BE1028587B1 - Inrichting voor het detecteren en identificeren van speling bij voertuigen - Google Patents

Abstract

Deze uitvinding betreft een inrichting (1) voor het detecteren en identificeren van speling en controleren van bevestiging van wiel-, stuur- en ophangingsonderdelen van voertuigen, omvattende een lineair verplaatsbare wagen (2) en een steunplaat (3) die voorzien is voor het ondersteunen van een wiel van een voertuig, waarbij de genoemde steunplaat (3) roteerbaar is, en dwaarbij de genoemde wagen (2) verplaatsbaar is ten opzichte van de steunplaat (3), en dit volgens een richting overeenkomstig de dwarsrichting van het voertuig, waarbij de wagen (2) een roteerbare structuur (8, 9, 10) omvat die voorzien is om de steunplaat (3) te roteren rond een rotatie-as.

Description

INRICHTING VOOR HET DETECTEREN EN IDENTIFICEREN VAN

SPELING BIJ VOERTUIGEN Deze uitvinding betreft enerzijds een inrichting voor het detecteren van speling en controleren van bevestiging van wiel-, stuur- en ophangingsonderdelen van voertuigen, omvattende een lineair verplaatsbare wagen en een roteerbare steunplaat die voorzien is voor het ondersteunen van een wiel van een voertuig, zoals bijvoorbeeld een personenwagen of vrachtwagen, aanhangwagen of vliegtuig, waarbij de genoemde wagen verplaatsbaar is ten opzichte van de steunplaat, en dit volgens een richting overeenkomstig de dwarsrichting van het voertuig, waarbij de wagen een roteerbare structuur omvat die voorzien is om de steunplaat te roteren rond een rotatie-as. Anderzijds betreft deze uitvinding een systeem voor het detecteren van speling en controleren van bevestiging van wiel-, stuur- en ophangingsonderdelen van voertuigen, omvattende minstens twee van dergelijke inrichtingen. Deze uitvinding betreft in het bijzonder een inrichting die geschikt is om op een meer rationele en kwalitatieve manier speling te detecteren (registreren) en identificeren, en dit van onderdelen die aan slijtage onderhevig zijn. Voorbeelden van verbindingstechnische onderdelen zijn: wiellagers, stuur — en ophangingsgewrichten en trillingsdempers (silent blocks) van een één — of meerassig voertuig. Het betreft meer specifiek om onderdelen die rechtstreeks of onrechtstreeks verbonden zijn met een wiel en die de besturing en rijstabiliteit beïnvloeden en dus een impact hebben op de veiligheid.

Het begrip speling wordt auto technisch door garages en gespecialiseerde keuringscentra geïnterpreteerd als relatieve speling van een onderdeel, met als onderscheid originele en niet-originele speling die visueel ingeschat wordt. Stuur- en ophangingsonderdelen van voertuigen zijn mechanisch gekoppeld met een wiel en kunnen als gevolg van slijtage diverse spelingen veroorzaken op een wiel die spelingen zijn drie dimensionaal ruimtelijk lokaliseerbaar:

- speling volgens de langsrichting (longitudinaal) (X): deze richting valt samen met de symmetrie as van een voertuig, - speling volgens de dwarsrichting (Y) (transversaal): deze richting is loodrecht op de langsrichting, - speling volgens een op — en neerwaartse beweging (Z) van een wiel, - speling volgens een gedifferentieerde richting met als referentie een combinatie van X, Yen Z.

Er bestaat een oorzakelijk verband tussen speling op een wiel en speling van deze onderdelen.

Een afwijking van de normale geometrische positie van een wiel is in relatie met de grootteorde van de speling van deze onderdelen.

Tot op heden steunt de afkeuring of vervanging van een onderdeel ten gevolge van zichtbare speling vaak op de subjectiviteit van de technicus die de vaststelling doet, alsook de visuele beperking van afgeschermde onderdelen.

Hierbij kan gebruik gemaakt worden van een spelingsdetector.

Dergelijke toestellen waarvan het werkingsprincipe steunt op beweegbare platen waarop de wielen van een te controleren voertuig geplaatst worden en die heen en weer beweegbaar zijn volgens een richting overeenkomstig de dwarsrichting of langsrichting van het voertuig, zijn gekend en worden o.a. beschreven in het Belgische octrooi BE 772697 en Europees octrooi EP 1 327 117 op naam van de titularis van deze octrooiaanvraag.

Echter, uit de dagelijkse praktijk blijkt dat deze generatie van toestellen niet meer adequaat zijn voor onderzoek van speling van stuur — en ophangingonderdelen omdat steeds meer de besturing en stabiliteit van een voertuig moet beantwoorden aan hogere eisen van het wegverkeer.

Men stelt namelijk vast dat de mechanische verbinding tussen wiel en chassis in het segment van de duurdere voertuigen geëvolueerd is naar een meer complexe geometrische samenstelling van kogelgewrichten — stangen — armen en draaipunten.

