DE1083068B

DE1083068B - Lenkkraft-Messgeraet

Info

Publication number: DE1083068B
Application number: DEZ7301A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Georg Dietrich; Guenther Steffens
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1959-05-02
Filing date: 1959-05-02
Publication date: 1960-06-09

Description

Lenkkraft-NIeßgerät Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Messen und Aufzeichnen der am Lenkrad von Kraftfahrzeugen auftretenden Kräfte in Abhängigkeit vom Lenkradausschlag.
Zum Messen der Kräfte an Lenkrädern ist ein Meßlenkrad bekannt, dessen Radkranz sich bei Belastung elastisch gegen die auf der Lenkspindel drehfest angeordnete Nabe verdreht. Die Größe dieser Verdrehung wird mittels einer Meßuhr gemessen.
Aus den so ermittelten Werten kann die tatsächliche Größe der jeweils wirksamen Kraft am Lenkrad bestimmt werden.
Ferner ist ein Lenkkraft-Meßgerät bekannt, bei dem zwischen dem Kranz des Lenkrades und der Lenkspindel eine hydraulische Druckdose vorgesehen ist, deren Druck ein Maß für die Größe der Lenkkraft darstellt.
Beide bekannten Einrichtungen weisen den gemeinsamen Nachteil auf, daß die Messungen der Lenkkraft ohne Bezug auf die Lenkradstellung erfolgen.
Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, daß der Fahrer den jeweiligen Lenkradausschlag abschätzt und dem Beifahrer gemeinsam mit der gemessenen Kraft zum Notieren angibt. Dadurch wird die Aufmerksamkeit des Fahrers vom eigentlichen Fahrvorgang abgelenkt.
Es ist außerdem eine Einrichtung zum Messen von Steuerkräften in Flugzeugen bekannt. Hierbei ist der Diagrammpapierträger an der Steuersäule befestigt und der in Abhängigkeit von der gemessenen Kraft verstellbare Schreibstift am Steuerhebel befestigt.
Dieses Gerät ist nur für Steuerausschläge bis zu 3600 geeignet.
Das Meßlenkrad nach der Erfindung mißt die Lenkkraft und zeichnet auf einem auf dem Lenkrad gelagerten Diagrammpapierträger ein Diagramm auf, aus dem die Größe der Lenkkraft bei den jeweiligen Lenkradausschlägen zu ersehen ist. Der Diagrammpapierträger wird über ein Untersetzungsgetriebe gedreht, so daß er bei mehreren Umdrehungen des Lenkrades höchstens eine Umdrehung ausführt. Das Meßgerät nach der Erfindung ist daher besonders für Kraftfahrzeuge geeignet. Das erfindungsgemäße Lenkkraft-Meßgerät ist vor allem dadurch gekennzeichnet, daß der durch elastische Verformung entstehende Verdrehwinkel zwischen dem Lenkrad und der drehfest auf der Lenkspindel angeordneten Nabe des Meßgeräts auf einen Zeiger bzw. Schreibstift übertragen wird, wobei der unterhalb des Schreibstiftes angeordnete beliebige Diagrammpapierträger in Abhängigkeit vom Lenkradausschlag bewegt wird.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, den jeweiligen Träger des Diagrammpapiers mittels eines Zeit- oder Geschwindigkeitsmessers anzutreiben, in welchem Falle die Größe der Lenkkraft in Abhängig- keit von der Zeit oder der Fahrzeuggeschwindigkeit gemessen wird.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Lenkkraft-Meßgerät dargestellt, von dem die Lenkkraft in Abhängigkeit von dem jeweiligen Lenkrad ausschlag aufgezeichnet wird, und zwar zeigt Fig. 1 einen Querschnitt des Gerätes, Fig. 2 eine Draufsicht und Fig. 3 den Schnitt A-B nach Fig. 1.
