DE3817310C2

DE3817310C2 - Gerät und Geräte-Anordnung zur Fahrzeugradprüfung

Info

Publication number: DE3817310C2
Application number: DE19883817310
Authority: DE
Inventors: Akira Hirano; Shinichi Watanabe; Yutaka Fukuda; Yukio Higuchi; Fumio Shibano; Hiroshi Sekino; Koichi Nabeshima; Yukimasa Nishizawa
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Anzen Motor Car Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Anzen Motor Car Co Ltd
Priority date: 1987-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1994-06-01
Anticipated expiration: 2008-05-21
Also published as: DE3817310A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Radprüfgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, also ein Gerät, in welchem ein drehbar aufgelagertes und durch eine Detektoranordnung überwachtes Fahrzeug beidseitig eingespannt wird. Geräte dieser Gattung sind aus der DE-AS 22 04 918 und der US-PS 2 601 187 bekannt.

Radprüfgeräte zur Untersuchung des Montagezustandes eines Rades an einem Fahrzeug wie z. B. eines Kraftwagens sind bekannt. Für die Anbringung eines Rades an einem Fahrzeug wie etwa einem Automobil werden verschiedene Parameter hinsichtlich des Lauf verhaltens vorgegeben, einschließlich der sogenannten Radein stell- oder Radwinkelparameter, wie Vorspurwinkel, Sturz und Vor- bzw. Nachlauf. Diese Parameter werden nach der Fertigung des Fahrzeuges vor der Auslieferung überprüft und auch nach der Reparatur des Fahrzeuges, etwa nach einem Austausch der Räder. Für einen einwandfreien Lauf des Fahrzeuges ist es wichtig, daß die Radparameter genau auf die vorgegebenen Werte eingestellt und auf diesen Werten gehalten werden. Die Fahreigenschaften eines Fahrzeuges werden außerdem durch das dynamische Verhalten der Räder beeinflußt, also durch ihr Verhalten während der Umdrehung, wobei Parameter wie die Flatteramplitude und der Lenkwinkel eines Rades eine Rolle spielen. Es ist daher wich tig, auch solche Parameter, die das dynamische Verhalten des Rades erheblich mitbestimmen, mit hoher Genauigkeit prüfen zu können.

Vorrichtungen zum Messen des Vorspurwinkels und/oder des Sturzes eines Rades, während sich dieses dreht, sind z. B. aus der JP 51-83301 A und der JP 54-49701 A bekannt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird das zu prüfende Rad auf zwei Rollen gelagert und in Umdrehung versetzt, ohne daß jedoch Einspann- oder Andruckelemente vorgesehen sind, die an den Seitenflächen des Rades angreifen. Wegen der somit fehlenden beidseitigen Einspannung des zu prüfenden Rades ist das geome trische Zentrum des Rades unbestimmt, und es ist daher schwie rig, eine genaue Messung durchzuführen.

Aus der JP 60-1509 A, der JP 60-155911 A und der JP 61-41913 A ist hingegen ein Verfahren zum Bestimmen des geometrischen Zentrums des Rades bekannt, bei dem das Rad an beiden Seiten gehaltert wird, allerdings auf einem schwimmenden Tisch gela gert ist. Wegen dieser Lagerungsart kann das Rad nicht gedreht werden, so daß nur das statische Verhalten gemessen werden kann. Noch wesentlicher ist, daß bei diesem Stand der Technik die beidseitige Einspannung des Rades mit Hilfe eines Schiebers vorgenommen wird, der an einer der Seitenflächen des Rades angreift.

Aber auch die eingangs erwähnten bekannten Vorrichtungen, die Mittel sowohl zur drehbaren Auflagerung als auch zur beidseiti gen Einspannung des Fahrzeugrades aufweisen, haben gewisse Nachteile. Bei dem Gerät nach der DE-AS 22 04 918 ist die Aufhängung der als Auflager für das zu prüfende Rad verwendeten Laufwalzen integraler Bestandteil eines Meßrahmens, der seiner seits gegenüber einer Grundplatte sowohl horizontalbeweglich als auch verdrehbar ist. Auf dem gleichen Meßrahmen sitzt die Einspannvorrichtung mit Andruckrollen, die das Rad seitlich kontaktieren. Wenn man also z. B. den Vorspurwinkel des Rades irgendwie ermitteln will, dann geht dies nur über eine Messung der Winkelversetzung zwischen Meßrahmen und Grundplatte. Diese Messung ist aber indirekt, sie richtet sich nicht nach der tatsächlichen Radstellung selbst, sondern nach der Stellung der Radauflagerung und setzt voraus, daß das Rad streng achsparallel mit den Laufwalzen der Lagerungseinrichtung ausgerichtet ist. Eine solche indirekte Messung des Vorspurwinkels ist jedoch nicht sehr genau. Ähnliches gilt für die Messung anderer Parameter, wie z. B. den Betrag des Radflatterns oder den Lenk winkel. Des weiteren ist es mit dem bekannten Radprüfgerät nicht ohne weiteres möglich, diejenigen Parameter direkt zu messen, die eine genaue Erfassung der tatsächlichen Lage der Radmitte (geometrisches Zentrum des Rades) erfordern. Bei dem anderen bekannten Radprüfgerät nach der US-PS 2 601 187 beruht die Messung der Vorspur eines Rades auf der Axialbewegung von Laufwalzen, die axial leitend gelagert sind. Ein solches Meß prinzip erfordert einen sehr komplizierten Aufbau, um eine Gleitbewegung zwischen den Laufwalzen und einem darauf liegen den Rad zu gestatten, denn diese Gleitbewegung muß möglichst reibungslos vonstatten gehen. Außerdem ist diese Vorspurmessung ebenfalls eine indirekte Methode, so daß auch hier die Genauig keit nicht so groß ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Radprüfgerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrie benen Gattung so auszubilden, daß das Radverhalten genauer als bisher erfaßt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 beschrie benen Merkmals gelöst, nämlich dadurch, daß die Einspannvorrich tung in ihrer Gesamtheit gegenüber der Lagerungseinrichtung horizontalbeweglich und verdrehbar ist.

Da sich gemäß der Erfindung die Einspannvorrichtung, wenn sie das zu prüfende Rad beidseitig einklemmt, einerseits stets entsprechend der Position und Orientierung des Rades ausrich tet, andererseits aber in der beanspruchten Weise beweglich gegenüber der als Radauflager dienenden Lagerungseinrichtung ist, lassen sich die Parameter über die Radstellung direkt aus der Lage und Orientierung der Einspannvorrichtung erfassen, unabhängig davon, wie die relative Position und Winkellage zwischen Rad und Lagerungseinrichtung ist. Außerdem läßt sich die geometrische Mitte des Rades genau und direkt als geometri sche Mitte der Einspannvorrichtung erfassen. Da die Einspann vorrichtung gegenüber der Lagerungseinrichtung beweglich ist, braucht bei der Bestimmung der geometrischen Mitte des Rades nicht berücksichtigt zu werden, wo genau sich das Rad auf der Lagerungseinrichtung befindet. Es muß also auch nicht darauf geachtet werden, daß das Rad irgendeine genau vorgeschriebene Ausrichtung auf der Lagerungseinrichtung einnimmt. Dies vereinfacht die Radprüfung sehr. So kann z. B. der Vorspurwinkel eines Rades direkt und mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen gekennzeichnet. Manche dieser Ausfüh rungsformen enthalten Merkmale, die zwar an sich zum Stand der Technik gehören, jedoch neu in Verbindung mit der erfindungsge mäßen Relativbeweglichkeit zwischen Einspannvorrichtung und Lagerungseinrichtung sind. So ist die Verwendung von Lagerungs rollen zum drehbaren Lagern des prüfenden Fahrzeugrades, die Verwendung eigener Antriebsquellen für die Lagerungsrollen wie z. B. ein Elektromotor und die Verwendung von Andruckrollen für die Seitenflächen des zu prüfenden Rades aus den bereits behan delten Druckschriften DE-AS 22 04 918 und US-PS 2 601 187 bekannt. Antreibbare Lagerungsrollen in einem Radprüfgerät sind auch in der DE 35 14 759 A1 beschrieben, die auch Winkelmeßvor richtungen offenbart, mit denen die Schwenkwinkel seitlicher Andruckrollen und der Schwenkwinkel der Lagerungseinrichtung gemessen werden können. Aus der gleichen Druckschrift ist es auch bekannt, vier Radprüfgeräte mit jeweils einem Lagerungs rollenpaar zur Radauflagerung in einer gemeinsamen Anordnung vorzusehen, um das Verhalten aller vier Räder eines Fahrzeuges gleichzeitig untersuchen zu können. Zu erwähnen sei schließlich noch die US-PS 3 546 782, aus der es bekannt ist, ein zu prüfendes Fahrzeugrad auf einem drehbaren Rollenpaar mit Antriebsquelle zu lagern und die Winkelorientierung des Rades bezüglich einer vertikalen Achse und bezüglich einer horizonta len Achse mit Hilfe von Andruckrollen zu detektieren.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, dabei noch weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung zur Sprache kommen.

Es zeigt

Fig. 1 eine etwas vereinfachte, teilweise auseinander gezogene, perspektivische Ansicht eines Radprüf gerätes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine vereinfachte Darstellung einer Anordnung, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vier Radprüfgeräte nach Fig. 1 enthält und eine gleichzeitige Prüfung der vier Räder eines vierrädrigen Fahrzeuges gestattet;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Prüffunktion der Anordnung gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Teilansicht einer Verbindungsvorrichtung zwischen einer unteren rotierenden Welle (41e) des Radprüf gerätes (10) gemäß Fig. 1 und einer Schwenk platte (52), welche die untere rotierende Welle lagert, und eine hiermit verbundene Pantographen anordnung;

Fig. 5a einen vereinfachten Vertikalschnitt eines Teiles des Radprüfgerätes gemäß Fig. 1 gesehen in der durch einen Pfeil V bezeichneten Richtung;

Fig. 5b eine vereinfachte Draufsicht des Gerätes gemäß Fig. 5a;

Fig. 5c eine vereinfachte Querschnittsansicht eines Teiles des Gerätes gemäß Fig. 5a;

Fig. 6a bis 6c Darstellungen zur Erläuterung der Arbeits weise des Radprüfgerätes gemäß Fig. 1;

Fig. 7 eine schematische Darstellung des Flatterwinkels R der vier Räder eines vierrädrigen Fahrzeugs;

Fig. 8a und 8b schematische Darstellungen zweier alternativer Beispiele für eine Lagerungsrolle für das Radprüf gerät gemäß Fig. 1;

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Anordnung zum Messen des Sturzes eines Rades, welche sich für das Radprüfgerät gemäß Fig. 1 eignet;

Fig. 10 eine schematische Darstellung eines Justiersystems zum Justieren des Montagezustandes von Rädern mittels eines Roboters auf der Basis der mit dem Radprüf gerät gemäß Fig. 1 erhaltenen Meßergebnisse;

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Sperrvorrichtung zum Sperren und Entsperren der Lagerungsrollen (31) des Radprüfgerätes gemäß Fig. 1;

Fig. 12 eine vereinfachte Darstellung einer zum gleich zeitigen Sperren und Entsperren von zwei drehbaren Rollen dienende Sperrvorrichtung, welche ebenfalls bei dem Radprüfgerät gemäß Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 13 und 14 schematische Darstellungen einer Vorrichtung zum Absorbieren des Schlages eines rotierenden Objekts, wie eines Rades, die bei dem Radprüf gerät gemäß Fig. 1 verwendet werden kann;

Fig. 15 ein Diagramm eines typischen Signals, wie es bei der Messung der Amplitude des Flatterns eines Rades auf der Basis der Information von einer Seiten wand des Rades erhalten wird;

Fig. 16 bis 18 vereinfachte Darstellungen einer Radprüfgeräte Anordnung, die zur statischen Radprüfung ausgelegt ist und unter Abwandlung der Rad-Lagerungseinrichtung in eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur dynamischen Radprüfung umgewidmet werden kann;

Fig. 19 bis 21 vereinfachte Darstellungen von Einzelheiten eines Radprüfgerätes für die Anordnung gemäß Fig. 16 bis 18 zum Prüfen eines einzelnen Rades;

Fig. 22 bis 24 vereinfachte Darstellungen von Einzelheiten einer Sturzmeßvorrichtung für die Radprüfgeräte gemäß Fig. 19 bis 21;

Fig. 25 eine vereinfachte Darstellung des mit einer Anzeige vorrichtung gekoppelten Radprüfgeräte-Anordnung gemäß Fig. 16 bis 18;

Fig. 26 bis 28 schematische Darstellungen zur Erläuterung des Funktionsprinzips der Geräteanordnung gemäß Fig. 16 bis 18;

Fig. 29 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsform, bei der ein Sturzmeßarm mittels eines Betätigungszylinders bewegt wird;

Fig. 30 und 31 vereinfachte Darstellungen einer Ausführungs form, bei der das Gerät zur statischen Radprüfung gemäß Fig. 19 bis 21 in ein Gerät zur dynamischen Radprüfung umgewandelt ist, in der ein Rad geprüft werden kann, während es sich in Rotation befindet.

Das in Fig. 1 als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Radprüfgerät (10) enthält ein im wesentlichen kastenförmiges Gehäuse (11) mit einem Boden (11a) aus einer im wesentlichen rechteckigen, ebenen Platte, und vier Seiten wänden, die sich von den vier Rändern des Bodens (11a) nach oben erstrecken und jeweils speziell geformte Durchbrechungen aufweisen. An einem Ende des Bodens (11a) ist ein Arm (12ar) mittels eines Bockes oder Bügels (12er) befestigt. Das vordere Ende des Armes (12ar) ist schwenkbar mit dem vorderen Ende eines Hebels (12br) verbunden, der einen Teil einer Ausgleichseinrichtung (12) bildet, die ihrerseits einen Mittelhebel (12c) enthält, dessen eines Ende am anderen Ende des Hebels (12br) angelenkt ist. Der Mittelhebel (12c) ist in der Mitte durch eine Lagerwelle (12d) schwenkbar gelagert und dementsprechend um diese horizontal drehbar. Die Ausgleichseinrichtung (12) ist rechts und links symme trisch und enthält außerdem einen Hebel (12bl) entsprechend dem Hebel (12br).

Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind gewöhnlich vier Radprüfgeräte (10) entsprechend den vier Rädern eines vierrädrigen Fahrzeuges vorgesehen. Bei einer Radprüfgeräte- Anordnung, wie sie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, sind zwei in Querrichtung voneinander beabstandete Radprüfgeräte (10) für die beiden Vorderräder des Fahrzeuges vorgesehen und ein anderes Paar von in Querrichtung voneinander beabstandeten Radprüfgeräten (10) ist für die beiden Hinterräder des Fahrzeugs vorgesehen. Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Geräteanordnung sind also vier Radprüfgeräte (10) in Längsrichtung und Querrichtung voneinander beabstandet. Wie noch erläutert werden wird, ist jedoch jedes der Radprüfgeräte (10) zumindest in Querrichtung beweglich. Die gepaarten Radprüfgeräte (10) für die Vorderräder oder die Hinterräder sind also beispielsweise auf horizontal verlaufenden Führungsschienen beweglich, so daß die Radprüfgeräte (10) eines Paares näher beieinander oder weiter voneinander entfernt angeordnet werden können. Es können auch Vorkehrungen getroffen sein, um den Abstand zwischen den beiden Radprüfgeräten (10) für die Vorder räder und den beiden Radprüfgeräten (10) für die Hinterräder zu ändern, z. B. mittels longitudinal verlaufender Schienen; in diesem Falle kann dann die Geräteanordnung für Fahrzeuge mit verschiedenem Radstand verwendet werden.

Wie Fig. 2 zeigt, sind am Gehäuse (11) jedes Radprüfgerätes (10) zwei Radführungen (70) befestigt, die einen bestimmten Abstand voneinander haben und dazu dienen, ein ankommendes Rad in das zugehörige Radprüfgerät zu führen. Die Radführungen (70) jedes Paares sind am vorderen Ende nach außen gebogen, so daß die jeweiligen Räder in Berührung mit einer der Radführungen kommen, wenn ein zu prüfendes Fahrzeug in Pfeilrichtung, also in Fig. 2 von oben ankommt, wobei dann das entsprechende Radprüfgerät in Querrichtung bewegt wird und das Rad ordnungsgemäß in eine vorgegebene Position des zugehörigen Radprüfgerätes (10) eintreten kann. Da die beiden Radprüfgeräte für das linke und rechte Rad über die Ausgleichseinrichtung (12) funktionsmäßig miteinander gekoppelt sind ist daher das Spurzentrum, also die Mitte zwischen dem rechten und dem linken Rad, im wesentlichen mit einer Mittellinie CL der vorliegenden Geräteanordnung in Übereinstimmung, wenn die rechten und linken Räder richtig in den beiden rechten und linken Radprüfgeräten (10) positioniert sind. Die Mittellinie CL ist als Verbindungs gerade der Mitten (12d) der vorderen und der hinteren Ausgleichs einrichtung (12) definiert. Die longitudinale Mittellinie eines zu prüfenden Fahrzeuges, welche durch die Verbindungsgerade zwischen der vorderen und der hinteren Spurmitte des Fahrzeugs definiert ist, wird also im wesentlichen in Deckung mit der Mittellinie CL der Geräteanordnung gebracht, welche ihrerseits durch die Verbindungsgerade der Mitten (12d) der vorderen und der hinteren Ausgleichsrichtung (12) definiert ist.

