DE102019119719A1 - Steering head bearing arrangement for mounting a wheel module - Google Patents

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Abstract

Lenkkopflageranordnung zur Lagerung eines Radmoduls (10) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: eine mit einem Lenkungsaktuator (12) und einem Gabelbein (20) verbindbare Lenkstange (14); einen mittelbar oder unmittelbar mit einem Tragrahmen (18) des Kraftfahrzeugs verbindbaren Lagerflansch (40) zur Durchfuhr der Lenkstange (14); ein im Lagerflansch (40) angeordnetes erstes Wälzlager (42) zur Lagerung der Lenkstange (14) im Lagerflansch (40); ein im Lagerflansch (40) angeordnetes zweites Wälzlager (44) zur Lagerung der Lenkstange (14) im Lagerflansch (40); und zumindest eine am ersten Wälzlager und/oder am zweiten Wälzläger angeordnete Messeinrichtung zur Messung der am ersten Wälzlager (42) und/oder am zweiten Wälzläger (44) auftretenden Lagerkräfte.A steering head bearing arrangement for mounting a wheel module (10) for a motor vehicle, comprising: a steering rod (14) connectable to a steering actuator (12) and a fork leg (20); a bearing flange (40) which can be connected directly or indirectly to a support frame (18) of the motor vehicle for the passage of the handlebar (14); a first roller bearing (42) arranged in the bearing flange (40) for mounting the handlebar (14) in the bearing flange (40); a second roller bearing (44) arranged in the bearing flange (40) for mounting the handlebar (14) in the bearing flange (40); and at least one measuring device arranged on the first roller bearing and / or on the second roller bearing for measuring the bearing forces occurring on the first roller bearing (42) and / or on the second roller bearing (44).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lenkkopflageranordnung zur Lagerung eines Radmoduls eines Fahrzeugs und ein Fahrzeug, umfassend ein Radmodul mit einer derartigen Lenkkopflageranordnung.The present invention relates to a steering head bearing arrangement for mounting a wheel module of a vehicle and to a vehicle comprising a wheel module with such a steering head bearing arrangement.

Lenkkopflageranordnungen mit deren Hilfe eine Lenkstange eines Radmoduls für ein Fahrzeug drehbar gelagert werden können sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Beispielsweise beschreibt die CN 206679065 U ein Fahrzeug mit einem Radmodul, das einen Drehwinkel der Räder von 90° erlaubt.Steering head bearing arrangements with the aid of which a steering rod of a wheel module can be rotatably mounted for a vehicle are known in principle in the prior art. For example, describes the CN 206679065 U a vehicle with a wheel module that allows the wheels to rotate at 90 °.

Dabei hat sich herausgestellt, dass insbesondere bei Radmodulen, die einen großen Drehwinkel der Räder bereitstellen sollen, ein weiterer Bedarf zur Verbesserung der Lenkkopflageranordnungen besteht.It has been found that there is a further need to improve the steering head bearing arrangements, particularly in the case of wheel modules which are intended to provide a large angle of rotation of the wheels.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Lenkkopflageranordnung zur Lagerung eines Radmoduls anzugeben. Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.Against this background, it is an object of the present invention to specify an improved steering head bearing arrangement for mounting a wheel module. These and other objects, which are still mentioned on reading the following description or can be recognized by the person skilled in the art, are achieved by the subject matter of the independent claims. The dependent claims develop the central concept of the present invention in a particularly advantageous manner.

Eine erfindungsgemäße Lenkkopflageranordnung zur Lagerung eines Radmoduls für ein Kraftfahrzeug, umfasst: eine mit einem Lenkungsaktuator und einem Gabelbein verbindbare Lenkstange; einen mittelbar oder unmittelbar mit einem Tragrahmen des Kraftfahrzeugs verbindbaren Lagerflansch zur Durchfuhr der Lenkstange; ein im Lagerflansch angeordnetes erstes Wälzlager zur Lagerung der Lenkstange im Lagerflansch; ein im Lagerflansch angeordnetes zweites Wälzlager zur Lagerung der Lenkstange im Lagerflansch; und zumindest eine am ersten Wälzlager und/oder am zweiten Wälzläger angeordnete Messeinrichtung zur Messung der am ersten Wälzlager und/oder am zweiten Wälzläger auftretenden Lagerkräfte.A steering head bearing arrangement according to the invention for mounting a wheel module for a motor vehicle comprises: a steering rod which can be connected to a steering actuator and a fork leg; a bearing flange that can be connected directly or indirectly to a support frame of the motor vehicle for the passage of the handlebar; a first roller bearing arranged in the bearing flange for mounting the handlebar in the bearing flange; a second roller bearing arranged in the bearing flange for mounting the handlebar in the bearing flange; and at least one measuring device arranged on the first roller bearing and / or on the second roller bearing for measuring the bearing forces occurring on the first roller bearing and / or on the second roller bearing.

Mit anderen Worten schlägt die vorliegende Erfindung vor, die auftretenden Lagerkräfte in einem oder in beiden Wälzlager zu erfassen, sodass die auftretenden Lagerkräfte bzw. die Lagerbelastungen als mögliche Steuer- und Regelungsgröße zur Verfügung stehen. Beispielsweise besteht dadurch die Möglichkeit, die auftretende Lagerbelastungen in einer Speichereinheit zu erfassen und von dieser aus zu lesen, sodass beispielsweise im Lichte der Lagerbelastung die Serviceintervalle des Fahrzeugs bzw. der Lenkkopflageranordnung optimiert werden können. In diesem Zusammenhang besteht auch die Möglichkeit mögliche Lagerschäden frühzeitig detektieren zu können, sodass ein Totalausfall der Lenkkopflageranordnung während des Fahrbetriebs möglichst verhindert werden kann. Darüber hinaus kann anhand der erfassten Lagerbelastung, die Belastung am Fahrwerk des Fahrzeugs abgeleitet werden. Diese Kennwerte können beispielsweise in einer Steuer- und Regelungseinrichtung des Fahrzeugs eingesetzt werden, um den Fahrkomfort weiterhin zu erhöhen, indem beispielsweise entsprechende Stellgrößen am Fahrzeug/Fahrwerk im Rahmen der Fahrdynamikregelung angepasst werden. Darüber hinaus erlauben die auftretenden Lagerkräfte auch einen Rückschluss auf den Straßenzustand. Diese Straßenzustandsinformationen können beispielsweise mittels einer Kommunikationsschnittstelle, beispielsweise eine mobile Kommunikationsschnittstelle oder eine Cloud-Schnittstelle, zentral erfasst werden. Auch besteht die Möglichkeit diese Informationen an andere Fahrzeuge zu übermitteln, sodass beispielsweise auf einen schlechten bzw. gefährlichen Straßenzustand hingewiesen werden kann bzw. eine Steuer- und Regelungseinrichtung eines anderen Fahrzeugs beispielsweise eine Dämpfung und/oder andere Stellgrößen anpassen kann.In other words, the present invention proposes to detect the bearing forces that occur in one or both rolling bearings, so that the bearing forces that occur or the bearing loads are available as possible control and regulation variables. For example, this makes it possible to record the occurring bearing loads in a memory unit and to read them from this so that, for example, the service intervals of the vehicle or the steering head bearing arrangement can be optimized in the light of the bearing load. In this context, there is also the possibility of being able to detect possible bearing damage at an early stage, so that a total failure of the steering head bearing arrangement during driving can be prevented as far as possible. In addition, the load on the chassis of the vehicle can be derived from the recorded bearing load. These characteristic values can be used, for example, in a control and regulating device of the vehicle in order to further increase driving comfort, for example by adapting corresponding manipulated variables on the vehicle / chassis as part of the driving dynamics control. In addition, the bearing forces that occur allow conclusions to be drawn about the condition of the road. This road condition information can be recorded centrally, for example, by means of a communication interface, for example a mobile communication interface or a cloud interface. It is also possible to transmit this information to other vehicles so that, for example, a bad or dangerous road condition can be pointed out or a control and regulating device of another vehicle can adjust damping and / or other manipulated variables, for example.

