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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kontrolle der Fahrwerksgeometrie
eines ketten- oder riemengetriebenen
Fahrzeuges.
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In
vielen Bereichen, insbesondere bei Fahr- und Motorrädern kommt
es gelegentlich zu einer Positionsveränderung des Kettenrades, z.B.
durch mechanische Belastungen, Wartungsarbeiten, Reifenwechsel oder
Wechsel der Sekundär-Antriebsteile. Durch
die hierdurch verursachte Schrägstellung
des Kettenrades in Bezug auf den Riemen oder die Kette ergibt sich
eine unregelmäßige und
höhere
Abnutzung als bei korrekter Flucht. Entsprechendes gilt auch für andere
Riemen- oder Kettentriebe, z.B. bei Maschinen.
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Als
Stand der Technik ist es bekannt, die Fluchtung von Riemen oder
Kette mit der Riemenscheibe bzw. mit dem Kettenrad mittels Schnüren oder
Richtlatten zu kontrollieren, was sowohl zeitaufwendig als auch
ungenau ist.
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Weiterhin
ist es bekannt, Markierungen an der Achsaufnahme von Motorrädern vorzusehen. Diese
sind allerdings nicht sehr zuverlässig, da bereits eine geringe
Fehlstellung über
die Länge
der Kette einen Fehler von einigen Millimetern mit sich bringt.
Eine Möglichkeit
der Kontrolle der Einstellung ist kaum gegeben, es sei denn mit
kostspieligen Meßmethoden,
die im Werkstattbetrieb für
eine Routinekontrolle kaum geeignet sind.
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Es
ist eine Vorrichtung zur Kontrolle der Kettenflucht bei Motorrädern bekannt,
bei der ein Laser unter dem Fahrzeug auf einer am Schwingendrehpunkt
befestigten Gleitschiene angeordnet wird. An dem Hinterrad werden
seitlich Schablonen angebracht, auf die der Laserstrahl gerichtet
wird. Bei dieser Vorrichtung stellt sich jedoch als nachteilig heraus,
daß die
Anbringung nur mit einem Motorradheber und erheblichem Aufwand bewerkstelligt
werden kann. Zudem werden die Schablonen seitlich an den Reifengummi
angelegt, wodurch sich ein relativ großer Meßfehler ergibt. Schließlich ist
die Vorrichtung relativ teuer.
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Bei
der oben beschriebenen Vorrichtung werden die beiden Schablonen
mit einem feststellbaren Stab verbunden, welcher durch das Rad hindurch am
Felgenbett vorbei geführt
werden muß.
Bei einem Scheibenrad ist dies nicht möglich, weshalb diese Vorrichtung
bei einem geschlossenen Träger
zwischen Felgenbett und Radachse nicht angebracht werden kann.
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Aus
der
DE 199 83 717
T1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Ausrichtung
von mindestens einer ausrichtbaren Ebene auf zumindest eine Bezugsebene
bekannt. Diese Vorrichtung dient insbesondere zum Ausrichten eines
treibenden Rades zu einem angetriebenen Rad oder umgekehrt und weist
ein Hauptteil, eine Lichtquelle und eine Anzahl von Kontaktpunkten
auf, wobei die Lichtquelle ausgebildet ist, um einen Laserstrahl
mit einem Streuwinkel in einer Ebene auszusenden. Auch diese Vorrichtung
ist relativ aufwendig und erfordert in vielen Fällen das zeitaufwendige Befreien
zumindest eines der Räder
des Riemen- oder Kettentriebes von Schutzvorrichtungen, z.B. den
Abbau eines Schutzbleches oder eines Kettenschutzes.
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Ebenso
ist in der
DE 100
25 918 A1 eine Vorrichtung zum Ausrichten von Riemenscheiben
mittels Laserstrahlen bekannt, bei dem ein Laserstrahl-Sender an
eine Stirnfläche
einer ersten Riemenscheibe angelegt wird und ein von diesem Laserstrall-Sender ausgehender
Flachstrahl auf Targets fällt,
die an der Stirnseite der zweiten Riemenscheibe angelegt sind. Die
DE 199 14 300 A1 beschreibt
ebenfalls eine Fluchtungsmeßanordnung
für parallelachsig
angeordnete Riemenscheiben, bei der ebenfalls mit an der Stirnseite
der Riemenscheibe angeordneten Targets gearbeitet wird. Jedoch ist
in vielen Fällen,
insbesondere im Bereich der Zweiräder, die zweite Riemenscheibe
nur schwer zugänglich,
so daß diese
Vorrichtung nur nach Freilegung der zweiten Riemenscheibe verwendbar
ist.
