DE19827247A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Auswuchten eines aus Luftreifen und Scheibenrad bestehenden Kraftfahrzeugrades - Google Patents

Abstract

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auswuchten eines aus Luftreifen und Scheibenrad bestehenden Kraftfahrzeugrades, bei dem das Kraftfahrzeugrad auf eine Meßspindel einer Auswuchtmaschine aufgespannt wird, die geometrischen Daten des Rades abgetastet und gespeichert werden, in wenigstens einem Meßlauf eine Unwucht ermittelt wird, wenigstens ein Ausgleichsvektor für die Ausgleichsmasse und die Ausgleichsposition nach einem in Abhängigkeit vom Scheibenradtyp und Scheibenradmaterial ausgewählten Ausgleichsprogramm in wenigstens einer Ausgleichsebene am Kraftfahrzeugrad berechnet wird, und wenigstens ein Ausgleichsgewicht in Abhängigkeit vom Ausgleichsvektor zur Kompensation der ermittelten Unwucht am Kraftfahrzeugrad befestigt wird, wobei bei der Abtastung eines Felgenbereichs des Rades mittels eines Sensors erkannt wird, ob ein sich im wesentlichen senkrecht zur Meßspindel erstreckendes Felgenteil im abgetasteten Felgenbereich vorhanden ist oder nicht und in Abhängigkeit von dem bei der Abtastung mit dem Sensor gewonnenen Signal das Ausgleichsprogramm gewählt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.

Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind aus der DE 42 29 865 C2 bekannt.

Herkömmliche Auswuchtmaschinen (z. B. Geodyna 5000 oder Geodyna 5500, Prospekt der Firma Hofmann Werkstatt-Technik GmbH, Pfungstadt, Impressum 950210103.94) besitzen verschiedene Ausgleichsprogramme. Durch diese Ausgleichsprogramme kann die Plazierung der Ausgleichsgewichte am Scheibenrad bestimmt werden. In üblicher Weise gibt es ein Standardprogramm (Normal-Programm) für Scheibenräder aus Stahl und fünf wählbare Ausgleichsprogramme für Scheibenräder aus Leichtmetall insbeson­ dere Aluminium oder Aluminiumlegierung. Hierdurch wird gewährleistet, daß in Abhän­ gigkeit von dem Scheibenradtyp die Ausgleichsgewichte unter Berücksichtigung der Anforderungen an optimale Laufruhe und optisches Aussehen des Rades beim Un­ wuchtausgleich positioniert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genann­ ten Art zu schaffen, bei welchem der Bedienungskomfort bei der Einstellung der Ma­ schine auf den auszuwuchtenden Radtyp verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß beim Verfahren durch das Kennzeichen des Pa­ tentanspruches 1 und bei der Vorrichtung erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Patentanspruches 5 gelöst.

Bei der Erfindung wird mittels einer ausziehbaren Tasteinrichtung eine Felge eines Kraftfahrzeugrades abgetastet. Dabei werden geometrische Daten (Radius bzw. Durch­ messer und Abstand) der Felge in Bezug auf die Meßwelle und auf von der Meßwelle beeinflußte Meßstellen, die mit der Auswerteelektronik verbunden sind, ermittelt. Den ermittelten geometrischen Daten entsprechende Signale werden der Auswerteelektronik zugeleitet und gegebenenfalls gespeichert.

Bei der Abtastung eines Felgenbereiches des Rades, dessen axialer Abstand vom Ma­ schinenrahmen bzw. den Meßstellen etwa dem axialen Abstand einer Ausgleichsebene entspricht, wird sensorisch, z. B. mittels eines der jeweiligen Tasteinrichtung zugeordne­ ten Sensors, erkannt, ob ein sich im wesentlichen senkrecht zur Meßspindel erstrecken­ des Felgenteil, insbesondere eines der beiden Felgenhörner im abgetasteten Felgenbe­ reich vorhanden ist oder nicht. In Abhängigkeit von dem bei der Abtastung sensorisch gewonnenen Signal und den bei der Abtastung ermittelten Geometriedaten wird dann das Ausgleichsprogramm gewählt oder aus den mehreren zur Verfügung stehenden Ausgleichsprogrammen wird zumindest ein Teil der Programme ausgewählt, welche für den Unwuchtausgleich in Frage kommen.

Wenn das Material des Scheibenrades sich nicht ohne weiteres feststellen läßt, kann bei der Abtastung ferner eine Erkennung des Material des Scheibenrades durchgeführt werden und ein entsprechendes Signal erzeugt werden, wie es in der DE 196 53 663.4 beschrieben ist. In Abhängigkeit hiervon und dem bei der Felgenbe­ reichsabtastung gewonnenen Ergebnis kann dann eine weitere Selektion, der für den Unwuchtausgleich zur Verfügung stehenden Ausgleichsprogramme getroffen werden, so daß dann das geeignete Ausgleichsprogramm ausgewählt wird und die Auswerteelek­ tronik auf den entsprechenden Radtyp eingestellt wird. Ferner erfolgt auch dabei die Auswahl des Ausgleichsprogramms in Abhängigkeit von der Entfernung bzw. dem Ab­ stand des abgetasteten Bereichs bzw. der Ausgleichsebene vom Maschinenrahmen bzw. von den Meßstellen oder einer repräsentativen Referenzebene, die senkrecht zur Achse der Meßspindel verläuft.

