DE2253949A1 - Verfahren und vorrichtung zum zusammenbauen eines rades mit einer felge, einer nabe und mehreren speichen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

HELMUT SCHROETER KLAUS LEHMANN DlPl.-PHYS. DIPL.-ING. 8MONCHENiZS-LIPOWSKYSTR-IO -

jx-hu-10 The Huffman Manufacturing Company J3. November 1972

Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenbauen einea Radea mit einer Felge, einer Habe und mehreren Speichen

Beim Herstellen von Hadern für Fahrräder und Motorräder wird eine rohrförmige Habe, die an federn Ende einen Flansch aufweist, auf einer mit einem Gewinde versehenen Achse mit Hilfe zweier Wälzlager und Befestigungsmuttern drehbar gelagert, und aus Braht gefertigte Speichen werden durch Öffnungen geführt, mit denen ^eder der beiden Plansche der Habe versehen ist* Jede Speiche weist gewohnlich einen im rechten Winkel abgewinkelten Endabsehnitt auf, der durch eine Öffnung des betreffenden !Flansches der Habe ragt, und dieser Endabsehnitt der Speiche ist mit einem verdickten Kopf versehen, um ein Herausziehen des Endabschnitts durch die Öffnung unmöglich zu machen. Hierbei erstrecken sich einige der Speichen von ä0n inneren Stirnflächen der Sabenflansehe aus zu einer konzentrisch mit der Nabe angeordnetes ringförmigen felge, und weitere Speichen erstrecken sich jeweils von der äußeren Stirn-

309827/0304

PoioAedtlooio MUnAen i*7» 41 * Deutsche Bank Mund*» Konto 70/37 36? · Tdfegramme: SAroepat Münciiwt - Tefefen■■: (ff* If) 77 g? 56

fläche jedes Nabenflansches zu der Felge. Die mit jedem Nabenflansch verbundenen inneren und äußeren Speichen erstrecken sich tangential in entgegengesetzten Eichtungen, so daß die äußeren Speichen die inneren Speichen kreuzen, um eine Badbaugruppe zu bilden, die eine maximale Festigkeit und Starrheit aufweist. Jede Speiche ist an ihrem äußeren Ende mit einem Gewindeabschnitt versehen. Ein mit einem Innengewinde versehener Nippel bzw. eine Mutter ragt von außen nach innen durch eine zugehörige Öffnung der Felge in Richtung auf die Achse des Hades und wird gegenüber der betreffenden Speiche mit einem vorbestimmten Drehmoment festgezogen, um den radial nach außen gerichteten Kopf des Nippels gegen die Felge zu ziehen, so daß sämtliche Speichen gespannt werden und so zusammenarbeiten, daß sie die kreisrunde Form der Felge aufrechterhalten.

Gewöhnlich wird jede einzelne Speiche mit der Hand durch die zugehörige Öffnung eines Nabenflansches geführt und in Fluchtung mit der zugehörigen öffnung der Felge gehalten, während der Nippel mit der Hand auf das äußere Ende der Speiche aufgeschraubt wird. Zwar werden bereite Vorrichtungen der verschiedensten Art benutzt, um die Nabe und die Felge in ihrer konzentrischen Lage zu halten, doch doch 1st ein erheblicher Aufwand an Zeit und Arbeit erforderlich, um die Speichen mit der Hand in die richtige Lage zu bringen und sie an der Felge zu befestigen. Dieser Zeit- und Arbeitsaufwand führt zu einer erheblichen Steigerung der Kosten der Herstellung der fertig montierten Elder.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, die es ermöglichen, automatisch und mit hoher Geschwindigkeit ^e^-ⁿ Bad zusammenzubauen, zu dem mehrere Speichen gehören, die eine Nabe mit einer damit konzentrischen ringförmigen Felge verbinden* Die Erfindung ermöglicht eine erhebliche Verringerung des Aufwandes an Zeit und Handarbeit beim Zusammenbauen eines Bades der genannten Art, und ferner ermöglicht sie es,

309827/0304

ein Bad herzustellen, bei dem· die Speichen gleichmäßig gespannt s£n&_r._rund bei dem die Felge genau konzentrisch mit der Achse.der labe angeordnet ist. , . . ,

Bei einer bevorzugten Ausführungsiörm der Erfindung, die auf idealte Weise geeignet ist, Bäder für Fahrräder in großen Stückzahlen herzustellen, wird eine ringförmige Teige aus Metall in eine Einrichtung eines Satzes von Einrichtungen eingesetzt, die auf, einem drehbaren, Schaltbewegungen ausführenden Tisch angeordnet sind. Eine Nabe mit zwei parallelen, durch einen axialen Abstand getrennten Flanschen nahe den Enden der Nabe wird auf eine mit Gewinde versehene Achse aufgesetzt, die.an einer Beschickungseinrichtung befestigt ist, und mehrere DrahtSpeichen werden in die zugehörigen Öffnungen der Nabenflansche eingeführt. Hierbei erstrecken sich die Speichen der einen Gruppe von den inneren Stirnflächen der Nabenflansche aus, während sich die Speichen der anderen G-ruppe von. den äußeren Stirnflächen der Nabenflansche aus .erstrecken, Die Nabe mit den in sie eingefädelten Speichen wird in die, auf dem,Drehtisch angeordnete Einrichtung eingebracht, wo daß untere Ende. der. Achse von einer Spannzange erfaßt wird, die in der,Mitte der Einrichtung und konzentrisch mit einer Unterstützung für eine Radfelge angeordnet ist. . . .

Der Drehtisch wird veranlaßt, eine Schaltbewegung auszuführen, und die Felge sowie die konzentrisch mit ihr angeordnete Nabe mit den frei herabhängenden Speichen werden zu einer Speichenorientierungseinrichtung gebracht, bei welcher der obere Endabschnitt der labe von einer Antriebsnabe erfaßt wird, die am unteren Ende einer senkrecht angeordneten Welle angebracht ist. Jetzt wird die Radnabe zusammen .mit den Speichen mit einer Geschwindigkeit gedreht, die ausreicht, um die Speichen zu veranlassen, unter der Wirkung von Fliehkräften eine Lage einzunehmen, bei der sie sich von den liabenflanschen aus nach außen erstrecken,, gegenüber den Nabenflanschen eine allgemein radiale Lage einnehmen und durch gleichmäßige Winkelabstände getrennt sind. Während dieser Drehbewegung; liegen die Speichen in

309827/03(U

vier verschiedenen Ebenen, und jede Speiche nimmt eine nur einmal vorhandene Winkelstellung ein, da längs der Achse der Nabe keine zwei Speichenaufnahmeöffnungen in Fluchtung miteinander stehen, denn die Öffnungen des einen Nabenflansches sind jeweils auf die Mitte zwischen den entsprechenden Öffnungen des anderen Nabenflansches ausgerichtet. Während die Nabe mit den Speichen diese Drehbewegung ausführt, werden die Speichen durch ihnen zugeordnete Magnete erfaßt, die in vier verschiedenen Höhen angeordnet sind, welche den senkrechten Abständen zwischen den Speichen entsprechen, die sich von den inneren und äußeren Stirnflächen der beiden Nabenflansche aus nach außen erstrecken.

Die Gruppe der magnetisch festgehaltenen Speichen, die sich von den inneren Stirnflächen der Nabenflansche aus erstrecken, werden dann gegenüber der Gruppe der sich von den Außenflächen der Nabenflansche aus erstreckenden Speichen so gedreht oder verlagert, daß die Speichen eine Lage einnehmen, in der sie in gleichmäßigen Abständen verteilt sind und sich kreuzen. Die sich kreuzenden Speichen werden von ihnen zugeordneten Magneten erfaßt, die durch eine Scheibe unterstützt werden, welche sich in axialer Richtung zusammen mit der die Nabe tragenden Welle bewegt, um die Nabe zusammen mit den in der beschriebenen Weise orientierten Speichen zu dpr Einrichtung auf dem Drehtisch zurückzubringen, wo die Speichen in eine geneigte Lage gebracht werden, so daß sie nach außen konvergieren und in Fluchtung mit den zugehörigen öffnungen der sie umgebenden Felge stehen.

