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Gerät zur Messung des Sturzes und der Vorspur von Fahrzeugrädern sowie
der Neigung des Achszapfens
I)ie Erfillflung bezieht sich auf ein Gerät zum Messen
des Sturzes und der Vorspur von Fahrzeugrädern sowie der Neigung des Achszapfens,
das aus einer Afeßstange mit drei Anlagefüßen besteht, deren Anlageebene senkrecht
zu einer durch die Aleßstange gehenden Ebene liegt, wobei die Neigung dieser Ebene
gegen das Lot auf einer Anzeigevorrichtung meßbar ist.
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Die Erfindullg hetrifft eine neue Ausbildung dieser Geräte, durch
die deren Handhabung vereinfach und der Anwendungshereich vergrößert wird.
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Erfindungsgemäß ist bei einem Meßgerät der vorgenannten Art der Zeigerarm
mit den ihm zugeordneten Skalen und der Ausrichteeinrichtung aus einer zu der Anlageebene
der Füße senkrechten Schwenkebene in eine zu dieser Anlageebene parallelen Schwenkebene
verbringbar.
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Das neue Meßgerät ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt Fig. I im Schaubild das zum Messen des Radsturzes angesetzte Gerät, Fig.
2 eine Vorderansicht des Gerätes bei der Messung der Neigung des Achszapfens, Fig.
3 ein Schaubild des zum Messen der Neigung des Achszapfens angesetzten Gerätes bei
leicht gegen den Achszapfen verdrehtem Rad und Fig. 4 zwei Einzelheiten des Gerätes
im Schaubild.
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Das Meßgerät besteht aus einer Stange 1 von rechteckigem Querschnitt,
an derem einen Ende um einen Bolzen 2a ein Arm 2 schwenkbar an-
gelenkt
ist. Der Arm 2 trägt eine Wasserwaage 3 und ist mit Zeigermakrne 4, 4a versehen,
denen an der Stange 1 bogenförmige Skalen 5, 6 zugeordnet sind. Die beiden Skalen
5, 6 sind an einer geneigten Platte 6a der Stange I vorgesehen und verlaufen (unter
Berücksichtigung ihrer Bogenform) parallel zur Längsachse der Wasserwaage 3. Der
Sturz des Rades wird unmittelbar an der unteren Skala 5 abgelesen, deren Nullpunkt
in der Mitte liegt. Der Nullpunkt der oberen Skala 6 liegt an dem rechten Skalenden.
Ihre Bestimmung ist weiter unten erläutert.
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Zum Anlegen des Stabes 1 an das Rad 7 in senkrechter Stellung in
einer zu der Radebene im rechten Winkel liegenden Ebene dienen zwei Schieber mit
gleich langen Füßen 8, 9. Die Schieber sind mit Vierkantführungen an der Stange
1 verstellbar und können durch Stellschraulien 9, 1 1 auf den gewünschten Abstand
eingestellt werden.
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Der untere Schieber hat zwei Anlagearme 8, die in einer zu der Ebene
der Stange l senkrechten Ebene liegen und zwischen sich eine Wasserwaage 12 aufnehmen.
In der Mitte ist die Stange mit einem Gummihandgriff I3 versehen, um die llandhalung
des Gerätes zu erleichtern.
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Wie aus der Fig. 4 ersichtlich, ist die Stange 1 nahe dem unteren
Ende mit einem Anschlagstift 1a versehen, dem an der Führungsbüchse 10 der Anlagefüße
8 aneinander benachbarten Wandungsflächen Schlitze 10a zugeordnet sind, so daß die
Einschiebtiefe der Stange 1 in die Führungsbüchse 10 begrenzt ist.
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Zum Messen des Sturzes, d. h. der Neigung eins der Vorderräder eines
Kraftwagens, wird das Gerät mit den drei Füßen 8, 9 in Dreipunktanlage auf die Felge
des Rades 7 aufgesetzt. die Stange 1 liegt dann in einer der Ebene des Rades 7 parallelen
Ebene. Dabei wird die Stange 1 nach der Wasserwaage 12 in eine zu der Radebene senkrechten
Ebene ausgerichtet. In dieser Anlagestellung des Gerätes wird der Arm 2 so weit
verschwenkt, bis die an ihm vorgesehene Wasserwaage waagerecht ausgerithtet ist,
worauf die Marke 4 aii der unteren Skala 5 die Neigung des Rades anzeigt. Die Füße
8, 9 sind dabei in der aus der Fig. 1 ersichtlichen Lage auf die Stange I aufgesetzt,
in welcher der Arm 2 in einer zu der Anlageebene der Füße 8, 9 senkrechten Ebene
verschwenkl)ar ist.