Für die sensorische Signalgewinnung kann ein Sensor im Tastkopf eines jeweiligen Tastorgans, beispielsweise einer Taststange der Tasteinrichtung, angeordnet sein kann.

Dadurch läßt sich erkennen, ob der Tastkopf in einem Felgenbereich sich befindet, in welchem sich ein im wesentlichen senkrecht zur Achse der Meßwelle erstreckendes Felgenteil, insbesondere ein Felgenhorn befindet. Hierdurch läßt sich erkennen, ob der Tastkopf am Felgenhorn bei der Abtastung anliegt oder nicht. Wenn der Tastkopf sich im Bereich des Felgenhornfußes, welcher sich etwa parallel zur Radachse erstreckt, oder weiter innen im verdeckten inneren Bereich der Felgeninnenseite (Felgenschüssel) bei der Abtastung befindet, wird vom Sensor kein senkrecht zur Meßwelle sich erstrecken­ des Felgenteil festgestellt. Beispielsweise kann im ersten Fall, in welchem das Felgen­ horn vom Sensor erfaßt wird, ein entsprechendes Signal mit einem bestimmten Pegel abgegeben werden. Falls das Felgenhorn vom Sensor nicht erfaßt wird, kann der Sen­ sor ein Nullsignal, kein Signal oder ein Signal mit einem anderen Pegel abgeben.

Neben den herkömmlichen Stahl- und Leichtmetallfelgen gibt es auf dem Markt noch Scheibenräder aus Leichtmetallblech, insbesondere aus Aluminium. Das optische Aus­ sehen dieser Scheibenräder aus Leichtmetall-, insbesondere Aluminiumblech, ist im wesentlichen gleich dem optischen Aussehen von Scheibenrädern aus Stahlblech. Vor allem, wenn die Leichtmetall-, insbesondere Aluminiumblech-Scheibenräder, mit der gleichen herkömmlichen Farbe (Schwarz) angestrichen sind wie Scheibenräder aus Stahlblech, bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, allein aufgrund visueller Beurteilung das richtige Material des Scheibenrades und die richtige Wahl der Ausgleichsgewichte zu bestimmen. Beim Einsetzen von Gewichten in eines oder in beide Felgenhörner der Scheibenräder aus Leichtmetallblech ist es erforderlich, Spezialgewichte, z. B. Klammer­ gewichte, welche beim Einsetzen die Felge am Felgenhorn nicht beschädigen, zu ver­ wenden. Ferner ist es zur Vermeidung von Korrosion erforderlich, daß die Gewichte ei­ nen Überzug aus geeignetem Kunststoff oder aus dem gleichen Material wie die Leicht­ metall-Blechfelge haben.

In bevorzugter Weise ist daher der Sensor in der Weise ausgebildet, daß er auch das Material des Scheibenrades, insbesondere der Felge erkennen kann. Hierbei unter­ scheidet der Sensor, wie es in der DE 196 53 663.4 beschrieben ist, ob das Scheibenrad bzw. die Felge aus einem nicht-ferromagnetischen Material, z. B. Aluminium, Magnesium oder Titan bzw. Legierungen oder Mischlegierungen davon, besteht oder aus einem fer­ romagnetischen Material, insbesondere Stahl, besteht. Hierzu kann der Sensor als in­ duktiver Näherungssensor ausgebildet sein, dessen magnetische Feldlinien vorzugswei­ se etwa parallel oder im spitzen Winkel zur Achse der Meßwelle austreten. Die magneti­ sche Feldlinien werden nicht nur beeinflußt beim Annähern des Sensors an ein sich im wesentlichen senkrecht zur Meßspindel erstreckendes Felgenteil, insbesondere Felgen­ horn, sondern auch vom Felgenmaterial. Mit dem vorzugsweise als induktiver Nähe­ rungsinitiator ausgebildeten Sensor kann eine Oszillatorschaltung verbunden sein, deren Schwingungen, insbesondere Frequenz, in Abhängigkeit von der Beeinflussung der ma­ gnetischen Feldlinien geändert wird. Auf diese Weise läßt sich ferner erkennen, ob das Felgenmaterial ein Leichtmetall oder ein ferromagnetisches Material, insbesondere Stahl ist. Als Sensor eignet sich insbesondere ein auf ferromagnetisches Material anspre­ chender Sensor, der auch so ausgebildet sein kann, daß er nur auf ferromagnetisches Material anspricht. Hierzu kann der schon erläuterte induktive Näherungsschalter bzw. Näherungsinitiator verwendet werden (z. B. "Elektrotechnik 57, H24.7. Dez. 1975, Seite 39 bis 42). Weitere geeignete Sensoren sind kapazitive Näherungsinitiatoren, optische Reflexionsschalter, Mikroschalter und dergleichen.

