DE2333057A1

DE2333057A1 - Verfahren zum verringern des hoehenund/oder seitenschlags von raedern und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2333057A1
Application number: DE19732333057
Authority: DE
Inventors: Siegfried Kappel; Winfried Rohde
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1975-01-16
Also published as: DE2333057B2; DE2333057C3

Description

VOLKSWAGENWEBK Aktiengesellschaft /

318 Wolfsburg
Unsere Zeichen: K I5II
1702-Pt/Gn/Sf

. 73

Verfahren zum Verringern des Höhen- und/oder Seitenschlags von, Bädern und Vorrichtung zur Durchführung.des Verfahrens

Sie Erfindung bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum Verringern des Höhen- und/oder Seitenschlags von Bädern mit luftgefüllten schlauchlosen Beifen.

Bekanntlich weisen die Bäder eines Kraftfahrzeuges in den meisten Fällen eine gewisse Unwucht auf, die entweder durch einen sogenannten Höhenschlag oder durch einen Seitenschlag oder auch durch beide bedingt ist· Diese Unwucht macht sich insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten und besonders an den Vorderrädern störend bemerkbar, weil die Bäder anfangen zu flattern und weil dadurch die Lenkung unruhig wird. Es muß daher darauf geachtet werden, daß die Unwucht einen zulässigen Wert nicht überschreitet. Bevor die fertig montierten Bäder an den Fahrzeugen befestigt werden, werden sie daher bezüglich ihrer Unwucht durchgemessen, um die Bäder, die

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eine unzulässig hohe Unwucht aufweisen, auszuscheiden. Ss hat sich gezeigt, daß ein erheblicher Teil, nämlich 20 # und mehr, der serienmäßigen Bäder einen unzulässig hohen Höhenschlag bzw. Seitenschlag aufweist. Es liegt auf der Hand, daß diese große Zahl der mit einer unzulässigen Unwucht behafteten Bäder insbesondere für die Serien- und Großserienfertigung der Automobilindustrie ein erhebliches Problem darstellt. Die Unwucht der Bäder setzt sich zusammen aus der Unwucht der felge und der Unwucht des darauf montierten Beifens. In ungünstigen Fällen überlagern sich beide Unwucht en, in günstigen Fällen heben sie sich dagegen gegenseitig teilweise oder völlig auf. Ein Großteil der mit einer unzulässig hohen Unwucht versehenen serienmäßigen Bäder kann demnach dadurch in den Bereich zulässiger Unwuchten gebracht werden, daß man die gegenseitige Lage . der Felge und des darauf befindlichen Beifens verändert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Verfahren und Yorrichtungen der eingangs genannten Art anzugeben, die auch für die Serien- und Großserienfertigung geeignet sind, d. h. insbesondere schnell und zuverlässig arbeiten.

Diese Aufgabe vird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flanken des auf eine felge montierten Beifens so zusammengedrückt werden, daß sich die Beifenwülste von den Felgenhörnern lösen und die Luft entweicht, daß die Felge und der entlüftete Beifen auf der Felge gegeneinander verdreht werden und daß der Beifen danach erneut mit Luft gefüllt wird. Torzugsweise werden die Felge und der Beifen dabei um 180° gegeneinander verdreht. In einem bevorzugten Verfahren wird die Luft dabei nicht über das Ventil des Beifens in den Beifen gefüllt, sondern direkt über den Spalt zwischen Felgenhorn und Beifenwulst.

Eine Vorrichtung zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ist gekennzeichnet durch einen drehbar gelagerten, anhebbaren Spannkopf und ein ebenfalls drehbar gelagertes Gegenlager, zwischen

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welche die mit dem Helfen versehene Felge einspannbax ist, durch einen an die eine Beifenflanke anlegbaren Beifenabdriickring und mindestens ein an die andere Beifenflanke anlegbares Beifenabdriicksegment, mit denen der Beif en zwecks Lösung der Eeifenwülste von den Felgenhörnern zusammendrückbar ist, durch einen mit dem Spannkopf oder das Gegenlager verbindbaren, eine Drehung der Felge ermöglichenden Antrieb und durch eine dicht an Felgenhorn und ( Beif enflanke anlegbare, mit einem Druckluftbehälter in Verbindung stehende Torrichtung, über die der Seifen mit Luft zu füllen ist.

