DE1573552C

DE1573552C - Spring element BT 19 05 71

Info

Publication number: DE1573552C
Application number: DE19651573552
Authority: DE
Inventors: Ludwig 6 100 Darmstadt Held
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1965-09-03
Filing date: 1965-09-03
Publication date: 1973-02-22

Description

Die Erfindung betrifft ein Federelement zur federnden Abstützung der Achse eines Kraftfahrzeugrades beim Auswuchten desselben direkt am Fahrzeug.The invention relates to a spring element for the resilient support of the axle of a motor vehicle wheel when balancing the same directly on the vehicle.

Beim Auswuchten von Kraftfahrzeugrädern direkt am Fahrzeug wird üblicherweise das Fahrzeug mit einem Wagenheber aufgebockt, so daß das auszuwuchtende Rad vom Boden abhebt. Möglichst nahe am Rad wird sodann ein Schwingungsaufnehmer mit senkrechter oder auch waagerechter Meßrichtung (in Längsrichtung des Fahrzeuges) angebracht, dessen Wechselspannungen über elektronische. Mittel zu einem Größenanzeiger an einem Meßinstrument und in bekannter Weise zu einer Winkelanzeige mittels einer Stroboskoplampe herangezogen werden.When balancing motor vehicle wheels directly on the vehicle, the vehicle is usually with jacked up on a jack so that the wheel to be balanced is lifted off the ground. As close as possible A vibration sensor with vertical or horizontal measurement direction (in Longitudinal direction of the vehicle), its alternating voltages via electronic. Means too a size indicator on a measuring instrument and in a known manner to an angle display means a stroboscopic lamp.

Auf Grund der ständig steigenden Spitzengeschwindigkeiten moderner Kraftfahrzeuge wurde verschiedentlich auch schon eine Zweiebenen-Auswuchtung von Kraftfahrzeugrädern vorgenommen, die im wesentlichen die folgenden Arbeitsgänge umfaßt:Due to the constantly increasing top speeds of modern motor vehicles has been various already made a two-level balancing of motor vehicle wheels, which in the essentially comprises the following operations:

a) Messen der senkrechten Schwingungen;a) measuring the vertical vibrations;

b) Anbringen von Gegengewichten ari der äußeren oder, bei größeren Unwuchten, an beiden Radseiten hälftig;b) Attaching counterweights ari the outer or, in the case of larger imbalances, half on both sides of the wheel;

c) Messen der waagerechten Schwingungen bei erhöhter Anzeigeempfindlichkeit; .c) measuring the horizontal vibrations with increased display sensitivity; .

. d) Anbringen zweier um 180° versetzter Gegengewichte an der äußeren und inneren Radfelge.. d) Attaching two counterweights offset by 180 ° on the outer and inner wheel rim.

