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Verfahren und Vorrichtung zum
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Vermessen von Fahrzeug-Rahmenteilen Die Erfindung bezieht sich auf
ein Verfahren zum Vermessen von Fahrzeug-Rahmenteilen mit Hilfe eines sich längs
des Rahmenteiles erstreckenden Lichtstrahls; ferner bezieht sich die Erfindung auf
eine Vorrichtung zur Durchführung des eingangs genannten Verfahrens mittels eines
auf einem ersten Stativ ausrichtbaren Projektors zum Aussenden eines Lichtstrahls
und mittels eines auf einem zweiten, transportablen Stativ ausrichtbaren Projektionsschirms
mit Ablesemarken zum Ablesen der Abweichung der Projektionsmarke des Lichtstrahlbündels.
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Bei Fahrzeugen besteht grundsätzlich nach Unfällen, aber auch beim
Auftreten erkennbarer Laufwerkfehler wie beispielsweise ungleichmäßigem oder übermäßgem
Abnutzen von Reifen und dergleichen grundsätzlich Anlaß zum Verdacht, der tragende
Fahrzeugrahmen könne verformt sein. Ähnliches gilt auch für
Rahmenteile
an Fahrzeugaufbauten, beispielsweise an Containern, wenn diese in einen Unfall verwickelt
wurden oder wenn festgestellt wird, daß diese in ihrer Halterung klemmen.
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Das Vermessen derartiger Rahmenteile, insbesondere bei Lastkraftwagen
oder Omnibussen, ist schwierig, da die Rahmen verhältnismäßig große Abmessungen
aufweisen und schwer zugänglich sind. Über Rahmenlehren, wie sie zum Vermessen von
Personenfahrzeugen üblich sind, verfügen bei Lastkraftwagen nur größte Reparaturbetriebe,
wobei die Anwendung von Rahmenlehren den zusätzlichen Nachteil aufweist, daß oftmals
Nebenaggregate und dergleichen entfernt werden müssen, um den Fahrzeugrahmen derart
freizulegen, daß er vermessen werden kann.
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Die hohe Arbeitszeit, die beim herkömmlichen Vermessen eines Rahmens
zu dessen Freilegen erforderlich ist, hat bisher dazu geführt, daß ein Rahmen nur
dann vermessen wurde, wenn er augenfällige Schäden aufwies, die ohnehin ein Freilegen
des Rahmens zum Richten erforderlich machten.
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Um beim Richten das aufwendige Freilegen des Rahmens einzusparen,
wurden Richtanlagen erstellt, die ein Richten und somit auch ein Vernessen des Rahmens
ermöglichen, ohne daß in größerem Umfang Nebenaggregate vom Rahmen abgebaut werden
müßten. Diese Richtanlagen bestehen aus in den Werkhallenboden eingelassenen Führungsschienen,
die soweit wie möglich gerade und eben sind, und in denen Winkelstücke verschieblich
angeordnet sind, die zum Messen und Verformen des Rahmens an diesen herangebracht
werden können. Die Schienen, die für die Messung jeweils ein Bezugsmaß liefern,
werden beim Richten jeweils einer sehr hohen Belastung ausgesetzt, und müssen dementsprechend
stabil ausgeführt sein.
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Eine derartige Kaltrichtanlage ist daher außergewöhnlich teuer und
kann nur von verhältnismäßig wenig GroßreParaturwerken wirtschaftlich eingesetzt
werden. Da der Anfahrtsweg
zu derartigen Großwerken nicht nur wegen
der Entfernung, sondern auch wegen der Ausfallzeit des Fahrzeugs außerordentlich
kostenintensiv ist, wird bisher immer noch von einem häufigen, routinemäßigen Vermssen
des Rahmens Abstand genommen, obwohl dies an sich erforderlich ist, da die Spurführung
eines Fahrzeugs gerade in Notsituationen, wie beispielsweise bei Vollbremsungen
und dergleichen, von einer ordnungsgemäßen Form des Rahmens abhängig ist.
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Um beim Vermessen auf lange, teure, genau ausgerichtete Meßschienen
verzichten zu können, wurde ein Kreuzstrahlprojektor vorgeschlagen (DT-OS 2 010
996), der zwei zueinander senkrecht stehende Lichtstrahlebenen aussendet. Dieser
Projektor wird beim Vermessen eines Fahrzeugs vor dessen Mitte genau auf das Fahrzeug
eingestellt und sorgfältig horizontal ausgerichtet, so daß eine der beiden Projektionsebenen
genau vertikal stehend durch die Fahrzeugmitte verläuft und die zweite genau horizontal
parallel zum Fahrzeugboden verläuft Mittels eines Projektionsschirmes können die
Abstände einzelner Rahmenpunkte von den Projektionsebenen bestimmt und mit Sollwerten
verglichen werden. Obwohl der bekannte Kreuzstrahlprojektor eine spürbare Verbesserung
schafft, weist er doch eine Reihe entscheidender Nachteile auf: zunächst muß eine
außerordentlich teure hochpräzise Optik geschaffen werden, mittels deren gewährleistet
ist, daß die beiden Projektionsebenen tatsächlich senkrecht aufeinander stehen und
tatsächlich Ebenen bilden, also nicht etwa mit einer leichten Krümmung verlaufen.
