DE102010016205A1

DE102010016205A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Vermessen von Fahrzeugen mit einer Anhängerkupplung

Info

Publication number: DE102010016205A1
Application number: DE102010016205A
Authority: DE
Inventors: Thomas Tentrup; André Deutsch; Ismail Kurt; Christoph Heintz
Original assignee: Duerr Assembly Products GmbH
Current assignee: Duerr Assembly Products GmbH
Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2010-03-30
Publication date: 2011-10-06
Anticipated expiration: 2030-03-31
Also published as: DE102010016205B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vermessen von Fahrzeugen mit einer Anhängerkupplung. Um eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vermessen von Fahrzeugen mit einer Anhängerkupplung zu schaffen, die eine möglichst werkerunabhängige berührungslose, schnelle und präzise Messung ermöglicht, wird im Rahmen der Erfindung vorgeschlagen, daß eine Meßhilfsvorrichtung vorgesehen ist, die Mittel zur formschlüssigen Verbindung mit der Anhängerkupplung des Fahrzeuges aufweist und daß Mittel zum berührungslosen Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges und zum Messen der Position der Anhängerkupplung relativ zum Koordinatensystem des Fahrzeuges vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ein schnelles, genaues, werkerunabhängiges und berührungsfreies Messen der Lage der Anhängerkupplung relativ zum Koordinatensystem des Fahrzeuges und des Anhängers, da der eigentliche Meßvorgang automatisch und berührungsfrei erfolgt und eine falsche Positionierung der Meßhilfsvorrichtung praktisch ausgeschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vermessen von Fahrzeugen mit einer Anhängerkupplung.
Bei Fahrzeugen mit einem Anhänger, insbesondere Lastkraftwagen mit Anhänger, Sattelschlepper mit Sattelauflieger oder auch Personenkraftwagen mit einem Anhänger, ist häufig die Ausrichtung des Anhängers (dieser Ausdruck wird nachfolgend auch für Sattelauflieger verwendet) zur Zugmaschine nicht optimal, beispielsweise ist der Anhänger seitlich zur Zugmaschine versetzt, was einen erhöhten Windwiderstand mit sich bringt. Die ungünstige Ausrichtung des Anhängers zur Zugmaschine kann auch den Rollwiderstand des Zuges erhöhen, was wiederum mit einem erhöhten Kraftstoffverbrauch und einem erhöhten – Ausstoß einhergeht.
Es gibt daher Vorrichtungen zum Aufsetzen auf die Sattelkupplung, um diese mittig zum Grundrahmen der Zugmaschine auszurichten und anschließend manuell zu adaptieren. Über diese Vorrichtungen und andere Vorrichtungen, die manuell an den Reifen als auch am Grundrahmen der Zugmaschine befestigt werden, wird die Lage der Sattelkupplung (Anhängerkupplung) bestimmt. Die Adaptation all dieser Vorrichtungen an der Zugmaschine ist sehr zeitaufwendig und das Meßergebnis hängt in erster Linie von der Qualität der Arbeit des Werkers ab. Zudem besteht die Gefahr, daß die Vielzahl von Vorrichtungen beispielsweise durch Herunterfallen oder unsachgemäße Handhabung beschädigt werden und dann die Messung auch fehlerbehaftet ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einzige Vorrichtung