DE4323808C2 - Lager für Rad-Führungslenker zur Einstellung des Sturzes und Nachlaufes von Fahrzeugrädern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lager für in Lagerböcken des Ober­ baus von Fahrzeugen angelenkte Rad-Führungslenker zur Ein­ stellung des Sturzes und Nachlaufes von an den Führungslenkern aufgehängten Fahrzeugrädern nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Solche Lager sind aus DE-PS 15 55 216 bekannt. Bei jener be­ kannten Ausführung erfolgt die Verstellung über eine Langloch­ lagerung des Schraubbolzens in den Wangen, wobei der Schraub­ bolzen über mit diesem verbundene Exzenterscheiben axial ver­ schiebbar in den Wangen gelagert ist. Dabei ist an jedem Ende des Schraubbolzens eine derartige Exzenterscheibe vorgesehen, von denen mindestens eine fest mit dem Schraubbolzen verbunden sein muß. Zur Führung der Exzenterscheiben in den Wangen sind entsprechende Führungsmittel vorzusehen. Da aus Montagegründen nur eine der beiden Exzenterscheiben fest mit dem Schraub­ bolzen verbunden sein kann, müssen zwischen der zweiten Exzen­ terscheibe und dem entsprechenden Ende des Schraubbolzens Mit­ nahmemittel vorgesehen sein, damit eine Zwangsführung zwischen Schraubbolzen und entsprechend lose aufgesetzter Exzenter­ scheibe möglich ist. Dieser Aufbau der Verstelleinrichtung ist konstruktiv kompliziert und damit kostenmäßig aufwendig in der Herstellung. Darüber hinaus ist diese Ausführung zudem wenig montagefreundlich.

Hiervon ausgehend beschäftigt sich die Erfindung mit dem Pro­ blem, eine rationeller zu fertigende und einfacher zu handha­ bende Verstelleinrichtung zu schaffen. Das Lager soll ein­ schließlich der Verstelleinrichtung bei der Erstmontage auto­ matisch zusammenfügbar sein. Auch bei einer späteren Korrektur der Achseinstellung soll eine einfache Handhabung gegeben sein.

Des weiteren soll der Schraubbolzen eine solche Verbindung innerhalb des Lagers besitzen, daß er auch bei einem Lösen der ihn verspannenden Mutter weiterhin gegen ein Herausfallen ge­ sichert ist.

Eine Lösung für den vorstehend genannten Problemkomplex zeigt die Verstelleinrichtung für das gattungsgemäße Lager nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 auf.

Bei dieser Lösung kann ein üblicher Schraubbolzen verwendet werden, bei dem lediglich ein die Verzahnung mit der Lager­ buchse ermöglichendes Mittel vorgesehen zu sein braucht.

Dieses Mittel kann bei dem Schraubbolzen eine Nut sein, in die von dem Inneren der Lagerbuchse aus eine dort angeformte Nase hineinragt.

Das Spiel zwischen Schraubbolzen und Lagerbuchse muß zumindest in horizontaler Richtung eine Größe aufweisen, die dem maximal gewünschten Lagerverstellweg entspricht.

In lotrechter Richtung muß das Spiel zumindest eine problemlo­ se Montage des Schraubbolzens in die Lagerbuchse hinein ermög­ lichen.

Für den Fall, daß der Schraubbolzen bei Betrieb des Fahrzeuges auch bei gelöster Mutter nicht aus dem Lager heraus fallen soll, muß die Nut zur Aufnahme der Nase der Lagerbuchse axial jeweils begrenzt sein. In diesem Fall muß das lotrechte Spiel zwischen Schraubbolzen und Lagerbuchse dann so groß sein, daß der Schraubbolzen trotz der von der Lagerbuchse nach radial innen ragenden Nase eingeführt werden kann.

Im übrigen soll das lotrechte Spiel und die Innenform der La­ gerbuchse so ausgebildet sein, daß bei einem Heranführen des Schraubbolzens an die Lagerbuchse die an der Lagerbuchse vor­ gesehene Nase jeweils zwangsläufig in die zur Aufnahme dieser Nase in dem Schraubbolzen vorgesehene Nut eingeführt wird.

