Vorab: Die Grundlagen kann jeder überspringen. Wer Hintergrundwissen haben möchte sollte sich mit den Grundlagen auseinander setzen. Wer sofort anfangen will zu Schrauben springt zu "Der eigentliche Umbau:" Technische Werte : Zuerst will ich ein paar nachfolgend ständig auftauchende Begriffe kurz erklären: Wenn ein normales Auto geradeaus fährt haben alle Räder einen minimalen negativen Sturz. Negativer Sturz bedeutet, dass die Räder einer Achse oben enger beieinander stehen als unten. Der Sturz wird gemessen / angegeben in: Grad (mit nachfolgendem Koma-Wert oder Minuten-Wert) oder in Millimeter gemessen. Ein Kreis hat 360 Grad, ein rechter Winkel (Ecke eines Quadrats) hat 90 Grad. In der Grad-und-Minuten-Schreibweise ist ein Grad = 60 Minuten. So sind z.B. dreieinhalb Grad = 3,5 Grad = 3 Grad und 30 Minuten = 3°30´. Geläufige Abkürzungszeichen für Grad ist das "°" und für Minuten "´". Am BMW E30 sind folgende Werte serienmäßig vorhanden: Sturz an der Vorderachse: 0,17 Grad bis 1,17 Grad, M-Technik: 0,67-1,67 Grad je Rad. Sturz an der Hinterachse: 1,33 Grad bis 2,33 Grad, M-Technik: 2,00-3,00 Grad je Rad. Ein M-Technik-Fahrwerk ist um 20mm tiefergelegt. Gemessen werden diese Werte im Stand in "Normallage". Also vollgetankt, mit je 68kg auf den vorderen Sitzen und mittig auf der Rückbank und 21kg im Kofferraum, sowie alle Fahrwerksteile spielfrei, serienmäßig und ordnungsgemäß. Theoretische Grundlagen (Serienhöhe) : Warum sollte man den Sturz an der Vorderachse verändern wollen ? Er ist von BMW für den E30 Dreier auf die Fahrzeugmasse ausgelegt und eigentlich schon recht passend. Jedoch wer möchte schon einen original-hohen E30 fahren ? Genau hier setzten wir an (siehe nächster Absatz). Allgemein: Wie bei fast jedem Auto üblich verändert sich auch am E30 der Sturz des Rades, je mehr es einfedert. Wann federt ein Rad so weit ein ? Normalerweise nur, wenn es hoch belastet ist. Wann ist es hoch belastet (dynamische Last) ? -> In einer heftigen Kurve. Warum ist das System so gebaut, dass es hierbei automatische zu einer Sturzveränderung in Richtung negativ kommt ? (Erklärung was Sturz ist kann man auch hier nachlesen.) Wenn die o.g. Kurven-Situation eintritt soll das eingefederte, äußere Rad eine möglichst hohe Seitenführungskraft aufbauen und auf keinen Fall wegrutschen. Dies erreicht man, indem sich das Rad "gegen" die Kurve stemmt. Ähnlich wie sich ein Motorradfahrer "in die Kurve legt" sollte das Rad dies in o.g. Situation auch tun. Jedoch nicht so intensiv (bis zu 50 Grad "negativer Sturz") wie beim Motorrad. Durch wohldosierten negativen Sturz erhöhen sich die übertragbaren Seitenkräfte deutlich. Hierbei darf nicht außer Acht gelassen werden, dass sich in o.g. Kurven-Situation die serien-hohe Karosse auch noch nach Außen neigt, den Fliehkräften folgend. Also genau in die falsche Richtung, wenn wir beim Motorradfahrer-Beispiel bleiben. Durch diese Wankbewegung des Aufbaus muss das Rad eine noch deutlichere Sturz- veränderung erhalten, damit es zu negativem Sturz -bezogen auf die Straße- kommt. Denn das Rad ist ja an der herumgewankten Karosse befestigt. Würde das äußerer Rad beim Eintauchen keine konstruktionsbedingte Sturzerhöhung erhalten würde es bei jedem fliehkraftbedingten wanken der Karosse einen positiven Sturz bekommen und damit sogar weniger Seitenführungskräfte aufbauen