DE1092779B

DE1092779B - Device for setting the camber and the lead or lag on motor vehicle wheels guided by handlebars

Info

Publication number: DE1092779B
Application number: DEF20977A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Von Der Thuesen; Dipl-Ing Bernhard Osswald; Leopold Philipp
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1956-08-07
Filing date: 1956-08-07
Publication date: 1960-11-10
Also published as: DE1117403B; FR1180819A

Description

Einrichtung zur Einstellung des Sturzes und des Vor- bzw. Nachlaufes bei durch Lenker geführten Kraftfahrzeugrädern Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Einstellung des Sturzes und des Vor- bzw. Nachlaufes bei durch Lenker geführten Kraftfahrzeugrädern.Device for setting the camber and the pre- and post-travel in motor vehicle wheels guided by handlebars The invention relates to a Device for setting the camber and the fore-and-aft with the handlebars guided vehicle wheels.

Bei einer bekannten Ausführung mit durch Doppellenker geführten Kraftfahrzeugrädern erfolgt diese Einstellung an dem unteren Schwinglagerzapfen mit Hilfe einer Exzenterbüchse und beiderseitig von dieser Exzenterbüchse angeordneten Gewindebolzen. Zunächst müssen die Gewindebolzen durch ein erstes Werkzeug zurückgeschraubt werden, wodurch sie sich etwas nach außen bewegen und gegenüber der Exzenterbüchse einen Spalt für die gewünschte Bewegung des Lenkerzapfens erzeugen. Die unmittelbar auf dem Lenkerzapfen geführte Exzenterbüchse muß nun durch ein zweites Werkzeug gedreht werden, wobei sie sich auf der Stirnfläche des einen Gewindebolzens abstützt und den Lenkerzapfen sowohl in die entgegengesetzte Richtung als auch senkrecht dazu bewegt. Der Lenkerzapfen wird also auf der Mantelfläche eines Kegels geführt und gestattet die Einstellung sowohl des Sturzes wie auch des Vor- bzw. Nachlaufes. Anschließend müssen die Gewindebolzen wie auch durch ein drittes Werkzeug die Exzenterbüchse gegen die einen Bund des Schwenkzapfens abstützende Mutter angezogen werden.In a known embodiment with motor vehicle wheels guided by double handlebars this setting is carried out on the lower pivot bearing pin with the aid of an eccentric bushing and threaded bolts arranged on both sides of this eccentric bush. First the threaded bolts must be screwed back by a first tool, whereby they move a little outwards and a gap for the eccentric bushing generate the desired movement of the handlebar pivot. The one directly on the handlebar pin guided eccentric bushing must now be rotated by a second tool, whereby it is supported on the face of a threaded bolt and the handlebar pin moved both in the opposite direction and perpendicular to it. The handlebar pivot is therefore performed on the outer surface of a cone and allows the setting both the fall and the lead or lag. Then the threaded bolts as well as by a third tool the eccentric bushing against one collar of the The trunnion supporting nut must be tightened.

Eine weitere bekannte Ausführung mit Doppellenker zeigt ein den Radträger mit dem oberen Lenker verbindendes gabelförmiges Gelenkstück, wobei die Symmetrieebene der beiden den Radkörper erfassenden Gabelarme zur Achse des Gabelzapfens versetzt ist, der seinerseits in eine Drehbar am Lenker angeordnete Exzenterbüchse eingeschraubt ist. Zur Einstellung des Vor- bzw. Nachlaufes muß das Gelenkstück zuerst vom Radträger vollständig getrennt und dann um 180° geschwenkt werden. Dies ergibt eine Grobeinstellung des Vor- bzw. Nachlaufes. Nach wiedererfolgter Verbindung des Gelenkstückes mit dem Radkörper muß dann zur Feineinstellung des Vor- bzw. Nachlaufes die Exzenterbüchse entsprechend vor oder zurückgedreht werden. Zur Einstellung des Sturzes muß das mit dem Radkörper verbundene Gelenkstück mit Hilfe der Exzenterbüchse, mit der es im Gewindeeingriff steht, axial verschoben werden.Another known version with double handlebars shows the wheel carrier fork-shaped joint piece connecting to the upper link, the plane of symmetry of the two fork arms engaging the wheel body offset to the axis of the fork pin is, which in turn is screwed into an eccentric bushing rotatably arranged on the handlebar is. To adjust the lead or lag, the joint must first be removed from the wheel carrier completely separated and then swiveled 180 °. This gives a rough adjustment of the pre- and post-carriage. After reconnecting the joint piece with The eccentric bushing must then be attached to the wheel body for fine adjustment of the lead or lag be rotated forwards or backwards accordingly. In order to cease the fall, it must joint piece connected to the wheel body with the help of the eccentric bushing with which it is in thread engagement, axially displaced.