Das Horizontalspiel des Schraubbolzens ist innerhalb der La­ gerbuchse auf den maximal für das Lager gewünschten Verstell­ weg beschränkt. Dadurch ist ein Verdrehen des Schraubbolzens nur zwischen zwei Endanschlägen möglich, d. h. ein mehrmaliges Umdrehen des Schraubbolzens ist ausgeschlossen. Hierdurch wird das Einstellen des Lagers vereinfacht.

Der Bereich des Schraubbolzens, in dem sich die Nut zur Auf­ nahme der Nase der Lagerbuchse befindet, ist durchmessermäßig verkleinert. Dadurch ist eine Berührung zwischen dem Schraub­ bolzen und der Lagerbuchse in bezug auf eine lotrechte Kraft­ übertragung ausschließlich axial außerhalb des Nut-Bereiches gegeben.

Benachbart zu dem Bereich, in dem sich die Verzahnung von La­ gerbuchse und Schraubbolzen befindet, ist die Lagerbuchse in ihrem Inneren für ein Abrollen des Schraubbolzens horizontal eben ausgebildet. Hierdurch wird eine exakt waagrechte Ver­ stellung der Lagerbuchse ermöglicht.

Soweit aus GB 886 909 ein gattungsmäßig vergleichbares Lager bekannt ist, läßt sich mit diesem insbesondere keine ausschließlich horizontale Lagerverstellung erreichen. Der dort fest mit dem Schraubbolzen verbundene Exzenter verschiebt die Lagerbuchse vielmehr gleichzeitig horizontal und vertikal. Da die erfindungsgemäße Verstellung allein horizontal erfolgen soll, ist jenes bekannte Lager für diesen Zweck ungeeignet.

Ein nachfolgend näher beschriebenes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Lager im Montagezu­ stand,

Fig. 2 das Lager im Längsschnitt entsprechend Fig. 1 im Be­ triebszustand,

Fig. 3 einen Schnitt durch das Lager nach der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt durch das Lager nach Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 einen Schnitt durch ein Lager nach Linie IV-IV in Fig. 2 mit einem gegenüber der Darstellung in Fig. 2 verdrehten Schraubbolzen,

Fig. 6 einen Schnitt nach Linie VIa-VIa oder VIb-VIb in Fig. 2.

Über einen Lagerbock 1 ist das verstellbare Lager fest mit dem nicht dargestellten Oberbau eines Fahrzeuges verbunden. Das in dem Lagerbock zwischen dessen axialen Wangen 2 axial zu ver­ spannende Lager besteht aus einer Lagerbuchse 3 aus starrem Material, die radial außen fest von elastischem Material 4 um­ schlossen ist, das wiederum fest mit einem Arm des Führungs­ lenkers 5 verbunden ist. Die Lagerbuchse 3 kann axial in zwei Hälften geteilt sein.

Ein Schraubbolzen 6, mit dem die Lagerbuchse 3 fest zwischen den Wangen 2 des Lagerbockes 1 verspannt wird, lagert jeweils in einer zylindrischen Bohrung 7 der Wangen 2.

Der Schraubbolzen 6 ist an seinem einen Ende mit einem fest angeformten Sechskant-Kopf 8 und an seinem anderen Ende mit einem Gewinde 9 zur Aufnahme einer Sechskant-Mutter 10 ver­ sehen.

Wie die Fig. 3 bis 6 zeigen, besitzt der Schraubbolzen 6 im Inneren der Lagerbuchse 3 ein Spiel, dessen Größe für den ma­ ximal möglichen Verstellweg maßgebend ist.

Die Lage des Schraubbolzens 6 innerhalb der Lagerbuchse 3 im Betriebszustand des Lagers ergibt sich aus den Fig. 4 bis 6.

Um eine Verstellung des Lagers, d. h. eine horizontale Achs­ verschiebung der Lagerbuchse 3 durch ein Verdrehen des Schraubbolzens 6 erreichen zu können, ist zwischen dem Zenit der Lagerbuchse 3 und dem Schraubbolzen 6 eine Verzahnung 11 vorgesehen.