Fig. 3 zeigt das System, bei dem das rechte und das linke Radprüfgerät (10) für die Vorderräder funktionsmäßig durch die vordere Ausgleichseinrichtung (12) gekoppelt sind und das weitere rechte und weitere linke Radprüfgerät (10) für die Hinterräder in entsprechender Weise über die hintere Ausgleichseinrichtung (12) gekoppelt sind. Die hintere Ausgleichseinrichtung (12) hat ein festes Zentrum (12d) und das rechte und das linke Radprüfgerät (10) sind daher immer symmetrisch rechts und links bezüglich dieses Zentrums angeordnet. Die hintere Ausgleichseinrich tung (12) hat ebenfalls ein entsprechendes Zentrum (12d). Die hypothetische longitudinale Mittellinie CL, die durch die Verbindungsgerade der Zentren (12d) der vorderen und der hinteren Ausgleichseinrichtung definiert ist, bildet also auch eine Mittellinie des vorliegenden Radprüfsystems. Der Abstand L zwischen den Mitten der vorderen Radprüfgeräte (10) und den Mitten der hinteren Radprüfgeräte (10) entspricht außerdem dem Radstand des zu prüfenden Fahrzeuges. Wie erwähnt, können Vorkehrungen zur Verstellung des Abstandes L zwischen den vorderen und den hinteren Radprüfgeräten (10) vorgesehen sein, indem die vorderen und/oder die hinteren Radprüfgeräte in Längsrichtung bezüglich der jeweils anderen Radprüfgeräte beweglich gelagert sind. Bei einer solchen Konstruktion kann die vorliegende Geräteanordnung für Fahrzeuge mit unterschiedlichen Radständen oder Achsabständen verwendet werden.

Bei dem Radprüfgerät (10) gemäß Fig. 1 ist das Gehäuse (11) auf zwei Führungsschienen (13f) und (13b) beweglich gelagert, die in Querrichtung der Vorrichtung verlaufen und in ihrer Längsrichtung voneinander beabstandet sind. Die Führungsschienen (13f) und (13b) können auf dem Boden einer Grube P (siehe Fig. 10) einer Prüfstation fest verlegt sein oder, wenn der Abstand L veränderbar ist, können sie auf anderen, nicht dargestellten Führungsschienen angeordnet sein, die sich in der Längsrichtung erstrecken. Da das Radprüfgerät (10) auf den Führungsschienen (13f) und (13b) in Querrichtung beweglich gelagert ist, wird die Position eines in die Prüfstation gefahrenen Fahrzeuges, dessen Rad in das zugehörige Radprüfgerät (10) eintritt, in der Querrichtung so justiert oder positioniert, daß die longitudinale Mittellinie des Fahrzeuges in Deckung mit der longitudinalen Mittellinie CL der vorliegenden Radprüfgeräte-Anordnung gebracht wird.

Am Boden (11a) des Gehäuses sind zwei im wesentlichen U-förmige Halterungen (25) parallel zueinander und in Längs richtung im Abstand voneinander fest angebracht, wobei sich jede Halterung (25) in Querrichtung erstreckt. An den Halterungen (25) und sich zwischen diese erstreckend sind eine rechte und eine linke Führungsschiene (24l) und (24r) (letztere in Fig. 1 nicht sichtbar) fest angebracht. Auf den Führungsschienen (24l) und (24r) sind zwei Zwischen halterungselemente (23f) und (23b) (23f nicht sichtbar) mit gegenseitigem Abstand in Längsrichtung verschiebbar angeordnet. Die Zwischenhalterungselemente (23f) und (23b) sind jeweils mit einer entsprechenden Führungsschiene (21f) und (21b) fest verbunden. Auf den Führungsschienen (21f) und (21b) ist ein schwimmender Tisch (20) verschiebbar so angeordnet, daß er sich unter Führung durch die Führungs schienen (21f) und (21b) in Querrichtung bewegen kann. Ein Paar unterer Führungsschienen (24f) und (24b) und ein Paar oberer Führungsschienen (21f) und (21b) verlaufen im rechten Winkel zueinander, und zwar erstrecken sich die unteren Führungsschienen (24r) und (24l) in der Längsrich tung und die oberen Führungsschienen (21f) und (21b) in der Querrichtung. Der schwimmende Tisch kann sich daher in einer Ebene parallel zum Boden (11a) des Gehäuses (11) und bezüglich dieses in jeder beliebigen Richtung bewegen.

In der Mitte des schwimmenden Tisches (20) ist eine obere mittlere drehbare Welle (27) durch ein Drehlager (26) gela gert. Die obere drehbare Welle (27) definiert die Mitte des schwimmenden Tisches (20) und bewegt sich nicht in der Vertikalrichtung normal zur Ebene des schwimmenden Tisches (20), sie kann sich jedoch wegen des Drehlagers (26) bezüglich des schwimmenden Tisches (20) drehen. Am oberen Ende der oberen mittleren Welle (26) ist eine im wesentlichen U-förmige Lagerungsrollenanordnung (30) fest angebracht. Die Lagerungsrollenanordnung (30) enthält einen Boden und zwei sich von entgegengesetzten Seiten des Bodens nach oben erstreckende Seitenwände. An den beiden Seitenwänden der Lagerungsrollenanordnung (30) sind zwei Lagerungsrollen (31) drehbar gelagert, welche parallel zueinander und mit einem vorgegebenen Abstand voneinander sich zwischen den Seitenwänden erstrecken. Ein entsprechendes, zu prüfendes Rad (1) eines Fahrzeuges sitzt drehbar auf den Lagerungsrollen (31), wenn das Fahrzeug in die Prüfposition gebracht worden ist.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist mindestens eine der beiden Lagerungsrollen (31) mit einer Antriebsquelle gekoppelt. Im vorliegenden Falle wird also mindestens eine der beiden Lagerungsrollen (31) angetrie ben, so daß sie sich dreht und das auf die beiden Lagerungsrol len (31) aufgesetzte Rad (1) durch kraftschlüssigen Kontakt mit den Lagerungsrollen (31) in Umdrehung versetzt wird. Die angetriebene Lagerungsrolle oder -rollen (31) können in diesem Falle an ihrem Umfang mit einer Vielzahl von Längsrillen versehen sein, um den Reibungs- bzw. Kraftschluß zwischen der betreffenden Lagerungsrolle (31) und dem auf sitzenden Rad (1) zu verbessern. Die Antriebsquelle für die Lagerungsrolle oder -rollen (31) kann beispielsweise ein Motor sein. Dieser Antriebsmotor kann von der betreffenden Lagerungsrolle (31) getrennt sein, oder er kann auch alter nativ in der betreffenden Lagerungsrolle angeordnet sein.

Fig. 8a zeigt eine Ausführungsform, bei der der Antriebsmotor in einer der Lagerungsrollen (31) untergebracht ist, was auch für die Ausführungsform gemäß Fig. 1 gilt. In Fig. 8b ist eine andere Ausführungsform dargestellt, bei der ein von der Lagerungsrolle (31) getrennter Antriebsmotor (81) vorgesehen ist, der mit der betreffenden Lagerungsrolle (31) über eine Kupplung (80) gekoppelt ist.

Bei der in Fig. 8a dargestellten Konstruktion enthält die Lagerungsrolle (31) einen zylindrischen Mantel (31a), in dem eine Spule (31b) mittels eines Halterungsrahmens (31d) befestigt ist, und einen Anker (31c), der von der Spule (31b) getrennt und in dieser angeordnet ist. Auch bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform befindet sich ein Anker (31c) in der Lagerungsrolle (31). Bei dieser Konstruk tion ist der Anker (31c) fest und daher stationär, während die Spule (31b) und der mit dieser einstückig verbundene zylindrische Mantel (31a) um den Anker (31c) drehbar sind. Bei der in Fig. 8b dargestellten alternativen Konstruktion besteht die Lagerungsrolle (31) im wesentlichen nur aus dem drehbaren zylindrischen Mantel (31a) und enthält keinen Anker. Der zylindrische Mantel (31a) kann hier durch die Kupplung (80) mit dem äußeren Motor (81) gekoppelt oder von diesem entkoppelt werden, so daß die Lagerungsrolle (31) durch den externen Motor nach Wunsch in eine bestimm ten Richtung gedreht werden kann. Die in Fig. 8b dargestellte Konstruktion läßt sich auch dahingehend abwandeln, daß an einem Ende des zylindrischen Mantels (31a) eine Riemenschei be angebracht wird und die Lagerungsrolle (31) über einen Riemen vom Motor (81) angetrieben wird.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion sind als Lagerungseinrichtung zur drehbaren Lagerung des Rades (1) eines Fahrzeuges zwei drehbar gelagerte und in Längsrichtung des Fahrzeuges aneinander im Abstand angeordnete Lagerungsrollen (31) vorgesehen, man kann jedoch auch eine beliebige andere Anzahl von Lagerungsrollen (31) vorsehen, z. B. eine Rolle oder drei Rollen. Anstelle von Lagerungsrollen (31) kann außerdem auch irgendeine andere Lagerungs einrichtung zur drehbaren Lagerung eines Rades (1) eines Fahrzeuges verwendet werden. Beispielsweise kann man ein endloses Band verwenden, das sich zwischen zwei Tragrollen erstreckt und das Rad (1) des Fahrzeugs kann in diesem Falle dann drehbar auf diesem endlosen Band gelagert werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, eine ebene Platte zu verwenden, die oben eine Anzahl von Kugeln oder Rollen zur drehbaren Lagerung eines Rades (1) aufweist. In diesem Falle müssen jedoch Vorkehrungen zur Begrenzung oder Fixierung der Position des Rades (1) in der Längsrichtung getroffen werden.

Bei dem Radprüfgerät gemäß Fig. 1 ist ein Angriffs- oder Anschlagsglied (32) integral am vorderen und hinteren Ende der Lagerungsrollenanordnung (30) vorgesehen. Das Angriffsglied (31) kann gewünschtenfalls durch Bearbeiten, wie Fräsen, gebildet werden. Die Angriffsglieder strecken jeweils nach vorne und nach hinten und sind an ihrem vorderen Ende mit einem im wesentlichen kreisförmigen Loch (32a) versehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist dieses Angriffsloch (32a) teilweise offen. Wie ebenfalls aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist ein angreifender Vorsprung (33), dessen Position der des Loches (32a) entspricht, vorgesehen. Der Vorsprung (33) ist in Längsrichtung zwischen einer vorgeschobenen und einer zurückgezogenen Position beweglich und kann in der vorgeschobenen Position in das Loch (32a) der Lagerungsrollenanordnung (30) eingreifen. Man beachte, daß das Glied (32) und der Vorsprung (33) ein Lagerungsrollenschwenksystem bilden, bei dem die Lagerungs rollenanordnung (30) in einer Ebene, wie einer Horizontal ebene schwenken kann, wobei der Vorsprung (33) das Zentrum der Schwenkbewegung bildet. Wenn nämlich das Rad (1) auf den Lagerungsrollen (31) rotiert, tritt eine Schubkraft (1) zwischen dem Rad (1) und den Lagerungsrollen (31) auf, so daß die Lagerungsrollen (31) und damit die Lagerungsrollen anordnung (30) in einer Ebene schwenken, bis die Drehachse des Rades (1) im wesentlichen parallel zur Drehachse der Lagerungsrolle (31) ist und das Rad (1) und die Lagerungs rollen (31) in Bezug aufeinander ausgerichtet sind. Eine genauere Erläuterung dieses Lagerungsrollen-Schwenksystems folgt unter Bezugnahme auf die Fig. 13 und 14.

Die Lagerungsrollenanordnung (30) lagert, wie oben beschrie ben, ein zu prüfendes Rad (1) um seine eigene Drehachse drehbar und kann sich außerdem um die obere mittlere Welle (27) in einer Ebene bezüglich des Gehäuses (11) drehen. Außerdem lagert die Lagerungsrollenanordnung (30) das Rad (1) translatorisch in einer Ebene bezüglich des Gehäuses (11) durch die oberen und die unteren Führungsschienen (21f, 21b bzw. 24l und 24r).

Am Boden (11a) des Gehäuses (11) ist ein Paar von Führungs schienen (11f) und (11b) (11f in Fig. 1 nicht sichtbar) befestigt, die sich in der Querrichtung erstrecken und voneinander in Längsrichtung beabstandet sind. Auf diesen Führungsschienen (11f) und (11b) ist ein unterer Lagerungs tisch (40) gleitend so gelagert, daß er sich, geführt durch diese Führungsschienen (11f) und (11b) frei in Querrichtung bewegen kann. Auf der Oberseite des unteren Lagerungstisches (40) ist eine Vielzahl von Kugeln (59) (siehe Fig. 5a) drehbar angeordnet und auf diesen Kugeln (59) ist ein oberer Lagerungstisch (41) angeordnet, der sich dementsprechend bezüglich des unteren Lagerungstisches (40) in einer Ebene bewegen kann, die parallel zum unteren Lagerungstisch (40) ist und durch diesen definiert wird. Am oberen Lagerungs tisch (41) ist ein Pantographenmechanismus (42) aus vier an einander angelenkten Hebeln verbunden. Zwei Paare von Führungs schienen (41f) und (41b) bzw. (41r) und (41l) sind kreuz förmig auf dem oberen Lagerungstisch (41) befestigt. Auf den longitudinalen Führungschienen (41f) und (41l) sind zwei Gleitstücke (43f) und (43b) verschiebbar angeordnet und auf den transversalen Führungsschienen (41r) und (41l) sind zwei Blöcke (43r) und (43l) gleitend angeordnet. Die Gleitstücke (43f, 43l) und die Blöcke (43r, 43l) sind durch die vier Hebel des Pantographenmechanismus (42) verbunden.

Am Block (43r) ist ein Betätigungszylinder (44a) befestigt, dessen Schubstange (44b) mit ihrem freien Ende am entgegenge setzten Block (43l) angebracht ist. Durch Betätigung des Betätigungszylinders (44a) können also die einander gegenüber liegenden Blöcke (43r) und (43l) aneinander angenähert und voneinander entfernt werden. Da die Blöcke (43r und 43l) durch den Pantographenmechanismus (42) funktionsmäßig miteinander gekoppelt sind, werden sie positionsmäßig symme trisch bezüglich des Zentrums des Pantographenmechanismus (42) gehalten.

Der linke und der rechte Block (43l) bzw. (43r) sind fest mit einer linken bzw. rechten Andruckrollenanordnung (47l) bzw. (47r) verbunden. Die Blöcke (43l) und (43r) sind zu diesem Zweck im wesentlichen L-förmig ausgebildet und enthal ten dementsprechend einen vertikal verlaufenden unteren Halterungsteil (45l) bzw. (45r), der vom Ende eines horizon talen Teiles hochsteht. Die Andruckrollenanordnungen (47l) und (47r) enthalten in entsprechender Weise einen oberen Halterungsteil (46l) bzw. (46r) der im montierten Zustand in die unteren Halterungsteile (45l) bzw. (45r) der Blöcke (43l) bzw. (43r) paßt. Die Andruckrollenanordnungen (47l) und (47r) sind daher jeweils integral mit dem entsprechenden Block (43l) bzw. (43r) ausgebildet. Jede der Andruckrollen anordnungen (47l) und (47r) hat ein Paar von Andruckrollen (47lf-47lb und 47rf-47rb). Die gepaarten Andruckrollen (47lr) und (47lb) bzw. (47rf) und (47rb) sind drehbar gelagert (siehe Fig. 5c) und sie sind bezüglich der Vertikalen so geneigt, daß die Drehrichtung der Andruckrollen jeweils mit der Bewegungsrichtung (oder Umfangsrichtung) der Seitenflä che eines Rades (1) übereinstimmt, wenn die Andruckrolle rollenden Kontakt mit dieser Fläche macht. Mit anderen Worten gesagt, sind die Andruckrollen so geneigt, daß ihre Drehachse jeweils in Radialrichtung des Rades (1) verläuft, an das die betreffende Andruckrolle angedrückt wird. Wenn das vorliegende Radprüfgerät (10) für Räder unterschied licher Durchmesser verwendet werden soll, kann es daher zweckmäßig sein, die Neigung oder Schrägstellung der Andruckrä der oder -rollen verstellbar zu machen.

