Vorspur bei Tieferlegung und Achseinstellung

[bulli71]

Ich brauch bitte einmal Schwarmwissen:

Bei Serienhöhe ist die Vorgabe zur Vorspur an der Vorderachse:
-15' (+-15') ungedrückt, und
-5' (+-15') gedrückt was laut Doku (dem Bentley entnommen) eine Belastung von 12Kg auf der Vorderachse wäre.

Ich habe lange nicht mehr bewusst die Spurstangen einer Serienachse angeschaut, aber bislang war ich der Meinung dass diese außen tiefer seien als am Umlenkhebel wodurch die Vorspur sich beim Einfedern / Belastung zunächst erhöhen würde. Erst bei noch stärkerem Einfedern ginge es in die andere Richtung.
Wenn ich mir die Wertevorgaben anschaue dann lag ich wohl falsch und jede Einfederbewegung verändert die Spur in Richtung Nachspur, die Spurstangen wären also schon bei Serie am Umlenkhebel tiefer als an den Achsschenkeln. Ist das so?

Toleranzen außer Acht gelassen lägen bei diesem Vorgabewert für "gedrückt" dann doch bei Belastung mit einem nicht all zu leichten Fahrer schon Nachspur vor, oder habe ich nun einen Knick in den Gedanken?

Nun stelle ich mir die Frage welche Spurwerte bei Tieferlegung anzusetzen wären, wobei ich hier ausdrücklich auf Tieferlegung durch verdrehte Federn eingehe; bei anderen Methoden kann sich das alles wieder anders verhalten.
Je nach stärke der Tieferlegung haben wir hier eine höhere Progression aufgrund der Stellung der Tragarme, beim Einsteigen geht der Wagen nicht mehr so weit runter wie bei einem Serienwagen. Sollte man hier bei der Vorspur nicht tendenziell auf einen eher niedrigen Wert gehen?


(PS: Je nachdem wohin das hier führt kann man diesen neuen Thread ggfs später mit dem bestehenden Workshop "Tieferlegung Vorderachse" zusammenführen).

[sham 69]

Da lese ich gern mal mit. Vor allem die Differenzierung zwischen VVa, Tas und Kombination ist tatsächlich relevant.

[Norbert*848b]

Moin Thorsten,

... und-5' (+-15') gedrückt was laut Doku (dem Bentley entnommen) eine Belastung von 12Kg auf der Vorderachse wäre.

lt. Knappmann 15 +/- 3kg. Jetzt hadere ich aber noch mit dem Begriff "Belastung auf der Vorderachse" wie das nun zu verstehen ist.

Ich hab ja noch auf T1 "gelernt" und da heißt es:
Zitat:
2 - Beide Vorderräder vorn gleichzeitig auseinander drücken, um etwa vorhandenes Spiel
in der Radaufhängung und in den Spurstangengelenken zu beseitigen.
Quelle: V-13 3: https://www.volkswagen-classic-parts.co ... itel_V.pdf
Nach meinem Verständnis passt nun der Begriff "Belastung" so nicht und sorry, ich halte ihn gar für irreführend.

Ich habe lange nicht mehr bewusst die Spurstangen einer Serienachse angeschaut, aber bislang war ich der Meinung dass diese außen tiefer seien als am Umlenkhebel wodurch die Vorspur sich beim Einfedern / Belastung zunächst erhöhen würde. ...

Ja, so ist das bei meinem Fahrzeug und total Serie.

... die Spurstangen wären also schon bei Serie am Umlenkhebel tiefer als an den Achsschenkeln. Ist das so?

Nö.

... lägen bei diesem Vorgabewert für "gedrückt" dann doch bei Belastung mit einem nicht all zu leichten Fahrer schon Nachspur vor, oder habe ich nun einen Knick in den Gedanken?

Hmm, jetzt kommt noch der Fahrer bei "gedrückt" mit ins Spiel und der hat m.E. nach damit überhaupt nichts zu tun.

Nun stelle ich mir die Frage welche Spurwerte bei Tieferlegung anzusetzen wären...