Bei dieser Auswuchtung haben sich jedoch in der Praxis hinsichtlich der Wuchtgenauigkeit Schwierigkeiten ergeben, da bei Annäherung an den erstrebten Nullzustand sowohl die Anzeige der Unwuchtgröße als insbesondere auch die stroboskopische Winkelaufdeckung sehr unsicher wurde. Es wurde nämlich stets beobachtet, daß bei kleinen Unwuchten die angeblitzte Marke am sich drehenden Rad ins Springen kam bzw. daß sich die Marke scheinbar in mehrere aufspaltete, so daß eine eindeutige Winkelaufdeckung nicht immer möglich war. Kleinere Unwuchten wurden deshalb überhaupt nicht, mittlere Unwuchten sehr mangelhaft und nur größere Unwuchten einigermaßen verbindlich angezeigt.With this balancing, however, difficulties have arisen in practice with regard to the balancing accuracy result, since both the display of the unbalance size when approaching the desired zero state when, in particular, the stroboscopic angle detection became very uncertain. Because it was always observed that with small imbalances the flashed mark on the rotating wheel starts jumping came or that the brand apparently split into several, so that a clear angle disclosure was not always possible. Smaller imbalances were therefore not at all, medium imbalances very poor and only larger imbalances are displayed in a somewhat binding manner.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, den vorgenannten Nachteilen abzuhelfen und ein- Federelement zur federnden Abstützung der Achse eines Kraftfahrzeugrades beim Auswuchten desselben direkt am Fahrzeug in Vorschlag zu bringen, das eine einwandfreie und genaue Anzeige selbst bei sehr kleinen Unwuchten ermöglicht. Diese Aufgabe wird gelöst durch einen in etwa U-förmigen, als weiche Feder ausgebildeten Bügel mit zwei Schenkeln, von denen der obere mit einem Auflager zur Lagerung der Kraftfahrzeugachse versehen und der untere gegenüber dem Boden. abgestützt ist. Es ist hierbei von Vorteil, wenn Mittel zur direkten starren Verbindung des Auflagers mit 55" dem gegenüberliegenden, am Boden abgestützten, unteren Schenkel vorgesehen sind.Based on this prior art, it is therefore an object of the invention to provide the aforementioned To remedy disadvantages and a spring element for resilient support of the axle of a motor vehicle wheel when balancing the same directly on the vehicle in suggestion that a flawless one and enables precise display even with very small imbalances. This task is solved by an approximately U-shaped, designed as a soft spring bracket with two legs, of which the upper one provided with a support for mounting the motor vehicle axle and the lower one opposite the ground. is supported. It is advantageous here if means for a direct rigid connection of the support with 55 " the opposite, supported on the ground, lower leg are provided.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Auflager an einem vertikal nach oben abgebogenen Ende des oberen Schenkels des U-förmigen Bügels befestigt, und der untere Schenkel des U-förmigen Bügels ist mit einem Querständer zur Erhöhung der Standsicherheit verbunden. Das Auflager kann aus einem Rohr und einem hierin höhenverstellbar, insbesondere verschwenkbar, angeordneten weiteren Rohr mit einer Aufnahme bestehen.According to a preferred embodiment, this is Support on a vertically upwardly bent end of the upper leg of the U-shaped bracket attached, and the lower leg of the U-shaped bracket is with a cross stand to increase the Stability connected. The support can consist of a tube and a height adjustable therein, in particular pivotable, arranged further pipe exist with a receptacle.

Bevorzugt bestehen die Mittel zur starren Verbindung des Auflagers mit dem am Boden abgestützten unteren Schenkel des U-förmigen Bügels aus einer Hülse, die mit dem das Auflager bildenden Rohr vertikal verstellbar, insbesondere über eine Verschraubung verbunden ist.The means are preferably used for rigid connection of the support with the lower leg of the U-shaped bracket supported on the ground from a Sleeve which is vertically adjustable with the tube forming the support, in particular via a screw connection connected is.

Zur Veränderung der Federsteifigkeit des Bügels zwischen den beiden Schenkeln kann ein verstellbares, starres Auflager in einem' bestimmten Abstand von dem am oberen Schenkel befestigten Auflager vorgesehen sein. ■To change the spring stiffness of the bracket between the two legs, an adjustable, Rigid support at a certain distance from the support attached to the upper leg be provided. ■

Die Erfindung ist an Hand der nachstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Äusführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt ' ''■"■; The invention is explained in more detail with reference to the embodiments described below and shown in the drawing. In the drawing shows''' ■ "■;

Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste bevorzugte Ausführungsform längs Linie I-I in F i g. 2,, 1 shows a section through a first preferred embodiment along line II in FIG. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Ausführungsform gemäß Fig. 1,FIG. 2 is a plan view of the embodiment according to FIG. 1,

Fig. 3 und 4 Mittelschnitte durch eine zweite bevorzugte Ausführungsform, wobei das Auflager in zwei verschiedenen Höhenstellungen gezeigt ist.Fig. 3 and 4 center sections through a second preferred embodiment, the support in two different height positions is shown.