können, als im Geradeaus-Betrieb. Bei Fronttrieblern mit leichtem Heck (VW Golf I) kann man an der Hinterachse auf die Sturzerhöhung noch gerade so verzichten. Bei Hecktrieblern aber bringt es einiges, wenn sowohl vorne (Lenkung) wie hinten (Antrieb) der Sturz sich automatisch erhöht, sobald das Rad eintaucht. Bei Autos mit Heckantrieb ist die korrekte Führung der Antriebsräder sehr wichtig. Diese müssen die Seitenführungskräfte und die Vortriebskräfte (Antrieb) übertragen. Ein Wegrutschen (übersteuern) der Hinterräder erfordert ein Eingreifen des Fahrers. Diese Eingreifen muss sofort und wohldosiert stattfinden. Das beherrschen die wenigsten. Ein untersteuernder Fronttriebler ist wesentlich einfacher einzufangen. Anmerkung: Alle zuvor genannten theoretischen Grundlagen und Beispiele bedingen in der Praxis eine gute Griffigkeit der Räder auf dem Untergrund. Hierfür sind nötig: Griffige Fahrbahn (kein Schotter oder Eis !), richtiger Reifen-Luftdruck, passende Reifen-Gummimischung, korrekt eingestellte und spielfreie Radführung, usw. Theoretische Grundlagen (Tieferlegung) : Was passiert wenn der E30 –jetzt mal speziell die Vorderachse betrachtet- durch den Einbau weicherer bzw. kürzerer Fahrwerks-Federn tiefer gelegt wird ? Die Spur ändert sich durch den nun veränderten Abstand (Winkel) der Spurstangen zum Lenkgetriebe.
Normalerweise ist eine neue Spureinstellung für gutes Kurvenverhalten, Gerade-Auslauf und um unnötigen Reifenabrieb zu vermeiden sinnvoll. Man muss beim Tieferlegen auch bedenken, dass sich mit Original-Federn in jeder Kurve (einfedern) die Spur von BMW beabsichtigt ändert. Dies ist ein Teil des Kurvendynamik. Dies (und die bewusste Verschiebung des Rades nach vorne/hinten bzw. innen/außen) zu konstruieren und zu dimensionieren sind die Geheimnisse des Fahrwerksbaus von BMW. Wir sollten nur wissen, dass wir durch die Tieferlegung die oben angesprochene Merkmale des Fahrwerks verändern. Der Sturz verändert sich auch nach dem Einbau weicherer bzw. kürzerer Federn. Die Fahrwerkskomponenten erzeugen nun schon im Stand eine "Kurven-Situation" wobei sich das Rad gegen die aktuell nicht vorhandene Kurve stemmt, also negativen Sturz hat. Dies ist auf den ersten Blick gar nicht so schlimm. Spätestens wenn dann die Räder innen kein Profil mehr haben aber außen noch mehr als 2mm Profil messbar ist, werden die meisten wach, dass da etwas nicht OK ist. Dann wird deutlich, dass man bisher mit viel zuviel Sturz gefahren ist. Dieser "zu viele" Sturz hat, wenn es übertrieben viel ist, auch eine Verschlechterung des Fahrverhaltens in Kurven zu folge. Dies erkennen / beachten die meisten Tieferleger aber nicht. Abhilfe schafft eine Korrektur des Sturzes in Richtung Original-Sturz-Wert. Die Möglichkeiten einer Sturzkorrektur: BMW bietet für den E30 geänderte Domlager, häufig auch Stützlager genannt, an. Diese Sturzkorrektur-Domlager 31331139484 kosten im Paar rund 130 Euro. Die normalen Domlager kosten neu ungefähr gleich viel. Wer seinen Wagen vorne mächtig tiefer will und neue Domlager benötigt soll sofort die o.g. Teile kaufen und einbauen. Damit kann man den Sturz je nach Montagerichtung um (in Serienhöhe gemessene !!) 