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Die Erfindung betrifft einen Aufnahmestempel zur reproduzierbaren Ausrichtung von Fahrzeugen in Messeinrichtungen gemäß Anspruch 1, sowie eine Anordnung von vier Aufnahmestempeln gemäß Anspruch 10.
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Aufnahmestempel und Anordnungen hiervon sind grundsätzlich bekannt. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2012 020 720 A1 geht ein Verfahren zur Vermessung eines Kraftfahrzeugs hervor, bei welchem ein Kraftfahrzeug in eine Photogrammetrie-Box eingebracht und in dieser relativ zu einem durch die Photogrammetrie-Box aufgespannten Koordinatensystems ausgerichtet wird. Dabei wird das Kraftfahrzeug auf vier in der Photogrammetrie-Box angeordneten, unabhängig voneinander höhenverstellbaren Stempeln angeordnet. Mit Hilfe dieser Stempel wird das Kraftfahrzeug so ausgerichtet, dass eine Z-Achse des durch das Kraftfahrzeug aufgespannten Kraftfahrzeug-Koordinatensystems senkrecht auf einer Bodenplatte der Photogrammetrie-Box steht. Um das Kraftfahrzeug – beispielsweise im Rahmen eines Aufprallversuchs – mit hoher Genauigkeit vermessen zu können, ist es essentiell, dass dieses sehr genau und reproduzierbar auf den Aufnahmestempeln angeordnet werden kann. Bekannte Aufnahmestempel benötigen dabei eine langwierige Fahrzeugausrichtung unter mehrmaligem Ausjustieren der Fahrzeuglage durch Anheben und Absenken des am Kran hängenden Fahrzeugs, wofür mindestens zwei Werker notwendig sind. Darüber hinaus sind bekannte Aufnahmestempel nicht in der Lage, Querkräfte zu kompensieren, die beim Aufsetzen des Kraftfahrzeugs auf die Stempel entstehen. Dies liegt einerseits an einer starren Konusaufnahme bekannter Aufnahmestempel, die in eine standardisierte Aufnahmebohrung am Fahrzeug eingreift, andererseits aber auch an dem insgesamt relativ starren Aufbau der verwendeten Aufnahmestempel, die insbesondere kein automatisches Ausnivellieren ermöglichen. Im Ergebnis kann nicht gewährleistet werden, dass das Fahrzeug kräftefrei auf den Aufnahmestempeln aufliegt. Es ergeben sich daher unkontrollierbare mechanische Fahrzeugverspannungen nach dem Auflegen auf die Aufnahmestempel. Auch bei Stempeln, die auf dem Luftkissenprinzip beruhen, zeigt sich, dass beim Aufsetzen des Fahrzeugs Kippmomente auf die Aufnahmestempel übertragen werden, so dass diese nicht mehr frei beweglich sind. Auch hier scheitert demnach ein kräftefreies, automatisches Ausnivellieren.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Aufnahmestempel sowie eine Anordnung von Aufnahmestempeln zu schaffen, welche die genannten Nachteile nicht aufweisen. Dabei soll eine rasche, einfache und reproduzierbare sowie hochgenaue Aufnahme des Fahrzeugs auf den Aufnahmestempel möglich sein, wobei das Kraftfahrzeug letztlich möglichst kräftefrei, jedenfalls ohne Querkräfte und Fahrzeugverspannungen, auf den Aufnahmestempeln aufliegt.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Aufnahmestempel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Der Aufnahmestempel, der insbesondere zur reproduzierbaren Ausrichtung eines Kraftfahrzeugs in einer Messeinrichtung, insbesondere zur Aufprallvermessung, dient, weist einen Stempelkörper sowie eine relativ zu dem Stempelkörper höhenverstellbar an diesem angeordnete Kugelkopfaufnahme mit einem Kugelkopf auf. Der Stempelkörper weist außerdem einen Stempelfuß auf, an dem eine Verlagerungseinrichtung zur Verlagerung des Stempelkörpers in horizontaler Richtung vorgesehen ist. Weiterhin ist an dem Stempelfuß eine Arretiervorrichtung zur Festlegung des Stempelkörpers in horizontaler Richtung vorgesehen. Die Kugelkopfaufnahme lässt dabei ein automatisches Ausnivellieren des auf den Aufnahmestempel abgesenkten Fahrzeugs zu, wobei sie zugleich in der Lage ist, Querkräfte, die beim Aufsetzen entstehen, zu kompensieren. Die Verlagerungseinrichtung lässt es zu, dass der Aufnahmestempel beim Aufsetzen des Fahrzeugs in horizontaler Richtung verschoben und dabei optimal zur korrekten Auflage und Ausrichtung des Kraftfahrzeugs positioniert wird. Insbesondere ist dies ohne Weiteres möglich, wenn vier Aufnahmestempel verwendet werden, wobei ein erster Aufnahmestempel mittels der Arretiervorrichtung in horizontaler Richtung fixiert wird, wobei die restlichen Aufnahmestempel in horizontaler Richtung durch die Verlagerungseinrichtung beweglich bleiben, so dass sich das Fahrzeug leicht ausrichten lässt. Dabei können die höhenverstellbaren Kugelkopfaufnahmen der verschiedenen Aufnahmestempel in identischer oder individuell auf das konkrete Fahrzeug abgestimmter Höhe ausgerichtet sein oder werden, so dass das Fahrzeug beim Ablassen optimal in vertikaler Richtung – mithin in seiner Z-Achse – positioniert wird. Insgesamt ist so ein schnelles Ausrichten und Justieren des Fahrzeugs möglich, das auch von einem Werker alleine geleistet werden kann. Die hier vorgeschlagenen Aufnahmestempel erzeugen keine mechanischen Spannungen mehr in dem Fahrzeug. Insbesondere treten keine Querkräfte auf.
