DE2759556C2 - Nach dem Reflexionsverfahren arbeitende Meßanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine nach dem Reflexionsverfahren arbeitende Meßanordnung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise aus der DE-AS 19 43 465 als bekannt hervorgeht, insbesondere zur Messung von Sturz und Spur an den Rädern eines Kraftfahrzeuges.

Bei der eingangs zitierten vorbekannten Meßanordnung zur Achsvermessung an Kraftfahrzeugen wird mit einem an einem Rad der Fahrzeugachse angebrachten Spiegel ein Achsenkreuz auf einen seinerseits mit einem festen Achsenkreuz versehenen Schirm projiziert, welcher an definierten Stellen optoelektrische Bauelemente zur Erfassung von Abweichungen des projizieren Achsenkreuzes vom festen Achsenkreuz des Bildschirmes aufweist, wobei jedes optoelektrische Bauelement einem Wert der Abweichungen zugeordnet ist und die optoelektrischen Bauelemente mit einem eine Digitalanzeige ansteuernden Koppelfeld verbunden sind und wobei die Breite der Schatten- bzw. Lichtstreifen des projizierten Achsenkreuzes größer als der Abstand benachbarter optoelektrischer Bauelemente ist. Aufgrund dieser Anordnung kann die Lage des projizierten Achsenkreuzes relativ zur Lage des aus opioclcktrischen Bauelementen gebildeten Achsenkreuzes des Bildschirmes selbsttätig ermittelt werden, wobei jedoch das Bildschirm-Achsenkreuz ein kartesisches Koordinatensystem darstellt.

Das Einjustieren von Sturz und Spur eines Fahrwerkes anhand von ermittelten Meßdaten ist zeitaufwenriig und schwierig, weil die entsprechenden Jusiagestellen nicht vollständig voneinander entkoppelt sind; vielmehr bewirkt eine Justage des Sturzes eine ungewollte Veränderung auch der Spur und umgekehrt. Die Verkoppelung dieser beiden Einstellungen erschwert die Justierung dadurch, weil sie eine rekursive Einstellung erfordert. Es muß deshalb so lange an allen Justagestellen verstellt bzw. korrigiert werden, bis die Werte von Sturz und Spur nach und nach richtig liegen.

Die US-PS 22 49 226 zeigt eine Einrichtung zur Kontrolle der richtigen Einstellung von Spur und Sturz von Fahrzeugachsen. Dabei wird an einem in einem Meßraum aufgestellten Kraftfahrzeug ein Lichtstrahlprojektor an die beiden zu überprüfenden Räder einer Achse außenseitig angeklemmt, wobei der Lichtstrahl in Geradeausstellung der Fahrzeugräder genau horizontal und parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Im Bereich der Stirnwand des Meßraumes ist eine Projektionswand aufgestellt, an der eine Sollkurve für jedes Fahrzeugrad aufgezeichnet ist, die einen girlandenförmigen Verlauf hat. Beim Durchschwenken der lenkbaren Fahrzejgräder sollen die Lichtstrahlen der Sollkurve an den Projektionswänden folgen, sofern Spur und Sturz richtig eingestellt sind. Diese Vorveröffentlichung vermittelt keine Hinweise darauf, wie ohne abwechselndes Probieren jeweils isoliert Spur und Sturz zielgerichtet auf den Sollwert eingestellt werden können; diese Schrift läßt die Frage eines zielgerichteten Einstellens von Spur und Sturz offen. Der Fachmann ist danach also nach wie vor auf das bekannte Probierverfahren angewiesen; lediglich eine Kontrolle der schließlich richtig eingestellten Fahrzeugräder ist anhand der Vorveröffentlichung möglich.

