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Verfahren und Vorrichtung zum Nachmessen der Vorderradstellung an
Automobilen Zum Nachmessen der Spreizung, des Sturzes und des Nachlaufs der Vorderräder
von Automobilen sind Vorrichtungen bekannt, die entweder einen mechanischen Zeiger
oder einen Lichtstrahlzeiger haben, der sich über einer Skala bewegt.
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Bei Meßvorrichtungen mit mechanischen Zeiger dreht slich dieser über
einer nach Winkelgraden geteilten Kreisbogenskala, so daß das Meßergebnis in Winkelgraden
abgelesen werden kann. Es besteht jedoch der Nachteil, daß sowohl der Aufbau als
auch die Handhabung dieser Meßgeräte sehr umständlich ist, indem z.B. das Ausrichten
des Gerätes mittels einer oder mehrerer Wasserwaagen erfolgen muß und die gesuchten
Werte durch Zusammensetzen mehrerer Meßergebnisse gebildet werden müssen. Für ihre
Bedienung ist daher ein meßtechnisch geschultes Personal erforderlich. Außerdem
sind diese Geräte wegen ihrer Gelenke, Hebelübersetzungen u. dgl. sehr empfindlich
und eignen sich daher nicht für einen rauhen Werkstattbetrieb.
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Bei Meßgeräten mit Lichtstrahlzeiger wird ein von einem Projektor
erzeugter Lichtstrahl direkt oder über einen Spiegel auf Ablesetafeln gerichtet.
Bei bekannten Meßgeräten dieser Art sind die Ablesetafeln mit geradlinien Skalen
versehen, über welche der Lichtstrahl quer hinwegbewegt wird. Bei solchen Meßgeräten,
deren geradlinige Skala nach Winkel graden geeicht ist, ist die Richtigkeit der
Ablesung davon abhängig, daß zwischen dem Projektor und der Ablesetafel ein bestimmter
Abstand ganz genau eingehalten wird. In den meisten Fällen aber muß das Meßergebnis
durch Umrechnen der abgelesenen Werte und gegebenenfalls durch Zusammensetzen mehrerer
Ablesungen ermittelt werden. Da auch der Aufbau dieser Meßgeräte und ihre Handhabung
sehr verwickelt und umständlich sind, eignen sie sich ebenfalls nicht für Werkstätten,
in welchen die Nachprüfung des Radstandes von meßtechnisch ungeschultem Personal
und mit möglichst geringem Zeitaufwand durchgeführt werden soll.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Meßverfahren zu schaffen,
das mit einfachen, gegen rauhe Behandlung unempfindlichen sowie bei Nichtgebrauch
wenig Raum beanspruchenden Geräten von wissenschaftlich ungeschultem Personal durchgeführt
werden kann und für den praktischen Gebrauch ausreichend genaue Meßergebnisse bei
geringem Zeitaufwand liefert.
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Diese Aufgabe wird unter Verwendung eines an dem nachzumessenden
Rad befestigbaren Projektors oder Spiegels, der einen Lichtstrahl gegen eine Ablesetafel
sendet und dort eine Lichtmarke abbildet, dadurch gelöst, daß der Lichtstrahl durch
Drehen bzw. Einschlagen des Rades und anschließendes Schwenken des Projektors bei
feststehendem Rad zuerst genau auf den Kreismittelpunkt eines auf der Ablesetafel
(T1) befindlichen Kreisausschnittes, dessen Bogen als eine in Winkelgraden geteilte
Breisbogen sk ala ausgebildet ist, gerichtet und danach durch entgegengesetztes
Einschlagen bzw. Drehen des Rades vom Kreismittelpunkt radial nach außen zu der
Kreisbogenskala hingeführt wird, worauf der gesuchte Winkel unmittelbar in Winkelgraden
aus der Stellung der Lichtmarke auf der Kreisbogenskala abgelesen wird.
