DE19810140C2 - Vorrichtung zur Ausrichtung eines verformten Zweiradrahmens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten eines verformten Zweiradrahmens, insbesondere eines Motorradrahmens.

Es sind verschiedene Vorrichtungen zum Vermessen eines Zwei­ radrahmens bekannt, die darauf basieren, die Ausrichtung der wesentlichen Achsen des Rahmens relativ zueinander zu ermit­ teln, z. B. die Ausrichtung der Lenkachse zu der Schwingenachse an der Schwingenaufnahme des Hinterrades. Nachteilig an diesen bekannten Vorrichtungen ist, daß zwar die Fehlausrichtung der Achsen relativ zueinander genau ermittelt werden kann, den Bearbeiter bzw. Ausrichter, der die Fehlausrichtung eines Rah­ mens durch Rückformen des Rahmens korrigieren soll, aber kein Anhaltspunkt dafür geliefert wird, wie er die Verformungskraft ansetzen soll. Dies erfordert sehr großes Geschick verbunden mit Erfahrung, um zu einem akzeptablen Resultat zu gelangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß beim Vermessen des Rahmens dem Ausrichter eine Anleitung dafür gegeben wird, wie bzw. wo er zum Korrigieren einer Rahmenverformung die Verformungskraft ansetzen soll.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im An­ spruch 1 gelöst.

Dadurch, daß ein Bild eines korrekt ausgerichteten Original­ rahmens mittels Bilddaten in einer Datenspeicher- und Verar­ beitungseinrichtung gespeichert wird und mit einem entspre­ chenden Bild eines zu überprüfenden Rahmens in gleicher Posi­ tion auf einem Monitor verglichen werden kann, kann der Aus­ richter aus dem Bildvergleich entnehmen, wo und wie, d. h. in welche Richtung er die Verformungsarbeit an dem auszurichten­ den Rahmen ansetzen muß.

Hinzu kommt, daß die durch Verformungsarbeit veränderte Form des Rahmens durch den Bildvergleich besser kontrolliert werden kann. Auch kann unabhängig von der Ausrichtung der wesentli­ chen Achsen zueinander ein Vergleich mit der ursprünglichen Form des Rahmens vorgenommen werden, um die Ausrichtarbeit zu verbessern bzw. die ursprüngliche Form des Rahmens auch in den Bereichen wieder zu erreichen, die sich auf die Achsausrich­ tung nicht unmittelbar ausgewirkt haben.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Richtbank für einen Motorradrahmen,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Richtbank,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Richtbank nach Fig. 2 mit einem eingesetzten Motorradrahmen, und

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht eines Rahmens.

Die in Fig. 1 allgemein mit 1 bezeichnete Richtbank hat einen stabilen, verwindungsfreien Aufbau, wobei indem rahmenförmi­ gen Teil 2 der Richtbank eine Zentriereinrichtung 3 in Form von zwei einander gegenüberliegenden Kegelstümpfen 4 vorgese­ hen ist, die auf einer Achse 22 liegen und relativ zueinander Verstellbar sind, wie dies durch Kurbeln 5 in Fig. 2 angedeu­ tet ist. Die Kegelstümpfe 4 werden in die Schwingenaufnahme 6 eines Motorradrahmens 7 (Fig. 3) eingesetzt, in der bei mon­ tiertem Rahmen die Schwinge für das Hinterrad um die Achse 22 verschwenkbar gelagert ist. Diese Zentriereinrichtung 3 bil­ det einen Bezugspunkt für den Motorradrahmen 7 auf der Richtbank 1.

Es kann ein weiterer Bezugspunkt an der Richtbank für die Schwenkstellung des Rahmens 7 um die Achse 22 der Zentrierein­ richtung 3 vorgegeben werden, beispielsweise eine Auflage für den Lenkkopf 17.

Für jeden Rahmen sind die in Fig. 4 wiedergegebenen Abmessun­ gen A und B wesentliche Bezugsgrößen, durch die der Winkel II der Lenkkopfachse 21 zur Horizontalen festgelegt wird. Die Abmessung A entspricht dem horizontalen Abstand der Achse 22 der Schwingenaufnahme 6 vom Austritt der Lenkkopfachse 21 an der Unterseite des Lenkkopfs 17, während die Abmessung B den vertikalen Abstand dieser Stelle an der Unterseite des Lenk­ kopfs 17 zur Achse 22 der Schwingenaufnahme wiedergibt. Als zweiter Bezugspunkt für einen auf der Richtbank 1 zu positio­ nierenden Rahmen kann die Unterseite des Lenkkopfs 17 an der Stelle verwendet werden, an der die Lenkkopfachse 21 aus dem Lenkkopf 17 austritt. Dieser Bezugspunkt kann in einer Daten­ bank für die verschiedenen Rahmen verschiedener Motorradtypen vorgegeben werden, wobei dieser Bezugspunkt auch durch einen einstellbaren Anschlag an der Richtbank ausgebildet sein kann. Es ist aber auch möglich, diesen Bezugspunkt durch optische Vermessung vorzugeben.