Vorzugsweise umfasst die Lenkkopflageranordnung darüber hinaus einen auf der Lenkstange aufgeschraubten Haltering zum Verspannen des zweiten Wälzlagers gegen das erste Wälzlager. Durch den auf der Lenkstange aufgeschraubten Haltering kann das zweite Wälzlager auf das erste Wälzlager zu gedrückt werden, wodurch die Wälzlager eine angestellte Lagerung ausbilden, bei der die Wälzlager ohne ein axiales Spiel gegeneinander verspannt sind. Hierzu kann beispielsweise das erste Wälzlager mit einem Lageraußenring radial außen an einem Absatz des Lagerflanschs abgestützt sein, während ein Lagerinnenring des ersten Wälzlagers an einem Absatz der in den Lagerflansch eingesteckten Lenkstange abgestützt sein kann. Ein Lageraußenring des zweiten Wälzlagers kann an einem zum ersten Wälzlager in axialer Richtung weit genug beabstandeten Absatz radial außen abgestützt sein. Der, insbesondere in der Art einer Wellenmutter, aufgeschraubte Haltering kann nach einer gewissen Schraublänge an einem Lagerinnenring des zweiten Wälzlagers anstoßen und den Lagerinnenring des zweiten Wälzlagers bei einem weiteren Aufschrauben mitnehmen. Ein axiales Spiel zwischen den Wälzlagern kann dadurch eliminiert werden. Hierbei kann die Lenkstange, insbesondere auch entgegen der Schwerkraft, von dem Haltering in Richtung des Lagerflansches gezogen werden, wodurch das erste Wälzlager spielfrei zwischen der Lenkstange und dem Lagerflansch verklemmt werden kann. Besonders bevorzugt ist der Lagerflansch ausgestaltet mit dem Tragrahmen, insbesondere ein Längsträger und/oder ein Querträger des Tragrahmens, befestigt zu werden. Dadurch kann der Lagerflansch leicht eine axiale Erstreckung aufweisen, welche der Dicke des Tragrahmens entspricht oder die Dicke des Tragrahmens, insbesondere in vertikaler Richtung, übersteigt. Diese axiale Erstreckung des Lagerflanschs ermöglicht einen vergleichsweise großen axialen Abstand der Wälzlager zueinander. Durch den großen axialen Abstand der Wälzlager ist ein Verkippen der Lenkstange in dem Lagerflansch beispielsweise aufgrund eines radialen Spiels minimiert. Die Wälzlager sind hierzu insbesondere als Schrägkugellager, Kegelrollenlager oder konisches Nadellager ausgestaltet. Durch das Verspannen der zueinander deutlich beabstandeten Wälzlager gegeneinander mit Hilfe des aufgeschraubten Halterings kann ein radiales und axiales Spiel der Lenkstange in dem Lagerflansch weitestgehend eliminiert werden, wodurch verschleißintensive Spitzenspannungen vermieden werden können und eine robuste Lagerung einer Lenkstange eines Kraftfahrzeugs ermöglicht ist.The steering head bearing arrangement preferably also comprises a retaining ring screwed onto the steering rod for bracing the second roller bearing against the first roller bearing. With the retaining ring screwed onto the handlebar, the second roller bearing can be pressed towards the first roller bearing, whereby the roller bearings form a recessed bearing in which the roller bearings are braced against one another without axial play. For this purpose, for example, the first roller bearing can be supported with an outer bearing ring radially on the outside on a shoulder of the bearing flange, while an inner bearing ring of the first roller bearing can be supported on a shoulder of the handlebar inserted into the bearing flange. An outer bearing ring of the second roller bearing can be supported radially on the outside on a shoulder that is spaced far enough apart in the axial direction from the first roller bearing. The retaining ring screwed on, in particular in the manner of a shaft nut, can, after a certain screw length, abut an inner bearing ring of the second roller bearing and take the inner bearing ring of the second roller bearing with it when it is screwed on further. Axial play between the roller bearings can thereby be eliminated. Here, the handlebar, in particular against gravity, can be pulled by the retaining ring in the direction of the bearing flange, whereby the first roller bearing can be clamped between the handlebar and the bearing flange without play. The bearing flange is particularly preferably designed with the support frame, in particular a longitudinal beam and / or a cross member of the support frame, to be attached. As a result, the bearing flange can easily have an axial extension which corresponds to the thickness of the support frame or exceeds the thickness of the support frame, in particular in the vertical direction. This axial extension of the bearing flange enables a comparatively large axial distance between the roller bearings. The large axial distance between the roller bearings minimizes tilting of the steering rod in the bearing flange, for example due to radial play. For this purpose, the roller bearings are designed in particular as angular contact ball bearings, tapered roller bearings or conical needle bearings. By bracing the roller bearings, which are clearly spaced apart from one another, with the help of the screwed-on retaining ring, radial and axial play of the steering rod in the bearing flange can be largely eliminated, which means that high-wear peak stresses can be avoided and a robust mounting of a steering rod of a motor vehicle is made possible.