Ferner muß der Projektor dazu eingerichtet sein, daß er einen derartig intensiven
Kreuz strahl liefert, daß mittels der bekannten Einrichtung das Vermessen eines
langen, mehrachsigen Lastkraftwagens selbst im Tageslicht noch möglich ist. Der
Lichtstrahl muß hierbei ständig eine scharf begrenzte, zweifelsfrei ablesbare Ablesemarke
auf dem Projektionsschirm bilden.
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Steht ein derartiger Projektor zur Verfügung, dann muß er sorgfältig
zur Fahrzeugmitte und zur Horizontalen ausgerichtet
werden, um
das bekannte Meßverfahren zu ermöglichen.
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Hierzu ist es erforderlich, dafür zu sorgen, daß nicht etwa Fahrzeugteile
wie beispielsweise Vorderräder die horizontal verlaufende Projektionsebene derart
abschatten, daß hinlängliche Messungen nicht mehr möglich sind. Der wesentliche
Nachteil aber liegt beim bekannten Verfahren und bei der bekannten Vorrichtung darin,
daß das zu vermessende Fahrzeug auf eine möglichst genau ausgerichteten horizontalen
Fläche stehen muß; bei Vermessungen außerhalb von Werkstätten, die über einen entsprechend
ebenen und horizontalen Boden verfügen,kann ein gleichmäßiges Verwinden des Rahmens
unter Umständen als Einwirkung einer Bodenunebenheit fehlgedeutet werden und somit
unerkannt bleiben.
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Das bekannte Gerät ist somit für Messungen ungeeignet, die bei Fuhrunternehmen,
in Entwicklungsländern, beim Militär und dergleichen vorgenommen werden sollten,
wo nicht sichergestellt ist, daß eine entsprechend ebene Abstellfläche für ein Fahrzeug
zur Verfügung steht.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Vermessen von Fahrzeug-Rahmenteilen zu finden, die unabhängig von einer vorgeschriebenen,
horizontalen Lage des Fahrzeugs anwendbar sind und die ein Ausbauen von Fahrzeugteilen
weitgehend überflüssig machen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein scharfgebündelter
Lichtstrahl parallel zu einer Bezugsgeraden ausgerichtet wird, die durch je einen
End-Bezugspunkt an den entgegengesetzten Enden des Rahmenteils festgelegt wird,
und daß dann die Lage weiterer Bezugspunkte am Rahmenteil relativ zum Lichtstrahl
zum Feststellen eine Abweichung gegenüber einem vorher festgelegten Sollwert bestimmt
wird.
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Das erfindungsgemäße Meßverfahren verzichtet somit für das Einrichten
eines Projektionsstrahls auf eine dem Fahrzeug und dem Projektor gemeinsame Orientierung
und orientiert
sich unmittelbar am Fahrzeug selbst. Das erfindungsgemäße
Meßverfahren ist somit völlig unabhängig von der Fahrzeuglage anwendbar. So ist
es beispielsweise möglich, bei einem verunglückten Fahrzeug noch an der Unfall stelle
den Rahmen zu vermessen, um etwa festzustellen, ob eine Reparatur noch lohnend ist
oder nicht,und und um somit besonders kostensparend den Abtransport des Unfallfahrzeugs
planen zu können. Eine derartige Messung ist grundsätzlich auch im Inneren eines
Fahrzeuges, beispielsweise im Inneren von Containern oder in Omnibussen möglich.
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Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für die Verwirklichung
mittels transportabler Meßeinrichtungen, da diese grundsätzlich nur gegenüber dem
Fahrzeug, nicht aber gegenüber dem Fahrzeug und einer allgemeinen Hauptrichtung
ausgerichtet werden müssen. Durch das Verwenden eines scharf gebündelten Lichtstrahls
ist es zudem möglich, mit Projektoren einfacher Bauart und verhältnismäßig geringer
Lichtstärke auszukommen, die auch im offenen Tageslicht über die Entfernung, wie
sie beim Vermessen eines Lastfahrzeugs erforderlich ist, ein deutlich sichtbares
Bild auf einen Projektionsschirm werfen. Ein derartiger Projektor kann beispielsweise
an die Batterie des zu vermessenden Fahrzeuges angeschlossen werden, ohne diese
übermäßig zu belasten.
