DE1555216A1 - Vorrichtung zum Einstellen des Sturzes und des Nachlaufes von Fahrzeugraedern - Google Patents

Vorrichtung zum Einstellen des Sturzes und des Nachlaufes von Fahrzeugraedern

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DE1555216A1 DE19671555216 DE1555216A DE1555216A1 DE 1555216 A1 DE1555216 A1 DE 1555216A1 DE 19671555216 DE19671555216 DE 19671555216 DE 1555216 A DE1555216 A DE 1555216A DE 1555216 A1 DE1555216 A1 DE 1555216A1
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Description

1 C ^1 ß
Daimler-Benz Aktiengesellschaft NJJ*|y Daim 7326/4
Stuttgart-Untertürkheim 10.Febr.1967
Pat entanmeldung
"Vorrichtung zum Einstellen des Sturzes und des Nachlaufes von Fahrzeugrädern"
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einstellen des Sturzes und des Nachlaufes von mittels Pührungslenker aufgehängten Rädern, insbesondere von gelenkten Vorderrädern, die mittels zweier übereinander angeordneter Führungslenker am Fahrzeugoberbau aufgehängt sind, unter Verwendung von in den Gelenken der Führungslenker angeordneten Exzenterelementen. Derartige Exzenterverstellungen sind an sich bekannte Infolge der notwendigen Paßarbeiten sind diese Vorrichtungen verhältnismäßig kostspielig und u. U., auch gegen Montageungenauigkeit und Abnutzung verhältnismäßig empfindlich. Auch ist die Einstellung häufig umständlich»
Die Erfindung bezx^eckt vor allem eine derartige Vorrichtung, welche sich durch Einfachheit in der Konstruktion und Einstellung auszeichnet, und insbesondere die Möglichkeit gibt, mit gleichartigen Einstellvorrichtungen sowohl den Sturz als auch den Nachlauf einzustellen»
Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß bei gabelartiger Ausbildung des Führungslenkers der eine der beiden
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Gabelarme in oder nahezu in der die Radmittelachse enthaltenden Fahrzeugquerebene und der andere in einer hierzu in Fahrzeuglängsrichtung versetzten Ebene und vorzugsweise in größerer Nähe der Radebene, und zwar beide Gabelarme unabhängig voneinander mittels verstellbarer Exzenterelemente am Fahrzeugoberbau gelagert sind. Bei Verstellung des einen Exzenterelementes kann dadurch der Lenker jeweils um das andere Exzenterelement geschwenkt werden. Hierdurch ist es möglich, durch Verstellen des Exzenterelementes, welches den etwa in der genannten Fahrzeugquerebene angeordneten Gabelarm mit dem Fahrzeugoberbau verbindet, den Sturz des Rades und durch Verstellung des anderen Exzenterelementes den Nachlauf des Rades einzustellen. Dieses ist deshalb möglich, v/eil bei der ersterwähnten Einstellung das den Lenker mit dem Radträger verbindende Gelenk eine Bewegung mindestens mit einer Teilkomponente in Fahrzeugquerrichtung ausführt, während bei Einstellung des anderen Exzenterelementes das genannte Gelenk eine Bewegung hauptsächlich in Fahrzeuglängsrichtung ausführt und dadurch die neigung des Radträgers in einer vertikalen Fahrzeuglängsebene verändert, Viird zunächst die erstgenannte Einstellung und hierauf die letztgenannte Einstellung vorgenommen, so kann die bei der ersten Einstellung gegebenenfalls eintretende Veränderung des Iiachlaufes ohne weiteres wieder durch die zweite Einstellung ausgeglichen oder auf den gewünschten viert eingestellt werden, während sich bei dieser der Sturz des Rades praktisch nicht mehr verändert.
