DE2333057C3

DE2333057C3 - Vorrichtung zum Verringern des Höhen- und/oder Seitenschlags von Rädern mit luftgefüllten schlaulosen Reifen

Info

Publication number: DE2333057C3
Application number: DE19732333057
Authority: DE
Inventors: Siegfried 3180 Wolfsburg Kappel; Winfried 3183 Fallersleben Rohde
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1973-06-29
Publication date: 1981-02-12
Also published as: DE2333057B2; DE2333057A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verringern des Höhen- und/oder Seitenschlags von Rädern mit luftgefüllten schlauchlosen Reifen.

Bekanntlich weisen die Räder eines Kraftfahrzeuges in den meisten Fällen einen gewissen Höhenschlag oder auch einen Seitenschlag auf, der sich insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten und besonders an den Vorderrädern störend bemerkbar macht, weil die Räder anfangen zu flattern und weil dadurch die Lenkung unruhig wird. Es muß daher darauf geachtet werden, daß Höhen- und Seitenschlag einen zulässigen Wert nicht überschreiten. Bevor die fertig montierten Räder an den Fahrzeugen befestigt werden, werden sie daher

)ϊ durchgemessen, um die Räder, die einen unzulässig hohen Höhen- und/oder Seitenschlag aufweisen, auszuscheiden. Es hat sich gezeigt, daß ein erheblicher Teil, nämlich 20% und mehr, der serienmäßigen Räder einen unzulässig hohen Höhenschiag bzw. Seitenschlag aufweist Es liegt auf der Hand, daß diese große Zahl der mängelbehafteten Räder insbesondere für die Serien- und Großserienfertigung der Automobilindustrie ein erhebliches Problem darstellt. Der Höhen- und/oder Seitenschlag der Räder setzt sich zusammen aus dem

*"> Höhen- und/oder Seitenschlag der Felge und dem Höhe- und/oder Seitenschlag des darauf montierten Reifens. In ungünstigen Fällen überlagern sich beide, in günstigen Fällen heben sie sich dagegen gegenseitig teilweise oder völlig auf. Ein Großteil dieser mängelbe-

^o hafteten serienmäßigen Räder kann demnach dadurch in den Bereich zulässiger Werte gebracht werden, daß man die gegenseitige Lage' der Felge und des darauf befindlichen Reifens verändert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Vorrich-

" tungen der im Oberbegriff des Patentanspruchs I genannten Art anzugeben, die auch für die Serien- und Großserienfertigung geeignet sind, d. h. insbesondere schnell und zuverlässig arbeiten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die

^b0 kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs I gelöst, wobei der Antrieb mit Vorteil eine Drehung der

Felge um 180° bewirkt. Vorteilhafte Weiterbildungen

der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten

^h> Ausführungsbeispieles sei die Erfindung und Ausgestaltung der Erfindung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. I eine schematischc Gesamtdarstellung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine Detaildarstelliing mit einem noch nicht abgedrückten Reifen und

Fig.3 eine Detaildarstellung mit abgedrücktem Reifen.

In Fig. I 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 IC ist ebenfalls ein zylindrischer Stempel 31 gelagert, der jedoch im Gegensatz zum ersten Stempel fest angeordnet ist. Dieser Stempel bildet zusammen mit einem an ihm drehbar befestigten Ringelement 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 Reifenahdrücksegment kann entweder aus mehreren einzelnen Segmenten bestehen oder aus einem ringförmigen Segment. Wegen der senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Transportkette 17 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 31 geführten, verschiebbaren ersten Teil 4.1 und aus einem dem Reifen 2 zugewandten, ebenfalls axial verschiebbaren zweiten Teil 4.2, der am ersten Teil 4.1 über Bolzen 11 o. ä. und Druckfedern 12 befestigt ist. Der Reifenabdrückring 4 ist mit Hilfe von Hydraulikzylindern 15 um den Hub Y ab- bzw. aufzubewegen. Das Gegenlager 30 besteht im wesentlichen aus einem drehbar mit dem Stempel 31 verbundenen Ringelement 33, 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 RiB^elemenl 33 sind gegeneinander in axialer Richtung zu verschieben. Die dem Reifen 2 zugewandte Stirnfläche des Reifenabdrückringes 4 besitzt eine einen Luftführungskanal bildende Hohlkehle 4.3, wslcher 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 Ringelement 33 des Gegenlagers ist mit einem Zahnrad 13 versehen, welches mit einer Zahnstange 14 im Eingriff steht, so daß das Ringelemcnt durch Betätigung der Zahnstange gedreht werden kann.

Die Funktionsweise der in Fig. I dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:

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 Transportkettc 17 gegebenen Transportebene. Der Reifenabdrückring 4 befindet sich in seiner oberen Endlage. Die kompletten Räder, bei denen zuvor ein unzulässig hoher Höhen- wnd/oder Seitensehlag festgestellt worden ist, werden mit Hilfe der Transportkette 17 auf einer senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Transportuahn der Vorrichtung zugeführt. Wenn das Rad seine Position in der Vorrichtung erreicht hat, was ϊ 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.