Da die Andruckrollenanordnungen (47l) und (47r) fest an dem jeweiligen Block (43l) bzw. (43r) angebracht sind, können sie aneinander angenähert bzw. voneinander entfernt werden. Die Andruckrollenanordnungen (47l) und (47r) können sich also zwischen einer zurückgezogenen Position, wo sie von dem auf den Lagerungsrollen (31) gelagerten Rad (1) entfernt sind, und einer vorgeschobenen Position, in der sie in rollende Berührung mit der linken bzw. rechten Seiten fläche des Rades (1) gebracht sind, bewegt werden. Die Bewegung der Andruckrollenanordnungen (47l) und (47r) bezüg lich des Rades wird durch Betätigung des Zweiweg-Betätigungs zylinders (44a) gesteuert. Wenn also der einen Seite des Betätigungszylinders (44a) ein hydraulisches Druckmittel zugeführt wird, so daß die Schubstange (44b) nach außen geschoben wird, werden die beiden Andruckrollenanordnungen (47l) und (47r) in Richtung auf die zurückgezogene Position weiter voneinander entfernt. Wenn dagegen das hydraulische Druckmittel der anderen Seite des Betätigungszylinders (44a) zugeführt wird, wird die Schubstange (44b) in den Zylinder (44a) zurückgezogen, so daß die beiden Andruck rollenanordnungen (47l) und (47r) in die vorgeschobene Position gedrückt werden, in der sie rollenden Kontakt mit der linken bzw. rechten Seitenfläche des Rades (1) machen.

An der oberen Lagerungsplatte (41) ist in der Mitte eine untere mittlere Welle (41e) fest angebracht, die sich vertikal nach unten in ein Drehlager (50) erstreckt, welches in der Mitte der unteren Lagerungsplatte (40) angeordnet ist. Wie am besten aus Fig. 5b zu sehen ist, fluchtet die Mitte der unteren Mittel-Welle (41e) immer mit der Mitte des Pantographenmechanismus (42). Auch wenn der Panto graphenmechanismus (42) bei Betätigung des Betätigungs zylinders (44a) seine Form ändert, bleibt also die Mitte des Pantographenmechanismus (42), d. h. die Mitte zwischen dem Paar einander gegenüber angeordneter Andruckrollenan ordnungen (47l) und (47r), immer in Deckung mit der Mitte der unteren Mittel-Welle (41e). Wenn also nach dem Positionieren eines Rades (1) auf den Lagerungsrollen (31) der Betätigungs zylinder (44a) betätigt wird, um die beiden Andruckrollen anordnungen (47l) und (47r) in rollenden Kontakt mit den Seitenflächen des Rades (1) zu bringen, wird die geometrische Mitte des Rades (1) als prüfendes Objekt durch die Mitte der beiden entgegengesetzten Andruckrollenanordnungen (47l) und (47r) bestimmt und die geometrische Mitte des Rades (1) ist daher auf die Mitte der unteren Mittel-Welle (41e) ausgerichtet. In diesem Falle fluchtet auch die obere Mittel-Welle (27) mit der unteren Mittel-Welle (41e), wenn die geometrische Mitte des Rades (1) mit der Mitte der oberen Mittel-Welle (27) in Deckung ist.

Das innere Drehlager (50) lagert die untere Mittel-Welle (41e) drehbar und ist selbst drehbar in einem äußeren Drehlager (51) gelagert. Das äußere Drehlager (51) ist beweglich auf einer Schwenkplatte (52) angeordnet. Wie in Fig. 4 genauer dargestellt ist, ist mit der Schwenk platte (52) ein Schwenkhebel (53ar) integral gebildet, der vom einen Ende der Schwenkplatte (52) vorspringt und ungefähr in seinem mittleren Teil an einem festen Schwenk punkt (53br) schwenkbar gelagert ist, der seinerseits am Boden der Grube festgelegt ist. Das andere Ende des Schwenkhebels (53ar) ist mittels eines Stiftes (54ar) mit einem Pantographenmechanismus (54) verbunden. Der Pantographenmechanismus (54) ist schwenkbar mit zwei Gleitstücken (54b) und (54c) verbunden, die auf einer sich in Längsrichtung erstreckenden Schiene (55) gleiten, welche am Boden der Grube fest verlegt ist. Mit dem anderen Ende des Pantographenmechanismus (54) ist ein in den Fig. 1 und 4 nicht dargestelltes anderes Radprüf gerät entsprechend dem Radprüfgerät (10) gemäß Fig. 1 verbunden. Die untere Mittel-Welle (41e) des Radprüfgerätes (10) bewegt sich also um den Schwenk punkt (53br) längs eines kreisförmigen Weges; die unteren Mittel-Wellen (41e) des linken und des rechten Radprüf gerätes (10), die durch den Pantographenmechanismus (54) verbunden sind, werden jedoch immer in symmetrischer Position bezüglich der longitudinalen Mittellinie CL gehalten. Wenn also die Betätigungszylinder (44a) des entsprechenden linken und rechten Radprüfgerätes (10) betätigt werden, um das Rad (1) einzuspannen, indem die Andruckrollen in rollenden Kontakt mit dem Rad gebracht werden, werden die unteren Mittel-Wellen (41e) des linken und des rechten Radprüfgerätes (10) symmetrisch bezüglich der longitudinalen Mittellinie CL positioniert und die geometrischen Mitten des linken und des rechten Rades (1) werden daher symmetrisch bezüglich der longitudinalen Mittellinie CL angeordnet.

Wie Fig. 4 zeigt, ist die Schwenkplatte (52) verschiebbar auf zwei Führungsschienen (85f) und (85r) gelagert, die auf dem Boden der Grube fest verlegt sind. Da die Schwenkplatte (52) in einer horizontalen Ebene um den Schwenkpunkt (53br) schwenkt, sind diese Führungsschienen (85f) und (85r) mit dem Schwenkpunkt (43br) als Zentrum gebogen. Das äußere Drehlager (51) ist mit einem linken und einem rechten Vorsprung (51l) und (51r) versehen und in einer im wesent lichen rechteckförmigen Öffnung (51a) der Schwenkplatte (51) angeordnet. An der linken und der entgegengesetzten rechten Fläche der rechteckigen Öffnung (51a) der Schwenk platte (51) sind zwei Nuten (52l) und (52r) gebildet, die den linken bzw. rechten Vorsprung (51l, 51r) des äußeren Drehlagers (51) verschiebbar aufnehmen. Die Schwenkplatte (52) kann sich also um den Schwenkpunkt (53br) drehen, das äußere Drehlager (51) und damit die untere Mittel-Welle (41e) bewegen sich dabei jedoch nur linear in der Quer richtung senkrecht zur longitudinalen Mittellinie CL der Radprüfgeräte-Anordnung. Der Grund hierfür liegt darin, daß die untere Mittel-Welle (41e) mit der unteren Lagerungsplatte (40) durch das innere Drehlager (50) verbunden und nur in der Querrichtung längs der quer verlaufenden Führungsschienen (11f) und (11b) gleitend beweglich ist.

Wie die Fig. 1 und 5a zeigen, ist außerdem am unteren Ende der unteren Mittel-Welle (51e) ein Sturzwinkeldetektor (56) fest angebracht. Wenn also die beiden Andruckrollenanordnungen (47l) und (47r) in die vorgeschobene Position bewegt werden, um die Andruckrollen in rollenden Kontakt mit dem Rad (1) zu bringen, wird die Orientierung der oberen Lagerungsplatte (41) entsprechend der Orientierung des Rades (1) ausgerichtet. Da die untere Mittel-Welle (41e) fest an der Mitte der oberen Lagerungsplatte (41) angebracht ist, stimmt die Winkelposition der unteren Mittel-Welle (41e) mit der Richtung des Rades (1) überein. Da der Sturzwinkel detektor (56) fest am unteren Ende der unteren Mittel-Welle (41e) befestigt ist, kann der Sturz des Rades (1), das durch die beiden Andruckrollenanordnungen (47l) und (47r) eingespannt ist, dadurch genau bestimmt werden, daß man die Verdrehung der unteren Mittel-Welle (41e) bezüglich ihrer Referenz winkelstellung mißt.

Das in Fig. 1 dargestellte Radprüfgerät (10) ist außerdem mit einer Rollensperrvorrichtung (60) versehen. Die Sperrvorrichtung (60) ist am Gehäuse (11) angebracht und kann mit den beiden Lagerungsrollen (31) in Eingriff gebracht werden, die gesperrt und an einer Drehung gehindert werden, wenn die Sperrvorrichtung in Eingriff mit den Lagerungs rollen (31) gebracht ist. Bei der dargestellten Ausführungs form enthält die Sperrvorrichtung (60) einen Betätigungs zylinder (61) und zwei Betätigungsarme (62f) und (62b), die über Stifte (63f) bzw. (63b) mit dem Betätigungszylinder (61) gekoppelt sind. Die Betätigungsarme (62f) und (62b) haben jeweils ein distales Ende, das zwischen einer vorge schobenen und einer zurückgezogenen Position beweglich ist. Wenn also die distablen Enden der Betätigungsarme (62f) und (62b) durch den Betätigungszylinder (61) in die vorge schobene Position gebracht werden, kommen sie in Eingriff mit den beiden Lagerungsrollen (31) und sperren oder verriegeln diese Rollen, so daß sie sich nicht mehr drehen können. Wenn die Betätigungsarme (62f) und (62b) andererseits durch den Betätigungszylinder (61) in die zurückgezogene Position gebracht werden und die distalen Enden der Betätigungsarme (62f) und (62b) von den Lagerungsrollen (31) entfernt werden, wird die Sperre aufgehoben und die Lagerungsrollen (31) können sich drehen. Die Sperrvorrichtung (60) dient dazu, die Lagerungsrollen (31) nach Wunsch zu sperren oder freizu geben, so daß sie gesperrt werden können, wenn ein Fahrzeug in die vorliegende Radprüfgeräte-Anordnung hinein oder aus ihm heraus gefahren wird.

Fig. 2 zeigt als ganzes die Konstruktion eines anderen Ausführungsbeispiels einer Radprüfgeräte-Anordnung gemäß der Erfindung, welches mit vier Radprüfgeräten (10) des in Fig. 1 dargestellten Typs versehen ist, um die vier Räder eines vierrädrigen Fahrzeugs nacheinander oder gleichzeitig zu prüfen. Die in Fig. 2 dargestellte Geräteanordnung enthält zwei Vorderradprüfgeräte (10fl) und (10fr) die voneinander in Querrichtung beabstandet sind, und außerdem ein Paar von Hinterradprüfgeräten (10bl) und (10br) die voneinander in Querrichtung beabstandet sind. Wie bereits beschrieben sind die Radprüfgeräte (10) jeweils auf Führungsschienen (13f) und (13b) in Querrichtung verschiebbar gelagert und die gepaarten Radprüfgeräte (10bl, 10br) bzw. (10fl, 10fr) können sich daher in der Querrichtung einander nähern oder voneinander entfernen. Wie ebenfalls bereits erwähnt wurde, sind zwischen den Radprüfgeräten (10bl, 10br) bzw. (10fl, (10fr) jedes Paares die jeweiligen Lagerungsrollen (31) des linken und des rechten Radprüfgerätes (10) durch Ausgleichsein richtungen (12) verbunden. Außerdem sind die beiden Andruck rollenanordnungen (47) jedes Radprüfgerätes (10) funktions mäßig durch einen Pantographmechanismus (54) verbunden. Die Lagerungsrollen (31) des linken und des rechten Radprüf gerätes (10) sind daher immer symmetrisch bezüglich der longitudinalen Mittellinie CL der Geräteanordnung positioniert und die geometrischen Mitten des linken und des rechten Rades die festgelegt werden, wenn die Räder durch die Andruckrollen anordnungen (47) eingespannt werden, sind ebenfalls gleich abständig von der Mittellinie CL der Geräteanordnung.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind die beiden hinteren Radprüfgeräte (10bl) und (10br) auf einem Gleittisch (82) montiert, der verschiebbar auf zwei Führungs schienen (81l) und (81r) gelagert ist, die auf dem Boden der Grube P verlegt sind und parallel zueinander und zur Mittellinie CL der Geräteanordnung verlaufen. Die beiden Vorderradprüfgeräte (10fl) und (10fr) sind fest auf dem Boden der Grube P montiert. Die beiden Hinterrad prüfgeräte (10bl) und (10br) sind also längs der Führungsschienen (81l) und (81r) in Längsrichtung bezüglich der beiden fest angeordneten Vorderradprüfgeräte (10fl) und (10fr) beweglich. Es ist ferner eine in Fig. 2 nicht dargestellter Mechanismus zum Verriegeln oder Festlegen des Gleittisches (82) in einer bestimmten Position längs der Führungsschienen (81l) und (81r) vorgesehen. Wenn also Fahrzeuge mit unterschiedlichem Radabstand geprüft werden sollen, kann bei dieser Konstruktion also der Gleittisch (82) entsprechend verstellt werden, um den Abstand zwischen den Vorderrad- und den Hinterrad-Prüfgeräten (10) auf den Radabstand des jeweils zu prüfenden Fahrzeugs einzustellen und man kann daher alle Räder des Fahrzeugs gleichzeitig prüfen.

Fig. 3 zeigt die Funktion des Radneigungsmeßsystems der Radprüfgeräte-Anordnung gemäß Fig. 2. Der Begriff "Radneigung" bzw. "Radwinkel" soll im Rahmen der vorliegenden Beschreibung irgendeine Neigung oder irgendeinen Winkel bezüglich einer vorgegebenen Referenzlinie umfassen, d. h. den Winkel, der durch das Rad und eine vorgegebene Referenzgerade gebildet wird. Insbesondere soll dieser Begriff den Vorspurwinkel, den Sturz, den Vor- oder Nachlauf, den Flatterwinkel eines Rades und den Lenkwinkel umfassen, dies alles sind jedoch nur Beispiele. Bei der in Fig. 3 schematisch dargestellten Anordnung werden die vier Räder eines vier rädrigen Fahrzeuges jeweils auf einem entsprechenden von vier Radprüfgeräten (10) der Anordnung angeordnet. Im vorliegenden Falle wird jedes Rad auf die beiden Lagerungs rollen (31) des zugehörigen Radprüfgerätes (10) gebracht und die entgegengesetzten Seitenflächen jedes Rades werden durch die beiden Paare von Andruckrollen (47rf-47rb) bzw. (47lf-47lb) eingespannt. Jedes Rad ist also um seine eigene Achse drehbar gelagert und seine geometrische Mitte ist auf die Mitte des Winkeldetektors (56) ausgerichtet. Der Winkel detektor (56) jedes Radprüfgerätes (10) liefert ein Detektor signal an eine Verarbeitungs- und Anzeigeeinheit (90), in der das ihr zugeführte Signal entsprechend einem vorgegebenen Programm verarbeitet und das Ergebnis angezeigt wird. Die Einheit (90) kann beispielsweise einen Mikroprozessor oder Mikrocomputer enthalten und als Anzeigevorrichtung eine Kathodenstrahlröhre.

Wenn bei der in Fig. 3 dargestellten Radprüfgeräte-Anordnung die rechten und linken Andruckrollen (47fr-47rb) und (47lf-47lb) der Radprüf geräte (10) an die entgegengesetzten Seitenflächen eines Rades angedrückt werden, wird die geometrische Mitte des eingespannten Rades auf die Mitte des Winkeldetektors (56) ausgerichtet, so daß ein Winkelmeßsignal, das der Winkel detektors (56) vom Rad gewinnt, ordnungsgemäß verarbeitet und der Vorspurwinkel des Rades im statischen Zustand erhalten wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf diese Weise der Vorspurwinkel jedes Rades im statischen Zustand bestimmt werden, d. h. daß das Rad sich bei der Messung nicht um seine eigene Achse dreht. Außerdem kann, wie in Fig. 1 gestrichelt, in Fig. 3 jedoch nicht dargestellt ist, ein vertikal verlaufender Lagerungshebel (48) an der äußeren Andruckrollenanordnung (47r) vorgesehen sein, der an seiner Spitze eine zusätzliche Andruckrolle (49) aufweist, um den Sturz des Rades, d. h. die Neigung des Rades (1) bezüglich der Vertikalen zu bestimmen. Die ermittelte Information kann ebenfalls der Verarbeitungs- und Anzeigeeinheit (90) zugeführt werden, um den Sturz des Rades (1) zu messen und anzuzeigen. Vorzugsweise ist die zusätzliche Andruckrolle (49) am vorderen Ende des Hebels (48) ebenfalls drehbar gelagert, so daß sie einen rollenden Kontakt mit der äußeren Seitenfläche des Rades in dessen Umfangsrichtung macht.

Da bei der vorliegenden Anordnung jedes Rad um seine eigene Achse drehbar auf zwei Lagerungsrollen (31) gelagert ist, können die Vorspur und der Sturz auch dynamisch gemessen werden, d. h. während sich das Rad um seine eigene Drehachse dreht. Für eine solche dynamische Messung kann man entweder einen externen Antrieb verwenden, durch den die Lagerungsrolle (31) und über diese das auf ihr aufsitzende Rad (1) gedreht wird oder man kann das Rad auch selbst antreiben, wobei dann die Lagerungsrolle (31) frei drehbar ist und das auf ihr gelagerte Rad (1) durch den Motor des Fahrzeuges in Umdrehung versetzt wird.

