DE2838399A1

DE2838399A1 - Vorrichtung zur vermessung des lenkeinschlags und der radlast von raedern eines fahrzeugs, vorzugsweise eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2838399A1
Application number: DE19782838399
Authority: DE
Inventors: Fritz Groll; Karl Dipl Ing Schober
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1978-09-02
Filing date: 1978-09-02
Publication date: 1980-03-13
Also published as: DE2838399C3; DE2838399B2

Description

Vorrichtung zur Vermessung des Lenkeinschlages und der
Radlast von Rädern eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Vermessung des Lenkeinschlages und der Radlast von Rädern eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, dessen Räder jeweils auf eine bewegliche Aufstandspatte auffahrbar sind, die der Bewegung des zugehörigen Rades reibungsarm zu folgen vermag.
Bei der Vermessung von Fahrzeugen sollen die Vorderräder bei stillstehendem Fahrzeug über die Lenkung frei und widerstandsarm verdreht und der dabei entstehende Verdrehwinkel gemessen werden. Die Radautstandsfläche Üihrt dabei als Folge der Achsaufhängungskinematik keine reine Drehbewegung, sondern eine aus zwei translatorischen Bewegungen in einer X- sowie in einer dazu senkrechten Y-Richtung und aus einer Drehbewegung sich ergebende Gesamtbewegung aus.
Zur Vermessung der Drehbewegung bei möglichst geringem Widerstand wurden seither käufliche besäte verwendet, bei denen zwei durch Stahlkugeln getrennte Rollenplatten vorgesehen waren. Die Drehwinkelanzeige erfolgte dabei in mehr oder minder grober Weise durch eine Cradskala an der oberen Radaufstandsplatte. Die Gradskala selbst wurde dabei durch ein reibungsbehaftetes Schleppwerk gegenüber der Basis am Verdrehen gehindert. Die eine Abrollbewegung ermöglichenden Stahlkugeln waren durch einen zwischen die Rollenplatten gelegten, an Federn aufgehängten Führungskäfig geführt und wurden so nur über die Rollreibung, nicht also durch eine Zwangsführung mitgenommen. Dies hatte den Nachteil, daß durch die translatorischen Bewegungsanteile u. IJ. eine Restwegstrecke unerwünschterweise nicht mehr rollend, sondern gleitend zurückgelegt wurde. Eine Messung der Radaufstandskraft war mit den bisher bekannten Geräten nicht möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vermessungsvorrichtung vorzusehen, durch die jede Drehbewegnng des Rades exakt gemessen und registriert werden kann. Dabei sollen jedoch die translatorischen Bewegungen unberücksichtigt bleiben, so daß nur die reine Drehbewegung gemessen und registriert wird. Die dazu verwendete Meßeinrichtung soll einfach im Aufbau sein, mechanisch wirken, reibungsarm arbeiten und trotzdem genaue Messungen gewähreisten, die elektrisch oder mechanisch abgenommen werden können. Außerdem soll die Aufstandskraft der Räder auf den Drehplatten gemessen werden können.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß die Aufstandsplatte von einer um eine vertikale Achse drehbar gelagerten Drehplatte gebildet ist, die auf einer oberen Scheibe eines Kreuzschlittens aufliegt. Dadurch wird die reine Rotationsbewegung exakt von den beiden translatorischen Bewegungen getrennt und kann unabhängig sowie dadurch genau gemessen werden.
Zur elektrischen Vermessung des Rotationswinkels kann in der Drehplatte ein elektrischer Drehwinkelgeber installiert sein, mit dem sich die reine Drehbewegung der Drehplatte vermessen läßt.
Die Rotationsbewegung der Drehplatte kann aber auch mechanisch vermessen und abgelesen werden. Dies geschieht zweckmäßig dadurch, daß auf der Drehscheibe und einem auf der oberen Scheibe des Kreuzschlittens angebrachten Markenträger einerseits eine Markierung mit einem Nonius und andererseits eine verdrehbare Winkelgradeinteilung vorgesehen ist, mit denen sich die zu messende Verdrehung der Drehscheibe gegenüber dem Kreuz schlitten mechanisch ablesen läßt.
Der Kreuzschlitten selbst kann so ausgebildet sein, daß er zwangsgeführte Rollkörperelemente aufweist, die einerseits die obere Scheibe gegenüber einer mittleren Scheibe in einer Richtung horizontal verschiebbar und andererseits die mittlere Scheibe gegenüber einer Basis scheibe in dazu senkrechter Richtung horizontal verschiebbar machen.
