DE3781481T2 - Sturzeinstellung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein fahrzeugtechnische Produkte und insbesondere eine Vorrichtung zur Sturzeinstellung bei den lenkbaren Vorderrädern eines Fahrzeugs mit einem unabhängigen Vorderradaufhängungssystem.
• Bei einem herkömmlichen unabhängigen Vorderradaufhängungssystem für ein Kraftfahrzeug ist jedes Rad unabhängig von dem anderen montiert. Jedes Hinterrad ist drehbar gelagert auf einem Radzapfen, der fest verschraubt ist mit einer einstükkig ausgebildeten Kugelgelenk- und Kniegelenkanordnung. Der Kniegelenkabschnitt dieser Anordnung ist wiederum mit dem unteren Ende eines länglichen, im allgemeinen senkrecht verlaufenden Stoßdämpferbeines verschraubt. Das obere Ende des Stoßdämpferbeines ist an einer Seitenwand der Karosserie befestigt, normalerweise durch eine gummiisolierte obere Befestigungsanordnung mit Befestigungsbolzen. Aufgrund der Länge und Elastizität des Stoßdämpferbeines sind der Radzapfen und das daran befestigte Rad in geringem Maße verschiebbar in einer Richtung senkrecht zu der Längsachse des Stoßdämpferbeines, und sie sind auch um diese Achse verdrehbar, wenn sie nicht anderweitig gehalten sind. Um diese Bewegung einzuschränken und das Rad in einer festen Ausrichtung in bezug auf die Fahrzeuglenkanordnung zu halten, ist ein sich in Längsrichtung erstreckendes Halteelement, das allgemein als Spurstange bezeichnet wird, und ein sich zur Seite erstrekkendes Halteelement, das allgemein als Querlenker bezeichnet wird, an einem Ende an der Kugel- und Kniegelenkanordnung und an dem anderen Ende an der Fahrzeuglenkanordnung befestigt. Aufgrund von Herstellungstoleranzen, etc. in der Vorderradanordnung muß der "Sturz" eines Rades in einigen Fällen eingestellt werden. Unter "Sturz" eines Rades versteht man den relativen Winkel zwischen der Mittelebene eines Rades und einer vertikalen Achse, die senkrecht zu der Fläche verläuft, auf der das Fahrzeug aufliegt. Normalerweise ist das Kniegelenk in einer solchen Vorderradaufhängung fest verschraubt mit einem Paar zur Seite ragender Flansche, die an einem unteren Ende der Federbeinanordnung befestigt sind. In einer solchen Anordnung kann die Sturzeinstellung nur mit Hilfe der relativen "Neigung" zwischen der Bolzenanordnung und den zugehörigen Bolzenbohrungen in den Federbeinflanschen und dem Kniegelenk erreicht werden. Diese "Neigung" bewirkt jedoch sehr wenig Sturzeinstellung. In einer bekannten Sturzeinstellungsanordnung, die in der US-A-4 577 534 offenbart ist und dem Oberbegriff von Anspruch 1 entspricht, wird eine Nockenbolzenanordnung, die in werksseitig montierte Vorsprünge auf einem Federbeinflansch eingreift, verwendet, um eine Sturzeinstellung vorzunehmen. Die meisten Fahrzeuge mit der oben beschriebenen Art von Vorderradaufhängung sind jedoch nicht mit einer solchen Sturzeinstellungsanordnung versehen. Es wäre allgemein wünschenswert, eine Sturzeinstellungsanordnung vorzusehen, die in bereits bestehenden Fahrzeugen leicht nachgerüstet werden könnte. Das Anbringen von Vorsprüngen auf einem Federbeinflansch mit der entsprechenden Stärke und mit den geeigneten Toleranzen zur Verwendung bei einer Nockenbolzenanordnung ist ein sehr anspruchsvolles und zeitraubendes Unterfangen, das über die Fertigkeiten der meisten Kraftfahrzeugmechaniker hinausgeht. Vor dem Zeitpunkt der vorliegenden Erfindung gab es also kein geeignetes Mittel zum Nachrüsten einer Vorderradsturzeinstellungsanordnung bei einem Fahrzeug mit einem Vorderradaufhängungssystem der oben beschriebenen Art.
• Die vorliegende Erfindung betrifft einen Nockenbolzen und eine Nockenscheibenanordnung sowie ein Verfahren zu deren Einbau, so daß ein Fahrzeug schnell und bequem mit einer Anordnung zur Sturzeinstellung beim Vorderrad versehen werden kann.
