DE3116215C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Überprüfen der Abmessun­ gen von großen Objekten gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anordnung eignet sich insbesondere zum Vermessen von Fahrzeugkarosserien, die mit Kontrollpunkten, wie Schrauben­ köpfen, aufgehängten Meßstäben oder ähnlichen Einrichtungen ver­ sehen sind.

Moderne Kraftfahrzeuge mit in Schalenbauweise ausgeführten frei­ tragenden Karosserien werden in großen Serien mit hoher Genauig­ keit hergestellt. Dabei werden der Motor, die Kraftübertragungs­ teile und die vordere und die hintere Fahrwerksgruppe mehr oder weniger direkt an der Fahrzeugkarosserie über entsprechende Ver­ stärkungen oder daran angeschweißten Tragkonsolen befestigt. Der zufriedenstellende Betrieb eines solchen Kraftfahrzeuges ist daher in hohem Maße davon abhängig, daß die Befestigungsstellen bei­ spielsweise für die Lenkelemente der vorderen und der hinteren Fahrwerksgruppe stets die Stellung einnehmen und die Form auf­ weisen, die vom Fahrzeughersteller vorgesehen ist.

Bei Unfällen werden nun häufig Stoßkräfte auf die Karosserie­ schale übertragen und bewirken dort bleibende Verformungen. Ohne eine gründliche Inspektion und Vermessung kann es dann schwierig sein, diese Verformungen zu lokalisieren, und dies kann schädliche Folgen für das Fahrverhalten des betreffenden Fahrzeuges haben. Zwar lassen sich kleinere Verformungen an der Karosserie mit Hilfe von an der vorderen Fahrwerksgruppe vorgesehenen Einstellmöglichkeiten kompensieren, jedoch ist es unter keinen Umständen angängig, daß die Befestigungsstel­ len für die Aufhängung der vorderen Fahrwerksgruppen durch Ver­ größerung von Schraubenlöchern usw. verlegt werden.

Eine Anordnung der eingangs genannten Gattung ist aus der DE-PS 22 13 963 bekannt. Diese Anordnung gestattet eine Über­ prüfung, ob ein Kraftfahrzeug beispielsweise nach einem Un­ fall noch die für das jeweilige Fahrzeugmodell vorgeschriebenen richtigen Abmessungen aufweist. Dazu wird das zu überprüfende Fahrzeug auf einer Richtbühne oder einer Richtbank befestigt. Die Kontrollpunkte am Fahrzeug, die für die Fahrgestellver­ messung herangezogen werden, sind meist Befestigungslöcher oder sonstige Befestigungspunkte für Schrauben und Schraubenverbin­ dungen auf der Fahrzeugunterseite. Damit diese Kontrollpunkte genau definiert werden können, finden sogenannte Meßpunktein­ heiten Verwendung, die an allen relevanten Kontrollpunkten am Fahrgestell befestigt werden. An jedem dieser Kontrollpunkte wird ein Lineal aufgehängt, das mit einer Millimeterskala ver­ sehen ist und einen Schieber trägt, der auf eine Nennhöhe ein­ gestellt werden kann. Durch eine Ablesung des Auftreffpunktes für ein Lichtbündel auf diesen Linealen läßt sich dann direkt die jeweilige Höhenabweichung des Fahrgestells bestimmen. Re­ flektierende Farbmarkierungen ermöglichen dabei die Feststellung des Auftreffpunktes für ein Lichtbündel auf den Linalen noch aus einer Entfernung von mehreren Metern. Als Lichtquelle dient ein Laser, der ein paralleles Bündel von rotem Licht entlang eines Meßbalkens abstrahlt. Dabei trifft das Lichtbündel auf eine Umlenkeinheit, wo es in zwei zueinander senkrechte Licht­ bündel aufgeteilt wird. Eines der beiden so erhaltenen Licht­ bündel breitet sich weiterhin entlang des Meßbalkens aus, wäh­ rend das andere Lichtbündel unter einem rechten Winkel zum Meßbalken abgestrahlt wird. Wenn die entlang des Meßbalkens bewegbare Umlenkeinheit verschoben wird, erfährt auch das zum Meßbalken senkrechte Lichtbündel eine entsprechende Ver­ schiebung entlang des Meßbalkens und trifft dabei in je­ dem Zeitpunkt nur auf eines der Lineale am Fahrzeug. Der Ab­ stand zwischen diesen Linealen läßt sich dann direkt auf einem Meßband ablesen, das auf dem Meßbalken angeordnet und längs dessen abrollbar ist.

Auf diese Weise werden alle Längs- und Vertikalabmessungen am Fahrgestell des Fahrzeuges vermessen. Zur Vermessung der Breitenabmessungen wird die Umlenkeinheit bis an das äußerste Ende des in der Fahrzeuglängsrichtung aufgestellten Meßbalkens verschoben. Sie emittiert dann ein Lichtbündel entlang eines in transversaler Richtung aufgestellten Meßbalkens, entlang dessen die Messungen in der gleichen Weise vorgenommen werden, wie dies oben für den sich in Längsrichtung des Fahrzeuges er­ streckenden Meßbalkens beschrieben ist. Wenn das Fahrzeug der Ausrichtung bedarf, werden die Umlenkeinheiten auf dem jeweili­ gen Meßbalken nacheinander in diejenigen Stellungen gebracht, in denen sie sich befinden müssen, damit entsprechend den Daten für das jeweilige Fahrzeugmodell die Lichtbündel senkrecht auf die Lineale am Fahrzeug treffen. Wenn für eine dieser Stellungen das Lichtbündel nicht auf das jeweilige Lineal trifft, so wird das Fahrzeug so lange gerichtet, bis dies der Fall ist.

In bestimmten Fällen ist es nun aber unzweckmäßig, zwei trans­ versal zueinander verlaufende Meßbalken zu haben, da einer die­ ser Meßbalken, wie beispielsweise der kürzere Meßbalken für die Vermessung der Breitenabmessungen des Fahrzeuges, vielfach ein Hindernis für die Durchführung von Richtarbeiten am vorderen oder hinteren Ende des Fahrzeuges darstellt.

In der DE-Z Maschinenmarkt Nr. 62, August 1962, ist be­ schrieben, daß es zu Richtungs- und Fluchtungsmessungen im Maschinenbau, z. B. zur Vermessung einer Autokarosserie, be­ kannt ist, seitlich von dieser einen Meßbalken als Bezugs­ ebene anzuordnen. Dabei ist zwar ein eine optische Referenz­ linie bildender Meßbalken vorgesehen, der aber keine aktive Lichtquelle und keine das Lichtbündel dieser Lichtquelle zum vermessenden Objekt hin umlenkende Licht-Umlenkeinheit trägt, sondern lediglich passive Fluchtfernrohre, die dazu dienen, parallele Vertikalebenen senkrecht zur optischen Referenzlinie durch eine Autokarosserie oder ein Maschinenteil zu legen.

Ebenos wie bei der aus der DE-PS 22 13 963 bekannten Anord­ nung wird es auch bei dieser Veröffentlichung als erforder­ lich erachtet, neben dem zu vermessenden Objekt zwei zuein­ ander exakt senkrecht ausgerichtete Meßbalken anzuordnen, wenn die Abstände von Kontrollpunkten nicht nur in der zur Längsrichtung des ersten Meßbalkens parallelen sondern auch in einer hierzu senkrechten Richtung ausgemessen werden sollen.

Diese beiden bekannten Anordnungen sind jedoch nicht nur gerätemäßig aufwendig, sondern erschweren darüber hinaus auch den Zugang zu dem zu vermessenden Objekt, wenn dieses nicht nur auf die Einhaltung von Sollabmessungen überprüft, sondern zur Beseitigung von vorhandenen Abweichungen auch gerichtet werden soll.

Ein weiteres praktisches Bedürfnis, das von diesen beiden bekannten Anordnungen nicht erfüllt wird, besteht darin, daß die Möglichkeit wünschenswert ist, nicht nur die Vermessungs­ arbeiten sondern auch die Richtarbeiten von einer einzigen Be­ dienungsperson auf möglichst einfache und zeitsparende Weise durchführen zu lassen.

Aus DE-OS 24 40 085, DE-PS 21 24 444, DE-PS 21 13 522, US-PS 36 33 010 und US-PS 40 27 978 ist es allgemein bekannt, zum Messen von Abmessungen an großen Objekten das Triangula­ tionsverfahren anzuwenden.

