DE10354703A1

DE10354703A1 - Adapterplatte

Info

Publication number: DE10354703A1
Application number: DE10354703A
Authority: DE
Inventors: Wolfram Remlinger
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2003-11-22
Filing date: 2003-11-22
Publication date: 2005-06-30
Anticipated expiration: 2023-11-23
Also published as: DE10354703B4

Abstract

Adapterplatte (1) zur Befestigung und Positionierung wenigstens einer Messeinrichtung in oder an einem Fahrzeug, umfassend einen im oder am Fahrzeug befestigbaren Grundkörper (2) und eine an dem Grundkörper (2) angebrachte oder anbringbare, relativ zu dem Grundkörper (2) verstellbare Aufnahmevorrichtung (3) für die wenigstens eine Messeinrichtung.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Durchführung von Vermessungen in einem Fahrzeug, insbesondere betrifft sie die Befestigung und Positionierung wenigstens einer Messeinrichtung in oder an einem Fahrzeug.

Im Rahmen der Entwicklung neuer Fahrzeuge werden zur Überprüfung von Prototypen Vermessungen im Fahrzeuginnenraum durchgeführt. Es ist auch üblich, von Wettbewerbern hergestellte Fahrzeuge durch Vermessungen zu analysieren. Zu diesem Zweck werden unterschiedliche geometrische Vermessungen im oder am Fahrzeug durchgeführt. Dazu werden beispielsweise Messtaster oder Laserscanner benutzt, die an einem Messarm einer 3D-Koordinatenmessmaschine angebracht sind. Es werden auch akustische Messungen durchgeführt, indem Kunstkopf-Mikrofone an festgelegten Stellen im Fahrzeuginnenraum angebracht werden. Mit Laser-Teodolithen werden Sichtvermessungen vorgenommen, für Klimamessungen verwendet man Sensormesspuppen, die auf definierte Stellen im Fahrzeuginnenraum gesetzt werden. Haptikmessungen von Stellteilen werden im Fahrzeug durch Roboter mit Kraft-Weg-Tastern durchgeführt.

Bei allen diesen Messungen besteht das Problem, dass die geometrische Position der Messeinrichtung bzw. der Messsensoren im Fahrzeuginnenraum mit hohem Aufwand ermittelt werden muss. Es ist äußerst aufwändig, die Messeinrichtungen an genau festgelegten Stellen im Fahrzeuginnenraum zu positionieren. Da in dem Fahrzeug keine Referenzmarken vorhanden sind, wird in der Praxis das gesamte Fahrzeug auf einer Messplatte einer 3D-Koordinatenmessmaschine eingerichtet. Vor der Durchführung einer Messung ist daher eine mehrstündige Vorbereitung erforderlich, die in nachteiliger Weise einen hohen Aufwand und damit Kosten verursacht.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, die Befestigung und Positionierung einer Messeinrichtung in einem Fahrzeug zu vereinfachen.

Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß eine Adapterplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen, die einen im oder am Fahrzeug befestigbaren Grundkörper und eine an dem Grundkörper angebrachte oder anbringbare, relativ zu dem Grundkörper verstellbare Aufnahmevorrichtung für die wenigstens eine Messeinrichtung umfasst.

Der Grundkörper der erfindungsgemäßen Adapterplatte kann im Fahrzeug, insbesondere im Fahrzeuginnenraum, an einer festgelegten Position befestigt werden. Diese Stelle kann als Referenzmarke dienen. Die Aufnahmevorrichtung ist an dem Grundkörper verstellbar angebracht, nach der Befestigung des Grundkörpers im Fahrzeug ist daher eine genaue Positionierung der Aufnahmevorrichtung möglich, die die Messeinrichtung trägt.

Der Begriff Messeinrichtung wird hier allgemein sowohl für Messgeräte als auch für einen oder mehrere Messsensoren benutzt, die an das Messgerät angeschlossen werden. Ein Messgerät kann daher beispielsweise ein Messtaster, ein Laserscanner, ein Messarm, ein Mikrofon, ein Kraft-Weg-Taster oder ein anderer Sensor sein, der bei Vermessungen im Fahrzeuginnenraum benutzt wird.

Es ist besonders zweckmäßig, wenn die erfindungsgemäße Adapterplatte ein Verstellmittel zur Höhenverstellung der Aufnahmevorrichtung aufweist. Durch die Verstellbarkeit der Aufnahmevorrichtung in Vertikalrichtung lassen sich die Messeinrichtungen leicht in die gewünschte Position bringen, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn mit einer Messeinrichtung Messungen in unterschiedlichen Höhen durchgeführt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Adapterplatte ein Verstellmittel zur Verstellung der Aufnahmevorrichtung in Fahrzeuglängsrichtung aufweist. Ähnlich wie die Höhenverstellung ermöglicht es das Verstellmittel zur Verstellung der Aufnahmevorrichtung in Fahr zeuglängsrichtung, die Messeinrichtung exakt an die gewünschte Position zu bringen. Mit einer derartigen zweiachsigen Verstelleinrichtung sind die erforderlichen Messpositionen sehr einfach und reproduzierbar einstellbar.