Eine bevorzugte Torrichtung zeichnet sich aus durch ein Gerüst mit einem ersten Säulenlager, in dem der Spannkopf mittels eines hydraulisch verschiebbaren prismatischen, insbesondere zylindrischen Stempels gelagert ist, und mit einem zweiten Säulenlager, in dem das Gegenlager ebenfalls mittels eines prismatischen, insbesondere zylindrischen Stempels gelagert ist, wobei vorzugsweise der im ersten Säulenlager gelagerte Stempel als Führung für die getrennt vom Stempel hydraulisch verschiebbaren Beifenabdrücksegmente und der im zweiten .Säulenlager gelagerte Stempel als Halterung für den Eeifenabdriickring dienen.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung und Ausgestaltung der Erfindung erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Figur 1 eine schematische Gesamtdarstellung

einer Torrichtung gemäß der Erfindung

Figur 2 eine Detaildarstellung mit einem noch nicht abgedrückten Beifen und

Figur 3 eine Detaildarstellung mit abgedrücktem Beifen.

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In Figur 1 sind an einem nur andeutungsweise dargestellten Gerüst ein erstes Säulenlager 9 und ein zweites Säulenlager 10 befestigt. Im ersten Säulenlager 9 ist ein zylindrischer Stempel 21 gelagert, auf dem sich ein drehbar gelagerter Spannkopf 20 befindet. Der Stempel 21, und damit auch der drehbare Spannkopf, kann hydraulisch um den Hub X nach oben verschoben werden. Im zweiten Säulenlager 10 ist ebenfalls ein zylindrischer Stempel 51 gelagert, der jedoch im Gegensatz zum ersten Stempel fest angeordnet ist. Dieser Stempel bildet zusammen mit einem an ihm drehbar befestigten Hingelement 33 ein in axialer Richtung gesehen festes Gegenlager 30. Der im ersten Säulenlager 9 gelagerte Stempel 21 dient als Führung für ein Reifenabdrücksegment 5» das hydraulisch um den Hub Z auf und ab bewegt werden kann. Das Reifenabdrücksegment kann entweder aus mehreren einzelnen Segmenten bestehen oder aus einem ringförmigen Segment. Wegen der senkrecht zur . Zeichenebene. verlaufenden Transportkette muß ein ringförmiges Reifenabdrücksegment allerdings Aussparungen für die Transportkette besitzen. Das Anheben und Absenken des Reifenabdrücksegments 5 wird mit Hilfe eines oder besser mehrerer Hydraulikzylinder 16 durchgeführt. Der obere zylindrische Stempel 31 dient als Halterung für einen Reifenabdrückring 4. Dieser Reifenabdrückring 4 ist zweigeteilt und besteht aus einem durch den Stempel 3I geführten, verschiebbaren ersten Teil 4.I und aus einem dem Seifen 2 zugewandten, ebenfalls axial verschiebbaren zweiten Teil 4.2, der am ersten Teil 4.I über Bolzen 11 o. ä. und Druckfedern 12 befestigt ist. Der fieifenabdrückring 4 ist mit Hilfe von Hydraulikzylindern I5 um den Hub Y ab- bzw. auf zubewegen. Das Gegenlager 30 besteht im wesentlichen aus einem drehbar mit dem Stempel 3I verbundenen Eingelement 33t welches über eine Dichtlippe 32 am äußeren Felgenrand der Felge 1 anliegt. In radialer Richtung liegt dieses Ringelement 33 am Reifenabdrückring 4, und zwar am zweiten Teil 4.2 an. Zur Abdichtung ist zwischen dem Ringelement 33 und dem Reifenabdrückring 4 eine Dichtung 34 angeordnet. Abdrückring 4 und Ringelement 3? sind gegeneinander in axialer Richtung zu verschieben. Die dem Reifen zugewandte Stirnfläche des Reifenabdrückringes 4 besitzt eine einen

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Luftführungskanal bildende Hohlkehle 4.3, welcher durch eine im Vergleich zum Ventil des Reifens große Eingangsöffnung 4.4 Druckluft aus einem Druckluftbehälter 7 zugeführt werden kann. Das Gegenlager 30, genauer das Hingelement 33 des Gegenlagers ist mit einem Zahnrad I3 versehen, welches mit einer Zahnstange I4 im Eingriff steht, so daß das Ringelement durch Betätigung der Zahnstange gedreht werden kann. I