Diese bekannten Einrichtungen besitzen den Nachteil, daß zur unmittelbaren Einstellung des Sturzes und des Vor- bzw. Nachlaufes der Kraftfahrzeugräder an zwei getrennten Stellen zwei verschiedene Werkzeuge angesetzt werden müssen, was mehrere Arbeitsgänge erfordert und in der Montage zu Zeitverlusten führt. Die bekannten Einrichtungen sind deshalb für die Serienfertigung von Kraftfahrzeugen ungeeignet und zu kostspielig. Sie erfordern weiter bei einer Inspektion, bei der eine Schnelleinstellung des Sturzes und des Vor- bzw. Nachlaufes sehr wichtig ist, umständliche Montagearbeiten.These known devices have the disadvantage that for immediate Adjustment of the camber and the lead or lag of the vehicle wheels on two two different tools have to be used in separate places, which is several Requires work steps and leads to time losses in assembly. The known Facilities are therefore unsuitable for the series production of motor vehicles and too expensive. They also require a quick adjustment during an inspection the fall and the lead or lag is very important, cumbersome assembly work.

Zweck der Erfindung ist es, eine Einrichtung in Verbindung mit einem Lenker und einem Federbein zu schaffen, die eine direkte Einstellung von Sturz und Vor- bzw. Nachlauf durch Ansetzen nur eines einzigen Werkzeuges an nur einer Stelle ermöglicht und gegenüber bekannten Ausführungen aus weniger Einzelteilen besteht und somit billiger ist und darüber hinaus eine Schnelleinstellung ermöglicht.The purpose of the invention is to provide a device in conjunction with a Handlebars and a shock absorber create a direct adjustment of camber and Pre-travel and post-travel by applying only a single tool at just one point and consists of fewer individual parts compared to known designs and is therefore cheaper and also enables quick adjustment.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch einen den Lenker mit dem Radträger verbindenden Lagerkörper, in dem ein einziges die Sturz- und Vor-bzw. Nachlaufeinstellung des Rades bewirkendes, als Bolzen mit zwei fluchtenden Stirnzapfen und einem zwischen diesen Stirnzapfen mit Außengewinde versehenen exzentrischen Mittelteil ausgebildetes Einstellorgan angeordnet ist, dessen Stirnzapfen in radseitigen Lageraugen des Lenkers drehbar elastisch gelagert sind und dessen Mittelteil in einer Gewindebohrung des Lagerkörpers festspannbar ist. Allein durch Drehen des Bolzens erfolgt die Vor- bzw. Nachlaufeinstellung und durch weitere Bolzendrehung die Sturzeinstellung. Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung in Verbindung mit einer Einzelradaufhängung des Kraftfahrzeugrades mit Lenker und Federbein. Es zeigt Fig. 1 die Draufsicht auf einen Teil des Fahrzeugrahmens mit einer Aufhängung für ein linkes Vorderrad mit der Einstelleinrichtung im Schnitt nach Linie 1-I der Fig. 2, Fig.2 eine Seitenansicht auf ein Federbein mit Radträger und der Einstelleinrichtung im Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1 und Fig.2a bis 2c die Einstelleinrichtung in verschiedenen Sturzstellungen.The object is achieved according to the invention by a handlebar with the wheel carrier connecting bearing body, in which a single the camber and front or. Caster adjustment of the wheel, as a bolt with two aligned front journals and an eccentric one provided with an external thread between these end journals Central part formed adjusting member is arranged, the end pin in the wheel side Bearing eyes of the handlebar are rotatably elastically mounted and its central part in a threaded hole in the bearing body can be tightened. Just by turning the The pre-travel and follow-up adjustment is carried out with the bolt and by further turning the bolt the camber setting. Details of the invention emerge from the following description of an embodiment with reference to the drawing in connection with an independent suspension of the motor vehicle wheel with handlebar and Shock absorber. 1 shows a plan view of part of the vehicle frame a suspension for a left front wheel with the adjustment device in section according to line 1-I of FIG. 2, FIG. 2 shows a side view of a strut with a wheel carrier and the adjusting device in section along line II-II of Fig. 1 and Fig.2a to 2c the adjustment device in different camber positions.

