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Die Erfindung betrifft ein Gummilager eines radführenden Lenkers in der Radaufhängung eines Fahrzeugs, dessen Lagerauge exzentrisch zur Lagerhülse angeordnet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einbau eines solchen Gummilagers in der Radaufhängung eines Fahrzeugs, wobei zu dieser Radaufhängung ausdrücklich auch die Befestigung eines radführenden Lenkers am Fahrzeug-Aufbau bzw. an einem Achsträger zählt. Zum Stand der Technik wird neben der
DE 101 34 107 B4 auf die
DE 197 21 752 C2 sowie auf das
deutsche Gebrauchsmuster 94 21 110 verwiesen.
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In den beiden letztgenannten Schriften ist die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Problematik beschrieben, nämlich dass im Rahmen der dem Fachmann bekannten Einstellung von Radspur und insbesondere von Radsturz die sog. Vorspur-Kurve beeinflusst wird. Es kann sich somit bei der Einstellung einer sog. „Grundspur” oder eines „Grundsturzes” eine Abhängigkeit der Vorspur vom Radhub (= die dem Fachmann bekannte Vorspurkurve) ergeben, die nicht ideal bzw. nicht gewünscht ist. Unvermeidbare Toleranzen in den Anlenkungspunkten der verschiedenen insbesondere für die Vorspur des Rades relevanten radführenden Lenker können diese Problematik noch verschärfen. In den beiden letztgenannten Schriften sind daher Maßnahmen vorgeschlagen, mit denen die Höhe der Lagerpunkte, an welchen die Einstellung von Radspur (= Grundspur) bzw. Radsturz (= Grundsturz) vorgenommen wird, gezielt veränderbar ist. Während in der
DE 197 21 752 C2 verschiedene bzw. unterschiedlich montierbare Einstellscheiben vorgeschlagen sind, ist nach dem deutschen Gebrauchsmuster der Längsschlitz, in welchem der einstellbare Lagerbolzen verschoben wird, gegenüber der Horizontalen geneigt. Letzteres erfordert jedoch einen vorbekannten und insbesondere linearen Zusammenhang zwischen der seitlichen Verlagerung und der erforderlichen Höhenkorrektur, während die erstgenannte Lösung mit den verschiedenen Einstellscheiben nur für wenige diskrete Werte eine Lösung bietet und den Vorhalt unterschiedlicher Bauteile, nämlich verschiedener Einstellscheiben, erforderlich macht.
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Mit der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, dass eine gezielte verschiedenartige Höhen-Positionierung eines Lagerpunktes in einer Fahrzeug-Radaufhängung besonders gut mit einem (grundsätzlich bekannten) Gummilager erfolgen kann, dessen Lagerauge exzentrisch zur Lagerhülse angeordnet ist. Mit nur einem einzigen Bauteil, nämlich einem solchen exzentrischen Gummilager, sind verschiedene Höhen-Positionen des für die Einstellung von Spur oder Sturz in seitlicher Richtung im wesentlichen horizontal verlagerbaren Lagerbolzens, der sich im Lagerauge des exzentrischen Gummilagers befindet, grundsätzlich einfach darstellbar, wenn dieses Gummilager in verschiedenen Einbaulagen hinsichtlich seiner Exzentrizität verbaut wird. So kann ein solches exzentrisches Gummilager im Lagerauge desjenigen radführenden Lenkers verbaut sein, an welchem die Einstellung der Grundspur oder des Grundsturzes vorgenommen wird, indem der durch das Lagerauge des Gummilagers hindurch geführte Lagerbolzen in einem geeigneten vorzugsweise horizontal bzw. parallel zur ebenen Fahrbahn verlaufenden Langloch entweder am Fahrzeug-Aufbau bzw. an einem Achsträger oder dgl. oder am Radträger oder dgl. geeignet positioniert wird. Umgekehrt kann ein solches Gummilager in einem Achsträger oder allgemein am Fahrzeug-Aufbau in einer bestimmten Einbaulage, die eine bestimmte Höhenlage des Lagerbolzens aufgrund der bestimmten Exzentrizität dieser Einbaulage ergibt, verbaut, bspw. verpresst sein. Dann kann mit einem vorzugsweise in Form einer zweischnittigen Verbindung auf dieses Lager über Langlöcher aufgebrachten radführenden Lenker der Grundsturz oder die Grundspur eingestellt werden.
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Wie nun diese Erkenntnis in der Praxis einfach umgesetzt werden kann, soll mit der vorliegenden Erfindung aufgezeigt werden (= Aufgabe der Erfindung).