Um die Benutzung der erfindungsgemäßen Adapterplatte zu vereinfachen und Fehleinstellungen zu vermeiden kann es vorgesehen sein, dass das oder jedes Verstellmittel ein Anzeigemittel für die eingestellte Position aufweist. An dem Anzeigemittel kann das Einstellmaß abgelesen und mit dem jeweils vorgegebenen Sollmaß verglichen werden. Das Einstellmaß kann eine Länge sein und den Abstand zu einem Referenzpunkt angeben. Das Einstellmaß kann jedoch auch ein Winkel sein und beispielsweise die Neigung einer Messeinrichtung bezüglich einer Ebene angeben. Für die verschiedenen einstellbaren Freiheitsgrade wie Höhe, Längsrichtung, Querneigung, Längsneigung u. s. w. können jeweils separate Einstellwerte vorgesehen sein.

Das Anzeigemittel der erfindungsgemäßen Adapterplatte kann beispielsweise als Messskala oder Messschraube oder Messuhr ausgebildet sein. Derartige Anzeigemittel weisen den Vorteil auf, dass sie relativ kostengünstig realisierbar sind und ein einfaches und sicheres Erfassen der Einstellwerte ermöglichen.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das oder jedes Verstellmittel wenigstens eine vertikal verstellbare Stütze umfasst, die zwischen dem Grundkörper und der Aufnahmevorrichtung angeordnet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Stütze an dem Grundkörper und/oder der Aufnahmevorrichtung gelenkig gelagert ist, so dass neben der Höhe die Längs- und/oder Querneigung der Aufnahmevorrichtung für die Messeinrichtung eingestellt werden kann.

Eine weitere Verbesserung der erfindungsgemäßen Adapterplatte lässt sich erzielen, wenn das oder jedes Verstellmittel wenigstens zwei, vorzugsweise vier unabhängig voneinander vertikal verstellbare Stützen zur Verstellung der Quer- und/oder Längsneigung der Aufnahmevorrichtung aufweist. Bei einer derartigen Ausgestaltung der Erfindung wird neben der Höhenverstellung zusätzlich eine Verstellung der Quer- bzw. Längsneigung ermöglicht. Selbstverständlich kann zusätzlich ein Verstellmittel zur Verstellung der Aufnahmevorrichtung in Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen sein.

Ein oder jedes Verstellmittel der erfindungsgemäßen Adapterplatte kann durch einen Spindeltrieb realisiert werden. Alternativ kann die Verstellung durch ein Zahnstangenritzel erfolgen, das mit einer Zahnstange zusammenwirkt. Die Verstellung kann im einfachsten Fall manuell vorgenommen werden, es ist jedoch auch möglich, für diesen Zweck einen Elektromotor zu verwenden, der das Zahnstangenritzel oder die Spindel antreibt.

Um die Befestigung einer Messvorrichtung an der erfindungsgemäßen Adapterplatte zu vereinfachen, kann es vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung einen oder mehrere Befestigungspunkte aufweist. Eine besonders hohe Flexibilität wird erzielt, wenn die Aufnahmevorrichtung mehrere, für unterschiedliche Messvorrichtungen vorgesehene Befestigungspunkte aufweist. In diesem Fall kann eine einzige Adapterplatte für eine Vielzahl unterschiedlicher Messvorrichtungen eingesetzt werden. Um die Befestigung der Messvorrichtungen zu vereinfachen, kann ein Befestigungspunkt einen Stehbolzen oder eine Gewindebohrung aufweisen. Ein Befestigungspunkt kann jedoch auch als Durchgangsloch ausgebildet sein. Alternativ kann ein Befestigungspunkt auch als Steck- oder Rastverbindung ausgebildet sein. Anstelle eines Befestigungspunkts kann auch ein Linienkontakt oder ein Flächenkontakt zwischen der Aufnahmevorrichtung und der Messvorrichtung vorgesehen sein. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Aufnahmevorrichtung und die wenigstens eine Messvorrichtung über eine Schnellwechselverbindung miteinander verbindbar sind.

