DE2357505B2

DE2357505B2 - Dynamische Auswuchtmaschine

Info

Publication number: DE2357505B2
Application number: DE2357505A
Authority: DE
Inventors: Donald B. Avalon Curchod; Allan C. Killarney Heights Madden
Original assignee: Nortron Corp Palo Alto Calif (vsta)
Current assignee: Sun Electric Corp
Priority date: 1973-08-28
Filing date: 1973-11-17
Publication date: 1980-06-19
Also published as: US3910121A; DE2357505A1; DE2357505C3; JPS5046390A; JPS5328223B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine dynamische Auswuchtmaschine, die der in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2 angegebenen Gattung entspricht. ^ω

Bei einer bereits bekannten Maschine dieser Gattung (US-PS 32 32 118) sind zwei Paare von Kraftwandlern in unveränderlicher Lage erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgahe zugrunde, eine dynamische Auswuchtmaschine der zur Rede stehenden ^hr> Gattung so zu verbessern, daß eine möglichst einfache und leicht zu bedienende Vorrichtung geschaffen wird, die auf jede beliebige, zur mittleren Drehungsebene des auszuwuchtenden Körpers parallele Meßebene einstell· bar ist und insbesondere auch die Messung bzw. Auswuchtung von Fahrzeugreifen verschiedener Breite gestattet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete dynamische Auswuchtmaschine zeichnet sich durch besonders einfachen Aufbau, hohe Betriebszuverlässigkeit und leichte Bedienbarkeit aus. Sie ist auf jede beliebige, zur mittleren Drehungsebene des auszuwuchtenden Köroers parallele Meßebene einstellbar und entspricht den Voraussetzungen für eine besonders genaue direkte Anzeige sowohl der Größe als auch der Lage des zur Auswuchtung erforderlichen Ausgleichgewichts an einem auszuwuchtenden Körper, wie z. B. einem Kraftfahrzeugrad.

Die erfindungsgemäße Auswuchtmaschine wird im nachfolgenden anhand des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert

Fig. I ist ein Aufriß der erfindungsgemäßen Auswuchtmaschine von vorn,

F i g. 2 ist ein seitlicher Aufriß der oberen Hälfte der Maschine von Fig. 1, allgemein entlang der Linie 2-2 von F ig. 1,

Fig.3 ist eine teilweise im Schnitt dargestellte Draufsicht auf die Maschine,

F i g. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 1,

F i g. 5 ist ein Querschnitt entlang der Linie 5-5 von Fig. 3,

F i g. 6 ist eine in einem größeren Maßstab gehaltene schaubildliche Ansicht des Kraftwandlers von F i g. 5,

Fig.7 zeigt in einem größeren Maßstab einen Ausschnitt des Randes der Antriebsriemenscheibe, in Blickrichtung des Pfeils von F i g. 4.

Die in F i g. 1 dargesteiite Maschine weist ein Maschinengehäuse 11 auf, in welchem die mechanischen und elektrischen Bestandteile der Maschine untergebracht sind. Der obere Abschnitt des Gehäuses 11 weist wie aus den F i g. I und 3 ersichtlich, einen Schaltpult 12 und eine Anzeigetafel 13 auf. Innerhalb der Auswuchtmaschine befindet sich ein Kraftübertragungsglied 14, das aus einem ersten Arm 16 und einem unter einem rechten Winkel zu dem ersten Arm vorstehenden zweiten als Stange ausgebildeten Arm 17 besteht Der erste Arm 16 ist an seinem äußeren Endabschnitt 18 abgewinkelt und befindet sich mit diesem gegenüber dem mittigen Bereich des zweiten Arms 17. Das Kraftübertragungsglied 14 ist innerhalb des Maschinengehäuses 11 durch drei in gegenseitigen Abständen angeordnete biegsame Stäbe 21,22,23 gehalten, welche einerseits an dem Maschinengehäuse 11 und andererseits an dem Kraftübertragungsgiied 14 befestigt sind. Der eine Stab 21 trägt, wie aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich, das äußere Ende des ersten Arms 16. Der zweite Stab 22 trägt das äußere Ende des zweiten Arms 17, während der dritte Stab 23 die sich überlagernden Enden beider Arme trägt. Die biegsamen Stäbe 21, 22 und 23 gestatten Bewegungen des Kraftübertragungsgliedes 14 nur in einer zu den Achsen der Stäbe senkrechten Ebene, jedoch praktisch nicht in anderen Richtungen. Die Stäbe 21, 22 und 23 stehen vorzugsweise in Eingriff mit einem mit den Gehäusewänden verbundenen Auflager 26. Die Stäbe sind in ihrer Lage

verstellbar, so daß die Ebene des Kraftübertragungsgliedes in eine zu den Achsen der drei Stangen senkrechten Lage einstellbar ist