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Für ein Gummilager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist die Lösung dieser Aufgabe dadurch gekennzeichnet, dass am Gummilager in mehreren Stufen erkennbar angegeben ist, in welcher Einbaulage bezüglich einer Aufnahme für die Lagerhülse welches Maß von Exzentrizität in einer bestimmten Achsrichtung der Aufnahme vorliegt.
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Ein günstiges Verfahren zum erstmaligen Einbau eines Gummilagers eines radführenden Lenkers in der Radaufhängung eines Fahrzeugs, dessen Lagerauge exzentrisch zu Lagerhülse angeordnet ist, und insbesondere eines Gummilagers nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, dass relevante Ortskoordinaten derjenigen Lenker-Anbindungspunkte am Fahrzeug-Aufbau oder an einem Achsträger des Fahrzeugs bestimmt werden, deren Position relativ zueinander in Verbindung mit der Einstellung von Radspur und/oder Radsturz eine Auswirkung auf die Vorspurkurve der Fahrzeug-Radaufhängung hat, und dass mit diesen Ortskoordinaten anhand einer vorgegebenen Zuordnung festgestellt wird, mit welchem Maß von Exzentrizität in einer bestimmten Achsrichtung einer Aufnahme für das Gummilager das Gummilager in diese Aufnahme einzusetzen ist, um eine gewünschte Vorspurkurve zumindest annähernd zu erzielen.
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Schließlich ist im Patentanspruch 3 noch angegeben, wie ein gegebenenfalls erforderlicher Ersatz eines bereits erfindungsgemäß verbauten Gummilagers durch ein neues Gummilager in einfacher Weise durchgeführt werden kann. Ausdrücklich kann sich dabei für sämtliche Patentansprüche die darin genannte Aufnahme für die Lagerhülse am Fahrzeug-Aufbau bzw. einem Achsträger oder dgl. befinden oder in einem radführenden Lenker oder im sog. Radträger oder dgl.
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Zunächst ist ein exzentrisches Gummilager vorgeschlagen, dessen Exzentrizität in verschiedenen Achsrichtungen kenntlich gemacht ist, womit es möglich ist, dieses Gummilager mit einer gewünschten Exzentrizität zu verbauen, indem das Gummilager solchermaßen in eine für das Gummilager vorgesehene Aufnahme eingesetzt (vorzugsweise eingepresst) wird, dass mit derjenigen Achsrichtung der Aufnahme, in der ein bestimmtes Exzentrizitäts-Maß gewünscht oder vorgeschrieben ist, die dieses Exzentrizitäts-Maß darstellende Achsrichtung des Gummilagers in Deckung gebracht wird. Wie üblich sitzt das Gummilager danach derart fest in der Aufnahme, dass dessen Position auch im Rahmen der Einstellung von Grundspur bzw. Grundsturz unverändert bleibt. Ein einfaches Beispiel für ein solches Gummilager ist in der beigefügten 1 in Seitenansicht bei Einbau in einer Aufnahme eines Achsträgers dargestellt, während 2 den Schnitt A-A aus 1, jedoch nur des Gummilagers alleine, zeigt. 3 zeigt einen der Schnittführung B-B aus 1 entsprechenden Schnitt mit einem an diesem Gummilager in Form einer zweischnittigen Verbindung angebauten radführenden Lenker, der selbst in 1 nicht dargestellt ist.
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Zunächst auf die 1, 2 Bezug nehmend besteht das grundsätzlich wie üblich aufgebaute exzentrische Gummilager aus einer äußeren am Außenumfang kreiszylindrischen Lagerhülse 1, in welcher exzentrisch ein hohlzylindrischer Elastomer-Ring 2 mit Kreisring-Querschnitt, angeordnet ist, innerhalb dessen sich eine kreiszylindrische Innenhülse 3 befindet. Die genannte exzentrische Anordnung des Elastomer-Rings 2 in der Lagerhülse 1 ergibt sich dabei durch eine entsprechende wie ersichtlich über dem Umfang unterschiedliche Wandstärke s der Lagerhülse 1. Der Innenraum der Innenhülse 3 bildet das sog. Lagerauge 4. Indem die Innenhülse 3 nicht zentrisch, sondern exzentrisch zur Lagerhülse 1 angeordnet ist, fällt die dem Außenumfang der Lagerhülse 1 zugehörige Zylinderachse 1* der Lagerhülse 1 nicht mit der Zylinderachse 3* der Innenhülse 3 zusammen; vielmehr befindet sich beim vorliegenden Ausführungsbeispiel (in der Darstellung von 1) die Zylinderachse 3* in Vertikalrichtung betrachtet um ein Maß von 1,5 mm oberhalb der Zylinderachse 1*.
