DE2730534A1

DE2730534A1 - Vorrichtung zur montage von raedern fuer fahrraeder u.dgl.

Info

Publication number: DE2730534A1
Application number: DE19772730534
Authority: DE
Inventors: Henri Gache; Joseph Palau
Original assignee: GEDIC SAINT JORIOZ
Current assignee: GEDIC SAINT JORIOZ
Priority date: 1976-07-07
Filing date: 1977-07-06
Publication date: 1978-01-12
Also published as: IT1115364B; JPS5327937A; FR2357379A1; FR2357379B1

Description

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DIPL.-INC. WOLFGANG KERN

TELEFON (089)7605520 TELEX 5-212284 puui

TELECRAMM/CABLE KERNPATENT MUENCHEN IHK ZElCHINi UNSIItZEICHINi ΟΘ<3~6338 DATUM,

^ΥΟϋ*"'- ^ou""'·· Ke-Iz ^ΟΑΤ" 6. Juli 1977

SETÜEPr·

GEDIC

La Chapelle du Puits

^ Saint Jorioz (Haute-Savoie)

Vorrichtung zur Montage von Rädern für Fahrräder und dgl.

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POSTSCHECKKONTO MÖNCHEN NR. 1131 47-601 ((LZ 7OO 100 60) MÜNCHNER SANK. MONCHCN. KONTO NR. OO SSS OLZ 701 901 001

Vorrichtung zur Montage von Rädern für Fahrräder und dgl.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Montage von Rädern für Fahrräder, motorbetriebene Fahrräder und dgl.

Räder der genannten Art besitzen eine kreisrunde Felge U-förmigen oder rohrförmigen Querschnitts, die durch zwei Speichenflächen mit einer zentralen Nabe verbunden ist, wobei die Speichen jeder Fläche in Bezug auf eine senkrechte Ebene des Rades und in Bezug auf seine mittlere radiale Ebene schräg verlaufen. Das eine Ende jeder Speiche ist auf einem Felgenkranz, der von der Nabe getragen wird, fest angelenkt, während das andere Ende der Speiche mit der Felge durch eine Mutter fest verbunden ist, die auf ein Gewinde aufgeschraubt ist, das in Höhe des besagten Endes vorgesehen ist. Diese Mutter trägt einen vorspringenden Kopf, der sich gegen den Rand der Bohrung abstützt, die sich in der Felge befindet.

Die Maschinen zur automatischen Montage von Fahrradrädern müssen grundsätzlich mit Einrichtungen versehen sein, die die Felge tragen und ermöglichen, dass sie sich dabei frei dreht; ferner müssen Mittel zum Tragen der Nabe, und zwar ebenfalls bei Drehung derselben, vorgesehen werden, wobei die Nabe zwei Speichenflächen aufweist, und es müssen auch noch Mittel zum Aufschrauben der Muttern auf die mit Aussengewinde versehenen äusseren Enden der besagten Speichen vorhanden sein, wobei die Speichen von Hand durch die in der Felge angebrachten Bohrungen hindurchgesteckt werden. Die Gesamtheit dieser Mittel muss so beschaffen sein, dass man auf derselben Maschine durch einfache und praktische Massnahmen Räder unterschiedlichen Durchmessers montieren kann, dass eine solche Montage schnell und sicher ausgeführt werden kann, und zwar mit einem Minimum an manuellen Korrekturen nach einer

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Endkontrolle, und dass man ohne Schwierigkeiten am Ende der Montage die Zentrierung des Rades vornehmen kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Maschine zum Zusammenbau zu schaffen, die die oben genannten Forderungen besser erfüllt als die bisher bekannten Maschinen dieser Art.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Felge von einer Reihe loser Führungsrollen getragen wird, die so ausgebildet sind, dass sie sich auf dem äusseren Umfang der Felge abstützen, wobei sie der Felge eine geometrische Form verleihen und sie absolut eben anordnen und dabei selbst von Schlitten getragen werden, die mit einem Stellmechanismus verbunden sind, mit dem sie gleichzeitig radial verschoben werden können, und zwar konzentrisch zu Mitteln, die dazu dienen, die Nabe abzustützen, die mit ihren beiden Speichenflächen versehen ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in 'der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine schematische, senkrechte Schnittansicht

einer erfindungsgemässen Montagemaschine,

Figur 2 eine Teilansicht längs des Pfeils II in Fig. 1,

wobei in Fig. 2 auch die Schnittebene I-I der Figur 1 dargestellt ist,

Figur 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III

in Fig. 2,

Figur U eine Detailschnittansicht in einem vergrösserten

Maßstab gemäss der Linie IV-IV in Fig.l und

Figuren 5-7 '■ Darstellungen des Aufbaus und der Funktionsweise eines Hilfsmechanismus, der zum Drehen der Felge während der Montage dient.