Mit dem teilweise dargestellten Fahrzeugrahmen mit Längsholmen 1 und Querholmen 2 und 3 ist mit Hilfe eines Lenkers 4 und eines Federbeines 5 das nicht dargestellte, an der Bremstrommel 6 befestigte Fahrzeugrad verbunden. Das Federbein stützt sich mit seinem oberen Ende S in bekannter Weise allseitig gelenkig und drehbar an einem Widerlager des Fahrgestelles ab. Mit dem unteren Ende 7 des Federbeines ist fest ein Radträger 8 verbunden, an dem das nicht dargestellte Lenkgestänge angreift. Auf dem von dem Radträger ausgehenden Achsschenkel 9 ist die Bremstrommel 6 gelagert.With the partially shown vehicle frame with longitudinal spars 1 and Cross bars 2 and 3 with the help of a handlebar 4 and a strut 5 is not shown, attached to the brake drum 6 vehicle wheel connected. The shock absorber is supported with its upper end S in a known manner articulated and rotatable on all sides on an abutment of the chassis. With the lower end 7 of the shock absorber a wheel carrier 8 is firmly connected to which the steering linkage, not shown, engages. The brake drum 6 is mounted on the steering knuckle 9 extending from the wheel carrier.

Der Lenker 4 kann jede geeignete Form aufweisen. Voraussetzung ist nur, daß sein radseitig liegendes Ende 10 zur Aufnahme eines besonderen Lagerkörpers 11 ausgebildet ist. Der Lagerkörper ist mit dem Radträger 8 in waagerechter Ebene schwenkbar verbunden. Zu diesem Zweck ist im Lagerkörper ein Bolzen 12 drehbar aufgenommen, der mit einem konischen Zapfen 13 in einem an dem Radträger 8 vorgesehenen Ansatz 14 eingesetzt und mittels einer Mutter 15 festgelegt ist.The handlebar 4 can have any suitable shape. The only requirement is that its end 10 on the wheel side is designed to accommodate a special bearing body 11. The bearing body is pivotably connected to the wheel carrier 8 in the horizontal plane. For this purpose, a bolt 12 is rotatably received in the bearing body, which is inserted with a conical pin 13 in a projection 14 provided on the wheel carrier 8 and is fixed by means of a nut 15.

Zur Verbindung des Lagerkörpers 11 mit dem Lenker 4 sind an dessen freiem Ende 10 zwei in senkrechten Ebenen liegende Lageraugen 16 und 17 angeordnet. Zweckmäßig ist das freie Ende des Lenkers hierzu gabelförmig ausgebildet. In den Lageraugen 16 und 17 sind Lagerschalen 18 und 19 eingesetzt, in welchen unter Zwischenschaltung von Gummihülsen 20, 21 und Lagerbüchsen 22, 23 ein mit zwei Stirnzapfen 24 und 25 und einem exzentrischen Mittelteil 26 ausgebildeter Bolzen 27 gelagert ist. Die Zapfen 24 und 25 sind an ihren freien Enden mit Gewinde zum Aufschrauben von Muttern 28 und 29 und je einer Greiffläche, z. B. in Form eines Vierkantes 30, 31, zum Ansetzen eines Werkzeuges versehen. Der exzentrische Bolzenmittelteil26 besitzt einen größeren Durchmesser als die Zapfen 24 und 25 und trägt Außenfeingewinde. Die Zapfen 24 und 25 können mit dem exzentrischen Mittelteil 26 aus einem Stück hergestellt oder mit diesem durch Verschweißen oder in sonstiger geeigneter Weise verbunden sein. Mit Hilfe der auf die Zapfen aufgeschraubten Muttern 28 und 29 und zweier Unterlagscheiben 32, 33 werden die sich gegen die Stirnflächen des Bolzenmittelteiles 26 abstützenden Gummihülsen 20 und 21 zwischen den Lagerschalen 18, 19 und den Lagerbuchsen 22, 23 verspannt. Sie halten den Bolzen 27 in fester, aber drehbarer Verbindung mit dem Lenker 4 und gestatten infolge ihrer Elastizität eine zusätzliche Schwingungsdämpfung.To connect the bearing body 11 to the link 4, two bearing eyes 16 and 17 lying in vertical planes are arranged at its free end 10. For this purpose, the free end of the link is expediently fork-shaped. In the bearing eyes 16 and 17, bearing shells 18 and 19 are used, in which, with the interposition of rubber sleeves 20, 21 and bearing bushes 22, 23, a bolt 27 designed with two end pins 24 and 25 and an eccentric central part 26 is mounted. The pins 24 and 25 are threaded at their free ends for screwing nuts 28 and 29 and each a gripping surface, for. B. in the form of a square 30, 31, provided for attaching a tool. The eccentric bolt middle part 26 has a larger diameter than the pins 24 and 25 and has an external fine thread. The pins 24 and 25 can be made in one piece with the eccentric central part 26 or can be connected to this by welding or in any other suitable manner. With the help of the nuts 28 and 29 screwed onto the pins and two washers 32, 33, the rubber sleeves 20 and 21 supported against the end faces of the bolt center part 26 are clamped between the bearing shells 18, 19 and the bearing bushes 22, 23 . They hold the bolt 27 in a firm but rotatable connection with the handlebar 4 and, due to their elasticity, allow additional vibration damping.

