DE2737661A1

DE2737661A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontrolle und messung des lenkungs- und vorderachsspieles bei der sicherheitsinspektion von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2737661A1
Application number: DE19772737661
Authority: DE
Inventors: Helmut Kaeschner
Original assignee: Individual
Current assignee: Laycock Engineering Ltd
Priority date: 1977-08-20
Filing date: 1977-08-20
Publication date: 1979-03-01
Also published as: DE2737661C2; BE869820A

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle
und Messung des Lenkungs- und Vorderarhsspieles bei der Sicherheitsinspektion von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kontrolle und Messung des Lenkungs- und Vorderachaspielec bei der Sicherheitsinspektion von Kraftfahrzeugen und auf einen Bewegungssimulator für die Lenkungs-und Vorderachsspielkontrolle zur Durchführung des Verfahrens.
Bei der Sicherheitsuntersuchung von Kraftfahrzeugen ist aus Verkehrssicherheitsgrunden die Kontrolle des Lenkungs- und Vorderachsspieles von wesentlicher Bedeutung. Diese Kontrolluntersuchung wird durch rein manuelle Betätigung der Lenkung unter Belastung und durch gleichzeitige Beobachtung des Lenkantriebes und -gestänges sowie der Radaufhängung durchgeführt.
Dabei sitzt der Fahrer in dem auf der Inspektionsgrube stehenden Fahrzeug, welches somit zumindest unter betriebsmäßiger Teilbelastung steht.
Die Durchführung derartiger Kontrolluntersuchungen auf einer Hebebühne ist deshalb nicht zulässig, weil aw Sicherheitsgründen nach dem Befahren der Hebebühne der Fahrer das Fahrzeug verlassen muß, bevor die Biihne gehoben wird. Daher ist in diesem Falle die Kontrolle des Lenkungs- und Vorderachsspieles durch Betätigung der Lenkung nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, wodurch es ermöglicht wird, die Kontrolle des Lenkungs- und Vorderachsspieles an Kraftfahrzeugen durchzuführen, wenn diese auf einer Hebebühne stehen. Darüber hinaus besteht die weitere Aufgabe der Erfindung noch darin, das Verfahren und die Vorrichtung dahingehend auszugestalten, daß die Größe des Lenkungs- und Vorderachsspieles und damit auch der Gelenkverschleiß der Lenk- und Radfth.rungsorgane erfaßbar ist und gemessen werden kann.
Zu diesem Zweck ist bereits eine Vorrichtung bekannt, bei der das Fahrzeug mit den Vorderrädern auf für Jedes Vorderrad getrennte und in horizontaler Ebene verschiebbar gelagerte Aufnahmeplatten gestellt wird, an denen zumindest ein ortsfest gelagerter pneumatischer Verschiebekfrieb angreift. Der Verschiebe-Antrieb gestattet eine gegenläufige Verschiebung der Aufnahmeplatten in Querrichtung zur Fahrzeuglängsachse. Dadurch wird die Breite der Aufstandsspur der Vorderräder verkleinert und vergrößert, so daß auf diese Weise die Veränderung und das dadurch ersichtliche Spiel in den Radführungsorganen bzw.
der Radaufhängung beobachtet werden können. Außerdem besteht bei der bekannten Vorrichtung die Möglichkeit, die Aufnahmeplatten für jedes Vorderrad gemeinsam oder getrennt in Fahrzeuglängsrichtung zu verschieben und dadurch ebenfalls Veränderungen und damit das auftretende Spiel in den Lenk- und Radführungsorganen zu beobachten.
Bei der bekannten Vorrichtung werden jedoch die Vorderräder nicht genügend starr erfaßt und damit rutschfest und spielfrei festgehalten, so daß durch Ausweichen der Vorderräder auf den Aufnahmeplatten Fehler auftreten können. Darüber hinaus werden beim Verschieben der Aufnahmeplatten in Längsrichtung die Vorderräder gedreht, so daß auch aus diesem Grunde die auf die Lenkvorrichtung und Radaufhängung ausgeübten Verstellkräfte nicht eindeutig sind. Aus diesen Gründen ist das Ergebnis dieser Untersuchung, die im wesentlichen auf Beobachtung durch Augenschein angewiesen ist, sehr unsicher und kann daher kein praktisch verwertbares RedEltat erbringen.