Es ist auch möglich, durch ein entsprechendes Programm den auf einem Monitor abgebildeten Motorradrahmen um die Achse 22 der Schwingenaufnahme 6 bzw. der Zentriereinrichtung 3 so zu ver­ drehen, daß der Rahmen auf dem Monitor eine vorgegebene Posi­ tion für den Vergleich mit dem Bezugsrahmen einnimmt.

An der Richtbank 1 sind in drei zueinander senkrecht liegenden Raumrichtungen Führungsschienen 8, 9 und 10 ähnlich einem dreidimensionalen Koordinatensystem angebracht, auf denen je­ weils ein optisches Aufzeichnungsgerät 11, 12 bzw. 13 vorzugs­ weise selbsttätig bzw. fernsteuerbar verfahrbar ist. Als opti­ sches Aufzeichnungsgerät kann bspw. ein Lasergerät mit Reflek­ tor oder eine CCD-Kamera verwendet werden, welche das abgeta­ stete Bild in Bilddaten umsetzt. Mittels der drei optischen Aufzeichnungsgeräte 11, 12 und 13 kann ein dreidimensionales Bild eines an der Zentriereinrichtung 3 eingespannten Motor­ radrahmens 7 aufgezeichnet und in einem nicht dargestellten Speicher einer an die Aufzeichnungsgeräte angeschlossenen Da­ tenverarbeitungseinrichtung abgespeichert werden, damit es nach Bedarf auf einem nicht dargestellten Monitor dreidimen­ sional oder wahlweise auch zweidimensional in einer Seiten­ ansicht und einer Draufsicht wiedergegeben werden kann.

Zunächst wird ein korrekt ausgerichteter bzw. fabrikneuer Rah­ men 7 auf der Richtbank 1 in vorgegebener Position an der Zentriereinrichtung 3 verschwenkbar eingespannt und dessen durch die optische Aufzeichnungseinrichtung 11, 12, 13 aufge­ zeichnetes dreidimensionales Bild mittels Bilddaten als Be­ zugsrahmen in einer Datenbank abgespeichert. Auf diese Weise können verschiedene Motorradrahmen in einer Datenbank aufge­ nommen werden, so daß sie nach Bedarf auf einem Monitor wie­ dergegeben werden können.

Wenn nach einem Unfall ein Motorrahmen verformt, ist, wird die­ ser Unfallrahmen in gleicher Weise auf der Richtbank 1 an der Zentriereinrichtung 3 verschwenkbar eingespannt und durch Ver­ schwenken um die Achse 22 in die richtige Stellung gebracht, worauf von dem Unfallrahmen ein dreidimensionales Bild aufge­ zeichnet und abgespeichert wird, so daß mittels der Datenver­ arbeitungseinrichtung auf dem Monitor eine Überlagerung des Bildes des Unfallrahmens und des Bezugrahmens wiedergegeben werden kann. Hierdurch wird für den Betrachter deutlich, in welchen Bereichen des Unfallrahmens eine Verformung vorgenom­ men werden muß, um den Unfallrahmen auszurichten.

Durch ein geeignetes Programm kann die Bildwiedergabe des Rah­ mens auf dem Monitor verschoben und von verschiedenen Seiten her betrachtet werden. Auch ist es möglich, lediglich die un­ terschiedlichen Bilddaten am Monitor wiederzugeben, so daß nur die verformten Abschnitte sichtbar gemacht werden.

Vorzugsweise wird der Bezugsrahmen in einer anderen Farbe dar­ gestellt als der Unfallrahmen, um eine Unterscheidung zu er­ leichtern.

Dadurch, daß die optische Bildaufzeichnung des Rahmens unmit­ telbar an der Richtbank angebracht ist, kann die Richtarbeit durch optische Wiedergabe auf dem Monitor laufend überwacht werden.

Selbst bei exakter Lage der Lenkachse 21 und der Schwingen­ achse 22 relativ zueinander kann bei einem Unfallrahmen fest­ gestellt werden, ob Teile des Rahmens gegenüber dem Bezugsrah­ men verformt sind. Dies ist mit den bekannten Vorrichtungen nicht möglich.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 kann die Vermessungsvor­ richtung auch so ausgebildet werden, daß beispielsweise das optische Aufzeichnungsgerät 12 seitlich über die Höhe der Schenkel und oben längs des Querbalkens um den etwa rechtecki­ gen Endteil 2 der Richtbank 1 U-förmig verstellbar ist. Zweck­ mäßigerweise ist auch die Führungsschiene 8 mit dem optischen Aufzeichnungsgerät 11 in der Höhe verstellbar an der Richtbank 1 angebracht, so daß mittels der verschiebbaren Führungsschie­ ne 8 und dem darauf verschiebbaren optischen Aufzeichnungsge­ rät 11 eine vollständige Seitenansicht des Rahmens aufge­ zeichnet werden kann.

