DE3126152C2 - - Google Patents

Description

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

Das Vermessen der Spur von Kraftfahrzeugrädern wird in zu­ nehmendem Maße auch bei den üblichen periodischen Inspek­ tions- und Wartungsarbeiten von Kraftfahrzeugen ausge­ führt, weil hierdurch der Verschleiß insbesondere der Rei­ fen des Kraftfahrzeugs wesentlich gemindert und damit die Lebensdauer erhöht werden kann. Um eine solche Spurver­ messung auch im Rahmen einer Inspektionsarbeit werkstatt­ gerecht 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 den im Werkstattbetrieb vorherr­ schenden Verhältnissen gerecht wird.

Aus der US-PS 20 20 613 ist eine Meßeinrichtung zum sta­ tischen Messen der Spur von Kraftfahrzeugrädern bekannt, bei der zwei kurze, schwenkbare Fahrrinnen vorgesehen sind, die an den Seitenflächen der Reifen der Kraftfahrzeugrä­ der bei einem stehenden Fahrzeug anliegen. Die Fahrrinnen sind parallel zueinander durch an jeweils einem Wagen ange­ ordnete Tragrollen verschiebbar geführt und unter Verwen­ dung eines Winkelgebers wird bei der Spurmessung die Schwenkbewegung zwischen der ersten und der zweiten Fahr­ rinne gemessen.

Weitere Einrichtungen zum statischen Messen der Spur von Kraftfahrzeugrädern sind aus der von der Prüfungsstelle weiterhin genannten DE-PS 6 60 300 und DE-AS 14 73 773 be­ kannt.

Die US-PS 16 86 895 offenbart eine Einrichtung zum dynami­ schen Messen der Spur von Kraftfahrzeugrädern. Bei dieser bekannten Einrichtung ist eine Fahrrinne um einen Dreh­ punkt drehbar gelagert und beim Durchfahren der Fahrrinne wird die Fahrrinne entsprechend der Spur des Kraftfahr­ zeugs um den Drehpunkt gedreht. Bei dieser Einrichtung lie­ gen die Reifen des Kraftfahrzeugrades nicht an den Wänden der Fahrrinne an und die Fahrrinne ist nicht senkrecht zur Fahrtrichtung verschiebbar ausgebildet, so daß insbesondere dann, wenn eine zweite Fahrrinne vorgesehen ist, keine selbsttätige Messung von unterschiedlichen Spurweiten mög­ lich ist, da vor jeder Messung die Spurweite erst entspre­ chend eingestellt werden muß.

Schließlich ist in der DE-OS 20 36 927 eine elektronische Meßeinrichtung beschrieben, die die Verschiebung von Meß­ platten anstelle einer Fahrrinne mißt. Bei dieser Meßein­ richtung sind somit keine Fahrrinnen vorgesehen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute und leicht zu bedienende Meßeinrichtung für eine dynamische Messung der Spur von Kraftfahrzeugrädern zu schaffen, wel­ che robust aufgebaut ist, sichere Meßergebnisse gewähr­ leistet und sich selbsttätig auf unterschiedliche Spurwei­ ten einstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst, wobei zweckmäßige Ausge­ staltungen 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 ver­ schiebbar geführt, wobei die Fahrrinne in ihrer Parallellage senkrecht zur Fahrtrichtung verstellbar ist. Dabei ist der Fahrrinne zweckmäßigerweise eine weitere Fahrrinne zugeord­ net, die stationär oder senkrecht zur Fahrtrichtung verschieb­ bar angeordnet sein kann. Dadurch ist es möglich, den Spur­ weitenunterschied der zu messenden Vorderräder eines Kraft­ fahrzeugs 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. Zweckmä­ ßigerweise sind die Fahrrinnen auf eine Länge von etwa dem halben Radumfang oder mehr ausgebildet, wodurch die Messung dynamisch mit Durchfahrt des Kraftfahrzeugs vorgenommen wer­ den kann. Dabei wird in der Anfangs- und Endstellung die Lauf­ richtung des Rads gemessen und der Mittelwert zur Anzeige ge­ bracht. Hierdurch erfolgt auch eine Kompensation des Rad­ schlags, wodurch eine sehr hohe Meßgenauigkeit erzielt wird. Ein mit der Fahrrinne gekoppelter Pulsator erlaubt es, auch das Spiel in beweglichen Teilen der Vorderachse, nämlich Rad­ aufhängung, Spurgelenke und Radlagerspiel, meßbar zu machen. Der Pulsator kann dabei in Schwenkrichtung wie auch in Ver­ schieberichtung der Fahrrinne wirken.