• Gemäß der Erfindung ist eine Sturzeinstellungsanordnung vorgesehen zum Einstellen des Sturzes von einem Rad in einer Fahrzeugradaufhängung, umfassend eine im allgemeinen vertikal verlaufende Federbeinanordnung, die mit dem oberen Ende an einer Fahrzeugkarrosserie befestigt ist und ein Paar von Federbeinflanschen aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und sich von einem unteren Endabschnitt der Federbeinanordnung seitlich nach außen erstrecken, eine Radgelenkanordnung, die auf der Federbeinanordnung angebracht ist und einen Befestigungsabschnitt aufweist, der zwischen den zwei Federbeinflanschen angeordnet ist, wobei eine darin befindliche erste Bohrung geeignet ist, einen Nockenbolzen axial verschiebbar aufzunehmen, der sich außerdem axial verschiebbar durch ein erstes Paar von parallelen Querlöchern erstreckt, die in den Federbeinflanschen vorgesehen sind, und wobei eine zweite darin befindliche Bohrung geeignet ist, einen Bolzen axial verschiebbar aufzunehmen, der sich außerdem axial verschiebbar durch ein zweites Paar von koaxial ausgerichteten Bohrungen in den Federbeinflanschen erstreckt, wobei die erste und zweite Bohrung in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt im Abstand übereinander angeordnet sind, wobei die erste und die zweite Bolzenbohrung in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt und das erste und das zweite Paar von Bohrungen in den Federbeinflanschen Achsen besitzen, die im wesentlichen senkrecht zu der Drehachse des Rades verlaufen, wobei der Nockenbolzen eine mittig verlaufende Längsachse besitzt, die für eine einstellbare Drehbewegung des Radgelenkes um die Achse der zweiten Bohrung in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt sorgt, und einen Wellenabschnitt und einen Nockenabschnitt besitzt und in den parallelen Querlöchern in den Federbeinflanschen und in der ersten Bohrung in dem Radgelenk aufgenommen ist, wobei die mittig verlaufende Längsachse koaxial zu der Achse der ersten Bohrung in der Radgelenkanordnung angeordnet ist und einstellbar seitlich bewegbar ist in den parallelen Querlöchern in einem ersten relativ gelockerten Zustand des Nockenbolzens, wobei der Sturz des auf der Radgelenkanordnung montierten Rades durch die Drehung des Nockenbolzens um die mittig verlaufende Längsachse einstellbar ist, und in bezug auf die parallelen Querlöcher relativ festgestellt ist in einem zweiten relativ festgezogenen Zustand des Nockenbolzens, dadurch gekennzeichnet, daß eine Nockenscheibe durch den Bolzen und den Nockenbolzen auf mindestens einem der Federbeinflansche lösbar angeordnet ist und mit dem Federbeinflansch und dem Nockenbolzen zusammenwirken kann, um die relative seitliche Verschiebung des Nockenbolzens in den parallelen Querlöchern in dem Federbeinflansch während der Drehbewegung des Nockenbolzens um die mittig verlaufende Längsachse des Nockenbolzens in dem ersten relativ gelockerten Zustand zu bewirken.
• Gemäß der Erfindung ist auch ein Verfahren angegeben zur Herstellung der Anordnung zur Einstellung des Sturzes eines Rades in einer Fahrzeugradaufhängung, umfassend eine im allgemeinen vertikal angeordnete Federbeinanordnung, die an dem oberen Ende an einer Fahrzeugkarrosserie befestigt ist und ein Paar von Federbeinflanschen aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und sich von einem unteren Endabschnitt der Federbeinanordnung seitlich nach außen erstrekken, eine Radgelenkanordnung, die auf der Federbeinanordnung angebracht ist und einen Befestigungsabschnitt aufweist, der zwischen den zwei Federbeinflanschen angeordnet ist, wobei eine darin befindliche erste Bohrung geeignet ist, einen Nockenbolzen axial verschiebbar aufzunehmen, der sich außerdem durch ein erstes Paar von koaxial ausgerichteten Bohrungen in den Federbeinflanschen axial verschiebbar erstreckt, und wobei eine darin befindliche zweite Bohrung geeignet ist, einen zweiten Bolzen axial verschiebbar aufzunehmen, der sich außerdem durch ein zweites Paar von koaxial ausgerichteten Bohrungen in den Federbeinflanschen axial verschiebbar erstreckt, wobei die erste und die zweite Bohrung in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt vertikal voneinander beabstandet sind, die erste und die zweite Bolzenbohrung in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt und das erste und das zweite Paar von Bohrungen in den Federbeinflanschen Achsen aufweisen, die im wesentlichen senkrecht zu der Drehachse eines auf dem Radgelenk gelagerten Rades verlaufen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Entfernen des ersten Bolzens aus der ersten Bohrung in dem Radgelenk und dem ersten Paar von ausgerichteten Bohrungen in den Federbeinflanschen, Herstellen von einander gegenüberliegenden parallelen Querlöchern in dem Paar von Federbeinflanschen, deren vertikale Abmessung ungefähr gleich ist dem Durchmesser von einer Bohrung des ersten Paares von Bohrungen, und die eine erweiterte seitliche Abmessung aufweisen aufgrund der seitlichen Ausdehnung des ersten Paares von darin befindlichen Bohrungen, Vorsehen eines Nockenbolzens umfassend einen länglichen Gewindewellenabschnitt mit einer mittig verlaufenden Wellenlängsachse, einem ersten Ende und einem zweiten Ende und mit einem Durchmesser, der ungefähr dem ersten Bolzen entspricht, einen zylindrischen Nockenabschnitt, der eine Zylinderachse aufweist, die parallel versetzt zu der mittig angeordneten Längsachse verläuft, und der an dem ersten Ende des Wellenabschnittes angeordnet ist, einen Abschnitt, der ein Drehmoment des Bolzens erzeugt und an einem äußeren Abschnitt des ersten Endes des Wellenabschnittes angeordnet ist, eine Mutter, die auf das zweite Ende des Gewindewellenabschnittes aufgeschraubt werden kann, Vorsehen einer Nokkenscheibe umfassend parallele Nockeneingriffsflächen, die sich senkrecht zur Anordnungsrichtung der parallelen Querlöcher erstrecken und um eine Strecke, die etwas größer ist als der Durchmesser des zylindrischen Nockenabschnittes des Nockenbolzens, voneinander beabstandet sind, ein Querloch in der Nockenscheibe, das sich quer zwischen den Nockeneingriffsflächen erstreckt und ungefähr dieselbe Form hat wie die Querlöcher in dem Federbeinflansch, und eine Einrichtung, die in die Federbeinflansche eingreift, um die Nockenscheibe an einem zugehörigen Federbeinflansch zu befestigen, die Nockenscheibe in Eingriff bringen mit einer Außenfläche eines der Federbeinflansche, wobei das Querloch in der Nokkenscheibe mit dem Querloch in dem Flansch ausgerichtet ist, Einführen des Wellenabschnittes des Nockenbolzens durch die Querlöcher in beiden Federbeinflanschen und der Nockenscheibe und durch die erste Bohrung in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt, und Anordnen des zylindrischen Nockenabschnittes des Nockenbolzens zwischen den parallelen Nockeneingriffsflächen der Nockenscheibe, Aufschrauben der Mutter auf den Nockenwellenabschnitt, um eine starke axiale Bewegung des Nockenbolzens zu verhindern und eine Drehbewegung des Nockenbolzens zu ermöglichen, den zweiten Bolzen, der sich durch die Federbeinflansche und das Radgelenk erstreckt, in einem ausreichend lockeren Eingriff damit halten, um eine Drehbewegung der Radgelenkanordnung um den zweiten Bolzen zu ermöglichen, und den mit dem Nockenbolzen versehenen Wellenabschnitt einstellbar seitlich bewegen in den Querlöchern in den Federbeinflanschen und der Nockenscheibe, um die Radgelenkanordnung zu drehen, um den Sturz des zugehörigen Rades einzustellen, indem der Nockenbolzen wahlweise um die mittig verlaufende Längsachse seines zylindrischen Nockenabschnittes gedreht wird.