In jüngerer Zeit haben Kraftfahrzeuge mit Vierradlenkung zunehmend an Interesse gewonnen und bei einem solchen Fahrzeug wird die Drehung des Lenkrades auf alle vier Räder übertragen. Bei Fahrzeugen mit Vierradlenkung ist der sogenannte Winkel folgertyp von besonderem Interesse, hierbei wird die Orientierung der Hinterräder durch die Orientierung der Vorderräder gemäß einem vorgegebenen Programm bestimmt. Wenn man beispielsweise das Lenkrad allmählich nach rechts dreht, werden hierbei die Vorderräder ebenfalls allmählich nach rechts gedreht, die Lenkung der Hinterräder ist jedoch etwas anders. Die Hinter räder schwenken in diesem Falle anfänglich über einen kleinen Winkel (z. B. 1°) nach rechts. Wenn jedoch das Lenkrad nach rechts über einen vorgegebenen ersten Winkel (z. B. 15 bis 16° nach rechts) gedreht wird, schwenken die Vorderräder in ent sprechender Weise nach rechts, die Hinterräder werden jedoch allmählich nach links geschwenkt (z. B. maximal 5° nach links).

Es gibt also Vierrad-Fahrzeuge, bei denen sich die Orientierung der Hinterräder in Abhängigkeit von Änderungen der Orientierung der Vorderräder nach einem vorgegebenen Programm ändert. In solchen Fällen müssen die Vorderräder und die Hinterräder (bzw. ihre Achsen) ihre Orientierung bei Betätigung des Lenkrades in bestimmter Weise ändern. Dadurch, daß man in einem Speicher der Verarbeitungs- und Anzeigeeinheit (90) der Anordnung gemäß Fig. 3 ein Programm speichert, das angibt, wie sich die Orientierung der einzelnen Räder in Abhängigkeit von der Drehung des Lenkrades ändern soll, kann das Lenkverhalten jedes einzelnen Rades untersucht und geprüft werden. Da bei der vorliegenden Anordnung die Position der geometrischen Mitte jedes Rades auf die Mitte des Winkeldetektors (56) ausgerichtet ist, kann man in solchen Fällen die Untersuchung mit hoher Genauigkeit ausführen. Da außerdem jedes Rad auf zwei Lagerungs rollen (31) gelagert ist, können die Räder auch dynamisch geprüft werden, d. h. während sich die Räder um ihre Achse drehen. Ein solcher dynamischer Test ist sehr vorteilhaft, da er den tatsächlichen Fahrbedingungen des Fahrzeugs weit gehend entspricht. Der dynamische Test kann, wie erwähnt, mit äußerem Antrieb oder mit Eigenantrieb durchgeführt werden. Wenn es auch in Fig. 3 nicht dargestellt ist, so kann die Konstruktion auch einen Detektor zur Feststellung der Winkelstellung des Lenkrades des geprüften Fahrzeuges enthalten und das Signal von diesem Detektor wird dann eben falls der Verarbeitungs- und Anzeigeeinheit (90) zugeführt.

Man beachte, daß bei dem in Fig. 3 dargestellten System alle vier Räder eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb gleich zeitig geprüft werden können. Im Falle eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb kann eine viskose oder Flüssigkeitskupplung zwischen dem Differential für die Vorderräder und dem Differential für die Hinterräder vorgesehen sein. Wenn in einem solchen Falle eine Relativdrehung zwischen den Wellen, die die jeweiligen Differentiale verbinden, auftritt, sind alle vier Räder funktionsmäßig miteinander verbunden. Wenn also die Räder eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb dynamisch mit externem Antrieb untersucht werden sollen, muß jedes Rad einzeln gedreht werden, so daß die oben erwähnte Relativdrehung nicht auftritt. Die Drehrichtung der Räder unter diesen Umständen ist in Fig. 3 durch Pfeile (85) angegeben. Bei dieser Betriebsart werden die Vorder räder also so angetrieben, daß sie sich in entgegengesetzten Richtungen drehen, d. h. in Richtung der Pfeile (85fl) und (85fr) und zusätzlich werden das rechte oder linke Vorder rad und Hinterrad ebenfalls in entgegengesetzten Richtungen gedreht, d. h. in Richtung der Pfeile (85fr) und (85br) oder (85fl) und (85bl). Dadurch, daß man die vier Räder auf diese Weise in den jeweiligen Richtungen dreht, kann jedes der vier Räder unabhängig gedreht werden, so daß die vier Räder eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb in montiertem Zustand dynamisch geprüft werden können.

In den Fig. 6a bis 6c sind Teile des Radprüfgerätes (10) gemäß Fig. 1 vereinfacht dargestellt. Wie diese Figuren zeigen, sitzt ein zu prüfendes Rad (1), das an einem nicht dargestellten Fahrzeug montiert ist, auf zwei Lagerungsrollen (31) und kann sich auf diesen Rollen um seine Achse drehen. Das Rad (1) ist an seinen entgegengesetzten Seitenflächen mittels rechter und linker Andruckrollen (47rf-47rb) und (47lf-47lb) eingespannt, die gegen die Seitenflächen des Rades (1) gedrückt sind und in Umfangsrichtung des Rades auf den Seitenflächen abrollen können. Die geometrische Mitte des Rades (1) befindet sich daher in der Mitte zwischen den rechten und den linken Andruckrollen, die an die ent gegengesetzten Seitenflächen des Rades (1) angedrückt sind und fluchtet mit der Mitte des Winkeldetektors (56). Mit dieser Konstruktion kann der Vorspurwinkel des Rades (1) bei sich drehendem Rad bestimmt werden, ferner läßt sich der Flatter winkel des Rades in Querrichtung (d. h. Winkel oder Amplitude) ebenfalls genau ermitteln.

Beim Stand der Technik wurde das Ausmaß des Flatterns eines Rades mittels eines berührenden oder nichtberührenden Sensors an einer Seitenfläche des Rades gemessen. In diesem Falle wird die Messung jedoch durch Deformationen (Verformungen) der Seitenfläche des Rades oder durch eingeprägte Schrift zeichen (1a) auf der Seitenfläche des Rades (Fig. 6a) beeinflußt und das Ausmaß des Flatterns des Rades in der Querrichtung, d. h. die Flatteramplitude, konnte daher nicht mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Wenn beispielsweise das Ausmaß des Flatterns eines Rades (1) in der Querrichtung mittels einer Andruckrolle gemessen wird, die auf der einen Seitenfläche des Rades (1) abrollt, erhält man ein Meßsignal wie es in Fig. 15 dargestellt ist. Das resultierende Meßsignal enthält also nicht nur eine sinusförmige Hauptkomponente, die dem Ausmaß des Flatterns des Rades (1) in der Querrichtung entspricht, sondern auch eine hochfrequente sekundäre Komponente, die beispielsweise durch Verformungen des Rades (1) und ins besondere durch Schriftzeichen auf der Seitenfläche des Rades (1) erzeugt wird. Wenn nun eine solche sekundäre Komponente in oder in der Nähe der Kuppe oder des Tales des sinus förmigen Hauptkomponente liegt, kann die Flatter-Queramplitude A nicht genau gemessen werden.

Wie in Fig. 7 dargestellt ist, kann bei dem vorliegenden Radprüfgerät der Flatterwinkel R jedes Rades (1) in Querrichtung durch den entsprechenden Winkeldetektor (56) gemessen werden, indem man das Rad (1) dreht. Da außerdem der Außendurchmesser des Rades (1) vorbekannt ist, kann das Ausmaß des Flatterns eines Rades (1) in Querrichtung, insbesondere seine Amplitude, aus dem gemessenen Winkel R und dem Außendurchmesser des Rades (1) genau ermittelt werden. Da das Rad (1) bei der erfindungsgemäßen Konstruktion durch ein Paar rechter und linker Andruckrollen von beiden Seiten symmetrisch eingespannt wird, heben sich die Verformungen des Rades (1) oder der Einfluß von Schriftzeichen (1a) zwischen der rechten und der linken Oberfläche auf und bilden daher kein besonderes Problem. Die Schriftzeichen (1a) auf dem Reifen des Rades (1) geben im allgemeinen den Namen des Reifenherstellers an und diese Schriftzeichen (1a) sind normalerweise symmetrisch auf den beiden Seiten des Rades (1) angebracht. Die Verformung eines Rades ein schließlich einer Ausbauchung des unteren Teiles in Querrichtung in Abhängigkeit vom Reifendruck ist eben falls symmetrisch bezüglich der Mittelebene des Rades. Dadurch, daß das Rad (1) von beiden Seiten her durch rechte und linke Andruckrollen eingespannt wird, wie es bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist, können die oben erwähnten unerwünschten Einflüsse kompensiert und dadurch im wesentlichen unwirksam gemacht werden. Es ist daher möglich, den Betrag des Flatterns eines Rades in Querrichtung genau zu messen. Außerdem kann, wenn der Betrag des Flatterns eines Rades einen vorgegebenen Wert überschreitet, entschieden werden, daß die Montage des Rades (1) fehlerhaft ist und nachgestellt werden muß.

Fig. 9 zeigt eine andere Konstruktion für die Lagerungs rollenanordnung (30) gemäß Fig. 1. Die in Fig. 9 darge stellte Lagerungsrollenanordnung (130) ist wie die Lagerungs rollenanordnung (30) der Fig. 1 im wesentlichen U-förmig und enthält zwei parallele, drehbar gelagerte Lagerungs rollen (31). Die Lagerungsrollenanordnung (130) ist jedoch nicht direkt an der oberen rotierenden Welle (27) angebracht sondern schwenkbar auf einer Grundplatte (136) montiert, die ihrerseits am oberen Ende der oberen drehbaren Welle (27) befestigt ist. Eine Seite der Lagerungs rollenanordnung (130) ist mittels eines Lagerungsstiftes (131) schwenkbar mit der Grundplatte (136) verbunden und von der entgegengesetzten Seite der Lagerungsrollenanordnung (130) springt ein Vorsprung (132) vor. Unterhalb des Vorsprunges (132) ist ein Betätigungszylinder (133) an der Grundplatte (136) befestigt, während eine Kolbenstange (135), die im Betätigungszylinder (133) verschiebbar ist, mit ihrem vorderen Ende am Vorsprung (132) angebracht ist. Zwischen der Lagerungsrollenanordnung (130) und der Grundplatte (136) ist außerdem ein Winkeldetektor (135) angeordnet.

Mit der oben beschriebenen Konstruktion kann daher der Sturzwinkel (Alpha) eines Rades gemessen werden, indem man die Achse der Lagerungsrolle (31) mittels des Betätigungs zylinders (133) parallel zur Drehachse des an einem Fahrzeug montierten, zu prüfenden Rades (1) stellt und dann den in diesem Zustand vom Winkeldetektor (135) gemessenen Wert abliest. Bei einer alternativen Konstruktion kann eine Druckfeder mit geeigneter Federkonstante anstelle des Betätigungszylinders (133) zwischen dem Vorsprung (132) und der Grundplatte (136) angeordnet werden. Wenn bei dieser alternativen Konstruktion ein Rad (1) auf die Lagerungsrollen (31) aufgesetzt wird, stellt sich die Drehachse der Lagerungsrollen (31) automatisch parallel zur Drehachse des Rades ein, so daß der Sturzwinkel des Rades (1) dann in diesen Zustand mittels des Winkel detektors (135) ermittelt werden kann.

In Fig. 10 ist ein Justiersystem zum Einstellen des Grades der Neigung jedes der vier Räder (1) mittels eines Roboters (101) in Abhängigkeit von den mit dem vorliegenden Radprüfgerät (10) ermittelten Meß ergebnissen dargestellt. Bei diesem Justiersystem wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist, der Grad der Neigung jedes Rades (1) ermittelt und der ermittelte Wert wird der Verarbeitungs- und Anzeigeeinheit (80) zugeführt, um entsprechend einem vorgegebenen Programm verarbeitet zu werden, und dann wird ein Korrekturwert für die Neigung jedes Rades (1) dem Roboter (101) zugeführt, der dann den Grad der Neigung des jeweiligen Rades entsprechend dem Korrekturwert nachstellt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Roboter (101) in der Grube P angeordnet, die sich unter das Fußboden niveau GL der Arbeitsstätte erstreckt.

Fig. 11 zeigt schematisch die Konstruktion einer anderen Ausführungsform eines Sperrmechanismus, der verwendet werden kann, um die Lagerungsrollen (31) der vorliegenden Radprüfvorrichtung bei Bedarf zu blockieren. Bei der in Fig. 1 dargestellten Konstruktion ist ein Sperrmechanismus (60) vorgesehen, um die Lage rungsrollen (31) an einer Drehung zu hindern, wenn ein Rad (1) auf die Lagerungsrollen (31) gefahren oder von diesen Lagerungsrollen weggefahren wird. Bei diesem Sperrmechanismus (60) werden die Spitzen zweier Arme (62f) und (62b) direkt in Berührung mit den beiden Lagerungsrollen (31) gebracht, um diese zu arretieren. Bei der in Fig. 11 dargestellten Konstruktion ist dagegen eine vertikal bewegliche Hubplatte (111) zwischen den beiden Lagerungsrollen (131) vorgesehen und diese Hubplatte (111) ist schwenkbar an der Spitze einer Kolbenstange (115) eines Betätigungszylinders (114) angebracht. Bei der dargestellten Ausführungsform hat die Hubplatte (111) einen näherungsweise trapezförmigen Querschnitt und weist eine mittlere Fläche (112) sowie zwei gebogene Bremsflächen an entgegengesetzten Enden der mittleren Fläche (112) auf. Die gebogenen Bremsflächen sind jeweils mit einem Brems backen (113a) bzw. (113b) versehen. Wenn also die Kolben stange (115) durch den Betätigungszylinder (114) nach oben bewegt wird, werden die Bremsbacken (113a, 113b) gegen die jeweilige Lagerungsrolle (31) gedrückt und hindern diese am Drehen. In diesem Zustand wird dann das Rad (1) auf die Hub- oder Auflagefläche (112) gefahren. Die Kolbenstange (114) wird dann mittels des Betätigungs zylinders (114) wieder nach unten bewegt, so daß die Bremsbacken (113a, 113b) sich von der jeweiligen Lage rungsrolle entfernen, so daß sich diese Rollen wieder frei drehen können während das Rad (1) zum Aufsitzen auf die beiden Rollen (31) gebracht wird. Wenn sich die Hubplatte (111) in ihrer unteren Position befindet, berührt das Rad (1) die Auflagefläche (112) nicht.

Fig. 12 zeigt eine Sperrvorrichtung (115) zum gleich zeitigen Sperren oder Entsperren zweier drehbar gelagerter Lagerungsrollen, die sich alternativ zur Sperrvorrichtung (60) besonders gut für das vorliegende Radprüfgerät (10) eignen. Fig. 12 zeigt eine spezielle Konstruktion, bei der die Sperrvorrichtung (150) als Sperrvorrichtung des Radprüfgerätes (10) Anwendung findet.

Wie Fig. 12 zeigt, ist an einem Ende der einen Lagerungs rolle (31) ein integrales Endzahnrad (153a) vorgesehen und an einem Ende der anderen Lagerungsrolle (31) ist ein weiteres Endzahnrad (151a) integral vorgesehen. Die Zahn räder (153a, 151a) drehen sich also integral zusammen mit den jeweiligen Lagerungsrollen (31). Zwischen den Zahnrädern (151a) und (153a) ist ein Zwischenzahnrad (152a) vorgesehen, das mit den beiden Zahnrädern (151a, 153a) kämmt. Das Zwischen zahnrad (152a) ist durch ein Lager (152b) auf einer Zwischen welle (152c) an geeigneter Stelle gelagert. Wenn also eine der beiden Lagerungsrollen (31) in einer vorgegebenen Richtung angetrieben wird, drehen sich die beiden Lagerungs rollen (31) wegen des Zwischenzahnrades (152a) in der gleichen Richtung mit der gleichen Drehzahl.

Auf einer nichtdargestellten, rotierenden Welle des Zahn rades (153a) ist eine linke Trägeranordnung (155) mittels eines Lagers (153b) schwenkbar gelagert. Auf einer nicht dargestellten rotierenden Welle des Zahnrads (151a) ist eine rechte Trägeranordnung (154) über ein Lager (151b) schwenkbar gelagert. Die Trägeranordnungen (155) und (154) erstrecken sich normalerweise nach unten. In der Mitte der linken Trägeranordnung (155) ist eine Welle (158c) ange bracht, auf der ein Sperrzahnrad (158a) durch ein Lager (158b) gelagert ist. Das Sperrzahnrad (158a) ist so angeordnet, daß es im Eingriff mit dem Zahnrad (153a) bleibt. In der Mitte der rechten Trägeranordnung (154) ist eine Welle (157c) angeordnet, auf der ein Sperrzahn rad (157a) durch ein Lager (157b) gelagert ist. Das Sperr zahnrad (157a) ist so angeordnet, daß es sich dauernd im Eingriff mit dem Zahnrad (151a) befindet.

Die Sperrvorrichtung (150) enthält ferner einen Betätigungs zylinder (156a), dessen Basisende schwenkbar am unteren Ende der rechten Trägeranordnung (154) angebracht ist. Der Betätigungszylinder (156a) enthält eine verschiebbare Kolbenstange (156b), deren äußeres Ende mit dem unteren Ende der linken Trägeranordnung (155) verbunden ist.