Ferner kann der Tastkopf in der Weise erfinderisch ausgestaltet sein, daß durch Sen­ sorabtastung, beispielsweise durch einen separaten Sensor oder durch den Sensor, welcher die Felgenhornabtastung und/oder Materialabtastung durchführt, die Abmes­ sung, insbesondere Breite eines Ausgleichsgewichtes, welches in die Tasteinrichtung eingesetzt ist, bestimmt wird. Der Tastkopf besitzt hierzu eine Gewichtehalteeinrichtung (DE 41 43 623). Durch diese Sensorabtastung kann festgestellt werden, ob die Halte­ einrichtung sich in Ruhelage befindet oder ob in den Tastkopf bzw. in die Halteeinrich­ tung ein Gewicht, insbesondere Klebegewicht, eingesetzt ist. Hierdurch läßt sich eine Verbesserung der Genauigkeit der Gewichtplazierung beim Ausgleichsvorgang erzielen.

Insbesondere kann hierbei die Schwerpunktlage des Ausgleichsgewichtes berücksichtigt werden (DE 27 37 524 A1). Ferner läßt sich aus dem vom Sensor abgegebenen Signal erkennen, ob ein Klebegewicht in der Halteeinrichtung eingesetzt ist und/oder welche Breite das Gewicht hat. Auch diese Signale können für die Bestimmung des Ausgleich­ sprogramms und damit zur Einstellung der Auswerteelektronik auf den entsprechenden Radtyp verwendet werden. Der Sensor kann hierzu als Wegmesser ausgebildet sein, welcher die Stellung der Gewichtehalteeinrichtung insbesondere eines federbelastenden Halteteils der Gewichtehalteeinrichtung (DE 42 29 865 C2) erfaßt.

Die elektrischen Leitungen, mit denen die Sensorsignale der Auswerteelektronik zuge­ führt werden, können über ein flexibles Zugelement, insbesondere Band oder Zahnrie­ men, welches zur Bestimmung der Auszugslänge des Tastorgans dient (EP 0 694 775 A2), befestigt sein. Dieses flexible Zugelement ist mit dem Tastkopf verbunden und kann durch das teleskopartig ausziehbare Tastorgan (z. B. Taststange) zu einer Rolle geführt werden, die mit einer Triebfeder beaufschlagt ist, um das Zugelement, insbesondere den Zahnriemen straff zu halten. In bekannter Weise kann das flexible Zugelement auch zur Auszugsbegrenzung des mit der Gewichtehalteeinrichtung ausgestatteten Tastkopfes, insbesondere beim Erreichen einer Ausgleichsposition beim Ausgleichsvorgang, ver­ wendet werden. Hierzu kann eine Blockiereinrichtung (z. B. Klemmeinrichtung), wie sie beispielsweise aus der EP 0 694 775 A2 bekannt ist, zum Einsatz kommen.

Ferner ist es möglich, für die Zuführung der Betriebsspannung zum Sensor und für die Signalleitungen eine flexible Leiterplatte zu verwenden, welche entlang dem flexiblen Zugelement geführt ist.

Anhand der Figuren wird die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 schematisch die Anordnung eines Kraftfahrzeugrades mit einem Scheibenrad aus Leichtmetall- oder Stahlblech an einer Auswucht­ maschine;

Fig. 2 ein auf die Meßwelle der Auswuchtmaschine aufgespanntes Kraftfahrzeugrades mit einem Gußscheibenrad aus Leichtmetall;

Fig. 3 einen Tastkopf mit einem Sensor im Bereich eines Felgenhorns;

Fig. 4 einen Tastkopf mit einem Sensor zur Überwachung der Gewichte­ halteeinrichtung im Tastkopf;

Fig. 5 die in der Fig. 4 dargestellte Anordnung mit eingesetztem Klebe­ gewicht;

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel für Sensorleitungen, mit denen die Sensor­ signale zur Auswerteelektronik weitergeleitet werden;

Fig. 7 die verschiedenen Ausgleichsprogramme für die Gewichteplazierung zum Unwuchtausgleich an einem Kraftfahrzeugrad;

Fig. 8 ein Blockschaltbild zur Erläuterung der Programmwahl in Abhängig­ keit von den Sensorsignalen; und

Fig. 9 eine Selektionsmatrix, gemäß welcher die Auswahl des Ausgleichspro­ gramms in Abhängigkeit von bei der Radabtastung gewonnen Signalen erfolgt.

In der Fig. 1 ist eine herkömmliche Auswuchtmaschine dargestellt mit einem Maschinen­ rahmen 1. Am Maschinenrahmen 1 ist in bekannter Weise eine Meßwelle 2 abgestützt. Durch die Meßwelle 2 werden in bekannter Weise nicht näher dargestellte Meßstellen, insbesondere Kraftwandler während des Meßlaufs beeinflußt. Die Meßsignale, welche die Meßwandler abgeben, werden von einer Auswerteelektronik in bekannter Weise ausgewertet und in Ausgleichsvektoren in bestimmten Ausgleichsebenen umgerechnet.