Die Verwendung von Lasern und Umlenkeinheiten bei der Ver­ messung ist aus DE-PS 21 24 444, DE-PS 21 13 522 und US-PS 36 33 010 bekannt, wobei in der letztgenannten amerikanischen Patentschrift überdies beschrieben wird, die Strahlengangs­ winkel mit 90° und 45° gegenüber der Bezugsebene zu wählen.

Schließlich ist bei der Vermessung aus DE-Z Maschinenmarkt Nr. 54, Juli 1962 die Verwendung von Röhrenlibellen bekannt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Anordnung der eingangs genannten Gattung derart weiterzubilden, daß durch ihre Aufstellung der Zugang zu dem zu vermessenden Objekt für durchzuführende Richtarbeiten möglichst wenig beein­ trächtigt wird und daß die Vermessungs- und Richtarbeiten von einer einzigen Bedienungsperson durchgeführt werden können.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird es möglich, nur einen einzigen Meßbalken auch dann zu verwenden, wenn die Abstände von Kontrollpunkten in verschiedenen, bei­ spielsweise zwei zueinander senkrechten Richtungen über­ prüft und/oder auf Sollgröße gebracht werden sollen. Dabei kann eine einzige Bedienungsperson zunächst die Licht- Umlenkeinheit auf eine bestimmte Winkelstellung einstellen und durch das Anpeilen ausgewählter Kontrollpunkte den Meß­ balken parallel zur Längsrichtung des zu vermessenden Objektes ausrichten sowie "Nullpunkte" für die weiterhin durchzuführenden Messungen markieren bzw. festlegen. Hier­ auf wird unter Beibehaltung der gewählten oder nach Ein­ stellung einer neuen Winkelstellung die Licht-Umlenkein­ heit in neue Positionen verschoben. Wenn das Objekt nur vermessen, d. h. nur die Größe eventueller Abweichungen von den Soll-Abmessungen festgestellt werden soll, sind diese neuen Positionen dadurch bestimmt, daß in ihnen das umgelenkte Lichtbündel auf den jeweiligen Kontrollpunkt auftrifft. Da durch die Anordnung auch die Positionen anzeigbar sind, die bei gegebener Winkelstellung von der Licht-Umlenkeinheit eingenommen werden müssen, damit das umgelenkte Lichtbündel auf den jeweiligen Kontrollpunkt auftrifft, wenn sich dieser in einer Soll-Lage befindet, kann aus der Abweichung zwischen der von der Licht-Umlenk­ einheit tatsächlich eingenommenen und der angezeigten Po­ sition unmittelbar auf die Größe der Abweichung rückge­ schlossen werden, mit der der betreffende Kontrollpunkt gegen seine Soll-Lage verschoben ist.

Soll darüber hinaus ein Objekt, dessen Abmessungen von den Soll-Maßen abweichen, gerichtet werden, so wird die Licht- Umlenkeinheit direkt in die jeweils angezeigte Position ge­ bracht, in der das umgelenkte Lichtbündel zunächst nicht auf den betreffenden Kontrollpunkt auftrifft. Die Bedienungsperson kann dann ohne Zuhilfenahme einer weiteren Arbeitskraft die erforderlichen Richtarbeiten solange durchführen, bis der Kontrollpunkt sich wieder an der Stelle befindet, an der ihn das umgelenkte Lichtbündel in der vorgesehenen Weise trifft.

Die eben beschriebenen Arbeitsgänge können prinzipiell mit Hilfe einer einzigen Licht-Umlenkeinheit ausgeführt werden, die dabei in Längsrichtung des Meßbalkens und/oder senkrecht zu dieser in der durch die Längsrichtung verlaufenden Ver­ tikalebene verschoben wird. Es ist aber ebenso die Verwen­ dung von zwei oder mehr Licht-Umlenkeinheiten möglicht, wie dies in den Unteransprüchen niedergelegt ist.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungs­ gemäßen Anordnung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veran­ schaulicht; es zeigt

Fig. 1 eine gemäß der Erfindung ausgebildete Anordnung zum Überprüfen einer Fahrzeugkarosserie in perspektivi­ scher Darstellung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung für eine erste Ausfüh­ rungsform für eine Anordnung gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine im Maßstab kleiner gehaltene und von oben be­ trachtete schematische Darstellung für eine zweite Ausführungsform für eine Anordnung gemäß der Erfin­ dung;

Fig. 4 eine schematisch gehaltene Draufsicht auf eine drit­ te Ausführungsform für eine Anordnung gemäß der Er­ findung;

Fig. 5 eine mögliche Ausführungsform für die Erzeugung einer Blitzfrequenz für das im Rahmen der Erfin­ dung verwendete Licht;

Fig. 6 bis 8 drei weitere Ausführungsformen für eine Anord­ nung gemäß der Erfindung in Seitenansichten;

Fig. 9 bis 12 Ausführungsformen für Umlenkeinheiten für einen Einsatz im Rahmen der Erfindung und

Fig. 13 bis 18 verschiedene Ausführungsformen von für eine Rechts/Links-Umlenkung einstellbaren Umlenkeinheiten.

Die Darstellung in Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung für die Überprüfung der Ab­ messungen einer Fahrzeugkarosserie. Dabei ist ein zu vermessen­ des Fahrzeug 1 mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht eigens gezeigten Hebebühne angehoben. An passenden Kontrollpunkten sind unterhalb des Fahrzeuges 1 Lineale 2 bis 7 befestigt. Diese Kon­ trollpunkte befinden sich für verschiedene Fahrzeugmodelle an verschiedenen Stellen. Die Kontrollpunkte und die entsprechenden Abmessungen für einen Prototyp jedes Fahrzeugmodells sind in speziellen Meßtabellen zusammengefaßt.

In Fig. 1 ist seitlich von schräg unterhalb des angehobenen Fahrzeuges 1 in einer für den Bedienungsmann für die Durchfüh­ rung der Meßarbeiten passenden Arbeitshöhe ein Meßbalken 8 auf­ gestellt. Am einen Ende des Meßbalkens 8 ist eine Lichtquelle 9 fest angeordnet. Wesentlich für diese Lichtquelle 9 ist, daß sie ein schmales kollimiertes Lichtbündel von hinreichender In­ tensität abzugeben vermag, das bei seinem Auftreffen auf eines der Lineale 2 bis 7 dem am Meßbalken 8 stehenden Bedienungsmann eine zuverlässige Ablesung ermöglicht. Diese Forderung läßt sich beispielsweise mit Hilfe eines He/Ne-Lasers erfüllen.

In Fig. 1 sind auf dem Meßbalken 8 zwei Umlenkeinheiten 10 und 11 dargestellt, von denen jede ein von der Lichtquelle 9 emittiertes Lichtbündel in der Horizontalebene so in verschie­ dene Richtungen umlenkt, daß das Lineal 2 von aus verschiedenen Richtungen her einfallendem Licht getroffen wird. Die Lage des Auftreffpunktes für das Licht wird in einem balkenorientier­ ten Koordinatensystem unzweideutig bestimmt durch die Stellung der beiden Umlenkeinheiten 10 und 11 entlang des Meßbalkens 8 und durch die beiden Winkel zwischen den umgelenkten Lichtbün­ deln von jeder der beiden Umlenkeinheiten 10 und 11 einerseits und deren gegenseitigem Abstand andererseits. In Fig. 1 sind die umgelenkten Lichtbündel so dargestellt, daß sie in einer Hori­ zontalebene liegen und auf dem Lineal 2 auf einem in dieser Ebene liegenden Punkt auftreffen, jedoch ist es auch möglich, anstelle der Aufhängung der Lineale 2 bis 7 an den jeweiligen Kontrollpunkten des Fahrzeuges 1 die Lichtbündel mittels der Umlenkeinheiten 10 und 11 auch in der Vertikalebene umzulenken und damit unmittelbar auf die verschiedenen Kontrollpunkte auftreffen zu lassen. Dies ist insbesondere in den Fällen durch­ führbar, wenn die Stellungen und die Umlenkwinkel für die bei­ den Umlenkeinheiten 10 und 11 in einen zentralen Computer ein­ gespeist werden, wie dies unten noch näher beschrieben wird.