Dio Erfindung bezieht sich des v/eiteren auf eine besonders einfache Ausführung der Exzenterverstellvorrichtung und besteht zu
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einem weiteren wesentlichen Teil darin, daß die Exzenterelemente in dem einen der zu verbindenden Teile, z.B. im Führungslenker, drehbar gelagert und im anderen der beiden Teile, z.B. in einem am Fahrzeugoberbau angeordneten Lager in Einstellrichtung verschiebbar geführt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht zu diesem Zweck das Exzenterelement aus mindestens einem Exzenterzapfen und mindestens einer zu diesem exzentrischen Exzenterscheibe, wobei Exzenterzapfen und Exzenterscheibe in zueinander senkrecht oder ungefähr senkrecht angeordneten Führungen des genannten anderen der beiden zu verbindenden Teile, z.B. des am Fahrzeugoberbau angeordneten Lagers, geführt sind. Der Exzenterzapfen kann hierbei in einem Langsschlits eines oder zweier Lagerböcke oder Lageraugen gelagert und die Exzenterscheibe oder Exzenterscheiben je zwischen zwei zum Längsschlitz senkrechten oder im wesentlichen senkrechten Führungswangen der Lagerböcke oder Lageraugen geführt sein.
Zur Ermöglichung einer unabhängigen Einstellung der beiden Exzentereleniente des gabelarmigen Führungslenkers sowie auch zur Aufnahme von Stoßen, ist nach einen weiteren Merkmal der Erfindung das -Sxzenterelement mit den einen der beiden miteinander gelenkig zu verbindenden Teile, insbesondere mit dem auf ihm drehbar gelagerten Teil, z.B. der. FUhrungslenker, unter Zwischenschaltung von Gummielementen, insbesondere Gummibüchsen verbunden.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu entnehmen.
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BAD ORIGINAL,
Dalm
Hierbei zeigen
Fig. 1 die Draufsicht auf eine Führung eines Rades mittels zweier übereinander angeordneter Lenker, wobei der obere Lenker fortgeschnitten und nur strichpunktiert angedeutet ist, und mit erfindungsgemäßer Einstellbarkeit des unteren Lenkers,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2· der Fig. 1 bzw. Fig. 3 in gegenüber der Fig. 1 vergrößertem Maßstabe und
Fig. 3 und 4 Schnittansichten nach Linie 3-3 der Fig. 2 mit zwei verschiedenen Exzentereinstellungen.
Am Fahrzeugoberbau 10 eines Kraftfahrzeuges ist mittels eines unteren Lenkers 11 und eines oberen (strichpunktiert) angedeuteten Lenkers 12 der Lenkzapfen 13 mit dem Radträger IJa eines lenkbaren Vorderrades 14 aufgehängt. Der untere Lenker schwingt hierbei um eine horizontale, gegebenenfalls auch geneigte Achse a-a, der obere Lenker 12 um eine ebenfalls waagerechte oder auch geneigte Achse b-b, wobei die beiden Schwingungsachsen a-a und b-b parallel zur Fahrtrichtung verlaufen oder, wie z.B. in.Fig. 1 dargestellt, in Draufsicht gesehen, je einen gewissen Winkel zur Fahrtrichtung f bilden können.
Das Rad bzw. der Lenkzapfen 13 oder Radträger IJa wird somit durch die beiden Führungslenker 11 und 12 nach Art eines Lenkerviereckes geführt; wobei das den Lenker 11 mit dem Lenkzapfen 13 bzw. dem Radträger 13a verbindende Gelenk mit 13b bezeichnet sei. Die Radfederung 15 stützt sich zweckmäßig in an sich bekannter V/eise einerseits auf dem unteren Lenker 11 und andererseits gegen den Fahrzeu£oberbau 10 ab.
