DE2211540C3 - Vorrichtung zur Ermittlung von Spiel, Losen und Brüchen bei Kraftwagen und Kraftfahrzeuganhängern - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ermittlung von Spiel, Losen und Brüchen an den Radbefestigungen, Radaufhängungen, Lenkungen und Bremsen sowie damit verbundenen Karosserie- und/oder Chassisteilen von Kraftwagen und Kraftfahrzeuganhängern im Stillstand über einer Inspektionsgrube mit längsverfahrbarem Wagenheber.

Derartige Ermittlungen in der Werkstatt sowie bei den gesetzlich vorgeschriebenen periodischen Überwachungen sind für die Sicherheit von lebenswichtiger Be- deutung. Das allgemein übliche Verfahren hierfür erfordert zwei Techniker, von denen der eine jeweils ein vom Wagenheber entlastetes Rad hin- und herbewegt, während der andere entsprechende Messunger, vornimmt. Die maximale menschliche Kraftanstrengung, die auf ein Rad ausgeübt verden kann, ist jedoch in bezug auf diejenige, die optimal für eine zweckentsprechende Prüfung von Lastkraftwagen sowie auch von Personenwagen mit unabhängiger Radaufhängung entwickelt werden müßte, verhältnismäßig klein. Außer- dem läßt es sich nicht vermeiden, daß der Hilfsprüfer immer wieder aufstehen und sich setzen bzw. niederhocken muß.

Zur Durchführung von Rüttelversuchen im Labor sind servohydraulische Prüfanlagen bekannt, in denen fts das Fahrzeug auf vertikal wirksame servohydraulische Schwingungserreger gestellt wird, von denen sich jeweils ein Aggregat jeder Achse zum Prüfen von Fahr zeugen unterschiedlicher Spurweite seitwärts verschieben läßt Zweck derartiger Rüttelversuche ist die Beseitigung unerklärlicher Klapper- oder Vibrationsgeräusche an der Karosserie und dem Fahrwerk. Es lassen sich aber auch Stoßdämpfer, Teile der Federungselemente, der Rad- bzw. Achsaufhängungen und der Lenkung während der fahrtgetreuen Vertikalbewegungen kontrollieren.

Für die Lebensdauerprüfung von Achsen im Labor ist auch bereits eine Anlage mit jeweils drei in senkrecht zueinander stehenden Richtungen am Rollradius eines jeden Rades angreifenden servohydraulischen Schwingungserregern, mit denen sich nicht nur Fahrbahnunebenheiten, sondern auch Brems- bzw. Seitenkräfte simulieren lassen.

Schließlich ist auch bereits ein Rüttelprüfstand für Kraftfahrzeuge bekannt, bei welchem ein durchgehender Mittelträger mit der Trägerkonstruktion einer Hebebühne verbunden ist, so daß die Rüttelprüfung in hochgefahrener Stellung des Kraftfahrzeugs durchführbar 15t

Allen diesen Rüttelversuchen gemeinsam ist die Einbeziehung der Massenträgheit des Fahrzeugs bzw. einzelner Fahrzeugteile in eine Schwingungsbeanspruchung, deren Auswertung erheblichen meßtechnischen Aufwand erfordert Prüfstände der vorgenannten Art sind deshalb für Routineuntersuchungen in Werkstätten und bei Überwachungsbehörden ungeeignet.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine vergleichsweise einfache Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringstmöglichem Personalaufwand und ohne den Einsatz der menschlichen Muskelkraft sowie ohne aufwendige Meßeinrichtungen die für die Sicherheit des Fahrzeugs erforderlichen Ermittlungen ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch zwei beiderseits der Grube angeordnete, horizontal verschiebliche Aufstandsplatten für ein Räderpaar, zwischen welche der Wagenheber zum mehr oder weniger starken Entlasten des auf den Platten ruhenden Räderpaares einfahrbar ist sowie durch je zwei einer jeden Platte zugeordnete Kraftzylinder für deren Verschiebung in Längs- und Querrichtung mit Steuerventilen, welche derart geschaltet miteinander gekoppelt sind, daß auf die beiden Räder wahlweise gegensinnige Querkräfte oder gegensinnige Längskräfte ausübbar sind.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich somit ein einfacher Prüfstand schaffen, durch welchen die Räder eines jeden Räderpaares je nach dem Grad ihrer Entlastung durch unterschiedlich große entgegengesetzt wirkende Kräfte, deren Richtung außerdem paarweise umkehrbar ist, zur Ermittlung der gewünschten Größen belastet werden können. Die über die Stützflächen der Räder übertragenen Schiebe- und Zugkräfte lassen sich statisch ausüben und gestatten dadurch die Aufdeckung von Mangeln unter Einsatz einfachster Meßeinrichtungen mit nur einem Prüfer.

