NL9101198A - Werkwijze en inrichting voor het beproeven van een schokdemper. - Google Patents

Description

Werkwijze en inrichting voor het beproeven van een schokdemper.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het beproeven van een schokdemper van een voertuig.

Een goede werking van voertuigschokdempers is van groot belang voor de verkeersveiligheid. Tot op dit moment bestond er echter geen goed bruikbare beproevingswijze voor schokdempers.

Er is weliswaar een schokdemperbeproeving bekend waarbij de wielen van een voertuig op een testbank in trilling worden gebracht en de kracht waarmee zij op de testbank drukken gemeten wordt, maar deze beproevingswijze is weinig betrouwbaar en tamelijk fraudegevoelig, aangezien de gemeten kracht mede afhangt van bijvoorbeeld de beladingstoestand van het voertuig en zijn bandenspanning. Bovendien is de voor deze beproevingswijze benodigde testbank erg kostbaar. De werking van schokdempers wordt derhalve door de meeste garagebedrijven nog steeds beproefd door een hoek van het voertuig naar beneden te drukken en de resulterende veerbe-weging na loslating te bekijken.

De uitvinding heeft derhalve tot doel een werkwijze te verschaffen voor het beproeven van een voertuigschok-demper, waarmee op eenvoudige wijze betrouwbare proefresultaten behaald kunnen worden. Dit wordt volgens de uitvinding bereikt, door het tot een bepaalde hoogte boven de grond heffen van ten minste een voertuigwiel waarmee de schokdemper dempend verbonden is, het aan een vrije val overgeven van het wiel en het registreren van een resulterende verende beweging van het voertuig.

Wanneer uit de geregistreerde verende beweging een kengetal voor de demping bepaald wordt, wordt een eenvoudig te hanteren keuringscriterium verkregen.

Teneinde de schokdempers op realistische wijze te beproeven en de voor de proeven benodigde tijd te minimaliseren, worden bij voorkeur meerdere, een gemeenschappelijke aslijn vertonende wielen gezamenlijk van de grond geheven en in hoofdzaak gelijktijdig losgelaten.

De uitvinding heeft verder betrekking op een inrichting voor het beproeven van een schokdemper van een voertuig. Het doel van de uitvinding is daarbij om een inrichting te verschaffen, waarmee de hierboven beschreven beproe-vingswijze eenvoudig en tegen geringe kosten uitgevoerd kan worden. Dit wordt volgens de uitvinding bereikt door een inrichting, voorzien van middelen voor het tot een bepaalde hoogte boven de grond heffen van tenminste een voertuigwiel waarmee de schokdemper dempend verbonden is, met de hefmiddelen verbonden besturingsmiddelen, en middelen voor het registreren van een beweging van het voertuig.

Bij voorkeur omvat de inrichting volgens de uitvinding verder met de besturingsmiddelen verbonden middelen voor het in een van de grond verheven stand vasthouden van de hefmiddelen, waarbij de vasthoudmiddelen de gedaante kunnen hebben van een door de besturingsmiddelen schakelbare elektromagneet. Door het uitschakelen van de elektromagneet kunnen de hefmiddelen abrupt losgelaten worden, waardoor het voertuigwiel aan een vrije val overgegeven wordt.

Wanneer de hefmiddelen de gedaante hebben van een hefbrug, de hoofdafmeting waarvan enigszins groter is dan de breedte van het voertuig, en aan weerszijden van de brug een elektromagneet aangebracht is, kunnen de schokdempers van de voor- of achtertrein van het voertuig tegelijkertijd beproefd worden.

De uitschakelsnelheid van de elektromagneet kan vergroot worden door een tussen de magneet en de hefmiddelen aangebracht afstandsorgaan, dat tussen de magneet en de hefmiddelen een luchtspleet handhaaft.

De uitschakelsnelheid van de magneet wordt nog verder vergroot, wanneer de besturingsmiddelen een met de elektromagneet in serie schakelbare condensator omvatten.

Bij voorkeur is de bekrachtigingsspoel van de magneet opgenomen in een eerste stroomkring met een eerste voedingsbron en in een tweede stroomkring met een diode en een door een tweede voedingsbron gevoede condensator, en omvatten de besturingsmiddelen een schakelaar omvatten voor het naar keuze sluiten van de eerste of de tweede stroomkring, een en ander zodanig, dat bij het omschakelen de condensator ontladen wordt over de bekrachtigingsspoel.

