DE19527809A1 - Vorrichtung zum Prüfen der Radausrichtung - Google Patents
Vorrichtung zum Prüfen der RadausrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft allgemein eine Vorrichtung zum Prüfen
von Ausrichtungs-Zuständen eines an einem Fahrzeug, bei
spielsweise einem Automobil, angebrachten Rades, insbeson
dere betrifft die Erfindung eine Radausrichtungs-Prüfvor
richtung, die in der Lage ist, mindestens einen der ver
schiedenen Radausrichtungs-Neigungswinkel zu prüfen, auf die
die an einem Fahrzeug angebrachten Räder zu prüfen sind, so
z. B. die Neigungswinkel für Spur, Sturz, Vorlauf/Nachlauf
und Spreizung.
Um beste Laufeigenschaften für ein Fahrzeug, insbesondere
ein Kraftfahrzeug, zu gewährleisten, werden diverse Nei
gungswinkel, so z. B. die Neigungswinkel für Spur, Sturz,
Vorlauf/Nachlauf und Spreizung bei den an einem Fahrzeug
montierten Rädern eingestellt. Es wurden zahlreiche Systeme
und Vorrichtungen vorgeschlagen, mit denen die Neigungswin
kel eines an einem Fahrzeug montierten Rades geprüft werden
können, darunter solche, welche die Neigungswinkel eines
Rads statisch dadurch prüfen, daß ein Kontaktglied in stati
sche Berührung mit einer äußeren Seitenfläche des Rades ge
bracht wird, während das Rad in Ruhe bleibt. Außerdem gibt
es solche Vorrichtungen, die die Neigungswinkel eines Rades
dynamisch messen, indem eine Walze in Rollkontakt mit einer
Seitenwand des Rads gebracht wird, während das Rad in Dre
hung versetzt wird.
Außerdem wird eine Vorrichtung zum Prü
fen der Neigungswinkel eines Rades vorgeschlagen, die das
Rad an den einander abgewandten Seiten mit Rollen einklemmt,
wie es in der japanischen Patent-OS 2-161333 beschrieben
ist.
Speziell bei der herkömmlichen Vorrichtung, bei der eine dy
namische Prüfung durchgeführt wird, indem das Rad während
der Prüfung gedreht wird und während der Drehung des Rads
eine Rolle an einer ortsfesten Stelle gehalten wird, besteht
nicht die Möglichkeit, Schwankungen in den Neigungswinkeln
eines Rads an verschiedenen Drehpositionen des Rads zu mes
sen. So entstehen keine besonderen Probleme dann, wenn Räder
ein und desselben Typs, insbesondere gleicher Abmessung und
Form untersucht werden. Werden allerdings Räder mit unter
schiedlichen Abmessungen und Formen untersucht, so ist nur
eine schlechte Genauigkeit erreichbar, und es kommt mögli
cherweise zu der Situation, daß überhaupt keine vernünftige
Prüfung vorgenommen werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Radausrichtungs-Prüfvorrichtung
geschaffen, die die Merkmale
des Anspruchs 1 aufweist.
Die erste Detektoreinrichtung kann vorzugsweise einen Dreh
typ-Sensor aufweisen, beispielsweise einen Drehkodierer, der
in der Lage ist, eine Drehstellung des Sensorteils zu erfas
sen, welches gegen das zu prüfende Rad gedrückt wird, um auf
diese Weise die Drehstellung des zu untersuchenden Rads zu
ermitteln. Die zweite Detektoreinrichtung kann vorzugsweise
einen Neigungswinkelsensor aufweisen, der in der Lage ist,
mindestens einen von den Achsschenkel- und Sturzwinkeln
eines zu prüfenden Rades zu erfassen. Wenn Achsschenkel- und
Sturzwinkel separat zu erfassen sind, kann die zweite Detek
toreinrichtung einen ersten Neigungswinkelsensor zum Erfas
sen eines Achsschenkelwinkels und einen zweiten Neigungswin
kelsensor zum Erfassen eines Sturzwinkels aufweisen. Da an
dererseits Achsschenkel- und Sturzwinkel solche Neigungswin
kel eines Rads sind, die in die horizontale bzw. vertikale
Richtung eingestellt werden, und weil das Sensorelement sich
zusammen mit dem zu untersuchenden Rad dreht, kann die
zweite Detektoreinrichtung einen gemeinsamen Winkelsensor
zum Erfassen sowohl des Achsschenkelwinkels als auch des
Sturzwinkels aufweisen.
In einer Ausführungsform der Erfindung kann das Sensorele
ment eine Einrichtung zum Einstellen seiner Länge aufweisen,
so daß die Länge des Sensors abhängig von der Größe des zu
prüfenden Rads einstellbar ist. Bei einer weiteren Ausfüh
rungsform der Erfindung enthält die Abstützeinrichtung eine
Einrichtung zum Justieren der Höhen- oder Vertikalstellung
des Sensorelements, und damit läßt sich die Höhen- oder ver
tikale Lage des Sensorelements abhängig von der Größe
und/oder der Form eines zu prüfenden Rades einstellen.
Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Sturzwinkel
eines zu prüfenden Rades gemessen werden kann, läßt sich der
Vorlauf/Nachlauf-Winkel des Rades dadurch berechnen, daß man
eine dem Fachmann geläufige Formel verwendet und das Rad
über einen vorbestimmten Winkel nach links und nach rechts
einschlägt, um eine Schwankung des dadurch hervorgerufenen
Nachlaufwinkels/Vorlaufwinkels zu bestimmen. Wenn das zu
testende Rad durch Drehen am Lenkrad nach links und nach
rechts eingeschlagen wird, bewegt sich das untersuchte Rad
nach vorn und nach hinten. Im Hinblick darauf ist gemäß
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung vorgesehen,
daß das Sensorelement der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung
des zu prüfenden Rades folgt, um zu verhindern, daß zwischen
dem zu untersuchenden Rad und dem Sensorelement unerwünschte
Kräfte entstehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann
die Abstützeinrichtung einen Sensorarm mit einem Ende auf
weisen, an dem das Sensorelement fest angebracht ist, außer
dem kann ein Kardan-Aufhängungsmechanismus vorhanden sein,
um den Sensorarm derart zu lagern, daß er in irgendeiner
Richtung orientiert werden kann. Alternativ kann die Ab
stützeinrichtung einen Gestängemechanismus besitzen, der be
trieblich mit dem Sensorelement gekoppelt ist. Für den Fall,
daß von einem Gestängemechanismus Gebrauch gemacht wird, ist
eine zweiteilige Struktur vorgesehen, die einen ersten Ab
schnitt enthält, welcher mit dem Sensorarm als Bewegungsein
heit umläuft, und einen zweiten Abschnitt enthält, der eine
Bewegung in Verbindung mit einer Versetzung des Sensorarms
in einer Richtung senkrecht zur Drehrichtung des zu untersu
chenden Rads vollzieht, ohne um den Drehmittelpunkt des Sen
sorarms gedreht zu werden, wobei ein Drehsensor zum Erfassen
einer Drehstellung des Sensorelements mit dem ersten Ab
schnitt betrieblich gekoppelt ist, und ein Winkeldetektor
zum Feststellen der Achsschenkel- und Sturzwinkel eines zu
untersuchenden Rades mit dem zweiten Abschnitt betrieblich
gekoppelt ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Radaus
richtungs-Prüfvorrichtung geschaffen, welche die Merkmale
des Anspruchs 12 aufweist. In diesem Fall kann der Sprei
zungswinkel von der ersten Detektoreinrichtung dadurch er
faßt werden, daß das zu untersuchende Rad über einen be
stimmten Winkelbereich nach links und nach rechts einge
schlagen wird, indem beispielsweise das Lenkrad gedreht
wird. Auch in diesem Fall kann die Abstützeinrichtung entwe
der eine Kardan-Aufhängung oder einen Gestängemechanismus
aufweisen. Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird eine Radausrichtungs-Prüfvorrichtung geschaf
fen, welche die Merkmale des Anspruchs 19 aufweist. Bei
einer Ausführungsform gemäß diesem Aspekt der Erfindung sind
sowohl das Sensorelement als auch die Neigungswinkel-Detek
toreinrichtung auf derselben Halterung gelagert, welche in
die Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung bewegbar ist.
In einer alternativen Ausführungsform enthält die Radab
stützeinrichtung eine Walzeneinheit und eine Tischeinheit,
von denen die Walzeneinheit ein Paar drehbar gelagerter Wal
zen zur Abstützung des zu prüfenden Rades aufweist. Anderer
seits enthält die Tischeinheit vorzugsweise einen ersten
Tisch, der in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung der Vorrich
tung bewegbar ist, wobei die Halterung an dem ersten Tisch
fest angebracht ist. In einer bevorzugten Ausführungsform
enthält die Tischeinheit außerdem einen zweiten Tisch, wel
cher in einer Querrichtung senkrecht zu der Vorwärts- und
Rückwärtsrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bewegbar
ist, wobei der zweite Tisch oberhalb des ersten Tisches an
geordnet ist, um entweder in Vorwärts- oder in Rückwärts
richtung bewegbar zu sein. Darüber hinaus ist ein Drehlager
an dem ersten Tisch vorgesehen, und die Walzeneinheit ist an
dem ersten Tisch mittels dieses Drehlagers abgestützt. Damit
können die Stützwalzen, der Drehachsen in horizontaler Rich
tung verlaufen, sich frei um eine vorbestimmte vertikale
Achse drehen, bei der es sich um die Drehachse des Drehla
gers handelt, und sie können in jede Richtung innerhalb
einer horizontalen Ebene verlagert werden.
