Motorrad-Rahmenvermessung

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m.a.x.

f.e.in

Rahmenvermessung

Gabelvermessung

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Vorwort Statistisch ist das motorisierte Zweirad mit Abstand das gefährlichste Fortbewegungsmittel im Vergleich zum Auto, der Bahn oder dem Flugzeug. Umso mehr muss gerade bei Zweirädern besonderer Wert auf vorbeugende Sicherheit gelegt werden. Nach einem Unfall oder bei Kauf eines gebrauchten Zweirades ergeben sich daher wichtige Fragen, die die Betriebssicherheit in hohem Maße beeinflussen: • Ist die Gabel verzogen? • Ist der Hauptrahmen verzogen? • Ist der Heckrahmen verzogen? • Ist die Hinterradschwinge beschädigt? Bei Pkws gehört die Achs- bzw. Karosserievermessung nach einem Unfall zum Standard der Reparaturarbeiten, bei Zweirädern bisher noch nicht, da aufwendige und kostenintensive Demontagen von Vorderradgabel und Gabelbrücke notwendig waren. Mit dieser Broschüre möchten wir Ihnen das Scheibner Messsystem vorstellen, das durch die elektronische Richtungserkennung eines Laserstrahls die Vermessung beliebiger Punkte des Rahmens und der Hinterradschwinge ohne Demontagearbeiten ermöglicht. Die Bewertung erfolgt über einen Vergleich mit den Soll-Daten des Herstellers.

Sachverständiger Klaus Backhaus

Sachverständiger Thomas Reschke

Dipl.-Ing., vereidigter SV (IHK)

Kfz-Mechaniker-Meister

Weitere Informationen geben wir Ihnen gerne unter folgender Adresse: Ingenieurbüro Backhaus GmbH Alter Hellweg 62a 33334 Gütersloh Tel.: 052 41/22 07 80 [email protected]

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Inhaltsverzeichnis 1.0

ALLGEMEINES ZUR RAHMENVERMESSUNG .........................4

2.0

RAHMENVERMESSUNG (m.a.x.) ..........................................6 2.1 Messprinzip ...........................................................................6 2.2 Sturz ....................................................................................7 2.3 Lenkkopfversatz .....................................................................7 2.4 Lenkwinkel ............................................................................8 2.5 Längen ..................................................................................8 2.6 Soll- und Istwerte, Abweichungen .............................................9

3.0

GABELVERMESSUNG (f.e.in) .............................................10 3.1 Messprinzip ......................................................................... 10 3.2 Messablauf .......................................................................... 10

4.0

PRAXISBERICHTE .............................................................11 4.1 Vermessung einer BMW R 1150 GS (Telelever-Radführung) ........ 11 4.2 Vermessung einer Honda CBR 600 .......................................... 12 4.3 Vermessung einer KTM 360 EGS ............................................. 13 4.4 Vermessung einer SUZUKI GSX 750 F ..................................... 14 4.5 Vermessung eines Rollers MBK SKYLINER 125 .......................... 15

5.0

SCHLUSSWORT .................................................................16

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1.0

Allgemeines zur Rahmenvermessung

Rahmen- bzw. Gabelvermessungen sind wichtig nach einem Unfall: • zur persönlichen Sicherheit Ein veränderter Nachlauf bzw. Lenkkopfwinkel ist eine Ursache für das gefährliche Hochgeschwindigkeitspendeln.

• als Nachweis für die Versicherung und den Sachverständigen Ist der Unfallschaden erst einmal abgewickelt, wird es schwierig nachträglich Ansprüche geltend zu machen und z. B. einen defekten Rahmen zu reklamieren.

• als Beleg beim späteren Verkauf als Gebrauchtmotorrad Juristisch gesehen muss jeder Unfall zur Absicherung des Verkäufers angegeben werden. Eine Rücknahme des Fahrzeuges kann der Käufer sonst noch nach langer Zeit erzwingen. Lästige Diskussionen zum Zustand des Rahmens und Fahrwerkes können Sie durch die Vorlage eines Messprotokolls vermeiden.

• weil es bei Pkws schon lange Standard ist Die Achs- oder Karosserievermessung nach einem Unfall gehört bei Pkws selbstverständlich zur Ermittlung des Schadensumfanges.

