DE1060162B

DE1060162B - Radauswuchtvorrichtung

Info

Publication number: DE1060162B
Application number: DEH24017A
Authority: DE
Inventors: Robert D Henderson
Original assignee: ROBERT D HENDERSON
Current assignee: ROBERT D HENDERSON
Priority date: 1955-03-21
Filing date: 1955-05-27
Publication date: 1959-06-25
Also published as: US2879667A

Description

Die Erfindung betrifft eine Radauswuchtvorrichtung mit einem Kopfstück, einer damit verbundenen Pfanne, welche auf einem an einem senkrechten Pfosten angebrachten Spitzenlager sitzt, einer Vorrichtung zum Anzeigen der Neigung des Kopfstücks in jeder beliebigen Richtung, mit einer Anzahl von rings um das Kopfstück schwenkbar gelagerten Spreizhebeln, welche in mit der Längsachse des Kopfstücks zusammenfallenden Ebenen ausgespreizt und eingezogen werden können, und mit einer beweglich gelagerten Betätigungsvorrichtung, die bei Bewegung in einer Richtung die Spreizhebel voneinander weg nach außen schwenkt und bei einer Bewegung in der entgegengesetzten Richtung die Spreizhebel aufeinander zu nach innen schwenkt.

Radauswuchtvorrichtungen dieser Art dienen zum statischen Auswuchten von Fahrzeugrädern, beispielsweise nach einem Reifenwechsel. Zu diesem Zweck werden die Spreizhebel in die Nabenöffnung des Rades eingeführt und nach außen geschwenkt, so' daß das Rad konzentrisch zur Auswuchtvorrichtung aufgehängt ist. Wenn eine Gleichgewichtsstörung an dem Rad besteht, neigt sich das Kopfstück der Auswuchtvorrichtung in der betreffenden Richtung. Diese Neigung kann beispielsweise durch eine am Kopfstück angebrachte Libelle angezeigt werden.

Bei bekannten Auswuchtvorrichtungen der eingangs beschriebenen Art sind die Spreizhebel schwenkbar an einem Ring gelagert, der entlang dem Schaft der Auswuchtvorrichtung nach oben und unten verschoben werden kann. An dem Schaft ist ein Führungsteil befestigt, auf dem die Innenkanten der Spreizhebel gleiten. Bei der Abwärtsbewegung des Ringes werden die Spreizhebel durch das Führungsteil nach außen \^rerschwenkt, während sie bei der Aufwärtsbewegung durch ihr eigenes Gewicht nach innen fallen. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß die Spreizhebel nicht kraftschlüssig nach innen verschwenkt werden, und daß sich die Spreizhebel mit der Betätigungseinrichtung auf und ab bewegen. Dadurch wird die Bedienung der Vorrichtung umständlich und kann praktisch nicht von einer Person durchgeführt werden. Diese bekannte Vorrichtung eignet sich auch nicht zur direkten Verbindung mit einer üblichen Reifenwechselmaschine in der Weise, daß nach dem Reifenwechsel das auf dem Tisch der Wechselvorrichtung liegende Rad sofort von der Auswuchtvorrichtung erfaßt werden kann.

Das Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung einer Auswuchtvorrichtung, die sehr leicht und schnell von einer einzigen Person gehandhabt werden kann und sich insbesondere zur Verwendung in Verbindung mit einer Reifenwechselmaschine eignet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß _:

Radauswuchtvorrichtung

Anmelder:

Robert D. Henderson,
Hamilton, Ohio (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 21. März 1955

Robert D. Henderson, Hamilton, Ohio (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

die Betätigungsvorrichtung Führungen aufweist, die an den schwenkbar am Kopfstück gelagerten Spreizhebeln so angreifen, daß sie die Spreizhebel bei Bewegung der Betätigungsvorrichtung in der einen Richtung in an sich bekannter Weise formschlüssig nach außen schwenken und bei Bewegung der Betätigungseinrichtung in der entgegengesetzten Richtung formschlüssig nach innen schwenken, und daß eine Feder die Betätigungsvorrichtung normalerweise in diejenige Richtung drückt, in welcher die Spreizhebel zum Eingriff in den Rand der Nabenöffnung eines Rades nach außen geschwenkt werden.

