(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基準面（１１）に対する、回転軸周りに回転可能な回転体（３０）の位置ずれを確認するための方法であり、前記回転体は、少なくとも１つの第１平面を含む、方法であって、少なくとも軸垂直度と前記回転体（３０）の前記第１平面である回転面の振れを同時に確認し、前記基準面に対して静止している少なくとも２個の距離センサ（２０、２２、２２’）は、前記回転体（３０）の前記第１平面に垂直に、前記第１平面の方向で測定を実行し、前記距離センサ（２０、２２、２２’）は、前記回転体（３０）の回転中に異なる箇所で確認された前記回転体（３０）の前記第１平面からの距離を評価装置（４０）に送信し、前記距離に基づいて、及び前記回転体（３０）の回転角度を考慮に入れて、前記回転体（３０）の軸垂直度及び回転面の振れが、前記評価装置において確認できることを特徴とする、方法。
【請求項２】
少なくとも１個の更なる距離センサ（２４）が提供され、前記更なる距離センサは、前記回転体（３０）の面平行度も確認できるように、前記回転体（３０）の第２平面に向けられる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１個の前記距離センサ（２０、２２、２２’、２４）は、レーザ測定センサとして提供される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも１個の前記距離センサ（２０、２２、２２’、２４）は、静電容量型近接センサとして提供される、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
ステアリングナックル組立体（３８）に設置されたディスクブレーキのブレーキディスクは、前記基準面（１１）としてのキャリパ座に対する前記ブレーキディスクの面平行度、軸垂直度及び回転面の振れを確認するための前記回転体（３０）として、提供される、請求項１〜４のうちいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
少なくとも３個の距離センサ（２０、２２、２２’、２４）が提供され、前記距離センサは、前記キャリパ座（１１）に強固に取着され、前記ブレーキディスク（３０）の回転中、測定結果を前記評価装置（４０）に提供できる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
基準面に対する、回転軸周りに回転可能な回転体（３０）の軸垂直度と回転面の振れを同時に確認するための機器であり、前記回転体は、少なくとも１つの第１平面を含む、機器であって、少なくとも２個の距離センサ（２０、２２、２２’）が提供され、前記距離センサは、前記基準面（１１）に対して静止しており、前記距離センサは前記回転体（３０）の前記第１平面に垂直で、前記回転体の前記第１平面の方向に測定方向を有し、評価装置（４０）が提供され、前記評価装置に、前記距離センサ（２０、２２、２２’）によって測定された前記回転体（３０）の前記第１平面からの距離の他、前記基準面（１１）に対する前記回転体（３０）の回転角度が送信され、前記評価装置（４０）は、前記評価装置が、前記送信された値から、前記回転体（３０）の軸垂直度及び回転面の振れを確認するように構成されることを特徴とする、機器。
【請求項８】
前記回転体（３０）の第２平面に向けられ、前記第２平面からの距離を測定する少なくとも１個の更なる距離センサ（２４）を含み、それにより前記回転体（３０）の面平行度が、前記更なる距離センサの測定値から確認できるようにする、請求項７に記載の機器。
【請求項９】
少なくとも３個の前記距離センサ（２０、２２、２２’）が、前記第１平面上で作用するように提供され、２個の前記距離センサ（２４）が、前記回転体（３０）の前記第２平面上で作用するように提供される、請求項７又は８に記載の機器。
【請求項１０】
少なくとも１個の前記距離センサ（２０、２２、２２’、２４）は、レーザ測定センサとして構成される、請求項７〜９のうちいずれか一項に記載の機器。
【請求項１１】
少なくとも１個の前記距離センサ（２０、２２、２２’、２４）は、静電容量型近接センサとして構成される、請求項７〜１０のうちいずれか一項に記載の機器。
【請求項１２】
別個の実施形態が、連続した車軸を有する車軸組立体（３６）用に、及び個別の車輪懸架装置のためのステアリングアクスル組立体（３８）用に、其々提供される、請求項７〜１１のうちいずれか一項に記載の機器。