Wie der Zeichnung zu entnehmen, besteht das erfindungsgemäße Federelement im wesentlichen aus einem federnden, U-förmigen Bügel 1, der mit einem Querständer 2 zur Erhöhung der Standsicherheit versehen ist und einem in vertikaler Richtung verlänger-.baren Auflager 3. Das Auflager 3 ist an einem vertikal nach oben gebogenen Ende 4 des federnden U-förmigen Bügels 1 mittels Schrauben 5 befestigt. Es.besteht im wesentlichen aus einem vertikalen Rohr 6, das an seinem oberen .Ende mit einer Aufnahme? und an seinem unteren Ende mit einer angeschraubten Hülse 8 versehen. ist. Die Aufnahme 7 ist mittels eines Rohres 9 im Rohr 6 drehbar und in vertikaler Richtung verstellbar angeordnet. Mittels nicht dargestellter Bolzen, die in Bohrungen 10 im Rohr 9 gelagert sind und gegen den oberen Rand des Rohres 6 aufliegen, kann die vertikale Höhe der Aufnahme? eingestellt werden. Am oberen Ende des Rohres 9 ist eine Plattform 11 angeschweißt, die mit vier Klauen 12 versehen ist, die dazu dienen, eine passende Stelle der Hinter- oder Vorderachse eines Kraftfahrzeuges rutschsicher zu tragen.As can be seen from the drawing, the spring element according to the invention consists essentially of a resilient, U-shaped bracket 1, which is provided with a transverse stand 2 to increase the stability is and a vertically extendable support 3. The support 3 is on a vertical upwardly bent end 4 of the resilient U-shaped bracket 1 is fastened by means of screws 5. It consists essentially of a vertical tube 6 which, at its upper end, has a receptacle? and provided with a screwed-on sleeve 8 at its lower end. is. The recording 7 is arranged by means of a tube 9 in the tube 6 rotatable and adjustable in the vertical direction. Means bolt, not shown, which are mounted in bores 10 in the tube 9 and against the upper edge of the Pipe 6 rest, can the vertical height of the recording? can be set. At the top of the Tube 9 is a platform 11 is welded, which is provided with four claws 12, which serve a suitable place on the rear or front axle of a motor vehicle to be carried in a non-slip manner.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, gemäß Fig. 3 sind Mittel 13 zur Veränderung der Federsteifigkeit vorgesehen, die im wesentlichen aus einer auf dem unteren Schenkel des U-förmigen Bügels 1 angeschweißten mit Innengewinde "versehenen Hülse 14 und einem in der Hülse 14 eingeschraubten Gewindebolzen 15 bestehen. Der Gewindebolzen 15 trägt an seinem oberen Ende ein mit einer balligen Oberfläche 16 versehenes Drucklager 17. Das Drücklager 17 und der Gewindebolzen 15 sind bei 18 miteinander verstiftet. . ■ ...'.. \According to a further preferred embodiment of a device according to the invention, according to Fig. 3 means 13 are provided for changing the spring stiffness, which consists essentially of a on the lower leg of the U-shaped bracket 1 welded with an internal thread "sleeve 14 and a threaded bolt 15 screwed into the sleeve 14. The threaded bolt 15 carries a thrust bearing 17 provided with a spherical surface 16 at its upper end. The thrust bearing 17 and the threaded bolt 15 are pinned to one another at 18. . ■ ... '.. \