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Im übrigen ist es verhältnismäßig einfach, selbst an einem kompliziert
aufgebauten Fahrzeug einen in Längsrichtung des Rahmens verlaufenden Durchblick
zu finden, der den ungehinderten Verlauf des scharf gebündelten Lichtstrahles ermöglicht.
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Es erweist sich also die erfindungsgemäße Verwendung eines scharf
gebündelten Lichtstrahles als ganz besonders vorteilhaft und wirksam, glanz entgegen
der Ansicht, die auf Seite 2, Zeilen 19 und 20 der eingangs genannten Schrift zum
Ausdruck kommt
Der scharf gebündelte Lichtstrahl kann durch Auftreffen
auf einen Projektionsschirm an jeder gewünschten Meßstelle des Fahrzeugs einen Meßpunkt
bilden, der zu einem Bezugspunkt am Fahrzeugrahmen einen genau festgelegten, sich
aus der Konstruktion des Fahrzeugrahmens ergebenden Abstand aufweist.
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Dieser Abstand kann mit herkömmlichen Mitteln bestimmt werden, und
es kann somit festgestellt werden, ob die tatsächliche Lage des Bezugspunktes am
zu vermessenden Rahmen eine Abweichung gegenüber der Sollage aufweist. Zu dieser
Messung wird man sinnvollerweise Bezugspunkte vorziehen, deren relative Lage zum
Lichtstrahl feststellbar ist, ohne daß hierzu Fahrzeugteile ausgebaut werden müssen.
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Die Erfindung ermöglicht somit eine einfache, hinlänglich genaue und
billige Vermessung eines Rahmens unabhängig von dessen horizontaler Ausrichtung.
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Es ist zweckmäßig, als Bezugspunkte zur Messung Punkte zu wählen,
die für das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugrahmens besonders maßgeblich sind,
beispielsweise Stellen der Achsanbringung, Einleitungspunkte von Lenkern, Wiederlager
der Federn u.s.w. Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es aber
besonders von Vorteil, daß als Bezugspunkte Punkte längs einer äußeren, oberen,
geradlinig verlaufenden Kante des Rahmenteils gewählt werden, und daß ihre horizontale
und vertikale Abweichung von der Bezugsgeraden festgestellt wird. Es weist nämlich
praktisch jeder herkömmliche Lastkraftwagenrahmen eine derartige gerade obere Rahmenkante
auf, die bereits bei der Herstellung des Fahrzeugs als Bezugskante dient und die
geradlinig verlaufen muß. Es ist somit bei der Verwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens keine Kenntnis der genauen Abmessungen eines zu vermessenden Rahmens
erforderlich, um festzustellen, ob und in welchem Maße ein Rahmen verzogen ist.
Es ist hierbei besonders von Vorteil, daß bei einem ordnungsgemäß ausgerichteten
Rahmen
alle Bezugspunkte gemeinsam auf der Bezugsgeraden selbst
liegen, die parallel zum Lichtstrahl verläuft. Wird beim Vermessen zwischen Lichtstrahl
und Rahmenkante eine Änderung des Abstandes festgestellt, dann liegt mit Sicherheit
ein Rahmenverzug vor. Zum Feststellen eines Rahmenverzuges ist aber diese eine Bedingung
nicht in allen Fällen ausreichend, und daher führt die Erfindung gemäß der Ausgestaltung
ein horizontal und vertikal ausgerichtetes Koordinatensystem ein, das zum völlig
sicheren Feststellen einer Rahmenabweichung ausreichend ist. Hierbei ist es wesentlich,
daß die Orientierung des Meßkoordinatensystems nur verhältnimäßig ungenau zu erfolgen
braucht, da sich der aus einem Orientierungsfehler ergebende Meßfehler nicht, wie
bei dem eingangs genannten bekannten Projektor, mit der Länge der Projektionsstrecke
multipliziert.
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Grundsätzlich kann, wie oben dargelegt, der Lichtstrahl in beliebiger
Lage zur Bezugsgeraden ausgerichtet werden, solange beide nur parallel zueinander
sind. Hierbei ist grundsätzlich darauf zu achten, daß der Abstand zum Vermeiden
von Meßfehlern möglichst klein gehalten wird. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung aber ist es besonders von Vorteil, daß der Lichtstrahl senkrecht zu
einer horizontalen Linie ausgerichtet wird, die ihrerseits auf der Bezugsgeraden
senkrecht steht. Es wird somit zwischen Bezugsgerader und Lichtstrahl eine Ebene
ausgespannt, in der die Abstandslinien zwischen beiden stets horizontal verlaufen.
