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Auswuchtzewicht für Fahrzeugräder und Einrichtung zu seiner Befestigung
Die Erfindung betrifft ein Auswuchtgewicht für Fahrzeugräder sowie eine Einrichtung
zu seiner Befestigung.
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Die bisher bekannten Ausgleichsgewichte (zero DT-AS 1 210 590, DT-PS
905 427, DT-AS 1 812 186) zur Befestigung von Unwuchten an Kraftfahrzeugrädern oder
anderen Rotationskörpern werden aus einem Gewichtsmetall, insbesondere
Blei
oder einer Bleilegierung, gegossen und mittels eingegossener Klammern oder nachträglich
übergeschobener Klammern an der ermittelten Ausgleichsstelle an dem Fahrzeugrad
befestigt. Dies bedingt die Herstellung und Lagerhaltung einer größeren Menge solcher
Ausgleichs gewichte mit verschiedenen Gewichtsgrößen. Diese Vielzahl an Gewichten
wird noch dadurch vergrößert, daß für unterschiedliche Felgenkörper der Fahrzeugräder
gleiche Gewichtsgrößen auch in unterschiedlicher Form gefertigt werden müssen. Die
Herstellung der Auswuchtgewichte ist relativ teuer, da Gießformen hergestellt werden
müssen, die bei eingegossenen Klammern auch noch mit Haltevorrichtungen versehen
sein müssen, die ein exaktes Einbetten des Klammerendes im Gußkörper gewährleisten.
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Es ist üblich, die einzelnen Gewichtsgrößen in Staffelungen von jeweils
10 g Unterschied herzustellen.
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Dies bedeutet aber, daß beim Auswuchten ein Ungenauigkeitsgrad auch
bei exakter Feststellung der Unwuchtquote von + 5 g in Kauf genommen werden muß.
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Das Vorhandensein unterschiedlich großer und/oder auch unterschiedlich
geformter Auswuchtgewichte wirkt sich auch nachteilig beim vollautomatischen Auswuchten
von Fahrzeugrädern aus, wie dies bei den Herstellerfirmen von Fahrzeugen durchgeführt
wird. Die Auswuchtanlage benötigt eine große Magaziniereinrichtung und besondere
Sortiereinrichtungen zum Auswählen bestimmter Gewichtsgrößen entsprechend dem ermittelten
Unwuchtsgrad.
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Als weitere Nachteile der bisher bekannten Auswuchtgewichte müssen
angeführt werden, daß die Ausgleichgewichte praktisch nur einmal verwendet werden
können, da die eingegossenen Klammern nach einmaligem Gebrauch ihre Federwirkung
weitgehend verloren haben.
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Außerdem können bei der Anbringung der Gewichte am Felgenhorn die
Schutzlackschichten der Felge durch die Klammern und die Gewichtskörper beschädigt
werden, so daß dort erhöhte Korrosionsgefahr auftritt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend
genannten Nachteile ein Auswuchtgewicht und eine Einrichtung zu seiner Befestigung
zu schaffen, das sich problemlos in Jeder Gewichtsgröße einsetzen läßt, ohne daß
eine Lagerhaltung verschiedener
Gewichtsgrößen erforderlich ist,
das ein genaues Auswuchten erlaubt, sich leicht und sicher befestigen läßt und das
dadurch auch eine Vereinfachung automatischer Auswuchtanlagen erlaubt.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Auswuchtgewicht
gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es aus einem Abschnitt eines mit konstantem
Querschnitt hergestellten Stranges aus Gewichtsmaterial, insbesondere Blei, besteht.
Der Strang kann vorteilhafterweise biegbar und dementsprechend zu einer Vorratsrolle
aufwickelbar sein. Zweckmäßig weist er einen runden Querschnitt auf und ist mit
einer flexiblen Ummantelung aus Kunststoffmaterial versehen.
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Von dem Strang aus Gewichtsmaterial kann ein dem gewünschten Unwucht-Ausgleichsgewicht
entsprechender Abschnitt abgetrennt werden, wobei dieses Abtrennen durch eine auf
dem Strang oder auf seiner Ummantelung angeordnete Gewichtsskala erleichtert werden
kann.
