DE7420773U - Abtastvorrichtung fuer eine fahrwerkgeometrie-messanlage - Google Patents

Abtastvorrichtung fuer eine fahrwerkgeometrie-messanlage

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DE7420773U
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    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
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Description

Seefeldstraße &5 I-iünchen, den 12.2.1977
Abt?stvorrichtung für eine ifehrwericgeoiQetrie-I-ieiianlage
Bie Erfind-un** oetrifft eine Abtps-fcvaypißh-fcting fv.r eise Pahrwerlcgeometrie-Keaanlage zur incrementalen Kessung der '.finkelneigungen ler Ri-der von Kraftfahrzeugen, insbesondere zur Kessung von Vorspur, Sturz und Einschlagwinkel, unter Verwendung eines Keökopfes mit lengsbewegliehen Mebstiften.
Der Erfindung lie^t im vresentlienen "iie Aufgabe zugrunde, äie bei iedea Keßvorgang an sich geringen Verschiebungen der KeSstifte auSerst genau su registrieren, Bie z.3. bei Keßuhren üblichen necimriischen Anzeigen zu Län ger:—oder Dic'iennessungen haben sich bei der Lös"ung der gestellten Aufgebe -»»sgen der erforderlichen groBen Über setzung der keirwerte, verbunden nit einer unbequemen Ablesung als nachteilig erwiesen. Andererseits eTgahezi sieh bei eioer optlseh-photoelektrischen Übertragung von Verschiebungen der Abteststifte die Genauigkeit der Aczeige beeinträchtigende Schifierigkeiten infolge vos Beugungserscheiüungen an den Lichtrastern, wenn diese - -&ia es dann hier gegeben i»äre — sehr nahe aufeinander folgen.
Die vorliegende Aufgabe wird erfindangsge-aäE dadurch gelös"t, daß der J-eSkopf mix- eines, verliikaj. und einem horizontal, su einen:· festen iiesstift a22geord^ie"teii Meöwertse— bsr eine Arbeitseinheit bildet, wobei ein jeder Meßwert—
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seines fcevejlichen l-.eßstiftes rait-
tels eines Reibgetriebes anf eine Fensterscheibe vbertr.«--t, leren riest^'^J'te ele-ctro-optisch abgetastet und in we ^proportion? le Impulse umgewandelt werden.
D-ibei werden noch einer zusätzlichen Erfindungsinerkmal die beweglichen i'.eiistifte der Neuwert jeber von einer Feder in die Ausgangsstellung gedruckt, in der ein Bund am H-tltekörper anschlugt.
Der Erfindung folgend wird weiterhin die längsbewegung des r.eüstiftss des riea-wertgebers über ein Reibgetriebe in eine Drehbewegung bei hoher "übersetzung umgewandelt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt das Reibgetriebe eine Walze von sehr kleinem Durchmesser, die quer zvsa MesSstift des KeSwertgebers gelagert ist und mit dieses in direkter Berlihrusg steht.
Der JleSstift wird einem besonderen Jierkmel der Erfindung folgend cuzreh einen schwenkbar gelagerten Anarucköügel gehalten, der in gegenüberliegenden Arsen gelagerte Walzen "unter ständigem Druck gegen den KeBstiftpreßt.
Sines weiteren erxindungsgeiLätiserL kerksal ^esiäß ist die e mit der einen ^älze fest verbunden.
il&ch eines zusJZtziieheii Brfindung-siserkiiial ist die Rasterscheibe mit einen: optischen Baster versehen, wobei die Abtästmig mittels einer Doppelliehtsehranke ei'-folst. D-Eibei zezxn erfindixn.g'ss'eiiiä-S die Rsstersc^e^be ζκΒί Seiiien gegsnelziaiidezr versetz-ts optische Ssstsr auf weises -
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BM ^S «Η
Femer dienen zur optischen Abtν stung der Rosterscheibf* Photo elemente, z.B. Photodioden.
Nach der Erfindung; besitzt die .Oo^pellichtschranke schließlich eine Licht uelle und zwei .je einer itasterreihe zugeordnete Photodioden.