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Es wird ein Aufnahmestempel bevorzugt, der sich dadurch auszeichnet, dass die Kugelkopfaufnahme als gekapselte Anordnung des Kugelkopfs und einer Kugelkopfpfanne, in welche der Kugelkopf eingreift, ausgebildet ist. Dabei weist die Kugelkopfpfanne eine Eingriffseinrichtung zum Eingriff in eine Aufnahmebohrung eines Fahrzeugs und außerdem eine Tragfläche zur Auflage des Fahrzeugs auf. Die Kugelkopfpfanne ist durch den Eingriff des Kugelkopfs um mindestens zwei, vorzugsweise um drei Achsen relativ zu dem Kugelkopf auf diesem schwenkbar gelagert. Sie ermöglicht daher eine Kompensation von beim Aufsetzen des Fahrzeugs auftretenden Querkräften sowie ein automatisches Ausnivellieren des Fahrzeugs. Die Eingriffseinrichtung ist vorzugsweise ausgebildet zum Eingriff in eine standardisierte Aufnahmebohrung des Fahrzeugs, die bevorzugt an der Fahrzeug-Karosserie, beispielsweise an einem Fahrzeugschweller, vorgesehen ist. Eine solche standardisierte Aufnahmebohrung wird auch als „Rhönradaufnahme” bezeichnet und ist üblicherweise am Fahrzeugboden vorgesehen, wo während der Produktion des Kraftfahrzeugs Mitnahmeeinrichtungen in die Rhönradaufnahme eingreifen. Der Name „Rhönradaufnahme” oder auch „Rhönaufnahme” leitet sich davon ab, dass die bei der Produktion des Kraftfahrzeugs verwendeten Mitnahmeeinrichtungen bezüglich ihrer Form in etwa an ein Rhönrad erinnern. Jedenfalls können diese ohnehin vorgesehenen, standardisierten Aufnahmebohrungen genutzt werden, um das Fahrzeug auf dem Aufnahmestempel zu positionieren, indem die Eingriffseinrichtung zum Eingriff in diese Aufnahmebohrungen ausgebildet ist.
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Die Anordnung aus Kugelkopf einerseits und Kugelkopfpfanne andererseits ist vorzugsweise durch eine Gummimanschette gekapselt, die eine Relativverschwenkung der Kugelkopfpfanne gegenüber dem Kugelkopf erlaubt und zugleich einen Schutz der gesamten Kugelkopfaufnahme vor mechanischer Beschädigung und/oder Verschmutzung bereitstellt. Dabei umfasst die Kapselung vorzugsweise eine die Kugelkopfaufnahme – in Umfangsrichtung gesehen – umgreifende Wandung, die bevorzugt als Gummikapselung ausgebildet ist. Dabei spricht hier eine Umfangsrichtung eine Richtung an, welche die vertikale Richtung und somit eine Richtung, die auf einem Boden, auf welchem der Stempelfuß des Aufnahmestempels steht, senkrecht steht, umgreift. Eine horizontale Richtung ist eine Richtung, die parallel zu dem Boden orientiert ist, auf welchem der Stempelfuß aufsteht.