【請求項１３】
要求される公差限界に対して寸法精度が高く、回転体（３０）の向きに平行な平坦な表面を備える親調整器を含み、請求項７〜１２のうちいずれか一項に記載の機器（１）に接続できる較正装置であって、距離センサ（２０、２２、２２’、２４）及び／又は接続された評価装置（４０）を調節できる、較正装置。
【請求項１４】
前記親調整器は、請求項７〜１２のうちいずれか一項に記載の前記機器（１）に接続されるが、前記親調整器が、自動的に前記距離センサ（２０、２２、２２’、２４）の測定領域内に枢動でき、その後前記機器（１）が較正できるような、能動的に移動可能な方法で、接続される、請求項１３に記載の較正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基準面に対する、回転軸周りに回転可能な回転体の位置ずれを確認するための、特に、少なくとも軸垂直度と回転面の振れを同時に確認するための方法及び機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の分野における特別な課題は、組立てられた部品の様々な幾何公差や位置公差が、合わさって単一のエラーパターンになるが、原因は、それにもかかわらず、別々に確認及び分析されることにある。
【０００３】
確認されるべき重要なエラーは、回転体の回転軸と基準面間の垂直からのずれであり、上記エラーは、基準面と回転体の平面間の平行度の少なくとも平均のずれに対応する。より良好に区別するために、この位置ずれを、これ以降、軸垂直度と呼ぶ。
【０００４】
更に、回転面と不動な基準面間の現在の角度は、回転面と回転軸間で垂直についてのずれがあれば、回転中に変化し得、その結果回転面の振れとなり得る。
【０００５】
振れに関係するエラーは、測定される平面の平坦度に関する公差によってだけではなく、回転体の２平面の互いに対する平行度によっても発生し得るが、該エラーを、より良好に区別するために、これ以降、面平行度と呼ぶ。面平行度のずれの結果、周囲に沿って、回転物体の様々な半径で、異なる厚さになる。
【０００６】
全ての前述した位置公差、即ち、軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度は、密接に相関している；より良く理解するために、軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度について其々模式的に図説する図１２ａ、図１２ｂ及び図１２ｃを参照されたい。
【０００７】
そのため、これらの位置公差の一つを別々に、特に、様々な公差が、組立てられたシステム全体で合わさった後に、確認するのは、困難である。しかしながら、これらの公差の超過は、基準面に対する回転体の位置が常に重要であるため、極めて不利であり、そうした不利な効果で、用途によって異なるものの、殆どの場合、不所望な振動を引起してしまう。
【０００８】
軸垂直度及び他の前述した値の確認の重要な適用分野は、ディスクブレーキに関するが、これは、キャリパに対するブレーキディスクの位置が重要であるためである。さもなければ、制動中にキャリパ、キャリパ座、最終的に車軸へと発生する不均等な力の伝達は、結果的にシステム全体における不所望な振動を引起こしてしまう。
【０００９】
様々な解決方法が、回転系に対して不動な表面に対する回転面の測定に関する問題に対処する従来技術において知られている。
【００１０】
例えば、独国特許発明第１９８５３０７８号明細書（特許文献１）では、ディスクの振れ及び同心度に関するブレーキディスクの点検を簡素化するための、測定装置及び方法について記載している。このために、シャフトは、ベアリングブロック上で回転可能に支持され、ブレーキディスクの支持体は、シャフトに設けられている。この様に取付けられることで、ブレーキディスクは、ディスクの振れや同心度が、両平面及びシリンダ外面で、測定装置を使用してチェックされつつ、回転される。しかしながら、この点検は、ブレーキディスク自体に関係する結果を出すだけである。キャリパ座等の更なる表面に対する正確な同心度又は振れについては、提供されない。その上、同心度や振れ以外に、更なる値は、全く確認されない。
【００１１】
