DE2935899A1

DE2935899A1 - Radausrichtsystem

Info

Publication number: DE2935899A1
Application number: DE19792935899
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Borner; Donald Butler Curchod
Original assignee: NORTRON CORP
Current assignee: Sun Electric Corp
Priority date: 1978-09-13
Filing date: 1979-09-05
Publication date: 1980-04-03
Also published as: AU524069B2; FR2436365A1; DE2935899C2; AU5058979A; IT7925648A0; US4236315A; CA1126011A; NL7906821A; JPS5543495A

Description

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Die Erfindung betrifft Radausrichtsysteme und insbesondere solche Systeme, die elektrische Signale für den Sturz, die Spur und die Drehstellung eines Rades erzeugen, wenn der Sturz und die Spurablesungen gefühlt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung eine verbesserte Sensoranordnung für Radspurablesungen in einem Ausrichtsystem der beschriebenen Art.

Zur Zählung elektrischer Signale, die die Spur- bzw. Spurweitenablesungen eines gegebenen Rades darstellen, hat man gemäß einer Anordnung (Fig. 8) ein Potentiometer 44 an dem freien Ende einer länglichen Wandlertraganordnung 21 vorgesehen, die von einer an dem Rad befestigten Radklemmanordnung 22 getragen wird. Wie in Fig. 6 gestrichelt gezeigt ist, ist um eine Federwickelspule 51 ein im wesentlichen unelastisches Kabel 26 gelegt, um eine Spannung auf das Kabel 26 auszuüben. Das Kabel wird weiterhin um eine Scheibe 13 (Fig.8) gelegt, die zur Spule 51 führt. Bei dieser Anordnung faßt das Gabelelement eines Führungsarms 16 das Kabel 26 und dient dazu, einen Kontaktzapfen 14 zu drehen, um dadurch das Potentiometer 44 am anderen Ende des Arms 16 zu betätigen.

Es hat sich gezeigt, daß sich bei dieser Anordnung unter bestimmten Bedingungen ein Verlust der Genauigkeit und Wiederholbarkeit einstellt.

Erfindungsgemäß wird deshalb eine verbesserte Sensoranordnung für Spur- und Hinterradablesungen geschaffen.

Diese verbesserte Sensoranordnung zum Fühlen der Winkel eines Radausrichtsystems hat insgesamt ein Potentiometer, das von einer Umformer-Halteanordnung getragen wird, und einen langgestreckten Hebelarm, der an einem Ende von dem Kontakt des Potentiometers getragen wird. Mit dem anderen Ende des Arms ist ein elastisches Kabel verbunden, das eine nachgebende Kraft zur Betätigung des Hebelarms ausübt.

Erfindungsgemäß wird somit eine verbesserte Sensoranordnung für ein Radausrichtsystem geschaffen und insbesondere eine

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verbesserte Sensoranordnung, die in Verbindung mit der Erzeugung von Signalen eingesetzt wird, die den Spurwinkel des Rades oder einen Hinterrad-Bezugswinkel darstellen.

Erfindungsgemäß erhält man einen verbesserten Winkel der Spursensoranordnung für ein Radausrichtsystem, bei welchem ein elastisches Kabel direkt zwischen die Hebelarme eingesetzt ist, welche die Kontakte der Potentiometer betätigen, die an den vorderen Enden von Umformer-Halteanordnungen getragen werden, die an den Vorderrädern eines Fahrzeugs montiert sind, oder eine Hinterrad-Bezugswinkelsensoranordnung, bei welcher ein elastisches Kabel direkt zwischen das freie Ende des Hebelarms, welches den Kontaktarm eines Potentiometers betätigt, das von einem Fahrzeug-Vorderrad getragen wird, und der Hinterkante des Hinterrads eingesetzt ist, das auf der gleichen Seite des Fahrzeugs wie das Vorderrad angeordnet ist.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Schematisch ein System mit einer erfindungsgemäß verbesserten Spursensoranordnung;

Fig. 2 perspektivisch eine Unteransicht eines Führungsabschnittes der Umformer-Halteanordnung, wobei Teile weggebrochen sind;

