DE7234083U - Meßblock für eine Fahrwerkgeometrie-Meßanlage - Google Patents

Description

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C-I-8Ü34 Zürich : : ■' : .''■■· · '-■'■

Se-feld:;tr. 45 '^:' '··'·■·' ^{: ;} 30. April 1974

Lie Erfindung betrifft einen Reßblock für eine Pahrwerkgeorr.etrie-Meßanlage zur Kessung der Radneigungswinkel von Kraftfahrzeugen.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch ein Standgehäuse mit einer horizontal verschiebbaren Schubstange, an der sich entweder ein Taster oder ein i^e_ :opf cii 'Taststixter. befindet, wobei der Vorschub der Schubstange bis zum Anstoi. an den zu messenden Gegenstand eine Abstandsmessung, und das Anlegen der Taststifte an den zu inessenden Gegenstand eine kessung der //inK eine igung erlaubt.

Dabei ist der I'-.eüblock ceiapielsveise mit einem kebkopf versehen, der einen festen Taststift und zwei bewegliche Tsststifte besitzt, /on diesen beweglichen Stiften ist ir.indsBtens iev;eils einer zum festen Taststift vertiksl ausgerichtet. lündestens einer der beveglichen Stifte ksnn aber p.uch .loriscntel zujr festen T^ststift eingerichtet sein =

!."sch eine:;, weiteren I.^r^&l der 3rfi:ii'^i_; ist ^eder be— ■begliche T^ststift :_it ^e eitie.x Raster versehen, der jeweils durch eine fotozelle abgetastet wird.

Ein weiteres erfindungsgen^:-ii.--es Kerkmal besteht dsrin, deu vor. der. einzelnen, l·.e^clöcKeiz susgehende Vorschub-

f. - 2 -

'Jt¹^i₁₃(J:. jeweils einen Rester tragen, von denen ein jeder durch eir.fc besondere Fotozelle abgetastet wird.

Schließlich ist die Erfindung noch durch ein Anordnung VOi₄ vier i.ciibldclcün in 5sn. Ecicsn sines ?-β·ίρ1?.+ζ<?° £°~ kennzeichnet , in denen Keüwerte increirental gezahlt werden.

In der Zeichnung sind Auaführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und zwar zeigen

r'ig.1 eine schem&tische Darstellung der Keßvorricht will j ' ,

r'ig.2 eine Eintchs-i.eiivorrichtung, perspektivisch dargestellt,

Fig.3 eine Zweiachs-foeüvorrichtung zur gleichzeitigen Ermittlung der Neigungswinkel an allen vier Fahrzeugrad em ,

Fig.4 einen Keßblock mit Keßkopf und Fig.5 eine Anzeigevorrichtung mit Prüfkarten-Druckwerk.

Die korrekte Kessung der Radneigungswinkel an Fahrzeugen im besondern an Automobilen ist nur dann möglich, wenn diese, vor allere bei der Vorspurmessung, in bezug auf die Fehrwerksymmetrieachse erfolgt, d.h., wenn diese mit der Symmetrieachse der Meiianlage übereinstimmt oder dazu parallel ist. Dies war bisher so möglich, daß entweder das Fahrzeug nach der Anlage oder dieses nach dem Fahrzeug ausgerichtet wurde. Beide Möglichkeiten erfordern manuell viel Zeit und automatisch einen großen Aufwand.

Nach der Erfindung muß weder das Fahrzeug noch die Meßvorrichtung in ihrer Lage verändert werden. Die relative Schräglage der Fahrwerksymmetrieachse wird mittels vier festmontierten und zu den einzelnen Rädern zustellbaren Abtasteinrichtungen gemessen, ein Korrekturfaktor der Ach-

senneigung automatisch errechnet und bei der Messung der Radneigungen berücksichtigt. Das Meß-und Rechensyatem arbeitet digital und vorzugsweise nach der incrementalen Meßmethode.

Pig.1 zeigt den Meßplatz 1, auf den das Fahrzeug aufgestellt wird und an dessen Rand die Keßblöcke 2-5 zur Messung der Radneigungen der Fahrzeugräder angeordnet sind. Von den einzelnen Meßblöcken 2-5 aus lassen sich Schubstangen 6-9 gegen die Fahrzeugräder 10-13 vorschieben, bis die Enden der Schubstangen an den mit den Rädern verbundenen Meßscheiben 14-17 anliegen,, Die Meßscheiben werden zuvor nach der genauen geometrischen Radebene des betreffenden Rades ausgerichtet.