Genoemde en andere kenmerken en voordelen van de uitvinding worden hierna toegelicht aan de hand van een voorbeeld, waarbij verwezen wordt naar de tekening, waarin: fig. 1 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch aanzicht is van een beproevingsinrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een gedeeltelijk doorgesneden zijaanzicht is van de hefmiddelen in de ruststand; fig. 3 een met fig. 2 overeenkomend aanzicht is met de hefmiddelen in de boven de grond verheven stand; fig. 4 een met fig. 2 en 3 overeenkomend aanzicht is waarin de hefmiddelen vastgehouden worden door de vasthoud-middelen; fig. 5 een gedeeltelijk opengewerkt perspectivisch aanzicht is van een detail van de inrichting, waarbij de hefmiddelen van de grond geheven zijn; fig. 6 een schakeldiagram is van de besturingsmiddelen; fig. 7 een typische beweging van de carrosserie van een beproefd voertuig weergeeft; en fig. 8 een grafiek is waarin het dempings-kengetal weergegeven is als functie van een van de veerbeweging afhankelijk getal.

Een inrichting 1 voor het beproeven van een schokdemper van een (hier niet getoond) voertuig (fig. 1) omvat hefmiddelen 2, (hier niet getoonde) besturingsmiddelen 3 en bewegings-registratiemiddelen 4. De hefmiddelen 2 hebben de gedaante van een door luchtbalgen 5 van de grond te verheffen hefbrug. De beweging van de hefbrug wordt geleid door aan zijn beide uiteinden aangebrachte U-vormige geleidingen 6, die om staanders 7 van een portaal 8 grijpen. In de staanders 7 zijn geleidingsrollen 9 gelagerd, teneinde een vloeiende beweging van de hefbrug te waarborgen. Elk portaal 8 vertoont verder een ligger 29 waaraan vasthoudmiddelen 10 in de vorm van elektromagneten bevestigd zijn.

De registratiemiddelen 4 omvatten telkens een arm 11, die over een kabel 12 verbonden is met een roteerbaar gelagerde kabelschijf 13. De kabelschijf 13 is verbonden met een potmeter 14 en met een voorspanveer 15.

Oprijplaten 16 maken het mogelijk de voor- of achterwielen van een voertuig waarvan de dempers beproefd moeten worden op de hefbrug 2 te rijden. Verschuifbaar op de grond aangebrachte opvangplaten 17 vangen het voertuig op nadat het aan een vrije val is overgegeven en maken een beweging van de wielen in dwarsrichting van het voertuig mogelijk bij het in- en uitveren. De opvangplaten 17 zijn door tussenkomst van naalden 18 glijdend gelagerd op een grondblok 19, en worden door veren 20 voorgespannen naar hun uitgangspositie.

Nadat het voertuig met zijn wielen 21 op de hefbrug 2 is gereden, wordt deze door de luchtbalgen 5 omhoog gebracht (fig. 3). Vervolgens wordt door de (hier niet getoonde) besturingsmiddelen 3 de elektromagneet 10 ingeschakeld, die een aan de brug 2 gelaste plaat 22 aantrekt. Tussen de magneet 10 en de plaat 22 bevindt zich een afstandsorgaan, dat er zorg voor draagt dat tussen de magneet 10 en de plaat 22 een luchtspleet van enkele tienden van een millimeter gehandhaafd blijft, die het mogelijk maakt de hefbrug 2 abrupt los te laten. Daarna schakelen de besturingsmiddelen 3 een met luchtbalgen 5 verbonden pomp (niet getoond) uit, waarna de luchtbalgen 5 elk door een trekveer 28 ingetrokken worden (fig. 4).

Vervolgens worden de beide armen 11, die elk door middel van een zwenkverbinding 23 aangebracht zijn op een slede 26 tegen de veerspanning van hun bijbehorende kabelschijf 13 in naar beneden bewogen, en zodanig gezwenkt om hun zwenkbare verbindingen 23,24, dat een haak 25 aan het vrije uiteinde van elke arm 11 om de rand van de bij het wiel 21 behorende wielkast grijpt (fig. 5).