und ein Verfahren zum Vermessen von Fahrzeugen mit einer Anhängerkupplung zu schaffen, die eine möglichst werkerunabhängige berührungslose, schnelle und präzise Messung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Meßhilfsvorrichtung vorgesehen ist, die Mittel zur formschlüssigen Verbindung mit der Anhängerkupplung des Fahrzeuges aufweist und daß Mittel zum berührungslosen Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges und zum Messen der Position der Anhängerkupplung relativ zum Koordinatensystem des Fahrzeuges vorgesehen sind.
Diese Meßhilfsvorrichtung wird mit der Anhängerkupplung des Fahrzeuges formschlüssig verbunden. Vor oder nach dem Auflegen der Meßhilfsanordnung wird das Koordinatensystems des Fahrzeuges (insbesondere die Fahrachse und die Symmetrieachse des Fahrzeuges) mittels eines berührungsfreien Meßverfahrens bestimmt, beispielsweise durch das in der DE 10 2006 036 671 A1 beschriebene Verfahren oder ein Lasermeßverfahren. Anschließend wird wiederum mittels eines berührungsfreien Meßverfahrens die Position der Anhängerkupplung relativ zu dem vorher ermittelten Koordinatensystem des Fahrzeuges ermittelt.
Eine Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Meßhilfsvorrichtung von der Seite des Fahrzeuges erfaßbare Meßstellen zur Erfassung durch die Mittel zum berührungslosen Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges aufweist.
Es ist vorteilhaft, daß die Meßstellen als kreissegmentförmige Konturstücke an den Enden der Meßhilfsvorrichtung ausgebildet sind.
Diese Ausbildung ist insofern besonders vorteilhaft, als durch die kreissegmentförmige Ausbildung der Konturstücke die Anordnung der Meßhilfsvorrichtung im Raum unproblematisch ist, da mit den Mitteln zum berührungslosen Erfassen immer auf einem Kreis liegende Punkte der Meßhilfsvorrichtung erfaßt werden, wobei die Anhängerkupplung im Kreismittelpunkt angeordnet ist. Diese Ausbildung ermöglicht somit eine werkerunabhängige fehlerfreie Messung.
Eine bevorzugte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die Meßhilfsvorrichtung im wesentlichen u-förmig ausgebildet ist und zwei Schenkel aufweist, an denen jeweils die kreissegmentförmigen Konturstücke angeordnet sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht ein schnelles, genaues, werkerunabhängiges und berührungsfreies Messen der Lage der Anhängerkupplung relativ zum Koordinatensystem des Fahrzeuges, da der eigentliche Meßvorgang automatisch und berührungsfrei erfolgt und eine falsche Positionierung der Meßhilfsvorrichtung praktisch ausgeschlossen ist. Zudem ist die Meßhilfsvorrichtung selbst relativ robust und somit wenig fehleranfällig. Aufgrund ihres einfachen Aufbaus ist die Vorrichtung auch für den mobilen Einsatz geeignet.
Ist die Lage der Ist-Position der Anhängerkupplung innerhalb des Koordinatensystems des Fahrzeuges bekannt, kann die Anhängerkupplung so verlagert werden, daß sie in der Soll-Position innerhalb dieses Koordinatensystems liegt.
Im Rahmen der Erfindung liegt auch ein Verfahren zum Vermessen von Fahrzeugen mit einer Anhängerkupplung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

• Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges durch ein berührungsfreies Meßverfahren,
• formschlüssiges Verbinden einer erfindungsgemäßen Meßhilfsvorrichtung mit der Anhängerkupplung,
• Messen der Position der Anhängerkupplung innerhalb des Koordinatensystems des Fahrzeuges.

Hierbei spielt es grundsätzlich keine Rolle, ob zunächst das Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges oder das Verbinden der Meßhilfsvorrichtung mit der Anhängerkupplung erfolgt.
In einem weiteren Schritt kann dann das Einstellen der Anhängerkupplung von dem gemessenen Ist-Wert zu einem Soll-Wert innerhalb des Koordinatensystems des Fahrzeuges erfolgen.
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges zur Kompensation des Felgenschlages an zwei unterschiedlichen Meßpositionen erfolgt.
Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß folgende weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden:

• Bestimmen des Koordinatensystems des Anhängers durch ein berührungsfreies Meßverfahren,
• Ermitteln der Position der Anhängerkupplung relativ zu dem Koordinatensystems des Anhängers.

Die Erfindung ermöglicht es auch, die Fahrwerksgeometrie einer Zugmaschine mit angehängtem Anhänger zu vermessen und damit die Position des Anhängerkupplung relativ zum Koordinatensystem sowohl des Fahrzeuges als auch zum Koordinatensystem des Anhängers zu bestimmen. Hierzu wird zunächst wie oben beschrieben das Koordinatensystem der Zugmaschine bestimmt, dann die Meßhilfsvorrichtung mit der Anhängerkupplung verbunden und die Position der Anhängerkupplung relativ zu dem Koordinatensystem der Zugmaschine ermittelt. Anschließend wird die Zugmaschine mit angehängtem Anhänger in die Vorrichtung eingefahren und das Koordinatensystem der Zugmaschine und des Anhängers bestimmt. Nun ist sowohl die Position der Anhängerkupplung relativ zum Koordinatensystem der Zugmaschine als auch relativ zum Koordinatensystem des Anhängers bekannt.
Im Rahmen der Erfindung wurde auch ein Einrichtmeister geschaffen, der es ermöglicht, die Meßhilfsvorrichtung zu kalibrieren. Hierbei handelt es sich um eine auf Rollen verfahrbare Tragvorrichtung, auf der die Meßhilfsvorrichtung mittig durch eine Stützvorrichtung getragen angeordnet werden kann.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
1 eine erfindungsgemäße Meßhilfsvorrichtung, die auf einem Sattelschlepper angeordnet ist,
2 eine erfindungsgemäße Meßhilfsvorrichtung, die zu Kalibrierzwecken auf einem Einrichtmeister angeordnet ist.
Wie in 1 dargestellt, wird für das erfindungsgemäße Verfahren zum Vermessen von Fahrzeugen mit einer Anhängerkupplung eine im wesentlichen u-förmige Meßhilfsvorrichtung 1 verwendet, an deren beiden Schenkeln 2 jeweils kreissegmentförmige Konturstücke 3 für eine berührungsfreie Messung vorgesehen sind. Alle Punkte auf den Konturstücken 3 liegen somit auf einem horizontal angeordneten fiktiven Kreis, dessen Mittelpunkt durch die Anhängerkupplung (hier die Sattelkupplung 4) ist.
Das Mittelteil 5 der Meßhilfsvorrichtung 1 ist mit der Sattelkupplung 4 des Sattelschleppers formschlüssig verbindbar.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Vermessen der Fahrwerkgeometrie von Nutzfahrzeugen, wird wie folgt durchgeführt:

In einem weiteren Schritt kann dann das Einstellen der Sattelkupplung 5 auf einen Soll-Wert innerhalb des Koordinatensystems des Fahrzeuges erfolgen.
Soll auch die Position der Anhängerkupplung relativ zum Koordinatensystem des Anhängers bestimmt werden, sind folgende weitere Verfahrensschritte erforderlich:

2 zeigt einen Einrichtmeister zum Kalibrieren der Meßhilfsvorrichtung 1, der eine auf Rollen verfahrbare Tragvorrichtung 7 ist, auf der die Meßhilfsvorrichtung 1 mittig durch eine Stützvorrichtung 8 getragen angeordnet werden kann.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006036671 A1 [0006]

Claims

Vorrichtung zum Vermessen von Fahrzeugen mit einer Anhängerkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßhilfsvorrichtung vorgesehen ist, die Mittel zur formschlüssigen Verbindung mit der Anhängerkupplung des Fahrzeuges aufweist und daß Mittel zum berührungslosen Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges und zum Messen der Position der Anhängerkupplung relativ zum Koordinatensystem des Fahrzeuges vorgesehen sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßhilfsvorrichtung von der Seite des Fahrzeuges erfaßbare Meßstellen zur Erfassung durch die Mittel zum berührungslosen Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßstellen als kreissegmentförmige Konturstücke an den Enden der Meßhilfsvorrichtung ausgebildet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßhilfsvorrichtung im wesentlichen u-förmig ausgebildet ist und zwei Schenkel aufweist, an denen jeweils die kreissegmentförmigen Konturstücke angeordnet sind.
Verfahren zum Vermessen von Fahrzeugen mit einer Anhängerkupplung, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: • Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges durch ein berührungsfreies Meßverfahren, • formschlüssiges Verbinden einer erfindungsgemäßen Meßhilfsvorrichtung mit der Anhängerkupplung, • Messen der Position der Anhängerkupplung innerhalb des Koordinatensystems des Fahrzeuges.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bestimmen des Koordinatensystems des Fahrzeuges zur Kompensation des Felgenschlages an zwei unterschiedlichen Meßpositionen erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß folgende weitere Verfahrensschritte durchgeführt werden: • Bestimmen des Koordinatensystems des Anhängers durch ein berührungsfreies Meßverfahren, • Ermitteln der Position der Anhängerkupplung relativ zu dem Koordinatensystems des Anhängers.