Fig. 3 perspektivisch eine Umformer-Halteanordnung, die von einer Radklemmanordnung an einem Vorderrad des Fahrzeugs getragen wird;

Fig. 4 auseinandergezogen perspektivisch von unten eine erfindungsgemäße Sensoranordnung;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sensoranordnung;

Fig. 6 perspektivisch eine Umformer-Halteanordnung mit einer Hinterrad-Bezugssensoranordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 7 vergrößert einen Abschnitt des Kabels von Fig. 1 und 4;

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Fig. 8 auseinandergezogen eine bisher bekannte Spursensoranordnung ; und

Fig. 9 eine Draufsicht auf vom freien Ende eines Hebelarms getragene Einrichtungen zur Verbindung mit einem Ende eines elastischen Kabels.

Bei einem Radausrichtsystem bekannter Konstruktion befinden sich die Sensoren zum Feststellen der jeweiligen räumlichen Stellungen eines auszurichtenden Rades in einer Umformer-Halteeinrichtung 21, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die Anordnung 21 ist schwenkbar in Lagern an einer Radklemmanordnung 22 aufgehängt, die von dem auszurichtenden Fahrzeugrad getragen wird. Somit ist die Anordnung 22 um die Achse 23 der zugehörigen Radachse schwenkbar, wodurch die Anordnung 22 sich mit dem Rad unabhängig von der Anordnung 21 dreht. Die Umformer-Halteanordnungen 21 auf jeder Seite des Rades, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, haben eine Kopfanordnung 31, die vor den Rädern an einer Stelle so getragen wird, daß ein Kabel 47 dazwischen eingesetzt werden kann, damit die Kopfanordnung 31 den Spurwinkel des Rades ansprechend auf Steuerbewegungen feststellen kann. Das Kabel, wie es bisher verwendet wurde, wird unter Spannung durch eine federbelastete Spule 51 gehalten, die in Fig. 6 gestrichelt gezeigt ist.

Jede Halteanordnung 21 trägt einen Auslauffühler 28, der eine Information für die Drehstellung des Rades liefert, einen Sturzfühler 29, der eine Information für den Sturz des Rades liefert, und einen Spursensor 44 im vorderen Ende der Arme 52, 53,der Informationen für den Spurwinkel des zugehörigen Rades erzeugt.

Bisher hat man den Spurwinkel dadurch abgeleitet, daß ein Kabel 26 unfeine Scheibe 13 gelegt wurde, die an dem Ende eines Paares von langen Drahtarmen 52, 53 getragen wird, wodurch das Kabel 26 die Scheibe 13 dreht, während die Spannung aufrechterhalten wird. Die Scheibenbewegung betätigt den Kontaktarm des Potentiometers 4 4 (Fig. 8), der am entfernstliegenden Ende der Arme 52, 53 getragen wird, und zwar durch Bewegung des Führungsarms 16.

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Wenn somit die Haltearme 52, 53 mit den Steuerbewegungen des Rades, an dem sie gehalten sind, von links nach rechts bewegt werden, liefert der Spursensor 44 ein elektrisches Ausgangssignal über Leitungen 46, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist.

Bisher dient eine Federwickelspule 51 zur Erzeugung einer Spannung in einem Kabel 26, das um eine Scheibe 13 gelegt ist. In der elektrischen Auslesung des Spursensors 44 wurden jedoch unter bestimmten Umständen einige begrenzte Fehler entdeckt.

Die demgegenüber verbesserte Spursensoranordnung 31 hat ein Potentiometer 32, das an dem außenliegenden Ende der Haltearme 52, 53 so getragen wird, daß eine Anordnung des Kontaktarm-Verbindungszapfens 36 derart erhält, daß er von dem Potentiometer 32 in dem Gehäuse 34 nach unten hängt, welches die Enden der Arme 52, 53 verbindet.