Auch die US-PS 38 76 310 zeigt lediglich eine Möglichkeit zur Kontrolle, nicht jedoch zur zielgerichteten Einstellung von Spur und Sturz an Fahrzeugrädern. Und zwar wird das Maß einer Strahlablenkung durch einen an den einzustellenden Fahrzeugrädern angekoppelten Spiegel zwischen belastetem Zustand zum einen und dem unbelasteten Zustand der Räder zum anderen als Kontrollmaß für eine richtige oder auch für eine falsche Radstellungsjustage benutzt. Benötigt wird für dieses Verfahren für jeden Fahrzeugtyp eine bestimmte BiIdschirmkarte, auf der die Sollagen der Strahlauftreffpunkte der vom Radspiegel zurückgeworfenen Strahlen markiert sind, und zwar für den Strahl in belastetem und für den in unbelastetem Zustand des Fahrzeugrades. Spur und Sturz müssen so justiert sein, daß sowohl im belasteten als auch im unbelasteten Zustand der zurückgeworfene Strahl auf der zugehörigen Bildschirmkarte jeweils an den vorgegebenen Stellen auftrifft. Auch diese Schrift läßt das eigentliche Justierverfahren völlig offen und geht davon aus, daß dem Fachmann hier ein geeignetes Verfahren, und sei es ein Probierverfahren zu Gebote steht.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsgemäße Meßanordnung dahingehend zu verbessern, daß mi; ihr ein zielgerichtetes Einstellen von Sturz und Spur jeweils

es für sich alleine auf den vorgegebenen Sollwert möglich ist und eine vollständig richtige Radeinstellung ohne wiederholtes Probieren möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsmäßigen Meß-

anordnung erfindungsgemäß durch die kennzeichnender. Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Durch diese Maßnahmen wird der ausgetretene Weg einer kartesischen Lageerfassung des Projektionsstrahles verlassen und dafür eine fahrzeugindividuelle Justierlinie vorgegeben, die den Verstelleinfluß im Hinblick auf nur eine der beiden Größen von Spur und Sturz bei Solleinsteilung des jeweils anderen angibt.

Bei der Verstellung einer der Justagestellen verändert sich gleichzeitig auch die Lage der anderen Justagestelle in einem ungleichen Verhältnis. Der geometrische Ort aller Verstellungen nur einer Justagestelle bildet also eine Kurve, die je nach Fahrzeugtyp unterschiedlich sein kann. Wird die andere Justagestelle zuerst verändert, entsteht eine anders gelagerte kurvenförmige Justierlinie, welche die erstere im Nullpunkt kreuzt. Es können also beide Justierlinien auf der Anzeigefläche angebracht sein.

Beim Justieren von Sturz und Spur wird derart verfahren, daß nur eine Justierstelle solange verändert wird, bis der Meßstrahl auf der Justierlinie liegt. Hierauf wird die andere Justagestelle verändert, bis der Meßstrahl im Nullpunkt der Anzeigefläche zu liegen kommt. Außerdem können die Justierlinien auswechselbar angebracht sein (Typenwechsel).

Darüber hinaus kann die Lage des Achsenkreuzes im Koordinatenschreiber durch einen Lichtpunkt oder dgl. angezeigt werden.

Durch Übertragung der Meßwerte auf eine andere Anzeigefläche ist eine präzisere Lagebestimmung des Meßstrahles, insbesondere im Nullpunkt-Bereich möglich. Die Projektionsfläche weist im Nullpunkt-Bereich einen Durchbruch auf (Lichtstrahl-Ausgang).

Da die Meßwerte in elektrischer Form bereitstehen, kann die Anzeigefläche dort angebracht werden, wo sie günstig abzulesen sind. Die Meßwerte können weiterhin auf ihre richtige Größe geprüft sowie registriert werden und sie können auch zur Steuerung für eine automatische Fahrwerkeinstellung verwendet werden.

Schließlich kann der ausgezeichnete Punkt, durch den die Justierlinie verläuft, der der Soll-Spur und dem Soll-Sturz entsprechende Punkt sein und die Spiegel können parallel zur Radebene angebracht werden.

Dies bringt den Vorteil, daß die Spiegel an den Rädern unmittelbar befestigt werden können, die Umfangslage des Spiegels und des Rades kann hierbei beliebig sein.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Meßanordnung,

F i g. 2 eine Projektionsfläche mit optoelektrischen Wandlerreihen und

Fig. 3 eine Anzeigefläche mit eingezeichneten justagelinien.