• Fig. 1 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer bekannten Vorderradaufhängung.
• Fig. 2 ist eine detaillierte Seitenansicht eines Federbeinflansches und eines Kniegelenkabschnittes der Vorderradaufhängung von Fig. 1.
• Fig. 3 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Nockenbolzens und einer Nockenscheibenanordnung.
• Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Modifikation des in Fig. 2 dargestellten Federbeinflansches.
• Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Paares von modifizierten Federbeinflanschen.
• Fig. 6 und 7 sind Querschnittdarstellungen, die die Sturzeinstellung mit Hilfe der in Fig. 3 dargestellten Nockenscheibe und Nockenbolzenanordnung erläutern.
• Fig. 8 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Nockenscheibe und eines zugehörigen Federbeinflansches.
• Fig. 9 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform einer Nockenscheibe und eines zugehörigen Federbeinflansches.
• Fig. 10 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Nockenbolzens und einer Nockenscheibenanordnung gemäß Fig. 3 und umfaßt ferner einen Nokkenscheibeneinsatz.
• Fig. 11 ist eine Draufsicht auf die Nockenscheibe und den Nockenscheibeneinsatz von Fig. 10.
• Eine in Fig. 1 gezeigte Sturzeinstellungsanordnung ist geeignet zum Einstellen des Sturzes einer Radanordnung 60 einer bekannten Fahrzeugradaufhängung wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Ein solches Aufhängungssystem umfaßt im allgemeinen eine im allgemeinen vertikal verlaufende Federbeinanordnung 12, die mit dem oberen Ende an einer Fahrzeugrahmen- und karosserieanordnung 13 befestigt ist. Die Federbeinanordnung besitzt ein Paar von parallel zueinander angeordneten Federbeinflanschen 28, 29, die sich von dem unteren Ende der Federbeinanordnung seitlich nach außen erstrecken. Das Aufhängungssystem umfaßt auch eine Kugelgelenkanordnung 30, die auf der Federbeinanordnung über eine Kniegelenkanordnung 36 befestigt ist, die zwischen den beiden Federbeinflanschen 28, 29 positioniert ist, wobei eine darin befindliche erste Bohrung 42 geeignet ist, einen ersten Bolzen 46 mit engem Sitz axial verschiebbar aufzunehmen, der sich außerdem durch ein erstes Paar koaxial ausgerichteter Bolzenbohrungen 21, 23 in den Federbeinflanschen erstreckt, und wobei eine in dem Kniegelenkabschnitt befindliche zweite Bohrung 44 geeignet ist, einen zweiten Bolzen 48 mit engem Sitz axial verschiebbar aufzunehmen, der sich auch durch ein zweites Paar von koaxial ausgerichteten Bohrungen 25, 27 in den Federbeinflanschen erstreckt. Die ersten und zweiten Bohrungen 42, 44 in dem Kniegelenkbefestigungsabschnitt sind vertikal voneinander beabstandet. Die erste und zweite Bolzenbohrung 42, 44 in dem Kniegelenkbefestigungsabschnitt und das erste und zweite Paar von Bohrungen in den Federbeinflanschen haben Achsen BB, CC, die im wesentlichen senkrecht in bezug auf die Drehachse AA der auf der Kugelgelenkanordnung 30 gelagerten Radanordnung 60 positioniert sind.
• Die Sturzeinstellungsanorndung umfaßt allgemein parallele Querlöcher 94, 96, die in dem Paar von Federbeinflanschen 28, 29 vorgesehen sind durch die seitliche Ausdehnung von einem des Paares von Löchern, z.B. 21, 23, Fig. 4 und 5; eine Nockenbolzenanordnung 70, Fig. 3, die eine einstellbare Drehbewegung der Radgelenkanordnung 30 um die Achse CC des zu der zweiten Bohrung 44 in dem Kniegelenkabschnitt 36 gehörigen zweiten Bolzens 48 ermöglicht, wobei die Nockenbolzenanordnung in den parallelen Querlöchern 94, 96 in den Federbeinflanschen und in der ersten Bohrung 42 in dem Kniegelenkabschnitt aufgenommen ist und in den parallelen Querlöchern seitlich bewegbar verstellbar ist in einem ersten relativ gelockerten Zustand der Nockenbolzenanordnung, und relativ fest ist in bezug auf die parallelen Querlöcher in einem zweiten relativ festgezogenen Zustand der Nockenbolzenanordnung; eine Nockenscheibe, z.B. 82, Fig. 3, die auf wenigstens einem der Federbeinflansche angeordnet ist und mit dem Federbeinflansch und der Nockenbolzenanordnung zusammenwirken kann, um eine relative seitliche Verschiebung der Nockenbolzenanordnung in den parallelen Querlöchern in den Federbeinflanschen während einer Drehbewegung der Nokkenbolzenanordnung um eine mittig verlaufende Längsachse (FF) in dem ersten relativ gelockerten Zustand zu bewirken; wodurch der Sturz eines auf der Kugelgelenkanordnung 30 montierten Rades durch diese Drehung der Nockenbolzenanordnung in der allgemein in Fig. 6 und 7 gezeigten Weise einstellbar ist.