Die Einrichtung zum Verbinden eines langgestreckten Hebelarms 36 zur Betätigung des Kontaktarm-Verbindungszapfens 33 hat einen ringförmigen Bund 37, der mit einer Mittelöffnung für die Aufnahme des Zapfens 33 versehen ist. Zur Festlegung des Bundes 37 an dem Zapfen 33 für eine Drehung damit ist eine Stellschraube 38 vorgesehen.

Ein Paar diametral angeordneter Gewindeöffnungen 39 dient für die Aufnahme von Halteschrauben 41, die durch die kleinen Halteöffnungen 42 in einem Ende des Hebelarms 36 hindurchgehen.

Bei dieser Anordnung dient die Bewegung des Hebelarms 36 zur Steuerung der Bewegung eines Kontaktarms, der dem Kontaktarm-Verbindungszapfen 33 so zugeordnet ist, daß elektrische Signale in den Leitungen 46 erzeugt werden, welche die Spurbewegung darstellen.

Das andere Ende des Hebelarms 36 hat Einrichtungen zum leichten Angreifen an einem nachgiebig ausfahrbaren, d.h. elastischen, Kabel, das sich über die Vorderseite des Fahrzeugs zu einem ähnlichen Hebelarm 36' erstreckt, der an dem anderen auszurich-

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tendem Vorderrad getragen wird. Somit hat das außenliegende Ende des Hebelarms 36 eine Öffnung 48, die um ihren Rand herum durch eine Metallöse 49 verstärkt ist, um eine glatte Kantenfläche zu bilden.

Das elastische Kabel 47 hat Einrichtungen, wie einen Haken 56, für den Eingriff am Hebelarm 36. Jedes Ende des Kabels 47 hat einen solchen Haken 56 für den Eingriff in einen zugeordneten Hebelarm 36, 36*.

Obwohl der Hebelarm 36 im wesentlichen in einer horizontalen Ebene für eine Bewegung zwischen einer vorwärts geschobenen und einer zurückgezogenen Stellung um einen Winkel in einer im wesentlichen horizontalen Ebene im wesentlichen starr ist, dient er dazu, das Ausgangssignal des Potentiometers 32 zu ändern. Andererseits ist der Hebelarm 36 in einer Vertikalrichtung relativ flexibel, so daß ein Schaden am Zapfen 33 oder am Potentiometer 32 hinsichtlich der relativ freiliegenden Position des Arms 36 verhindert wird, der sich aus der Öffnung 35 des Gehäuses 34 erstreckt.

Fig. 7 zeigt vergrößert einen Abschnitt des Kabels 47 und eines langgestreckten elastischen Elements 47, das in einer gewebten Schutzhülle 58 eingeschlossen ist.

Der Öffnungsgrad des Gewebes der Hülle 58 ist zur Verdeutlichung übertrieben gezeichnet und dient dazu, daß sich das Element 47 frei dehnen kann.

Im Betrieb dient die vorstehend beschriebene Vorrichtung dazu, einen nachgiebigen Zug auf die Enden eines jeden von zwei Hebelarmen 36, 36', wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, auszuüben, damit dadurch,während die Vorderräder eines Fahrzeugs von rechts nach links und umgekehrt bewegt werden, der Spurwinkel genau durch Hebelarmbewegungen feststellbar ist, die direkt ein zugeordnetes Potentiometer 32 betätigen.

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Aus dem vorstehenden wird ersichtlich/ daß eine verbesserte Spursensoranordnung für ein Radausrichtsystem der beschriebenen Art eingesetzt wird.

Die Einrichtungen für eine Hinterradbezugseingabe für das System von Fig. 1 umfassen eine Sensoranordnung 59, die innerhalb des Gehäuses 25 der Anordnung 21 getragen wird. Somit weist die Sensoranordnung 59 das Potentiometer 61 auf, welches einen einen Kontaktarm betätigenden Zapfen 62 hat, an dem ein daran befestigter Bund 63 getragen wird.