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung für eine Ausfüh­ rungsform einer Anordnung gemäß der Erfindung. In Fig. 2 ist eine Lichtquelle 13 am einen Ende eines Meßbalkens 12 angeord­ net, wobei diese Lichtquelle 13 ein Lichtbündel entlang des Meßbalkens 12 abstrahlt. Eine Umlenkeinheit 18, die in Fig. 2 schematisch in Form eines semitransparenten Spiegels darge­ stellt ist, lenkt das Lichtbündel senkrecht zum Meßbalken 12 und in einer im wesentlichen horizontalen Ebene um. Kleinere Abweichungen von der Horizontalen im Bereich von etwa 5 bis 6° sind zulässig. In der Darstellung in Fig. 2 sind Auftreffpunkte 14 bis 17 für das Licht auf den Linealen 2 bis 7 jeweils durch Kreise markiert. Vor Beginn der eigentlichen Messung werden entweder das Fahrzeug 1 oder der Meßbalken 12 so verschoben, daß das Lichtbündel von der Umlenkeinheit 18 zwei Auftreffpunkte passiert, die symmetrisch zu beiden Seiten der Längsachse des Fahrzeuges 1 liegen. Nach Vornahme dieser Einstellung nimmt das Fahrzeug 1 eine Stellung mit zum Meßbalken 12 paralleler Lage seiner Längsachse ein.

Da der Spiegel für die Umlenkeinheit 18 semitransparent ist, läßt er ein erstes Lichtbündel hindurchtreten, das auf eine zweite Umlenkeinheit 19 trifft, die in Fig. 2 ebenfalls in Form eines Spiegels wiedergegeben ist, der gegebenenfalls ebenso se­ mitransparent ausgeführt sein kann, so daß das von dem als Lichtquelle 13 verwendeten Laser abgestrahlte Lichtbündel mit Hilfe einer in der Zeichnung nicht eigens dargestellten und am anderen Ende des Meßbalkens 12 angeordneten Anzeigeeinheit ge­ nau entlang des Meßbalkens 12 ausgerichtet werden kann. Die Um­ lenkeinheit 19 lenkt das Lichtbündel unter einem vorgegebenen Winkel α um, und sie läßt sich entlang des Meßbalkens 12 bis zu einer Position verschieben, bei der das Lichtbündel ein Lineal am Auftreffpunkt 15 trifft. Diese Position wird dann als Null­ punkt markiert, und anschließend wird die Umlenkeinheit 19 ent­ lang des Meßbalkens 12 bis zu einer Position 19′ verschoben, bei der das Lichtbündel das Lineal am Auftreffpunkt 14 trifft. Der Abstand zwischen der ursprünglichen Stellung der Umlenkein­ heit 19 und deren Position 19′ ergibt sich dann als der Abstand y ₁ zwischen den beiden Auftreffpunkten 14 und 15 dividiert durch den Tangens des Winkels α. Wenn für den Winkel α ein Wert von 45° gewählt wird, hat der entlang des Meßbalkens 12 angezeigte Abstand die gleiche Größe wie der Abstand y ₁ zwischen den Auf­ treffpunkten 14 und 15.

Die Messung der Bewegung der Umlenkeinheiten 18 und 19 ent­ lang des Meßbalkens 12 kann mit Hilfe einer Meßskala erfolgen, die auf einem vom Meßbalken 12 unabhängigen Meßband angeordnet ist, das sich mit Hilfe einer einstellbaren Klemme entlang des Meßbalkens 12 befestigen läßt. Diese Klemme wird dann zweck­ mäßig in unmittelbarer Nachbarschaft zur Umlenkeinheit 19 in deren erster, den Nullpunkt markierender Position am Meßbalken 12 angebracht. Eine ausziehbare Längenmeßskala zwischen dieser Klemme und der späteren Stellung der Umlenkeinheit 19 ermög­ licht dann eine unmittelbare Ablesung des Abstandes zwischen diesen beiden Positionen.

Anstelle einer mechanischen, mit dem Auge abzulesenden Meß­ skala kann zweckmäßig jedoch auch mit einer elektronischen Meßskala gearbeitet werden. In diesem Falle kann der Meßbalken 12 mit einer oder mehreren Meßspuren mit einem regelmäßigen Muster und gegebenenfalls auch mit speziell eingeschobenen Be­ zugsmeßspuren versehen werden, wobei diese Meßspuren dann op­ tisch in Form von Impulsen zur Anzeige gebracht werden, die in einen Zähler eingespeist werden. Der Zählerstand wird dann am Ende der Bewegung der Umlenkeinheit 19 an einer optischen An­ zeigeeinrichtung sichtbar gemacht. Die Ablesung der Position oder der Bewegung der Umlenkeinheit 19 auf dem Meßbalken 12 kann auch mit Hilfe von auf Stahlbändern oder direkt auf dem Meßbalken 12 magnetisch aufgebrachter Information erfolgen.

Zum Bestimmen des Abstandes entlang der Längsachse des Fahr­ zeuges 1 wird die Umlenkeinheit 19 vom Meßbalken 12 abgenommen, und der Schieber mit der Umlenkeinheit 18 wird so lange ver­ schoben, bis das umgelenkte Lichtbündel aus der Lichtquelle 13 bei Erreichen einer Position 18′ ein Lineal an den Auftreff­ punkten 16 und 17 trifft. Der Abstand zwischen der Position 18′ einerseits und der Ausgangsposition der Umlenkeinheit 18 auf dem Meßbalken 12 ist dann gleich dem gewünschten Abstand. Die Messung der Bewegung der Umlenkeinheit 18 entlang des Meß­ balkens 12 erfolgt dabei in der gleichen Weise, wie dies oben für die Bewegung der Umlenkeinheit 19 beschrieben ist. Wenn das Fahrzeug 1 durch einen Unfall eine Beschädigung erlitten hat, kann es sein, daß das von der Umlenkeinheit 18 umgelenkte Lichtbündel nicht beide Auftreffpunkte 16 und 17 trifft. Dies ergibt dann eine gewisse Anzeige für die Art des Unfallscha­ dens, und die Umlenkeinheit 18 wird für eine Messung der bei­ den Positionen placiert, die zu einem Auftreffen des Lichtbün­ dels auf die Auftreffpunkte 16 und 17 führen. Sodann wird ent­ weder die Umlenkeinheit 19 mit anders eingestellten Spiegeln oder Prismen oder eine weitere Umlenkeinheit 20 auf dem Meßbal­ ken 12 aufgesetzt. Dieser zweite Fall ist in Fig. 2 darge­ stellt, und die Umlenkeinheit 20 lenkt das von der Lichtquelle 13 kommende Lichtbündel dann so um, daß es mit dem Meßbalken 12 einen stumpfen Winkel bildet. Der Schieber mit der Umlenk­ einheit 20 wird zunächst in eine Position gebracht, bei der das Lichtbündel das Lineal am Auftreffpunkt 16 trifft. Diese Posi­ tion wird als Nullpunkt markiert, und anschließend wird der Schieber mit der Umlenkeinheit 20 weiter bewegt bis zu einer Position 20′, bei der das umgelenkte Lichtbündel auf den Auf­ treffpunkt 17 trifft. Der Abstand zwischen dieser Position 20′ der Umlenkeinheit 20 und deren Ausgangsposition auf dem Meßbal­ ken 12 ist gleich dem Abstand y ₂ zwischen den Auftreffpunkten 16 und 17 dividiert durch den Tangens eines Winkels β, der den stumpfen Umlenkwinkel für das Lichtbündel zu 180° ergänzt.

