DE102004041590B3

DE102004041590B3 - Vehicle wheel test clamp and rotation unit uses clamp rod with stepped ring and conical interface central support

Info

Publication number: DE102004041590B3
Application number: DE200410041590
Authority: DE
Inventors: Manfred Bär
Original assignee: IEF Werner GmbH
Current assignee: IEF Werner GmbH
Priority date: 2004-08-26
Filing date: 2004-08-26
Publication date: 2005-12-29
Anticipated expiration: 2024-08-27

Abstract

A vehicle wheel (1) test clamp and rotation unit uses a clamp rod comprising a stepped ring (15) with stepped diameter coaxial ring sections (15c) and radial slits and a cylindrical central bore in the support rod (13) matching the clamp rod outer cone core (14).

Description

Die Erfindung betrifft eine Spann- und Dreheinrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art, die dem Vermessen eines ein Mittelloch aufweisenden Kraftfahrzeugrades dient.The The invention relates to a tensioning and rotating device in the preamble of Claim 1, the surveying of a center hole serving vehicle wheel is used.

Bei der aus DE 38 36 540 C2 bekannten Mehrstellenmesseinrichtung wird ein Kraftfahrzeugrad auf einen drehbaren Spanntisch gelegt und mit einer axialen Spannvorrichtung auf diesem befestigt. Die Spannvorrichtung weist eine Spannzange auf, welche in das Mittelloch des Rades eingesetzt wird und mittels eines kegligen Spanndornes, über welchen die Spannzange gezogen wird, soweit aufgeweitet wird, dass sie radial gegen die Wandung des Mittelloches gepresst wird, wodurch das Rad eingespannt und damit festgelegt wird. Die Spannzange ist hierbei mit einem Zuggestänge verbunden, dessen axialer Rückhub, der ein Maß für den Pferchkreisdurchmesser des Mittelloches ist, gemessen wird. Der Durchmesser des sogenannten Pferchkreises entspricht dem maximalen Durchmesser der sich an die engsten Punkte des Mittelloches anlegenden Spannzange.At the DE 38 36 540 C2 known Mehrstellenmesseinrichtung a motor vehicle wheel is placed on a rotatable clamping table and fixed with an axial clamping device on this. The tensioning device has a collet, which is inserted into the center hole of the wheel and by means of a conical mandrel, over which the collet is pulled, is expanded so far that it is pressed radially against the wall of the center hole, whereby the wheel is clamped and thus fixed becomes. The collet is in this case connected to a pull rod whose axial return stroke, which is a measure of the pen diameter of the center hole, is measured. The diameter of the so-called circle of pens corresponds to the maximum diameter of the collet applying to the narrowest points of the center hole.

Sind Räder mit unterschiedlicher Durchmessern zu messen, könnte man grundsätzlich, wie an sich aus DE 200 04 011 U1 bekannt, konische Spannelemente mit einem steileren Konuswinkel verwenden, so dass sich der Spannkonus an Mittellöcher unterschiedlich großer Durchmesser anpassen kann.If wheels with different diameters are to be measured, one could basically, as in itself DE 200 04 011 U1 known to use conical clamping elements with a steeper cone angle, so that the clamping cone can adapt to center holes of different sizes diameter.

Für Messeinrichtungen, bei welchen aus dem axialen Rückhub des Spannkonus der Mittellochdurchmesser errechnet wird, ist eine derartige Lösung zu ungenau.For measuring equipment, in which of the axial return stroke of the clamping cone of the center hole diameter is calculated, is a such solution too imprecise.

Vielmehr ist es notwendig, beim Vermessen von Rädern mit unterschiedlichen Mittelochdurchmessern die Spannzange entspre chend dem Mittellochdurchmesser manuell auszuwechseln. Das Auswechseln ist zeitaufwändig und erfordert darüber hinaus entsprechend der Anzahl der verschiedenen Radtypen die Bereitstellung verschiedener Wechselteile, insbesondere verschieden dimensionierter Spannzangen. Auch ist darum mit einer derartigen Vorrichtung ein Mixbetrieb, also die Ausmessung von Rädern mit unterschiedlich dimensionierten Mittellöchern, praktisch nicht möglich oder zumindest sehr zeitaufwändig.Much more It is necessary when measuring wheels with different ones Mittelochdurchmessern the collet accordingly the center hole diameter replace manually. The replacement is time consuming and requires it In addition, according to the number of different wheel types, the provision various change parts, in particular different sized collets. Also, therefore, with such a device is a mixed operation, So the measurement of wheels with differently sized center holes, practically impossible or at least very time consuming.