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Wird der Abstand zwischen den Bezugspunkten, die auf der Bezugsgeraden
liegen und dem Lichtstrahl gemessen, dann erbringt eine horizontale Ausrichtung
des jeweils verwendeten Meßlineals zusammen mit einem Anschlagwinkel die Gewähr,
daß das Meßlineal senkrecht auf Lichtstrahl und Bezugsgerader steht. Das besonders
aufwendige Feststellen des Winkels eines Projektionsschirms zum einfallenden Lichtstrahl
kann somit entfallen.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird ferner durch eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art gelöst, bei der der Projektor zum Aussenden des Lichtstrahlbündels
aus parallelen Lichtstrahlen eingerichtet ist und bei der an Projektor und Projektionsschirm
je eine Meßeinrichtung zum Bestimmen des vertikalen und radialen Abstandes der Projektionsachse
bzw.
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einer Bezugsmarke von der Bezugsgeraden angeordnet ist. Der Projektor
kann grundsätzlich einen Lichtstrahl aussenden, der sich von einem imaginären Lichtpunkt
aus erweitert, wobei eine Meßkontur wie beispielsweise ein Fadenkreuz auf den Projektionsschirm
projeziert wird. Es ist auch umgekehrt möglich, den eingangs genannten Kreuzstrahlprojektor
zu verwenden, bei dem sich die Kreuzungsgerade der beiden Lichtstrahlebenen auf
dem Projektionsschirm als Punkt abbildet.
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Es ist aber gemäß der Erfindung ganz besonders von Vorteil, einen
Projektor zu verwenden, der ein Bündel im wesentlichen paralleler Lichtstrahlen
aussendet, da auf diese Art die beste Ablesegenauigkeit verbunden mit der besten
Lichtausnutzung gewährleitet ist. Hierbei ist es möglich, anstelle eines Projektors
auch ein Laserstrahlgerät zu verwenden, das wegen seiner hohen Helligkeit und seines
besonders scharf abgegrenzten Lichtpunktes besonders von Vorteil sein kann. Der
erfindungsgemäße Projektor kann zusätzlich mit einer Einrichtung versehen sein,
die das Lichtstrahlbündel derart formt, daß eine Meßkontur, wie beispielsweise ein
Meßkeil, auf dem Projektionsschirm abgebildet wird, was eine besonders genaue Ablesung
zuläßt.
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Gemäß der Erfindung ist es ferner von Vorteil, daß an Projektor und
Projektionsschirm jeweils eine Meßeinrichtung zum Festlegen des Abstandes der Projektionsachse
bzw. einer Bezugsmarke von der Bezugsgeraden angeordnet ist. Hierdurch entfällt
das zeitraubende Hantieren mit zusätzlichem Meßwerkzeug, und es wird eine besonders
schnelle und einfache Messung ermöglicht.
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Als Meßeinrichtung kann beispielsweise ein verstellbares Lineal verwendet
werden, es ist aber auch möglich, beispielsweise durch Verschwenken des Projektors
diesen zu einer optischen Messung zu verwenden. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung aber ist es besonders von Vorteil, daß die Meßeinrichtung zum Einstellen
des Abstandes zwischen Projektor bzw. Projektionsschirm und Bezugspunkten einen
Taster festgelegter, jeweils gleicher Länge mit einer Anschlagkante und einer Meßspitze
aufweist. Durch die Verwendung eines Tasters mit festgelegter, nicht etwa veränderlicher
Länge ist nicht nur eine konstruktive Vereinfachung geschaffen, sondern es wird
auch der Meßfehler durch falsches Einstellen und Ablesen eines Meßlineals vermieden.
Hierbei dient eine Anschlagkante am Taster zum sicheren Anschlagen der Meßeinrichtung
an einem Längsträger, während die Meßspitze so ausrichtbar ist, daß sie mit der
Oberkante des Obergurtes des Längsträgers fluchtet. Sind Projektor und Projektionsschirm
derart auf einen gleichen Abstand von jeweils einem End-Bezugspunkt eingestellt,
und ist beispielsweise durch Visieren über die beiden Taster sichergestellt, daß
diese zueinander parallel stehen, dann muß lediglich das Lichtbündel des Projektors
auf einen entsprechenden Punkt am Projektionsschirm eingestellt werden, und im Anschluß
hieran kann der Projektionsschirm mit seinem transportablen Stativ zu einem weiteren
Bezugspunkt gebracht werden, wo wiederum Anschlag und Maßspitze des Tasters eingerichtet
werden und wiederum kontrolliert wird, daß der Taster zu dem dem Projektor zugeordneten
Taster parallel ausgerichtet ist. Entsteht eine neue Projektionsmarke an einer anderen
Stelle als der Bezugsmarke, dann kann die Abweichung am Projektionsschirm unmittelbar
abgelesen werden . Hierbei ist es von Vorteil, den Projektionsschirm in ein Koordinatensystem
zu unterteilen, um die Abweichung besser ablesen zu können.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Projektionsschirm
und/oder Projektor mit dem Taster um eine gemeinsame, im wesentliche vertikale Achse
schwenkbar. Diese Ausbildung gewährleistet das Einstellen des Tasters in senkrechtem
Abstand zum zu vermessenden Längsträger, wobei ein mögliches Hin- und Herschwenken
des Tasters beiderseits der Anlagestelle zeigt, daß der Taster, wenn er sich in
der Anlage befindet, sich rechtwinklig zum Längsträger erstreckt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist am Taster eine
Einrichtung zum horizontalen Ausrichten angeordnet. Dies ermöglicht das parallele
Einstellen der Taster von Projektor und Projektionsschirm auf besonders einfache
Weise dadurch, daß beide jeweils horizontal einstellbar sind. Als Einrichtung zum
horizontalen Ausrichten kann beispielsweise ein Lot verwendet werden, dessen Spitze
mit einer am Stativ angebrachten Bezugsspitze zum Fluchten gebracht werden muß.