• Nachdem die Erfindung somit allgemein beschrieben ist, werden nun spezielle Merkmale der Erfindung und der Fahrzeugradaufhängung, für die sie verwendbar ist, ausführlich beschrieben.
• Fig. 1 zeigt einen Abschnitt einer Vorderradaufhängung der Art, wie sie derzeit in einer Reihe neuerer Fahrzeuge verwendet wird. Das Radaufhängungssystem umfaßt eine Federbeinanordnung 12, die an einem oberen Ende mit der Fahrzeugrahmen- und -karosserieanordnung 13 verbunden ist, wie in Fig. 6 näher dargestellt ist. Die Federbeinanordnung kann eine Federbeinhalterung 14, einen oberen Federsitz 16, eine Dichtung 18, eine Staubschutz-Manschette 20, eine Schraubenfeder 22, einen unteren Federsitz 24, ein Federbein 26 und ein Paar seitlich abstehender paralleler Federbeinflansche 26, 28 umfassen, die fest auf dem Federbein befestigt sind. In einer Ausführungsform, die nachfolgend näher beschrieben ist, können die Federbeinflansche einen am Umfang verlaufenden, nach außen ragenden Lippenabschnitt 31, Fig. 2, umfassen, der die Stabilisierung einer Nockenscheibe 82 der vorliegenden Erfindung erleichtert. Ein Radkugelgelenk 30, auf dem eine Radanordnung 60 drehbar gelagert sein kann, umfaßt einen Radzapfen 32 mit einer Achse AA, die die Drehachse des Rades bildet. Der Radzapfen ist auf einem Kugelgelenkelement 34 gelagert, das über einen Armabschnitt 38 einstückig mit einem Kniegelenkabschnitt 36 verbunden ist. Der Kniegelenkabschnitt 36 ist mit einer oberen horizontal verlaufenden Bohrung 42 und einer unteren horizontal verlaufenden Bohrung 44 versehen, die jeweils eine Achse BB bzw. CC aufweisen, die senkrecht zu der Radachse AA verläuft. Horizontal verlaufende Bolzenanordnungen 46, 48 können den Kniegelenkabschnitt 36 an den Federbeinflanschen 28, 29 befestigen, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt. Eine zu einer unteren Querlenkeranordnung 52 gehörige Achsschenkelanordnung 50 kann mit einem unteren Abschnitt der Anordnung 30 verbunden werden. Ein Nabenabschnitt 59 der Radanordnung 60, der auf dem Radzapfen 32 montiert werden kann, ist ebenfalls in Fig. 1 dargestellt.
• Wie in Fig. 3 dargestellt, kann in einer Ausführungsform die Nockenbolzenanordnung 70 der vorliegenden Erfindung einen Nockenbolzenwellenabschnitt 72 mit einer mittig verlaufenden Längsachse EE und einem Gewindeabschnitt 74 aufweisen; einen Nockenbolzenkopf 75 und eine Nockenbolzenmutter 76, die auf die Nockenbolzenwellengewinde 74 aufgeschraubt werden kann. Eine Sicherungsscheibe 78 kann ebenfalls vorgesehen sein. Ein zylindrischer Nockenkörper 80 mit einer mittig verlaufenden Zylinderachse FF, die parallel, leicht versetzt, z.B. 0,64 cm (1/4 Zoll) zu der Achse FF verläuft, ist fest auf dem Wellenabschnitt 72 im Bereich des Nockenbolzenkopfes 75 montiert, beispielsweise durch eine flache Oberfläche 81 auf der Welle 72 und eine komplementäre Bohrung in dem zylindrischen Nockenkörper (nicht dargestellt) und durch Schweißen des zylindrischen Nockenkörpers 80 auf den Wellenabschnitt 72, oder durch andere im Stand der Technik wohlbekannte herkömmliche Befestigungseinrichtungen. Wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt ist, kann eine Nockenscheibe 82 der vorliegenden Erfindung einen flachen, senkrecht verlaufenden Körperabschnitt 84 umfassen mit einem Umfangsrandabschnitt 85, in den an bestimmten Stellen ein Lippenabschnitt 31 auf einem der Federbeinflansche eingreifen kann, um eine seitliche Bewegung der Scheibe zu verhindern, Fig. 6 und 7. Durch einen Schulterabschnitt 91 eines durch die Krümmung des Federbeines 26 gebildeten Flansches wird ebenfalls verhindert, daß sich die Scheibe seitlich bewegt. Die Nockenscheibe 82 umfaßt auch in den Nockenkörper eingreifende Flanschabschnitte 86, 88 und ein in der Nockenscheibe angeordnetes Querloch 90, wo die Nebenachse gleich groß ist wie der Durchmesser der Bohrungen 21, 23. Die Nockenscheibe kann auch mit einem unteren am Ende offenen Schlitz 92 versehen sein, der einen unteren Bolzen 48 aufnehmen kann, mit dem die Nockenscheibe leichter an einem zugehörigen Flansch, z.B. dem Flansch 28 festgehalten werden kann. Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, kann beim Anbringen eines herkömmlichen Paares von Federbeinflanschen, wie zum Beispiel 28, 29, die zwei Paar Bolzenbohrungen 21, 23, 25, 27 aufweisen, die Nockenscheibe 82 als Schablone verwendet werden, die so positioniert ist, daß das Querloch 90 eine der oberen Flanschbohrungen, z.B. 23, überdeckt und im allgemeinen quer zu dem Flansch verläuft. Anschließend wird ein Schreibwerkzeug, z.B. der Stift 93, verwendet, um ein Schlitzmuster auf dem Flansch einzuritzen. Anschließend wird ein identischer Vorgang bei dem anderen Flansch durchgeführt. Als nächstes werden die Löcher 21, 23 seitlich ausgedehnt, um ein Paar paralleler, entgegengesetzt angeordneter Querlöcher 94, 96 in den