Verder kan men stellen dat zowel op nationaal als internationaal niveau, de erkende keuringscentra voor voertuigen, de garagesector, als de bevoegde overheid, vragende partij zijn voor meer uniformiteit en professionaliteit, in het domein van onderzoek van speling.

Een aantal jaren terug heeft de octrooihouder een Europees octrooi EP 2 488 823 (WO 2011/045664) bekomen voor een spelingdetector in de vorm van een 3D- wielmanipulator.

Deze spelingsdetector omvat steunmiddelen die geschikt zijn voor het genereren van een beweging in drie richtingen (X, Y, Z) uitgeoefend op een wiel.

De betreffende steunmiddelen omvatten een overbrengingsorgaan (transmissie) in de vorm van een wagen die beweegbaar is volgens een eerste longitudinale richting (X) parallel met de as van symmetrie van een voertuig en die voorzien is van wielklemmiddelen die volgens een superpositie bewegen in een tweede richting (Y) naar een wiel van de wagen gericht en bewegen volgens een derde richting (Z) die een liftbeweging geeft aan een wiel van de wagen.

De dwarsactivering is hierdoor proportioneel een functie van de liftactivering.

Een dergelijke inrichting is geschikt voor het uitoefenen van verschillende (drie-dimensionele) krachten op een wiel van een voertuig.

De betreffende spelingdetector heeft echter het nadeel dat deze niet geschikt is om voertuigen met een verschillende spoorbreedte, 1.e. de afstand tussen twee wielen van dezelfde as, te gaan controleren.

Bovendien is gebleken dat de integratie van een geschikt meetsysteem waarmee de speling geregistreerd kan worden, moeilijk haalbaar is.

De Europese octrooipublicatie EP O 011 100 beschrijft een inrichting die gebruikt wordt voor het bepalen van de speling tussen delen van de wielophanging en de besturing in een motorvoertuig, waarbij er slechts één enkele steunplaat gebruikt wordt om een erop geplaatst wiel in tegengestelde richtingen aan te drijven, terwijl het andere het andere wiel van de voertuig-as vast wordt ondersteund.

Ook de Amerikaanse octrooipublicatie US 4,966,376 en de Internationale octrooipublicatie WO 96/07884 beschrijven een inrichting om de bevestiging van wiel-, stuur- en ophangingsonderdelen van een voertuig te inspecteren.

De uitvinding heeft daarom als doel een inrichting voor het detecteren en identificeren van speling te verschaffen waarmee het mogelijk is om op een kwantitatieve manier de speling te detecteren, ongeacht de spoorbreedte, de wieldiameter en/of bandbreedte van het te controleren voertuig.

Een bijkomend doel van deze uitvinding is een inrichting te verschaffen waarmee de speling geregistreerd kan worden.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt door te voorzien in een inrichting voor het detecteren en identificeren van speling en controleren van bevestiging van wiel-, stuur- en ophangingsonderdelen van voertuigen, omvattende een lineair verplaatsbare wagen en een roteerbare steunplaat die voorzien is voor het ondersteunen van een wiel van een voertuig, waarbij de genoemde wagen verplaatsbaar is ten opzichte van de steunplaat, en dit volgens een richting overeenkomstig de dwarsrichting van het voertuig, waarbij de wagen een roteerbare structuur omvat die voorzien is om de steunplaat te roteren rond een rotatie-as, waarbij de roteerbare structuur een roteerbare as en een overbrengmechanisme omvat voorzien om de rotatiebeweging van de as over te brengen naar de steunplaat, de inrichting omvat verder eerste en tweede geleidingsmiddelen waarin de genoemde wagen lineair verplaatsbaar is, waarbij de eerste geleidingsmiddelen voorzien zijn op een onderliggende structuur en waarbij de tweede geleidingsmiddelen voorzien zijn aan de onderzijde van de steunplaat, waarbij het overbrengmechanisme een met de roteerbare as verbonden overbrengelement en minstens één op het overbrengelement voorzien geleidingselement omvat dat in de tweede geleidingsmiddelen verplaatsbaar is, en de inrichting een eerste en tweede aandrijfmiddel omvat, waarbij het eerste aandrijfmiddel voorzien is om de genoemde wagen ten opzichte van de steunplaat te verplaatsen en waarbij het tweede aandrijfmiddel voorzien is om de roteerbare as in wijzer- en/of tegenwijzerzin te roteren.