Es ist besonders zweckmäßig, wenn die erfindungsgemäße Adapterplatte mit ihrem Grundkörper im Bereich des Fahrzeugbodens befestigbar ist. Dabei bietet es sich an, den Grundkörper an wenigstens einem Anschraubpunkt für einen Fahrzeugsitz und/oder an einem Anschraubpunkt einer Fahrzeugsitzschiene zu befestigen. Diese Anschraubpunkte sind im Fahrzeugboden relativ genau positioniert und können daher als gute Referenzposition für die Messungen dienen. Zudem weisen mehrere Fahrzeugmodelle eines Herstellers üblicherweise dieselben Lochabstände für diese Anschraubpunkte auf. In den meisten Fällen genügt es daher, die Koordinaten der Anschraubpunkte einmal zu ermitteln, um sie anschließend für mehrere Fahrzeugtypen zu nutzen. Die erfindungsgemäße Adapterplatte kann daher universell für eine Vielzahl von Fahrzeugmodellen eingesetzt werden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Adapterplatte, die in einem Fahrzeug eingebaut ist; und
2 die Adapterplatte von 1 in einer Draufsicht.
Die Adapterplatte 1 besteht im Wesentlichen aus einem Grundkörper 2 und einer Aufnahmevorrichtung 3 für eine Messeinrichtung. Die Adapterplatte 1 ist in einem Fahrzeuginnenraum 4 im Bereich des Fahrzeugbodens 5 befestigt.
Üblicherweise sind die Sitze bzw. die Sitzschienen am Fahrzeugboden verschraubt. Diese Anschraubpunkte werden nach dem Ausbau des Fahrzeugsitzes für die Befestigung der Adapterplatte 1 benutzt. Der plattenförmige Grundkörper 2 der Adapterplatte 1 weist mehrere Bohrungen 6 auf, die mit zugehörigen Gewindesacklöchern im Fahrzeugboden 5 in Deckung gebracht werden können, so dass der Grundkörper 2 mittels Schrauben 7 am Fahrzeugboden 5 befestigt werden kann.
Der Grundkörper 2 ist über zwei vertikal verstellbare Stützen 8 mit der Aufnahmevorrichtung 3 verbunden. Die in 1 schematisch dargestellten Stützen sind jeweils zweiteilig ausgebildet, indem ein Stützenteil an dem Grundkörper 2 und das andere Stützenteil an der Aufnahmevorrichtung 3 befestigt ist. Die beiden Stützenteile sind relativ zueinander in vertikaler Richtung, das heißt senkrecht zum Grundkörper 2 bewegbar und feststellbar. Die Fixierung erfolgt auf herkömmliche Weise durch Verschrauben, Verklemmen oder durch Selbsthemmung. In 1 ist ersichtlich, dass die beiden Stützen 8 ungleichmäßig verschoben werden können, um auf diese Weise neben der Vertikalposition die Längsneigung der Aufnahmevorrichtung 3 einzustellen. Zu diesem Zweck ist zumindest ein Stützenteil gelenkig gelagert, vorzugsweise sind beide Stützen 8 gelenkig gelagert. An den Stützen 8 ist jeweils ein in der Figur nicht dargestelltes Anzeigemittel für die eingestellte Länge vorgesehen, z. B. in der Form einer Skala. Der angezeigte Wert gibt die Entfernung der Oberkante der Aufnahmevorrichtung 3 von der Ebene des Grundkörpers 2 an, die als Referenzfläche dient. Auf diese Weise ist es sehr einfach, eine bestimmte vorgegebene Höhe durch entsprechendes Verstellen der Stützen 8 einzustellen und anhand des Anzeigemittels, das beispielsweise eine Skala sein kann, zu überprüfen.
Die Aufnahmevorrichtung 3 umfasst eine mit den Stützen 8 verbundene Deckplatte 10 und eine Aufnahmeplatte 9, die in Fahrzeuglängsrichtung relativ zu der Deckplatte 10 verschiebbar ist. Auf diese Weise ergibt sich ein weiterer Freiheitsgrad für die Einstellung der Adapterplatte 1. Die bewegliche Aufnahmeplatte 9 ist an der Deckplatte 10 der Aufnahmevorrichtung 3 auf herkömmliche Weise verschiebbar gelagert, beispielsweise mittels einer Führung.
Auf der Oberseite der Aufnahmeplatte 9 befinden sich mehrere Befestigungspunkte 11 für eine Messvorrichtung, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Stehbolzen ausgebildet sind, die an entsprechende Löcher in dem Gehäuse einer Messvorrichtung angepasst sind, so dass die Messvorrichtung mittels Muttern verschraubt werden kann. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Befestigungspunkte als Durchgangslöcher auszubilden, so dass die Messvorrichtung an dieser Stelle verschraubt werden kann.
2 zeigt die in 1 gezeigte Adapterplatte in einer Draufsicht.
Die Bohrungen 6 des plattenförmigen Grundkörpers 2 der Adapterplatte 1 sind so angeordnet, dass der Grundkörper 2 am Fahrzeugboden verschiedener Fahrzeuge befestigt werden kann, die sich hinsichtlich des Abstands der Sitzschienen und des Abstands zwischen dem vorderen und dem hinteren Befestigungspunkt im Fahrzeugboden unterscheiden. Die Adapterplatte 1 kann daher für Messungen in unterschiedlichen Fahrzeugtypen benutzt werden.
Die Deckplatte 10 der Aufnahmevorrichtung 3 weist auf ihrer Oberseite eine teilweise von der Aufnahmeplatte 9 verdeckte Skala 12 auf. Diese Skala 12 gibt den Abstand der verschiebbaren Aufnahmeplatte 9 von einem Bezugspunkt in Fahrzeuglängsrichtung an.
Zur Durchführung einer Vermessung in dem Fahrzeuginnenraum 4 wird der Fahrersitz ausgebaut. Anschließend wird die Adapterplatte 1 durch Verschrauben des Grundkörpers 2 mit dem Fahrzeugboden 5 im Bereich der Sitzschienen befestigt. Die vertikal verstellbaren Stützen 8 werden aus ihrer Ausgangslage in die gewünschte Position bewegt. Auf diese Weise kann einerseits der für diese Messung erforderliche vertikale Abstand der Oberkante der Aufnahmeplatte 9 eingestellt werden, zusätzlich kann gegebenenfalls durch eine unterschiedliche Einstellung der vorderen und hinteren Stützen 8 die Längsneigung eingestellt werden. Neben der Höhe wird die gewünschte Einstellung in Fahrzeuglängsrichtung durch Verschieben der Aufnahmeplatte 9 in Pfeilrichtung eingestellt. Anschließend kann eine Messeinrichtung wie ein Messgerät oder ein Messsensor über die Befestigungspunkte 11 auf der Aufnahmeplatte 9 befestigt werden. Wenn nacheinander mehrere Messpositionen angefahren werden müssen, können diese unterschiedlichen Einstellungen leicht durch eine neue Einstellung und Positionierung der Stützen 8 bzw. der Aufnahmeplatte 9 angefahren werden. Auf diese Weise kann eine neue Einmessung entfallen, da die Adapterplatte 1 an sich bereits justiert ist. Auch für Präzisionsmessungen hat man bereits eine gute Vorpositionierung, so dass für jede Messung mehrere Stunden Vorbereitungszeit eingespart werden.

