DE2809090A1

DE2809090A1 - Vorrichtung sowie verfahren zum messen der radausrichtung von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2809090A1
Application number: DE19782809090
Authority: DE
Inventors: Andrew Kin Chang; Melvin Hartley Lill; Jun Thomas Elberry Roberts; James Lawrence Wiederrich
Original assignee: FMC Corp
Current assignee: FMC Corp
Priority date: 1977-03-02
Filing date: 1978-03-02
Publication date: 1978-09-07
Also published as: GB1599014A; JPS53109301A; US4150897A; GB1599013A; AU515920B2; IT7820806A0; AU3323778A; FR2382676A1; DK90078A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, D1PL.-CHEM.

Dr.-Ing. H. Liska

D/20 8 MÜNCHEN 86, DEN - 2· UdTl 1978

POSTFACH 860820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMAiER 98 39 21/22

FMC CORPORATION

200 E. Randolph Drive

Chicago, 111. / V.St.A.

Vorrichtung sowie Verfahren zum Messen der Radausrichtung von Kraftfahrzeugen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung sowie auf ein Verfahren zum Messen der Radausrichtung von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Um ein gutes Funktionieren des Lenkteiles eines Kraftfahrzeuges zu erhalten und um die Lebensdauer der Reifen zu erhöhen, ist es notwendig, daß die Vorderseite des Fahrzeuges sauber ausgerichtet ist. Um sicherzustellen, daß die Vorderseite sauber ausgerichtet ist, ist die richtige und schnelle Messung von relativ kleinen Winkeln notwendig und es ist wichtig, daß diese Messungen vom Bedienenden mit einem Minimum an Aufwand und Berechnung ausgeführt wird. Es ist auch wichtig, daß die benutzte Einrichtung für Fahrzeuge eingesetzt werden kann, welche sehr unterschiedliche Radabstände aufweisen.

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Bislang sind verschiedene Typen von Radausrichtvorrichtungen kommerziell benutzt worden und die hier vorgeschlagene Vorrichtung befaßt,sich mit einer Vorrichtung, bei der auf einem der auszurichtenden Räder ein Projektor befestigt ist, um einen Strahl zu projizieren, der in einem vorbekannten Winkel zur Drehachse dieses Rades steht. Der projizierte Strahl kann nach vorne auf befestigte Skalen oder der Strahl kann bei neuerdings entwickelten Radausrichtern quer über das Fahrzeug auf ein "Ziel" projiziert werden, welches auf dem gegenüberliegenden Fahrzeugrad befestigt ist. Dieses "Ziel" kann eine Skala oder eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen eines vorbestimmten Winkels des Rades aufweisen, oder es kann nur aus einem Spiegel bestehen, um den Strahl zurück auf eine Skale oder eine Anzeigevorrichtung auf dem Rad, von welchem der Strahl ausgesandt wird, zu reflektieren. Beispiele solcher Typen von Radausrichtvorrichtung gehen aus der US-PS 3 782 831, der US-PS 3 865 492, der US-PS 3 888 592 und der US-PS 3 393 455 hervor.

In jeder der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Winkelmeßvorrichtungen zum Bestimmen der Radausrichtung des Fahrzeuges gibt es im Hinblick darauf, die notwendige Genauigkeit der Messung zu erhalten, ein ständiges Problem, wobei dieses Problem durch die weniger idealen Garagenbedingungen,unter welchen die Messungen in der Regel gemacht werden und durch das häufige Fehlen der notwendigen Fertigkeit und/oder Überung der die Messungen durchführenden Person entsteht.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, bei. welcher die vorstehend geschilderten Probleme weitgehend nicht mehr auftreten.

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Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen-Maßnahmen gelöst.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen sowie Verfahren gehen aus weiteren Unteransprüchen hervor.

Die vorliegende Erfindung stellt damit eine Vorrichtung zum schnellen und genauen Messen der Radausrichtung in Kraftfahrzeugen bereit. Ein an einem Vorderrad des Fahrzeuges befestigter Lichtprojektor erzeugt einen Lichtstrahl, der in einem vorbestimmten Winkel bezüglich der Drehachse des Rades ausgerichtet ist. Ein fotoempfindlicher Vielkanal-Verkoder ist so angeordnet, daß er den Strahl auffängt und in Abhängigkeit von der Auftreffstelle des aufgefangenen Lichtstrahls bezüglich einer Bezugsstelle auf dem Verkoder eine Vielzahl von Binärsignalen erzeugt. Diese erzeugten Binärsignale werden dann zur Ermittlung der Ausrichtung des Fahrzeugrades benutzt.

Eine andere Eigenschaft der Erfindung in einer bevorzugten Ausführungsform besteht in der Bereitstellung einer Justiervorrichtung zur automatischen Justierung der Vorrichtung zum Bestimmen der Ausrichtung, um Fahrzeuge, die unterschiedliche Radabstände haben, vermessen zu können. Da es bevorzugt wird, den projizierten Lichtstrahl zwischen den Vorderrädern des Fahrzeuges auszurichten, um ihren Winkel zueinander zu messen, und da der Lichtstrahl auf eine fixierte Skala projiziert wird, muß bei der abschließenden Winkelmessung unterschiedlicher Radabstand berücksichtigt werden. Dies wird durch eine optische Vorrichtung, vorzugsweise ein Prisma, zum Erzeugen einer bekannten Winkelabweichung auf der fixierten Skala bewerkstelligt, wobei die Abweichung dann zur Eichung der Skala für die tatsächlich vorgenommene Winkelmessung benutzt werden kann.

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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug, welche die in Betriebsstellung auf den Vorderrädern des Fahrzeuges befestigte vorgeschlagene Vorrichtung zum Radausrichten zeigt,

Figur 2 eine Seitenansicht des Lichtprojektors und ein Empfangsteil des Fotodetektors der vorgeschlagenen Vorrichtung, wobei diese Vorrichtung in Betriebsstellung an einem Fahrzeugrad befestigt ist,

Figur 3 eine Draufsicht auf den in Figur 2 dargestellten Radausrichtungsapparat mit weggebrochenen Teilen,

Figur 4 eine vergrößerte perspektivische Detailzeichnung des Fotodetektor-Empfangsteils mit weggebrochenen Teilen,um die Lage der einzelnen Fotodetektorelemente zu zeigen,

Figur 5 im Detail eine vergrößerte Vorderansicht des geeichten Rückspiegelteils der Ausrichtvorrichtung.,

die Figuren 6 und 7 schematische Darstellungen der Arbeitsweise des optischen Systems des Lichtpro jektors nach Figur 2,

Figur 8 eine schematische Darstellung des optischen Systems des Lichtprojektors nach Figur 2, wobei insbesondere die Arbeitsweise des Eichprismas gezeigt ist,

die Figuren 9A und 9B Diagramme zur Illustration des Eichverfahrens nach der vorliegenden Erfindung,

Figur 10 eine schematische Darstellung zur Illustration der Arbeitsweise eines im Empfangselement des Fotodetektors benutzten Lichtleiters,

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Figur 11 eine schematische Darstellung der Art und Weise, wie die Lichtstrahlen zwischen dem Projektor und dem Spiegel am Vorderrad des Fahrzeuges reflektiert werden,

Figur 12 ein Blockschaltbild der EichsclsLtung,

Figur 13 die Spur des Weges eines Lichtstrahles auf dem Empfangselement, wenn eines der Vorderräder gedreht wird, und

Figur 14 ein Schaltbild der Schaltung der vorgeschlagenen Vorrichtung zum Radausrichten.