Vor den Instandsetzungs- oder Reparaturarbeiten: • als Schutz vor Fehlinvestitionen Die Überprüfung des Rahmens vor der ersten Ersatzteilbestellung für die Unfallreparatur erspart u. U. teure Fehlinvestitionen. Der erste Schritt vor teuren und zeitaufwendigen Reparaturarbeiten sollte die Vermessung des Rahmens sein.

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Beim Gebrauchtfahrzeugkauf: • Absicherung der Kaufentscheidung Die Mehrzahl der Gebrauchtmotorräder weist leichte Unfallschäden auf. Um Rahmenschäden auszuschließen sollte eine Vermessung und Überprüfung durchgeführt werden.

Bei Fahrwerks- oder Handlingproblemen: • als wichtiger Bestandteil der Fehlersuche Fehler in der Rahmengeometrie sind mit den Vermessungsverfahren von Scheibner Messtechnik schnell identifiziert und somit deutlich kostengünstiger als zeit- und materialintensive Tauschaktionen oder Probefahrten.

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2.0 2.1

Rahmenvermessung (m.a.x) Messprinzip

m.a.x. ist ein computergesteuertes fotogrametrisches Messverfahren für hochpräzise Rahmenvermessungen am Motorrad. Das m.a.x. Rahmenmeßsystem ermöglicht erstmalig Vermessungen ohne Demontagearbeiten am Motorrad. Auch achsschenkelgelenkte Fahrzeuge und Telelever-Fahrwerke (z. B. Yamaha GTS 1000 oder BMW R 1100), die vorher nicht messbar waren, lassen sich mit diesem Messsystem vermessen. Die Herstellerdatensammlung umfasst nahezu sämtliche Fabrikate und Fahrzeugtypen vom Roller bis zum Cruiser. Die Herstellerdaten der aktuellen Modelle werden ständig aktualisiert. Rahmenvermessung heißt primär die Vermessung zweier Achsen — der Schwingenachse und der Lenkachse — zueinander. Das optische Messsystem basiert auf zwei elektronischen Messkameras in einem Messbügel und Messmarken in einem Zielkörper, der an den drehenden Teilen der Vordergabel befestigt ist. Die Messmarken an der Vordergabel beschreiben eine Kreisbahn um die Drehachse (Lenkachse) bei der Drehung des Lenkers. Dabei erfassen die Kameras exakt die Positionen der Messmarken. Zwei Messungen an den Lenkanschlägen ermöglichen dem Messcomputer die Kreisbahn der Drehbewegung und damit der Lenkachse zu berechnen. Zusätzlich kann über einen Laser auf der Rückseite des Messbügels die Vermessung des Rahmenhecks und der Schwinge erfolgen, indem die Messmarken anvisiert und automatisch vom elektronischen Wegaufnehmer eingelesen werden. Beschädigungen der Vordergabel haben keinen Einfluss auf das Messergebnis, solange eine definierte Drehbewegung gegeben, d. h. die Lagerung intakt ist. Die Beurteilung der Maßhaltigkeit eines Zweiradrahmens basiert im Wesentlichen auf der Positionsbestimmung zweier Achsen zueinander — der Lenkkopfachse zur Schwingenachse — um die sich die Führungselemente von Hinter- bzw. Vorderrad drehen. Die relevanten Größen der Rahmenvermessung sind: • Sturz • Lenkkopfversatz • Lenkwinkel • Länge, dargestellt durch die Strecken A und B. 쏘 Alle Rechte vorbehalten

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2.2

Sturz

Der Sturz eines Einspurfahrzeuges beschreibt die Lage der Lenkachse relativ zur Schwingenachse in Bezug auf Verdrehungen um die Längsachse des Fahrzeuges. Im Interesse eines gleich bleibenden Fahrverhaltens in gefahrenen Links- bzw. Rechtskurven, sollte der Sturz bei einem Einspurfahrzeug wie dem Motorrad idealerweise den Wert „0°” aufweisen.