Demgegenüber sind bei dem Verfahren und der Vorrichtung nach der Erfindung Vorkehrungen derart getroffen, daß diese Fehler nicht auftreten können, weil durch die auf die Vorderräder ausgeübte rutsch- und spielfreie Bewegungssimulie.ung eine weitgehend fehlerfreie Erfassung des Lenkungs- und Radführungsspieles möglich ist.
Demgemäß besteht die Erfindung aus einem Verfahren zur Kontrolle und Messung des Lenkungs- und Vorderachsspieles bei der Sicherheitsinspektion von Kraftfahrzeugen, bei dem die Vorderräder des zu untersuchenden Fahrzeuges mittels besonderer, verschwenkbarer Aufnahmevorrichtungen rutsch- und spielfrei erfaßt werden und daß die Aufnahmevorrichtungen aus der Mittelstellung bei Geradeausfahrt mittels Verschiebeantrieben nach beiden Seiten so lange ausgelenkt werden, bis die mit einer geringen Kraft angetriebene Auslenkbewegung durch den größeren Widerstand der Selbsthemmung des Lenkantriebes zum Stillstand kommt, wobei die Größe der Auslenkung aus der Bormalstellung nach beiden Seiten bis zum Erreichen der Lenkgetriebeselbsthemmung ein Maß für die Größe des Gelenkverschleißes der Lenk- und Radführungsorgane ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es einfach und rasch, das Lenkungs- und Radführungsspiel durch die Auslenkbewegung bis zum Erreichen der Selbsthemmung des Lenkantriebes seiner Größe nach exakt zu erfassen und gleichzeitig durch Beobachtung der einzelnen Lenk- und Radaufhängungselemente die Verschleißstellen zu lokalisieren. Hierzu bedarf es keiner langwierigen Vorbereitungs- oder Einstellarbeiten, sondern das zu untersuchende Fahrzeug befährt die beidseitig der Grube oder der Hebebühne angeordneten Aufnahmemulden und ohne Verzögerung kann mit der Untersuchung begonnen werden.
Um diese Arbeitsweise in ihrer Anwendung noch weiter zu vereinfachen, besteht eine zusätzliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß die als Aufnahmemulden ausgebildeten Aufnahmevorrichtungen mittels gemeinsam gesteuerter pneumatischer Antriebe aus ihrer Mittelstellung um außerhalb der Lenkachse der Räder liegende Vertikalachsen durch eine lediglich die Reibungs- und Rückstellkräfte tiberwindende, in ihrer Größe einstellbaren Verschiebekraft ausgelenkt werden, und daß die Größe der Auslenkbewegung mittels einer Anzeigevorrichtung ablesbar und mit dem vom Pahrzeughersteller als höohstzulässiges Lenkapiel festgelegten Größe vergleichbar ist.
Die Erfindung umfaßt auch noch die Vorrichtung zu ihrer Durchführung in Gestalt eines Bewegungssimulators für die Lenkungs- und Vorderachsspiel-Kontrolle an Kraftfahrzeugen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, bestehend aus jeweils einer jedes Vorderrad aufnehmenden Aufnahmeplatte, welche in horizontaler Ebene verschibbar gelagert ist und an welcher zumindest ein ortsfest gelagerter, pneumatischer Verschiebeantrieb angreift, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die um eine in der Mittelradialebene des Rades, jedoch außerhalb der Lenkachse liegende Vertikalachse schwenkbare Aufnahmeplatte mit einer den Reifen zumindest über einen Umfangsabschnitt umgreifende Aufnahmemulde versehen ist.
Hierbei ist es vorteilhaft, daß die Aufnahmemulde mit einer waben- oder waffelförmigen Profilierung versehen ist, die vorzugsweise in das Reifenprofil eingreifend das Fahrzeugvorderrad rutschfest und spielfrei erfaßt.
Eine bevorzugte Ausführung besteht darin, daß die Schwenkachse der Aufnahme-Mulde im Bereich einer senkrechten Tangente der Rad- bzw. Reifenkontur liegt und der pneumatische Verschiebe-Antrieb an einem Hebelarm zu dieser Schwenkacnse angreiftfi wobei nach einem weiteren Erfindungsmerkmal mittels einer weiteren Steuerung der pneumatischen Verschiebe-Antriebe die beiden Aufnahme-Mulden gleichsinnig verschwenkbar sind.
