller bearing a force that is preferably aligned in the radial direction can be applied.

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 rolling bearing" is to be understood below as meaning rolling bearings whose inner ring can be rotated by a tilting angle relative to the outer ring, with the tilting angle describing the angle by which the inner ring can be rotated relative to the outer ring until it is stress-free.

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 configuration of the adjustable wheel bearing according to the invention proves to be particularly advantageous, since the camber and wheel track can be adjusted with relatively little effort. The swivel bearing remains in its conventional position and only the wheel bearing/propeller shaft unit is actively positioned. In addition, the configuration can be carried out in a very space-saving manner.

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 non-rotatably connected to a cardan shaft and the second roller bearing is arranged on the cardan shaft. This means that during an adjustment movement, the cardan shaft together with the wheel hub is tilted in relation to the pivot bearing. The arrangement of the second tilting roller bearing on the cardan 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 a wheel hub section that is lengthened in the axial direction and on which the second tiltable roller 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 roller bearing is connected to a first actuator which is effective in the vehicle vertical direction FH, also referred to below as the z-direction, and/or with an actuator which is effective in the vehicle longitudinal direction FL, also referred to below as the x-direction second actuator in operative connection. While the camber can be adjusted via the first actuator, which is effective in the vertical or z-direction of the vehicle, the second actuator, which is effective in the longitudinal or x-direction of the vehicle, enables toe adjustment. The variant in which both the first and second actuators are provided proves to be particularly advantageous in this embodiment, since camber and toe values can now be set independently of one another.

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. In this case, the first and/or second actuator is/are preferably operatively connected to the outer ring of the second roller bearing in each case via a coupling rod. The actuators can thus be arranged in a more space-saving manner and any axial center offset in the second tilting bearing resulting from the movement of the inner ring following a circular path compared to a more linear movement of the outer ring can be compensated for.

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 actuator can be designed in many different 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 roller bearing has an outer contour that is eccentrically offset in relation to the bearing axis of the second roller bearing, and is rotatably mounted in a bearing mount formed in the pivot bearing, the outer ring of the second Rolling bearing is in operative connection with an actuator, via which the outer ring of the second rolling bearing can be rotated in relation to the pivot bearing. The bearing mount formed in the pivot bearing is designed in such a way that it can compensate for any misalignment 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 since a combined camber and toe adjustment is now made possible by means of a single actuator and the torques introduced can be supported by a wide bearing mount.

Vorzugsweise ist dabei der die Drehbewegung des Lageraußenrings initiierende Aktuator am Schwenklager angeordnet.The actuator that initiates the rotational movement of the bearing outer ring is preferably 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 roller bearing is provided with teeth and the actuator is designed as a rotary drive which meshes with the teeth of the outer ring via a pinion. Due to the use of a rotary drive, a particularly compact adjustment mechanism, which has few components and is therefore economical in terms of installation space, is made possible in an advantageous manner.

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 roller bearing has, on the front side, a pivot pin which is eccentrically offset in relation to the bearing axis of the second roller bearing, the actuator being designed, for example, as a linear motor and being operatively connected to the pivot pin via a coupling rod.

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 roller bearing has a cam-shaped outer contour and that the outer ring having a cam-shaped contour is rotatably mounted in a bearing mount formed in the pivot bearing, with a movable prestressing element, for example a spring-loaded sliding shoe, being arranged in the bearing mount is, via which the outer ring having a cam-shaped outer contour is pressed against a pivot bearing contour introduced into the bearing receptacle of the pivot bearing. In addition, an actuator that is operatively connected to the outer ring is provided, via which a rotary movement of the outer ring can be initiated. The bearing mount formed in the pivot bearing is designed in such a way that it can compensate for any center offset of the inner ring of the second tilting bearing relative to its outer ring, for example via a corresponding axial play. The advantage of this embodiment is that a combined camber and toe adjustment is made possible by means of a single actuator.

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.The pivot bearing contour formed in the bearing seat is preferably formed in the opposite direction to the cam-shaped outer contour of the bearing outer ring. The counter-rotating pivot bearing contour has the effect that the combined camber and toe adjustment made possible by the cam-shaped design of the outer ring can be specifically reinforced.

Vorzugsweise sind das erste und das zweite kippbare Wälzlager jeweils als ein Pendellager ausgebildet.Preferably, the first and the second tiltable roller bearing are each designed as a self-aligning 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 application possibilities of the present invention result from the following description in connection with the exemplary embodiments illustrated in the drawing.