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Besonders vorteilhaft läßt sich der Gewichtsstrang in automatischen
Auswuchtanlagen einsetzen, wo durch eine Vorschubsteuerung bereits während des Auswuchtvorganges
ein Strangabschnitt in eine
Zufuhreinrichtung eingegeben und nach
der Ermittlung des Gewichtswertes in einer diesem ermittelten Gewicht exakt entsprechenden
Länge abgetrennt und am Fahrzeugrad befestigt werden kann.
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Die Einrichtung zur Befestigung eines erfindungsgemäß ausgebildeten
Auswuchtgewichtes läßt sich ohne großen Herstellungsaufwand in mannigfacher Weise
gestalten, wobei das Fahrzeugrad jeweils mit mindestens einer dem Querschnitt des
ummantelten oder nicht ummantelten Strangabschnitts angepaßten Ringnut versehen
wird.
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Diese Ringnut kann entweder im Felgenkörper oder auch seitlich in
der Reifendecke des Fahrzeugrades ausgebildet sein. Die Nut kann aber auch in einem
ring- oder ringsegmentförmigen und insbesondere flexiblen Zusatzkörper ausgebildet
sein, der am Fahrzeugrad befestigbar, beispielsweise zwischen die Felge und die
Bereifung des Rades einspannbar ist. Die Ringnut kann aber auch zwischen dem Felgenhorn
und der Bereifungsdecke ausgebildet sein. In Jedem Falle ist es zweckmäßig, die
offnungsbreite der Ringnut kleiner als die maximale Breite der Ringnut zu halten,
so daß das Gewicht unter elastischer Aufbiegung der Ringnutränder und/oder mehr
oder weniger
starker elastischer Verformung des Strangabschnitts
und/oder seiner Ummantelung in die Ringnut praktisch unverlierbar einbringbar ist.
Damit entfallen gesonderte Befestigungsorgane, was bei der Verwendung des Gewichtsstranges
in automatischen Auswuchtanlagen ein weiterer großer Vorteil ist. Der flexible Schutzmantel
der Strangabschnitte läßt sich in verschiedenen Farben gestalten und damit an die
Farbe einer Felge anpassen, so daß die Ausgleichsgewichte optisch nicht mehr hervortreten,
wie dies bei den bisher gebräuchlichen Auswuchtgewichtenüberwiegend der Fall ist.
Auch können unterschiedliche Gewichtsgrößen durch unterschiedliche Farbgebung des
Schutzmantels kenntlich gemacht werden.
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Die Unterbringung der Strangabschnitte in einer Ringnut hat den weiteren
Vorteil, daß man in der Wahl der Anbringung der Gewichte nicht an das Felgenhorn
gebunden ist, sondern die Ringnut beispielsweise auch mindestens annähernd in der
Mittelebene des Fahrzeugrades anbringen kann, wodurch die Qualität der Auswuchtung
gegenüber der Qualität bisheriger Ausgleichsgewichtsanordnungen weiter verbessert
werden kann.
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Ein Verankern der Strangabschnitte in der Ringnut kann auch durch
DrUcken des in die Ringnut eingebrachten Strangabschnitts mittels einer Quetschzange
o. dgl.
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oder durch ein Verspannen des Strangabschnitts mittels in Quergewindebohrungen
eingebrachter Spannschrauben erfolgen. Letztere Ausführungsform würde auch ein nachträgliches
Verschieben des Strangabschnitts in der Ringnut nach Lockern der Spannschraube erlauben.
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Die Auswuchtgewichte gesäß der Erfindung setzen aber nicht zwingend
die Ausbildung besonderer Ringnuten im Felgenkorper oder in der Reifendecke eines
Fahrzeugrades voraus und haben ihren Vorteil nicht nur in automatischen Auswuchtanlagen.