Um die Größe der Versthleißerscheinungen beim Lenkanschlag nach links und nach rechts getrennt erfassen zu können, ist es nach weiteren Erfindungsmerkmalen vorteilhaft, daß die Aufnahmemulden mittels einer Rückstellkraft jeweils in ihre Ausgangslage in Fahrzeuglängsrichtung zurückführbar sind. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der pneumatische Verschiebe-Antrieb mit einer federbelasteten oder pneumatisch gesteuerten RUckstellvorrichtung in die Ausgangslage versehen ist.
In Abwandlung hiervon kann jedoch auch die Aufnahme-Mulde durch einen zwischen zwei gleichmäßig vorgespannten Federn gehaltenen Ansatz mittels der Federrückstellkraft in einer Mittelstellung gehalten sein, wobei vorteilhafterweise die Federn als Schraubenfedern ausgebildet sein können.
Erfindungsgemäß ist der aus den beiden Aufnahme-Mulden und der Steuereinrichtung bestehende Bewegungssimulator so ausgebildet, daß Jede Aufnahme-Mulde,der pneumatische Verschiebe-Antrieb und die Rückstell Vorrichtung auf einer gemeinsamen Bodenplatte auf dem Fahrweg einer Inspektionsgrube oder einer Hebebühne ortsfest fixierbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden naher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 die Bewegungssimulator-Vorrichtung beidseitig einer Inspektionsgrube mit einem zu untersuchenden Fahrzeug, Fig. 2 die Vorrichtung in perspektivischer Ansicht, Fig. 3 u. 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, Fig. 5 eine Seitenansicht der Vorrichtung, Fig. 6 eine Draufsicht der Vorrichtung, montiert auf dem Fahrweg einer Inspektionsgrube oder einer Hebebühne.
Wie aus den Fig. 1, 2, 5 und 6 hervorgeht, besteht der Bewegungasimulator aus der Aufnahme-Mulde 4, die mit einer waben- oder waffelförmigen Profilierung 5 versehen ist und zur Aufnahme eines Vorderrades 3 des Fahrzeuges 2 dient.
Die Aufnahme-Mulde 4 ist um einen Bolzen 7 schwenkbar auf einer Gleitschiene 4a gelagert. Der Bolzen 7 und die Gleitschiene 4a sind auf einer Bodenplatte 6 angebracht, die ihrerseits auf dem Fahrweg 1 der Hebebühne oder der Inspektionsgrube befestigt ist.
Die Aufnahme-Mulde 4 ist mit einem Ansatz 9 versehen, an welchem die Kolbenstange 12 einer pneumatisch angetriebenen Kolben/Zylindereinheit 10 angreift, welche um einen Bolzen 11 schwenkbar gelagert ist.
Die Eolben/Zylindereinheit 10 ist mit einer Abdeckrulg 10a versehen.
Durch den pneumatischen Antrieb der beiden Aufnahme-Mulden 4 (Fig. 1) im gegenläufigen Sinne ist es möglich, von einer normalen Mittelstellung aus eine Auslenkbewegung der Vorderräder nach beiden Seiten zu bewirken, bis diese durch den größeren Widerstand der Selbsthemmung des Lenkantriebes begrenzet wird.
Dadurch kann die Größe des Lenkungsspieles und damit des eingetretenen Verschleißes ermittelt und durch gleichzeitige Beobachtung können die Verschleißstellen erkannt werden.
Eine schematische Darstellung der Bewegungsmöglichkeiten der Aufnahmemulde 4 ist aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich. Dort ist auch gezeigt, wie nach einem Gedanken der Erfindung eine Rückstellkraft durch die ortsfest bei 15 gelagerten Schraubenfedern 14 in der Weise hervorgebracht wird, daß diese den Ansatz 13 der Aufnahme-Mulde stets in die Mittelstellung bewegen.