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Die dargestellte Maschine weist ein Untergestell 1 (Fig.l) auf, auf dem Wangen 2 angelenkt sind, die so gebaut sind, dass sie eine- Scheibe 3 tragen, deren Ausrichtung in Bezug auf das genannte Gestell eingestellt werden kann, und zwar mittels schräger Streben oder vorderer Spannseile ^.

Wie im einzelnen aus Figur 2 hervorgeht, sind in die Orientierungsscheibe 3 eine Reihe radialer Öffnungen 3a eingeschnitten, und zwar bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel 9 Öffnungen. In jeder öffnunge 3a wird ein Schlitten 5 geführt, der einen Träger für eine Führungsrolle 6 bildet, die über die Oberseite der Scheibe 3 hinausragt. Wie in den Figuren 1-3 dargestellt, ist jede Führungswelle 6 so profiliert, dass sie sich an den äusseren Teil gewöhnlicher Fahrradfelgen anlegt. Jeder Schlitten ist mit einem rohrförmigen Stab 5a versehen, der sich bis unterhalb der Scheibe 3 erstreckt und dessen Öffnung mit einem Innengewinde versehen ist, das so ausgebildet ist, dass es mit einer Stange 7 zusammenwirkt, die mit einem entsprechenden Aussengewinde versehen ist. Jede Gewindestange 7, die axial in einer zylindrischen Wand 3b (Fig.3) gehalten wird,ist mit der Unterseite der Scheibe 3 fest verbunden · Jede Stange trägt ein konisches Ritzelrad 8, das mit einem Zahnkränzen Eingriff steht der auf einer axialen Hülse 9a beweglich gelagert ist und zweckmässigerweise durch die Scheibe 3 gehalten wird. Eine der Gewindestangen 7 ist mit einer Kurbel 10 versehen,durch deren von der Betriebsperson erfolgte Betätigung sichergestellt wird, dass die Gesamtheit der Schlitten 5 und Führungsrollen 6 radial verschoben wird , und zwar konzentrisch zu der Scheibe 3. Die Kurbel 10 kann natürlich auch durch einen motorbetriebenen Drehantrieb ersetzt werden, der mit einem einstellbaren Drehmoment-Begrenzer versehen ist.

Auf der Scheibe sind an zwei diametral gegenüber liegenden Punkten zwei Arme 11 und 12 drehbar befestigt, die bei 13 an Winkelelementen 1^4 angelenkt sind, welche mit der Scheibe 3 fest verbunden

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sind. Das freie Ende des Arms 11 weist eine Verlängerung 11a (Fig.2) auf, die mit geringem Spiel mit dem freien gabelförmigen Ende 12a des gegenüber-liegenden Arms 12 in Eingriff treten kann. Der letztgenannte Arm ist mit einer sich drehenden Hülse 15 ausgerüstet, die zur Aufnahme des Endes einer Fahrradnabe A dient, wie dies im folgenden einzeln erläutert ist .Jenseits seiner Gelenkachse 13 ist jeder Arm 11 oder 12 mit einer kleinen Führungsrolle 16 versehen, die mit einem Keil 17 zusammenwirkt, der am Ende des beweglichen Organs 18 eines pneumatischen Antriebelementes befestigt ist, dessen Zylinder 19 von einem Bügel 20 getragen wird, der an dem entsprechenden Winkel I¹* befestigt ist. Man erkennt, dass beim Ausfahren der beiden pneumatischen Antriebe 18-19, wenn die Arme 11 und 12 parallel zur Scheibe 3 verlaufen, die Arme sicher verriegelt werden, welche nur so lange angehoben werden können, wie die pneumatischen Antriebe nicht in ihre eingezogene Stellung gebracht worden sind.

