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"Verfahren und Vorrichtung zum Einstellen der Radspur bei der Her-
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stellung von Kraftfahrzeugen" Die Erfindung betrifft ein Verfahren
zum Einstellen der Radspur bei der Herstellung von Kraftfahrzeugen durch Einstellen
der zwischen den beiden Gelenken der Spurstange wirksamen Spurstangenlänge.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Durchführen des
Verfahrens.
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An neu hergestellten Kraftfahrzeugen hat die Karosserie gegenüber
den Rädern eine höhere Lage als etwas später im Normalzustand. Das liegt hauptsächlich
an einem hysteresebedingten Nachgeben der Gummiverbindungen und der Stahlfedern
der Federbeine sowie an einem Nachgeben der Stoßdämpfer, insbesondere infolge räumlicher
Ausweitungen in deren hydraulischem Teil.
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Es ist bekannt, dies beim Einstellen der Radspur, die sich dabei aufgrund
der höhenverschwenkbaren Anordnung der Spurstange zwischen der Karosserie und dem
Lenkhebel des Rades im Mittel verstellt, durch einen bestimmten Korrekturwert zu
berücksichtigen.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die bisherige Vorgehensweise
zu
einer ungleichmäßigen und überhaupt recht unzulänglichen Spureinstellung führt,
und sie löst die Aufgabe, eine im wesentlichen fehlerfreie Spureinstellung zu ermöglichen.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die Höhendifferenz zwischen
den beiden Spurstangengelenken gemessen wird und die wirksame Spurstangenlänge in
Abhängigkeit von dem gemessenen Wert so eingestellt wird, daß sich bei einem vorgesehenen
Wert der Höhendifferenz die zur Achse senkrechte Stellung des Rades, abzüglich Vorspur
bzw. Nachspur.
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ergibt.
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Damit wird dem bisher immer übersehenen Umstand Rechnung getragen,
daß die Überhöhung der Karosserie gegenüber den Rädern im Zeitpunkt der Spureinstellung,
anders ausgedrückt die (weitere) Senkung der Karosserie nach der Spureinstellung,
überhaupt nicht kalkulierbar und sehr unterschiedlich sind - auch zwischen den verschiedenen
Seiten des Fahrzeugs - und daher auch nicht durch einen festen Korrekturwert befriedigend
ausgeglichen werden können. Andererseits läßt sich die tatsächliche Höhe der Karosserie
gegenüber den Rädern, wie es nun vorgesehen ist, durchaus messen und die Spur entsprechend
dem Meßwert einstellen. Gleich, wieviel sich die Karosserie dann noch senkt, auch
wenn extrem viel oder extrem wenig, die Spur ist richtig, d.h. bei einer bestimmten
Höhenstellung der Karosserie über dem Rad steht das Rad abzüglich Vorspur bzw. Nach
spur genau rechtwinklig zu seiner Achse.
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Die genannte bestimmte Höhenstellung berechnet sich nach einem als
durchschnittlich angenommenen Belastungsfall, und zwar, da dieser ungleichmäßig
ist, für jedes Rad anders. Die Vorspur (bei Frontantrieb) bzw. Nachspur (bei Heckantrieb)
ist diejenige Auslenkung der Räder aus der zu ihrer Achse senkrechten Ausrichtung,
aus der sich die Räder bei dem als durchschnittlich angenommenen Belastungsfall
bei einer bestimmten, als durchschnittlich angenommenen Geschwindigkeit in die zu
ihrer Achse senkrechte Ausrichtung ziehen und die deshalb als Vorgabe eingestellt
wird. So ist im Durchschnitt die Spur richtig eingestellt. Das bedeutet: Die Bodenhaftung
ist optimiert, insoweit auch
die Fahrsicherheit, und der Reifenverschleiß
ist minimiert.