Ein sich nach hinten erstreckender Hebelarm 64, der an dem Bund 63 befestigt ist, wie dies anhand der Ausführungsform von Fig. 4 erläutert ist, bewegt sich über einen Winkel zur Betätigung des Potentiometers 61. Der Hebelarm 64 besteht aus flexiblem Stahl, so daß er sich nach oben durchbiegt, während er für eine seitliche Bewegung im wesentlichen starr bleibt. Bei dieser Anordnung greift ein elastisches Kabel 66, das mit einem Haken 67 versehen ist, leicht in die mit der Hülse ausgekleidete öffnung 68 an einem Ende des Kabels 66. Das andere Ende des Kabels 66 trägt einen Haken 69 für den Eingriff entweder mit dem Laufflächenabschnitt oder der Innenseitenwand des Laufflächenabschnitts des Hinterrads 71, das insgesamt hinter der Vorderrad-tragenden Anordnung 21 angeordnet ist, so daß man einen Hinterrad-Bezugswinkel erhält, der dem System von Fig. 1, abhängig von der Bewegung des Hebelarms 64,zuzuführen ist.

Es hat sich gezeigt, daß die Reibung zwischen dem Haken 56 und der Hülse 49 eine leichte Änderung der eingegebenen Werte von den Potentiometern 32 oder 61 bedeuten kann. Dementsprechend, wie dies in Fig. 9 gezeigt ist, wird ein Hebelarm 36 oder 64 mit dem zugehörigen Kabel 47 oder 66 an jedem Ende durch Einrichtungen verbunden, die ein Fitting 62 mit einem flachen Halteabschnitt 73 aufweisen, der mit einem länglichen Halteschlitz 74 versehen ist, wodurch Nieten 76 oder andere Befestigungsmittel an der flachen Oberfläche des Arms 36 oder 64 festgelegt werden können.

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Das Fitting bzw. das Paßstück 72 hat weiterhin einen faßförmigen Abschnitt 77 mit einer gewellten Oberfläche/ so daß ein gabelförmiges Klemmelement 78 um den Abschnitt 77 gebördelt werden kann, um ein Ende eines flexiblen Verbindungsleiters 79 einzufangen. Das andere Ende des Leiters 79 wird an einem ähnlichen faßförmigen Abschnitt 81 eines Hakens 82 für einen Eingriff in eine Schleife in dem Ende des Kabels 47, 66 befestigt.

In Betrieb biegt sich der Leiter 79 lediglich und erzeugt somit einen minimalen Widerstand, d.h. er ist auf die Reibung zwischen den Fasern in dem Leiter 79 zur Bildung einer verbesserten Kupplung begrenzt.

Gegenstand der Erfindung ist ein System zum Ausrichten eines Rades, wobei Einrichtungen zum Erzeugen elektrischer Signale verwendet werden, die den Sturz, die Spur und die Drehposition des Rades darstellen, wenn Sturz- und Spurablesungen gefühlt werden. Dabei wird zur Erzeugung der Spurablesungen ein verbessertes Sensorsystem verwendet. Die gleiche Sensoranordnung kann auch bezüglich der Erzeugung eines Bezugssignals hinsichtlich bestimmter Hinterradbeziehungen verwendet werden.

FI/bi

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Claims

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜEEL-ΗΟΡΓ EOBINGHAUS FINCK MARIAHILFPLATZ 2 A 3. MÖNCHEN ΘΟ ? Q ^ ζ P Q fll POSTADRESSE: POSTFACH 9SOtSO, D-BOOO MÖNCHEN SS & O O Ό Q Ό <9 ALSO PROFBSSIONAL REPRESENTATIVES THK CUROPBAN PATBNT OFFICE KARL LUDWia SCHIFF (1ββ4-1βΤβ) DIPL. CHBM. OR. ALBXANOBR V. FOnER DIPL. IN·. PBTBR STRBHL DIPL. CHBM. OR. URSULA BCMOeBL-HOPF DIPL. INa. DlBTER BBBINOHAUS OR. INO. DIBTBR FINCK TBLBPON (Ο··) «·9ΟΒ4 tslbX B-assea auro ο tklbwrammb auromarcpat München NORTRON CORPORATION DA-14492 5. September 1979 Patentansprüche