Insbesondere ist an einer von den Wälzlagern wegweisenden Rückseite des Halterings ein Drehwinkelsensor zur Detektion eines Drehwinkels der Lenkstange angeordnet. Nachdem der aufgeschraubte Haltering ein axiales Spiel der Wälzlager eliminiert hat, verbleibt ein aus dem Haltering herausstehendes Wellenende der Lenkstange. Die axiale Erstreckung des Wellenendes der Lenkstange ist hierbei lang genug gewählt, um ein Aufschrauben des Halterings zu ermöglichen und vorzugsweise eine, insbesondere formschlüssige, Verbindung mit einem Lenkungsaktuator herbeiführen zu können. Diese freie axiale Strecke des Wellenendes der Lenkstange kann für das Vorsehen des Drehwinkelsensors genutzt werden. Der Drehwinkelsensor kann hierbei in einem Axialbereich der Lenkstange vorgesehen sein, der sowieso vorhanden ist und in dem in radialer Richtung ausreichend Bauraum für den Drehwinkelsensor vorgehalten ist. Der Drehwinkelsensor kann dadurch im Wesentlichen bauraumneutral verbaut sein. Der Drehwinkelsensor kann insbesondere optisch eine Drehwinkellage der drehbaren Lenkstange relativ zum feststehenden Lagerflansch detektieren. Der vom Rad des Radmoduls eingenommene Winkel relativ zu einer Geradeausstellung entspricht im Wesentlichen der Drehwinkellage der Lenkstange und/oder kann aus der Drehwinkellage der Lenkstange ermittelt werden. Dadurch ist es leicht möglich eine gewünschte Lenkstellung des Rads über die Lenkstange anzusteuern.In particular, a rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the handlebar is arranged on a rear side of the retaining ring facing away from the roller bearings. After the screwed-on retaining ring has eliminated axial play in the rolling bearings, a shaft end of the handlebar protruding from the retaining ring remains. The axial extension of the shaft end of the handlebar is selected to be long enough to allow the retaining ring to be screwed on and preferably to be able to bring about a connection, in particular a form-fitting, with a steering actuator. This free axial stretch of the shaft end of the handlebar can be used to provide the rotation angle sensor. The angle of rotation sensor can be provided in an axial region of the handlebar, which is present anyway and in which sufficient installation space is reserved in the radial direction for the angle of rotation sensor. The angle of rotation sensor can thus be installed essentially in a space-neutral manner. The rotation angle sensor can in particular optically detect a rotation angle position of the rotatable handlebar relative to the stationary bearing flange. The angle assumed by the wheel of the wheel module relative to a straight-ahead position essentially corresponds to the rotational angle position of the handlebar and / or can be determined from the rotational angle position of the handlebar. This makes it easy to control a desired steering position of the wheel via the handlebar.

Vorzugsweise weist der Drehwinkelsensor eine in axialer Richtung der Lenkstange ausgerichtete Abtastrichtung auf. Der Drehwinkelsensor braucht dadurch nicht in radialer Richtung ausgerichtet zu sein, um eine Mantelfläche der Lenkstange optisch abzutasten. Abtastfehler des Drehwinkelsensors durch ein an der Mantelfläche der Lenkstange ausgebildetes Außengewinde für den Haltering können dadurch vermieden werden. Stattdessen kann der Drehwinkelsensor ein von der Lenkstange radial abstehendes Bauteil abtasten.The rotation angle sensor preferably has a scanning direction aligned in the axial direction of the handlebar. The angle of rotation sensor therefore does not need to be aligned in the radial direction in order to optically scan a lateral surface of the handlebar. Scanning errors of the rotation angle sensor due to an external thread for the retaining ring formed on the lateral surface of the handlebar can thereby be avoided. Instead, the angle of rotation sensor can scan a component protruding radially from the handlebar.

Besonders bevorzugt ist der Drehwinkelsensor mit dem Lagerflansch verbunden, wobei der Drehwinkelsensor die Rückseite des Halterings optisch abtastet. Hierbei wird die Erkenntnis ausgenutzt, dass der Haltering nach dem Verspannen der Wälzlager drehfest auf der Lenkstange aufgeschraubt ist, so dass die Winkellage des Halterings relativ zum Lagerflansch der Winkellage der Lenkstange relativ zum Lagerflansch entspricht. Zudem wird die Rückseite des Halterings für das Verspannen der Wälzlager nicht benötigt, so dass es problemlos möglich ist an der Rückseite des Halterings optische Markierungen anzubringen, die von der Abtastrichtung des Drehwinkelsensors erkannt werden können. Der Haltering kann dadurch gleichzeitig auch eine Funktion bei der Drehwinkelmessung erfüllen. Eine separate Sensorscheibe kann eingespart werden, wodurch Herstellungskosten und Bauraum eingespart werden können.The angle of rotation sensor is particularly preferably connected to the bearing flange, the angle of rotation sensor optically scanning the rear of the retaining ring. This makes use of the knowledge that the retaining ring is screwed non-rotatably onto the handlebar after the roller bearings are braced, so that the angular position of the retaining ring relative to the bearing flange corresponds to the angular position of the steering rod relative to the bearing flange. In addition, the back of the retaining ring is not required for bracing the roller bearings, so that it is possible without any problems to attach optical markings to the back of the retaining ring, which can be recognized by the scanning direction of the rotation angle sensor. The retaining ring can thereby simultaneously also fulfill a function in the measurement of the angle of rotation. A separate sensor disk can be saved, whereby manufacturing costs and installation space can be saved.

Vorzugsweise ist die Lenkstange im Wesentlichen vertikal ausgerichtet, wobei insbesondere ein Lenkkopfwinkel α einer Lenkachse der Lenkstange zu einem horizontalen Untergrund 70° ≤ α ≤ 95°, insbesondere 75° ≤ α ≤ 93°, vorzugsweise 80° ≤ α ≤ 90° und besonders bevorzugt 85° ≤ α ≤ 88° beträgt. Durch die besonders steile Ausrichtung der Lenkachse können besonders große Lenkwinkel leicht erreicht werden. Dies ermöglicht das Fahren von besonders engen Kurven. Es ist sogar leicht möglich mit dem Kraftfahrzeug nicht nur im Wesentlichen in Längsrichtung, sondern sogar in Querrichtung zu fahren. Dadurch ist es möglich ohne einen Rangierabstand in Längsrichtung in eine besonders enge Parklücke einzuparken.The handlebar is preferably oriented essentially vertically, with a steering head angle α of a steering axis of the handlebar to a horizontal surface 70 ° α 95 °, in particular 75 ° α 93 °, preferably 80 ° α 90 ° and particularly preferred 85 ° ≤ α ≤ 88 °. Due to the particularly steep alignment of the steering axis, particularly large steering angles can easily be achieved. This enables particularly tight curves to be driven. It is even easily possible to drive the motor vehicle not only essentially in the longitudinal direction, but even in the transverse direction. This makes it possible to park in a particularly narrow parking space without a maneuvering distance in the longitudinal direction.