beiden Flanschabschnitten 28, 29 auszubilden, die identisch ausgebildet sind wie das Querloch 90 in der Nockenscheibe, wie aus Fig. 5 hervorgeht. Dann wird die Nockenbolzenanordnung 70, die ähnlich lang ist und einen vergleichbaren Durchmesser hat wie die Bolzenanordnung 46, in Kombination mit der Nockenscheibe 82 verwendet, um die Bolzenanordnung 46 auszuwechseln. Um dieses Ergebnis zu erreichen, wird die Nockenscheibe 82 gegen einen der geschlitzten Flansche in derselben Stellung gehalten, als wenn sie als Schablone verwendet wird, wie in Fig. 15 dargestellt. Der Nockenbolzen wird dann durch das Querloch 90 in der Nockenscheibe und durch beide Querlöcher 94, 96 in den Federbeinflanschen eingeführt, und auch durch die zugehörige Bohrung 44 in der Kniegelenkanordnung, die sich zwischen den beiden Flanschen befindet. Der zylindrische Nockenkörper 80, dessen Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser zwischen den beiden Nockeneingriffsflanschen 84, 86 der Nockenscheibe, liegt zwischen diesen beiden Nockeneingriffsabschnitten, und die Mutter 76 ist auf die Welle 72 fest genug aufgeschraubt, um den Nockenkörper 80 zwischen den beiden Nockenscheibenflanschen 86, 88 zu halten, und dennoch lose genug, um eine Drehung der Nockenanordnung 70 durch die Drehmomentwirkung des Nockenanordnungskopfes 75 zu ermöglichen. Die untere Bolzenanordnung 48 ist etwas gelockert, damit sich das Kniegelenk 36 relativ darum drehen kann. Dann wird die Nockenbolzenanordnung durch das drehmomenterzeugende Ende 75 gedreht, so daß sich der Wellenabschnitt 72 der Nockenbolzenanordnung seitlich in den Querlöchern 90, 94, 96 bewegt. Eine solche seitliche Bewegung der Welle 72 erzeugt eine entsprechende Drehbewegung der gesamten Kugelgelenkanordnung 30, die wiederum eine Verschiebung der Symmetrieebene XX der Radanordnung 60 in bezug auf eine vertikale Achse YY erzeugt, d.h. eine Achse, die senkrecht zu einer Fläche 99 verläuft, auf der das Rad aufliegt. Der obere Abschnitt der Radanordnung 60 kann also relativ einwärts bewegt werden durch die seitliche Einwärtsbewegung der Nockenbolzenwelle, wie in Fig. 6 dargestellt, und kann auch relativ auswärts bewegt werden durch die seitliche Auswärtsbewegung der Nockenbolzenwelle, wie in Fig. 7 dargestellt. Wenn eine gewünschte Sturzposition erreicht ist, werden sowohl die Bolzenanordnung 48 als auch die Nockenbolzenanordnung 70 festgezogen durch die Drehmomentwirkung der zugehörigen Muttern, so daß die Radanordnung 60 in der gewünschten Sturzposition festgestellt wird.
• Wie in Fig. 10 und 11 in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die derzeit die beste Ausführungsform ist, sind eine Nockenbolzenanordnung 70 und eine Nockenscheibe 82 vorgesehen, die mit den oben in bezug auf Fig. 3 beschriebenen identisch sind, und außerdem ist ein Einsatzteil 100 vorgesehen, das vorzugsweise aus hochfestem halbstarrem Kunststoff oder dergleichen hergestellt ist.
• Das Einsatzteil 100 umfaßt einen axial verlaufenden Flanschabschnitt 102, dessen Außenabmessung und Konfiguration ungefähr identisch ist mit einem Querloch 90, und durch den der Einsatz 100 mit engem Sitz in das Querloch 90 hineingeschoben werden kann. Die Dicke von Flansch 102 kann beispielsweise 0,08 cm (0,03 Zoll) betragen, so daß ein Querloch 104 in dem Einsatz vorgesehen ist, das etwa dieselbe Größe und Form hat, aber etwas kleiner ist als das Querloch 92. Die axiale Länge des Flanschabschnittes 102 ist wesentlich größer als die Dicke der Scheibe 82, z.B. doppelt so dick, wodurch der Flanschabschnitt 102 durch die Scheibe 82 ragt, wie in Fig. 11 dargestellt, und damit auch mit engem Sitz axial verschiebbar in ein zugehöriges Querloch, z.B. 94, in dem zugehörigen Flanschabschnitt, z.B. 28, eingesetzt werden kann. Ein radial verlaufender Anschlagflansch 106 ist vorgesehen, um die axiale Bewegung des Einsatzes in dem Querloch 90 zu begrenzen. Der Anschlagflansch 106, der einstückig ausgebildet sein kann mit dem axialen F1ansch 102, kann deutlich dünner sein als der Flansch 102. Der Flansch 106 kann beispielsweise 0,01 cm (0,005 Zoll) dick sein. Das Querloch 104 ist so bemessen, daß es im wesentlichen dieselbe horizontal bewegliche, vertikal nicht bewegliche Lage in bezug auf die Bolzenanordnung 70 ermöglicht wie sie zwischen der Bolzenanordnung 70 und dem Querloch 90 besteht, wie oben in bezug auf Fig. 3 erläutert. Der axial verlaufende Flanschabschnitt 102 des Einsatzteils 100 wirkt mit dem Umfang des Querloches 90 und mit dem Umfang eines zugehörigen Querloches 94 oder 96 in dem Federbeinflansch zusammen, um eine seitliche Verschiebung zwischen der Nockenscheibe 82 und dem zugehörigen Federbeinflansch 28, 29 zu verhindern, wenn der Nockenbolzen hindurchgesteckt und in dem Querloch 104 festgezogen wird. Das Einsatzteil 100 ist also ein Mittel zur Stabilisierung der Nockenscheibe.