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Die Eingriffseinrichtung ist vorzugsweise an einem oberen Ende, mithin an einem dem Stempelfuß abgewandten Ende der Kugelkopfaufnahme vorgesehen, so dass das Kraftfahrzeug von oben auf die Eingriffseinrichtung aufsetzbar ist.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Eingriffseinrichtung als Aufnahmezapfen oder als Führungskegel ausgebildet, wobei insbesondere die Ausbildung als Führungskegel ein besonders einfaches Einführen der Eingriffseinrichtung in die Aufnahmebohrung des Kraftfahrzeugs und damit zugleich ein besonders einfaches Aufsetzen des Fahrzeugs auf den Aufnahmestempel ermöglicht. Bevorzugt ist dabei die Kugelkopfpfanne derart ausgebildet, dass eine vertikale Ausgleichsbewegung der Eingriffseinrichtung möglich ist. Besonders bevorzugt ist die Eingriffseinrichtung durch ein Federelement – in vertikaler Richtung gesehen – vorgespannt und kann so eine Ausgleichsbewegung durchführen, wenn das Fahrzeug von oben auf die Eingriffseinrichtung und damit auf die Kugelkopfaufnahme aufgesetzt wird. Dabei erfolgt die vertikale Ausgleichsbewegung bevorzugt so lange, bis das Fahrzeug auf der Tragfläche der Kugelkopfaufnahme aufliegt. Die Auflagekräfte des Fahrzeugs werden dann bevorzugt ausschließlich durch die Tragfläche abgestützt, wobei die Eingriffseinrichtung lediglich der Ausrichtung und insbesondere Zentrierung des Aufnahmestempels relativ zu der Aufnahmebohrung dient.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei welchem die Eingriffseinrichtung als Dehnrosette ausgebildet ist, die bevorzugt kraft- und/oder formschlüssig mit der Aufnahmebohrung des Fahrzeugs verbindbar ist. Insbesondere ist es bevorzugt möglich, die Dehnrosette auf einer der Tragfläche gegenüberliegenden Seite der Aufnahmebohrung aufzudehnen, so dass sie die Aufnahmebohrung hintergreift und damit das Fahrzeug sicher und stabil an der Kugelkopfpfanne festlegt.
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Es wird auch ein Aufnahmestempel bevorzugt, der sich dadurch auszeichnet, dass die Kugelkopfaufnahme eine Aufnahmeplatte aufweist, wobei der Kugelkopf auf der Aufnahmeplatte angeordnet ist. Dabei ist die Kugelkopfaufnahme derart ausgebildet, dass mit ihr eine separate Kugelkopfpfanne oder ein Überziehstutzen zur Auflage eines Fahrzeugs in Eingriff bringbar ist. Im Unterschied zu dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel mit einer gekapselten Anordnung des Kugelkopfs und der Kugelkopfpfanne ist bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel nun eine quasi zweiteilige Ausgestaltung vorgesehen, wobei die Kugelkopfaufnahme mit der Aufnahmeplatte einerseits und dem darauf angeordneten Kugelkopf andererseits an dem Aufnahmestempel vorgesehen ist, wobei die Kugelkopfpfanne oder der Überziehstutzen separat dazu und mithin nicht an dem Aufnahmestempel selbst vorgesehen ist/sind. Beispielsweise ist es möglich, dass separat vorgesehene Kugelkopfpfannen vor dem Aufsetzen des Fahrzeugs auf dem Aufnahmestempel mit dem Fahrzeug verbunden werden, beispielsweise indem die separaten Kugelkopfpfannen mittels Eingriffseinrichtungen in Aufnahmebohrungen des Fahrzeugs eingreifen und an diesen befestigt werden. Hierbei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Eingriffseinrichtungen der Kugelkopfpfannen als Dehnrosetten ausgebildet sind, so dass diese form- und/oder kraftschlüssig an den Aufnahmebohrungen festgelegt werden können. Beim Ablassen des Fahrzeugs auf den Aufnahmestempel greift dann der Kugelkopf in die Kugelkopfpfanne ein, wobei nun eine Schwenkbeweglichkeit der Kugelkopfpfanne relativ zu dem Kugelkopf um mindestens zwei, vorzugsweise um drei Achsen gegeben ist. Letztlich verwirklichen sich somit die gleichen Vorteile wie in Zusammenhang mit dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, und die Funktionalität ist sehr ähnlich. Es ergibt sich lediglich ein Unterschied beim Aufsetzen des Kraftfahrzeugs:
Während bei dem Ausführungsbeispiel mit der gekapselten Anordnung der Kugelkopfaufnahme das Fahrzeug mit freien Aufnahmebohrungen, beispielsweise freien Rhönradbohrungen, auf die Aufnahmestempel abgelassen wird, wobei die Eingriffseinrichtungen beim Ablassen in die Rhönradaufnahmen eingreifen und schließlich bevorzugt durch ein Nachgeben in vertikaler Richtung eine weitere Absenkung des Fahrzeugs bis zur Anlage desselben auf den Tragflächen ermöglichen, wird das Fahrzeug bei dem Ausführungsbeispiel mit separater Kugelkopfpfanne mit bereits vormontierten Kugelkopfpfannen auf die Aufnahmestempel abgelassen, wobei dann die Kugelköpfe in die Kugelkopfpfannen eingreifen.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Aufnahmestempels bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Aufnahmestempel einen Überziehstutzen aufweist, der in Eingriff mit der Kugelkopfaufnahme ist. Dabei weist der Überziehstutzen eine plane Tragfläche auf, die frei ist von Erhebungen. Die Tragfläche dient zur Auflage des Fahrzeugs. Der Überziehstutzen wird dabei nicht an dem Fahrzeug befestigt, sondern vor dem Absenken des Fahrzeugs auf den Aufnahmestempel mit der Kugelkopfaufnahme in Eingriff gebracht. Dabei wird er derart auf der Kugelkopfaufnahme angeordnet, dass er bevorzugt nicht um den Kugelkopf schwenkbar gelagert, sondern von diesem lediglich passgenau gehalten wird, so dass die plane Tragfläche eben ausgerichtet ist. Diese ist frei von Erhebungen und weist insbesondere keine Eingriffseinrichtung auf. Vorzugsweise wird die Tragfläche durch eine an dem Überziehstutzen vorgesehene Gummischicht gebildet, insbesondere eine Hartgummischicht, die eine gute Haftreibung des Fahrzeugs auf dem Aufnahmestempel gewährleistet. Der Überziehstutzen wird dabei vorzugsweise bei Fahrzeugen genutzt, welche keine standardisierten Aufnahmebohrungen, insbesondere keine Rhönradaufnahmen, aufweisen. Weiterhin ist es möglich, den Überziehstutzen zum Positionieren von Fahrzeugen zu verwenden, die bei einem Aufprallversuch derart verformt wurden, dass sie nicht mehr mittels der an ihnen vorgesehenen, standardisierten Aufnahmebohrungen positioniert werden können.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Aufnahmestempels bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Kugelkopfaufnahme an einem in dem Stempelkörper verlagerbar aufgenommenen Stellkolben angeordnet ist. Dabei ist der Stellkolben vorzugsweise relativ zu dem Stempelkörper in vertikaler Richtung verlagerbar und bevorzugt zusätzlich relativ zu dem Stempelkörper drehbar gelagert. Die Anordnung der Kugelkopfaufnahme an dem Stellkolben ermöglicht so die Höhenverstellung der Kugelkopfaufnahme relativ zu dem Stempelkörper.
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Es wird in diesem Zusammenhang insbesondere ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Stellkolben eine Spindel aufweist. In diesem Fall greift die Spindel, die bevorzugt als Außengewinde des Stellkolbens ausgebildet ist, in ein an einer inneren Umfangswandung einer den Stellkolben aufnehmenden Aufnahmeöffnung des Stempelkörpers vorgesehenes Innengewinde ein. Die Kugelkopfaufnahme ist dann einfach durch Drehen der Spindel in dem Stempelkörper höhenverstellbar.
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Alternativ oder zusätzlich ist bevorzugt vorgesehen, dass der Stempelkörper einen Zylinder aufweist, in dem der Stellkolben vertikal verstellbar geführt ist.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Stellkolben als Hydraulik-Kolben ausgebildet. Vorzugsweise weist dann der Stempelkörper einen Hydraulik-Zylinder auf, in dem der Stellkolben hydraulisch vertikal verlagerbar aufgenommen und geführt ist.
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Alternativ ist der Stellkolben vorzugsweise als Pneumatik-Kolben ausgebildet. In diesem Fall weist vorzugsweise der Stempelkörper einen Pneumatik-Zylinder auf, in dem der Stellkolben pneumatisch in vertikaler Richtung verlagerbar aufgenommen und geführt ist.
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Alternativ ist es auch möglich, dass der Stellkolben Teil eines Zahnstangengetriebes oder eines elektrischen Linearmotors ist, wobei der korrespondierende Teil des Zahnstangengetriebes oder des Linearmotors dann in dem Stempelkörper angeordnet ist.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Stellkolben manuell betätigbar. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass der Stellkolben automatisiert, beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigbar ist.