Die zu messende Lenkkraft greift an dem Lenkrad 1 an und wirkt über die Lenkradnabe 2 sowie die Scheibe 3 auf die Meßfedern 8 bzw. 9 in den Federgehäusen 4 bzw. 5. Diese beiden Federgehäuse 4 und 5 sind um 1800 versetzt zueinander angeordnet, so daß eine Zusatzbelastung der Lagerungen infolge außermittigem Kraftangriff ausgeschaltet ist.
Um verschiedene Meßbereiche erfassen zu können, sind die Federgehäuse 4 und 5 mit den jeweiligen Meßfedern 8 und 9 auswechselbar. Die Meßfedern8 bzw. 9 drücken auf die Wangen 10 bzw. 11, die mit der Scheibe 6 fest verbunden sind. Die Scheibe 6 weist in ihrer Mitte eine Nabe 7 auf, die drehfest auf dem Lenkspindelende angeordnet ist.
Das zwischen den Wangen 10 und 11 angeordnete Bandgetriebe mit den Bändern 12 und 13 dient zur Übertragung der durch Verdrehung der Nabe 7 entstehenden Verschiebungen auf die Zeigerwelle 14 bzw. den Zeiger und Schreibstift 15. Die Bänder 12 und 13 können auf den Trommeln der Zeigerwelle 14 so angeordnet werden, daß die Welle stets in gleicher Umlaufrichtung angetrieben wird, gleichgültig, ob das Moment am Handrad 1 im oder entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn wirkt. Die Bänder können auch so angeordnet sein, daß der Ausschlag des Zeigers 15 abhängig von der Richtung des auf das Handrad 1 wirkenden Momentes nach verschiedenen Richtungen erfolgt.
Zwischen der fest auf dem Mantelrohr der Lenksäule angeordneten Muffe20 und der unterhalb des Zeigers 15 angeordneten Diagrammscheibe 21 ist ein Getriebes bis Z6 zugeordnet. Durch dieses Getriebe wird die Diagrammscheibe 21 entsprechend dem Lenkradausschlag gesteuert.
Als Träger des Diagrammpapiers kommt außer der Diagrammscheibe (Aufzeichnung in verzerrten Polarkoordinaten) auch die Diagrammtrommel oder das Diagrammband in Frage (Aufzeichnung in kartesischen Koordinaten bzw. in verzerrten kartesischen Koordinaten), PATENTANSPROCHE: 1. Lenkkraft-Meßgerät zum Anzeigen und Aufzeichnen der Kraft am Lenkrad, dadurch gekennzeichnet, daß der durch elastische Verformung entstehende Verdrehwinkel zwischen dem Lenkrad und der drehfest auf der Lenkspindel angeordneten Nabe des Meßgerätes auf einen Zeiger bzw.
Schreibstift übertragen wird, wobei der unterhalb des Schreibstiftes angeordnete beliebige Diagrammpapierträger in Abhängigkeit von dem Lenkradausschlag bewegt wird.

Claims

2. Lenkkraft-Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ubertragung der Lenkkraft auf die auf das Lenkspindelende verdrehfest aufgesteckte Nabe (7) zwei um 180 versetzte auswechselbare Meßfederpaare (8 und 9) angeordnet sind.

3. Lenkkraft-Meßgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen Lenkrad (1) und Nabe (7) des Meßgerätes zum Antrieb des Zeigers bzw. Schreibstiftes (15) angeordnete Bandgetriebe (12, 13, 14) verschieden ausgebildet werden kann, so daß entweder die Drehrichtung der Zeigerwelle (14) unabhängig von der Richtung des auf das Lenkrad wirkenden Momentes ist, oder daß die Zeigerwelle (14) alhängig von der Richtung des auf das Lenkrad wirkenden Momentes verschiedenen Drehsinn hat.

4. Lenkkraft-Meßgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Getriebe (zl bis z6) vorgesehen ist, das die Stellung des Diagrammträgers (21) abhängig von der Lenkradstellung zum Mantelrohr der Steuersäule steuert.

5. Lenkkraft-Meßgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (zj bis Z6) zur Steuerung des Diagrammträgers (21) von einem Zeit- oder Geschwindigkeitsmesser hetätigt wird. ~~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 740068.