DE10023328B4

DE10023328B4 - Justiereinrichtung für ein einen Reflektor aufweisendes optisches Einstellgerät

Info

Publication number: DE10023328B4
Application number: DE10023328.7A
Authority: DE
Inventors: Juergen Knoedler; Peter Röhr
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-05-12
Filing date: 2000-05-12
Publication date: 2014-06-12
Anticipated expiration: 2020-05-13
Also published as: EP1290406A2; US6813015B2; WO2001088464A2; JP4880856B2; JP2004515745A; US20040165174A1; CN1232799C; CN1429334A; DE10023328A1; WO2001088464A3

Abstract

Justiereinrichtung für ein einen Reflektor (2.1) aufweisendes optisches Einstellgerät (2) zum Justieren von Teilen eines auf einem Messplatzboden (5) positionierten Kraftfahrzeuges, insbesondere Abstandsradar, Scheinwerfer oder Achse, mit einer einen gebündelten Lichtstrahl (3.4) abgebenden, eine Lasereinheit aufweisenden Abstrahlvorrichtung (3) und mit einer Vertikal-Justiervorrichtung (1) für die Justierung des Reflektors (2.1), wobei die Vertikal-Justiervorrichtung (1) eine zwischen dem Einstellgerät (2) und der Abstrahlvorrichtung (3) angeordnete Blendeneinheit (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlvorrichtung (3) in einem bezüglich des Einstellgerätes (2) abgelegenen Fahrzeugbereich in einer bestimmten definierten Höhe (h) des Fahrzeuges über dem Messplatzboden (5) positioniert und zur Abgabe des Lichtstrahls (3.4) in unterschiedlichen Höhenwinkeln relativ zu einer Parallelen des Messplatzbodens (5) verstellbar ist, und dass die Blendeneinheit (4) eine höheneinstellbare Blende (4.1) aufweist, derart dass der zum Reflektor (2.1) gerichtete, sie durch eine Durchtrittsöffnung (4.3) durchlaufende Lichtstrahl (3.4) nach Reflexion an dem Reflektor (2.1) wieder durch sie hindurchtritt, wobei der Reflektor (2.1) in einem bestimmten Winkel (β) bezüglich des die Aufstandsebene des Fahrzeuges bildenden Messplatzbodens (5) ausrichtbar ist, wobei die Durchtrittsöffnung (4.3) in vertikaler Richtung in etwa dem Durchmesser des Lichtstrahls (3.4) entspricht.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung bezieht sich auf eine Justiereinrichtung für ein einen Reflektor aufweisendes optisches Einstellgerät zum Justieren von Teilen eines Kraftfahrzeuges, insbesondere Abstandsradar, Scheinwerfer oder Achse, mit einer einen gebündelten Lichtstrahl abgebenden, als Lasereinheit ausgebildeten Abstrahlvorrichtung und mit einer Vertikal-Justiervorrichtung für die Ausrichtung des Reflektors in einem bestimmten Winkel bezüglich eines die Aufstandsebene des Fahrzeuges bildenden Messplatzbodens.
Eine derartige Justiereinrichtung ist in der DE 197 07 590 A1 angegeben. Bei dieser bekannten Justiereinrichtung, insbesondere zum Justieren eines Abstandsradars, eines Scheinwerfers oder von mit einer Achse eines Kraftfahrzeuges zusammenhängenden Parameter ist beispielsweise zum Justieren des Scheinwerfers oder Abstandsradars vor dem Fahrzeug ein Einstellgerät mit einem Reflektor für Licht bzw. elektromagnetische Strahlung positioniert, um mit diesem den Scheinwerfer oder das Abstandsradar genau nach entsprechenden Vorgaben einzustellen. Hierzu muss zunächst der Reflektor des Einstellgerätes z. B. genau senkrecht zu einer Fahrachse des Fahrzeugs ausgerichtet werden. Dazu ist der Reflektor, vorzugsweise ein Spiegel, der zur Reflexion von Radarwellen entsprechend beschichtet ist, sowohl in unterschiedlichen horizontalen als auch vertikalen Winkeln einstellbar. Zum Ausrichten des Einstellgerätes bezüglich des Fahrzeuges ist an dem Einstellgerät ein Ausrichtspiegel
angebracht, mit dem eine Visierlinie mit geeigneten Bezugspunkten des Kraftfahrzeuges zur Deckung gebracht wird. Insbesondere zur Justierung eines Abstandsradars wird gefordert, dass der Reflektor genau senkrecht zur Aufstandsebene des Fahrzeuges bzw. des Messplatzbodens ausgerichtet ist, wobei die Toleranz beispielsweise maximal +/–0,2° beträgt. Eine derartige vertikale Einstellgenauigkeit des Reflektors ist schwer erreichbar.
Es ist versucht worden, einen Messplatzboden entsprechend eben auszugestalten, um danach den Reflektor vertikal auszurichten; eine derartige Ebenheit und Beschaffenheit des Messplatzbodens ist praktisch aber sehr aufwendig und kaum erreichbar.
