DE3126152A1

DE3126152A1 - Messeinrichtung zum insbesondere dynamischen messen der spur von kraftfahrzeugraedern

Info

Publication number: DE3126152A1
Application number: DE19813126152
Authority: DE
Inventors: Alfons 8000 München Staudinger
Original assignee: A Rohe GmbH
Current assignee: A Rohe GmbH
Priority date: 1981-07-02
Filing date: 1981-07-02
Publication date: 1983-01-20
Also published as: FR2509040B3; US4445278A; DE3126152C2; FR2509040A1

Description

Meßeinrichtung zum insbesondere dynamischen Messen der Spur von Kraftfahrzeugrädern

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßeinrichtung zum Messen der Spur von Kraftfahrzeugrädern und zwar insbesondere auf eine Einrichtung zur dynamischen Messung der Spur.

Das Vermessen der Spur von Kraftfahrzeugrädern wird in zunehmendem Maße auch bei den üblichen periodischen Inspektiohs- und Wartungsarbeiten von Kraftfahrzeugen ausgeführt, weil hierdurch der Verschleiß insbesondere der Reifen des Kraftfahrzeugs wesentlich gemindert und damit die Lebensdauer erhöht werden kann. Um eine solche Spurvermessung auch im Rahmen einer Inspektionsarbeit werkstattgerecht zu machen, ist es erforderlich, daß die Messung relativ schnell und in einfacher Weise erfolgen kann. Gleichzeitig soll die hierfür erforderliche Meßeinrichtung robust sein, so daß sie dem im Werkstattbetrieb vorherrschenden Verhältnissen gerecht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute und leicht zu bedienende Meßeinrichtung für die Spur von Kraftfahrzeugrädern zu schaffen, welche robust aufgebaut ist und sichere Meßergebnisse gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst, wobei zweckmäßige Ausgestaltungen in den Unteransprüchen angegeben sind.

Nach Maßgabe der Erfindung wird mindestens eine Fahrrinne, welche durchfahrbar ausgebildet ist, schwenkbar gelagert, wobei der Schwenkwinkel über einen Winkelgeber abgenommen und auf eine Elektronik gegeben wird. Die Fahrrinne ist dabei

insbesondere durch einen Drehbolzen um einige Winkelgrade zur Fahrtrichtung leicht beweglich gelagert, so daß die Fahrrinne die Stellung der Kraftfahrzeugräder einer Achse zueinander einnimmt. Zweckmäßigerweise ist die Fahrrinne zugleich verschiebbar geführt, wobei die Fahrrinne in ihrer Parallellage senkrecht zur Fahrtrichtung verstellbar ist. Dabei ist der Fahrrinne zweckmäßigerweise eine weitere Fahrrinne zugeordnet, die stationär oder senkrecht zur Fahrtrichtung verschiebbar angeordnet sein kann. Dadurch ist es möglich, den Spurweitenunterschied der zu messenden Vorderräder eines Kraftfahrzeugs auszugleichen. Aufgrund der Beweglichkeit beider Fahrrinnen kann der Sturz der Räder ermittelt werden, wenn beide Rinnen, wenigstens von einer Seite, mit einem in der vertikalen Ebene beweglichen Taster geführt werden. Zweckmäßigerweise sind die Fahrrinnen auf eine Länge von etwa dem halben Radumfang oder mehr ausgebildet, wodurch die Messung dynamisch mit Durchfahrt des Kraftfahrzeugs vorgenommen werden kann. Dabei wird in der Anfangs- und Endstellung die Laufrichtung des Rads gemessen und der Mittelwert zur Anzeige gebracht. Hierdurch erfolgt auch eine Kompensation des Radschlags, wodurch eine sehr hohe Meßgenauigkeit erzielt wird. Ein mit der Fahrrinne gekoppelter Pulsator erlaubt es, auch das Spiel in beweglichen Teilen der Vorderachse, nämlich Radaufhängung, Spurgelenke und Radlagerspiel, meßbar zu machen. Der Pulsator kann dabei in Schwenkrichtung wie auch in Verschieberichtung der Fahrrinne wirken.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Fahrrinne der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine der in Fig. 1 dargestellten Fahrrinne zugeordnete Fahrrinne,

Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten

Fahrrinne,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles der Fahrrinne,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Meßeinrichtung in Draufsicht,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine,der.in Fig. 5 dargestellten Fahrrinne,zugeordnete Fahrrinne,

Fig. 7 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sowie

Fig. 8 einen Schalt- und Anzeigekasten für die Automatik.

Die in den Figuren dargestellte Meßeinrichtung dient zur Ermittlung der Spur von Rädern, insbesondere von Kraftfahrzeugrädern. Aus Fig. 1 ist eine Fahrrinne 1 ersichtlich, welche aus zwei zueinander parallelen, langgestreckten Fahrschienen 2 gebildet ist, die an den Enden abgewinkelt und im übrigen eine zur Horizontalen geneigte Fläche aufweisen, wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht. Die abgewinkelten Endabschnitte dienen der Erleichterung des Auf- bzw. Abfahrens auf bzw. von der Fahrrinne 1 und sind zweckmäßigerweise mit Walzen 3 versehen, wie dies beispielsweise aus den Fig. 2 und 5 hervorgeht. Die Fahrtrichtung in der Fahrrinne 1 ist durch den Pfeil A gekennzeichnet.

Die Fahrrinne 1 befindet sich auf einer Grundplatte 4 und ist auf dieser schwenkbar angeordnet. Zweckmäßigerweise erfolgt dies dadurch, daß in der Mitte der Fahrrinne an deren Boden ein Drehbolzen 5 starr befestigt bzw. ausgebildet ist. Dadurch ist die Fahrrinne relativ zur Grundplatte 4 in Pfeilrichtung B beidseitig verschwenkbar. Dabei genügt es, daß eine leichte Verschwenkung der Fahrrinne relativ zur Grundplatte um einige Winkelgrade ermöglicht ist. Mit dem Drehbol-

zen 5 ist ein in Fig. 1 nur schematisch dargestellter Winkelgeber 6 gekoppelt, so daß die Winkelverstellung als Meßwert abgenommen werden kann.

Zweckmäßigerweise ist die Fahrrinne 1 neben dieser verschwenkbaren Anordnung auch relativ zur Grundplatte 4 verschiebbar angeordnet, wobei die Verschiebung in Pfeilrichtung C erfolgt, nämlich senkrecht zu der durch die Fahrrinne bestimmten Fahrtrichtung A. Während dieser Verschiebung bleibt jedoch die Fahrrinne 1 parallel zu ihrer Ausgangslage, also parallel zur Richtung A. Dies wird dadurch erreicht, daß an der Fahrrinne 1 mehrere Rollen 7 angeordnet sind, deren Drehachse sich parallel zur Längserstreckung der Fahrrinne 1 erstreckt. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier Rollen 7 vorgesehen, von denen wenigstens zwei durch einen Torsionsstab 8 miteinander verbunden sind, welcher sich längs der gemeinsamen Drehachse 9 der beiden Rollen erstreckt. Der Torsionsstab ist dabei derart ausgelegt, daß an der gemeinsamen Drehachse 9 gerade so viel Drehsteifigkeit wirkt, daß die Fahrrinne 1 auch bei einseitiger Schiebekraft noch in Parallellage zur Fahrtrichtung A verschiebbar ist.

Wie aus Fig. 1 weiter hervorgeht, ist es auch zweckmäßig, die Verschiebbarkeit der Fahrrinne in Parallellage dadurch zu ermöglichen, daß auf der Grundplatte 4 zahnstangenartige Führungen 10 vorgesehen sind, mit denen die Tragrollen 7 zusammenwirken. Die Verschiebung der Fahrrinne 1 in Pfeilrichtung C kann durch einen der Einfachheit halber nicht dargestellten Wegemesser aufgenommen werden.