Bij de inrichting volgens de uitvinding blijft de steunplaat in een voorkeurdragende uitvoeringsvorm op een vast opgestelde positie waar de steunplaat roteerbaar is maar niet lineair verplaatsbaar volgens een richting overeenkomstig de dwarsrichting van het voertuig. Het is de wagen die zich zal verplaatsen ten opzichte van deze steunplaat. Hierdoor kan de wagen zich in functie van de spoorbreedte van een te controleren wagen gaan positioneren. Eens gepositioneerd kan de steunplaat geroteerd worden om de (eventuele) speling te gaan detecteren. 5 De steunplaat is bij voorkeur vervaardigd uit metaal. De steunplaat heeft een boven- en ondervlak, waarbij het bovenvlak het steunvlak vormt voor een wiel van een te controleren voertuig. Het steunvlak is bij voorkeur voorzien van een aangepast materiaaloppervlak met een hoge wrijvingscoëfficiënt. Om een optimale positionering van een wiel na te streven, heeft de steunplaat in een voorkeurdragende uitvoeringsvorm een V-vormige dwarsdoorsnede. In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de steunplaat een uitholling omvatten die geschikt is om een optimaal contactoppervlak voor een wiel van een voertuig te creëren. Een bijkomende mogelijkheid bestaat erin om een uitvoering te ontwikkelen waarbij een bijkomende vrijheidsgraad wordt toegevoegd, om de steunplaat volgens een richting overeenkomstig de langsrichting van het voertuig lineair te verplaatsen. Er ontstaat op deze manier een koppel als gevolg van een excentrische activering volgens de dwarsrichting.

Om de wielen van een voertuig op speling te controleren zijn er bij voorkeur twee inrichtingen, met name een linker- en rechterinrichting, overeenkomstig de uitvinding op een afstand van elkaar geplaatst, bij voorkeur symmetrisch, om op die manier de voor- of achterwielen van een voertuig te controleren. De betreffende afstand is zodanig gekozen dat een minimale en/of maximale spoorbreedte kan opgevangen worden. Twee van dergelijke inrichtingen vormen een systeem voor het detecteren en identificeren van speling. Om de positie van een op de steunplaat geplaatst wiel te bepalen, omvat de steunplaat in een voorkeurdragende uitvoeringsvorm één of meerdere druksensoren, bij voorkeur twee druksensoren per steunplaat. In een alternatieve uitvoeringvorm kan de positie van een op de steunplaat geplaatst wiel bepaald worden m.b.v. een optische camera.

Bij een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is de genoemde wagen verplaatsbaar naar een eerste positie waarin de roteerbare structuur roteerbaar is rond een eerste rotatie-as die zich uitstrekt doorheen het middelpunt van de projectie van een wiel op het steunvlak van de steunplaat.

In een meer voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is de genoemde wagen verplaatsbaar naar een tweede positie waarin de roteerbare structuur roteerbaar is rond een tweede rotatie-as die excentrisch gelegen is ten opzichte van de eerste rotatie-as.

Met de inrichting kan de speling tevens opgemeten en geregistreerd worden, hiertoe omvat de inrichting in een bijzondere uitvoeringvorm de eerste meetmiddelen om de rotatie van de steunplaat te bepalen, en tweede meetmiddelen om de gegenereerde rotatiekracht te meten, omvat, en is de inrichting voorzien om op basis van de door de meetmiddelen gegenereerde signalen speling te indiceren. Bij voorkeur omvat de inrichting hiervoor een daarvoor geschikte verwerkingseenheid die de gegeneerde signalen kan omzetten en die gevisualiseerd kunnen worden op een afleeseenheid in de vorm van een diagram waarin de gegenereerd rotatiekracht wordt uitgezet i.f.v. de verplaatsing. Op deze manier wordt het mogelijk een objectief indicatie systeem te realiseren waarmee concreet speling kan vastgesteld worden. Dergelijke inrichtingen kunnen met name in autokeurcentra en garages geplaatst worden, zodat bij vaststelling van spelling, gericht onderhoud van stuur- en ophangingsonderdelen kan worden uitgevoerd.

Volgens een meer bijzondere uitvoeringsvorm van de inrichting overeenkomstig de uitvinding omvat de genoemde wagen een 4 puntslager voor het ondersteunen van de roteerbare structuur. Een 4 puntlager zal de opgewekte axiale en radiale krachten opvangen.

De inrichting omvat eerste en tweede geleidingsmiddelen waarin de genoemde wagen lineair verplaatsbaar is, waarbij de eerste geleidingsmiddelen voorzien zijn op een onderliggende structuur en waarbij de tweede geleidingsmiddelen voorzien zijn aan de onderzijde, bij voorkeur tegen het ondervlak, van de steunplaat. De onderliggende structuur is bij voorkeur een grondplaat, bijv. vervaardigd uit aluminium, die eveneens deel uitmaakt van de inrichting.

De eerste geleidingsmiddelen omvatten bij voorkeur twee evenwijdige opgestelde rechte geleidingsrails die zich uitstrekken in een richting overeenkomstig de dwarsrichting van het voertuig dat op speling dient gecontroleerd te worden. De genoemde wagen is heen en weer beweegbaar in de betreffende geleidingsmiddelen.