Die US 4,444,496 zeigt eine Justiereinrichtung mit einem einen Reflektor aufweisenden optischen Einstellgerät zum Einstellen der Spur eines Fahrzeugs. Hierbei ist in dem Träger eines Einstellgerätes eine Blendeneinheit und ein Reflektor aufgenommen, wobei der Reflektor unmittelbar hinter einer rechteckförmigen Öffnung der Blendeneinheit angeordnet ist. Eine die Lichtdurchtrittsöffnung aufweisende Platte ist lateral verstellbar und der Reflektor ist schwenkbar, um die Richtung des reflektierten Lichts relativ zu dem Fahrzeugchassis zu verstellen. Der von der Abstrahlvorrichtung abgegebene Lichtstrahl ist kegelförmig aufgeweitet, wobei lediglich ein Teil durch die Lichtdurchtrittsöffnung der Blende auf den Reflektor fällt. Eine definierte Justierung der Einrichtung selbst ist auch hierbei mit relativ großem Aufwand verbunden, wobei diesbezüglich keine näheren Angaben gemacht sind, insbesondere wie eine Vertikaljustierung der Einstelleinheit vorgenommen werden soll.
Die US 3,951,551 zeigt eine Justiereinrichtung zum Einstellen der Vorderräder eines Fahrzeugs, die mittels einer Rollenantriebsvorrichtung in Drehung versetzt werden und optische Justiereinheiten seitlich neben dem Rad angeordnet und parallel zur Radebene ein Reflektor angebracht sind. Zum Verstellen eines Reflektorträgers an dem Rad ist ein Justiermechanismus vorgesehen. Auch hierbei ist ein Prüfstand fest vorgegeben. Eine Lichtabstrahlvorrichtung gibt einen Laserstrahl durch eine Durchtrittsöffnung einer Blende auf den senkrecht zur Radachse ausgerichteten Reflektor ab, von dem aus ein Lichtstrahl auf die der Abstrahlvorrichtung gegenüberliegende Seite der Blendenplatte zurück reflektiert wird. Auch in dieser Druckschrift sind keine näheren Ausführungen zur Ausrichtung eines Reflektors senkrecht zur Aufstandsebene des Fahrzeugs auf einem Messplatzboden gemacht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der US 3,951,551 eine Justiereinrichtung der eingangs genannten Art bereit zu stellen, mit der eine genaue Ausrichtung des Reflektors in einem bestimmten Kippwinkel zum Messplatzboden, insbesondere auch eine genaue vertikale Ausrichtung bezüglich des Messplatzbodens möglichst einfach erreichbar ist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hiernach ist vorgesehen, dass die Abstrahlvorrichtung in einem bezüglich des Einstellgerätes abgelegenen Fahrzeugbereich in einer bestimmten definierten Höhe des Fahrzeuges über dem Messplatzboden positioniert und zur Abgabe des Lichtstrahls in unterschiedlichen Höhenwinkeln relativ zu einer Parallelen des Messplatzbodens verstellbar ist, dass die Vertikal-Justiervorrichtung eine zwischen dem Einstellgerät und der Abstrahlvorrichtung angeordnete, frei platzierbare Blendeneinheit mit einer höheneinstellbaren Blende aufweist, die derart höhenverstellbar ist, dass der zum Reflektor gerichtete, sie durch eine Durchtrittsöffnung durchlaufende Lichtstrahl nach Reflexion an dem Reflektor wieder durch sie hindurchtritt, wobei die Durchtrittsöffnung in vertikaler Richtung in etwa dem Durchmesser des Lichtstrahls entspricht.
Mit diesen Maßnahmen wird der Reflektor bezüglich des Kippwinkels genau senkrecht zu dem auftreffenden Lichtstrahl und damit definiert ausgerichtet. Wird beispielsweise die Abstrahlvorrichtung bezüglich eines Hinterrades des Fahrzeuges in dessen Achshöhe festgelegt und die Blende in einer entsprechenden Höhe eingestellt und neben dem Vorderrad auf der gleichen Seite des Fahrzeuges positioniert, während das Einstellgerät mit dem Reflektor in Verlängerung der Linie von der Abstrahlvorrichtung über die Blende seitlich vor dem Fahrzeug angeordnet ist, so ist der Winkel des Reflektors bezüglich des Messplatzbodens dann genau 90°, wenn der von dem Reflektor zurückgeworfene Lichtstrahl durch die Blende verläuft. Die Breite der Blendenöffnung entspricht hierbei in etwa dem Durchmesser des gebündelten Lichtstrahls.
Eine einfache Handhabung bei einfachem Aufbau der Justiereinrichtung wird dadurch erhalten, dass der Reflektor an einem Halter des Einstellgerätes um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist, dass die Abstrahlvorrichtung mittels einer Halterung an einem Fahrzeugrad in Verlängerung einer Radachse angebracht ist und dass die Blende neben einem weiteren Rad an einem auf dem Messplatzboden aufstehenden Träger verschieblich und in einer Einstellposition festlegbar angeordnet ist.
Eine einfache, eindeutige Verstellbarkeit wird dadurch erreicht, dass die Blende eine horizontal verlaufende Schlitzblende ist. Die horizontale Schlitzblende sowie der Laserstrahl vereinfachen dabei die Einstellung.