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Diese Ausgestaltung liefert eine besonders genaue Ausrichtung, es
wird aber im Rahmen der Erfindung einer Libelle bzw. Wasserwaage der Vorzug gegeben,
die am Taster angeordnet ist, und die ein zwar weniger genaues, aber einfacheres
und schnelleres Einstellen ermöglicht. Aufgrund des erfindungsgemäßen Meßverfahrens
wirkt sich nämlich, wie oben erwähnt, im Gegensatz zu anderen Projektionsverfahren
ein Einstell- und Meßfehler allenfalls in seinem Betrag, nicht aber in einem Vielfachen
seines Betrages aus. Daher ist es ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß auf
extrem genaue Einstell- und Justiergeräte überhaupt verzichtet werden kann, da der
mit einfacherem Gerät allenfalls auftretende Meßfehler noch innerhalb des Bereiches
zulässiger Meßtoleranzen liegt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind Meßspitzen an
Taster und Projektionsachse des Projektors bzw.
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die Bezugsmarke am Projektionsschirm in einer horizontalen Ebene angeordnet.
Diese Ausgestaltung ermöglicht die Verwendung
beispielsweise einer
Wasserwaage oder eines entsprechenden Lineals zum groben Feststellen von Abweichungen,
und somit zum Festlegen einer Meßstelle. Es kann somit der gesamte Rahmen eines
Fahrzeugs besonders schnell vermessen werden, da ohne großen Zeitaufwand, wenn auch
ungenau, die Stelle festgestellt werden kann, an der die größte Abweichung des Rahmens
von seiner Sollage auftritt. Diese Stelle kann im Anschluß daran mit dem erfindungsgemäßen
Projektionsschirm mit Stativ und Meßeinrichtung genau vermessen werden, um festzustellen,
ob an dieser Stelle die zulässige Toleranz für den Rahmen überschritten ist und
somit der gesamte Rahmen ausgerichtet werden muß.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Projektor
um eine horizontale Achse schwenkbar, die mit Taster und Meßspitze fluchtet. Auf
diese Art kann der Projektor in besonders einfacher Weise der Höhe nach auf die
Bezugsmarke am Projektionsschirm eingestellt werden, ohne daß deshalb eine Höhenänderung
des Projektionsstrahls bezüglich der Bezugsgeraden auftritt. Der Projektor kann
zusätzlich in vorteilhafter Weise mit einem einfachen Einstellfernrohr ausgestattet
werden, das es einer einzigen Bedienungsperson ermöglicht, den erfindungsgemäßen
Projektor zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Bezugsmarke selbst
dann einzustellen, wenn sich der Projektionsschirm in verhältnismäßig großer Entfernung
befindet.
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Um die Einstellarbeiten zu erleichtern, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung zum Einstellen der Höhe von Projektor bzw. Projektionsschirm am Stativ
eine Grob- und eine Feinverstellvorrichtung angeordnet. Es ist somit ein besonders
schnelles und einfaches Einstellen der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.
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Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mittel
schematischer Zeichnungen noch näher erläutert.
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Es zeigen: Fig. 1 die Aufstellung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung
an einem Kraftfahrzeug in der Seitenansicht; Fig. 2 die Darstellung gemäß Fig. 1
in Rückansicht; Fig. 3 die Darstellung gemäß Fig. 1 in der Draufsicht; Fig. 4 ein
Stativ mit dem erfindungsgemäßen Projektor; und Fig. 5 ein Stativ mit dem erfindungsgemäßen
Projektionsschirm.