Indem das Sensorelement in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung
der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung bewegbar ist, kann die
Mitte des Sensorelements beliebig weit in Übereinstimmung
mit dem Drehmittelpunkt des zu prüfenden Rades gebracht wer
den, so daß verschiedene Neigungswinkel, beispielsweise
Spur-, Sturz-, Nachlauf- und Spreizungswinkel mit hoher Ge
nauigkeit erfaßt werden können. Es kann Kraftfahrzeuge mit
zu prüfenden Rädern geben, bei denen die Radunterlage oder
-basis bei den rechten Rädern eine andere als bei den linken
Rädern ist. Eine solche Differenz in der Radunterlage zwi
schen linken und rechten Rädern kann in vorteilhafter Weise
dadurch absorbiert werden, daß das Sensorelement, welches
gegen ein zu untersuchendes Rad gedrückt wird, gemäß einem
Aspekt der Erfindung sowohl in der Vorwärts- als auch in der
Rückwärtsrichtung vorgesehen wird, so daß eine erhöhte Meß
genauigkeit erreicht wird. In diesem Fall kann das Sensor
element von einer Bauart sein, die einen Neigungswinkel
eines zu prüfenden Rades erfaßt, wenn gegen eine Seite des
Rades Druck ausgeübt wird, oder kann von einer Bauart sein,
die gegen ein zu prüfendes Rad gedrückt wird, während es wie
im Stand der Technik in einer fixen Lage gehalten wird. Bei
spielsweise kann als Sensorelement eine Walze eingesetzt
werden, und man kann auch von einem Typ Sensorelement Ge
brauch machen, bei dem ein zu untersuchendes Rad von beiden
Seiten eingeklemmt wird.
Es sei angemerkt, daß jede hier speziell beschriebene Rad
ausrichtungs-Prüfvorrichtung jeweils für sich als auch in
jeder beliebigen sinnvollen Kombination eine eigene Erfin
dung darstellen kann, ebenso wie verschiedene Einzelaspekte
der hier beschriebenen Ausführungsbeispiele eigene Erfindun
gen sein können. Beispielsweise kann eine erfindungsgemäße
Vorrichtung einen oder mehrere verschiedene Konstruktionen
aufweisen, um einen, mehrere oder sämtliche Winkel von Spur,
Sturz, Nachlauf und Spreizung zu messen.
Es ist also Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, unter
Vermeidung der Nachteile des Standes der Technik gemäß obi
ger Diskussion eine Radausrichtungs-Prüfvorrichtung anzuge
ben, die in der Lage ist, einen Neigungswinkel eines an
einem Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, montierten Rades
ungeachtet der Abmessung und Gestalt des Rades zu prüfen.
Daneben ist es auch Aufgabe der Erfindung, eine Radausrich
tungs-Prüfvorrichtung anzugeben, mit der die Neigungswinkel
eines an einem Kraftfahrzeug montierten Rades mit erhöhter
Genauigkeit gemessen werden können. Daneben ist es Ziel der
Erfindung, eine Radausrichtungs-Prüfvorrichtung angezugeben,
mit der mindestens einer der Neigungswinkel von Spur, Sturz,
Nachlauf und Spreizung gemessen werden kann.
Die Lösungen dieser Aufgabe bzw. Aufgaben ergeben sich gemäß
obiger Diskussion aus den Patentansprüchen.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an
hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Radaus
richtungs-Prüfanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Anlage nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Vorderansicht, die schematisch eine Radaus
richtungs-Prüfvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung veranschaulicht,
Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 3,
Fig. 5 eine schematische Darstellung zum Erläutern des
Arbeitsprinzips der in den Fig. 3 und 4 dargestellten
Vorrichtung,
Fig. 6 eine Draufsicht, die schematisch eine Radaus
richtungs-Prüfvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungs
form der Erfindung zeigt,
Fig. 7 eine Vorderansicht, welche schematisch ein in
der Vorrichtung nach Fig. 6 verwendetes Sensorelement dar
stellt,
Fig. 8 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 6,
Fig. 9 eine schematische Darstellung, die in etwas ver
größertem Maßstab einen in der Vorrichtung nach Fig. 6 vor
handenen Sensorelement-Höheneinstellmechanismus zeigt,
Fig. 10 eine schematische Darstellung der Anordnung von
drei Arten von Sensoren, die in der Vorrichtung nach Fig. 6
enthalten sind,
Fig. 11 eine Vorderansicht, die schematisch eine Wal
zenlageranordnung zeigt, die sich für den Einsatz in der er
findungsgemäßen Vorrichtung eignet.
Fig. 12 eine auseinandergezogene perspektivische Dar
stellung, die schematisch eine Tischeinheit der in Fig. 11
dargestellten Walzenlageranordnung zeigt,
Fig. 13 eine auseinandergezogene, perspektivische An
sicht, die schematisch eine Walzeneinheit der in Fig. 11
dargestellten Walzenlageranordnung zeigt,
Fig. 14 eine Draufsicht, die schematisch einen Teil
einer Radausrichtungs-Prüfvorrichtung zeigt, die gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung aufgebaut ist,
Fig. 15 eine Vorderansicht eines Teils eines Sensorele
ments, das in der Vorrichtung nach Fig. 14 verwendet wird,
Fig. 16 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig.
14,
Fig. 17 eine Seitenansicht, die schematisch einen Sen
sorelement-Höheneinstellmechanismus zeigt, der in die Vor
richtung nach Fig. 14 eingebaut ist.
Fig. 18 eine Vorderansicht, die schematisch eine in die
Vorrichtung nach Fig. 14 eingebaute Sensoreinheit zeigt, und
Fig. 19 eine schematische Darstellung zum Erläutern des
Arbeitsprinzips der in Fig. 14 dargestellten Vorrichtung.
Fig. 1 zeigt schematisch in einer Draufsicht eine Radaus
richtungs-Prüfanlage 1 gemäß einer Ausführungsform der Er
findung. Fig. 2 zeigt schematisch die Anlage in einer Sei
tenansicht. Ein Kraftfahrzeug mit einem zu prüfenden Rad
fährt in Pfeilrichtung A und gelangt über eine Rampe 2 auf
die Anlage 1. Die Prüfanlage 1 enthält einen etwa rechteckig
geformten Rahmen 7, auf dem ein Paar Radabstützanordnungen 4
für die Vorderräder eines Kraftfahrzeugs und ein Paar Radab
stützanordnungen 6 für die Hinterräder des Fahrzeugs vorge
sehen sind. Eine Radführung 3 ist zusammenhängend mit der
Radabstützanordnung 4 für die Vorderräder eintrittsseitig zu
dieser angeordnet. Die Radabstützanordnungen 4 für die Vor
derräder sind über einen Winkelhebel- oder Kurbelmechanismus
5 miteinander verbunden, so daß die linke und die rechte
Radabstützanordnung 6 jeweils symmetrisch zueinander in be
zug auf eine Mittellinie der Anlage 1 angeordnet sind. Es
kann auch vorgesehen sein, den vorderen und hinteren Kurbel
mechanismus 5 betrieblich mit einer Antriebseinheit, bei
spielsweise einem Zylinder-Aktuator zu koppeln, um den Kur
belmechanismus 5 durch die Antriebseinheit anzutreiben und
so die Radabstützanordnungen 4 und 6 in Querrichtung zu be
wegen, d. h. in einer Richtung senkrecht zu einer Längsachse
(diese entspricht dem Fall A) der Anlage 1. Natürlich kann
man auch von einer anderen Links-/Rechts-Zentriervorrichtung
als dem oben beschriebenen Kurbelmechanismus Gebrauch ma
chen, beispielsweise einer Ausgleichsvorrichtung.
Jede der Radabstützanordnungen 4 und 6 besitzt eine Radaus
richtungs-Prüfvorrichtung 10, die gemäß einer Ausführungs
form der Erfindung aufgebaut ist. Die Prüfvorrichtung 10
wird weiter unten detailliert beschrieben. An dieser Stelle
sei angemerkt, daß diese Prüfvorrichtung irgendeine von ver
schiedenen speziellen Konstruktionen aufweisen kann, die je
weils auf einem oder mehreren verschiedenen Merkmalen der
vorliegenden Erfindung beruhen. Ein gemeinsames Merkmal der
erfindungsgemäß aufgebauten Prüfvorrichtung 10 besteht
darin, daß ein Sensorelement vorgesehen ist, welches gegen
eine äußere Seitenfläche eines zu prüfenden Rades 11 ge
drückt werden kann, wenn das Rad 11 auf irgendeine der
Radabstützanordnungen 4 und 6 abgestützt ist. Das Sensorele
ment dient zum Prüfen oder Messen eines vorbestimmten Win
kels eines zu prüfenden Rades und dreht sich zusammen mit
dem zu prüfenden Rad als Bewegungseinheit, während es gegen
eine Seitenwand eines Reifens oder eine Felge (speziell de
ren Rand) gedrückt wird. Wie dargestellt, kann das Sensor
element die Form einer langgestreckten Platte haben, kann
aber auch abhängig von dem jeweiligen Anwendungsfall irgend
eine andere Form besitzen.
Eine Radausrichtungs-Prüfvorrichtung 10 gemäß einer Ausfüh
rungsform der Erfindung ist schematisch in den Fig. 3 und
4 dargestellt. Diese Prüfvorrichtung 10 befindet sich auf
einer Basisplatte 13, die Teil der Radabstützanordnung 4
ist, um näher an eine Seitenfläche eines zu prüfenden Rades
11 herangefahren oder weiter von dessen Seitenfläche abge
rückt zu werden, wenn das Rad auf Stützwalzen 12 ruht.