独国特許出願公開第１０２０１１００２９２４号明細書（特許文献２）は、同様に、制動中のブレーキディスクの振れを識別する方法に関する。この点において、この方法は、既に、上記方法よりブレーキディスクの実地の使用に近い。これは、ブレーキ圧、又はブレーキ圧に応じて変わる変数が、センサを用いて制動動作中に測定されるためである。得られたセンサ信号は、その後、ブレーキディスクに存在する振動に関して検査される。これらの振動は、その結果、ディスクの振れに関する推定を可能にするが、該振動は、必ずしも、ブレーキディスク自体から生じたものとは限らない。また、エラーは、ブレーキディスクの取付けシステム全体に亘ることもある。回転系、即ちブレーキディスクに対して不動な表面を基準にすることは、そうして確立された。しかしながら、提案された方法では、如何なる更なる情報も確認できないが、ディスクの振れに関して、基本的に定性的な記述だけに限定されている。しかしながら、より重要には、識別された不具合の原因が、ブレーキディスクの機械的な位置異常であると、はっきりと突き止められない。
【００１２】
独国特許出願公開第１０２００４０１７１７２号明細書（特許文献３）では、測定対象物を測定するための解決方法について記載している。この文献によると、少なくとも１つの基準構造が、固定式の対象物座標系を画定するために提供され、それにより最終的に測定対象物の完全な輪郭が、評価ユニットの助けを借りて決定できるようにする。しかしながら、測定対象物の完全な輪郭の確認では、不動面に対する回転面の同心度又は同様の関連データについて述べることはできない。
【００１３】
同様にして、公開された独国実用新案第２０２００５０１８７５３号明細書（特許文献４）による解決方法では、鉄道車両用輪軸の幾何学的品質を点検するためのプロファイルセンサを有する測定装置を開示しており、該解決方法は、輪軸一式として測定装置内に取付けられる鉄道車輪の走行プロファイルのマッピングを可能にする。しかしながら、この文献でも、不動面に関して、例えば、その後の車軸の車両への取付けに関して記述できていない。
【００１４】
独国特許出願公開第１０２０１４００６１５１号明細書（特許文献５）は、工作機械の同心度を測定する方法、及び該方法を実行するよう構成された工作機械について記載している。特に、干渉距離測定のために、光学測定用放射線を用いて運転する装置は、工作機械の同心度から、ずれを検出する。工作機械のチャック又は主スピンドル内で自動的に釣り合い錘を調整することによって、そうして確認された同心度のずれは、適当なアクチュエータを介して、直接、加工片の加工中に、補償できる。
【００１５】
同様に、工作機械の分野に関係する欧州特許出願公開第１０７４３２３号明細書（特許文献６）は、加工片を機器の回転軸に関して中心に保持するための調節可能な締付けシステムを有する機器を開示している。締付けシステムの同心度は、距離センサによって測定される。精確な心出しを可能にするために、締付けシステムは、自動的に制御されて、回転軸受装置に対して変位されるようになっている。しかしながら、提案された機器は、更なる関連データを確認する可能性なしに、同心度の検査のみを可能にする。
【００１６】
例えば、西独国実用新案公開第１７８７３８０号明細書（特許文献７）、独国特許出願公開第１９７５３４２６号明細書（特許文献８）又は独国特許出願公開第３２３３９１４号明細書（特許文献９）から、工作機械で同心度を測定するための多数の解決方法が、知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】独国特許発明第１９８５３０７８号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０２０１１００２９２４号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１０２００４０１７１７２号明細書
【特許文献４】独国実用新案第２０２００５０１８７５３号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第１０２０１４００６１５１号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第１０７４３２３号明細書
【特許文献７】西独国実用新案公開第１７８７３８０号明細書
【特許文献８】独国特許出願公開第１９７５３４２６号明細書