• In Fig. 8 ist eine etwas andere Ausführungsform 10 einer Nockenscheibe dargestellt, die einen flachen Körper 112, einen ersten Nockeneingriffsflanschabschnitt 114 und einen zweiten Doppelflansch 116 umfaßt, der einen nach vorne ragenden Nockeneingriffsabschnitt 118 und einen nach hinten ragenden in den Federbeinflansch eingreifenden Abschnitt 120 aufweist. Die Nockenscheibe 110 umfaßt auch einen oberen nach hinten ragenden, in den Federbeinflansch eingreifenden Flansch 122 und ein Querloch 124, das zwischen den Nockeneingriffsabschnitten 114 und 118 verläuft. In dieser Ausführungsform ist eine untere Bohrung 126 vorgesehen, die die untere Bolzenanordnung 48 aufnimmt. Diese Nockenscheibe 110 wirkt in identischer Weise mit der Nockenbolzenanordnung zusammen wie die zuvor beschriebene Nockenscheibe und wird durch das Zusammenwirken der Flanschabschnitte 116, 122 mit Umfangsabschnitten des zugehörigen Flansches 29 relativ fest in bezug auf den zugehörigen Flansch 29 gehalten.
• In noch einer weiteren Ausführungsform einer Nockenscheibe, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist, umfaßt die Nockenscheibenanordnung einen ersten Scheibenabschnitt 142 und einen identischen zweiten Scheibenabschnitt 144, die durch einen flexiblen Scheibenabschnitt 145 miteinander verbunden sind, der sich um einen zugehörigen Federbeinflanschverbindungsabschnitt 147 herum erstrecken und in diesen eingreifen kann, der die beiden Federbeinflansche 28, 29 verbindet. Der erste Scheibenabschnitt 142 und der zweite Scheibenabschnitt 144 hat jeweils die doppelte Dicke bestehend aus einer ersten Scheibendicke 146 und einer zweiten Scheibendicke 148. Ein Ausschnitt 150 in der ersten Scheibendicke bildet Nockeneingriffsflächen 152, 154, die in Wirkverbindung stehen mit einem Querloch 156 in dem zweiten Dickenabschnitt 148. Flansche 158, 160 können ebenfalls vorgesehen sein, um in äußere Umfangsabschnitte von Federbeinflanschen 28, 29 einzugreifen. Durch den Befestigungsabschnitt 145 und die Flanschabschnitte 158, 160 kann diese Nockenscheibenanordnung 140 also in einer relativ festen Lage in bezug auf die Federbeinflanschabschnitte 28, 29 während einer einstellbaren Bewegung der Nockenbolzenanordnung 70 bleiben, und die Nockenbolzenanordnung 70 wirkt in derselben Weise damit zusammen wie es oben in bezug auf die erste Ausführungsform der Nokkenscheibe 82 beschrieben ist.
• Die hier beschriebenen Erfindungsgedanken sollen in verschiedenen anderen Ausführungsformen Ausdruck finden, und die beiliegenden Ansprüche sollen so verstanden werden, daß sie alternative Ausführungsformen der Erfindung umfassen, soweit sie im Rahmen der beiliegenden Ansprüche liegen.

Claims (9)

1. Sturzeinstellungsanordnung zum Einstellen des Sturzes von einem Rad (60) in einer Fahrzeugradaufhängung, umfassend eine im allgemeinen vertikal verlaufende Federbeinanordnung (12), die mit dem oberen Ende an einer Fahrzeugkarrosserie (13) befestigt ist und ein Paar von Federbeinflanschen (28, 29) aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und sich von einem unteren Endabschnitt der Federbeinanordnung (12) seitlich nach außen erstrecken, eine Radgelenkanordnung (30), die auf der Federbeinanordnung (12) angebracht ist und einen Befestigungsabschnitt (36) aufweist, der zwischen den zwei Federbeinflanschen (28, 29) angeordnet ist, wobei eine darin befindliche erste Bohrung (42) geeignet ist, einen Nockenbolzen (70) axial verschiebbar aufzunehmen, der sich außerdem axial verschiebbar durch ein erstes Paar von parallelen Querlöchern (94, 96) erstreckt, die in den Federbeinflanschen (28, 29) vorgesehen sind, und wobei eine zweite darin befindliche Bohrung (44) geeignet ist, einen Bolzen (48) axial verschiebbar aufzunehmen, der sich außerdem axial verschiebbar durch ein zweites Paar von koaxial ausgerichteten Bohrungen (25, 27) in den Federbeinflanschen (28, 29) erstreckt, wobei die erste und zweite Bohrung (42, 44) in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt (36) im Abstand übereinander angeordnet sind, wobei die erste und die zweite Bolzenbohrung (42, 44) in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt (36) und das erste und das zweite Paar von Bohrungen (21, 23) in den Federbeinflanschen (28, 29) Achsen (BB, CC) besitzen, die im wesentlichen senkrecht zu der Drehachse (AA) des Rades (60) verlaufen, wobei der Nockenbolzen (70) eine mittig verlaufende Längsachse (EE) besitzt, die für eine einstellbare Drehbewegung des Radgelenkes (30) um die Achse (CC) der zweiten Bohrung (44) in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt (36) sorgt, und einen Wellenabschnitt (72) und einen Nockenabschnitt (80) besitzt und in den parallelen Querlöchern (94, 96) in den Federbeinflanschen (28, 29) und in der ersten Bohrung (42) in dem Radgelenk (30) aufgenommen ist, wobei die mittig verlaufende Längsachse (EE) koaxial zu der Achse (BB) der ersten Bohrung (42) in der Radgelenkanordnung (30) angeordnet ist und einstellbar seitlich bewegbar ist in den parallelen Querlöchern (94, 96) in einem ersten relativ gelockerten Zustand des Nockenbolzens (70), wobei der Sturz des auf der Radgelenkanordnung (30) montierten Rades (60) durch die Drehung des Nockenbolzens (70) um die mittig verlaufende Längsachse (EE) einstellbar ist, und in bezug auf die parallelen Querlöcher (94, 96) relativ festgestellt ist in einem zweiten relativ festgezogenen Zustand des Nockenbolzens (70), dadurch gekennzeichnet, daß eine Nockenscheibe (82) durch den Bolzen (48) und den Nockenbolzen (70) auf mindestens einem der Federbeinflansche (28, 29) lösbar angeordnet ist und mit dem Federbeinflansch (28, 29) und dem Nockenbolzen (70) zusammenwirken kann, um die relative seitliche Verschiebung des Nockenbolzens (70) in den parallelen Querlöchern (94, 96) in dem Federbeinflansch während der Drehbewegung des Nockenbolzens (70) um die mittig verlaufende Längsachse (EE) des Nockenbolzens in dem ersten relativ gelockerten Zustand zu bewirken.

2. Sturzeinstellungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenbolzen (70) einen länglichen, Gewindewellenabschnitt (72) aufweist, ein erstes Ende und ein zweites Ende, und in der ersten Bohrung (42) des Radgelenkbefestigungsabschnittes (36) verschiebbar aufgenommen werden kann, und in den parallelen Querlöchern (94, 96) seitlich verschiebbar und vertikal nicht verschiebbar ist, und daß der Nockenbolzen ferner einen zylindrischen Nockenabschnitt (80) aufweist mit einer Zylinderachse (FF), die parallel versetzt in bezug auf die mittig verlaufende Längsachse (EE) der Welle angeordnet ist und am ersten Ende des Wellenabschnittes (72) angeordnet ist, einen Abschnitt (75), der ein Drehmoment des Bolzens erzeugt und an einem äußeren Abschnitt des ersten Endes des Wellenabschnittes (72) angeordnet ist, und eine Mutter (76), die auf das zweite Ende des Gewindewellenabschnittes (72) aufgeschraubt ist.

3. Sturzeinstellungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe (82) parallele Nockeneingriffsflächen (86, 88) aufweist, die sich senkrecht zur Anordnungsrichtung der parallelen Querlöcher (94, 96) erstrecken und um eine Strecke, die etwas größer ist als der Durchmesser des zylindrischen Nockenabschnittes (80) des Nockenbolzens (70), voneinander beabstandet sind und geeignet sind, zwischen sich den zylindrischen Nockenabschnitt (80) des Nockenbolzens (70) in dem gelockerten Zustand axial verdrehbar und seitlich nicht verschiebbar, und in dem festgezogenen Zustand absolut nicht verschiebbar aufzunehmen, wobei die Nockenscheibe ein darin ausgebildetes Querloch (90) aufweist, das sich quer zwischen den Nockeneingriffsflächen (86, 88) erstreckt und geeignet ist, den Wellenabschnitt (72) des Nockenbolzens (70) in dem gelockerten Zustand axial drehbar, seitlich verschiebbar und vertikal nicht verschiebbar, und in dem festgezogenen Zustand absolut nicht verschiebbar aufzunehmen, wodurch die axiale Drehung des Wellenabschnittes (72) durch die Drehmomenterzeugung des drehmomenterzeugenden Abschnittes (75) eine veränderlich regelbare oszillierende seitliche Verschiebung des Wellenabschnittes (72) bewirkt, so daß das Radgelenk (30) drehbar ist um die Achse (CC) des zweiten Bolzens (48) durch das Drehmoment des Nockenbolzens (70) in seinem gelockerten Zustand.

4. Sturzeinstellungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Lippenabschnitte (31) an dem Federbeinflansch (28, 29) in die Nockenscheibe (82) eingreifen, um zu verhindern, daß diese sich in bezug auf mindestens einen Federbeinflansch (28, 29) bewegt, auf dem sie befestigt ist.

5. Sturzeinstellungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe ein am Ende offenes Langloch (92) aufweist, das in der Nockenscheibe (82) ausgebildet ist, um den zweiten Bolzen (48) aufzunehmen, der durch das Paar von Bohrungen (25, 27) in dem Federbeinflansch eingeführt werden kann.

6. Sturzeinstellungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe ferner Flanschabschnitte (116) auf der Nockenscheibe aufweist, die in den Federbeinflansch eingreifen können.

7. Sturzeinstellungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe ferner einen ersten Befestigungsabschnitt (142) aufweist, der an einem der Federbeinflansche (28, 29) befestigt werden kann, einen zweiten Befestigungsabschnitt (144), der an dem anderen der Federbeinflansche (28, 29) befestigt werden kann, und eine biegsame Klammereinrichtung (145), die an dem ersten und zweiten Befestigungsabschnitt (142, 144) befestigt ist und in einen zwischen den Federbeinflanschen (28, 29) angeordneten Umfangsabschnitt der Federbeinanordnung eingreifen kann.

8. Sturzeinstellungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenscheibe ferner einen Querlochflansch (102) aufweist, der sich von dem Querloch (90) in der Nockenscheibe axial nach außen erstreckt und in dem neben der Nockenscheibe angeordneten Querloch (94) in dem Federbeinflansch verschiebbar aufgenommen werden kann, um in eine innere Umfangsfläche der Nockenscheibe einzugreifen.