Die Funktionsweise der in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgendes

Im Ruhezustand befindet sich der Stempel 21 und demzufolge auch der Spannkopf 20 in seiner unteren Endlage. Das gleiche gilt für das Reifenabdrücksegment 5· Demzufolge befinden sich der Spannkopf 20 und die Reifenabdrücksegmente 5 unterhalb der durch die Transportkette 17 gegebenen Transportebene· Der Reifenabdrückring 4 befindet sich in seiner oberen Endlage. Die kompletten Räder, bei denen zuvor ein unzulässig hoher Höhen- und/oder Seitenschlag festgestellt worden ist, werden mit Hilfe der Transportkette 17 auf einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufendea Transportbahn der Vorrichtung zugeführt. Venn das Rad seine^Position in der Vorrichtung erreicht hat, was durch nicht näher dargestellte Endschalter festgestellt wird, wird der zylindrische Stempel 21 mit dem Spannkopf 20 hydraulisch angehoben, so daß die Felge 1 des Rades durch den Spannkopf 20 und das Ringelement 33 des festen Gegenlagers 30 festgespannt wird. Nachdem dies geschehen ist, wird, ausgelöst durch nicht näher dargestellte Endschalter, der Reifenabdrückring 4 mittels der Hydraulikzylinder 15 abgesenkt. Gleichzeitig werden die Reifenabdrücksegmente 5 über die Hydraulikzylinder 16 angehoben, so daß die Flanken, des auf der Felge 1 montierten Reifens 2 so zusammengedrückt werden, daß sich die Reifenwülste 2a von den Felgenhörnern 1a der Felgen lösen und die Luft entweicht. Die Flanken der Reifen 2 werden dabei so weit zusammengedrückt, daß sich die Reifenwülste 2a am Ende des Entlüftungsvorganges im Felgenbett befinden. Anschließend wird durch Betätigen der Zahnstange I4 das Zahnrad I3 und das mit diesem

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fest verbundene Eingelement 33 verdreht. Da das Eingelement 33 über seine Dichtungslippe 32 fest auf der Felge 1 aufliegt, dreht sich auch die Felge 1 entsprechend. Grundsätzlich kann die Felge 1 um jeden gewünschten Betrag gegen den Seifen 2 verdreht werden. Da Versuche gezeigt haben, daß bis zu SO $ der mit einem unzulässig großen Höhen- bzw. Seitenschlag versehenen Bäder durch Drehen um 180° in den Bereich zulässiger Toleranzen des Höhenschlags ge- ' bracht werden können, wird die Felge bevorzugt um etwa 180° verdreht. Nach Beendigung des Drehvorganges werden die Eeifenabdrücksegmente 5 wieder abgesenkt. Auch der Beifenabdrückring 4 wird mit Hilfe der Hydraulikzylinder 15 wieder angehoben. Im Gegensatz zu den Beifenabdriicksegmenten 5» welche sich völlig vom Seifen lösen ,wird der untere Teil 4«2 des Beifenabdrückringes 4 durch die Druckfeder 12 mit einer durch die Federkraft und die Lage des oberen Teils 4.1 des Beifenabdrückringes bestimmten Kraft gegen die obere Flanke des Beifens 2 gedrückt. Die untere Flanke des Beifens 2 liegt nach dem Absenken der Beifenabdrücksegmente 5 wieder am Felgenhorn 1a an. Nach dem Abheben der Beifenabdrücksegmente 5 und des Beifenabdrückringes 4 wird der Seifen 2 aus dem Druckluftbehälter 7 mit Luft gefüllt. Die Luft wird jedoch nicht über das Ventil 3 des Beifens 2 in den Seifen geführt, sondern direkt über den Spalt zwischen Felgenhorn 1a und Beifenwulst 2a. Dies geschieht mit Hilfe der im unteren Teil 4.2 des Beifenabdrückringes 4 angeordneten Hohlkehle 4*3* Diese Hohlkehle 4.3 bildet einen geschlossenen Sing. Der der Felge 1 benachbarte Band der Hohlkehle 4.3 ist im Vergleich zum äußeren Band axial etwas zurückversetzt. Die durch die Eingangsöffnung 4.4 eintretende Luft muß in den Seifen strömen, weil der Einströmraum durch die Dichtung 34, die Dichtlippe 32 und den äußeren Sand der Hohlkehle 4·3 nach außen abgedichtet ist. Durch die einströmende Luft wird die untere Beifenwulst noch fester gegen das Felgenhorn gepreßt. Gleichseitig dehnt sich der Seifen aus, so daß die obere Flanke des Beifens 2 nach oben gedruckt wird. Entsprechend wird auch der untere Teil 4.2 des Beifenabdrückringes 4 mit zunehmender Luftfüllung gegen die Kraft der Druckfeder 12 nach oben verschoben, und zwar solange, bis auch die obere Beifenwulst des Beifens 2 gegen