Die in Figur 1 dargestellte Draufsüit auf ein herkömmliches vierrädriges Fahrzeug besitzt einen Lichtprojektor 14, der mittels eines Befestigungsteiles 18a am linken Vorderrad 12a befestigt ist. Der Projektor 14 erzeugt ein Paar Lichtstrahlen, von welchen einer nach rückwärts auf einen mittels eines Befestigungsteiles 18c am linken Hinterrad 12c des Fahrzeuges 10 befestigten Spiegel 16a gerichtet ist. Der Spiegel 16a reflektiert den ersten Lichtstrahl zurück in Richtung Projektor 14, um das linke Vorderrad mit dem linken Hinterrad auszurichten. Ein zweiter Lichtstrahl wird vom Projektor 14 quer über die Vorderseite des Fahrzeuges auf einen Vorderradspiegel 16b, welcher mittels eines den Befestiggungsteilen 18a und 18c ähnelnden Befestigungsteils 18b am rechten Vorderrad 12b befestigt ist, gerichtet. Der Lichtstrahl, der den Spiegel 16b trifft, wird in Richtung Projektor auf das lichtempfindliche Empfangsteil 20 eines an der Unterseite des Projektors befestigten Fotodetektors zurückreflektiert. Durch diesen zurückkehrenden Strahl erzeugt das Empfangsteil 20 ein Positionsanzeigesignal, welches auf einen logischen Schaltkreis 22 gegeben wird. Der logische Schaltkreis liefert Signale an ein Aufzeichnungsgerät 24, wodurch im Aufzeichnungsgerät eine visuelle Darstellung der Radausrichtungspara-

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Deerzeugt wird.

Der Projektor 14, welcher im -Detail in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, enthält ein Gehäuse 26 mit einer seitlich hervorstehenden Trägerwelle 28, welche drehbar im Gehäuse befestigt ist, so daß der Projektor frei um die Achse der Welle schwingen kann. Die Welle ist mit dem Radbefestigungsteil 18a von einem Typ, der als Zusatzgerät für die Räder von Kraftfahrzeugen erhältlich ist, verbunden. Die Einzelheiten eines solchen Befestigungsteiles sind in der US-PS 3 709 451 gezeigt. Bei der Konstruktion des Projektors 14 sollte das Gewicht zu beiden Seiten des Drehpunktes (Achse der Welle 28) so verteilt sein, daß der Projektor horizontal ausgerichtet hängt, wie es in der Figur 2 dargestellt ist. Am Gehäuse 26 des Projektors ist ein zylinderisches Gehäuse 30 angebracht und innerhalb der Unterseite des Gehäuses 26 gehalten. Im zylinderischen Gehäuse 30 ist ein Laser 32 enthalten, welcher einen Laserstrahl B erzeugt, der wie in Figur 2 dargestellt, in zwei Teilstrahlen aufgespalten wird, wobei einer der Strahlen auf den Spiegel 16a am Hinterrad des Fahrzeuges gericht wird, während der andere Strahl auf den Spiegel 16b am gegenüberliegenden Vorderrad gerichtet wird. Vor dem Laser 32 ist ein rotierendes Prisma 36 befestigt, welches so angeordnet ist, daß es durch einen Motor 37 andauernd drehbar ist und vor dem rotierenden Prisma ist eine Zylinderlinse 38 befestigt.Zwischen dem rotierenden Prisma 36 und der Linse 38 ist ein bewegliches Prisma 40, welches auf einem drehbar im zylinderischen Gehäuse befestigten Befestigungsstab 41 befestigt ist, so daß aus seiner normalen Lage (in Fantomlinien dargestellt) außerhalb des Strahlenganges des Laserstrahls in eine Arbeitsstellung (gestrichelt dargestellt) im Strahlengang gedreht werden kann. Vor der Linse 38 ist ein Strahlteiler

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befestigt, welcher aus einem halbversilberten Spiegel 42 besteht, der den Strahl teilt und eine Hälfte des Strahles im rechten Winkel nach unten auf einen direkt unterhalb des Spiegels 42 angeordneten Spiegel 48 richtet. Der Spiegel 48 projiziert seinerseits den Strahl auf den Rückspiegel 16a. Am vorderen Ende des zylinderischen Gehäuses 30 ist ein Spiegel 46 befestigt, welcher den Teilstrahl des Laserstrahles im rechten Winkel umlenkt, um ihn auf den Spiegel 16b auf dem gegenüberliegenden Fahrzeugrad zu richten. Das lichtempfindliche Empfangsteil 20 des Fotodetektors, welches im einzelnen in Figur 4 dargestellt ist, ist direkt unterhalb des Spiegels 46 an der Außenseite des zylinderischen Gehäuses angebracht.

Das in Figur 4 dargestellte lichtempfindliche Empfangsteil 20 enthält eine "Vielzahl von parallelen Lichtleitern 56a bis 56g, die in einem Gehäuse 52 so befestigt sind, daß eine Seite eines jeden Lichtleiters derart angeordnet ist, daß er vom Spiegel 16b reflektiertes Licht empfangen kann. Am Ende eines jeden der Lichtleiter 56a bis 56g befindet sich je eine lichtempfindliche Zelle 58a bis 58g. Ein' Anteil eines jeden der Lichtleiter ist mit einer Maske oder einer Reihe von Masken 60a bis 60g abgedeckt, welche den Lichteintritt in diesen abgedeckten Anteil des Lichtleiters verhindert. Licht,' das durch einen nicht abgedeckten Anteil des Lichtleiters in diesen eintritt, wird gestreut (durch Mittel, die später ausführlicher beschrieben werden), so daß zuletzt ein Teil dieses Lichtes entlang der Länge des Leiters zur fotoempfindlichen Zelle am Ende des Leiters geführt wird, welche dadurch ein elektrisches Signal liefert, um den Empfang eines reflektierten Lichtstrahls anzuzeigen.