Die in Fig. 1 dargestellte Fahrrinne 1 ist somit in Spurstellung der Kraftfahrzeugräder verstellbar, wobei die Fahrrinne 1 in Pfeilrichtung A in Parallellage verschiebbar und über die Drehachse 5 (und die Drehachse der Rollen 7) in Pfeilrichtung B einschlagbar ist·

Zur Spurermittlung ist es möglich, für die beiden Vorderräder zwei dieser Fahrrinnen 1 zu verwenden. Damit läßt sich dann die Einzelspur beider Räder ermitteln. Nach einer in den Fig. 2 und 6 dargestellten zweckmäßigen Ausgestaltung, ist jedoch der Fahrrinne 1 eine Fahrrinne 11 zugeordnet, die nicht verschwenkbar ausgebildet ist. Diese der in Fig. 1 dargestellten Fahrrinne 1 zugeordnete Fahrrinne 11 führt beispielsweise das rechte Kraftfahrzeugrad beim Einfahren in Spur 0, wobei hierbei die Lenkung nicht geführt werden darf. Der Spurweitenunterschied wird dann aufgrund der Beweglichkeit der Fahrrinne 1 in Pfeilrichtung B und C ausgeglichen.

Die in Fig. 6 dargestellte Fahrrinne 11 ist unverrückbar ausgebildet, jedoch läßt sich die Breite der Fahrrinne über Lochschienen 12 einstellen.

Die Meßmöglichkeit der Einrichtung läßt sich allerdings auf die Sturzermittlung erweitern, wenn die Fahrrinnen in der Spurstellung beweglich ausgeführt sind und beide, wenigstens von einer Seite, mit einem in der vertikalen Ebene beweglichen Tastkreuz 25 geführt sind, welches in Fig. 7 dargestellt und dessen Funktion in einem nachfolgenden Abschnitt noch näher erläutert wird. Die in Fig. 2 dargestellte Fahrrinne 11 ist nun beweglich in Pfeilrichtung D ausgeführt, welche zur Pfeilrichtung C parallel ist. In ähnlicher Weise wie in Fig.1 ist die Fahrrinne 11 zur Gewährleistung dieser Verschiebbarkeit mit Tragrollen 14 ausgerüstet, von denen wenigstens zwei mit einer gemeinsamen Achse 15 drehsteif in eine zahnstangenartige Führung 16 eingreifen. Hierzu ist in gleicher Weise wiederum ein Torsionsstab längs der gemeinsamen Drehachse 15 vorgesehen. Die hierdurch erzielte Führung für die Fahrrinne 11 gewährleistet, daß diese in gleicher Weise wie die Fahrrinne 1 in ihrer Parallellage zur Fahrtrichtung A in Pfeilrichtung D verschoben wird.

Eine Einstellbarkeit der Fahrrinne 1 ist schließlich in Fig.4 dargestellt, wobei hier die linke Fahrschiene durch einen