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Wie aus 1 hervorgeht ist an der Seitenwand dieses Gummilagers und dabei vorliegend an den beiden sichtbaren Stirnseiten des Elastomer-Rings 2 für mehrere Achsrichtungen a, b, c, d – diese Achsrichtungen a, b, c, d stehen winkelig zueinander senkrecht auf der Zylinderachse 3* der Innenhülse 3 – erkennbar angegeben, welches Maß von Exzentrizität bei entsprechender Ausrichtung des Gummilagers vorliegt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht diese Angabe aus der Kennzeichnung der Achsrichtung a, b, c, d in Form eines Striches und der darunter stehenden Zahlenangabe des Exzentrizitäts-Maßes in Millimetern, wobei diese Angaben geeignet auf den beiden Stirnseiten des Elastomer-Rings 2 aufgetragen sind. Ist also das dargestellte Gummilager wie figürlich dargestellt in eine die Lagerhülse 1 umgebende Aufnahme 10 beispielsweise eines nur prinzipiell gezeigten Achsträgers 11 eingesetzt, so befindet sich die durch die Zylinderachse 3* der Innenhülse 3 definierte Mitte des Lagerauges 4 in Vertikalrichtung der figürlich dargestellten Aufnahme 10 betrachtet mit einer positiven Exzentrizität von (+1,5) Millimetern vertikal oberhalb der durch die Zylinderachse 1* der Lagerhülse 1 definierten Mitte der Lagerhülse 1 bzw. der Aufnahme 10.
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Würde das Gummilager um 45° gegenüber der figürlich dargestellten Position um die Zylinderachse der Lagerhülse 1 verdreht verbaut, so fiele die Achsrichtung b oder d des Gummilagers mit der Vertikalrichtung der Aufnahme 10 gemäß Figurendarstellung zusammen und das dann vorliegende Exzentrizitäts-Maß betrüge (+1,06) Millimeter. Würde das Gummilager um 180° gegenüber der figürlich dargestellten Position um die Zylinderachse 1* der Lagerhülse 1 verdreht verbaut, so fiele wieder die Achsrichtung a des Gummilagers mit der Vertikalrichtung gemäß 1 der Aufnahme 10 zusammen, jedoch betrüge dann das vorliegende Exzentrizitäts-Maß (–1,5) Millimeter, d. h. dass sich der Mittelpunkt der Innenhülse 3 in Vertikalrichtung betrachtet mit einer „negativen” Exzentrizität von 1,5 Millimeter unterhalb des Mittelpunktes der Lagerhülse 1 befindet. Somit entsprechen also die einzelnen angegebenen Achsrichtungen a, b, c, d insgesamt fünf Stufen von erkennbar angegebener Exzentrizität, nämlich vorliegend den Exzentrizitäts-Maßen (+1.5), (+1.06), (0), (–1.06) und (–1.5) Millimetern.
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Selbstverständlich kann ein erfindungsgemäßes Gummilager auch so verbaut werden, dass sich Zwischenwerte des Exzentrizitäts-Maßes zwischen den in mehreren Stufen angegebenen Exzentrizitäts-Maßen ergeben; jedenfalls der Mittelwert zwischen den erkennbar angegebenen Stufen-Werten kann mit ausreichender Genauigkeit dargestellt werden, indem das Gummilager so in die Aufnahme 10 eingesetzt wird, dass die Mitte oder Winkelhalbierende zwischen zwei Achsrichtungen, bspw. zwischen a und b, in Vertikalrichtung gemäß 1 liegt.
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Es sei darauf hingewiesen, dass an der Aufnahme 10 bspw. des Achsträgers 11 für das Gummilager ebenfalls eine Markierung 12 in Form eines radial zum Mittelpunkt der Aufnahme 10 ausgerichteten Striches vorgesehen sein kann, zu welchem die ausgewählte Strich-Markierung am Gummilager eine Verlängerung bilden soll. Insbesondere jedoch sei darauf hingewiesen, dass die erkennbare Darstellung, in welcher Einbaulage bezüglich einer Aufnahme 10 für die Lagerhülse 1 welches Maß von Exzentrizität in einer bestimmten Achsrichtung der Aufnahme 10 vorliegt, auch abweichend vom Ausführungsbeispiel nach 1 gestaltet sein kann. Insbesondere wenn die Montage eines erfindungsgemäßen Gummilagers durch einen Handhabungsautomaten erfolgt, sollte diese erkennbare Darstellung für die elektronische Steuerungsvorrichtung des Handhabungsautomaten erkennbar sein.