So kann der ummantelte oder nicht unantelte Strangabschnitt über einen Teil seines
Umfanges lit einer Auflage aus einer leicht verforibarenmasse fest verbunden sein,
die beim AndrUcken des runden Strangabschnittes gegen eine Fahrzeugfelge eine breite
Anlagefläche schafft, auf welcher das Auswuchtgewicht beispielsweise mittels einer
äußeren Selbstklebeschicht oder auch mittels Klammernbefestigt werden kann. Die
erfindungsgemäß ausgebildeten Ausvtichtgewichte lassen sich auch
nach
herkömmlicher Weise mit Hilfe mindestens einer Befestigungsklemme am Felgenhorn
oder an einer anderen Stelle eines Fahrzeugrades befestigen, wobei die Befestigungsklemmen
zweckmäßig als Metallschelle ausgebildet sind, die den Strangabschnitt formschlüssig
umschließt. Eine Einführung der kabelartigen Strangabschnitte in den rohrförmigen
Schellenteil läßt sich dadurch erleichtern, daß dieser Schellenteil mindestens an
einem Ende aufgeweitet ist. Weitere Befestigungsmöglichkeiten wären eine Magnethaftung
mittels eines an den Strang angeformten Permanentmagnetstranges oder eine Halterung
mittels Vakuumhaftung, die durch angebrachte Saugnäpfe bewirkt werden könnte.
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Die Herstellung des Gewichtsstranges ist einfacher und billiger als
die Herstellung herkömmlicher gegossener Gewichte mit verschiedenen Gewichtsgrößen.
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Der Strang läßt sich mit Hilfe von Ziehformen mit einer exakten Konstanz
seines Querschnittes herstellen und auf nur geringfügig abzuwandelnden Drahtverkabelungsvorrichtungen
mit einer flexiblen Kunststoffummantelung versehen.
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Ausführungsbeispiele von Auswuchtgewichtenund Einrichtungen zu deren
Befestigung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben.
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Im einzelnen zeigen: Fig. 1 + 2 je ein Strangabschnitt aus Gewichtsmaterial
mit zwei verschiedenen konstanten Querschnitten; Fig. 3 ein mit einer flexiblen
Kunststoffummantelung versehener Strangabschnitt mit kreisrundem Querschnitt; Fig.
4 eine stark schematisierte Prinzipskizze einer automatischen Ablängeinri chtung
für die Strangabschnitte; Fig. 5 - 8 vier verschiedene Ausführungsformen von Ringnuten
an Fahrzeugrädern zur Aufnahme der als Auswuchtgewichte dienenden Strangabschnitte;
Fig. 9 ein Teilabschnitt eines mit einer Ringnut versehenen Zusatzkörpers;
Fig.
10 eine perspektivische Teildarstellung eines Felgenhornes mit angeklebtem Strangabschnitt;
Fig. 11 ein mit einer Befestigungsklemme versehener Strangabschnitt; Fig. 12 ein
mit zwei Befestigungsklemmen versehener Strangabschnitt; Fig. 13 eine schematische
perspektivische Darstellung einer Befestigungsklemme für die kabelartigen Strangabschnitte.
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Fig. 1 zeigt einen Abschnitt 10 eines Stranges aus Gewichtsmaterial,
der einen kreisrunden und über seine ganze Länge gleichbleibenden Querschnitt hat.
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Auf diese Weise ist gewährleistet, daß sein Gewicht genau proportional
seiner Länge ist.
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Das gleiche gilt für den in Fig. 2 dargestellten Strangabschnitt 11,
der einen elliptischen Querschnitt aufweist.
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Fig. 3 zeigt einen Strangabschnitt 12, bei welchem ein biegsamer und
mit konstantem kreisrunden Querschnitt hergestellter Strang 13 aus Gewichtsmaterial,
beispielsweise Blei, mit einem flexiblen Kunststoffmaterial 14 versehen ist. Auf
dem Kunststoffmantel 14 ist eine Gewichtsskala 15 angebracht, die entsprechend der
Proportionalität des Gewichtes des Strangabschnittes 12 mit seiner Lange eine lineare
Teilung aufweist.
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Fig. 4 zeigt das Prinzip einer Ablängeinrichtung für automatische
Auswuchtanlagen für Fahrzeugräder.
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Der Gewichtsstrang 20 ist mehrlagig auf einer Vorratsrolle 16 aufgewickelt
und wird von dort zwischen zwei Vorschubwalzen 17 auf einen Ablängtisch 18 abgezogen.