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das Felgenhorn 1a anliegt. Durch die Bemessung der Druckfedern 12 und des Hubes T kann der Luftdruck des in dieser Weise aufgepumpten Reifens 2 bestimmt werden. Venn der Seifen wieder belüftet ist, wird der Steapel 21 und damit der Spannkopf 20 wieder abgesenkt und das Had über die Transportkette 17 weiter befördert.

In den Figuren 2 und 3 sind die Verhältnisse vor und nach dem Abdrücken des Eeifens 2 klar zu erkennen. Aus Figur 2 ist ersichtlich, daß das Ringelement 33 über die Dichtlippe 32 fest am äußeren Hand der Felge 1 anliegt. Die Reifenwulst 2a liegt am Felgenhorn 1a an. Der untere feil 4*2 des Heifenabdrückringes 4 ist gegen das Hingelement 35 durch die Dichtung 34 abgedichtet. Deutlich zu erkennen ist, daß der der Felge zugewandte Handler Hohlkehle 4*3 des unteren !Teiles 4.2 im Tergleich zum äußeren Hand in axialer Sichtung zurückversetzt ist.

In Figur 3 ist der Abdrückring 4 abgesenkt. Dadurch hat sich die Reifenwulst 2a des Heifens 2 aus dem Felgenhorn 1a der Felge 1 gelöst. Während des Abdrückvorganges ist die andere, nicht näher dargestellte Reifenwulst des Heifens 2 durch die nicht dargestellten Reifenabdrücksegmente 5 iu entsprechender Weise vom Felgenhorn abgehoben, so daß die Luft nach unten entweichen kann. Zum Belüften des Heifens werden, wie bereits zuvor erwähnt, die Reifenabdrücksegmente wieder abgesenkt, so daß die in Figur 3 nicht dargestellte untere Reifenwulst sich wieder an das Felgenhorn anlegt. Der Reifenraum ist somit wieder abgedichtet, so daß die durch die Hohlkehle 4*3 einströmende Luft nicht entweichen kann, weil auch der obere Felgenrand über die Dichtlippe 32, die Dichtung 34 und den äußeren Rand des Heifenabdrückringes 4 abgedichtet ist.

Die erfindungsgemäße Torrichtung ist nicht auf die in den Figuren dargestellte Ausführungsform beschränkt. Entscheidend ist, daß die Vorrichtung geeignet ist, die beschriebene Arbeitsfolge "Entlüften des Heifens, Drehen der Felge, Belüften des Reifens" auszuführen.

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So ist es selbstverständlich möglich, den Antrieb für das Verdrehen der Felge statt im Gegenlager am Spannkopf anzubringen. Auch könnte statt des im Seispiel gewählten Antriebes mit Hilfe einer Zahnstange ein beliebiger anderer Antrieb, wie z. B. ein Keilriemen- oder Kettenantrieb gewählt werden. Denkbar wäre es auch, den Reifenabdrückring 4 nicht zweiteilig, sonderneinteilig auszu-führen und ihn bei der Belüftung des Ee if ens entsprechend der ' » Tolumenänderung des Reifens hydraulisch anzuheben.

Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zugehörigen Vorrichtung ist insbesondere daran zu sehen, daß die Korrektur des Höhen- bzw. Seitenschlages sehr schnell vorgenommen werden kann und daß diese Korrektur automatisiert werden kann.

