DE1205845B

DE1205845B - Vorrichtung zum Einstellen eines Fahrzeugrades

Info

Publication number: DE1205845B
Application number: DED38938A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ludwig Kraus
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1962-05-17
Filing date: 1962-05-17
Publication date: 1965-11-25

Description

Vorrichtung zum Einstellen eines Fahrzeugrades Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen eines mittels mindestens eines Führungslenkers am Fahrzeugoberbau aufgehängten Rades, insbesondere zwecks Einstellung des Sturzes eines lenkbaren Rades, wobei der Lenker an seinem fahrzeugseitigen Lagerende an einem in Längsrichtung des Lenkers quer zur Achse des Lagerzapfens ein-und feststellbaren Lagerstück gelagert ist.
Vorrichtungen zum Einstellen der Radstellung, insbesondere auch des Sturzes, sind in vielfacher Ausführung bekannt. Sie sind jedoch in der Regel verhältnismäßig aufwendig und nehmen die vom Rad auf den Fahrzeugoberbau zu übertragenden Kräfte vielfach nicht genügend zuverlässig auf.
Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber eine solche Konstruktion, welche eine Einstellung des Rades, insbesondere des Sturzes eines lenkbaren Rades, mit einfachen, trotzdem aber die auftretenden Kräfte sicher und zuverlässig aufnehmenden Mitteln gewährleistet. Außerdem wird eine erhöhte Sicherheit gegen Bruchgefahr angestrebt.
Die Erfindung besteht demgemäß im wesentlichen darin, daß einerseits das den Lagerzapfen des Lenkers aufnehmende, das Lagerauge des Lenkers etwa in der Lenkerebene U- oder gabelförmig umgreifende Lagerstück mit seinem Mittelteil an einem Tragteil des Lagerstückes, insbesondere einem Rahmenglied, in Längsrichtung des Lenkers einstellbar abgestützt und andererseits der Lagerzapfen in sich ebenfalls in Längsrichtung des Lenkers erstreckenden Schlitzen bzw. mit entsprechendem Spiel beiderseits des Lagerauges am Tragteil festklemmbar geführt ist.
Eine solche Vorrichtung ergibt eine stabile und zuverlässige Dreipunktabstützung des den Lagerzapfen für den Führungslenker tragenden U- oder gabelförmigen Lagerstückes, indem dieses an seinen beiden Seiten mittels des Lagerzapfens und des weiteren an seinem hierzu versetzten Mittelstück mit dem Fahrgestellrahmen verbunden ist. Die Schlitze an den Enden des Lagerzapfens ermöglichen hierbei in Verbindung mit der einstellbaren Anordnung des dritten Abstützpunktes eine praktisch beliebige Änderung der Radeinstellung, insbesondere des Radsturzes. Gleichzeitig bedeutet die Dreipunktlagerung eine Verbindung des Lagerstückes mit dem Fahrgestell auf kippsicherer Basis.
Die Klemmverbindung an den Schenkelenden des Lagerstückes bewirkt gleichzeitig eine wesentliche Entlastung der Verbindungselemente am mittleren Abstützpunkt, wodurch auch bei starken Zugkräften ein Reißen dieser Elemente, z. B. einer Verbindungsschraube, nicht zu befürchten ist. Aber auch bei einem Bruch des Elementes würde die Verbindung des Lagerstückes und damit des Lenkers mit dem Rahmen über die kraftschlüssige Spannverbindung an den Enden des Lagerzapfens noch aufrechterhalten werden. Es könnte lediglich eine Verschiebung des Lagerzapfens um die Länge der Schlitze eintreten, so daß in jedem Falle mindestens eine hilfsweise Verbindung zwischen Lenker und Rahmen aufrechterhalten bleibt. Infolge dieser doppelten Sicherung besteht eine hohe Sicherheit gegen Bruchgefahr. Das Lagerstück ist einerseits in Einstellrichtung, d. h. quer zur Gelenkachse, festgelegt und andererseits quer zu dieser Einstellrichtung, d. h. in Richtung der Gelenkachse, festklemmbar, wozu in einfachster Weise der Gelenkzapfen selbst mittels darauf verschraubbaren Muttern od. dgl. verwendet wird. Andererseits lassen sich auch große Kräfte, die z. B. 1000 kg und mehr betragen können und deren Aufnahme z. B. allein durch die Klemmwirkung des Gelenkzapfens keine ausreichende Sicherheit bieten wird, sehr stabil aufnehmen.
Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung eine gedrängte Bauart, da für das U-förmige oder gabelförmige Lagerstück sowie auch gegebenenfalls für den dasselbe U-förmig umschließenden Rahmenteil praktisch kein zusätzlicher Raum erforderlich ist.
In einfachster Weise werden zur Einstellung des Lagerstückes am Tragteil scheibenförmige Zwischenlagen verwendet, die von einer Tragteil und Lagerstück verspannenden Schraube durchsetzt werden.
Zur Verhinderung einer stoßweisen Übertragung von Kräften zwischen Rad und Rahmen ist des weiteren vorteilhaft das Lagerauge des Lenkers unter Zwischenschaltung einer Gummibüchse auf dem einstellbar angeordneten Lagerzapfen gelagert.
Bei zwei übereinander angeordneten, zur Aufhängung des Rades dienenden Führungslenkern kann die Einstellvorrichtung sowohl am oberen als auch am unteren Lenker angeordnet sein. Zweckmäßig ist jedoch die Vorrichtung am rahmenseitigen Gelenk des oberen Führungslenkers vorgesehen, insbesondere dann, wenn dieser Führungslenker nicht unmittelbar durch die Fahrzeugfederung belastet wird.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles zu entnehmen. Hierbei zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Radaufhängung mittels zweier übereinander angeordneter Lenker und F i g. 2 einen waagerechten Schnitt durch eine konstruktive Ausführungsform einer mit der Einstellvorrichtung verbundenen Lenkerlagerung.
In dem Schema nach F i g. 1 ist das lenkbare Rad 10 mit dem Lenkzapfen 11 durch die Führungslenker 12 und 13 am Fahrzeugrahmen 14 der Karosserie oder an einem sonstigen Teil des Fahrzeugoberbaus unabhängig von den anderen Rädern aufgehängt. Der untere Führungslenker 12 ist hierbei mittels eines Scharniergelenkes 15 mit dem Fahrzeugrahmen und z. B. mittels eines Kugelgelenkes 16 mit dem Lenkzapfen 11 des Rades verbunden. In entsprechender Weise dient ein Gelenk 17 zur Verbindung des oberen Führungslenkers 13 mit dem Rahmen 14 und ein Kugelgelenk 18 zur Verbindung des genannten Lenkers mit dem Lenkzapfen 11 des Rades, wobei die Kugelgelenke 16 und 18 die Lenkzapfenachse 19 bestimmen. Eine Feder 20 federt das Rad in an sich bekannter Weise gegen den Rahmen 14 ab.
Der Gelenkzapfen 21 des Gelenkes 17 ist hierbei, wie in F i g. 1 schematisch durch den Schlitz 22 angedeutet ist, in Querrichtung x. -X2 des Fahrzeuges, d. h. in Längsrichtung des Lenkers 13 einstellbar gelagert. Durch Verschieben des Gelenkzapfens 21 im Schlitz 22 kann der Winkel, den die Lenkzapfenachse 19 mit dem Fahrboden bildet, und damit der Sturz des Rades geändert werden.
In F i g. 2 ist eine Einstellvorrichtung im einzelnen dargestellt. Hierbei ist der obere Führungslenker wieder mit 13 und der Gelenkzapfen mit 21 bezeichnet, während der Lagerteil 23 mit dem Fahrzeugrahmen 14, z. B. einem Längsträger desselben, fest verbunden ist oder einen Teil desselben bildet.
Zwischen dem Lagerauge 24 des Lenkers 13 und dem Gelenkzapfen 21 ist eine Gummibüchse 25 eingesetzt, welche z. B. mit einer inneren Metallbüchse 26 und einer äußeren Metallbüchse 27 durch Vulkanisation fest verbunden ist. Der Gelenkzapfen 21 ist in einem gabel- oder U-förmigen Lagerstück 28, und zwar in Bohrungen 29a und 29b der Schenkel 28 a und 28 b desselben, spielfrei gelagert. Der Tragteil 23 ist ebenfalls U-förmig ausgebildet und nimmt das Lagerstück 28 zwischen seinen Schenkeln 23 a und 23 b in Pfeilrichtung x, -x2 verschiebbar auf. Die die Schenkel dieses U bildenden Wandungen des Tragteiles weisen Schlitze 22 a und 22 b auf, die ebenfalls von dem Gelenkzapfen 21 durchsetzt werden, derart, daß auch der Gelenkzapfen 21 in Pfeilrichtung xl x2, d. h. in Längsrichtung des Führungslenkers 13, und quer zur Achse des Gelenkzapfens 21 in den Schlitzen 22a und 22b verschoben werden kann.
