DE1955786A1

DE1955786A1 - Flatness tester for surfaces, especially for street surfaces

Info

Publication number: DE1955786A1
Application number: DE19691955786
Authority: DE
Inventors: Erhard Gehre; Wolfgang Dipl-Ing Dr Moerchen
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1969-11-06
Filing date: 1969-11-06
Publication date: 1971-05-13

Description

Beschreibung Ebenheitsprüfgerät für Flächen, insbesondere für Straßenflächen Zur Kontrolle von Straßenflächen sind Ebenheitsprüfgeräte bekannt, die einen ein Meßrad unter dem Einfluß der zu prüfenden Fläche höhenbeweglich haltenden Meßwagen mit in einer Spur mit dem Meßrad liegenden Stützrädern sowie eine Einrichtung zur Auswertung der Höhenbewegungen des Meßrades enthalten. Diese Geräte weisen bei einer viel benutzten Ausführungsform zehn in einer Spur mit dem Meßrad liegende Stützräder auf; ferner ist ein weiteres Stützrad in der Flucht des Meßrades, d.h. neben diesem, liegend angeordnet. Description Flatness tester for surfaces, especially for road surfaces To control road surfaces flatness testers are known that a Measuring wheel under the influence of the surface to be tested, which holds the measuring car so that it can move in height with lying in a track with the measuring wheel support wheels and a device for Evaluation of the height movements of the measuring wheel included. These devices have a Much used embodiment ten support wheels lying in a track with the measuring wheel on; furthermore there is another support wheel in alignment with the measuring wheel, i.e. next to it, arranged lying down.

Infolge dieser statisch unbestimmten Lagerung des Meßwagens gestattet das bekannte Prüfgerät nur die Ermittlung von konkaven Fehlerstellen, d.h. konkaven Abweichungen der zu prüfenden Fläche von ihrem ideal ebenen Verlauf.As a result of this statically indeterminate storage of the measuring car permitted the known test device only the determination of concave flaws, i.e. concave ones Deviations of the surface to be tested from its ideally flat course.

Weiterhin hat die Verwendung von zehn in der Spur des Meßrades liegenden Stützrädern zur Folge, daß jede Unebenheit nicht nur einmal, sondern insgesamt elfmal registriert wird, wobei die jeweilige Meßamplitude, d.h. die jeweilige Höhenbewegung des Meßrades, um so kleiner ist, je weiter das jeweils über die Fehlerstelle rollende Stützrad von dem Meßrad entfernt ist. Wie einfache Überlegungen unter Verwendung des mathematischen Strahlensatzes ergeben, beträgt jedoch auch die kleinste, durch die an den Meßwagenenden angeordneten Stützräder verursachte Höhenbewegung des Meßrades noch 50 % der maximalen Meßamplitude, die auftritt, wenn das Meßrad sich über der Fehlerstelle befindet.Furthermore, the use of ten lying in the track of the measuring wheel Training wheels mean that every bump not just once, but a total of eleven times is registered, with the respective measurement amplitude, i.e. the respective height movement of the measuring wheel, the smaller the further the rolling over the point of failure Support wheel is removed from the measuring wheel. How to use simple considerations of the mathematical theorem of rays, but is also the smallest, by the support wheels arranged at the ends of the measuring car caused the vertical movement of the measuring wheel 50% of the maximum measuring amplitude that occurs when the measuring wheel is above the Fault is located.

Bezeichnet man die unerwünschte, durch ein Stützrad im Abstand a von dem Meßrad hervorgerufene Meßamplitude mit F, die Meßwagenlänge, d.h. den Abstand zwischen den äuBersten Stützrädern, mit b und diejenige Höhenauslenkung des Meßrades, die eine sich unmittelbar unter dem Meßrad befindende Fehlerstelle hervorruft, mit H, so läßt sich für die durch die Stützräder hervorgerufene Meßamplitude bei kleinen Fehlern allgemein folgende Beziehung angeben: b F = H b+2a Derartige durch die Stützräder hervorgerufene Fehlregistrierungen sind deshalb besonders unerwünscht, weil sie infolge ihrer Stärke die Registrierung weiterer auftretender Fehlerstellen überdecken können. Insbesondere diejenigen Stützräder, die sich in unmittelbarer Nähe des Meßrades befinden, erzeugen beim Überfahren von Fehlerstellen Höhenverstellungen des Meßrades, die nur unwesentlich kleiner als die eigentliche MeBamplitude sind, demgemäß mit dieser verwechselt werden und die Lokalisierung der Fehlerstelle erschweren.One denotes the undesired, by a support wheel at a distance a from the measuring amplitude caused by the measuring wheel with F, the measuring carriage length, i.e. the distance between the outermost support wheels, with b and that height deflection of the measuring wheel, which causes a defect located directly under the measuring wheel, with H, then for the measurement amplitude caused by the support wheels at small Errors generally state the following relationship: b F = H b + 2a Such by the support wheels caused incorrect registrations are particularly undesirable because they due to their strength, cover up the registration of further faults that occur can. In particular those training wheels that are in the immediate vicinity of the measuring wheel generate height adjustments of the measuring wheel when driving over flaws, which are only insignificantly smaller than the actual measurement amplitude, accordingly with these can be confused and make it more difficult to localize the fault location.