Hierzu ist ein Linearbewegungs-Führungsmechanismus vorgese
hen, bestehend aus einem Gleitstück 17a und einer Schiene
17b. Auf der Basisplatte 13 befinden sich damit vier Schie
nen 17b etwa kreuzförmigen Querschnitts, und mit jeder der
Schienen 17b ist verschieblich ein Gleitstück 17a gekoppelt,
wobei diese vier Gleitstücke 17a betrieblich über einen Pan
tographen 14 gekoppelt sind. Die Radausrichtungs-Prüfvor
richtung 10 ist fest an einem dieser vier Gleitstücke 17a
gelagert, dem rechten Gleitstück 17a in Fig. 3). Anderer
seits ist an dem Gleitstück 17a (linkes Gleitstück 17a in
Fig. 3), das sich auf der dem die Prüfvorrichtung 10 aufneh
menden Gleitstück gegenüberliegenden Seite befindet, ein
Klemmarm 15 befestigt, und dieser Klemmarm 15 trägt eine
Klemmwalze 16, die in Rollberührung mit der inneren Seiten
fläche des zu prüfenden Rades 17 bringbar ist. Ein Ende des
Kurbelmechanismus 5 ist an dem Klemmarm 15 angelenkt. Wenn
also der Kurbelmechanismus 5 durch eine Antriebsvorrichtung,
beispielsweise einem Zylinder-Aktuator, betätigt wird, wer
den die Prüfvorrichtung 10 und die Klemmwalze 16 dichter zu
sammengeführt oder voneinander getrennt aufgrund der Ar
beitsweise des Pantographen 14. Beispielsweise kann der Kur
belmechanismus 5 derart betätigt werden, daß die Prüfvor
richtung 10 und die Klemmwalze 16 zusammengeführt werden,
damit sie zwischen sich das zu prüfende Rad 11 an dessen
nach außen weisenden Seiten andrücken. Um bei der darge
stellten Ausführungsform das zu prüfende Rad 11 von beiden
Seiten her einzuklemmen, ist die Klemmwalze 16 vorhanden.
Allerdings kann in einer weiteren Ausführungsform der Erfin
dung auch vorgesehen sein, daß nur die erfindungsgemäße
Prüfvorrichtung 10 von einer Seite an das zu prüfende Rad 11
gedrückt wird, ohne daß eine Klemmwalze 16 vorhanden ist.
Wie in Fig. 3 und 4 dargestellt, enthält die Prüfvorrichtung
10 einen Sensorarm 105 länglicher Gestalt als Sensorelement
gemäß der Erfindung, um gegen die äußere Seitenfläche des zu
prüfenden Rads 11 gedrückt zu werden. Im dargestellten Aus
führungsbeispiel ist der Sensorarm 105 mit einem fest ange
brachten Sensorkissen 106 ausgestattet, welches in Berührung
mit der Seitenfläche des Rads 11 bringbar ist, wobei jeweils
an einem Ende des Sensorarms ein Sensorkissen 106 vorhanden
ist. Damit bilden bei diesem Ausführungsbeispiel der Sen
sorarm 105 und die Sensorkissen 106 gemeinsam ein erfin
dungsgemäßes Sensorelement. Obschon im dargestellten Ausfüh
rungsbeispiel das Sensorkissen 106 in Berührung mit einer
Seitenwand des Rades 11 dargestellt ist, genauer gesagt, mit
einer Seitenwand eines Reifens, kann die Konstruktion auch
derart beschaffen sein, daß das Sensorkissen 106 in Berüh
rung mit einem Trägerrad gebracht werden kann, speziell mit
der Felge. Obschon der Sensorarm 105 im dargestellten Aus
führungsbeispiel längliche Form hat, kann er auch irgend
eine andere Gestalt annehmen, wobei dann auch die Abmessun
gen anders sind. Wie weiter unten noch beschrieben wird,
kann der Sensorarm 105 einen solchen Aufbau besitzen, daß
seine Länge einstellbar ist. Der Sensorarm kann auch einen
solchen Aufbau besitzen, daß das Sensorkissen 105 an irgend
einer gewünschten Stelle entlang der Längsachse des Sen
sorarms 105 eingestellt werden kann. Bei einem solchen Auf
bau läßt sich entweder die Länge des Sensorarms 105 selbst
oder die Lage des Sensorkissens bzw. der Sensorkissen 106
abhängig von Größe und Form des zu untersuchenden Rades 11
einstellen. Auch wenn also die Größe und/oder die Form des
Rades abhängig von der Art der Felgen oder Reifen von Fall
zu Fall verschieden ist, läßt sich das Sensorelement richtig
auf die erforderliche Länge einstellen, so daß eine Anpas
sung an unterschiedliche Arten von Felgen und/oder Reifen
möglich ist.
Bei der in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsform
ist der Sensorarm 105 in seinem Mittelbereich fest an einem
Ende einer Sensorwelle 103 angebracht. Die Sensorwelle 103
verläuft durch ein Gehäuse 111 und ist drehbar in dem Ge
häuse 111 gelagert. Das Gehäuse 111 seinerseits ist schwenk
bar von einem rechteckigen ersten Rahmen 112 mit Hilfe eines
Paares von Zapfen 102b gelagert. Folglich kann das Gehäuse
11 um eine vertikale Achse in bezug auf den ersten Rahmen
102 verschwenkt werden, wobei diese Achse definiert wird
durch das Paar von Zapfen 102b, die oben und unten an dem
Gehäuse 111 vorgesehen sind. Darüber hinaus ist der erste
Rahmen 102 schwenkbar mit Haltern 101a gekoppelt, die ent
lang vertikalen Pfosten eines zweiten Rahmens 101 über ein
Paar Zapfen 102a angebracht sind, welche rechts und links
bezüglich des Rahmens 102 angeordnet sind. Damit ist der
erste Rahmen 102 um eine horizontale Drehachse relativ zu
dem zweiten Rahmen 101 schwenkbar, wobei diese horizontale
Drehachse durch das Paar von Zapfen 102a definiert wird. Die
Zapfen 102b, der erste Rahmen 102, die Zapfen 102a und der
zweite Rahmen 101 bilden damit einen sogenannten kardani
schen Aufhängungsmechanismus oder einfach eine Kardon-Auf
hängung, wie sie in einem Gyroskop verwendet wird. Durch
diese Kardan-Aufhängung ist gewährleistet, daß die Sensor
welle 103 unabhängig von der Orientierung des ersten und des
zweiten Rahmens 102, 101 einen unveränderlichen Drehmittel
punkt besitzt, so daß die Sensorwelle 103 in jeder bewegli
chen Richtung orientiert werden kann, ohne daß irgendwelche
Beschränkungen seitens des ersten und des zweiten Rahmens
102, 101 gegeben wären.
Mit der Sensorwelle 103 ist betrieblich ein Drehsensor oder
Drehfühler 104 vorgesehen, bei dem es sich speziell um einen
Drehkodierer handelt, so daß die Drehstellung des Sensorarms
105 und des Rades 11 mit Hilfe des Drehsensors festgestellt
werden kann. An dem ersten Rahmen 102 ist ein Neigungswin
kelsensor 107 angebracht, mit dem ein Spurwinkel gemessen
werden kann, wozu der Sensor 107 eine Änderung des Winkels
der Sensorwelle 103 erfaßt, die sich mit Hilfe der Zapfen
102b horizontal in bezug auf den ersten Rahmen 102 bewegt,
so daß dadurch der Spurwinkel des Rades 11 gemessen werden
kann. Einstückig mit und herabhängend von dem ersten Rahmen
102 ist ein Träger 102c vorgesehen, und an dem Träger 102
ist ein Neigungswinkel-Detektorsensor 108 zum Erfassen oder
Messen des Sturzwinkels des Rades 11 angebracht.
Der zweite Rahmen 102 ist fest an einem Trägerblock 100 an
gebracht, der etwa die Form eines "T" aufweist, und der
Block 100 ist seinerseits an einem der Gleitstücke 17a fest
angebracht. Ferner ist parallel zu einem der vertikalen Pfo
sten des zweiten Rahmens 101 eine Gewindestange 109b vorge
sehen, und diese steht in Gewindeeingriff mit einem Höhenre
gulierteil 109c, das verschieblich an dem rechten Pfosten
des zweiten Rahmens 101 gemäß Fig. 4 gelagert ist. Zwischen
dem Höhenregulierteil 109c und dem Halter 101a befindet sich
eine Feder 110. Damit läßt sich die Höhe oder vertikale Lage
des Sensorarms 105 einstellen, indem ein Knopf 109 gedreht
wird, der sich am oberen Ende der Gewindestange 109b befin
det. Durch diese Maßnahme läßt sich der Drehmittelpunkt oder
die Drehachse der Sensorwelle 103 in Ausrichtung mit dem
Drehzentrum des zu prüfenden Rades 11 bringen.
Anhand der Fig. 5 wird nun die Arbeitsweise der in den
Fig. 3 und 4 dargestellten Radausrichtungs-Prüfvorrichtung
beschrieben. Zunächst wird ein zu prüfendes Rad 11 auf das
Paar von Stützwalzen 12 gebracht. Die Höhe oder vertikale
Lage des Sensorarms 105 wird abhängig von der Größe und der
Form des Rades 11 so eingestellt, daß das Drehzentrum der
Sensorwelle 103 in Fluchtung mit dem Drehzentrum des Rades
11 gelangt, so gut dies in der Praxis möglich ist. Dann wird
der Kurbelmechanismus 5 angetrieben, um den Sensorarm 105 in
Richtung einer Seitenfläche des Rades 5 zu bewegen, bis die
Sensorkissen 106 gegen die Seitenfläche des Rades 11 ge
drückt werden. Anschließend wird mindestens eine der
Stützwalzen 12 angetrieben, um dadurch das zu prüfende Rad
11 zu drehen, währenddessen die Drehstellung des Sensorarms
105 und mithin die Drehstellung des zu prüfenden Rades 11
von dem Drehsensor 104 erfaßt wird. Darüber hinaus erfassen
die Neigungswinkelsensoren 107 und 108 kontinuierlich die
jeweiligen Neigungswinkel des Rades 11. Damit wird als
Meßwert von dem Neigungswinkelsensor 107 während der Zeit,
in der der Sensorarm 105 sich in einem Winkelbereich von -a°
bis +a° befindet, was durch den Drehsensor 104 festgestellt
wird, als Spurwinkel ausgelesen, während ein Meßwert von dem
Neigungswinkelsensor 108, während sich der Sensorarm 105 in
einem Winkelbereich von -b° bis +b° befindet, was durch den
Drehsensor 104 festgestellt wird, als Sturzwinkel ausgelesen
wird. In diesem Fall ist es möglich, mehr als einen Spurwin
kel und einen Sturzwinkel während der jeweiligen Winkelbe
reiche auszulesen, um mit Hilfe mehrerer Werte Durch
schnittswerte zu bilden. Alternativ kann man bei einem vor
bestimmten Winkel in jedem der Winkelbereiche einen einzigen
Wert auslesen. Wenn man Durchschnittswerte bildet, wird das
Ergebnis weniger fehlerbehaftet. Als weitere Alternative ist
es möglich, die Drehrichtung der Stützwalzen 12 umzukehren,
um das zu prüfende Rad 11 in die entgegengesetzte Richtung
zu drehen, um den oben beschriebenen Vorgang des Messens von
Spur- und Sturzwinkel dann bei dieser Radlaufrichtung vorzu
nehmen.