Die oben in Verbindung mit der Darstellung in Fig. 2 be­ schriebene Ausführungsform führt zu einer sehr kurzen Länge für den Meßbalken 12. Es liegt jedoch auf der Hand, daß sich die Erfindung auch auf die Verwendung von zwei Umlenkeinheiten er­ streckt, die feststehende Umlenkspiegel oder Umlenkprismen ent­ halten, wobei dann die Messung in der Weise geschieht, wie dies in Fig. 3 in extrem schematisierter Form dargestellt ist. In diesem Falle wird zunächst eine das Lichtbündel von der Licht­ quelle unter einem rechten Winkel umlenkende Umlenkeinheit in eine Position 21 auf dem Meßbalken gebracht. Anschließend wird entweder das Fahrzeug oder der Meßbalken so eingestellt, daß sie eine zueinander parallele Lage einnehmen, indem dafür ge­ sorgt wird, daß das von der in der Position 21 befindlichen Umlenkeinheit umgelenkte Lichtbündel durch die beiden Auftreff­ punkte 14 und 15 hindurchgeht. Der Abstand y ₁ zwischen den bei­ den Auftreffpunkten 14 und 15 wird dann wieder in der gleichen Weise bestimmt, wie dies oben in Verbindung mit dem Ausfüh­ rungsbeispiel von Fig. 2 beschrieben ist, indem eine Umlenkein­ heit, die das Lichtbündel von der Lichtquelle um einen stumpfen Winkel umlenkt, bis es unter einem Winkel γ gegen den Meßbal­ ken verläuft, von einer Position 22 in eine Position 22′ auf den Meßbalken gebracht wird. Anschließend wird die eine recht­ winklige Umlenkung des Lichtbündels von der Lichtquelle in be­ zug auf den Meßbalken bewirkende Umlenkeinheit in eine Position 21′ auf den Meßbalken gebracht, so daß das Lichtbündel die Auf­ treffpunkte 16 und 17 trifft. Schließlich wird die eine Umlen­ kung des Lichtbündels unter dem Winkel γ gegenüber dem Meßbal­ ken bewirkende Umlenkeinheit so auf dem Meßbalken in Positionen 23 und 23′ verschoben, daß das von ihr umgelenkte Lichtbündel auf die Auftreffpunkte 17 bzw. 16 trifft. Wie unten noch näher erläutert wird, läßt sich eine sehr zuverlässige und genaue An­ zeige dafür erhalten, daß zwei aus zwei verschiedenen Richtun­ gen auf einen Kontrollpunkt gerichtete Lichtbündel tatsächlich auf ein und denselben Punkt auftreffen.

Wenn das vermessene Fahrzeug ausgerichtet werden soll, müs­ sen die Kontrollpunkte bestimmte spezifische Positionen einneh­ men, die für das jeweilige Fahrzeugmodell in speziellen Meßta­ bellen angegeben sind. Wenn das Fahrzeug und der Meßbalken pa­ rallel zueinander ausgerichtet worden sind, werden in diesem Falle die Umlenkeinheiten nacheinander in diejenigen Positionen entlang des Meßbalkens gebracht, bei denen das umgelenkte Licht­ bündel gemäß den Daten für das jeweilige Fahrzeugmodell das Li­ neal treffen sollte, auf das das Lichtbündel gerichtet ist. Im­ mer dann, wenn das Lichtbündel nicht auf das vorgesehene Lineal und in der vorgesehenen Höhe auftrifft, wird das Fahrzeug ge­ richtet, bis das Lichtbündel auf den vorgesehenen Auftreffpunkt trifft.

Eine elektronisch abgetastete Meßskala ergibt gegenüber einer mechanisch abzulesenden Meßskala einen entscheidenden Vorteil insofern, als das Meßergebnis dann einer Recheneinheit wie bei­ spielsweise einem Computer zugeführt werden kann, der die erforderlichen Rechnungen rasch und zuverlässig durchzuführen ver­ mag. Wenn die Schieber für die Umlenkeinheiten mit steuerbaren Antriebsmotoren versehen sind, kann der Bedienungsmann die ge­ samte Messung von einem Instrumentenpult aus durchführen. Bei elektronischer Abstandsbestimmung ist es außerdem nicht erfor­ derlich, das Fahrzeug und den Meßbalken vor der eigentlichen Messung parallel zueinander auszurichten. Weiter kann man in diesem Falle auch auf die Anbringung von Linealen an den Kon­ trollpunkten am Fahrzeug verzichten und statt dessen die Licht­ bündel von den Umlenkeinheiten auf in vertikaler Richtung un­ terschiedliche Positionen richten, so daß jeder Meßpunkt unmit­ telbar von dem Lichtbündel getroffen wird. Weiter kann das In­ strumentenpult mit Recheneinheiten ausgestattet sein, die nach der Eingabe zweier Meßpunkte den Winkel zwischen der Längsachse des Fahrzeuges und dem Meßbalken berechnen. Diese Recheneinheit kann beispielsweise aus einem Mikrocomputer oder einem Mini­ computer mit zugehörigen Speicherschaltungen bestehen. Die Meß­ daten für verschiedene Fahrzeugmodelle können dann auf Magnet­ bändern, Cassetten, Magnetkarten und dgl. gespeichert sein, so daß der Bedienungsmann für die Überprüfung eines bestimmten Fahrzeugmodells die entsprechenden Meßdaten in herkömmlicher Weise in den Rechnerspeicher eingeben kann.

Die Messung selbst kann dann nach einem Muster erfolgen, wie es schematisch in Fig. 4 dargestellt ist. Dabei kann mit einer oder mit zwei Umlenkeinheiten gearbeitet werden.

Wenn nur eine Umlenkeinheit zum Einsatz kommt, muß diese mit einem einstellbaren Umlenkorgan ausgerüstet sein. Aus der Dar­ stellung in Fig. 4 ist ersichtlich, daß es keiner Umlenkung be­ darf, die zu einem gegenüber dem Meßbalken rechtwinkligen Ver­ lauf des Lichtbündels führt. Die Darstellung in Fig. 4 zeigt zum einen eine Umlenkung des Lichtbündels unter einem spitzen Winkel ϕ gegenüber dem Meßbalken und zum anderen eine Umlen­ kung um einen stumpfen Winkel von 180° - ϕ, wobei ϕ ein spit­ zer Winkel zwischen dem Meßbalken und dem umgelenkten Lichtbün­ del ist. Verschiedene Ausführungsformen für Einstelleinrichtun­ gen für eine Veränderung des Umlenkwinkels werden unten noch näher beschrieben werden. Die Ausgangsposition für die Umlenk­ einheit auf dem Meßbalken vor der Messung ist in Fig. 4 mit 24 bezeichnet. Der Bedienungsmann bewegt die Umlenkeinheit mit dem voreingestellten Umlenkwinkel 180° - ϕ so lange auf dem Meßbalken, bis er sieht, daß das Lichtbündel auf den Auftreff­ punkt 14 trifft. Die zugehörige Position 25 der Umlenkeinheit auf dem Meßbalken wird als Nullpunkt markiert, und alle Ab­ stände auf dem Meßbalken werden dann mit dieser Position als Ausgangspunkt in das Bedienungspult eingespeist.

Anschließend wird die Umlenkeinheit bis zu einer weiteren Stellung 26 auf dem Meßbalken verschoben, bei der das umgelenk­ te Lichtbündel auf den Auftreffpunkt 19 trifft. Wenn dieser Auf­ treffpunkt 15 auf einem Lineal liegt, bedarf es keiner Einstel­ lung der Umlenkeinheit in vertikaler Richtung, andernfalls muß die Umlenkeinheit mit einem kleinen Antriebsmotor ausgerüstet sein, der eine vom Bedienungspult aus steuerbare Vertikalein­ stellung ermöglicht. Die entsprechende Position und gegebenen­ falls die zugehörige Vertikaleinstellung werden in den Compu­ terspeicher eingegeben. Anschließend verstellt der Bedienungs­ mann den Umlenkwinkel in der Umlenkeinheit auf den Wert R, was zweckmäßig wiederum mittels Steuersignalen vom Bedienungs­ pult aus geschieht. Sodann wird die Umlenkeinheit auf dem Meßbal­ ken in eine Position 27 verschoben, bei der das umgelenkte Licht­ bündel auf den Auftreffpunkt 15 trifft. Auch diese Position 27 wird in den Computerspeicher eingegeben, und der Computer führt dann auf der Basis der bereits eingegebenen und für die Position 26 der Umlenkeinheit erhaltenen Information eine Berechnung der räumlichen Lage des Auftreffpunktes 15 in bezug auf den Meßbal­ ken durch. Sodann bringt der Bedienungsmann die Umlenkeinheit in eine Position 28 auf dem Meßbalken, bei der das umgelenkte Licht­ bündel auf den Auftreffpunkt 14 trifft. Auch diese Position 28 wird dem Computer eingegeben, der auf der Basis der Position 25 für die Umlenkeinheit die räumliche Lage des Auftreffpunktes 14 in bezug auf den Meßbalken berechnet und außerdem den Abstand und die Lage der Verbindungsgeraden zwischen den Auftreffpunkten 14 und 15 bestimmt. Auf diese Weise wird die Position des Fahr­ zeuges bestimmt, und der Computer berechnet die räumliche Lage für weitere Auftreffpunkte und zeigt an einer Anzeigeeinrichtung an, welche weiteren Positionen wie die Positionen 29 bis 32 die Umlenkeinheit entlang des Meßbalkens einnehmen muß, damit ein umgelenktes Lichtbündel auf einen bestimmten Auftreffpunkt wie beispielsweise die Auftreffpunkte 16 und 17 auftrifft. Dabei ist es ebenfalls möglich, dem Computer die Durchführung der Ver­ schiebung der Umlenkeinheiten zu übertragen, so daß deren norma­ le Position entlang des Meßbalkens und der Umlenkwinkel für je­ den Kontrollpunkt automatisch eingestellt wird. Für jeden Meß­ punkt wird das Fahrzeug mit Einstellung der Umlenkeinheit in den beiden Positionen und Umlenkrichtungen gerichtet, die für das jeweilige Fahrzeugmodell gelten, bis das umgelenkte Lichtbündel tatsächlich auf den vorgesehenen Auftreffpunkt auftrifft.

