DE3630902A1 - Fluchtunsmesseinrichtung fuer die gegenseitige axiallage der radebenen von parallelachsig nebeneinander angeordneten raedern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fluchtungsmeßeinrichtung für die gegenseitige Axiallage der Radebenen von parallel­ achsig nebeneinander angeordneten Rädern nach dem Ober­ begriff von Anspruch 1, wie sie beispielsweise aus der US-PS 30 88 214 als bekannt hervorgeht.

Die bekannte Fluchtungsmeßeinrichtung dient zur Ermittlung eines etwaigen axialen Versatzes der Fahrzeugräder von Nutzfahrzeugen an der Hinterachse gegenüber der Vorderachse, also zur Überprüfung einer übereinstimmenden Spurweite der beiden Fahrzeugachsen. Und zwar wird an den Radspiegel des Hinterrades mittels mehrerer Haftmagnete eine Referenzein­ richtung angeklemmt, die im wesentlichen aus einem parallel zur Radebene bestehenden Peilstab besteht, über den eine Richtschnur gespannt werden kann; der Peilstab ist auf der Oberseite an seinen beiden Enden mit entsprechenden Markierungen versehen, die eine Kontrolle ermöglichen, ob die Schnur in der Draufsicht genau parallel zum Peilstab gespannt ist. Die Schnur dient gewissermaßen als Über­ tragungsglied zur Übertragung der Richtung der Referenz­ ebene des Hinterrades auf das Vorderrad. Am Radspiegel des Vorderrades wird ebenfalls mittels Haftmagneten eine Ein­ richtung angeklemmt, die in der Höhenlage des Peilstabes ein senkrecht von der Radebene abstehendes Meßlineal trägt, über das die erwähnte Schnur hinweggespannt wird. Bei ge­ nau parallel über den Peilstab hinweggespannter Schnur kann an dem Lineal ein eventueller axialer Versatz der beiden Radebenen gemessen werden. Nachteilig an der bekannten Fluchtungsmeßeinrichtung ist, daß sie sehr platzaufwendig und daher nur bei sehr guter Zugänglichkeit einsetzbar ist und daß mit ihr nur relativ geringe Genauigkeiten bei der Messung eines eventuellen Axialversatzes von Radebenen erzielbar sind. Die genaue Parallelitätslage zwischen ge­ spannter Schnur und Peilstab ist nämlich entsprechend der endlichen Breite der Peilmarken auf dem Peilstab zum einen und des endlichen Durchmessers der gespannten Schnur zum anderen nur mit Einschränkungen möglich, so daß sich bei der Übertragung der durch den Peilstab am Hinterrad vorgegebenen Referenzebene auf das Vorderrad relativ starke Streuungen ergeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, die gattungsmäßig zugrunde gelegte Fluchtungsmeßeinrichtung dahingehend zu verbessern, daß sie auch in beengten Umgebungsverhältnissen einsetzbar ist, daß mit ihr genauere Aussagen über einen eventuellen Axialversatz der Radebenen und daß mit ihr auch Aussagen über einen Taumelschlag der benachbarten Riemenscheibe oder über eine Schieflage ihrer Achse möglich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Aufgrund des mechanischen Abgriffes der Radebene und der rein mechanischen Übertra­ gung der Radebene von dem einen Rad auf das benachbarte Rad können Peilungsungenauigkeiten das Meßergebnis nicht mehr beeinträchtigen. Außerdem baut die Einrichtung dank der Verwendung der beanspruchten Merkmale relativ klein und ist demgemäß auch in beengten Umgebungsverhältnissen gut einsetzbar.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unter­ ansprüchen entnommen werden. Im übrigen ist die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs­ beispieles nachfolgend noch erläutert; dabei zeigt

Fig. 1 eine Fluchtungsmeßeinrichtung nach der Erfindung beim Einsatz an Mehrrillen-Keilriemenscheiben, parallel zur Radebene gesehen,

Fig. 2 die Darstellung der Fluchtungsmeßeinrichtung nach Fig. 1 in achssenkrechter Darstellung und

Fig. 3 eine vergrößerte Einzelheit aus Fig. 1, dort mit III bezeichnet.

Die dargestellte Fluchtungsmeßeinrichtung dient zur Über­ prüfung der gegenseitigen Axiallage der Radebenen von parallelachsig nebeneinander angeordneten Keilriemenscheiben 1 und 2. Es handelt sich dabei um Mehrrillen-Keilriemen­ scheiben mit vielen kleinen Keilrillen 23, wie sie heutigen­ tags bei Brennkraftmaschinen für Personenkraftwagen von Lüfterantrieb oder sonstigen Nebenaggregaten üblich sind.