Längs einer Achse, die in Bezug auf eine die genannten beiden Winkel lh verbindende Achse um 90° ausgerichtet ist, ist die Scheibe 3 mit einer Kerbe 3c (Fig.1+2) versehen, an deren Rückseite ein kleines Gestell 21 vorhanden ist, das zwei Führungen 22 als Träger dient, die parallel zur Achse der oben genannten Kerbe angeordnet sind. Auf diesen Führungen ist ein Gehäuse 23, das mit zwei gegenüber-liegenden Zapfen 24 (Fig.¹*) versehen ist,

in Längsrichtung einstellbar festgelegt.

Diese beiden Zapfen bilden die Drehgelenke für ein Kernstück 25· Letzteres umschliesst eine Kulisse 26 mit gebogenem Profil, in deren Längsöffnung ein fester Keil 27 angeordnet ist, der mittels einer Schraube 28, die in dieses Kernstück 25 eingeschraubt ist, festgehalten wird.

Die bewegliche Kulisse 26 verlängert sich nach oben zu bis ins Innere der Kerbe 3c der Scheibe 3, so dass sie eine Stütze für ein Schraubwerkzeug 29 bildet. Ferner ist diese Kulisse 26 an

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einem beweglichen Teil 30 (Fig.1) eines pneumatischen Antriebs angebracht, dessen Zylinder 31 auf einer Verlängerung des Kernstücks 25 gelenkig befestigt ist. Man erkennt, dass unter diesen Bedingungen die Betätigung des pneumatischen Antriebs 30-31 eine Verschiebung der Kulisse 26 in Bezug auf den Keil 27 bewirkt hat und dadurch das Hin- und Herschwenken des Schraubwerkzeugs 29 in einer senkrechten Ebene, wobei der Bewegungsmittelpunkt der Hin- und Herbewegung mit der üblichen Nase des Schraubwerkzeugs zusammenwirkt, wenn der pneumatische Antrieb sich in der eingefahrenen Stellung befindet.

Das Kernstück 25 ist ferner an einem beweglichen Teil eines pneumatischen Antriebs 32 befestigt (Fig.2), der die Verschwenkung des Kernstücks 25 um die in dem Gehäuse 23 befindlichen Drehzapfen 2k sicherstellt, wenn dies gewünscht wird.

Der Zylinder des genannten pneumatischen Antriebs ist an dem Gehäuse angelenkt. Man erkennt, dass die Hülse 9a,die eine Stütze für den Zahnkranz 9 bildet, eine axiale Muffe 33 umschliesst (Fig.l), deren Lage mit Hilfe einer Mutter 3²J einstellbar ist, die auf einer Steuerstange 35 sitzt. Die Muffe 33 dient zur Aufnahme eines der Enden der Nabe A, deren herkömmliche Welle sich gegen die Steuerstange 35 abstützt.

Der Gebrauch und die Funktionsweise der Maschine ergeben sich aus den obigen Ausführungen. Wenn die Arme 11 und 12 lotrecht zur Scheibe 3 angehoben sind, bringt die Bedienungsperson eine Felge B zunächst an ihren Platz. Dort wird sie mit den Führungsrollen 6 in Eingriff gebracht, wobei die Bedienung der Kurbel genügt, um alle Führungsrollen an dem Aussenumfang der Felge B zur Anlage zu bringen, die gerade bearbeitet und in Form gebracht wird, wobei sich alles auf ihr selbst frei dreht. Die Bedienungsperson

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setzt dann die Nabe A in das Innere der Muffe 33 ein, wobei sie die vorgesehene axiale Einstellung erhält. Die Nabe A ist mit ihren beiden üblichen Speichenflächen versehen. Sie schwenkt die Arme 11 und 12 nach unten, so dass die Hülse 15 das obere Ende der Nabe A bedeckt, und betätigt dann schliesslich die pneumatischen Antriebe der Wellen 19, so dass die bewegliche Achse der genannten Nabe arretiert wird.