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Claims

ANSPRÜCHE

Verfahren zum Verringern des Höhen- und/oder Seitenschlags Ton Sädern mit luftgefüllten schlauchlosen Seifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Planken des auf eine Felge (1) montierten Eeifens (2) so zusammengedrückt werden, daß sich die Reifenwülste (2a) von den Felgenhörnern (1a) lösen und die Luft entweicht, daß die Felge (1) und der entlüftete Reifen (2) auf der Felge gegeneinander verdreht werden und daß der Seifen (2) danach erneut mit Luft gefüllt wird·

2» Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Felge (1) und der Seifen (2) um 180° gegeneinander verdreht werden·

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft nicht über das Ventil (3) des Eeifens (2) in den Seifen gefüllt wird, sondern direkt über den Spalt zwischen felgenhorn (1a) und Reifenwulst (2a).

4· Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3» gekennzeichnet durch einen drehbar gelagerten, anhebbaren Spannkopf (20) und ein ebenfalls drehbar gelagertes Gegenlager (30), zwischen welche die mit dem Seifen (2) versehene

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Felge (1) einspannbar ist, durch einen an die eine Eeifenflanke anlegbaren Eeifenabdrückring (4) und mindestens ein an die andere Seifenflanke anlegbares Eeifenabdrücksegment (5), mit denen der Eeifen (2) zwecks Lösung der Eeifenwülste (2a) von den Felgenhörnern (1a) zusammendrückbar ist, durch einen mit dem Spannkopf (20) oder das Gegenlager ^30) verbindbaren, eine Drehung der. Felge ermöglichenden Antrieb (13, 14) und durch eine dicht an Felgenhorn (1a) und Eeifenflanke anlegbare, mit einem Druckluftbehälter (7) in Verbindung stehende Vorrichtung, über welche der Eeifen mit Luft zu füllen ist.

5· Vorrichtung nach Anspruch 4» gekennzeichnet durch ein Gerüst (8) mit einem ersten Säulenlager (9), in dem der Spannkopf (20} mittels eines hydraulisch verschiebbaren prismatischen, insbesondere zylindrischen Stempels (21) gelagert ist, und alt einem zweiten Säulenlager (10), in dem das Gegenlager (30) ebenfalls mittels eines prismatischen, insbesondere zylindrischen Stempels (31) gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der im ersten Säulenlager (9) gelagerte Stempel (21) als Führung für die getrennt vom Stempel (21) hydraulisch verschiebbaren Beifenabdrücksegmente (5) und der im zweiten Säulenlager (1O) gelagerte Stempel (31) als Halterung für den Eeifenabdrückring (4) dienen.

7* Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Eeifenabdrückring (4) aus einem am Stempel (31) des Gegenlagers (30) befestigten verschiebbaren ersten Teil (4· Ό ¹³¹La aus einem dem Seifen (2) zugewandten ringförmig ausgebildeten und axial verschiebbaren zweiten Teil (4·2) besteht, der am ersten Teil (4.I) über Bolzen (11) o. ä. und Druckfedern (12) befestigt ist.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Beifenabdrückring (4) als einteiliger, durch den Stempel (31) des Gegenlagers (30 ) geführter hydraulisch verschiebbarer Sing ausgebildet ist.

9· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (30) ein über eine Dichtlippe (32) am äußeren Felgenrand anliegendes Bingelement (33) enthält, / welches in radialer Bichtung gleitend am Beifenabdrückring (4) anliegt, und daß die dem Beifen zugewandte Stirnfläche des Beifenabdrückringes (4) eine einen Luftführungskanal bildende Hohlkehle (4·3) besitzt, der durch eine im Vergleich zum Ventil (3) des Beifens (2) große Eingangsöffnung (4.4) Druckluft zuführbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Bingelement (33) des Gegenlagers (30) und dem Beifenabdrückring (4) eine Dichtung (34) angeordnet,, ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der der Felge (1) benachbarte Band der Hohlkehle (4.3) im Beifenabdrückring (4) im Vergleich zum äußeren Band axial zurückversetzt ist.

12. Vorrichtung nach einender Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkehle (4·3) einen geschlossenen Bing bildet.

13* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (30) oder der Spannkopf (20) mit einem Zahnrad (I3) versehen ist, welches mit einer nach dem Entlüften des Beifens (2) betätigbaren Zahnstange (I4)im Eingriff steht.

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Le e rs e i t e