DE2245383C3 - Fahrwerkgeometrie-Meßanlage - Google Patents

Description

„,rd dadurch ge,«, d.. au, e,„e_m fesl angeordnet und mn un.bh.n-

if

die an den Fahrzeugrädern (10-13) nach der geometrischen Radebene e zwischen

TXan^nach Anspruch,, dadurch gekenn- ^ΓΑ^
zeihnct daßV.c Meßköpfe (53, 54 79. 80) je dre. J™ J^_gradern befestig« und nach der

^A diSZ-SS-^ 3** 30 ^t^S^eS^lsXrun_g der von den Rastern

%ö ic) b/w. vertikal ausgerichtet (57, 57a 57*. 57c) ^ ^ ^B _{ulse werden} bc.sp.elsweise Schnumoto-

und verschiebbar angeordnet ,st. _en^C _verwendet, deren Bewegungen „»i.els Dmcrcnnal-

4 Meßanlage nach Anspruch 1. dadurch gekenn i den
zeichnet daß W Zählung und Speicherung der von

denRasicrn erzeugten Impulse Schrittmotoren (41. 4264.M,76,77.8S;86)verwendeiwerden

5 Mcßanlagc nach Anspruch *. dadurch gekenv zeichnet daß die Bewegungen der Schnttmoto.en (4 42 64, 65, 76, 77, 85, 86) mittels D.fferenl.algc-

nc.'ben(43,47,48,75,78,87,88)summiert werden.

b Meßanlagc nach den Ansprüchen 4 und 5. dadurch gekennzeichnet, daß der von den Sch, Utmotoren b/w. von den Differentialgetrieben gespe.-ndet, d

_summiert werden.

^ f^e _ju,_{u der} Pahrwerk-Symmctncachsc er- °^e _{ß f}„_{r die} Vorder- und H.ntcrradcr des

F f_r7euges jeweils ein Paar zusammcnarbe.tender Fahrz y ^ _Inkrementalraster tragenden Schub-M^D _{hen sindi wobel} d,e Raster be, ,hrer

^ _Pn0tOzellen passieren, d.e Impulse erzeugen «^c J s^numotoren weitergeben, von denen je zwc, und a _{es Diffe}renualgetnebe emw.rkcn

^e fe übertragung der von den Schr.ttmoto-

^ _{von den Diffe}rentialgetr.eber gespe.chcrten

^AeSs, I

7. Meßanlage nach Anspruch b. dadurch gekennzeichnet, daß milden Zahnricnrcn (66, 67, W, 1; jeweils ein Druckwerk (109-113) verbunden st welches den Meßwert auf eine Prufkarte (114) überträgt

,eh, ,erner die M_S6l,chke,,. .„ dem Z.h„_ri, ^ ^^ _{Dmckwerk anzub}ringen. das den Skalenwert

_karledruckt
au ^ _Zeichnung sind Ausfuhrungsbe,sp,ele der

_{E fjndung} dargestellt. Es zeigen
Hg. ,eine schematische Darstellung der Meßanlage, Fig. 2 eine Einachs-Meßanlage in perspektivischer

₅₅ ^D'

Die Erfindung betrifft eine Fahrwerkgeometr.c-Meßanlage zur Messung der Radneigungsw.nkel von Kralifahrzeugcn.be, nicht übereinstmmender Lage von Meßanlage und Kraftfahrzeug.

Nach der britischen Patentschrift 10 95 692, die der deutschen Patentschrift 13 01 915 entspricht .st es bereits bekannt, die Winkelneigungen der VordLrraaer

von Kraftfahrzeugen mittels verschiebbarer Ab astst.l-,c zu messen. Hierbei muß d.c Meßvon.thtung ^ Rollen verschoben werden, bis ihre Langsm. te!achse mit der des Fahrzeuges übereinstimmt. Das Au sichten der Meßvorrichtung ist dabei umständlich und erfordert ^₃J_ne zweiachs-Meßanlage zur gleichzeitigen Ermittlung der Neigungswinkel an allen vier Fahrzeug-

^_{4 cjnen Meßblock mil} Meßkopf und ^.e^ ^ Anzeigevorrich'ung mit Prüfkartcn-⁶⁰P ._kwerk.