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Eingangs wird anhand von Fig. 4 und 5 die eigentliche Meßeinrichtung
dargestellt. Der Projektor (Fig. 4) und der Projektionsschirm (Fig. 5) sind jeweils
auf einem Stativ 1 angebracht, das aus einem vertikalen Rohr 2 besteht, an dessen
Unterseite drei Beine 3 angeordnet sind und in dessen Axialbohrung eine Mittelsäule
4 höhenverschieblich und schwer mit geringer Spielpassung eingesetzt ist. Das untere
Ende der Innenbohrung ist von einer Bodenplatte 5 verschlossen, die eine Entlüftungsöffnung
aufweist. Zwischen Bodenplatte 5 und untere Fläche der Mittelsäule 4 ist eine Ausgleichsfeder
6 eingesetzt, die zum Kompensieren der über die Mittelsäule 4 eingeleiteten Kräfte
beiträgt. An der Oberseite des Rohres 2 ist in einem die Rohrwandung durchdringenden
Feingewinde eine Rändelschraube 7 eingesetzt, die zum Feststellen der Mittelsäule
gegen diese verklemmbar ist. Auf die Oberseite der Mittelsäule 4 ist die eigentliche
Meßeinrichtung 8 aufgesetzt. Diese weist eine Hülse 9 auf, die rohrartig ausgebildet
und verschieblich auf das obere Ende der Mittelsäule 4 aufgesetzt ist. Die obere
Öffnung der Hülse 9 ist durch ein Gewindestück 10 verschlossen, in das koaxial zur
Hülse 9 eine Gewinde-Durchgangsbohrung eingebracht ist.
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In das Gewindestück 10 ist eine Feineinstellschraube mit einem Griffrändel
von ober her eingeschraubt und drückt
gegen die obere Planfläche
der Mittelsäule 4, so daß durch Verdrehen der Feineinstellschraube 11 die gesamte
Meßeinrichtung 8 höhenverstellbar ist. An der Vorderseite der Hülse 9 ist eine Konsole
12 angebracht, die mit der Hülse über einen Drehzapfen 13 schwenkbar verbunden ist.
Am unteren Ende der Hülse 9 ist ein Winkelstück 15 angeschweißt, in dessen winklig
abgebogenem freiem Schenkel ein Gewinde zur Aufnahme einer Stellschraube 14 eingebracht
ist, die mit einem Griffrändel versehen ist und deren freies Ende gegen die untere
Kante der Konsole 12 anschlägt. An der oberen Seite der Konsole 12 ist mittels zweier
Befestigungsschrauben 16 ein Taster 17 derart angebracht, daß seine Oberkante rechtwinklig
zur Achse der Mittelsäule 4 verläuft. Zum horizontalen Einstellen ist an der Oberkante
des Tasters 17 eine Libelle 18 angebracht. Der Taster 17 überragt seitlich das Stativ
1 um eine Strecke, die erforderlich ist, um bei seitlicher Aufstellung der erfindungsgemäßen
Projektionseinrichtung neben einem zu vermessenden Fahrzeug bis an dessen nächstliegenden
Rahmenlängsträger heranzureichen.
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Das freie Ende des Tasters 17 ist durch eine Einkerbung in eine Meßspitze
19 und eine Anschlagkante 20 ausgebildet. Die Meßspitze 19 wird von der Oberkante
des Tasters 17 und einer Schrägfläche der Einkerbung gebildet, und die Anschlagkante
20. ist rechtwinklig zur Oberkante des Tasters 17 derart angeordnet, daß bei einem
seitlichen Anschlagen an ein Rahmenteil die Meßspitze 19 selbst keinen Schaden nimmt.
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Am rechten Ende der Konsole 12 ist eine Bohrung 21 derart angeordnet,
daß deren Achse mit der Mittelline der Oberkante des Tasters derart fluchtet, daß
die Meßspitze 19 auf der Achse der Bohrung 21 liegt. In die Bohrung 21 ist ein Projektor
22 mit einem an ihm angebrachten Schwenkzapfen 23
schwenkbar eingesetzt.
Der Projektor 22 weist eine Projektionsachse 25 auf, die senkrecht zur Bildebene
steht, eine Horizontalachse 26 sowie eine Vertikalachse 24, die einander in der
Projektionsachse 25 schneiden. Am Projektor 22 ist, wie oben erwähnt, der Schwenkzapfen
23 derart angeordnet, daß er mit der Horizontalachse 26 fluchtet. Vorzugsweise verläuft
die Horizontalachse 26 durch den Massenschwerpunkt des Projektors 22, so daß dieser
in jeder Schwenklage eine indifferente Gleichgewichtslage einnimmt. Es kann aber
auch zusätzlich oder stattdessen möglich sein, an der Bohrung 21 eine gesonderte
Klemmvorrichtung zum Feststellen des Projektors 22 anzuordnen.