Vor und hinter der Aufnahme-Mulde 4 sind Kufen 16, 16a zum leichteren Befahren der Vorrichtung vorgesehen.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Kontrolle und Messung des Lenkungs-und uns Vorderachsspieles bei der Sicherheitsinspektion von Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderräder des zu untersuchenden Fahrzeuges mittels besonderer, verschwenkbarer Aufnahmevorrichtungen rutsch- und spielfrei erfaßt werden und daß die Aufnahmevorrichtungen aus der Mittelstellung bei Geradeausfahrt mittels Verschiebeantrieben nach beiden Seiten so lange ausgelenkt werden, bis die mit einer geringen Kraft angetriebene Auslenkbewegung durch den größeren Widerstand der Selbsthemmung des Lenkantriebes zum Stillstand kommt, wobei die Größe der Auslenkung aus der Normalstellung nach beiden Seiten bis zum Erreichen der Lenkgetriebeselbsthemmung ein Maß fUr die Größe des Gelenkverschleißes der Lenk-und Radffflirungsorgane ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die als Aufnahmemulden ausgebildeten Aufnahmevorrichtungen mittels gemeinsam gesteuerter pneumatischer Antriebe aus ihrer Mittelstellung um außerhalb der Lenkachse der Räder liegende Vertikalachsen durch eine lediglich die Reibungs-und Rückstellkräfte überwindende, in ihrer Größe einstellbaren Verschiebekraft ausgelenkt werden, und daß die Größe der Auslenkbewegung mittels einer Anzeigevorrichtung ablesbar und mit dem vom Fahrzeughersteller als höchstzulässiges Lenkspiel festgelegten Größe vergleichbar ist.
3. Bewegungssimulator für die Lenkungs- und Vorderachsspiel-Kontrolle an Kraftfahrzeugen zur Durch führung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, bestehend aus jeweils einer jedes Vorderrad aufnehmenden Aufnahmeplatte, welche in horizontaler Ebene verschiebbar gelagert ist und an welcher zumindest ein ortsfest gelagerter, pneumatischer Verschiebeantrieb angreift, dadurch gekennzeichnet, daß die um eine in der Mittelradialebene des Rades (3), jedoch außerhalb der Lenkachse liegende Vertikalachse (7) schwenkbare Aufnahmeplatte mit einer den Reifen (3) zumindest über einen Umfangsabschnitt umgreifende Aufnahmemulde (4) versehen ist.
4. Bewegungssimulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme-Mulde (4) mit einer waben- oder waffelförmigen Profilierung (5) versehen ist.
5. Bewegungssimulator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme-Mulde (4) mittels ihrer Profilierung (5) in das Reifenprofil eingreifend das Fahrzeug-Vorderrad (3) rutschfest und spielfrei erfaßt.
6. Bewegungssimulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (7) der Aufnahme-Mulde (4) im Bereich einer senkrechten Tangente der Rad- bzw.

Reifenkontur (3) liegt und der pneumatische Verschiebe-Antrieb (10, 12) an einem Rebelarm (A) zu dieser Schwenkachse (7) angreift.
7. Bewegungssimulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet.

daß mittels einer Steuervorrichtung der pneumatischen Verschiebeantriebe (10, 12) die beiden jufnahme-Mulden wahlweise gleichsinnig, gegenläufig oder unabhängig voneinander verschwenkbar sind.
8. Bewegungssimulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Verschiebe-Antrieb (10, 12) mit einer federbelasteten oder pneumatisch gesteuerten Rückstellvorrichtung in die Ausgargslage versehen ist.
9. Bewegungssimulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmemulde (4) durch einen zwischen zwei gleichmäßig vorgespannten Federn (14) gehaltenen Ansatz (13) mittels der Federrückstellkraft in einer Mittelstellung gehalten ist.
10. Bewegungssimulator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Federn (14) als Schraubenfedern ausgebildet sind.
11. Bewegungssimulator nach den Ansprüchen 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme-Mulde (4), der pneumatische Verschiebe-Antrieb (10, 12) und die Rückstell-Vorrichtung (13, 14, 15) auf einer gemeinsamen Bodenplatte (6) auf dem Fahrweg (1) einer Inspektionsgrube oder einer Hebebühne ortsfest fixierbar ist.
12. Bewegungssimulator nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federanordnung (13, 14, 15) innerhalb einer Ausnehmung (16a) angeordnet ist, die unter einem überkragenden Teil der der Aufnahmemulde (4) vorangestellten Kufe (16) zum Befahren in Fahrtrichtung untergebracht ist.