Die genaue Einstellung des Lagerstückes und damit des Führungslenkers 13 erfolgt durch scheibenförmige Zwischenlagen 30, die zwischen dem Mittel-Steg 28 c des Lagerstückes und dem Mittelsteg 23 c des Tragteiles zwischengeschaltet sind und das Lagerstück in Pfeilrichtung x1 gegen den Tragteil abstützen. Zur Sicherung gegen Abheben in Pfeilrichtung x2 dient ein Schraubbolzen 31, derart, daß der Schraubbolzen Bohrungen in den Teilen 28 c, 30 und 23 c durchsetzt, wobei diese Teile durch die Mutter 32 fest zusammengeklemmt werden.
Außerdem ist auf dem Gelenkzapfen 21, der ebenfalls als Schraubbolzen mit dem Kopf 33 ausgebildet ist, eine Mutter 34 verschraubbar angeordnet, die in Verbindung mit dem Kopf 33 und unter Zwischenschaltung von Zwischenscheiben35a und 35b die Schenkel 23a, 23b des Tragteiles 23 fest gegen die Schenkel 28 a und 28 b des Lagerstückes drückt, die durch die Metallbüchse 26 im Abstand gehalten werden.
Die zwischen dem Führungslenker 13 und dem Rahmen bzw. dem mit ihm fest verbundenen Tragtei123 wirkenden Kräfte werden somit einerseits durch den Schraubbolzen 31 und andererseits durch die Klemmwirkung des als Schraube ausgebildeten Gelenkzapfens 21 sicher aufgenommen.
Durch Fortnahme oder Hinzufügung einzelner scheibenförmiger Zwischenlagen 30 kann der Führungslenker 13 relativ zum Rahmen in Pfeilrichtung x1 bzw. x2 eingestellt werden, wodurch, bei Anwendung auf Querlenker, der Sturz des Rades entsprechend geändert wird. Die Scheiben 31 können gleiche Wandstärke aufweisen, doch können sie selbstverständlich auch in verschiedenen Dicken verwendet werden, so daß praktisch eine kontinuierliche Einstellung der Radstellung, insbesondere des Sturzes, ermöglicht wird.
Erstreckt sich der einstellbare Führungslenker in Längsrichtung des Rades, kann die Erfindung auch zur Einstellung des Vor- oder Nachlaufes des Rades benutzt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Einstellen eines mittels mindestens eines Führungslenkers am Fahrzeugoberbau aufgehängten Rades, insbesondere zwecks Einstellung des Sturzes eines lenkbaren Rades, wobei der Lenker an seinem fahrzeugseitigen Lagerende an einem in Längsrichtung des Lenkers quer zur Achse des Lagerzapfens ein- und feststellbaren Lagerstück gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits das den Lagerzapfen (21) des Lenkers (13) aufnehmende, das Lagerauge des Lenkers etwa in der Lenkerebene U- oder gabelförmig umgreifende Lagerstück (28) mit seinem Mittelteil (28 c) an einem Tragteil (23) des Lagerstückes, insbesondere einem Rahmenglied, in Längsrichtung des Lenkers .einstellbar abgestützt und andererseits der Lagerzapfen (21) in sich ebenfalls in Längsrichtung des Lenkers erstreckenden Schlitzen (22a, 22b) bzw. mit entsprechendem Spiel beiderseits des Lagerauges am Tragteil (23) festklemmbar geführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragteil (23) U-förmig das Lagerstück (28) und das Lagerauge des Lenkers (13) umgreift, wobei das Mittelstück (23c) des Tragteiles zur Abstützung des Lagerstückmittelteiles (28 c) und die Schenkel (23 a, 23 b) des Tragteiles zur Abstützung und axialen Verspannung des sie mit Spiel (22 a, 22 b) durchsetzenden Lagerzapfens (21) und damit der dicht an den Schenkeln des Tragteiles anliegenden Schenkel (28a, 28b) des Lagerstückes (28) dienen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Lagerstückes (28) am Tragteil (23) scheibenförmige Zwischenlagen (30) vorgesehen sind, die von einer Tragteil und Lagerstück verspannenden Schraube (31) durchsetzt werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagerauge des Lenkers (13) unter Zwischenschaltung einer Gummibüchse (25) auf dem einstellbar angeordneten Lagerzapfen (26) gelagert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 455 094.; französische Patentschrift Nr. 1105 909; USA.-Patentschriften Nr. 2 631866, 2 299 087, 2115 915, 2096 118.