In der Zeichnung bedeutet:

  • 1 eine schematische, geschnittene Teilansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen verstellbaren Radlagerung;
  • 2 eine vergrößerte Darstellung des auf der Gelenkwelle angeordneten zweiten kippbaren Wälzlagers aus 1;
  • 3 eine Draufsicht auf die Gelenkwelle aus 1 und 2;
  • 4 einen anderen Verstellmechanismus für die erfindungsgemäße verstellbare Radlagerung;
  • 5 einen weiteren Verstellmechanismus für die erfindungsgemäße verstellbare Radlagerung;
  • 6 eine schematische, geschnittene Teilansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen verstellbaren Radlagerung;
  • 7 eine Draufsicht auf das zweite kippbare Lager aus 6, und
  • 8 die bei der Ausführungsform gemäß 6 realisierte kombinierte Spur- und Sturzverstellung.
In the drawing means:
  • 1 a schematic, sectional partial view of a first embodiment of an adjustable wheel bearing according to the invention;
  • 2 shows an enlarged view of the second tilting roller bearing arranged on the cardan shaft 1 ;
  • 3 a top view of the cardan shaft 1 and 2 ;
  • 4 another adjustment mechanism for the adjustable wheel bearing according to the invention;
  • 5 another adjusting mechanism for the adjustable wheel bearing according to the invention;
  • 6 a schematic, sectional partial view of a further embodiment of an adjustable wheel bearing according to the invention;
  • 7 shows a top view of the second tiltable bearing 6 , and
  • 8th those in the embodiment according to 6 realized combined track 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 an adjustable wheel bearing of a motor vehicle, denoted overall by the reference number 10 . The wheel bearing 10 comprises a wheel hub 12, which is rotatably mounted in relation to a wheel carrier 16 by means of a first tilting roller bearing 14, and a cardan shaft 18 which is non-rotatably connected to the wheel hub 12 by means of gearing.

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, the outer ring 14 - 1 of the first roller bearing 14 is mounted firmly in the wheel carrier 16 , while the wheel hub 12 is firmly connected via the inner ring 14 - 2 of the first roller bearing 14 .

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 - how 1 shows - the wheel hub 12 mounted on an axially spaced, arranged on the cardan shaft 18 second tiltable roller bearing 20. The wheel hub 12 and the articulated shaft 16 connected thereto in a rotationally fixed manner are thus mounted such that they can be tilted in relation to the wheel carrier 16 .

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

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 roller bearing 14 and the second, tiltable roller bearing 20 lying further inward, as viewed in the vehicle transverse direction FQ (y-coordinate), 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 further shows, the outer ring 20-1 of the second roller bearing 20 is operatively connected via a coupling rod 22-1 to a first actuator 24 effective in the vehicle vertical direction FH (z-coordinate). The first actuator 24 embodied as a linear motor, for example, is mounted on the wheel carrier 16 .

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.A second actuator, which is effective in the vehicle longitudinal direction FL (x-coordinate) and is operatively connected to the outer ring 20-1 of the second roller bearing 20 via a coupling rod 22-2, is offset by 90°, cf. 3 . the inside 1 The second actuator, which is not visible, is designed as a linear motor, for example, corresponding to the first actuator 24 and is arranged on the wheel carrier 16 .

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.While the tilting of the articulated shaft 18 together with the wheel hub 12 resulting from an actuation of the first actuator 24 effective in the vehicle vertical direction FH (z-coordinate) causes a camber adjustment, the tilting of the articulated shaft 18 resulting from an actuation of the second actuator in the vehicle longitudinal direction (x-direction) has together with the wheel hub 12 according to a track adjustment result.

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.Since the second roller bearing 20 is arranged at a distance s from the first roller bearing 14, the force application points of the two actuators 24 on the outer ring 20-1 of the second roller bearing 20 are correspondingly spaced axially, so that due to the resulting leverage ratio, only small actuating forces for a track and/or camber adjustment are required. Another advantage is that due to the two actuators 24 that are present, camber and toe can now be adjusted independently of one another.

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.In order to allow easy assembly of the coupling rods 22-1 and 22-2 on the outer ring 20-1 of the second roller bearing 20, has - how 2 and 3 show, the outer ring 20-1 of the second roller bearing 20 correspondingly arranged projections 20-3 for the coupling rod 22-1 and 22-2. In addition, a seal 28, here in the form of a cartridge seal, is arranged in a known manner between the outer ring 20-1 and the inner ring 20-2 of the second roller bearing 20, which is arranged on the cardan shaft 16 and is fixed by means of a retaining ring 26.