Für mich jetzt als reiner Theoretiker: Grundsätzlich: Liegen die inneren Spurstangenköpfe auf gleicher Höhe wie die Äußeren, würde ich mich an der äußeren pos. Grenze für die Spureinstellung bewegen wollen, denn wenn Fahrer und Beifahrer zusteigen, sollte wohl die Vorspur geringer werden.

Welcher genauer Wert nun anzugeben wäre, kann ich leider nicht beantworten.
Es hängt auch ein wenig davon ab, welches Reifenfabrikat und welche Reifengröße zur Anwendung kommt.
Die Räder haben ja das Bestreben nach außen zu laufen, deshalb gibt es ja die Einstellwerte, um einen gleichmäßigen Reifenverschleiß zu erreichen.

Laufen die Reifen an der Außenseite zu stark ab, so liegt eine zu große Vorspur vor.
Ist die Innenseite mehr abgenutzt als die Außenseite, so ist die Vorspur zu gering.

Mit dieser Kenntnis beobachte ich meine kürzlich neu erstandenen Reifen.
Mittels Dremel und Trennscheibe sowie unterlegter Scheibe zur Tiefenbegrenzung habe ich mir etwa 0,25 mm "Riefen" innen und außen in die Reifen "gefräst".
Zum besseren Wiederauffinden im Bereich der Ventile und auch entgegengesetzt.

Nach der nächsten Beobachtung des Verschleißes werde ich dann die Vorspur entsprechen "fein nachjustieren".

[bulli71]

Danke Norbert.
Ich habe für den Begriff "gedrückt" nirgends eine richtige Erklärung gefunden, bis eben auf den Bentley der sagt man solle in Höhe der Vorderachse das genannte Gewicht zuladen (...after adding 12 to 18 Kg of extra weight above the wheel..."). Zumindest verstehe ich das so.
Vor diesem Hintergrund eben auch mein dann erweiterter Gedankengang hinsichtlich noch mehr Gewicht durch einen Fahrer und wie sich das dann im Fahrbetrieb effektiv auf die Spur auswirkt. Geht diese dann gegen Null, und beim weiteren Eintauchen wieder in den Bereich der vorspur sobald die Spurstangen außen höher liegen als am Umlenkhebel?

Den Bulli habe ich gestern Abend hinsichtlich Spur und Sturz einmal vermessen, Spur mit dem TrackAce (erstaunliche Wiederholgenauigkeit bei mehrfacher Messung, kann kann natürlich sein dass er wiederholt Unsinn zeigte...) und den Sturz mit einer gezogenen Aluleiste und dem daran angelegten Handy. Das kann ich kalibrieren, sollte also recht nah an der Wahrheit sein Ergebnis:
Spur hinten genau die geforderten 10', nur leider in die falsche Richtung. Hier sollte es Nachspur sein. Sturz ist links OK und rechts noch ein bisschen zu groß.

Vorne habe ich auf beiden Seiten über 1° positiven Sturz was zuviel ist. Vorspur ist 20', was in der Toleranz läge. Aber ich habe deutlich zu großen Abrieb an den Reifen außen, was nicht nur durch den Sturz kommen dürfte.
Also werde ich nach der Korrektur des Sturzes auch die Spur noch etwas reduzieren.

Dir Vorgehensweise werde ich dokumentieren, entweder wird es gut oder ihr könnt mir dann sagen wo ich Unsinn betrieben habe

[Norbert*848b]

Moin Thorsten,

... bis eben auf den Bentley der sagt man solle in Höhe der Vorderachse das genannte Gewicht zuladen (...after adding 12 to 18 Kg of extra weight above the wheel..."). Zumindest verstehe ich das so.

M.E. nach hat der Bentley das nicht wirklich verstanden wie VW das gemeint hat mit dem "drücken", Übersetzungsfehler kann ich auch nicht erkennen.

Geht diese dann gegen Null, und beim weiteren Eintauchen wieder in den Bereich der vorspur sobald die Spurstangen außen höher liegen als am Umlenkhebel?