In dem abgewinkelten Endabschnitt 18 des ersten Arms 16 sind in einem gegenseitigen Abstand Lager 27 und 28 zur Führung einer Antriebswelle 29 gehalten. Das eine Ende der Antriebswelle steht über die Stirnfläche 31 des Armendabschnitts 18 vor und dient zur Aufnahme eines auszuwuchtenden Körpers, wie z. B. der hier dargestellten Radfelge mit Reifen 32. Die Antriebswelle 29 trägt eine Platte 33 und ist mit einem Gewinde versehen, auf welches vermittels der Handhabe 35 eine sich konisch verjüngende Mutter 34 aufschraubbar ist Zum Auswuchten wird beispielsweise die Radfelge auf die Welle 29 aufgesteckt und dann die is Mutter 34 fest gegen di« Radfelge angezogen. Die Mutter 34 gelangt dabei in Eingriff mit der mittigen Felgeausnehmung, zentriert dabei die Felge und drückt diese gegen die Platte 33 an. Die Welle 29 ist vermittels einer biegsamen Kupplung 37 mit einer weiteren Antriebswelle 36 gekoppelt, weiche an ihrem anderen Ende in Eingriff mit einem biegsamen Antrfcbsglied 38 steht, das seinerseits an der Stirnseite einer Antriebsriemenscheibe 39 befestigt ist Die Antriebswelle 36 ist somit an beiden Enden biegsam gelagert, so daB das Kraftübertragungsglied 14 ungehindert Bewegungen in der waagerechten Ebene ausführen kann.

Die Antriebsriemenscheibe 39 weist einen zylindrischen Vorsprung 41 auf, der von dem an dem Maschinengehäuse 11 befestigten Lagergehäuse 42 geführt ist Das zylindrische Lagergehäuse 42 enthält in einem gegenseitigen Abstand Lager 43 und 44, welche zur Führung des zylindrischen Vorsprungs 41 und damit zur Lagerung der Antriebsriemenscheibe 39 dienen. Die Riemenscheibe wird über Treibriemen 46 durch einen (nicht dargestellten) im unteren Teil des Gehäuses angeordneten Antriebsmotor angetrieben. Bei eingeschaltetem Motor läuft die Antriebsriemenscheibe 39 um und treibt die Antriebswellen 36 und 29 an, wodurch der auszuwuchtende Körper, wie z. B. hier die Radfelge mit Reifen 32 in Umdrehung versetzt wird und Unwuchtkräfte erzeugt werden. Die Unwuchtkräfte können das Kraftübertragungsglied aufgrund der beschriebenen Lagerung jedoch nur in einer Ebene verlagern.

Der Ann 17 befindet sich in -iiner fest mit dem Maschinengehäuse 11 verbundenen U-förmigen Führung 47, die, wie aus F i g. 3 und 5 ersichtlich, zwei in einem gegenseitigen Abstand parallel zueinander ausgerichtete Schienen *B und 49 aufweist Der Arm 17 ist als zylindrische Stange ausgebildet und trägt zwei Klemmvorrichtungen 5t und 52, die in Armlängsrichtung auf der Stange 17 verstellbar sind. Jede Klemmvorrichtung besteht aus einer Kiemmanschette mit einem Exzenter 53, der vermittels eines Handgriffs 54 verdrehbar ist Der Exzenter 53 befindet sich innerhalb eines Trägers 56. Auf einer Seite der Stange 17 ist in den Träger 56 eine frei beweglich gelagerte Sperrkugel 57 eingesetzt Auf der gegenüberliegenden Seite der Stange 17 befindet sich in dem Träger 56 ein Kraftwandler 58. Bei Verdrehen des Exzenters 53 wird die Kugel 57 nach außen gegen die Schiene 49 gedrückt so daß durch die Reaktionskraft der Kraftwandler 58 das Kraftwandlerantriebsglied 59 gegen die gegenüberliegende Schiene 48 drückt Ein Anschlagstift 61, der gegen die Enden eines Schlitzes 62 zur Anlage gebracht werden kann, dient dazu, die Drehverstellung des Exzenters 53 zu begrenzen.

