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Die Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Einstellen eines Sturzes eines Fahrzeugrads eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Einstellen eines Sturzes eines Fahrzeugrads eines Kraftahrzeugs, insbesondere des Kraftwagens.
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Der
DE 10 2 303 102 A1 ist eine Vorrichtung zum Einstellen eines Sturzes und eines Nachlaufs für ein einzeln aufgehängtes Kraftfahrzeugvorderrad als bekannt zu entnehmen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Werkzeug und ein Verfahren zum Einstellen eines Sturzes eines Fahrzeugrads eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, zu schaffen, sodass der Sturz auf besonders vorteilhafte Weise automatisiert eingestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Werkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Werkzeug zum, insbesondere automatischen, Einstellen eines Sturzes eines Fahrzeugrads eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, zu schaffen, sodass der Sturz auf besonders vorteilhafte Weise automatisiert eingestellt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das auch als Sturzeinstellkralle bezeichnete oder als Sturzeinstellkralle ausgebildete Werkzeug zwei entlang einer Bewegungsrichtung, mithin entlang einer gedachten, geraden Bewegungsachse translatorisch aufeinander zu- und voneinander wegbewegbare Koppelelemente aufweist, welche zerstörungsfrei lösbar mit korrespondierenden Koppelstellen von zum Einstellen des Sturzes relativ zueinander bewegbaren Bauteilen des Kraftfahrzeugs koppelbar sind. Dies bedeutet, dass die Koppelelemente mit den Koppelstellen, das heißt an den Koppelstellen mit den Bauteilen gekoppelt und daraufhin wieder von den Koppelstellen beziehungsweise von den Bauteilen gelöst und entfernt werden können, ohne dass es zu Beschädigungen oder Zerstörungen der Koppelelemente oder der Bauteile kommt. Bei den Bauteilen handelt es sich beispielsweise um relativ zueinander bewegbare und dadurch einstellbare Teile eines auch als Radlenker, Lenker oder Federlenker bezeichneten Achslenkers, mittels welchem beispielsweise das Fahrzeugrad insbesondere relativ zu einem beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftfahrzeugs geführt ist. Ferner ist es denkbar, dass es sich bei einem ersten der Bauteile um einen Achsträger wie beispielsweise einen Niederachsträger und bei dem zweiten Bauteil um einen auch als Radlenker, Lenker oder Federlenker bezeichneten Achslenker handelt, mittels welchem das Fahrzeugrad relativ zu dem genannten Aufbau des Kraftfahrzeugs, welches einfach auch als Fahrzeug bezeichnet wird, geführt wird beziehungsweise ist.
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Das Werkzeug weist außerdem einen von einem insbesondere elektronischen Steuergerät ansteuerbaren und dadurch zu steuernden oder regelbaren Aktor auf, mittels welchem zum Einstellen des Sturzes die Koppelelemente in mit den Koppelstellen und dadurch mit den Bauteilen zerstörungsfrei lösbar gekoppeltem Zustand der Koppelelemente antreibbar und dadurch entlang der Bewegungsrichtung wahlweise aufeinander zu- oder voneinander wegbewegbar sind. Mit anderen Worten, in dem genannten Zustand, in welchem die Koppelelemente mit den Koppelstellen und dadurch mit den Bauteilen zerstörungsfrei lösbar gekoppelt sind, werden die Koppelelemente mittels des Aktors, insbesondere durch Ansteuern des Aktors, entlang der Bewegungsrichtung aufeinander zubewegt und/oder voneinander wegbewegt, wodurch die Bauteile relativ zueinander bewegt werden. Hierdurch wird der Sturz eingestellt. Unter dem Einstellen des Sturzes ist zu verstehen, dass ein auch als Sturzwert bezeichneter Wert des Sturzes eingestellt, das heißt verstellt oder variiert wird. Insbesondere wird beispielsweise dadurch, dass die Bauteile mittels des Werkzeugs relativ zueinander bewegt werden, eine wirksame Länge des zuvor genannten Achslenkers eingestellt, wodurch der Sturz eingestellt wird. Die Erfindung ermöglicht es, den Sturz mittels des Steuergeräts insbesondere in Zusammenwirken mit einer Sturzmess- und/oder - vorgabeeinrichtung automatisch einzustellen. Unter dem Zusammenwirken insbesondere des Steuergeräts mit der Sturzmess- und/oder Vorgabeeinrichtung ist insbesondere zu verstehen, dass beispielsweise während mittels des Aktors die Koppelelemente und über die Koppelelemente die Bauteile relativ zueinander bewegt werden, die Sturzmess- und/oder -vorgabeeinrichtung den Sturz, das heißt den Sturzwert insbesondere als IstWert misst. Außerdem gibt beispielsweise die Sturzmess- und/oder Vorgabeeinrichtung einen Sollwert für den Sturz beziehungsweise den Sturzwert vor. Mittels des Werkzeugs, das heißt mittels des Aktors werden die Koppelelemente und über die Koppelelemente derart relativ zueinander bewegt, dass eine Abweichung des Istwerts vom Sollwert zumindest verringert, insbesondere aufgehoben wird, sodass beispielsweise mittels des Aktors die Koppelelemente und über die Koppelelemente die Bauteile relativ zueinander solange oder derart bewegt werden, bis beispielsweise dass der Istwert dem Sollwert entspricht oder eine etwaige Abweichung des Istwerts vom Sollwert unterhalb einer vorgegebenen oder vorgebbaren Grenze liegt. Somit ermöglicht es die Erfindung, den Sturz automatisiert und somit zeit- und kostengünstig einzustellen.