Das Gehäuse 23 wird vorzugsweise im Hinblick auf die Eigenschaften des zusammenzubauenden Rades eingestellt(Durchmesser, Neigungswinkel der beiden Speichenflächen, Versetzung der Löcher, die zick-zack-förmig in die Felge eingestossen sind), wobei die Einstellung entlang der Führungen 22 so vorgenommen wird, dass sich die Nase des Schraubwerkzeuge 29 in der zurückgezogenen Betriebslage, also zurückgezogen von der Zufuhr, neben der Felge B befindet. Es wird darauf hingewiesen, dass das Schraubwerkzeug 29 ein automatisches Zufuhrsystem üblicher Bauart besitzt, das sich dadurch kennzeichnet, dass der Nase des Werkzeugs nach jedem Schraubvorgang wieder eine Mutter zugeführt wird. Der pneumatische Antrieb 30-31 wird dann so gesteuert, dass das Schraubwerkzeug 29 in Abhängigkeit von der Neigung ausgerichtet wird, die bei der Montage der Felge B von den Speichen der ersten Fläche gebildet wird.

Es reicht daher aus, die Felge B im Winkel so anzuordnen, dass alle Löcher, die der Nase des Schraubwerkzeugs gegenüberliegen, aufeinanderfolgend bedient werden. Die Speichen der betreffenden Speichenfläche selbst werden entweder von Hand aufeinanderfolgend in die oben genannten Löcher eingeführt oder mit Hilfe eines geeigneten Mechanismus, so dass der Betrieb des Schraubwerkzeugs automatisch das Verschrauben der entsprechenden Mutter bewirkt, wobei das Schraubmoment vorzugsweise programmiert ist. Selbstverständlich wird der Antrieb 30-31 nach jedem Schraubvorgang so eingestellt, dass das Schraubwerkzeug in Bezug auf die Speichen ständig axial ausgerichtet ist.

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Sobald die Speichen der ersten Speichenfläche alle an der Felge B montiert sind, betätigt die Betriebsperson den Antrieb 32, um das Schraubwerkzeug 29 zu verschwenken, so dass die Speichen in die zweite Speichenfläche eingesetzt werden können. Alle Vorgänge des Verschräubens werden einfach und schnell ausgeführt.

Gemäss einer vorteilhaften Weiterbildung der hier beschriebenen Erfindung weist die Scheibe 3 eine zusätzliche radiale öffnung auf, die in Fig. 2 mit 3'a bezeichnet ist, in der ein unabhängig steuerbarer Schlitten gelagert ist, welcher eine Abstützung für einei herkömmlichen Mechanismus bildet, der zur Überwachung der Exzentrizität und der eventuellen transversalen Achsverlagerung des erhaltenen Rades dient. Dieser Vorgang wird auf der Scheibe 3 der Maschine durchgeführt, so dass selbstverständlich nachdem die Führungsrollen 6 entriegelt worden sind, damit die Felge B frei ist, wobei es jedoch nicht notwe'ndig ist, die Arme 11 und 12 anzuheben und das Rad herauszunehmen, so dass jede eventuelle fehlerhafte Achsverschiebung oder Exzentrizität sofort auf der Maschine selbst korrigiert werden kann. Der Mechanismus oder die Vorrichtung zur Kontrolle 36, die in der öffnung 3a beweglich ist, entspricht herkömmlicher Bauart und weist zwei Fühler auf, die in Bezug aufeinander um 90° ausgerichtet sind un^d sich gegenüber geeigneten Markierungen verschieben.

Die Winkelverschiebung oder Drehung der Felge B zum Aufschrauben der Muttern auf die verschiedenen Speichen der beiden Speichenflächen kann selbstverständlich auch automatisch oder halbautomatisch erfolgen. Zu diesem Zweck trägt, wie aus den Fig. 5-7 ersichtlich, einer der Schlitten 5, die mit in Eingriff bringbaren Führungsrollen 6 versehen sind, eine seitliche Verlängerung 5b, auf der bei 37 ein kleines Gestell 38 angelenkt ist, das mit einer Rolle 39 ausgerüstet ist, die sich gegen die Felge B abstützt. Diese Rolle 39 ist auf der Ausgangswelle eines kleinen pneumatischen Motors 40 aufgekeilt, der durch eine flexible

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Rohrleitung ^l mit einem Steuerventil. k2 verbunden ist, das auf der seitlichen Verlängerung 5b befestigt ist. Der bewegliche Teil dieses Ventiles H2 wird normalerweise in der geschlossenen Stellung gehalten (Fig. 6) und zwar durch einen Anschlag 38a, der mit dem sich drehenden Gestell 38 fest verbunden ist.