Die erfindungsgemäße "Konstruktion hat die Wirkung, daß die Spreizhebel beim Einführen der Vorrichtung in die Nabenöffnung eines Rades zwangsschlüssig eingezogen und in der inneren Stellung gehalten werden, und daß sie" beim Loslassen der Betätigungsvorrichtung nach außen gedrückt werden, so daß sie in den^- Rand der Nabenöffnung eingreifen, wobei sie sich von selbst an die Größe der Nabenöffnung anpassen. Diese Betätigung kann von einer einzigen Person ohne Schwierigkeit ausgeführt werden. Die Auswuchtvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung bei einer Reif enwechselmaschine üblicher Art, bei der ein senkrecht auf und ab beweglicher Pfosten zum Festklemmen des- Rades dient. Zu diesem Zweck wird die Reifenauswuchtvorrichtung einfach auf den Pfosten aufgesetzt, wobei die Spreizhebel mittels der Betätigungsvorrichtung nach innen

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geschwenkt sind. Sobald die Auswuchtvorrichtung auf den Pfosten aufgesetzt ist, wird die Betätigungsvorrichtung losgelassen, worauf die Spreizhebel von selbst in die Nabenöffnung des Rades eingreifen. Wenn nun der Pfosten der Reifenwechselmaschine in üblicher Weise angehoben wird, hängt das Rad bereits richtig an der Auswuchtvorrichtung. Diese einfache Handhabung ermöglicht ein schnelles und rationelles Auswuchten der Räder im Anschluß an einen Reifenwechsel. Durch Verwendung des Reifenwechslergestelles kann die Tätigkeit in einer bequemen Höhe ausgeführt werden. Darüber hinaus braucht der Mechaniker das schwere Rad während des Auswuchtvorganges nicht zu heben oder sonstwie zu handhaben. Der nach oben bewegliche Mittelpfosten trägt das gesamte Gewicht und die beim Auf- oder Abmontieren benützte Klemmvorrichtung gewährleistet, daß das Rad zum Zeitpunkt der Anwendung der Auswuchtvorrichtung bereits auf der Platte zentriert ist.

Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist ao in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht einer Reifenwechselmaschine mit der erfindungsgemäßen Auswuchtvorrichtung,

Fig. 2 die Seitenansicht der Auswuchtvorrichtung, Fig. 3 deren Oberansicht,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Auswuchtvorrichtung in der Ebene 4-4 der Fig. 2 und

Fig. 5 einen Schnitt ähnlich Fig. 4, wobei die Auswuchtvorrichtung auf dem Mittelpfosten der Reifenwechselmaschine angebracht ist und in die Nabenöffnung eines auf der Platte der Reifenwechselmaschine liegenden bereiften Rades eingreift.

Die in Fig. 1 dargestellte Reifenwechselmaschine 10 besteht im wesentlichen aus einem Ständer Il_j einem Auflagetisch 12, einem Pfosten 13, einer durch Gasoder Flüssigkeitsdruck betriebenen Klemmvorrichtung 14 und einer Felgenabziehvorrichtung 15. Mittels der Klemmvorrichtung 14 kann der Pfosten in senkrechter Richtung relativ zum Ständer 11 und dem damit fest verbundenen Auflagetisch 12 bewegt werden. Bei der Abwärtsbewegung des Pfostens wird die Radscheibe, die den zu wechselnden Reifen 90 trägt, fest auf den Tisch 12 geklemmt.

Die Auswuchtvorrichtung 25 besteht aus dem Kopfstück 48, welches auf dem oberen Ende des Mittelpfostens 13 aufsitzt, drei Spreizhebeln 49, mit denen ein auf dem Tisch 12 liegendes Fahrzeugrad an der Auswuchtvorrichtung befestigt werden kann, und aus der Libelle 50, welche an der Oberseite der Auswuchtvorrichtung angebracht ist. Es wird eine handelsübliche Libelle verwendet. Sie besteht aus der runden Dose 51 mit dem gläsernen Deckel 52, dessen Unterseite mit einem großen Krümmungsradius gewölbt ist. Im Glasdeckel ist der Kreis 53 eingeätzt, welcher bei der waagerechten Stellung der Libelle konzentrisch zur Luftblase liegt. Die Libelle soll so empfindlich sein, daß sie noch eine Neigung von nur 15 Gradminuten anzeigt. Mittels eines Flansches 54 ist die Libelle auf der Oberseite des Kopfstücks 48 der Auswuchrvorrichtung angebracht. Ein zwischen die Libelle und die Oberseite des Kopfstücks eingeklemmtes rundes Gummipolster 55 erlaubt eine Justierung der Libelle mittels der drei Schrauben 56.