Allerdings kann es Schwierigkeiten bereiten, für jeden Auf­ treffpunkt mehrere Male Ausrichtungen vorzunehmen, was mitunter der Fall sein kann, wenn nur eine Umlenkeinheit verwendet wird. Aus diesem Grunde ist insbesondere dann, wenn ein Fahrzeug gerichtet werden soll, die Durchführung der Messungen mit Hilfe zweier Umlenkeinheiten vorzuziehen. In diesem Falle nehmen die beiden Umlenkeinheiten am Anfang die Position 24 als Ausgangspo­ sition ein. Irgendwo zwischen den Positionen 24 und 25 kann ein Nullpunkt markiert werden, so daß die beiden Umlenkeinheiten in der gleichen Position auf dem Meßbalken ihre Nullstellung haben. Bei der ersten Messung wird eine Umlenkeinheit, die eine Licht­ bündelumlenkung mit dem Winkel R bewirkt, in die Position 28 gebracht, und eine zweite Umlenkeinheit, die das Lichtbündel un­ ter dem Winkel 180° - ϕ umlenkt, wird in die Position 25 ver­ schoben; bei dieser Position der beiden Umlenkeinheiten treffen die umgelenkten Lichtbündel von beiden Umlenkeinheiten gleich­ zeitig auf den gleichen Auftreffpunkt 14. Danach werden die bei­ den Umlenkeinheiten bis zu den Positionen 27 bzw. 26 verschoben, bei denen die umgelenkten Lichtbündel auf den Auftreffpunkt 15 treffen. Der Computer berechnet dann die räumliche Lage für die Verbindungsgerade zwischen den beiden Auftreffpunkten 14 und 15, überprüft die Übereinstimmung des Abstandes zwischen diesen bei­ den Auftreffpunkten 14 und 15 mit den Normwerten für das jewei­ lige Fahrzeugmodell, berechnet die räumliche Lage für weitere Auftreffpunkte 16 und 17 und die Positionen für die Umlenkein­ heiten auf dem Meßbalken für eine Umlenkung der Lichtbündel für ein Auftreffen auf diese Auftreffpunkte 16 und 17 und bewirkt gegebenenfalls automatisch eine Verschiebung der Umlenkeinhei­ ten auf dem Meßbalken in der Weise, daß sie nacheinander die vorgesehenen Positionen einnehmen. Für jeden Auftreffpunkt wird das Fahrzeug so lange gerichtet, bis jeweils beide Lichtbün­ del auf den vorgesehenen Auftreffpunkt auftreffen.

Bei der vorstehenden Beschreibung dieser Ausführungsform ist auf die Ausrichtung eines unfallbeschädigten Fahrzeuges Bezug genommen worden, doch liegt es auf der Hand, daß auch die Ver­ messung eines Fahrzeuges zu bloßer Bestimmung etwaiger Abwei­ chungen von Normdaten in gleich einfacher Weise durchgeführt werden kann. In diesem Falle verschiebt der Bedienungsmann le­ diglich die Umlenkeinheiten in die Positionen, bei denen die um­ gelenkten Lichtbündel nacheinander auf die Auftreffpunkte auf­ treffen. Nach Durchführung der Messung zeigt der Computer die berechneten Positionen auf einer optischen Anzeigeeinrichtung beispielsweise in der Form von Punkten mit einer bestimmten Farbe wie beispielsweise rot an, während die Normpositionen auf der Anzeigeeinrichtung in einer anderen Farbe wie beispielswei­ se der Farbe grün markiert sind. Zusätzlich oder statt dessen können die berechneten Meßwerte selbstverständlich auch in Zah­ lenform oder in anderer Weise zur Anzeige gebracht werden. Wenn zwei Lichtbündel auf ein und denselben Auftreffpunkt beispiels­ weise auf einem Lineal auftreffen sollen, kann es schwierig sein festzustellen, ob tatsächlich beide Lichtbündel am Auftreffpunkt vorhanden sind. Ein möglicher Ausweg besteht darin, die beiden Lichtbündel mit einem gewissen Abstand in der Höhe auf das Li­ neal auftreffen zu lassen, so daß der Bedienungsmann zwei über­ einanderliegende Leuchtpunkte sieht. Zu genaueren Ergebnissen führt jedoch ein anderes Verfahren, bei dem das Licht von den beiden Umlenkeinheiten mit einer Frequenz ein- und ausgeschal­ tet wird, die dem Auge den Eindruck von Blinklicht vermittelt, wobei dann die Modulation für das Licht von den beiden Umlenk­ einheiten um 180° gegeneinander phasenverschoben wird. Entweder kann das Lichtintervall einen Phasenwinkel von 180° überdecken, oder sonst kann die Modulationsfrequenz so gewählt werden, daß Lichtblitze mit der doppelten Modulationsfrequenz vom Auge als kontinuierliche Beleuchtung interpretiert werden. In beiden Fällen unterscheidet das Auge sehr deutlich, wenn die von den beiden Umlenkeinheiten ausgehenden Lichtbündel nicht genau auf die gleiche Stelle treffen, da dann das Licht vom Auftreffpunkt flackert. Nur dann, wenn die beiden Lichtbündel auf ein genaues Aufeinandertreffen auf ein und demselben Punkt eingestellt sind, gewinnt das Auge den Eindruck stetigen Lichtes.

In Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel für die Gewinnung einer solchen Modulation der beiden Lichtbündel dargestellt. Dabei ist in Fig. 5 auf dem Wege des Lichts von einer als Laser ausgebil­ deten Lichtquelle 33 eine rotierende Scheibe 34 angeordnet, die von einem Antriebsmotor 35 in Drehung versetzt werden kann. Die Scheibe 34 enthält zwei Abschnitte 36 und 37 mit Polarisatoren, deren Polarisationsrichtungen unter rechten Winkeln zueinander verlaufen. Diese Polarisatoren sind auf der Scheibe 34 zweck­ mäßig in Form eines Ringes angeordnet, wobei jeder der beiden Abschnitte 36 und 37 dann einen Halbkreis einnimmt. Anstelle der rotierenden Scheibe 34 kann vor der Lichtquelle 33 auch eine Pockelszelle angeordnet werden, die mit einer Wechsel­ spannung mit einer geeigneten Modulationsfrequenz zwischen 3 und 13 Hz erregt wird. Weiter sind entlang des Meßbalkens Um­ lenkeinheiten mit Spiegeln 38 bis 41 vorgesehen, wobei immer zwei dieser Spiegel 38 und 39 bzw. 40 und 41 analog zu den re­ flektierenden Flächen eines Pentagonprismas angeordnet sind. Die Umlenkeinheit mit den Spiegeln 38 und 39 bewirkt eine recht­ winklige Umlenkung des von der Lichtquelle 33 ausgehenden Licht­ bündels, und der Winkel zwischen den beiden Spiegeln 38 und 39 beträgt 45°. Die Umlenkeinheit mit den Spiegeln 40 und 41 soll eine Umlenkung des Lichtbündels von der Lichtquelle 33 unter einem stumpfen Winkel bewirken, wobei für die Einstellung eines Winkels von 45° gegenüber dem Meßbalken der Winkel zwischen den beiden Spiegeln 40 und 41 einen Wert von 67,5° annehmen muß. Durch die Anordnung der Spiegel 38 bis 41 in beiden Umlenkein­ heiten in Analogie zu den reflektierenden Flächen in einem Pen­ tagonprisma werden die Umlenkeinrichtungen unempfindlich gegen eine Verdrehung des Schiebers auf dem Meßbalken.