Der Kraftwandler 58 besteht aus dem Kraftwandlerantriebsglied 59, einer Kontaktplatte 66, einer piezoelektrischen Keramikscheibe 67 uüä einer Grundplatte 68. Die elektrische Verbindung mit einer Stirnseite des Kraftwandlers besteht aus der Kontaktplatte 66, und zur anderen Stirnseite des Kraftwandlers aus der Grundplatte 68.

Zur Ausführung einer Messung werden die Klemmvorrichtungen 51 und 52 jeweils in eine mit den Rändern des auszuwuchtenden Körpers, wie z. B. des Rades, ausgerichtete Lage gebracht und dann festgeklemmt Bei Drehung des Rades werden dann die durch das Rad erzeugten Unwuchtkräfte über das Kraftübertragungsglied 14 und die Klemmvorrichtungen auf die Kraftwandler übertragen, die der Unwuchtkraft proportionale elektrische Signale erzeugen.

Die Antriebsriemenscheibe 39 weist zur Herleitung eines die Winkeldrehstellung des Rades anzeigenden Signals an ihrem äußeren Umfang entsprechend F i g. 7 eine Vielzahl von Positionsschlitzen 71 auf, die in gleichmäßigen gegenseitigen Abständen um den ganzen Umfang der Scheibe herum ausgebildet sind. Ein etwas tiefer ausgeschnittener Schlitz 72 dient als Dezugsschlitz. Ein aus einer Lichtquelle und zwei Wandlern bestehender fotoelektrischer Wandler 74 erzeugt beim Vorbeiwandern der Schlitze zwischen Lichtquelle und Wandlern elektrische Impulse. Der eine Wandler erzeugt dabei den kleineren Positionsschlitzen 71 entsprechende Positionssignale, während der andere Wandler ein dem Bezugsschlitz 72 entsprechendes Bezugssignal erzeugt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Dynamische Auswuchtmaschine mit einem die Unwuchtschwingungen eines mittels einer Antriebswelle in Umlauf versetzten auszuwuchtenden Körpers. insbesondere eines Kraftfahrzeugrades, auf mindestens einen Kraftwandler übertragenden, einseitig am Lagergehäuse der Antriebswelle angebrachten Kraftübertragungsglied, das in einer zur Drehungsebene des auszuwuchtenden Körpers ι ο senkrechten Ebene schwingbar am Maschinengehäuse abgestützt ist und einen sich im wesentlichen teils radial und teils parallel zur Umlaufachse des Körpers erstreckenden Kraftarm aufweist, und mit einer am Ende der Antriebswelle angebrachten is Haltevorrichtung für den auszuwuchtenden Körper, dadurch gekennzeichnet, daß der eine im wesentlichen parallel zur Antriebswelle (29, 36) verlaufende Teil des Kraftarms (16, 17) als gerade Stange (17) mit überall gleichem Querschnitt gestaltet is·, und daß eine starre Führung (47) in der Schwingungsebene des Kraftarms (16, 17) an dem Maschinengehäuse (U) angebracht ist, daß zwei Klemmvorrichtungen (51,52) auf der Stange (17), in deren Längsrichtung verschiebbar und zwischen der Führung (47) und der Stange (17) feststellbar angeordnet sind, und daß der Kraftwandler (58) zwischen einer der Klemmvorrichtungen (51, 52) und der starren Führung (47) gehalten ist

2. Auswuchtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Kraftübertragungsglieds (14) aus wenigstens drei in gegenseitigen Abständen angeordneten bie^amen Stäben (21,22, 23) besteht

3. Auswuchtmaschine nach Ä ispruch 1, dadurch ^J5 gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtungen (51, 52) aus je einer auf der Stange (17) des Kraftarms drehbar angeordneten Exzentervorrichtung (53) mit Handhabe (54) innerhalb einer Kiemmanschette (51) besteht «

4. Auswuchtmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Führung als Anschlagschiene (47) von U-förmigeni Querschnitt ausgebildet ist, deren Schenkel (48, 49) die Stange (17) des Kraftarms (14) umgreifen, und als Widerlager zwischen der Stange (17) des Kraftarms und einen Schenkel der Anschlagschiene auf der dem Kraftwandler (58) gegenüberliegenden Seite eine in einem Käfig (56) frei beweglich gelagerte Sperrkugel (57) angeordnet ist. ^w

5. Auswuchtmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß beide Klemmvorrichtungen (51,52) mit je einem Kraftwandler versehen sind.