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Weiterhin
ist aus der
DE 198
38 172 A1 eine Meßanordnung
für die
Ausrichtung von Riemenscheiben bekannt, bei der ein Laser bei entferntem Riemen
auf einer der Riemenscheiben angeordnet wird und auf die Mittelrippe
der anderen Riemenscheibe gerichtet wird. Dies ist jedoch nur bei
entferntem Riemen möglich,
was die Anwendung dieser Meßanordung
außerordentlich
einschränkt.
Bei Motorrädernn
mit Hinterradschwinge liegt der Schwingendrehpunkt zwischen dem
Kettenrad des Hinterrades und dem Motorritzel. Somit ist die Sicht
auf das Ritzel verdeckt.
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Bei
der Fahrwerksgeometrie eines ketten- oder riemengetriebenen Fahrzeuges,
insbesondere bei Fahrrädern,
Motorrädern,
Motorrädern
mit Seitenwagen, Trikes und ATV-Quad, ist nicht nur die Anordnung
der beiden Kettenräder
bzw. Riemenscheiben zueinander von Bedeutung, sondern auch die Spur
des Fahrzeuges, die beispielsweise das Kurvenverhalten massiv beeinflußt. Aufgrund
von konstruktiven Zwängen
und Serienstreuungen in der Massenproduktion kann bei Großserienmotorrädern ein
Spurversatz in nicht geringem Maße vorliegen. Optimal bei Einspurfahrzeugen
ist ein Spurversatz von 0 mm. In der Praxis ist man der Ansicht,
daß eine Toleranz
von bis zu 2 mm vertretbar ist. Ein zu großer Spurversatz kann sich negativ
auf die Handlichkeit, die Lenkstabilität (Lenkerschlagen), den Geradeauslauf
und die Lenkpräzision
auswirken. Die einfachste Methode, den Spurversatz zu korrigieren,
ist das Ausdistanzieren des Hinterrades in der Schwinge, wobei die
Position des Kettenrades bei korrekter Flucht zum Antriebsritzel
nicht verändert
werden darf.
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Aus
der US 2002/0088128 A1 ist es daher bekannt, jeweils seitlich auf
die Reifen eines Motorrades Vorrichtungen aufzubringen, von denen
die eine seitlich Laseranordnungen trägt und die andere Meßanordnungen,
auf die die Laserstrahlen fallen. Allerdings ist bei dieser Vorrichtung
von Nachteil, daß aufgrund
der Unebenheiten und der Elastizität der Reifen die Vorrichtungen
kaum parallel zueinander ausrichtbar sind, so daß auch keine parallelen Laserstrahlen
von einem Reifen zu dem anderen gesandt werden können. Diese Lösung ist
aufgrund der hohen Ungenauigkeit der Messung daher ungeeignet.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu
schaffen, mit der einfach und schnell eine Kontrolle der Fahrwerksgeometrie eines
ketten- oder riemengetriebenen Fahrzeuges erfolgen kann.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu
schaffen, mit der einfach und schnell eine Kontrolle der Fahrwerksgeometrie eines
ketten- oder riemengetriebenen Fahrzeuges erfolgen kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung zur Bestimmung der Radflucht eines Fahrzeuges gelöst, wobei
die Vorrichtung aus mindestens zwei Paaren von kreissegmentförmigen Lehren
besteht, die über
Andrückmittel
flächig
gegeneinander drückbar
sind, und zur beidseitigen Anlage an der Felge mindestens eines
Hinterrades und mindestens eines Vorderrades des Fahrzeuges ausgebildet sind,
wobei an dem ersten Lehrenpaar beidseits Lasermodule angeordnet
sind, mit denen parallele Laserstrahlen aussendbar sind, und an
dem zweiten Lehrenpaar beidseits Meßvorrichtungen angeordnet sind,
auf die die Laserstrahlen auftreffen.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, daß die
Lasermodule jeweils um eine senkrecht zu der kreissegementförmigen Lehre
stehende Achse schwenkbar und/oder daß von den Lasermodulen Strahlen
in einer waagrechten Ebene aussendbar sind.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen,
daß die Andrückmittel
als federelastische Bügel
ausgestaltet sind, die jeweils die Lehren eines Lehrenpaares um das
Rad des Fahrzeuges herum miteinander verbinden.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Bügel in etwa
dreieckförmig
ausgebildet sind.