Zunächst handelt es sich darum, die genaue Lage der Fahrzeug-Längsmittelachse 19 festzustellen, die gegenüber der Längsmittelachse 18 der MeCvorrichtung eine Versetzung aufweist. Auf den Schubstangen 6-9 sind Raster angebracht, deren Länge mit a,b,c,d bezeichnet ist.Die Differenz der Abstände a,b ergibt die Vei'setzung 20 der Hinterach«mitte der Räder 10,11 von der Längsmittelachse 18 der Meßvorrichtung. Ebenso ergibt die Differenz der Abstände c,d die Versetzung 21 der Vorderachsmitte der Räder 12, 13 und zwar nach der entgegengesetzten Seite der Längsmittelachse der Meßvorrichtung. Durch die Verbindungslinie der beiden Achsmitten ist die Längsmittelachse des Fahrzeuges festgelegt· Anstatt nun die Abstände a,b,c,d zu messen, können diese auch durch Auszählen der Rastereinheiten festgestellt werden, ein Verfahren, d?.s als incrementale Zählweise bekam t ist. Die Zählung dieser incrementalen Einheiten erfolgt automatisch mittels der später beschriebenen Einrichtungen»

Anstelle der Differenzbildung kann die Neigung der Längs-

mittelaCiiee des Fahrzeuges gegenüber der Achse 18 aus der Formel (a-rd) - (b+c) abgeleitet werden. Bei der vorliegenden L&g^ des Fahrzeuges ergibt sich ein Neigargsfaktor 22, dargestellt in incrementalen Einheiten. Dieser Wert stellt einen Xorrekturfaktor dar, der bei der Kessung der Neigungswinkel der Ffchrseugräder bcrürksicht werden wv&₃

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Die Il-iiyjr.cswinkel der Fahrzeugräder, bekannt unter der Bezeichnung Vorspur und Sturz, werden mit Keßköpfen gemessen, die an den Enden der Schubstangen angeordnet sind. Diese jMeiiköpfe enthalten jeweils einen lest en und einen verschiebbaren Taststift. letzterer trügt einen increiner + alen Raster, so dt w seine Verschiebung durch increrr.entale Zählung festgestellt vtr^.en kenn. D¹" e Raster der TiiStstifte sind erheblich kleiner als '"ie !,.aster der Schubstangen und zwar entspricht deren Verhältnis zueinander dem Tasterabstand 23

FUr die Fyhrzeugräder 12, 13 der Vorderachse können die Werte der Vorspur rechts bzw links auf den Rastern 25 bzw. 26 abgelesen werden, wobei der Korrekturfehler 22 als Nullpunktverschiebung 24 bzw. 2:4a in die Messung eingeht.

Eine praktische Ausfüh^mg einer Einachs-heüvorrichtung zeigt Fig.2. An den Fahrzeugrädern 12, 13 der Vorderachse soll cie Vorspur gemessen werden. Den vier Rädern 10-13 sind die I-ießblöcke 2-5 gegenübergestellt, wobei die Schubstangen 6-9 Raster 27-30 tragen. Beim Zustellen der Schubstangen an die heiischeiben 14-17 bewegen sich die Raster 27-30 an Fotozellen 31-34 vorbei, welche die Rastereinheiten in Impulse umwandeln und über die Leitungen 35, 36, Schalter 37, 38 und Leitungen 39, 40 an die Schrittmotor 41 , 42 führen. Diese Schrittmotor setzen die Impulse in E^wegungssanritte um und betätigen die Seitenräder eines gsmeinsamen DIfferer-tiaigetrietes 43· Die Fotozellen ent«.

r.alten jeweils getrennte Elemente fur den Vor-und Rücklauf der Raster und bewirken damit eine entsprechende Drehrichtung der Schrittmotore. Damit ist die Versetzung der Vorderachsmitte berücksichtigt. Die Schalter 37, 38 werden nun in die andere Schaltstellung gelegt und damit an die Fotozellen 33» 34 der Blöcke 2, 3 geschaltet. Die Impulse fähren über die Leitungen 51» 52, Schalter 37, 38 und leitungen 39, 40 wiederum an die Schrittmotore 41, 42,und botutigen diese. Damit ist der Korrekturfaktor der L'ige der rY.hrzeiig-L-r.ngsinittelach.se berücksichtigt.