Diesen Nachteil weist an sich grundsätzlich eine andere bekannte Einrichtung nicht auf, bei welcher anstelle der Spann zange ein Dreibacken-Spannfutter vorgesehen ist, dessen Backen mittels einer Mechanik synchron radial ausgefahren werden, bis sie sich an die Wandung des Mittelloches anlegen. Mittels einer derartigen Dreibackenanordnung ist jedoch eine zuverlässige Messung des Pferchkreises nicht möglich, da die drei Backen mehr oder minder punktuell an der Innenwand des Mittelloches anliegen. Falls das Mittelloch freigesparte Segmente aufweist, besteht die Gefahr, dass eine oder mehrere Spannbacken in diese eingreifen, so dass eine zuverlässige Messung des Pferchkreises gar nicht möglich ist.this Disadvantage basically has one other known device not on, in which instead of the Clamping pliers a three-jaw chuck is provided, the jaws by means of a mechanism synchronously extended radially until it is to the wall of the middle hole. By means of such However, a three-jaw arrangement is a reliable measure of the peninsula not possible, because the three jaws more or less punctually on the inner wall of the Center hole lie. If the center hole is spare segments There is a risk that one or more jaws intervene in this, allowing a reliable measurement of the pelvic circle not possible at all is.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spann- und Dreheinrichtung zu schaffen, welche ohne die genannten Nachteile universell zum Vermessen von Rädern unterschiedlicher Mittellochdurchmesser geeignet ist.Of the present invention is based on the object, a clamping and Rotary to create, which without the disadvantages mentioned Universal for measuring wheels different center hole diameter is suitable.

Nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 1 ist diese Aufgabe bei einer Einrichtung der im Oberbegriff genannten Art dadurch gelöst, dass die Spannzange aus einem Stufenring mit mehreren in Axialrichtung hintereinander, koaxial angeordneten Ringabschnitten besteht, deren Durchmesser jeweils stufenweise abnehmen, wobei zur Erzeugung der erforderlichen Flexibilität der Stufenring radiale Schlitze aufweist.To the proposal according to claim 1, this object is in a device mentioned in the preamble Sort of solved by that the collet from a step ring with several in the axial direction one behind the other, coaxially arranged ring sections, whose Each diameter gradually decrease, with the generation of the required flexibility the step ring has radial slots.

Die Ringabschnitte sind so dimensioniert, dass sie den Mittellöchern unterschiedlicher Kraftfahrzeugräder entsprechen, so dass ohne Austausch von Spannzangen nacheinander unterschiedliche Räder vermessen werden können. Die Anzahl der Ringabschnitte ist letztlich ausschließlich durch die maximal mögliche Baulänge des Stufenringes begrenzt.The Ring sections are dimensioned so as to differentiate the center holes Motor vehicle wheels match, so without replacing collets one after another different wheels can be measured. The number of ring sections is ultimately exclusively by the maximum possible overall length the stage ring limited.

Konstruktive Einzelheiten des Verstellmechanismus für den Stufenring sind mit den Unteransprüchen 2 bis 8 angegeben.constructive Details of the adjustment mechanism for the stage ring are with the dependent claims 2 to 8 indicated.

Im Übrigen ist die Erfindung nachstehend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen erläutert.Incidentally, is the invention hereinafter with reference to an illustrated in the drawings embodiment explained in detail.

In den Zeichnungen zeigenIn show the drawings

1 Axialschnitt der wesentlichen Teile einer erfindungsgemäß gestalteten Spann- und Dreheinrichtung mit einem aufgespannten Kraftfahrzeugrad, 1 Axial section of the essential parts of an inventively designed clamping and rotating device with a clamped vehicle wheel,

2 Axialschnitt gemäß 1 mit einem anders dimensionierten aufgespannten Kraftfahrzeugrad und 2 Axial section according to 1 with a different sized clamped vehicle wheel and

3 Aufsicht der Einrichtung gemäß 1 und 2 mit angedeutetem Kraftfahrzeugrad. 3 Supervision of the institution according to 1 and 2 with indicated motor vehicle wheel.