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Zur Ermittlung der Vorspur eines Rades, d. h. desjenigen Winkels,
den das Rad bei Geradeausfahrt mit der Längsmittellinie durch das Fahrzeug einschließt,
wird das Rad aus der Stellung für Geradeausfahrt um einen bestimmten Winkel nach
jeder Richtung ausgeschwenkt. Es wird hier davon ausgegangen, daß der Vorspurwinkel
gleich ist dem Unteschied zwischen den Neigungswinkeln in den beiden Meßstellungen
geteilt durch den doppelten Wert des Sinus des Ausschlagwinkels, und die Skala an
der Stange 1 wird daher so eingeteilt, daß die Differenz der beiden Ablesungen unmittelbar
den Vorspurwinkel anzeigt. Ein Ausschlagwinkel, der zu einem geeigneten Umrechnungsfaktor
führt, liegt bei lgl/2°, dessen umgekehrter doppelter Sinuswert I,5 ist. Demzufolge
ist in dem nachstehend beschriebenen Anwendungsbeispiel die obere Skala 6 der Stange
1 so eingeteilt, daß sie eine direkte Ablesung dieses umgekehrten Verhältnisses
für einen Ausschlagwinkel von 191/20 ermöglicht. Bei Anwendung einer derart eingeteilten
Skala 6 ist es also nur notwendig, den für die eine Ausschlagstellung abgelesenen
Wert von dem Ablesungswert in der gleichen Ausschlagstellung nach der anderen Seite
abzuziehen. um den Wert des Vorspurwinkels zu erhalten.
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In der praktischen Anwendung wird das Rad, dessen Vorspurwinkel bestimmt
werden soll, um einen Winkel von 19½° aus der Geradeausstellung ausgeschwungen,
worauf das Meßgerät in der gleichen Stellung wie für die Bestimmung des Sturzwinkels
angesetzt wird, d. h. das Gerät wird nach der Wasserwaage 12 in eine senkrecht zu
der Radebene liegende Ebene ausgerichtet, worauf der Zeigerarm 2 nach der Wasserwaage
3 eingespielt und die Anzeige auf der Skala 6 abgelesen wird.
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Die gleiche Maßnahme wird für eine gleiche Ausschlagstellung nach
der anderen Seite wiederholt, und die Differenz zwischen den beiden Ablesungen ergibt
dann den Vorspurwinkel.
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Um nun festzustellen, ob der so erhaltene Vorspurwinkel einen positiven
oder negativen Wert hat, werden beim Messen des Außenrades die Räder zuerst in die
Einschlagstellung und dann in die Ausschlagstellung gebracht, während l>eim Messen
des Innenrades die Messung zuerst in der Ausschlagstellung und dann in der Einschlagstellung
erfolgt. In jedem Fall wird der hei der zweiten Messung erhaltene Wert von demjenigen
der ersten Messung abgezogen. Ergibt sich dabei ein negatives Ergebnis, dann ist
auch der Vorspurwinkel negativ.
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Zur Ermittlung der Neigung des Achszapfens ist es mit den bisher
bekannten Geräten notwendig, den Sturz des Rades in drei Verdrehstellungen zu messen,
wobei dann durch einen Rechenvorgang mit den drei Winkelwerten die Neigung des Achszapfens
festgestellt werden kann. Demgegenüber kann die Neigung des Achszapfens mit dem
neuen Gerät durch einfaches Abziehen von zwei Ahlesungen auf der Skala 6 festgestellt
werden. Hierzu werden die Anlagefüße 8, 9 so auf die Stange I aufgesteckt, daß der
Anzeigearm 2 auf der dem Rad gegenüberliegenden Seite der Stange 1 liegt und die
Wasserwaage 3 in einer dem Rad parallelen Ebene schwingt.
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Zur Durchführung der Messung wird etwa das Innenrad nach rechts um
einen Winkel von 191/20 gegenüber der Geradeausstel lung eingeschlagen, worauf das
Gerät in einer senkrecht zu der Ebene des Rades stehenden Ebene durch Ausrichten
nach der Wasserwaage I2 an das Rad angesetzt wird.