Mit seinem exzentrischen Mittelteil 26 ist der Bolzen 27 im Lagerkörper 11 in einer klemmschellenartigen mit Innengewinde versehenen waagerechten Bohrung 34 aufgenommen, in der er mit Hilfe eines Klemmbolzens 35 und einer Mutter 36 bei Bedarf gelockert oder festgespannt wird. Der Bohrung 34 liegt im Lagerkörper benachbart ein senkrechtes Lagerauge 37, in welchem eine Gummihülse 38, eine Lagerbüchse 39 und zwei Lagerschalen 40, 41 für den mit dem Radträger 8 fest verbundenen Bolzen 12 eingesetzt sind. Unter Zwischenschaltung von Unterlagscheiben 42 und 43 ist mittels einer Mutter 44 der Bolzen 12 in dem Lagerkörper 11 drehbar gehalten.With its eccentric middle part 26, the bolt 27 is in the bearing body 11 in a clamp-like horizontal bore provided with an internal thread 34 added, in which he with the help of a clamping bolt 35 and a nut 36 at If necessary, loosened or tightened. The bore 34 is adjacent in the bearing body a vertical bearing eye 37 in which a rubber sleeve 38, a bearing bush 39 and two bearing shells 40, 41 for the bolt firmly connected to the wheel carrier 8 12 are used. With the interposition of washers 42 and 43 is means a nut 44 of the bolts 12 is rotatably held in the bearing body 11.

Der Bolzen 27 bildet zusammen mit dem Lagerkörper 11 die Einrichtung zum gleichzeitigen Einstellen des Vor- bzw. Nachlaufes und des Radsturzes.The bolt 27 together with the bearing body 11 forms the device for simultaneous adjustment of the fore-and-aft and the camber.

Es sei angenommen, daß sich in den Fig. 1 und 2 der Lagerkörper 11 und der Bolzen 27 in einer Stellung befinden, bei der ein bestimmter Vor- bzw. Nachlauf und eine Mittelstellung des Radsturzes gegeben ist. Zur Vergrößerung bzw. Verkleinerung z. B. des Nachlaufes ist nur die den Klemmbolzen 35 festhaltende Mutter 36 so weit zu lösen, daß mit einem Werkzeug an dem Vierkant 30 oder 31 der Bolzen 27 so weit in der erforderlichen Richtung gedreht werden kann, bis infolge Verschiebung des Lagerkörpers 11 auf dem Bolzenmittelteil 26 die gewünschte Einstellung des Nachlaufes erreicht ist.It is assumed that in FIGS. 1 and 2, the bearing body 11 and the bolt 27 are in a position in which a certain lead or lag and a central position of the camber is given. For enlarging or reducing z. B. the caster is only the nut 36 holding the clamping bolt 35 so far to solve that with a tool on the square 30 or 31 of the bolt 27 so far can be rotated in the required direction until as a result of displacement of the Bearing body 11 on the bolt middle part 26 the desired setting of the caster is reached.