Sagen wir einmal so. Die Kugelgelenke der Spurstangenköpfe innen und außen befinden sich jetzt als Beispiel jeweils auf gleicher Höhe.
(Die Spurstangen sind also vollends in der Geraden gestreckt, was letztendlich die max. erreichbare Länge bedeutet.)

Beim Einfedern durch Zusteigen von Fahrer und Beifahrer wird dadurch zwangsläufig die eingestellte Vorspur geringer, was bei etwas trigonometrischem Verständnis nachvollziehbar sein sollte.

Viellicht hilft das Bild beim Verständnis weiter:

BTW: Bei meinem Fahrzeug in originaler Konfiguration (allerdings mit Reserverad auf dem Frontblech), sind die inneren Spurstangenköpfe etwa knapp 2 cm höher als die äußeren. Das bedeutet also, wenn Fahrer und Beifahrer einsteigen, dass die Vorspur etwas größer wird.

[sham 69]

Beim Einfedern durch Zusteigen von Fahrer und Beifahrer wird dadurch zwangsläufig die eingestellte Vorspur geringer, was bei etwas trigonometrischem Verständnis nachvollziehbar sein sollte.

Viellicht hilft das Bild beim Verständnis weiter:
Y_Beam.jpg

BTW: Bei meinem Fahrzeug in originaler Konfiguration (allerdings mit Reserverad auf dem Frontblech), sind die inneren Spurstangenköpfe etwa knapp 2 cm höher als die äußeren. Das bedeutet also, wenn Fahrer und Beifahrer einsteigen, dass die Vorspur etwas größer wird.

Aussage 1 trifft jedenfalls bei tiefergelegten Bussen zu. Je tiefer desto Nachspur. Deswegen unbedingt wieder Vorspur geben.

[bulli71]

Das mit der Vorspur und den Spurstangen haben wir dann wohl geklärt. Nach Norberts Erklärung kann man nun davon ausgehen, dass bei Serie die Vorspur bei einsetzender Belastung der Vorderachse (zwei cm eingefedert waren genannt) gegenüber dem voreingestellten Wert noch zunimmt um sich dann wiederum in Richtung Nachspur zu bewegen.

Diesen Ablauf haben wir bei über verstellte Drehstäbe tiefergelegten Wagen so natürlich nicht mehr, aber bei Beladung federn diese Achsen auch wegen des Progressionsverlaufs weniger ein. Also müssen wir wohl bei der Vorspur zumindest auf den Sollwert von 15' kommen und die erlaubten Toleranzen (+-15') sollten wir nicht in Richtung 0 ausnutzen. Ob 15 reicht wäre noch zu klären.

Bei mir lagen 20' Vorspur an, etwas zu großer positiver Sturz auf beiden Seiten (+1°9' bzw +1°15') und die Reifen sind außen stärker abgefahren als innen. Stellt sich die Frage ob dies von der Vorspur oder vom Sturz kommt.
Soweit zur Eingangsfrage.


Mit dieser Erkenntnis und wissend dass der Sturz hinten grob aus dem Lot ist (neulich ambulant schon mal verbessert) habe ich mich also ans Neueinstellen des ganzen Fahrwerks gemacht. Ob das alles so 100% richtig ist kann ich nicht sagen, alles nach bestem Wissen und Gewissen.

Werkzeug:
- TrackAce, ein einfaches laserbasiertes System zum Messen der Spur
- Eine gezogen Aluleiste zum Auflegen auf den Felgenhörnern, benötigt zum Messen des Sturzes
- ein Handy mit elektronischer Wasserwaage. Das habe ich kalibriert und die Winkel mehrfach genommen, auch mal das Handy um 180° verdreht angelegt, es kamen immer die gleichen Werte raus. Also für diese Zwecke nutzbar
- Laserwasserwaage, damit man an der Hinterachse die Spur gegenüber der Vorderachse ausrichten kann (dazu später mehr)
- Ratsche mit 22er Nuss für die Traggelenke vorne und Achsschrauben hinten, 13er für die Spurstange
- Maulschlüssel SW36 für die Exzenterhülsen in der Vorderachse
- Hebebühne
- ein ebener und ausgerichteter Garagenboden