Hiertoe omvat de wagen in een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding minstens één in de eerste geleidingsmiddelen verplaatsbaar geleidingsprofiel. Het betreffende geleidingsprofiel heeft bij voorkeur een C-vormige dwarsdoorsnede Bij voorkeur omvat de wagen twee evenwijdig opgestelde geleidingsprofielen die glijden over of in de eerder beschreven geleidingsrail. Voor een goede geleiding hebben de geleidingsrails een vorm die geschikt is voor het opnemen van de geleidingprofielen. Bij de inrichting volgens de uitvinding omvat het overbrengmechanisme een met de roteerbare as verbonden overbrengelement en minstens één op het overbrengelement voorzien geleidingselement dat in de tweede geleidingsmiddelen verplaatsbaar is. Bij een rotatie van de roteerbare as zal het minstens één, bij voorkeur twee, geleidingselement, mee-roteren. Gezien het genoemde geleidingselement in een voorkeurdragende uitvoeringsvorm een geleidingsdeel omvat dat voorzien is om zich lineair in de tweede geleidingsmiddelen te verplaatsen, en het geleidingsdeel verder een aangrijpdeel omvat voorzien om aan te grijpen op de tweede geleidingsmiddelen, zal een rotatie van de roteerbare as resulteren in een rotatie van de steunplaat. Indien de wagen zich verplaatst, en de geleidingsmiddelen onder de steunplaat worden geblokkeerd, verplaatst de steunplaat zich lineair volgens de dwarsinrichting; De inrichting volgens de uitvinding omvat een eerste en tweede aandrijfmiddel, waarbij het eerste aandrijfmiddel voorzien is om de genoemde wagen ten opzichte van de steunplaat te verplaatsen en waarbij het tweede aandrijfmiddel voorzien is om de roteerbare as in wijzer- en/of tegenwijzerzin te roteren. Bij voorkeur zijn de genoemde aandrijfmiddelen elektromechanische, pneumatische en/of hydraulische aandrijfmiddelen.

Deze uitvinding heeft eveneens betrekking op het gebruik van de inrichting zoals in de conclusies omschreven, om de speling van één of meerdere onderdelen van wiel, stuur en ophanging van één of meerdere wielen van een voertuig en/of vliegtuig te detecteren en/of te indiceren.

Verder betreft deze uitvinding een systeem voor het detecteren en identificeren van speling en controleren van bevestiging van wiel-, stuur- en ophangingsonderdelen van voertuigen, omvattende een eerste en een tweede inrichting de inrichting zoals in de conclusies omschreven, waarbij de steunplaat van de eerste inrichting voorzien is voor het ondersteunen van een linker wiel van een voertuig, en waarbij de steunplaat van de tweede inrichting voorzien is voor het ondersteunen van een rechter wiel van een voertuig. Om de eigenschappen van deze uitvinding verder te verduidelijken en om bijkomende voordelen en bijzonderheden ervan aan te duiden, volgt nu een meer gedetailleerde beschrijving van de inrichting volgens de uitvinding. Het weze duidelijk dat niets in de hierna volgende beschrijving kan geïnterpreteerd worden als een beperking van de in de conclusies opgeëiste bescherming. In deze beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen waarbij: - figuur 1: een perspectiefvoorstelling is van een systeem voor het detecteren en identificeren van speling, opgebouwd uit twee symmetrisch ten opzichte van elkaar geplaatste inrichtingen volgens de uitvinding;

- figuur 2: een horizontale doorsnede toont van een gedeelte de inrichting volgens de uitvinding; - figuur 3: een voorstelling is van de inrichting volgens de uitvinding waarbij de steunplaat met roteerbare structuur losgekoppeld is van de 4 puntslager; - figuur 4: een perspectiefvoorstelling is van de inrichting volgens de uitvinding waarbij de wagen zich in zijn eerste concentrische positie bevindt waarbij de hartlijn van de draai-as zich uitstrekt doorheen het middelpunt van de projectie van het wiel op het steunvlak van de steunplaat; - figuur 5: een perspectiefvoorstelling is van de inrichting volgens de uitvinding waarbij de wagen zich in zijn tweede excentrische positie bevindt; - figuur 6: een perspectiefvoorstelling is van de in figuur 5 afgebeelde inrichting waarbij de steunplaat een rotatiebeweging heeft ondergaan; - figuur 7: toont een grafische voorstelling van een uitgevoerd spelingonderzoek op stuuronderdelen zonder speling; - figuur 8: toont een grafische voorstelling van een uitgevoerd spelingonderzoek op stuuronderdelen met speling.

Om achtereenvolgens de wielen (17) van voertuigen met verschillende spoorbreedte te kunnen controleren op speling, voorziet deze uitvinding in een systeem (15) dat geschikt is voor het detecteren en identificeren van speling en controleren van bevestiging van wiel-, stuur- en ophangingsonderdelen van voertuigen.

Een dergelijk systeem (15) wordt voorgesteld op figuur 1 en is opgebouwd uit twee gelijkaardige inrichtingen (1) die eveneens onderwerp uitmaken van deze uitvinding. de ene inrichting (1) wordt gebruikt om het linker wiel (17) te controleren op speling, terwijl de andere inrichting (1) gebruikt wordt om het rechter wiel (17) te controleren op speling.