Das erfindungsgemäße Federelement wird beim Auswuchten der Hinterräder eines Kraftfahrzeuges wie folgt angewendet. Mit einem mittig angesetzten Wagenheber wird die Hinterachse eines Kraftfahrzeuges so weit gehoben, daß die beiden Hinterräder vom Boden abheben und zwei wie vorstehend beschriebene Federglieder links und rechts in unmittelbarer Radnähe untergeschoben werden können. Hierauf wird der Wagenheber abgelassen, so daß die Hinterachse nur noch auf den Federgliedern ruht. Eines der beiden Federglieder, ζ. B. das linke, wird kurzgeschlossen, d.h. die Hülse8 wird nach unten geschraubt und gegen den unteren Schenkel des U-förmigen Bügels 1 zur Anlage gebracht. Am rech-The spring element according to the invention is used when balancing the rear wheels of a motor vehicle applied as follows. With a centrally placed jack, the rear axle of a motor vehicle lifted so far that the two rear wheels lift off the ground and two spring links as described above on the left and right in the immediate vicinity Can be pushed under the bike. The jack is then lowered so that the The rear axle only rests on the spring links. One of the two spring links, ζ. B. the left, will short-circuited, i.e. the sleeve8 is screwed down and against the lower leg of the U-shaped bracket 1 brought to the plant. On the right

ten Rad wird sodann ein an sich bekannter Schwingungsaufnehmer mit senkrechter Meßrichtung angebracht. Hierauf werden durch den Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges die Hinterräder mit einer für die Messung passenden Drehzahl in Rotation versetzt. Durch den mechanischen Kurzschluß auf der linken Seite können die Unwuchten des linken Rades — obwohl dieses rotiert — so gut wie keinen Einfluß mehr auf das Meßergebnis nehmen. Nach Ermittlung der Meßwerte werden die Räder angehalten und das Ausgleichsgewicht wird in der gefundenen Winkellage in die Felge des rechten Rades außen eingesetzt. Danach wird der Kurzschluß des linken Federgliedes beseitigt und dafür das rechte kurzgeschlossen. Der Schwingungsaufnehmer wird sodann von rechts nach links versetzt oder bei Verwendung zweier Aufnehmer auf den anderen umgeschaltet. Es erfolgt nun ein weiterer ' Meßlauf, der- die Unwucht des linken Rades ergibt. Nach dem entsprechenden Ausgleichsvorgang ist die Auswuchtung der Hinterräder beendet.th wheel is then a known vibration sensor attached with vertical measuring direction. This is followed by the drive motor of the motor vehicle, the rear wheels are set in rotation at a speed suitable for the measurement. Due to the mechanical short circuit on the left side, the imbalances in the left wheel - although this rotates - as good as no more influence take on the measurement result. After the measured values have been determined, the wheels are stopped and the balance weight is in the angular position found in the rim of the right wheel inserted on the outside. Then the short circuit of the left spring link is eliminated and short-circuited the right one. The vibration sensor is then moved from right to left offset or switched to the other when using two transducers. Another follows 'Measurement run which results in the imbalance of the left wheel. After the corresponding balancing process, the balancing of the rear wheels is finished.

Durch jeweiliges Kurzschließen eines Hinterrades und weiche federnde Lagerung des zu messenden Hinterrades ist sichergestellt, daß einerseits die Unwuchten des mitlaufenden Hinterrades keinen Einfluß auf das Meßergebnis haben und andererseits die Unwuchten des zu messenden Hinterrades mit großer Genauigkeit und sehr einfach ermittelt werden können. Eine derartig völlig getrennte Messung der Unwuchten des linken bzw. rechten Hinterrades eines Kraftfahrzeuges war bislang nicht möglich, da bisher bei einem mittig angesetzten Wagenheber, mit dem beide Hinterräder vom Boden abgehoben wurden, sich sowohl die Unwuchten des linken als auch des rechten Hinterrades gegenseitig überlagerten. Auch der oft gemachte Vorschlag, die Schwingungen in einer schräg zur Radachse verlaufenden Richtung zu messen, zeigte in dieser Hinsicht keine Verbesserurig.By short-circuiting a rear wheel and soft, resilient mounting of the rear wheel to be measured ensures that, on the one hand, the imbalances of the following rear wheel have no influence on the measurement result and, on the other hand, the Imbalances of the rear wheel to be measured can be determined with great accuracy and very easily be able. Such a completely separate measurement of the imbalances of the left and right rear wheel of a Motor vehicle was previously not possible, as previously with a centrally attached jack with the Both rear wheels have been lifted off the ground, both the left and the right rear wheel superimposed on each other. Also the often made suggestion that the vibrations in Measuring a direction inclined to the wheel axis showed no improvement in this regard.