Vorgehensweise:
- Bus angehoben und den Schlag der Felgen gemessen. War eigentlich zu vernachlässigen, aber die mittlere Stelle habe ich jeweils nach oben gedreht und markiert
- Bus wieder abgelassen und ein paar mal von Hand zurück und wieder vor geschoben um eventuelle Verspannungen abzubauen.
- Werte rundum gemessen, Spur mit dem TrackAce und Sturz mit der Aluleiste und dem Handy.

- Werte notiert und für jeden einzelnen die Abweichung vom Sollwert ausgerechnet. Beispiel: Sturz gemessen +1°19', Soll +0°50', Korrekturwert -29'.
- Bus auf der Bühne hochgefahren und mich zunächst der Vorderachse gewidmet. Diese sollte zuerst stimmen, damit ich hiervon die Ausrichtung der Hinterachse ableiten kann um zu verhindern dass der Bus schräg fährt ("Hundegang").
- An allen 4 Rädern den Sturz jetzt noch einmal auf der Bühne stehend gemessen. Da ich weder Gleitplatten noch eine 4-Säulen Bühne habe um das Fahrzeug auf den Rädern stehend einstellen zu können, mache ich das mit den Rädern in der Luft. Da sind alle Werte natürlich wieder ganz anders, aber das ist nicht so wichtig da wir von diesen neuen Werten die zuvor bereits errechneten Korrekturwerte abziehen. Das sollte zumindest näherungsweise gut gehen.
Beispiel: Sturz am Boden: +1°19', Korrekturwert -29', Sturz in der Luft +1°25' --> Zielgröße zum Einstellen: +0°56'

- Sturz beider Vorderräder eingestellt, ganz normal über Verdrehen der Exzenterbuchsen bis zum Erreichen der errechneten Zielwerte. Das bedurfte einiger Anläufe bis es passte.
- Spur hatte ich vorne mit -20' gemessen, ich wollte nahe an den Vorgabewert von -15'. Also die Laserwasserwaage an der rechten Felge fixiert, ein Blatt Papier an die Wand, Laserpunkt eingezeichnet, Abstand Radmitte zum Papier gemessen und über die Trigonometrie die notwendige Verschiebung berechnet. Es ist erstaunlich wie wenig man an der Spurstange drehen muss für diese 5'....

Jetzt erst mal Pause und den Bus zum Messen wieder auf die Räder gesetzt. Mehrfach zurück und wieder vor geschoben wegen der Verspannungen, wie zuvor. Und siehe da: Sturz neu +45' bzw. + 38' bei Soll von 40' (+-20'). Spur neu -15'. Passt!

Jetzt die Hinterachse.
- Die Spur konnte bisher schon gemessen werden, aber nicht wie diese gegenüber der Vorderachse liegt. Um das festzustellen habe ich Blechwinkel an den Nabendeckeln beider Vorderräder montiert und von beiden Hinterrädern mit der Laserwasserwaage drauf projiziert, Punkt markiert und Abstand von der Nabe gemessen. Haben wir eine Differenz links und rechts muss das ausgemittelt werden.

- Jetzt das spannende: Zuvor gemessen wurden 10' Vorspur und Ziel ist 10' Nachspur. Auch hier wieder mit Dreiecksberechnung die notwendige Verschiebung auf den Blechwinkeln ausrechnen und als Zielpunkt markieren. Der Zielpunkt muss theoretisch auf jeder Seite 7mm weiter außen liegen, aber zum Ausmitteln der Hinterachse sind es links mehr und rechts weniger.
Für den Sturz arbeiten wir wieder mit den Korrekturwerten wie oben beschrieben.