κι 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

i"> Felge 1 montierten Reifens 2 so zusammengedrückt werden, daß sich die Reifenwülste 2a von den Felgenhörnern la der Felgen lösen und die Luft entweicht. Die Flanken der Reifen 2 werden dabei so weit zusammengedrückt, da3 sich die Reifenwülste 2a

>n am Ende des Entlüftungsvorgange«; im Felgenbett befinden. Anschließend wird durvf; Betätigen der Zahnstange 14 das Zahnrad 13 und das mit diesem fest verbundent Ringelement 33 verdreht. Da das Ringelement 33 über seine Dichtungslippe 32 fest auf der Felge

2^ri 1 aufliegt, dreht sich auch die Felge 1 entsprechend. Grundsätzlich kann die Felge 1 um jeden gewünschten Betrag gegen den Reifen 2 verdreht werden. Da Versuche gezeigt haben, daß bis zu 90% der mit einem unzulässig großen Höhen- bzw. Seitensehlag versehe-Hi nen Räder durch Drehen um 180° in den Bereich zulässiger Toleranzen des Höhenschlags gebracht werden können, wird die Felge bevorzugt um etwa 180° verdreht. Nach Beendigung des Drehvorganges werden die Reifenabdrücksegmente 5 wieder abgesenkt. Auch

f"> der Reifenabdrückring 4 wird mit Hilfe der Hydraulikzylinder 15 wieder angehoben. Im Gegensatz zu den Reifenabdrücksegmenten 5, welche sich völlig vom Reifen lösen, wird der untere Teil 4.2 des Reifenabdrückringes 4 durch die Druckfeder 12 mit einer durch die Federkraft und die Lage des oberen Teils 4.1 des Reifenabdrückringes bestimmten Kraft gegen die obere Flanke des Reifens 2 gedruckt. Die untere Flanke des Reifens 2 liegt nach dem Absenken der Reifenabdrücksegmente 5 wieder am Felgenhorn la an. Mach dem

4ί Abheben der Reifenabdrücksegmentp 5 und des Reifenabdrückringes 4 wird der Reifen 2 aus dem Druckluftbehälter 7 mit Luft gefüllt Die Luft wird jedoch nicht über das Ventil 3 des Reifens 2 in den Reifen geführt, sondern direkt über den Spalt zwischen

ίο Felgenhorn la und Reifenwulst 2a. Dies geschieht mit Hilfe der im unteren Teil 4.2 des Reifenabdrückringes 4 angeordneten Hohlkehle 43. Diese Hohlkehle 4.3 bilde; einen geschlossenen Ring. Der der Felge 1 benachbarte Rand der Hohlkehle 43 ist im Vergleich zum äußeren

« Rand axial etwas zurückversetzt. Die durch die Eingangsöffnung 4.4 eintretende Luft muß in den Reifen strömen, weil der Einströmraum durch die Dichtung 34, die Dichtlippe 32 und den äußeren Rand der Hohlkehle 4.3 nach außen abgedichtet ist. Durch die einströmende

w> Luft wird die untere Reifenwulst noch fester gegen das Felgenhorn gepreßt. Gleichzeitig dehnt sieh der Reifen aus, so daß die obere Flanke des Reifens 2 nacii oben gedrückt wird. Entsprechend wird auch der untere Teil 4.2 des Reifenabdrückringes 4 mit zunehmender

h^r> Luftfüllung gegen d^;n Kraft der Druckfeder 12 nach oben verschoben, und zwar so lange, bis auch die obere Reifenwulst des Reifens 2 gegen das Felgenhorn la anliegt. Durch die Bemessung der Druckfedern 12 und

des Hubes Y kann der Luftdruck des in dieser Weise aufgepumpten Reifens 2 bestimmt werden. Wenn der Reifen wieder belüftet ist, wird der Stempel 21 und damit der Spannkopf 20 wieder abgesenkt und das Rad über die Transportketle 17 weiter befördert.

In den F i g. 2 und 3 sind die Verhältnisse vor und nach dem Abdrucken des Reifens 2 klar zu erkennen. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß das Ringelemcnt 33 über die Dichtlippe 32 fest am äußeren Rand der Felge I anliegt. Die Reifenwulst 2a liegt am Felgenhorn in. Der untere m Teil 4.2 des Reifenabdrückringes 4 ist gegen das Ringelement 33 durch die Dichtung 34 abgedichtet. Deutlich /u erkennen ist, daß der der Felge zugewandte Rand der Hohlkehle 4.3 des unteren Teiles 4.2 im Vergleich /um äußeren Rand in iixialer Richtung ' · /urückverset/i ist.