'seirs gegen den
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- 5 - Palm 7326Λ
Der untere Lenker 11 ist gabelförmig ausgebildet, wobei seine Gabelarme 16 und 17 in Lagern, z.B. in Form von Lagerböcken l8 und 19, fliit den Lagerarmen 18a bzw. 19a um die Schwingungsachse a-a des Lenkers 11 schwingbar gelagert sind. Die Lagerböcke l8 und 19 sind mit dem Fahrzeugoberbau 10 fest verbunden, z.B. verschweißt oder verschraubt, und weisen an ihren Lagerarmen, wie z.B. für den Lagerbock l8 in Fig. 2 bis 4 im einzelnen dargestellt ist, parallele Führungen (Führungswangen) 20 auf, zwischen denen die Exzenterscheiben 21 von aus diesen sowie aus Exzenterba^zen 22 bestehendenExzenterelementen geführt sind. Die Exzenterscheiben 21 sind mit dem Exzenterbolzen 22 undrehbar verbunden ,indem z.B. je eine mit jeder Exzenterscheibe 21 aus einem Stück bestehende oder in diese eingesetzte Keilnase 25 in eine entsprechende Keilnute 24 des Exzenterzapfens 22 eingreift.
In den Lagerarmen der Lagerböcke l8 bzw. 19 sind des weiteren waagerechte Schlitze 25 vorgesehen, die von dem Exzenterbolzen 22 durchsetzt werden, derart, daß beim Drehen der Exzenterscheiben 21 der Exzenterbolzen 22 in den Schlitzen 25 eine hin- und hergehende waagerechte Bewegung ausführen kann. Des weiteren sind im Lagerauge 26 des Lenkergabelarmes 16 (bzw.17) nachgiebige Gummi- oder Kunststoffbüchsen 27 angeordnet, die ihrerseits - unter Zwischenschaltung von z.B. mit den Büchsen 27 festhartend verbundenen Metallbüchsen 28 - Lagerbüchsen umschließen. Bei der Montage des Lenkers 11 werden zunächst die Büchsen 27, 28, 29 von entgegengesetzten Seiten in das Lagerauge 26 eingeschoben, hierauf der Lenker mit dem Gabelarm l6(bzw. 17) zwischen die beiden Lagerarme 18a des Lager-
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.uaim (
bockes 18 ein/vef-iihrt und hierauf unter Zwischenschaltung der Exzenterscheiben 21 der Exzenterbolzen 22 durch die Schlitze 25 % der La^erarrae l8a hindurch und die Lagerbüchsen 29 eingeschoben
rier Lagerbolzen
und/mittels seines Kopfes ;Ό und seiner Mutter 51 axial gesichert. Die Exzenterscheiben 21 -.,'erden hierbei fest je^en die La/jerau^en iSa .jepreßt und dadurch mittels Klemmwirkung fest^elet;t.
\ile ersichtlich, sind die Exzeiiterelemerite 21,22 mit Bezu^j auf den Fahrzeu^oberbau 10 bzw. die Lajerarme l8a in waagerechter Fahrzeujquerrichturi^ durch die Führungen 20 und in lotrechter Richtung durch die ',.'andun^eri der Schlitze 25 fest _,eler:t. Durch Verdrehen des Sxzenterbolzer.s 2£ mit den Exzenterscheiben 21, vras nach Loclcern der Mutter ^l raö^lio'.: ist, kann der Exzenterbolzen, wie z.3. aus Fi0 -. > und 4 hervorgeht, quer zur Fahrtrichtung mit Bezuc auf den Oberbau verstellt -,-rävlen. In Fij. ~i> befindet sich die Exzenterscheibe 21 in einer solchen Gtellun^, daß der Exzenterbolzen 22 eine relativ äußere, d.h. in iiichtunj zum zugeordneten Fahrzeugrad eingestellte La^e einnimmt. Der Abstand A zv;ischen der lotrechten Hitteleberie r,-r. der Exzenterelemente 21,22 und damit des La^erbockes Id von rlov. den unteren Führun_,slenker mit den Lenkzapf en 1> bzvr. der.· Iladträjer IJa verbindenden Gelenk 15'o ist dadurch ein i-laxlmum.