Die zugrundeliegende Arbeitsweise der hier vorgeschlagenen Vorrichtung zum Ausrichten von Rädern wird nun

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anhand der Figuren 1 und 4 beschrieben. Der Projektor 14 ist am linken Vorderrad 12a des Fahrzeugs befestigt, so daß der Projektor einen Lichtstrahl auf die flache Oberfläche des am linken Hinterrad 12c befestigten Spiegels 16a sendet. Wenn die Vorderräder des Fahrzeugs nach vorne ausgerichtet sind, trifft der Strahl vom Projektor den hinteren Spiegel 16a und wird auf einen Eichpunkt am rückwärtigen Ende 30a des zylinderischen Gehäuses 30 (siehe Figur 2) oberhalb des Punktes, wo der Strahl von der Rückseite des Projektors 14 aus geht und in der gleichen vertikalen Ebene reflektiert. Mit dem nach vorne ausgerichtet eingestellten linken Vorderrad 12a wird dann der Spiegel 16a seitlich bewegt, so daß der Strahl vom Projektor 14 auf die Spiegelskala (Figur 5) bei einer Marke darauf fällt, die gleich der halben gewünschten Spuranzeige für die Vorderräder des Fahrzeuges ist« Wenn z.B. die gewünschte Spuranzeige für die beiden Räder des Fahrzeuges +4 ist, wird der Spiegel so eingestellt, daß der Strahl den Spiegel bei der +2°-Marke auf der Skala trifft. Dies wird leicht ausgeführt, indem der Spiegel durch eine nicht dargestellte und für das Verständnis der Erfindung in keiner Weise kritische herkömmliche Gleitbefestigung gleitend befestigt ist. Die Spurstange am linken Vorderrad wird dann so eingestellt, daß der Strahl zur Nullmarke am Hinter spiegel 1<5a zurückkehrt. Dies setzt das linke Vorderrad in eine Spur von +2°. Nachdem das linke Vorderrad eingestellt wurde, wird der Quer strahl vom Projektor 14 (Figur 1) zum Spiegel 16b am rechten Vorderrad benutzt. Dieser Strahl trifft den Spiegel 16b und wird zum Empfangsteil 20 des Fotodetektors, welches» wie in Figur 2 dargestellt, an der Unterseite des Projektors 14 befestigt ist, reflektiert. Der das Empfangsteil 20 treffende Strahl veranlaßt den logischen Schaltkreis 22 Signale zu entwickeln, die auf das Anzeigegerät

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24 gegeben und als die totale Spur der Vorderräder des Fahrzeuges aufgezeichnet werden. Dann wird das rechte Vorderrad unabhängig eingestellt, so daß die gewünschte Spuranzeige von +4° für die beiden Vorderräder auf dem Aufzeichnungsgerät 24 erhalten wird. Dieser Vorgang setzt die halbe gewünschte Spureinstellung in jedes der Vorderräder des Fahrzeuges.

Der Laserstrahl vom Projektor 14 liefert einen kleinen Lichtfleck, der oberhalb oder unterhalb der Spiegel 16a und 16b projiziert und aufgrund von Kippen oder eines Ausrichtfehlers nicht zum Empfangsteil 20 reflektiert werden kann. Auch erfordert, wie es später ausführlicher beschrieben wird, der Betrieb des Empfangsteils 20 einen in der vertikalen Ebene ausgerichteten Strahl. Folglich werden die zum Hinterrad 12c und zum Vorderrad 12b ausgesandten Strahlen vertikal ausgelenkt, d.h. die Strahlen bewegen sich in einer Auf- und Abbewegung, so daß jeder Strahl periodisch von seinem Spiegel 16a bzw. 16b in der richtigen Höhe zum Treffen des entsprechenden Empfangsteils reflektiert wird. Diese senkrechte Ablenkung des Vor- und Rückstrahles wird durch das rotierende Prisma erzeugt, wobei die Betriebsweise schematisch in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist. Das Prisma wird durch den Motor (Figuren 2 und 3) ständig gedreht. Wie in der Seitenansicht der Figuren 6 und 7 dargestellt, trifft der Laserstrahl das im Gegenuhrzexgersxnn sich drehende Prisma. Vor der in der Figur 6 gezeigten Momentaufnahme war die Seite 64a des Prismas 36 im rechten Winkel zum einfallenden Strahl 62. Zu diesem Zeitpunkt durchdrang der Strahl 62 das Prisma in einem unabgelenkten Strahlengang 62a durch die Linse 38 und traf ein Ziel T (z.B. entweder das Empfangstexl 20 oder die Rückseite des Projektors 14} in einem Punkt T₁. Wenn das Prisma 36 sich in die in Figur 6 gezeigte

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Stellung dreht, wird der Strahl zunehmend nach unten abgelenkt, so daß er den Weg 62b durch die Linse 38 und deren Brennpunkt F zum Ziel an einen oberhalb des Punktes T. liegenden Punkt T₂ folgt. Wenn die Kante 65a des Prismas sich nach oben in Richtung des Strahles 62 dreht, bewegt er sich allmählich auf seine höchste Stelle auf dem Ziel T zu. Nachdem das Prisma 36 sich gedreht hat, so daß die Kante 65 gerade über dem Strahl 62 sich befindet, tritt dieser bei der nächsten Seite 64b des Prismas in dieses ein und wird nun in seine größtmögliche Aufwärtsrichtung abgelenkt. Wenn das Prisma in die Nähe der in Figur 7 gezeigten Stellung gedreht wird, folgt der Strahl dem Weg 62c durch die Linse 38 und dem Brennpunkt F zum Ziel bei einem Punkt T, unter dem Punkt T^. Wenn das Prisma sich im Gegenuhrzeigersinn weiterdreht, wird der Strahl nach oben über das Ziel T von dessen Unterseite nach oben gelenkt und springt dann wieder zur Unterseite zurück, wenn die nächstfolgende Kante 65b des Prismas sich durch den Laserstrahl 62 bewegt. Diese vertikale Ablenktätigkeit liefert einen vertikalen Strahl, der vom Fotodetektorfeld benutzt werden kann und gleicht .auch jedes Kippen des Projektors oder jeden Ausrichtfehler der Fahrzeugräder aus.