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Diese
erstrecken sich somit um das jeweilige Rad des Fahrzeuges und üben dennoch
einen ausreichenden Anpreßdruck
aus.
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Ebenso
ist es zweckmäßig, daß die Meßvorrichtungen
als in Bohrungen der Lehren einsteckbare Lineale ausgebildet sind.
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Im
folgenden werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben.
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Es
zeigen
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1a und
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1b zwei
Ausführungsbeispiele
einer Vorrichtung zur Kontrolle der Kettenflucht,
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2a und 2b die
Kontrolle der Kettenflucht mit den beiden Vorrichtungen gemäß 1a und 1b,
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3 ein
Hilfsmittel als Referenzteil zur Kontrolle der Riemenflucht,
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4 die
Kontrolle der Riemenflucht mit der Vorrichtung gemäß 1b und
der Winkelschiene gemäß 3,
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5 die
kreissegmentförmigen
Lehren zur Anlage an die Felgen,
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6 die
Verwendung der Lehren gemäß 5 zur
Spurkontrolle,
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7 eine
zusätzliche
Kontrolle der Vorderradgabel,
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8 die
Fallgestaltungen bei der Kontrolle nach 7.
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Wie
aus den 1a und 1b ersichtlich, besteht
die Vorrichtung zur Kontrolle der Kettenflucht aus einem Gehäuse 1 mit
einem planen Außenbereich 2,
der als Anlagefläche
dient. In dem Gehäuse 1 ist
ein Lasermodul derart angeordnet ist, daß ein parallel zu dem planen
Außenbereich
angeordneter Laserstrahl, der an der Austrittsstelle 3 aus
dem Gehäuse 1 austritt,
erzeugbar ist. Der Laser kann ein Punkt- oder ein Linienlaser sein.
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Um
die Vorrichtung drahtlos betreiben zu können, ist zweckmäßigerweise
eine Stromversorgung (z.B. eine Batterie) für das Lasermodul in dem Gehäuse 1 angeordnet.
Weiterhin ist das Gehäuse vorzugsweise
mit einem Betätigungschalter
für das Lasermodul
sowie (1b ) mit einem Griffteil 4 versehen.
Aus 1b ist weiterhin ersichtlich, daß im Winkel
von 90° zu
dem planen Außenbereich 2 an der
der Austrittstelle gegenüberliegenden
Seite eine Kerbe (K) vorgesehen ist, die an die Zähne eines
Riementriebes angelegt werden kann, um die Flucht zu kontrollieren.
Alternativ kann auch statt der Kerbe (K) eine keilförmige Anlagemöglichkeit
vorgesehen sein.
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Bei
Kettentrieben wird das Gehäuse 1 zur Kontrolle
der Kettenflucht (2a, 2b) mit
seinem planen Außenbereich
an die Stirnseite des Kettenrades 5 angelegt. Da der von
dem Lasermodul erzeugte Laserstrahl soweit von dem planen Außenbereich
beabstandet ist wie der Randbereich der Kette 6 von der
Seitenfläche
des Kettenrades 5, läuft
der Laserstrahl bei korrekter Kettenflucht entlang des Randbereiches 7 der
Kette 6. Es ist auch denkbar, daß der Laserstrahl parallel
zu der Kette 6 verläuft. Bei
unzureichender Kettenflucht ist ein Weglaufen des Laserstrahls von
dem Randbereich der Kette 6 leicht festzustellen.
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Bei
der Kontrolle der Fluchtung von Riementrieben stellt sich das Problem,
daß der
Riemen 8 meist gegenüber
der Riemenscheibe 9 zurückgesetzt
ist (4). Daher wird bei Riementrieben z.B. ein längliches
Winkelprofil 10 (oder ein anderes Referenzobjekt verwendet),
das an eine Kante des Riemens 8 angelegt wird und dessen
parallele Meßlinien dann
zur Kontrolle der Flucht des Riemens dienen können.
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Alternativ
kann auch vorgesehen sein, daß das
Gehäuse 1 der
Vorrichtung im vorderen Bereich gegenüber dem planen Außenbereich
ebenfalls versetzt ist, so daß der
plane Außenbereich
an die Außenseite
der Riemenscheibe 9 angelegt wird und der Laserstrahl auf
den Riemen 8 in Richtung dessen Verlaufs gerichtet ist.