Um nun das Gewicht, das auf der Drehscheibe aufliegt, messen zu können, kann die Basisscheibe von wenigstens zwei Säulen getragen werden, die durch Kugellager-Rundführungen in Führungsbuchsen geführt sind und sich am Boden der Führungsbuchsen über jeweils eine Kraftmeßdose abstützen.
Diese Kraftmeßdosen werden vor dem Befahren der Vorrichtung mit den lenkbaren Rädern eines Kraftfahrzeugs auf die erfindungsgemäße Meßvorrichtung austariert. Nach dem Auffahren des Rades kann dann aus der Summe der beiden Kraftmeßdosen die Radaufstandskraft des Kraftfahrzeugs ermittelt werden.
Z'm Auffahren der lenkbaren Räder des Kraftfahrzeugs auf die Meßvorrichtung müssen auch noch besondere Vorkehrungen getroffen werden, da die A¢eßvorrichtung durch den Kreuzschlitten beweglich ist und dadurch zwischen den verschiebbaren Kreuzschlittenteilen und den Rändern einer Grube, in der die Meßvorrichtung sitzt, Vertiefungen überbrückt werden messen. Deshalb können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Ränder der Grulue mit wegnehmbaren Abdeckplatten abgedeckt werden, die in aufgelegtem Zustand das Auffahren der zu vermessenden Räder auf die Drehplatte ermöglichen, wenn diese vorher fixiert worden ist. Dazu verwendet man vorteilhaft ein Paar Pneumatikzylinder, welches an der oberen Scheibe des Kreuzschlittens angreift. Wenn die Stempel der Pneumatikzylinder ganz ausgefahren sind, legen sie sich an der oberen Scheibe an und fixieren dadurch das Kreuzschlittensystem.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vermessung lenkbarer Räder 1 eines Fahrzeugs dient dazu, den bei einer Verdrehung des Lenkrades entstehenden reinen Drehwinkel exakt zu vermessen. Dazu fährt das Rad 1 auf eine drehbare Aufstandsplatte 2 auf, die auf einer oberen Scheibe 3 eines Kreuzschlittens aufliegt und durch ein Axialkugellager 4 um eine vertikale Achse 5 verdreht werden kann. Zwischen der Drehplatte 2 und der oberen Scheibe 3 ist ein elektrischer Drehwinkelgeber 6 installiert, mit dem sich die reine Drehbewegung der Drehplatte 2 vermessen läßt.
Zur mechanischen Vermessung des Drehwinkels der Drehscheibe kann an der Drehplatte auch ein verdrehbarer Meßring 7 angebracht sein, der eine Winkelgradeinteilung trägt. Dieser steht eine Markierung mit einem Nonius gegenüber, die auf einem auf der oberen Scheibe 3. sitzenden Klötzchen 8 eingefräst ist.
Der Kreuzschlitten, der die obere Scheibe 3, eine mittlere Scheibe 9 und eine Basisscheibe 11 aufweist, hat zwei Paar zwangsgeführt Rollkörperelemente 12 und 13, die einerseits die obere Scheibe 3 gegenüber der mittleren Scheibe 9 horizontal in der Zeicllenebene verschiebbar machen. Das andere Paar 13 der Rollkörperelemente macht die mittlere Scheibe 9 gegenüber der Baisscheibe 11 in einer dazu senkrechten Richtung, d. h. also senkrecht zur Zeichenebene horizontal verschiebbar.
Die käuflichen Rollkörperelemente fixieren die Platte in vertikaler Richtung, d. h. ein Abheben bzw. Abkippen der Platten 3 bzw. 11 ist nicht möglich.
Die Basisscheibe 11 wird von zwei Säulen 15 getragen, die durch Kugellager-Rundführungen 16 in Führungsbuchsen 17 geführt sind und sich am Boden 18 der Führungsbuchsen über jeweils eine Kraftmeßdoseiabstützen. 1!ierdurch kann die Kraft gemessen werden, die auf die Vorrichtung drückt.
Mit den Signalen, die diese Kraftmeßdosen abgeben, läßt sich also die auf die Meßvorrichtung einwirkende Radaufstandskraft messen und registrieren.
Im übrigen sind noch zwei Pneumatikzylinder 21 eingebaut.
Die an den aus den Pneumatikzylindern 21 herausragenden Kolbenstangen angebrachten Stempel 22 greifen bei Betätigung der Pneumatikzylinder an der oberen Scheibe 3 an und legen diese fest. Durch Ausfahren der Stempel der Pneumatikzylinder kann die obere Scheibe 3 festgelegt wrden, so daß diese sowie die Aufstandsplatte 2 beim Affahren des Rades auf diese einen Widerstand darbieten, so daß das Auffahren gefahrlos geschehen kann.
Ebenfalls zum Auffahren dienen Abdeckplatten 23, durch die die Ränder einer Grube 24 abgedeckt werden, in die die Meßvorrichtung eingesetzt ist. Die Abdeckplatten 23 werden wieder weggenommen, nachdem die Räder auf die Aufstandsplatte 2 aufgefahren sind. Außerdem werden vor der Messung die Stempel 22 oder Pneumatikzylinder 21 zurückgefahren.