Das Kopfstück der Auswuchtvorrichtung enthält ein Sockelstück 57, welches über das obere Ende des Mittelpfostens des Reifenwechslers paßt. Zu diesem Zweck besitzt das Sockelstück an seiner Unterseite eine ziemlich, große zylindrische Bohrung 58, welche so groß ist, daß sie über das obere Ende des Mittel-

pfostens 13 im Gleitsitz paßt. Das obere Ende des Sockelstücks ist geschlossen und endigt in einer kegelförmigen Spitze. Auf der Spitze des Sockelstücks ist ein Lagerbolzen 59 aus gehärtetem Stahl zentriert angebracht. Dieser ist mit seinem Schaft 60 in einer Bohrung in der Spitze des Sockelstücks im Preßsitz befestigt. Der Kopf des Lagerbolzens 59 ist wesentlich stärker als der Schaft 60 und verjüngt sich nach oben zu der abgerundeten Spitze 61. Der Lagerbolzen 59 greift in die konische Lagerpfanne 62 ein, welche an der Unterseite eines gehärteten Zapfens 63 gebildet ist. Dieser Zapfen ist mit seinem Schaft 64 im festen Preßsitz in einer Bohrung an der Unterseite des Oberteils des Kopfstücks 48 eingepaßt. Der die Lagerpfanne enthaltende Teil des Zapfens 63 hat einen wesentlich größeren Durchmesser als der Schaft 64, so daß ein Absatz 65 gebildet wird, der sich gegen die an der Unterseite des Oberteils des Kopfstücks 48 gebildete Erhebung 66 anlegt. Der Bolzen 59 und der Zapfen 63 bilden daher ein kardanisches Lager für die Auswuchtvorrichtung, welches ein freies Neigen des Kopfstücks in jeder Richtung gegenüber der senkrechten Achse des Pfostens 13 erlaubt.

Das Kopfstück der Auswuchtvorrichtung besteht in der bevorzugten Ausführung aus vier Teilen, nämlich dem das Sockelstück 57 umgebenden. Hohlzylinder 67, dem Flanschring 68, der am unteren Ende des Zylinders 67 befestigt ist, dem an der Außenseite des Zylinders 67 gleitend angebrachten Spreizring 69 und der Kappe 70, die den Oberteil des Rohres 67 abschließt, an welchem sie mittels Bolzen befestigt ist. In dem zuletzt genannten Teil des Kopfstücks ist das gehärtete Lager 62 befestigt. Der Innendurchmesser des Zylinders 67 ist größer als der Außendurchmesser des Sockelstücks 57, so daß zwischen diesen beiden Teilen ein Spielraum besteht. Dieser Spielraum ermöglicht ein Neigen des Kopfstücks auf dem kardanisehen Lager in bezug auf den Pfosten 13 der Reifenwechselvorrichtung, wodurch eine Gleichgewichtsstörung in dem zu prüfenden bereiften Rad angezeigt wird. Infolge der Empfindlichkeit der verwendeten Libelle braucht der Spielraum rings um das Sockelstück nicht mehr als etwa 3 mm zu betragen.

Das Sockelstück 57 wird durch den Flanschring 68 im Inneren des Zylinders 67 gehalten. Der Innendurchmesser des Flanschringes ist kleiner als der Außendurchmesser des Sockelstücks 57, jedoch groß genug, um den oberen Teil des Pfostens 13 in das Sockelstück eintreten zu lassen. Ein vom Ring 68 nach oben gehender ringförmiger Flansch 71 umfaßt das untere Ende des Zylinders 67, mit welchem er durch Schrauben 72 verbunden ist.