Mit e'er erf indvm-^^eBv^Sen Χ·ό 531Jn-' <1&τ AHi3^Oe wird· ein hoher technischer Fortschritt dadurch vermittelt, daß eine genaue i:<ie;;sung der toinkelneigungen von Fahrzeugrad em, z.B. Vorspur, Sturz usf., bei nur geringen Abmessungen der iind nur geringem Aufwand für die Meßwertgeber möglich ist bzv-. erreierrD v/ird.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Srfinditng dei'gestellt, Ss zeigen
Fig. 1 einen Meßwert geber der keß vorrichtung in Seitenansicht und teilweise^ Schnitt,
Fig. 2 eine scheraatische JDarstellung aller zur Vorrichtung gehörenden iPeile,
Fig. 3 die Anzeigeeinrichtung der Pig.2 in Draufsicht und
Pig. 4 einen Meßkopf mit zwei Meßwertgebern in perspektivischer Sarstellung.
Her Eeßsfe-^tgeber 1 nach Pig-I besitzt einen Äbte.stsliift 2, der in eines H'-iitekörper 5 langsverschieboar gelagert ist. itit einen: Bund 4 liegt da? Abtaststift 2 am Hsltekörper 3 an und wird in dieser Lege duren eine Druckfeder 5 gehalten= Hierdurch ist die sit a be — zeichnete üxiSicangsstellung der Spitze des jibt-aststif-"bes 2 bestinHrt. Bei einer i-iessxmg wird der Äb"&aststift
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2 entgegen dem Druck der ^eder 5 beispielsvreise in d±e reit b bezeichnete L°a;e verschoben.
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-D-
Innerhalb des Haltekörpers 3 befindet sich, ein Andruckbü— gel δ j der schwenkbar is Drehpunkt 7 gelagert ist una der in seinen unter ITorspannung stehenden Armen 8,9 kugelge— lagerte Walzen 10,11 auinä-nst. Die Walzen 1O511 sind quer zusi Abtaststift 2 angeordnet und stehen mit dieses in Reibimgsschlur. Die Walze 10 träst eine Hast er scheibe 12, die bei ieder üindrehung bzw. Drehung der Walze jsitfeewegt wird = Eine Verschiebung des Abtaststiftes 2 hat daher eine Drehung der "falze 10 zur Folge. Da der Durchmesser der Walze sehr klein ist, ergibt sieh eine groiie Übersetzung des Getriebes. Jsde üeine ¥e2?3chieliUn.g des Abtaststiitss srgibx einen großen Drehwinxel der Walze. Dementsprechend ist die Crenaioigkelt der kessung sehr groß. Die vialze 11 nisist den Gegendruck au? und "verhindert eine Übertragung von Druckkräften des Andmckbügels 6 auf die Xagerstellen des Abtaststiftes 2.
In der ?ig. 2 sind dis einzelnen Seile der he-Svorrichtung dargestellt, 'wrcbei der keß*-*ertgeber 1 gegenüber der ?ig.1 um 90°gedreht ist. Die alt in zwei konzentrischen Reihen angeordneten Lichtiuarken versehene Basterscheibe 12 wird von einer Doppellichtschranke 16 rait einer Lichtquelle 13 und zwei Fotodioden 14,15 abgetastet. Bei einer Drehung der Pwasterscheibe 12 fällt der Lichtstrahl der Lichtcuel-Ie 13 dur«h die Lichtmarken periodisch auf die Fotodioden 14,15, die elektrische Impulse auslösen, welche anschliessend eine elektronische Schaltung durchlaufen. Die beiden Lichtisarkenreihen sind gegeneinander versetzt und arbeiten je auf eine Diode, so daü entsprechend der Drehrichtung der Rasterscheibe 12 die Impulse positiv oder negativ gezählt werden.