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Der Antrieb der Vorschubwalzen 17 ist von dem nicht dargestellten
Unwucht-Neßgerät gesteuert. Das vordere Ende 19 des Stranges 20 aus Gewichtsmaterial
stößt gegen einen auf dem Ablängtisch 18 verfahrbaren Anschlagwagen 21, dessen Verschiebeweg
durch einen am Anschlagwagen 21 befestigten Taststift 22 über eine Potentiometerwicklung
23 in einer nicht dargestellten elektrischen Vergleichsschaltung, beispielsweise
einer MeßbrUckenschaltung, registriert und mit dem Anzeigewert des Uriwucht-Meßgerätes
verglichen
wird. Die Vorschubwalzen 17 werden stillgesetzt, sobald
auf den Ablängtisch 18 ein Strangabschnitt 12 mit einer Länge aufgeschoben ist,
die genau dem erforderlichen Auswuchtgewicht entspricht. Anschließend wird mittels
eines scharfkantigen Trennmessers 24 der Strangabschnitt 12 vom übrigen Strang 20
abgetrennt und mittels nicht dargestellter Greiforgane vom Ablängtisch 18 abgenommen
und in das auszuwuchtende Fahrzeugrad eingesetzt.
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Die Fig. 5 bis 9 zeigen Einrichtungen am auszuwuchtenden Fahrzeugrad,
in denen sich die Auswuchtgewichte in Form der Strangabschnitte sicher befestigen
lassen.
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Fig. 5 zeigt einen perspektivischen Teilquerschnitt durch ein luftbereiftes
Kraftfahrzeugrad mit einer in einem Felgenhorn 30 endenden Felgenscheibe 31 und
der eingesetzten Reifendecke 32. Die Felgenscheibe 31 ist in der Nähe des Felgenhornes
30 so geprägt, daß sie eine durchgehende Ringnut 33 aufweist, in welche sich die
Strangabschnitte 12 an jeder Umfangsstelle einsetzen lassen. Durch ein Stauchen
der Ringnutränder kann die Öffnungsbreite 34 der Ringnut 33 kleiner als der maximale
Ringnutdurchmesser gemacht werden, so daß die Strangabschnitte 12 unter Aufweitung
der
Ringnutränder oder unter elastischer Verformung des flexiblen Kunststoffmantels
14 des Strangabschnittes 12 in die Nut eingedrückt und darin gegen Herausfallen
gesichert gehalten werden.
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Die Ringnut kann aber auch mit einer Breite ausgeführt werden, die
geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der Strangabschnitte 12, so daß die
in die Umfangsringnut 33 eingedrückten Strangabschnitte 12 in der Ringnut durch
Klemmwirkung gehalten werden. Eine weitere Möglichkeit, einen Strangabschnitt 12
in der Ringnut 33 oder in den Ringnuten der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele
zu halten, besteht darin, daß der Strangabschnitt 12 in der Ringnut festgeklebt
wird.
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Fig. 6 zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Reifendecke 35,
in welche eine seitliche Ringnut 36 eingeformt ist. Auch bei dieser Ringnut 36 ist
die Breite der Nutöffnung kleiner als die maximale Breite der entsprechend den einzusetzenden
Strangabschnitten 12 einen runden Querschnitt aufweisenden Ringnut 36.
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Fig. 7 zeigt einen schematischen Querschnitt durch eine in eine Felge
eingesetzte Reifendecke 37, an welche ein seitlicher Steg 38 angeformt ist.
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Dieser Steg 38 bildet mit dem benachbarten Felgenhorn 39 eine Tasche
40, die sich über den ganzen Radumfang erstreckt und in welche Strangabschnitte
10-12 eingeschoben werden können.
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Die Schnittdarstellung der Fig. 8 zeigt ein AusfWirungsbeispiel, bei
welchem eine zur Aufnahme von Strangabschnitten 10-12 dienende Ringnut 41 zwischen
der Reifendecke 42 und dem Felgenhorn 43 durch ein stärkeres Ausbiegen des Randes
44 des Felgenhornes 43 ausgebildet ist.
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Fig. 9 zeigt das Profil eines Formkörpers 45, der beispielsweise aus
Kunststoff und als Ring gefertigt ist, der sich nachträglich an einer Felgenscheibe
eines Fahrzeugrades befestigen läßt. Der Formkörper 45 weist eine breite ebene Auflagefläche
46 auf, mit welcher er an einer Felgenscheibe anliegt. Auf seiner anderen Seite
weist er zwei abstehende Stege 47 und 48 auf, zwischen denen die Nut 49 zur Aufnahme
der Strangabschnitte 10-12 ausgebildet ist. Der Körper 45 könnte auch aus einem
noch bei der Montage verformbaren Material bestehen, so daß er sich an verschiedene
Felgenformen anpassen läßt.