Nunmehr führt der Drehtisch eine weitere Schaltbewegung aus, und die Wabe mit den in der gewünschten Weise orientierten Speichen wird durch die genannte Einrichtung in eine andere Einrichtung überführt, die gleichzeitig mit Innengewinde versehene Befestigungsteile oder Nippel durch die Öffnungen der Felge führt und die Nippel auf die auf sie ausgerichteten äußeren Enden der Speichen aufschraubt,

309827/0304

bis ein vorbestimmtes gleichmäßiges Drehmoment erreicht ist, wodurch die Montage des Rades zuendegeführt wird. Danach führt der Drehtisch eine weitere Schaltbewegung aus, so daß das montierte Rad zu einer Prüf- und Abgabestation gebracht wird, wo es aus der zuletzt benutzten Einrichtung durch mehrere in Umfangsabständen verteilte Auswerferstifte ausgeworfen wird, die durch einen druckmittelbetätigten Zylinder nach oben bewegt werden, um das fertige Rad nach oben aus der Einrichtung auf dem Drehtisch herauszudrücken.

Die gesamte erfindungsgemäße Vorrichtung wird automatisch gesteuert, und während die orientierten Speichen eines Rades automatisch an der zugehörigen Felge befestigt werden, werden die Speichen des nächsten Rades automatisch orientiert, und gleichzeitig werden die Nabe, die Speichen und die Felge für das nächste Rad in eine der Einrichtungen auf dem Drehtisch eingebracht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 perspektivisch eine Vorrichtung zum automatischen Zusammenbauen eines Rades für ein Fahrrad;

Fig. 2 in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung einen Teil eines zusammengebauten Rades für ein Fahrrad;

Figo 3 einen in einem noch größeren Maßstab gezeichneten Teilschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 in einem vergrößerten axialen Schnitt eine der auf dem Drehtisch nach Fig. 1 angeordneten Einrichtungen ;

Fig. 5 in einem axialen Schnitt den unteren Teil der auch in Fig. 1 dargestellten Einrichtung zum Orientieren der Speichen, wobei auch die Anordnung dieser Einrichtung in einem senkrechten Abstand oberhalb einer der auf dem Drehtisch vorhandenen Einrichtungen dargestellt ist;

309827/0304

Fig. 6 einen Teilschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 4;

Fig. 7 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 5;

Fig. 8 in einem axialen Schnitt den oberen Steuer- und Betätigungsteil der Speichenorientierungseinrichtung, wobei Fig. 8 eine Verlängerung des in Fig. 5 dargestellten Teils bildet, jedoch in einem etwas kleineren Maßstab gezeichnet ist;

Fig. 9 einen Teilschnitt längs der Linie 9-9 in Fig. 8;

Fig. 10 einen axialen Teilschnitt durch die auch in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zum Befestigen von Speichen an einer Felge;

Fig. 11 in einer vergrößerten Seitenansicht eine der Einheiten zum Festziehen von Nippeln; und

Fig. 12 einen Teilschnitt längs der Linie 12-12 in Fig. 11 durch eine der Einheiten zum Festziehen von Nippeln»

Die in Fig.-1 dargestellte Vorrichtung zum Zusammenbauen von Rädern für Fahrräder ist so ausgebildet, daß sie es ermöglicht, automatisch ein Rad 20 der in Fig. 2 gezeigten Art zusammenzubauen, zu dem eine ringförmige Felge

22 gehört, die gemäß Fig. 3 einen allgemein U-förmigen Querschnitt hat. Die Felge 20 weist einen Satz von in Umfangsabständen verteilten Speichenbei'estigungsöffnungen

23 auf, die in der aus Fig. 3 ersichtlichen v/eise gegenüber der Mittelebene der Felge abwechselnd nach der einen bzw. der anderen Seite etwas versetzt sind. Ferner weist die Felge 22 gemäß Fig. 4· eine größere Öffnung 24 zum Aufnehmen eines nicht dargestellten Ventilschaftes auf. Weiterhin gehört zu dem Rad 20 eine rohrförmige iJabe 25 aus Metall mit zwei parallelen, nahe ihren Enden angeordneten, durch

309827/0304

einen axialen Abstand getrennten Flanschen 26, von denen jeder mit einem Satz von 14 in Umfangsabständen verteilten Öffnungen 28 versehen ist. Die Öffnungen 28 des einen Habenflansches sind jeweils auf die Mitte zwischen benachbarten Öffnungen 28 des anderen Nabenflansches ,ausgerichtet, wenn man die Nabe in Pachtung ihrer Achse betrachtet. Durch die Nabe 25 ragt eine mit Gewindeabschnitten versehene Achse 30, die in der Nabe in zwei nicht dargestellten Kugellagern gelagert ist, welche durch zwei Gegenmuttern > 32 in ihrer Lage gehalten werden. . ^: .

Zwischen der Nabe 25 und der Felge 22 erstrecken sich mehrere DrahtSpeichen 35» von denen jede einen L-förmigen inneren Endabschnitt 36 besitzt, der durch die zugehörige Öffnung 28 eines, der Nabenflansche 26 ragt. Gemäß Fig. 3 weisen" die Speichen 35 mit Gewinde versehene äußere'Endabschnitte 38 auf, die in Richtung" auf die Felge 22 konvergieren und mit ihr durch Schlitzkopfmuttern oder Nippel 40 verbunden sind, die durch die zugehörigen Öffnungen 23 der Felge ragen. Gemäß Fig. 2 erstrecken sich die. Speichen 35 der einen Gruppe allgemein in einer allgemein tangentialen Richtung von den inneren Stirnflächen der Nabenflansche 26 aus und,werden daher im. folgenden als die inneren Speichen bezeichnet. Weitere, eine zweite Gruppe bildende Speichen erstrecken sich von der Außenfläche der Nabenflansche aus entgegengesetzt zu den inneren Speichen ebenfalls in tangeiitialer Richtung und werden im folgenden als die äußeren ' Speichen bezeichnet. Daher kreuzen die sich von jedem Nabenflansch aus erstreckenden äußeren Speichen.die=sich vom gleichen Nabenflansoh aus erstreckenden inneren Speichen* Ferner sind- die Öffnungen 28 bei dem einen Nabenflansch 26 so angeordnet, daß sie jeweils zwischen den Öffnungen 28 des anderen Nabenflansches liegen, wie es schon beschrieben wurde, so daß es möglich' ist,· die äußeren Endabschnitte 38 der Speichen mit der Felge- 22, so zu verbinden, daß ■ ·. die Speichen der beiden/Gruppen miteinander abwechseln -·: und in eleichmäliiiien Winkelabständen verteilt sind.

303827/0304

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung zum Montieren solcher Räder einen Unterbau bzw. ein Gestell 42 aus Metall, auf dem ein runder Drehtisch 45 um eine senkrechte Mittelachse drehbar gelagert ist. Damit der Drehtisch 45 schrittweise V/inkelbewegungen ausführen kann, ist eine in Fig. 1 nur schematisch angedeutete Antriebseinrichtung 46 vorhanden, die auf dem Gestell 42 unter dem Drehtisch angeordnet ist. Gemäß Fig. 4 weist der Drehtisch 45 einen Satz von vier kreisrunden öffnungen 48 auf, die in gleichmäßigen Winkelabständen verteilt sind, und in Jede dieser Öffnungen ist eine Einrichtung 50 zum Unterstützen eines Rades eingebaut. Zwar zeigt Fig. 1 einen Drehtisch 45, der nur mit vier in gleichmäßigen Winkelabständen verteilten Einrichtungen 50 versehen ist, doch könnte man nach Bedarf auch eine größere oder kleinere Anzahl solcher Einrichtungen vorsehen.

Zu Jeder Einrichtung 50 zum Unterstützen eines Rades gehört gemäß Fig. 4 ein ringförmiges Gehäuse 52, das in die zugehörige Öffnung 48 eingreift und mit dem Drehtisch 45 durch mehrere in Umfangsabständen verteilte Schrauben verbunden ist. Auf dem Gehäuse 52 ist ein Ring 55 angeordnet, der eine zylindrische Außenfläche 56 aufweist, deren Durchmesser im wesentlichen gleich dem gewünschten Innendurchmesser der Felge 22 ist, so daß sich die Felge fest an die Fläche 56 anlegt und so in ihrer Lage gehalten wird, daß sie ihre genau kreisrunde Form beibehält.