An die erste Riemenscheibe 1 ist eine Referenzeinrichtung 3 angeklemmt, die in Form eines Dreibackenfutters 8 ausge­ bildet ist. Die Spannbacken 7 des Dreibackenfutters 8 sind mit einem außen geriffelten Betätigungsring 10 radial ver­ schiebbar. An den freien Stirnenden der Spannbacken 7 sind scheibenförmige Krallen 6 auswechselbar angebracht, die an ihrem mit den Keilrillen 23 in Kontakt kommenden Um­ fang dem Keilriemenprofil angenäherte, definierte Quer­ schnittsform, beispielsweise Halbkreisform aufweisen. Die drei Krallen 6 des Dreibackenfutters liegen in einer einheitlichen Ebene, die die Meßebene 21 bildet. Aufgrund einer übereinstimmenden axialen Länge der Spannbacken 7 steht diese Meßebene genau achssenkrecht zur Achse des Dreibackenfutters 8. Im Innern des Dreibackenfutters 8 ist ein rohrförmiger Schwenkzapfen 9 spielfrei und gegen­ über dem Dreibackenfutter 8 verdrehbar gelagert. Aufgrund der Bohrung 20 des hohlen Schwenkzapfens 9 ist trotz der an die Riemenscheibe 1 angeklemmten Referenzeinrichtung 3 dessen Zentrum axial zugänglich. Wichtig für die Meßge­ nauigkeit der Fluchtungsmeßeinrichtung ist, daß die Rotationsachse des Schwenkzapfens 9 genau senkrecht zu der durch die drei Krallen 6 bestimmten Meßebene 21 steht. Senkrecht zu dem Schwenkzapfen 9 und fest mit ihm verbunden ist ein Führungsgehäuse angebracht, welches einen prismatischen Führungsschacht 11 zur Aufnahme eines entsprechend prismatisch geformten Lineals 4 bildet. Hier­ bei ist weiterhin wesentlich für die Meßgenauigkeit der Fluchtungsmeßeinrichtung, daß der Führungsschacht 11 ge­ nau parallel zu der Meßebene 21 verläuft. Das Lineal 4 ist spielfrei in dem Führungsschacht 11 geführt und kann in jeder beliebigen Position mit einer Klemmschraube 12 darin festgeklemmt werden. Das Lineal 4 ist quer zur Meß­ ebene 21 besonders biegesteif, so daß die Referenzebene beeinträchtigungsfrei auf die benachbarte zweite Keil­ riemenscheibe 2 übertragbar ist.

Am Ende des Lineals 4 ist ein Meßuhrengehäuse 13 mit darin aufgenommener Meßuhr 14 befestigt; diese stellen die Tast­ einrichtung 5 der Fluchtungsmeßeinrichtung dar. Das Meß­ uhrengehäuse trägt einen gegenüber dem Taststift 16 der Meßuhr 14 gesonderten, axialbeweglich gelagerten und spielfrei in der Pinole 22 des Meßuhrengehäuses geführten Meßtaststift 15. An dessen außenliegendem freien Ende ist eine am Umfang dem Keilriemenprofil angenäherte, in der Querschnittsform definierte, parallel zur Meßebene 21 liegende Meßscheibe 17 angebracht, die mit ihrem Umfang radial in die Keilrille 23 einsenkbar ist. Auch die Meßscheibe 17 ist auswechselbar an dem Meßtaststift 15 befestigt. Der Umfangsquerschnitt der Meßscheibe stimmt vorzugsweise mit dem entsprechenden Querschnitt der Krallen 6 überein und ist beispielsweise halbkreisförmig gestaltet. An der im Gehäuseinnern befindlichen Stirn­ seite des Meßtaststiftes 15 liegt der Taststift 16 der Meßuhr 14 an und drückt den Meßtaststift 15 mit leichter Kraft nach außen. Durch radiales Einsenken der Meßscheibe 17 in die Keilrille 23 der Meßebene 21 wird der Meßtast­ stift 15 und mit ihm der Taststift 16 der Meßuhr axial zum Meßuhrengehäuse 13 hin verschoben. Aufgrund der gesonderten Lagerung des Meßtaststiftes 15 in der Pinole 22 wird der empfindliche Taststift 16 der Meßuhr von Querkräften entlastet.