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Der Formkörper 45 könnte auch als flexibler Kunststoff-Profilstrang
ausgebildet sein, in dessen Aufnahme nut 49 ein Gewichtsstrang eingelegt ist und
der zusamen mit dem Gewichtsstrang zu einer Vorratsrolle aufgewickelt angeliefert
werden kann. Das Gewicht des Profilkörpers 45 könnte in einer aufgebrachten Gewichtsskala
berücksichtigt sein, so daß beim Auswuchten Gewichtsstrangabschnitte zusammen mit
Profilkörperabschnitten abgelängt würden und zum Auswuchten an die Radfelgen angeklebt
werden könnten.
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Auch könnte die Aufnahmenut für die Strangabschnitte in einem Formkörper
ausgebildet sein, der sich mit einem Fußteil zwischen Reifendecke und Felgenbett
einspannen läßt.
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Der Einsatz der die Form von Strangabschnitten aufweisenden Auswuchtgewichte
setzt jedoch nicht unbedingt eine der aus den Fig. 5 bis 9 ersichtlichen oder ähnlicher
Einrichtungen zur Befestigung an den auszuwuchtenden Rotationskörpern voraus. Die
Strangabschnitte 10-12 lassen sich auch an herkömmlich geformte Radfelgen ansetzen,
wobei sie mit zusätzlichen Stütz- oder Verbindungsorganen gekoppelt sind. Bei dem
in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der mit einer flexiblen Kunststoffummantelung
14'
versehene Gewichtsmetallstrang 13', von welchem ein Strangabschnitt
12' abgetrennt worden ist, zusätzlich über einen Teil seines Umfanges mit einer
kräftigen Schicht 50 aus einem leicht verformbaren Material versehen. Der Strangabschnitt
12' wird mit dieser Schicht 50 gegen die Außenseite eines Felgenhornes 51 eines
Fahrzeugrades angepreßt, wobei die verformbare Schicht 50 eine breite und sich der
Form der Felgenwandung anpassende Auflagefläche bildet. Auf der Außenseite der Schicht
50 aus leicht verformbarem Material ist eine Selbstklebeschicht 52 aufgebracht,
die zunächst in bekannter Weise durch einen Folienstreifen abgedeckt ist, der vor
dem Anpressen des Strangabschnittes 12' gegen das Felgenhorn 51 abgezogen wird.
Der Strangabschnitt 12' wird also auf der Außenseite des Felgenhornes 51 über eine
ausreichend große Haltefläche angeklebt.
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Die Fig. 11 und 12 zeigen Strangabschnitte 12 " und 12"1, die den
gleichen Aufbau wie die Strangabschnitte 12 und 12' haben, deren Befestigung an
den auszuwuchtenden Fahrzeugrädern jedoch mittels einer bzw. zwei Metallschellen
53 erfolgt. Eine solche Metallschelle 53 ist in Fig. 13 einzeln dargestellt. Sie
weist einen rohrartigen Schellenteil 54 auf, der den Strangabschnitt
formschlüssig
umfängt und in den flexiblen Kunststoffmantel 14 der Strangabschnitte eingedrückt
sein kann, so daß er nicht oder nur geringfügig aufträgt. Die Metallschelle weist
außerdem einen vom Strangabschnitt abstehenden Klemmteil 55 auf, der durch ein Biegen
des Schellenendes in Haarnadelform gebildet ist. Dieser Klemmteil 55 läßt sich in
von herkömmlichen Auswuchtgewichten her bekannter Weise über den Rand des Felgenhornes
eines Fahrzeugrades schieben. Er wird dabei etwas aufgebogen, wodurch die Klemmhalterung
erzielt wird. Wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, ist der rohrartige Schellenteil 54
am einen Ende der Metallschelle 53 im Randbereich 56 etwas aufgeweitet, so daß er
sich in axialer Richtung leichter auf einen Strangabschnitt aufschieben läßt.
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Die Metallschelle kann aber auch so gefertigt werden, daß der seitlich
offene rohrartige Schellenteil einen größeren Durchmesser als der zu umfangende
Strangabschnitt hat und nach dem Aufbringen durch Pressen geschlossen wird.