Wenn nun der Spiegel 38 ein polarisierter Spiegel beispiels­ weise mit einem dichroitischen Überzug ist, der in einer Rich­ tung polarisiertes Licht reflektiert und in einer anderen Rich­ tung polarisiertes Licht durchläßt, so wird während einer hal­ ben Umdrehung der rotierenden Scheibe 34 das Licht am Spiegel 38 reflektiert, während es im Verlaufe der anderen halben Um­ drehung der rotierenden Scheibe 34 durch den Spiegel 38 hin­ durchgeht und so zu der zweiten Umlenkeinheit mit den Spiegeln 40 und 41 gelangt. Die gleiche Arbeitsweise läßt sich auch oh­ ne die rotierende Scheibe 34 erreichen, wenn der Spiegel 38 einen Überzug aus Flüssigkristallen besitzt, die durch Anlage einer elektrischen Spannung an den Spiegel 38 in den reflektie­ renden oder den durchlässigen Zustand überführt werden können.

Die Darstellungen in Fig. 6 ist 8 zeigen Ausführungsformen, bei denen die zweite Umlenkeinheit oberhalb der ersten Umlenk­ einheit angeordnet ist. Das Meßobjekt ist in Fig. 6 bis 8 ein Fahrzeug 42, das unterseitig mit Linealen 43 und 44 versehen ist. Seitlich neben dem Fahrzeug 42 ist ein Meßbalken 45 aufge­ stellt, der Umlenkeinheiten trägt, von denen aus zwei Licht­ bündel aus verschiedener Höhe oberhalb des Meßbalkens 45 auf den jeweiligen Kontrollpunkt an den Linealen 43 und 44 proji­ ziert werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 6 läßt sich eine obere Umlenkeinheit 46 in vertikaler Richtung verstellen, während der Winkel ξ zwischen dem umgelenkten Lichtbündel einerseits und der vertikalen Verstellrichtung für die Umlenkeinheit 46 andererseits einen konstanten Wert aufweist. Bei dieser Ausfüh­ rungsform wird also der Abstand zwischen den Ausgangspositio­ nen für die Lichtbündel variiert.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 7 wird der Abstand zwi­ schen den Ausgangspunkten für die umgelenkten Lichtbündel kon­ stant gehalten, während das obere Lichtbündel mittels eines in der Zeichnung nicht eigens gezeigten Handrades so verdreht wird, daß es in der einen Stellung auf den Kontrollpunkt auf dem Lineal 43 und in der anderen Stellung auf den Kontroll­ punkt auf dem Lineal 44 fällt. In diesem Falle wird also die Winkelstellung zwischen dem umgelenkten oberen Lichtbündel und dem vertikalen Abstand zwischen den Ausgangspositionen für die Lichtbündel variiert und zur Anzeige gebracht.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 8 schließlich kann die Winkelstellung zwischen dem unteren umgelenkten Lichtbündel und dem Abstand zwischen den Ausgangspositionen für die Licht­ bündel dadurch verändert werden, daß die Umlenkeinheit als Ganzes nach vorwärts oder rückwärts gekippt wird, während der Abstand zwischen den Ausgangspositionen für die Lichtbündel und die Winkelstellung zwischen dem oberen umgelenkten Licht­ bündel und diesem Abstand konstant gehalten werden.

Selbstverständlich kann die Umlenkeinheit 46 auch mit einer Einrichtung für eine wahlweise Variation sowohl der Umlenkwin­ kel als auch der Abstände dazwischen versehen werden. Ebenso ist es möglich, der Umlenkeinheit 46 die Möglichkeit zu einer Verdrehung in der Horizontalebene zu geben. Durch diese ver­ schiedenen Möglichkeiten lassen sich auch Kontrollpunkte am Fahrzeug 42 erreichen, die durch vorspringende Fahrzeugteile zwischen dem Meßbalken 45 und dem jeweiligen Kontrollpunkt ver­ borgen werden.

Bei allen Ausführungsformen nach Fig. 6 bis 8 wird insbeson­ dere dann eine extrem große Genauigkeit erzielt, wenn das oben­ erwähnte System mit gegenphasigem Blitzlicht für die beiden um­ gelenkten Lichtbündel in Anwendung kommt. Eine geeignete Modu­ lationsfrequenz kann zwischen 3 und 13 Hz liegen.

In Fig. 9 bis 11 sind drei Ausführungsformen für Umlenkein­ heiten mit einstellbarer Umlenkung in drei verschiedenen Posi­ tionen dargestellt.

In Fig. 9 weist eine Umlenkeinheit 46 drei einstellbare Spie­ gel 47 bis 49 auf, die in der Richtung des einfallenden Licht­ bündels gesehen hintereinander angeordnet sind. An jedem dieser Spiegel 47 bis 49 ist eine Elektrode mit einem Wählschalter 50 verbunden, der in jeder seiner drei Schaltstellungen einen der Spiegel 47 bis 49 auf ein zur Überführung der Flüssigkristalle in den reflektierenden Zustand ausreichendes Potential V _c an­ schließt und die beiden anderen der drei Spiegel 47 bis 49 mit einem Potential V _b verbindet, bei dem die Flüssigkristalle im transparenten Zustand bleiben. Die zweite Elektrode an jedem der Spiegel 47 bis 49 ist geerdet. Weiter enthält die Umlenk­ einheit 46 in Fig. 9 drei feststehende Spiegel 51 bis 53, von denen jeder einem der mit Flüssigkristallen versehenen Spiegel 47 bis 49 zugeordnet ist. Jedes Paar von zusammenwirkenden Spiegeln 47, 51 bzw. 48, 52 bzw. 49, 53 ist in Analogie zu den reflektierenden Flächen bei einem Pentagonprisma angeordnet. Dadurch ergibt sich wiederum eine Unempfindlichkeit der Umlenk­ einheit 46 gegenüber Verdrehungen auf dem Meßbalken 45. Die Spiegel 47 und 51 lenken in der Darstellung von Fig. 9 ein Lichtbündel stumpfwinklig um, bis es mit dem einfallenden Licht­ bündel einen Winkel von 45° einschließt, wobei die Spiegel 47 und 51 relativ zueinander unter einem Winkel von 22,5° geneigt sind. Die Spiegel 48 und 52 bewirken eine rechtwinklige Umlen­ kung, wobei die Spiegel 48 und 52 selbst relativ zueinander un­ ter einem Winkel von 45° geneigt sind. Die Spiegel 49 und 53 schließlich bewirken eine stumpfwinklige Umlenkung eines Licht­ bündels bis zu einem Winkel von 45° gegenüber dem Meßbalken 45, wobei die Spiegel 49 und 53 miteinander einen Winkel von 67,5° einschließen. Alle Spiegel 47 bis 53 sind so angeordnet, daß für jedes Spiegelpaar das umgelenkte Lichtbündel die optische Achse des einfallenden Lichtbündels an der gleichen Stelle schneidet, die als Ausgangspunkt für das umgelenkte Lichtbündel angesehen werden kann. Das Gehäuse der Umlenkeinheit 46 ist mit kleinen Öffnungen als Einlaß bzw. als Auslässe für die Licht­ bündel versehen. Anstelle elektrisch einstellbarer Spiegel 47 bis 49 mit Flüssigkristallen kann für jede gewünschte Umlenk­ position ein normaler semitransparenter Spiegel mechanisch in die in Fig. 9 gezeigte gewünschte Stellung gebracht werden.

Wenn die in Fig. 9 gezeigte Umlenkeinheit 46 die der Licht­ quelle nähere Umlenkeinheit ist, kann das Lichtbündel mit einer Blitzfrequenz moduliert werden, indem der jeweils aktive Spiegel 47, 48 oder 49 mit einem Potential erregt wird, das zyklisch zwischen den Werten der Potentiale V _b und V _c wechselt.