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Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Einstellen eines Sturzes eines Fahrzeugrads eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Kraftfahrzeugs. Bei dem Verfahren wird der Sturz mittels eines erfindungsgemäßen Werkzeugs eingestellt, indem das Werkzeug mittels einer beispielsweise als Roboter ausgebildeten Bewegungseinrichtung, insbesondere automatisch, relativ zu den Bauteilen derart bewegt wird, dass das Werkzeug über die Koppelelemente zerstörungsfrei lösbar mit den Koppelstellen und somit mit den Bauteilen gekoppelt wird. Beispielsweise wird eine die Bauteile umfassende Radaufhängung des Kraftfahrzeugs vorbereitet und/oder bereitgestellt, insbesondere mit an den Koppelstellen angebrachtem Werkzeug, mithin mit an den Koppelstellen mit den Bauteilen zerstörungsfrei lösbar gekoppeltem Werkzeug und insbesondere mit gelöster Fixierung der Bauteile. Somit ist es vorzugsweise bei dem Verfahren vorgesehen, dass in einem Zustand, in welchem die zum Fixieren der Bauteile vorgesehene Fixierung (noch) gelöst ist und somit die Bauteile relativ zueinander bewegbar sind und das Werkzeug über die Koppelelemente zerstörungsfrei lösbar mit den Koppelstellen und somit mit den Bauteilen gekoppelt ist, die Koppelelemente mittels des Aktors entlang der Bewegungsrichtung, mithin entlang der gedachten, geraden Bewegungsachse aufeinander zubewegt und/oder voneinander wegbewegt werden, wodurch die Bauteile in eine insbesondere vorgebbare oder vorgegebene Stellung relativ zueinander bewegt werden und der Sturz eingestellt wird, insbesondere auf den vorgegebenen Sollwert. Daraufhin werden die Bauteile in der Stellung relativ zueinander fixiert, insbesondere dadurch, dass die Fixierung arretiert wird. Dadurch werden die Bauteile in der Stellung relativ zueinander gesichert. Mit anderen Worten werden dadurch die Bauteile gegen eine Relativbewegung zwischen den Bauteilen und somit gegen eine unerwünschte Bewegung aus der Stellung gesichert. Daraufhin wird das Werkzeug mittels der Bewegungseinrichtung, insbesondere automatisch, von den Bauteilen entfernt und somit gelöst. Dadurch kann der Sturz automatisch und somit zeit- und kostengünstig eingestellt werden.
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Die Erfindung ermöglicht insbesondere ein einheitliches Einstellen des Sturzes beziehungsweise des Sturzwertes ohne Zusatzbauteile in einer Radführung beziehungsweise in der Radaufhängung. Der Erfindung liegt insbesondere die Erkenntnis zugrunde, dass herkömmlicherweise der Sturz insbesondere je nach Baureihe durch unterschiedliche Zusatzbauteile eingestellt. Daraus resultierende Nachteile können Kosten für Zusatzbauteile und ein hoher Abstimmungsbedarf von Arbeitsschritten in einem Werk sein. Die zuvor genannten Nachteile und Probleme können nun durch die Erfindung vermieden werden, welche eine automatisierte Sturzwerteinstellung ermöglicht. Zusatzbauteile in der Radführung können eingespart werden. Es kann eine Automatisierung der Einstellung des Sturzes in Werken erfolgen ebenso wie eine Vereinheitlichung der Einstellung des Sturzes über alle Baureihen hinweg.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Perspektivansicht eines Werkzeugs zum, insbesondere automatischen, Einstellen eines Sturzes eines Fahrzeugrads eines Kraftfahrzeugs.