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Weist der Stellkolben eine Spindel auf, ist er vorzugsweise einfach durch Drehen der Kugelkopfaufnahme, die bevorzugt drehfest mit ihm verbunden ist, verstellbar. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist es aber möglich, dass ein Elektromotor oder eine andere Betätigungseinrichtung, beispielsweise eine Kurbel, zur vertikalen Verstellung des Stellkolbens und somit zur Höhenverstellung der Kugelkopfaufnahme vorgesehen ist.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Aufnahmestempels bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Kugelkopfaufnahme relativ zu dem Stempelkörper drehbar gelagert ist. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass der Stellkolben in dem Stempelkörper drehbar gelagert ist. Dies ist unter anderem bei einem Ausführungsbeispiel verwirklicht, bei welchem der Stellkolben eine Spindel aufweist. In diesem Fall sind allerdings die Drehbewegung der Kugelkopfaufnahme und deren Höhenverstellbarkeit miteinander gekoppelt. Auch bei anderen Ausgestaltungen des Stellkolbens ist es jedoch ohne Weiteres möglich, dass dieser drehbar in dem Stempelkörper aufgenommen ist, beispielsweise wenn er als Hydraulik- oder Pneumatik-Kolben ausgebildet ist. Auch in diesem Fall ist dann die vorzugsweise mit dem Stellkolben drehfest verbundene Kugelkopfaufnahme drehbar relativ zu dem Stempelkörper gelagert, wobei die Drehbarkeit der Kugelkopfaufnahme von deren Höhenverstellbarkeit entkoppelt ist.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Aufnahmestempels bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung in dem Stempelfuß drehbar gelagerte Kugeln und/oder Rollen aufweist. Auf diese Weise ist sehr einfach eine reibungsarme Horizontalverlagerung des Aufnahmestempels möglich.
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Schließlich wird ein Ausführungsbeispiel des Aufnahmestempels bevorzugt, bei welchem die Arretiervorrichtung Mittel zum Einziehen der Verlagerungseinrichtung in den Stempelfuß aufweist. Beispielsweise ist es möglich, dass die Verlagerungseinrichtung zwei Funktionsstellungen aufweist, wobei in einer ersten Funktionsstellung in dem Stempelfuß drehbar gelagerte Kugeln und/oder Rollen über eine Aufstehebene des Stempelfußes nach unten vorstehen, so dass der Aufnahmestempel verlagerbar ist. In einer zweiten Funktionsstellung der Verlagerungseinrichtung sind dagegen die Kugeln und/oder Rollen nach oben über die Aufstehebene eingezogen, so dass der Aufnahmestempel mit der Aufstehebene auf einer Bodenfläche aufsteht, wobei er nicht mehr horizontal verlagerbar ist. Mittels der Arretiervorrichtung, die beispielsweise als Hebelvorrichtung ausgebildet sein kann, ist dann bevorzugt die Verlagerungseinrichtung von ihrer ersten in ihre zweite Funktionsstellung – und umgekehrt – verlagerbar.
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Alternativ oder zusätzlich weist die Arretiervorrichtung vorzugsweise einen schaltbaren Magneten auf. Dabei ist der Magnet bevorzugt in einer ersten Funktionsstellung der Arretiervorrichtung aktiviert, so dass der Aufnahmestempel durch den Magneten fixiert wird. In einer zweiten Funktionsstellung der Arretiervorrichtung ist der schaltbare Magnet vorzugsweise deaktiviert, so dass der Aufnahmestempel horizontal verlagerbar ist. Es ist möglich, dass der schaltbare Magnet als Elektromagnet ausgebildet ist, der beispielsweise in der ersten Funktionsstellung der Arretiervorrichtung bestromt und in der zweiten Funktionsstellung der Arretiervorrichtung nicht bestromt ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der schaltbare Magnet bezüglich seines Abstandes zu einer Bodenfläche, auf welcher der Aufnahmestempel aufsteht, variabel angeordnet ist, wobei er in der ersten Funktionsstellung der Arretiervorrichtung einen kleineren Abstand zu der Bodenfläche aufweist als in der zweiten Funktionsstellung, so dass lediglich in der ersten Funktionsstellung Haltekräfte wirken, die groß genug sind, um den Aufnahmestempel sicher an seinem Ort auf der Bodenfläche zu fixieren. Bei den vorgenannten Ausführungsbeispielen wird der Aufnahmestempel bevorzugt in Zusammenhang mit einer zumindest bereichsweise magnetischen Bodenfläche verwendet.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 geschaffen wird. Die Anordnung umfasst vier Aufnahmestempel, wobei jeder Aufnahmestempel nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet ist. Die Anordnung dient der reproduzierbaren Ausrichtung von Fahrzeugen in Messeinrichtungen. Dabei wird zur Messung des Fahrzeugs einer der vier Aufnahmestempel mittels der Arretiervorrichtung in Horizontalrichtung fixiert, wodurch er die Lage des Fahrzeugs vorgibt. Die übrigen Aufnahmestempel sind horizontal beweglich und können sich daher der Fahrzeuglage anpassen. Sie werden bevorzugt ebenfalls fixiert, wenn das Fahrzeug in der Messeinrichtung korrekt positioniert und auf die Aufnahmestempel abgelassen ist. Insgesamt kann so eine kräftefreie, einfache und rasche Positionierung des Fahrzeugs auf den Aufnahmestempeln durchgeführt werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Aufnahmestempels mit darauf gelagertem Kraftfahrzeug;
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2 eine schematische Detaildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiel eines Aufnahmestempels, und
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3 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Aufnahmestempels.