In Fig. 10 ist als zweites Ausführungsbeispiel für eine elek­ trische Umstellung zwischen verschiedenen Umlenkpositionen eine Umlenkeinheit 54 gezeigt, bei der im Wege des von der Lichtquelle her einfallenden Lichtbündels ein stationärer Spiegel 55 ange­ ordnet ist. Dieser Spiegel 55 ist zweckmäßig semitransparent, so daß das Lichtbündel teilweise durch ihn hindurch zur nächsten Umlenkeinheit und gegebenenfalls zu einer Einstelleinrichtung für eine korrekte Einstellung des Lichtbündels entlang des Meß­ balkens gelangen kann. Im Wege des durch den Spiegel 55 reflek­ tierten Lichtbündels sind drei einstellbare Spiegel 56 bis 58 mit Flüssigkristallen angeordnet, die das Lichtbündel in ver­ schiedene Richtungen umlenken, wobei in bezug auf die Richtung des einfallenden Lichtbündels der Spiegel 56 eine stumpfwinklige Umlenkung, der Spiegel 57 eine rechtwinklige Umlenkung und der Spiegel 58 eine spitzwinklige Umlenkung bewirkt. Genau wie bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 9 können die Spiegel 56 bis 58 so angeordnet werden, daß die umgelenkten Lichtbündel durch ein und denselben Punkt hindurchgehen, doch ist dies nicht unbedingt notwendig, da sich für jede spezielle Umlenkposition Korrekturen an dem abgelesenen Wert durchführen lassen. Die Spiegel 56 bis 58 werden in der gleichen Weise gesteuert, wie dies oben für die Spiegel 47 bis 49 bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 9 be­ schrieben ist.

Eine Modulation des emittierten Lichtbündels mit einer Blitz­ frequenz läßt sich dann erhalten, wenn auch der Spiegel 55 ein Spiegel mit Flüssigkristallen ist, der mit einer Spannung er­ regt wird, die zyklisch zwischen den beiden Potentialen V _b und V _c hin- und hergeschaltet wird.

Fig. 11 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für die Erzie­ lung einer Umlenkung in verschiedene wählbare Umlenkrichtungen. In Fig. 11 ist ein Spiegel 59, der beispielsweise semitranspa­ rent ausgebildet sein kann, im Wege des von der Lichtquelle her einfallenden Lichtbündels angeordnet, und er reflektiert Licht zu einem zweiten Spiegel 60, der sich in die gewünschte Stellung beispielsweise mit Hilfe eines Drehknopfes, eines kleinen An­ triebsmotors od. dgl. verdrehen läßt, so daß die gewünschten Strahlungsrichtungen für das umgelenkte Lichtbündel erzielt werden können. Dabei liegt es auf der Hand, daß anstelle einer Drehbarkeit für den Spiegel 60 auch eine feststehende Position vorgesehen sein kann, wobei dann der Spiegel 59 drehbar gela­ gert werden muß. In diesem zweiten Falle können mehrere fest­ stehende Spiegel mit unterschiedlichen Winkelstellungen vorge­ sehen und so angeordnet werden, daß die umgelenkten Lichtbündel durch ein und denselben Punkt auf der optischen Achse des ein­ fallenden Lichtbündels hindurchgehen.

Wie aus der Darstellung in Fig. 3 ersichtlich ist, bedarf es im Rahmen der Erfindung nicht unbedingt des Einsatzes von Umlenkeinheiten mit einstellbarer Umlenkung. Bei den meisten Anwendungsfällen für die Erfindung ist es wünschenswert, daß das umgelenkte Lichtbündel horizontal gehalten werden kann. Bei Umlenkeinheiten mit fester Umlenkung kann eine solche Ni­ vellierung dadurch erzielt werden, daß die Umlenkeinheit mit einer Libelle ausgerüstet wird, die parallel zur Winkelhalbie­ renden zwischen den reflektierenden Flächen in der Bündelebene liegt. Dies ist in Fig. 12 schematisch veranschaulicht, wo ein semitransparenter Spiegel 61 und ein weiterer Spiegel 62 eine senkrechte Umlenkung eines Lichtbündels bewirken, das in Fig. 12 in ausgezogenen Linien wiedergegeben ist. Die Libelle wird dann zusammen mit einer Nivelliereinrichtung so ausgerichtet, daß eine in Fig. 12 in strichpunktierten Linien gezeigte Win­ kelhalbierende 63 horizontal gehalten wird.

Bei vielen Anwendungsfällen ist es weiter wünschenswert, daß der Meßbalken wahlweise auf der einen oder auf der anderen Sei­ te des Meßobjektes aufgestellt werden kann. Voraussetzung hier­ für ist, daß sich die Umlenkeinheiten so verstellen lassen, daß sie wahlweise eine Umlenkung nach links oder eine Umlenkung nach rechts bewirken.

Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform für eine einstellbare Um­ lenkeinheit mit einer Umlenkung um 90° in bezug auf die Rich­ tung eines einfallenden Lichtbündels 64. Dabei wird das einfal­ lende Lichtbündel 64 durch zwei Spiegel 65 und 66, die in Ana­ logie zu den reflektierenden Flächen eines Pentagonprismas in den Lichtweg eingefügt sind, um 90° nach links umgelenkt. Im Anschluß an die Spiegel 65 und 66 läßt sich in den Strahlengang ein bewegliches Prisma 67 einschalten, das entweder ein Porro­ prisma oder sonst ein Prisma für eine Lichtstrahlumlenkung um 180° ist, so daß sich bei der in Fig. 13 mit ausgezogenen Li­ nien dargestellten Stellung des Prismas im Ergebnis eine Umlen­ kung des einfallenden Lichtbündels 64 um 90° nach rechts ergibt, während bei der in Fig. 13 mit gestrichelten Linien gezeigten Stellung des Prismas 67 nur die beiden Spiegel 65 und 66 wirk­ sam werden, so daß sich im Ergebnis eine Umlenkung des einfal­ lenden Lichtbündels 64 um 90° nach links ergibt.

Fig. 14 und 15 zeigen zwei Ausführungsformen mit einer Um­ lenkeinheit, die ein einfallendes Lichtbündel 68 um einen von 90° verschiedenen Winkel gegenüber dem Meßbalken nach links um­ lenkt. Dabei erfolgt in Fig. 14 eine stumpwinklige Umlenkung und in Fig. 15 eine spitzwinklige Umlenkung des einfallenden Lichtbündels 68. In beiden Fällen läßt sich ein Wechsel zu einer Umlenkung nach rechts dadurch erreichen, daß zwei miteinander verbundene bewegliche Spiegel 69 und 70 in den Strahlengang für das austretende Lichtbündel eingefügt werden. Die beiden Spiegel 69 und 70 schließen miteinander einen Winkel η (in Fig. 14) oder ξ (in Fig. 15) ein, der mit dem spitzen Winkel zwischen dem austretenden Lichtbündel und dem Meßbalken über­ einstimmt. Dies bedeutet, daß sich die gleiche Anordnung für die Spiegel 69 und 70 bei einer Umlenkeinheit einsetzen läßt, die alternativ auf eine Umlenkung unter einem stumpfen oder einem spitzen Winkel eingestellt werden kann, wenn nur der Winkel zwi­ schen dem austretenden Lichtbündel und dem Meßbalken jeweils die gleiche Größe hat.

In Fig. 14 und 15 sind die zur Umstellung verwendeten Spie­ gel 69 und 70 so angeordnet, daß das nach links umgelenkte Lichtbündel das einfallende Lichtbündel 68 an der gleichen Stel­ le schneidet, wie das nach rechts umgelenkte Lichtbündel. Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig. Da in der Regel nur Bewe­ gungen zwischen verschiedenen Stellungen entlang des Meßbalkens für die Umlenkeinheit interessieren, ist es ohne Bedeutung, wo das umgekehrt umgelenkte Lichtbündel das einfallende Lichtbündel schneidet. Allerdings sind bestimmte Schwierigkeiten mit der Einstellung eines Porroprismas in der Weise verbunden, daß das die Umlenkeinheit verlassende Lichtbündel tatsächlich in einer horizontalen Ebene liegt. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßiger, Prismen von der Form einer abgeschnittenen Würfelecke als Strahl­ umkehreinrichtung zu verwenden. Derartige Anordnungen sind in Fig. 16 bis 18 gezeigt, wo in Verbindung mit feststehenden Spie­ geln 65 und 66 entsprechende Prismen 71 bis 73 vorgesehen sind. Ein Prisma von der Form einer Würfelecke reflektiert ein einfal­ lendes Lichtbündel genau antiparallel. Dies ist bei senkrechter Umlenkung ohne Bedeutung, wie sich aus Fig. 16 erkennen läßt. Bei Umlenkeinheiten mit von 90° verschiedener Umlenkung ergibt sich jedoch in der einen Richtung eine Umlenkung um einen stump­ fen Winkel und in der anderen Richtung eine Umlenkung um einen spitzen Winkel und umgekehrt, wie dies in Fig. 17 und 18 veran­ schaulicht ist.