Wenn die Kolbenstange (156b) aus dem Betätigungszylinder (156a) ausgefahren ist, wie es Fig. 12 zeigt, sind die Sperrzahnräder (157a, 158a) nur mit den jeweiligen stirn seitigen Zahnrädern (151a, 153a) im Eingriff und es tritt keine Sperrung ein. Der in Fig. 12 dargestellte Zustand ist also der entsperrte Zustand, bei dem sich die beiden Lagerungsrollen (31) wegen des Zwischenzahnrades (152a) mit gleicher Geschwindigkeit in der gleichen Richtung drehen.

Wenn andererseits die Kolbenstange (156b) durch den Be tätigungszylinder (156a) in diesen zurückgezogen wird, schwenkt die rechte Trägeranordnung (154) in Uhrzeiger richtung, so daß das Sperrzahnrad (157a), das sich im Eingriff mit dem Zahnrad (151a) befindet, außerdem noch in Eingriff mit dem Zwischenzahnrad (152a) kommt. Gleich zeitig wird die linke Trägeranordnung (155) in Gegen uhrzeigerrichtung geschwenkt, so daß das im Eingriff mit dem Endzahnrad (153a) befindliche Sperrzahnrad (158a) außerdem noch mit dem Zwischenzahnrad (152a) in Eingriff gelangt. Da auf die jeweiligen Sperrzahnräder (157a) und (158a) unter diesen Umständen Drehmomente in entgegen gesetzten Richtungen wirken, wird eine Drehung verhindert und die Lagerungsrollen (31) können sich nicht mehr drehen. Bei der in Fig. 12 dargestellten Konstruktion sind zwei Sperrzahnräder (157a, 158a) vorgesehen; im Prinzip ist jedoch nur eines dieser beiden Sperrzahnräder (157a) oder (158a) erforderlich.

Es ist ferner möglich, die Spitzen der Betätigungshebel (62f) und (62b) der Sperreinrichtung (60) gemäß Fig. 1 mit den unteren Enden der rechten und der linken Trägeranordnung (154) bzw. (155), die in Fig. 12 dargestellt sind, zu verbinden. Bei einer solchen Konstruktion können die beiden Lagerungsrollen (31) einfach dadurch gleichzeitig gesperrt oder freigegeben werden, daß man mindestens eines der Sperr zahnräder (157a, 158a) in Eingriff sowohl mit dem Zahnrad (151a) oder (153a) und dem Zwischenzahnrad (152a) bringt oder aus dem Eingriff mit diesem Zwischenzahnrad (152a) ausrückt.

In den Fig. 13 und 14 ist eine gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufgebaute Einrichtung (160) zum Absorbieren des Schubes oder Stoßes eines rotierenden Rades dargestellt, die sich besonders für Verwendung in dem vorliegenden Radprüfgerät (10) eignet. Bei der in Fig. 1 dargestellten Konstruktion ist diese Einrichtung (160) in der Lagerungsrollenanordnung (30) eingebaut. Wie die Fig. 13 und 14 zeigen, hat die Lagerungsrollenanordnung (30) einen Rahmen mit im wesentlichen U-förmigem Querschnitt, bestehend aus einem ebenen Boden (32) sowie zwei Seitenwänden (32b), die sich von entgegengesetzten Seiten des ebenen Bodens (32) nach oben erstrecken. Zwischen den beiden Seitenwänden (32b) erstrecken sich zwei parallel zueinander angeordnete Lagerungsrollen (31), die ein Rad (1) eines Fahrzeugs zu tragen vermögen.

Der Boden (32) hat am vorderen Ende sowie am hinteren Ende ein offenes Eingriffsloch (32a). Es ist ferner ein orts fester Betätigungszylinder (34a) mit einer Kolbenstange (34b) vorgesehen, deren vorderes Ende mit einer Eingriffs- oder Kopplungsscheibe (33) versehen ist. Wenn die Kolben stange (34b) aus dem Betätigungszylinder (34a) ausgefahren wird, greift die Scheibe (33) am vorderen Ende der Kolben stange (34b) in das Loch (32a) der Lagerungsrollenanordnung (30) ein. Die Fig. 13 und 14 zeigen den Zustand nachdem dieser Eingriff stattgefunden hat. Die Lagerungsrollenanordnung (30) ist in einer Ebene, wie der Horizontalebene, frei beweg lich, die hierfür vorgesehenen Maßnahmen sind der Einfachheit halber jedoch in Fig. 13 und 14 nicht dargestellt. Beispiels weise kann der Boden (32) der Lagerungsrollenanordnung (30) drehbar auf der in einer horizontalen Ebene beweglich ge lagerten oberen rotierenden Welle (27) angeordnet oder auf einer Anzahl von Kugeln auf der Oberseite einer Trägerplatte gelagert sein. Wenn, wie es in den Fig. 13 und 14 dargestellt ist, die Kopplungsscheibe (33) in das Kopplungs- oder Eingriffs loch (32a) eingreift, kann die Lagerungsrollenanordnung (30) in einer horizontalen Ebene um den Eingriff zwischen der Kopplungsscheibe (33) und dem Kopplungsloch (32a) schwenken.

Wenn das Rad (1), das auf den Lagerungsrollen (31) gelagert ist, wie die Fig. 13 und 14 zeigen, ein an einem Fahrzeug montiertes Rad ist, wird die sogenannte Neigung wie z. B. der Vorspurwinkel des Rades (1) eingestellt. Die Lagerungsrollenanordnung (30) wird also anfänglich in einer vorgegebenen geraden Stellung angeordnet, die in Fig. 13 gestrichelt dargestellt ist. Wenn in diesem Zustand dann ein Rad (1) auf die Lage rungsrollen (31) aufgesetzt wird, ist die Drehachse des Rades (1) im allgemeinen nicht parallel zur Drehachse der Lagerungsrollen (31), so daß ein von Null verschiedener Neigungswinkel zwischen diesen beiden Drehachsen existiert. Wenn nun das Rad (1) unter diesen Umständen in Umdrehung versetzt wird, tritt ein Schub oder Schlag zwischen dem Rad (1) und den Lagerungsrollen (31) auf und als Folge hiervon schwenkt die Lagerungsrollenanordnung (30) in der Horizontal ebene in Richtung des Pfeiles A um die Kupplungsscheibe (33) als Schwenkzentrum. Wenn die Lagerungsrollenanordnung (30) in eine Position geschwenkt ist, in der die Drehachsen der Lagerungsrollen (31) parallel zur Drehachse des Rades sind, wie in Fig. 13 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, hört die Schwenkbewegung der Lagerungsrollenanordnung (30) in Richtung des Pfeiles A auf und die Lagerungsrollen anordnung (30) bleibt in der eingenommenen Position. Angenommen, die in Fig. 13 gestrichelt gezeichnete Anfangslage der Lage rungsrollenanordnung (30) entspricht einer Position parallel zur Mittellinie CL der Radprüfgeräte-Anordnung, so entspricht dann der Winkel zwischen der Anfangsstellung und der Gleichgewichts position, bei der die Drehachse des Rades (1) auf den Lage rungsrollen (31) parallel zu den Drehachsen der Lagerungs rollen (31) verläuft, dem Spurwinkel des Rades (1). Mit einem zur Messung des Winkels der Schwenkbewegung der Lagerungs rollenanordnung (30) vorgesehenen Detektor kann also der Vorspurwinkel des Rades (1) bestimmt werden. Bei der in den Fig. 13 und 14 dargestellten Konstruktion kann ein gewünschter Radparameter (bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Vorspurwinkel) dadurch ermittelt werden, daß man einen etwaigen Schub oder Schlag zwischen dem Rad (1) und den Lagerungsrollen (31) absorbiert, während sich das Rad um seine eigene Achse dreht und auf den Lagerungsrollen (31) läuft. Es sei bemerkt, daß die vorliegende Schlag- oder Schubabsorbiereinrichtung nicht auf die Messung des Vorspurwinkels beschränkt ist sondern sich auch für die Absorbie rung und der Elliminierung jedwegen Schubes oder Schlages zwischen einem rotierenden Objekt, wie einem Rad, und einer oder mehreren Lagerungsrollen, die das rotierende Objekt lagern, verwendet werden kann, indem man eine relative Schwenkbewegung zwischen dem rotierenden Objekt und der es lagernden Rolle bewirkt, bis die Drehachse des rotierenden Objekts parallel zur Drehachse der Lagerungsrolle verläuft.

Bei der in den Fig. 13 und 14 dargestellten Konstruktion ist sowohl am vorderen als auch am hinteren Ende des Bodens (32) der Lagerungsrollenanordnung (30) ein Eingriffs- oder Kopplungsloch (32a) gebildet. Es kann jedoch auch nur ein solches Kopplungsloch (32a) vorgesehen sein, je nachdem in welcher Richtung sich das Rad (1) dreht. Man braucht also nur ein solches Kopplungsloch an dem bezüglich der Drehung des Rades (1) vorderen Ende vorsehen. Wenn jedoch, wie oben erwähnt wurde, die vier Räder eines Fahrzeuges mit Vierradantrieb gleichzeitig geprüft werden sollen und es dann erforderlich ist, ein Vorder- und Hinterrad oder ein linkes und ein rechtes Rad in entgegengesetzten Richtungen zu drehen, wird vorzugsweise sowohl am vorderen als auch am hinteren Ende des Bodens (32) jeweils ein Kopplungsloch (32a) vorgesehen.

Der Durchmesser des Kopplungsloches (32a) ist vorzugs weise um eine vorgegebene Toleranz L′ größer als der Durchmesser der Kopplungsscheibe (33). Diese Toleranz L′ ist als der Abstand zwischen dem vorderen Ende der Kopplungs scheibe (33) und der tiefsten Stelle des Kopplungsloches (32a) definiert und soll gleich der Summe der zulässigen Abweichung des Basisradabstandes des zu prüfenden Fahrzeuges und der Verlagerung zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Rotation des Rades (1) begonnen wird, bis zu dem Zeitpunkt, an dem ein Gleichgewichtszustand erreicht ist, sein. Durch dieses Spiel zwischen der Kopplungsscheibe (33) und dem Kopplungs loch (32a) wird vermieden, daß unerwünschte Kräfte auf die Lagerungsrollenanordnung (30) übertragen werden und die Lagerungsrollenanordnung (30) kann daher einen etwaigen Schub oder Schlag des Rades (1) sanft aufnehmen. Es sei außerdem bemerkt, daß es nicht immer notwendig ist, das Kopplungsloch (32a) teilweise offen auszubilden, wie es bei der in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform der Fall ist; man kann auch ein vollständiges, rundes durchgehendes Loch im Boden (32) vorsehen. In diesem Falle muß jedoch ein vertikal beweglicher Kopplungsstift vorgesehen werden, der in dieses Kopplungsloch eingeführt und aus ihm wieder entfernt werden kann. Bei einer solchen alternativen Konstruktion sollte ebenfalls ein vorgegebenes Spiel L′ zwischen dem Kopplungsloch und dem Kopplungsstift vorge sehen werden.

Bei der Schlag- oder Schubabsorbierungseinrichtung, die in den Fig. 13 und 14 dargestellt ist, kann mindestens eine der beiden Lagerungsrollen (31) mit einem Antrieb versehen sein, um das auf die Lagerungsrollen (31) aufge setzte Rad (1) in Umdrehung zu versetzen. Alternativ kann das auf die Lagerungsrollen (31) gefahrene Rad (1) auch durch den Motor des betreffenden Fahrzeuges in Drehung versetzt werden. Wenn die Lagerungsrollen (31) angetrieben sind, kann mindestens eine von ihnen einen Teil eines Motors bilden oder alternativ kann die Antriebskraft auf mindestens eine der Lagerungsrollen durch eine Kupplung oder einen Riemen von einem externen Motor übertragen werden.

In den Fig. 16 bis 18 ist vereinfacht eine andere Ausführungsform einer Radprüfgeräte-Anordnung (201) für ein vierrädriges Fahrzeug dargestellt. Die darge stellte Geräteanordnung (201) enthält einen im wesentlichen rechteckförmigen Rahmen (202), auf dem vier Radprüfgeräte (210fr, 210fl, 210br, 210bl) an vier Stellen rechts und links sowie vorne und hinten angeordnet sind. Wenn also ein zu prüfendes vierrädriges Fahrzeug, wie ein Kraftwagen, über zwei Rampen (203) in die Prüfposition in der Geräteanordnung (201) gefahren wird, nehmen die vier Räder W entsprechende Plätze in den jeweiligen Radprüfgeräten (210) ein. Zur Vereinfachung der Er läuterung werden im folgenden das in Fig. 16 linke bzw. rechte Ende des Rahmens als vorderes bzw. hinteres Ende bezeichnet.

An der linken und rechten Ecke des vorderen Teiles des Rahmens (202) sind zwei Führungsschienen (202a) angeordnet, auf denen eine vordere Basis oder Grundplatte (204) beweglich gelagert ist. Die Grundplatte (204) ist innerhalb eines vor gegebenen Bereiches in der Längsrichtung des Rahmens (202) längs der Führungsschienen (202a) beweglich. Die Grund platte (204) ist mit einer Kurbel (204a) gekoppelt, die am vorderen Ende des Rahmens (202) angeordnet ist, und sie kann dadurch, daß die Kurbel (204a) von Hand entweder in Uhrzeiger richtung oder in Gegenuhrzeigerrichtung gedreht wird, in Längsrichtung des Rahmens (202) verstellt werden. Auf der vorderen Grundplatte (204) sind die beiden Radprüfgeräte (210fr) und (210fl) mit Abstand quer zur Längs richtung des Rahmens (202) angeordnet. Diese beiden vorderen Radprüfgeräte (210fr) und (210fl) sind durch eine vordere Symmetrier- oder Ausgleichseinrichtung (205) gekoppelt, um sie in symmetrischer Position bezüglich der Mittellinie des Systems zu halten. Dadurch, daß man die vordere Grundplatte (204) in der Längsrichtung bezüglich des Rahmens (202) verstellt, läßt sich der Abstand der beiden vorderen Radprüfgeräte (210fr) und (210fl) von den beiden hinteren Radprüfgeräten (210br) und (210bl), die am Rahmen (202) angebracht sind, verkleinern oder vergrößern. Der Abstand L zwischen dem vorderen und dem hinteren Paar von Radprüfgeräten kann also auf einen gewünschten Wert eingestellt werden und zwar auf den Rad- oder Achsabstand des zu prüfenden Fahrzeuges. Vo 42767 00070 552 001000280000000200012000285914265600040 0002003817310 00004 42648rzugs weise sind Mittel vorgesehen, um die vordere Grundplatte (204) in der gewünschten Position mit dem Rahmen (202) zu verriegeln.

Die Ausgleichseinrichtung (205) enthält eine vordere Mittelwelle (205a), die die Mitte des vorderen Abschnitts in Querrichtung definiert, einen Hebel (205b), der drehbar auf der Mittelwelle (205a) gelagert ist und zwei Verbindungs hebel (205cr) und (205cl), deren Enden mit entsprechenden Enden des zweiarmigen Hebels (205b) gekoppelt sind. Die Verbindungshebel (205cr) und (205cl) sind an entsprechende L-förmige Arme (211a) angelenkt, die jeweils fest an einer noch zu erwähnenden Grundplatte des linken bzw. rechten Radprüfgerätes (210fr) und (210fl) vorgesehen ist. In entsprechender Weise sind die am Rahmen (202) angebrachten Radprüfgeräte (210br, 210bl) des hinteren Paares miteinander durch eine hintere Symmetrier- oder Ausgleichs einrichtung (206) gekoppelt, die am Rahmen (202) angebracht ist.

Die hintere Ausgleichsvorrichtung (206) enthält in entsprechender Weise eine hintere mittlere Welle (206a), die die Mitte des hinteren Abschnitts in Querrichtung definiert, einen zweiarmigen Hebel (206b), der auf der mittleren Welle (206a) um diese drehbar gelagert ist, und zwei Verbindungshebel (206cr) und (206cl), die an entsprechende Enden des zweiarmigen Hebels (206b) ange lenkt sind. Die Verbindungshebel (206cr) und (206cl) sind ihrerseits an L-förmigen Armen (211a) angelenkt, welche jeweils an einer noch zu erwähnenden Grundplatte des linken bzw. rechten Radprüfgerätes (210br) und (210bl) angebracht sind. Eine hypothetische gerade Linie, welche die Mittelwelle (205a) der vorderen Ausgleichs einrichtung (205) und die Mittelwelle (206a) der hinteren Ausgleichseinrichtung (206) verbindet, entspricht also einer Mittellinie, die in der Longitudinalrichtung der vorliegenden Prüfgeräte-Anordnung (201) verläuft und dementsprechend eine Referenzgerade G des Systems (201) bildet. Da die vordere Grundplatte (204) in der Längsrichtung längs dieser Referenzgerade G beweglich ist, bleibt diese unverändert, auch wenn die vordere Grundplatte längs der Führungsschienen (202a) verschoben wird.