In de hiernavolgende beschrijving wordt de toegepaste inrichting (1) in detail besproken.

De inrichting (1) volgens de uitvinding, dewelke wordt voorgesteld op figuur 3, omvat een lineair verplaatsbare wagen (2) en een roteerbare steunplaat (3) die voorzien is voor het ondersteunen van een wiel (17) van een voertuig. De wagen (2) is verplaatsbaar ten opzichte van de steunplaat (3) volgens een richting overeenkomstig de dwarsrichting van het voertuig.

De wagen (2) is lineair verplaatsbaar in de zogenaamde eerste (5) en tweede (6) geleidingsmiddelen. De eerste geleidingsmiddelen (5) zijn voorzien op een grondplaat (18) , bijv. vervaardigd uit aluminium. Vanzelfsprekend kunnen de eerste geleidingsmiddelen (5) ook geplaatst worden tegen een andere (onderliggende) structuur, zoals bijv. een grondoppervlak. De eerste geleidingsmiddelen omvatten bij de afgebeelde inrichting twee evenwijdige opgestelde rechte geleidingsrails die zich uitstrekken in een richting overeenkomstig de dwarsrichting van het voertuig dat op speling dient gecontroleerd te worden. De genoemde wagen is heen en weer beweegbaar in de betreffende geleidingsmiddelen. Hiertoe omvat de wagen (2) twee evenwijdig opgestelde geleidingsprofielen (7) met bij voorkeur een C-vormige dwarsdoorsnede, die glijden over of in de geleidingsrails. Voor een goede geleiding hebben de geleidingsrails een vorm die geschikt is voor het opnemen van de geleidingprofielen (7).

De tweede geleidingsmiddelen (6) zijn voorzien tegen het ondervlak van de steunplaat (3). De tweede geleidingsmiddelen zijn uitgevoerd als rechte geleidingsrails die zich uitstrekken in een richting overeenkomstig de dwarsrichting van het voertuig dat op speling dient gecontroleerd te worden. De betreffende geleidingsrail hebben bij voorkeur een C-vormige dwarsdoorsnede.

Het bovenvlak van de steunplaat (3) vormt het steunvlak voor het te controleren wiel. Om een goede wielpositionering te bekomen, wordt er een V-vormig wielkuil (wielkuip) gemonteerd op de steunplaat. De beide zijden van de wielkuip zijn voorzien van gripstroken. Vanzelfsprekend kan i.p.v. een wielkuip te monteren op de steunplaat, de steunplaat een dusdanige vorm te geven dat een wielkuip integraal deel uitmaakt van de steunplaat. De steunplaat (3) is vervaardigd uit metaal, bij voorkeur roestvast staal. De afmetingen van de steunplaat (3) zijn afhankelijk van het type voertuig (bv. personenwagen of vrachtwagen). Zo kan de steunplaat voor een personenwagen de volgende afmetingen hebben: 750 mm. x 400 mm. x 20 mm (LxBxdikte). De steunplaat (3) is tevens voorzien van één of meerdere sensoren, bij voorkeur druksensoren, om de positie van het wiel (17) op de steunplaat (3) te bepalen.

Een andere optie om de positie van het wiel (17) op de steunplaat (3) te bepalen is met behulp van een optische camera.

De controle op speling gebeurt door de steunplaat (3) te gaan roteren.

Om de steunplaat (3) te kunnen roteren omvat de wagen (2) een roteerbare structuur die voorzien is om de steunplaat (3) te roteren rond een rotatie-as.

De roteerbare structuur omvat een roteerbare as (9) en een overbrengmechanisme (8; 10) dat voorzien om de rotatiebeweging van de as (9) over te brengen naar de steunplaat (3). Het overbrengmechanisme is opgebouwd uit een overbrengelement (8). Het overbrengelement (8) is in de afgebeelde inrichting plaatvormig uitgevoerd en is voorzien van een opening waarin het uiteinde van de roteerbare as (9) aangrijpt.

Rotatie van de as (9) zal bijgevolg resulteren in een rotatie van het overbrengelement (8). Op het overbrengelement (8) zijn tevens twee geleidingselementen (10) geplaatst die verplaatsbaar zijn opgesteld in de tweede geleidingsmiddelen (6), met name de geleidingsrails die tegen de onderzijde van de steunplaat (3) zijn voorzien.

De betreffende geleidingselementen (10) hebben een geleidingsdeel (11) dat voorzien is om zich lineair in de tweede geleidingsmiddelen te verplaatsen, en hebben verder een aangrijpdeel (12) dat voorzien om aan te grijpen op de tweede geleidingsmiddelen.

Bij een rotatie van de roteerbare as (9) zullen dus ook de op het overbrengelement (8) geplaatste geleidingselementen (10) mee-roteren.