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

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Fahrrinne der erfindungs­ gemäßen Meßvorrichtung,

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

Fig. 3 eine Vorderansicht der in Fig. 1 dargestellten Fahrrinne,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines weiteren Ausführungsbeispie­ les 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 Er­ mittlung der Spur von Rädern, insbesondere von Kraftfahrzeug­ rädern. 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 insbe­ sondere aus Fig. 3 hervorgeht. Die abgewinkelten Endabschnit­ te 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 her­ vorgeht. 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. Da­ durch ist die Fahrrinne relativ zur Grundplatte 4 in Pfeil­ richtung B beidseitig verschwenkbar. Dabei genügt es, daß eine leichte Verschwenkung der Fahrrinne relativ zur Grund­ platte um einige Winkelgrade ermöglicht ist. Mit dem Drehbol­ zen 5 ist ein in Fig. 1 nur schematisch dargestellter Winkel­ geber 6 gekoppelt, so daß die Winkelverstellung als Meßwert abgenommen werden kann.

Zweckmäßigerweise ist die Fahrrinne 1 neben dieser verschwenk­ baren Anordnung auch relativ zur Grundplatte 4 verschiebbar angeordnet, wobei die Verschiebung in Pfeilrichtung C erfolgt, nämlich senkrecht zu der durch die Fahrrinne bestimmten Fahrt­ richtung 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 pa­ rallel zur Längserstreckung der Fahrrinne 1 erstreckt. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind insge­ samt 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 ge­ meinsamen 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 er­ möglichen, daß auf der Grundplatte 4 zahnstangenartige Füh­ rungen 10 vorgesehen sind, mit denen die Tragrollen 7 zusam­ menwirken. 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 Spur­ stellung der Kraftfahrzeugräder verstellbar, wobei die Fahr­ rinne 1 in Pfeilrichtung A in Parallellage verschiebbar und über die Drehachse 5 (und die Drehachse der Rollen 7) in Pfeilrichtung 8 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 ver­ schwenkbar ausgebildet ist. Diese der in Fig. 1 dargestellten Fahrrinne 1 zugeordnete Fahrrinne 11 führt beispielsweise das rechte Kraftfahrzeugrad beim Einfahren in Spur 0, wobei hier­ bei die Lenkung nicht geführt werden darf. Der Spurweitenun­ terschied wird dann aufgrund der Beweglichkeit der Fahrrinne 1 in Pfeilrichtung B und C ausgeglichen.

Die in Fig. 6 dargestellte Fahrrinne 11 ist unverrückbar aus­ gebildet, 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 bewegli­ chen 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 Verschiebbar­ keit mit Tragrollen 14 ausgerüstet, von denen wenigstens zwei mit einer gemeinsamen Achse 15 drehsteif in eine zahnstangen­ artige 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 Fahr­ rinne 1 in ihrer Parallellage zur Fahrtrichtung A in Pfeil­ richtung 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 Radum­ drehung 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. 5 dargestellten linken Fahrrinne 19 wieder eine rechte Fahrrin­ ne, 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 eigent­ liche Fahrrinne 19 wird durch zwei Schienen 21 gebildet. Mit­ tels eines Drehbolzens 5 ist die Fahrrinne 19 auf einer Grund­ platte verschwenkbar angeordnet. Dem Drehbolzen 5 ist wiede­ rum 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 vor­ gesehen, wodurch die Spur auch bei angedrückten Rädern meß­ bar 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 ausge­ bildet.