Auf der Meßwelle 2 ist in bekannter Weise ein zu prüfendes Kraftfahrzeugrad aufge­ spannt. In der Fig. 1 besitzt das Rad ein aus Stahl- oder Leichtmetall-, insbesondere Aluminiumblech bestehendes Scheibenrad 6. Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel handelt es sich um ein Scheibenrad aus Leichtmetallguß, insbesondere aus Aluminium, Magnesium, Titan oder einer Legierung und Mischlegierung hiervon.

Mit Hilfe einer ausziehbaren Tasteinrichtung, welche in Form einer teleskopierbaren Taststange ein Tastorgan 3 aufweist, können geometrische Daten des Scheibenrades 6 (Fig. 1) bzw. 9 (Fig. 2) in Bezug auf die Meßwelle 2 und auf von der Meßwelle infolge einer Radunwucht beeinflußten Meßstellen ermittelt werden. Hierzu wird ein am vorde­ ren Ende des Tastorgans 3 vorgesehener Tastkopf 4 (Fig. 3 bis 5) an bestimmte Berei­ che der Felge angelegt. Hierbei wird der Felgenradius bzw. -durchmesser und der Ab­ stand des jeweiligen Felgenbereiches von der Maschine bzw. den von der Meßwelle 2 beim Meßlauf beeinflußten Meßstellen, an denen Meßwandler vorgesehen sind, in Ab­ hängigkeit von der Auszugslänge des Tastorgans 3 und seines Schwenkwinkels be­ stimmt. In einem nicht näher dargestellten Drehpotentiometer kann bei dem Schwenk­ winkel des Tastorgans 3 ein proportionales Signal erzeugt werden.

Hierzu kann das Tastorgan 3 über ein flexibles Zugelement 13, welches als Zahnriemen, Band, Seil oder anderes flexibles Element ausgebildet sein kann, mit einer Rolle 12 ver­ bunden sein. Die Rolle 12 wird von einer Triebfeder beaufschlagt, so daß das Zug­ element 13 ständig unter Spannung gehalten wird (Fig. 6). Mit Hilfe eines nicht näher dargestellten Depotentiometers, welches mit der Rolle 12 verbunden ist, läßt sich ein der Auszugslänge des Tastorgans entsprechendes Signal erzeugen (EP 0 694 775 A2).

Wie insbesondere aus den Fig. 3 bis 5 zu ersehen ist, befindet sich im Tastkopf 4 ein Sensor 5. Mit Hilfe des Sensor 5 kann während der Abtastung der verschiedenen Fel­ genbereiche ermittelt werden, ob in dem abgetasteten Felgenbereich sich ein im we­ sentlichen senkrecht zur Meßwelle 2 erstreckendes Felgenteil vorhanden ist oder nicht.

Insbesondere läßt sich feststellen, ob ein Felgenhorn 7 am abgetasteten Bereich, insbe­ sondere vor dem Tastkopf 4 vorhanden ist oder nicht. Die Abtastung kann dabei das innere Felgenhorn 7 betreffen wie es in der Fig. 1 und in der Fig. 3 gezeigt ist oder das äußere Felgenhorn 7. Zum Abtasten des äußeren Felgenhornes 7 eignet sich eine Ab­ tastvorrichtung, wie sie beispielsweise in der EP 0 642 007 A2 beschrieben ist. Es kann somit eine Abtastung der inneren Felgenbereiche (Abtastung links in der Matrix gemäß Fig. 9) und eine Abtastung der äußeren Felgenbereiche (Abtastung rechts in der Matrix gemäß Fig. 9) stattfinden. Für die Abtastung links und die Abtastung rechts kann jeweils ein separates Tastorgan 3 mit dem jeweils zugeordneten Sensor 5 vorgesehen sein.

Der jeweilige Sensor 5 kann so ausgebildet sein, daß mit ihm eine Materialerkennung möglich ist. Insbesondere kann mit dem Sensor festgestellt werden, ob das Felgenma­ terial ein ferromagnetisches Material, insbesondere Stahl, ist oder aus einem nicht­ ferromagnetischen Material, beispielsweise Aluminium, Aluminiumlegierung oder ein anderes Leichtmetall ist (DE 196 53 663 A1). Für die Materialabtastung kann auch ein zusätzlicher Sensor vorgesehen sein.

Wenn es sich um eine Blechfelge mit Felgenhörnern 7 zum Einsetzen von Klammerge­ wichten (Fig. 7) handelt, erfolgt eine Abtastung im Bereich der Felgenhörner 7 (Fig. 3).

Vom Sensor 5 wird dabei festgestellt, daß die Abtastung der Felge am jeweiligen Fel­ genhorn erfolgt. Aufgrund der Materialabtastung gewinnt man ferner eine weitere Infor­ mation über das Blechmaterial, aus welchem das Scheibenrad bzw. die Felge hergestellt ist. Der Sensor 5 kann unterscheiden, ob das Scheibenrad aus Aluminium oder einem anderen Leichtmetall, z. B. Leichtmetallegierung oder aus Stahl gebildet ist. Wie aus der Fig. 8 zu ersehen ist, werden vom Sensor 5 entsprechende Signale abgegeben, die in einer Auswerteelektronik 19 verarbeitet werden. In die Auswerteelektronik 19 werden auch die der Auszugslänge (Auszug) und dem Schwenkwinkel (Winkel) des jeweiligen Tastorgans 3 (links, rechts) entsprechenden Signale für die geometrischen Raddaten eingegeben. Die Auswerteelektronik beinhaltet eine als Selektionslogik (Selektionsmatrix) ausgebildete Selektionseinrichtung, wie sie in Fig. 9 dargestellt ist.