Vorteilhafterweise umfasst die Messeinrichtung zumindest ein induktives oder kapazitives Sensorelement, eingerichtet zur Messung eines Abstandes zwischen einem Lageraußenring und einem Lagerinnenring des ersten Wälzlagers oder des zweiten Wälzlagers. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass das induktive oder kapazitive Sensorelement am Lageraußenring oder am Lagerinnenring angeordnet ist. Ein induktives oder kapazitives Sensorelement kann dabei an einem Lageraußenring oder an einem Lagerinnenring an einem oder beiden Wälzlagern vorgesehen sein, beispielsweise an einer Außenkante oder in einer Ausnehmung/Bohrung aufgenommen sein. In einer alternativen Ausführungsform kann ein induktives oder kapazitives Sensorelement auch integraler Bestandteil eines der Lagerringe sein. Von Bedeutung ist in diesem Zusammenhang lediglich, dass durch das induktive oder kapazitive Sensorelement der Abstand zwischen Lageraußenring und Lagerinnenring erfasst werden kann, sodass dadurch auf die Lagerkräfte geschlossen werden kann. Bei der induktiven Messung kann darüber hinaus auf die bewegten Teile ein Material aufgebracht werden, das die magnetische Induktion des induktiven Sensorelements verändert bzw. die beweglichen Teile selbst können aus einem entsprechenden Material bereitgestellt werden.The measuring device advantageously comprises at least one inductive or capacitive sensor element, set up to measure a distance between an outer bearing ring and an inner bearing ring of the first roller bearing or of the second roller bearing. In this context, it is preferred that the inductive or capacitive sensor element is arranged on the bearing outer ring or on the bearing inner ring. An inductive or capacitive sensor element can be provided on an outer bearing ring or on an inner bearing ring on one or both rolling bearings, for example on an outer edge or in a recess / bore. In an alternative embodiment, an inductive or capacitive sensor element can also be an integral part of one of the bearing rings. In this context, it is only important that the distance between the bearing outer ring and the bearing inner ring can be detected by the inductive or capacitive sensor element. so that conclusions can be drawn about the bearing forces. In the inductive measurement, a material can also be applied to the moving parts that changes the magnetic induction of the inductive sensor element, or the moving parts themselves can be made of a corresponding material.

Vorzugsweise umfasst die Messeinrichtung zumindest einen Dehnungsmeßstreifen, der auf einem Lageraußenring oder einem Lagerinnenring des ersten Wälzlagers oder des zweiten Wälzlagers angeordnet ist, wobei der zumindest eine Dehnungsmeßstreifen derart angeordnet und eingerichtet ist, um eine Verformung des Lageraußenrings und/oder des Lagerinnenrings zu messen. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass der zumindest eine Dehnungsmeßstreifen eingerichtet ist, eine Verformung des Lageraußenrings oder des Lagerinnenrings in einer Richtung, vorzugsweise in zumindest zwei Richtungen und besonders bevorzugt in drei Richtungen zu messen. Aufgrund der durch den zumindest einen Dehnungsmeßstreifen gemessenen Verformung der Lagerringe kann wiederum auf die Lagerbelastung geschlossen werden. Alternativ oder zusätzlich kann neben einem Dehnungsmeßstreifen auch ein Piezo-Kraftaufnehmer-Element eingesetzt werden, das vorzugsweise am Lagerinnenring oder am Lageraußenring des ersten Wälzlagers und/oder des zweiten Wälzlagers angeordnet ist. Auch mit einem Piezo-Kraftaufnehmer-Element besteht die Möglichkeit, eine Druckbelastung, die auf einen Lagerring ausgeübt wird zu messen, sodass aufgrund der Druckbelastung auf die Lagerbelastung geschlossen werden kann.The measuring device preferably comprises at least one strain gauge, which is arranged on an outer bearing ring or an inner bearing ring of the first roller bearing or the second roller bearing, the at least one strain gauge being arranged and set up in such a way as to measure a deformation of the bearing outer ring and / or the bearing inner ring. In this context it is preferred that the at least one strain gauge is set up to measure a deformation of the bearing outer ring or the bearing inner ring in one direction, preferably in at least two directions and particularly preferably in three directions. On the basis of the deformation of the bearing rings measured by the at least one strain gauge, conclusions can again be drawn as to the bearing load. As an alternative or in addition, a piezo force transducer element can be used in addition to a strain gauge, which is preferably arranged on the bearing inner ring or on the bearing outer ring of the first roller bearing and / or the second roller bearing. With a piezo force transducer element it is also possible to measure a pressure load that is exerted on a bearing ring, so that conclusions can be drawn about the bearing load based on the pressure load.

Ferner ist es bevorzugt, dass die Messeinrichtung zumindest einen Magnetfeldsensor umfasst, eingerichtet zur induktiven Wechselwirkung mit einem Magnetelement. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass das Magnetelement als Magnetring ausgebildet ist, der vorzugsweise an einem Innendurchmesser eines Lagerinnenrings angeordnet ist. Der Magnetring kann dabei beispielsweise die komplette Lagerbreite oder auch nur einen Teil des Lagers ausfüllen. Der Magnetring kann beispielsweise mit dem Lagerinnenring einen Pressverband bilden, eingeclipst gegebenenfalls in einen Hinterschnitt, eingeklebt oder beispielsweise mit dem Lagerinnenring verschweißt werden. Der Magnetfeldsensor kann beispielsweise benachbart im Flansch mit der Hirth-Verzahnung oder an einer anderen geeigneten Stelle angeordnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Magnetring allerdings auch am Außendurchmesser des Lageraußenrings vorgesehen werden, wobei in diesem Fall der zumindest eine Magnetfeldsensor vorzugsweise im Flansch zur Anbindung des Lenkaktuators/Hilfsrahmen angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel kann durch die Veränderung der Lage des Magnetrings, die durch den zumindest ein Magnetfeldsensor erfasst werden kann, auf eine korrespondierende Lageveränderung und damit auf die Lagerbelastung geschlossen werden.Furthermore, it is preferred that the measuring device comprises at least one magnetic field sensor, set up for inductive interaction with a magnetic element. In this context, it is preferred that the magnetic element is designed as a magnetic ring, which is preferably arranged on an inner diameter of a bearing inner ring. The magnetic ring can, for example, fill the entire width of the bearing or only part of the bearing. The magnetic ring can, for example, form an interference fit with the bearing inner ring, clipped into an undercut, glued or, for example, welded to the bearing inner ring. The magnetic field sensor can, for example, be arranged adjacent in the flange with the Hirth coupling or at another suitable location. Alternatively or additionally, however, a magnetic ring can also be provided on the outer diameter of the bearing outer ring, in which case the at least one magnetic field sensor is preferably arranged in the flange for connecting the steering actuator / subframe. In this exemplary embodiment, the change in the position of the magnetic ring, which can be detected by the at least one magnetic field sensor, can be used to deduce a corresponding change in position and thus the bearing load.