Aus dem obigen ist ersichtlich, dass zur Herbeiführung der Winkelverschiebung der Felge B es ausreicht, wenn die Betriebsperson das Gestell 38 in dem durch den Pfeil F in Fig.6 angezeigten Sinn verschwenkt. Der Motor JJO.wird dann durch das Ventil h2 gespeist und treibt somit die. Rolle 39 an, die sich gleichzeitig an der Felge B abstützt, wie aus, Fig.7 hervorgeht. Sobald die gewünschte Winkelverschiebung vorgenommen ist, unterbricht die Bedienungsperson ihre Einwirkung auf das Gestell 38, das dann in die in Fig. 6 gezeigte Ruhestellung gelangt, und zwar vorzugsweise mit Hilfe geeigneter Rückstellfedern.

Es wird darauf hingewiesen, dass in gewissen Fällen die Verschwenkung des Gestells 38 mit Hilfe eines kleinen pneumatischen Antriebs erfolgen kann, wodurch der Betrieb vollautomatisisiert wird. Es versteht sich, dass der pneumatische Motor ¹JO durch einen Elektromotor ersetzt werden kann, der in Abhängigkeit von einem Kontaktgeber arbeitet, welcher am Ort des Ventils 42 angebracht ist und anstelle dieses Ventils verwendet wird.

Die obigen Ausführungsbeispiele sind weitgehenden Veränderungen zugänglich. Insbesondere lassen sich die Antriebe 30-31 und 32, die zur Ausrichtung des Schraubwerkzeugs 29 dienen, mit Regelungsmechanismen verbinden, die eine genaue Positionierung des Schraubwerkzeugs in Abhängigkeit von dem herzustellenden Radtyp sicherstellen.

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ORIGINAL INSPECTED'

Claims

Patentansprüche

1.!Vorrichtung zur Montage von Rädern für Fahrräder und dgl., V_-/ die einerseits ein Schraubwerkzeug zum aufeinanderfolgenden Aufschrauben von Muttern auf die mit Gewinden versehenen Enden von Speichen zweier Speichenflächen der entsprechenden Nabe aufweist, die in gewöhnliche Löcher der Felge eingesetzt sind, und die andererseits mit beweglichen Führungsrollen versehen ist, die an der Felge anliegen und letztere frei drehbar halten, dadurch gekennzeichnet,dass die Führungsrollen (6) von Schlitten (5) getragen werden, die in Bezug auf die Nabe A konzentrisch verschiebbar sind, um das gewünschte Profil der Felge B herzustellen und aufrecht-zu-erhalten, wobei die Schlitten (5) untereinander so verbunden sind, dass sie sich gemeinsam unter der Wirkung eines einzigen Antriebs konzentrisch verschieben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schlitten (5), der im Inneren einer entsprechenden öffnung (3a) beweglich ist, welche in einer tragenden Scheibe (3) radial angebracht ist, mit einer mit Innengewinde versehenen Hülse (5a) fest verbunden ist, die mit einer Gewindestange (7) zusammenwirkt, welche axial gehalten wird und ein Ritzelrad (8) aufweist, das mit einem einzigen Zahnkranz (9) in Eingriff steht, und dass eine dieser Gewindestangen (7) am Ende mit einem Bedienungsorgan (10) versehen ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung wenigstens einen Dreharm (11,12) aufweist, der mit Verriegelungselementen verbunden ist »um eine Fahrrad-Radnabe A üblicher Bauart fest anzuordnen.

¹I. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungselemente einen Antrieb (30-31) aufweisen, dessen bewegliches Organ mit einem Keilelement (17) versehen ist, das mit einer Rolle (16) zusammenwirkt, die auf dem Arm (11,12) jenseits dessen Drehachse (13) vorgesehen ist.

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ORIGINAL INSPECTED

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubwerkzeug (29) sich nach zwei Ebenen ausrichten lässt, die zueinander einen Winkel von bilden, so dass eine Verschraubung der Muttern, die den Speichen der beiden Speichenflächen zugeordnet sind, ohne Änderung der Ausrichtung der Felge B und der Nabe A möglich ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine an sich bekannte Einrichtung (36) zur Kontrolle der Exzentrizität und der eventuellen transversalen Achsverlagerung der herzustellenden Räder auf einem radial beweglichen Organ auf dem Träger der Scheibe (3) so angeordnet ist, dass sie mit der Felge B am Ende des Montagevorgangs in Berührung bringbar ist.

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