Die außenliegenden Stirnseiten 19 bzw. 19′ der Krallen 6 und der Meßscheibe 17 sind planeben bearbeitet und weisen untereinander ein gleiches Abstandsmaß a zu der in die Keilrille 23 einsenkbaren und die Meßebene 21 bestimmenden Umfangskontur auf. Außerdem sind die Stirnseiten 19 bzw. 19′ auch in montiertem Zustand axial frei zugänglich. Dies wird durch Verwendung von Senkkopfschrauben 18 bei der Befestigung der Krallen 6 bzw. der Meßscheibe 17 gewährleistet. Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung kann die Fluchtungsmeßeinrichtung mit den Krallen 6 bzw. der Meßscheibe 17 zu unterst auf eine ebene Richtplatte aufgestellt werden, wobei durch ein auf das freie Ende des Schwenkzapfens 9 aufgesetztes Gewicht sichergestellt sein muß, daß alle drei Krallen 6 sicher auf der Richtplatte aufstehen. Durch ein solches Aufstellen der Fluchtungsmeßeinrichtung auf eine ebene Richtplatte wird sichergestellt, daß sowohl die drei Krallen 6 als auch die Meßscheibe 17 sich in einer einheitlichen Axial­ position befinden, so daß in diesem Zustand die Meßuhr auf Null gestellt werden kann. Darüber hinaus kann durch Verschwenken des Lineals 4 und der Tasteinrichtung 5 um den Schwenkzapfen 9 kontrolliert werden, ob die Achse des Schwenkzapfens 9 genau senkrecht zu der durch die drei Krallen 6 bestimmten Meßebene 21 steht. Nur wenn die Achse des Schwenkzapfens 9 wirklich genau senkrecht zur Meßebene 21 steht, bleibt der Zeiger der Meßuhr 14 beim Verschwenken der Tasteinrichtung 5 auf der Richt­ platte still . Im Falle einer leichten Neigung der Achse des Schwenkzapfens 9 gegenüber der Meßebene 21 schwankt der Zeiger der Meßuhr um eine Mittellage beim Durchdrehen des Zapfens 9. Durch Beilegen von dünnen Distanzplättchen unter eine oder zwei der Krallen 6 kann ein solcher Taumel beseitigt werden.

Zur Kontrolle, ob die Riemenscheibe 1, an die die Referenzeinrichtung 3 angeklemmt ist, nicht selber einen Taumelschlag aufweist, kann dank der hohlen Ausgestaltung des Zapfens 9 und dessen Drehbarkeit im Dreibackenfutter 8 mittels eines durch die Bohrung 10 hindurchgesteckten Rohrsteckschlüssels über einen stirnseitig an der Riemen­ scheibe angebrachten Sechskantkopf o. dgl. die Riemenscheibe 1 durchgedreht werden. Der Zeiger der Meßuhr 14 darf bei eingelegter Meßscheibe 17 und stillstehender benachbarter Riemenscheibe 2 keinen Ausschlag machen; in einem solchen Fall ist die Riemenscheibe 1 taumelfrei und die Meßebene 21 genau achssenkrecht. Im anderen Fall ist die Messung nicht oder nur mit Einschränkungen möglich. Gegebenenfalls muß eine taumelnde Riemenscheibe vor Weiterführung der Fluchtungsmessung gegen eine einwandfreie Riemenscheibe ausgetauscht werden.

Die Fluchtungsmessung der benachbarten Riemenscheibe 2 kann dadurch genauer gestaltet werden, daß diese Riemen­ scheibe 2 an mehreren unterschiedlichen Umfangsposition mit der Meßscheibe 17 radial angetastet und die Axial­ position der betreffenden Umfangsstelle der Keilrille gemessen wird. Darüber hinaus ist es auch möglich, die zweite Keilriemenscheibe 2 in eingetauchtem Zustand der Meßscheibe langsam manuell durchzudrehen. Bei einem solchen Durchdrehen stellt sich ein Taumelschlag der Keil­ riemenscheibe 2 auf der zugehörigen Drehachse heraus. Durch ein mehrfaches Antasten der Keilriemenscheibe 2 an unterschiedlichen Umfangspositionen stellt sich unter der Voraussetzung einer taumelfreien Ausbildung der Keil­ riemenscheibe 2 eine etwaige Schräglage der Drehachse der Riemenscheibe 2 heraus. Um die zweite Keilriemen­ scheibe 2 mit der Meßscheibe 17 in unterschiedlichen Um­ fangslagen antasten zu können, muß die Klemmung des Lineals 4 in dem Führungsschacht 11 gelöst und das Lineal radial in Pfeilrichtung verschoben und zur Messung erneut verklemmt werden. Hierbei ist es besonders wichtig, daß die Führung des Lineales 4 in dem Schacht 11 parallel zur Meßebene 21 besonders genau und spielfrei ist. Des­ wegen ist eine Klemmung quer zur Meßebene 21 vorgesehen, um jeweils ein unvermeidliches Gleitspiel zu beseitigen und um die parallel zur Meßebene 21 liegende innere Führungsfläche des Führungsschachtes, die genau bearbeitet ist, als Anlagefläche beim Klemmen auszunutzen.