Unter Verwendung der in den Fig. 3 und 4 dargestellten
Vorrichtung können auch der Nachlaufwinkel und der Sprei
zungswinkel des zu prüfenden Rades 11 gemessen werden. In
diesem Fall werden die Stützwalzen 12 zunächst in einen
nicht angetriebenen oder schwimmenden Zustand gebracht. Mit
anderen Worten: in diesem Zustand können die Stützwalzen 12
und damit das darauf abgestützte Rad 11 in einer vorbestimm
ten Ebene (d. h. einer Abstützebene für das zu prüfende Rad
11) frei translatorisch und drehend bewegt werden. Dann wird
ein (nicht gezeigtes) Lenkrad des Kraftfahrzeugs, an dem
sich das zu prüfende Rad 11 befindet, in einem bestimmten
Winkelbereich nach links und nach rechts eingeschlagen. Wäh
rend das Lenkrad in einem vorbestimmten Winkel nach links
und nach rechts gedreht wird, wird das Ausmaß der Änderung
des Sturzwinkels des Rads 11 gemessen. Unter Verwendung
einer dem Fachmann bekannten Formel wie der gemessenen Ver
änderung des Sturzwinkels läßt sich der Nachlaufwinkel des
Rads 11 berechnen.
Andererseits läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
auch der Spreizungswinkel feststellen. Hierzu wird das Rad
11 abgebremst, beispielsweise durch Treten auf das Bremspe
dal, und das Lenkrad wird über einen bestimmten Winkelbe
reich nach links und nach rechts gedreht, damit sich die
Richtung des zu prüfenden Rades 11 in einem vorbestimmten
Winkelbereich nach links oder nach rechts ändert. In diesem
Fall wird unter Verwendung des Drehsensors (Drehkodierers)
104 der Spreizungswinkel des Rades 11 gemessen. Da die
Stützwalzen 12 unbewegt gehalten werden und die Bremse für
das Rad 11 betätigt wird, läßt sich der Rollwinkel des Rades
11 erfassen. In diesem Fall bestimmt sich der Einschlagwin
kel des Lenkrads mit Hilfe eines Drehsensors, der betrieb
lich mit den Stützwalzen 12 gekoppelt ist. Wenn die Nach
lauf- und Spreizungs-Winkel zu messen sind, wird das Lenkrad
über einen vorbestimmten Winkelbereich nach links und nach
rechts gedreht, und als ein Ergebnis davon wird das Rad 11
nach vorn und nach hinten bewegt. Da unter diesen Umständen
die Stützwalzen 12 gemeinsam mit dem Rad nach vorn und nach
hinten bewegt werden, wird vorzugsweise die erfindungsgemäße
Prüfvorrichtung 10 derart aufgebaut, daß sie synchron mit
der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung der Stützwalzen 10 nach
vorn und nach hinten bewegbar ist. Weiter unten wird eine
Konstruktion beschrieben, die es der Prüfvorrichtung 10 er
möglicht, sich synchron mit der Vorwärts- und Rückwärtsbewe
gung der Stützwalzen 12 nach vorn und nach hinten zu bewe
gen.
Wie oben ausgeführt wurde, läßt oder lassen sich mit der in
den Fig. 3 und 4 dargestellten Radausrichtungs-Prüfvor
richtung ein Winkel oder mehrere oder alle Winkel bezüglich
Spur, Sturz, Nachlauf und Spreizung des Rades 11 automatisch
und kontinuierlich erfassen. Weil insbesondere von dem Sen
sorelement Gebrauch gemacht wird, welches den Sensorarm 15
und die Sensorkissen 16 enthält, und welches gegen das zu
prüfende Rad 11 gedrückt werden kann, um sich zusammen mit
diesem zu drehen, kann die Meßwertaufnehmung nacheinander in
praktisch beliebigen Winkelstellungen des Rades 11 oder über
vorbestimmten Winkelbereichen vorgenommen werden, so daß die
Messung mit hoher Genauigkeit durchgeführt wird. Insbeson
dere läßt sich die Meßgenauigkeit dadurch signifikant stei
gern, daß die Neigungswinkel über vorbestimmte Winkelberei
che hinweg gemessen werden.
Anhand der Fig. 6 bis 10 wird im folgenden eine spezielle
Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung einer Kardan-
Aufhängung beschrieben, wie diese in Fig. 3 und 4 darge
stellt ist. Fig. 6 ist eine Draufsicht, die schematische
diese Ausführungsform zeigt, und Fig. 8 ist eine schemati
sche Seitenansicht. Fig. 7 ist eine Vorderansicht, die sche
matisch ein Sensorelement dieser Ausführungsform zeigt, und
Fig. 9 ist eine schematische Darstellung, die einen Höhen
einstellmechanismus für das Sensorelement dieser Ausfüh
rungsform zeigt. Fig. 10 ist eine schematische Darstellung
einer Sensoreinheit mit einem Drehsensor, einem Spurwinkel
sensor 107 und einem Sturzwinkelsensor 108.
Zunächst auf die Fig. 6 und 7, insbesondere aber auf Fig.
7 bezugnehmend, soll ein Sensorelement beschrieben werden,
was bei dieser Ausführungsform eingesetzt wird. Dieses Sen
sorelement enthält allgemein ein Paar Sensorarme, bestehend
aus einem linken und einem rechten Sensorarm 105, sowie Sen
sorkissen 106, von denen jeweils eins am äußeren Ende des
linken und des rechten Sensorarms 105 befestigt ist. Der
linke und der rechte Sensorarm 105 sind fest an einem linken
bzw. rechten Gleitstück 124 befestigt, die verschieblich auf
einer Schiene 123 gelagert sind, so daß hierdurch eine Line
arbewegungseinheit oder Linearführungseinheit gebildet wird.
Eine Gewindestange 127 ist drehbar an die Schiene 123 ange
setzt und erstreckt sich parallel zu dieser Schiene 123, und
an einem Ende der Gewindestange 127 befindet sich ein Knopf
127a. Der linke und der rechte Sensorarm 105 besitzen Ab
schnitte, die im Gewindeeingriff mit der Gewindestange 127
stehen, so daß beim Drehen des Knopfes 127a sich die Gewin
destange 127 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn
dreht, mit der Folge, daß der linke und der rechte Sensorarm
105 entweder näher zusammenrücken oder weiter voneinander
entfernt werden, jeweils entlang der Gewindestange 127 und
der Schiene 123. Mit einem derartigen Aufbau läßt sich die
Länge des Sensorelements derart einstellen, daß der lichte
Abstand zwischen den jeweils paarweise zugeordneten Sensor
kissen 106 abhängig von der Größe des zu prüfenden Rads 11
auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
An der Rückseite der Schiene 123 ist fest ein Paar Träger
123a angebracht, wobei die Träger einen vorbestimmten Ab
stand voneinander aufweisen und jeweils einen von einer
Seite des Sensorarms 105 über einen vorbestimmten Längenab
schnitt vorspringenden Abschnitt besitzen. Zwischen diese
vorspringenden Abschnitte der Träger 123 ist eine Stange 125
eingesetzt, wobei ein Paar Federn 126a und 126b auf der
Stange 125 aufgesetzt ist. Die Stange 125 durchsetzt ein
Loch in einem Zentrierglied 120b, welches einstückig mit der
Sensorwelle 103 ausgebildet ist, wie aus Fig. 8 hervorgeht,
und das Zentrierglied 120b befindet sich stets in der Mitte
der Stange 125.
Speziell auf Fig. 6 und 7 bezugnehmend, ist eine Schiene
122, die kürzer als die Schiene 123 ist, fest an der Schiene
123 angebracht, wobei ihre Rückseiten einander berühren.
Diese Schiene 122 steht gleitend in Eingriff mit einem
Gleitstück 121, wodurch eine weitere Linearführungseinheit
gebildet wird. Die Schiene 121 ist fest an einem freiem Ende
103b der Sensorwelle 103 angebracht, zusammen mit einer
Platte 120 und diese durchsetzend. Das Zentrierglied 120b
ist fest am Boden der Platte 120 angebracht, und außerdem
ist an der Platte 120 unterhalb des Zentrierglieds 120b ein
Gewicht 120a befestigt. Damit ist das Sensorelement (welches
in dieser Ausführungsform die Sensorarme 105 und die Sensor
kissen 106 umfaßt) in einer Richtung senkrecht zu der Mit
telachse der Sensorwelle 103 relativ zu der Sensorwelle 103
beweglich mit Hilfe einer Linearführungseinheit, die aus dem
Gleitstück 121 und der Schiene 122 bewegt. Da jedoch das Ge
wicht 120a vorhanden ist, kehrt das Sensorelement normaler
weise in eine Lage zurück, in der es horizontal orientiert
ist, und aufgrund der Rückstellkräfte der linken und der
rechten Feder 126a und 126b wird ferner die Mitte des Sen
sorelements, d. h. das Zentrum von linkem und rechtem Sen
sorarm 105, mit dem Zentrum der Sensorwelle 103 ausgerich
tet. Als Ergebnis haben die linke und die rechte Feder 126a
und 126b die Funktion, das Sensorelement entlang der
Längsachse des Sensorelements in seine Ausgangsposition zu
rückzustellen, und das Gewicht 120a hat die Funktion, das
Sensorelement in seine Ausgangs-Drehstellung um die
Drehachse der Sensorwelle 103 herum zurückzustellen.