Der Spiegel 16b, der zum Reflektieren des Lichtstrahls zum und vom Projektor 14 über die Vorderseite des Fahrzeuges benutzt wird, ist , wie es in Figur 11 dargestellt ist, vorzugsweise ein 90°-Winkelspiegel. Dieser Spiegel enthält ein Paar reflektierender Oberflächen 124 und 125, die in einem 90°-Winkel zueinander befestigt sind. Aufgrund des 90°-Winkels wird jeder einfallende Lichtstrahl, der eine der Flächen trifft, zur anderen Fläche reflektiert und dann zur Quelle zurückreflektiert, wobei der reflektierte Strahl parallel zum einfallenden Strahl ist, wie es in Figur 11 in waagerechter Blickrichtung

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senkrecht zu den Strahlen dargestellt ist. Dies gilt unabhängig davon, wie die Ebene der reflektierenden Oberfläche relativ zu einer horizontalen Ebene liegt, so lange nur der einfallende Strahl von beiden Oberflächen reflektiert wird, beispielsweise innerhalb des 9O°-Bereiches des Winkelspiegels. Jedes durch Drehen in oder entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn hervorgerufene Kippen des Spiegels aus der in Figur 11 gezeigten Stellung kann zwar den Abstand zwischen dem einfallenden und reflektierten Strahl verändern, aber nicht den räumlichen Winkel, in welchem der Strahl zur Quelle zurückreflektiert wird. So ist, wie in Figur 11 gezeigt, der Winkelspiegel 16b am rechten Vorderrad befestigt und er ist so eingestellt, daß er Licht vom flachen Spiegel 46 zum lichtempfindlichen Empfangsteil 20 des Fotodetektors reflektiert. Wie in Figur 11 dargestellt, sollte der Spiegel 16b so gewählt sein, daß der unabgelenkte Strahl 62a, welcher den Spiegel 46 in der Mitte trifft, in etwa den mittleren Teil der oberen Fläche 124 trifft und in etwa auf den Mittelteil der Fläche 125 reflektiert wird, so daß er die Mitte des lichtempfindlichen Empfangsteiles 20 des entsprechenden Fotodetektors trifft. Wenn, wie in der Figur 11 gezeigt, der Strahl (aufgrund des rotierenden Prismas 36) nach oben ausgelenkt wird, um dem Weg 62b, welcher den oberen Rand der Fläche 124 trifft, zu folgen, ist der reflektierte Strahl unterhalb des lichtempfindlichen Empfangselementes 20, und, wenn der Strahl abgelenkt wird, um dem Weg 62c, welcher den unteren Rand der Fläche 125 trifft, zu folgen, befindet sich der reflektierte Strahl gut oberhalb des lichtempfindlichen Empfangselementes. Auf diese Weise verursacht das normale Schwingen des Strahles eine vertikale Abtastbewegung desselben beim lichtempfindlichen Empfangselement, welche weit oberhalb und unterhalb des letzteren

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vorhanden ist, so daß ein Teil des reflektierten Strahles jenes noch überstreicht, selbst wenn der Projektor 14 und der Spiegel 16b nicht genau in der gleichen horizontalen Ebene ausgerichtet sind.

Der Querstrahl, der vom Spiegel 16b (Figur 1) reflektiert wird, trifft das Empfangsteil 20, indem er es von unten nach oben abtastet - beispielsweise entlang einer Linie 66, wie es in Figur 4 dargestellt ist. Jedesmal, wenn der Strahl einen der Lichtleiter 56a bis 56g bei einer nicht maskierten Stelle trifft, tritt Licht in den Leiter ein und verursacht die Ausbildung eines Signals in einer der fotoempfindlichen Zellen 58a bis 58g. Zum Beispiel wird das Licht, das den Lichtleiter 56a trifft, durch diesen zur zugeordneten fotoempfindlichen Zelle 58a am Ende des Leiters geführt und veranlaßt die Zelle, ein Signal auszubilden, welches eine binäre 1 darstellt. Diejenigen fotoempfindlichen Zellen, die kein Licht erhalten, weil der abtastende Lichtstrahl das maskierte Feld des Lichtleiters trifft, erzeugen kein Signal, was eine binäre O darstellt. Das Muster der offenen und maskierten Felder auf den Lichtleitern ist als Darstellung eines optischen Graycode-Musters zu verstehen, so daß die resultierenden Ausgangssignale der Fotozellen 58a bis 58b eine Gray-verschlüsselte binäre Ausgangsinformation ist. Das Muster der binären Einsen und binären Nullen von den Fotozellen kann dann benutzt werden, um die Stellung in der horizontalen Ebene, in welcher der Lichtstrahl das Empfangsteil 20 trifft und'die Stellung 66, in welcher der Lichtstrahl das Empfangselement trifft, definiert einen waagerechten Abstand auf demselben von dem Punkt, der sich direkt unter der Mitte des Spiegels 46, wo der Strahl den Projektor verläßt, befindet. Dieser Abstand wird seinerseits dazu benutzt, den Wert des Spurwinkels (das ist der Viinkel in der

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waagerechten Ebene) zwischen den "Vorderrädern des Fahrzeuges zu ermitteln, weil der Winkel, unter welchem der Strahl vom Spiegel 16b (Figur 1) reflektiert wird, gleich dem doppelten Spurwinkel ist.

Der periodisch das unmaskierte Feld eines Lichtleiters 56a bis 56g abtastende Lichtstrahl veranlaßt die entsprechende Fotozelle 58a bis 58g Signalimpulse zu bilden, wobei die Frequenz der Impulse gleich der Abtastfrequenz ist, mit welcher der Strahl den Leiter überstreicht. Umgebendes Licht kann ebenfalls die lichtempfindliche Zelle veranlassen, eine Spannung zu erzeugen, welche sich mit dem gewünschten Ausgangssignal überlagern könnte. Deshalb sind herkömmliche Filterschaltungen 59 (Figur 14), welche an die Frequenz der erzeugten Impulse angepaßt sind, an die Empfangsteile angeschlossen, um die von den Fotodetektoren in den Empfangselementen erzeugten Signale zu erhalten und dadurch die Signalfrequenz von falschen Signalen, welche durch umgebendes Licht erzeugt werden, zu trennen. Auf diese Weise stellt der vertikal abtastende Strahl nicht nur sicher, daß der projizierte Strahl das Empfangsteil trifft, sondern entwickelt auch Signale in den Fotodetektoren.bei einer besonderen Frequenz, welche aus falschen Signalen erkannt und von ihnen getrennt werden kann.

Einzelheiten der Betriebs- und Wirkungsweise der Lichtleiter 56a bis 56g können aus der schematischen Darstellung in Figur 10 entnommen werden. Die Lichtleiter können aus Lucite--Stäben oder anderem optischen Material, das einen relativ hohen Brechungsindex und eine Vielzahl von Streuzentren 72 enthält, gebildet sein. Nur eines der Streuzentren ist dargestellt, in Wirklichkeit sind aber solche Streuzentren über den ganzen Lichtleiter verteilt. Die Streuzentren werden dadurch hergestellt,

