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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung des Achs- und Gelenkspiels von Kraftfahrzeugen zum mobilen Einsatz.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Prüfsystem umfassend eine Prüfeinrichtung und ein im Hinblick auf das Achs- und Gelenkspiel zu prüfendes Kraftfahrzeug.
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Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Prüfung des Achs- bzw. Gelenkspiels von Kraftfahrzeugen, insbesondere unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Prüfsystems.
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Vorrichtung zur Prüfung des Achs- und Gelenkspiels von Kraftfahrzeugen sind seit vielen Jahren aus der Praxis bekannt. Insbesondere im Zuge der wiederkehrenden Hauptuntersuchungen zur Sicherstellung der Mängelfreiheit von Kraftfahrzeugen ist es nötig, auch die radführenden Teile von Kraftfahrzeugen zu untersuchen. Hierzu wird das Kraftfahrzeug auf eine Prüfvorrichtung gefahren, die in eine Hebebühne bzw. eine Fahrzeuggrube integriert ist. Die Prüfvorrichtung weist sogenannte Rüttelplatten auf, auf denen das Kraftfahrzeugrad positioniert wird. Während des Prüfvorgangs führen die Rüttelplatten eine oszillierende Bewegung quer zur Laufrichtung der Kraftfahrzeugräder durch. Hierdurch werden die radführenden Teile, wie z. B. die Radaufhängung und die Achse des Kraftfahrzeugs, derart in Bewegung versetzt, dass der Prüfer etwaiges Achs- und Gelenkspiel sehen bzw. fühlen kann. Hierzu muss sich der Prüfer unterhalb des Kraftfahrzeugs befinden, d. h. innerhalb der Fahrzeuggrube oder unterhalb der hochgefahrenen Hebebühne.
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Die bekannten Prüfvorrichtungen haben den Nachteil, dass sie als feste Anlagen in die Fahrzeuggrube bzw. die Hebebühne integriert sind und sehr viel Platz einnehmen. Der Einbau, insbesondere der Antriebseinrichtung der Rüttelplatten, ist zudem in seiner Durchführung zeitaufwendig und teuer. Des Weiteren ist es nur unter großem Aufwand möglich, eine einmal eingebaute Anlage zu verändern bzw. zu reparieren.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Kraftfahrzeugräder immer im gleichen Winkel mit Kraft beaufschlagt bzw. in eine Rüttelbewegung versetzt werden. Eine Variation der Richtung des Kraftvektors ist bei diesen Anlagen nicht möglich.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Prüfung des Achs- und Gelenkspiels von Kraftfahrzeugen der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass die Vorrichtung – bei einfachster Konstruktion – eine sichere Prüfung des Achs- und Gelenkspiels gewährleistet.
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Die voranstehende Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Damit ist eine Vorrichtung zur Prüfung des Achs- und Gelenkspiels von Fahrzeugen zum mobilen Einsatz, mit einer Grundplatte zum Positionieren auf einem Untergrund und einer auf der Grundplatte angeordneten, relativ zur Grundplatte bewegbaren Auslenkplatte zur Positionierung eines Kraftfahrzeugrads, wobei zwischen der Grundplatte und der Auslenkplatte eine Auslenkeinrichtung wirkt, die geeignet ist, die Auslenkplatte bei darauf positionierten Kraftfahrzeugrad gegenüber der Grundplatte auszulenken, definiert.
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In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass es von enormem Vorteil ist, die Vorrichtung mobil einsetzbar zu gestalten. Hierdurch ist es nunmehr möglich, die Vorrichtung unabhängig von der weiteren Werkstatteinrichtung je nach Bedarf zu positionieren. So kann die Vorrichtung beispielsweise nur während der Prüfung des Kraftfahrzeugs neben der Fahrzeuggrube positioniert sein und wieder entfernt werden, sobald sie nicht mehr benötigt wird. Gerade bei kleinen Werkstätten, in die die gängigen Achsspieltester aufgrund ihrer Größe nicht installiert werden können, ist dies von erheblichem Vorteil. In weiter erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass durch die auf fester Untergrund anzuordnende Grundplatte und die darauf beweglich angeordnete Auslenkplatte, die über eine Auslenkeinrichtung mit Kraft beaufschlagt wird, mit konstruktiv einfachen Mitteln eine so kompakte Bauweise des Achsspieltesters realisiert ist, dass dadurch erst der mobile Einsatz der Vorrichtung ermöglicht ist. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Achs- und Gelenkspieltesters ist eine besonders flache Bauweise realisiert, die auch bei geringem Platzangebot verwendet werden kann.