Die Sensorwelle 103 erstreckt sich durch ein Gehäuse 111 und
ist drehbar von dem Gehäuse 111 mittels eines Drehlagers 112
gelagert. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, hat das Gehäuse 111
etwa zylindrische Form und mit dem Gehäuse 111 ist zusammen
hängend ein Paar Zapfen 102b vorgesehen, welche sich einan
der entgegengesetzt in radialer Richtung erstrecken. Diese
Zapfen 102b sind drehbar von einem etwa rechteckig ausgebil
deten ersten Rahmen 102 über zugehörige Drehlager gelagert.
Das heißt, gemäß Fig. 8 ist das Gehäuse 111 drehbar gelagert
um eine Drehachse, die definiert wird durch die Längsachse
dieser Zapfen 102b. Darüber hinaus besitzt gemäß Fig. 6 der
Rahmen 102 einen oberen und einen unteren Träger, von denen
jeder mit einem Drehlager 102c ausgestattet ist, indem ein
Zapfen 102a drehbar aufgenommen ist. Damit ist der erste
Rahmen 102 drehbar um eine Drehachse gelagert, die durch die
Längsachsen des Paars einander entgegengesetzt angeordneter
Zapfen 102a definiert wird. Darüber hinaus sind die Zapfen
102a fest an einem Halter 101a abgebracht, der an einem
zweiten Rahmen 101 über eine Linearführungseinheit gekoppelt
ist, die aus einem Gleitstück 101b und einer Schiene 101c
besteht. Damit können sich der Halter 101a und die Zapfen
102a in vertikaler Richtung (in einer Richtung vertikal zur
Zeichnungsebene der Fig. 6 in bezug auf den zweiten Rahmen
102 bewegen.
Man erkennt also, daß die sogenannte Kardan-Aufhängung ge
bildet wird durch den ersten Rahmen 102, den zweiten Rahmen
101 und die Zapfen 102a und 102b, so daß die Sensorwelle 103
in jeder gewünschten Richtung orientiert werden kann. Die
Kardan-Aufhängung ist ein Aufhängemechanismus der typischer
weise in einem Gyroskop eingesetzt wird, so daß die Sensor
welle 103, die in jeder beliebigen Richtung orientiert wer
den kann, weil der oben erläuterte Kardan-Aufhängemechanis
mus vorgesehen ist, eine invariante Mittelstellung aufweist,
die in Fig. 6 mit B und in Fig. 8 mit O angegeben ist.
Am hinteren Ende der Sensorwelle 103 ist ein Vorsprung 103a
ausgebildet, und ein Ursprungsstellungs-Rückstellmechanismus
130 ist mit dem Vorsprung 103a in Eingriff bringbar. Wie
durch die gestrichelten Linien in Fig. 6 angedeutet ist, ist
der Ursprungsstellungs-Rückstellmechanismus 130 über eine
vorbestimmte Strecke zwischen seiner vorderen und seiner zu
rückgezogenen Stellung bewegbar, und er ist mit einem Auf
nahmeabschnitt ausgestattet, welches in seiner Form im we
sentlichen dem Vorsprung 103a entspricht. Wenn damit der Ur
sprungsstellungs-Rückstellmechanismus 130 in seine vorge
rückte Position bewegt wird, so daß sein Aufnahmeabschnitt
mit dem Vorsprung 103a in Eingriff gelangt, wird die Sensor
welle 103 in ihre Ursprungsstellung zurückgestellt.
Im folgenden wird unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 9 ein
Höheneinstellmechanismus zum Einstellen der Höhen- oder ver
tikalen Lage des Sensorarms beschrieben. Wie in Fig. 9 ge
zeigt ist, ist eine Gewindestange 109b drehbar und zusammen
hängend mit dem zweiten Rahmen 102 angeordnet und erstreckt
sich in vertikaler Richtung. An dem oberen Ende der Gewin
destange 109b ist ein Knopf 109 vorgesehen, und unterhalb
des Knopfes 109 befindet sich eine Sperrmutter 109a. Auf die
Gewindestange 109b ist ein Höhenregulierglied 109a aufge
schraubt. Eine Schiene 101c einer Linearführungseinheit ist
fest an einem vertikalen Pfosten des zweiten Rahmens 101 an
gebracht, und auf der Schiene 101c ist verschieblich ein
Gleitstück 102b gelagert. Das Gleitstück 101b ist fest an
einem Halter 101a angebracht, der seinerseits fest an dem
Zapfen 102a gelagert ist. Eine Feder 110 ist auf die Gewin
destange 109b aufgesetzt und ruht auf dem Höhenregulierglied
109c, während das Gleitstück 101b auf der Feder 110 ruht.
Wenn also unerwünschte Kräfte auf das Sensorelement seitens
des Rades 11 in vertikaler Richtung einwirken, können sie
von der Feder 110 absorbiert werden.
Im folgenden wird unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 10
und auch mit Bezugnahme auf Fig. 6 und 8 eine Sensoreinheit
gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Zunächst
auf Fig. 8 bezugnehmend, ist einstückig mit dem ersten Rah
men 102 ein erster Träger 102c vorgesehen, und an einer Sei
tenfläche eines sich in vertikaler Richtung erstreckenden
Abschnitts des ersten Trägers 102c ist ein Sturzwinkelmes
sungs-Neigungswinkelsensor 108 gelagert. Für den Fall, daß
der Sturzwinkel des Rades 111 gemessen werden soll, erfolgen
Messungen mit dem Sensorelement in vertikaler Orientierung,
und in diesem Fall ist die Sensorwelle 103 in einer Richtung
senkrecht zu der Längsachse des genannten Sensorelements
orientiert, wodurch das Gehäuse 111 und der erste Rahmen 102
ebenfalls in ähnlicher Weise wie die Sensorwelle 103 orien
tiert sind, so daß der Sturzwinkel des zu prüfenden Rades 11
von dem Sensor 108 erfaßt oder gemessen werden kann. Ferner
ist einstückig mit dem ersten Rahmen 102 ein zweiter Träger
102d vorgesehen, und an dem zweiten Träger 102d ist ein
Spurwinkelerfassungs-Neigungswinkelsensor 111a gelagert. An
dererseits ist einstückig mit dem Gehäuse 111 ein Sektorrad
111a ausgebildet, und dieses Sektorrad 111a kämmt mit einem
Zahnrad 107a des Spurdetektor-Neigungswinkelsensors 107.
Ferner ist fest an der Sensorwelle 103 ein Zahnrad 103c an
gebracht, und dieses Zahnrad 103c kämmt mit einem Zahnrad
104a eines Drehsensors 104, welcher fest an einer rückwärti
gen Verlängerung des Gehäuses 111 angebracht ist. Damit läßt
sich die Drehstellung der Sensorwelle 103 von dem Drehsensor
104 erfassen.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform gemäß Fig. 6 bis
10 läßt sich, weil der Drehsensor 104 zum Erfassen der Dreh
stellung des Sensorelements, der Neigungswinkelsensor 107
zum Erfassen des Spurwinkels des Rades 11 und der Neigungs
winkelsensor 108 zum Erfassen des Sturzwinkels des Rades 11
vorgesehen sind, jeder oder mehrere von den Neigungswinkeln
für Spur, Sturz, Nachlauf und Spreizung selektiv oder nach
einander erfassen. Es sei allerdings angemerkt, daß, wenn
nur einer oder einige unter diesen verschiedenen Neigungs
winkeln gemessen werden soll, was von dem jeweiligen Ein
satzzweck der Vorrichtung abhängt, die Möglichkeit besteht,
einen oder mehrere dieser Sensoren wegzulassen. Wenn z. B.
eine Radausrichtungs-Prüfvorrichtung zum Messen lediglich
des Spurwinkels eines Kraftfahrzeugrades gebaut werden soll,
kann man nur den Drehsensor 104 und den Spurwinkel-Detektor
sensor 107 vorsehen, ohne den Sensor 108 für die Messung des
Sturzes vorzusehen. Ferner sei angemerkt, daß die Arbeits
weise der oben beschriebenen Ausführungsform identisch ist
mit der Arbeitsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 2 bis 4,
so daß eine diesbezügliche Beschreibung hier entfallen kann.
Anhand der Fig. 11 bis 13 wird im folgenden eine
Stützwalzenanordnung mit Stützwalzen 12 für den Einsatz in
der erfindungsgemäßen Radausrichtungs-Prüfvorrichtung be
schrieben. Wie in Fig. 11 gezeigt ist, hat die Stützwalzen
anordnung allgemein einen zweiteiligen Aufbau mit einer Wal
zenlagereinheit 30, welche die obere Hälfte der Stützwalzen
anordnung bildet, und einer Tischlagereinheit 20, die die
untere Hälfte der Anordnung bildet. Zunächst soll die
Tischlagereinheit 30 beschrieben werden, wozu auf Fig. 12
Bezug genommen wird. Die Tischlagereinheit 20 enthält im we
sentlichen einen ersten Gleittisch 21 und einen zweiten
Gleittisch 26 unterhalb des ersten Gleittisches 21. Der
erste Gleittisch 21 besitzt ein Loch 21a in seiner Mitte, in
welchem ein erstes Drehlager 22 und ein zweites Drehlager 23
gelagert sind, um ein Drehelement 24 drehbar um eine
Drehachse zu halten, die definiert wird durch das erste und
das zweite Drehlager 22 und 23. Wie in Fig. 13 zu sehen ist,
ist das Drehelement 24 fest an einer Bodenfläche eines Wal
zenträgers 23 befestigt, der ein Paar Stützwalzen 12 drehbar
abstützt. Damit sind die Stützwalzen 12 so gelagert, daß sie
um eine vertikale Achse relativ zu dem ersten Gleittisch 21
gelagert sind.
