DE1473794A1 - Geraet zur Messung der Ausrichtung von Kraftfahrzeugraedern - Google Patents

Description

Patentanwälte
Dip! Inn. F. Wefck;?,ani, Dr. !ng. A. IVe

8 München 27, Möhlstraße 22

PMC CORPOBATIOI

San Jose, 1105 Coleman Avenue, Calif. USA

Gerät zur Messung der Ausrichtung von Kraftfahrzeugrädern

Die Erfindung betrifft ein Gerät zur Überprüfung der Ausrichtung von fahrzeugrädern und befaßt sich im besonderen mit einer verbesserten Meßvorrichtung, im weiteren Skalenträger genannt, zur Bestimmung von Sturz und Nachlauf (Vorlauf) bei Automobilen·

In den letzten Jahren sind viele Automodelle auf den Markt gekommen, so Wagen der Standardgröße, "Compact"-Wagen, ausländisohe Wagen und Sportwagen· Demzufolge sind verschiedene Ausbildungen der Badbefestigung und Vorderachse entwickelt worden. Bisher mußte deshalb eine Garage mehrere Typen von Prüfgeräten für die Badauerichtung zur Verfugung haben, um alle Autotypen bedienen zu können.

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Aufgabe aer Erfindung ist es, ein Prüfgerät für die Badausrichtung zu schaffen, das sich für jeden Personenkraftwagen oder lastwagen eignet und mit dem man eine vollständige Ausrichtung des Fahrzeugrades durchführen kann. Die Erfindung ist weiter auf einen verbesserten Skalenträger für ein Prüfgerät der Badanstellwerte gerichtet. Das erfindungsgemäße Prüfgerät soll transportabel sein, so daß es überall innerhalb und außerhalb einer Garage verwendbar ist. Weiter will die Erfindung eine Vorrichtung schaffen, die eine Falsche ins teilung aufgrund unvollkommener Badfelgen kompensiert. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein vorteilhaftes Schablonensystem für das Prüfgerät zu schaffen. Schließlich sieht die Erfindung noch eine verbesserte Halterung für die Befestigung von Skalenträgern und dergleichen an Fahrzeugrädern zu Prüfzwecken vor. Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorzüge der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der anliegenden Zeichnungen hervor. Es zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Ansicht eines Prüfgerätes für die Badanstellung nach der Erfindung, wobei die Vorrichtung nur für ein Fahrzeugrad vollständig gezeigt ist} Fig.2 eine Ansicht von oben auf einen transportablen Skalenträger für das Prüfgerät der, Pig.if

Pig.3 einen vertikalen Schnitt nach der linie 3-3 der Fig.2j Pig.4 ©ine vergrößerte Ansicht eines Teils der Fig.3$ Pig,5 . eine Endansicht des Skalenträgere, gesehen in Sichtung der Linie 5-5. der Fig.2j

Pig.6 einen Schnitt nach der Lin^ 6-£ der Fig.3j Pig.7 einen vertikalen Schnitt, der einen Seil des Skalenträgers in Meßstellung an einem Kraftfahrzeugrad zeigtj

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Fig.8 einen vergrößerten Längsschnitt durch einen Projektoren^

Fig·9 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Prüfgerätes für Fahrzeugräder ι

Fig.io einen vergrößerten Schnitt nach der Linie I0-I0 der Fig.9|

Fig.11 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der Fig,1o$ Fig.12, 13 und 14 schematische Ansichten von oben auf den Skalenträger, in denen typisohe Einstellungen für Sturz- und 3fachlauf/(Vorlauf)-messungen gezeigt sindf Fig.15» 16 und 17 schematische Aneichten von oben, die typische Einstellungen zeigen, wenn für die Sturz- und Nachlauf/(Vorlauf)-messungen Schablonen verwendet werden.

In der zur Veranschaulichung in Fig.1 gewählten Ausführungsform der Erfindung ist mit 1o ein Skalenträger bezeichnet, der in der Lage ist, sich magnetisch am Ende einer Badnabe festzuklammern, so daß er in Arbeitelage für Sturz- und Hachlauf/(Vorlauf)-messungen arretiert ist. Der Skalenträger 1o ist mit einem Befestigungsarm 12 versehen, an dem das eine Ende einer Haltestange 14 abnehmbar let· An dem anderen Ende der Haltestange sitzen eine Anzeigetafel 16 für Vor- bzw. Nachspur und ein Projektor 17· Die Art der Befestigung ist später genauer beschrieben· Um die Vor- bzw. lfachspur der Fahrzeugräder zu messen, muß natürlich an jedem Vorderrad des Fahrzeuges eine Prüfeinheit, zu welcher ein Ska-

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lenträger 1o, eine Haltestange 14, eine Anzeigetafel und ein • Projektor gehören, in der Art montiert werden, daß der Projektor 17 einer Prüfeinheit seinen Lichtstrahl auf die Anzeigetafel 16 der anderen Prüfeinheit schickt·

Jeder Skalenträger 1o hat ein im w«sentliehen zylindrisches Aluminiumgehäuse 2o (Fig.2 und 3) > das einen genau zylindrischen Teil 21, einen etwa zylindrischen Teil 22 mit einer abgeflachten Wand 23 und einen teilweise zylindrischen Teil 24 mit einer schiefen Wand 25 aufweist· Eine kurze Stirnwand 26 schließt das eine Ende des Gehäuses ab. In der schiefen Wand 25 sind ein Längeschlitz 28 (Fig.2) und ein. praktisch kreisrundes Loch (Pig.3) vorgesehen· Hahe dem Loch 29 ragt auf dessen einer Seite a^s der schiefen Wand 25 ein bogenförmiger Wall 3o nach oben· Dieser bogenförmige Wall 3o