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daß gespritzte oder stranggepreßte Leiter niedriger Qualität, die eine große Anzahl Defekte aufweisen, verwendet werden. Alternativ" oder zusätzlich kann der Lichtleiter auf der der Lichteintrittsseite gegenüberliegenden Seite mit einer reflektierenden Oberfläche versehen werden, indem sie mit einem hochreflektierenden Überzug versehen wird, der einen einfallenden Lichtstrahl in eine Vielzahl von Richtungen streut. Wenn der einfallende Lichtstrahl 62 das Streuzentrum 72 (Figur 10) trifft, wird das Licht in eine Vielzahl von Richtungen, die durch die vom Streuzentrum weg gerichteten Zeile repräsentiert werden, reflektiert» Einige der Lichtstrahlen, die das Streuzentrum verlassen, treffen die gegenüberliegende Seitenwand 68 des Lichtleiters und werden auf die bei den Lichtstrahlen 74a und 74b gezeigte -Art und Weise reflektiert. Andere Lichtstrahlen können von der Vorderwand 70 des Lichtleiters in der beim Lichtstrahl 74c gezeigten Art und Weise reflektiert werden. Wie es wohl bekannt ist, wird jeder der Strahlen, der die Wände des Lichtleiters in einem Winkel trifft, der größer als der kritische Winkel des Materials ist, innerhalb der Wände des Materials reflektiert, bis diese Strahlen, die an einem Ende des Lichtleiters befestigte Fotozelle 58a erreichen. Es sollte auch klar sein, daß andere Strahlen, welche das Streuzentrum verlassen, von den oberen und unteren Wänden des Lichtleiters reflektiert und durch diese Wände zur Fotozelle 58a geführt werden können. Die obere und untere Wand können mit einem undurchsichtigen Material bedeckt werden, um zu verhindern, daß Strahlen, die diese Wände unter einem kleineren als dem kritischen Winkel treffen, durch diese hindurch in benachbarte Lichtleiter eintreten.

Wie bei den meisten Vorrichtungen zum Ausrichten von

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Rädern an Kraftfahrzeugen wird in der hier beschriebenen Vorrichtung der Spurwinkel der Räder durch eine Abstandsmessung anstatt durch direkte Messung eines Winkels berechnet. Dies kann aus der Figur 9A ersehen werden. Wenn der Lichtstrahl den Projektor 14 im rechten Winkel verläßt und den Spiegel 16b trifft, so daß der zurückkehrende Strahl unter einem Winkel X in der horizontalen Ebene reflektiert wird, wird der Abstand der horizontalen Ebene zwischen dem Punkt, an dem der Strahl den Projektor verläßt und dem Punkt, an dem der Strahl zum lichtempfindlichen Empfangselement 20 zurückkehrt, als Abstand gemessen. Wie aus der Figur 9A entnommen werden kann, bildet der Abstand Ra eine Seite eines rechtwinkeligen Dreiecks, bei dem der Winkel X zwischen dem einfallenden und reflektierten Strahl gleich dem doppelten Spurwinkel zwischen dem linken Vorderrad 12a und dem rechten Vorderrad 12b ist. Wenn die Räder 12a und 12b ohne Änderung ihrer räumlichen Orientierung weiter auseinanderbewegt würden (beispielsweise wenn sie sich an einem breiteren Fahrzeug befinden) würde der gemessene Abstand Ra größer werden, obwohl der Winkel X zwischen den Rädern der gleiche· bliebe. Deshalb könnte die Benutzung nur des gemessenen Wertes des Abstandes Ra zur Berechnung des Winkels X einen Fehler in der Spuranzeige erzeugen, wenn Fahrzage mit unterschiedlichem Radabstand geprüft werden sollen. Wenn zum unbekannten Winkel X ein bekannter Winkel K addiert wird, wird der Strahl, wie in Figur 9B reflektiert, um einen neuen meßbaren Abstand Rb auf dem in der waagerechten Ebene vorhandenen imaginären rechtwinkeligen Dreieck zu liefern. Der richtige Wert des Winkels X kann, wo er sehr klein ist (wie es bei Radspurwinkeln normalerweise der Fall ist) leicht erhalten werden, indem ein wenig Mathematik und die gemessenen Werte von Ra und Rb und der bekannte Wert des Winkels K benutzt werden. Dies kann aus der

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- befolgenden Ableitung ersehen werden, wo

X = 2 χ der Spurwinkel der Vorderräder ist, und S = ein Skalenfaktor der Vorrichtung sei. Dann gilt

1) Ra = SX

2) Rb = S(X + K) = SX + SK

3) Rb - Ra = S(X + K) - SX = SK

4) S = SK/K = Rb - Ra/k

5) X = SX/S = RaK/(Rb - Ra).

Der Eichschaltkreis 119, der diese gemessenen Werte von Ra und Rb benutzt und der bekannte Wert K zum Berechnen des wahren Wertes des Spurwinkels (das ist der halbe Winkel X) für unterschiedliche Radabstände ist in Figur 12 dargestellt. Das Prisma 40, welches den bekannten Wert der Winkelabweichung K erzeugt, ist in den Figuren 2, 3 und 8 dargestellt.

Der Glaskeil bzw. das Prisma 40 wird durch Drehen des Befestigungsstabes 41 zwischen den Laser 32 und die Linse 38 eingefügt, um eine bekannte Winkelablenkung K/2 des Laserstrahles in der waagerechten Ebene zu erzeugen. Diese bekannte Winkeländerung K/2 kann aus der Figur 8 ersehen werden. Der Winkel des vom Spiegel 16b herkommenden Strahles ist aufgrund der verdoppelnden Wirkung des Spiegels gleich K.

Die Laserquelle erzeugt ein dünnes Parallelstrahlbündel. Wenn ein gebündelter Laserstrahl zwei oder mehrere Sammellinsen wie die Linse 38 und das Prisma 40 durchstrahlt, kann eine Beugung auftreten, welche den Strahl streut. Ein Verfahren zur Überwindung dieser Schwierigkeit liegt darin, den Strahl durch eine Zerstreuungslinse aufzuweiten und dann den Strahl wieder zu bündeln, nachdem er die Linsen durchstrahlt hat.

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Deshalb kann vor das Prisma 40 eine Zerstreuungslinse zum Aufweiten des Laserstrahles eingefügt werden und zum Bündeln des Strahles kann bei oder nahe dem Empfangsteil die Linse 38 in die horizontale Ebene gebogen werden. Solche optischen Vorrichtungen sind hier nicht dargestellt, da sie bei Laserstrahlsystemen allgemein gebräuchlich sind und v/eil das Verständnis einer solchen Optik zum Verständnis der vorliegenden Erfindung nicht beiträgt.

Wenn der Keil außerhalb des Strahlengangs des Laserstrahles sich befindet, wird letzterer nicht abgelenkt, wie es der Strahl X in Figur 8 zeigt. Wenn der Keil 40 in der in Figur 8 gezeigten Stellung sich befindet, wird der Strahl um einen Winkel K/2 abgelenkt, wie es der Strahl Y zeigt.