9. Verfahren zur Herstellung der Anordnung nach Anspruch 1 zur Einstellung des Sturzes eines Rades (60) in einer Fahrzeugradaufhängung, umfassend eine im allgemeinen vertikal angeordnete Federbeinanordnung (12), die an dem oberen Ende an einer Fahrzeugkarrosserie (13) befestigt ist und ein Paar von Federbeinflanschen (28, 29) aufweist, die parallel zueinander angeordnet sind und sich von einem unteren Endabschnitt der Federbeinanordnung (12) seitlich nach außen erstrecken, eine Radgelenkanordnung (30), die auf der Federbeinanordnung angebracht ist und einen Befestigungsabschnitt (36) aufweist, der zwischen den zwei Federbeinflanschen (28, 29) angeordnet ist, wobei eine darin befindliche erste Bohrung (42) geeignet ist, einen Nockenbolzen (70) axial verschiebbar aufzunehmen, der sich außerdem durch ein erstes Paar von koaxial ausgerichteten Bohrungen (21, 23) in den Federbeinflanschen (28, 29) axial verschiebbar erstreckt, und wobei eine darin befindliche zweite Bohrung (44) geeignet ist, einen zweiten Bolzen (48) axial verschiebbar aufzunehmen, der sich außerdem durch ein zweites Paar von koaxial ausgerichteten Bohrungen (25, 27) in den Federbeinflanschen (28, 29) axial verschiebbar erstreckt, wobei die erste und die zweite Bohrung (42, 44) in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt (36) vertikal voneinander beabstandet sind, die erste und die zweite Bolzenbohrung (42, 44) in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt (36) und das erste und das zweite Paar von Bohrungen (21, 23, 25, 27) in den Federbeinflanschen (28, 29) Achsen (BB, CC) aufweisen, die im wesentlichen senkrecht zu der Drehachse (AA) eines auf dem Radgelenk (30) gelagerten Rades (60) verlaufen, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Entfernen des ersten Bolzens (46) aus der ersten Bohrung (42) in dem Radgelenk (30) und dem ersten Paar von ausgerichteten Bohrungen (21, 23) in den Federbeinflanschen (28, 29), Herstellen von einander gegenüberliegenden parallelen Querlöchern (94, 96) in dem Paar von Federbeinflanschen, deren vertikale Abmessung ungefähr gleich ist dem Durchmesser von einer Bohrung des ersten Paares von Bohrungen (21, 23), und die eine erweiterte seitliche Abmessung aufweisen aufgrund der seitlichen Ausdehnung des ersten Paares von darin befindlichen Bohrungen (21, 23), Vorsehen eines Nockenbolzens (70) umfassend einen länglichen Gewindewellenabschnitt (72) mit einer mittig verlaufenden Längsachse (EE), einem ersten Ende und einem zweiten Ende und mit einem Durchmesser, der ungefähr dem ersten Bolzen (46) entspricht, einen zylindrischen Nockenabschnitt (80), der eine Zylinderachse (FF) aufweist, die parallel versetzt zu der mittig angeordneten Längsachse (EE) verläuft, und der an dem ersten Ende des Wellenabschnittes (72) angeordnet ist, einen Abschnitt (75), der ein Drehmoment des Bolzens erzeugt und an einem äußeren Abschnitt des ersten Endes des Wellenabschnittes (72) angeordnet ist, eine Mutter (76), die auf das zweite Ende des Gewindewellenabschnittes (72) aufgeschraubt ist, Vorsehen einer Nockenscheibe (82) umfassend parallele Nockeneingriffsflächen (86, 88), die sich senkrecht zur Anordnungsrichtung der parallelen Querlöcher (94, 96) erstrecken und um eine Strecke, die etwas größer ist als der Durchmesser des zylindrischen Nockenabschnittes (80) des Nockenbolzens (70), voneinander beabstandet sind, ein Querloch (90) in der Nockenscheibe, das sich quer zwischen den Nockeneingriffsflächen (86, 88) erstreckt und ungefähr dieselbe Form hat wie die Querlöcher (94, 96) in dem Federbeinflansch (28, 29), und eine Einrichtung, die in die Federbeinflansche eingreift, um die Nockenscheibe (82) an einem zugehörigen Federbeinflansch zu befestigen, die Nockenscheibe (82) in Eingriff bringen mit einer Außenfläche eines der Federbeinflansche (28, 29), wobei das Querloch (90) in der Nockenscheibe mit dem Querloch (94, 96) in dem Flansch ausgerichtet ist, Einführen des Wellenabschnittes (72) des Nockenbolzens (70) durch die Querlöcher (94, 96) in beiden Federbeinflanschen (28, 29) und der Nockenscheibe (82) und durch die erste Bohrung (42) in dem Radgelenkbefestigungsabschnitt (36), und Anordnen des zylindrischen Nockenabschnittes (80) des Nockenbolzens (70) zwischen den parallelen Nockeneingriffsflächen (86, 88) der Nockenscheibe (82), die Mutter (76) auf den Nockenwellenabschnitt (72) aufschrauben, um eine starke axiale Bewegung des Nockenbolzens (70) zu verhindern und eine Drehbewegung des Bolzens (70) zu ermöglichen, den zweiten Bolzen (48), der sich durch die Federbeinflansche (28, 29) und das Radgelenk (30) erstreckt, in einem ausreichend lockeren Eingriff damit halten, um eine Drehbewegung der Radgelenkanordnung (30) um den zweiten Bolzen (48) zu ermöglichen, und den mit dem Nockenbolzen versehenen Wellenabschnitt (72) einstellbar seitlich bewegen in den Querlöchern (94, 96) in den Federbeinflanschen (28, 29) und der Nockenscheibe (82), um die Radgelenkanordnung (30) zu drehen, um den Sturz des zugehörigen Rades (60) einzustellen, indem der Nockenbolzen (70) wahlweise um die mittig verlaufende Längsachse (FF) seines zylindrischen Nockenab-Schnittes (80) gedreht wird.