Konkret besteht diese Verzahnung aus einer an die im Zenit der Lagerbuchse angeformte Nase 12 sowie aus einer in dem Schraub­ bolzen 6 vorgesehenen Nut 13, wobei die Nase 12 in die Nut 13 eingreift.

Die Nut 13 ist längenmäßig begrenzt, d. h. an ihren axialen Enden verschlossen. Dies bedeutet, daß in einem Zustand, in dem die Nase 12 der Lagerbuchse 3 in die Nut 13 des Schraub­ bolzens 6 eingreift, der Schraubbolzen axial innerhalb der La­ gerbuchse 3 fixiert ist und somit auch bei gelöster Sechskant- Mutter 10 nicht aus dem Lager herausfallen kann.

Bei einer über die Lagerlänge zweigeteilten Lagerbuchse 3 ist nur eine Hälfte mit einer Nase 12 versehen, damit ein tole­ ranzbedingter Versatz an einer anderenfalls von zwei Hälften gebildeten Nase 12 von vornherein ausgeschlossen bleibt.

Die Lagerbuchse 3 ist in ihrem Zenitbereich jeweils seitlich der zentral angebrachten Nase 12 eben ausgeführt. Diese ebene Form ist für eine exakt horizontale Verschiebung der Lager­ buchse 3 erforderlich.

Zum horizontalen Verschieben der Lagerbuchse 3 reicht nach der vorliegenden Ausführung ein einfaches Verdrehen des Schraub­ bolzens 6 über dessen fest angeformten Sechskant-Kopf 8 aus.

Für die Montage des Schraubbolzens 6 ist zusätzlich zu dem ho­ rizontalen Spiel innerhalb der Lagerbuchse auch ein ausrei­ chend großes Spiel in lotrechter Richtung erforderlich. Die in Fig. 3 dargestellte Zuordnung zwischen dem Schraubbolzen 6 und der Lagerbuchse im Montagezustand kann auf eine der beiden nachfolgend beschriebenen Arten erreicht werden.

Bei fixiertem Fahrzeugaufbau wird der mit der Lagerbuchse 3 elastisch verbundene Führungslenker 5 bei der Montage des Schraubbolzens 6 nach oben angehoben. In diesem Zustand kann der Schraubbolzen mit seinem keine Nut 13 enthaltenen Berei­ chen an der Nase 12 der Lagerbuchse vorbeigeführt werden. Da­ nach wird die Nase 12 in die Nut 13 des Schraubbolzens einge­ führt. In diesem Zustand kann nun die Einstellung des Lagers durch Verdrehen des Schraubbolzens 6 erfolgen und zwar zwi­ schen zwei durch die in horizontaler Richtung der Ausnehmung der Lagerbuchse 3 vorgegebenen Endanschlägen. Von einer zen­ trischen Ausrichtung des Lagers gemäß der Darstellung in Fig. 4 ausgehend besteht zu jeder Seite hin ein maximal möglicher Zustellweg von jeweils einer Strecke X. Die horizontale Ver­ stellwegbegrenzung bewirkt in recht vorteilhafter Weise, daß eine Aufhebung der Verzahnung 11 zwischen der Lagerbuchse 3 und dem Schraubbolzen 6 sicher ausgeschlossen ist.

Der axiale Bereich 14, in dem die Verzahnung 11 vorgesehen ist, ist bei dem Schraubbolzen 6 im Durchmesser verkleinert. Durch diese Durchmesserverkleinerung in dem Bereich der Ver­ zahnung 11 wird erreicht, daß eine Linienberührung zwischen dem Schraubbolzen 6 und der Lagerbuchse 3 in deren Zenit nur in dem außerhalb der Verzahnung 11 liegenden Bereich des Schraubbolzens 6 gegeben ist. In der Zeichnung ist diese di­ rekte Linienberührung in Fig. 6 erkennbar.

Der Bereich der Verzahnung 11 liegt in dem Lager möglichst na­ he an dem Sechskant-Kopf 8 des Schraubbolzens 6. Da der Schraubbolzen 6 über den Kopf 8 verdreht wird, ergibt sich hieraus ein für die Übertragung des Drehmomentes geringer He­ belweg.