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Man erhält auf diese einfache Weise in kürzester Zeit Meßergebnisse,
die zwar keinen Anspruch auf äußerste Genauigkeit erheben können, aber für die Praxis
ausreichend genau und vor allem von dem Abstand der Ablesetafel von der Lichtstrahlquelle
weitgehend unabhangig sind.
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Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens
besteht im einfachsten Fan aus einem am Rad zu befestigenden Projektor oder Spiegel
und einer Ablesetafel, auf welche der Lichtstrahl des Projektors parallel oder senkrecht
zur Radebene gerichtet wird und die eine einzige Bogenskala aufweist, deren durch
die Verbindungslinie zwischen dem Nullpunkt der Kreisbogenskala und dem Kreismittelpunkt
gebildete Nullinie parallel zu
einer von zwei senkrecht zueinander
stehenden Aufstellkanten der Tafel verläuft, so daß man eine und dieselbe Tafel
bei waagerecht liegender Nullinie zum Nachmessen der Spreizung sowie des Nachlaufes
und bei vertikal gestellter Nullinie zum Nachmessen des Radsturzes verwenden kann.
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Eine Verbesserung dieser Ablesetafel besteht darin, daß man auf ihr
zwei nach Winkelgraden geteilte Bogenskalen vorsieht, von welchen die eine eine
horizontal und die andere eine vertikal verlaufende Nulllinie hat. Es ist daher
nicht mehr nötig, die Ablesetafel umzustellen, wenn man an Stelle der für das Nachmessen
der Spreizung erforderlichen Bogenskala mit horizontal liegender Nullinie anschließend
beim Nachmessen des Radsturzes eine Bogenskala mit vertikal gestellter Nullinie
benötigt.
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Die Erfindung wird im folgenden unter Hinweis auf in der Zeichnung
dargestellte Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine schematische
Darstellung des Projektors, F i g. 2 eine Ansicht einer Ablesetafel, die mit einer
einzigen Kreisbogenskala versehen ist, F i g. 3 die Anordnung dieser Ablesetafel
beim Nachmessen der Spreizung eines Vorderrades, F i g. 4 beim Nachmessen des Radsturzes,
F i g. 5 beim Nachmessen des Nachlaufes, F i g. 6 eine Schrägansicht einer Meßanordnung
mit einer Abelesetafel, die zwei Kreisbogenskalen hat, deren Nullinien senkrecht
zueinander stehen, Fig. 7 eine Schrägansicht einer Meßanordnung. bei der der Projektor
hinter eine mit zwei Bogenskalen versehenen Ablesetafel angeordnet ist.
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Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderliche
Vorrichtung besteht aus einem Projektor P zur Erzeugung einer »Lichtmarke« und aus
einer Ablesetafel, auf welche die Lichtmarke projiziert wird.
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Der in F i g. 1 gezeigte Projektor P hat eine Lichtquelle S und eine
Linse L, die entsprechend dem Abstand der Ablesetafel vom Projektor so eingestellt
werden kann, daß auf der Tafel eine scharf begrenzte Lichtmarke abgebildet wird.
Der Projektor wird an der Seite des zu prüfenden Rades mittels eines Halters befestigt,
welcher in bekannter Weise gestattet, den Projektor parallel zur Radebene (F i g.
3 und 4) oder senkrecht zu dieser (F i g. 5) einzustellen.
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Die in Fig. 2 gezeigte Ablesetafel T1 trägt eine nach Winkelgraden
geteilte Kreisbogenskala 6 und eine Einstellmarke Q, welche den geometrischen Kreismittelpunkt
der Bogenskala bildet. Die Nullinie der Skala 6 läuft parallel zu einer der beiden
senkrecht zueinander stehenden Aufstellkanten der Ablesetafel.