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Der Projektor 22 ist derart eingerichtet, daß er ein scharf gebündeltes,
aus im wesentlichen parallelen Lichtstrahlen bestehendes Lichtbündel aus sendet,
dessen Querschnitt unter Aussparung eines obenliegenden Sektors kreisförmig ist.
Es entsteht somit auf dem Projektionsschirm (Fig. 5) eine hell leuchtende Projektionsmarke
27 mit einem von oben her bis zu ihrer Mitte hereinragenden dunklen Meßkeil. Die
Spitze des Meßkeils ist Ablesepunkt und fällt mit der Projektionsachse 25 zusammen.
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Das Stativ zur Aufnahme des Projektionsschirms (Fig. 5) entspricht
dem in Fig. 4 dargestellten Stativ zur Aufnahme des Projektors. Allenfalls kann
durch Einlegen einer anderen Feder 6 dem unterschiedlichen Gewicht der dem Projektionsschirm
zugeordneten Meßeinrichtung 8' Rechnung getragen werden.
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Die Meßeinrichtung 8' kann grundsätzlich die gleichen Abmessungen
aufweisen, wie die Meßeinrichtung 8 in Fig. 4, wobei in die Bohrung 21 anstelle
des Projektors 22 ein mit einem passenden Zapfen versehener Projektionsschirm 28
eingeschoben ist. Der Projektionsschirm 28 weist in seiner Mitte
eine
Bezugsmarke 29 und von dieser ausgehend eine geeignete Koordinateneinteilung auf.
Die Bezugsmarke 29 befindet sich genau an der Stelle, an der sich die Projektionsachse
25 befindet, wenn ein Projektor 22 in die Bohrung 21 eingeschoben ist. In Fig. 5
der Zeichnung ist aber eine gesonderte Meßeinrichtung 8' eingetragen, die sich gegenüber
der Meßeinrichtung 8 in Fig. 4 durch eine schmälere Konsole 12' unterscheidet, die
die Anbringung eines größeren Projektionsschirms 28 gestattet. Die Bezugsmarke 29
liegt im Schnittpunkt einer Horizontalachse 30 mit einer Vertikalachse 31. Der Abstand
zwischen Vertikalachse 31 und Anschlagkante 20' bei der Meßeinrichtung 8' ist gleich
dem Abstand zwischen der Vertikalachse 24 und der Anschlagkante 20 bei der Meßeinrichtung
8. Die Horizontalachse 30 fällt mit der Mittellinie des Tasters 17' der Meßeinrichtung
8' zusammen und trifft die Meßspitze 19'.
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Das Vermessen eines Lastwagenrahmens mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird wie folgt vorgenommen: In Fig. 1 bis 3 ist ein Lastkraftwagen dargestellt,
dessen Rahmen aus zwei Längsträgern 32 gebildet wird, der aus einem waagerecht liegenden
U-Profil mit zur Wagenmitte hin gerichteten Schenkeln gebildet wird. Der obere dieser
Schenkel ist der Obergurt 33, dessen Außenkante bei der Herstellung des Rahmens
als Bezugskante geradlinig ausgerichtet wurde. Es wird nun an einem Ende des Fahrzeuges
ein End-Bezugspunkt B gewählt und seitlich von diesem das Stativ 1' für den Projektionsschirm
28 derart zur Aufstellung gebracht, daß der Taster 17' mit einer Anschlagkante 20'
gerade die Außenfläche des Längsträger 32 berührt. Die erforderliche Höhenverstellung
wird grob durch die Rändelschraube 7' vorgenommen. Im Anschluß daran wird durch
Betätigen der Stellschraube 14' der Taster 17' mittels der Libelle 18' horizontale
ausgerichtet. Ein Drehen der Feineinstellschraube 11' bringt nun die Meßspitze 19'
genau auf die gleiche Höhe mit dem Obergurt 33. Diese Position ist in Fig. 5 dargestellt.
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Als nächstes wird am Ende des Fahrzeuges in gleicher Weise das Stativ
1 aufgestellt und die Meßeinrichtung 8 justiert.
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Nun wird durch Verschwenken des Projektors 22 um seine Horizontalachse
26 bzw. der Meßeinrichtung 8 um die Achse der Mittelsäule 4 die Projektionsmarke
27 (Fig. 5) mit der Spitze ihres Meßkeils mit der Bezugsmarke 29 zur Deckung gebracht.
Die Projektionsachse 25 verläuft nunmehr genau parallel zu einer Bezugsgeraden 34.
Die Bezugsgerade 34 wird durch die Lage der beiden Meßspitzen 19 an der Meßstelle
A und 19' an der Meßstelle B bestimmt. Es ist ersichtlich, daß die Parallellage
zwischen Bezugsgerader 34 und Projektionsachse 25 völlig unabhängig ist von der
tatsächlichen räumlichen Orientierung, die das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Fahrzeug
bzw. die Bezugsgerade 34 aufweisen.