Zur Vermeidung der Überlagerung der Unwuchten • des linken und rechten Hinterrades eines Kraftfahrzeuges versuchte man sich weiterhin dadurch zu helfen, indem man wechselweise nur jeweils ein Rad der Hinterachse vom Erdboden abhob, wodurch ^sichergestellt war, daß das nicht rotierende Rad keine Unwuchtkräfte erzeugte, wodurch eine eindeutige Zuordnung der gemessenen Schwingungsgrößen zu dem gerade rotierenden Rad möglich war. Ein derartiges Äuswuchtverfahren hatte jedoch den großen Nachteil, daß das Differential in der Hinterachse in unzulässiger Weise beansprucht wurde, da ganz entgegen der normalen Betriebsweise eines auf der Straße fahrenden Wagens die Planetenräder des Ausgleichsgetriebes infolge des einen, stillstehenden Hinterrades mit sehr hoher Geschwindigkeit umliefen.To avoid the superposition of the imbalances • of the left and right rear wheels of a motor vehicle they continued to try to help each other by alternating only one wheel at a time the rear axle lifted off the ground, which ensured that the non-rotating wheel had no Imbalance forces generated, whereby a clear assignment of the measured vibration variables to the just rotating wheel was possible. Such an unbalancing process, however, had the major disadvantage that the differential in the rear axle was stressed in an inadmissible manner, as quite the opposite the normal mode of operation of a car driving on the road, the planetary gears of the differential gear because of the one, stationary rear wheel revolved at a very high speed.

; Die Unwuchtmessung eines rotierenden Hinteroder Vorderrades eines Kraftfahrzeuges war insbesondere auch aus den folgenden Gründen bisher nur sehr ungenau. Beim Hochbocken beispielsweise der rechten vorderen Seite eines Wagens senkt sich unter dem Einfluß der Wagenfederung die rechte Vorderachse nach unten und kommt zur Anlage, beispielsweise mit einem relativ harten Gummipfropfen oder einem anders gearteten Endanschlag. Hierdurch wird mehr oder weniger ein mechanischer Kurzschluß in einer Richtung für die Unwuchtkräfte erzeugt, während in anderen Richtungen eine gute Schwingfähigkeit erhalten bleibt. Dieser Kurzschluß führt dazu, daß das Rad im Rahmen seines Spieles auf der Achse springt und Rückprallerscheinungen hervorruft, so daß kleine Unwuchten überhaupt nicht, mittlere Unwuchten sehr 'mangelhaft und nur größere; The unbalance measurement of a rotating rear or front wheel of a motor vehicle has also been used up to now for the following reasons in particular only very imprecise. When jacking up, for example, the right front side of a car lowers under the influence of the car suspension, the right front axle down and comes to rest, for example with a relatively hard rubber stopper or some other type of end stop. Through this if more or less a mechanical short-circuit is generated in one direction for the imbalance forces, while a good ability to oscillate is retained in other directions. This short circuit leads to that the wheel jumps in the course of its play on the axle and causes rebound phenomena, so that small imbalances not at all, medium imbalances very poor and only larger ones

/ Unwuchten einigermaßen genau angezeigt werden. Diese meßv'erfälschenden Einflüsse werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren voll und ganz ausgeschaltet, da das auszuwuchtende Rad erfindungsgemäß federnd gelagert wird, so daß der mechanische Kurzschluß verschwindet. Ein möglichst genaues Wuchtergebnis erzielt man, wenn das Federglied sehr/ Imbalances are displayed reasonably accurately. These measuring falsifying influences are in the Method according to the invention completely switched off, since the wheel to be balanced is resiliently mounted according to the invention, so that the mechanical Short circuit disappears. The most accurate possible balancing result is achieved when the spring member is very

ίο weich ist und so nahe wie möglich am Radkörper angeordnet wird.ίο is soft and placed as close as possible to the wheel center will.

