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Meßvorrichtung zum dynamischen Messen der Winkellage
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von Kraftfahrzeugrädern Beschreibung Die Erfindung bezieht sich auf
eine Meßvorrichtung zum dynamischen Messen der Winkellage von Kraftfahrzeugrädern,
bei welcher Taster an die Seitenwand der zu messenden Räder anstellbar sind.
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Bei einer bekannten Vorrichtung (DE-PS 22 04 918) erfolgt die Messung
der Winkellagen über T-förmige Taster, welche an den zu messenden Rädern angestellt
werden. Zum Messen wird das Rad auf einem mit Laufwalzen ausgerüsteten Meßrahmen
gefahren, welcher frei drehbar auf einer Grundplatte gelagert ist.
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Diese Vorrichtung erlaubt eine weitgehend von Zwangskräften freie
und damit im wesentlichen unverfälschte Messung der Winkellagen eines Kraftfahrzeugrades.
Bei dieser Vorrichtung ist es allerdings noch nachteilhaft, daR die Räder auf die
Meßvorrichtung aufgefahren werden müssen, was eine entsprechende Anpassung der Meßvorrichtung
erforderlich macht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Meßvorrichtung zur dynamischen
Messung von Winkellagen eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, bei welcher das Kraftfahrzeug
nicht unmittelbar aufgefahren werden muß, so daß die Meßvorrichtung auch ohne Funktion
überfahren werden kann. Gleichzeitig soll dabei eine schnelle und sichere Vermessung
der Winkellagen eines Rades ermöglicht sein.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen
Mermale gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen in den Unteransprüchen angegeben
sind.
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Nach Maßgabe der Erfindung werden je zwei Taster für ein zu messendes
Rad verwendet, die jeweils durch einen Tragarm in ihren Arbeitsbereich, also zur
Anlage an der Seitenwand des Rads verschwenkt werden. In der eingeschwenkten Stellung
der Tragarme kann somit das Fahrzeug ohne weiteres über die Meßvorrichtung gefahren
werden, so daß außerhalb der eigentlichen Meßstellung die Räder des Kraftfahrzeugrades
unbeeinträchtigt von der Meßvorrichtung frei zugänglich sind. Die Tragarme werden
in der ausgefahrenen Stellung, in welcher die Taster am Rad anliegen, verriegelt,
so daß mit der Fortbewegung der Meßvorrichtung beim Vorfahren des Kraftfahrzeuges
die Abstandsstellung der Taster unverändert bleibt. Eine Radkompensation wird dadurch
erreicht, daß die Tragarme mit einem Schlitten verbunden sind, welcher anfänglich
an einer Führungsschiene geführt wird, jedoch bereits nach einer kurzen Meßstrecke
führerlos mitgezogen wird. Mittels eines mit dem Rad zusammenwirkenden Mitnehmers
wird die Meßvorrichtung mit dem Verfahren des Kraftfahrzeugs mitbewegt, wobei die
Meßwerte der verschiebbaren Taster über einen Wegemesser einer Elektronik-Schaltung
zugeführt werden, die dann den Mittelwert anzeigt, nachdem die Meßvorrichtung über
eine definierte Wegstrecke zusammen mit dem Rad bewegt worden ist.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. anhand der
Zeichnung beschrieben. Darin zeigen Fig. 1 eine Draufsicht auf die nur schematisch
dargestellte Meßvorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf Teile der Meßvorrichtung
zur Darstellung von Tastern, Fig. 3 eine Seitenansicht eines in eine Radmulde gefahrenen
Rads mit Darstellung der Meßendpunkte A' und B', Fig. 4 eine Seitenansicht auf einen
Teil der Meßvorrichtung,
Fig. S eine Draufsicht auf den in Fig.
4 dargestellten Teil der Meßvorrichtung, Fig. 6 einen Schalt- und Anzeigekasten
sowie Fig. 7 eine Einzelheit der in Fig. 2 dargestellten Taster.