Und wie geht das nun?
Gemäß Anleitung würde man für den Sturz mit einer Rohrzange den Schräglenker verdrehen. Finde ich unschön, und wenn die Räder eh in der Luft sind geht das auch einfacher.

- Die 4 Schrauben des Radlagergehäuses leicht (!) lösen. Das ganze muss mit einiger Kraft verschiebbar aber nicht richtig lose sein.
- Unter der Verschraubung des Stoßdämpfers einen Wagenheber anlegen. Wenn man nun nach oben pumpt bewegt sich der Sturz ins Positive, man kann als Orientierung außen übers Rad an die Kante des Radlaufs peilen.

- Um die Nachspur zu vergrößern habe ich gleichzeitig mit einer Dachlatte den Schräglenker nach hinten gehebelt, so gehalten und die Schrauben fixiert.
- Spur und Sturz messen, fluchen, nächster Anlauf. Irgendwann passte es. Genauso gehts dann am zweiten Rad weiter.
- Bus wieder auf den Boden, paar mal zurück und wieder vor gerollt, Spur und Sturz gemessen, immer noch leichte Abweichung. Also neue Korrekturwerte, wieder hoch mit dem Bus und die obigen Schritte wiederholt.
Am Ende kam ich hier sehr nah an die Vorgabewerte. Sollsturz ist -50', das habe ich links ziemlich genau erreicht, rechts sind es -55'. Spur ist ziemlich genau 10' Nachlauf. Bloss nicht mehr anfassen, besser wird es nicht.

Fahrversuch: Man merkt den Unterschied klar. Der Bus lenkt harmonischer in Kurven ein und wieder aus als vorher, da hatte ich immer ein bißchen das Gefühl er würde ab einem bestimmten Punkt "ruckartig" einlenken. Jetzt beobachte ich noch den Reifenverschleiß, darum gings ja von Anfang an.

Irgendwie wurde das nun mehr zu einer Beschreibung des Achseinstellens im Allgemeinen. Werde den Titel mal entsprechend anpassen:-)

[bulli71]

Anbei noch einmal eine Zusammenfassung nach mehreren Anpassungen und Versuchen.

Ausgangslage:
- Im Serienzustand sind je nach Konfiguration die Spurstangenköpfe außen tiefer als innen, in Norberts Fall angabegemäß ca. 2cm.
- Unbeladen ist -15' (+-10') Vorspur einzustellen.
- Daraus folgt, dass bei Belastung der serienmäßgen Vorderachse die Vorspur zunächst noch größer wird um dann umgekehrt in Richtung Nachspur zu wandern.
- Das Maximum an Vorspur wird in obiger Situation also beim Einfedern um 2cm erreicht weil dann die Spurstangen waagerecht stehen. Unterstellen wir mal das passiert wenn ein normgewichtiger Fahrer einsteigt.
- Ich konnte bei mir die Winkelveränderung bei einen Höhenänderung von 15mm messen. Das ist zwar wegen der bereits umgekehrt geneigten Spurstangen nicht direkt übertragbar und die Messung auch nicht sehr genau, aber näherungsweise sollten wir das verwenden können um zumindest ein Gefühl zu haben. Dabei kamen Pi mal Daumen 8' Veränderung raus.

- Bei über verdrehte Federstäbe tiefergelegten Wagen sind die Spurstangenköpfe außen schon höher als innen, folglich geht JEDE Einfederbewegung in Richtung Nachspur.
- Entsprechend sollten wir vermutlich anstreben, dass die Vorspur bei Belastung mit einem Fahrer bei tiefergelegtem Wagen der bei einem mit Fahrer belasteten Serienfahrzeug entspricht. Wie oben ausgeführt müssten das auf jeden Fall mehr als 15' sein.


Nun zu meinem Fall:
- das tiefergelegte Fahrzeug federt in meinem Fall beim Einsteigen schon weniger ein als Serie (da tragen die Luftstoßdämpfer vermutlich einen Teil zu bei). Ich bin definitiv über Normgewicht, der Wagen taucht ca. 10mm ein.
- Spurstangenköpfe sind außen 3,5cm höher als innen.
- Folglich ist im unbeladenen Zustand die Vorspur größer einzustellen als die Vorgabe von -15'.