federbelasteten Schwenkbügel 17 gebildet ist, in welchem eine Rolle 18 aufgenommen ist. Hierüber läßt sich die Fahrrinne 1 in einfacher Weise den Reifenbreiten anpassen.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen weist die Fahrrinne 1 in etwa die Länge einer halben bis ganzen Radumdrehung auf, wodurch eine dynamische Messung bei Durchfahrt des Kraftfahrzeugs möglich ist. Selbstverständlich erfolgt die Aufnahme und Auswertung der Werte durch eine Elektronik, wobei die Messung dynamisch beim Durchfahren der Fahrrinnen erfolgt und in der Anfangs- und Endstellung die Laufrichtung des Rades gemessen und der Mittelwert zur Anzeige kommt. Diese Messung beinhaltet eine Radschlagkompensation.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform erfolgt die Spurmessung beim stehenden Kraftfahrzeug, wobei der in Fig. dargestellten linken Fahrrinne 19 wieder eine rechte Fahrrinne , etwa die in Fig. 6 dargestellte Fahrrinne 11 zugeordnet ist. Das in Fig, 5 dargestellte Ausführungsbeispiel weist zwei mit Walzen 20 versehene Einlaufschienen auf. Die eigentliche Fahrrinne 19 wird durch zwei Schienen 21· gebildet. Mittels eines Drehbolzens 5 ist die Fahrrinne 19 auf einer Grundplatte verschwenkbar angeordnet. Dem Drehbolzen 5 ist wiederum ein Winkelgeber 6 zugeordnet. Dadurch ist die Fahrrinne 19 in Pfeilrichtung B verschwenkbar. Des weiteren ist die Fahrrinne 19 mittels Laufrollen 22 längs auf der Grundplatte angeordneten Schienen 23 in Pfeilrichtung C verschiebbar.

Wie aus Fig. 5 weiter hervorgeht, sind Pulsatoren 29, 30 vorgesehen, wodurch die Spur auch bei angedrückten Rädern meßbar ist, um eine ausgeschlagene Radaufhängung, Spurgelenke und Radlagerspiel aufzufinden. Der Pulsator 29 ist dabei dem Drehbolzen 5 zugeordnet, wobei er über einen Lenker 24 der Fahrrinne die Schwenkbewegung aufprägt. Der Pulsator 30 wirkt schließlich in Pfeilrichtung C. Die Pulsatoren 29 und 30 sind zweckmäßigerweise als doppelt wirkende Zylinder ausgebildet.

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Auch bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Pulsator 29 vorgesehen, welcher auf den Torsionsstab 8 wirkt. Dadurch wirkt der Pulsator 29 sowohl in die Verschieberichtung C wie auch in die Schwenkrichtung B.

In Fig. 7 ist ein im wesentlichen T-förmiges Tastkreuz 25 dargestellt, welches in der vertikalen Ebene geführt ist. Das Tastkreuz 25 ist an seinen T-Schenkeln je mit einer Laufrolle 3 4 ausgebildet. Das Tastkreuz, welches auch eine Führungsfunktion innerhalb der Fahrrinne 19 übernimmt, ist an einem Bügel 27 über eine im wesentlichen horizontal verlaufende Drehachse 26 schwenkbar aufgenommen. Der Bügel 27 ist seinerseits längs einer Drehachse 28 schwenkbar angeordnet, wobei dieser Drehachse ein Winkelgeber 31 zugeordnet ist, um den Verstellwinkel des Bügels 27 aufzunehmen. Auch der Drehachse 26 ist ein nur schematisch dargestellter Winkelgeber 32 zugeordnet. Schließlich greift eine Feder 33 am Bügel 27 an, um diesen gegen das Rad des Kraftfahrzeuges zu drücken. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Feder 33 als Druckfeder ausgebildet. Die Winkelgeber sind mit der Elektronik der Meßeinrichtung verbunden. Die Zustellbewegung an der Drehachse 28 ergibt einen Plus-Wert und die Rückstellbewegung in die Vertikalebene an der Drehachse 26 ergibt einen Minus-Wert, so daß gleiche Bewegungswinkel kompensierend wirken und nur die zusätzliche Bewegung an der Drehachse 26 gegenüber der Drehachse 28 zur Anzeige gelangt.

Um bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel auch eine Radschlagkompensation durchführen zu können, müssen die Räder entweder auf Rollen gedreht oder beim Durchfahren der Fahrrinnen zweimal abgetastet werden. Für eine bloße Inspektion ist der hierdurch bewirkte Aufwand zumeist nicht tragbar, so daß diese Ausgestaltung auch zeichnerisch nicht dargestellt ist.

