DE3140055A1

DE3140055A1 - Verfahren zur positionierung der bezugspunkte auf einem einstellbaren messrahmen

Info

Publication number: DE3140055A1
Application number: DE19813140055
Authority: DE
Inventors: Alain Chaponost Rhône Couturier
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-10-08
Filing date: 1981-10-08
Publication date: 1982-04-29
Also published as: GB2085165A; FR2491614A1; ES506088A0; IT8124385A0; FR2491614B1; US4383373A; ES8207344A1; IT1139637B

Description

• It

Λ:

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Patentanwälte Dipl.-Ing! H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr. Ing. H. Liska

THem 8000 MÜNCHEN 8.6, DEN "8. OHt, 1981

POSTFACH 860 820
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 39 21/22

Alain Couturier

"Le Taureau"

chemin du Pivolet CHAPONOST (Rhone)

Frankreich

Verfahren zur Positionierung der Bezugspunkte
auf einem einstellbaren Meßrahmen

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Positionierung von Bezugspunkten an einem einstellbaren Meßrahmen und insbesondere an einem Meßrahmen deratr, wie sie zur Vermessung des Unterbaues und/oder Chassis eines Unfall-Kraftfahrzeuges auf dem Gebiet der Reparatur von Kraftfahrzeugen verwendet werden.

Bei der Vermessung von Unfallfahrzeugen ist die Verwendung fester Meßrahmen bekannt, die jeweils für einen bestimmten Fahrzeugtyp ausgebildet sind. Die große Vielfalt von im Verkehr befindlichen Fahrzeugen führt dazu, daß diese Art von Meßrahmen immer unwirtschaftlicher wird, auch wenn sie für sich gesehen sehr wirkungsvoll sind.

Andere Systeme erlauben mit Hilfe von mechanischen Messungen in drei Dimensionen : Höhe, Länge, und Breite, die Vermessung des Unterbaues und/oder Chassis eines Fahrzeuges von einem als "Nullpunkt" bezeichneten Bezugspunkt. Diese Systeme besitzen Nachteile, die von der geforderten Genauigkeit herrühren und insbesondere von der Interpretation der Meßwerte, die für Werte von häufig mehr als drei Metern in Millimetern ausgedrückt werden und auf einer dem zu vermessenden Fahrzeug entsprechenden "Karte" angegeben sind. Die Übertragung dieser Meßwerte ist daher häufig eine Quelle von Fehlern. Darüber hinaus verlangen diese Systeme in Kraftfahrzeug-Reparaturwerkstätten das Vorhandensein einer zerbrechlichen Meßvorrichtung, die an derartigen Orten nur mit Schwierigkeiten verwendet werden kann. Insbesondere unterliegen die beweglichen Meßstifte, die an der Meßbrücke angebracht werden, der Gefahr beschädigt zu werden, so daß der auf dem Meßstift gelegene Bezugspunkt sich nicht mehr an dem gewünschten Ort befindet, selbst wenn der Meßstift selber exakt auf der Meßbrücke posi"feioniert

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ist. Auf diese Weise ergibt sich das Problem einer Justage der Meßvorrichtung selbst. Ein weiterer nicht vernachlässigbarer Nachteil bei den Systemen dieser Art besteht darin, daß die Karten häufig und zu hohen Kosten auf den neuesten Stand gebracht werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile ein optisches System anzugeben, das jede Interpretation der Meßwerte durch die Meßperson vermeidet, auf einfache und wirtschaftliche Art an eine große Anzahl von Fahrzeugmodellen angepaßt werden kann, und in gewisser Weise sich selbst justieren kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß alle Bezugspunkte gleichzeitig durch die Schnittpunkte zweier Lichtstrahlen bestimmt werden, die jeweils von zwei getrennten Lichtquellen ausgesandt werden, die von zwei Diapositiv-Projektoren gebildet sind, daß diese Diapositiv-Projektoren ferner jeweils Lichtstrahlen aussenden, die sich paarweise an Punkten schneiden, welche man mit festen Marken zur anfänglichen Ausrichtung der beiden Projektoren zur Deckung bringt, daß der einstellbare Meßrahmen gegenüber den Projektoren angeordnet wird, und daß seine beweglichen Elemente, welche die Bezugspunkte festlegen, zur Deckung mit jeweils einem Schnittpunkt zweier anderer Lichtstrahlen als jener gebracht werden, die zur Ausrichtung der Projektoren verwendet werden.

Dieses Verfahren erlaubt es, die Bezugspunkte im Raum mit Hilfe von Lichtstrahlen zu positionieren, die von zwei Projektoren ausgesandt werden und deren

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Richtung durch auf den Diapositiven aufgezeichnete Punkte definiert wird» Diese Punkte können mehl* oder weniger zahlreich sein, ohne daß dadurch die Durchführung des Verfahrens komplizierter oder teurer wird. Man kann auf diese Veise einen Meßrahmen erzeugen, der das Negativ des Unterbaues und/oder des Chassis eines gegebenen Fahrzeugtypes bildet, wobei sich dieser Meßrahmen in mechanischer Hinsicht nicht von den derzeit verwendeten Meßbrücken unterscheidet, jedoch lediglich den materiellen Träger für die Bezugspunkte bildet und nicht mehr ein Meßsystem mit seinen eigenen Skaleneinteilungen darstellt.