Merkmale zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend ein Ausführungsbeispiel an Hand seiner schematischen Darstellung in der Zeichnung beschrieben, die im oberen Teil eine Ansicht auf die Vorrichtung und das Fahrzeug von vorn zur Veranschaulichung der Belastung in Querrichtung und im unteren Teil eine Draufsicht zur Veranschaulichung der Belastung in Längsrichtung vermittelt.

Die Zeichnung zeigt eine Inspektionsgrube 1, die Fahrzeugräder 2, die Lenker 3 der Fahrzeug-Radaufhängung, die Federn 4 und einen Wagenheber 5 mit Kolben 6.

Zu beiden Seiten der Inrnektionsgrube sind zwei Aufstandsplatten 7, V so angeordnet, daß sie in Querrichtung und in Längsrichtung über jeweils etwa 50 mm verschoben werden können. Diese Schiebebewegungen werden durch Kolben 9, 10 gesteuert, die mit je einer Stande II bzw. 12 an den Aufstandsplatten 7,7¹ angreifen und in Zylindern 13 bzw. 14 durch Druckluft Punter einem Druck von etwa 7 kp/cm² verschoben werden können.

Die Zylinder 13, 14 der einen Platte 7 sind durch Druckluftleitungen 15, 15' mit elektropneumatisch^ Steuerventilen 16', 16² verbunden, während die Zylinder der anderen Platte V über Leitungen 17, 18 mit elektropneumatischen Steuerventil 19', 19² verbunden sind.

Die Ventile 16' und 19' sind für die Wirkung in Querrichtung und die Ventile I6² und 19² für die Wirkung in Längsrichtung der Aufstandsplatten bestimmt. Ihre Betätigungsmagnete sind an einem Stromkreis 5 angeschlossen und werden beispielsweise mit 24 V betätigt.

Die Zylinder 13 auf beiden Seiten der Inspek'.ionsgrube für die Wirkung in Querrichtung sind pneumatisch mit den beiden Ventilen 16', 19' verbunden, und die Zylinder 14 für die Wirkung in Längsrichtung sind ebenso pneumatisch mit den anderen beicen Ventilen 16², 19² verbunden. Die Ventile 16", 16². 19^; und 19² können Vierwegventile sein.

Weiterhin sind die elektropneumatischen Steuerventile 16', 16², 19', 19² über Leitungen 20 bzw. 21 und flexible Leitungen 23 an einem Schalter 22 angeschlossen, der sich vorzugsweise an einer Handlampe 24 befindet.

Das zu prüfende Fahrzeug fährt achsweise auf die Vorrichtung. Hierauf hebt der Prüfer die zu prüfende Achse mit dem Wagenheber 5 an, so daß nur noch eine leichte Berührung zwischen Reifen und Aufstandsplatte besteht. Dadurch ist es möglich, die Räder mit jeweils einer Kraft zu belasten,

1. deren Angriffspunkt durch die Berührungsstelle zwischen der Reifenoberfläche und der Aufstandsplatte bestimmt ist,

2. deren Größe wahlweise dadurch geändert werden kann, daß das Fahrzeug mehr oder weniger stark durch den Wagenheber angehoben wird und die Reifen dadurch mehr oder weniger Druck gegen die Aufstandsplatte ausüben, und

3. deren Richtung und Sinn durch die Quer- oder Längsrichtung des Fahrzeugs bestimmt ist.

Für die Prüfung in Querrichtung drückt der Prüfer den Schalter 22 an der Handlampe 24 in Stellung II, wodurch sich die beiden Aufstandsplatten 7, 7¹ in Richtung der Zugkräfte Ai' und Ai unter den Reifen hinweg in Querrichtung des Fahrzeugs nach außen verschieben und die Räder entsprechend ihrem Spiel mitnehmen. Das an den Rädern angreifende Moment ist dann M\'. Mi.