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1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Aufnahmestempels 1, welcher der reproduzierbaren Ausrichtung eines Fahrzeugs 3, insbesondere eines hier nur teilweise dargestellten Kraftfahrzeugs, in einer Messeinrichtung dient. Der Aufnahmestempel 1 weist einen Stempelkörper 5 und eine relativ zu dem Stempelkörper 5 höhenverstellbar an diesem angeordnete Kugelkopfaufnahme 7 auf, die einen Kugelkopf 9 aufweist.
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Der Stempelkörper 5 weist einen Stempelfuß 11 auf. An diesem ist eine Verlagerungseinrichtung 13 vorgesehen, mit Hilfe derer der Aufnahmestempel 1 in horizontaler Richtung, hier demnach in einer Ebene, die auf der Bildebene von 1 senkrecht steht, verlagerbar ist. Der Stempelfuß 11 weist außerdem eine Arretiervorrichtung 15 auf, mit Hilfe derer der Aufnahmestempel in horizontaler Richtung festlegbar ist.
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Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kugelkopfaufnahme 7 derart ausgebildet, dass sie eine Aufnahmeplatte 17 aufweist, auf der der Kugelkopf 9 angeordnet ist. Sie ist außerdem derart ausgebildet, dass mit der Kugelkopfaufnahme 7 eine separat von dieser vorgesehene Kugelkopfpfanne 19 in Eingriff bringbar ist, wobei die Kugelkopfpfanne 19 zur Auflage des Fahrzeugs 3 dient.
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Dabei weist die Kugelkopfpfanne 19 eine Eingriffseinrichtung 21 auf, die hier als Dehnrosette 23 ausgebildet ist. Die Kugelkopfpfanne 19 ist mittels der Eingriffseinrichtung 21 mit einem Fahrzeugschweller 25 des Fahrzeugs 3 verbunden beziehungsweise an diesem befestigt, in dem die Dehnrosette 23 eine Aufnahmebohrung 27, die in dem Fahrzeugschweller 25 vorgesehen ist, durchgreift und auf einer der Kugelkopfpfanne 19 gegenüberliegenden Seite der Aufnahmebohrung 27 hintergreift.
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Bei dem in 1 dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel wird die Kugelkopfpfanne 19 zuerst an dem Fahrzeugschweller 25 befestigt, bevor das Fahrzeug 3 auf den Aufnahmestempel 1 abgelassen wird. Wird dieses auf den Aufnahmestempel 1 abgelassen, greift der Kugelkopf 9 in die Kugelkopfpfanne 19 ein, so dass diese schließlich schwenkbeweglich auf dem Kugelkopf 9 ruht. Dadurch sind ein automatisches Ausnivellieren und ein Ausgleich von Querkräften beim Ablassen des Fahrzeugs 3 möglich.
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Außerdem zeigt sich, dass vorzugsweise vier Aufnahmestempel 1 vorgesehen sind, von denen ein Aufnahmestempel 1 mittels der Arretiervorrichtung 15 arretiert wird, so dass dieser die Lage des Fahrzeugs 3 vorgibt. Die anderen Aufnahmestempel 1 bleiben in horizontaler Richtung bei gelöster Arretiervorrichtung 15 mittels der Verlagerungseinrichtung 13 verlagerbar, so dass das Fahrzeug 3 einfach und rasch justierbar ist. Ist das Fahrzeug 3 justiert, wird vorzugsweise bei allen Aufnahmestempeln 1 die Arretiervorrichtung 15 in eine Funktionsstellung gebracht, in welcher die Aufnahmestempel 1 in horizontaler Richtung festgelegt und nicht mehr verlagerbar sind.