Schließlich ist es bevorzugt, dass das erste Wälzlager und/oder das zweite Wälzlager als Schrägkugellager, Kegelrollenlager oder konisches Nadellager ausgebildet ist/sindFinally, it is preferred that the first roller bearing and / or the second roller bearing is / are designed as angular contact ball bearings, tapered roller bearings or conical needle bearings

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug, umfassend zumindest ein Radmodul mit einer oben beschriebenen Lenkkopflageranordnung.The present invention further relates to a vehicle comprising at least one wheel module with a steering head bearing arrangement as described above.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, dem Ausführungsbeispiel und den Figuren. Darin zeigt:

  • 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Radmoduls;
  • 2 eine schematische Ansicht des Radmoduls aus 1 ;
  • 3 eine schematische Schnittansicht des Radmoduls aus 1 ;
  • 4 eine schematische Ansicht eines Wälzlagers im unbelasteten und belasteten Zustand;
  • 5 eine schematische Ansicht einer ersten Alternative einer Messeinrichtung mit einem induktiven oder kapazitiven Sensorelement;
  • 6 eine schematische Ansicht einer zweiten Alternative einer Messeinrichtung mit einem Magnetfeldsensor und einem Magnetelement; und
  • 7 eine schematische Ansicht einer dritten Alternative einer Messeinrichtung mit einem Dehnungsmeßstreifen oder einem Piezo-Kraftaufnehmer-Element.
Further features, advantages and possible applications of the present invention emerge from the following description, the exemplary embodiment and the figures. It shows:
  • 1 a schematic view of a preferred embodiment of a wheel module according to the invention;
  • 2 a schematic view of the wheel module 1 ;
  • 3 a schematic sectional view of the wheel module 1 ;
  • 4th a schematic view of a roller bearing in the unloaded and loaded state;
  • 5 a schematic view of a first alternative of a measuring device with an inductive or capacitive sensor element;
  • 6th a schematic view of a second alternative of a measuring device with a magnetic field sensor and a magnetic element; and
  • 7th a schematic view of a third alternative of a measuring device with a strain gauge or a piezo force transducer element.

Das in 1 dargestellte Radmodul 10 für ein als mehrspuriger Personenkraftwagen ausgestaltetes Kraftfahrzeug weist eine von einem Lenkungsaktuator 12 drehbare Lenkstange 14 auf. Die Lenkstange 14 kann über eine Lenkkopflageranordnung 16 an einem Tragrahmen 18 des Kraftfahrzeugs direkt oder indirekt drehbar gelagert sein, wobei insbesondere die Lenkstange 14 in axialer Richtung der Lenkstange 14 beispielsweise durch ein Axiallager unbeweglich gelagert ist. Mit der Lenkstange 14 ist ein Gabelbein 20 befestigt, das auf dem horizontalen Niveau einer Drehachse 38 eines zu lenkenden Rads 22 des Radmoduls 10 eine Anlenkstelle 24 ausbildet. An der Anlenkstelle 24 ist eine Schwinge 26 schwenkbar gelagert angebunden, wobei die Schwinge 26 an ihrem anderen Ende gelenkig und koaxial mit dem Rad 22 verbunden ist. An dem Rad 22 und/oder an der Schwinge 26 ist ein Stoßdämpfer 28 befestigt, der an seinem anderen Ende mit der Lenkstange 14 und/oder mit dem Gabelbein 20 befestigt ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Stoßdämpfer 28 und der Lenkstange 14 eine Niveauregulierungseinrichtung 30 vorgesehen. Das Rad 22 kann insbesondere von einem Radnabenantrieb 32 angetrieben und/oder abgebremst werden.This in 1 wheel module shown 10 for a motor vehicle configured as a multi-lane passenger car, one of a steering actuator 12 rotating handlebar 14th on. The handlebar 14th can have a steering head bearing arrangement 16 on a support frame 18th of the motor vehicle can be directly or indirectly rotatably mounted, in particular the handlebar 14th in the axial direction of the handlebar 14th is immovably mounted for example by an axial bearing. With the handlebar 14th is a wishbone 20th attached, which is at the horizontal level of an axis of rotation 38 of a wheel to be steered 22nd of the wheel module 10 a hub 24 trains. At the focal point 24 is a swing arm 26th tied pivotably mounted, the rocker arm 26th at its other end articulated and coaxial with the wheel 22nd connected is. On the bike 22nd and / or on the swing arm 26th is a shock absorber 28 attached to the its other end to the handlebar 14th and / or with the fork leg 20th is attached. In the illustrated embodiment is between the shock absorber 28 and the handlebar 14th a level control device 30th intended. The wheel 22nd can in particular from a wheel hub drive 32 driven and / or braked.

Wie in 2 dargestellt kann von der als Hohlwelle ausgestalteten Lenkstange 14 ein Befestigungsansatz 34 radial abstehen, mit dem der Stoßdämpfer 28 und gegebenenfalls auch das Gabelbein 20 befestigt ist. Dadurch ist es möglich den Stoßdämpfer 28 und/oder das Gabelbein 20 axial neben dem Rad 22 anzuordnen. Eine insbesondere im Wesentlichen vertikal verlaufende Lenkachse 36 verläuft vollständig vor der Drehachse 38 des Rads 22, so dass selbst bei unterschiedlichen Durchmessern des Rads 22 die Lenkachse 22 vor der Drehachse 38 als Sekante durch das Rad 22 verläuft. Dadurch ist ein positiver Nachlauf für das Rad 22 sichergestellt. Wenn der Lenkungsaktuator 12 das Rad 22 dreht, kann der neben dem Rad 22 bauraumsparend angeordnete Stoßdämpfer 28 mitgenommen werden, so dass ein Lenkwinkel der Lenkstange 14 nicht durch den Stoßdämpfer 28 begrenzt ist. Das Rad 22 kann dadurch prinzipiell eine beliebige Anzahl von Umdrehungen ausführen.As in 2 can be shown by the handlebar designed as a hollow shaft 14th a fastening approach 34 protrude radially with which the shock absorber 28 and possibly also the wishbone 20th is attached. This makes it possible to use the shock absorber 28 and / or the wishbone 20th axially next to the wheel 22nd to arrange. In particular, a steering axis that runs essentially vertically 36 runs completely in front of the axis of rotation 38 of the wheel 22nd so that even with different diameters of the wheel 22nd the steering axle 22nd in front of the axis of rotation 38 as a secant through the wheel 22nd runs. This creates a positive caster for the wheel 22nd ensured. When the steering actuator 12 the wheel 22nd turns, the one next to the wheel can 22nd Space-saving arranged shock absorbers 28 be taken so that a steering angle of the handlebar 14th not through the shock absorber 28 is limited. The wheel 22nd can therefore in principle execute any number of revolutions.