Claims

Adapterplatte (1) zur Befestigung und Positionierung wenigstens einer Messeinrichtung in oder an einem Fahrzeug, umfassend einen im oder am Fahrzeug befestigbaren Grundkörper (2) und eine an dem Grundkörper (2) angebrachte oder anbringbare, relativ zu dem Grundkörper (2) verstellbare Aufnahmevorrichtung (3) für die wenigstens eine Messeinrichtung.
Adapterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Verstellmittel zur Höhenverstellung der Aufnahmevorrichtung (3) aufweist.
Adapterplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Verstellmittel zur Verstellung der Aufnahmevorrichtung (3) in Fahrzeuglängsrichtung aufweist.
Adapterplatte nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Verstellmittel ein Anzeigemittel für die eingestellte Position aufweist.
Adapterplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigemittel als Messskala (12) oder Messschraube oder Messuhr ausgebildet ist.
Adapterplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Verstellmittel zur Höhenverstellung wenigstens eine vertikal verstellbare Stütze (8) umfasst, die zwischen dem Grundkörper (2) und der Aufnahmevorrichtung (3) angeordnet ist.
Adapterplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Verstellmittel wenigstens zwei, vorzugsweise vier unabhängig voneinander vertikal verstellbare Stützen (8) zur Verstellung der Quer- und/oder Längsneigung der Aufnahmevorrichtung (3) aufweist.
Adapterplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Verstellmittel einen Spindeltrieb aufweist.
Adapterplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das oder jedes Verstellmittel eine mit einem Zahnstangenritzel zusammenwirkende Zahnstange aufweist.
Adapterplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (3) wenigstens einen, vorzugsweise mehrere Befestigungspunkte (11) für die wenigstens eine Messvorrichtung aufweist.
Adapterplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung (3) mehrere, für unterschiedliche Messvorrichtungen vorgesehene Befestigungspunkte (11) aufweist.
Adapterplatte nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungspunkt (11) einen Stehbolzen oder eine Gewindebohrung aufweist.
Adapterplatte nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Befestigungspunkt als Steck- oder Rastverbindung oder als Durchgangsloch ausgebildet ist.
Adapterplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmevorrichtung und die wenigstens eine Messvorrichtung über eine Schnellwechselverbindung miteinander verbindbar sind.
Adapterplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) im Bereich des Fahrzeugbodens (5) befestigbar ist.
Adapterplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) an wenigstens einem Anschraubpunkt für einen Fahrzeugsitz und/oder an einem Anschraubpunkt einer Fahrzeugsitzschiene befestigbar ist.
Adapterplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Messeinrichtung ein Messgerät und/oder wenigstens einen Messsensor umfasst.