viührend die 3nien der hinteren Schubstangen 6, 7 mit festen Tastern 49, 50 versehen sind, dienen bei den Schubstangen 8, 9 dem gleichen Zweck die festen Taststifte 55 der an den Enden der Schubstangen angeordneten Meßköpfe 53, 54. Pur die hessung der Vorspur treten außer den festen Taststiften 55 noch die horizontal angeordneten, verschiebb&ren Taststifte 56, 5öa der heüköpfe 531 54 in Mrkv.ng« Diese sind mit Rastern 58, 59 versehen, die an Fotozellen 00, 61 vorbeilaufen. Bei der Bewegung der Taststifte 56, 5o3 geben die Fotozellen 60, 61 Impulse über die Leitungen 63, 62 an die Schrittmotore 65» 64.

Die Eingabe des Korrekturfaktors erfolgt vom Außenrad des Differentialgetriebes 43 mittels eines Zahnriemens 44 auf ein Triebred 45, das seine Bewegung über eine Welle 46 den Differentialgetrieben 47, 48 mitteilt, die wiederum jeweils mit den Schrittmotoren 64, 65 in Verbindung stehen. Die Ausgangsräder der Differentialgetriebe 47, 48 enthalten nun die richtigen Vorspurwerte und zeigen diese mittels der Zeiger 71, 72 an Skalen 73, 74 an. Die Anzeigevorrichtung verwend3t Zahnriemen 66, 67, die über die AusgangarUder der Differentialgetriebe 47, 48 und auf einer ^T/-jlle 70 sitzende Triebräder 68, 69 geführt sind. Auf den Zahnriemen sind die Zeiger 71, 72 angeordnet, welche die

Stellung der Differentialgetriebe anzeigen.

Kit der Anordnung der Fig.3 kann die Vorspur aller vier Fahrzeugrad er 10-12 gleichzeitig gemessen werden. Die Meß-r "blöcke 2-5 sind mit Meßköpfen 53» 54, 79» 80 versehen, wobei letztere jeweils einen festen Taststift 55 und in der gleichen Horizontalebene einen verschiebbaren Taststift 56, 56a, 56b, 56c besitzen.

Bezüglich der Fahrzeugräder 12, 13 stimmt die Schaltung mit derjenigen der Einachsmeßvorrichtung nach Fig» 2 überein, nur kommen die Schalter 37, 38 in Fortfall. Für die Fahrzeugräder 10, 11 ist eine ebensolche Schaltung vorgesehen.

Von den Meßblöcken 2, 3 führen die Impulse der Fotozellen an die Schrittiao tore 76, 77, die auf das gemeinsame Differentialgetriebe 78 einwirken. Das Ausgangsrad des Ge triebes ist durch einen Zahnriemen 78a mit dem Triebrad 45a der Halbwelle 46a verbunden. Hierbei findet eine Übersetzung 1:2 statt, um die durch das Differentialgetriebe bedingte Untersetzung auszugleichen.

Auf die andere Halbwelle 46a arbeiten die Schrittmotore 41, 42, die ihre Impulse von den Keßblöcken 4, 5 erhalten und über das Differentialgetriebe 43, den Z?nnriemen 44b und d=s Triebrad 45b mit aer Welle verbunden sind. Das Differentialgetriebe 75 teilt die Welle 46a, wobei die Seitenräder des Getriebes einmal über den Zahnriemen 44 und das Triebrad 45 mit der Itelb-Welle 46 für die Vorspurwerte der iveüköpfe 53, 54 und andererseits über einen Zahnriemen 9ö mit einem Triebrad 99 der Halbwelle 69 für die Verspurwerte der I-.eüköpf « 79, 80 verbunder sind*

Die Keidköpfe 79, 80 besitzen verschiebbare Taststifte 56b, 56c mit Rastern b1 , 82, die bei ihrer Bev/egun.^ Impulse in Fotozellen 8>, 64 auslösen. Die Impulse betätigen Schritt-

motore 85, 86, die jeweils auf ein Differentialgetriebe 87, 88 einwirken, die gleichseitig die Bewegung des Triebrades 99 aufnehmen.

