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Title:
APPARATUS FOR TOE AND/OR CAMBER ADJUSTMENT FOR A RUNNING GEAR OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2015/113536
Kind Code:
A1
Abstract:
An apparatus (1) for toe and/or camber adjustment for a running gear of a motor vehicle, having a tie rod and/or a link (2) which can be fastened at one side to a bearing fixed with respect to the car body and at the other side by means of a bearing can be fastened to the wheel carrier of a wheel of the motor vehicle, wherein a bearing has an adjustment element which is in the form of an eccentric and which has an eccentric shaft (4), which eccentric shaft can be adjusted by means of an adjustment drive (7) and is assigned retainer bearings (10, 11) arranged on both sides of the eccentric.

Inventors:
KRAUS, Manfred (Goethestraße 36e, Herzogenaurach, 91074, DE)
HOCHMUTH, Harald (Platanenweg 7, Hagenbüchach, 91469, DE)
ROSENFELD, Jochen (Egerstraße 7, Erlangen, 91056, DE)
KREHMER, Hartmut (Hofmannstraße 48, Erlangen, 91052, DE)
MERSMANN, Simon (Schlaffhäusergasse 4a, Herzogenaurach, 91074, DE)
Application Number:
DE2014/200679
Publication Date:
August 06, 2015
Filing Date:
December 05, 2014
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG (Industriestraße 1-3, Herzogenaurach, 91074, DE)
International Classes:
B60G7/00; B62D17/00
Domestic Patent References:
WO2008061619A12008-05-29
Foreign References:
JP2013075642A2013-04-25
EP0223256A21987-05-27
EP2554408A12013-02-06
DE102010055060A12012-06-21
DE102005052833A12007-05-24
EP2157008A22010-02-24
EP2298581A12011-03-23
DE102010055060A12012-06-21
DE102005052833A12007-05-24
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Claims:
9

Patentansprüche

Vorrichtung (1 ) zum Einstellen der Spur und/oder des Sturzes für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mit einer Spurstange und/oder einem Lenker (2), die oder der einerseits an einem karosseriefesten Lager und andererseits mittels eines Lagers am Radträger eines Rads des Kraftfahrzeugs befestigbar ist, wobei ein Lager ein als Exzenter ausgebildetes Verstellelement aufweist, das eine mittels eines Stellantriebs (7) verstellbare Exzenterwelle (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Exzenterwelle (4) an beiden Seiten des Exzenters angeordnete Fanglager (10, 1 1 ) zugeordnet sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Fanglager (10, 1 1 ) als Gleitlager oder Gummilager ausgebildet sind.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fanglager (10, 1 1 ) so ausgelegt sind, dass sie während des normalen Betriebs nicht belastet sind.

Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterwelle (4) in radial gefederten Wälzlagern (8, 9) gelagert ist.

Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stellantrieb (7) und der Exzenterwelle (4) eine Überlastkupplung (12) angeordnet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Überlastkupplung ein Federelement aufweist, das einerseits an der Exzenterwelle (4) und andererseits an dem Stellantrieb (7) abgestützt ist. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass der Stellantrieb (7) als Elektromotor ausgebildet ist.

Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Elekt romotor mit einem Getriebe gekoppelt ist.

Description:
Bezeichnung der Erfindung

Vorrichtung zum Einstellen der Spur und/oder des Sturzes für ein Fahrwerk eines

Kraftfahrzeugs

Beschreibung

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der Spur und/oder des Sturzes für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mit einer Spurstange und/oder einem Lenker, die oder der einerseits an einem karosseriefesten Lager und andererseits mittels eines Lagers am Radträger eines Rads des Kraftfahrzeugs befestigbar oder befestigt ist, wobei ein Lager ein als Exzenter ausgebildetes Verstellelement aufweist, das eine mittels eines Stellantriebs verstellbare Ex- zenterwelle aufweist.