Wie aus Fig. 16 ersichtlich ist, enthält jedes Radprüf gerät (210) eine innere Rollenanordnung (216) sowie eine äußere Rollenanordnung (217), die längs eines vorge gebenen, geradlinigen Weges aneinander angenähert und von einander entfernt werden können und außerdem um eine bestimmte Drehachse drehbar sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die innere Rollenanordnung (216) mit zwei Andruckrollen (220ti) zum Fühlen des Vorspurwinkels (Vorspurmeßrollen) versehen und die äußere Rollenanordnung (217) ist ebenfalls mit zwei Vorspurrollen (220to) sowie mit einer Andruckrolle (220c) zum Fühlen des Radsturzes (Sturzmeßrolle) versehen. Da diese Rollenanordnungen (216, 217) aneinander angenähert und voneinander entfernt werden können, können auch die inneren Vorspurmeßrollen (220ti) und die äußeren Vorspurmeß rollen (220to) aneinander angenähert oder voneinander entfernt werden. Dadurch, daß man die innere und die äußere Rollenanordnung (216, 217) aneinander annähert, kann man also die inneren Rollen (220ti) und die äußeren Rollen (220to) an die innere bzw. äußere Seitenfläche eines Rades W von beiden Seiten andrücken und das Rad W dadurch einspannen. Wenn das Rad W auf diese Weise von beiden Seiten her eingespannt ist, kann der Winkel zwischen dem Rad W und der Referenzgeraden G bestimmt und dadurch der Vorspurwinkel des Rades W gemessen werden. Da die äußere Rollenanordnung (217) außerdem mit der Sturzmeßrolle (220c) versehen ist, wird, wenn die äußeren Spurmeßrollen (220to) in Berührung mit der Außenseite des Rades W gebracht werden, auch die Sturzmeßrolle (220c) in Berührung mit dem oberen Teil der Außenseite des Rades W gebracht, so daß auch der Sturzwinkel des Rades W gemessen werden kann.

Wenn die linken und rechten (oder inneren und äußeren) Spurmeßrollen (220ti) und (220to) gegen die entgegen gesetzten Seitenflächen des Rades W gedrückt werden, wird die geometrische Mitte des Rades W in Überein stimmung mit der geometrischen Mitte des Radprüfgerätes (210) gebracht. Da das linke und das rechte Radprüfgerät (210fr) bzw. (210fl) oder (210br) und (210bl) außerdem so angeordnet sind, daß ihre geometrischen Mitten in Querrichtung symmetrisch zu den Mittelpunkten (205a) und (206a) der betreffenden Ausgleichseinrichtungen (205) und (206) liegen, werden das linke und das rechte Rad, die durch das Einklemmen auf die Mitten der linken bzw. rechten Radprüfgeräte (210) ausgerichtet worden sind, in Querrichtung symmetrisch zur Referenzgeraden G der vorliegenden Geräteanordnung (201) positioniert.

Bei der in Fig. 16 dargestellten Anordnung sind die Rad prüfgeräte (210) außerdem jeweils mit einem schwimmenden Tisch (232) versehen, der eine ebene obere Lagerungsfläche zur Unterstützung eines zu prüfenden Rades W aufweist. Wie noch genauer erläutert werden wird, ist der schwimmende Tisch (232) so gelagert, daß er sich innerhalb bestimmter Grenzen in einer Horizontalebene frei bewegen und außerdem in der Horizontalebene frei drehen kann. Wenn also das auf dem schwimmenden Tisch (232) gelagerte Rad durch die inneren und äußeren Rollen (220ti) und (220to) von beiden Seiten eingespannt wird, bewegt sich das Rad W zusammen mit dem schwimmenden Tisch (232) sowohl translatorisch als auch rotatorisch frei in der durch den schwimmenden Tisch (232) definierten Horizontalebene, wodurch das Rad W positioniert wird.

Einzelheiten der Radprüfgeräte (210) der Anordnung (201) gemäß Fig. 16 bis 18 sind in den Fig. 19 bis 21 dargestellt. Wie diese Fig. 19 bis 21 zeigen, enthält ein Radprüfgerät (210) generell eine innere Rollenanordnung (216), eine äußere Rollenanordnung (217), einen Verbindungsmechanismus zur funktionsmäßigen Verbindung dieser Rollenanordnungen (216, 217) und einen schwimmenden Tisch (232) zur Lagerung eines zu prüfenden Rades W. Bei der dargestellten Radprüfvorrichtung (210) enthält die innere Rollenanordnung (216) ein inneres Gleitelement (216a), das auf einer Balance-Platte (214) montiert ist, die in ihrer Längsrichtung gleitend verschiebbar gelagert ist, eine innere Säule (216b), die vom einen Ende des inneren Gleitelements (216a) vertikal nach oben reicht, und einen inneren Rollenhalter (216c), der fest am oberen Ende der oberen Säule (216b) angebracht ist.

Der innere Rollenhalter (216c) haltert zwei frei drehbare innere Vorspurmeßrollen (220ti). Wie aus Fig. 19 er sichtlich ist, sind diese beiden inneren Rollen so ange ordnet, daß sie in rollende Berührung mit dem unteren Teil der inneren Seitenfläche eines Rades W, vorzugsweise dem unteren Teil der inneren Seitenfläche des Reifens des Rades W, gebracht werden können und die beiden Rollen (220ti) sind so angeordnet, daß ihre Drehachsen einen bestimmten Winkel R₁ bilden. Bei der bevorzugten Ausführungs form liegt der Schnittpunkt der Drehachsen der beiden Rollen (220ti) im wesentlichen auf der Drehachse des Rades W. Wie Fig. 19 zeigt, ist am Rollenhalter (216c) eine Welle (222) befestigt, auf der die Rolle (220ti) mittels zweier Lager (222) frei drehbar gelagert ist.

Die äußere Rollenanordnung (217) enthält andererseits ein äußeres Gleitelement (217a), welches ebenfalls auf der Balance-Platte (214), in ihrer Längsrichtung gleitend verschiebbar, angeordnet ist, eine äußere Säule (217b), die vom äußeren Ende des äußeren Gleitelements (217a) vertikal nach oben reicht, einen horizontalen Bock oder Bügel (217c), der fest am oberen Ende der äußeren Säule (217c) angebracht ist und zwei schräg stehende Böcke oder Bügel (237), die fest am horizontalen Bügel (217c) angebracht sind. An den beiden schräg stehenden Bügeln (237) sind zwei äußere Vorspurmeßrollen (220to) über entsprechende Rollenhalter (237a) gehaltert. Derjenige Teil der äußeren Rollenanordnung (217), der sich oberhalb des horizontalen Bügels (217c) befindet, ist in den Fig. 22 bis 24 dargestellt.

Die äußeren Rollen (220to) sind von den inneren Rollen (220ti) in der Querrichtung, senkrecht zur Referenzgeraden G der vorliegenden Geräteanordnung (201) beabstandet und die äußeren Rollen (220to) sind von der Referenzgeraden G noch weiter als die inneren Rollen (220ti) entfernt. Die äußeren Rollen (220to) sind so gelagert, daß sie in rollenden Kontakt mit dem unteren Teil der äußeren Seitenfläche eines Rades gebracht werden können, vor zugsweise mit dem unteren Teil der äußeren Seitenfläche des Reifens des Rades. Die äußeren Rollen (220to) sind voneinander in einer Richtung parallel zur Referenzgeraden G beabstandet und jeweils so orientiert, daß die Drehachsen dieser schräg stehenden äußeren Rollen (220to) einen vor gegebenen Winkel R₂ bilden. Bei der bevorzugten Ausführungs form liegt der Schnittpunkt der Drehachsen der schräg stehenden äußeren Rollen (220to) im wesentlichen auf der Drehachse des Rades W.

Es sei hier bemerkt, daß der durch die Drehachsen der inneren Rollen (220ti) gebildete Schnittwinkel R₁ bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel einen anderen Wert hat als der Schnittwinkel R₂, der durch die Drehachsen der äußeren Rollen (220to) gebildet wird. Bei dem dargestellten Aus führungsbeispiel ist insbesondere R₁ kleiner als R₂. Es wurde nämlich gefunden, daß eine solche versetzte oder gestaffelte Anordnung der inneren und äußeren Rollen, d. h. eine asymmetrische Anordnung der inneren und äußeren Rollen (220ti) und (220to) ein stabileres Einspannen des Rades W ermöglicht. Da die inneren und äußeren Rollen (220ti) und (220to) so angeordnet sind, daß sie den Reifen des Rades W von beiden Seiten einklemmen, ergibt die versetzte Anordnung der inneren und äußeren Rollen (220ti) und (220to) nämlich einen besseren und stabileren Einspannzustand des Rades W. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Schnitt winkel R₁ der Achsen der inneren Rollen (220ti) kleiner als der Schnittwinkel R₂ für die äußeren Rollen (220to); R₁ kann jedoch auch größer als R₂ gewählt werden, solang diese beiden Winkel verschieden sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils innen und außen zwei Rollen vorgesehen. Man kann jedoch im Prinzip jede ge wünschte Anzahl von inneren und äußeren Rollen vorsehen. Auf alle Fälle sollen die inneren und äußeren Rollen gegen einander versetzt sein, wenn sie an die entgegengesetzten Seitenflächen eines Rades W angedrückt sind und rollenden Kontakt mit diesen Seitenflächen machen.

Wie aus den Fig. 20 und 21 ersichtlich ist, sind am Rahmen (202) zwei Führungsschienen (202b) befestigt, die voneinander eine bestimmte Strecke längs der mittleren Referenzgeraden G beabstandet sind und sich in Querrichtung, also normal zur mittleren Referenzgeraden G der vorliegenden Geräteanordnung (201) erstrecken. Auf den Führungsschienen (202) ist eine in Querrichtung bewegliche, im wesentlichen rechteckförmige Grundplatte (211) gelagert. Wie aus Fig. 21 ersichtlich ist, ist an der Grundplatte (211) ein L-förmiger Arm (211a) befestigt, der mit der entsprechenden Ausgleichs einrichtung (205) oder (206) des Systems (210) verbunden ist, wie oben erläutert wurde. In der Mitte der Grundplatte (211) ist durch zwei Lager (212) eine Mittelwelle (213) drehbar gelagert, deren Drehachse senkrecht verläuft. Die Drehachse der Mittelwelle (213) definiert das sogenannte geometrische Zentrum der Radprüfvorrichtung (210) und durch die entsprechenden Symmetrie- oder Ausgleichseinrichtungen (205, 206) wird sichergestellt, daß die Drehachsen der Mittelwellen (213) des linken und des rechten Radprüfgerätes (210) in Querrichtung immer symmetrisch zur mittleren Referenzgeraden G der vorliegenden Geräteanordnung (201) positioniert sind. Außerdem wird die Mitte des Rades W, wenn es durch die Rollen (220) eingespannt wird, auf die Drehachse der Mittelwelle (213) ausgerichtet, wie noch erläutert werden wird.

In einer bestimmten Höhe über der Grundplatte (211) ist eine längliche Balance-Platte (214) angeordnet, die in einer horizontalen Ebene um die Mittelwelle (213) drehbar ist. Die Mitte der Balance-Platte (214) fluchtet vorzugsweise mit der Drehachse der Mittelwelle (213). An der Oberseite der Balance-Platte (214) sind zwei Nut-Führungsschienen (214a) befestigt, die mit Abstand voneinander angeordnet sind und in einer Linie in Quer richtung fluchten. Das innere und das äußere Gleitelement (216a) und (217a) sind verschiebbar auf den entsprechenden Führungsschienen (214a) gelagert. Die innere und die äußere Rollenanordnung (216, 217) können also in der Längsrichtung der länglichen Balance-Platte (214) aneinander angenähert und voneinander entfernt werden, wobei sie durch die in einer Linie auf der Balance-Platte (214) verlegten Führungsschiene (214a) geführt werden. Da die Balance-Platte (214) um die Mittelwelle (213) drehbar ist, wird die Bewegungsrichtung der Rollenanordnungen (216) und (217) im vorliegenden Falle durch den Drehwinkel der Balance- Platte (214) bezüglich der Mittelwelle (213) bestimmt und ist daher nicht immer auf die zur mittleren Referenzgeraden G senkrechte Richtung beschränkt.

Es ist ferner ein Gelenkmechanismus (215) zur Kopplung des inneren und des äußeren Gleitelements (216a) bzw. (217a) vorgesehen. Der Gelenkmechanismus (215) enthält einen auf der Mittelwelle (213) gelagerten und um diese drehbaren zweiarmigen Hebel (215a) und zwei Verbindungs hebel (215b), die an die entgegengesetzten Enden des zweiarmigen Hebels (215a) angelenkt sind. Die Verbindungs hebel (215b) sind ihrerseits am inneren bzw. äußeren Gleit element (216a) bzw. (217a) angelenkt. Das innere und das äußere Gleitelement (216a, 217a) werden also in Längs richtung der Balance-Platte (214) immer symmetrisch zur Drehachse der Mittelwelle (213) gehalten.

Das Radprüfgerät (210) enthält ferner einen Betätigungs zylinder (218) mit einer Zylindereinheit (218b) und einer bezüglich dieser ausfahrbaren oder einziehbaren Kolben stange (218a). Die Zylindereinheit (218b) hat einen Basisteil (218c), der mit dem äußeren Gleitelement (217a) gekoppelt ist, während das vordere Ende (218d) der Kolben stange (218a) mit dem inneren Gleitelement (216a) gekoppelt ist. Wenn also die Kolbenstange (218a) durch Betätigung des Betätigungszylinders (218) herausgeschoben oder in diese zurückgezogen wird, werden das innere und das äußere Gleitelement (216a, 217a) in der Längsrichtung der Balance- Platte (214) aneinander angenähert oder voneinander entfernt. Da die Gleitelemente (216a, 217a) durch den Gelenkmechanismus (215) miteinander gekoppelt sind, ist im vorliegenden Falle immer gewährleistet, daß die Gleitelemente (216a, 217a) in Längsrichtung der Balance-Platte immer symmetrisch zur Drehachse der Mittelwelle (213), also zum geometrischen Zentrum des Radprüfgerätes (210) positioniert sind. Wenn also die Kolbenstange (218a) durch entsprechende Speisung des Betätigungszylinders (218) in die Zylindereinheit (218b) zurückgezogen wird, werden das innere und das äußere Gleitelement (216a, 217a) aneinander angenähert und die an diesen Gleitelementen angebrachten Rollen (220ti) bzw. (220to) werden ebenfalls aneinander angenähert, wodurch das zwischen ihnen angeordnete Rad W eingespannt wird.

Die Mittelwelle (213) ist, wie erwähnt, drehbar auf der Grundplatte (211) gelagert, so daß sie sich um eine vor gegebene vertikale Achse drehen kann. Am unteren Ende der Mittelwelle (213) ist eine Scheibe (223) befestigt, an der ein Zahnradsektor (223a) angebracht ist. An einer bestimmten Stelle der Grundplatte (211) ist eine Welle (211b) angeordnet, auf der ein Bock oder Bügel (225) mittels zweier Lager (224) drehbar gelagert ist. Der Bügel (225) ist also in einer Position oberhalb der Grundplatte (211) um die Welle (211b) drehbar. Außerdem ist ein Winkeldetektor (226), vorzugsweise ein Drehwinkelcodierer, am Bügel (225) befestigt. An der drehbaren Welle des Winkeldetektors (226) ist ein Zahnrad (226a) angebracht, das mit dem oben erwähnten Zahnradsektor (223) kämmt. Jede Drehung der Mittelwelle (213) auf der Grundplatte (211) kann also vom Winkeldetektor (226) über die Scheibe (223), den Zahnradsektor (223a) und das Zahnrad (226a) erfaßt werden. Zwischen einer bestimmten Stelle des Bügels (225) und einer bestimmten Stelle der Grundplatte (211) ist eine Feder (227) angeordnet, die den Bügel (225) in Uhrzeiger richtung in Fig. 21 um die Welle (211b) zu drehen strebt. Das Zahnrad (226a) wird durch die Rückstellkraft der Feder (227) also normalerweise im Eingriff mit dem Zahnradsektor (223a) enthalten, so daß ein Eingriffszustand in einer bestimmten Richtung immer sichergestellt ist. Obwohl also die Mittelwelle (213), die das Meßobjekt darstellt, und der Detektor (226) über ein Zahnradgetriebe gekoppelt sind, kann jede Drehung oder Winkeländerung der Mittelwelle (213) jederzeit genau gemessen werden, ohne daß die Messung durch ein störendes Zahnspiel beeinträchtigt wird. Da der Winkeldetektor (226) nicht direkt mit der Mittelwelle (213), dem Meßobjekt, gekoppelt ist, kann die Abmessung der Vorrichtung in Vertikalrichtung minimal gehalten werden und man ist bei der Konstruktion auch freier, z. B. hinsichtlich der Anordnung der Teile.