【特許文献９】独国特許出願公開第３２３３９１４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明の目的は、従って、回転系に対して不動な表面に対する回転面の、位置ずれ、少なくとも軸垂直度及び回転面の振れを確認するための方法及び機器を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この目的は、基準面に対する、回転軸周りに回転可能な回転体の軸垂直度と回転面の振れを同時に確認するための方法によって、達成される。有利な変形された実施形態によると、回転体の２平面の面平行度も確認され、該面平行度は、従って、厚さ変化の許容範囲を超えなくなるだろう。回転軸は、特に、基準面がキャリパ座であり、回転体がブレーキディスクである場合に、基準面に垂直に向けられるのが好ましい。
【００２０】
本発明によると、少なくとも２個の距離センサが提供され、該距離センサは、基準面に対して静止しており、回転体の第１平面に垂直で、第１平面の方向に測定方向を有し、平面からの距離を測定する。距離センサは、回転データ、即ち、各回転角度を含む、回転体の回転中に確認された回転体の第１平面からの様々なポイントの距離を、評価装置に送信し、該評価装置において、軸垂直度、回転体の平面である回転面の振れ、及び面平行度が、上記距離から確認できる。更に、回転面の振れ及び軸垂直度を決定する前に、平面の角度ずれが、まず確認される。単純化された実施形態では、回転データ、即ち各回転角度は、省かれ、測定された距離の最小値及び最大値、従って最大及び最小の角度ずれが、代わりに、評価装置による計算時に含まれる。
【００２１】
本発明の意味において、基準面に対する回転可能な回転面は、例えば、船内にあるベアリングブロックに対する回転面として回転可能な、船舶用スクリュプロペラである。他の実施例は、ナセルに対する回転面としての風力発電所のロータ、ヘリコプタのロータ、ガス又は蒸気タービン、又はジェットエンジンである。
【００２２】
基準面に対する、軸垂直度及び回転体の平面である回転面の振れが、特定の公差内に留まり、これが、迅速且つ効果的な方法でチェックできることから、各用途に関する機能上の信頼性は、大幅に改善される。結局、ディスクブレーキの場合、キャリパに対する軸垂直度のずれが大き過ぎると、ブレーキが作動されて、ブレーキパッドがブレーキディスクに当接する（ｒｅｓｔ  ａｇａｉｎｓｔ）とすぐに、不所望な振動が生じる。本発明による方法を用いることで、公差を超過したかについての確認が、ステアリングナックル組立体又は車軸組立体を設置する前に、既に行われる。かかる場合では、欠陥がある組立体は、設置さえされず、指定された公差が満されるまで、すぐに再加工される。完成された車両に対する高価な再加工や苦情は、従って、防止される。
【００２３】
また、回転体の第２平面に向けられる少なくとも１個の距離センサが、提供される。評価装置が、このセンサの測定値と、第１平面の方に指向されたセンサの測定値を合わせれば、回転体の面平行度が、更に確認でき、厚みの変化が、決定できる。
【００２４】
本発明の有利な変形された実施形態によると、少なくとも１個の距離センサは、レーザ測定センサとして提供される。レーダビーム等の他の距離測定技術は、代替手段と見なされ得る。
【００２５】
しかしながら、少なくとも１個の距離センサが、静電容量型近接センサとして提供される構成は、特に有利であると判明した。該構成は、例えば、セラミック製ブレーキディスクも測定可能である。また、該構成は、極めて高い精度を齎し、最小１０ｎｍまでのずれを測定可能にする。加えて、静電容量型近接センサは、殆ど設置スペースを必要とせず、それにより機器全体の大きさを、大幅に減少できる。
【００２６】
本発明の好適な用途によると、ステアリングナックル組立体又は車軸組立体に取付けられたディスクブレーキのブレーキディスクが、回転面として提供され、そのブレーキディスクが、本発明の意味における基準面としてのキャリパ座に対するブレーキディスクの軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度について、検査されることになっている。本発明によると、キャリパ座の水平面は、従って基準面となり、回転軸に向かう傾斜ポイントへと突出される。
【００２７】
特別な利益は、少なくとも３個の距離センサが提供され、そのうちの２個は、ブレーキディスクの平面へと向かい、該２個のセンサは、キャリパ座に強固に取着され、ブレーキディスクの回転中、測定結果を評価装置に提供できる構成から生じ得る。ブレーキディスクの回転中での測定は、最大の位置異常、即ち、角度ずれを確認する可能性を提供するが、それに対して、静止状態における従来の測定の場合では、ブレーキディスクの各位置に存在する現在の角度ずれのみが、確認できる。
【００２８】