Gemäß Fig. 6 sind mehrere Sätze von in Umfangsabständen verteilten öffnungen 58 und 59 vorhanden, die sich in axialer Richtung in den Ring 55 hinein erstrecken, und dieser Satz von Öffnungen 58 und 59 wird von einem radialen Schlitz 60 gekreuzt, der dazu dient, den äußeren Endabschnitt einer Speiche aufzunehmen, der durch eine in der betreffenden Öffnung angeordnete federnde Klammer 61 in seiner Lage gehalten wird. Ferner ist in den Ring 55 gemäß Fig. 6 ein U-förmiges Bauteil 65 eingelassen, das einen radial nach außen vorspringenden Zapfen 64 trügt,

309827/0304

der durch, die den Ventilschaft aufnehmende Öffnung 24 der Felge 22 ragt und hierdurch die Felge so orientiert, daß die Öffnungen 23 der Felge in Fluchtung mit den Schlitzen 60 des Rings 55 stehen. Das Bauteil 63 wird gemäß Fig. 4 von zwei durch einen senkrechten Abstand getrennten Gestängegliedern 66 getragen, die mit einem an dem Ring 55 befestigten U-förmigen Bauteil 67 gelenkig verbunden sind. Die Gestängeglieder 66 ermöglichen Parallelogrammbewegungen des Bauteils 63 nach oben und innen gegenüber dem Bauteil 67, so daß sich der Lagebestimmungsstift 64 aus der den Ventilschaft aufnehmenden Öffnung 24 herausziehen läßt, wenn die Felge 22 auf eine noch zu erläuternde Weise gegenüber dem Ring 55 nach oben bewegt wird.

Unter der Felge 22 auf dem Ring 55 sind mehrere in Umfangsabständen verteilte, senkrecht angeordnete Auswerferstangen 70 vorhanden, die in senkrechter Richtung bewegbar durch zugehörige rohrförmige Buchsen 72 geführt sind, von denen jede an ihrem oberen Ende einen Flansch aufweist, mittels dessen sie an dem Gehäuse 52 befestigt ist. Die Auswerferstangen 70 ragen durch mit ihnen fluchtende Öffnungen des Rings 55 und tragen an ihren unteren Enden sich nach unten verjüngende Abschnitte 73 von größerem Durchmesser. Auf jede der rohrförmigen Buchsen 72 ist eine Druckfeder 74 aufgeschoben, die sich an dem unteren Endabschnitt 73 der betreffenden Auswerferstange 70 abstützt, um die Auswerferstange normalerweise in ihrer in Fig. 4 gezeigten zurückgezogenen Stellung zu halten.

An dem oberen Gehäuse 52 ist ein pfannenförmiges unteres Gehäuse 76 befestigt, daß mehrere Öffnungen 77 zum Aufnehmen der Führungsbuchsen 72 für die Auswerferstangen und die sie umschließenden Druckfedern 74 aufweist. Im mittleren Teil des unteren Gehäuses 76 ist ein Buchsenteil 78 angeordnet, das eine Hohlwelle 80 unterstützt, die gleichachsig mit der zylindrischen Fläche 56 des Rings 55 angeordnet ist. Das obere Ende der Hohlwelle 80 trägt eine= Kopfbaugruppe 82 mit einem Spannzangengehäuse 83, das eine

309827/0304

Spannzange 84 enthält, welche längs der Achse des Spannzangengehäuses durch einen druckmittelbetätigten Spannzylinder 85 bewegt werden kann, der auf dem unteren Endabschnitt der Hohlwelle 80 angeordnet und mit der Spannzange 84 durch eine Stange 86 verbunden ist. Das Spannzangengehäuse 83 ist von einem unter Federspannung stehenden konischen Bauteil 88 zum Unterstützen von Speichen umgeben, und dieses Bauteil begrenzt eine Kammer 89, deren Vorhandensein es dem konischen Bauteil 88 ermöglicht, sich längs des Spannzangengehäuses 83 axial nach unten zu bewegen, wenn dem konischen Bauteil Druckluft über eine flexible Leitung zugeführt wird, die durch Anschlüsse 93 mit einem Magnetventil 95 verbunden ist.

Die Hohlwelle 80 und die Kopfbaugruppe 82 jeder Einrichtung 50 zum Aufnehmen eines Rades lassen sich als Ganzes in axialer bzw. senkrechter Richtung zwischen der in Fig. 4 gezeigten zurückgezogenen Stellung und einer in Fig. 5 gezeigten oberen Stellung bewegen. Gemäß Fig. 4 ist eine unter Federspannung stehende Rastrolle 96 vorhanden, die in die eine oder andere von zwei Aussparungen 97 sm Umfang der Hohlwelle 80 eingreifen kann, um die Hohlwelle in ihrer unteren oder oberen Stellung zu halten.

Dem Zylinder 85 zum Betätigen der Spannzange 84 und dem magnetventil 95 jeder Einrichtung 50 wird Druckluft gemäß Fig. 1 durch eine ortsfeste Rohrleitung 98 zugeführt, die sich von dem Gestell 42 zur Achse des Drehtisches 45 erstreckt. Auf der Nabe des Drehtisches ist gemäß Fig. ein drehbares Dichtungsteil 1CO angeordnet, daß die Druckluftleitung 98 mit Zuführungsleitungen verbindet, die sich zu den Zylindern 85 und den Ventilen 95 der Einrichtungen 50 erstrecken. Außerdem verlaufen durch die Rohrleitung nicht dargestellte elektrische Steuerleitungen, die es ermöglichen, die Magnetventile 95 nach Bedarf zu betätigen, und die zu in der Wabe des Drehtisches 45 untergebrachten Schleifkontakten führen. Die senkrechte Bewegung jeder Kopfbaugruppe 82 wird durch einen unter dem Drehtisch 45

309827/0304

angeordneten druckmittelbetätigten Zylinder.IO5 (Fig. 4) gesteuert. Gemäß Pig. 5 kann die Spannzange 84 das untere Ende der Achse 30 aufnehmen und festhalten, und die obere Stirnfläche des konischen Bauteils 88 bildet einen Sitz für den ihr benachbarten unteren Plansch 26 der Radnabe 25.

Gemäß Pig. 1 ist auf dem Gestell 42 über dem Zylinder 105 eine Speichenorientierungseinrichtung 110 angeordnet., zu der ein umgekehrt L-förmiges Gehäuse 112 aus Metall gehört, das nach innen über den Drehtisch 45 hinwegragt. Wie nachstehend erläutert, bildet die Speichenorientierungseinrichtung 110 eine Station, an der die Speichen 35 in die richtige Winkelstellung gebracht werden, nachdem sie in die öffnungen 28 der Nabenflansche. 26 eingeführt worden sind* Zu dem Gehäuse 112 der Speichenorientierungseinrichtung 110 gehört gemäß Pig. 8 eine untere Tragplatte 114, und ferner .ist eine innere Tragplatte 116 vorhanden, die mit der unteren Tragplatte durch eine kastenförmige Seitenwand 118 verbunden ist. In die Tragplatten 114 und 166 sind zwei Wälzlager 121 und 122 eingebaut, in denen eine rohrförmige Buchse 124 gelagert ist, in welcher ein Haupttragrohr 125 gleitend geführt ist. Gemäß Pig. 5 ist das untere Ende des Haupttragrohrs 125 mit einem Plansch 127 versehen, an dem ein Zahnrad 128 befestigt ist.

Gemäß Pig. 5 ist ein Speichenorientierungskopf '1,30 vorhanden, zu dem ein Gehäuse 132 gehört, das auf dem unteren Ende des Haupttragrohrs 125 drehbar gelagert und zwischen dem unteren Plansch 127 und einem an dem Haupttragrohr 125 befestigten Tragbund 133 angeordnet ist. Das Gehäuse 132 weist einen unteren ringförmigen Abschnitt auf, der, gemäß Pig. 7 mit mehreren, in Umfangs ab ständen verteilten, nach innen ragenden oberen Pingern 138. versehen ist, von denen .jeder einen kurzen zylindrischen stabförinigen< !Dauermagneten 140, trägt. Zum inneren Ende jedes Pingers 138 aus ragt eine umgekehrt V-förmige. Führungs-■r^bel 141 nacli unten.

3090 2 7 /0,3 0 4 "Ui £

Auf dem unteren Ende des Gehäuseteils 136 ist eine ringförmige Platte 142 angeordnet, die ebenfalle mehrere in Umfangsabstanden verteilte, nach innen ragende untere Finger 14-3 aufweist, von denen wiederum jeder mit einem zugehörigen Dauermagneten 140 versehen ist. Insgesamt sind sieben in gleichmäßigen Umfangsabstanden verteilte obere Finger 138 zum Unterstützen eines oberen Satzes von Magneten 140 und sieben in gleichmäßigen Umfangsabstanden verteilte untere Finger 143 zum Unterstützen eines unteren Satzes von Magneten 140 vorhanden. Jeder der Finger 143 ist in der gleichen Weise wie die Finger 138 Mit einer Speichenführungsgabel 141 versehen.