_korrekte Messung der Radneigungswinkel an

_{fah n ist nur} dann möglich, wenn diese, vor

^. ^ _Vorspurmessung. in bezug auf die

_{F hrwerk}._Svmmetrieachse erfolgt d. h. wenn diese mit

h _{c{ncachse der} Meßanlage übereinstimmt.

J^ ^^ ^ _{mögljch daß entweder das} Fahrzeug

^^ _{c oder djese nach dem Fahrzeug}

ausgerichtet wurde. Beide Möglichkeiten erfordern manuell viel Zeit und automatisch einen großen Aufwand.

Bei der Erfindung muß weder das Fahrzeug noch die Meßanlage in ihrer Lage verändert werden. Die relative Schräglage der Fahrwerk-Symmetrieachse wird mittels vier festmonlierten und zu den einzelnen bändern zustellbaren Abtasteinrichiungen gemessen, ein Korrekturfaktor der Achsenneigung automatisch errechnet und bei der Messung der Radneigungen berücksichtigt Das Meß- und Rechensystem arbeitet digital und nach der inkrementalen Meßmethode.

In der Fig. 1 stellt 1 dei Meßplatz dar, auf den das Fahrzeug aufgestellt wird und an dessen Rand die Meßblöcke 2-5 zur Messung der Radneigungen der Fahrzeugräder angeordnet sind. Von den einzelnen Meßblöcken 2-5 lassen sich Schubsta"gen 6-9 gegen die Fahrzeugräder 10-13 vorschieben, bis die Enden der Schubstangen an den mit den Rädern verbundenen Meßscheiben 14-17 anliegen. Die Meßscheiben werden zuvor an den Rädern nach der genauen geometrischen Radebene des betreffenden Rades ausgerichtet.

Zunächst handelt es sich darum, die genaue Lage der Fahrzeug-Längsmittelachse 19 festzustellen, die gegenüber der Längsmitlelachsc 18 eine Versetzung aufweist Auf den Schubstangen 6-9 sind Raster angebracht tieren Länge mit u. b, c, d bezeichnet ist. Die Differenz der Abstande u-b ergibt die Versetzung 20 der Hinterachsmitte der Räder 10, 11 von der Längsmittelachse 18 der Meßanlage. Ebenso ergibt die Differenz der Abstände c-c/die Versetzung 21 der Vorderachsmitte der Räder 12, 13 und zwar nach der entgegengesetzten Seite der L.ängsmiltelachsc der Meßanlage. Durch die Verbindungslinie tier beiden Achsmitten ist die Längsmittelachse des Fahrzeuges festgelegt. Anstatt nun die Abstände u-b-c-t/zu messen, können diese auch durch Auszählen der Rastereinheiten festgestellt werden, ein Verfahren, das als inkremental Zählweise bekannt ist. Die Zählung dieser inkrementalen Einheiten erfolgt automatisch mittels der später beschriebenen Einrichtungen.

Anstelle der Differenzbildung kann die Neigung der Längsmittelachse des Fahrzeuges gegenüber der Achse 18 aus der Formel (;i + d)-(b + c) abgeleitet weiden. Bei der vorliegenden Lage des Fahrzeuges ergibt sich ein Neigungsfaktor 22, dargestellt in inkrementalen Einheiten. Dieser Wert stellt einen Korrekturfaktor dar, der bei der Messung der Neigungswinkel der Fahrzeugränder berücksichtigt werden muß.

Die Neigungswinkel der Fahrzeugräder, bekannt unter der Bezeichnung Vorspur und Sturz., werden mit Meßköpfen 53, 54, 79, 80 gemessen, die an den Enden der Schubstangen angeordnet sind. Diese Meßköpfe enthalten jeweils einen festen und zwei verschiebbare Taststifte. Letztere tragen je ein inkremental Raster, so daß deren Verschiebung durch inkremental Zählung festgestellt werden kann. Die Raster der Tastslifte sind erheblich kleiner als die Raster der Schubstangen und zwar entspricht das Verhältnis dem Tasterabstand 2? 60 zum Abstand der Achsmitten.

Für die Fahrzeugräder 12, 13 der Vorderachse können die Werte der Vorspur rechts bzw. links auf den Rastern 25 bzw. 26 abgelesen werden, wobei der Korrekturfaktor 22 als Nullpunktverschiebung 24 bzw. 24a in die Messung eingeht.