Andererseits ist der erste Gleittisch 21 auf dem zweiten
Gleittisch 26 über vier Sätze von Linearführungseinheiten
gelagert, die jeweils ein Gleitstück 25a und eine Schiene
25b aufweisen. Damit ist der erste Gleittisch 21 über diese
vier Linearführungseinheiten translatorisch in bezug auf den
zweiten Gleittisch gelagert, so daß er sich in eine geradli
nige Richtung durch die Längsachsen der Schienen 25b bewegen
läßt. Der zweite Gleittisch 26 ist z. B. an dem Systemrahmen
7 in Fig. 1 über eine geeignete Anzahl von Linearführungs
einheiten gelagert, jeweils bestehend aus einem Gleitstück
27a und einer Schiene 27b. Demzufolge ist der erste Gleit
tisch 21 translatorisch in jede Richtung innerhalb einer Ho
rizontalebene relativ zu dem Rahmen 7 verfahrbar. Man er
kennt also, daß die Stützwalzen 12 translatorisch in jeder
Richtung innerhalb einer Horizontalebene bewegbar sind. Da
die Stützwalzen in jede Richtung translatorisch bewegbar und
ferner auch um eine vertikale Achse drehbar sind, befinden
sie sich in einem schwimmenden Zustand, wenn sie nicht ver
riegelt sind.
Wie in den Fig. 11 und 12 zu sehen ist, ist bei einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Basisplatte
13 der Radausrichtungs-Prüfvorrichtung fest an dem ersten
Gleittisch 21 angebracht. Beispielsweise ist bei der Radaus
richtungs-Prüfvorrichtung nach Fig. 8 der Stützblock 100 zum
Abstützen des zweiten Rahmens 101 an der Basisplatte 13 über
Linearführungseinheiten gelagert, die jeweils aus einem
Gleitstück 17a und einer Schiene 17b bestehen. Wie Fig. 3
zeigt, ist der Stützblock 100 mit dem Kurbelmechanismus ent
weder über den Pantographen 14 oder direkt gekoppelt. Der
Grund dafür, daß die Basisplatte 13 an dem ersten Gleittisch
21 auf diese Weise gelagert ist, ist der, daß, wenn das
Lenkrad über einen vorbestimmten Winkelbereich nach links
und nach rechts eingeschlagen oder gelenkt wird, um gemäß
obiger Beschreibung die Nachlauf- und/oder Spreizungswinkel
zu messen, das zu prüfende Rad sich etwas nach vorn und nach
hinten bewegt und diese Bewegung des Rads 11 kompensiert
werden muß. Wenn das Lenkrad entweder nach links oder nach
rechts eingeschlagen oder bewegt wird, wird das zu prüfende
Rad 11 veranlaßt, um seinen Achsschenkel herum sich aus der
laufenden Position nach vorne oder nach hinten zu bewegen.
Als Ergebnis bewegt sich auch die Mitte des zu prüfenden Ra
des 11 nach vorn oder nach hinten. Wenn also die Radausrich
tungs-Prüfvorrichtung 10 in ihrer derzeitigen Lage gehalten
wird, würden unerwünschte Kräfte zwischen dem Rad 11 und dem
Sensorelement entstehen, welches gegen das zu prüfende Rad
11 gedrückt wird, und dies könnte eine Fehlerquelle darstel
len. Folglich können derartige Fehler minimiert werden, in
dem die Bewegung des zu prüfenden Rades 11 kompensiert wird,
indem das Sensorelement zusammen mit der Vorwärts- oder
Rückwärtsbewegung des Rades 11 bewegt wird, sobald diese Be
wegung durch die Drehung des Lenkrads verursacht ist. Da er
findungsgemäß der erste Gleittisch 21 translatorisch in Vor
wärts- und Rückwärtsrichtung bewegbar ist, ist die Vorrich
tung 10 auf dem ersten Gleittisch 21 derart gelagert, daß
die Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Rads aufgrund des
Einschlagens des Lenkrads automatisch kompensiert werden
kann.
Die Konstruktion, die es ermöglicht, die Lagerung (bei dem
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Basisplatte
13 ein Teil davon), die das Sensorelement gegen eine Seiten
fläche des Rades 11 gedrückt hält, in Vorwärts- und Rück
wärtsrichtung der Prüfanlage zu bewegen, in dem die Lagerung
fest an dem ersten Gleittisch 21 befestigt ist, schafft
nicht nur eine erhöhte Genauigkeit bei dem Erfassen des
Nachlauf- und Spreizungswinkels. Bei einem Fahrzeug wie
einem Kraftfahrzeug kann die Radbasis bei den rechten Rädern
anders als bei den linken Rädern sein. In diesem Fall sollte
entweder das Sensorelement oder die Lagerung des Sensorele
ments so ausgestaltet sein, daß eine Vorwärts- oder Rück
wärtsbewegung der Prüfanlage solche Fehler absorbieren kann,
die daraus resultieren, daß die Radunterlage bei den linken
Rädern anders als bei den rechten Rädern ist. Deshalb ist es
grundsätzlich auch im Fall der Messung von Spur- und Sturz
winkeln zu bevorzugen, das Sensorelement frei beweglich in
Vorwärts- und Rückwärtsrichtung anzuordnen, damit ein Zu
stand erreicht wird, in welchem die Mitte des Sensorelements
mit dem Drehzentrum des Rads weitestgehend fluchtet. In die
ser Hinsicht kann gemäß diesem Aspekt der Erfindung das Sen
sorelement eine Konstruktion besitzen, mit der es sich zu
sammen mit dem Rad 11 dreht, während es gegen das Rad ge
drückt wird, wie es oben beschrieben wird, das Sensorelement
kann aber außerdem irgendeine dem Stand der Technik gemäße
Konstruktion haben, bei dem ein Neigungswinkel des zu prü
fenden Rads 14 in einfacher Weise dadurch erfaßt wird, daß
das Sensorelement gegen eine Seitenfläche des Rades 11 ge
drückt wird. In diesem Fall kann als Sensorelement bei
spielsweise wie im Stand der Technik von einer Rolle oder
von einer Walze Gebrauch gemacht werden, oder man kann auch
auf den konventionellen Klemm- oder Klammertyp zurückgrei
fen. Die Konstruktion zum Abstützen entweder des Sensorele
ments oder der Sensorelement-Lagerung in nach vorn und nach
hinten beweglicher Weise ist nicht auf den oben erläuterten
Fall beschränkt, bei dem eine Befestigung an dem ersten
Gleittisch 21 vorgesehen ist. Natürlich kann auch eine an
dere Konstruktion vorgesehen sein, solange das Sensorelement
so gelagert ist, daß es in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung
der Prüfanlage bewegbar ist, wenn die Sensorplatte gegen
eine Seitenfläche des Rades 11 gedrückt gehalten wird.
Anhand der Fig. 14 bis 19 soll nun eine Radausrichtungs-
Prüfvorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Er
findung beschrieben werden. Die grundlegenden Merkmale die
ser Ausführungsform liegen in der Verwendung eines Gestänge
mechanismus, der mit einem Sensorelement gekoppelt ist, wäh
rend bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel eine
Kardan-Aufhängung benutzt wurde.
Zunächst wird anhand der Fig. 14 und 15 ein bei dieser
Ausführungsform eingesetztes Sensorelement näher beschrie
ben. Das Sensorelement dieser Ausführungsform enthält einen
Sensorarm 105, bestehend aus einer Schiene einer Linearfüh
rungseinheit, und Gleitstücke 202a sind verschieblich an dem
Sensorarm 105 gelagert. Eine Platte 202 ist fest an dem
Gleitstück 202a angebracht, und ein Paar Schienen 203b, die
jeweils einen Teil einer Linearführungseinheit bilden, sind
an der Platte 202 so befestigt, daß sie sich quer zur Längs
richtung des Sensorarms 105 erstrecken. Auf jeweils einem
Paar von Schienen 203b ist ein Gleitstück 203a verschieblich
gelagert, und an diesen Gleitstücken 203a ist ein Sensorkis
sen 106 befestigt. Ein Hilfskissen 106a vorbestimmter Ge
stalt ist an dem Sensorkissen 106 angeordnet. Wie am besten
aus Fig. 15 hervorgeht, verläuft eine Führungsstange 201
parallel zu dem Sensorarm 105 und wird von einem Halteglied
208 in seiner Lage gehalten. An der Platte 202 ist ein Trä
ger 204 mit Löchern befestigt, welche die Führungsstange 201
durchsetzt. Mittig an dem Träger 204 ist ein Zentrierglied
vorgesehen, und an diesem befindet sich mit Gewindeeingriff
ein Knopf 204a. Auf die Stange 201 ist ein Paar Federn, be
stehend aus einer linken und einer rechten Feder 205a, 205b
aufgesetzt, wobei die Federn zwischen dem linken Ende des
Trägers 204 und dem Zentrierglied bzw. zwischen dem Zen
trierglied und dem rechten Ende des Trägers 204 liegen.
Außerdem ist ein Paar Federn 207a und 207b vorhanden, wobei
sich diese Federn zwischen dem Sensorkissen 106 und der
Platte 202 derart erstrecken, daß das Sensorkissen 106 von
diesen Federn parallel zur Längsachse der Schienen 203b in
entgegengesetzte Richtungen gedrängt wird.
Bei dieser Ausführungsform läßt sich folglich die Montagepo
sition des linken oder des rechten Sensorkissens 106 des
Sensorelements auf eine gewünschte Stelle dadurch festlegen,
daß zuerst der Knopf 204a gelöst wird, anschließend der Trä
ger 204 entlang der Stange 201 in der gewünschten Richtung
verstellt wird und schließlich der Knopf 204 wieder angezo
gen wird. Das Sensorkissen 106 läßt sich in seiner Lage in
Längsrichtung bezüglich des Sensorarms 105 gegen Federkräfte
von einer der Federn 207a und 207b derart verschieben, daß
das Sensorkissen 106 eine Ursprungsstellungs-Rückkehrfunk
tion aufweist. Wenn bei diesem Aufbau eine Neigungswinkel
messung durchgeführt werden soll, in dem das Sensorkissen
106 und/oder das Hilfskissen 106a in Berührung mit einer
Seitenfläche eines zu prüfenden Rades gebracht wird, wird
verhindert, daß unerwünschte Kräfte zwischen dem Sensorkis
sen 106 und/oder dem Hilfskissen 106a einerseits und dem zu
prüfenden Rad andererseits entstehen. Hierdurch wird eine
mögliche Fehlerquelle ausgeschaltet.