Gezien een deel van de geleidingselementen (10), met name het aangrijpdeel (12), aangrijpen op de tweede geleidingsmiddelen die voorzien zijn tegen de steunplaat, zal een rotatie van de roteerbare as (9) resulteren in een rotatie van de steunplaat (3). De roteerbare as (9) is roteerbaar in wijzer- of tegenwijzerzin. rotatie van de roteerbare as (9) zal gebeuren met behulp van een tweede aandrijfmiddel (14). De inrichting (1) heeft tevens een eerste aandrijfmiddel (13) om de wagen (2) ten opzichte van de steunplaat (3) te verplaatsen. De genoemde aandrijfmiddelen zijn bij voorkeur elektromechanische, pneumatische en/of hydraulische aandrijfmiddelen.

De roteerbare as (9) zit gelagerd in een 4 puntslager (4) die de opgewekte axiale en radiale krachten zal opvangen. De 4 puntslager (4) zit zoals blijkt uit figuur 3 gemonteerd op een beweegbare montageplaat (16) die eveneens een onderdeel vormt van de beweegbare wagen (2). Het eerste aandrijfmiddel grijpt aan op de montageplaat (16).

Doordat de wagen (2) verplaatsbaar is kan ook de rotatie-as verplaatst worden, zo is de genoemde wagen (2) bijvoorbeeld verplaatsbaar naar een eerste positie (concentrische positie), voorgesteld op figuur 4, waarin de roteerbare structuur roteerbaar is rond een eerste rotatie-as die zich uitstrekt doorheen het middelpunt van de projectie van een wiel (17) op het steunvlak van de steunplaat (3) of kan de genoemde wagen verplaatst worden naar een tweede positie, voorgesteld op figuur 5, waarin de roteerbare structuur roteerbaar is rond een tweede rotatie-as die excentrisch gelegen is ten opzichte van de eerste rotatie-as.

Welke onderdelen van het voertuig op speling gecontroleerd worden, wordt bepaald door de positie van de wagen. In de eerste positie van de wagen (2) zullen de wiellagers, stuurmechanisme, fusee kogel gecontroleerd kunnen worden, terwijl de draaipunten, silent block en ook de fusee kogel gecontroleerd kunnen worden wanneer de wagen (2) zich in de tweede positie bevindt.

Eens het wiel van een te controleren voertuig zich op de steunplaat heeft gepositioneerd, zal de wagen (2) die zich onder de steunplaat bevindt zich gaan verplaatsen tot in de gewenste positie. De positionering van de wagen (2) zal gebeuren 1.f.v. enerzijds de spoorbreedte van het te controleren voertuigen en anderzijds ifv. welke controle (concentrisch of excentrisch) men wenst uit te voeren. Met de inrichting (1) volgens de uitvinding kan een wiel namelijk aan verschillende onderzoeken (methodieken) onderworpen worden. Hierna worden ter illustratie een aantal mogelijke methodieken meegegeven: Een mogelijke optie om spelingsonderzoek methodisch te volgen, wordt bepaald door de steunplaten van de linker- en rechterinrichting roterende bewegingen te laten uitvoeren, in wijzer- en tegenwijzerzin, in het steunvlak van de wielen van eenzelfde as.

Een eerste optie om specifiek spelingsonderzoek te verrichten op wielbevestiging, wiellagers, subframe, stuur- en ophangingsonderdelen. Waarbij de wagen (2) van de inrichting (1) concentrisch wordt gepositioneerd en deze plaatsbepaling tevens samenvalt met het midden van het wielcontactoppervlak. Methodiek wordt gekenmerkt door proportionele toename van een kracht op onderdelen uit te voeren, van minimale tot maximale belasting, van zodra de steunplaten (3) van de inrichting (1) geactiveerd worden. Dit spelingsonderzoek wordt zowel remmend als niet remmend uitgevoerd.

De steunplaten (3) van beide inrichtingen (1) roteren gelijktijdig in wijzer- en tegenwijzer zin, waarbij de linker- en rechtersteunplaten van het systeem heen en weer bewegen, maar in tegenovergestelde richting draaien, naar elkaar toe en van elkaar weg.

Het repeterend activeringsproces wordt progressief opgebouwd op een gecontroleerde en gestructureerde manier via periodisering. De stuur- en wielophangingsonderdelen worden proportioneel belast. Van zodra de steunplaten van de inrichting bewegen, worden er krachten gegenereerd in het steunvlak van het wiel. De kracht wordt tijdens het onderzoek opgebouwd tot de maximale belasting wordt bereikt.

Indien er tijdens het onderzoeksproces een drukinterval plaatsvindt, dan zal de oorspronkelijk geprogrammeerde roterende bewegingscyclus stagneren en automatisch overgaan tot een repeterende oscillerende heen en weergaande begrensde cyclus. Tijdens de cyclus worden de data indicatoren kracht en speling (wielsliphoek) geregistreerd. Een tweede optie om spelingsonderzoek te verrichten op onderdelen zoals opgesomd in optie 1, meer specifiek de mogelijkheid om het spelingseffect en de correlatie van linker en rechter wiel (17) van eenzelfde as te onderzoeken op het gebied van wieluitslag en wielsliphoek. Waarbij de wagen (2) van de inrichting (1) concentrisch wordt gepositioneerd en deze plaatsbepaling tevens samenvalt met het midden van het wielcontactoppervlak.