Die in 3 detailliert dargestellte Lenkkopflageranordnung 16 weist einen mit dem Tragrahmen 18 befestigten Lagerflansch 40 auf, in dem die Lenkstange 14 drehbar gelagert ist. Hierzu ist ein unteres erstes Wälzlager 42 und ein oberes zweites Wälzlager 44 vorgesehen, die jeweils in den Lagerflansch 40 eingepresst sind. Am zum Lenkungsaktuator 12 weisenden Wellenende der Lenkstange 14 ist ein Haltering 46 aufgeschraubt, der das zweite Wälzlager 44 auf das erste Wälzlager 42 zu drückt und dadurch die Wälzlager 42, 44 gegeneinander spielfrei verspannt. Hierbei wird auch am unteren Ende des Lagerflanschs 40 ein Absatz der Lenkstange 14 auf den Lagerflansch 40 entgegen der Schwerkraft zugezogen, so dass das erste Wälzlager 42 zwischen der Lenkstange 14 und dem Lagerflansch 40 spielfrei verklemmt werden kann und der Lagerflansch 40 und die relativ verdrehbare Lenkstange 14 eine Labyrinthdichtung 48 ausbilden können. An einer von den Wälzlagern 42, 44 wegweisenden Rückseite des Halterings 46 ist etwas in axialer Richtung zum Haltering 46 beabstandet ein von einem Sensoraufnahmering 50 aufgenommener Drehwinkelsensor 52 vorgesehen. Der Drehwinkelsensor kann in axialer Richtung ausgerichtet sein und an der Rückseite des Halterings 46 angebrachte optische Markierungen, beispielsweise mit Hilfe eines Fotoelements, abtasten. Mit dem oberen Ende des Lagerflansch 40 ist ein Montageflansch 54 verschraubt, mit dessen Hilfe der Lenkungsaktuator 12 zentriert und/oder befestigt werden kann. Der Montageflansch 54 kann hierbei zumindest teilweise den Sensoraufnahmering 50 und den Drehwinkelsensor 52 in Art eines Deckels abdecken. Der Lenkungsaktuator 12 weist einen Elektromotor 56 auf, der über eine Getriebestufe 58 eine Ausgangswelle 60 antreiben kann, die wiederum über eine Hirth-Verzahnung 62 formschlüssig mit der Lenkstange 14 gekoppelt ist, um das Rad 22 des Radmoduls 10 um einen von dem Drehwinkelsensor 30 überwachten Lenkwinkel drehen zu können.In the 3 steering head bearing arrangement shown in detail 16 has one with the support frame 18th attached bearing flange 40 on where the handlebar 14th is rotatably mounted. For this purpose there is a lower first roller bearing 42 and an upper second roller bearing 44 provided, each in the bearing flange 40 are pressed in. On to the steering actuator 12 pointing shaft end of the handlebar 14th is a retaining ring 46 screwed on the second rolling bearing 44 on the first roller bearing 42 to pushes and thereby the roller bearings 42 , 44 braced against each other without play. This is also done at the lower end of the bearing flange 40 a paragraph of the handlebar 14th on the bearing flange 40 pulled against gravity, so that the first roller bearing 42 between the handlebar 14th and the bearing flange 40 can be jammed without play and the bearing flange 40 and the relatively rotatable handlebar 14th a labyrinth seal 48 can train. On one of the rolling bearings 42 , 44 groundbreaking back of the retaining ring 46 is something in the axial direction of the retaining ring 46 spaced one from a sensor receiving ring 50 recorded rotation angle sensor 52 intended. The angle of rotation sensor can be aligned in the axial direction and on the back of the retaining ring 46 Scan attached optical markings, for example with the help of a photo element. With the top of the bearing flange 40 is a mounting flange 54 screwed, with the help of which the steering actuator 12 can be centered and / or fastened. The mounting flange 54 can at least partially use the sensor mounting ring 50 and the rotation angle sensor 52 cover like a lid. The steering actuator 12 has an electric motor 56 on, which has a gear stage 58 an output shaft 60 can drive, which in turn via a Hirth coupling 62 form-fitting with the handlebar 14th is coupled to the wheel 22nd of the wheel module 10 by one of the rotation angle sensor 30th to be able to rotate the monitored steering angle.

4 zeigt eine schematische Ansicht des ersten oder zweiten Wälzlagers 42, 44 im unbelasteten (linke Ansicht) und belasteten Zustand (rechte Ansicht). Das Wälzlager 42, 44 umfasst dabei einen Lagerinnenring 70 und einen Lageraußenring 71 und einen dazwischen angeordneten Wälzkörper 72. Das Wälzlager 42, 44 dabei vorzugsweise als Schrägkugellager, Kegelrollenlager oder konisches Nadellager ausgebildet ist. Wie in 4 gut zu erkennen ist, können die während des Fahrbetriebs auftretenden Lagerbelastungen dazu führen, dass sich der Lagerinnenring 70 und der Lageraußenring 71 relativ zueinander verschieben bzw. können die Lagerringe 70, 71 verformt werden. Durch eine erfindungsgemäße Messeinrichtung soll diese Bewegung zueinander bzw. Verformung der Lagerringe 70, 71 erfasst werden, sodass auf die entsprechende Lagerbelastung geschlossen werden kann. 4th shows a schematic view of the first or second roller bearing 42 , 44 in the unloaded (left view) and loaded state (right view). The roller bearing 42 , 44 includes a bearing inner ring 70 and a bearing outer ring 71 and a rolling element arranged therebetween 72 . The roller bearing 42 , 44 is preferably designed as angular contact ball bearings, tapered roller bearings or conical needle bearings. As in 4th clearly visible, the bearing loads occurring during driving can lead to the bearing inner ring 70 and the bearing outer ring 71 move relative to each other or can move the bearing rings 70 , 71 be deformed. By means of a measuring device according to the invention, this movement to one another or deformation of the bearing rings is intended 70 , 71 are recorded so that the corresponding bearing load can be inferred.