Während der Eichung ist der Glaskeil 40,wie in der Figur 8 dargestellt,eingefügt, wodurch der Abstand Rb (Figur 9B) erhalten wird. Dann wird der Keil herausgenommen und der Abstand Ra (Figur 9A) erhalten. So kann der Keil 40 in den Strahlengang des projezierten Strahls eingebracht, die Größe der Abweichung aufgezeichnet, dann der Keil herausgenommen und die Größe der Ablenkung ein zweites Mal aufgezeichnet werden, um die Werte von Ra und Rb, welche zum Auffinden des genauen Spurwinkels benutzt werden, zu erhalten.

Die Eichschaltung 119, welche für unterschiedliche Fahrzeuge automatisch korrigiert und die Berechnung zum Erhalten der Spurwinkelwerte durchführt, ist in der Figur 12 dargestellt. Das binäre Signal, welches von der Wandlerschaltung 100 erzeugt wird, wenn die Ablenkung Rb (Figur 9B) erhalten wird, wird in ein Register 47 geladen, indem ein Schalter 89 geschlossen

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wird, während das Prisma 40 sich im Strahlengang des Laserstrahles befindet. Der Schalter 89 ist im Schwenkweg des Prismas 40 vorgesehen , so daß er geschlossen ist, wenn es sich im Strahlengang befindet, wie dies gestrichelt in der Figur 2 dargestellt ist. Das binäre Signal im Register 74 repräsentiert den Wert SX + SK (= Rb) der vorstehenden Gleichungen. Nachdem es für kurze Zeit nach unten gehalten wurde, wird das Prisma 40 in seine normale Stellung außerhalb des Strahlenganges (in der Figur 2 die waagerechte Stellung der Position 40) zurückgebracht und der Schalter 89 geöffnet. Das Eingangssignal für den Schaltkreis 119 (Figur 12) hat nach dem Entfernen des Prismas 40 den Wert SX = Ra. Der Wert von SX wird durch den Inverter 78 invertiert und zusammen mit dem Wert (SX + SK) aus dem Register 74 in eine Addierschaltung 76 gegeben. Diese Größen werden zusammenaddiert, um den Wert SK zu ergeben, welcher als Dividend in eine Dividierschaltung 81 gegeben wird. In die Dividierschaltung 81 wird auch der feste Wert K als Divisor gegeben. Dieser Wert von K wird von der Dividierschaltung 81 durch den Wert von SK dividiert, wodurch ein Ausgangswert S geliefert wird, welcher dann als Divisor in eine zweite Dividierschaltung 93 gegeben wird. Wie aus der Figur 12 hervorgeht, wird der Dividierer 81 nur als ein Ergebnis des Öffnens des Schalters 89 geladen, wobei der Schalter 89 eine monostabile Schaltung 80a zum Erzeugen eines Ladeimpulses für die Schaltung 81 auslöst, nachdem hinreichend viel Zeit für den Addierer 76 vergangen ist, um den richtigen Wert von SK an den Dividierer zu liefern. Der Wert von SX wird ebenfalls als Dividend in den Dividierer 93 gegeben, so daß S durch SX dividiert wird, um den Ausgangswert X zu erhalten, welcher das doppelte des wahren Wertes des Spurwinkels der

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Vorderräder des Fahrzeuges darstellt. Dieser Wert kann dann in einem herkömmlichen binären Dividierwerk (nicht dargestellt) durch 2 geteilt und auf das Anzeigegerät 24 gegeben werden, wo ein Digital/Analogwandler ein leicht lesbares Ausgangssignal abgibt. Die für den Betrieb des Dividierers notwendigen Taktimpulse werden von einem Taktimpulsgeber 97 geliefert, und es sind eine monostabile Schaltung 80b und ein Frequenzteiler 99 vorgesehen, um eine fortlaufende Reihe von Ladeimpulsen für den Dividierer 93 zu liefern, so daß der Ausgang (Winkel X) fortlaufend auf den neuesten Stand gebracht wird, wenn die Räder auf neue Winkel eingestellt werden. Es ist jedoch zu bemerken, daß der Wert S, der vom Dividierer 81 geliefert wird, unverändert bleibt, so lange das Prisma 40 nicht gedreht wird, um den Schalter 89 zu betätigen.

Es ist zweckmäßig, wenn der Projektor 14 so befestigt ist, daß die Tragewelle 28 genau mit der Drehachse des Rades 12a,auf welcher sie befestigt ist, ausgerichtet ist, so daß der Projektor in der gleichen ausgerichteten Lage bleibt, wenn das Rad gedreht wird. Jedoch ist der Projektor auf einem herkömmlichen Befestigungsteil 18a befestigt, welches seinerseits am Rad eingespannt ist, Es ist sehr schwer, das Befestigungsteil so am Rad anzubringen, daß es genau parallel zur Radebene ist. Deshalb erzeugt die Achse der Trägerwelle im allgemeinen um die Radachse eine typische kegelförmige Drehfläche, wenn das Rad gedreht wird. Dadurch wird eine Wackelbewegung am Projektor verursacht, so daß der zentrale Strahl der vom Projektor ausgesandten Laserstrahlen eine kreisförmige Bahn in der Ebene der lichtempfindlichen Empfangselemente folgt, wie es durch die Linie P in Figur 13 dargestellt ist. Diese Linie ist allgemein bekannt als

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der "Laufkreis". Zu jedem beliebigen Zeitpunkt wird die Position des Strahles im "Laufkreis" ein horizontaler Abstand /\ X vom Mittelpunkt C, wo er sich befände, wenn die Trägerwelle 28 des Projektors in einer Linie mit der Drehachse des linken Rades wäre, sein; infolgedessen stellt Λ X einen Fehler dar, der zur erhaltenen horizontalen Ablenkablesung SX bzw. Ra in irgendeiner Drehstellung des Rades addiert oder von ihr abgezogen werden muß, um eine korrekte Ablesung zu erhalten. Der wahre Wert der Horizontalablenkung des Flecks auf dem Empfangsteil kann durch Aufzeichnen eines ersten Wertes der Horizontalablenkung in einer Drehstellung des Rades, durch Drehen des Rades um 180 zum Erhalten eines anderen Wertes und durch Bildung des Mittelwertes der beiden Werte erhalten werden. Diese Werte sind als X1 und X2 in Figur 13 dargestellt. Der wahre horizontale Ablenkabstand für ein Rad kann aus den erhaltenen Laufkreiswerten durch Verwendung der Formeln X = (X2 - Xi)/2

Ra = SX = X2 - Δ Χ
erhalten werden.