本発明の更なる態様は、基準面に対する、回転軸周りに回転可能な回転面の軸垂直度と回転面の振れを同時に確認するための機器に関する。本発明によると、少なくとも２個の距離センサが配設され、該距離センサは、基準面に対して静止しており、回転体の第１平面に垂直で、第１平面の方向に測定方向を有し、距離センサは、回転体の測定平面からの確認された距離を、評価装置に送信する。評価装置は、回転体の軸垂直度及び回転面の振れを確認でき、第３距離センサが、対向する第２平面上で使用されれば、面平行度も確認できるように構成される。好適な実施形態では、回転体の回転軸は、基準面に垂直に向けられる。従って、第１距離センサが、第１平面上で作用するように配置される、及び／又は第２距離センサが、ブレーキディスクの第２平面上で作用するように配置される構成は、有利である。
【００２９】
特に有利な実施形態によると、少なくとも３個の距離センサは、第１平面上で、例えば内面上で作用するように配置され、２個の距離センサは、第２平面上で、例えば、ブレーキディスクの外面上で作用するように配置される。５個の距離センサで、様々な直径を有するブレーキディスクが、各ブレーキディスクの縁部に最も近く配設されたセンサを、起動又はサンプリングすることによって、１つの測定装置上で、点検できる。縁部に最も近い距離センサは、好適には、ブレーキディスクの縁部から１０ｍｍの距離を有する。
【００３０】
更に、測定方向が基準面に垂直に走る構成は、ディスクブレーキに関係する用途において、有益であると判明した。
【００３１】
有利には、少なくとも１個の距離センサは、レーザ測定センサとして、又はレーダビーム発光器として構成される。少なくとも１個の距離センサが静電容量型近接センサとして構成される構成は、特に有利である。該構成は、セラミック製ブレーキディスクも測定可能にする。また、該構成は、極めて高い精度を齎し、最小１０ｎｍまで測定可能にする。加えて、静電容量型近接センサは、殆ど設置スペースを必要とせず、それにより機器全体の大きさを、大幅に減少できる。
【００３２】
更なる利点は、複数の距離センサが、内面上で作用するように提供され、複数の距離センサが、ブレーキディスクの外面上で作用するように提供される構成から、生じる。
【００３３】
また、別個の実施形態が、連続した車軸、即ち車軸組立体用に、及び個別の車輪懸架装置、即ちステアリングナックル組立体用に、其々提供される構成は、有利であると判明した。連続した車軸、特に後車軸の場合では、車軸ユニット全体が、本発明による機器に挿入されるが、個別の車輪懸架装置の場合では、各車両側のステアリングナックル組立体が、機器に挿入され、距離センサを保持するハウジングに別々に接続される。別個の機器、即ち、別個のハウジングが、各車両側に提供されるのが好ましい。
【００３４】
本発明による目的を達成する際の貢献が、較正装置によって更に成され、該較正装置は、要求される公差限界に対して寸法精度が高く、回転体の向きに平行な平坦な表面を備える親調整器を含み、該較正装置は、上記機器に接続できる。これは、距離センサ及び／又は接続された評価装置の調整を可能にする。寸法精度が高いブレーキディスクとして、又は異なる大きさのブレーキディスクをシミュレートするための変更可能な装置として構成された基準器（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ  ｓｔａｎｄａｒｄ）は、親調整器及び機器全体を検査するのに役立つ。
【００３５】
親調整器が、自動的に測定領域に枢動でき、機器を較正できるような能動的に移動可能な方法で、親調整器が上記機器に、接続される構成は、特に有益なことが判明した。これは、例えば、規則的な時間間隔、及び／又は、衝撃又は温度変化等の外部要因に応じて、行われる。かかる自動化可能な較正機能は、本機器が、連続生産における殆ど自動化された生産環境内で、採用される場合に、特に重要である。
【００３６】
従って、本発明の更なる態様は、上記の本発明による機器を較正するための、従って、確実に絶えず正しい測定結果にするための較正方法に関する。
【００３７】
本発明は、例示的な実施形態の記載及び対応する図面における該実施形態の図説として、以下でより詳細に説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器の一実施形態の概略側面図を示しており、基準面に対する、回転軸周りに回転可能な回転面の位置を図説している。
【図２】軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器の一実施形態の概略正面図を示している。