Eine für den Aufbau und die Handhabung günstige Ausgestaltung besteht darin, dass die Blende in einer im Wesentlichen rechteckförmigen Platte mit mindestens zwei voneinander beabstandeten parallelen Vertikalführungen und einer in einem Vertikalschlitz geführten Klemmschraube ausgebildet ist.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Justiereinrichtung bei auf einem Messplatzboden positioniertem Kraftfahrzeug,
2 eine schematische Darstellung zur Anordnung der Justiereinrichtung in seitlicher Ansicht und
3 eine weitere schematische Darstellung zur Anordnung der Justiereinrichtung in Seitenansicht.
1 zeigt ein auf einem Prüfplatzboden positioniertes Kraftfahrzeug, an dem seitlich eine Vertikal-Justiervorrichtung 1 zur Einstellung eines Reflektors 2.1 eines Einstellgerätes 2 angeordnet ist. An dem Hinterrad ist mittels einer Halterung 3.2, z. B. in Form eines Schnellspannhalters, eine als Lasereinheit (Laserpointer) ausgebildete Strahlerzeugungseinheit 3.1 in Verlängerung der Radachse angeordnet. Aus einer auf der Vorderseite der Strahlerzeugungseinheit 3.1 angeordneten Austrittsebene 3.3 tritt ein Lichtstrahl 3.4 aus, der durch eine Blende 4.1 einer Blendeneinheit 4 auf den Reflektor 2.1 trifft und bei senkrechter Ausrichtung des Reflektors 2.1 wieder durch die als Schlitzblende ausgebildete Blende 4.1 als reflektierter Lichtstrahl 3.5 zurückgeworfen wird. Schematisch sind diese Zusammenhänge in den 2 und 3 dargestellt.
Der Reflektor ist an einem beispielsweise auf dem Messplatzboden oder an der Decke eines Messraumes aufgestellten bzw. angebrachten Halter 2.2 um eine horizontale Achse kippbar gelagert. Der Reflektor 2.1 besteht vorzugsweise aus einem Spiegel, der z. B. zur Justierung eines Abstandsradars mit einer geeigneten Beschichtung zur Reflexion der Radarwellen bei der Einstellung des Abstandsradars beschichtet ist.
Die neben dem Vorderrad angeordnete Blendeneinheit 4 weist eine etwa rechteckförmige, an den Seiten abgewinkelte Platte mit der horizontalen Schlitzblende 4.1 auf. Die Platte ist an einem auf dem Messplatzboden 5 aufgestellten Träger 4.2 vertikal verschiebbar gehalten und mittels einer Klemmschraube, die in einem Vertikalschlitz geführt ist, festklemmbar. Die Durchtrittsöffnung 4.3 der Schlitzblende weist eine Breite auf, die in etwa dem Durchmesser des Laserstrahls entspricht bzw. etwas größer ist als der Strahldurchmesser.
Entspricht die Höhe der Durchtrittsöffnung 4.3 der Blende 4.1 der Höhe der Strahlerzeugungseinheit 3.1, so verläuft der Lichtstrahl 3.4 parallel zu dem Messplatzboden 5, der gegenüber einer Horizontalen 6 geneigt sein kann, wie 2 zeigt. Bei Ausrichtung des Reflektors 2.1 derart, dass der reflektierte Lichtstrahl 3.5 durch die Durchrittsöffnung 4.3 der Blende 4.1 tritt, ist dann der Reflektor 2.1 genau senkrecht zur Aufstandsebene des Fahrzeugs ausgerichtet, wobei eine Toleranz +/–0,1° ohne Schwierigkeiten wegen der relativ großen Entfernung des Reflektors 2.1 von der Blendeneinheit 4 und der Abstrahlvorrichtung 3 leicht eingehalten werden kann. Auch eine Einstellung anderer Kippwinkel des Reflektors 2.1 ist möglich, wenn die Höhe h der Abstrahlvorrichtung 3 und der Durchtrittsöffnung 4.3 der Blendeneinheit 4 über dem Messplatzboden unterschiedlich ist.
Die Anbringung der Abstrahlvorrichtung 3 an einem Rad der ungelenkten Fahrzeugachse, in der Regel der Hinterachse, hat den Vorteil, dass die gleiche Halterung 3.2 und die gleiche Abstrahlvorrichtung 3 verwendet werden können, die auch zum Ermitteln einer Fahrachse verwendet werden.
Zum Einstellen wird beispielsweise in folgender Weise vorgegangen: an einem Hinterrad wird die Durchtrittsöffnung 4.3 in Form des Schlitzes der Blendeneinheit 4 auf die Höhe der Lasereinheit eingestellt. Die Blende 4.1 wird dann neben dem Vorderrad platziert. Der Laserstrahl wird mittels der schwenkbaren Abstrahlvorrichtung 3 so eingestellt, dass er durch den Schlitz der Blende 4.1 fällt und durch de Reflektor 2.1 auf die Blende 4.1 zurückgeworfen wird. Der Reflektor 2.1 wird nun so lange verstellt, bis der Laserstrahl durch den Schlitz der Blende 4.1 zurückgeworfen wird. Dann ist de Reflektor 2.1 genau senkrecht zur Aufstandsebene des Fahrzeugs ausgerichtet. Die Höhe h des Schlitzes über dem Messplatzboden 5 kann beispielsweise auch mittels eines Maßstabes eingestellt werden.