Mit den Zeichnungen sind ausschließlich die für das Verständnis der Erfindung wichtigen Elemente bzw. Bauteile dargestellt.With the drawings are exclusive the for the understanding the invention important elements or components shown.

Die Spann- und Dreheinrichtung weist einen Drehtisch 20 auf, auf welchen das zu vermessene Kraftfahrzeugrad 1 mit seiner Radschüssel 3 aufgelegt ist. Hierbei liegt das Rad 1 mit seinen Anlageflächen 3a auf der Oberfläche des Drehtisches 20 aufgrund seines Eigengewichtes auf.The tensioning and rotating device has a turntable 20 on, on which the vehicle wheel to be measured 1 with his wheel dish 3 is up. This is the bike 1 with its contact surfaces 3a on the surface of the turntable 20 due to its own weight.

Zur Fixierung des Rades 1 ist eine Spannzange vorgesehen, die nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag als Stufenring 15 mit mehreren in Axialrichtung hintereinander koaxial angeordneten Ringabschnitten 15c ausgebildet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 greift hierbei der obere Ringabschnitt 15c in das Mittelloch 4 des Rades ein. In die Mittenbohrung 15d des Stufenringes 15 ist eine Spannvorrichtung eingesetzt, welche aus einer Spreizzange 13 und einem kegligen Spanndorn 14 besteht. Während die äußere Umfangsfläche der Spreizzange 13 wie die Mittenbohrung 15d des Stufenringes 15 zylindrisch ausgebildet ist, ist ihre Innenbohrung wie die äußere Umfangsfläche des Spanndornes 14 konisch gestaltet, so dass bei axialem Rückhub der auf den Spanndorn 13 aufgesetzten Spreizzange 14 der Stufenring 15 radial aufgespreizt und der Ringabschnitt 15c an die Innenwand des Mittelloches 14 gepresst wird. Um dem Stufenring 15 die erforderliche Flexibilität zu geben, ist dieser, wie die Aufsicht in 3 erkennen lässt, mit radialen Schlitzen 15a versehen. In ähnlicher Weise ist die Spreizzange 13 segmentiert.To fix the wheel 1 a collet is provided, according to the proposal of the invention as a stage ring 15 with a plurality of axially successively arranged coaxially annular sections 15c is trained. In the embodiment according to 1 engages the upper ring section 15c in the middle hole 4 of the wheel. In the middle hole 15d of the stage ring 15 is a clamping device used, which consists of a spreading forceps 13 and a conical mandrel 14 consists. While the outer peripheral surface of the spreading forceps 13 like the center hole 15d of the stage ring 15 is cylindrical, its inner bore is like the outer peripheral surface of the mandrel 14 designed conically, so that with axial return stroke of the mandrel 13 attached spreading forceps 14 the stage ring 15 radially spread and the ring section 15c to the inner wall of the middle hole 14 is pressed. Around the stage ring 15 to give the required flexibility, this is how the supervisor in 3 can recognize, with radial slots 15a Mistake. Similarly, the spreader forceps 13 segmented.

Für den axialen Rückhub bzw. Vorschub der Spreizzange ist ein Zuggestänge vorgesehen, das aus einer oberen Zugstange 10 und einem unteren Zugbolzen 18 besteht, der seinerseits mit einem nicht dargestellten, im unteren Bereich gelegenen Betätigungszylinder verbunden ist.For the axial return stroke or advance of the spreading pliers, a pull rod is provided, which consists of an upper tie rod 10 and a lower draw bolt 18 consists, which in turn is connected to an actuating cylinder, not shown, located in the lower region.