In Fig. 3 is! der Abdrückring 4 abgesenkt. Dadurch h.ii sich die Reifenwulst 2.7 des Reifens 2 aus dem I elgenhorn 1.7 der Felge I gelöst. Während des Aiiumckvorganges isi die andere, nicht näher darge " stellte Reifenwulst des Reifens 2 durch die nicht dargestellten Reifenabdrücksegmente 5 in entsprechender Weise \om Felgenhorn abgehoben, so daß die Luft mich unten entweichen kann. Zum Belüften des Reifens werden, wie bereits zuvor erwähnt, die Reifen.ihdrüeksegmente wieder abgesenkt, so daß die in Fig. 3 nicht dargestellte untere Reifenwulst sich wieder an das Felgenhorn anlegt. Der Reifenrabtii 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 Reifenabdrückringes 4 abgedichtet ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf die in den Figuren dargestellte Ausführungsform beschränkt. Entscheidend ist. daß die Vorrichtung geeignet ist. die beschriebene Arbeitsfolge »Entlüften des Reifens. Drehen der Felge, Belüften des Reifens« auszuführen. So ist es selbstverständlich möglich, den Antrieb für dns Verdiehen der Felge statt im (Jegcnlager am Spann kopf anzubringen. Auch könnte statt des im Beispiel gewühlten Antriebes mit Hilfe einer Zahnstange ein beliebiger anderer Antrieb, wie /. B. ein Keilriemen- oder Kettenantrieb gewählt werden. Denkbar ware es auch, den Reifenabdrückring 4 nicht zweiteilig, sondern einteilig auszuführen und ihn bei der Belüftung des (\CtfCII*i VIII ^jM t t III till VIV. I

fens liwlraulisch anzuheben.

Der besondere Vorteil der erfindiingsgeniaßen Vorrichtung ist insbesondere daran /ii sehen, daß die Korrektur des Höhen- b/w. Seiienschlagcs sehr schnell vorgenommen werden kann und dall dic>-c Korrektur automatisiert werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verringern des Höhen- und/oder Seitenschlags von Rädern mit luftgefüllten schlauchlosen Reifen, gekennzeichnet durch einen drehbar gelagerten, anhebbaren Spannkopf (20) und ein ebenfalls drehbar gelagertes Gegenlager (30), zwischen welchen die mit dem Reifen (2) versehene Felge (1) einspannbar ist, durch einen an die eine Reifenflanke anlegbaren Reifenabdrückring (4) und mindestens ein an die andere Reifenflanke anlegbares Reifenabdrücksegment (5), mit denen der Reifen (2) zwecks Lösung der Reifenwülste (2a) von den Felgenhörnern (\a) zusammendrückbar ist,

durch einen mit dem Spannkopf (20) oder dem Gegenlager (30) verbindbaren Antrieb (13, 14), der bei fixiertem Reifen eine Drehung der Felge innerhalb des Reifens ermöglicht, und durch eine dicht an Felgenhorn (\a) und Reifenflanke anlegbare, mit einem Druckluftbehälter (7) in Verbindung stehende Vorrichtung, über welche der Reifen direkt über den Spalt zwischen Felgenhorn und Reifenwulst mit Luft zu füllen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13, 14) eine Drehung der Felge um 180° bewirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, 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 mit einem zweiten Säuienlage- (10), in dem das Gegenlager (30) ebenfalls mittels eines prismatischen, insbesondere zylindris Ilen Stempels (31) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im ersten Säulenlager (9) gelagerte Stempel (21) als Führung für die getrennt vom Stempel (21) hydraulisch verschiebbaren Reifenabdrücksegmente (5) und der im zweiten Säulenlager (10) gelagerte Stempel (31) als Halterung für den Reifenabdrückring (4) dienen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reifenabdrückring (4) aus einem am Stempel (31) des Gegenlagers (30) befestigten verschiebbaren ersten Teil (4.1) und aus einem dem Reifen (2) zugewandten ringförmig ausgebildeten und axial verschiebbaren zweiten Teil (4.2) besteht, der am ersten Teil (4.1) über Bolzen (11) o.a. und Druckfedern (12) befestigt ist.

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

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (30) ein über eine Dichtlippe (32) am äußeren Felgenrand anliegendes Ringelement (33) enthält, welches in radialer Richtung gleitend am Reifenabdrückring (4) anliegt, und daß die dem Reifen zugewandte Stirnfläche des Reifenabdrückringes (4) eine einen Luftführungskanal bildende Hohlkehle (4.3) besitzt, der durch eine im Vergleich zum Ventil (3) des Reifens (2) große Eingangsöffnung (4.4) Druckluft zuführbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn

zeichnet, daß zwischen dem Ringelemep.t (33) des Gegenlagers (30) und dem Reifenabdrückring (4) eine Dichtung (34) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der der Felge (1) benachbarte Rand der Hohlkehle (4J) im Reifenabdrückring (4) im Vergleich zum äußeren Rand axial zurückversetzt ist

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkehle (4J) einen geschlossenen Ring bildet.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (30) oder der Spannkopf (20) mit einem Zahnrad (13) versehen ist, welches mit einer nach dem Entlüften des Reifens (2) betätigbaren Zahnstange (14) im Eingriff steht.