Um auch rillenlose Riemen-Spannrollen auf Parallelität der Drehachse mit der Fluchtungsmeßeinrichtung über­ prüfen zu können, kann eine hutförmige in Fig. 1 strichliert angedeutete Meßscheibe 17 verwendet werden. Damit kann bei Antastung der Rollenstirnseite deren Taumelfreiheit (Antasten an einer Umfangsstelle und Durchdrehen) und gegebenenfalls anschließend deren Parallelität bei Antastung der stillstehenden Spannrolle an unterschiedlichen Umfangsstellen festgestellt werden.

Claims (6)

1. Fluchtungsmeßeinrichtung für die gegenseitige Axiallage der Radebenen von parallelachsig nebeneinander angeordneten Rädern, mit einer an das eine der Räder parallel zu dessen Radebene anklemmbaren, eine Referenzebene der definierenden Referenzeinrichtung und einem von ihm im wesentlichen radial parallel zur Referenzebene ausgehenden, sich zum benach­ barten Rad erstreckenden Übertragungsglied, ferner mit einer an dem anderem Rad ansetzbaren, mit Meßeinrichtung ver­ sehenen Tasteinrichtung, wobei aus dem Zusammenwirken von Übertragungsglied und Tasteinrichtung ein etwaiger axialer Radebenenversatz meßbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale zur Fluchtungsmessung von Keilriemenscheiben:

• a) die Referenzeinrichtung (3) ist in Form eines die eine Keilriemenscheibe (1) am Außenumfang mittels der Form des Keilriemenprofils ange­ näherten, definierten Krallen (6) erfassenden Dreibackenfutters (8) ausgebildet, welches einen genau senkrecht zur Ebene (21) der drei Krallen (6) stehenden, auf der den Krallen (6) abge­ wandten Stirnseite des Dreibackenfutters (8) überstehenden, relativ zum Dreibackenfutter (8) verdrehbaren Schwenkzapfen (9) spielfrei lagert, der seinerseits an dem überstehenden Ende einen genau parallel zur Ebene (21) der drei Krallen (6) gerichteten, prismatischen Führungsschacht (11) trägt;
• b) das Übertragungsglied ist in Form eines im Quer­ schnitt dem Führungsschacht (11) entsprechenden, prismatischen, quer zur Riemenscheibenebene (Meß­ ebene 21) besonders biegesteifen Lineals (4) aus­ gebildet, welches in dem Führungsschacht (11) spielfrei führbar und in jeder beliebigen Position daran festklemmbar (Klemmschraube 12) ist;
• c) die Tasteinrichtung (5) mit Meßeinrichtung ist als ein am Ende des Lineals (4) befestigtes Meß­ uhrengehäuse (13) mit Meßuhr (14) ausgebildet, deren Meßtaststift (15) senkrecht zur Radebene (Meßebene 21) steht und am freien Ende eine am Umfang dem Keilriemenprofil angenäherte, in der Form definierte, parallel zur Radebene (Meß­ ebene 21) liegende, mit ihrem Umfang radial in die Keilrille (23) einsenkbare Meßscheibe (17) trägt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßuhrengehäuse (13) einen gegenüber dem Tast­ stift (16) der Meßuhr (14) gesonderten, axialbeweglich gelagerten und spielfrei geführten Meßtaststift (15) aufweist, an dessen innenliegender Stirnseite der Tast­ stift (16) der Meßuhr (14) anliegt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Krallen (6) und/oder die Meßscheibe (17) an dem mit den Keilrillen (23) in Kontakt kommenden Umfang im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Krallen (6) und die Meßscheibe (17) auswechselbar an den Spannbacken (7) des Dreibackenfutters (8) bzw. am Meßtaststift (15) befestigt sind.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die außenliegenden Stirnseiten (19, 19′) der Krallen (6) und der Meßscheibe (17) planeben und mit unterein­ ander gleicher axialer Relativlage (Maß a) zu der in die Keilrille (23) einsenkbaren Umfangskontur bearbeitet und in montiertem Zustand axial frei zugänglich sind.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreibackenfutter (8) und der in ihm gelagerte Schwenkzapfen (9) hohl bzw. mittenfrei ausgebildet sind (Bohrung 20), derart, daß trotz an eine Riemenscheibe (1) angeklemmten Dreibackenfutters (8) das Zentrum der Riemenscheibe (1) axial zugänglich ist.