Eine praktische Ausführung einer Einachs-Meßanlagc zeigt Fig. 2. An den f-ahrz.eugrädern 12, 13 drr Vorderachse soll die Vorspur gemessen werden. Den vier Rädern 10-13 sind die Meßblöcke 2-5 gegenübergestellt, wobei die Schubstangen 6-9 Raster 27-30 tragen. Beim Zustellen der Schubstangen an die Meßscheiben 14-16 bewegen sich die Raster an Photozellen 31-34 vorbei, welche die Rastereinheiten in Impulse umwandeln und über die Leitungen 35, 36, Schalter 37, 38 und Leitungen 39, 40 an die Schrittmotoren 41, 42 führen. Letztere setzen die Impulse in Bewegungsschritte um und betätigen die Seitenräder eines gemeinsamen Differentialgetriebes 43. Die Photozellen enthalten jeweils getrennte Elemente für Vor- und Rücklauf der Raster und bewirken damit eine entsprechende Drehrichtung der Schrittmotoren. Damit ist die Versetzung der Vorder achsmitte berücksichtigt. Die Schalter 37, 38 werden nun in die andere Schallstellung gelegt und damit an die Phoio/ellen 33, 34 der Blöcke 2, 3 geschaltet. Die Impulse führen über die Leitungen 51,52, Schaltor 37,38 und Leitungen 39, 40 wiederum an die Schrittmotoren 41, 42 und betätigen diese. Damit ist der Korreku.w'faktor der tatsächlichen Lage der Fahrzeug-Längsmittelachse ir bezug auf die Symmetrieachse der Meßanlage berücksichtigt.

Während die Enden der Schubstangen 6, 7 1111. testen Tastern 49, 50 verschen sind, dienen bei den Schubstangen 8, 9 dem gleichen Zweck die festen Taststifte 55 der an den Enden der Schubstangen angeordneten Meßköpfc 53, 54. Für die Messung der Vorspur treten außer den festen Taststiften 55 noch die horizontal angeordneten, verschiebbaren Taststifte 56. 56a in Wirkung. Letztere sind mit Raslern 58, 59 versehen, die an Photozellen 60, 61 vorbeilaufen. Bei der Bewegung der Tastslifte 56, 56;; geben die Photozellen 60, 61 Impulse über die Leitungen 62, 63 an die .Schrillmotoren 64,65.

Die Eingabe ties Korrekturfaktors eilolgt vom Außenrad des Differentialgetriebes 43 miitels eines Zahnriemens 44 auf ein Triebrad 45. das seine Bewegung über eine Welle 46 den Differentialgetrieben 47, 48 mitteilt, die jeweils mit den Schrittmotoren 64. 65 in Verbindung stehen. Die Ausgangsräder der Dillerentialgetriebe 47, 48 enthalten nun die richtigen Vorspur werte und /eige 1 diese mittels der Zeiger 71, 72 an Skalen 73, 74 an. Die Anzeigevorrichtung verwendet Zahnriemen 66, 67. die über die Ausgangsräder der Differentialgetriebe 47, 48 und auf einer Welle 70 sitzende Triebräder 68, 69 geführt sind. Auf den Zahnriemen sind die Zeiger 71, 72 angeordnet, welche die Stellung der Differentialgetriebe anzeigen.

Mit der Anordnung nach Fig. 3 kann die Vorspui aller vier Fahrzeugräder 10- 12 gleichzeitig gemessen werden. Die Meßblöcke 2-5 sind mii Meßköpfen 53, 54, 79, 80 \ ersehen, wobei 'etzterc jeweils einen festen Taststift 55 und in der gleichen Horizonialebcne einen verschiebbaren Taststift 56, 56;), 566.56c'besitzen.

Bezüglich der Fahrzeugräder 12, 13 stimmt die Schaltung mit der Einachs-Meßanlage nach Fig. 2 übercin, nur kommen die Schalter 37, 58 in Fortfall. 1 iir die Fahrzeugräder 10, Il ist eine ebensolche Schaltung vorgesehen.