30 Minuten = 0,5 "Stunden" = 0,5 Grad positiv oder negativ verändern. Dies ist die einzige absolut saubere Methode den Sturz an der Vorderachse des E30 zu verändern. Nachteile dabei: Warum soll man die eigentlich noch guten Domlager ersetzen ? Richtig Preisgünstig ist das nicht. Und es ist Aufwand, denn das ganze Federbein muss demontiert werden. Dies ist beim Einbau der Tieferlegungs-Federn auch so, aber die Erkenntnis, dass der Sturz zu heftig wurde kommt ja meistens erst viel später. .. Manche Rennsport-Firmen bieten für den Rennsport Domlager an, mit denen man den Sturz und ggf. auch den Nachlauf scheinbar frei einstellen kann. Die Erkenntnis, dass das so nicht funktioniert kommt dann, wenn beim Lenken (Einparken) die Feder Kontakt mit dem Blech des Doms bekommt. Die Rennsport-Teile sind nur brauchbar für Leute, die im Durchmesser kleinere Federn und die dazu passenden Federteller benutzen. Diese für die Straßen zugelassen zu bekommen ist aber verdammt schwer / unmöglich. Teuer sind die Rennsport-Domlager allerdings auch. Über 500 Euro für ein Paar sind möglich. Die Suche nach einer preisgünstigeren Variante: Aus vorgenannten Gründen suchte ich eine günstigere Lösung. Am Federbein unten kann man (mit geringem Aufwand) nichts bis auf Querlenker bzw. dessen Lager ändern. Änderungen am Querlenker sind sehr heikel. Andere -passende- Querlenker aus anderen Auto-Modellen gibt es nicht bzw. erzeugen neue Probleme im Fahrwerk. Änderungen an den Querlenkerlager wirken sich (wahrscheinlich) so gut wie gar nicht auf den Sturz am Rad aus. Der einzig sinnvolle Weg (mit geringem Aufwand) geht über das Domlager oben. Es ist (über den Stoßdämpfer mit dem Rad verbunden) verantwortlich für den aktuellen Sturz. So habe ich erstmals vor etlichen Jahren ein wenig rum experimentiert. Ein neues Domlager (Industrie-Kegelrollenlager) war schnell besorgt. Tests mit einem Prototypen aus Holz machten klar, dass ein Domlager nicht starr montiert werden darf. Wenn ein gelenktes McPherson-Federbein oben nicht in Gummi gelagert ist gibt es verbogenes Blech oder Bruch des Lagers beim Lenken / Einfedern. Also musste etwas in Gummi einvulkanisiertes oder ein Uniball-Kugellager her. Beide Varianten wären selbst bei einer Kleinserie deutlich teurer als ein BMW-Lager. Somit schlief mein Vorhaben ein und die besorgten Lager rosten im Keller vor sich hin. Bis es wieder zu einer erneuten Diskussion im E30-Forum kam. Aufmerksam verfolgte ich die Umbauberichte des E30-Schraubers (Querlenkerbiegen-Billig-Variante) um das Rad besser zu positionieren. Aber es ergaben sich dabei immer Probleme (aus meiner Sicht). Ein Tipp / Gedankenanstoß des E30-Schraubers brachte mich drauf. Warum nicht das vorhanden Domlager neu positionieren ? Den minimalen Winkelunterschied am Lager gegenüber der Serienposition kann man vernachlässigen und man hat die Vorteile eines funktionierenden Domlagers. Ein paar Messungen und Zeichnungen und Annahmen später brachten das Ergebnis, dass ich entweder totalen Bockmist am Auto gemessen habe, oder dass das Geheimnis des Sturzes / um wie viel der Sturz beim Einfedern zunimmt auch durch die vorhandene dritte Dimension bedingt ist. Da ich mit der CAD zwar auch dreidimensional zeichnen und konstruieren kann, jedoch kein serien-hohes Auto zur Verfügung habe und unter meiner Karre nicht gut messen konnte wurde es halt am Auto ausprobiert. Ziel für mich war es zuerst mal die rund 1,8cm Verschiebung des oberen Domlager- Anlenk-Punktes zu erreichen, welche die 30-Minuten BMW-Sturzkorrektur-Lager