Auf Grund der drehbaren und in vertikaler Richtung verstellbaren Anordnung der Aufnahme 7 kann ein erfindungsgemäßes Federglied sehr universell undDue to the rotatable and vertically adjustable arrangement of the receptacle 7 a spring member according to the invention very universal and

x5 auch bei völlig verschiedenen Wagentypen benutzt werden. Auf Grund des starren Auflagers 13 wird diex5 also used with completely different types of cars will. Due to the rigid support 13 is the

- Federsteifigkeit sehr einfach dadurch verändert, daß das Drucklager 17 mittels des Gewindebolzens 15 bis zur Auflage gegen den oberen Schenkel des U-förmigen Bügels 1 nach oben geschraubt wird. Ein erfindungsgemäßes Federglied kann somit sehr einfach auch stark unterschiedlichen Fahrzeuggewichten angepaßt werden.- Spring stiffness changed very easily in that the thrust bearing 17 by means of the threaded bolt 15 to to rest against the upper leg of the U-shaped Bracket 1 is screwed up. A spring member according to the invention can thus be very simple can also be adapted to very different vehicle weights.

Weitere Vorteile eines erfindungsgemäßen Federgliedes sind in seinem einfachen klaren und robusten konstruktiven Aufbau zu sehen sowie in der Tatsache, daß dasselbe sehr einfach zu handhaben und völlig verschleiß-und wartungsfrei ist. . ' ·Further advantages of a spring member according to the invention are in its simple clear and robust structural design can be seen as well as in the fact that the same is very easy to use and completely is wear-free and maintenance-free. . '·

Claims

Claims:.

1. Spring element for resilient support of the Axis of a motor vehicle wheel when balancing the same directly on the vehicle, marked by an approximately U-shaped.

formed as a soft spring bracket (1) with two legs, of which the upper one is provided with a support (3) for mounting the motor vehicle axle and the lower one is supported against the ground. - ^; ■ ■

2. Spring element according to claim 1, characterized in that means for. direct stare Connection of the support (3) with the opposite. lying lower legs supported on the ground are provided.

3. Spring element according to claim 1 or 2, characterized in that the. Support (3) on one end of the upper one bent vertically upwards. Leg of the U-shaped bracket (1) attached is and that the lower leg of the U-shaped bracket (1) with a Qüerständer (2) to Increase of the stability is connected.

4. Spring element according to one or more . of the preceding claims, characterized in that that the support (3) consists of a tube

(6) and one height adjustable herein, in particular pivotably arranged tube (9) with a receptacle (7).

5. Spring element according to claim 2 and 4, there-. characterized in that the means to rigid Connection of the support (3) with the lower leg of the U-shaped which is supported on the ground The bracket (1) consists of a sleeve (8) which is vertically adjustable with the tube (6), in particular is connected via a screw connection.

6. Spring element according to one or more of the preceding claims, characterized in that that to change the spring stiffness of the bracket (1) between the two legs

an adjustable rigid support (13) arranged at a certain distance from the support (3) is.

7. Spring element according to claim 6, characterized in that the rigid support (13) consists of a sleeve (14) with a threaded bolt (15) screwed into it and that the sleeve (14) is firmly connected to the lower leg of the U-shaped bracket (1).

8. Spring element according to claim 7, characterized in that the threaded bolt (15) on its upper end carries a thrust bearing (17) provided with a spherical surface (16).

9. Spring element according to claim 4, characterized in that the tube (9) with bores (10) for receiving bolts (10 ') for adjustable support against the tube (6) is. . ...'.-., ·.,

1 sheet of drawings