Gemäß Fig. 5 ist ein zum Orientieren der Speichen dienendes inneres Gehäuse- oder Eingteil 150 vorhanden, das konzentrisch mit dem unteren Gehäuseteil angeordnet ist und von mehreren in Umfangsabstanden verteilten Lagerschuhen 151 getragen wird, die mit einer an dem Ringteil I50 ausgebildeten, in der Umfangsrichtung verlaufenden Führungsleiste 152 zusammenarbeiten. Gemäß Fig. 5 und 7 ist ein weiterer Satz von sieben durch gleichmäßige Abstände getrennten Fingern 154 vorhanden, die oberhalb eines weiteren Satzes von sieben durch gleichmäßige Abstände getrennten Fingern 156 nach innen vorspringen. Jeder der Finger 154 und 156 trägt ebenfalls einen stabförmigen Dauermagneten 140 und ist ebenso wie die Finger I38 und 142 mit einer Speichenführungsgabel 141 versehen. Gemäß Fig. 7 sind die Sätze von Fingern 138, 143, 154 und 156 in vier verschiedenen Höhen so angeordnet, daß alle 28 Finger gleichmäßig um die Achse der Kopfbaugruppe I30 verteilt sind*

Gemäß Fig. 5 und 7 ist ferner ein Zahnkranz 159 vorhanden, der sich längs des Umfangs des inneren Gehäuseteils oder Rings 150 erstreckt, und mit dem gemäß Fig. 5 zwei einander diametral gegenüber angeordnete Ritzel 161 zusammenarbeiten. Jedes Ritzel 161 ist am unteren Ende einer senkrechten Welle 162 befestigt, die in einem oberen Lagerteil 163 und einem unteren Lagerteil 164 drehbar gelagert

3 0 9 G ? 7 / 0 3 (U

ist. Auf dem oberen Ende jeder senkrechten Welle 182 sitzt eine Riemenscheibe 167, die durch einen Zahnriemen 168 angetrieben wird, welcher über eine einen größeren Durchmesser aufweisende Riemenscheibe 169 läuft,- die auf einem senkrechten Wellenstummel 171 sitzt, der in Lagern läuft, welche in das Gehäuse 132 bzw. das Lagerteil 163 eingebaut sind. Auf jedem der Wellenstummel 181 sitzt ein Ritzel 172, das mit dem Zahnrad 128 kämmt, welches an dem Flansch 127 am unteren Ende des Haupttragrohrs 125 befestigt ist.

Auf dem Gehäuse 132 sind zwei hydraulische Motoren oder Betätigungseinrichtungen 175 einander diametral gegenüber angeordnet, und diese Motoren treiben mit dem Zahnrad 128 kämmende Ritzel 176 an. Die Motoren 175 ermöglichen es somit, die Kopfbaugruppe I30 in einer bestimmten Drehrichtung gegenüber dem Haupttragrohr 125 anzutreiben, während das,Ringteil in der entgegengesetzten Drehrichtung angetrieben wird. An dem Ritzel 176 ist ein Anschlag 178 ausgebildet, der mit Gummipuffern an einem Satz von Stellschrauben 179 zusammenarbeitet, die es ermöglichen, die Grenzen der Relativbewegung zwischen dem Gehäuse 132 und dem Ringteil I50 einzustellen. Dem Motor 175 wird ein hydraulisches Druckmittel über eine flexible Leitung 182 zugeführt, die an ein auf dem Haupttragrohr 125 angeordnetes drehbares Dichtungsteil 183 angeschlossen ist, welches mit einem ortsfesten ringförmigen Sitzteil 184 zusammenarbeitet, dem das hydraulische Druckmittel über eine Rohrleitung 186 zugeführt wird.

Gemäß Pig. 5 ist ein weiteres Tragrohr 190 vorhanden, das sich durch das Haupttragrohr 125 erstreckt, mit ihm verkeilt und in ihm gleitend geführt ist. Das Tragrohr 190 weist an seinem unteren Ende einen Flansch 192 auf, der an einer ringförmigen Überführungsscheibe 195 befestigt ist, die gemäß Fig. 7 mehrere in Winkelabständen verteilte öffnungen 196 aufweist, um die Massenträgheit der Scheibe zu verringern. Längs des Umfangs der Überführungsscheibe 195 sind mehrere stabförmige Dauermagnete 198 in gleichmä-

30982 7/0304

ßigen Abständen verteilt und nahezu in radialer Flüchtung mit den entsprechenden, durch die Finger 138, 143, 154 und 156 unterstützten Magneten 14-0 angeordnet.

Gemäß Fig. 5 und 7 ist ferner eine massive Welle vorhanden, die in dem Tragrohr 190 für die Überführungsscheibe 195 angeordnet, mit ihm verkeilt und in ihm gleitend geführt ist; das untere Ende der Welle 205 trägt ein Radnaben-Antriebsteil bzw. einen Mitnehmer 206, der auf eine noch zu erläuternde Weise mit dem oberen Flansch 26 einer Radnabe 25 zusammenarbeitet. Der Nabenmitnehmer 206 weist eine Führungsbohrung 207 auf, in die das obere Ende der Achse 30 des Rades drehbar eingreifen kann.

• Gemäß Fig. 8 wird die senkrechte Bewegung des Speichenorientierungskopfes 130 durch Schwenkbewegungen eines Hebels 210 ge»teuert, der durch einen Gelenkbolzen 211 mit der Kolbenstange eines hydraulischen Zylinders 212 verbunden ist, welcher an einem Lagerbock 213 angelenkt ist, der an einem Querglied 214 des Gehäuses 121 befestigt ist. Außerdem ist der Hebel 210 durch einen Gelenkbolzen 216 mit der Kolbenstange eines weiteren hydraulischen Zylinders 218 verbunden, der mittels eines Bolzens 219 an der inneren Tragplatte 116 des Gehäuses 112 angelenkt ist. Gemäß Fig. ist ein U-fö'rmiges Bauteil 221 vorhanden, das es den den Hebel 210 bildenden flachen Bauteilen ermöglicht, sich auf beiden Seiten des Zylinders 218 nach unten zu bewegen. Auf dem oberen Ende des Haupttragrohrs 125 ist ein Druck- und Radiallager 223 montiert, das mit dem benachbarten Ende des Hebels 210 gelenkig verbunden ist.

Das die Überführungsscheibe 195 tragende Rohr 190 wird senkrecht durch einen Hebel 225 bewegt, dessen eines Ende gelenkig mit einem Drucklager 226 verbunden ist, das auf dem oberen Ende des Tragrohrs 190 angeordnet ist. Das andere Ende des Hebels 225 ist auf einem Bolzen 228 gelagert, der in waagerechten Führungen 229 eines Bocks 231 verschiebbar ist, welcher an dem Querglied 214 des Gehäuses

309827/0304

~¹⁵"\ . 2253948

112 feefestigt ist. Mit dem Hebel 225 sind durch einen Gelenkbolzen 237 -zwei gleichachsig angeordnete, starr miteinander verbundene hydraulische Zylinder 235 und 236 verbunden. Ein U-fÖrmiges Bauteil 238 ermöglicht es den den Hebel 225 bildenden flachen Bauteilen, sich auf beiden Seiten des Zylinders 335 nach unten zu bewegen. Das andere Ende des Arms 239 ist durch einen Bolzen 241 gelenkig mit einem Bock 242 verbunden, der an einem Querträger 243 des Gehäuses 112 befestigt ist. Ferner ist ein Bolzen 244 vorhanden, der die Kolbenstange des hydraulischen Zylinders mit einem an der inneren Tragplatte 116 befestigten Bock 246 verbindet.

An dem Drucklager 226 ist gemäß Fig. 8 ein Rohr 248 mit seinem unteren Ende befestigt, und das obere Ende dieses Rohrs tragt einen hydraulischen Zylinder 250 mit einer Kolbenstange, die mit einem Bundteil 252 verbunden ist, das in dem Eohr 248 gleitend geführt und mit dem oberen Ende der Stange 205 durch zwei Drucklager 253 verbunden ist. Wird der Zylinder 250 betätigt, wird das Tragrohr 190 gegenüber dem Haupttragrohr 125 und der massiven Stange 205 in axialer Richtung bewegt, und hierdurch wird eine axiale Bewegung der Speichenüberführungsscheibe 195 gegenüber dem Orientierungskopf 130 und dem Mitnehmer 205 herbeigeführt. Eine axiale Bewegung des Haupttragrohrs 125 längs der rohrförmigen Buchse 124 kann dadurch herbeigeführt werden, daß die hydraulischen Zylinder 212 und 218 nach Bedarf betätigt werden.