Ich habe nun mit verschiedenen Werten experimentiert, von ganz wenig Vorspur von -5' (unteres Ende der Toleranz bei Werksvorgaben) bis -30'.
Immer wieder verstellt und das selbe Stück Schnellstraße hin- und wieder zurück gefahren.
Spaßeshalber auch mal +30' einfach um den Effekt mal zu spüren, hier war der Wagen sehr nervös und rannte den Spurrillen hinterher.

Resultat:
- Veränderungen von wenigen Winkelminuten sind tatsächlich spürbar. Die Werkstoleranz ist also schon eine große Bandbreite.
- Das subjektiv beste Fahrgefühl gab es im Bereich zwischen -20' und -25' Vorspur im unbelasteten Zustand. Hier hatte ich am Wenigsten das Gefühl von Spurrillen mitgezogen zu werden oder nervöses Einlenkverhalten zu haben. Bei mehr Vorspur wurde es wieder "komisch".
- Dieser Wert deckt sich erstaunlich gut mit obiger Rechnung.
- Bei der gestrigen längeren Fahrt mit zwei Personen über der Vorderachse lag der Wagen super stabil. Das hat richtig Spaß gemacht.

Und auch eine Erkenntnis:
Schon wirklich geringe Verdrehungen der Spurstangen wirken sich sehr merklich aus. Wenn man justiert sollten man in kleinen Schritten (z.B. 1/8 - 1/4 Umdrehung) vorgehen und neu messen.
Das lässt auch Schlüsse zu ob eine Spureinstellung nötig ist wenn man ein Spurgelenk ersetzt. Meiner Meinung nach auf jeden Fall, man kann das nicht einfach mit nem Zollstock messen und vergleichen.

Obige Daten sind natürlich nicht einfach übertragbar, aber sollten für andere Hinweise geben können. Jedenfalls sind tiefergelegte Wagen mit Vorspur gemäß Vorgabe oder im unteren Toleranzbereich tendenziell nachspurig unterwegs.

[burning_bully]

[bulli71]

Die Methode mit der Laserwasserwaage und dem angelegten Handy war mir etwas zu pragmatisch. Wenn man an der Hinterachse schraubt dann kommt man eigentlich um eine Neuvermessung nicht rum, daher hätte ich gern was schöneres was man öfter verwenden kann.
Für die Spur habe ich wie oben geschrieben den TrackAce, das ist schon mal super.
Was damit nicht geht ist die Übereinstimmung der vorderen Spur mit dem hinteren zu prüfen, und Sturz messen geht auch nicht.
Also hat der 3D Drucker ein paar Tage lang gearbeitet und zusammen mit einem Bosch Profil und dem Handy als Winkelmesser kam eine ganz ansehnliche Lösung raus.
Ich habe spezifische Aufnahmen für die 16" Alus und für die Originalfelgen gedruckt, damit liegt das Teil immer genau winklig und plan auf. Für andere Größen und zum exakten Anpassen ist eine Aufnahmen durch Langlöcher verschraubt und wird dann quasi von hinten mit Rändelschrauben angezogen. In der Felge befestigt wird das ganze mit zwei Gummispannern die in einer Zahnschiene eingespannt werden können.
Das Handy kommt in eine genau passende Schale und ist damit exakt ausgerichtet. Senkrecht stehend kann man also bequem den Sturz messen.

Und um zu prüfen ob die hintere Spur mit der vorderen fluchtet ist noch ein Laserpointer fixiert. Man dreht das Hinterrad um 90° so dass der Laser nach vorne zeigt und misst an der vorderen Nabe den Abstand. Dabei muss der Laser selber hat nicht präzise sein, es muss einfach nur links und rechts der gleiche Abstand sein.
Das ganze ist im hinteren Radkasten ein bisschen eng am Radlauf, aber durch ein wenig Ausrichten der Felgenaufnahme passt das.