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 articulated shaft 16. In addition to the components already mentioned above, the reference number 30 also designates 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 only the rear tiltable roller bearing 20 of the adjustable wheel bearing 10 according to the invention is shown. Ie, according to the in 1 described embodiment, the wheel hub 12 is mounted rotatably in the wheel carrier 16 via a first tiltable roller bearing 14 . In contrast to the in 1 In the embodiment illustrated and explained, the wheel hub 12 has a wheel hub section 12-1 that is lengthened in the axial direction and on which the second tiltable roller bearing 20 is arranged. The seal acting between the outer ring 20 - 1 and the inner ring 20 - 2 of the second roller bearing 20 is in turn designated by the reference number 28 .

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, the outer ring 20 - 1 of the second roller bearing 20 has an outer contour that is eccentrically offset in relation to the bearing axis of the second roller bearing 20 . In addition, the outer ring 20 - 1 rotatably mounted in a bearing mount of the wheel carrier 16 is operatively connected to an actuator, via which the outer ring 20 - 1 can be rotated in relation to the wheel carrier 16 . A combined camber and toe adjustment is thus made possible by a corresponding rotation of the outer ring 20-1.

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 4 In the illustrated embodiment, the actuator is designed as a rotary drive 32 . On its output shaft, the rotary drive 32 has a pinion 34 which meshes with a toothing 36 introduced on the end face of the outer ring 20-1.

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 5 In the illustrated embodiment, the actuator is designed, for example, as a linear motor 24, which is operatively connected via a coupling rod 22-3 to a pivot pin 38 on the end face of the bearing outer ring 20-1 and eccentrically offset in relation to the bearing axis of the second roller bearing 20.

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 The embodiment shown essentially corresponds to that in FIG 1 illustrated embodiment. In contrast to the in 1 However, in the illustrated embodiment, the second tiltable roller bearing 20 arranged on the articulated shaft 18 is rotatably mounted in a bearing receptacle 40 of the wheel carrier 16 . For this purpose, the outer ring 20-1 is operatively connected to an actuator 42 via a coupling rod 22-4. As 6 and 7 show, the outer ring 20-1 of the second roller bearing 20 is designed with a cam-shaped outer contour 44 and is, via a movable prestressing element arranged in the bearing mount 40, for example a spring-loaded sliding shoe, 46 against a - here in the opposite direction to the cam-shaped outer contour of the outer ring 20-1 trained - pivot bearing contour 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 is rotated clockwise by means of the actuator 42, this causes the cam-shaped outer ring 20-1 to "roll" on the pivot bearing contour 48, which in turn results in a compensatory movement of the movable prestressing element 46 aligned in the z-direction . As a result, as in 8th shown, the bearing axis of the second roller bearing 20 in the z-direction by the distance z 1 (=> corresponds to delta camber) and in the x-direction by the distance x 1 (⇒ corresponds to delta toe) adjusted.

Claims (11)