Das eingestellte Lager, d. h. die Lagerbuchse 3 wird in der eingestellten Lage durch den Schraubbolzen 6 fest an den Wan­ gen 2 des Lagerbockes 1 verspannt. Da bei der erfindungsgemä­ ßen Ausführung der Schraubbolzen 6 in zylindrischen Bohrungen 7 der Wangen 2 liegt, ist ein optimaler Flächenschluß zwischen den zu verspannenden Teilen, nämlich Schraubbolzen 6, Wange 2 und Lagerbuchse 3 gegeben. Bei dem vorbekannten Stand der Technik, bei dem der Schraubbolzen 6 in einem Langloch gela­ gert ist, ist dies dagegen nicht der Fall.

Die zweite Montagealternative besteht darin, den Führungslen­ ker zu fixieren und den Fahrzeugoberbau um die Höhe der Nase 12 abzusenken.

Bei beiden Montagealternativen, bei denen zur Einführung der Nase 12 in die Nut 13 entweder der Führungslenker abgesenkt oder der Fahrzeugoberbau angehoben wird, schließt sich diese Verzahnung 11 von Nase 12 und Nut 13 zwangsgeführt durch die entsprechende Innenform der Lagerbuchse 3.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Ausführung besteht u. a. da­ rin, daß sowohl der Verstellweg X über die Formgebung der Ver­ zahnung 11, d. h. über die Höhe der Nase 12 sowie der zugeord­ neten Nut 13, als auch der maximale Verstellweg variabel ge­ staltet werden können.

Außer in einer hohen Funktionssicherheit besteht der Vorteil der Erfindung in dem besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau der Verstelleinrichtung, die im Prinzip allein aus ei­ nem üblichen Schraubbolzen 6 mit ausschließlich einer zusätzli­ chen außerhalb des Gewindebereiches liegenden Nut 13 besteht. Bei diesem einfachen Aufbau ist die Erstmontage besonders ra­ tionell und einfach, da sich der Schraubbolzen 6 mit seiner Nut 13 wie vorstehend dargelegt durch die entsprechend gewähl­ te Innenform der Lagerbuchse 3 automatisch an der Nase 12 der Lagerbuchse 3 zentriert.

Claims (4)

1. Lager für in Lagerböcken des Oberbaus von Fahrzeugen an­ gelenkte Rad-Führungslenker zur Einstellung des Sturzes und Nachlaufes von an den Führungslenkern aufgehängten Fahrzeugrä­ dern, bei dem eine elastisch mit dem Führungslenker verbundene Lagerbuchse durch einen diese durchlaufenden Schraubbolzen axial zwischen senkrecht zur Lagerachse ausgerichteten von dem Schraubbolzen ebenfalls durchdrungenen Wangen der Lagerböcke achsparallel verstellbar fest einspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schraubbolzen (6) einen zylindrischen Schaft besitzt und in den Wangen (2) des jeweiligen Lagerbockes (1) achsverschiebungsfrei und die Lagerbuchse (3) gegenüber dem Schraubbolzen (6) zwischen zwei Endstellungen horizontal achsverschiebbar gelagert ist, wobei der Schraubbolzen (6) und die Lagerbuchse (3) im Zenit oder Nadir der Lagerbuchse (3) auf einem axial begrenzten Teilbereich miteinander verzahnt sind und der Schraubbolzen (6) in lotrechter Richtung ausschließlich außerhalb des Verzahnungsbereiches an einem Innenumfangsbereich der Lagerbuchse (3) anliegen kann, der in einem dem maximal möglichen Verstellweg entsprechenden Abschnitt horizontal eben ausgebildet ist.

2. Lager für Rad-Führungslenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (11) zwischen Lagerbuchse (3) und Schraub­ bolzen (6) eine in eine Nut (13) des einen der beiden Teile (3 bzw. 6) eingreifende Nase (12) des anderen Teils (6 bzw. 3) ist.

3. Lager für Rad-Führungslenker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (13) als Teil des Verzahnungsbereiches (11) axial geschlossen ist.

4. Lager für Rad-Führungslenker nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Horizontalspiel des Schraubbolzens (6) innerhalb der Lagerbuchse (3) auf den maximal für das Lager gewünschten Ver­ stellweg beschränkt ist.