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Der Arm 2 wird dann nach der Wasserwaage 3 ausgerichtet, und die
Anzeige auf der Skala 6, die nahe deren Mitte liegt, wird notiert. l's werden dann
die Anlagestellen der Arme 8, 9 an der Felge auf dieser markiert. Das Gerät wird
abgenommen und das Rad bei angezogener Bremse, um ein Ver-
drehen
zu verhinden, vom Boden abgehoben und uim 19½ nach links eingeschlagen. Es wird
dann wieder auf den boden bei noch angezogener Bremse aufgesetzt und über die Federn
mit dem Gewicht des Fahrzeuges belastet. I)as Gerät wird dann erneut an die ltadfelge
angesetzt und zwar so, daß die Füße 8, 9 an den markierten Stellen der Felgen wieder
aufsitzen. Der Arm 2 wird dann nach der Wasserwaage 3 ausgerichtet und die Anzeige
an der Skala 6 abgelesen. Die Differenz zwischen diesen beiden Ablesungen ergibt
die Neigung des Achszapfens. Für das gegenüberliegende Rad wird die gleiche Messung
durchgeführt, d. h. das Rad wird für die erste Ablesung um 19½ nach rechts und für
die zweite Ablesung um den gleichen Winkel nach links eingeschlagen.
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Bei diesen Messungen ist die Anzeigemarke 4a bei den zweiten Ablesungen
näher dem Ende der Skala 6 als bei den jeweils ersten Ablesungen.
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Nach einer anderen Ablesungsart wird bei gleicher Arbeitsweise die
Anzeigemarke zunächst auf einen niedrigen Wert der Skala 6 eingestellt und dann
das Gerät an dem Rad in dessen Ebene so weit verdreht, bis die Wasserwaage 3 nahezu
ausgerichtet ist. Die Anlagestellen der Arme 8, 9 an der Felge werden festgelegt,
und der Arm 2 wird zum genauen Einspielen der Wasserwaage ausgerichtet. Die Anzeige
an der Skala 6 wird festgelegt, worauf das Rad nach Abnahme des Gerätes in der vorbeschrieben
Weise um 19½° nach der anderen seite eingeschlagen wird. Das Gerät wird in der gleichen
Stellung wieder angesetzt und die sich dann ergebende Anzeige an der Skala 6 nach
dem Ausrichten des Armes 2 abgelesen. Die Differenz zwischen den beiden Ablesungen
ergibt die Neigung des Achszapfens.
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Bei der zweiten Arbeitsweise kann es eintreten, daß bei einer negativen
Neigung des Achszapfens die Marke 4a über die Skala 6 hinausgreift, was bei der
ersten Arbeitsweise nicht eintreten kann. Auch ist die erste Arbeitsweise in der
Anwendung einfacher.
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Um einen beiderseitigen Einschlag der Fahrzeugräder um 19½° sicherzustellen,
kann eine Rahmenschablone von etwa rechteckiger Form benutzt werden, die zwei Diagonalleisten
hat, welche nach entgegengesetzten Richtungen im Winkel von 19½ 1/2 zu einer der
Langkanten des Rahmens verlaufen. Die andere Langkante des Rahmens ist an der Schnittstelle
mit den beiden Schrägleisten mit einer Aussparung zum Ausrichten nach der Nabe des
Rades versehen. Beim Anlegen der Schablone an das Rad gibt die auf dem Boden aufsitzende,
durchgebende Langkante die Richtung einer der Ebene des Rades parallelen Ebene an.
Diese Richtung wird auf dem Boden markiert und dann die Schablone unter Ausrichtung
nach der Markierung auf den Boden gelegt, um nach den beiden Schrägleisten der Schablone
auf den Boden zwei im Winkel von 19½° zu der ersten Linie verlaufende Einstellinien
zu ziehen, nach denen das Rad dann eingeschlagen wird. Dabei kann die Schablone
erneut an das Rad angelegt werden, um nach ihr den Einschlag des Rades nach den
beiden Winkellinien zu kontrollieren. Die richtige Einschlagstellung ist erreicht,
wenn die Ebene der an das Rad angelegten Schablone durch die eine oder andere der
beiden Winkellinien geht.
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PATENTANSPRI CHE: 1. Gerät zum Messen des Sturzes und des Vorspurwinkels
der Räder von Fahrzeugen sowie der Neigung des Achszapfens aus einer mit drei Anlagefüßen
versehenen Meßstange, die in einer senkrecht zu der Anlageebene der Füße gerichteten
Ebene liegt und deren Neigung gegen das Lot mittels einer Anzeigevorrichtung meßbar
ist, und einem an der Meßstange schwenkbaren Zeigerarm mit diesem zugeordtreten
Skalen und einer Anzeigevorrichtung an dem Zeigerarm, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zeigerarm (2) mit den ihm zugeordneten Skalen (5, 6) und der Anzeigevorrichtung
als Einheit aus einer zu der Anlageebene der Füße (8, 9) senkrechten Schwenkebene
in eine zu dieser Anlageebene parallelen Schwenkebene verbringbar ist.