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Zweckmäßigerweise wird man zum Einstellen der wirksamen Spurstangenlänge
die Spur des Rades mittels einer geeigneten Einrichtung, wie sie an sich bekannt
ist, ständig abtasten und währenddessen das Rad durch Veränderung der wirksamen
Spurstangenlänge in diejenige Spurstellung bringen, die sich für den gemessenen
Wert der Höhendifferenz ergibt.
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Zum Messen der genannten Höhendifferenz ist es zweckmäßig, statt an
den Gelenken einerseits an der Radfelge und andererseits nahe dem oberen Spurstangengelenk
neben dem Lenkgetriebe an der Unterseite der Karosserie abzutasten, da dies hier
einfacher und genauer möglich ist.
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Als eine zweckmäßige Vorrichtung zum Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird ein Stand für das Kraftfahrzeug vorgeschlagen, auf dem die Räder
des Kraftfahrzeuges auf Rollenpaaren sitzen und an dem erste Abtasteinrichtungen
von außen auf in Felgen waagerecht vorschiebbar sind und zweite Abtasteinrichtungen
von unten auf eine nahe der der betreffenden Seite nächstliegenden Befestigung des
Lenkgetriebes befindliche Stelle der Karosserie zu senkrecht vorschiebbar sind.
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Die genannten ersten Abtasteinrichtungen weisen nach einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung senkrecht auseinander;/fahrbare Taster zur Anlage an
gegenüberliegenden Stellen der Felge auf.
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Diese Taster arbeiten sicher und genau.
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Weitere Maßnahmen, die zur vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
dienen können, sind in der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels angeführt.
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Die Zeichnung gibt das Ausführungsbeispiel wieder.
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Sie zeigt einen Spureinstellungsstand in Ansicht von vorne auf das
Kraftfahrzeug.
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Ein Grundrahmen 1 trägt auf zwei auf Kugeln 2 gelagerten Schwimmplatten
3 zwei Rollenpaare 4 als Sitz für Vorderräder 5 eines im ganzen bei 6 angedeuteten
Kraftfahrzeugs. Die Rollenpaare 4 sind mit Drehantrieben versehen.
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Von dem in der Zeichnung linken Vorderrad 5 sind eine äußere Felgenhälfte
7, ein Reifen 8, ein Achsschenkelbolzen 9 und ein Lenkhebel 10 gezeichnet.
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Am anderen Vorderrad 5 verdeckt der Reifen 8 die übrigen Teile.
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An beiden Vorderrädern erscheinen in der Zeichnung ein Federbein 11
und eine Spurstange 12, die durch ein Gelenk 13 mit dem Lenkhebel 10 und durch ein
Gelenk 14 mit einem Lenkgetriebe 15 verbunden ist. Das Lenkgetriebe 15 sitzt mit
Befestigungen 20 an der Unterseite eines Karosserieteils 16, an dem auch die Federbeine
11 abgestützt sind.
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Von dem Grundrahmen 1 aus sind durch Zylinder 17 Fühler 18 nach oben
gegen das Karosserieteil 16 vorschiebbar, an dem sie, in der Zeichnung hinter dem
Lenkgetriebe, zwischen dem Gelenk 14 und der Befestigung 20 anstossen. Die Fühler
18 gleiten mit Gleitschuhen 21 an einer starr auf dem Grundrahmen 1 sitzenden Führung
22. Hier wird, wie mit einer Skala 23 angedeutet, die Höhenstellung des Fühlers
durch ein elektronisches Meßwerkzeug gemessen.
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Eine weitere Meßeinrichtung ist auf jeder Seite an einem Schlitten
24 angeordnet, der an dem Grundrahmen 1 waagerecht verfahrbar ist: Der Schlitten
24 trägt an einer senkrechten Führung 25 einen mittels eines nicht gezeichneten
Zylinders auf und ab verschiebbaren Arm 26, der zwei senkrecht auseinanderfahrbare
Taster 27 aufweist. Eine Skala 28 deutet ein elektronisches Meßwerkzeug für die
Höhenstellung des Armes 26 an der Führung 25 an.