Die elektronische Scheltung enthält einen Lnnalsfonner 17 {iig.3}. der die Impulse für die weitere Vervendur.g im-
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- O - ί
AO !
forst .!fann werden die impulse über einen geschlossenen Sehalter 18 εα? einen Verstärker 19 gegeben, der einen Schrittmotor 20 entsprechend den eingehenden Impulsen steuert. Bei !jedes· Impuls siscd der Sehrittmotor 20 van. eine kleine Drehung bewegt und srfar bei einem positiven Iiipuls in der einen. Drehrichtung und hei einen· negativen IispTils in der entgegengesetzten Brehriehtsng.
Der Schrittmotor 20 ist z^osainmen ciit der ^nz-eigeeiurich— tung an einer !Trägerplatte 21 angeordnet» Anx der Welle des Schrittmotors 20 sitzt eine Scheibe 22O über diese Scheibe und eine freidrehende Scheibe 23 ist ein endloses Band 24 gelegt, das eine Anzeigemarke 25 trägt» Die Bewegung des Schrittmotors 20 *fird soxait aux das Band 2& übertragen, dessen ünzeigesiarke 25 den I-ieSwert an einer feststehenden Skala 26 anzeigt.
Sech jeder Messung erfolgt eine iäJcksteilung des Abtaststiftes und der Skalenanzeige in die Ausgangslage. Dies geschieht bei dem Abtaststift 2 dadurch, daß eine Feder 5 auf den Stift einwirkt, bis dessen Bund 4 am EaItekörper 3 anliegt und die Spitze des Stiftes die Lage a (?ig.1) einnimmt. Gleichzeitig wird der Schalter 18 in die gestrichelt angedeutete Lage umgeschaltet, wodurch der Frecuenzgenerator 27 Impulse an den Schrittmotor 20 abgibt. Der Schrittmotor 20 bewe.ft nun das Banö 24 solange, Dis die Anzei.?einarke 25» die als Lichtniarke dient, in eine Lichtschranke 28 eintritt. Diese legt den Schalter 13 um und setzt dadurch das 3and 2ώ in der Ausgangslage still, iiuf diese Weise können keine ^ehlmessungen infolge öehlupf des Sandes 2& durch Addition der Fehler bei wiederholten Einzelmessungen auftreten.
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Mit der vorstehend erläuterten »"ahrvierkgeoiaetrie-MeSan— lage können öle Vorspur-, Sturz- 'and Sinschlagwinkel der Pahrzeugräder eijies Kraftfahrzenges gemessen "werden= Zu dieses Z-"weck werden die Fahrzeugrad er mix Meßscheiben verseilen, deren ebene Prontflachen nach, der geometrischen Ebene der Bäder ausgerichtet sind und die eine genaue An— lage der Abtaststifte erlauben.
Zur Messung der WI τ» κelnelgungen wird ein Keßkopf 32 nach. Fig.4 verwendet, der als Basis-Abtastbezugspunkt einen fe— s%sn Me£stift 33 und zwei Hei^ertgeber 34 isid 36 aufweist. Der äeSwertgeber 34 ist irertikal zus Bezugspunkt angeordnet und mit ein eis Abtaststift 35 versehen» Mit dein MeS-viertgebsr 34 können Winkel in einer ve_ftikalen IToene gemessen werden. Die Messung ex-folgt von einer vertikalen Linie η aus, die durch die Spitze des festen Stiftes 33 gelegt ist. "3ei der in ?ig.4 gezeigten Stellung des Abtaststiftes 3^ ergibt sich ein ifinkelcC und zwar in positiver ^dichtung i2it Bezug auf die Linie n. Liegt der winkel hinter der Linie n, so erhält er ein negatives Vorzeichen. Dieser '/iinkel wird bei Fahrzeugrädem als Sturz bezeichnet. Der Kinkel wir-d au3 der tangential en Winkelfunktion gewonnen, die sich aus der Verschiebung des Abtaststift es 35 ergibt.