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Die in Fig. 1 dargestellte Meßvorrichtung dient zur dynamischen Messung
von Winkellagen von Kraftfahrzeugrädern 1. Als Meßelemente weist die Meßvorrichtung
verschiebbare Taster 2, 3 bzw. Taster 4, 5 auf. Dabei ist jeweils ein verschiebbarer
Taster 2 bzw. 3 und ein Taster 4 bzw. 5 einem zu messenden Rad 1 zugeordnet. Die
verschiebbaren Taster 2, 3 sind bei der Darstellung gemäß Fig. 1 verdeckt angeordnet,
so daß sie aus Fig. 2 ersichtlich sind.
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Die Taster 4 und 5 sind leistenförmig ausgebildet und weisen zweckmäßigerweise
jeweils zwei drehbar gelagerte Laufrollen 6 auf, welche in der Meßstellung zur Anlage
an der inneren Radebene 7 bzw. 8 gelangen.
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Die verschiebbaren Taster 2 , 3 umfassen jeweils einen Anschlag 8a
zur Anlage an der inneren Radebene 7 bzw. 8, welcher an einem verschiebbar in einer
Stützbuchse 9 aufgenommenen Bolzen 10 befestigt ist. Der Anschlag8aist durch eine
auf dem Bolzen 10 angeordnete Druckfeder 11 vorgespannt, welche sich sowohl am Anschlag
8 wie auch an der Stützbuchse 9 abstützt. Diese Anordnung ermöglicht es, daß die
Taster 2, 3 bei einem Umlauf des Rads von der Stelle A' zur Stelle B' den Radschlag
aufnehmen, wobei die Verschiebung durch einen in Fig. 7 dargestellten Wegemesser
12 aufgenommen wird, in dem die translatorische Bewegung des Bolzens 10 über ein
Kopplungsglied (Seilzug) 13 auf ein Zahnrad (14) gegeben und dort in eine rotatorische
Bewegung umgesetzt wird, welche dem aufgenommenen Meßwert analog ist.
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Die Taster 2 und 3 bzw. die Taster 4 und 5 sind an Tragarmen t5 und
16 aufgenommen. Die Taster 4 und 5 (Fig. 1) sind an einer Stützplatte 17 befestigt,
die an den Tragarmen 15 bzw. 16 angelenkt ist. Die Taster 2 und 3 (Fig. 2) sind
mit Hilfe sind mit Hilfe der Gleitbuchse 9 an den Tragarmen 15 und 16 montiert.
Die Tragarme 15 und 16 sind als Parallel-Lenker ausgebildet, so daß die Lage der
an der Stützplatte 17 angeordneten Taster 4 und 5 bzw. die Lage der an der Stützbuchse
9 angeordneten Taster 2 und 3 durch eine Verschwenkung der Tragarme 15, 16 nicht
verändert wird (Parallelführung). Die Taster 4 und 5 sind jeweils verschwenkbar
angeordnet und mit einem Winkelgeber 18 gekoppelt, so daß der Verstellwinkel der
Taster über die Winkelgeber als Meßwert aufgenommen werden kann. Die Tragarme 15
und 16 sind an einem Querbügel 1-9 angelenkt. Zwischen den Tragarmen 15 und t6 erstreckt
sich ein Verriegelungsglied 20. Dadurch können die Tragarme 15 und 16 in der ausgeschwenkten
Stellung, in welcher die Taster an der inneren Radebene angelegt sind, zueinander
verriegelt werden. Zweckmäßigerweise ist das Verriegelungsglied durch einen Magnet
gebildet.
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Zweckmäßigerweise ist schließlich der Querbügel 19 mit den daran befestigten
Tragarmen 15 und 16 über Lenker 21 und 22 an einem Schlitten 23 befestigt. Eine
Drehachse 24 erlaubt die Höhenverstellung des Querbügels 19 nach Verschwenken der
Lenker 21 und 22 relativ zum Schlitten 23.