Gemäß Fig. 8 und 9 werden der Speichenorientierungs» kopf 130 und das zugehörige Haupttragrohr 125 durch einen hydraulischen Motor 260 gedreht, der auf einem Bock 261 angeordnet ist, welcher gegenüber der inneren Tragplatte 116 des Gehäuses 112 verstellbar ist. Auf der .Welle des Motors 260 sitzt eine Kiemenscheibe 26J- zum Antreiben eines endlosen Zahnriemens 264, der über eine Riemenscheibe 266 von größerem Durchmesser läuft, die auf-der rohrförmigen liuchce 124 sitzt, welche mit dem Iiaupttra^rohr 125 verkeilt

30 98 7 7/.0.3CU,

ist. Die Drehgeschwindigkeit des Motors 260 wird gemäß Fig. 8 durch eine Fühleinrichtung 268 gefühlt, die dazu dient, eine nicht dargestellte optische Anzeigeeinrichtung zu betätigen.

Gemäß Fig. 8 ist auf der rohrförmigen Buchse 124 unmittelbar unter der Riemenscheibe 266 ein Schaltring 275 angeordnet, der mehrere in Umfangsabständen verteilte, durch Kurven abgegrenzte Eastausschnitte 276 aufweist, mit denen ein Folgeglied oder eine Bolle 278 zusammenarbeitet, die auf einem Hebel 279 gelagert ist, welcher seinerseits auf einer Achse 281 gelagert ist, die nach oben aus einem Hingteil 284 herausragt, das auf der rohrförmigen Buchse 124 drehbar gelagert ist. Gemäß Fig. 9 ist ein druckmittelbetätigter Zylinder 285 durch einen Bolzen 287 gelenkig mit einem Bock 288 verbunden, der an dem Ringteil 284 befestigt ist, und ein weiterer Bolzen 289 verbindet die Kolbenstange des Zylinders 285 gelenkig mit dem benachbarten Ende des Hebels 279· Gemäß Fig. 9 ißt ein weiterer hydraulischer Zylinder 292 vorhanden, der mit dem Bock 261 durch einen Bolzen 293 gelenkig verbunden ist, und dessen Kolbenstange mittels eines Bolzens 296 an dem Ringteil 284 angelenkt ist. Wird die Kolbenstange aus dem Zylinder 285 ausgeschoben, wird die Bolle 278 nach innen geschwenkt und in Eingriff mit dem benachbarten Kastausschnitt 276 gebracht, um den Speichenorientierungskopf 150 gegen eine Drehbewegung gegenüber dem Ringteil 284 und der rohrförmigen Buchse zu verriegeln. Hierauf bewirkt eine Betätigung des Zylinders 292, daß der ßpeichenorientierungskopf 1JO gedreht wird, um ihn genau in die richtige Winkelstellung zu dem Gestell 112 und der Einrichtung 50 eu bringen, die eine Stellung senkrecht unterhalb des Speichenorientierungskopfes einnimmt·

Die Speichenorientierungseinrichtung 110 arbeitet wie folgt: Wie erwähnt, wird eine felge 22 auf eine der Einrichtungen 50 auf dem Drehtisch. 45 an der Beschickungsstation aufgesetzt, an der sich die Bedienungsperson

309827/0304

befindet. Machdem die benötigten Speichen in die Öffnungen 28 der Habenflansche 26 eingeführt worden sind, wird die durch die Wabe und die augehörige Achse gebildete Baugruppe so angeordnet, daß sich der untere Nabenflansch 26 am oberen Ende des nachroben vorgespannten konischen Bauteils 88 zum Unterstützen der Speichen abstützt, und das untere Ende der Achse wird in die Spannzange 84· eingespannt. Hierbei hängen die Speichen 38 von der Nabe 25 herab, und diese ruhen auf dem konischen Bauteil 88. Sobald der Drehtisch 4-5 eine Schaltbewegung um 90° ausführt, wird die von der betreffenden Einrichtung 50 aufgenommene Felge 22 mit der konzentrisch mit ihr unterstützten Nabe 25 und den Speichen 35 zu der Speichenorientierungsstation gebracht, wo sich die Speichenorientierungseinrichtung 110 befindet»

An dieser Station wird der Druckluftzylinder 105 betätigt, um die die Nabe tragende Eopfbaugrmppe 82 in ihre obere Stellung zu bringen, und gemäß Fig. 8 wird die normalerweise vorgeschobene Kolbenstange des Zylinders 236 zurückgezogen, um die Stange 205 nach unten zu bewegen, und gemäß Fig. 5 der Mitnehmer 206 die Speichen erfaßt, die sich vom oberen Flansch 26 der Radnabe 25 aus erstrecken, und bis die Bohrung 207 das obere Ende der Achse 30 aufgenommen hat. Dann wird gemäß Fig. 9 der Zylinder 285 betätigt, um die Bolle 278 außer Eingriff mit dem Lagebestimmungsteil 275 zu bringen, und das konische Bauteil 88 wird um einige Millimeter nach unten bewegt. Die Spannzange 84- hält hierbei das untere Ende der Achse 30 weiter fest, die sich während des O_ri_entierens der Speichens nicht dreht.

Hierauf wird der hydraulische Motor 260 in Betrieb gesetzt, um den gesamten Speichenorientierungskopf 130 anzutreiben, bis der Kopf 130 mit der Nabe 125 und den Speichen 35 mit einer vorbestimmten Drehzahl von etwa 600 U/min umläuft. Bei dieser Drehgeschwindigkeit erstrecken sich alle Speiehen 35 unter dem Einfluß von Fliehkräften von den Nabenflanseheη 26 weg nach außen, wobei

309827/0304

zwischen den Speichen gleichmäßige Winkelabstände vorhanden sind, und hierbei liegen die Bahnen der Speichen gemäß Fig. 5 in vier radialen Ebenen, die den inneren und äußeren Stirnflächen der beiden Nabenflansche 26 entsprechen.

Während der Speichenorientierungskopf 130 mit der Nabe 25 und den Speichen 35 umläuft, wird der hydraulische Zylinder 218 betätigt, um den Orientierungskopf 130 zu senken, damit die Speichen 35 in das Gehäuseteil 136 eintreten. Dann wird der Zylinder 212 betätigt, um die Kolbenstange vorzuschieben und wieder zurückzuziehen, so daß die Speichen 35 von den entsprechenden Magneten 140 erfaßt werden, die auf den Fingern 138, 143, 154 und 156 angeordnet sind. Wie erwähnt, entspricht die Anordnung der Magnete 140 in den vier verschiedenen, durch die Finger bestimmten Ebenen den vier Ebenen, welche durch die inneren und äußeren Stirnflächen der Nabenflansche 26 bestimmt sind, innerhalb welcher sich die Speichen nach außen erstrecken.

Außerdem nimmt jede der öffnungen 28 der Nabenflansche 26 in Beziehung zur Achse der ^abe eine bestimmte Winkelstellung ein, d.h. bei jeder Winkelstellung ist nur eine solche öffnung vorhanden. Ba keine zwei Öffnungen 28 in Fluchtung miteinander stehen, wenn man die Nabe in Richtung ihrer Achse betrachtet, sind die Speichen während ihrer Drehbewegung nicht nur in vier zur Achse der Nabe rechtwinkligen Ebenen angeordnet, sondern jede Speiche nimmt auch eine einzigartige Winkelstllung gegenüber der Nabe ein, so daß alle Speichen von ihren äußeren Enden her sichtbar und ungehindert zugänglich sind. Die Magnete 140 sind entsprechend diesen WinkelStellungen der Speichen angeordnet.

Nachdem die Magnete 140 die Speichen 35 erfaßt haben, wird der hydraulische Motor 260 abgestellt, woraufhin sich die Drehbewegung des Orientierungskopfes 130 verlangsamt, bis der Kopf zum Stillstand kommt. Dann werden die Betätigungseinrichtungen 175 in. Betrieb gesetzt, um zu bewirken,

309827/0304

daß sich das Eingteil I50 in dem Gehäuseteil 136 um etwa 170° dreht. Diese· relative Drehbewegung bewirkt, daß die von den Innenflächen der Habenflansche 26 aus nach außen ragenden Speichen 35 die Speichen kreuzen, die von den Außenflächen der labenflansehe weg nach außen ragen, und daß sich daher die Speichen der inneren Gruppe von den Sabenflanschen aus tangential und entgegengesetzt zu den Speichen der anderen Gruppe erstrecken.