Gemäß dieser Selektionsmatrix erfolgt die Auswahl des entsprechenden Ausgleichspro­ gramms in Abhängigkeit von den bei der Abtastung gewonnenen Signalen. Falls das Scheibenrad aus Aluminium oder einem anderen nicht-ferromagnetischen Leichtmetall besteht, wählt die Auswerteelektronik 19 Ausgleichsprogramme für Leichtmetallfelgen, nämlich Alu 2 bis Alu 5. Für den Fall, in welchem der Sensor 5 ferner feststellt, daß am Felgenhorn 7 abgetastet wird, wird von der Auswerteelektronik 19 eine weitere Selekti­ on der Ausgleichsprogramme für Leichtmetallfelgen Alu 3, Alu 4 und Alu 5 (Fig. 7, Ma­ trix in Fig. 9) durchgeführt. Bei Alu 3 und Alu 4 wird am inneren Felgenhorn 7 und bei Alu 5 am äußeren Felgenhorn abgetastet.

In dem Fall, in welchem vom Sensor das Felgenhorn 7 nicht erfaßt wird, erhält die Aus­ werteelektronik 19 Signale, welche angeben, daß der Tastkopf 4 sich in einem Felgen­ bereich im Felgenhornfuß befindet oder in einem innenliegenden verdeckten Felgenbe­ reich. In Abhängigkeit von der Auszugslänge (Auszug) des Tastorgans 3, welche dem Abstand des Tastkopfes 4 zu den Meßstellen bzw. zu einer Referenzebene der Maschi­ ne proportional ist, und vom Schwenkwinkel (Winkel) des Tastorgans 3, welcher dem Radius bzw. Durchmesser proportional ist, kann dann das entsprechende Ausgleich­ sprogramm aufgrund der vom Tastkopf 4 abgetasteten Felgenbereiche erkannt werden.

Es ist dann nicht mehr erforderlich, daß die Bedienungsperson dieses Ausgleichspro­ gramm in die Maschinen- bzw. Auswerteelektronik eingibt. Die Auswerte- bzw. Maschi­ nenelektronik errechnet dann aus den während des Meßlaufs gewonnenen Meßwerten und den Geometriedaten, welche mit der Tasteinrichtung eingegeben wurden und dem ausgewählten Ausgleichsprogramm die Ausgleichsvektoren (Masse, Winkellage) in den entsprechenden Ausgleichsebenen der Felge. Wenn das Material der Felge bzw. des Scheibenrades der Serviceperson bekannt ist oder ohne weiteres von ihr ermittelt wer­ den kann, sind die das Material und die Gewichtebreite betreffenden Signale, welche in der Selektionsmatrix der Fig. 9 eingeklammert sind, nicht erforderlich.

Bei den in Fig. 7 dargestellten Ausgleichsprogrammen handelt es sich um an einer Aus­ wuchtmaschine ausführbare gängige Ausgleichsprogramme. Das mit "normal" bezeich­ nete Ausgleichsprogramm kommt zur Anwendung bei Scheibenrädern aus Stahlblech oder Leichtmetallblech, wobei am inneren und äußeren Felgenhorn Klammergewichte eingesetzt werden. Im Falle von Scheibenrädern aus Leichtmetallblech werden spezielle Klammergewichte verwendet. Durch die oben schon erläuterte Materialabtastung ist es möglich, zwischen den Scheibenrädern aus Leichtmetallblech und Stahlblech zu unter­ scheiden. Aus der Fig. 9 ist zu ersehen, daß für die Auswahl dieses Ausgleichspro­ grammes beim Abtasten der Felge für beide Felgenhörner entsprechende Signale vor­ handen sind. Der Auswerteelektronik 19 werden ferner den jeweiligen Abständen von der Maschine und dem Radius bzw. Durchmesser der Felge an den beiden Ausgleichs­ stellen proportionale Abtastsignale geliefert. Die Signale für die Abstände und die jewei­ ligen Durchmesser sind proportional den Auszugslängen und Schwenkwinkeln (Winkel) des Abtastorgans 3. Dies gilt auch für die bei der Abtastung der anderen Felgenbereiche gewonnenen Signale für die jeweilige Auswahl des Ausgleichsprogramms in der Auswer­ teelektronik 19.

Bei den Ausgleichprogrammen Alu 1 und Alu 2 handelt es sich um solche Scheibenrä­ der, bei denen ausschließlich Klebegewichte zum Einsatz kommen. Die Klebegewichte werden entweder an beiden Felgenhornfüßen (Alu 1) oder am inneren Felgenhornfuß und in einem innen verdeckt liegenden Felgenbereich (Alu 2) angeordnet. Die Aus­ gleichsprogramme Alu 1 und Alu 2 kommen bevorzugt bei Gußscheibenräder aus Leichtmetall zur Anwendung, bei denen die Felgenhörner für das Einsetzen von Klam­ mergewichten nicht geeignet sind oder der Einsatz von Klebegewichten aus optischen Gründen erwünscht ist.

