DE3017240C2 - Vorrichtung zum Bestimmen der Unwucht von an Kraftfahrzeugen montierten Rädern - Google Patents
Vorrichtung zum Bestimmen der Unwucht von an Kraftfahrzeugen montierten RädernInfo
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Durch die US-PS 36 78 761 ist ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht bekanntgeworden, bei der vor dem ersten Meßlauf und nach jedem
weiteren Meßlauf die Anzeige mittels entsprechenden Einstellern auf eine vorbestimmte Stellung einzuregeln
ist.
Der Nachteil der bekannten Einrichtung besteht darin, daß eine Nachregelung der Einsteller notwendig ist,
die umständlich, zeitraubend und ungenau arbeitet. Des weiteren ist nach Beendigung der Eichung des Anzeigegerätes
und der Umschaltung ein erneuter Meßlauf zur Anzeige der Unwucht erforderlich.
Die DE-PS 21 33 888 beschreibt ein Auswuchtverfahren,
insbesondere zum Auswuchten von Körpern, die um eine Körperachse rotieren und sich außerdem planetenartig
um ein Zentrum bewegen. Durch dieses Verfahren ist ein Weg aufgezeigt worden, sowohl die Unwucht
auszugleichen als auch ein Gewicht einem vorgegebenen Sollwert anzupassen. Ein Hinweis zur Eichung
der Anzeigegeräte wird nicht gegeben.
Durch die DE-AS 25 01 701 ist weiterhin eine Vorrichtung zum Auswuchten eines Kraftfahrzeugrades bekanntgeworden,
bei der ein Gewicht so lange verstellt wird, bis dieses in seiner Wirkung der Unwucht des
auszuwuchtenden Rades entspricht Entsprechend der Größe und Lage des Gewichte' werden nachfolgend
ίο dann die eigentlichen Ausgleichsgewichte am Fahrzeugrad
befestigt. Eine Eichung der Anzeigegeräte wird durch diese bekannte Vorrichtung nicht nahegelegt
Durch die DE-OS 23 05 802 ist ein Verfahren zur Erfassung der Lage und Größe einer Unwucht bekanntgeworden,
bei dem das Wechselspannungssignal eines Meßwertaufnehmers einer.Einrichtungzur Bestimmung
der Unwucht zugeleitet wird, und bei dem eine Phasenverzögerung
so eingestellt wird, daß sich die Lage der Unwucht immer an einer bestimmten Stelle, bezogen
auf die Lage des Bezugspunktes, befindet
Durch die DE-OS 18 U 390 ist weiterhin ein Verfahren
zur Bestimmung des Betriebsverhaltens der Räder eines Fahrzeuges bekanntgeworden, bei dem ein geeichtes
Fliehgewicht an das Rad ansgesetzt und das Rad in eine Drehung mit einer oberhalb der Eigenfrequenz
liegenden Drehzahl versetzt wird und anschließend frei ausläuft.
Beide letztgenannten bekannten Verfahren sind jedoch nicht geeignet, die genaue Größe der vorhandenen
Unwucht anzuzeigen, da die Parameter des bei dem Auswuchtvorgang vorliegenden Schwingungssystems
unberücksichtigt bleiben.
Zum Messen der Unwucht nach Größe und Winkellage wird das entsprechende Kraftfahrzeugrad angehoben
und mittels eines Friktionsantriebes oder Eigenantriebes des Kraftfahrzeugrades auf eine Drehzahl angetrieben,
die unterhalb oder oberhalb der Eigenfrequenz liegt. Abhängig von der Aufhängung und Dämpfung des
Kraftfahrzeuges sind die von der Unwucht auf den Meßwertaufnehmer einwirkenden Kräfte bzw. Schwingungen,
die die Größe der Unwucht beinhalten, unterschiedlich groß, so daß eine eindeutige Aussage über die
Größe des einzusetzenden Ausgleichsgewichtes nicht möglich ist.
Des weiteren wird bei der Anzeige der Unwuchtgröße auch nicht der Ausgleichsradius, in der Regel der
Felgendurchmesser, berücksichtigt, so daß nicht ohne weiteres von der angezeigten Unwuchtgröße auf das
Ausgleichsgewicht geschlossen werden kann.
so Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht von an Kraftfahrzeugen
montierten Rädern vorzuschlagen, bei der direkt von der angezeigten Unwuchtgröße auf das einzusetzende
Ausgleichsgewicht geschlossen werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei der eingangs genannten Vorrichtung gemäß dem kennzeichnenden
Teil des Anspruches 1 gelöst.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung angegeben.
Durch die Erfindung wird die Unwuchtgrößenanzeige in einfacher Weise durch zwei Meßläufe geeicht, so
daß nachfolgend ein gezielter Unwuchtausgleich durchgeführt werden kann.