Um die Speichen 35 der inneren Gruppe, die sich von den inneren Stirnflächen der Sabenflansche 26 aus erstrecken, so angeordnet worden sind, daß sie die sich von den Außenflächen der Habenflansehe aus erstreckenden Speichen kreuzen, wird der Zylinder 285 betätigt, um dessen Kolbenstange auszufahren und die Rolle 278 in Eingriff mit einem der Ausschnitte 276 des Lagebestimmungsteils 275 zu bringen. Dann wird der Zylinder 292 langsam betätigt, um seine Kolbenstange vollständig auszufahren und die Orientierungskopfbaugruppe 130 zu veranlassen, eine Wirbelbewegung auszuführen, bis sie genau eine endgültige Winkelstellung erreicht, bei der die äußeren Enden der sich kreuzenden Speichen 35 in senkrechter Fluchtung mit den zugehörigen Schlitzen 60 (Fig. 6) der Einrichtung 50 auf dem Drehtisch 45 stehen, die sich unter dem Orientierungskopf I30 befindet. Jetzt wird der Zylinder 250 betätigt, so daß sich die Überführungsscheibe 195 auf der Stange 205 nach unten bewegt und die Magnete 198 auf der iJberführungsscheibe veranlaßt, die Speichen zu erfassen und sie von den Magneten 140 zii trennen.

Hierauf wird der Zylinder 235 betätigt, um die Stange 205, den Mitnehmer 206 und die Hberführungsscheibe 190 als Ganzes nach unten zu bewegen und diese Teile in die darunter liegende Einrichtung 50 einzuführen. Wahrend sich die genannten (Teile nach unten bewegen, wird die Wabenbaugruppe der Einrichtung 50 nach unten gedruckt und gemäß Fig. 4 in ihre zurückgezogene Stellung gebracht. Sobald die richtig orientierten Speichen 35 gemäß Fig. δ in die

309827/0304

zugehörigen Schlitze 60 des Eingteils 55 der Einrichtung 50 eintreten, federn die Speichen in die in den Öffnungen 58 angeordneten federnden Haiteklammern 62 hinein, die so angeordnet sind, daß die durch die tJberführungsscheibe 195 herangeführten Speichen so geschwenkt werden, daß sie nach außen konvergieren und in Fluchtung mit den zugehörigen Öffnungen 23 der Felge 22 (Fig. 3) gebracht werden. Nunmehr wird der Zylinder 235 betätigt, um die Stange 205b und die Überführungsscheibe 195 nach oben zurückzuziehen, damit die nächste Naben- und Achsenbaugruppe mit den zugehörigen, lose herabhängenden inneren und äußeren Speichen aufgenommen werden kann.

Gemäß Fig. 1 gehört zu der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung eine Speichenbefestigungseinrichtung 300, die auf dem Gestell 42 angeordnet ist und eine Speichenbefestigungsstation bildet, die gegenüber der Beschickungsstation um 180° und gegenüber der Speichenorientierungsstation um 90° versetzt ist. Zu der Speichenbefestigungseinrichtung 3OO gehört gemäß Fig. 1 ein allgemein C-förmiger Rahmen bzw. ein Gehäuse 302, das gemäß Fig. 10 eine starre Unterstützung für ein senkrecht angeordnetes Führungsrohr 304 oberhalb der Bahn der Einrichtungen 50 auf dem Drehtisch 45 bildet. Ferner ist ein Speichenbefestigungskopf 310 vorhanden, der mit einem Tragrohr 312 versehen ist, das in dem Führungsrohr 304 mittels eines Satzes von in Umfangsabständen verteilten axialen Führungsnuten 314 gleitend geführt ist, in die an dem Führungsrohr 304 befestigte Führungsklötze 316 eingreifen.

Am unteren Ende des Tragrohrs 312 ist eine ringförmige scheibenähnliche Klappe 320 befestigt, die ein Ringteil 322 trägt, das an seinem unteren Ende so profiliert ist, daß es mit einer Felge 22 zusammenarbeiten kann, die auf der Einrichtung 50 angeordnet ist, welche sich unter dem Befestigungskopf 310 befindet. In der Mitte der Platte 320 ist durch einen Kopf 324 eine mittels Druckluft betätigbare Spannzange 323 unterstützt, die mit dem oberen Ende der

309827/0304

" ²¹ " 225394S

Achse 30 zusammenarbeitet, wenn sich das Ringteil 322 an einer Felge 22 abstützt.

Die Platte 320 trägt mehrere in Winkelabständen verteilte Nippelantriebseinrichtungen 325,, von denen jeder der Speichen 35 eine zugeordnet ist. Die Einrichtungen werden durch miteinander abwechselnd angeordnete Klötze 327 und 328 unterstützt, die an zugehörigen Böcken 329 befestigt sind, welche ihrerseits mit der Platte 320 verbunden sind. Jede der Hippelantriebseinrichtungen 325 ist allgemein konvergent zu den beiden benachbarten Antriebseinrichtungen angeordnet, und die Längsachse jeder Antriebseinrichtung steht in Fluchtung mit der zugehörigen Speiche 35» die durch das Eingteil 55 der Einrichtung 50 in ihrer Lage gehalten wird.

Gemäß Pig. 11 und 12 gehört zu jeder Mppelantriebseinrichtung 325 ein langgestrecktes klotzförmiges Gehäuse 33O, das zwei Führungsstangen 331 trägt. Auf diesen Führungsstangen ist ein Schlitten 332 gleitend geführt, und in dem Gehäuse 330 ist ein druckmittelbetätigter Zylinder ;535 untergebracht, dessen Kolbenstange 336 durch Muttern 337 mit dem Schlitten 332 verstellbar verbunden ist. An dem Schlitten ist mittels eines Halteteils 34-1 ein pneumatischer Motor 340 befestigt, dessen Welle 342 gemäß Fig. 12 an ihrem inneren Ende in einem Drucklager 343 gelagert ist. Als Beispiel für einen pneumatischen Motor 340, der aieh im vorliegenden Fall als zweckmäßig erwiesen hat, sei der Motor genannt, der unter der Typenbezeichnung 18F-955B von der Rockwell Manufacturing Company hergestellt wird.

Der Schlitten 332 und der Motor 340 werden gemäß Fig. 11 normalerweise durch eine Druckfeder 347 in ihr-er zurückgezogenen Stellung gehalten, die zwischen den Führungsstangen 331 angeordnet ist. Das vordere Ende der Motorwelle 342 trägt einen Schraubendrehereinsatz 350, der axial in einem rohrförmigen Führungskopf 352 geführt ist, welcher, in einem am vorderen Ende des Gehäuses 330 befestig-

309827/0304

ten Gehäuse 353 verschiebbar gelagert ist. Die Motorwelle 34-2 weist einen Bund 35^ auf, der in einem Futterrohr 355 gleitend geführt ist, welche in den verschiebbaren Kopf 352 eingebaut ist. An den Enden des Futterrohrs 355 sind Drucklager 357 angeordnet, mit denen der Bund 354-zusammenarbeiten kann, wenn die Motorwelle 342 mit Hilfe des Schlittens 332 vorgeschoben oder zurückgezogen wird.

Auf in den Kopf 352 eingebauten Zapfen 362 sind gemäß Fig. 12 zwei einander diametral gegenüber liegende Greifbacken oder Finger 360 drehbar gelagert und durch Druckfedern 363 in Richtung auf ihre Schließstellung vorgespannt. Dem Kopf 352 jeder Nippelantriebseinrichtung 325 werden Nippel oder Muttern 4-0 über ein Rohr 365 zugeführt, das an einen nicht dargestellten, in schwingender Bewegung gehaltenen Behälter angeschlossen ist, der einen Vorrat an Nippeln oder Muttern enthält. Jeder Nippel 40 wird durch das Zuführungsrohr 365 hindurchgeblasen und vor dem Schraubendrehereinsatz 350 angeordnet. Die Backen 360 werden dadurch geöffnet, daß Druckluft über eine Rohrleitung 368 zugeführt wird, die mit dem Gehäuse 353 durch ein Anschlußstück 369 verbunden ist.

Gemäß Fig. 1 sind Druckmittelzuführungsleitungen 372 und 374- vorhanden, die den Schlittenbetätigungszylinder 335 und den Druckluftmotor 340 Jeder Nippelantriebseinrichtung mit zugehörigen Anschlüssen 376 (Fig. 10) verbinden, welche sich zu zugehörigen ringförmigen Leitungen 377 bzw. 378 erstrecken. Die Ringleitungen 377 und 378 werden durch in senkrechten Abständen übereinander angeordnete ringförmige Platten 379 abgegrenzt, die konzentrische zylindrische Ringe 381 und 382 miteinander verbinden, welche von einem zylindrischen Rohr 384 getragen werden, das auf der unteren Platte 320 des Kopfes 310 angeordnet ist. Gemäß Fig. 10 sind mehrere Leitungen 385 vorhanden, die Druckluft zu den Ringleitungen 377 und 378 sowie zu einer weiteren Bingleitung 386 leiten, von der aus sich die Leitung 368 zum Betätigen der Greifbacken 360 erstreckt. Die Zufuhr

309827/0304

von Druckluft zu den verschiedenen Ringleitungen wird je— weils durch ein nicht dargestelltes, in die betreffende Leitung eingeschaltetes Magnetventil gesteuert.