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 Verschie­ berichtung 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 34 ausgebildet. Das Tastkreuz, welches auch eine Führungs­ funktion innerhalb der Fahrrinne 19 übernimmt, ist an einem Bügel 27 über eine im wesentlichen horizontal verlaufende Drehachse 26 schwenkbar aufgenommen. Der Bügel 27 ist seiner­ seits 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 zu­ geordnet. 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 Druck­ feder 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 Inspek­ tion ist der hierdurch bewirkte Aufwand zumeist nicht trag­ bar, so daß diese Ausgestaltung auch zeichnerisch nicht dar­ gestellt ist.

Die Elektronik ist gemäß Fig. 8 in einem Schalt- und Anzeige­ kasten 35 untergebracht, der auch eine Leiste aufweist, in welcher der Start-Druckknopf angebracht ist. Die Messung er­ folgt automatisch, so daß die Bedienungsperson lediglich den Start-Druckknopf betätigen muß und somit im Fahrzeug verblei­ ben kann. Am Anzeigekasten 35 werden dann die Werte für Spur und Sturz angegeben.

Claims (15)

1. Meßeinrichtung zum Messen der Spur von Kraftfahr­ zeugrädern, bei der eine erste und eine zweite Fahrrinne an den Seitenflächen der Reifen der Kraftfahrzeugräder anliegen und in Parallellage zueinander durch Tragrollen verschiebbar geführt sind, deren Drehachsen parallel zur Fahrtrichtung stehen und bei der unter Verwendung eines Winkelgebers die Schwenkbewegung zwischen der ersten und der zweiten Fahr­ rinne gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Fahrrinne (1, 19 bzw. 11) als während einer dynamischen Messung der Spur durchfahrbare Fahrrinnen (1, 19 bzw. 11) ausgebildet sind, daß nur die er­ ste Fahrrinne (1, 19) in der Horizontalebene schwenkbar aus­ gebildet ist und daß die Tragrollen (7) an den Enden der ersten Fahrrinne (1, 19) derart angeordnet sind, daß wenig­ stens zwei Tragrollen (7) durch eine gemeinsame Drehachse (9) miteinander verbunden sind, die nur soviel Drehsteifig­ keit aufweist, daß die erste Fahrrinne (1, 19) auch bei ein­ seitiger Schiebekraft noch parallel zur Fahrtrichtung (a) beweglich ist.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die erste Fahrrinne (1) vier Tragrollen (7) aufweist.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Drehachse (9) als Tor­ sionsstab (8) ausgebildet ist.

4. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Tragrollen (7) formschlüssig in eine zahnstangenartige Führung (10) ein­ greifen.

5. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste Fahrrinne (19) mittels Tragrollen (22) längs zur Richtung (C) paral­ lelen Schienen (23) geführt ist.

6. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste Fahrrinne (1) durch eine schwenkbare Rolle (18) den Reifenbreiten an­ paßbar ist.

7. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fahr­ rinne (11) Tragrollen (14) aufweist und wenigstens zwei Tragrollen mit einer gemeinsamen Achse (15) drehsteif in eine zahnstangenartige Führung (16) eingreifen.

8. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Fahrrinnen (1, 19 bzw. 11) in ihrer Breite veränderlich sind.

9. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fahr­ rinne (1) etwa die Länge einer halben bis ganzen Radumdre­ hung des zu messenden Rades aufweist.

10. Meßeinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehachse (5) und/oder der ersten Fahrrinne (1; 19) in Ver­ schieberichtung (C) mindestens ein Pulsator (29, 30) zugeord­ net ist.

11. Meßeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Pulsator (29, 30) ein dop­ pelt wirkender Zylinder ist.

12. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Seiten der ersten Fahrrinne (1; 19) durch einen Taster (25) gebil­ det ist.

13. Meßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Taster (25) längs einer horizontalen Drehachse (26) schwenkbar an einem Bügel (27) aufgenommen ist.

14. Meßinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bügel (27) schwenkbar ge­ lagert und durch eine Feder (33) gegen das zu messende Rad vorgespannt ist.

15. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Messung elektronisch erfolgt.