Die Einschränkungen und Nachteile bekannter Ebenheitsprüfgeräte werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß der Meßwagen längsstarr ausgebildet ist und in einer Spur mit dem Meßrad liegende Stützräder nur im Bereich der Meßwagenenden vorgesehen sind.The limitations and disadvantages of known flatness testers are avoided according to the invention in that the measuring carriage is longitudinally rigid and Support wheels lying in one track with the measuring wheel only in the area of the measuring car ends are provided.

Durch die Erfindung wird also nicht nur die Zahl der durch die Stützräder hervorgerufenen Fehlregistrierungen bei ein und derselben Fehlerstelle an sich verringert, sondern es sind gerade diejenigen Stützräder vermieden, die dem Meßrad am nächsten liegen und demgemäß die größten Meßrad-Höhenbewegungen hervorrufen.The invention not only increases the number of support wheels caused incorrect registrations at one and the same point of error in itself reduced, rather, those support wheels that are closest to the measuring wheel are avoided and accordingly cause the greatest vertical movements of the measuring wheel.

Die durch die verbliebenen Stützräder hervorgerufenen Höhenbewegungen lassen sich in ihrer Amplitude dann nochmals auf die Hälfte senken, wenn an den Meßwagenenden je ein konstruktiv zusammengefaßtes Paar in einer Spur mit dem Meßrad liegender Stützräder in einer auf der Fläche senkrechten Ebene schwenkbar gelagert ist. Insbesondere bei dieser Variante der Erfindung kann es also sinnvoll sein, nur solche Registrierungen als echte Fehler zu deuten, deren Meßamplitude oberhalb eines vorgegebenen Minimalwertes liegt.The height movements caused by the remaining support wheels can then be reduced by half in their amplitude if the Measuring car ends each a constructively combined pair in a track with the measuring wheel lying support wheels pivoted in a plane perpendicular to the surface is. In this variant of the invention in particular, it can therefore be useful to to interpret only those registrations as real errors whose measurement amplitude is above a predetermined minimum value.

Verständlicherweise wird man, wie an sich bekannt, ein weiteres Stützrad in der Flucht des Meßrades liegend anordnen, so daß man insgesamt eine stabile, statisch bestimmte Lagerung erhält.Understandably, as is known per se, one becomes another support wheel in the alignment of the measuring wheel, so that overall a stable, statically determined storage receives.

Infolge dieser Lagerung bietet die Erfindung auch die Möglichkeit, außer konkaven Fehlerstellen auch konvexe Fehlerstellen zu erfassen. Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich demgemäß dadurch aus, daß die Auswerteeinrichtung zur Auswertung von Meßrad-Höhenbewegungen infolge konkaver und konvexer Fehlerstellen in der Fläche geeignet ausgebildet ist.As a result of this storage, the invention also offers the possibility of apart from concave imperfections also to detect convex imperfections. The preferred one Embodiment of the invention is accordingly characterized in that the evaluation device for the evaluation of measuring wheel height movements as a result of concave and convex flaws is suitably formed in the area.

Im einzelnen läßt sich dies konstruktiv dadurch verwirklichen, daß die Einrichtung einen durch einen an sich bekannten, den Höhenbewegungen des Meßrades folgenden Stößel betätigten Schreibarm enthält, der bei ideal ebener Fläche eine zumindest ungefähr in der Mitte einer Registrierbahn verlaufende Spur schreibt. Dann können Abweichungen von dem ebenen Verlauf der zu prüfenden Fläche in beiden Richtungen registriert werden.In detail, this can be achieved constructively in that the device is a known per se, the height movements of the measuring wheel contains the following plunger operated writing arm, which with an ideally flat surface a writes a track running at least approximately in the middle of a registration path. Then there can be deviations from the flat course of the surface to be tested in both Directions are registered.

Diese Anordnung ist einfacher als die bei den bekannten Geräten verwendeten, da dort zusätzliche Maßnahmen getroffen sein müssen, um den Schreibarm dem Einfluß des Stößels bei konvexen Fehl erstellen zu entziehen.This arrangement is simpler than that used in the known devices, because there additional measures must be taken to influence the writing arm to withdraw the plunger in the case of convex defects.

Es kann sinnvoll sein, der Einrichtung Kontakte zuzuordnen, die, sobald die Höhenbewegungen des Meßrades vorbestimmte Werte überschreiten, eine optische oder akustische Signalgabe auslösen. Eine derartige Ausbildung des Gerätes ist insbesondere zur Durchführung von Zwischenprüfungen zweckmäßig, bei denen es nur auf die Feststellung ankommt, ob die Unebenheiten einer zu prüfenden Fläche nicht über vorbestimmte Grenzwerte hinausgehen.It may be useful to associate contacts with the facility as soon as the height movements of the measuring wheel exceed predetermined values, an optical one or trigger an acoustic signal. Such a design of the device is in particular to carry out intermediate examinations in which it is only a matter of determination what matters is whether the unevenness of a surface to be tested does not exceed predetermined limit values go out.