Das obere Ende der Zugstange 10 weist einen Kupplungsring 11a mit einer Ringnut 11b auf, in welche ein nach innen vorspringender Kragen 13a der Spreizzange 13 formschlüssig eingreift. Festgelegt ist dieser Kupplungsring mittels einer Mutter 11, die ihrerseits mit einer Kontermutter 12 gesichert ist. Auch kann der Kupplungsring 11a mit der Mutter 11 einstückig sein. Das innengelegene Ende 10a der Zugstange 10 ist axial fest mit dem Zugbolzen 18 verbunden.The upper end of the drawbar 10 has a coupling ring 11a with an annular groove 11b into which an inwardly projecting collar 13a the spreader forceps 13 positively engages. This coupling ring is fixed by means of a nut 11 , in turn, with a lock nut 12 is secured. Also, the coupling ring 11a with the mother 11 be one piece. The inner end 10a the drawbar 10 is axially fixed to the tension bolt 18 connected.

Auf das Zuggestänge wirkt eine vorgespannte Druckfeder 21, welche den Zugbolzen 18 umgibt und sich einerends an einer Mutter und Kontermutter 18a auf dem Zugbolzen 18 und andererends am Fußteil 14a des Spanndorns 14 abstützt. Hiermit wird bewirkt, dass sich der das Mittelloch 14 durchsetzende Ringabschnitt 15c des Stufenringes 15 mit gleichbleibender Kraft an der Wandung des Mittelloches 4 abstützt. Der durch die vorgespannte Druckfeder 21 bewirkte Rückhub wird mittels einer nicht dargestellten Messeinrichtung gemessen. Aus dem Rückhub wird der Pferchkreisdurchmesser des Mittelloches ermittelt.On the Zuggestänge acts a prestressed compression spring 21 , which the tension bolt 18 surrounds and at one end to a mother and counter nut 18a on the draw bolt 18 and at the other end at the foot part 14a of the mandrel 14 supported. This causes the center hole 14 penetrating ring section 15c of the stage ring 15 with constant force on the wall of the middle hole 4 supported. The through the prestressed compression spring 21 effected return stroke is measured by means of a measuring device, not shown. From the return stroke of the circle diameter of the center hole is determined.

Soll mit der gleichen Vorrichtung ein Kraftfahrzeugrad, nämlich das Rad 1' in 2, mit einem größer dimensionierten Mittelloch 4' gemessen werden, ist der Stufenring 15 soweit vorzuschieben, dass der entsprechend größer dimensionierte Ringabschnitt 15c mit der Wandung des Mittelloches 4' zur Anlage kommt. Diesem Zweck dient der Stellring 17, welcher über Übertragungskolben 16 mit dem Stufenring axial fest, aber verdrehbar verbunden ist. Die vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Übertragungsbolzen 16 sind beidendig mit Ringnuten 16a und 16b versehen, in welche einerends der Stufenring 15 mit einem Ringbund 15b und andererends der Stellring 17 mit einem Kragen 17a formschlüssig eingreifen.Should with the same device a motor vehicle, namely the wheel 1' in 2 , with a larger center hole 4 ' to be measured is the step ring 15 advance so far that the correspondingly larger-sized ring section 15c with the wall of the middle hole 4 ' comes to the plant. This is the purpose of the collar 17 , which via transmission piston 16 axially fixed with the step ring, but is rotatably connected. The preferably cylindrical transmission pin 16 are both ends with ring grooves 16a and 16b provided, in which one end of the stage ring 15 with a ring collar 15b and at the other end the collar 17 with a collar 17a interlock positively.

Mittels einer nicht dargestellten Vorschubeinrichtung lässt sich somit der Stufenring 15 aus der untersten in 1 dargestellten Position in die oberste in 2 dargestellte Position vorschieben.By means of a feed device, not shown, thus the stage ring can be 15 from the bottom in 1 position shown in the top in 2 advance shown position.

Die Spindel 22, in deren Innenbohrung der Zubolzen 18 mit der diesen umgebenden Druckfeder 21 gelegen ist, sitzt unter Zwischenschaltung eines Spindellagers 23 mit seinem Kugellager 23a auf dem Spindelstock 24 verdrehbar auf und stützt andererends den Spanndorn 14 mit seinem Fußteil 14a von unten ab.The spindle 22 , in the inner bore of the Zubolzen 18 with the surrounding compression spring 21 located, sits with the interposition of a spindle bearing 23 with his ball bearing 23a on the headstock 24 rotatable on and supports the other end of the mandrel 14 with his foot part 14a from below.

