DE2457133A1

DE2457133A1 - Verfahren zum messen der winkellage der drehachse eines rades

Info

Publication number: DE2457133A1
Application number: DE19742457133
Authority: DE
Inventors: Erik Samuelsson; Jonas Samuelsson
Original assignee: FINMEKANO ERIK SAMUELSSON AB
Current assignee: Finmekano Moeckjas Erik Samuelsson Raettvik Se
Priority date: 1973-12-07
Filing date: 1974-12-03
Publication date: 1975-06-12
Also published as: SE378670B; DE2457133C2; FR2254009A1; GB1483808A; SE7316572L; FR2254009B1

Description

ÖIdI -Ing- H. MITSCH ERLlCH

E-Ing K, GUMSCHMANN

Or. rer. nat. W. KÖRSER

„,,,,„,,scMiD,.»^ 2Λ57133

¥ff SaLelsson AB

753 3. Dezember 1974

S-79500 Rättvik/Schweden

Pat entanmeldung

VERFAHREN ZUM MESSEN DER WINKELLAGE DER DREHACHSE EINES RADES

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, um die Winkellage der Drehachse eines Rades in Beziehung zu der Längsachse des zugehörigen Fahrzeuges zu messen. Das Messen der genannten Winkellage kommt in Betracht, wenn das Fahrzeug nach einer Reparatur oder einem Schaden zwecks Feststellung des Schadensumfanges kontrolliert wird. Um dem Fahrzeug richtige Fahreigenschaften im Verkehr zu geben, ist es wesentlich, daß die Radachsen eine Winkellage von 90° in Beziehung zur Längsachse des Fahrzeuges haben.

Das Messen der Winkellage mußte bisher mittels Anwendung von Meßstäben und Meßbändern erfolgen, indem man bestimmte feste Punkte auf die Längsachse des Fahrzeuges oder eine, entsprechende Achse verlegte und diese Punkte als Bezugspunkte anwendete. Diese Methode ist jedoch beschwerlich und nicht in allen Fällen zuverlässig. Die Bezugspunkte müssen nämlich auf dem Fahrzeugrahmen angeordnet ,werden, wo sie oft Lagen erhalten, die schwer zugänglich sind.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die genannten

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Schwierigkeiten zu beseitigen, und bietet ein Verfahren, mit dem es möglich ist, die Lage der Drehachse eines Rades in Beziehung zur'Längsachse des Fahrzeuges genau zu bestimmen,. Mit dem Verfahren kann entweder die Abweichung bestimmt werden, und/oder die Radachse während des Ablesens justiert werden, - bis eine genau rechtwinklige Lage für die Drehachse in Beziehung zur Längsachse des Fahrzeuges eingestellt ist.

Das neue Verfahren, das die Nachteile älterer Methoden beseitigt, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Visierlinie quer zu einer Verlängerung der Drehachse des Rades und im wesentlichen in einer mit der Längsachse gemeinsamen Ebene angeordnet wird, und daß optische Verlängerungen der Visierlinie in beiden Richtungen in je ihrem Punkt miteinander hinsichtlich der Lagen der Punkte in Beziehung'zur Längsachse verglichen werden.

Es werden nachstehend zwei Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen

Fig. 1 in Draufsicht und vereinfacht ein Fahrzeug sowie dessen Fahrgestell im Zusammenhang mit einer ersten Ausführungsform des Erfindungsgedankens zeigt,

Fig. 2 auf dieselbe Weise wie Fig. 1 ein Fahrzeug und dessen Fahrgestell , jedoch im Zusammenhang mit einer zweiten Ausführungsform des Erfindungsgedankens zeigt,

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Pig. 3 eine Vorrichtung zeigt, um mittels eines Achszapfens eine Verlängerung der Drehachse eines Hinterrades zu erhalten,

Pig. 4 eine Vorrichtung entsprechend der in Fig. 3 gezeigten zeigt, die jedoch für ein Vorderrad vorgesehen ist.