(fig.2) hat an seiner Oberseite drei Bezugsflachen auf unterschiedlichen Höhen. Me Bezugsfläche 31 ist die unterste fläche, die Bezugsfläche 32 die oberste und die Bezugsflache 33» in der eine Indexmarke 34 in Form einer Hut gebildet ist, liegt bezüglich der Höhe genau in der Mitte zwischen der untersten und der obersten Fläche 31 und 32| in anderen Worten» der Abstand zwischen der untersten Fläche 31 und der mittleren Fläche 33 ist der gleiche wie zwischen dieser Fläohe 33 und der oberen Fläche 32. Im Inneren des Gehäuses ist eine Habe 4o ausgebildet, in der ein Loch mit Innengewinde 41 vorgesehen ist· Der Wall 3o läuft längs eines Kreisbogens, deseen Mittelpunkt auf einer imaginären Verlängerung der Ache· des Gewindelochee 41 liegt.

Das Gewindeloch 41 nimmt den Gewindeschaft 45 einer

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Einetelleohrau.be 46 auf· Dieae hat einen verbreiterten Hingflansch 47 und einen oberen Teil in Form eines Stieles 49 mit kleinerem Durchmesser· Ein Bad 53» im weiteren als Skalenrad bezeichnet, ist mit einer zentralen Bohrung in seiner Habe 54 auf den Stiel 49 aufgeschoben und dort durch eine Uadeneohraube 55 arretiert, für den Zugriff zur Madensohraube 55 ist ein Looh 56 in einem peripheren flansch des Bades vorgesehen; Auf der Oberseite des Skalenrades ist eine Skale für den Stora angeordnet} beispielsweise aufgemalt. Die Skala zeigt den positiven und den negativen Sturz in Skalenteilen Ton 1/8 Grad an«

Sine Skalensoheibe 6o für den Naohlauf/(Vorlauf) ist drehbar an dem Skalenrad 53 mittels einer Kopfschraube 61 (Pig«4) gehaltert, die in einen Skalenbedienungsknopf eingeschraubt ist· Ώβχ Schraubenkopf 61 drückt gegen eine Meeeingbuob.ee 63, die ihrerseits die Skalensoheibe 6o tür den Nachlauf/(Vorlauf) gegen den Knopf 62 preßt. Die Buchse 63 ist In einer zylindrisohen Höhlung 64 in der genauen Mitte de· Skalenrade· 53 drehbar angeordnet· An dem einen Ende erweitert eioh die Buchse au einem ringförmigen Plane oh, der •ich gegen die Unterseite der oberen Skalenwand anlegt· In einer ringförmigen Blnsenkung an der Oberseite des Skalenrade ■ liegt ein JPilzring 66, der etwas dicker ist als der liefe der Eineenkung entspricht, so daJ die Skalensoheibe in einen kleinen Abstand oberhalb de· Gehäuses gehalten wird. Sie Buohse 63 und der JPilazing 66 haltern also die Skaleneoheibe 6o für den Nachlauf/(Vorlauf) derart, daß diese sich gegenüber dem Skalenrad 53 frei drehen kann·

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In Längsrichtung des Gehäuses des Skalenträgere ist parallel zu dessen Längsaohse eine Libelle 75 (Pig.2 und 3) angeordnet, die mit Kitt in einer Kammer 76 am Ende eines Hebels 77 befestigt ist«

Der Hebel 77 ist an einem Zapfen 81 drehbar gehaltert (Pig.3), der zu der Längsachse des Gehäuses senkrecht steht und in gefluchteten Löchern zweier Vorsprünge 82 aufgenommen ist, welche an der Innenwand des Gehäuses angegossen sind· Auf beiden Seiten des Gehäuses ist eine Zutrittsöffnung 83 (Pig.1) vorgesehen; um den Zapfen 81 in die Vorsprünge 82 einfuhren zu können. Der Hebel 77 ist an einem Ende 84 gegabelt (Pig.3). Die beiden Aste der Gabel, von de. neu nur einer gezeigt ist, liegen zu beiden Seiten der Einstellschraube 46. Jeder Ast hat oben einen runden Wulst, mit; dem er sich gegen die Unterseite des Plansehes 47 der Einstellschraube anlegt· Zwischen dem Gehäuse und dem gegabelten Ende 84 des Hebels 77 ist eine Schraubenfeder 86 angeordnet, die den Hebel im Uhrzeigersinn (Pig.3) verschwenken will und das gegabelte Ende an den Bingflansch 47 andrückt.

Eine zweite Libelle 9o ist unter der abgeflachten Wand 23 des Gehäuses befestigt. Ihre Blase ist durch eine Öffnung 91 in der abgeflachten Wand 23 sichtbar. Diese Libelle ist rechtwinklig zur Längsachse des Gehäuses und etwa parallel zur Oberseite der abgeflachten Wand 23 angeordnet·

In dem offenen Ende des Gehäuses 2o ist ein r£jQgförmiger permanenter Magnet 92 gehaltert, was beispielsweise im Preßsitζ geschehen kann. Die ebenen äußeren Enden der Magnetpole bilden eine Zontaktflache, die senkrecht aur Längs-

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achse des Gehäuses liegt. Wie aus Fig«7 ersichtlich, legt sich," sobald der Skalenträger 1o in seine Arbeitsstellung an der Badnabe angelegt wird, die Kontaktfläche des Magneten gegen die plane Abschlußfläche der Jfahrzeugradnabe. Da diese Abschlußfläche senkrecht zur Botationsach.se des Fahrzeugrades steht, ist damit eine definierte Bezugsebene gegeben.