Neben den dargestellten Umkehreinrichtungen sind selbstver­ ständlich auch andere Einrichtungen mit gleicher Funktion ver­ wendbar. Wenn einstellbare Spiegel mit Flüssigkristallen ver­ wendet werden, kann eine Umlenkeinheit beispielsweise zwei hin­ tereinander auf dem Meßbalken angeordnete Umlenkanordnungen aufweisen, von denen die eine eine Umlenkung nach rechts und die andere eine Umlenkung nach links bewirkt, wobei dann die Spiegel im Strahlengang des Lichtes entlang des Meßbalkens sich alternativ in transparenten, reflektierenden oder semitranspa­ renten Zustand überführen lassen müssen.

An den dargestellten Ausführungsbeispielen sind zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne den Bereich der Erfindung zu verlas­ sen. Beispielsweise ist es nicht notwendig, daß wie in Fig. 1 gezeigt, zwei Umlenkeinheiten 10 und 11 vorgesehen werden, die­ se Umlenkeinheiten 10 und 11 können vielmehr in einer einzigen Einheit zusammengefaßt werden, wobei der Abstand zwischen den Ausgangspositionen für die umgelenkten Lichtbündel konstant gehalten wird und eine oder beide Umlenkeinrichtungen eine va­ riable und in kleinen Stufen einstellbare Umlenkung aufweisen können. Eine geeignete Ausführungsform für eine solche Umlenkein­ richtung ist in Fig. 11 gezeigt, wo der Spiegel 60 mittels eines an der Umlenkeinheit vorgesehenen Knopfes oder mittels eines ferngesteuerten Antriebsmotors verdreht werden kann. Die Winkel­ stellung dieses Spiegels 60 läßt sich dabei beispielsweise mit­ tels eines Drehmelders erfassen. Anstelle einer Zusammenarbeit der Umlenkeinheiten mit einem getrennten Laser als Lichtquelle können die Umlenkeinheiten selbst jeweils mit einer eigenen Lichtquelle ausgestattet werden, deren Licht dann auf die Kon­ trollpunkte auf den Linealen am Fahrzeug gerichtet wird.

Claims (13)

1. Anordnung zum Überprüfen der Abmessungen von großen Objekten, die mit vorgegebenen Kontrollpunkten versehen sind, bei der neben dem Objekt ein gerader Meßbalken ange­ ordnet ist, an dessen einem Ende sich eine Lichtquelle be­ findet, die ein Lichtbündel parallel zur Längsachse des Meßbalkens aussendet, und bei der auf dem Meßbalken in dessen Längsrichtung verschiebbar wenigstens eine Licht- Umlenkeinheit vorgesehen ist, die das Licht von der Licht­ quelle empfängt und zu dem zu vermessenden Objekt hin um­ lenkt, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die wenigstens eine Licht-Umlenkeinheit (10, 11) zur Umlenkung des Lichtbündels wenigstens zwei reflektieren­ de Oberflächen aufweist, die entsprechend den reflektie­ renden Flächen eines Pentagonprismas angeordnet sind,
• - daß die Umlenkeinheit (10, 11) so verstellbar ist, daß die Richtung des umgelenkten Lichtbündels bezüglich der Vertikalebene, die durch die Längsachse des Meß­ balkens (8) verläuft, eine vorgegebene Anzahl verschie­ dener, genau definierter Winkelstellungen einnehmen kann,
• - daß Vorrichtungen zur Markierung derjenigen Positionen der wenigstens einen Licht-Umlenkeinheit (10, 11) als "Nullpunkte" vorgesehen sind, in denen das umgelenkte Lichtbündel auf bestimmte Kontrollpunkte auftrifft, und
• - daß durch Anzeigeeinrichtungen diejenigen Positionen für die wenigstens eine Licht-Umlenkeinheit (10, 11) be­ züglich der markierten "Nullpunkte" bezeichenbar sind, in denen bei voreingestellter Winkelstellung das umge­ lenkte Lichtbündel jeweils auf einen der übrigen Kontroll­ punkte auftrifft, wenn das Objekt seine Sollabmessungen besitzt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nur eine einzige Licht- Umlenkeinheit vorgesehen ist, wobei Messungen zwischen Kontrollpunkten an dem Objekt in verschiedenen Richtungen nacheinander ausführbar sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mehrere Licht-Umlenkeinhei­ ten (10, 11) vorgesehen sind, von denen wenigstens eine zwei refletierende Oberflächen (61, 62) mit unveränderba­ ren Reflexionswinkeln sowie eine Nivelliereinrichtung und eine Libelle besitzt, die so orientiert ist, daß die Win­ kelhalbierende zwischen dem einfallenden und dem umgelenk­ ten Lichtbündel auf die Horizontale einstellbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Licht-Umlenkein­ heiten (10, 11) vorgesehen sind, die voneinander verschie­ dene, feste Umlenkwinkel aufweisen, und daß eine der bei­ den Licht-Umlenkeinheiten so eingerichtet ist, daß sie das einfallende Lichtbündel unter einem Winkel von 90° bezüg­ lich der Vertikalebene umlenkt.

5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen zwei reflektierenden Oberflächen (47, 51; 49, 53; 55, 56; 55, 57; 55, 58) der Licht-Umlenkeinheiten (46; 54) zur Einstellung der voreinstellbaren Ablenkwinkel wählbar ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Licht-Umlenkeinheit eine Umstellvorrichtung (69, 70; 71; 72; 73) zur Auswahl einer nach rechts oder einer nach links gerichteten Umlenkung aufweist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Umstellvorrichtung ein bewegbares rechtwinkliges Prisma ist.

8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Umstellvorrichtung von zwei reflektierenden Oberflächen gebildet ist, die mitein­ ander den gleichen Winkel wie das einfallende und das um­ gelenkte Lichtbündel einschließen.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in ein und derselben Licht-Umlenkeinheit mehrere verschiede­ ne Umlenkvorrichtungen vorgesehen sind, und daß eine re­ flektierende Oberfläche in jeder Umlenkvorrichtung in ge­ steuerter Weise so veränderbar ist, daß für eine gewünschte Umlenkung nur diejenige Umlenkvorrichtung in dem von der Lichtquelle kommenden Strahlengang wirksam ist, die diese Umlenkung bewirkt.

10. Anordnung nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die veränderbaren reflek­ tierenden Oberflächen Flüssigkristall-Zellen umfassen, die elektrisch zwischen ihrem reflektierenden und ihrem durchlässigen Zustand hin- und herschaltbar sind.

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Licht-Umlenkeinheiten (10, 11) und eine Modulationsvorrich­ tung vorgesehen sind, durch die Lichtbündel, die auf einen ausgewählten Kontrollpunkt gleichzeitig auftreffen, mit zueinander entgegengesetzter Phasenlage und einer Frequenz modulierbar sind, durch die das Licht an einen Punkt, auf dem nur eines der beiden Lichtbündel auftrifft, vom mensch­ lichen Auge als Blinklicht wahrgenommen wird.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Modulationsvorrichtung einen in wenigstens einer Licht-Umlenkeinheit (38, 39) ent­ haltenen, im Weg des Lichtbündels befindlichen Polarisations­ spiegel (38) und eine Polarisations-Schalteinrichtung (34 bis 37) umfaßt, die zwischen der Lichtquelle (33) und der Licht-Umlenkeinheit (38, 39) angeordnet ist, und abwechselnd die Polarisationsrichtung um 90° hin und her dreht.

13. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Umlenkung des Licht­ bündels eine einzige Licht-Umlenkeinheit (46) auf dem Meß­ balken (45) vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Messungen ausgehend von mehreren Startpunkten vornehmbar sind, die in voneinander verschiedenen Abständen festlegbar sind (Fig. 6).