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeugfahrgestell 10, das mit zwei Radpaaren versehen ist. Die Hinterräder sind mit 11 und die Vorderr räder mit 12 bezeichnet. Die Hinterräder 11 werden von einer gemeinsamen Achse 13 getragen. Die Vorderräder haben gesonderte Achsen 14. In die Figur ist eine Mittellinie 15 für das Fahrgestell eingezeichnet. Es ist diese Mittellinie, zu der die Drehachsen der Räder rechtwinklig liegen sollen.

Die erste Maßnahme bei der Bestimmung der Lagen der Drehachsen besteht darin, eine Verlängerung der Drehachse des betreffenden Rades zu bewirken. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen. Die Fig. 3 und 4 beschreiben eine geeignete Vorrichtung für Hinterräder bzw. eine solche für Vorderräder. Auf diese Vor* richtungen wird nachstehend näher eingegangen werden. Im Prinzip haben die Vorrichtungen folgende Konstruktion: An den Außenseiten der Räder wird ein Achszapfen 1 angebracht, der beweglich verstellbar ist und durch Drehen-des Rades veranlaßt v/erden kann, eine mit der geometrischen Drehachse des Rades zusammenfallende Lage einzunehmen. Die Schaffung dieser geometrischen Achse liegt nicht im Rahmen des Erfindungsgedankens,

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sondern erfolgt auf bekannte Weise, wird aber nachstehend im Zusammenhang mit den Fig. 3 und 4 beschrieben.

Vorzugsweise an jedem Ende des Fahrgestelles 10 werden zwei Meßstangen 2 angeordnet, die an ihren Enden mit je einer Skala 3 versehen sind, deren Nullpunkte in derselben Entfernung von der Mittellinie 15 des Fahrgestelles liegen. Die Nullpunkte sind etwas außerhalb der Räder gelegen, so daß von einer Skala zur anderen außerhalb der Außenseiten der Räder freie Sicht besteht. Zur Bestimmung- der Winkellage der Drehachse 1 in Beziehung zur Längsachse des Fahrgestelles wird ein Visierinstrument 4, ζ. B. ein Fernrohr mit Fadenkreuz oder ein Visierlineal mit zwei Punkten, rechtwinklig zur geometrischen Drehachse 1 angeordnet.

Das Verfahren besteht darin, daß eine Visierlinie quer zur Verlängerung der Drehachse der Radachse und im wesentlichen in einer mit der Längsachse gemeinsamen Ebene angeordnet wird, und daß optische Verlängerungen der Visierlinie in beiden Richtungen in je ihrem Punkt bezüglich der Lage der Punkte in Beziehung zur Längsachse miteinander verglichen werden. Dies geschieht in diesem Fall dadurch, daß man das Visierinstrument 4 von der einen Skala 3 zur anderen Skala 3 beobachtet und die Abweichungen der Visierlinie von den Nullpunkten auf der betreffenden Skala 3 bestimmt. Die Abweichung ergibt ein Maß für die schräge

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Richtung der Visierlinie in Beziehung zur Mittellinie. Die Größe des Winkels läßt sich hierdurch mit einfachen mathematischen Berechnungen bestimmen. Es ist ferner leicht, mit Hilfe dieses Verfahrens die Lage der Drehachse des Rades dadurch einzustellen, daß man die Radachse in der einen oder anderen Richtung in Beziehung zum Fahrgestell verschiebt, bis die Visierlinie durch die Visiereinrichtung 4 mit denselben Skalenpunkten auf der Skala 3 am einen Ende des Fahrgestelles als auch auf der Skala 3 am anderen Ende des Fahrgestelles zusammenfällt. Diese gemeinsamen. Punkte können die Nullpunkte der Skalen sein. Es ist zu beachten, daß der Visierlinie 5 mittels der Einrichtung 4 somit eine Richtung gegeben wurde, die quer zur geometrischen Drehachse des Rades ist, und die Visierlinie dabei der Verlagerung folgt, die bei der Einstellung der Achse 13 des Rades geschehen kann.