Der Skalenträger 1o wird relativ zur Habe des

Fahrzeugradee dadurch zentriert, daß das kegelstumpfförmige

Ausnehmung Ende 95 (Fig.3) einer Zentrierröhre 96 in eine» Saratoga* 97 (Fig.7) eingeschoben wird, welche? im Ende der Badachse 93 angeordnet ist· Damit der Magnet nach dem Zentrieren des Skalenträgers an die Badnabe angelegt werden kann, ist die Zentrierröhre 96 in einer Halterung 99 (Fig.3 und 5) verschieblich gelagert, die auf der Gehäuseinnenseite unmittelbar hinter dem Magneten 92 angeordnet ist. Eine Feder 1oo (Fig.6) . liegt zwischen der rückwärtigen Wand eines Bügels 1o1 und einem ringförmigen Absatz 1o2 im Inneren der Zentrierröhxe Der Bügel 1o1 ist an der Halterung 99 des Gehäuses in zweckmäßiger Weise befestigt· Beispielsweise kann er aus einem starren Material sein und seine beiden Enden 1o1a und 1 ο1b können an der Bückseite der Halterung umgelegt sein.

Die zentrale Höhlung der Zentrierröhre 96 bildet eine Kammer, die auch noch ein ünde 1o2a des Tachometerkabels aufnehmen kann, und zwar bei allen Automobilen, die den Antrieb ihres Tachometerkabels von der Badkappe an einem der Bäder» 'abnehmen ·

Die Haltestange 14 für den Projektor hat ein rundes oder rechteckiges Profil und ist an dem Skalentrager 1o

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mittels einer Stiftschraube 1o3 (Fig·3) abnehmbar befestigt. Die Schraube ist in den Befestigungsarm 12 eingeschraubt und auf ihrem Ende sitzt eine Mutter 1o4« -Die Anzeigetafel

16 weist einen festen Bahnten 1o5 auf, der mit dem anderen Ende der Haiteetange 14 verschraubt ist und. mit einer ausgeschnittenen Rückwand 1o6 versehen ist, an welcher eine Platte 1o7 befestigt ist. Die Platte 1o7 h»t eine weiße Oberfläche, auf der eine schwarze vertikale Bezugslinie 1o8 markiert ist. Die weiße Fläche wirkt als Schirm, auf den von dem Projektor

17 der gegenüberliegenden Prüfeinheit eine Skala 1o9 für Vorspur und Nachspur auf projiziert wird. Der Rahmen. 1o5 hat an seinem oberen Ende einen Flansch 113 mit einem Ausschnitt 11o, der über einer bogenförmigen Einsenkung an der Rahmenrückwand angeordnet ist. Zn dieser Einsenkung ist der zylindrische Projektorkörper aufgenommen. An dem Projektorkörper sind zwei nach entgegengesetzten Seiten wegstehende, ein Stück bildende Rippen 111 und 112 vorgesehen, die unter dem oberen Rahmenflansch 113 liegen und mit diesem verschraubt sind. Jeder Projektor besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse 115 (^ig*8), in dessen einem Ende ein Lampenhalter 116 mit einer Arretierschraube 117 befestigt iat. In einer Fassung 119 des Lampenhalters 116 ist eine Lampe 12o herausnehmbar eingesetzt. Diese Lampe schickt Ihr Licht in Längsrichtung des Gehäuses durch einen Kondensor 122 und durch eine Strichplatte 123 in Form einee Glaediapositivs, auf dem die Linien und Skalenwerte der Skala für Vor- und Nachspur markiert sind. Der Kondensor 122 legt sich gegen einen Absatz in dem einen Ende eines als Kondensorhalt er ung

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dienenden Bohrstutzena 124« der in dem Gehäuse festgemacht iat. Die Strichplatte 123 liegt quer über dem anderen Ende des Bohrstutzena 124 und ist dort mittels mehrerer Kopfschrauben und Beilagscheiben festgehalten. In dem anderen Ende des Projektorgehäuses ist ein Linsensystem 13o mittels einer Zopfschraube 131 befestigt. Dieses Linsensystem mag eine Brennweite von 4 Zoll (ca 1o cm) haben und kann von dem von Argus Gameras of Ann Arbor, Michigan, USA unter der Bezeichnung Model Nr. 5781ο herausgebrachten Typ sein. Mit der Lampenfassung 119 ist ein elektrisches Zabel 132 (Fig.1) verbunden, durch das der Lampe die elektrische Energie zugeführt wird. In einer bevorzugten Ausführung ist das elektrische Zabel mit einer gefederten Schelle versehen, wie sie auch verwendet wird, um elektrische Zabel an den Polklemmen von Batterien festzumachen· In diesem fall kann die Autobatterie die elektrische Energie für den Projektor liefern. Wenn 11o Volt verwendet werden, iat ein Transformator in der Zuleitung eingefügt.

In fig.9 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Badprüfgerätes dargestellt, die aich für Bäder eignet, an deren Haben aich der Magnet nicht festklammern kann. In diesem fall wird an der Badfelge eine Klemmvorrichtung 14o angeaetzt. Diese Zlemmvorrichtung kann von der in der USA-Patentschrift 2 475 5o2 beschriebenen Art sein. Sie hat einen starren T-förmigen Bahmen, der aus zwei beabstandeten Stangen 141 und 142 und einer Querstrebe 143 besteht, die den Kopfbalken des T bildet. An beiden Enden der Querstrebe 143 ist je ein die felge erfassender Greifer 145 be-r

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festigt, der eine zugeschärfte oder gezähnte Kante (nicht dargestellt) hat. Bin gleicher Greifer 147 ⁸^²* e^ einer Arretiereinheit 148, die an den beiden Stangen 141 und 142 verschieblich gelagert ist. In dem Körper dieser Arretiereinheit ist ein Bolzen 153 drehbar gehaltert, an dem ein Handgriff 15o befestigt ist. dieser dient dazu, die Kante des Greifers 147 an die Badfelge anzulegen. Beim Ansetzen der Klemmvorrichtung an ein Pahr^eugrad werden die Greifer 145 an der Querstrebe 143 mit der inneren fläche der Badfelge nahe deren Band in Kontakt gebracht. Bann wird die Arretier einheit 148 längs der Stangen 141 und 142 verschoben, bis der Greifer sich an die Badfelge anlegt, und der Handgriff 15o wird betätigt, um den Greifer unter Spannung fest an die Badfelge zu pressen, wie dies in der erwähnten USA-Patentschrift ITr. 2 475 5o2 beschrieben ist.