Die in der F i g. 1 und 2 dargestellte Meßanordnung besteht aus einem Projektor 1, welcher ein Meßbild über einen Spiegel 2, der am Rad 3 befestigt ist, auf eine Projektionsfläche 4 projiziert. Der aus dem Projektor 1 austretende Meßstrahl 5 passiert eine Vier-Sektorenblende 6, wird vom Spiegel 2 unter einem Winkel von 2λ abgelenkt und projiziert auf die Projektionsfläche 4 ein Achsenkreuz x'-y'.

Die Projektionsfläche 4 ist durch die Koordinaten x-y gleichfalls in vier Sektoren zerlegt und trägt je eine vertikale und horizontale Reihe optoelektrischer Wandler 7 und T. Die andere freie Vertikale und Horizontale ist mit je einer Skale 8 und 8' versehen. Die Teilung der Skalen 8, 8' ist von den geometrischen \bmessungen der Anlage abhängig und ergibt sich aus der Definition:

Teilung = V2 arctan (hl!)

wobei Zugleich die Ausschlaghöhe des Meßstrahles auf der Projektionsfläche 4 und / gleich der Abstand des Spiegels 2 von der Projektionsfläche 4 ist.

Die in der F i g. 3 dargestellte Anzeigefläche 9 eines Koordinatenschreibers dient insbesondere zur Justierung von Spur und Sturz. Die Anzeigefläche 9 weist zwei kurvenförmige Justierlinien 10, it ausweiche sich im Nullpunkt 12 kreuzen. Die Justierlinien 10,11 stellen den geometrischen Ort der Anzeige bei Verstellung an nur einer — der entsprechenden — Justagestelle des Werkstückes dar. Ein auf der Anzeigefläche 9 des Koordinatenschreibers aufgezeigter Anzeigepunkt 13 gibt die Meßwerte für Sturz und Spur eines Werkstückes an. Wird nur eine der Justagestellen verstellt, wandert der Anzeigepunkt 13 zur Justierlinie 10 oder 11. Sobald diese erreicht ist, wird durch entsprechende Verstellung der anderen JustagestclJe erreicht, daß der Anzeigepunkt entlang der Justierlinie zum Nullpunkt 12 wandert. Sobald dieser erreicht ist. weisen Sturz und Spur die Sollwerte auf.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Nach dem Reflektionslichtverfahren arbeitende Meßanordnung, mit einer ein Bild eines Achsenkreuzes oder dgl. als Meßstrahl projizierenden Strahlenquelle und mit einem mit dem zu vermessenden justierbaren Werkstück verbundenen, nach Maßgabe der Meßgröße aus einer Normallage ablenkbaren, den Meßstrahl reflektierenden Spiegel, sowie mit einer Projektionsfläche für den Meßstrahl und mit jeweils einer parallel zu den Koordinatenachsen angeordneten Reihe von optoelektrischen Wandlern zur selbsttätigen Stellungsabtastung der Auftreffstelle des Meßstrahles, insbesondere Anordnung zur Mtssung von Sturz und Spur an den Rädern eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Projektionsfläche (4) oder auf der Anzeigefläche (9) eines von den optoelektrischen Wandlern angesteuerten Koordinatenschreibers, wie z. B. ein Oszillograph, ein x-.v-Spiegelgalvanometer oder dgl., wenigstens eine durch einen ausgezeichneten Punkt, vorzugsweise durch den der Normallage des Werkstückes entsprechenden Anzeigepunkt (12) (Nullpunkt) hindurch verlaufende Linie als geometrischer Ort der Anzeige bei Verstellung an nur einer — der entsprechenden — der Justagestellen des Werkstükkes (Justierlinie) angebracht ist.

2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierlinien (10,11) auswechselbar angebracht sind (Typenwechsel).

3. Meßanordnung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Achsenkreuzes (x'-y') in dem Koordinatenschreiber durch einen Lichtpunkt (13) oder dgl. angezeigt wird.

4. Meßanordnung nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgezeichnete Punkt, durch den die Justierlinie verläuft, der der Soll-Spur und dem Soll-Sturz entsprechende Punkt ist und daß die Spiegel (2) parallel zur Radebene angebracht sind.