Claims

Ansprüche 1. Vorrichtung zur Vermessung des Lenkeinschlages und der Radlast von Rädern eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, dessen Räder jeweils auf eine bewegliche Aufstandsplatte auffahrbar sind, die der Bewegung des zugehörigen Rades zu folgen vermag, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Aufstandsplatte (2) von einer um eine vertikale Achse (5) drehbar gelagerten Drehplatte (2) gebildet ist, die auf einer oberen Scheibe (3) eines Kreuzschlittens (3, 9, 11) aufliegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß zwischen der Drehplatte (2) und der oberen Scheibe (3) ein elektrischer Drehwinkelgeber (6) installiert ist, mit dem sich die reine Drehbewegung der Drehplatte (2) vermessen läßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß auf der Drehscheibe (2) und auf einem auf der oberen Scheibe (3) des Kreuzschlittens (3, 9, 11) angebrachten Markenträger (7, 8) einerseits eine Markierung (8) mit einem Nonius und andererseits eine verdrehbare Winkelgradeinteilung (7) vorgesehen ist, mit denen sich die zu messende Verdrehung der Drehscheibe (2) gegenüber dem Kreuzschlitten (3, 9, 11) mechanisch ablesen läßt.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Kreuzschlitten (3, ?,'11) zwangsgeführte Rollkörperelemente (12, 13) aufweist, die einerseits (12) die obere Scheibe (3) gegegenüber einer mittleren Scheibe (9) in einer Richtung horizontal verschiebbar und andererseits (13) die mittlere Scheibe (9) gegenüber einer Basisscheibe (11) dazu senkrechter Richtung horizontal verschiebbar machen.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Basisscheibe (11) von wenigstens zwei Säulen (15) getragen wird, die durch Nugellager-Rundführungen (16) in Führungsbuchsen (17) geführt sind und sich am Boden (18) der Führungsbuchsen (17) über jeweils eine Kraftmeßdose (19) abstützen.
6 Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwei Pneumatikzylinder (21) vorgesehen sind, welche an der oberen Scheibe (3) des Kreuzschlittens (3, 9, 11) angreifen und das Kreuzschlittensystem fixieren.