Von den Meßblöcken 2, 3 führen die Impulse tier l'hoto/ellcn an die Schrittmotoren 76, 77. welche auf das gemeinsame Differentialgetriebe 78 einwirken. Das Ausgangsrad des Getriebes ist durch einen Zahnriemen 78,1 mit dem Triebrad 45,7 der Halbwelle 46.·) verbunden. Hierbei findet eine Übersetzung I : 2 statt, um die durch das Differentialgetriebe bedingte Untersetzung aus/u-

gleichen.

Auf die andere Halbwelle 46a arbeiten die Schriitmo toren 41, 42, die ihre Impulse von den Meßblöcken 4, 5 erhalten und über das Differentialgetriebe 43. den Zahnriemen 446 und das Triebrad 45b mit der Welle verbunden sind. Das Differentialgetriebe 75 teilt die Welle 46a, wobei die Seitenräder des Getriebes einmal über den Zahnriemen 44 und das Triebrad 45 mit der Halbwelle 46 für die Vorspurwertc der Meßköpfc 53,54 und andererseits über einen Zahnriemen 98 mit einem Triebrad 99 der Halbwelle 89 für die Vorspurwertc der Meßköpfe 79,80 verbunden sind.

Die Meßköpfe 79,80 besitzen verschiebbare Tastslifte 566, 56c mit Rastern 81, 82, die bei ihrer Bewegung Impulse in Photozellen 83, 84 auslösen. Die Impulse betätigen Schrittmotoren 85, 86, die jeweils auf ein Differentialgetriebe 87, 88 einwirken, die gleichzeitig die Bewegung des Triebrades 99 aufnehmen.

Die Ausgangsräder der Differentialgetriebe 87, 88 enthalten die genauen Vorspurwertc der Fahrzeugräder 10, 11 und übertragen diese auf die Anzeigevorrichtung mittels über Triebräder 92,93 laufenden Zahnriemen 90, 91. Die Zeiger 94, 95 der Zahnriemen 90, 91 geben den Meßwert an Skalen 96,97 an.

Bei der Messung des Sturzes der Fahrzcugräder braucht die Lage des Fahrzeuges nicht berücksichtigt zu werden. Die Messung erfolgt mit den Meßköpfen 53, 54 an der Vorderachse bzw. mit den Meßköpfen 79, 80 an den Rändern der Hinterachse (Fig. 3). Es werden die festen Tastsiifte 55 und die zu diesen in der Vertikalebene angeordneten verschiebbaren Tasisiilte 57,57<·*, 576,57c zur Messung des Sturzes verwendet.
Zur Darstellung der Messung des Sturzes an einem Fahrzeugrad dienen die Fig.4 und 5. Der Meßkopf 54 enthält den verschiebbaren Stift 57<v, der ein Raster 100 trägt. Bei der Bewegung des Tastslifies löst das Raster in einer Photozelle 10t Impulse aus. die über eine Leitung 102 einem Schrittmotor 103 zugeführt werden.

Der Schrittmotor teil", seine Bewegung einem Zahnriemen 106 mit, der um die Triebräder 104, 105 gelegt isi und der einen Zeiger 107 über einer Skala 108 bewegt. In gleicher Weise arbeitet die Anordnung für die übrigen Fahrzeugräder, so daß die Sturzweite für alle vier Räder gleichzeitig abgelesen werden können.

In der !■" i g. 5 ist eine Druckeinrichtung dargestellt, die es gestattet, den gemessenen Wert auf eine Prüfkarle zu drucken. Die Druckeinrichtung besteht aus einem Elektromagneten 109, mit einem um die Achse 111 beweglichen Anker HO. Der Elektromagnet ist an dci Rückseile des Zahnriemens 106 befestigt und zwar so daß der Anker 110 an einem Farbband 113 vorbeiläuft Hinter dem Farbband 113 befindet sich die Prüfkartt 114. auf der eine Skala 115 aufgedruckt ist. Wird nun dei Stromkreis des Elektromagneten 109 mittels de; Schalters 112 geschlossen, so schlägt der Anker IK gegen die Prüfkarte 114 und trägt den Meßwert al: Punkt in der Skala 115 ein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. I Fahrwerkgeomelrie.MeOanl.ge zur Messung _Anzeige der Meßwerte bei einer

   33S

   eT,s,s,if,e,56 56..

   fchubslangVn bzw. der Taslsliflbeweguns tragen _u„d dadurch eine