Zur Erfassung der Lagerbelastung können erfindungsgemäß unterschiedliche Sensoren, Einrichtungen und Meßprinzipien eingesetzt werden, wobei die nachfolgend erläuterten Sensoren und Einrichtungen lediglich beispielhaft an einem Wälzlager 42,44 erläutert werden. Die nachfolgend erläuterten Sensoren und Einrichtungen können dabei beliebig am ersten Wälzlager 42 und/oder am zweiten Wälzlager 44, sowie am Lagerinnenring 70 und/oder am Lageraußenring 71 angeordnet werden.According to the invention, different sensors, devices and measuring principles can be used to detect the bearing load, the sensors and devices explained below only being exemplified on a roller bearing 42 , 44 explained. The sensors and devices explained below can be used on the first roller bearing as desired 42 and / or on the second roller bearing 44 , as well as on the bearing inner ring 70 and / or on the bearing outer ring 71 to be ordered.

5 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Alternative einer Messeinrichtung mit einem induktiven oder einem kapazitiven Sensorelement 80, dass beispielhaft am Lageraußenring 71 derart angeordnet ist, dass dieses den Abstand zum Lagerinnenring 70 erfassen kann, der sich bei Belastung entsprechend verändert, sodass auf die Lagerbelastung geschlossen werden kann. 5 shows a schematic view of a first alternative of a measuring device with an inductive or a capacitive sensor element 80 that, for example, on the bearing outer ring 71 is arranged such that this is the distance to the bearing inner ring 70 can detect, which changes accordingly under load, so that conclusions can be drawn about the bearing load.

6 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Alternative einer Messeinrichtung mit einem Magnetfeldsensor 85 und einem Magnetelement 86. Das Magnetelement 86 ist als Magnetring 86 ausgebildet und am Innendurchmesser eines Lagerinnenrings 70 angeordnet. Der Magnetring 86 füllt dabei die komplette Lagerbreite aus. Der Magnetring 86 kann beispielsweise mit dem Lagerinnenring 70 einen Pressverband bilden, eingeclipst gegebenenfalls in einen Hinterschnitt, eingeklebt oder beispielsweise mit den Lagerinnenring 70 verschweißt werden. Der Magnetfeldsensor 85 ist in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform benachbart im Flansch mit der Hirth-Verzahnung angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann ein Magnetring 86 allerdings auch am Außendurchmesser des Lageraußenrings 71 vorgesehen werden, wobei in diesem Fall der zumindest eine Magnetfeldsensor 85 vorzugsweise im Flansch zur Anbindung des Lenkaktuators/Hilfsrahmen angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel kann durch die Veränderung der Lage des Magnetrings 86, die durch den Magnetfeldsensor 85 erfasst werden kann, auf eine korrespondierende Lageveränderung und damit auf die Lagerbelastung geschlossen werden. 6th shows a schematic view of a second alternative of a measuring device with a magnetic field sensor 85 and a magnetic element 86 . The magnetic element 86 is as a magnetic ring 86 formed and on the inner diameter of a bearing inner ring 70 arranged. The magnetic ring 86 fills the entire bearing width. The magnetic ring 86 can for example with the bearing inner ring 70 Form an interference fit, possibly clipped into an undercut, glued or, for example, with the bearing inner ring 70 be welded. The magnetic field sensor 85 is arranged in the preferred embodiment shown adjacent in the flange with the Hirth toothing. Alternatively or additionally, a magnetic ring 86 however, also on the outer diameter of the bearing outer ring 71 are provided, in which case the at least one magnetic field sensor 85 is preferably arranged in the flange for connecting the steering actuator / subframe. In this exemplary embodiment, by changing the position of the magnetic ring 86 by the magnetic field sensor 85 can be detected, a corresponding change in position and thus the bearing load can be concluded.

7 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten Alternative einer Messeinrichtung mit einem Dehnungsmeßstreifen 90 oder einem Piezo-Kraftaufnehmer-Element 100. Wie in 7 exemplarisch gezeigt, kann ein oder mehrere Dehnungsmeßstreifen 90 am Lagerinnenring 70 bzw. am Lageraußenring 71 angeordnet werden, um eine entsprechende Verformung der Lagerringe 70,71 bzw. eine auf diese wirkende Druckbelastung erfasst werden, um dadurch auf die Lagerbelastung schließen zu können. In 7 ist dabei in den beiden linken Abbildungen beispielhaft eine mögliche Anbringung eines Dehnungsmeßstreifens 90 und in den beiden rechten Abbildungen beispielhaft eine mögliche Anbringung eines Piezo-Kraftaufnehmer-Elements 100 gezeigt. 7th shows a schematic view of a third alternative of a measuring device with a strain gauge 90 or a piezo force transducer element 100 . As in 7th shown by way of example, one or more strain gauges 90 on the bearing inner ring 70 or on the bearing outer ring 71 be arranged to a corresponding deformation of the bearing rings 70 , 71 or a pressure load acting on this can be detected in order to be able to infer the bearing load. In 7th is an example of a possible attachment of a strain gauge in the two figures on the left 90 and in the two right-hand figures an example of a possible attachment of a piezo force transducer element 100 shown.

Die vorliegende Erfindung ist dabei allerdings nicht auf das vorhergehend bevorzugte Ausführungsbeispiel beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Insbesondere können die in den 5 bis 7 gezeigten Sensoren/Einrichtungen beliebig miteinander kombiniert werden, wobei insbesondere mehrere der Sensoren/Einrichtungen eine erfindungsgemäße Messeinrichtung bilden können, wobei die Sensoren/Einrichtungen auch an unterschiedlichen Positionen am bzw. im ersten Wälzlager 42 und/oder am bzw. im zweiten Wälzlager 44 angeordnet sind.However, the present invention is not restricted to the previously preferred exemplary embodiment, as long as it is covered by the subject matter of the following claims. In particular, those in the 5 to 7th sensors / devices shown can be combined with one another as desired, in particular several of the sensors / devices can form a measuring device according to the invention, the sensors / devices also at different positions on or in the first roller bearing 42 and / or on or in the second roller bearing 44 are arranged.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
RadmodulWheel module
1212th
LenkungsaktuatorSteering actuator
1414th
LenkstangeHandlebar
1616
LenkkopflageranordnungSteering head bearing assembly
1818th
TragrahmenSupport frame
2020th
GabelbeinWishbone
2222nd
Radwheel
2424
AnlenkstelleHub
2626th
SchwingeSwing arm
2828
StoßdämpferShock absorbers
3030th
NiveauregulierungseinrichtungLevel control device
3232
RadnabenantriebWheel hub drive
3434
BefestigungsansatzFastening approach
3636
LenkachseSteering axle
3838
DrehachseAxis of rotation
4040
LagerflanschBearing flange
4242
erstes Wälzlagerfirst roller bearing
4444
zweites Wälzlagersecond roller bearing
4646
HalteringRetaining ring
4848
LabyrinthdichtungLabyrinth seal
5050
SensoraufnahmeringSensor mounting ring
5252
DrehwinkelsensorRotation angle sensor
5454
MontageflanschMounting flange
5656
ElektromotorElectric motor
5858
GetriebestufeGear stage
6060
AusgangswelleOutput shaft
6262
Hirth-VerzahnungHirth coupling
7070
LagerinnenringBearing inner ring
7171
LageraußenringBearing outer ring
7272
WälzkörperRolling elements
8080
kapazitives oder induktives Sensorelementcapacitive or inductive sensor element
8585
MagnetfeldsensorMagnetic field sensor
8686
MagnetelementMagnetic element
9090
DehnungsmeßstreifenStrain gauges
100100
Piezo-Kraftaufnehmer-ElementsPiezo force transducer element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • CN 206679065 U [0002]CN 206679065 U [0002]