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Die einzige Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung ein auch als Sturzeinstellkralle bezeichnetes oder als Sturzeinstellkralle ausgebildetes Werkzeug 10 zum, insbesondere automatischen, Einstellen eines Sturzes eines Fahrzeugrads eines einfach auch als Fahrzeug bezeichneten und beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildeten Kraftfahrzeugs. Im Folgenden wird anhand von der Fig. ein Verfahren zum Einstellen des Sturzes beschrieben. Bei dem Verfahren wird der Sturz mittels des Werkzeugs 10, insbesondere automatisch, eingestellt.
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Das Werkzeug 10 weist zwei Koppelelemente 12 und 14 auf, welche entlang einer geraden Bewegungsrichtung 16, mithin entlang einer geraden, gedachten Bewegungsachse relativ zueinander translatorisch bewegbar und dadurch aufeinander zubewegbar und voneinander wegbewegbar sind. In der Fig. veranschaulichen Pfeile 18, dass die Koppelelemente 12 und 14 entlang der Bewegungsrichtung 16 translatorisch aufeinander zubewegt werden können. Pfeile 20 veranschaulichen, dass die Koppelelemente 12 und 14 entlang der Bewegungsrichtung 16 translatorisch voneinander wegbewegt werden.
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In der Fig. sind auch Bauteile 22 und 24 ausschnittsweise erkennbar. Zum Einstellen des Sturzes sind die Bauteile 22 und 24 relativ zueinander bewegbar. Bei dem in der Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Bauteil 22 um einen Achsträger, insbesondere um einen Hinterachsträger. Bei dem Bauteil 24 handelt es sich um eine Strebe, welche eine auch als Lenker bezeichneter Radlenker ist, mittels welchem das Fahrzeugrad relativ zu dem Bauteil 22 und somit relativ zu einem beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau des Kraftfahrzeugs geführt ist. Es ist erkennbar, dass die Bauteile 22 und 24 Befestigungsöffnungen 26, 28 aufweisen, welche beispielsweise von einer in der Fig. nicht dargestellten Befestigungsschraube durchdrungen sind. Die Befestigungsschraube ist eine Fixierung, mittels welcher die Bauteile 22 und 24 relativ zueinander fixierbar sind. Der Sturz wird eingestellt, während die Fixierung (noch) gelöst ist, das heißt während die Bauteile 22 und 24 mittels der Fixierung miteinander gekoppelt, jedoch (noch) relativ zueinander bewegbar sind. Es ist erkennbar, dass die Befestigungsöffnung 28 des Bauteils 24 als ein Langloch ausgebildet ist, welches, während die Fixierung (noch) gelöst ist, eine relativ zu dem Bauteil 22 erfolgende Bewegung des Bauteils 24 zulässt, wodurch der Sturz in gelöstem Zustand der Fixierung eingestellt werden kann. Das Bauteil 22 weist eine erste Koppelstelle 30 auf, und das Bauteil 24 weist eine zweite Koppelstelle 32 auf. Die jeweilige Koppelstelle 30, 32 weist eine beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung 34, 36 auf, welche vorliegend als jeweiliges Langloch ausgebildet ist.