Die Ausgangsräder der Differentialgetriebe 87, 88 enthalten die genauen Vorspurwerte der Fahrzeugrader 10, 11 und übertragen diese auf die Anzeigevorrichtung mittels über Triebräder 92, 93 laufendon Zahnriemen 90,91, Die Zeiger 94, 95 der Zahnriemen 90, 91 geben den Meßwert an Skalen 96,97 an.

Bei der Kessung des Sturzes der Fahrzeugräder braucht die Lage des Fahrzeuges nicht berücksichtigt zu werden. Die Messung er-folgt mit den Heßköpfen 5?.» 54 an der Vorderachse bzw. mit den Meßköpfen 79, 80 an den Rädern der Hinterachse, vgl. Fig. 3· Es werden die festen Taststifte 55 und die zv. diesen in der Vertikalebene angeordneten verschiebbaren Taststifte 57, 57a, 57b, 57c zur Kessung des Sturzes verwendet.

Zur Darstellung der Messung des Sturzes an einem Fahrzeugrad dienen die Fig. 4 und. 5· Der Meßkopf 54 enthält den verschiebbaren Taststift 57a, der einen Raster 100 trägt. Bei der Bewegung des Taststiftes löst der Raster in einer Fotozelle 101 Impulse aus, die über eine Leitung 102 einem Schrittmotor 103 zugeführt werden. Der Schrittmotor teilt seine Bewegung einem Zahnriemen 106 mit, der um die Triebräder 104, 105 gelegt ist und der einen Zeiger 107 über einer Skala 108 bewegt. In gleicher Weise arbeitet die Vorrichtung für die übrigen Fahrzeugräder, so daß die Sturzv.erte für alle vier Räder gleichzeitig abgelesen werden können.

In der Fig. 5 ist eine Druckeinrichtung dargestellt, die es gestattet, den gemessenen Wert auf eine Prüfke.rte zu

drachen. Die Druckeinrichtung berteht aus einen; Elektromagneten 109 mit einer urn die Achse 111 beweglicher. Anker MO. Der Elektromagnet ist an der Rückseite des Zahnriemens 106 bef<3sti_ö't und zvs.r so, daii der Anker 110 an ein επί Farbband 113 vorbeiläuft. Hinter dem Farbband 113 befindet sich die Prüfkarte 114, su: der eine Skala 115 aufgedruckt ist. Wird nun der Stromkreis deü ^lektroria^neten 109 ir.ittelp des Sciialters 112 geschlossen, so schlügt der A..ker 110 gegen die Prüf karte 114 und tr^gt den I-leliwert als Punkt in der itslb 115 ein.

Claims (1)

1. Polyprodukte AG- ^: ·

   CH-S034 Zürich 1. April 1974

   SC H UTZA N SPRÜCHE

   . Keßblock für eine Pahrwerkgeometrie-Meßanlage zur Plessung der Radneigungswinkel von Kraftfahrzeugen, gekennzeichnet durch ein Standgehäuse mit einer horizontal verschiebbaren Schubstange, an der sich entweder ein Taster oder ein Meßkopf mit Taststiften befindet, wobei der Vorschub der Schubstange bis zum Anstoß an den zu messenden Gegenstand eine Abstandsmessung, und das Anlegen der Taststifte an den zu messenden Cegenstand eine Messung der Winkelneigung erlaubt.

   2. Meßblock nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeiennet, daß der Meßblock (2-5) einen Meßkopf (53, 54) mit einem festen Stift (55) und zwei beweglichen Stiften (56, 57) bzw. (56a, 57a) besitzt.

   3. Meßblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Stifte (56, 56a) horizontal zum festen Stift (55) ausgerichtet sind.

   4. Meßblock nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dio beweglichen Stifte (57, 57a) vertikal zum festen Stift (55) ausgerichtet sind.

   5. Meßblock nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekenn-

   zeichnet, fls.ü jeder bewegliche Dtiit (56, 56-ä, 57, 57a) mit einem Rester '3ö, 59, 1 i"-0) versehen ist, der dur~"i ei^e £'o to ζ ei Ie abgetastet wird.

   G. Keliblock nach Anspruch 1, dtdurcn gekennzeichnet, daß die Vorschubstar.ge (6-9) einer, duster (27-30) tragt, der durch eine Fotozelle (31-34) abgetastet wird.

   7. keiobljclt nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Anordnung von vier l.eL·blöcken (2-5) in den Ec'cen eines kc^clatzes (1), in denen I-eiiwerte incremental gezählt werden.

   Der Vertreter

   ( Loebe )