【図３】軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時にを確認するための本発明による機器の一実施形態の概略斜視図を示している。
【図４】軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器の機能に関する略図を示している。
【図５】軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器の一実施形態の概略正面図を示しており、評価装置及び較正装置を含んでいる。
【図６】車軸組立体上で使用中に軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器の一実施形態の概略斜視図を示している。
【図７】車軸組立体上で使用中に軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器の一実施形態の概略斜視図を示している。
【図８】カバーを閉じた状態で、ステアリングナックル組立体での軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器の一実施形態の概略斜視図を示している。
【図９】カバーを開いた状態で、ステアリングナックル組立体での軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器の一実施形態の概略斜視図を示している。
【図１０】本発明による機器の一実施形態を伴う車軸組立体３６を示している。
【図１１】本発明による機器の一実施形態を伴う車軸組立体３６を示している。
【図１２ａ】本発明の意味における位置公差：軸垂直度に関する略図を示している。
【図１２ｂ】本発明の意味における位置公差：ディスクの振れに関する略図を示している。
【図１２ｃ】本発明の意味における位置公差：面平行度に関する略図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、軸垂直度、回転面の振れ及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器１の一実施形態の概略側面図を示している。また、ハウジング１０に接続された基準面１１に対する、回転軸周りに回転可能な回転体３０の位置も、示されている。図説された実施形態の例では、車軸組立体３６又はステアリングナックル組立体３８のキャリパ座（図６〜図１１参照）が、基準面１１として提供されている。基準面１１及び回転体３０は、ハウジング１０によって被覆されるため、視認できない縁部として、点線を使用して図説されている。ハウジング１０は、接続要素１２を介して、好適には、ねじ接続によって又は振止め手段を使用した振止め（ｂｒａｃｉｎｇ）によって、基準面１１に接続される。
【００４０】
従って、回転体３０は、ブレーキディスクであり、該ブレーキディスクは、この図では、ハウジング１０によって被覆されているため、視認できない縁部として、点線を使用して図説されている。測定ポイントＭＰ１、ＭＰ２及びＭＰ３は、距離センサ２０、２２及び２４によって、第１平面で、即ち回転体３０の表面で、測定される。距離センサ２２に加えて、距離センサ２２’が提供される。測定ポイントＭＰ２での測定が、外周付近で行われるため、特定の場合に、２距離センサのどちらを使用するかは、回転体３０の直径によって決まる。測定された値は、評価装置４０に送信される（図５を参照）。距離センサ２０、２２及び２４は、各センサホルダ１４を使用して、其々ハウジング１０に固定的に接続される。
【００４１】
図２は、軸垂直度、回転面の振れ、及び面平行度を同時に確認するための、本発明による機器１の一実施形態の概略正面図を示しており、センサ２０、２２及び２２’其々が、ハウジング１０上に示されている。機器１を設置箇所に運搬し易くするために、ハウジング１０は、更に取っ手１６を備えている。機器１が、設置箇所、特にステアリングナックル組立体又は車軸組立体及び該組立体のキャリパ座に位置決めされると、それらは、接続要素１２を介して、機器１に接続される。図から分かるように、接続要素１２は、多数の穿孔を有し、従って、様々な車軸組立体又はステアリングナックル上で、特にそこに其々提供されるキャリパ座上で使用するのに適する。
【００４２】