Hintergrund der Erfindung

Es sind bereits Vorrichtungen für Fahrwerke oder Radaufhängungen von Kraft- fahrzeugen bekannt, mit denen eine Spur- oder Sturzeinstellung vorgenommen werden kann. Üblicherweise ist ein Rad eines Fahrzeugs über einen Lenker (Radlenker) und eine Spurstange mit dem Fahrzeugaufbau (Chassis) verbunden. Der Lenker oder die Spurstange ist dabei zumeist radseitig über ein Lager angebunden. Das andere Ende des Lenkers oder der Spurstange kann karos- serieseitig über ein Lager mit dem Chassis, einem mit dem Chassis verbundenen Bauteil oder einem Lenkgetriebe verbunden sein. Durch eine Verstellung der Lagerposition in Querrichtung des Fahrzeugs kann eine Einstellung der Spur oder des Sturzes erfolgen. Figur 1 zeigt einen Ausschnitt eines herkömmlichen Fahrwerks, umfassend einen Radträger 13, an den ein Querträger 14 gelenkig angebunden ist. Der Radträger 13 ist mit einer Spurstange 15 verbunden, die ein als Exzenter 16 ausgebildetes Verstellelement aufweist. Die gestrichelten Linien 17 zeigen die beiden Positionen an, zwischen denen eine Verstellung der Spurstange möglich ist, um einen Parameter des Fahrwerks zu beeinflussen. Das in Figur 1 ausschnittsweise gezeigte Fahrwerk umfasst darüber hinaus einen an dem Radträger 13 gelenkig angebrachten Radlenker 18.

In der DE 10 2010 055 060 A1 wird eine Einsteilvorrichtung zur Spur- oder Sturzeinstellung vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst ein Lager, das außenseitig an einem Bolzen anliegt. Der Bolzen ist wiederum mit Exzenterscheiben gekoppelt, die sich an am Chassis ortsfest angebrachten Führungselemen- ten abstützen. Durch eine Drehung des mit den Exzenterscheiben verbundenen Bolzens kann das Lager quer zur Lagerachse verschoben werden.

In der DE 10 2005 052 833 A1 wird eine Vorrichtung zum Verstellen eines Lenkers einer Radaufhängung vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst ein aktives Exzenterlager, das mittels eines elektrischen Stellmotors drehbar und dadurch einstellbar ist. Die Exzenterwelle ist in Gleitlagern gelagert.

Damit die von einem Lenker auf die Exzenterwelle übertragenen hohen Kräfte auch in Extremsituationen aufgenommen werden können, müssen die Radial- lager zur Lagerung der Exzenterwelle vergleichsweise groß dimensioniert werden.

Zusammenfassung der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einstellen der Spur und/oder des Sturzes anzugeben, die auch zur Aufnahme hoher Kräfte ausgebildet ist und dennoch lediglich einen kleinen Bauraum aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Exzenterwelle an beiden Seiten des Exzenters angeordnete Fanglager zugeordnet sind. Die erfindungsgemäß vorgesehenen elastischen Fanglager kommen erst bei hohen Radialkräften zum Einsatz, die von der Spurstange oder dem Lenker auf die Exzenterwelle und das karosseriefeste Lager übertragen werden. Die Fanglager sind an beiden Seiten der Spurstange beziehungsweise des Lenkers an der Exzenterwelle vorgesehen, so dass die Exzenterwelle in den Fanglagern gelagert ist. Da eine Überlastung des karosseriefesten Lagers verhindert wird, kann dieses Lager entsprechend klein dimensioniert werden, dennoch werden alle Fahrwerkskräfte sicher aufgenommen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es bevorzugt, dass die Fanglager als Gleitlager ausgebildet sind, die zur Aufnahme der auftretenden hohen Fahrwerkskräfte geeignet sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es bevorzugt, dass die Fanglager so ausgelegt sind, dass sie bei normaler Belastung nicht im Eingriff sind, ob- wohl sie sich berühren. Dementsprechend wird die Exzenterwelle während des Normalbetriebs lediglich durch das karosseriefeste Lager gelagert, nicht jedoch durch das Fanglager.

Im Hinblick auf das karosseriefeste Lager der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es bevorzugt, dass die Exzenterwelle in radial gefederten Wälzlagern gelagert ist.