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5 zeigt
eine Draufsicht auf eine der kreissegmentförmigen Lehren 11,
die an die Felge bzw. an die Felgenkante des Fahrzeuges angelegt wird.
Die Vorrichtung kann beispielsweise eine Länge von ca. 30 cm aufweisen,
so daß eine
große
Anlagefläche
gegeben ist. Jeweils zwei dieser Lehren 11 werden durch
ein Andrückmittel 12 in
Form eines federelastischen Bügels 12 zusammengedrückt, so daß sie parallel
auf der Felge zur Anlage kommen. Um eine gute Krafteinleitung zu
erreichen, ist der federelastische Bügel 12 in etwa dreieckförmig ausgebildet.
Eines der Lehrenpaare 11 wird beidseits mit einem Lasermodul 14 versehen,
das parallel zur Fahrzeuglängsachse 15 einen
Laserstrahl aussendet, der auf eine Meßvorrichtung 13 in
Form von Meßlinealen 13,
welche in die andere Lehre eingesteckt sind und sich senkrecht zu
dieser erstrecken, trifft. Ergibt sich beidseits der gleiche Abstand,
liegt kein Spurversatz vor; ist der Abstand ungleich, liegt ein
Spurversatz vor.
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6 zeigt
schließlich,
wie die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Spurkontrolle an einem Motorrad verwendet werden kann. Hierfür werden
beidseits an jedem Rad die kreissegmentförmigen Lehren 11 auf
die Seitenkanten der Felgen angelegt und in dieser Stellung befestigt,
z.B. über
die dargestellten Federklammern 12, die sich um die Lauffläche des
Rades herum von einer Seite zur anderen Seite des Rades erstrecken.
Auf den Lehren 11 des einen Rades werden jeweils die erfindungsgemäße Vorrichtungen
befestigt oder zumindest mit dem planen Außenbereich angelegt, so daß je ein
Laserstrahl parallel zu der Längsachse
des Motorrades bis hin zu den an dem anderen Rad angeordneten Lehren 11 mit
senkrecht davon wegragenden Meßlinealen 13 ausgesandt
wird. An den Meßlinealen 13 kann
dann abgelesen werden, ob beidseits der gleiche Abstand vorliegt.
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Weiterhin
kann auch ein Laserstrahl 17 von zwei Lasermodulen 16 an
den an der Felge 22 des Vorderrads angeordneten Lehren 11 beidseits
entlang des Gabelholms 18 auf an diesem angeordnete Meßlineale
und darüber
hinaus bis zur oberen Gabelbrücke 19, 20 zum
Lenkschaft 21 bzw. zum Steuerkopf des Rahmens gerichtet
werden, wie in 7 dargestellt. Hierbei ist es
möglich,
daß das
Lasermodul 16 ein Bestandteil der an den Lehren 11 angeordneten
Meßlineale 13 ist.
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8 zeigt
in Draufsicht auf die Vorderradgabel verschiedene Fallgestaltungen
und die daraus zu ziehenden Folgerungen bei einer derartigen Kontrolle
der Vorderradgabel.
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Bei 8a sind
die Bereiche A und B parallel zur Fahrzeugmittellinie und das Vorderrad
ist parallel zur Fahrzeugmittelachse angeordnet (auf allen Meßlinealen
werden jeweils links und rechts gleiche Werte ermittelt). Somit
sind Vorderrad, Gabel und das Steuerkopfrohr des Rahmens exakt auf
der Fahrzeugmittellinie angeordnet. Die Spur des Fahrzeugs ist in
Ordnung.
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In 8b ist
der Bereich A parallel zur Fahrzeugmittellinie angeordnet, das Vorderrad
und der Bereich B nicht. Die Spur ist somit nicht ordnungsgemäß. Das Steuerkopfrohr
ist parallel zur Fahrzeugmittellinie ausgerichtet und somit gegenüber dem Rahmen
nicht verzogen. Der Gabelbereich B unterhalb der unteren Gabelbrücke ist
jedoch beschädigt.
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In 8c ist
weder der Bereich A noch der Bereich B noch das Vorderrad parallel
zur Fahrzeugmittellinie angeordnet. In diesem Fall ist das Steuerkopfrohr
(Lenkkopf) gegenüber
dem Fahrzeugrahmen verzogen. Die Gabelbereiche A und B sind unbeschädigt.