Für die Auswahl des Ausgleichsprogrammes Alu 1 erfolgt sowohl bei der Abtastung links, d. h. an der Innenseite der Felge, als auch bei der Abtastung rechts, d. h. bei der Abtastung an der Außenseite der Felge, eine Abtastung am jeweiligen Felgenhornfuß.

Entsprechend den jeweiligen Abständen und dem Durchmesser an den Ausgleichsstel­ len erhält die Auswerteelektronik 19 die in der Matrix der Fig. 9 gekennzeichneten Signa­ le, welche für die Bestimmung des Ausgleichsprogramms Alu 1 genügen.

Für die Auswahl des Ausgleichsprogrammes Alu 2 erfolgen Abtastungen an der Innen­ seite der Felge (Abtastung links). Es werden hierzu die Abstände bzw. Auszugslängen des Tastorgans 3 am inneren Felgenhornfuß (erste Abtastung) und am innen verdeckt liegenden Felgenbereich (zweite Abtastung) sowie die dazu gehörigen Schwenkwinkel (Winkel) bestimmt und für die Auswahl des Ausgleichsprogrammes Alu 2 ausgewertet. An der Radaußenseite (Abtastung rechts) findet keine Abtastung statt.

Die Ausgleichsprogramme Alu 3 bis Alu 5 können bei Scheibenrädern aus Leichtmetall­ blech zum Einsatz kommen, wobei für das jeweilige am Felgenhorn einzusetzende Klammergewicht ein hierfür geeignetes spezielles Klammergewicht, beispielsweise mit einem Schutzüberzug, zum Einsatz kommt. Bei den Ausgleichsprogrammen Alu 3 und Alu 4 werden diese Klammergewichte im inneren Felgenhorn eingesetzt und beim Aus­ gleichsprogramm Alu 5 am äußeren Felgenhorn. Beim Ausgleichsprogramm Alu 3 wird das zweite Ausgleichsgewicht als Klebegewicht in einer innenliegenden verdeckten Ebene an der Innenseite der Felge befestigt. Bei dem Ausgleichsprogramm Alu 4 wird das zweite Ausgleichsgewicht in Form eines Klebegewichtes am außen liegenden Fel­ genhornfuß befestigt. Beim Ausgleichsprogramm Alu 5 wird das zweite Ausgleichsge­ wicht in Form eines Klebegewichtes am inneren Felgenhornfuß befestigt.

Die Auswahl des Programmes Alu 3 durch die Auswerteelektronik 19 erfolgt aufgrund eines Felgenhornsignals bei der Abtastung links, d. h. an der Innenseite der Felge, mit dem dazu gehörigen Abstand und dem dazu gehörigen Schwenkwinkel. Dies ist die er­ ste Abtastung an der Felgeninnenseite (Abtastung links). Es folgt eine zweite Abtastung an der Felgeninnenseite im innen verdeckt liegenden Felgenbereich mit den entspre­ chenden Werten für den Abstand und den Durchmesser. An der Radaußenseite (Abtastung rechts) findet keine Abtastung statt.

Die Auswahl des Ausgleichsprogrammes Alu 4 erfolgt aufgrund des Felgenhornsignales mit dazu gehörigem Abstand und Durchmesser für die Radinnenseite (Abtastung links) sowie das die Abtastung (Abtastung rechts) am äußeren Felgenhornfuß charakterisie­ rende Abstandssignal, welches gegebenenfalls durch ein Signal der Gewichtebreite noch ergänzt sein kann.

Das Ausgleichsprogramm Alu 5 wird durch die Auswerteelektronik 19 ausgewählt auf­ grund des Abstandssignals (Auszugslänge), welches dem inneren Felgenhornfuß zuge­ ordnet ist mit dazu gehörigem dem Schwenkwinkel des Tastorgans 3 proportionalen Durchmessersignal, und ferner aufgrund des Vorhandenseins eines Signals, welches das Vorhandensein des Felgenhorns an der Radaußenseite angibt mit dazu gehörigem Abstand.

Entsprechend diesen Ausgleichsprogrammen werden die zugehörigen Felgenbereiche in der beschriebenen Art und Weise abgetastet, und die Auswerteelektronik 19 wählt das dazugehörige Ausgleichsprogramm aus. Über eine Leitung 22 werden die Raddaten einem Ebenenrechner 24 zugeführt. Der Ebenenrechner 24 ermittelt in bekannter Weise in Abhängigkeit von den während eines Meßlaufs gewonnenen der Unwucht proportiona­ len Meßwerten und den Raddaten (Geometriedaten) die an den Ausgleichsstellen anzu­ bringenden Ausgleichsmassen. Gegebenenfalls kann dem Ebenenrechner 24 noch das jeweilige durch die Auswerteelektronik 19 ausgewählte Ausgleichsprogramm zugeführt werden. Sowohl die geometrischen Raddaten als auch das Ausgleichsprogramm werden in bevorzugter Weise mittels einer Anzeigeeinrichtung 25 angezeigt. Die Anzeigeeinrich­ tung 25 enthält auch Anzeigefelder zum Anzeigen der Größe der Ausgleichsmassen und der Winkellagen, in denen die Ausgleichsmassen an den vom Ausgleichsprogramm bestimmten Ausgleichsebenen anzubringen sind.