Wanneer nu de elektromagneten 10 door de besturingsmiddelen 3 in hoofdzaak gelijktijdig uitgeschakeld worden, wordt de hefbrug 2 losgelaten en worden de wielen 21 overgegeven aan een vrije val. De val van de hefbrug 2 wordt uiteindelijk gestuit door een daaraan bevestigde demper 27. Doordat de hefbrug 2 in de ruststand lager gelegen is dan de opvangplaten 17, wordt de vrije valbeweging van de wielen 21 niet beïnvloed door het neerkomen van de brug 2. De wielen 21 worden na de vrije val opgevangen door de opvangplaten 17, die zoals aangegeven een zijdelingse beweging van de wielen 21 mogelijk maken. Bij het neerkomen van de wielen 21 op de opvangplaten 17 zal de carrosserie van het voertuig, die verend verbonden is met de wielen 21, gedurende enige tijd een verende beweging uitvoeren, die door de schokdempers gedempt wordt. De armen 11 van de registratiemiddelen 4 volgen de verende beweging, en zetten deze om in een rota-tiebeweging van de kabelschijf 13 en de daarmee verbonden potmeter 14. Als gevolg van de telkens veranderende rotatie-hoek geeft de potmeter een variabel signaal af, dat opgevangen, opgeslagen en bewerkt wordt.

Teneinde te waarborgen dat de beide electromagneten 10 gelijktijdig uitgeschakeld worden, en het voertuig tijdens de vrije valbeweging een in hoofdzaak horizontale stand inneemt, zijn de bekrachtigingsspoelen 30 van de beide magneten 10 niet slechts elk opgenomen in een eerste stroomkring met een eerste voedingsbron 31, doch eveneens in een tweede stroomkring met een diode 32 en een door een tweede voedingsbron 33 gevoede condensator 34.

Wanneer nu de hefmiddelen 2 hun van de grond verheven stand bereikt hebben, wordt door het sluiten van een bedieningsschakelaar 35 een eerste relais 36 bekrachtigd, waardoor zijn contacten 37 van hun ruststand omgezet worden naar de met gestreepte lijnen weergegeven bedrijfsstand. Hierdoor wordt de eerste stroomkring gesloten en worden de elektromagneten 10 bekrachtigd. Ook wordt een contact 38 van het eerste relais 36 gesloten, waardoor een tweede relais 39 bekrachtigd wordt, en zijn contacten 40 gesloten worden. De via een de laadstroom beperkende weerstand 43 door de tweede voedingsbron 33 geladen condensatoren 34 worden zo elk verbonden met een contact 37.

Wordt nu de bedieningsschakelaar 35 geopend, teneinde de electromagneten 10 uit te schakelen, dan worden de contacten 37 teruggezet in de met getrokken lijnen weergegeven ruststand. De eerste stroomkring wordt zo geopend, en de contacten 37, 38 van het eerste relais keren terug naar hun ruststand. Een condensator 41 zorgt ervoor dat het tweede relais 39 nog enige tijd bekrachtigd blijft, zodat zijn contacten 40 gesloten blijven.

Door de inherente traagheid van de bekrachtigings-spoelen 30 blijft ook tijdens het omzetten van de contacten 37 stroom lopen in de oorspronkelijke richting. Deze stroom wordt door de diodes 32 naar de condensatoren 34 geleid. Ook nadat de contacten 37 teruggekeerd zijn in hun ruststand loopt de stroom door de bekrachtigingsspoelen 30 door, en blijven de electromagneten 10 ingeschakeld. Door de veel hogere spanning over de condensatoren 34 neemt de stroom echter zeer snel af. Op een bepaald moment keert dan de stroom om en worden de condensatoren 34 in korte tijd over de bekrachtigingsspoelen 30 ontladen. Hierdoor worden de magneten 10 abrupt uitgeschakeld. Met de contacten 37 parallel geschakelde condensatoren 42 voorkomen dat bij het omzetten van de contacten 37 de laadstroom in de condensatoren 34 te snel moet toenemen.