Sturzabweichgung

Lenkachse

Schwingenachse

Abbildung 1: Sturzabweichung

2.3

Lenkkopfversatz

Der Lenkkopfversatz ist ein Maß für die seitliche Verschiebung der Lenkachse zur Mittelebene des Fahrzeuges quer zur Fahrtrichtung. Im Idealfall beträgt der Lenkkopfversatz für ein Einspurfahrzeug „0,0 mm” und ist nicht mit dem Spurversatz identisch. Der Spurversatz beschreibt die Verschiebung von Hinter- zu Vorderradaufstandspunkt. Der Lenkkopfversatz bezieht sich nur auf den Rahmen, der Spurversatz hingegen auf das gesamte Fahrzeug, d.h. eine Vermessung der „Spur” oder des Spurversatzes erfasst neben dem Lenkkopfversatz des Rahmens auch mögliche Abweichungen von anderen Fahrwerkselementen wie Schwinge und Gabel.

Lenkkopfversatz

Schwingenachse Mittelebene

Abbildung 2: Lenkkopfversatz 쏘 Alle Rechte vorbehalten

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2.4

Lenkwinkel

Im Gegensatz zum Sturz und Lenkkopfversatz muss der Konstrukteur bzw. Hersteller den Lenkwinkel für jeden Fahrzeugtyp bei der Konstruktion festlegen. Das Fahrverhalten des entsprechenden Fahrzeuges wird durch den Lenkwinkel entscheidend beeinflusst. Insbesondere der Lenkwinkel zeichnet z. B. für das so unterschiedliche Fahrverhalten von Choppern und Sportlern verantwortlich. Eine fachgerechte Vermessung des Rahmens kann nur erfolgen, wenn die Herstellervorgaben für den Lenkwinkel und die Längen A und B bekannt sind. Ein Vorteil des m.a.x. Vermessungssystems besteht darin, dass die Messergebnisse mit den Konstruktionsdaten zu vergleichen sind. Die Konstruktionsdaten sind Bestandteil der Homologationsunterlagen und liegen prinzipiell für jedes in der BRD zugelassene Zweirad vor. Der Bezug für den Lenkwinkel wird durch die rechtwinklig aufeinander stehenden Längen A und B hergestellt.

Lenkkopfwinkel

Länge B

쏘 SCHEIBNER Measuring Technology

Länge A

Abbildung 3: Lenkwinkel

2.5

Längen

Die „Länge” eines Rahmens wird mittels zweier Strecken, die rechtwinklig aufeinander stehen, beschrieben. Um das Verhältnis von A zu B festzulegen, belastet man üblicherweise das komplette Fahrzeug mit einem „75-kg-Normfahrer” und wählt die Strecke A parallel zur Ebene.

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2.6

Soll- und Istwerte, Abweichungen

Die von den Herstellern und Importeuren zu den einzelnen Fahrzeugtypen angegebenen Geometriedaten (Solldaten) stellen den Bezug für die Vermessung her. Hersteller- und Messdaten werden miteinander verglichen. Die Differenz aus Istund Solldaten ergibt die Abweichung. Erst der Vergleich mit den vorgegebenen Toleranzen liefert die gewünschte Aussage über den Zustand des Rahmens. Die Sollwerte für den Sturz und den Lenkkopfversatz betragen prinzipiell beim Einspurfahrzeug „0,0 mm”, bedürfen somit zunächst keiner Herstellerangaben. Im Gegensatz dazu sind Solldaten für den Lenkwinkel und die Längen A und B notwendig.

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3.0 Gabelvermessung (f.e.in) 3.1

Messprinzip

f.e.in. erlaubt die Beurteilung von Vordergabeln im eingebauten Zustand, d.h. ohne Demontage. Die Messung ermittelt präzise Ergebnisse für die in der Regel zuerst verformten Bauteile, die Standrohre und die untere Gabelbrücke. Andere bekannte Verfahren prüfen die Verkippung einer planen Messplatte auf den Standrohren, ohne diese jedoch quantitativ zu bestimmen.

Verkippung

f.e.in. dagegen ermöglicht eine genaue Vermessung der Verkippung durch die zusätzlich adaptierte Messuhr. Die optionale Software berechnet die Abweichungen der wichtigsten Vordergabelkomponenten aus den gemessenen Verkippungen der Messplatte. Im Vergleich

Abbildung 4:

mit Grenzwerten (Toleranzen) liefern die Messwerte

Verkippung

eine nachvollziehbare Beurteilung der Vordergabel.