Claims

Justiereinrichtung für ein einen Reflektor (2.1) aufweisendes optisches Einstellgerät (2) zum Justieren von Teilen eines auf einem Messplatzboden (5) positionierten Kraftfahrzeuges, insbesondere Abstandsradar, Scheinwerfer oder Achse, mit einer einen gebündelten Lichtstrahl (3.4) abgebenden, eine Lasereinheit aufweisenden Abstrahlvorrichtung (3) und mit einer Vertikal-Justiervorrichtung (1) für die Justierung des Reflektors (2.1), wobei die Vertikal-Justiervorrichtung (1) eine zwischen dem Einstellgerät (2) und der Abstrahlvorrichtung (3) angeordnete Blendeneinheit (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahlvorrichtung (3) in einem bezüglich des Einstellgerätes (2) abgelegenen Fahrzeugbereich in einer bestimmten definierten Höhe (h) des Fahrzeuges über dem Messplatzboden (5) positioniert und zur Abgabe des Lichtstrahls (3.4) in unterschiedlichen Höhenwinkeln relativ zu einer Parallelen des Messplatzbodens (5) verstellbar ist, und dass die Blendeneinheit (4) eine höheneinstellbare Blende (4.1) aufweist, derart dass der zum Reflektor (2.1) gerichtete, sie durch eine Durchtrittsöffnung (4.3) durchlaufende Lichtstrahl (3.4) nach Reflexion an dem Reflektor (2.1) wieder durch sie hindurchtritt, wobei der Reflektor (2.1) in einem bestimmten Winkel (β) bezüglich des die Aufstandsebene des Fahrzeuges bildenden Messplatzbodens (5) ausrichtbar ist, wobei die Durchtrittsöffnung (4.3) in vertikaler Richtung in etwa dem Durchmesser des Lichtstrahls (3.4) entspricht.
Justiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (2.1) an einem Halter (2.2) des Einstellgerätes (2) um eine horizontale Achse schwenkbar gelagert ist, dass die Abstrahlvorrichtung (3) mittels einer Halterung (3.2) an einem Fahrzeugrad in Verlängerung einer Radachse angebracht ist und dass die Blende (4.1) neben einem weiteren Rad an einem auf dem Messplatzboden (5) aufstehenden Träger (4.2) verschieblich und in einer Einstellposition festlegbar angeordnet ist.
Justiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (4.1) eine horizontal verlaufende Schlitzblende ist.
Justiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (4.1) in einer im Wesentlichen rechteckförmigen Platte mit mindestens zwei voneinander beabstandeten parallelen Vertikalführungen und einer in einem Vertikalschlitz geführten Klemmschraube ausgebildet ist.