In den Figuren sind die an einer Richtbank üblicherweise vor­ gesehenen hydraulischen Stempel zum Ausrichten des Rahmens nicht wiedergegeben, um die Darstellung der wesentlichen Teile der Erfindung zu verdeutlichen.

Es ist auch möglich, an einer vorhandenen Richtbank 1 als Zu­ satzgerät Führungsschienen 8, 9 und 10 mit den optischen Auf­ zeichnungsgeräten 11, 12 und 13 nachträglich anzubringen oder dieses Zusatzgerät auch abnehmbar an einer Richtbank 1 anzu­ bringen.

Anstelle der Führungsschienen 8, 9 und 10 können auch verdreh­ bare Gewindespindeln vorgesehen sein, auf denen die optischen Aufzeichnungsgeräte 11, 12 und 13 durch Drehen der Spindel in Längsrichtung verstellbar sind. Für die mechanische Anbringen der optischen Aufzeichnungsgeräte können verschiedene Einrich­ tungen vorgesehen werden.

Die Vorrichtung zur Aufzeichnung eines dreidimensionalen Bil­ des des Rahmens kann auch so ausgebildet sein, daß beispiels­ weise ein optisches Aufzeichnungsgerät an oder über der Ober­ seite der Richtbank 1 in Längs- und Querrichtung verfahrbar ist, während ein weiteres optisches Aufzeichnungsgerät oder das gleiche optische Aufzeichnungsgerät seitlich an der Richt­ bank über dessen Länge und Höhe verfahrbar ist, so daß durch die Datenverarbeitungseinrichtung auch ein dreidimensionales Bild des Rahmens durch die aufgezeichneten zweidimensionalen Ansichten der Draufsicht und der Seitenansicht zusammengesetzt werden kann.

Zweckmäßigerweise wird die Datenverarbeitungseinrichtung so ausgelegt, daß auch nur eine zweidimensionale Seitenansicht und/oder Draufsicht des Rahmens auf einem Monitor wiedergege­ ben werden kann.

Wenn anstelle eines Motorradrahmens beispielsweise ein Fahr­ radrahmen vermessen werden soll, wird anstelle der Schwingen­ aufnahme 6 die Kurbelaufnahme des Tretlagers als Bezugspunkt verwendet.

Es ist auch möglich, eine von einer Richtbank 1 unabhängige Vorrichtung zur Aufzeichnung des Bildes eines Rahmens vorzuse­ hen, um einen Vergleich zwischen Bezugsrahmen und Unfallrahmen vorzunehmen. Bei einer derartigen Vorrichtung wird als Bezugs­ punkt die Schwingen- bzw. Kurbelaufnahme vorgesehen.

Es sind weitere Abwandlungen der beschriebenen Bauform mög­ lich. So kann beispielsweise ein optisches Aufzeichnungsgerät auf einem den Rahmen in Querrichtung umgebenden Bügel verfahr­ bar sein, wobei dieser Bügel entlang der Längsachse des Rah­ mens verstellbar ist. Es ist auch möglich, die einzelnen opti­ schen Aufzeichnungsgeräte verschwenkbar anzubringen, um das erforderliche zwei- und/oder dreidimensionale Bild des Rahmens aufzuzeichnen, das mit einem vorgegebenen Bild eines Bezugs­ rahmens verglichen werden kann.

Claims (2)

1. Vorrichtung zur Ausrichtung eines verformten Zweiradrahmens, insbesondere eines Motorradrahmens,

• - mit einer Richtbank (1), an der eine Zentriereinrichtung (3) zum Fixieren des Rahmens (7) an der Schwingen- oder Kurbelachse angebracht ist,
• - mit einer optischen Aufzeichnungseinrichtung (11, 12, 13) zur Aufzeichnung a) eines zwei- oder dreidimensionalen Bildes eines korrekt ausgerichteten Origi­ nalrahmens und b) des verformten Rahmens (7),
• - mit einem Datenverarbeitungsgerät, das aus den aufgezeichneten Bilddaten des Originalrahmens und des verformten Rahmens (7) die Angriffspunkte und Größe von Kraftvektoren zur Rückformung des verformten Rahmens (7) be­ rechnet, und
• - mit einem optischen Wiedergabegerät, das dem Ausrichter visuell eine Unter­ stützung gibt, wie bzw. wo er zum Korrigieren der Rahmenverformung an der Richtbank die Verformungskräfte anzusetzen hat.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei drei optische Aufzeichnungsgeräte (11, 12, 13) auf Führungsschienen (8, 9, 10) in drei senkrecht zueinander liegenden Richtungen an der Richtbank verfahrbar sind.