Ein als Halterung für den Skalenträger dienender Schlitten 16o gleitet auf den Stangen 141 und 142 und wird auf diesen mittels Kopf schrauben 161 und Klemmplatten 162 in einer solchen Stellung airetiert, daß ein schräg zulaufendes Führungsloch 163a, das im Zentrum einer an dem Schlitten befestigten runden Metallplatte 163 angeordnet ist, mit der Badachse gefluchtet ist.

Die runde Platte 163 ist an dem Schlitten 16o drehbar gehaltert. Hierzu dienen zwei gefluchtete Madenschrauben 164 (Mg.11), die von Muttern 165 blockiert werden. Jede Madenschraube 164 tritt durch ein Loch in einem Plansch 166 und ruht mit ihrem konischen Ende in einer £insenkung 167 an einem Einsatz, welcher in einem von zwei gegenüberliegenden

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Flanschen 168 am Schlitten ataxr befestigt ist. Die beiden Plansche 166 sind diametral gegenüberliegend an der runden Platte ausgebildet. Die durch die Madenschrauben 164 festgelegte Schwenkachse läuft außerhalb der Ebene der runden Platte 163 parallel zu einer Mittelachse der Platte·

Die runde Platte wird von einer Feder 169 in Uhrzeigerdrehrichtung (Fig.io) um die iSadenschrauben 164 vorgespannt. Die Feder 169 liegt in ringförmigen Einsenkungen 17o und 171 in der runden Platte bzw. dem Schlitten. An einer der Einsenkung 171 diametral gegenüberliegenden Stelle ist eine Stellschraube 172 in den Schlitten eingeschraubt, die von einer Mutter 173 gesichert wird· Auf der Stellschraube sitzt eine weitere, gerändelte Mutter 174) die sich auf der Schraube in verschiedene Stellungen bringen läßt, von denen die Verschwenkung der runden Platte 163 und damit die Planlage der Planfläche 175 der Platte 163 abhängt.

Wenn der Skalenträger 1o direkt an das Ende der Badnabe angesetzt wird, wird, wie schon erwähnt, eine vertikale Bezugsebene errichtet. Aufgrund der Tatsache, daß manche Badfelgen nicht sehr genau geformt sind, kann eine Badfelge keine zuverlässige Bezugsebene bilden. Aber die Halterung für die runde Platte 163 bietet die Möglichkeit zur Errichtung einer solchen Bezugsebene· Um diese Ebene festzulegen, wird die Klemmvorrichtung 14o an der Badfelge befestigt, wenn das Bad auf dem rotierenden Teil 178 eines Drehtellers 179 ruht. Das rotierende Teil ist mit einer Skala 179a versehen, die in Graden eingeteilt ist, und der Drehteller hat einen feststehenden Zeiger 179b. Die Klemmvorrichtung wird auf der Felge

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so eingestellt, daß die Stangen 141 und 142 horizontal liegen; dann wird der Skalenträger 1o an die. Planfläche 175 der Platte 163 angelegt, wo er sich magnetisch festklammert. Das Bad wird dann ein kleines Stück aufgebockt, so dafl es vom Drehteller abgehoben wird.

Die querliegende Libelle 9o (fig.9) des Skalenträgers wird zentriert, indem der Skalenträgex gegenüber der Platte 163 verdreht wird. Die längsliegende Libelle 75 wird zentriert, indem das Skalenrad 53 gedreht wird| danach wird die Nab\}lauf/(Vorlauf)-Skala 6o relativ zum Bad 53 gedreht, bis der Nullpunkt dieser Skala mit der Indexmarke 34 auf dem bogenförmigen Wall 3o (fig.1 und 2) zur Deckung gebxaoht ist. Das fahrzeugrad wird dann um "\8b° gedreht, während der Skalenträger 1o mit seiner MeBseite naoh.oben festgehalten wird, d.h. der Skalenträger dreht eich nicht mit dem Bad mit. Dann wird sowohl die querliegende als auch die längeliegend· Libelle 9o bzw. 75 erneut zentriert· Jetzt wird die Nachlauf/ (Vorlauf)-Skala 6o abgelesen, um einen Anfangswert erhalten^ zu. Dann wird die Skala auf den halben Anfangswert eingestellt, wodurch sich die Libellenblase aus dem Zentrum entfernt· Dann wird die Skala erneut nivelliert durch Drehen dex Bandelmutter 174 und das Bad wird auf den Drehteller herabgelassen. Dieses Verfahren stellt eine vertikale Arbeitsebene sicher, die etwaige Abweichungen aufgrund unvollkommener Badfelgen kompensiert·

Die Sturzmessungen werden in gleicher Weise vorge- BAD ORIGINAL

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nommen, ob nun der Skalenträger 1o direkt magnetisch an dem fahrzeugrad festgelegt wird oder ob er mit Hilfe der Klemmvorrichtung 14o am Bad befestigt wird. Die Fahrzeugräder werden erst auf Geradeausfahrt eingestellt und dann wird der Skalenträger um seine Längsachse gedreht, bis die querliegende Libelle 9o zentriert ist· Darauf wird das Skalenrad 53 gedreht, bis die längsliegende Libelle 75 ebenfalls zentriert ist. Jetzt kann der Sturz direkt an des Sturzskala 58 abgelesen werden· In Fig.12 ist eine Ablesung von 3/4 Grad positivem Sturz dargestellt. Darnach muß eine Tabelle für die Badanstellwerte zu Bate gezogen werden, um festzustellen, ob der abgelesene Sturz für das geprüfte Bad richtig ist.