Wie die Fig. 4 und 5 zeigen, kann der Sensor 5 im Tastkopf 4 in der Weise angeordnet sein, daß er durch Wegmessung feststellt, ob in einer Gewichtehalteeinrichtung 11 am Tastkopf 4 ein Klebegewicht oder Klammergewicht oder kein Gewicht eingesetzt ist.

Hierzu kann an einem Klemmbacken 20 der Gewichtehalteeinrichtung ein Abtaststeg 21 aus ferromagnetischem Material befestigt sein, welcher vom Sensor 5 im Hinblick auf seine Entfernung vom Sensor 5 abgetastet wird. Für diese Abtastung der Gewichtehal­ teeinrichtung 11 kann auch ein zusätzlicher Sensor vorgesehen sein. Auf diese Weise kann die Breite des in die Gewichtehalteeinrichtung 11 eingelegten Gewichtes abgeta­ stet werden. Hieraus ergibt sich ein Hinweis darauf, ob ein Klammergewicht oder ein Klebegewicht eingelegt ist. Klammergewichte sind zur Befestigung am jeweiligen Fel­ genhorn 7 bestimmt und Klebegewichte zur Befestigung an der inneren Felgenfläche, welche auf die Meßwelle 2 zugerichtet ist, beispielsweise im Bereich des Felgenhornfu­ ßes oder an einer innenliegenden verdeckten Ausgleichsstelle.

Für den Sensor 5 oder den zusätzlichen wegmessenden Sensor eignet sich insbesonde­ re ein induktiver Näherungsinitiator. Dieser ist so am Tastkopf 4 angebracht, daß seine magnetischen Feldlinien im wesentlichen horizontal austreten. Hierdurch läßt sich fest­ stellen, ob der Tastkopf 4 am Felgenhorn 7 anliegt oder im Bereich eines Felgenhornfu­ ßes oder weiter innen, innerhalb der Felge an einem verdeckten Felgenbereich. Hierbei kann der induktive Näherungsinitiator so ausgestaltet sein, daß Schwingungen seines Oszillators auch im belegten (gedämpften) Zustand aufrechterhalten werden. Die Fre­ quenz des Oszillators wird ausgewertet, so daß ein Absinken oder Ansteigen der Fre­ quenz im gedämpften Zustand gegenüber dem ungedämpften Zustand erfaßbar ist.

Beim Annäheren an ein Nichteisenmetall steigt die Frequenz an. Bei Annäherung an ein Eisenmetall, beispielsweise Stahl, fällt die Frequenz ab. Auf diese Weise läßt sich das Material der Felge erkennen. Bei einer Felge aus Stahlblech wird dementsprechend von der Auswerteelektronik 19 ein Signal (3) abgegeben, welches ferner gegebenenfalls in Abhängigkeit von der Auszugslänge der Tasteinrichtung oder des in der Halteeinrichtung 11 eingesetzten Ausgleichsgewichte das Ausgleichsprogramm "normal" auswählt. Dem­ entsprechend wird die Auswerte- bzw. Maschinenelektronik eingestellt.

Um die von dem Sensor und der Tasteinrichtung abgegebenen Signale in die Maschi­ nenelektronik weiterzuleiten, ist eine in der Fig. 6 dargestellte Anordnung vorgesehen.

Das Tastorgan 3 der Tasteinrichtung ist mit einem flexiblen Zugelement 13, beispiels­ weise Zahnriemen, verbunden. Dieser ist auf eine von einer Triebfeder beaufschlagten Riemenrolle 12 aufgewickelt. Durch die Triebfeder wird das Zugelement 13 ständig straff gehalten. Die Stellung der Riemenrolle 12 wird in Abhängigkeit von der Auszugslänge des Tastorganges 3, beispielsweise von einem Drehpotentiometer, abgetastet und ein entsprechendes Signal der Auswerte- bzw. Maschinenelektronik geliefert. Ferner wird der Auswerte- bzw. Maschinenelektronik ein dem Schwenkwinkel des Tastorgans 3 ent­ sprechendes Signal zugeleitet.