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Zum Nachprüfen der Spreizung eines Vorderrades (F i g. 3) werden
zunächst die Vorderräder genau geradeaus gestellt. Dann wird der Projektor P auf
seinem Halter in die Radmitte gebracht und parallel zur Radebene ausgerichtet. Die
Ablesetafel T1 wird in einer Entfernung von 1 bis 2 m vor dem Fahrzeug parallel
zu dessen Vorderachse so aufgestellt, daß die Nullinie der Bogen skala 6 waagerecht
verläuft und der Lichtstrahl des Projektors auf einen Punkt trifft, der auf der
Nullinie ungefähr in der Mitte zwischen der Kreisbogenskala 6 und deren Kreismittelpunkt
Q liegt. Dann wird der von dem Projektor P ausgesandte Lichtstrahl durch Einschlagen
der Vorderräder nach rechts verschoben, bis die auf die Ablesetafel T1 pro-
jizierte
Lichtmarke genau auf der Einstellmarke Q liegt. Hierauf wird das Rad in der entgegengesetzten
Richtung eingeschlagen, wodurch die Lichtmarke radial nach außen zu der Bogenskala
6 hingeführt wird. Der Wert der Spreizung kann dann auf dem Außenrand der Skala
6 aus der Stellung der Lichtmarke direkt in Winkelgraden abgelesen werden.
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Zum Nachprüfen des Radsturzes (Fig. 4) kann der Projektor P in der
vorstehend beschriebenen Lage im Radmittelpunkt stehenbleiben. Dagegen wird die
Ablesetafel T1 jetzt so aufgestellt, daß die Nullinie ihrer Bogenskala 6 vertikal
verläuft und die Einstellmarke Q sich oben befindet. Der Lichtstrahl wird dann durch
Drehen des Rades auf die Einstellmarke Q gerichtet, wobei die Ablesetafel erforderlichenfalls
seitlich verschoben werden muß, bis die Lichtmarke genau auf der Einstellmarke Q
liegt. Dann wird der Projektor P parallel zur Radebene nach unten verschwenkt, bis
die wiederum auf einem Radius der Bogenskala nach unten wandernde Lichtmarke die
Bogenskala 6 erreicht. Man kann dann den Sturzwinkel ohne weiteres auf dieser Skala
in Winkelgraden ablesen. Der Sturz ist positiv, wenn die Lichtmarke gegen die Fahrzeugmitte
(in F i g. 4 also nach links) wandert. Der Sturz ist negativ, wenn die Lichtmarke
von der Fahrzeugmitte weg nach außen (in F i g. 4 also nach rechts) wandert.
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Zum Überprüfen des Nachlaufes, d. h. der Neigung des Lenkzapfens
in der Fahrrichtung, wird - wie F i g. 5 zeigt - die Ablesetafel T1 seitlich neben
dem geradeausgestellten Rad parallel zur Fahrzeuglängsachse aufgestellt, und zwar
so, daß die Nullinie der Kreisbogenskala 6 waagerecht verläuft und der Lichtstrahl
des Projektors auf einen Punkt der Nullinie gerichtet ist, der ungefähr in der Mitte
zwischen der Kreisbogenskala 6 und deren Kreismittelpunkt Q liegt.
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Der Projektor P wird senkrecht zur Radebene gestellt und auf seinem
Halter genau die Radmitte verschoben. Dann wird die Lichtmarke durch Einschlagen
der Vorderräder genau auf die Einstellmarke Q gelegt, und anschließend wird das
Rad entgegengesetzt in Richtung auf die Bogenskala 6 verschwenkt, so daß die Lichtmarke
auf einer Radiallinie von der Einstellmarke Q zur Bogenskala hinwandert, auf welcher
der Vor- oder Nachlaufwinkel sofort in Winkelgraden abgelesen werden kann.
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Anstatt den Projektor P senkrecht zur Radebene zu stellen, kann man
ihn natürlich auch in seiner zur Radebene parallelen Lage belassen und seinen Lichtstrahl
dann in bekannter Weise durch einen unten 450 zur Radebene geneigten Spiegel senkrecht
zur Radebene ablenken.