Claims (10)

Kraftfahrzeug, umfassend: eine mit einem Lenkungsaktuator (12) und einem Gabelbein (20) verbindbare Lenkstange (14); einen mittelbar oder unmittelbar mit einem Tragrahmen (18) des Kraftfahrzeugs verbindbaren Lagerflansch (40) zur Durchfuhr der Lenkstange (14); ein im Lagerflansch (40) angeordnetes erstes Wälzlager (42) zur Lagerung der Lenkstange (14) im Lagerflansch (40); ein im Lagerflansch (40) angeordnetes zweites Wälzlager (44) zur Lagerung der Lenkstange (14) im Lagerflansch (40); und zumindest eine am ersten Wälzlager und/oder am zweiten Wälzläger angeordnete Messeinrichtung zur Messung der am ersten Wälzlager (42) und/oder am zweiten Wälzläger (44) auftretenden Lagerkräfte.Motor vehicle comprising: a handlebar (14) connectable to a steering actuator (12) and a fork leg (20); a bearing flange (40) which can be connected directly or indirectly to a support frame (18) of the motor vehicle for the passage of the handlebar (14); a first roller bearing (42) arranged in the bearing flange (40) for mounting the handlebar (14) in the bearing flange (40); a second roller bearing (44) arranged in the bearing flange (40) for mounting the handlebar (14) in the bearing flange (40); and at least one measuring device arranged on the first roller bearing and / or on the second roller bearing for measuring the bearing forces occurring on the first roller bearing (42) and / or on the second roller bearing (44). Lenkkopflageranordnung nach Anspruch 1, wobei die Messeinrichtung zumindest ein induktives oder kapazitives Sensorelement (80) umfasst, eingerichtet zur Messung eines Abstandes zwischen einem Lageraußenring (71) und einem Lagerinnenring (70) des ersten Wälzlagers (42) oder des zweiten Wälzlagers (44).Steering head bearing arrangement according to Claim 1 , wherein the measuring device comprises at least one inductive or capacitive sensor element (80), set up to measure a distance between an outer bearing ring (71) and an inner bearing ring (70) of the first roller bearing (42) or the second roller bearing (44). Lenkkopflageranordnung nach Anspruch 2, wobei das induktive oder kapazitive Sensorelement (80) am Lageraußenring (71) oder am Lagerinnenring (70) angeordnet ist.Steering head bearing arrangement according to Claim 2 , wherein the inductive or capacitive sensor element (80) is arranged on the bearing outer ring (71) or on the bearing inner ring (70). Lenkkopflageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messeinrichtung zumindest einen Dehnungsmeßstreifen (90) umfasst, der auf einem Lageraußenring (71) oder einem Lagerinnenring (70) des ersten Wälzlagers (42) oder des zweiten Wälzlagers (44) angeordnet ist, wobei der zumindest eine Dehnungsmeßstreifen (90) derart angeordnet und eingerichtet ist, um eine Verformung des Lageraußenrings (71) und/oder des Lagerinnenrings (70) zu messen.Steering head bearing arrangement according to one of the preceding claims, wherein the measuring device comprises at least one strain gauge (90) which is arranged on an outer bearing ring (71) or an inner bearing ring (70) of the first roller bearing (42) or the second roller bearing (44), the at least a strain gauge (90) is arranged and set up in such a way as to measure a deformation of the bearing outer ring (71) and / or the bearing inner ring (70). Lenkkopflageranordnung nach Anspruch 4, wobei der zumindest eine Dehnungsmeßstreifen (90) eingerichtet ist, eine Verformung des Lageraußenrings (71) oder des Lagerinnenrings (70) in einer Richtung, vorzugsweise in zumindest zwei Richtungen und besonders bevorzugt in drei Richtungen zu messen.Steering head bearing arrangement according to Claim 4 , wherein the at least one strain gauge (90) is set up to measure a deformation of the bearing outer ring (71) or the bearing inner ring (70) in one direction, preferably in at least two directions and particularly preferably in three directions. Lenkkopflageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messeinrichtung zumindest einen Magnetfeldsensor (85) umfasst, eingerichtet zur induktiven Wechselwirkung mit einem Magnetelement (86).Steering head bearing arrangement according to one of the preceding claims, wherein the measuring device comprises at least one magnetic field sensor (85), set up for inductive interaction with a magnetic element (86). Lenkkopflageranordnung nach Anspruch 6, wobei das Magnetelement (86) als Magnetring (86) ausgebildet ist, der vorzugsweise an einem Innendurchmesser eines Lagerinnenrings (70) angeordnet ist.Steering head bearing arrangement according to Claim 6 , wherein the magnetic element (86) is designed as a magnetic ring (86) which is preferably arranged on an inner diameter of an inner bearing ring (70). Lenkkopflageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Messeinrichtung zumindest ein Piezo-Kraftaufnehmer-Element (100) umfasst, das vorzugsweise an einem Lagerinnenring (70) oder Lageraußenring (71) des ersten Wälzlagers (42) und/oder des zweiten Wälzlagers (44) angeordnet ist.Steering head bearing arrangement according to one of the preceding claims, wherein the measuring device comprises at least one piezo force transducer element (100), which is preferably attached to an inner bearing ring (70) or outer bearing ring (71) of the first roller bearing (42) and / or the second roller bearing (44) is arranged. Lenkkopflageranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Wälzlager (42) und/oder das zweite Wälzlager (44) als Schrägkugellager, Kegelrollenlager oder konisches Nadellager ausgebildet ist/sindSteering head bearing arrangement according to one of the preceding claims, wherein the first roller bearing (42) and / or the second roller bearing (44) is / are designed as angular contact ball bearings, tapered roller bearings or conical needle bearings Fahrzeug, umfassend zumindest ein Radmodul mit einer Lenkkopflageranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.Vehicle comprising at least one wheel module with a steering head bearing arrangement according to one of the Claims 1 to 9 .
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