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Die Gewichtskraft des Fahrzeugs 3 ruht bei vollständig aufgelegtem Fahrzeug 3 bevorzugt insgesamt auf einer an der Kugelkopfpfanne 19 vorgesehenen Tragfläche 29 und insbesondere bevorzugt nicht auf der Eingriffseinrichtung 21. Auf diese Weise wird eine sichere und stabile Auflage des Fahrzeugs 3 auf dem Aufnahmestempel 1 gewährleistet.
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Die Kugelkopfaufnahme 7 ist an einem in dem Stempelkörper 5 verlagerbar aufgenommenen Stellkolben 31 angeordnet, wobei der Stellkolben 31 hier eine Spindel 33, mithin ein Außengewinde aufweist, welches in ein entsprechendes Innengewinde eines Zylinders 35 des Stempelkörpers 5 eingreift, so dass der Stellkolben 31 drehbar und zugleich höhenverstellbar in dem Zylinder 35 aufgenommen ist.
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Durch einen Pfeil P ist dargestellt, dass die Kugelkopfaufnahme relativ zu dem Stempelkörper 5 drehbar gelagert ist, wobei über die Spindel 33 zugleich mit der Drehbewegung auch eine Höhenverstellung der Kugelkopfaufnahme 7 erfolgt.
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Die Verlagerungseinrichtung 13 ist bei dem dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel derart ausgebildet, dass sie in dem Stempelfuß 11 gelagerte Kugeln 37 aufweist, von denen der besseren Übersichtlichkeit wegen hier nur eine mit dem Bezugszeichen 37 gekennzeichnet ist.
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Die Arretiervorrichtung 15 ist bevorzugt so ausgebildet, dass die Kugeln 37 in einer zweiten Funktionsstellung über eine Aufstehebene 39 – in 1 nach unten – vorstehen, so dass der Aufnahmestempel 1 in Horizontalrichtung auf den Kugeln 37 verlagerbar ist. In einer ersten Funktionsstellung der Arretiervorrichtung 15 sind die Kugeln 37 vorzugsweise – in 1 nach oben – in das Innere des Stempelfußes 11 hineinverlagert, so dass der Aufnahmestempel 1 mit der Aufstehebene 39 auf einem in 1 nicht dargestellten Boden beziehungsweise einer Bodenfläche aufsteht und nicht mehr horizontal verlagerbar ist.
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Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Arretiervorrichtung 15 einen schaltbaren Magneten umfasst.
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Bei dem dargestellten, ersten Ausführungsbeispiel ist die Arretiervorrichtung 15 manuell über einen Hebel 41 betätigbar.
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2 zeigt eine Detaildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Aufnahmestempels 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel ist die Kugelkopfaufnahme 7 als gekapselte Anordnung des Kugelkopfs 9 und der Kugelkopfpfanne 19 ausgebildet, wobei der Kugelkopf 9 wiederum in die Kugelkopfpfanne 19 eingreift. Es ist eine Kapselung 43 vorgesehen, die eine Umfangswandung darstellt, welche die Kugelkopfaufnahme 7 – in Umfangsrichtung gesehen – umgreift. Bevorzugt ist die Kapselung 43 als Gummikapselung oder Gummiwandung ausgebildet. Auf diese Weise ist bei gleichzeitigem Schutz der Kugelkopfaufnahme 7 vor mechanischen Beschädigungen und/oder einer Verschmutzung gleichwohl eine hier durch einen Doppelpfeil P2 dargestellte Schwenkbewegung der Kugelkopfpfanne 19 gegenüber dem Kugelkopf 9 möglich. Selbstverständlich ermöglicht der Eingriff des Kugelkopfs 9 in die Kugelkopfpfanne 19 zugleich eine Schwenkbewegung um eine zweite Achse, die auf der durch den Pfeil P2 symbolisierten Schwenkachse senkrecht steht und in der Bildebene von 2 verläuft. Die beiden Schwenkachsen stehen zugleich senkrecht auf einer in 2 vertikal verlaufenden Achse.
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Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 2 ist letztlich eine einteilige Ausgestaltung der Kugelkopfaufnahme 7 mit integrierter Kugelkopfpfanne 19 verwirklicht, wobei hier das Fahrzeug 3 mit freier Aufnahmebohrung 27 auf den Aufnahmestempel 1 hin abgelassen wird.