Figur 1 zeigt in Seitenansicht, Figur 2 in Aufsicht ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ebenheitsprüfgerätes. Der Meßwagen 1 besteht aus einem in Längsrichtung starren Gitterwerk, das im Bereich seiner Enden an den Punkten 2 und 3 durch jeweils ein Paar von in einer Spur mit dem Meßrad 4 liegenden Stützrädern 5 und 6 bzw. 7 und 8 gelagert ist. Die Lagerstellen 2 und 3 sind als Schwenklager ausgebildet, so daß die jeweils zu einem Paar gehörende Stützräder verbindenden Träger 9 und 10 um die Punkte 2 und 3 in der Zeichenebene der Figur 1 schwenken können.Figure 1 shows in side view, Figure 2 in plan view, an embodiment of the flatness tester according to the invention. The measuring carriage 1 consists of an in Longitudinal rigid latticework, which in the area of its ends at points 2 and 3 by a pair of support wheels lying in a track with the measuring wheel 4 5 and 6 or 7 and 8 is mounted. The bearings 2 and 3 are used as pivot bearings formed so that the connecting support wheels belonging to a pair Pivot supports 9 and 10 about points 2 and 3 in the plane of the drawing in FIG can.

Durch diese Anordnung ist sichergestellt, daß die von Fehlerstellen in der zu prüfenden Fläche über die Stützräder erzeugten Höhenbewegungen des Meßrades 4, die ohnehin nach dem oben Gesagten nur die halbe Amplitude derjenigen Höhenbewegungen des in der Mitte des Meßwagens liegenden Meßrades 4 besitzen, die unter dem Meßrad liegende Fehlerstellen hervorrufen, nochmals halbiert werden, also lediglich 25 % der eigentlichen Meßamplitude aufweisen.This arrangement ensures that the defects Vertical movements of the measuring wheel generated by the support wheels in the area to be tested 4, which anyway, according to what has been said above, only half the amplitude of those altitude movements of the measuring wheel 4 located in the middle of the measuring carriage, which is below the measuring wheel cause lying flaws, halved again, i.e. only 25 % of the actual measurement amplitude.

Das Meßrad 4 ist an sich in bekannter Weise mittels des Schwenkhebels 11 in der Höhe schwenkbar an dem Meßwagen 1 gehalten. Es wirkt über den Stößel 12 auf den Schreiber 13 ein; der Schreiber kann mit einer Einrichtung zur Sofortanzeige versehen sein. Gerade bezüglich dieser Einzelheiten läßt sich unschwer eine Vielzahl konstruktiver Lösungen angeben.The measuring wheel 4 is per se in a known manner by means of the pivot lever 11 held on the measuring carriage 1 so as to be pivotable in height. It acts via the plunger 12 on the pen 13; the clerk may be provided with an instant notification facility be provided. It is not difficult to find a large number of these details specify constructive solutions.

Wie die Aufsicht der Figur 2 zeigt, ist in der Flucht des Meßrades 4 das weitere Stützrad 14 angeordnet, so daß sich eine stabile Dreipunkt-Lagerung für die Meßanordnung ergibt.As the plan view of FIG. 2 shows, the measuring wheel is in alignment 4 the further support wheel 14 is arranged, so that there is a stable three-point bearing for the measuring arrangement results.

Mit 15 schließlich ist eine Deichsel zum Ziehen des Meßgerätes bezeichnet.Finally, a drawbar for pulling the measuring device is designated by 15.

Claims

Rüohe

Containing evenness testing device for surfaces, in particular for road surfaces one holding a measuring wheel movable in height under the influence of the surface to be tested Measuring car with support wheels lying in a track with the measuring wheel and a device for evaluating the height movements of the measuring wheel, characterized in that the Measuring carriage is designed to be longitudinally rigid and support wheels lying in a track with the measuring wheel are only provided in the area of the measuring car ends.

2. flatness tester according to claim 1, characterized in that at each end of the measuring car a constructively combined pair in a lane with The support wheels lying on the measuring wheel can be rotated in a plane perpendicular to the surface is stored.

3. Flatness tester according to claim 1 or 2, characterized in that that, as is known per se, another support wheel is in alignment with the measuring wheel is arranged.

4. flatness tester according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the evaluation device for evaluating measuring wheel height movements is concave in consequence and convex imperfections in the surface is suitably formed.

5. flatness tester according to claim 4, characterized in that the device is a known per se, the height movements of the measuring wheel contains the following plunger operated writing arm, which with an ideally flat surface a writes a track running at least approximately in the middle of a registration path.

6. flatness tester according to claim 4 or 5, characterized in that that the device has contacts that, as soon as the height movements of the measuring wheel exceed predetermined values, trigger a signal.

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