図３は、図２のものと対応する図説された実施形態で、軸垂直度、回転面の振れ、及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器１の一実施形態の概略斜視図を示している。この斜視図でも、取っ手１６を有するハウジング１０の他、距離センサ２２、２２’及び２４を有するセンサホルダ１４を示している。接続要素１２は、基準面１１に、即ち、この場合では、ステアリングナックル組立体又は車軸組立体のキャリパ座に接続する役割を果たす。
【００４３】
図４は、基準面に対する回転軸周りに回転可能な回転面の、この場合、キャリパ座に対するブレーキディスク３０の、位置ずれを確認するための本発明による機器１の機能に関する略図を示している。この図は、ブレーキディスク３０の断面のみを示しており、ブレーキディスクの回転軸を含んでいない。ブレーキディスク３０は、キャリパ座と平行に走り、標準位置を表すゼロ線３２に対して、角度ずれ３４分だけ傾斜している。角度ずれ３４の大きさを確認するために、及び、提供された公差範囲を超えたかを決定するために、ブレーキディスク３０の第１平面からの距離Ａ、Ａ’が、２つの異なる測定ポイントＭＰ１及びＭＰ２にある距離センサ２０及び２２によって確認される。この確認は、ブレーキディスク３０の方に指向された、距離センサ２０、２２及び２２’から其々発したセンサ信号２６及び２６’其々を使用して、行われる。このために凹部１５を備えるハウジング１０を通過すると、センサ信号２６、２６’は、測定ポイントＭＰ１及びＭＰ２で、ブレーキディスク３０に達する。ハウジング１０は、接続領域１２を通りキャリパ１１に接続される。距離センサ２０及び２２、又は測定ポイントＭＰ１及びＭＰ２は、異なる距離で、即ちブレーキディスク３０の回転軸からの半径Ｒ、Ｒ’で、配置される。
【００４４】
確認された角度ずれ３４を、キャリパ座１１（ゼロ線３２）に対する垂線からの回転軸の実際の角度ずれと明確に関係付けるのに、２つの別個の測定ポイントＭＰ１、ＭＰ２だけで角度ずれを確認するのでは、不十分である。これを考慮すると、ブレーキディスク３０は、測定中に、ブレーキディスクの回転軸周りに、少なくとも１回、及び好適には複数回回転される。このプロセス中、評価装置４０（図５を参照）は、距離センサ２０、２２及び２２’其々から測定値だけでなく、例えば、ブレーキディスク３０の駆動装置又は回転角度センサから送信される距離測定時点における現在の回転角度も受信する。使用される回転角度センサは、例えば、車輪リムが後に車両に設置される位置で、ブレーキディスク上に設置されるダミーの車輪リムであり得る。このために、ダミーの車輪リムは、回転角度センサによって読出できる適当な周囲目印を備える。最も単純な場合、５本のねじが、目印として使用され得る。
【００４５】
評価装置４０で実行される測定プログラムは、センサ２０、２２及び２２’其々を介して、及び利用可能であれば、センサ２４を介して、ブレーキディスクからの各距離の測定値を読出し、該測定値に基づいて、及び回転データ、即ち、別の測定値であるブレーキディスクの回転角度に基づいて、キャリパ座１１に対するブレーキディスクの角度ずれ、及びディスクの振れ、即ち、ブレーキディスク３０の回転軸に対する角度的な位置合せ不良を計算する。この様に、ステアリングナックル組立体３８又は車軸組立体３６のキャリパ座１１に対する軸垂直度、ディスクの振れ、及び面平行度に関する、ブレーキディスク３０の状態について総合的な情報が、回転角度に依存する角度ずれ３４の確認を通して得られる。
【００４６】
また、ブレーキディスク３０の面平行度についての情報を得るために、測定ポイントＭＰ３を測定する、本明細書では図説されない距離センサ２４が、ブレーキディスク３０の反対側平面に提供される。このセンサは、例えば、測定ポイントＭＰ２の正反対に配置され、それにより、これでもまた評価装置４０が、面平行度のずれ、即ち、ブレーキディスクの厚さを、少なくとも測定ポイントの領域で、全周に沿って決定できるような方法で、測定ポイントＭＰ２及びＭＰ３から測定された値を評価可能になる。有利には、測定ポイントＭＰ２用の２個の距離センサは、測定ポイントＭＰ３用の２個の対応する距離センサによって、それらに合わせて対向される。追加の距離センサは、面平行度の一層正確な実態（ｐｉｃｔｕｒｅ）を提供するであろう。
【００４７】
図５は、評価装置４０及び較正装置４４を含む、軸垂直度、回転面の振れ、及び面平行度を同時に確認するための本発明による機器１の一実施形態の概略正面図を示している。また、全く測定が行われないときに、機器１を安全に置くことができる休止位置４２も示されている。
【００４８】