Die Spreizhebel 49 zum Aufhängen eines bereiften Fahrzeugrades am Kopfstück der Auswuchtvorrichtung sind an der den Oberteil des Zylinders 67 abschließenden Kappe 70 angelenkt. Jeder Spreizheliel ist aus einer kaltgewalzten Stahlschiene von quadratischem Querschnitt hergestellt. Es sind drei Spreizhebel vorgesehen, die rings um die Kappe um 120^c gegeneinander versetzt angeordnet sind. Jeder Spreizhebel ist mittels eines Bolzens 73 an der Kappe gelagert. Dieser Bolzen geht durch eine entsprechende Bohrung im Spreizhebel und wird in einer Gabel 74 des Kopfstücks durch Sprengringe 75 gehalten. Die Gabeln 74 und die Bolzen 73 sind so knapp an die Traghebel angepaßt, daß praktisch kein Spiel zwischen den Spreizhebeln und dem Kopfstück der Auswuchtvorrichtung besteht. Vorzugsweise ragt das obere Ende jedes Spreizhebels nach oben über die Kappe 70 hinaus bis zu einer Stelle, die höher als die Ober-

Claims

seite der Libelle liegt. Dadurch schützen die Spreizhebel die empfindliche Libelle gegen Bruch oder Beschädigung. In der gezeigten Ausführung weist jeder der drei Spreizhebel einen geraden oberen Abschnitt 76 und einen geraden unteren Abschnitt 77 auf. Diese beiden Abschnitte des Spreizhebels sind gegeneinander versetzt und werden durch einen im Winkel dazu liegenden Verbindungsabschnitt 78 verbunden. DerWinkel zwischen dem oberen Abschnitt des Spreizhebels und dem Verbindungsabschnitt ist um etwa 7° kleiner als der Winkel zwischen dem unteren Abschnitt und dem Verbindungsabschnitt. Dieses Winkelverhältnis ermöglicht es, daß der gerade untere Abschnitt 77 jedes Spreizhebels so weit nach innen unter das Kopfstück eingeschwenkt werden kann, daß seine Innenfläche praktisch senkrecht steht. In dieser Stellung stehen die drei Spreizhebel zueinander parallel, aber noch so weit auseinander, daß sie einen freien Zwischenraum für den Pfosten 13 bilden. Die drei Spreizhebel werden durch eine Schraubenfeder 79 normalerweise in der in Fig. 2 dargestellten Spreizstellung gehalten. Diese Feder umgibt den Zylinder 67 des Kopfstücks der Auswuchtvorrichtung, wobei sie mit ihrem unteren Ende auf dem Flanschring 68 aufsitzt und mit ihrem oberen Ende an der Unterseite des Spreizringes 69 anliegt. Als Auflager für das untere EndederSchraubenfeder sind am Flanschring drei Henkel 80 angebracht. Diese Henkel dienen auch zur Betätigung der Spreizhebel, wie später beschrieben wird. Die Schraubenfeder 79 drückt den Spreizring nach oben bis zum Anschlag gegen den unteren Außenrand der Kappe 70. Der Spreizring 69 besitzt einen nach unten gehenden, ringförmigen Stutzen 81, welcher auf der Außenseite des Zylinders 67 senkrecht gleiten kann. Der Stutzen soll auf den Zylinder knapp aufgepaßt sein (mit etwa 0,13 mm Zwischenraum), um zu verhindern, daß sich der Spreizring gegenüber dem Zylinder verkantet. Am oberen Ende des Spreizringes sind mit 120° Versetzung gegeneinander drei Führungsohren 82 angebracht. In jedem Führungsohr befindet sich ein radialer Schlitz 83, durch welchen der obere Abschnitt eines Spreizhebels geht. Zwischen den Seiten jedes Schlitzes 83 und den Seiten des Traghebels besteht freies Spiel. Dagegen bildet die Innenkante 84 jedes Schlitzes eine Führungsfläche, an welcher die Innenseite des Spreizhebels anliegt, so daß dieser durch die Druckwirkung der Feder 79 nach außen in die in Fig. 2 gezeigte Spreizstellung gezwungen wird, während die Außenkante 85 des Schlitzes eine Führungsfläche bildet, welche den Spreizhebel nach innen schwenkt, wenn der Spreizring gegen den Druck der Feder 79 von Hand nach unten gepreßt wird. Wie Fig. 3 zeigt, sind die Führungsflächen 84 ein Teil des zusammenhängenden Absatzes 84 a, welcher um den oberen Teil des Spreizringes verläuft. Der Spreizring besitzt ferner drei Henkel 86, welche von der Oberseite des Spreizringes radial nach außen gehen. Diese