Gemäß Fig. 14 ist ein erstes Gelenkstück 208 des Gestängeme
chanismus an dem Sensorarm 105 mit Hilfe eines Lagerglieds
208a befestigt. Das erste Gelenkstück 208 ist mit einem
Drehglied 210 über eine erste Drehwelle 209 verbunden. Das
Drehglied 210 ist von einem Halter 213 über ein Drehlager
211 drehbar gelagert. Der Halter 213 wird von einem zweiten
Rahmen (bei dieser Ausführungsform einem Gehäuse) 101 über
eine Linearführungseinheit gelagert, die aus einem Gleitstück
237b und einer Schiene 237a besteht. Damit ist der
Halter 213 in vertikaler Richtung bezüglich des zweiten Rah
mens 101 über eine Linearführungseinheit 237 beweglich, und
wie im folgenden näher erläutert wird, läßt sich seine Stel
lung in vertikaler Richtung auf einen gewünschten Wert ein
stellen.
Das erste Gelenkstück 208 ist über eine zweite Drehwelle 214
mit einem L-förmigen zweiten Gelenkstück 215 verbunden, und
das zweite Gelenkstück 215 ist über eine dritte Drehwelle
216 mit einem linear ausgebildeten dritten Gelenkstück 217
verbunden. Über dieses erste bis dritte Gelenkstück wird
eine Änderung des Winkels des Sensorarmelements (d. h. eine
Versetzung in einer Richtung senkrecht zur Drehrichtung
einer Seitenfläche eines zu prüfenden Rades) umgesetzt, in
eine lineare Versetzung des dritten Gelenkstücks 217. Das
dritte Gelenkstück 217 ist drehbar von einem Gehäuse über
ein Drehlager 214 abgestützt, wobei das Gehäuse an einem
Träger 219 befestigt ist, der eine Linearbewegung in Pfeil
richtung D vollzieht. Der Träger 219 ist fest an einer
Schiene 245b (siehe Fig. 16) einer Linearführungseinheit an
gebracht, und die Schiene 245b steht in Gleiteingriff mit
einem Gleitstück 245a (siehe Fig. 16). An dem Träger 219 ist
ein weiterer Träger 220 gelagert, der über eine vierte Dreh
welle 228 mit einem vierten Gelenkstück 221 verbunden ist.
Das vierte Gelenkstück 221 ist über eine fünfte Drehwelle
222 (siehe Fig. 14) mit einem fünften Gelenkstück 223 ver
bunden. Das fünfte Gelenkstück 223 ist über eine sechste
Drehwelle 224 (siehe Fig. 16) mit einem Sektorrad 225 gekop
pelt. Andererseits ist ein Träger 240 vorgesehen, der mit
tels der Drehwelle 241 drehbar ist, und an dem Träger 240
ist zum Messen von Spur- und Sturzwinkeln ein Kodierer 227
angebracht. Der Kodierer 227 besitzt ein Zahnrad, welches
mit dem Sektorrad 225 kämmt, und der den Kodierer 227 auf
sich tragende Träger 240 wird von einer Feder 222 in eine
solche Richtung belastet, daß das Zahnrad 226 und das Sek
torrad 225 stets miteinander kämmen. Da bei der vorliegenden
Ausführungsform eine Versetzung des Sensorelements in einer
Richtung senkrecht zur Drehrichtung des zu prüfenden Rades
umgesetzt wird in eine Bewegung innerhalb einer Ebene, wozu
ein Gestängemechanismus verwendet wird, können die Spur- und
Sturzwinkel des zu prüfenden Rades unter Verwendung des ge
meinsamen Kodierers 227 erfaßt werden, und man kann die
Drehstellung des Sensorelements erfassen.
Unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 16 soll im folgenden
eine Konstruktion zum Erfassen der Drehstellung des Sensor
elements (d. h. des zu prüfenden Rades 11) beschrieben wer
den.
Wie in Fig. 16 gezeigt ist, ist mit dem Gelenkstück 217 ein
Zahnrad 230 verbunden, und dieses Zahnrad 230 kämmt mit
einem Zahnrad 231 eines Drehsensors 232. Damit läßt sich die
Drehstellung des Sensorelements jederzeit über den Drehsen
sor 232 ermitteln. Auf diese Weise kann bei dieser Ausfüh
rungsform auch für den Fall, daß sämtliche der Neigungswin
kel für Spur, Sturz, Nachlauf und Spreizung zu messen sind,
die Messung unter Verwendung lediglich zweier Kodierer 227
und 232 vorgenommen werden, so daß die Gesamtzahl der benö
tigten im Vergleich zu dem früheren Fall, bei dem drei Ko
dierer vorhanden sind, reduziert wird.
Als nächstes wird unter spezieller Bezugnahme auf Fig. 16
und 17 ein Mechanismus zum Justieren der Höhen- oder Verti
kalstellung des Sensorelements beschrieben. Eine Gewin
destange 235 ist drehbar an dem (dem zweiten Rahmen entspre
chenden) Gehäuse 101 gelagert, und an ihrem oberen Ende be
findet sich ein Knopf 235a. Mit der Gewindestange 235 steht
ein sich bewegendes Element 236a im Gewindeeingriff, welches
Teil eines Pantographen 236 ist. Ein Ende des Pantographen
236 ist schwenkbar an einer Stelle in der Nähe des Bodens
des Gehäuses 101 gelagert, das andere Ende ist schwenkbar an
dem Halter 213 befestigt. Damit wird durch Drehen des
Knopfes 235a der Pantograph 236 betätigt, damit er öffnet
oder schließt, und dadurch wird die Höhen- oder vertikale
Stellung des Halters 231 und mithin des Sensorelements in
die gewünschte Stellung gebracht.
Bei dieser Ausführungsform ist auch gesorgt für einen Mecha
nismus zum Zurückstellen des Sensorelements in dessen Aus
gangsstellung. Wie Fig. 16 zeigt, ist eine Anfangspositions
regulierplatte 210a mit dem Drehteil 210 verbunden und er
streckt sich von diesem aus nach hinten (rechts in Fig. 16.
Andererseits besitzt der Halter 213 einen um eine Drehwelle
250 drehbaren Verriegelungsarm 251, und der Verriegelungsarm
251 ist an seinem Ende mit einem Luftzylinder 252 gekoppelt.
Wenn der Luftzylinder 252 betätigt wird, damit sich der Ver
riegelungsarm 251 um die Welle 205 dreht, wird ein vorderes
Ende 251a des Verriegelungsarms 251 in Eingriff mit der An
fangspositionsregulierplatte 201a gebracht, so daß das Dreh
teil 210 in seine vorbestimmte Anfangsstellung eingestellt
wird. Das Sensorelement kann also zwangsweise in seine vor
bestimmte Ausgangslage (z. B. horizontale Lage) gebracht wer
den.
Wie Fig. 14 und 16 zeigen, ist an dem Träger 219 eine
Rückstellplatte 255 mit einem V-förmigen Ausschnitt ange
bracht. Ein Drehlager 253 wird von einer Welle 252a gela
gert, die sich an dem freien Ende einer Stange befindet, die
Teil des Luftzylinders 252 ist. Wenn dieses Drehlager 253 in
Eingriff mit dem V-förmigen Ausschnitt der Rückstellplatte
255 gebracht wird, können das Sensorelement und der Kodierer
227 in ihre Ausgangsstellung zurückgestellt werden.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Hilfskissen 106a an dem
Sensorkissen 106 vorgesehen, so daß normalerweise das Hilfs
kissen 106a in direkte Berührung mit einer Seitenfläche des
zu prüfenden Rades gebracht wird. Wie in Fig. 16 gezeigt
ist, besitzt das Hilfskissen 106a einen teil-säulenförmigen
Querschnitt. Wenn also das Hilfskissen 106a in Berührung mit
einer Seitenfläche des Rades 11 gebracht wird, wird im Prin
zip ein Linienkontakt gebildet, im Gegensatz zu einem Flä
chenkontakt. In einem derartigen Berührungszustand ist die
Kontaktgabe zwischen Sensorelement und Rad glatter und es
können weniger Fehler entstehen.
Anhand der Fig. 19 soll nun die Arbeitsweise dieser Ausfüh
rungsform mit Gestängemechanismus beschrieben werden. Wie in
Fig. 19 gezeigt ist, wird ein Sensorelement, welches in die
sem Fall einen Sensorarm 105 und Sensorkissen 106 enthält)
in Druckkontakt mit einer Seitenwand eines Rades (Reifens)
11 gebracht. Der Begriff "Rad" bedeutet hier auch allgemein
ein Drehteil eines Fahrzeugs und umfaßt sowohl speziell
einen Reifen sowie dessen Träger, insbesondere Felge. Um zu
unterscheiden zwischen dem Wort "Rad", welches auf sich
einen Reifen trägt und dem Begriff "Rad" welches sowohl die
Felge als auch den Reifen umfaßt, wird gegebenenfalls von
Felge gesprochen. Hier bedeutet also "Rad" sowohl eine Felge
als auch einen Reifen, während "Felge" sich natürlich aus
schließlich auf Felge bezieht.