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In vorteilhafter Weise umfasst die Vorrichtung eine Kamera zur Aufzeichnung der zu testenden Achse bzw. des zu testenden Gelenks. Somit muss der Prüfer nicht zwangsweise unterhalb des Kraftfahrzeugs stehen um die radführenden Teile während des Prüfvorgangs begutachten zu können. Hierdurch wird auch die Verletzungsgefahr, die zwangsweise durch die Position des Prüfers unterhalb des Kraftfahrzeugs während des Prüfvorgangs besteht, ausgeschlossen. In besonders vorteilhafter Weise umfasst die Kamera einen integrierten Speicher, so dass ein Filmprotokoll der Achs- und Gelenkspielprüfung zur nachträglichen Auswertung aufgezeichnet werden kann.
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Hinsichtlich einer möglichst komfortablen Anwendung der Vorrichtung ist es von besonderem Vorteil, wenn die Auslenkeinrichtung und die Kamera durch eine Fernbedienung steuerbar sind. Die Auslenkeinrichtung ist in vorteilhafter Weise über die Fernbedienung nicht nur an- bzw. abschaltbar, sondern es kann auch die aufgewendete Kraft geregelt werden. Dies ermöglicht es dem Prüfer, aus der Fahrzeuggrube heraus die Vorrichtung an bzw. auszuschalten, so dass hierfür nicht eine zweite Hilfsperson von Nöten ist.
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Hinsichtlich einer bevorzugten Ausführung weist die Auslenkplatte auf ihrer Oberfläche eine Kontur oder Perforation auf. Die Auslenkplatte kann hierfür beispielsweise aus einem Tränenblech gefertigt sein. Durch die konturierte bzw. perforierte Oberfläche erhöht sich die Haftreibung des Kraftfahrzeugrads auf der Auslenkplatte, so dass ein Wegrutschen während des Prüfvorgangs verhindert wird. Somit wird die Unfallgefahr weitestgehend minimiert.
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In vorteilhafter Weise ist die Auslenkplatte derart ausgerichtet, dass sie bei aktivierter Auslenkeinrichtung in einem Winkel zwischen 0° und 90° zur Laufrichtung des Kraftfahrzeugsrad wirkt. Insbesondere ein Winkel von 45° hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, da hierbei vergleichbare Kräfte auf die radaufnehmende Teile wirken, wie beim Betrieb des Kraftfahrzeugs. Hinsichtlich einer einfachen Ausrichtung der Prüfvorrichtung ist es von besonderem Vorteil, wenn die Grundplatte oder die Auslenkplatte eine bzw. mehrere Markierungen aufweisen, um die Vorrichtung im gewünschten Winkel zur Laufrichtung des Kraftfahrzeugrads zu positionieren.
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In vorteilhafter Weise weist die Grundplatte seitliche Führungsschienen auf, um die Auslenkplatte auch während des Prüfvorgangs sicher auf der Grundplatte zu führen.
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In besonders vorteilhafter Weise ist die Auslenkplatte auf PTFE-Gleitlagern auf der Grundplatte gelagert, so dass der Verschleiß der beweglichen Teile weitestgehend minimiert wird.
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Hinsichtlich der Auslenkeinrichtung ist diese vorzugsweise als Zylinderkolbenanordnung ausgeführt und kann pneumatisch, hydraulisch, elektrisch oder elektromagnetisch angetrieben werden. Insbesondere ein pneumatischer Antrieb ist von besonderem Vorteil, da ein Druckluftanschluss zu der gängigen Ausstattung einer Werkstatt gehört und der Achs- und Gelenkspieltester somit ohne zeitaufwändige und teure Maßnahmen installiert werden kann.
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In besonders vorteilhafter Weise weist die Grundplatte Ausnehmungen auf, über die sie mittels Schrauben oder Bolzen am Boden befestigbar ist. Dies bietet sich an, sollte die Vorrichtung über einen längeren Zeitraum an ein und demselben Ort verwendet werden.
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In Bezug auf ein geeignetes Prüfsystem ist die eingangs genannte Aufgabe durch die Merkmale des nebengeordneten Patentanspruchs 12 gelöst. Das Prüfsystem umfasst eine Prüfeinrichtung und ein im Hinblick auf das Achs- und Gelenkspiel zu prüfendes Kraftfahrzeugrad. Die Prüfeinrichtung weist eine Grundplatte zum Positionieren auf einem Untergrund und eine auf der Grundplatte bewegbare Auslenkplatte zur Positionierung des Kraftfahrzeugrads auf. Zwischen der Grundplatte und der Auslenkplatte wirkt eine Auslenkeinrichtung, die dazu geeignet ist, die Auslenkplatte bei darauf positioniertem Kraftfahrzeugrad gegenüber der Grundplatte auszulenken.