Die der Einstellung zweckmäßig unmittelbar nachfolgende Veränderung des Radsturzes aus z. B. der Mittelstellung nach Fig. 2 bzw. 2 b in Richtung eines minimalen (Fig. 2c) oder maximalen (Fig. 2a) Sturzes wird der Bolzen 27 in der erforderlichen Richtung gedreht, wobei durch die Exzentrizität des Bolzenmittelteiles 26 der Sturz eingestellt wird. Bei dieser Einstellung wird zwar gleichzeitig durch ein geringfügiges axiales Verschieben des Lagerkörpers 11 auf dem Bolzen 27 der Nachlauf bzw. Vorlauf etwas verstellt. Es liegt somit eine geringe Abhängigkeit des Nachlaufes bzw. Vorlaufes vom Sturz vor. Da jedoch die Gewindesteigung auf dem Bolzenmittelteil 26 sehr fein ist, ist die Laufverstellung des Rades bei erfolgender Sturzeinstellung sehr minimal, so daß sie vernachlässigt werden kann; denn für die Sturzeinstellung erfolgt ein Verdrehen des exzentrischen Bolzenmittelteiles um nur höchstens 180° oder Bruchteilen davon, das ist gleich oder weniger als die halbe Gewindesteigung des Bolzens 27.The change immediately following the setting of the camber from z. B. the middle position of Fig. 2 or 2 b in the direction of a minimum (Fig. 2c) or maximum (Fig. 2a) fall, the bolt 27 is in the required Direction rotated, whereby by the eccentricity of the bolt middle part 26 of the camber is set. With this setting, while at the same time by a slight axial displacement of the bearing body 11 on the bolt 27 of the caster or lead misplaced something. There is thus little dependency on the lag or lead from falling forward. However, since the thread pitch on the bolt center part 26 is very fine If the camber is set, the wheel run adjustment is very minimal, so that it can be neglected; because for the camber adjustment there is a Rotation of the eccentric bolt center part by only a maximum of 180 ° or fractions thereof, that is equal to or less than half the thread pitch of the bolt 27.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, stützt sich bei Drehung der Bolzen 27 über die Gummihülse 20 bzw. 21 am Lagerauge 16 bzw. 17 des radseitigen Lenkerendes derart ab, daß eine in der Radachse liegende Bewegungskomponente am Lagerkörper 11 auftritt. Diese Bewegung führt zu dem den Sturz einstellenden Drehmoment. Die Vor- bzw. Nachlaufeinstellung erfolgt dagegen durch eine senkrecht zur Radachse liegende waagerechte Bewegung des Lagerkörpers 11.As can be seen from FIG. 1, the bolt 27 is supported when it is rotated Via the rubber sleeve 20 or 21 on the bearing eye 16 or 17 of the wheel-side handlebar end in such a way that a movement component lying in the wheel axis on the bearing body 11 occurs. This movement leads to the torque that sets the camber. the On the other hand, pre- and post-travel adjustment is carried out by a perpendicular to the wheel axis horizontal movement of the bearing body 11.

Die Einstellung des Vor- bzw. Nachlaufes und des Sturzes erfolgt also für jedes Rad nur an einer Stelle und mit nur einem einzigen Werkzeug, lediglich durch Verdrehen eines Bolzens.The setting of the forerun or afterrun and the camber is therefore carried out for each wheel only in one place and with only one single tool, only by twisting a bolt.

Claims

PATENT CLAIM: Device for adjusting the camber and the fore or caster in motor vehicle wheels guided by handlebars, characterized by a bearing body (11) which connects the handlebars (4) to the wheel carrier (8) and in which a single camber and pre- and caster settings of the wheel, as a bolt with two aligned end pins (24 and 25) and one between them End journal lying eccentric middle part provided with an external fine thread (26) trained, adjusting member (27) is arranged, the Front journal (24 and 25) in the wheel-side bearing eyes (16 and 17) of the link (4) rotatably elastic are mounted and its central part (26) in a threaded bore (34) of the bearing body (11) can be tightened. Publications considered: German Patent Specifications No. 460 548, 897 810, 903 906; French patent specification No. 817 816.