Der Prüfer unterbricht sodann die Stellung Il des Schalters 22, und die Steuerventile 16' und 19' kehren unter der Wirkung darin enthaltener Rückstellfedern in ihre Ausgangsstellung zurück, wodurch die Zylinder 13 auf die Aufstandsplatten 7, 7" nach einwärts gerichtete Druckkräfte Ai' bzw. Ai ausüben. Dadurch ändert sich ebenfalls die Richtung des Moments gemäß Mi' bzw. Af₂.

Für die Prüfung in Längsrichtung drückt der Prüfer den Schalter 22 in die Stellung 1. wodurch sich die Aufstandsplatten 7, 7¹ in der Längsrichtung des Fahrzeugs ίο gemäß B\ bzw. Bi' in entgegengesetzter Richtung verschieben. Das hierdurch auf die Räder ausgeübte Moment ist dann im und m\'.

Hierauf unterbricht der Prüfer wieder die Schalterstellung I, und die beiden Aufstandsplatten 7, 7¹ bewegen sich in entgegengesetztem Sinn gemäß den Pfeilen Bi bzw. Bi'. Dadurch kehrt sich auch die Richtung der Momentes um, und zwar gemäß im und im'. Die auf diese Weise auf die Fahrzeugräder ausgeübten Momente, welche die betreffenden Einzeheile abweebselnd in der einen und anderen Richtung belasten, ermöglichen eine technische Prüfung mit einem Mindestmaß an Arbeitsaufwand und Einsatz von Meßgeräten bei gleichzeitigem Höchstmaß an Zuverlässigkeit. Dies geschieht dadurch, daß durch die wechselweise Einwirkung von Schub- und Zugkräften, die über die Stützflächen der Räder ausgeübt werden, an jedem Rad ein positives oder negatives Moment entsprechend den Kräften in Quer- oder Längsrichtung des Fahrzeugs erzeugt wird.

Die Vorteile der vorbeschriebenen Vorrichtung lassen sich wie folgt zusammenfasen:
nur ein Techniker ist erforderlich,
in rationeller Weise werden alle hergebrachten Handbedienungen ersetzt und der Prüfer wird durch eine Vorrichtung unterstützt, die er selbst betätigt und mit der er eine erheblich größere Kraft auf die zu prüfenden Teile ausüben kann als von Hand.

Die verschiedenen Prüfungen können sich beziehen auf

die Radbefestigung,
das Spiel der Radlager,
das Spiel der Achsschenkel,
das Spiel und die Befestigung von Gelenkpunkten der Radaufhängungsteile (Kugelgelenke, Gummiblöcke, Aufhängungsdreiecke),
den Zustand einer Radaufhängung mit Federbeinen,

die Befestigung von Federn auf der Achse,
dem Bruch der Achsen sowie deren Befestigung,

den Zustand der Karosserie in tragender oder halbtragender Bauweise,

das Spiel und die Befestigung des vorderen und des hinteren Drehgestells vor allem bei Anhängern,

das Spiel und die Befestigung von Lenkorganen (Kugelgelenken, Kupplungsarmen, Lenkungsgehäusen),

die Befestigung der Bremstrommeln,
die Befestigung der Bremsankerplatten,

die mangelnde Bremsung eines Rades.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Ermittlung von Spiel. Losen und Brüchen an den Radbefestigungen. Radaufhär.-gungen. Lenkungen und Bremsen sowie damit verbundenen Karosserie- und/oder Chassisteilen von Kraftwagen und Kraftfahrzeuganhängern im Stillstand über einer Inspektionsgrube mit längsverfahrbaren Wagenheber, gekennzeichnet durch zwei beiderseits der Grube angeordnete, horizontal verschiebliche Aufgstandsplatten für ein Räderpaar, zwischen^weiche der Wagenheber zum mehr oder weniger starken Entlasten des auf den Platten ruhenden Räderpaares einfahrbar ist sowie durch je zwei einer jeden Platte zugeordnete Kraftzylinder für deren Verschiebung in Längs- bzw. Querrichtung mit Steuerventilen, welche derart geschaltet und miteinander gekoppelt sind, daß auf die beiden Räder wahlweise gegensinnige Querkräfte oder gegensinnige Längskräfte ausübbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftzylinder doppeltwirkend ausgebildet und durch die Ventile in ihrer Wirkungsrichtung umschaltbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftzylinder mit Druckluft betrieben sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile von einem zentralen Mehrstellungsschalter aus elektromagnetisch betätigbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, oadurch gekennzeichnet, daß der Mehrstellungsschalter an einer Kabelleuchte zum Ableuchten des Fahrzeugs in der Grube angeordnet ist.