1. Radausrichtsystem mit einer Umformer-Halteanordnung, mit Einrichtungen zum Tragen der Anordnung durch ein auszurichtendes Rad und zum Ermöglichen der Rotation des Rades um seine Achse, unabhängig von der Anordnung, mit einer Fühleinrichtung zum Erzeugen einer elektrischen Anzeige des Spurwinkels des Rades, wobei die Fühleinrichtung langgestreckte Einrichtungen hat, die so getragen und angeordnet sind, daß sie sich nach vorne längs des Rades in eine Stelle jenseits des Vorderabschnitts eines von dem Rad getragenen Reifens erstrecken, und mit einem an dem entfernt liegenden Ende der langgestreckten Einrichtung getragenen Potentiometer, gekennzeichnet durch einen langgestreckten Hebelarm (36, 36') der an einem Ende für die Bewegung des Kontaktarms des Potentiometers (32) angeschlossen ist, wobei der Hebelarm (36,36·) zwischen einer vorwärts geschobenen und einer zurückgezogenen Stellung bewegbar ist, um das Ausgangssignal aus dem Potentiometer (32) zu ändern, und durch Kabeleinrichtungen (47),die zum nachgiebigen Anlegen einer Spannung an das entfernt liegende Ende des Hebelarms (36, 36') dienen, um den Kontaktarm zu betätigen, damit ein elektri-

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sches Signal erzeugt wird, das den Winkel zwischen dem Hebelarm (36,36·) und der langgestreckten Einrichtung darstellt, wobei der Hebelarm für eine Bewegung in einer vertikalen Ebene leicht flexibel ist, während er in einer insgesamt horizontalen Ebene für die Betätigung des Kontaktarms im wesentlichen steif ist.

2. Radausrichtsystern mit einer Umformer-Halteanordnung, welche einen langgestreckten Haltearm aufweist, der so angeordnet ist, daß er sich nach vorne über einen Reifen hinaus erstreckt, der an einem auszurichtenden Rad getragen wird, und mit Einrichtungen zum Tragen der Halteanordnung von einem auszurichtenden Rad sowie mit Einrichtungen zum Erzeugen einer elektrischen Anzeige des Spurwinkels des Rades, wobei diese Einrichtungen ein Potentiometer aufweisen, das an dem entfernt liegenden Ende des Haltearms getragen wird, und mit einem Potentiometer, das einen Kontaktarmzapfen aufweist, der sich axial davon ausgehend erstreckt und für die Betätigung des Potentiometers drehbar ist, gekennzeichnet durch Einrichtungen mit einem langgestreckten, dünnen, flachen Hebelarm (64) , der in einer insgesamt vertikalen Richtung flexibel und in einer insgesamt horizontalen Ebene im wesentlichen starr ist, wobei der Hebelarm an einem Ende mit dem Kontaktarmzapfen zum Drehen des Kontaktarms des Potentiometers (61)ansprechend auf die Steuerbewegung der Räder verbunden ist, und durch Einrichtungen (66), die mit dem anderen Ende des Hebelarms (64) für ein nachgiebiges Ziehen aus einer Richtung im wesentlichen normal zu der Anordnung mit dem langgestreckten Arm verbunden sind, wobei der Hebelarm von einem Ende zum anderen durchgehend ausgebildet ist.

3. Radausrichtsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Halten der Halteanordnung (21) von einem Vorderrad des Fahrzeugs aus, wobei die Anordnung den Sensor so trägt, daß der Hebelarm gradaus gerichtet wird, so daß er sich von der Anordnung nach hinten erstreckt, und

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durch Einrichtungen an dem freien Ende der Kabeleinrichtung zum Eingriff an einem Hinterreifen eines Fahrzeugs, dem die Halteanordnung zum Feststellen eines Hinterrad-Bezugswinkels zugeordnet ist.

4. Radausrichtsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Tragen der Umformer-Halteanordnung von einem Rad des Fahrzeugs aus die Halteanordnung von einem Vorderrad eines Fahrzeugs aus trägt, wobei die Kabeleinrichtungen sich von der Sensoreinrichtung nach hinten erstrecken und an einem hinteren Abschnitt des Hinterrads des Fahrzeugs angreifen.

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