Bei dem dargestellten Beispiel ist der Winkeldetektor (226) von der Mittelwelle (213) getrennt. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Winkeldetektor (226) jedoch auch direkt an der Mittelwelle (213) ange bracht werden. Der Winkeldetektor (226) erfaßt direkt eine Drehung oder Änderung der Winkelstellung der Mittelwelle (213). Wenn der Betätigungszylinder (218) betätigt wird, um das Rad W von beiden Seiten mittels der Rollen (220) einzuspannen, wird die Orientierung der Rollen (220) durch die Richtung oder Neigung des Rades W bestimmt, so daß dann die Balance-Platte (214) durch die Rollenanordnungen (216) und (217) gedreht wird und damit auch die fest an der Balance-Platte (214) befestigte Mittelwelle (213), wobei dann die Drehung der Mittelwelle (213) durch den Winkeldetektor (226) erfaßt wird. Der Winkeldetektor (226) erfaßt bei dem dargestellten Beispiel also den Spurwinkel des Rades W.

Das Radprüfgerät (210) enthält ferner eine Lagerungs platte (230), die fest am Rahmen (202) angebracht ist und sich oberhalb der Mittelwelle (213) und der sie umgebenden Bauteile befindet. Auf der Lagerungsplatte (230) ist eine Mehrzahl von Kugeln (231) angeordnet, auf denen eine schwimmende Platte (232) gelagert ist. Die Platte (232) hat eine ebene obere Lagerungsfläche zur Unterstützung eines zu prüfenden Rades W. Man beachte, daß die schwimmende Platte (231) in einer Horizontalebene bezüglich der fest am Rahmen (202) angebrachten Lagerungsplatte (230) nicht nur frei translatorisch beweglich sondern auch frei drehbar ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Lagerungs platte (230) mit einer Rückhaltevorrichtung oder einem Käfig versehen, um die Kugeln (230) in einer vorgegebenen Position zu halten.

Diese Art der Lagerungseinrichtung mit einer schwimmenden Platte ist nicht Teil der vorliegenden Erfindung, sondern Gegenstand einer Ausscheidungsanmeldung P 38 44 887.4-52. Zur Realisierung der vorliegenden Erfindung wird die schwimmende Platte (232) durch einen Rollenblock mit zwei drehbaren Lagerungsrollen ersetzt, wie es weiter unten anhand der Fig. 30 und 31 näher beschrieben ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 22 bis 24 soll nun ein Ausführungsbeispiel einer Sturzmeßeinrichtung für das Rad prüfgerät (201) genauer erläutert werden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Sturzmeßeinrichtung integral mit der oben erwähnten äußeren Rollenanordnung (217) ausgebildet und man beachte, daß die Sturzmeßeinrichtung tatsächlich am horizontalen Bügel (217c) der äußeren Rollen anordnung (217) angebracht ist. Wie die Fig. 22 bis 24 zeigen sind zwei Seitenwände (235) an der Oberseite des horizontalen Bügels (217c) befestigt, die voneinander einen vorgegebenen Abstand haben, und horizontal zwischen diesen beiden Seitenwänden (235) verläuft eine Sensorwelle (236). Die Sensorwelle (236) ist durch zwei Lager (236a) drehbar an den Seitenwänden (235) gelagert. An jedem Ende der Sensor welle (236) ist ein geneigter Bügel (237) befestigt und diese schräg stehenden Bügel (237) haltern jeweils drehbar entsprechende äußere Vorspurmeßrollen (220to) geneigt über entsprechende Rollenhalter (237). Am mittleren Teil der Sensorwelle (236) ist ein Sensorarm (238) befestigt, der sich im wesentlichen senkrecht nach oben erstreckt. Am Ende des Sensorarms (238) ist eine Sturzmeßrolle (220c) über einen Rollenhalter (238a) drehbar gelagert. Die Rolle (220c) ist über zwei Lager (221) drehbar auf einer Welle (222) gelagert, die am Rollenhalter (238a) fest angebracht ist. Die Welle (222) verläuft parallel zur Längsachse des Sensorarms (238), so daß die Sturzmeßrolle (220c) normalerweise vertikal gehalten wird.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden äußeren Vorspurmeßrollen (220to) die in rollende Berührung mit dem unteren Teil des Reifens eines Rades W gebracht werden können, und die Sturzmeßrolle (220c), die in rollenden Kontakt mit dem oberen Teil des Reifens des Rades W gebracht werden kann, durch eine integral konstruierte Rollenanordnung gehaltert, welche die Sensorwelle (236), schräg stehende Bügel (237) und den Sensorarm (238) enthält. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der vertikale Abstand von der Drehachse der Sensorwelle (238) zum Berührungspunkt zwischen der Sturzmeßrolle (220) und dem Reifen des Rades W vorzugsweise ungefähr gleich dem Dreifachen des vertikalen Abstandes zwischen der Drehachse der Sensorwelle (236) und dem Berührungspunkt zwischen der Vorspurmeßrolle (220to) und dem Reifen des Rades W. Bei dieser bevorzugten Konstruktion kommen die Rollen (220c) und (220to) mit dem Reifen des Rades W mit hoher Stabilität und verbesserter Balance in rollenden Kontakt.

Zwischen den beiden Seitenwänden (235), die an dem horizontalen Bügel (217c) befestigt sind, erstreckt sich noch eine weitere Welle (240), die an den Seitenwänden (235) durch zwei Lager (240a) drehbar gelagert ist. Am mittleren Teil der Welle (240) ist ein Bock oder Bügel (241) fest angebracht, an dem wiederum ein Winkeldetektor (242), vorzugsweise ein Drehwinkelcodierer, befestigt ist. Der Winkeldetektor (242) hat eine drehbare Welle, an der ein Zahnrad (242a) befestigt ist. An der Sensor welle (236) ist ein weiterer Bock oder Bügel (243) fest ange bracht und ein Zahnradsektor (243a) ist am distalen Ende des Bügels (243) befestigt. Der Zahnradsektor (243a) wird mit dem Zahnrad (242a) des Winkeldetektors (242) im Eingriff gehalten, so daß jede Verdrehung der Sensorwelle (236) durch den Winkel detektor (242) erfaßt werden kann. Da der Winkeldetektor (242) nicht direkt an der Sensorwelle (236), dem Meßobjekt, befestigt ist, besteht auch hier eine größere Freiheit hinsichtlich der Konstruktion. Zwischen dem Bügel (241) und dem horizontalen Bügel (217c) ist eine Feder (244) angeordnet, die den Bügel (241) in einer vorgegebenen Richtung um die Welle (240) zu drehen strebt. Durch die Rückstellkraft der Feder (244) werden der Zahnradsektor (243a) und das Zahnrad (242a) immer im Eingriff miteinander gehalten und ein störendes Spiel wird hierdurch ausgeschaltet.

Auf dem Basisteil des horizontalen Bügels (217c) ist ein aufrecht stehender Pfosten (217d) angeordnet, zwischen dessen Spitze und einer vorgegebenen Stelle des Sensorarms (238) in der Nähe von dessen Basisteil eine Feder (239) angeordnet ist. Diese Feder (239) dient dazu, den Sensorarm (238) leicht nach außen geneigt zu halten, so daß sein oberes Ende sich im Ruhezustand genügend weit außen befindet, daß das obere Ende des Sensorarms (238) oder die Rollen (220c) nicht in Berührung mit der Karosserie des zu prüfenden Fahrzeugs kommen können, wenn dieses in das vorliegende Prüfsystem (201) gefahren wird. Wenn der Sensorarm (238) so konstruiert ist, daß der im Ruhezustand von selbst eine solche Stellung einnimmt, kann die Feder (239) entfallen.

Fig. 25 zeigt ein Beispiel, bei dem die vorliegende Radprüfgeräte- Anordnung (201) mit einer Anzeigeeinheit verbunden ist. Die Geräteanordnung (201) ist beispielsweise mit ihrem Rahmen (202) auf dem Fußboden einer Prüfstation angeordnet und an beiden Seiten mit einem Paar von Rampen (203) versehen, so daß die zu prüfenden Fahrzeuge vom einen Ende auf die Geräteanordnung (201) gefahren und über das andere Ende wieder entfernt werden können. Am Rahmen (202) sind vier Radprüf geräte (210) angebracht und zwar vorne und hinten jeweils rechts und links, von denen in Fig. 25 nur die schwimmenden Tische (232) zu sehen sind. Die vorderen beiden schwimmenden Tische (232) sind, wie erwähnt, auf einer beweg lichen Grundplatte (204) angeordnet. Die vier Radprüf geräte (210) sind über ein Kabel (245) mit einer Verarbeitungseinheit (246) verbunden, die eine Zentraleinheit (CPU) oder dergleichen enthalten kann. Die verschiedenen Daten, wie Neigungs- oder Winkeldaten von den Radprüfgeräten (210) werden also der Verarbeitungseinheit (246) zugeführt und dort entsprechend einem vorgegebenen Programm verarbeitet. Das Ergebnis wird dann auf dem Bildschirm einer eine Kathoden strahlröhre enthaltenden Display-Einheit (247) angezeigt. Gewünschtenfalls kann an die Verarbeitungseinheit (246) auch ein Drucker ausgegeben werden, der eine permanente Aufzeichnung der Daten liefert. Mit der Verarbeitungs einheit (246) kann auch eine Tastatur oder irgendeine andere Eingabevorrichtung verbunden werden, um eine gewünschte Information eingeben zu können, wie eine Identifikations nummer des untersuchten Fahrzeugs. Die Prüfung der Räder eines Fahrzeugs kann mit dem vorliegenden Radprüfsystem daher schnell und genau sowie nahezu vollständig automatisch durchgeführt werden.

Im folgenden soll nun die Arbeitsweise der vorliegenden Geräteanordnung (201) unter Bezugnahme auf die Fig. 26 bis 28 erläutert werden. Wie Fig. 26 zeigt, enthält die vorliegende Anordnung (201) die vordere und die hintere Symmetrier- oder Ausgleichseinrichtung (205, 206). Die imaginäre Gerade, die die Zentren dieser Ausgleichs einrichtungen (205, 206) verbindet, definiert die Referenz mittellinie G des Systems (201). Wie beschrieben, wird die Bewegung der vorderen Radprüfgeräte (210fr, 210fl) quer zur Referenzgeraden G durch die vordere Ausgleichseinrichtung (205) gesteuert und es wird sicherge stellt, daß diese Prüfvorrichtungen immer in Querrichtung symmetrisch zur Referenzgeraden G positioniert sind. Dies gilt auch für die beiden hinteren Radprüfgeräte (210br) und (210bl) die über die hintere Ausgleichsein richtung (206) miteinander gekoppelt sind. Der Abstand C zwischen der Mittelwelle (213) dem vorderen linken Rad prüfgerät (210fl) und der Referenzgeraden G wird also immer gleich dem Abstand D zwischen der Mittelwelle (213) des vorderen rechten Radprüfgerätes (210fr) und der Referenzgeraden G gehalten. Wie noch erläutert werden wird, ist im eingespannten Zustand der Räder W die Summe von C und D, also C+D, gleich dem vorderen Rad stand Tf, d. h. dem von Mitte zu Mitte gerechneten Abstand zwischen den beiden Vorderrädern des geprüften Fahrzeuges. Dasselbe gilt auch für die beiden Hinterräder. Die Abstände E und F zwischen den jeweiligen Mittelwellen (213) der linken bzw. der rechten Radprüfgeräte (210bl) bzw. (210br) und der Referenzmittellinie G sind gleich, so daß die Summe von E und F, d. h. E+F, gleich dem hinteren Rad stand Tr ist, d. h. dem von Mitte zu Mitte gerechneten Abstand zwischen den beiden Hinterrädern.

In den beiden Radprüfgeräten (210) sind jeweils die inneren und äußeren Rollen (220ti) und (220to) in seitlicher Richtung symmetrisch bezüglich der Mittelwelle (213) beweglich, die ihrerseits drehbar auf der Grundplatte (211) gelagert ist. Die Rollen (220ti) und (220to) können sich auch mit der Mittelwelle (213) um diese drehen. Fig. 26 zeigt den Zustand, in dem sich die Mittelwelle (213) noch nicht gedreht hat; in diesem Falle sind die inneren und die äußeren Rollen (220ti) und (220to) alle parallel zur Referenzgeraden G.

Fig. 27 zeigt die vorliegende Radprüf-Geräteanordnung (201) in ihrem Wartezustand, nachdem gerade ein Fahrzeug V in die Anordnung (201) gefahren worden ist. Die Mittellinie H des Fahrzeugs V, die als die Verbindungsgerade zwischen der vorderen und der hinteren Radspurweite definiert ist, fällt, unmittelbar nachdem das Fahrzeug V in das vorliegende System (201) gefahren worden ist, nicht immer mit der mittleren Referenzgeraden G der Geräteanordnung zusammen. In dem in Fig. 27 dargestellten Zustand sind die inneren und äußeren Rollen (220ti) bzw. (220to) der Radprüfgeräte (210) auseinandergefahren und die Räder des Fahrzeugs V können daher bequem in die jeweiligen Radprüfgeräte (210) eingeführt werden. Nachdem das Fahrzeug V in die Prüfposition gebracht worden ist, wird die Geräteanordnung (201) in Betrieb genommen, wobei dann die inneren und die äußeren Rollen (220ti) bzw. (220to) der Radprüfgeräte (210) einander angenähert werden und schließlich das zugehörige Rad W zwischen sich einklemmen. Da die Räder W jeweils beim Einspannen auf einem schwimmenden Tisch (232) ruhen, werden sie so bewegt, daß das Zentrum jedes Rades zum Fluchten mit der Mittelwelle (213) des zugehörigen Radprüfgerätes (210) gebracht wird. Da die entsprechende seitliche Bewegung des jeweiligen vorderen oder hinteren Rades W durch die zugehörige Ausgleichs vorrichtung (205) oder (206) übertragen wird, werden außerdem die beiden Vorderräder und Hinterräder in Querrichtung symmetrisch zur Referenzgeraden G positioniert. Der resultierende Zustand, bei dem G mit H zusammenfällt, ist in Fig. 28 dargestellt. Hier sind die Räder W jeweils parallel zur Referenzgeraden G dargestellt, in der Praxis werden jedoch insbesondere die Vorderräder Wfl, Wfr einen Winkel mit der Referenzgeraden G bilden, da bei den Vorderrädern normalerweise eine gewisse Vorspur vorgesehen wird. Dies ist jedoch zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt. Auch die Hinterräder Wrl, Wrr sollten bezüglich der Referenzgeraden G geneigt darge stellt werden, wenn bei ihnen ein bestimmter Vorspurwinkel einge stellt ist. In dem beschriebenen Zustand können nun die verschiedenen Radparameter, wie Neigungs- oder Winkelparameter einschließlich der Vorspur und des Sturzes, mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.

Fig. 29 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Radprüf gerätes (210′) in etwas anderer Ausführungsform. Das Gerät gemäß Fig. 29 stimmt in vieler Hinsicht mit dem oben beschriebenen Radprüfgerät (210) überein und gleiche Elemente sind daher mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Das Gerät (210′) unterscheidet sich vom Gerät (210) darin, daß ein Sensorarm (238) vorgesehen ist, der um eine Sensorwelle (236) schwenken kann; ferner ist ein Betätigungszylinder (249) mit dem Sensorarm (238) gekoppelt. Bei dem vorher beschriebenen Gerät (210) waren die beiden Vorspurmeßrollen (220to) und die Sturz meßrollen (220c) durch eine integrale Rollenanordnung gehaltert, und die Konstruktion war so ausgelegt, daß diese Rollen (220to) und (220c) automatisch in Berührung mit der entsprechenden Seitenfläche des Rades W kommen, wenn sie an diese angenähert werden. Bei dem Gerät (201) gemäß Fig. 29 ist die Sturzmeßrolle (220c) von den Vorspurmeßrollen (220to) funktions mäßig getrennt und die Sturzmeßrolle (220c) kann durch den Betätigungszylinder (237) unabhängig betätigt werden. Die Vorrichtung (210′) weist ferner einen horizontalen Hebel (248) auf, der um die Sensorwelle (236) schwenkbar ist und an dem horizontalen Bock oder Bügel (217c) befestigt sein kann, und der Betätigungszylinder (249) ist mit seinen Enden am äußeren Ende des horizontalen Hebels (248) einerseits und dem Sensorarm (238) andererseits angebracht.

In den Fig. 30 und 31 ist eine Abwandlung des oben beschriebenen Radprüfgerätes (210) zur Realisierung der Erfindung dargestellt. Bei dem bereits beschriebenen Radprüfgerät (210) wird das zu prüfende Rad W auf der ebenen Oberseite des schwimmenden Tisches (232) angeordnet und die Untersuchung des Rades wird dementsprechend bei ruhendem oder stationärem Rad W durchgeführt. Bei der in den Fig. 30 und 31 dargestellten und erfindungsgemäß abgewandelten Radprüfgerät werden anstelle des schwimmenden Tisches (232) zwei drehbare Lagerungsrollen verwendet und das zu prüfende Rad W wird von diesen Lagerungsrollen getragen. Bei dieser abgewandelten Kon struktion kann das Rad W also geprüft werden, während es rotiert.