Die in den 1 und 2 erkennbaren Durchgangsbohrungen 25 ermöglichen das Verschrauben des Lagers 23 am Spindelstock 24 mittels nicht dargestellter, in die Bohrungen 23b einzusetzender Schrauben.The in the 1 and 2 recognizable through holes 25 allow screwing of the bearing 23 on the headstock 24 by means not shown, in the holes 23b to be used screws.

11: Radwheel
22: Felgerim
33: Radschüsselwheel disc
3a3a: Anlageflächecontact surface
44: Mittellochcenter hole
1010: Zugstangepull bar
10a10a: innen gelegenes Ende der ZugstangeInside located end of the drawbar
1111: Muttermother
11a11a: Kupplungsringcoupling ring
11b11b: Ringnutring groove
1212: Kontermutterlocknut
1313: Spreizzangeexpanding pliers
13a13a: Kragencollar
1414: Kegliger SpanndornKegliger mandrel
14a14a: Fußteilfootboard
1515: StufenringBaffle
15a15a: radiale Schlitzeradial slots
15b15b: Ringbundcollar
15c15c: Ringabschnittring section
15d15d: Mittenbohrungcenter bore
1616: Übertragungsbolzentransmission bolts
16a16a: obere Ringnutupper ring groove
16b16b: untere Ringnutlower ring groove
1717: Stellringcollar
17a17a: Kragencollar
1818: Zugbolzentension bolt
18a18a: Mutter und Kontermuttermother and locknut
2020: Dreh- und Aufspanntischrotary and worktable
2121: Druckfedercompression spring
2222: Spindelspindle
2323: Spindellagerspindle bearings
23a23a: Kugellagerball-bearing
23b23b: Bohrungendrilling
2424: Spindelstockheadstock
2525: Montagebohrungenmounting holes

Claims

Clamping and rotating device for measuring a center hole ( 4 ) vehicle wheel ( 1 ), consisting of a rotatable table ( 2c ) on which the vehicle wheel ( 1 ) with its wheel bowl ( 3 ) rests, a clamping device with a center hole ( 4 ) passing through collet ( 15 ), which by means of a conical mandrel ( 14 ) and an axially displaceable pull rod ( 14 . 18 ) is radially pressed against the wall of the center hole, and a measuring device for determining the axial return stroke of the Zuggestänges ( 10 . 18 ) and thus the circle diameter of the middle hole ( 4 ), characterized in that the collet from a stage ring ( 15 ) with a plurality of axially in succession, coaxially arranged ring sections ( 15c ), whose diameters each gradually decrease, and the radial slots ( 15a ) having.

Device according to claim 1, characterized in that between the mandrel ( 14 ) and the cylindrical center bore of the step ring ( 15 ) a spreading forceps ( 13 ), which with a conical Innbohrung on the outer cone of the mandrel ( 14 ) is seated.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the step ring ( 15 ) with an axially displaceable, non-rotatable adjusting ring ( 17 ) is axially fixed via transmission elements, but rotatably connected.

Device according to claim 3, characterized in that the transmission elements distributed over the circumference transmission pistons ( 16 ), the two-sided annular grooves ( 16a . 16b ) into which one end of the step ring ( 15 ) with a collar ( 15b ) and at the other end the adjusting ring ( 17 ) with a collar ( 17a ) axially fixed, but rotatably engage positively.

Device according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the pull rod from a with the outer end of the spreading forceps ( 13 ) connected drawbar ( 10 ) and one with the inner end of the drawbar ( 10 ) connected tension bolts ( 18 ), of one between the mandrel ( 14 ) and the tension bolt clamped compression spring ( 21 ) is surrounded.

Device according to claim 5, characterized in that the draw bolt ( 18 ) is connected to the piston of a control cylinder.

Device according to claim 5 or 6, characterized in that at the outer end of the drawbar ( 10 ) a coupling ring ( 11a ) is provided in the annular groove ( 11b ) the spreading forceps ( 13 ) with a collar ( 13a ) engages positively.

Device according to claim 7, characterized in that the coupling ring ( 11a ) with one on the outer end of the drawbar ( 10 ) screwed nut ( 11 ), which in turn is fitted with a lock nut ( 12 ) is secured.

Device according to claim 8, characterized in that nut ( 11 ) and coupling ring ( 11a ) are integral.