Verstellbare Radlagerung (10) eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Radnabe (12), die mittels eines ersten kippbaren Wälzlagers (14) und über ein axial beabstandetes, in Bezug zum ersten kippbaren Wälzlager (14) in Fahrzeugquerrichtung (FQ) betrachtet weiter innen liegendes, zweites kippbares Wälzlager (20) drehbar in Bezug zu einem Schwenklager (16) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite kippbare Wälzlager (20) einen Außenring (20-1) aufweist, der mittels Wälzkörper unmittelbar auf einem Innenring (20-2) des zweiten kippbaren Wälzlagers (20) abrollt, wobei der Außenring (20-1) schwenkbar gegenüber dem Innenring (20-2) gelagert ist und mit mindestens einem Aktuator (24, 32, 42) in Wirkverbindung steht, über den der Außenring (20-1) mit einer Kraft beaufschlagbar ist.Adjustable wheel bearing (10) of a motor vehicle, comprising a wheel hub (12), by means of a first tiltable roller bearing (14) and via an axially spaced, in relation to the first tiltable roller bearing (14) viewed in the vehicle transverse direction (FQ), second tiltable roller bearing (20) is rotatably mounted in relation to a pivot bearing (16), characterized in that the second tiltable roller bearing (20) has an outer ring (20-1) which, by means of rolling elements, is directly on an inner ring (20-2) of the second tiltable roller bearing (20), the outer ring (20-1) being mounted pivotably relative to the inner ring (20-2) and being operatively connected to at least one actuator (24, 32, 42) via which the outer ring (20- 1) can be subjected to 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 kippbare Wälzlager (20) an der Gelenkwelle (18) angeordnet ist.Adjustable wheel bearing (10) after claim 1 , characterized in that the wheel hub (12) is non-rotatably connected to a cardan shaft (18) and that the second tiltable roller bearing (20) is arranged on the cardan shaft (18). 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 kippbare Wälzlager (20) an dem verlängerten Radnabenabschnitt (12-1) angeordnet ist.Adjustable wheel bearing (10) after claim 1 , characterized in that the wheel hub (12) in the axial direction (a) extended wheel hub portion (12-1) and that the second tiltable roller bearing (20) on the extended wheel hub portion (12-1) is arranged. Verstellbare Radlagerung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten kippbaren Wälzlagers (20) mit einem in Fahrzeughochrichtung (FH) wirksamen ersten Aktuator (24) und/oder einem 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 tilting roller bearing (20) is equipped with a first actuator (24) effective in the vehicle vertical direction (FH) and/or one in the vehicle longitudinal direction (FL ) effective second actuator is in operative connection. Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Aktuator (24) jeweils über eine Koppelstange (22-1, 22-2) mit dem Außenring (20-1) des zweiten kippbaren Wälzlagers (20) in Wirkverbindung stehen.Adjustable wheel bearing (10) after claim 4 , characterized in that the first and/or the second actuator (24) are in operative connection via a coupling rod (22-1, 22-2) with the outer ring (20-1) of the second tiltable roller bearing (20). Verstellbare Radlagerung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten kippbaren Wälzlagers (20) eine in Bezug zur Lagerachse des zweiten kippbaren 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 kippbaren 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 until 3 , characterized in that the outer ring (20-1) of the second tiltable roller bearing (20) has an outer contour which is eccentrically offset in relation to the bearing axis of the second tiltable roller bearing (20) or is mounted in such an outer contour and in one formed in the pivot bearing (16). Bearing seat is rotatably mounted and that the outer ring (20-1) of the second tilting roller bearing (20) rotatably mounted in the pivot bearing (16) is in operative connection with an actuator (24, 32) via which the outer ring (20-1) is related can be rotated relative to the pivot bearing (16). Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten kippbaren Wälzlagers (20) stirnseitig eine Verzahnung (36) aufweist, und dass der Aktuator (24, 32) als rotatorischer Antrieb (32) ausgebildet ist und über ein Ritzel (34) mit der Verzahnung (36) des Außenrings (20-1) kämmt.Adjustable wheel bearing (10) after claim 6 , characterized in that the outer ring (20-1) of the second tiltable roller bearing (20) has a toothing (36) on the face side, and that the actuator (24, 32) is designed as a rotary drive (32) and via a pinion (34 ) meshes with the teeth (36) of the outer ring (20-1). Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten kippbaren Wälzlagers (20) stirnseitig einen in Bezug zur Lagerachse des zweiten kippbaren 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) after claim 6 , characterized in that the outer ring (20-1) of the second tiltable roller bearing (20) on the front side in relation to the bearing axis of the second tiltable roller bearing (20) has eccentrically offset pivot pin (38), and that the actuator (24) via a coupling rod (22-3) with the pivot pin (38) is operatively connected. Verstellbare Radlagerung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (20-1) des zweiten kippbaren 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 kippbaren 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 kippbaren 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 until 3 , characterized in that the outer ring (20-1) of the second tiltable roller bearing (20) has a cam-shaped outer contour (44) or is mounted in such a cam and is rotatably mounted in a bearing receptacle (40) formed in the pivot bearing (16), wherein A movable pretensioning element (46) is arranged in the bearing mount (40), via which the outer ring (20-1), which has a cam-shaped outer contour (44), of the second tiltable roller bearing (20) against a bearing mount (40) of the pivot bearing (16 ) introduced contour (48) is pressed, wherein the outer ring (20-1) of the second tiltable roller bearing (20) rotatably mounted in the pivot bearing (16) is in operative connection with an actuator (42) via which the outer ring (20-1) can be rotated in relation to the pivot bearing (16). Verstellbare Radlagerung (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Vorspannelement in Form eines federbelasteten Gleitschuhs (46) ausgebildet ist.Adjustable wheel bearing (10) after claim 9 , characterized in that the movable biasing element is in the form of a spring-loaded slide shoe (46). Verstellbare Radlagerung (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite kippbare Wälzlager (14, 20) jeweils als ein Pendellager ausgebildet ist.Adjustable wheel bearing (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first and second tiltable roller bearing (14, 20) are each designed as a self-aligning bearing.
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