Der zum Berechnen der Laufkorrektur benutzte Schaltkreis 103 ist in der Figur 14 gezeigt. Wenn das Rad, auf dem der Projektor 14 befestigt ist, in einer ersten Stellung sich befindet, liefert der Wandler 100 einen ersten Wert für die horizontale Ablenkung X1 an den Schaltkreis 103 für die Laufkorrektur. Während dieser Zeit wird von Hand ein Schalter 105 geschlossen, der ein Signal RO liefert, das einen Einkreis oder monostabile Schaltung auslöst, so daß der Wert X1 in ein Register 109 geladen wird. Das Fahrzeugrad wird dann um 180° gedreht, so daß ein zweiter Wert X2 für die horizontale Ablenkung auf einen Eingang eines Addierers 111 gegeben wird. Während der Schalter 105

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geschlossen bleibt, wird ein NAND-Glied 113 aktiviert, so daß der invertierte Wert von X1 (entspricht - X1) an einen zweiten Eingang des Addierers 111 gebbar ist, wobei der Addierer den invertierten Wert von X1 zum Wert von X2 addiert. Der Wert von X2 - X1 (=2 X) wird dann in einem Dividierer durch 2 geteilt (um den Wert Δ X zu liefern) und an ein UND-Glied 116 gegeben. Der Schalter 115 wird dann geöffnet. Dies setzt das Glied 113 außerstand, die Übertragung von Information vom Register 109 zum Addierer 111 zu unterbrechen. Das Signal RO vom Schalter 105 wird jedoch durch einen Inverter 118 invertiert, um dann das UND-Glied 116 und NAND-Glied 114 zu aktivieren. Das Glied 116 überträgt den Wert Δ X auf ein Speicherregister 117, in welches er durch einen Auslöseimpuls einer monostabilen Schaltung 103 eingeschrieben wird, wobei die monostabile Schaltung durch das Öffnen des Schalters 105 ausgelöst wird. Das NAND-Glied 114 invertiert und überträgt den Wert X auf den zweiten Eingang des Addierers, wo er zum Eingangssignal X2 addiert wird, um ein Ausgangssignal X2 - A X zu liefern, das einer horizontalen Ablenkanzeige entspricht, die vom Lauffehler korrigiert ist. Dieses Signal wird an den Eichschaltkreis 119 gegeben, wo es wie an früherer Stelle dargelegt, verarbeitet wird. Es wird betont, daß die Steuerung der monostabilen Schaltung 108 so erfolgt, daß das Speicherregister nur mit dem Wert /1 X, der vorher vom Glied 116 geliefert wird, geladen wird.

Die Räder eines Fahrzeuges können mit der vorgeschlagenen Vorrichtung durch Ausführung der folgenden Schritte ausgerichtet werden:

1) Drehe bei am linken Vorderrad befestigten Projektor 14 und bei -am linken Hinterrad befestigten eingestell-

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ten Spiegel I6a das linke Vorderrad bis der Strahl aus dem Projektor vom Spiegel 16a auf eine Null-Bezugsmarke reflektiert wird, die sich an der Rückseite 30a des zylinderischen Gehäuses 30 (Figur 2) in der Ebene des nach rückwärts gerichteten Strahles befindet. Dies stellt sicher, daß das linke Vorderrad geradeaus gerichtet ist.

2) Bewege den Spiegel 16a im rechten Winkel zur Ebene des Hinterrades bis der Projektorstrahl die Spiegelskala bei einem Wert trifft, der gleich dem halben gewünschten Spurwinkel entspricht.

3) Bocke das linke Vorderrad auf und schließe den Laufkreis-Schalter 105. Drehe das linke Vorderrad um 180° und öffne dann den Schalter 105. Senke das linke Vorderrad auf den Boden ab, ohne dabei seine Drehstellung zu verändern. Dieses Verfahren liefert einen laufkorrigierten Wert für die waagerechte Ablenkung des Strahles vom linken Vorderrad.

4) Bocke das rechte Vorderrad auf und wiederhole Schritt 3 für dieses Rad. Für das rechte Rad kann ein gesondert aktivierter Korrekturkreis für den Lauf (nicht dargestellt) vorgesehen sein, so daß ein anderer Faktor A X errechnet werden und mittels eines Addiers 130 (siehe Figur 14) zur Horizontalablenkung addiert werden kann. Dies fügt die Laufkorrektur des rechten Vorderrades zur Korrektur des linken Vorderrades, wodurch eine totale Laufkorrektur für das Signal des Abstandes der Horizontalablenkung erhalten wird, die auf die Eichschaltung 119 übertragen wird.

5) Drehe, um die Vorrichtung für einzelne zu prüfende Fahrzeuge zu eichen, den Glaskeil 40 (Figur 2) in die Lage, bei der er den Lichtstrahl beeinflußt und dann zurück.

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6) Stelle das Lenkrad in Geradeausstellung ein.

7) Stelle die linke vordere Spurstange ein, bis der nach rückwärts gerichtete Lichtstrahl auf die Nullmarke in der Spiegelskala des Rückspiegels 16a zurückkehrt. Dadurch ist der richtige Spurwinkel am linken Vorderrad eingestellt.

8) Stelle die rechte Spurstange ein, bis der gewünschte totale Spurwinkel der Vorderräder des Fahrzeuges im Anzeigegerät 24 angezeigt wird.

Obwohl in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das Empfangsteil 20 des Fotodetektors und der Projektor 14 auf dem gleichen Rad und der reflektierende Spiegel 16b auf dem gegenüberliegenden Rad befestigt sind, ist es einzusehen, daß es im Rahmen des Erfindungsgedankens liegt, den Spiegel 16b zu eliminieren und das Empfangsteil 20 auf dem Rad zu befestigen, welches dem Rad gegenüberliegt, auf welchem der Projektor befestigt ist, wobei der Strahl nur in einer Richtung über die Vorderseite des Fahrzeuges projiziert wird.

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Claims

Patentansprüche

j 1 J Vorrichtung zum Messen der Radausrichtung von Kraftfahrzeugen mit einer Projektorvorrichtung zum Projizieren eines gerichteten Lichtstrahls, einer Vorrichtung zum Anbringen der Projektorvorrichtung an ein erstes Rad des Fahrzeuges so, daß eine Längsachse des Lichtstrahles in einer vorbestimmten Winkelbeziehung mit einer zur Rotationsachse des ersten Rades im wesentlichen parallelen Linie steht, gekennzeichnet durch einen fotoempfindlichen Mehrkanal- Verkoder (20), der so angeordnet ist, daß er den Strahl auffängt, und der eine Einrichtung (56, 58, 60) zum Erzeugen einer Vielzahl von Binärsignalen in Abhängigkeit vom Abstand zwischen der Stelle, wo der Lichtstrahl durch den Decoder aufgefangen wird und einer Bezugsstelle und durch eine Vorrichtung (22) zum Ermitteln einer Winkelstellung des Rades (12a)aus den BinärSignalen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Projektionsvorrichtung eine Ablenkvorrichtung (36 und 37), um den Strahl durch einen vorbestimmten Winkel hin- und herzubewegen, damit sichergestellt ist, daß der Strahl von jedem der Verkoder empfangen wird, aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2_f gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (40, 41 und 119) zum Abändern der binären Signale entsprechend dem Abstand(Ra bzw. Rb) zwischen der Projektorvorrichtung (14) und dem Verkoder (20).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3_r dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung (40, 41