Het uitgangssignaal van de potmeter 14, dat normaliter een gedempt sinusvormig verloop zal vertonen (fig. 7), wordt zoals hiervoor aangegeven opgenomen en bewerkt. Uit dit signaal wordt een maat β voor het naveren van de carrosserie van het voertuig bepaald volgens de betrekking : ö C + D + E , 6 = a waarin β de genormaliseerde navering is, C, D en E de amplitude van respectievelijk de tweede, derde en vierde veerbe-weging van de voertuigcarrosserie weergeven en a de valhoogte is. De amplitude van de eerste veerbeweging wordt niet bij de beoordeling van de demping betrokken, aangezien het bij slecht geveerde en gedempte voertuigen mogelijk is dat bij deze eerste beweging de grenzen van de veerweg worden bereikt, waardoor geen betrouwbaar beeld ontstaat. Uit de genormaliseerde navering β wordt tenslotte met behulp van een grafiek (fig. 8) of een tabel een dempings-kengetal bepaald. Dit getal $ levert een eenvoudig te hanteren criterium voor het beoordelen van de werking van de beproefde schokdemper. Een te lage waarde van dit kengetal, bijvoorbeeld S < 0.15, resulteert dan in het afkeuren van de demper.

In plaats van de weergegeven electro-mechanische bewegingsregistratie zou de veerbeweging van het voertuig ook optisch geregistreerd kunnen worden. Verder is het mogelijk naast of in plaats van de veerbeweging ook de kracht van de wielen op de opvangplaten te registreren.

Claims (13)

1. Werkwijze voor het beproeven van een schokdemper van een voertuig, door het tot een bepaalde hoogte boven de grond heffen van ten minste een voertuigwiel (21) waarmee de schokdemper dempend verbonden is, het aan een vrije val overgeven van het wiel (21) en het registreren van een resulterende verende beweging van het voertuig.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat uit de geregistreerde verende beweging een kengetal (JJ) voor de demping bepaald wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat meerdere, een gemeenschappelijke aslijn vertonende wielen (21) gezamenlijk van de grond geheven en in hoofdzaak gelijktijdig losgelaten worden.

4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de verende beweging van een nabij de demper gelegen deel van de carrosserie van het voertuig geregistreerd wordt.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het carrosseriedeel de wielkast van het bij de demper behorend wiel (21) is.

6. Inrichting voor het beproeven van een schokdemper van een voertuig, voorzien van middelen (2) voor het tot een bepaalde hoogte boven de grond heffen van tenminste een voertuigwiel (21) waarmee de schokdemper dempend verbonden is, met de hefmiddelen (2) verbonden besturingsmiddelen (3), en middelen (4) voor het registreren van een beweging van het voertuig.

7. Inrichting volgens conclusie 6, gekenmerkt door met de registratiemiddelen (4) verbonden middelen voor het bewerken van een uitgangssignaal daarvan.

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, gekenmerkt door met de besturingsmiddelen (3) verbonden middelen (10) voor het in een van de grond verheven stand vasthouden van de hefmiddelen (2).

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de vasthoudmiddelen (10) de gedaante hebben van een door de besturingsmiddelen (3) schakelbare elektromagneet.

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de hefmiddelen (2) de gedaante hebben van een hefbrug, de hoofdafmeting waarvan enigszins groter is dan de breedte van het voertuig, en aan weerszijden van de brug (2) een elektromagneet (10) aangebracht is.

11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, gekenmerkt door een tussen de magneet (10) en de hefmiddelen (2) aangebracht afstandsorgaan.

12. Inrichting volgens één der conclusies 9-11, met het kenmerk, dat de besturingsmiddelen (3) een met de elektromagneet (10) in serie schakelbare condensator (34) omvatten.

13. Inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de bekrachtigingsspoel (30) van de magneet (10) opgenomen is in een eerste stroomkring met een eerste voedingsbron (31) en in een tweede stroomkring met een diode (32) en een door een tweede voedingsbron (33) gevoede condensator (34), en de besturingsmiddelen (3) een schakelaar (37) omvatten voor het naar keuze sluiten van de eerste of de tweede stroomkring, een en ander zodanig, dat bij het omschakelen de condensator (34) ontladen wordt over de bekrachtigingsspoel (30).