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Die in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ablesetafeln T9 und TS vereinfachen
das Nachprüfen der Spreizung und des Radsturzes dadurch daß auf ihnen je zwei nach
Winkelgraden geteilte Bogenskalen 61 und 62 mit den Einstellmarken Q1 bzw. Q2 vorgesehen
sind, von welchen die Skala 6l eine horizontal liegende und die Skala 62 eine vertikal
stehende Nullinie hat. Die beiden senkrecht zueinander stehenden Nullinien schneiden
einander im Mittelpunkt der Tafel. Die Ablesetafeln T., und T3 können daher ohne
Änderung ihrer Lage sowohl zum Nachprüfen der Spreizung als auch des Radsturzes
verwendet werden.
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F i g. 6 zeigt die linke Hälfte einer Meßvorrichtung, die nicht nur
das Nachmessen der Spreizung und des Radsturzes, sondern auch die Feststellung der
Parallelität der Räder bzw. der Vorspur der Vorderräder
in direkter
Ablesung gestattet. Zu dieser Vorrichtung gehören zwei ProjektorenP, von welchen
der eine in der Mitte des dargestellten linken Rades und der andere in der Mitte
des nicht dargestellten rechten Rades jeweils parallel zur Radebene befestigt wird.
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Außerdem sind zwei Ablesetafeln T2 vorgesehen, die auf einer Horizontalsehiene
8 schlittenartig verschiebbar sind, damit die Mitte jeder der beiden Tafeln dem
ihm zugeordneten Projektor gegenübergestellt werden kann. In der Mitte jeder Ablesetafel
T2 ist ein Spiegel 9 vorgesehen, der den Lichtstrahl des zugehörigen Projektors
P auf eine über dem Projektor angeordnete geradlinige Skalentafel 10 zurückwirft.
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Die in F i g. 7 gezeigte Meßvorrichtung, von welcher ebenfalls nur
die linke Hälfte dargestellt ist, unterscheidet sich von der vorhergehenden Vorrichtung
dadurch, daß jeder der beiden Projektoren auf der Rückseite einer Ablesetafel T3
und senkrecht zu deren Ebene angeordnet ist und seinen Lichtstrahl durch eine Öffnung
3 sendet, die im Mittelpunkt jeder Tafel angeordnet ist. Über der Öffnung3 ist auf
jeder der beiden Ablesetafeln T3 eine geradlinige Skalentafel 10 angebracht. Ein
in der Radmitte befestigter Spiegel 11, der senkrecht zur Radebene eingestellt ist,
wirft den Lichtstrahl des Projektors auf die Skalentafel 10 zurück und gestattet
so das direkte Ablesen der Parallelität der Räder bzw. ihrer Vorspur.
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Die Spreizung jedes Rades kann durch Einschlagen der Räder auf der
Bogenskala 6, ermittelt werden, während der Radsturz durch Verschwenken des Spiegelsll
um die Radachse auf der Bogenskala6., abgelesen werden kann. Zum Feststellen des
Nachlaufes wird der Spiegel 11 um 450 um seine senkrechte Achse verschwenkt, so
daß der Lichtstrahl des Projektors senkrecht zur Radebene abgelenkt wird und auf
die seitlich aufgestellte Ablesetafel Tt fällt.
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Der wesentlichste Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das angegebene
Verfahren leicht und mit einfachsten, leicht zu handhabenden Mitteln durchführbar
ist und eine rasche, für die praktischen Bedürfnisse ausreichende Nachprüfung der
wichtigsten Radstandwinkel gestattet, deren Genauigkeit praktisch unabhängig vom
Abstand des Projektors von der Ablesetafel ist, sofern diese in einer Entfernung
von etwa 1 bis 2 m vom Fahrzeug aufgestellt wird.