v/erden die Exsenterscheiben u:?. S'O .jeör'eht, wie dieses in F1.iv.mdargestellt ist, verschiebt sich der Zxzenterbolzen 22 quer zur Fahrtrichtung in den ochlitzei: 25, wobei er eine mittlere Lace in der lotrechten Mittelebene m-m in den Schlitzen 25 eirmimi.it und der Abstand Λ einen mittleren Viert erhält. Eine v/eitcre Dre-
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hung der Exzenterscheiben 21 um 90° würde den Exzenterbolzen 22 in seine rechte Endstellung in den Schlitzen 25 bringen, wie'dieses in Fig. 5 bei 22' angedeutet 1st. Der Abstand A (Fig.l) zwischen dem radseitigen Gelenk IJb des unteren Führungslenkers (in dessen Lage 11') und der lotrechten Mittelebene m-m der Exzenterscheiben 21 und damit der Lagerböcke 18 (bzw. IQ) ist in diesem Falle ein Minimum, indem das radseitige Gelenk IJb des Führungslenkers um den doppelten Betrag 2e der Exzentrizität e des Exzenterbolzens zu den Exzenterscheiben 21 näher an die lotrechte Fahrzeuglängsndttelebene herangerückt ist.
Eine Verstellung der Exzenterscheiben 21 bzw. der Exzenterbolzen 22 in den Lagerböcken 16 und 19 (Fig.l) wirkt sich wie folgt auf die Radeinstellung aus:
Es werde angenommen, daß zunächst die Exzenterscheiben 21 zwischen dem Lagerarm 16 des Lenkers 11 und dem Lagerbock Ic verstellt wird. Hierbei wirkt der Lagerpunkt X am Gabelarm des Führungslenkers 11 als Drehpunkt, so daß sieh das radseitige Gelenk Ij5b in Ffeilrichtung χ um den Funkt X verschv.'enkt. Eine Komponente dieser Bewegung x, die umso größer ist, je näher der Punkt X am Rade 14 oder ^e vielter er in Fahrzeuglängsrichtun ; von der Radmittelefcene entfernt lie :t, bewirkt, daß sich das Gelenk Ij5b dem Fahrseujcberbau IC nähert, während das obere Gelenk, welches den oberen Führungelenker 12 mit dem Hadträger bzw. dem Lenkzapfen verbindet, unverändert bleibt, Hierdurch Iä3t sich der Sturz des Hades 14 bis auf den gewünschten Wert verändern. Gleichzeitig führt das Gelenk IJb aller-
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dinjs auch eine Bewegungskomponente in Fahrzeugrichtung f (bzw. in entgegengesetzter Richtung) aus, wodurch' die Vorspur oder der Nachlauf des Rades verändert wird.
Findet eine Exzenterverstellung am Gabelarm 17 des Führungslenkers 11 zwischen diesem und dem Lagerbock 19, also am Lagerpunkt X, statt, wirkt andererseits der Lagerpunkt Y am Gabelarm 16 als Drehpunkt, so daß sich das radseitige Gelenk 13b des Führungslenkers 11 in Pfeilrichtung y um den Punkt Y bewegt. Da der Punkt Y in gleicher oder im wesent-
q-q liehen gleicher lotrechter Fahrzeugquerebene/wie das Gelenk 13b liegt, stellt die Bewegung y praktisch eine Bewegung in Fahrtrichtung f (bzw. in entgegengesetzter Richtung) dar, ohne daß hierbei eine wesentliche Bewegungskomponente quer zur Fahrtrichtung auftritt. Es kann infolgedessen durch die Exzenterverstellung im Punkte Y die jeweils gewünschte Vorspur (bzw. "achlauf) eingestellt werden, wobei auch die zuvor durch die 3e;;e..;un~ χ hervorgerufene, von der Sturzverstellung abhängige änderung der Vorspur ausgeglichen wird.
Tie Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann das Rad statt durch zwei übereinander angeordnete Querlenker beispielsweise auch durch nur einen verstellbaren Querlenker in Verbindung mit einer Lotrechtführunj des Lenkzapfens bzw. Radträgers geführt sein.
Ferner kann -:ie in den Fig. 2 bis 4 dargestellte Art der Exzenterverstellunr auch unabhängig von der kombinierten Einstellung von Sturz und Vorlauf für andere Einstellungszwecke benutzt werden.