Die Lichtstrahlen sollen sich paarweise an den Stellen schneiden, die für jedes Fahrzeugmodell festgelegt sind. Daher müssen die Diapositive für jeden Fahrzeugtyp vorgefertigt sein, wobei ein Paar von Diapositiven eine "Karte" der derzeitigen Systeme ersetzt. Ausgehend von den durch diese Diapositive hindurch ausgesandten Lichtstrahlen ist keinerlei Eingriff von Seiten der Bedienungsperson mehr erforderlich und diese Diapositive können auch gleichzeitig auf eine Mauer oder auf einen Schirm Hinweise wie beispielsweise Informationen über den Fahrzeugtyp projizieren, auf den sie sich beziehen oder beispielsweise Informationen über die Arbeitsweise geben, die zu befolgen ist. Die derzeit auftretenden Probleme werden durch dieses Verfahren auf einfache Weise gelöst, wobei die Diapositive auf einfache und wirtschaftliche Weise reproduzierbar sind.

Die einzige Bedingung, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens unbedingt einzuhalten ist, besteht darin, die Projektoren anfänglich in eine korrekte Position gegenüber den tatsächlichen Positionen der zu materialisierenden Punkte im Raum zu bringen, damit das

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System den Maßstab 1:1 einhält. Zu diesem Zweck sind zusätzliche Lichtstrahlen vorgesehen, welche sogenannte Eichpunkte definieren, die mit feststehenden Marken zur Deckung gebracht werden, die ihrerseits beispielsweise an einer Mauer der Reparaturwerkstatt angeordnet sind. Die von den beiden Diapositiv-Projektoren ausgesandten Lichtstrahlen, die zur Ausrichtung dieser Projektoren dienen, können sich in ihrer Farbe von den anderen Lichtstrahlen unterscheiden, welche die Bezugspunkte des Meßrahmens bilden, um jede Verwechslung zu vermeiden. Vorzugsweise sind die Eichpositionen der beiden Projektoren so gewählt, daß sie an einer Decke aufgehängt werden können oder in Nischen untergebracht werden können, wodurch die Gefahr vermieden wird, daß die Projektoren unbeabsichtigt verrückt werden. Ferner wird dadurch auch ein Verlust an nutzbarer Fläche auf dem Boden der Werkstatt vermieden.

Es ist ferner zu bemerken, daß das bei dem erfindungsgemäßen System verwendete optische "Prinzip eine gegenüber den mechanischen Meßsystemen höhere Präzision und vor allem eine höhere Zuverlässigkeit aufweist: insbesondere werden die erhaltenen Resultate über die Zeit hin nicht durch eventuelle Verformungen der mit dem Meßrahmen verbundenen Elemente verändert. Wenn beispielsweise ein Meßstift verbogen wird, kann seine Spitze, welche einen Bezugspunkt darstellt, immer noch in der gewünschten Weise auf den unveränderten Schnittpunkt der beiden entsprechenden Lichtstrahlen eingestellt werden, die jeweils von einem Projektor ausgesandt werden, wobei keine Kontrolle und keine Korrektur des Meßstiftes erforderlich sind.

Weiter© Merkmale und Vorteile dor Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit

den beigefügten Zeichnungen die Durchführung des erfindungfHßomüOen Verfahrens zur Positionierung der Bezugspunkte an einem einstellbaren Meßrahmen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine sehr schematische, perspektivische Ansicht, welche das optische Prinzip des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt und

Figur 2 eine Draufsicht von oben auf einen Meßrahmen während seiner Justierung durch das erfindungsgemäße Verfahren.

Wie die Zeichnung zeigt, sind zwei gleiche Projektoren 1 und 2, deren Lichtquellen mit 1¹ bzw. 2¹ bezeichnet sind, schräg vor einer Wand 3 einer Kraftfahrzeug-Reparaturwerkstätte angeordnet. Auf der Wand 3 sind vier feststehende Marken A, B, C und D im wesentlichen an den Ecken einer Raute angeordnet, deren größere Diagonale horizontal verläuft. Die Projektoren 1 und 2 senden jeder vier primäre Lichtstrahlen al, bi, c1 und dl, bzw. a2, b2, c2 und d2 aus, die gestrichelt dargestellt sind und deren Richtungen durch die Diapositive T* und 2" bestimmt werden, die in den Projektoren 1 bzw. 2 angeordnet werden. Die An— fangseinsteilung der beiden Projektoren 1 und 2 wird in der Weise erhalten, daß man sich folgende Strahlen kreuzen läßt: die Strahlen al und a2 schneiden sich in einem Punkt auf der Marke A, die Strahlen b1 und b2 schneiden sich in einem Punkt auf der Marke B, etc...

Die in die solchermaßen ausgerichteten Projektoren 1 und 2 eingesetzten Diapositive 1" und 2" weisen Punkte auf, welche die Aussendung anderer Lichtstrahlen zulassen, nämlich der Lichtstrahlen el, f1, g1,...,bzw. e2,

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f2, g2, .... Diese Strahlen schneiden sich paarweise in den Punkten E-, F, G,,,,, die vor der Wand 3 liegen.