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Nachdem ausführlich erläutert wurde, wie ein erfindungsgemäßes Gummilager in seine Aufnahme 10 in der Radaufhängung eines Fahrzeugs, zu welcher auch der genannte Achsträger 11 gehört, eingesetzt wird, sei noch erläutert, wie ermittelt wird, mit welchem Exzentrizitäts-Maß bezüglich einer bestimmten Achsrichtung der Aufnahme 10 das Gummilager denn nun einzusetzen ist. Dies ist mit den Merkmalen des Anspruchs 2 beschrieben. Demnach werden im Rahmen des erstmaligen Einbaus eines solchen Gummilagers zunächst die relevanten Ortskoordinaten derjenigen Lenker-Anbindungspunkte am Fahrzeug-Aufbau oder am Achsträger des Fahrzeugs bestimmt, deren Position relativ zueinander in Verbindung mit der Einstellung von Radspur und/oder Radsturz eine Auswirkung auf die Vorspurkurve der Fahrzeug-Radaufhängung hat. Im Fall einer grundsätzlich bekannten Fünf-Lenker-Achse mit nicht lenkbaren Rädern, deren fünf radführende Lenker sämtlich an einem Achsträger befestigt sind, können die Ortskoordinaten in x-Richtung (= Fahrzeug-Längsrichtung) und in y-Richtung (= Fzg.-Querrichtung) und in z-Richtung (= Vertikalrichtung bzw. Fzg.-Hochachse) sämtlicher fünf Lagerstellen oder Lenker-Anbindungspunkte am Achsträger relevant sein; es gibt jedoch auch Achskonstruktionen, bei denen nur einige Ortskoordinaten nur einiger radführender Lenker relevant sein können.
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Aus Vorarbeiten ist ferner eine Zuordnung bekannt, bei welchen Abweichungen dieser (relevanten) Ortskoordinaten vom Sollmaß welches Exzentrizitäts-Maß insbesondere an einem Lenker-Anbindungspunkt am Achsträger oder Fzg. Aufbau, an welchem die Einstellung des Grund-Sturzes oder der Grund-Spur vorgenommen wird, gewählt werden sollte, damit die gewünschte Vorspurkurve bestmöglich erzielt wird. Diese Zuordnung kann beispielsweise in Form einer mehrdimensionalen Tabelle rechnerisch oder versuchstechnisch ermittelt worden sein. Mit den an einem bestimmten Bauteil dann konkret ermittelten Ortskoordinaten wird dann anhand dieser vorgegebenen Zuordnung festgestellt, mit welchem Maß von Exzentrizität in einer bestimmten Achsrichtung einer bzw. der Aufnahme 10 für das Gummilager ein bzw. das erfindungsgemäße Gummilager in diese Aufnahme 10 einzusetzen ist. Damit ist gewährleistet, dass die gewünschte Vorspurkurve zumindest annähernd erzielt wird.
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Wenn im Rahmen von Wartungs- oder Reparaturarbeiten ein entsprechendes Gummilager in der Radaufhängung eines Fahrzeugs ausgetauscht werden soll, so empfiehlt es sich so vorzugehen, wie in Anspruch 3 angegeben ist, d. h. dass beim Ersetzen eines bereits verbauten Gummilagers eines radführenden Lenkers durch ein neues Gummilager in der Radaufhängung eines Fahrzeugs, wobei das Lagerauge des Gummilagers exzentrisch zu Lagerhülse angeordnet ist und wobei am Gummilager in mehreren Stufen erkennbar angegeben ist, in welcher Einbaulage bezüglich einer Aufnahme für die Lagerhülse welches Maß von Exzentrizität in einer bestimmten Achsrichtung der Aufnahme vorliegt, die Einbaulage des bereits verbauten Gummilagers bezüglich der Aufnahme an der Aufnahme markiert wird und dass das neue Gummilager in der gleichen Einbaulage wie das zu ersetzende (bereits verbaute) Gummilager eingebaut wird.
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3 zeigt ein erfindungsgemäßes in einem Achsträger 11 eines Fahrzeugs eingebautes Gummilager (entsprechend dem Schnitt B-B aus 1) und einen Abschnitt eines an diesem Gummilager bzw. an dessen Innenhülse 3 über einen in dessen Lagerauge 4 eingesteckten Lagerbolzen 13 über eine zweischnittige Verbindung befestigten radführenden Lenker 14. In jedem Arm dieses Lenkers 14 ist wie ersichtlich ein Langloch 15 vorgesehen, das der Lagerbolzen 13 durchdringt. Damit ist es möglich, den Lenker 14 bei nicht durch die Mutter 16 verspanntem Lagerbolzen 13 geringfügig gegenüber dem Achsträger 11 zu verlagern um wie bekannt die Grundspur oder den Grundsturz an dem auch durch diesen Lenker 14 geführten Rad einzustellen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10134107 B4 [0001]
- DE 19721752 C2 [0001, 0002]
- DE 9421110 U [0001]