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Ebenso ist die voranstehende Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des weiter nebengeordneten Patentanspruchs 13 gelöst.
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In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass eine Krafteinwirkung auf das Kraftfahrzeugrad in einem Winkelbereich zwischen 0° und 90° zur Laufrichtung des Kraftfahrzeugrads die Belastung, welche im Betrieb des Kraftfahrzeugs wirkt, in idealer Weise simuliert. Dem Prüfer ist es damit möglich, unter realitätsnahen Bedingungen die hier Auswirkungen auf die radaufhängenden Teile zu begutachten. Insbesondere ein Winkel von ca. 45° hat sich zur Prüfung des Achs- und Gelenkspiels von Kraftfahrzeugen als optimal erwiesen.
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Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnungen werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
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In den Zeichnungen zeigen die
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1 bis 3 in schematischen Darstellungen den grundsätzlichen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung in verschiedenen Ansichten.
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Die Figuren zeigen in schematischen Ansichten die Vorrichtung 1 zur Prüfung des Achs- und Gelenkspiels von Kraftfahrzeugen. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Grundplatte 2 zum Positionieren auf einem festen Untergrund, wie z. B. dem Boden einer Werkstatt und einer auf der Grundplatte 2 angeordneten beweglichen Auslenkplatte 3, auf die das Kraftfahrzeug mit einem Kraftfahrzeugrad gestellt wird.
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Die Auslenkplatte 3 ist über die Auslenkeinrichtung 4 bewegbar auf der Grundplatte 2 angeordnet. Bei der Auslenkeinrichtung 4 handelt es sich um eine Kolben-Zylinder-Anordnung, die über einen Druckluftanschluss pneumatisch antreibbar ist. Die Auslenkeinrichtung 4 ist über ein Knotenblech 7 mit der Grundplatte 2 und über einen Kolbenstangenwinkel 8 mit der Auslenkplatte verbunden.
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Zur leichteren Positionierung der Auslenkplatte relativ zum Kraftfahrzeugrad weist die Vorrichtung eine Kante 5 auf, die in einem Winkel von 45° zur Auslenkrichtung der Auslenkplatte verläuft. Das Kraftfahrzeugrad wird mit seiner Laufrichtung parallel zur Kante 5 auf der Auslenkplatte 3 angeordnet, wodurch die Krafteinrichtung im gewünschten Winkel von 45° zur Laufrichtung des Kraftfahrzeugrads gewährleistet ist. An dieser Stelle sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass es sich bei der Markierung nicht zwangsweise um eine Kante handeln muss. Vielmehr ist es auch möglich, die Grundplatte 2 bzw. die Auslenkplatte 3 mit entsprechenden Winkelmarkierungen, beispielsweise Farbmarkierungen oder Gravuren, zu versehen.
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Zur Durchführung der Prüfung des Achs- und Gelenkspiels eines Kraftfahrzeugs wird dieses mit einem Kraftfahrzeugrad auf der Auslenkplatte 3 positioniert. Die Vorrichtung 1 ist dabei vorzugsweise neben einer Fahrzeuggrube positioniert. Der Prüfer kann aus der Grube heraus, unter dem Kraftfahrzeug stehend, über die nicht abgebildete Fernbedienung die Auslenkeinrichtung aktivieren und somit das Kraftfahrzeugrad mit einer Kraft im Winkel von 45° zu seiner Laufrichtung beaufschlagen. Während der Auslenkung kann der Prüfer die radtragenden Teile, wie z. B. Achse und Radaufhängung auf etwaiges Spiel hin überprüfen.
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Hinsichtlich einer genaueren Analyse ist es dem Prüfer durch die vorgesehene – nicht dargestellte – Kamera möglich, das während der Prüfung aufgezeichnete Bildmaterial nochmals eingehend an einem Bildschirm zu untersuchen.
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Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Patentansprüche verwiesen.
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Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel einschränkt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung, Prüfvorrichtung
- 2
- Grundplatte
- 3
- Auslenkplatte
- 4
- Auslenkeinrichtung
- 5
- Markierung
- 6
- seitliche Führungen
- 7
- Knotenblech
- 8
- Kolbenstangenwinkel