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Nun wird das in Fig. 5 dargestellte Stativ 1' mit dem Projektionsschirm
28 hintereinander an den Meßstellen C, D und F in gleicher Weise wie an der End-Bezugsstelle
B aufgestellt, wobei jeweils die Meßspitze 19' bei horizontal ausgerichtetem Taster
17' auf einen Bezugspunkt an der Kante des Obergurts 33 gerichtet wird. Weist der
Kraftfahrzeugrahmen keinen Verzug auf, dann liegt der neu gewählte Bezugspunkt auf
der Bezugsgeraden, und die Bezugsmarke 29 auf dem Projektionsschirm 28 fällt jeweils
mit der Meßspitze der Projektionsmarke 27 zusammen. Weist der Längsträger 32 aber
einen Verzug auf, dann trifft die Projektionsmarke 27 an einer anderen, dem Verzug
entsprechenden Stelle auf den Projektionsschirm 28. Eine derartige Position ist
in Fig. 5 dargestellt, wobei durch ein mit einer Koordinateneinteilung versehenes
Raster, dessen einzelne Linien parallel zur Vertikalachse 31 und zur Horizontalachse
30 verlaufen, unmittelbar die Größe des Verzugs an der Stelle des Bezugspunktes
ablesbar ist. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Beispiel ist die Projektionsmarke
nach links oben verschoben, d.h. es liegt ein Verzug des Längsträgers 32 nach rechts
unten vor.
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Es ist ersichtlich, daß die Messung völlig unabhängig ist von der
Lage des Bodens, auf dem das Stativ 1' jeweils aufgestellt ist, da der Projektionsschirm
28 jeweils relativ zur Bezugsgeraden 34, nicht relativ zu einer gemeinsamen Bodenfläche
ausgerichtet wird, und da die Projektionsachse 25 während des gesamten Meßvorgangs
relativ zur Bezugsachse 34, nicht aber relativ zu einer gemeinsamen Bodenfläche
ausgerichtet ist. Die erläuterte Messung läßt sich daher in gleicher Weise auf unebenem,
unbefestigtem Grund durchführen, wie es beispielweise den Arbeitsbedingungen in
Entwicklungsländern oder bei militärischen Instandsetzungseinheiten entspricht.
Hierbei ist es insbesondere von Vorteil, daß das Fahrzeug durch geeignete Wahl der
Bezugspunkte A bis F zur Messung nicht zerlegt werden muß, und es ist insbesondere
von Vorteil, daß Bedienungsfehler nahezu ausgeschlossen sind: selbst wenn im Einzelfall
der Taster nicht rechtwinklig zur Bezugsgeraden 34 ausgerichtet ist, ist die resultierende
Fehlweisung auf dem Projektionsschirm 28 vernachlässigbar klein.
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Wie bereits erläutert, können die Meßeinrichtungen 8 und 8' jeweils
um die vertikale Achse der Mittelsäule 4, 4' verschwenkt werden. Es kann beispielsweise
das Fahrzeug auf eine werkstattmäßige oder behelfsmäßige Richtbank gefahren werden,
wobei der Bezugspunkt A für den Projektor an einer Stelle festgelegt wird, an der
durch Richtarbeiten keine Lageänderung auftritt. Anschließend wird an der zu richtenden
Stelle der Projektionsschirm 28 derart eingerichtet, daß die Projektionsmarke mit
der Bezugsmarke 29 zusammenfällt. Es kann somit während der Richtarbeiten jeweils
zum Prüfen der Taster 17 zum Längsträger 32 hin und wieder weg geschwenkt werden;
wenn die Meßspitze 19' mit dem Obergurt 33 fluchtet und die Anschlagkante 20' anliegt,
ist der Rahmen ausgerichtet. Gleichzeitig kann der End-Bezugspunkt für die Meßspitze
A des Projektors 22 markiert werden, so daß jeweils vor Richtarbeiten auch der Projektor
22 verschwenkt werden kann, um die Übertragung von Stößen und dergleichen zu verhindern.
Bringt man beim Zurückschwenken
die Meßspitze 19 mit der vorher
angebrachten Marke in Deckung, dann befindet sich die Projektionsachse 25 wieder
in ihrer ursprünglichen Lage. Es ist somit möglich, durch Einlassen von Zuganlenkpunkten
in den Beton eines Werkstattbodens durch Verwendung von Winden, Ketten und Stützböcken
in einer einfachen Werkstatt auf billige Weise eine Möglichkeit zum Durchführen
grober Richtarbeiten zu schaffen, mittels deren im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung und dem erfindungsgemäßen Meßverfahren grobe Richtarbeiten schnell,
einfach und billig durchgeführt werden können.
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- Patentansprüche -