Der zu justierende Meßrahmen, der in seiner Gesamtheit mit k bezeichnet wird, wird vertikal an der Wand 3 aufgestellt. Dieser Meßrahmen umfaßt in an sich bekannter Weise so, wie dies in der Figur 2 schematisch dargestellt ist, einen länglichen, nicht verform baren Rahmen 5» Traversen 6, deren Position an dem Rahmen 5 in Längsrichtung einstellbar ist, und teleskopische Meßstäbe 7» die an den Traversen 6 angeordnet und bezüglich ihrer Position längs der Traversen 6 verstellbar sind.

Die Spitzen der auf diese Weise in drei Dimensionen einstellbaren Meßstäbe werden mit den Lichtpunkten E, F, G, ... zur Deckung gebracht. Zur leichteren Erfassung dieser Lichtpunkte kann die Bedienungsperson ein dunkelfarbiges Visierkreuz in den voraussichtlichen Schnittpunkt der Lichtstrahlen el, f1, g1,... und e2, f2, g2,... stellen.

Wenn, wie Figur 2 ferner zeigt, ein Meßstab verbogen ist, ist seine reale Achse 8¹ gegenüber seiner idealen Achse 8 geneigt. Dennoch kann immer noch seine Spitze in die exakte vorgeschriebene Position, beispielsweise in den Lichtpunkt G gebracht werden.

Nach der Festlegung aller Punkte E, F, G, ... mittels der Meßstäbe 7» wird der Meßrahmen k von der Wand weggenommen und in herkömmlicher Weise zur Kontrolle des Unterbaues und/oder Chassis eines Unfall-Fahrzeuges verwendet. Die Diapositive werden natürlich in Abhängigkeit der charakteristischen Eigenschaften des betreffenden Fahrzeugmodelles erstellt, so daß die Lage der Punkte E, F, G, ... der Lage der üblichen Kontrollpunkte dieses Fahrzeugmodelles entspricht.

Claims

3U0055 Patentansprüche

1.^:Verfahren zur Positionierung der Bezugspunkte auf einem einstellbaren Meßrahmen, insbesondere einem solchen Meßrahmen, wie er zur Vermessung des Unterbaues und/oder des Chassis eines Unfall-Kraftfahrzeuges verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, daß alle Bezugspunkte (E, F, G,...) gleichzeitig durch die Schnittpunkte zweier Lichtstrahlen (el, e2; f1, f2; g1, g2;...) bestimmt werden, die jeweils von zwei getrennten Lichtquellen ausgesandt werden, die von zwei Diapositiv-Projektoren (1, 2) gebildet sind, daß diese Diapositiv-Projektoren (1, 2) ferner jeweils Lichtstrahlen (al, b1, c1, d1; a2, b2, c2, d2) aussenden, die sich paarweise an Punkten schneiden, welche man mit festen Marken (A, B, C, D) zur anfänglichen Ausrichtung der beiden Projektoren (1, 2) zur Deckung bringt, daß der einstellbare Meßrahmen (4) gegenüber den Projektoren (i_T 2) angeordnet wird, und daß seine beweglichen Elemente (7)» welche die Bezugspunkte festlegen, zur Deckung mit jeweils einem Schnittpunkt (E, F, G,...) zweier anderer Lichtstrahlen als jener gebracht werden, die zur Ausrichtung der Projektoren verwendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vier feststehende Marken (A, B, C, D) zur anfänglichen Ausrichtung der beiden Projektoren (1, 2) verwendet werden, und daß die feststehenden Marken im wesentlichen an den Ecken einer Raute angeordnet sind, deren größere Diagonale horizontal liegt, wobei die vier Marken (A, B, C, θ) beispielsweise an einer Mauer (3) befestigt sind.

3. Verfahren nach Anspruch T oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den beiden Diapositiv-Projektoren (1, 2) ausgesandten Lichtstrahlen (al, b1, c1, d1 ; a2, b2, c2, d2), die zur anfänglichen Ausrichtung dieser Projektoren dienen, farblich von den anderen Lichtstrahlen (el, f1, g1,.. . ; e2, f2, g2,...) verschieden sind, welche die Bezugspunkte (E, F, G-, . . . ) des Meßrahmens (4) definieren.

h. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 t dadurch gekennzeichnet, daß die Diapositive (1¹¹, 2¹¹) gleichzeitig mit der Aussendung der vorgenannten Lichtstrahlen die Projektion von Informationen gewährleisten wie beispielsweise Informationen über den Fahrzeugtyp, auf den sie sich beziehen.

5· Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis H₁ gekennzeichnet durch im wesentlichen zwei Diapositiv-Projektoren (1, 2), feststehende Marken (A, B, C, D) zur anfänglichen Ausrichtung der beiden Projektoren und zwei für jeden Fahrzeugtyp vorgefertigte Diapositive (1 ", 2¹¹),

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Projektoren (1, 2) an einer Decke aufgehängt oder in Nischen angeordnet sind.