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Die Eingriffseinrichtung 21 weist hier einen als Führungskegel ausgebildeten Aufnahmezapfen 45 auf, der mittels eines Federelements 47 in durch einen Doppelpfeil P3 dargestellter, vertikaler Richtung vorgespannt verlagerbar ist.
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Wird das Fahrzeug 3 auf den Aufnahmestempel 1 abgesenkt, greift zunächst der Aufnahmezapfen 45 in die Aufnahmebohrung 27 ein, bis ein äußerer Durchmesser des Aufnahmezapfens 45 mit dem inneren Durchmesser der Aufnahmebohrung 27 in Eingriff kommt. Wird das Fahrzeug 3 daraufhin weiter abgesenkt, wird der Aufnahmezapfen 45 gegen die elastische Vorspannkraft des Federelements 47 weiter nach unten verlagert, bis der Fahrzeugschweller 25 auf der Tragfläche 29 aufliegt. Somit dient der Aufnahmezapfen 45 als Zentriermittel, wobei bei vollständig aufgelegtem Fahrzeug 3 das Gewicht des Fahrzeugs 3 komplett auf der Tragfläche 29 lastet.
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3 zeigt eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines Aufnahmestempels 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Bei dem in 3 dargestellten, dritten Ausführungsbeispiel weist der Aufnahmestempel 1 einen Überziehstutzen 49 auf, der passgenau mit der Kugelkopfaufnahme 7 und insbesondere auch mit dem Kugelkopf 9 in Eingriff ist. Dabei ist er relativ zu der Kugelkopfaufnahme 7 jedenfalls in horizontaler Richtung festgelegt und auch nicht auf dem Kugelkopf 9 schwenkbar gelagert. Der Überziehstutzen weist hier eine plane Tragfläche 51 auf, die – genau wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen die Tragfläche 29 – der Auflage eines Fahrzeugs 3 dient, wobei allerdings die plane Tragfläche 51 frei von Erhebungen und insbesondere frei von einer Eingriffseinrichtung 21 ist.
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Die plane Tragfläche 51 wird hier durch eine Gummischicht 53, bevorzugt eine Hartgummischicht, gebildet, was eine sichere und insbesondere rutschfreie Ablage eines Fahrzeugs 3 auf dem Aufnahmestempel 1 ermöglicht.
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Das dritte Ausführungsbeispiel gemäß 3 wird vorzugsweise angewendet bei Fahrzeugen 3, welche keine Aufnahmebohrungen 27 aufweisen, oder die – beispielsweise bei einem Aufprallversuch – derart deformiert sind, dass eine Anordnung einer Eingriffeinrichtung 21 in den Aufnahmebohrungen 27 des Kraftfahrzeugs 3 ausscheidet.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 kann ohne Weiteres aus dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 gebildet werden, indem der Überziehstutzen 49 bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 auf die Kugelkopfaufnahme 7 aufgesetzt wird, da bei diesem ja die Kugelkopfpfanne 19 nicht Bestandteil des Aufnahmestempels 1, sondern vielmehr separat vorgesehen und vorzugsweise an dem Fahrzeug 3 vorbefestigt ist.
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Zur Anordnung eines Fahrzeugs 3 in einer Messeinrichtung wird bevorzugt eine Anordnung aus vier Aufnahmestempeln 1 bereitgestellt, wobei ein erster der Aufnahmestempel 1 mittels der Arretiervorrichtung 15 in horizontaler Richtung fixiert wird, wobei die anderen Aufnahmestempel 1 mittels der Verlagerungseinrichtungen 13 verlagerbar bleiben. Somit gibt der erste Aufnahmestempel 1, der fixiert ist, die Lage des Fahrzeugs 3 vor, wobei die Positionen der übrigen Aufnahmestempel 1 zum Justieren des Fahrzeugs angepasst werden können. Dabei sind vorzugsweise alle Aufnahmestempel 1 auf eine gemeinsame, vertikale Position insbesondere der Tragfläche 29 oder auch der planen Tragfläche 51 hin eingerichtet, so dass ein Boden des Fahrzeugs 3 parallel zu einem Boden der Messeinrichtung ausgerichtet werden kann. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die vertikale Anordnung der Tragfläche 29 oder der planen Tragfläche 51 beim Justieren des Fahrzeugs 3 nachzujustieren.
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Insgesamt zeigt sich, dass mit Hilfe der Aufnahmestempel 1 ein schnelles Ausrichten und Justieren von Fahrzeugen 3 möglich ist, das auch von einem Werker alleine geleistet werden kann. Dabei erzeugen die Aufnahmestempel 1 keine mechanischen Spannungen mehr in dem Fahrzeug 3.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012020720 A1 [0002]