De steunplaten (3) van beide inrichtingen (1) roteren in wijzer- en tegenwijzerzin, enerzijds zullen de steunplaten (3) gelijktijdig heen en weer bewegen, maar in tegenovergestelde richting draaien, naar elkaar toe en van elkaar weg en anderzijds de mogelijkheid om onafhankelijk van elkaar te bewegen. Dit spelingsonderzoek wordt remmend uitgevoerd. Methodiek wordt gekenmerkt door de wielsliphoeken van het linker en rechter wiel (17), met elkaar te vergelijken bij maximale rotatie belasting. De stuur- en wielophangingsonderdelen worden maximaal belast.

Een derde optie om spelingsonderzoek te verrichten op onderdelen zoals opgesomd in optie 1, om gericht spelingsonderzoek te verrichten op silent blocks, subframe, fusée kogels, ophangingsonderdelen. Waarbij de wagen (2) van de inrichting (1) excentrisch wordt gepositioneerd ten opzichte van het midden van het wielcontactoppervlak. Dit resulteert in een wielactivering volgens de langsrichting. Methodiek wordt gekenmerkt door proportionele toename van een kracht op onderdelen uit te voeren, van minimale tot maximale belasting, van zodra de steunplaten (3) van de inrichting (1) geactiveerd worden. Dit spelingsonderzoek wordt enkel in remmende toestand uitgevoerd. Tijdens de cyclus worden de data indicatoren kracht en speling (wielverplaatsingshoek) geregistreerd.

Een vierde optie om spelingsonderzoek te verrichten op onderdelen zoals opgesomd in optie 2 om specifiek spelingsonderzoek te verrichten op silent blocks.

Waarbij de wagen (2) van de inrichting (1) excentrisch wordt gepositioneerd ten opzichte van het midden van het wielcontactoppervlak.

Methodiek wordt gekenmerkt door de wielverplaatsingshoeken, van linker en rechter wiel (17), volgens de remrichting met elkaar te vergelijken bij identieke excentrische rotatie belasting.

Dit spelingsonderzoek wordt enkel in remmende toestand uitgevoerd.

Met de hierboven beschreven methodieken is het mogelijk om eventuele aanwezige speling op te sporen en te registreren.

Uit de synthese van de slip-spelingscurve en risicoanalyse, zal de invloed van de speling op stuur- en rijstabiliteit van het voertuig als veilig of onveilig worden beschouwd.

Met de inrichting (1) kan de speling tevens opgemeten en geregistreerd worden, hiertoe omvat de inrichting eerste meetmiddelen om de rotatie van de steunplaat te bepalen, en tweede meetmiddelen om de gegenereerde rotatiekracht te meten, omvat, en is de inrichting voorzien om op basis van de door de meetmiddelen gegenereerde signalen speling te indiceren.

Bij voorkeur omvat de inrichting hiervoor een daarvoor geschikte verwerkingseenheid die de gegeneerde signalen kan omzetten en die gevisualiseerd kunnen worden op een afleeseenheid in de vorm van een diagram waarin de gegenereerd rotatiekracht wordt uitgezet 1.f.v. de verplaatsing.

Op deze manier wordt het mogelijk een objectief indicatie systeem te realiseren waarmee concreet speling kan vastgesteld worden.

Dergelijke inrichtingen kunnen met name in autokeurcentra en garages geplaatst worden, zodat bij vaststelling van spelling, gericht onderhoud van stuur- en ophangingsonderdelen kan worden uitgevoerd.

Met de inrichting (1) en bij uitbreiding het systeem volgens de uitvinding is het mogelijk om objectief, numeriek en/of grafisch een wielrichtings- verandering (wielslip) te identificeren, dewelke proportioneel is met een wielspeling, gemeten in een steunvlak van een wiel.

In een testfase werd een spelingonderzoek uitgevoerd overeenkomstig de eerder beschreven optie 1, hierbij werden in eerste instantie stuuronderdelen waarvan geweten was dat er geen speling aanwezig was, onderworpen aan een spelingsonderzoek op de inrichting volgens de uitvinding.

Vervolgens werd er op de betreffende stuuronderdelen een speling voorzien van 1 mm. en werden deze stuuronderdelen opnieuw onderworpen aan het spelingsonderzoek.

Dit om na te gaan of de aangebrachte speling kon gedetecteerd (geregistreerd) worden.

De resultaten van het onderzoek staan weergegeven op de grafieken getoond in figuren 7 en 8. Figuur 7 toont de grafiek van het uitgevoerd spelingonderzoek op stuuronderdelen zonder speling, terwijl figuur 8 de grafiek toont van het uitgevoerd spelingonderzoek op stuuronderdelen waarop vooraf een speling van 1 mm. werd ingesteld.