Alternativ ist es auch möglich, das Sensorelement derart zu
konstruieren, daß in Druckkontakt mit einer Felge, speziell
dem Felgenrand 11b gebracht wird, anstatt mit der Seitenwand
des Reifens, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist. Wenn das Sen
sorelement zusammen mit dem zu prüfenden Rad 10 umläuft,
während es gegen eine Seitenfläche des Rades gedrückt wird,
drehen sich damit als Bewegungseinheit auch das erste,
zweite und dritte Gelenkstück 208, 215 bzw. 217. Während
dieser Drehung wird das Sensorelement in einer Richtung
senkrecht zur Drehrichtung des Sensorelements versetzt, ent
sprechend dem Neigungswinkel des Rades 11. Diese Versetzung
wird von dem dritten Gelenkstück 217 in eine Linearbewegung
umgesetzt. Wenn folglich ein Sensor zum Messen einer Verla
gerung des dritten Gelenkstücks 217 bei dessen linearer Be
wegung vorgesehen ist, lassen sich Spur- und Sturzwinkel des
Rades 11 erfassen. Außerdem kann aus dem Ausmaß der Änderung
des Sturzwinkels in der oben erläuterten Weise der Nachlauf
winkel berechnet werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 19 ist das dritte Gelenk
stück 217 auch über einen Träger 219 mit einem vierten,
einem fünften und einem sechsten Gelenkstück 220, 221 und
223 gekoppelt. Im Unterschied zu dem ersten bis dritten Ge
lenkstück 208, 215 und 217 drehen sich der Träger 219 und
dieses vierte bis sechste Gelenkstück 220, 221 und 223 nicht
um eine Mittellinie CL. Dies deshalb nicht, weil das dritte
Gelenkstück 217 über ein Drehlager 218 an den Träger 219 ge
koppelt ist und mithin sämtliche Bauteile, die an den Träger
219 nachfolgend anschließen, nur solche Bewegungen ausführen
können, die sich auf eine lineare Bewegung des dritten Ge
lenkstücks 217 beziehen. Auf diese Weise wird eine Linearbe
wegung des dritten Gelenkstücks 217 schließlich in eine
Schwenkbewegung des dritten Gelenkstücks 223 umgesetzt, wie
durch den Doppelpfeil angedeutet ist, und diese Schwenkbewe
gung wird von dem Kodierer 227 erfaßt. Wird in dieser Weise
von einem Gestängemechanismus Gebrauch gemacht, so wird ab
hängig von der Drehstellung des Sensorelements eine Linear
bewegung an dem dritten Gelenkstück 217 umgesetzt in eine
Schwenkbewegung des sechsten Gelenkstücks 223, so daß sowohl
der Spur- als auch der Sturzwinkel des zu prüfenden Rads 11
mit Hilfe eines Kodierers und des Gestängemechanismus gemes
sen werden können.
Claims (22)
1. Radausrichtungs-Prüfvorrichtung, umfassend:
ein Sensorelement (105), welches gegen eine Seite eines zu prüfenden Rades (11) andrückbar ist;
eine Abstützeinrichtung zum Abstützen des Sensorelements (105) derart, daß es zusammen mit dem zu prüfenden Rad drehbar ist;
eine erste Detektoreinrichtung zum Erfassen einer Posi tion des Sensorelements (105) in einer Drehrichtung des Rades (11); und
eine zweite Detektoreinrichtung zum Erfassen einer Ver setzung des Sensorelements in einer Richtung senkrecht zur Drehrichtung des Rades (11).
ein Sensorelement (105), welches gegen eine Seite eines zu prüfenden Rades (11) andrückbar ist;
eine Abstützeinrichtung zum Abstützen des Sensorelements (105) derart, daß es zusammen mit dem zu prüfenden Rad drehbar ist;
eine erste Detektoreinrichtung zum Erfassen einer Posi tion des Sensorelements (105) in einer Drehrichtung des Rades (11); und
eine zweite Detektoreinrichtung zum Erfassen einer Ver setzung des Sensorelements in einer Richtung senkrecht zur Drehrichtung des Rades (11).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Abstützeinrich
tung eine Sensorwelle (103) aufweist, an deren Ende das
Sensorelement (105) befestigt ist, wobei eine Kardan-
Aufhängung (101, 102) die Sensorwelle derart abstützt,
daß sie in jede gewünschte Richtung orientierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Detektoreinrichtung einen Drehsensor
(104) aufweist, und die zweite Detektoreinrichtung einen
Spurwinkelsensor (107) zum Messen eines Spurwinkels des
Rades (11) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die erste
Detektoreinrichtung einen Drehsensor (104) und die
zweite Einrichtung einen Sturzwinkelsensor (108) zum
Messen eines Sturzes des zu prüfenden Rades aufweist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der
das Sensorelement gegen eine Seitenwand des zu prüfenden
Rades gedrückt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei das
Sensorelement (105) gegen eine Felge des zu untersuchen
den Rades gedrückt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem die Abstützeinrich
tung einen Gestängemechanismus (202 . . . 230) aufweist,
der mit dem Sensorelement (105) gekoppelt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der der Gestängemecha
nismus einen ersten Abschnitt (208, 209, 215) aufweist,
der sich mit dem Sensorelement (105) dreht, und einen
zweiten Abschnitt (219-223) aufweist, der mit dem ersten
Abschnitt gekoppelt ist und eine Bewegung nach Maßgabe
einer Verlagerung des Sensorelements (105) ausführt,
ohne um eine Drehachse des Sensorelements gedreht zu
werden, wobei der erste Abschnitt mit einer ersten De
tektoreinrichtung und der zweite Abschnitt mit einer
zweiten Detektoreinrichtung gekoppelt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der die erste Detektor
einrichtung einen Drehsensor und die zweite Detektorein
richtung einen Spur- und Sturzwinkelsensor zum Erfassen
sowohl des Spur- als auch Sturzwinkel des Rades auf
weist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der
das Sensorelement (105) eine Einrichtung zum Einstellen
seiner Höhe in seiner Längsachsenrichtung aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei der
die Abstützeinrichtung eine Einrichtung zum Einstellen
einer Vertikalposition des Sensorelements (105) auf
weist.
12. Radausrichtungs-Prüfvorrichtung, umfassend:
ein Sensorelement (105), das gegen eine Seite eines zu prüfenden Rades (11) andrückbar ist;
eine Abstützeinrichtung zum Abstützen des Sensorelements derart, daß dieses mit dem zu prüfenden Rad drehbar ist;
eine erste Detektoreinrichtung zum Messen einer Lage des Sensorelements in Drehrichtung des Sensorelements; und
eine zweite Detektoreinrichtung zum Messen eines Ein schlagwinkels des zu messenden Rades.
ein Sensorelement (105), das gegen eine Seite eines zu prüfenden Rades (11) andrückbar ist;
eine Abstützeinrichtung zum Abstützen des Sensorelements derart, daß dieses mit dem zu prüfenden Rad drehbar ist;
eine erste Detektoreinrichtung zum Messen einer Lage des Sensorelements in Drehrichtung des Sensorelements; und
eine zweite Detektoreinrichtung zum Messen eines Ein schlagwinkels des zu messenden Rades.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die erste Detek
toreinrichtung einen Drehsensor enthält, wobei ein
Spreizungswinkel des zu prüfenden Rades gemessen wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der die zweite Detek
toreinrichtung einen Drehsensor aufweist, der auf einem
Gleittisch angebracht ist, der zur Aufnahme des zu prü
fenden Rades dient.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Abstützein
richtung eine Sensorwelle (103) aufweist, an deren Ende
das Sensorelement befestigt ist, wobei eine Kardan-Auf
hängung die Sensorwelle lagert, so daß diese in jede ge
wünschte Richtung orientierbar ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, bei der
die Abstützeinrichtung einen mit dem Sensorelement ge
koppelten Gestängemechanismus aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, bei der
das Sensorelement eine Einrichtung zum Einstellen seiner
Länge in Längsachsenrichtung aufweist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, bei der
die Abstützeinrichtung eine Einrichtung zum Einstellen
einer vertikalen Lage des Sensorelements aufweist.
19. Radausrichtungs-Prüfvorrichtung, umfassend:
eine Radabstützeinrichtung (12) zum Abstützen eines zu prüfenden Rades;
ein Sensorelement (105) das gegen mindestens eine Seite des zu prüfenden Rades (11) andrückbar ist, wenn dieses auf der Radabstützeinrichtung (12) ruht;
eine Neigungswinkeldetektoreinrichtung, die mit dem Sen sorelement gekoppelt ist, um einen Neigungswinkel des Rades auf einer Verlagerung des Sensorelements zu mes sen;
wobei mindestens das Sensorelement derart gelagert ist, daß es in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Vorrich tung bewegbar ist.
eine Radabstützeinrichtung (12) zum Abstützen eines zu prüfenden Rades;
ein Sensorelement (105) das gegen mindestens eine Seite des zu prüfenden Rades (11) andrückbar ist, wenn dieses auf der Radabstützeinrichtung (12) ruht;
eine Neigungswinkeldetektoreinrichtung, die mit dem Sen sorelement gekoppelt ist, um einen Neigungswinkel des Rades auf einer Verlagerung des Sensorelements zu mes sen;
wobei mindestens das Sensorelement derart gelagert ist, daß es in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Vorrich tung bewegbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der das Sensorelement
und die Neigungswinkel-Detektoreinrichtung auf demselben
Lager aufgenommen sind, welches in Vorwärts- und Rück
wärtsrichtung der Vorrichtung beweglich ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die Radabstützein
richtung aufweist: ein Paar Walzen (12), auf denen das
zu prüfende Rad aufgenommen wird; eine Walzeneinheit zum
drehbaren Halten des Walzenpaares; und eine Tischeinheit
zum Lagern der Walzeneinheit, wobei die Tischeinheit
einen ersten Tisch enthält, der in Vorwärts- und Rück
wärtsrichtung der Vorrichtung bewegbar ist, und die La
gerung fest an dem ersten Tisch angebracht ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der die Tischeinheit
ein Lager zum drehbaren Lagern der Walzeneinheit um eine
vertikale Achse aufweist, außerdem einen zweiten Tisch
zum Lagern des ersten Tisches in Querrichtung der Vor
richtung, wobei das Lager auf dem ersten Tisch montiert
ist.
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