Der Sturz Null wird dann angezeigt, wenn die Oberfläche des Skalenrades 53 mit der mittleren Bezugsfläche 33 dea Walls 3o (Pig.2) gefluchtet ist und der Nullwert der Skala 58, sich mit der Indexmarke 34 deckt. Eine volle Umdrehung des Skalenrades im Uhrzeigersinn bringt die Oberfläche des Bades 53 mit der unteren Bezugsfläche 31 des Walls auf eine Ebene und die Sturzablesung beträgt 4 G-rad positiv. Eine volle Umdrehung des Skalenrades entgegen dem Uhrzeigersinn vom Sturz Null aus bringt die Oberfläche des Skalenxades mit der oberen Bezugsflache des Walls in eine -Ebene und die Sturzablesung ist 4 Grad negativ·

NaOhIaUf₁/ ( Vor lauf) -mg ssung. Das Vorderrad des fahrzeuge wird um 15 Grad von seiner Geradeausriohtung nach außen geschwenkt. Die querliegende Libelle 9o wird durch Drehen des Skalenträgers zentriert und die längeliegende Libelle 75 durch Drehen des

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Skalenrades. Dann wird der sechseckige Skalenbedienungsknopf 62 gefaßt und, während das Skalenrad am Drehen gehindert wird, wird die Nachlauf/(Vorlauf)-Skala 60 so lange gedreht, bis der Nullpunkt der Skala sich mit der Indexmarke 34 deckt, wie dies in Fig. 13 dargestellt ist. Darauf wird das fahrzeugrad von der Gerade aus st el lung um 15 Grad nach innen geschwenkt. Die querliegende Libelle 9o wird durch Drehen des Skalenträgere zentriert und die längsliegende Libelle 75 durch Drehen des Skalenrades 53· Wenn die Libelle 75 gemittet ist, kann der Nachlauf bzw. Vorlauf direkt an der Nachlauf/(Vorlauf)-Skala 60 abgelesen werden. In Fig. 14 ist eine Ablesung von 5/8 Grad + («Nachlauf) angezeigt. Hierauf muß wieder eine Tabelle der Badanstellwerte benutzt werden, um festzustellen, ob die angezeigte Ablesung für den Vor- bzw. Nachlauf innerhalb des gültigen Bereiches für das spezielle geprüfte Fahrzeugrad liegt.

Es muß also bei Verwendung des Skalenträgers 1o für jede einzelne Ablesung anhand einer Tabelle der Badanstellwerte geprüft werden, ob der Sturz- oder Nachlauf-bzw. Vorlauf wert in einem erlaubten Bereich liegt· Ein Merkmal der Erfindung betrifft die Verwendung von Schablonen, die derart geeicht sind, daß sie automatisch anzeigen, ob der Sturz- oder Nachlauf winkel in dem gewünschten Bereich liegt.

Fig. 15 zeigt die Aufsicht auf eine solche Schablone 18o, die als runde Scheibe aus festem Material ausgebildet ist· Sie hat eine Dick· von etwa o.o5 Zoll (1·3 mm) und einen Durchmesser von 2 13/16 Zoll (71 mm), was praktisch dem Durchmesser des Skalenrade β 53 entspricht· Auf jeder

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Schablone ist eine Skala aufgezeichnet, die etwa auf dem halben Umfang in Graden für den Sturz mit Unterteilung in V 4 Grad geeicht ist und auf dem größten Teil der unteren Umfangshälgtedie Eichung für den Nachlauf bzw. Vorlauf in Stufen von 1/2 Grad trägt. Jede Schablone hat in der Mitte ein Loch 182 von sechseckiger Form, das über den sechseckigen Skalenbedienungsknopf 62 der Nachlauf/(Vorlauf)-Skala paßt. Außerdem hat die Schablone noch nahe ihrem äußeren Band ein rautenförmiges Fenster 183·

Wie schon erwähnt, zeigt die Fig.12 eine Sturzablesung von 3/4 Grad positiv» wie sie für die Prüfung eines bestimmten Fahrzeugrades erzielt sein mag· Es ist ersichtlich,

22 daß die 3/4~Grad-«arke auf der Sturzskala, um 1/2 Bogengrad entgegen dem Uhrzeigersinn von der Nullmarke entfernt liegt· Angenommen, ein Sturz von + 3/4 Grad sei für dieses bestimmte Fahrzeugrad der richtige Wert, dann ist auf der Schablone 16o für dieses bestimmte Bad eine Zone 185 mit kontrastierender Farbe markiert, deren Mittelpunkt auf der Peripherie der Schablone 22 V2 Bogengrad in Sichtung entgegen dem Uhrzeigersinn von dem Fenster 183 entfernt ist und deren seitliche Bänder durch die Grenzlinien 186 und 187 gekennzeichnet sind·

Sturzmessung mit_Schablone·

Wird die Sturzmessung unter Verwendung einer Schablone I80 vorgenommen, so wird diese Schablone über die Nachlauf skala gelegt, wie dies in Fig. 15 gezeigt ist· ^er Bedienungsknopf 62 ist dabei in dem zentralen Loch 182 aufgenommen und seine Seitenwände stehen mit den entsprechenden Begrenzungswänden des Loches 182 derart in Berührung, daß