bieten. Jedoch waren mir die 0,5 Grad eigentlich zu wenig. Aber mit diesem Wert konnte ich zunächst mal nicht allzu viel falsch machen, denn BMW benutzt ihn ja auch. Es stellte sich schnell raus, dass bei ca. 1,8cm deutlich mehr Sturz-Reduzierung erreicht wurde als 0,5 Grad. Nach reichlich Überlegung und ein paar Skizzen wurde klar warum. Das BMW-Domlager verschiebt den Anlenkpunkt immer um die ca. 1,8cm. Der aktuelle Sturz des Rades hängt aber davon ab, wie tief das Rad eingefedert ist. Bei mächtig tief eingefedertem Rad wird zum einen das Rad vom Querlenker in einem Bogen um das innere Querlenkerlager (bzw. einer virtuellen Achse) geführt und zum anderen verkürzt sich die wirksame Länge des Stoßdämpfers. Beides zusammen führt zu einer erheblichen Sturzveränderung. Je näher das Rad an dem "verschobenen" Domlager sitzt, um so heftiger wirken sich die 1,8cm Verschiebung aus. Daraus folgt auch eine "Nicht-Rekonstruierbarkeit" bei unterschiedlichen Ausgangswerten (Tieferlegung) gegenüber der Tieferlegung am hier gezeigten Beispiel. Das heißt im Klartext, dass bei einem Auto mit ähnlicher Tieferlegung ein ähnliches Ergebnisse zu erwarten ist. Aber ein Auto mit wesentlich weniger Tieferlegung erfährt wesentlich geringere Veränderungen durch den Umbau. Möglichkeit 1 = Langlöcher an den drei Domlager-Schrauben: Ergebnis: Funktioniert in der Praxis überhaupt nicht. Wer die Schraubenlöcher um z.B. 5mm "verlängert" erreicht so gut wie gar nichts. Wer 1,8cm-Langlöcher erzeugen will schwächt dadurch den Dom oben sehr heftig. und die Muttern passen nicht wegen den serienmäßigen Ausbeulungen im Blech und die Wulst der Öffnung muss unterbrochen werden. Das ist allesamt nicht brauchbar. Möglichkeit 2 = nur neue Löcher, um 1,8cm versetzt bohren: Funktioniert nicht, weil eine Schraube in der Luft hängt. Möglichkeit 3 = Domlager drehen und gleichzeitig verschieben: Das habe ich ausgemessen, ein Messwerkzeug gebaut, angezeichnet und kam auf mehrere gut umsetzbare und vielversprechende mögliche Varianten.
In exakt zwei Positionen gibt es ausreichend viel "Verschiebung" des Anlenkpunktes nach außen (Sturzminimierung) und gleichzeitig eine Verschiebung nach vorne oder hinten Dies hat den Vorteil: nur zwei neue Löcher (Schwächungen im Domlagerblech) und jeder kann den Umbau später um so leichter nachbauen / zurückbauen. Bei der Suche, ob mehr oder weniger Nachlauf von Vorteil ist wurde ich in den Berichten von Tino, dem bmw-syndikat und dem E30-Schrauber schnell fündig. Originalton: "Ein positiver Nachlauf ist maßgeblich für einen guten Geradeauslauf und Spurtreue." Eine Nachlauferhöhung erweist sich in Verbindung mit Felgen mit kleinen ETs und somit breiterer Spur als sehr Vorteilhaft. Die Position, die das Domlager etwas nach hinten wandern lässt reduziert die Neigung zum unruhigen Fahrverhalten, sowie die Tendenz, Spurrillen nachzulaufen. Nach Prüfung, ob das alles auch bei eingeschlagenen und durch Einzellasten (Bordsteine) eingefederte Rädern funktioniert kam raus: überall, in allen vorhersehbaren statischen Belastungsfällen und auch bei zusätzlichem Gewicht auf der Vorderachse ist genug Platz der beweglichen Mechanik zum Blech. Es sind immer deutlich mehr als 7mm. Somit stand der praktischen Erprobung im Fahrbetrieb nichts wesentliches mehr im Weg. Den eigentlichen Umbau schildere ich weiter unten.