Um eine Beschädigung der Exzenterwelle und des Stellantriebs zu verhindern, kann es vorgesehen sein, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zwi- sehen dem Stellantrieb und der Exzenterwelle eine Überlastkupplung angeordnet ist. Beim Erreichen eines festgelegten Drehmoments an der Exzenterwelle wird die Überlastkupplung geöffnet, wodurch die Verbindung zu dem Stellantrieb und der Exzenterwelle entkoppelt wird. Die Entkopplung dient auch dem Schutz des Motors. Auf diese Weise wird eine Beschädigung, beispielsweise in Form einer Deformation des Fahrwerkslenkers, verhindert. Vorzugsweise schließt die Überlastkupplung wieder selbsttätig, sobald der Überlastungszustand nicht mehr besteht. Über einen Sensor kann die Radstellung sensiert werden, anschließend können Spur und Sturz mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder justiert werden.

Die Überlastkupplung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Federelement aufweisen, vorzugsweise eine Spiraldruckfeder, wobei das Federelement einerseits an der Exzenterwelle und andererseits an dem Stellantrieb abgestützt ist.

Der Stellantrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet sein. Vorzugsweise ist der Elektromotor mit einem Getriebe verbunden. Da der Stellantrieb direkt an der Exzenterwelle angeordnet sein kann, ist der benötigte Bauraum vergleichsweise gering.

Bei einem Fahrzeug sind vorzugsweise mehrere derartige erfindungsgemäße Vorrichtungen vorgesehen, wobei jeder Spurstange beziehungsweise jedem Lenker eine Vorrichtung zugeordnet sein kann. Durch mehrere derartige Vorrichtungen, die jeweils einen Stellantrieb als Aktuator aufweisen, kann eine besonders radindividuelle Verstellung realisiert werden im Vergleich zum Einsatz lediglich eines einzigen Stellers. Kurze Beschreibung der Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen: Figur 1 Komponenten eines herkömmlichen Fahrwerks mit einer

Versteileinrichtung; und Figur 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einstellen der Spur oder des Sturzes für ein Kraftfahrzeug.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Die in Figur 2 gezeigte Vorrichtung 1 umfasst einen Fahrwerkslenker, der nachfolgend als Lenker 2 bezeichnet wird. Ein Ende 3 des Lenkers 2 ist drehbar auf einer Exzenterwelle 4 gelagert. Das in der Zeichnung nicht gezeigte gegenüberliegende Ende ist radseitig über ein Lager angebunden.

Bezugszeichen 5 gibt die Drehachse der Exzenterwelle 4 an. Ein Wellenabschnitt 6 ist mit einem als Elektromotor ausgebildeten, ein Getriebe aufweisenden Stellantrieb 7 gekoppelt. Der zweiteilige Wellenabschnitt 6 ist in radial gefederten Lagern 8, 9 gelagert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel han- delt es sich bei den Lagern 8, 9 um Wälzlager. Neben jedem Lager 8, 9 befindet sich ein Fanglager 10, 1 1 , das so ausgelegt ist, dass die Wellenabschnitte 6 das Fanglager 10, 1 1 während des normalen Betriebs nicht belasten. Erst beim Vorhandensein einer großen Kraft, die über den Lenker 2 oder bei anderen Ausführungen über eine Spurstange auf die Exzenterwelle 4 übertragen wird, kommen die Fanglager 10, 1 1 zum Einsatz, so dass die Wellenabschnitte 6 mittels der Fanglager 10, 1 1 gelagert werden. Die gefederte Lagerung der Lager 8, 9 verhindert, dass die Lager 8, 9 bei einer erhöhten Radialkraft beschädigt werden. Zwischen dem Stellantrieb 7 und dem Wellenabschnitt 6 ist eine Überlastkupplung 12 angeordnet, die beim Überschreiten eines festgelegten Grenzwerts für das Drehmoment den Stellantrieb 7 und den Wellenabschnitt 6 automatisch entkoppelt. Sobald das hohe Drehmoment nicht mehr wirkt, schließt die Überlastkupplung 12 wieder selbsttätig. Mittels eines Sensors wird dann die Rad- Stellung erfasst, anschließend wird der Lenker 2 wieder in die gewünschte Position gestellt. Bezugszahlenliste

1 Vorrichtung

2 Lenker

3 Ende

4 Exzenterwelle

5 Drehachse

6 Wellenabschnitt

7 Stellantrieb

8 Lager

9 Lager

10 Fanglager

1 1 Fanglager

12 Überlastkupplung

13 Radträger

4 Querträger

15 Spurstange

16 Exzenter

17 Linien

18 Radlenker