Der Speiehenbefestigungskopf 310 mit den in Umfangsabständen verteilten llippelantriebseinriehtungen 325 läßt sich mit Hilfe eines hydraulischen Zylinders 390 senkrecht bewegen; der Zylinder 390 ist an dem Gehäuse 302 befestigt und weist eine Kolbenstange 391 auf, die mit einer runden Platte 393 verbunden ist, welche in dem Tragrohr 312 oberhalb des die Spannzange tragenden Kopfes 324 angeordnet ist.

Die Speichenbefestigungseinrichtung 300 arbeitet wie folgt: Nachdem die Speichen 35 eines Satzes durch die Orientierungseinrichtung 110 in die gewünschte Winkellage gebracht worden sind, in der diese sich kreuzen, und nachdem die Speichen in die betreffende Einrichtung 50 überführt worden sind, wird der Drehtisch 45 um 90° gedreht, um die Einrichtung 50 mit der 3felge 22 und den ausgerichtete!! Speichen 35 zu der Befestigungseinrichtung 300 zu bringen, v/o die Achse der Einrichtung 50 in senkrechte lüuchtung mit der Achse des Speichenbefestigungskopfes 310 gebracht wird» Der hydraulische Zylinder 390 wird betätigt, um den Kopf 310 zu senken, bis die untere Stirnfläche des Lagebestimmungsrings 322 am oberen ITlansch der auf der Einrichtung 50 angeordneten Felge 22 anliegt und die Spannzange 323 die Achse 30 aufgenommen hat. Gleichzeitig werden Mppel 40 den Antriebseinrichtungen 325 zugeführt und durch die Greifbacken 360 in ihrer Lage gehalten. Dann wird der Ringleitung 377 Druckluft- zugeführt, um die Kolbenstangen der Zylinder 335 auszufahren, und gleichzeitig werden die Schraubendrehermotoren 340 dadurch in Betrieb gesetzt, daß Druckluft der Ringleitung 378 zugeführt wird, wodurch die Zylinder 335 betätigt werden, Sobald die verschiedenen Schraubendreherwellen 342 in den zugehörigen Köpfen 352 vorgeschoben werden, erfaßt der betreffende Schraubendrehereinsatz 350 den zugehörigen Nippel 40.

309827/0304

22539^9

Sobald der Bund 354 zur Anlage an dem vorderen Drucklager 357 kommt, bewegt sich der Kopf 352 zusammen mit der umlaufenden Welle 34-2 nach außen. Auf diese Weise werden alle Nippel 40 gleichzeitig in die zugehörigen öffnungen 23 der Felge eingeführt und auf die benachbarten Enden 38 der zugehörigen Speichen 35 aufgeschraubt. Die Nippel werden durch die Antriebseinrichtungen 325 gleichzeitig bis zum Erreichen eines vorbestimmten Drehmoments von etwa 5»2 cmkg festgezogen, woraufhin die Druckluftmotoren 34-0 stillgesetzt werden. Dann werden die Zylinder 335 erneut betätigt, damit die Antriebswelle 342 zusammen mit den Schlitten 332 zurückgezogen werden. Wenn die Bunde 354· zur Anlage an den unteren Drucklagern 357 kommen, sind die Führungsköpfe 352 der Nippelantriebseinrichtungen 325 zusammen mit den Wellen 342 wieder zurückgezogen, d.h. sie nehmen ihre in Fig. 12 gezeigte normale Ruhestellung ein.

Nachdem die Speichen gleichzeitig an der Felge 22 mit Hilfe der Nippel 40 befestigt worden sind, um die Montage des Rades zuendezuführen, wird der Speichenbefestigungskopf 310 durch Betätigen des hydraulischen Zylinders 390 nach oben zurückgezogen. Dann wird der Drehtisch 45 erneut um" 90° gedreht, um das montierte Bad auf der es tragenden Einrichtung 50 zu einer Abgabestation zu bringen, wo gemäß Fig. 1 gegenüber dem Gestell 42 ein Unterbau 400 nach außen ragt, der eine nicht dargestellte Einrichtung zum Prüfen des montierten Rades trägt.

An der Abgabestation ist unter dem Drehtisch 45 eine nicht dargestellte Auswerferplatte angeordnet, die mit Hilfe eines ebenfalls nicht gezeigten hydraulischen Zylinders senkrecht bewegt werden kann. Gemäß Fig. 1 ragen von der Auswerferplatte aus mehrere in Umfangsabständen verteilte Stangen 402 nach oben, die sich zur Anlage an den unteren Enden der Auswerferstangen 70 innerhalb der Einrichtung 50 bringen lassen. Wird die Auswerferplatte mit den Stangen 402 gehoben, drücken die Auswerferstangen 70 die Felge 22 gegenüber dem Ring 55 der Einrichtung 50 nach

309827/0304

oben, um das montierte Bad von der Einrichtung 50 zu trennen. Der Zapfen 64, der gemäß Fig. 4 .in die Öffnung 24 der ^x'elge zum Aufnehmen des Ventil schaftes eingreift, wird "beim Auswerfen der Felge automatisch zurückgezogen« Hierauf wird der Drehtisch 45 weiter gedreht, so daß die Einrichtung 50»der das montierte Ead entnommen worden ist, zu der Beschickungsstation gebracht wird, wo sie die nächste vorbereitete Baugruppe mit einer Felge, einer Nabe, einer Achse und einem Satz von in die Nabe eingehängten Speichen aufnimmt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Zusammenbauen von Rädern bietet verschiedene Vorteile. Erstens ermöglicht es die Vorrichtung, Drahtspeichenräder automatisch und im Vergleich zu der bis jetfct gebräuchlichen Handarbeit schneller und daher wirtschaftlicher zusammenzubauen. Da die Speichen nach dem Einhängen in die Nabenflansche schnell gedreht werden, werden sie in gleichmäßige Windelabstände gebracht, wobei sie sich von den Nabenflanschen aus allgemein radial nach außen erstrecken. Dann erfaßt die Speichenorientierungseinrichtung I30 die Speichen während ihrer Drehbewegung, woraufhin die inneren Speichen so geschwenkt werden, daß sie die äußeren Speichen kreuzen, und daß sich die sich kreuzenden Speichen gegenüber den Habenflanschen tangential und entgegengesetzten Eichtungen erstrecken, wobei sie ihre gleichmäßigen Winkelabstände beibehalten.

- Ein weiteres wichtiges Merkmal besteht in der Verwendung der auf dem Drehtisch 45 angeordneten Einrichtungen 50. Die Einrichtungen 50 dienen nicht nur dazu, jeweils eine vorbereitete Naben- und Speichenbaugruppe zu der Orientierungseinrichtung 110 zu bringen, sondern sie haben auch die Aufgabe, die orientierten, sich kreuzenden Speichen in Fluchtung mit den Öffnungen 23 der Felge 22 zu bringen. Ferner ermöglicht es jede der Einrichtungen 50, die orientierten und auf die Felgenöffnungen ausgerichteten Speichen zusammen mit der Felge in die Speichenbefestigungsein-

3098 2 7/0304

richtung JOO zu überführen. Ein weiteres wichtiges i-erkmal besteht darin, daß die Speichenbefestigungseinrichtung 300 nacheinander mit ,jeder der Einrichtungen 50 zusammenarbeitet, um gleichzeitig sämtliche Nippel 4-0 auf die freien Enden der Speichen aufzuschrauben und sie gleichmäßig festzuziehen, so daß die Speichen eine gleichmäßige Spannung erhalten und die Felge 22 ihre genau kreisrunde Form beibehält»

Die Einrichtungen zum Steuern des Drehtisches 45» der Speichenorientierungseinrichtung 110 und der Speichenbefestigungseinrichtung 300 wurden nicht beschrieben, da es für jeden. Fachmann auf der Hand liegt, auf welche Weise man die benötigten fluidischen bzw. elektrischen Steuereinrichtungen ausbilden könnte β Es sei jedoch bemerkt, daß sämtliche Steuereinrichtungen gemäß Fig. 1 von einer Hauptschalttafel aus betätigt werden, die in der Nähe der Beschickungsstation angeordnet ist, und daß die Steuere inrichtungen so ausgebildet sind, daß sie den Drehtisch 45 automatisch veranlassen, Drehbewegungen in zeitlicher Abstimmung auf den. gleichzeitigen Betrieb der Speichern) rientierungseinrichtung 110 und der Speichenbefestigungseinrichtung 3OO auszuführen.