In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform des Verfahrens gezeigt, das in diesem Fall für ein Vorderrad angewendet wird. Diese Ausführungsform kann jedoch auch .für ein Hinterrad zur Anwendung kommen. Die Bezugsziffern in Fig. 2 entsprechen für · die jeweiligen Teile denen in Fig. 1. Der Unterschied gegenüber der zuerst beschriebenen Ausführungsform liegt darin, daß die Visiereinrichtung 4 nicht auf der Verlängerung der Drehachse des Rades, sondern auf einem Lineal 6 so angeordnet wird, daß die Visierlinie durch die Visiereinrichtung 4 sich parallel

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mit der Mittellinie 15 des Fahrzeuges erstreckt. Die durch die Visiereinrichtung H entstandene Visierlinie soll sich außerhalb der Räder erstrecken. Die Verlängerung 1 der geometrischen Drehachse des Rades wird auf die vorerwähnte Weise bewirkt, und ein Spiegel 7 wird parallel mit genannter geometrischer Achse und in einer Ebene quer zur Visierlinie 8 angebracht. Die Visierlinie 8 wird im Spiegel 7 reflektiert, zur Visiereinrichtung 4 zurückgeworfen und auf einer Skala 9 aufgefangen. Die Skala 9 kann z. B. oberhalb der Visiereinrichtung 4 angeordnet sein. Wenn die geometrische Achse 1 einen V/inkel bildet, der von einem 90° Winkel mit der Längsachse 15 abweicht, d. h. sich nicht in einem Winkel von 90° zur Visierlinie 8 befindet_? wird der reflektierte Teil der Visierlinie 8 auf die Skala 9 in einem Punkt auftreffen, der seitlich der Mittellinie für die Visiereinrichtung k liegt. Dies bedeutet mit anderen Worten, daß der abgehende Teil der Visierlinie 8 und der reflektierte Teil dieser Visierlinie nicht zusammenfallen werden. Der V/inkel zwischen den beiden Linien stellt den abweichenden Winkel der geometrischen Achse 1 vom rechten V/inkel zur Mittellinie 15 dar. Die Skala 9 kann auch in die Visiereinrichtung 4 eingebaut sein. Anstelle einer Skala 9 kann eine Skala 3> entsprechend der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung, zwischen der Visiereinrichtung 4 und dem Spiegel 7 liegen. In Fig. 2 a sind der Spiegel 7 und der Strahlengang zu ihm vergrößert dargestellt.

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Fig. 3 veranschaulicht eine Vorrichtung zur Anbringung des Achszapfens 1, der die geometrische Verlängerung der Drehachse des Hinterrades bildet. Die Vorrichtung enthält eine dreiarmige Platte 20, in deren Mittelpunkt der Achszapfen 1 in einem Kugelgelenk so angebracht ist, daß der Achszapfen in alle denkbaren Winkellagen nach außen auf der Platte 20 eingestellt werden kann. Das Kugelgelenk ist nicht im einzelnen dargestellt. Die Platte 20 wird gegen die Seitenebene der Radfelge angebracht, und drei Stützschrauben 21 wirken derart gegen die Seitenebene der Felge, daß die Platte 20 in einer Ebene parallel mit derselben Ebene mit der Felge zu liegen kommt. Es sind ferner an zwei Armen der Platte zwei verstellbare Stützschrauben 22 angeordnet, die radial gegen die Innenseite der Felge wirken. Eine dritte Stützschraube 23 ist auf dem dritten Arm der Platte angeordnet und wirkt ebenfalls radial gegen die ' Innenseite der Felge. Diese Stützschraube ist auf einem verriegelbaren Hebel 24 montiert. An dem der Radmitte zugewandten Ende des Hebels 2k ist eine Sperrschraube 25 angeordnet, bei deren Festziehen die Platte 20 an der Felge des Rades fixiert wird. . .