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Claims (6)

Ansprüche :
1. 'Vorrichtung zum Einstellen des Sturzes und des Nachlaufes von mittels Führungslenker am Fahrzeugoberbau aufgehängten Rädern, insbesondere von mittels zweier übereinander angeordneter Führungslenker gelenkten Vorderrädern von Kraftfahrzeugen, unter Verwendung von in Gelenken der Führungslenker angeordneter Exzenterelemente, dadurch gekennzeichnet, daß bei gabelartiger Ausbildung des Führungslenkers (11) der eine der beiden Gabelarme (l6) in oder nahezu in der die Radmittelachse enthaltenden Fahrzeugquerebene und der andere (17) in einer hierzu in Fahrzeuglängsrichtung versetzten Ebene und vorzugsweise in größerer Nähe der Radebene, und zwar beide Gabelarme (16,17) unabhängig voneinander mittels verstellbarer Exzenterelemente (21,22) am Fahrzeugoberbau gelagert sind.
2. Vorrichtung zur Radeinsteilung, insbesondere zum Einstellen des Sturzes und/oder des Nachlaufes von mittels Führungslenker am Fahrzeugoberbau aufgehängten Rädern von Kraftfahrzeugen unter Verwendung von in Gelenken der Führungslenker angeordneten Exzenterele.menten, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterelemente (21,22) in dem einen der zu verbindenden Teile, z.B. im Führungslenker (11), drehbar gelagert und im anderen der beiden Teile, z.B. in einem am Fahrzeugoberbau (IO) angeordneten Lager (l8 bzw. 19) > in Einstellrichtung verschiebbar geführt ist.
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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzenterelement aus mindestens einem Exzenterbolzen (22) und mindestens einer zu diesem exzentrischen Exzenterscheibe (21) besteht und Exzenterbolzen und Exzenterscheibe in zueinander senkrecht oder ungefähr senkrecht angeordneten Führungen (25*20) des genannten arideren der beiden zu verbindenden Teile, z.B. des am Fahrzeugoberbau (10) angeordneten Laders (18 bzw. 19)* geführt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und ~5, dadurch gekennzeichnet, da.3 der Exzenterbolzen (22) in einem Längsschlitz (25) eines oder zweier La.;erböcke (loa bzw. 19a) relagert und die Exzenterscheioe oder -scheiben (21) je zwischen zwei zum Längssohlitz senkrechten oder im wesentlichen senkrechten Führungswangen (2C) der Lagerböcke geführt sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, da.3 zwei Exzenterscheiben (21) auf den Enden des Exzenterbolzens (21^ angeordnet und axial von außen je zwischen Führungswangen (2C) der Lagerböcke (l8a bzw. 19a) eingesetzt sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß von zwei auf den Enden des Exzenterbolzens (22) angeordneten Exzenterscheiben (21) die eine unlösbar, die andere lösbar, aber undrehbar mit dem Exzenterbolzen (22) verbunden ist.
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7· Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzenterelement (21,22) mit dem einen der beiden miteinander gelenkig zu verbindenden Teile, insbesondere mit dem auf ihm drehbar gelagerten Teil, z.B.. dem Führungslenker (11), unter Zwischenschaltung von nachgiebigen Elementen, insbesondere Gummibüchsen (27), verbunden ist.
δ. Vorrichtung nach Anspruch 7> dadurch gekennzeichnet, der Führungslenker (11) mittels Lagerauges (26) und mittels einer oder mehrerer Gummibüchsen (27) auf dem zwei Exzenterscheiben (21) verbindenden Exzenterbolzen (22) drehbar
gelagert ist und Exzenterbolzen (22) und Exzenterscheiben (21) in zueinander senkrechten oder ungefähr senkrechten Führungen (25>2C) in oder an axial äußeren Lagerarmen (ISa bz\i. 19a) eines am Fahrzeugoberbau (lo) angeordneten Lagerbockes (IC bzw. 19) geführt sind.
0 0 9 8 3 5 / 0 "> - 6
DE1555216A 1967-02-14 1967-02-14 Vorrichtung zum Einstellen des Sturzes und des Nachlaufes von Rädern von Kraftfahrzeugen Expired DE1555216C3 (de)

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