De X-as toont de positie van de steunplaat (uitgedrukt in mm.), terwijl op de Y-as de uitgeoefende (rotatie) kracht, uitgedrukt in Newton.

Wanneer we beide grafieken met elkaar vergelijken dan zien we dat de aanwezige speling (zie omcirkeld gebied op grafiek van figuur 8) terug te vinden is op de grafiek van figuur 8.

Claims (10)

CONCLUSIES

1. Inrichting (1) voor het detecteren en identificeren van speling en controleren van bevestiging van wiel-, stuur- en ophangingsonderdelen van voertuigen, omvattende een lineair verplaatsbare wagen (2) en een roteerbare steunplaat (3) die voorzien is voor het ondersteunen van een wiel van een voertuig, waarbij de genoemde wagen (2) verplaatsbaar is ten opzichte van de steunplaat (3), en dit volgens een richting overeenkomstig de dwarsrichting van het voertuig, waarbij de wagen (2) een roteerbare structuur (8, 9, 10) omvat die voorzien is om de steunplaat (3) te roteren rond een rotatie-as, met het kenmerk dat de roteerbare structuur een roteerbare as (9) en een overbrengmechanisme (8; 10) omvat voorzien om de rotatiebeweging van de as (9) over te brengen naar de steunplaat (3), de inrichting verder eerste (5) en tweede (6) geleidingsmiddelen omvat waarin de genoemde wagen (2) lineair verplaatsbaar is, waarbij de eerste geleidingsmiddelen (5) voorzien zijn op een onderliggende structuur en waarbij de tweede geleidingsmiddelen (6) voorzien zijn aan de onderzijde van de steunplaat (3), waarbij het overbrengmechanisme een met de roteerbare as (9) verbonden overbrengelement (8) en minstens één op het overbrengelement (8) voorzien geleidingselement (10) omvat dat in de tweede geleidingsmiddelen (6) verplaatsbaar is, en dat de inrichting (1) een eerste (13) en tweede (14) aandrijfmiddel omvat, waarbij het eerste aandrijfmiddel (13) voorzien is om de genoemde wagen (2) ten opzichte van de steunplaat (3) te verplaatsen en waarbij het tweede aandrijfmiddel (14) voorzien is om de roteerbare as (9) in wijzer- en/of tegenwijzerzin te roteren.

2. Inrichting (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de genoemde wagen (2) verplaatsbaar is naar een eerste positie waarin de roteerbare structuur (8, 9, 10) roteerbaar is rond een eerste rotatie-as die zich uitstrekt doorheen het middelpunt van de projectie van een wiel op het steunvlak van de steunplaat (3).

3. Inrichting (1) volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de genoemde wagen (2) verplaatsbaar is naar een tweede positie waarin de roteerbare structuur roteerbaar is rond een tweede rotatie-as die excentrisch gelegen is ten opzichte van de eerste rotatie-as.

4. Inrichting (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de inrichting (1) eerste meetmiddelen om de rotatie van de steunplaat (3) te bepalen, en tweede meetmiddelen om de gegenereerde rotatiekracht te meten, omvat, en dat de inrichting (1) voorzien is om op basis van de door de meetmiddelen gegenereerde signalen speling te indiceren.

5. Inrichting (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de genoemde wagen (2) een 4 puntslager (4) omvat voor het ondersteunen van de roteerbare structuur (8, 9, 10).

6. Inrichting (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de genoemde wagen (2) minstens één in de eerste geleidingsmiddelen (5) verplaatsbaar geleidingsprofiel (7) omvat.

7. Inrichting (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het genoemde geleidingselement (10) een geleidingsdeel (11) omvat voorzien om zich lineair in de tweede geleidingsmiddelen (6) te verplaatsen, en een aangrijpdeel (12) omvat voorzien om aan te grijpen op de tweede geleidingsmiddelen (6) zodat een rotatie van de roteerbare as (9) resulteert in een rotatie van de steunplaat (3).

8. Inrichting (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de steunplaat (3) één of meerdere druksensoren omvat om de positie van een wiel te bepalen.

9. Gebruik van de inrichting (1) volgens één van de conclusies 1 t/m 8 om de speling van één of meerdere onderdelen van wiel, stuur en ophanging van één of meerdere wielen van een voertuig en/of vliegtuig te detecteren.

10. Systeem (15) voor het detecteren en identificeren van speling en controleren van bevestiging van wiel-, stuur- en ophangingsonderdelen van voertuigen, omvattende een eerste en een tweede inrichting (1) volgens één van de conclusies 1 t/m 8, waarbij de steunplaat (3) van de eerste inrichting voorzien 1s voor het ondersteunen van een linkerwiel van een voertuig, en waarbij de steunplaat (3) van de tweede inrichting voorzien is voor het ondersteunen van een rechterwiel van een voertuig.