Nach dem Fixieren der Platte 20 an der Felge, so daß der Mittelpunkt der Platte mit dem Mittelpunkt des Rades zusammenfällt, kann der Achszapfen 1 so eingerichtet werden, daß er mit der Drehachse des Rades zusammenfällt. Dies kann auf einfache Weise

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dadurch erfolgen, daß man das Rad runddreht und währenddessen den Achszapfen 1 zentriert. Der Achszapfen kann danach auf geeignete Weise in der fixierten Lage verriegelt werden und befindet sich in einer mit der Drehachse des Rades zusammenfallenden Lage. Wenn dies geschehen ist, sind die Voraussetzungen dafür geschaffen, die Vorrichtungen, die im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschrieben wurden, in Übereinstimmung mit dem Erfindungsgedanken anzuwenden. Der Erfindungsgedanke ist jedoch nicht darauf beschränkt, eine mit der Drehachse des Rades zusammenfallende Achse zu bewirken, sondern hierbei können andere Vorrichtungen und Verfahren zu Hilfe genommen werden.

Fig. 4 zeigt eine andere Vorrichtung zur Anbringung des Achszapfens 1, so daß er mit der Drehachse des Rades zusammenfällt. Diese Vorrichtung findet vorzugsweise Anwendung an Vorderrädern von herkömmlichen Fahrzeugen. Sie enthält eine Platte 26, die wie die frühere Platte drei Arme hat. Am Ende jedes Armes befindet sich ein Haltemagnet 27, der gegen die Felgenebene 28 wirkt. Zum Zentrieren der Platte 26 in Beziehung zum Rad werden zwei Arme 29 angewendet, die mit ihrem freien Ende an je einer Radmutter 30 befestigt werden. Nachdem die Platte 26 so zentriert ist, daß ihre Mitte mit der Mitte der Radachse zusammenfällt, wird der Achszapfen 1 auf dieselbe Weise wie vorher beschrieben so eingerichtet, daß er mit der geometrischen Verlängerung der Drehachse zusammenfällt.

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Der Erfindungsgedanke wurde vorstehend im Zusammenhang mit bestimmten Instrumenten und Vorrichtungen beschrieben, er ist jedoch nicht auf die Anwendung dieser Mittel begrenzt, sondern es können beträchtliche Variationen vorkommen. Die Visiermittel wurden z. B. nicht besonders spezifiziert, und es wurdenauch keine alternativen Visiermittel angegeben. Die Visiermittel können jedoch aus Strahlungsquellen bestehen, die Lichtstrahlen oder andere Formen von Strahlen aussenden. Im Begriff Visierlinie sollen alle Formen von Strahlen oder Visierlinien einbegriffen sein, die auf geeignete V/eise beobachtet werden können. Andere Beispiele sind . Lichtstrahl und Laserstrahl. In den beigefügten Ansprüchen wird für diese Begriffe der Ausdruck Visierlinie angewendet.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1,) Verfahren zur Messung der Winkellage der Drehachse eines Rades in Beziehung zur Längsachse des zugehörigen Fahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß quer zu einer Verlängerung der Drehachse des Rades eine Visierlinie im wesentlichen in einer mit der Längsachse gemeinsamen Ebene angeordnet wird, und daß optische Verlängerungen der Visierlinie in beiden Richtungen in je ihrem Punkt bezüglich der Lage der Punkte in Beziehung zur Längsachse miteinander verglichen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Visierlinie rechtwinklig zur Verlängerung der Drehachse des Rades angeordnet wird, und daß Verlängerungen der Visierlinie auf beiden Seiten der Radachse auf je ihrer Skala abgelesen werden, die in derselben Entfernung von der Längsachse des Fahrzeuges angeordnet sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Visierlinie parallel mit der Längsachse gelegt und veranlaßt wird, gegen eine reflektierende Ebene, die parallel mit der Verlängerung der Radachse gelegt wird, zu reflektieren, und daß die Differenz zwischen einfallender und abgehender Visierlinie bestimmt wird.

¹De r HatentaYiwalt

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