Das in den Fig. 30 und 31 dargestellte Radprüfgerät ist in vieler Hinsicht ähnlich wie das stationär prüfende Gerät gemäß Fig. 19 und 20. Das Gerät gemäß Fig. 30 und 31 unterscheidet sich jedoch von letzterem vor allem dadurch, daß anstelle des schwimmenden Tisches mit der ebenen, zur Lagerung des Rades dienenden Oberfläche zwei Lagerungsrollen (252) verwendet werden. Im übrigen bleibt die Konstruktion im wesentlichen gleich. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 30 und 31 ist der Rahmen (202) mit zwei einander gegenüberliegenden Vorsprüngen (202c) versehen, auf dem ein Rollenblock (251) durch eine zwischen ihm und den Vorsprüngen angeordnete Kugellageranordnung (250) gelagert ist. Die Kugellageranordnung (250) enthält eine Vielzahl von Kugeln (250a) und einen Käfig (250b), der die Kugeln (250a) in einer vorgegebenen Anordnung hält. Der Rollenblock (250) ist also durch die Kugeln (250a) in einer Horizontalebene in vorgegebenen Grenzen translatorisch verschiebbar und außerdem drehbar. Der Rollenblock (251) ist im wesentlichen rechteckförmig und hat in der Mitte eine Ausnehmung oder Durchbrechung, in der zwei parallele Lagerungsrollen (252) in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind. Die Lagerungsrollen (252) sind beispielsweise an ihren Enden jeweils durch ein Lager (251a) gelagert. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist in mindestens einer der Lagerungsrollen (252a) ein stationärer Anker (252a) angeordnet, der zusammen mit einer komplementären Motorstruktur innerhalb der als Rotor wirkenden Lagerungsrolle (252) einen Elektromotor bildet. Die mit einem solchen Motor versehene Lagerungsrolle (252) kann also dazu verwendet werden, das auf den Lagerungsrollen (252) aufsitzende Rad in einer gewünschten Richtung zu drehen. Wenn man, wie oben beschrieben, Rollen (220) als Andruckelemente verwendet, die in Berührung mit den entgegengesetzten Seitenflächen des Rades W gebracht werden, um die Spur und den Sturz des Rades W zu messen, treten in diesem Falle keine Probleme auf, wenn das Rad W auf diese Weise in Rotation versetzt wird. Wenn das Rad auf diese Weise im rotierenden Zustand geprüft wird, kann das dynamische Verhalten des Rades unter Simulation der tatsächlichen Fahrbedingungen untersucht werden und man kann auch zusätzliche Parameter, wie das Ausmaß des Flatterns des Rades und das Lenkverhalten des Rades W untersuchen.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem das Rad in Rotation geprüft werden kann, ist in einer Lagerungsrolle (252) ein Anker (252a) angeordnet, um diese Lagerungsrolle (252) anzutreiben. Die Lagerungsrolle (252) kann jedoch auch durch einen äußeren Antrieb, wie einen Motor, über eine Kupplung oder einen Riemen oder ein anderes Getriebe angetrieben werden, während die andere Lagerungs rolle um ihre Achse frei drehbar gelagert ist. Bei einer alternativen Konstruktion können die Lagerungsrollen (252) um ihre Achsen frei drehbar gelagert sein und das auf den Lagerungsrollen (252) gelagerte Rad W kann durch einen Antrieb des Fahrzeuges in Umdrehung versetzt werden. Das in den Fig. 30 und 31 dargestellte Gerät läßt sich dadurch einfach realisieren, daß man die Lagerungseinrichtung des Gerätes gemäß Fig. 16 bis 24 ersetzt; man kann also das in den Fig. 16 bis 24 dargestellte Gerät äußerst einfach umrüsten, um zu einem erfindungs gemäßen Gerät zur Ermöglichung auch einer dynamischen Radprüfung zu kommen.

Claims

1. Radprüfgerät zur Untersuchung eines Rades eines Fahrzeuges, mit folgenden Einrichtungen:
einer Lagerungseinrichtung (31; 252) zum drehbaren Lagern des zu prüfenden Fahrzeugrades (1; W);
einer Einspannvorrichtung (47; 220) zum Einspannen des Rades (1; W) von beiden Seiten;
einer Detektoranordnung (49; 56; 226, 242) zum Erfassen eines bestimmten Verhaltens des auf der Lagerungseinrich tung befindlichen Rades,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einspannvorrichtung (47; 220) in ihrer Gesamt heit gegenüber der Lagerungseinrichtung (31; 252) horizon talbeweglich (11b; 202b) und verdrehbar (59; 213) ist.

2. Radprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Lagerungseinrichtung zwei drehbar gelagerte Lagerungsrollen (31; 252) enthält, die parallel zueinander und in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordnet sind und das zu prüfende Rad (1) um seine eigene Achse drehbar zu lagern gestatten.

3. Radprüfgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die beiden Lagerungsrollen (31; 252) frei drehbar gelagert sind und daß das auf den Lagerungsrollen gelagerte Rad (1) durch eine Antriebsquelle direkt um seine eigene Achse drehbar ist.

4. Radprüfgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Antriebsquelle eine Antriebsvorrichtung des Fahrzeugs ist.

5. Radprüfgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Antriebsquelle (31b, 31c, 31d; 81) für die Lagerungseinrichtung (31), die diese in einer vorgegebenen Richtung zu drehen gestattet, so daß das auf der Lagerungs einrichtung gelagerte Rad um seine eigene Drehachse rotiert.

6. Radprüfgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die Lagerungseinrichtung zwei drehbar gelagerte Lagerungsrollen (31; 252) enthält, die parallel und mit bestimmtem Abstand zueinander gelagert sind und das zu prüfende Rad (1) zu unterstützen vermögen.

7. Radprüfgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Antriebquelle einen Motor (31b, 31c, 31d; 81) enthält, der mit mindestens einer der Lagerungs rollen (31) funktionsmäßig gekoppelt ist und sie in mindestens einer vorgegebenen Richtung zu drehen gestattet.

8. Radprüfgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß der Motor (31b, 31c, 31d) in das Innere mindestens einer der beiden Lagerungsrollen (31) eingebaut ist und eine an der inneren Umfangsfläche der Lagerungsrolle befestigte Spule (31b) sowie einen innerhalb der Spule und im Abstand von dieser angeordneten stationären Anker (31c) enthält.

9. Radprüfgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich net, daß der Motor (81) von den beiden Lagerungsrollen (31) getrennt und mit mindestens einer dieser beiden Lagerungs rollen über eine Kupplungsanordnung (80) funktionsmäßig gekoppelt ist.

10. Radprüfgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Kupplungsanordnung (80) eine Schaltkupplung enthält, welche die Antriebsverbindung zwischen dem Motor (81) und der mindestens einen Lagerungsrolle (31) herzu stellen und zu unterbrechen gestattet.

11. Radprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Einspannvorrichtung (47; 220) mindestens eine linke Andruckrolle (47l; 220ti), die in rollende Berührung mit einer linken Seitenfläche des Rades (1; W) gebracht werden kann, und mindestens eine rechte Andruckrolle (47r; 220to), die in rollenden Kontakt mit einer rechten Seitenfläche des Rades gebracht werden kann, enthält.

12. Radprüfgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich net, daß die linke und die rechte Andruckrolle (47l und 47r) symmetrisch bezüglich des Zentrums des Radprüfgerätes angeordnet sind.

13. Radprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Detektoranordnung einen Winkeldetektor (56; 226) enthält, der einen Orientierungswinkel des Rades (1) in einer horizontalen Ebene bezüglich einer vorgegebe nen Referenzgeraden erfaßt.

14. Radprüfgerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß der Winkeldetektor (56; 226) einen Spurwinkel (Vorspurwinkel) des Rades (1; W) erfaßt.

15. Radprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Detektoranordnung (49, 56; 226; 242) einen Spurwinkel und/oder einen Sturzwinkel und/oder einen Vorlaufwinkel und/oder den Betrag des Radflatterns und/oder den Lenkwinkel des Rades (1; W) erfaßt.

16. Radprüfgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verarbeitungs- und Anzeigeeinrichtung (90, 246, 247) zum Verarbeiten eines Meßwertsignals von der Detektoranord nung (49, 56; 226, 242) entsprechend einem vorgegebenen Programm und zum Anzeigen des Resultates durch einen Display.

17. Radprüfgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
daß es um drei weitere Radprüfgeräte nach einem der Ansprüche 1 bis 16 ergänzt ist, wobei ein erstes Paar (10fr, 10fl) dieser insgesamt vier Radprüfgeräte zur Prüfung der Vorderräder und ein zweites Paar (10br, 10bl) zur Prüfung der Hinterräder eines vierrädrigen Fahrzeugs angeordnet ist;
daß eine erste Verbindungseinrichtung (12) vorgesehen ist zum Verbinden der Lagerungseinrichtungen (31) des ersten bzw. zweiten Paares der Radprüfgeräte derart, daß die Lagerungseinrichtungen des ersten bzw. des zweiten Paares der Radprüfgeräte symmetrisch bezüglich einer longitudinalen Mittellinie (CL) der Gesamtanordnung positioniert sind, und
daß eine zweite Verbindungseinrichtung (54) vorgesehen ist zum Verbinden der Einspannvorrichtungen (47) sowohl des ersten als auch des zweiten Paares der Radprüfgeräte derart, daß die Einspannvorrichtungen sowohl des ersten als auch des zweiten Paares der Radprüfgeräte symmetrisch bezüglich der longitudinalen Mittellinie (CL) der Gesamtan ordnung positioniert sind.

18. Radprüfgeräte-Anordnung nach Anspruch 17, gekenn zeichnet durch eine Verarbeitungs- und Anzeigeeinrichtung (90) zum Verarbeiten der von allen Detektoranordnungen erzeugten Meßsignale entsprechend einem vorgegebenen Programm und zur Anzeige eines Resultates auf einem Display.

19. Radprüfgeräte-Anordnung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Programm in der Verarbeitungs- und Anzeigeeinrichtung (90) gespeichert ist.

20. Radprüfgeräte-Anordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgegebene Programm Daten eines Winkels eines Hinterrades enthält, der sich bei einem Fahrzeug mit Vierradlenkung in vorgegebener Weise in Abhängigkeit von der Winkelstellung eines Vorderrades ändert.

21. Radprüfgeräte-Anordnung nach Anspruch 20 in Verbindung mit Anspruch 3 oder einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsquellen (31b, 31c, 31d; 81) der einzelnen Radprüfgeräte die beiden Vorderräder in entgegengesetzten Richtungen drehen, die beiden Hinterräder in entgegengesetzten Richtungen drehen, das rechte Vorderrad und das rechte Hinterrad in entgegen gesetzten Richtungen drehen sowie das linke Vorderrad und das linke Hinterrad in entgegengesetzten Richtungen drehen.

22. Radprüfgeräte-Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Verbindungs einrichtung eine Symmetrier- oder Ausgleichseinrichtung (12) enthält und daß die zweite Verbindungseinrichtung einen Pantographenmechanismus (54) enthält.

23. Radprüfgeräte-Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Paar der Radprüfgeräte (10bl, 10br und 10fl, 10fr) längs der longitudinalen Mittellinie (CL) einander annäherbar und voneinander entfernbar sind, so daß die Anordnung jeweils auf den Radstand eines zu prüfenden vierrädrigen Fahrzeuges einstellbar ist.

24. Radprüfgerät nach Anspruch 2, gekennzeich net durch eine Rollensperrvorrichtung (150), die zum gleichzeitigen Sperren und Entsperren der beiden Lagerungs rollen (31) folgendes enthält:
ein erstes und ein zweites Zahnrad (151a, 153a), deren jedes an einem zugeordneten Exemplar der beiden Lagerungs rollen (31) angebracht ist;
ein drehbar gelagertes Zwischenzahnrad (152a), das sich im Eingriff mit dem ersten und dem zweiten Zahnrad (151a, (153a) befindet;
ein Sperrzahnrad (z. B. 157a), das zwischen einer ersten Position, in der es sowohl mit dem Zwischenzahnrad (152a) als auch mit einem (z. B. 151a) der ersten beiden Zahnräder im Eingriff steht, und einer zweiten Position, in der es vom Zwischenzahnrad oder vom besagten Exemplar der ersten beiden Zahnräder ausgerückt ist, verstellbar ist, und
eine Positionssteuereinrichtung (156a, 156b) zum Verstellen der Position des Sperrzahnrades (157a) zwischen der ersten und der zweiten Position.

25. Radprüfgerät nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Trägeranordnung (155) zur drehbaren Halterung des Sperrzahnrades (157a), welche um einen vorgegebenen Schwenkpunkt (151b) schwenkbar gelagert ist.

26. Radprüfgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich net, daß der Schwenkpunkt (151b) auf der Drehachse einer der beiden Lagerungsrollen (31) liegt.

27. Radprüfgerät nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch zwei Trägeranordnungen (154, 155), deren jede frei schwenk bar um die Drehachse (151b, 153b) eines jeweils zugeordne ten Exemplars der beiden Lagerungsrollen (31) gelagert ist und jeweils ein Sperrzahnrad (157a, 158a) drehbar haltert, und einen zwischen die Trägeranordnungen gekoppelten Betätigungszylinder (156a, 156), durch den die beiden Sperrzahnräder zwischen der ersten und der zweiten Position verstellbar sind.

28. Radprüfgerät nach Anspruch 27, dadurch gekennzeich net, daß jedes Sperrzahnrad (157a, 158a) in dauerndem Eingriff mit einem jeweils zugeordneten Exemplar der ersten beiden Zahnräder (151a, 153a) steht.

29. Radprüfgerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch:
einen Rahmen (32, 32b) zur drehbaren Lagerung der beiden Lagerungsrollen (31);
eine an einem Ende des Rahmens angeordnete erste Kopplungsvorrichtung (32a);
eine zweite Kopplungsvorrichtung (33), die zeitweilig raumfest ist und mit der ersten Kopplungsvorrichtung koppelbar ist,
wobei der Rahmen (32, 32b) sich um die zweite Kopplungsvor richtung (33) dreht, wenn die beiden Kopplungsvorrichtungen im Eingriff miteinander stehen, wodurch ein Schub zwischen dem zu prüfenden Rad (1) und den beiden Lagerungsrollen (31) absorbiert wird.

30. Radprüfgerät nach Anspruch 29, dadurch gekennzeich net, daß zwischen den beiden Kopplungsvorrichtungen (32a, 33) ein gewisses Spiel besteht, wenn sie im Eingriff miteinander sind.

31. Radprüfgerät nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich net, daß die erste Kopplungsvorrichtung (32a) ein im Rahmen (32, 32b) gebildetes Kopplungsloch enthält und daß die zweite Kopplungsvorrichtung (33) zumindest teilweise in das Kopplungsloch eingreift, um die erste und die zweite Kopplungsvorrichtung miteinander zu koppeln.

32. Radprüfgerät nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine Positioniereinrichtung (34a, 34b) zum Positionieren der zweiten Kopplungsvorrichtung (33) zwischen einer ausgefahrenen Position, in der sie mit der ersten Kopplungsvorrichtung (32a) in Eingriff kommt, und einer zurückgefahrenen Position, in der sie von der ersten Kopplungsvorrichtung gelöst ist.

33. Radprüfgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Einspannvorrichtung ein linkes und ein rechtes Andruckelement (220to, 220ti) zum Einspannen der linken bzw. rechten Seite des auf der Lagerungseinrichtung (252) gelagerten Rades (1) durch Andrücken der Andruckkelemente an die betreffenden Seiten des Rades enthält, wobei die linken und rechten Andruckelemente in Berührung mit der linken bzw. rechten Seite des Rades in einer zwischen links und rechts asymmetrischen Anordnung gebracht werden.

34. Radprüfgerät nach Anspruch 33, dadurch gekennzeich net, daß die Einspannvorrichtung mindestens zwei linke oder rechte Andruckelemente (220to, 220ti) enthält.

35. Radprüfgerät nach Anspruch 34, dadurch gekennzeich net, daß die Einspannvorrichtung zwei linke und zwei rechte Andruckelemente (220to, 220ti) enthält.

36. Radprüfgerät nach Anspruch 33, dadurch gekennzeich net, daß die Lagerungseinrichtung mindestens zwei Lage rungsrollen (252) enthält, die parallel zueinander und in einem vorgegebenen Abstand voneinander drehbar gelagert sind.

37. Radprüfgerät nach Anspruch 33, dadurch gekennzeich net, daß die linken und rechten Andruckelemente (220to, 220ti) hinsichtlich ihrer Bewegung so verbunden sind (215), daß ein linker Abstand zwischen einer Mitte der linken Andruckelemente und einer bestimmten Mittelposition des Radprüfgerätes gleich einem rechten Abstand zwischen einer Mitte der rechten Andruckelemente und der vorgegebenen Mittelposition gehalten wird.

38. Radprüfgerät nach Anspruch 33, dadurch gekennzeich net, daß die linken und rechten Andruckelemente (220to, 220ti) Andruckrollen sind, die in rollenden Kontakt mit dem Rad (1) gebracht werden können.