Benötigtes Werkzeug: - Stift und Messinstrument (Meter, Zollstock, etc.) - Wagenheber (Räder bleiben montiert) - Ringschlüssel oder irgend etwas anderes um SW13 - M8er Muttern zu lösen - Bohrmaschine mit passendem Zubehör - Winkelschleifer (Flex) oder etwas gleichwertiges - zwei Muttern oder Rohrhülsen, die als Abstandshalter missbraucht werden. Benötigtes Wissen: - Schrauber-Erfahrungen (wie bocke ich ein Auto sicher auf, etc.) - Grundkenntnisse mit den eingesetzten Maschinen - Grundkenntnisse in der Blech- / Metall-Verarbeitung - darüberhinaus: Bastelwillen Es werden zwei neue Löcher in das Domlager gebohrt um die Bolzen zu versetzen. Dies geht, weil die Bolzen zusammen mit den oben sichtbaren Muttern die Domlager "nur" auf Position halten und der Kraftfluss in die Karosse durch die Flächenpressung gewährleistet wird. Die Flächenpressung muss in diesem Fall nicht 100% "gleichmäßig" anliegen. Also zum Umbau: Die neue Position ist schnell gefunden, wenn man die in Fahrtrichtung vorderste (der BMW-Niere am nächsten) Befestigungsschraube des Domlagers nach hinten in die vorhandene Öffnung der hinteren Befestigungsschraube wandern lässt." Exakt diese eben angesprochene Schraube bzw. Bolzen bleibt unberührt und dient uns als Hilfsmittel zum genauen Positionieren. Die anderen zwei Bolzen werden wir entfernen und an neuer Position anbringen. Dazu sinnvollerweise: Federbein ausbauen, Feder spannen, Domlager entfernen. Die zu entfernenden Bolzen mit einem dicken Hammer nach unten herausschlagen. Es kann helfen, wenn von unten mit der Flex der Kopf des Bolzens abgeschliffen wird. Dann das Lager im leeren Dom mit dem verbleibenden Bolzen (in neuer Position) locker montieren. -Ähnlich wie auf dem nachfolgendes Bild zu sehen.-  Auf dem Bild ist die Fahrerseite dargestellt. (Mit Klick aufs Bild wird es vergrößert.) Das Domlager wurde für diese Seite um 120 Grad = 1/3 Umdrehung rechtsherum gedreht. Es ist klar erkennbar, dass im vorderen, hier links zu sehendem, Original-Loch der Rand des Domlagers gerade so noch zu sehen ist. Das ist für diese Domstreben-taugliche Variante unbrauchbar. Das Domlager wird stattdessen so gedreht, dass das Loch gerade so vollständig durch die Scheibe des Domlagers "verschlossen" wird. Die Mitte und Umrisse der beiden Löcher werden nun auf dem Lager markiert, um Löcher für M8-Schrauben (SW13) hier hinein zubohren. Man kann an dem knapp am Rand liegen Loch auch mit der Flex einen Schlitz reinschneiden. Anschließend Löcher entgraten,je eine Schraube bündig und von unten montieren und dann den Schraubenkopf anschweißen, so dass er sich beim späteren montieren nicht mitdreht. Alles Montieren. Fertig. Rechtliche Hinweise: Eltern haften für Ihre Kinder (ist immer so, braucht nicht erwähnt zu werden). Wer irgendwas am Auto verändert ist aus Sicht der staatlichen Organe ein böser Übeltäter und wird, .. (ist immer so, braucht nicht erwähnt zu werden). Halter und Fahrer sind verantwortlich für den Zustand Ihres Wagens. Alles vorgenannte ist logischerweise nicht zu Zwecken geeignet, bei denen der PKW im Rahmen der StVO, der StVZO, etc. auf öffentlichen Straßen unterwegs ist. Diese Rechtlichen Hinweise müssen sein und wer sich nicht dran hält ist selbst Schuld. Schließlich darf auch niemand bei Rot über die Ampel gehen. Das ist verboten, egal, was andere machen. MfG FrankGo ((ät)) 7er.com
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