Die Elektronik ist gemäß Fig. 8 in einem Schalt- und Anzeigekasten 35 untergebracht, der auch eine Leiste aufweist, in

welcher der Start-Druckknopf angebracht ist. Die Messung erfolgt automatisch, so daß die Bedienungsperson lediglich den Start-Druckknopf betätigen muß und somit im Fahrzeug verbleiben kann. Am Anzeigekasten 35 werden dann die Werte für Spur und Sturz angegebenο

Claims

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KLAUS D. KIRSCHNER WOLFGANG GROSSE

DIPL.-PHYSIKER D I P L.-I N G E N I E U R

ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM

A. Rohe GmbH europaischen Patentamt

Nordring 144 herzog-wilhelm-str. υ

_r__c_ .,_ , , ... . D-8 MÜNCHEN 2

Offenbach/Main

IHR ZEICHEN;
VOUR REFERENCE:

UNSER ZEICHEN© 4173 K/dp
OUR REFERENCE:

DATUM: 2„ Juli 1981

Meßeinrichtung zum insbesondere dynamischen.Messen
der Spur von Kraftfahrzeugrädern

Patentansprüche

(\J Meßeinrichtung zum insbesondere dynamischen Messen der Spur von Kraftfahrzeugrädern, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung für die zu messenden Räder wenigstens eine
an den Seitenflächen der Reifen anliegende, durchfahrbare Fahrrinne (1; 19) aufweist, welche in der Horizontalebene verschwenk- £>ar (B) gelagert ist.
2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrinne (1; 19) durch einen mit der Fahrrinne festen Drehbolzen (5) schwenkbar gelagert ist, mit dem ein Winkelgeber (6) gekoppelt ist.
3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrinne (1; 19) in Parallellage senkrecht zur
Fahrtrichtung (A) verschiebbar geführt ist (Richtung C).
4. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrinne (1) vier Tragrollen (7) aufweist, deren Drehachsen

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parallel zur Fahrtrichtung (A> stehen und wenigstens zwei Tragrollen (7) eine gemeinsame Drehachse (9) aufweisen.
5. Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Drehachse (9) nur so viel Drehsteifigkeit aufweist, daß die Fahrrinne (1) auch bei einseitiger Schiebekraft noch parallel zur Fahrtrichtung (A) beweglich ist.
6. Meßeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (9) als Torsionsstab (8) ausgebildet ist.
7. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragrollen (7) formschlüssig in eine zahnstangenartige Führung (10) eingreifen.
8. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrinne (19) mittels Tragrollen (22) längs zur. Richtung (C) parallelen Schienen (23) geführt ist.
9. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrinne (1) durch eine schwenkbare Rolle (8) den Reifenbreiten anpaßbar ist.
10. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrrinne (1; 19) eine weitere Fahrrinne (11) zugeordnet ist.
11. Meßeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrinne (11) in Parallellage senkrecht zur Fahrtrichtung (A) verschiebbar ist (Richtung D).
12. Meßeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrinne (11) Tragrollen (14) aufweist'und wenigstens zwei Tragrollen mit einer gemeinsamen Achse (15) drehsteif in eine zahnstangenartige Führung (16) eingreifen.

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13. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrinne (11) in der Breite veränderlich ist.
14. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrrinne (1) etwa die Länge einer halben bis ganzen Radumdrehung des zu messenden Rads aufweist.
15. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehachse (5) und/oder der Fahrrinne (1; 19) in Verschieberichtung (C) mindestens ein Pulsator (29, 30) zugeordnet ist.
16. Meßeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulsator (29, 30) ein doppelt wirkender Zylinder ist.
17. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Seiten <äer Fahrrinne (1 ; 19) durch einen Taster (25) gebildet ist.
18. Meßeinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Taster (25) längs einer horizontalen Drehachse (26) schwenkbar an einem Bügel (27) aufgenommen ist.
19. Meßeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (27) schwenkbar gelagert und durch eine Feder (33) gegen das zu messende Rad vorgespannt ist.
20. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung elektronisch und automatisch erfolgt.