Ansprüche:

309827/030/;

Claims (17)

1. ANSPRÜCHE

   Vorrichtung zum Zusammenbauen eines Rades mit einer öriaigen Felge, einer IaTDe und mehreren Speichen zum Verbinden der Habe mit der Felge, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung vorhanden ist, die dazu dient, die Nabe (25) um ihre Achse schnell zu drehen, nachdem die inneren Enden der Speichen (35) an der Habe befestigt worden sind, um die Speichen.zu veranlassen, sich unter dem Einfluß von Fliehkräften während des Umlaufens der Nabe nach einem vorbestimmten Muster von der Nabe weg nach außen zu erstrecken, und daß eine Orientierungseinrichtung (110) vorhanden ist, die dazu dient, die das vorbestimmte Muster bildenden Speichen aufzunehmen, während sie zusammen mit der Nabe umlaufen, und die Speichen in einer vorbestimmten Beziehung zu der Nabe anzuordnen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Orientierungseinrichtung (110) bewirkt, daß eine erste G-ruppe von Speichen so angeordnet wird, daß diese Speichen die Speichen einer zweiten Gruppe kreuzen, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die dazu dient, die sich kreuzenden Speichen (35) auf die zugehörigen Öffnungen (23) der Felge (22) auszurichten.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, da/durch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zum schnellen Drehen der Nabe um ihre Achse und die Orientierungseinriehtung (110) mit einer drehbaren Kopfbaugruppe (130) und einer Einrichtung zum Drehen der Kopfbaugruppe versehen sind.
4. 4· Vorrichtung nach Anspruch 3j dadurch g e k e η η zeichnet¹, daß zu der Kopf baugruppe (130) eine Stange

   (205) gehört, die gleichachsig mit der Drehachse der Kopfbaugruppe angeordnet ist, daß an der Stange eine Einrichtung

   (206) angebracht ist, die dazu dient, die Nabe (25) in axialer Fluchtung mit der Stange zu halten, und daß eine Einrich-

   309827/0304

   tung (250) vorhanden ist, die dazu dient, eine axiale Relativbewegung der Stange und der Orientierungseinrichtung (110) herbeizuführen, während die Kopfbaugruppe umläuft, um zu bewirken, daß die Speichen (35) von der Orientierungseinrichtung erfaßt werden.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß zu der Kopfbaugruppe (130) eine Einrichtung gehört, die dazu dient, zu bewirken, daß die Speichen einer ersten Gruppe von Speichen die Speichen einer zweiten Gruppe kreuzen, und daß die Kopfbaugruppe einen Motor (175) trägt, der die Einrichtung zum Kreuzen der Speichen betätigt, während die Kopfbaugruppe umläuft.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein bewegbarer Tisch (45) vorhanden ist, daß auf dem Tisch mindestens eine Einrichtung (50) angeordnet ist, zu der eine Anordnung (551 56, 64) zum Festhalten der Felge (22) gehört, und daß konzentrisch mit der Anordnung zum Festhalten der Felge eine Einrichtung (88) zum Unterstützen der Nabe (25) mit den daran befestigten Speichen (35) vorhanden ist.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (80, 105), die dazu dient, die Einrichtung (88) zum Unterstützen der Nabe gegenüber der Anordnung zum Festhalten der Felge zwischen einer zurückgezogenen unteren Stellung und einer vorgeschobenen oberen Stellung zu bewegen.
8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Anordnung zum Festhalten der Felge starr mit der Innenfläche der Felge (22) zusammenarbeitet, und daß eine Einrichtung (70, 73, 402) vorhanden ist, die dazu dient, als Auswerfer zur Wirkung zu kommen, um die Felge von der sie festhaltenden Anordnung zu trennen.

   309827/0304
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Tisch (45) angeordnete Einrichtung (50) mit einer lagebestimmungseinrichtung (64) versehen ist, die sich in Eingriff mit einer einen Ventilschaft aufnehmenden Öffnung (24) der Felge (22) bringen läßt, und daß diese lagebestimmungseinrichtung in Abhängigkeit von der Betätigung der Einrichtung zum Auswerfen der Felge in eine zurückgezogene Stellung bewegbar ist.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zu der Einrichtung (50) eine Einrichtung zum Aufnehmen der sieh kreuzenden Speichen (35) gehört, und daß eine Einrichtung (195) vorhanden ist, die dazu dient, die sich kreuzenden Speichen aus der Speichenorientierungseinrichtung in die Speichenaufnahmeeinrichtung der zuerst genannten Einrichtung zu überführen.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , daß zu der Einrichtung zum schnellen Drehen der Nabe (25) mit den Speichen (55) eine drehbare Kopfbaugruppe (130) mit einer Speichenorientierungseinrichtung gehört, daß eine Einrichtung zum Drehen der Kopfbaugruppe vorhanden ist, daß zu der Einrichtung zum Überführen der sich kreuzenden Speichen ein Überführungsglied (195) gehör.t, das einen Bestandteil der Kopfbaugruppe bildet, und daß eine Einrichtung (190, 225, 235, 236, 250) zum axialen Bewegen des Überführungsgliedes gegenüber der Orientierungseinrichtung (111) vorhanden ist.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Orientieren der Speichen mit Magneten (140, 198) zum Erfassen der Speichen (35) versehen ist, und daß eine Einrichtung vorhanden ist, die dazu dient, mindestens einige der Magnete gegenüber anderen Magneten so zu verlagern, daß die Speichen in eine lage gebracht werden, bei der die Speichen einer Gruppe die Speichen einer anderen Gruppe kreuzen.

    3 09827/0304
13. 13· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Einrichtungen (325) zum Antreiben von Befestigungsteilen (40) in v/inkelabatänden um die Felge (22) herum verteilt sind, daß eine Einrichtung (365) vorhanden ist, die jeder der Antriebseinrichtungen nacheinander mit Gewinde versehene Befestigungsteile zuführt, und daß zu jeder Antriebseinrichtung eine Einrichtung (342) gehört, die dazu dient, das zugehörige Befestigungsteil (40) durch die zugehörige Öffnung (23) der Felge zu schieben und zu drehen, um es mit der zugehörigen Speiche zu verbinden.
14. 14. Verfahren zum Zusammenbauen eines Rades mit einer ringförmigen Felge, einer Nabe und mehreren die Nabe mit der Felge verbindenden Speichen, bei dem Arbeitsschritte durchgeführt werden, um die Speichen an der Nabe zu befestigen, um die Speichen auf vorbestimmte Weise zu orientieren, und um die Speichen an der Felge zu befestigen, gekennzeichnet durch folgende Schritte: schnelles Drehen der Nabe um ihre Achse, nachdem die Speichen an der Nabe angebracht worden sind, um die Speichen unter dem Einfluß von Fliehkräften so zu bewegen, daß sie nach außen ragen, ein im wesentlichen gleichmäßiges Muster bilden und in gleichmäßigen Winkelabständen angeordnet sind, um das Orientieren der Speichen vor dem Befestigen der Speichen an der Felge zu erleichtern.
15. 15· Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende Schritte: gleichzeitiges Verlagex-n der Speichen derart, daß die Speichen einer ersten Gruppe die Speichen einer zweiten Gruppe kreuzen, Anordnen der sich kreuzenden Speichen in einer vorbestimmten Beziehung zu der Felge sowie gleichzeitiges Befestigen der äußeren Enden der Speichen an der Felge.
16. 16. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende Jchritte: Aufnetzen der Felge und der Nabe mit den darin eingehängten Speichen auf eine einrichtung, Oberführen der Fe Lire und der Nabe mit den in sie eingehängten Speichen ^unainmen mit; der Einrichtung r.u einem -ipei-

    i o j η 2 7 / η :i

    chenor-ientierungskopf, Herbeiführen eines Eingriffs der Nabe mit den in sie eingehängten Speichen in den Speichenorientierungskopf, Drehen des Orientierungskopfes, um die Habe mit den in sie eingehängten Speichen schnell zu drehen, Verlagern der Speichen derart, daß die Speichen einer ersten Sruppe die Speichen einer zweiten G-ruppe kreuzen. Überführen der sich kreuzenden Speichen in die Einrichtung und Anordnen der sich kreuzenden Speichen derart, daß sie allgemein nach außen und in Sichtung auf die Felge auf der Einrichtung konvergieren.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Überführen der Felge, der Nabe und der orientierten, sich kreuzenden Speichen zusammen mit der Einrichtung zu einer Speiehenbefestigungseinrichtung und gleichzeitiges Befestigen sämtlicher äußerer Enden der orientierten Speichen an der Felge mit Hilfe der Befestigungseinrichtung.

    3 0 9 8 ;■: 7 / 0 3 Ü 4