3.2

Messablauf

Lösen der Verschraubung der oberen Gabelbrücke und der Vorderachse. Standrohre mehrfach verdrehen und jeweils die Verkippung ermitteln und notieren. Die Differenz zwischen dem Minimal- und Maximalwert aller gemessenen Verkippungen für das entsprechende Standrohr in die Software übertragen. Die Verkippung für die untere Gabelbrücke aufnehmen und übertragen. Auswertung der Ergebnisse mit Hilfe der Software. Das Vermessen von Upside-Down Gabeln ist mit dem f.e.in Vermessungssystem nur schwerlich auszuführen. Wir empfehlen bei dieser Radführung eine Demontage der Gabel und Überprüfung im zerlegten Zustand.

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4.0 4.1

Praxisberichte Vermessung einer BMW R 1150 GS (Telelever-Radführung)

Wie die Bilder zeigen, ist das Vermessen einer BMW R 1150 GS mit Telelever Radführung mit diesem Meßsystem ohne großen Aufwand möglich.

Abbildung 5: Vermessung einer BMW R 1150 GS

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4.2

Vermessung einer Honda CBR 600

Der Fahrzeugrahmen ist durch Sturz auf der rechten Seite stark beschädigt. Eine kerbförmige Kratzbeschädigung liegt vor. Aufgrund dieser Beschädigung ist der Rahmen gemäß Herstellerangaben auch ohne Rahmenvermessung zu verwerfen. Der Halter wünschte trotzdem eine Rahmenvermessung. Das äußere Schadensbild am Motorrad ließ vermuten, dass ein Rahmenverzug vorlag. Die geometrischen Messdaten jedoch waren nicht zu beanstanden.

Abbildung 6: Vermessung einer Honda CBR 600

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4.3

Vermessung einer KTM 360 EGS

Das Fahrzeug erhielt auf der rechten Seite durch einen PKW einen Streifstoß über Auspuffkrümmer und Motor. Durch die Vermessung konnte ein Rahmenschaden ausgeschlossen werden. Das Fahrzeugheck war sichtbar verzogen und brauchte somit nicht vermessen zu werden.

Abbildung 7: Vermessung einer KTM 360 EGS

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4.4 Vermessung einer Suzuki GSX 750 F Das unten abgebildete Fahrzeug erhielt lt. Halterangaben über die rechte Seite einen Anstoß von einem PKW, daraus folgte ein Sturz auf die linke Fahrzeugseite. Gravierende Schäden waren nicht erkennbar. Aus Sicherheitsgründen wurde eine Vermessung durchgeführt, bei der sich eine Sturzabweichung und ein Verzug des Rahmenhecks ergaben. Der Fahrzeugrahmen ist technisch zu verwerfen.

Abbildung 8: Vermessung einer Suzuki GSX 750 F

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4.5

Vermessung eines Rollers MBK SKYLINER 125

Anders als bei Motorrädern ist die Rahmenvermessung an einem Roller mit erhöhtem Aufwand verbunden. Der Fahrzeugrahmen muss zur Vermessung komplett freigelegt werden. Die Kosten einer Rahmenvermessung inkl. Nebenkosten sollten daher beim Roller mit den entstehenden Kosten einer Rahmenerneuerung verglichen werden. Bevor eine Rahmenvermessung an einem Roller angeordnet wird, sollte das Fahrzeug vorab unter Berücksichtigung des Anstoßpunktes auf äußerlich erkennbare Beschädigungen des Fahrzeugrahmens untersucht werden.

Abbildung 9: Vermessung eines Rollers MBK SKYLINER 125

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5.0 Schlusswort Die Mitarbeiter des Ingenieurbüro Backhaus haben bisher zahlreiche Motorradrahmenvermessungen und Gutachten zur Ermittlung von Schäden durchgeführt. Die Messungen zeigen, dass Zweiräder mit äußerlich erkennbaren Unfallschäden nicht zwingend auch Veränderung in der Rahmengeometrie aufweisen. Dagegen zeigen Messungen bei Zweirädern, die äußerlich keine erkennbaren Schäden aufweisen (z. B. bei Zweirädern, die aus dem Stand umgefallen sind) nachweisbar gravierende Abweichungen an der Rahmengeometrie. Die Motorradrahmenvermessung sollte daher neben den in Kapitel 1.0 genannten technischen und wirtschaftlichen Gründen in erster Linie auch zur Steigerung der passiven Sicherheit durchgeführt werden.

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