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Der Schlitten 23 weist im wesentlichen zwei Leisten 25 und 26 mit
daran angeordneten Laufrollen 27 - 30 auf. Die Rollen dienen zur Führung des Schlittens
23 längs einer Schiene 14.
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Diese Führungsfunktion übernimmt die Schiene 14 allerdings nur am
Anfang einer Längsbewegung des Schlittens 23, weil sich die Schiene 14 aufgrund
zweier Rampen 31 verjüngt. Im übrigen ist der Schlitten 23 auf Laufrädern 32 am
Boden abgestützt.
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Die Meßvorrichtung funktioniert wie folgt. In der eingeschwenkten
Lage der Tragarme 15 und 16 wird das Fahrzeug über die Meßtorrichtung gefahren,
so daß die zu messenden Räder in aus Fig. 3 nur schematisch ersichtliche Radmulden
33 gelangen.
In dieser Stellung wird eine Start-Taste 34 eines in
Griffweite der das Fahrzeug über die Meßvorrichtung fahrenden Bedienungsperson befindlichen
Schalt- und Anzeigekastens 35 gedrückt. Dadurch werden mit Hilfe einer nicht näher
dargestellten Elektronik die Tragarme 15 und 16 automatisch nach außen verschwenkt,
so daß die Taster 2 und 3 bzw. 4 und 5 an der inneren Radebene 7 bzw. 8 anliegen.
Daraufhin werden die beiden Tragarme 15 und 16 durch das Verriegelungsglied 20 verriegelt,
so daß dieser Abstand unverändert bleibt. Sobald die Verriegelung erfolgt ist, erscheint
auf dem Anzeigekasten 35 ein Signal, etwa Aufleuchten einer grünen Kontrollampe
36, was bedeutet, daß der Ist-Wert durch die Elektronik gespeichert ist. Daraufhin
fährt das Bedienungspersonal das Kraftfahrzeug nach vorne bis eine rote Lampe 37
am Anzeigekasten aufleuchtet. Das Fahrzeug wird hierbei etwa einen Meter nach vorne
gefahren, was ungefähr einer halben Umdrehung des zu messenden Rads entspricht.
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Während des Verfahrens des Fahrzeugs wird über einen an einem Bügel
38 der Meßvorrichtung gelagerten Mitnehmer 39 die aus den Tragarmen 15, 16 und dem
Querbügel 19 zusammengesetzte Anordnung und im Falle des über die Lenker 21, 22
angeschlossenen Schlittens 23 auch dieser mitverfahren. Dies hat zur Folge, daß
die Messung während des oben angegebenen Verfahrens des Kraftfahrzeugs erfolgt.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, ist der Bügel 38 über eine Laufrolle 40 am Boden abgestützt.
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Während des Verfahrens der Meßvorrichtung wird die Winkellage zwischen
den Meßendpunkten, die aus den Fig.1 bis 3 hervorgehen, abgetastet. Die Elektronik
mißt auch die Winkellage der Räder beim Startpunkt A' und beim Endpunkt B' und gibt
den Mittelwert der aufgenommenen Meßwerte zur Anzeige. Dies hat zur Folge, daß nach
dem Verfahren des Fahrzeugs der Spurwert abgelesen werden kann. Die Elektronik zeigt
dabei den Mittelwert von den anfangs gespeicherten und den in der Endstellung gemessenen
Wert an. Der Radschlag ist damit kompensiert. Hierbei ist es wesentlich, daß der
Schlitten 23 nach
Passieren der Rampen 31 nicht mehr exakt geführt
wird, sondern den zu messenden Rädern folgen kann.
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Nachdem das Ergebnis angezeigt und gespeichert ist, wird das Verriegelungsglied
aufgrund eines Signals gelöst und fahren die Tragarme 15, 16 wieder in ihre Ausgangsstellung
zurück.
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Diese Stellung wird durch Aufleuchten einer Kontrollampe angezeigt,
so daß das Fahrzeug von der Meßvorrichtung weggefahren werden kann. Die Meßvorrichtung
schaltet sich dann selbst aus.