Zur Weiterleitung der Betriebsspannung und der Ausgangssignale für den Sensor 5 sind Signalleitungen 22 vorgesehen, welche entlang dem flexiblen Zugelement 13 oder in­ nerhalb des Zugelementes 13 geführt sind. Hierzu kann eine flexible Leiterplatte parallel zum Zugelement 13 geführt werden und gegebenenfalls an diesem befestigt sein. Das Zugelement 13 und die flexible Leiterplatte wird über einen Klemmpunkt 15 an der Rie­ menrolle 12 festgelegt und ist darüberhinaus zu einer Schleife 16 verlängert. Die Schleife 16 ist am anderen Ende an einem Halter 17 befestigt. An diesem Halter 17 ist auch die Riemenrolle 12 gelagert. Durch die Schleife 16 wird die Drehung der Riemen­ rolle 12 ausgeglichen. Die Signalleitungen 22 sind zu einer elektrischen Anschlußstelle 14 an einem ortsfesten Maschinenteil 18 weitergeleitet. An der Anschlußstelle 14 erfolgt die Verbindung mit der Auswerte- bzw. Maschinenelektronik 19, welche die entspre­ chenden Signale zum Auswählen des entsprechenden Ausgleichsprogramms weiterlei­ tet.

Claims (8)

1. Verfahren zum Auswuchten eines aus Luftreifen und Scheibenrad bestehenden Kraftfahrzeugrades, bei dem das Kraftfahrzeugrad auf eine Meßspindel einer Auswuchtmaschine aufgespannt wird, die geometrischen Daten des Rades abge­ tastet und gespeichert werden, in wenigstens einem Meßlauf eine Unwucht ermit­ telt wird, wenigstens ein Ausgleichsvektor für die Ausgleichsmasse und die Aus­ gleichsposition nach einem in Abhängigkeit vom Scheibenradtyp und Scheiben­ radmaterial ausgewählten Ausgleichsprogramm in wenigstens einer Ausgleichs­ ebene am Kraftfahrzeugrad berechnet wird, und wenigstens ein Ausgleichsge­ wicht in Abhängigkeit vom Ausgleichsvektor zur Kompensation der ermittelten Unwucht am Kraftfahrzeugrad befestigt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Abtastung eines jeweiligen Felgenbereichs des Rades sensorisch erkannt wird, ob ein sich im wesentlichen senkrecht zur Meßspindel erstrecken­ des Felgenteil, insbesondere Felgenhorn, im abgetasteten Felgenbereich vor­ handen ist oder nicht und daß in Abhängigkeit von den bei der Abtastung ermit­ telten geometrischen Daten des Rades und dem jeweiligen dabei sensorisch gewonnenen Signal das Ausgleichsprogramm gewählt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Abtastung ferner eine Erkennung des Materials des Scheibenrades durchgeführt und ein entsprechendes Signal erzeugt wird und daß in Abhängigkeit von den bei der Felgenbereichsabtastung und der Materialabtastung erzeugten Signalen das Ausgleichsprogramm ausgewählt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswahl des Ausgleichsprogramms ferner in Abhängigkeit von der Entfernung des abge­ tasteten Felgenbereichs (Ausgleichsebenen) vom Maschinenrahmen erfolgt.

4. Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ferner die Abmessung, insbesondere Breite, eines in die Tastein­ richtung eingesetzten Ausgleichsgewichtes durch Sensorabtastung bestimmt wird.

5. Vorrichtung zum Abtasten einer Felge eines auf einer Meßwelle einer Aus­ wuchtmaschine aufgespannten Kraftfahrzeugrades mit einem an der Auswucht­ maschine ausziehbar und schwenkbar gelagerten Tastorgan, welches einen Tastkopf aufweist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Tastkopf (4) ein Sensor (5) angeordnet ist, der auf ein sich im wesentli­ chen senkrecht zur Achse der Meßwelle erstreckendes Felgenteil (7), insbeson­ dere Felgenhorn, anspricht.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (5) fer­ ner die Stellung einer Gewichtehalteeinrichtung (11) am Tastkopf (4) erfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (5) zumindest drei unterschiedliche Signale erzeugt, von denen ein Signal vom Felgenmaterial abhängig ist.

8. Vorrichtung zum Auswuchten eines aus Luftreifen und Scheibenrad bestehenden Kraftfahrzeugrades mit einer Meßspindel, auf welche das Kraftfahrzeugrad auf­ spannbar ist, mindestens einer Abtasteinrichtung zum Abtasten geometrischer Daten des Rades, einer Speichereinrichtung zum Speichern der geometrischen Daten des Rades, einer mit der Meßspindel verbundenen Meßeinrichtung, wel­ che bei einem Meßlauf unwuchtproportionale Meßsignale liefert, einer eine Aus­ werteelektronik und einen Ebenenrechner enthaltenden Maschinenelektronik, die in Abhängigkeit von den Meßwerten und den gespeicherten geometrischen Da­ ten des Rades und einem in Abhängigkeit vom Scheibenradtyp und Scheiben­ radmaterial ausgewählten Ausgleichsprogramm in wenigstens einer Ausgleich­ sebene am Kraftfahrzeugrad einen Ausgleichsvektor berechnet, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Tasteinrichtung (3, 4) wenigstens einen Sensor (5) auf­ weist, durch welchen ein Felgenhorn (7) des Scheibenrades erfaßbar ist und welcher mit der Auswerteelektronik (19) verbunden ist und daß die Auswerteelek­ tronik (19) eine Selektionseinrichtung aufweist, welche in Abhängigkeit von den abgetasteten geometrischen Daten des Rades und des vom Sensor (5) geliefer­ ten Signals das Ausgleichsprogramm bestimmt.