Der Meßwertgeber 36 ist horizontal zum festen Stift 53 angeordnet und mit einen: Abtaststift 37 versehen. Mit dem keßwertsreoer 36 Tonnen Winkel in einer horizontalen Ebene gemessen werden, die ein positives oder negatives Vorzeichen entsprechend ihrer Lage vor oder hinter der horizontalen, durch die Spitze des fester. Stiftes 33 gelegten, Bezugslinie πι erhalten. Bei der in Fig.4 dargestellten Verschiebung des Äbtaststiftes 37 ergibt sich ein Winkel +ß,
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der bei Fahrzeugrädern als Vorspur bezeichnet ν
Der weitere keßvorgang irerläuxt "wie bereits in Fig. 2 angegeben durch Umwandlung der mittels der Abtaststifte gemessenen Wegstrecken in "i-regproportionale Imp-alse, die einen Schrittmotor betätigen, wobei das MeBergebnis an einer Skala angezeigt wird.
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Claims (2)

1 5 Abtastvorrichtung für sins Z^hrwerkgeo-iietrie—MeB
ZUZ* incrementalen Kessung der ¥inkelnelgusgen der Ss — &B.L: von Kr&ftfsiLr zeugen. insbesondere 2rur kessizng yoü Yot— spur, Sturz und Binsehls£>?^^'<el. i^nter- Ver-wena-ung eines Ms3k.ov±es sit längsbewe^liclien Me3st-±itan3 dadurch gekennzeichnet, d.2.S der Keßkopf (32) mit einem vertikal -ixnd eines horisontsQ. ei?, eines: festen Meßstiit (33) sngeordxie— ten I-re&wertgeber (34} bz?;. (36) eine Arbeitseinheit bildet, wobei ein jeder KeBwertgeber die Bewegung seines beweglichen Lsüstiftes (35) bzif. (37) mittels eines Reibgetriebes auf eone ha. st er scheibe (12) überträgt, deren Sastpunkte elektro-optisch abgetastet ^ond in wegproportionale Impulse uisgeviandelt -serden.
2} Vorrichtung nach Anspruch 1, dad"arch gekennzeichnet,
deß die beweglichen n:eßstifte (35, 37) der Meßwertgeber (34, 36) von einer jj'eier (5) in die Ausgangsstellung (?) fedrüc-ct ?:er-den, in α er ein Bund (δ) ara hialtekörper (3) anschlagt.
3) "'/orricht-in n^ch r-nsTruch 2, dadurch gekennzeichnet,
äc'i der k^iistift des Xe^wertjecers seine Längsbewegung über ein Reibgetriebe in eine 3rehbewe(-ung bei hoher tbers et ζυχ ^- uir.t- r- nd e 11.
4) Vorrichtung nsch Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dsi; dos heibge'ürie'be eine "r-Ίζβ Tön sehr kleineiB Dur
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messer besixzt, die euer 213m keßstift des Meßwertgsbers
ist "and. mit diesen in direkter Berührung sxeht»
i?) vorrichtung nach Anspruch Zx j dadurch gekennzeichnet,
dais der keßstift durch einen schwenkbar gelagerten Andruekbügel gehalten ist, der in gegenüberliegenden Armen gelagerte Weizen unter ständigem Druck gegen den KeSstift preßt.
6) Vorrichtung nach Anspruch 5, d-?durch gekennzfeicbnet, daß die Hssterseheibe mit Ger oinen Waise fest verbunden ist.
7/ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rasterscheibe mit einen· optischen Raster versehen ist und die Abtastung mittels einer ISoppellicht— schranke erfolgt.
8) Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die R?sterscheibe zwei Reihen gegeneinander "ersetzte optische Bester aufweist.
9) Vorrichtung nach. Anspruch S, dadurch gekennzeichnet, daü zur optischen Abtastung der Z-tasterscheibe Fotoelemente, z.B. Potodioden, dienen»
10) Vorrichtung nacii Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Doppellichtochrsnke eine Licßtcuelle und i ,-ie einer Rasterreihe z^?eordnete Fotodioden besitzt«
Der Vertreter
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DE19747420773 1973-07-23 1974-06-18 Abtastvorrichtung fuer eine fahrwerkgeometrie-messanlage Expired DE7420773U (de)

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DE3828589A1 (de) * 1988-08-23 1990-03-08 Le Instrumentalnyj Z Messspindel eines gebers mit linearer verschiebung

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