drei Henkel liegen jeweils zwischen zwei Führungsohren und genau über den Henkeln 80 des Flanschringes 68. Darüber hinaus kann sich jedes der Führungsohren wesentlich über die Traghebel hinaus radial nach außen erstrecken, so daß es einen Henkelteil 87 bildet. Die oberen und unteren Henkel dienen zum Fassen der Auswuchtvorrichtung und zum Zusammenpressen der Schraubenfeder 79, um den Spreizring auf dem Rohr 67 nach unten zu bewegen. Auf diese Weise werden die drei Traghebel gleichzeitig nach innen aufeinander zu geschwenkt, wenn die jeweiligen Führungsflächen 85 auf den Außenseiten der Spreizhebel nach unten gleiten. Im unteren Teil enthält die Außenseite jedes Spreizhebels eine Anzahl von rechteckigen Kerben 88, die durch Zähne 89 voneinander getrennt sind. Die Kerben sind so beschaffen, daß sie in den Innenrand der Mittelöffnung eines Fahrzeugrades eingreifen, wodurch das Rad an der Auswuchtvorrichtung aufgehängt wird, wie in der folgenden Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung genauer erläutert wird. Es sei angenommen, daß der Mechaniker gerade die Montage des Reifens 90 auf dem Rad 91 vollendet hat. Zu diesem Zeitpunkt ist das Rad noch starr auf der Platte festgeklemmt. Dies geschieht durch ein abnehmbares Klemmstück, das in die ringförmigen Kerben 92 des Pfostens faßt. Zunächst hebt der Mechaniker den Pfosten 13 mittels der Klemmvorrichtung an. Dann kann das Klemmstück vom Pfosten abgenommen werden. Dadurch wird der Pfosten frei zur Aufnahme der Auswuchtvorrichtung. Dann wird der Pfosten durch den Gas- oder Flüssigkeitsdruck wieder gesenkt. Der Mechaniker erfaßt dann die Auswuchtvorrichtung und drückt die Schraubenfeder 79 mittels der am Spreizring bzw. am Flanschring befindlichen Henkel zusammen, um die Spreizhebel aufeinander zu nach innen unter das Kopfstück 48 zu schwenken. Die Spreizhebel sind zum Kopfstück so angeordnet, daß ihre unteren Abschnitte zueinander parallel· stehen, wenn der untere Rand des Stutzens 81 auf den oberen Rand des ringförmigen Flansches 71 am Flanschring 68 aufstößt. In dieser Stellung stehen die Spreizhebel genügend weit auseinander, so daß die Auswuchtvorrichtung über den Mittelpfosten 13 der Reifenwechselmaschine niedergelassen und das Sockelstück 57 auf das obere Ende des Pfostens aufgesetzt werden kann, wie Fig. 5 zeigt. Wenn das Sockelstück so aufgesetzt ist, gibt der Mechaniker die Auswuchtvorrichtung frei. Dadurch kann die Schraubenfeder 79 den Spreizring 67 heben, welcher die drei Spreizhebel radial nach außen drückt, so daß die Kerben 88 in den Rand 93 der Nabenöffnung eingreifen (s. Fig. 5). Wenn zufällig gerade die Zähne der Spreizhebel auf den Rand der Nabenöffnung auftreffen, wird die Auswuchtvorrichtung etwas angehoben. Nachdem die Auswuchtvorrichtung derart mit dem Rad verbunden ist, hebt der Mechaniker den Pfosten 13 mittels der Klemmvorrichtung 14 wieder an. Die Aufwärtsbewegung des Mittelpfostens braucht nicht wesentlich mehr als 3 bis 5 cm zu betragen, damit das Rad mit dem Reifen frei über den Tisch 12 angehoben wird. Sowie das Rad frei hängt, wird sein Gewicht von der Spitze des Lagerbolzens 59 getragen, und jede Gleichgewichtsstörung bewirkt, daß sich das Rad mit dem Reifen auf die schwere Seite neigt. Der Grad und die Richtung der Neigung werden durch die Stellung der Luftblase in der Libelle angezeigt. Es können dann die entsprechenden Ausgleichsgewichte in der üblichen Weise am Rad befestigt werden, um die Anordnung in den statischen Gleichgewichtszustand zu bringen. Patentansprüche:

1. Radauswuchtvorrichtung mit einem Kopfstück, einer damit verbundenen Pfanne, welche auf einem an einem senkrechten Pfosten angebrachten Spitzenlager sitzt, einer Vorrichtung zum Anzeigen der Neigung des Kopfstücks in jeder beliebigen Richtung, mit einer Anzahl von rings um das Kopfstück schwenkbar gelagerten