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Das Werkzeug 10 weist einen von einem Steuergerät ansteuerbaren Aktor 38 auf, mittels welchem zum Einstellen des Sturzes die Koppelelemente 12 und 14 in mit den Koppelstellen 30 und 32 zerstörungsfrei lösbar gekoppeltem Zustand der Koppelelemente 12 und 14 antreibbar und dadurch entlang der Bewegungsrichtung 16 wahlweise aufeinander zu- oder voneinander wegbewegbar sind. Der Aktor 38 weist ein Schneckengetriebe 40 auf, welches somit Bestandteil des auch als Aktuator bezeichneten Aktors ist. Des Weiteren umfasst der Aktor 38 einen in der Fig. nicht erkennbare und beispielsweise als Elektromotor ausgebildeten Motor, mittels welchem das Schneckengetriebe 40 antreibbar ist. Hierdurch können die Koppelelemente 12 und 14 entlang der Bewegungsrichtung 16 aufeinander zubewegt und voneinander wegbewegt werden. Beispielsweise umfasst das Schneckengetriebe 40 eine Gewindespindel 42, auf welche die Koppelelemente 12 und 14 aufgeschraubt sind. Insbesondere über das Schneckengetriebe 40 kann der Motor die Gewindespindel 42 antreiben und dadurch relativ zu den Koppelelementen 12 und 14 drehen. Diese relativ zu den Koppelelementen 12 und 14 erfolgende Drehung der Gewindespindel 42 wird dadurch, dass die Koppelelemente 12 und 14 auf die Gewindespindel 42 aufgeschraubt sind, je nach Drehrichtung der Gewindespindel 42 in eine solche Bewegung der Koppelelemente 12 und 14 umgewandelt, dass sich die Koppelelemente 12 und 14 wahlweise aufeinander zubewegen oder voneinander wegbewegen, insbesondere entlang der Bewegungsrichtung 16. Das Schneckengetriebe 40 ist somit ein Schneckenantrieb oder Bestandteil eines Schneckenantriebs.
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Aus der Fig. ist ferner erkennbar, dass das jeweilige Koppelelement 12, 14 einen jeweiligen, in eine senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufende Richtung insbesondere von der Bewegungsrichtung 16 und von der GW 42 abstehenden, auch als Bolzen bezeichneten Stift 44, 46 aufweist.
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Bei dem Verfahren wird beispielsweise das Werkzeug 10, insbesondere mittels einer beispielsweise als Roboter ausgebildeten Bewegungseinrichtung, derart relativ zu den Bauteilen 22 und 24, insbesondere automatisch, bewegt, dass die Stifte 44 und 46 in die Öffnungen 34 und 36 eingefahren und somit hineingesteckt werden. Mit anderen Worten wird die Sturzeinstellkralle automatisch in die Bauteile 22 und 24, das heißt in die Öffnungen 34 und 36 eingefahren. Hierdurch werden die Koppelelemente 12 und 14 mit den Koppelstellen 30 und 32 zerstörungsfrei lösbar gekoppelt. In einem Zustand, in welchem die Fixierung (noch) gelöst ist und somit die Bauteile 22 und 24 relativ zueinander bewegbar sind und die Sturzeinstellkralle über die Stifte 44 und 46 zerstörungsfrei lösbar mit den Koppelstellen 30 und 32 und somit mit den Bauteilen 22 und 24 gekoppelt ist, werden die Koppelelemente 12 und 14 mittels des Aktors 38 entlang der Bewegungsrichtung 16 aufeinander zubewegt und/oder voneinander wegbewegt, insbesondere derart, dass der Sturz auf einen Soll-Sturz beziehungsweise Sollwert eingestellt wird. Daraufhin wird die Fixierung verriegelt oder gesichert, insbesondere dadurch, dass die Befestigungsschraube fest oder angezogen wird. Hierdurch werden die Bauteile 22 und 24 relativ zueinander fixiert, insbesondere in einer Stellung, in die die Bauteile 22 und 24 in dem zuvor genannten Zustand relativ zueinander bewegt wurden, dadurch dass die Koppelelemente 12 und 14 mittels des Aktors 38 entlang der Bewegungsrichtung 16 bewegt wurden. Daraufhin wird die Sturzeinstellkralle, insbesondere automatisch, ausgefahren, insbesondere dadurch, dass das Werkzeug mittels der Bewegungseinrichtung von den Bauteilen 22 und 24, insbesondere automatisch, entfernt wird. Hierfür wird beispielsweise das Werkzeug 10 mittels der Bewegungseinrichtung, insbesondere automatisch, derart relativ zu den Bauteilen 22 und 24 bewegt, dass die Stifte 44 und 46 aus den Öffnungen 34 und 36 herausgefahren, insbesondere herausgezogen, werden.
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Der Sturz kann beispielsweise in einem Werk ohne großen Zusatzaufwand, insbesondere automatisch, eingestellt werden, insbesondere im Rahmen einer Erstmontage in einem Achswerk sowie im Rahmen einer Feinjustierung in einem Fahrzeugwerk. Das Werkzeug 10 weist einen besonders einfachen und kostengünstigen Aufbau auf, sodass mittels des Werkzeugs 10 der Sturz zeit- und kostengünstig und automatisch eingestellt werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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