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und 119) eine Ablenkvorrichtung (40, 41) zum Ablenken des gerichteten Strahls um einen vorbestimmten Winkel und eine Vergleichsvorrichtung (119), urn die binären Signale aus dem Verkoder, wenn der Strahl um den vorbestimmten Winkel abgelenkt ist, mit den binären Signalen zu vergleichen, wenn der Strahl nicht um diesen vorbestimmten Winkel abgelenkt ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß

eine an ein zweites Vorderrad (12b) des Fahrzeuges befestigbare Reflektorvorrichtung (I6b) zum Auffangen des gerichteten Strahles und eine Befestigungsvorrichtung (18a) zum Befestigen des Verkoders (20) am ersten Vorderrad (12a), vorgesehen ist, wobei die Reflektorvarrichtung (16b). den Strahl zum Verkoder (20) reflektiert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder nach Anspruch 2 und einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Ablenkvorrichtung (36 und 37) den Strahl in einer, vertikalen Ebene ablenkt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an den Ausgang des Verkoders (20) angeschlossene Schaltung (22) zum Verwenden der Vielzahl von BinärSignalen für die Berechnung eines Radausrichtungsparameters.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verkoder (20) eine Vielzahl von in einer im wesentlichen zur Richtung des empfangenen Lichtstrahls senkrechten Ebene im wesentlichen parallel zueinander befestigte Lichtleiter (56a .bis 56b), eine Vielzahl von Lichtsensoren (58a bis 58g), eine Befestigungsvorrichtung zum

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Befestigen eines jeden der Sensoren (58a bis 58g) an einem zugeordneten Ende eines der Lichtleiter (56a bis 56g) und eine Maske (60a bis-6Og) zum Maskieren von Teilen eines jeden der Lichtleiter um die Fläche, wo Licht in die Lichtleiter eintreten kann, zu verringern, wobei die Maske ein vorbestimmtes optisches Kodemuster bildet.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche," gekennzeichnet durch eine an einem zweiten Rad (12b) des Fahrzeuges befestigte Auffangvorrichtung (16b) zum Auffangen des Strahles, ein an einem der Räder (12a oder 12 b) angeordnetes Ziel (20a) mit einer darauf befestigten Skala zum Empfangen des Strahles, Mittel zum Feststellen einer Winkelstellung des ersten Rades relativ zum zweiten Rad in Abhängigkeit von der Stelle, wo der Strahl auf das Ziel auftrifft, eine Ablenkvorrichtung (40 und 41) zum besonderen Ablenken des Strahles um eine vorbestimmte Winkelgröße und eine Eicheinrichtung (119) zum automatischen Eichen der Vorrichtung (22) zum Ermitteln der Winkelstellung gemäß dem Abstand zwischen dem ersten und zweiten Rad.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet , daß die Ablenkvorrichtung (40 und 41) zum besonderen Ablenken des Strahles ein Prisma (40) und eine Vorrichtung zum besonderen Bewegen des Prismas in den und aus dem Strahlengang aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß ein mit dem Prisma (40) zusammenwirkender Schalter (89)» der mit der Eicheinrichtung (119) verbunden ist» vorgesehen ist und daß die Eicheinrichtung (119) einen vom Schalter (89) be-

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tätigten Speicher (74) zum Speichern eines Faktors, mit welchem der Ablenkabstand des Strahles multipliziert werden muß, um den Ablenkwinkel des Strahles zu liefern, enthält.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Ziel einen fotoempfindlichen Vielkanal-Verkoder (20),der eine Vielzahl von Binärsignalen erzeugt, aufweist.
13. Verfahren zum Ausrichten der Räder von Fahrzeugen verschiedenster Art, die unterschiedliche Abstände zwischen ihren lenkbaren Rädern aufweisen, dadurch gekennzeichnet , daß an einem ersten Rad (12a) des Fahrzeuges ein Lichtprojektor (14) befestigt wird, daß ein gerichteter Lichtstrahl in einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer zur Drehachse des ersten Rades im wesentlichen parallelen Linie projiziert wird, daß an einem zweiten Rad des Fahrzeuges ein Ziel unter einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer zur Drehachse des zweiten Rades im wesentlichen parallelen Linie und an einer Stelle, an welcher es den gerichteten Strahl auffangen kann, befestigt wird, daß die Stelle, wo der

föne Π. t ρτρ
trahl das Ziel (20)trifft, registriert wird, daß der

gerichtete Strahl um einen vorbestimmten Winkel abgelenkt wird, daß die Stelle, an welcher der abgelenkte Strahl auf das Ziel (20)trifft, registriert wird und daß der Winkel des ersten Rades relativ zum Winkel des zweiten Rades unabhängig vom Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Rad durch Eichung der Auftreffstelle des unabgelenkten gerichteten Strahls entsprechend der Auftreffstelle des abgelenkten Strahls geeicht wird.

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14. Verfahren nach. Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß ein Glaskeil (40) in den Strahlengang des gerichteten Strahls bewegt wird, um ihn um einen vorbestimmten Winkel abzulenken..
15. Verfahren zum Messen der Radausrichtung von Kraftfahrzeugen verschiedenster Art mit unterschiedlichen Abständen zwischen ihren lenkbaren Rädern, dadurch gekennzeichnet , daß an einem ersten Rad (12a) des Fahrzeuges ein Lichtprojektor (14) befestigt wird, daß ein gerichteter Lichtstrahl in einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer zur Drehachse des ersten Rades im wesentlichen parallelen Linie projiziert wird, daß ein Spiegel (16b) mit einer reflektierenden Oberfläche -unter einem vorbestimmten Winkel bezüglich einer zur Drehachse des zweiten Rades im wesentlichen parallelen Linie und an einerSteile, an welcher die reflektierende Oberfläche den gerichteten Strahl auffangen und reflektieren kann, befestigt wird, daß ein Ziel (20)am ersten Rad so befestigt wird, daß es den vom Spiegel (I6b) reflektierten Strahl auffangen kann, daß die Stelle, wo der gerichtete Strahl das Ziel (20) trifft registriert wird, daß der projizierte Strahl um einen vorbestimmten Winkel abgelenkt wird, daß die Stelle, wo der abgelenkte Strahl das Ziel (20) trifft, registriert wird und daß der Winkel des ersten Rades relativ zum Winkel des zweiten Rades unabhängig vom Abstand zwischen dem ersten und zweiten Rad berechnet wird, indem die Auftreffsteife des unabgelenkten gerichteten Strahles entsprechend der Auftreffstelle des a'o» gelenkten Strahles geeicht wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß ein Glaskeil (40) in den Strahlengang des gerichteten Strahles bewegt wird, um ihn um einen vorbestimmten Winkel abzulenken.

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