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eine Bewegung übertragen wird. Das Skalenrad 53 wird festgehalten, während der Knopf 62 gedreht wird, bis der Nullpunkt der Sturzskala 58 in dem Fenster 183 erscheint· Die querliegende Libelle 9o wird durch Drehen des Skalenträgere zentriert, die längsliegende Libelle 75 durch Drehen des Skalenrade β 53 gemeinsam mit der Schablone 18o. Wenn der Sturz des Fahrzeugrades die genau richtige Einstellung hat, wird jetzt die Mitte der farbigen Zone 185 mit der Indexmarke 34 auf dem Wall gefluchtet sein· Wenn die Einstellung nicht ideal ist, aber innerhalb erlaubter Gr ei ζ en liegt, liegt der Indexmarke ein Abschnitt der farbigen Zone gegenüber. An den beiden Seiten der Zone 185 ist die Schablone mit den Aufschriften "INC" und "DEC" versehen. Wenn bei der Prüfung des Sturzes die Indexmarke 34 dem Bereich rechte von der Zone

185 gegenübersteht, muß der Sturz des Fahrzeugradee so weit vergrößert werden, daß bei der nachfolgenden Kontrollmessung die Indexmarke der Farbzone gegenüberliegt· Entsprechend muß der Badsturz verringert werden, wenn die Indexmarke nach der vorgenommenen Prüfung dem Bereich mit dee Aufschrift "DEC¹¹ gegenüberliegt·

Zur Messung des Nachlaufs bzw. Vorlaufe unter Verwendung der Sturzskala 58 und der Nachlauf/(Vorlauf)-Skala wurde der Nullpunkt der Skala 6o mit der Indexmark· 34 zur Deckung gebracht, nachdem eine Sturzablesung vorgenommen worden war, wenn das Fahrzeugrad um 15 Grad nach außen geschwenkt war (Siehe Fig. 13 und Η). Dann wurde das Bad um 15 Grad nach innen geschwenkt und danach das Skalenrad. 53 gemeinsam mit '

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der Nachlauf/(Vorlauf)-Skala 60 gedreht, bis die längsliegende Libelle 75 zentriert war. Jetzt konnte der Nachlauf bzw. Vorlauf direkt an der Nachlauf/(Vorlauf)-Skala 60 abgelesen werden. Dex Nachlauf bzw. Vorlauf wird also in Form einer Winkelverschiebung des Nullwertes der Nachlauf/(Vorlauf)· Skala gegenüber der Indexmarke 34 abgelesen.

Die Schablone 16o ist mit einem Pfeil versehen, längs dem auf der einen Seite die Aufschrift "OUT 15⁰SET" angebracht ist. In einem Abstand von diesem Pfeil trägt die Schablone an der Peripherie entlang eine Farbzone 19o. Der Pfeil wird im folgenden als Einstellpfeil bezeichnet, -"ie Zone wird von Markierungsstrichen 19o und 192 begrenzt und enthält einen Pfeil mit der Benennung "IN 15° EELAD", der im folgenden als Ablesepfeil bezeichnet werden soll. Um eine Schablone für den Nachlauf/Vorlauf eines bestimmten Fahrzeugvorderrade β herzustellen, wird die Farbzone 19o auf der Schabion· an einer Stelle angebracht, die einen bestimmten Winkelabatand an der Peripherie der Schablone von dem Einstellpfeil hat. Wird nun der Nachlauf/(Vorlauf) eines Fahrzeugrades überprüft, an dem der Skalenträger 1o angesetzt ist, so wird das Bad von seiner Geradeausstellung 15° ausgelenkt und die beiden Libellen 9o und 75 werden zentriert. Dann wird, während das Skalenrad festgehalten wird, der Skalenbedi·- nungeknopf 62 gedreht, bis der Einstellpfeil eich mit der Indexmark· 34 deckt, wie in Fig. 16 gezeigt. Danach wird das Fahrzeugrad aus der Geradeausriohtung 15? nach innen ge-Bohwenkt und die querliegend· Libelle 9o wird wieder ζen-

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triert. Hierauf wird das Skalenrad 53 gedreht, bis die längsliegende Libelle 75 gemittet ist. Die Schablone 18o dreht sich natürlich mit dem Skalenrad 53 mit. Wenn der Hachlauf des Fahrzeugrades ideal ist» ist nun die Indexmarke 34 mit dem Ablesepfeil gefluchtet. Wenn des Nachlauf des Bades nicht ideal ist, aber in anneümbaren Toleranzen liegt, steht die Indexmarke einem Teil der Farbzone 19o gegenüber. Wenn die Indexmarke mit einem Teil des Schablonenumfangs gefluchtet ist, der die Markierung "DEC" trägt, muß der Nachlauf des Fahrzeugrades verringert werden, bis die Indexmarke mit einem Teil der Zone 19o zur Deckung kommt· Wenn nach der Messung die Indexmarke einem Teil des Schablonenumfangs mit der Bezeichnung "IJJC" gegenübersteht, muß der Nachlauf vergrößert werden.

Wie aus Fig.1 ersichtlich, wird das äußere Ende der Haltestange 14» die zur Achse des Skalenträgere und zur Achse des Projektors senkrecht läuft, von einem senkrechten Pfosten 2oo abgestützt, der an der Haltestange befestigt ist und an seinem unteren Ende eine drehbare Bolle 2o1 trägt. Mit Hilfe dieser Bolle kann der Pfosten 2oo sowohl die Stange stützen als auch sich leicht hin- und herbewegen, wenn das fahrzeugrad während des PrüfVorganges geschwenkt wird.