評価装置４０の主な機能については、前図面に関連して既に記載された。しかしながら、これに加えて、評価装置４０は、機器１の較正も実行し、較正は、常に正確な測定結果を提供できるようにするために、一定の間隔で要求される。このために、ブレーキディスクは、ゼロ線３２（図４を参照）からのずれ無し又は既知のずれのどちらかを示す回転体３０と置換えられ、該回転体は、機器１によって挿入され、測定される。距離センサ２０、２２及び２２’其々、及び距離センサ２４から得られた測定値は、機器１を較正するのに使用される。
【００４９】
図６及び図７は、車軸組立体３６での使用中に面平行度、軸垂直度、及び回転面の振れを同時に確認するための、本発明による機器１の一実施形態の概略斜視図を示している。図６は、ハウジング１０を開放状態で図説しており、従って、距離センサ２０、２２及び２２’だけでなく、車軸組立体３６も示している。車軸組立体３６は、キャリパ座を含み、該キャリパ座は、図６では視認できず、ハウジング１０が螺着される基準面１１を表している。回転体３０を構成する、設置されたブレーキディスクは、次に、ブレーキディスクの軸周りに規定された方法で回転され、その間距離センサ２０、２２及び２２’によって測定された値は、評価装置に送信される。評価装置における現在の角度ずれの評価時に、キャリパ座に対するブレーキディスクの面平行度、軸垂直度、及び回転面の振れが決定される。図７は、同じ状況だが、閉じたカバー１８と共に示している。
【００５０】
図８及び図９は、其々カバー１８を閉じた状態及び開いた状態で、ステアリングナックル組立体３８での面平行度、軸垂直度、及び回転面の振れを同時に確認するための本発明による機器１の一実施形態の概略斜視図を示している。ステアリングナックル組立体３８は、同様に、取っ手１６を使用してキャリパ座をハウジング上に位置決めした後に、機器１のハウジング１０を取着するためのキャリパ座を含む。取着次第、ブレーキディスク、即ち、回転体３０の測定が、開始できる。図９は、更に、距離センサ２０、２２及び２２’を示している。
【００５１】
図１０及び図１１は、回転体３０としてブレーキディスクの他、機器１の位置決めされ、取着されたハウジング１０を伴う車軸組立体３６を示している。また、アンカプレート１３、キャリパ座１１及び接続領域１２も示されている。
【００５２】
図１２ａ〜図１２ｃは、本発明により確認される様々な位置公差に関する略図を示している。図１２ａは、回転体３０の回転軸が、（延伸された）基準面１１に垂直に走る状態で、軸垂直度を示している。図１２ｂは、ディスクの振れを示している、即ち、求められるのは、回転体３０、又は回転体３０の平面と、回転体３０の回転軸との間の垂直度であり、ずれの結果、回転面の振れが生じる。図１２ｃは、回転体３０の面平行度、即ち、２平面の平行配向を示している。
【符号の説明】
【００５３】
１                機器
１０                ハウジング
１１                基準面
１２                接続要素
１４                センサホルダ
１５                凹部
１６                取っ手
１８                カバー
２０                距離センサ１
２２、２２’距離センサ２
２４                距離センサ３
２６、２６’センサ信号
３０                回転体、ブレーキディスク
３２                ゼロ線
３４                角度ずれ
３６                車軸組立体
３８                ステアリングナックル組立体
４０                評価装置
４２                休止位置
４４                較正装置
４６                親調整器
４８                接続座
Ａ、Ａ’    距離
ＭＰ１                測定ポイント１
ＭＰ２                測定ポイント２
ＭＰ３                測定ポイント３
Ｒ、Ｒ’    半径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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【図１２ｃ】
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