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Ferner ist an jeder Seite auf einem Aufbau 29 des Grundrahmens 1 ein
Schlitten 20 mit einer Einrichtung 31 zum Abtasten der Radstellung waagerecht verfahrbar.
Die Einrichtung 31 weist drei am Ende mit einer
länglichen Rolle
32 versehene Arme 33 auf. Der eine, in der Zeichnung in Seitenansicht erscheinende,
Arm steht nach oben und ist in der Zeichenebene etwas verschwenkbar, wobei seine
Schwenkstellung gemessen wird. Die beiden anderen Arme erstrecken sich nach beiden
Seiten aus der Zeichenebene heraus, so daß in der Zeichnung nur eine Stirnansicht
des Endes des einen Armes, genauer seiner Rolle, erscheint.
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Diese beiden Arme sind starr verbunden und zusammen schwenkbar, wobei
auch ihre Schwenkstellung gemessen wird.
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Der beschriebene Spureinstellungsstand ist mit einer selbsttätigen
Steuerungseinrichtung entsprechend seiner im folgenden beschriebenen Arbeitsweise
versehen: Das Kraftfahrzeug 6 wird mit seinen Vorderrädern 5 auf die Rollenpaare
4 gebracht. Die Fühler 18 werden bis zum Anstoß an dem Karosserieteil 16 vorgeschoben.
Ihre dann erreichten Höhen 34 über dem Grundrahmennievau werden gemessen und in
der Steuerungseinrichtung registriert.
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Die beiden Arme 26 werden bei zurückgezogener Stellung der Schlitten
30 (Zeichnung links) aus einer unteren Stellung (Zeichnung rechts) nach oben verschoben.
Die Taster 27 befinden sich dann in einander naher Stellung in ungefahr gleichem
Abstand von der durchschnittlichen Höhe der Radachsen. Anschließend werden die Schlitten
24 so weit vorgeschoben, daß die Taster 27 in die Felgen reichen. Dann werden die
Arme 26 abgesenkt, bis die unteren Taster sich auf die Felgen legen.
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Daraufhin werden die beiden Taster auseinandergefahren, bis auch der
obere Taster 27 an der Felge anliegt. Bei der letzteren Bewegung wird der Arm 26
nach oben mitgenommen. Die Höhenstellungen 35 der beiden Tasterpaare 27 werden nun
zwischen den Armen 26 und ihren Führungen 25 gemessen und in der Steuerungseinrichtung
registriert.
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Für jedes der beiden Räder errechnet die Steuerungseinrichtung die
Differenz 36 aus den Höhen 34 und 35. Diese Differenz unterscheidet sich durch einen
aus der Konstruktion sich ergebenden festen Wert von der Höhendifferenz 37 zwischen
den Gelenken 13 und 14 der Spurstange
12.
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Nachdem die Fühler 18 und die Taster 27 unter umgekehrtem Ablauf der
beschriebenen Vorgänge zurückgenommen worden sind, werden die Einrichtungen 31 bis
zur Anlage der Rollen 32 an den Reifen 8 vorgeschoben. Die Winkelstellung, die dann
die beiden starr miteinander verbundenen Arme 33 einnehmen und die gemessen wird,
geben der Steuereinrichtung jeweils die Spur des Rades an.
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Die Spurstange wird nun verstellt, bis die richtige Spureinstellung
des Rades erreicht ist, die die Steuereinrichtung nach den obigen Maßgaben aus den
vorher durchgeführten Höhenmessungen errechnet hat.
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Nach Drehung der Räder um 180° durch Antreiben der Rollenpaare 4 wird
die Spur überprüft. Nimmt die Einrichtung 31 infolge einer Ungleichmäßigkeit des
Reifens jetzt eine andere Spureinstellung wahr, so kann durch Mittelung die richtige
Spur eingestellt werden.
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Auf die Höhenmessungen wirken sich die Ungleichmäßigkeiten der Reifen
nicht aus, da für diese unmittelbar die Felgen abgetastet werden. Das ist von wesentlicher
Bedeutung.
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