Da die Achse dee Projektors unmittelbar oberhalb der Bezugslinie 1o8 des zugehörigen Schirms 1o7 liegt und parallel zur Längsachse des zugeordneten Skalenträgers 1o verläuft, wird, wenn eich die Bäder in Geradeausetellung befinden, die Hullinie jeder projiziert en Skala 1o9 auf die

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vertikale Bezugslinie 1o8 des Schirms 1o7 eingemittet sein, auf die sie projiziert wird. Wenn die Bäder eine gewisse Vorspur haben, werden die Bilder verschobeni beispielsweise kann das in Fig.1 gezeigte Bild so weit nach rechts verschoben sein, daß die mit 199 bezeichnete vertikale Linie mit der Bezugslinie 1o8 des Schirms gefluchtet ist. -^ies würde eine Vorspur von 1/8 Zoll (3.2 mm) anzeigen· Pur die Vorspurmessung der Fahrzeugräder werden die Bäder leicht geschwenkt, bis die Null-Bezugslinie der von dem einen Had projezierten Skala auf die Bezugslinie 1o8 auf dem gegenüberliegenden Schirm am anderen Bad fällt. Zur Einstellung der Spur und zur Zentrierung des Steuerrades des Fahrzeugs, wird das Steuerrad auf Mitte gestellt und die Enden des Lenkgeetänges werden so eingestellt» daß sich die'bestimmte Vorspur auf die beiden Bäder verteilt·

Hachspur beim Einachlagen.

IJm diese Eigenschaft der Vorderräder zu prüfen, werden die Skalen der Drehteller so eingestellt, dafi ihre Nullmarken den zugehörigen Zeigern gegenüberstehen, wenn die Fahrzeugräder in Geradeausstellung sind. Sann wird ein Bad 15 Grad nach innen eingeschlagen. Hierauf wird die Auaschwenkung des anderen Badea an der Skala des Drehtellera, auf welchem das Bad ruht, abgelesen. Diese Ablesung wird selbstverständlich größer als 15 Grad sein. Der Vorgang wird wiederholt, wobei man nun das andere Bad erst 15 Grad nach innen einschlägt. Die beiden Ifachapurableaungen sollten innterhalb eines Grades gleich sein.

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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß die Erfindung ein neues, vorteilhaftes Prüfgerät für die Anstellwerte von fahrzeugrädern liefert. Der Skalenträger in seiner gedrängten Bauart eignet eich zur Messung von Sturz und Nachlauf/(Vorlauf) unter Benützung einer offiziellen Wertetabelle oder auch unter Verwendung der erfindungsgemäßen schablonen· Die Befestigung der Vorspuranzeigetafel und des Projektors an dem Skalenträger in der Weise, daß sich diese Teile gemeinsam bewegen, ermöglicht eine rasche und vorteilhafte Messung von Vorspur und Nachspur, wobei der Skalenträger dazu dient, eine bestimmte Lagebeziehung zwischen der Ebene des Pahrzeugradea und der projizierten Skala herzustellen« Die Erfindung soll nicht durch die dargestellten und beschriebenen Aueführungsbeispiele eingeschränkt werden, sondern auch Abänderungen des Prüfgerätes einschließen, so weit sie in dem durch den Erfindungegedanken und die Auslegung der nachfolgenden Ansprüche bestimmten Erfindungsumfang liegen·

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Claims (1)

1. U7379A Patentansprüche

   1. Gerät zur Messung der Ausrichtung von Kraftfahrzeugrädern, gekennzeichnet durch einen Skalenträger (10), dessen Gehäuse (20) an einem Kraftfahrzeugrad derart festlegbar ist, daß die Längsachse des Gehäuses senkrecht zur Radebene liegt, und auf dem eine Libelle (75) angeordnet ist, die mittels Drehung eines am Gehäuse gehalterten Skalenrades (53) um eine zur Radebene parallele Achse schwenkbar ist, wobei eine Indexmarke (34) am Gehäuse mit einer Bezugsmarke (O-GAMBER) an der Peripherie des Skalenrades radial gefluchtet ist, wenn das Kraftwagenrad in einer Vertikalebene liegt und die Libelle gemittet ist.

   2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf dem Skalenrad (53) konzentrisch angeordnete Skalenscheibe (60), die um die Achse des Skalenrades wahlweise relativ zu diesem und gemeinsam mit diesem drehbar ist und eine Nachlauf/Vorlauf-Skala mit einer Nullmarke (O¹CASTER) längs ihrer Peripherie trägt.

   3* Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Skalenrad (93) aufler der Nachlauf/Vorlauf-Skala auch noch eine Sturz-Skala (58) angeordnet ist, die mit dem Skalenräd fest verbunden ist und vorzugsweise längs des von der Skalenscheibe (60) der Nachlauf /Vorlauf-Skala freigelassenen äußeren Randstreifens der Skalenrad-Oberseite markiert ist und deren Nullpunkt die Bezugsmarke (O-GAMBER) darstellt.

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   t·. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bewegungskopplung des Skalenraies (53) mit der Libelle (75) ein*^ri am Gehäuse (20) um eine Querachse schwenkbar gelagerter Hebel (77) angeordnet ist, an dessen einem Ende die Libelle (75) sitzt und dessen anderes Ende (84) von einer Feder (86) an ein bei Drehung des Skalenrades sich hebendes bzw. senkendes Antriebsglied angekoppelt ist.

   i. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsglied eine Einstellschraube (46) ist, an deren Schaft (45) ein Ringflanacn (47) ausgebildet ist, gegen dessen Unterseite das Hebelende (84) gedruckt wird,'und die an ihrem einen Ende in einem Gewindeloch (41) einer mit dem Gehäuse (20) starr verbundenen Nabe (40) aufgenommen ist und an ihrem md-eT'en Ende das Skalenrad trägt.

   . Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, gekennzeichnet durch eine in einer zentralen Bohrung (64) des Skalenrades angeordnete Buchse* (63), an der die Nachlauf/Vorlauf-Skalenscheibe (60) für eine Drehung relativ zum Skalenrad gehaltert ist, wobei sie durch ein Abstandsglied (66) etwas von der Oberseite des Skalenrades abgehoben ist. ■ ■ . ;.-■:■ -- ■'·· ^!

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   . Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch*gekennzeichnet, daß der Skalenträger (10) eine plane Kontaktfläche aufweist, die senkrecht zur Längsachse des Gehäuses (20) liegt und mit der er an die Nabe des Fahrzeugrades oder an eine Planfläche einer eigenen Halterung ansetzbar ist.

   BAD ORIGINAL

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   8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die.Kontaktflache '^x von den Enden der Magnetpole eines permanenten Magneten (92 "gebildet ■ wird, der den Skalenträger an der Fahrzeugradnabe, bzw. der Halterung magnetisch festklammert.

   9. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Klemmvorrichtung (140) als Halterung des Skalenträgers: am Fahrzeug rad, die mit mehreren auf einem Kreisumfang beanstandeten Greifern (145)147) ausgestattet ist, die an die Radfelge ansetzbar sind, und an der eine Befestigungsplatte (163) in Längsrichtung der Klemmvorrichtung verschieblich und um eine aus der Ebene der Klemm vorrichtung versetzte Achse schwenkbar gehaltert ist.

   10. Gerät nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkung der Befestigungeplatte (163) mittels einer gegen eine Federkraft (169) wirksamen Justierschraube (172,174) einstellbar ist.

   11. Gerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsplatte (163) eine plane Anlagefläche (175) für den SkE lenträger sowie in der Mitte ein Führungsloch (163a) aufweist.

   12. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine in dem Gehäuse des Skalenträgers in Achsrichtung angeordnete Zentrierröhre (96), die längsverschieblich gelagert ist und von eine: !feder (100) derart nach außen gedrückt wird, daß ihr zugespitztes

   Ende (95) aus dem Gehäuse vorsteht und zur Zentrierung .des Skalen-Ausnehmung achse trägere in. eine» Sftftkftlc der Radxxkc bzw. in das Führungsloch (163ε

   der Klemmvorrichtung (140) einführbar ist.

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   13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß. die Zentrierröhre (96) eine zentrale Kammer aufweist, die ein aus der Radnabe vorstehendes Kabel (102a), z.B. das Tachometerkabel, aufnehmen kann.

   14. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13,. gekennzeichnet durch eine zweite Libelle (90), die senkrecht zur Längsachse des Gehäuses (20) starr an diesem befestigt ist.

   15. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine scheibenförmige Schablone (180), die auf.das Skalenrad derart aufsteckbar ist, daß sie die Oberseite des Skalenrades abdeckt, und wahlweise gemeinsam mit dem Skalenrad oder relativ zu diesem drehbar ist. -

   16. Gerät nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone längs ihres Randes eine der Sturzmessung zugeordnete markierte Zone (185) und/oder eine der Nachlauf /Vorlauf-Messung zugeordnete markierte Zone (190) trägt und für jede dieser Zonen mit je einer Einstellmarke (183 bzw. Pfeil SET) versehen ist, die mit ihnen zugeordneten Marken (O-^CAMBER, bzw. Indexmarke 34) zur Deckung bringb air sind. ■ -■- :·-·/:--:ί;>το-- _v . .-

   17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablonen (130) dadurch für die Sollwerte von Sturz und Jfachlauf/Vorlauf bestimmter Fahrzeugtypen einrichtbar sind, daß der Winkelabstand zwisehen der Mitte der Zone und ihrer Einstellmarke gleich dem Betrag der Drehung des Skalenrades gemacht ist, welcher zur Auemittung der Libelle notwendig ist, wenn, das Fahrzeugrad den Sollwert des Sturz-.

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   • bzw. Hachlaufwinkels hat, und daß'die Länge der Zone den Toleranzwerten für den" Sturz bzw. liachlau:f des bestimmten Fahrzeugtyps ent -■ spricht» ' - ' ■ ' - ■ ^: <-'' '■ ■ ' ^:'■ ·' ^:' ■··.·■·.".' ■ - ^:·' ■■■'■■-■■■·

   1S. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch eine Spur-^ießvorrichtung," die derart an dem in Meßstellung am Fahrzeugrad sitzenden Skalenträger (10) gehaltert ist, daß' dieser automatisch einen Projektor (17) und eine Anzeigetafel (16) für die Vorspur bzw. Jiachspur in einer solchen Lage ausrichtet, daß der pro ji zierte Lichtstrahl parallel zur Achse des Skalenträgefs läuft.

   19* Gerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß an dent Skalenträger (10) ein Befestigungsarm (12) sitzt, an dem das eine Ende einer Haltestange (14) befestigt ist, an deren anderem Ende die Anzeigetafel (16) und der Projektor (17) derart angeordnet sind, daß die Achse des Projektors in einer durch eine vertikale Bezugslinie (103) der Anzeigetafel gehenden Ebene liegt.

   20. Geräte nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Fahrzeugvorderrädern je eine Spurmeßvorrichtung angeordnet ist, wobei der Lichtstrahl des einen Projektors auf die Anzeigetafel (16) der anderen Meßvorrichtung gerichtet ist und auf diese eine Yorspurekala (109) projiziert. * -■■'"'