In bevorzugter Weise kommt zur Eichung immer ein Zusatzgewicht gleicher Größe zum Einsatz, so daß automatisch
der Abgleich durchgeführt werden kann, wobei die Größe des Zusatzgewichtes voreingestellt werden
kann.
Die Erfindung wird nun anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei vergleichbare Elemente
gleiche Ziffern tragen. Es zeigt
F i g. 1 ein Prinzipschaltbild mit manueller Regelung und
F i g. 2 ein Prinzipschaltbild mit automatischer Regelung.
Das Kraftfahrzeugrad wird mittels einer bekannten und daher nicht näher dargestellten Einrichtung angehoben
um' mittels Eigen- oder Friktionsantrieb in Rotation
versetzt.
Die auftretenden Unwuchtschwingungen werden gemäß Fig. 1 mittels eines Meßwertaufnehmers 1. insbesondere
eines Kraftmeßwertaufnehmers, aufgenommen und einem Verstärker 2 zugeleitet. Es kann auch ein
Schwingungsaufnehmer zur Anwendung kommen. Dem Verstärker 2 ist zur Unwuchtermittlung nach Größe
und Richtung oder in entsprechenden Komponenten eine Filtereinrichtung 3 nachgeschaltet. Die Filterung erfolgt
vorzugsweise nach der phasenabhängigen Gleichrichtung; es können aber auch andere bekannte Filterverfahren
eingesetzt werden.
Zur Phasenbezugsermittlung kann ein Drehzahlaufnehmer 4 zur Anwendung kommen, der z. B. eine Markierung,
die auf dem Kraftfahrzeugrad angebracht ist, abtastet. Das Signal wird nachfolgend über einen Verstärker
5 vorzugsweise einem Konverter 6 zugeleitet, der entsprechende Rechteckimpulse erzeugt. Die im
Konverter 6 gewonnenen Rechteckspannungen, die insbesondere 90° zueinander versetzt sein können, steuern
die Filtereinrichtung 3, in dem gezeigten Beispiel die phasenabhängige Gleichrichtung.
Nach der Gleichrichtung werden die ermittelten Meßwerte in den beiden Speichern 7 und 8 gespeichert,
wobei der Schalter 9 geschlossen und die Schalter 10 und 22 geöffnet sind.
Nachfolgend wird ein zweiter Meßlauf mit einem Zusatzgewicht bekannter Größe durchgeführt. Hierbei ist
der Schalter 9 geöffnet und die Schalter 10 und 22 geschlossen, so daß in dem, den Speichern 7 und 8 nachgeschalteten
Subtrahierer 11 eine Differenzspannung entsteht, die proportional der Größe des Zusatzgewichtes
ist. Die Differenzspannung wird einem zweiten Konverter 12 zur Weiterverarbeitung zugeleitet.
Es ist aber auch möglich bereits im ersten Meßlauf ein Zusatzgewicht bekannter Größe einzusetzen und nachfolgend
einen zweiten Meßlauf ohne Zusatzgewicht durchzuführen, wobei ebenfalls die Meßwerte entsprechend
in den Speichern 7 und 8 gespeichert werden.
Im Konverter 12 können die Differenzspannungen in bekannter Weise wieder umgewandelt und addiert und
nachfolgend in 2 Anzeigegeräte 13, 14 zur Darstellung der Unwuchtgröße und Phasenlage weitergeleitet werden.
Über einen Empfindlichkeitseinsteller 15 kann nun die angezeigte Unwuchtgröße entsprechend dem eingesetzten
Zusatzgewicht eingestellt werden, so daß nachfolgend, nach dem Schließen des Schalters 10 und dem
Öffnen des Schalters 22, die Unwuchtgrößenanzeige direkt die Größe des einzusetzenden Ausgleichgewichtes
angibt, wobei die Aufhängung und Dämpfung des Kraftfahrzeuges und der Felgendurchmesser des Kraftfahrzeugrades
bereits berücksichtigt ist. Durch den Eichvorgang werden auch die weiteren Meßwerte der nachfolgenden
Meßläufe korrigiert angezeigt.
In Fig. 2 erfolgt die Meßwertermittlung bis zum
Konverter 12 entsprechend dem Verfahren des anhand Fig. 1 beschriebenen Prinzipschaltbildes.
Die im Konverter 12 gewonnenen Spannungswerte werden einmal dem Anzeigegerät 14 zur Anzeige der
Unwuchtphasenlage und über einen Multiplizierer 16 dem Anzeigegerät 13 zur Anzeige der Unwuchtgröße
weitergeleitet. Der Ausgang des Multiplizierers 16 ist weiterhin mit einem Eingang eines Vergleichers 17 verbunden,
dem von einem Soilwertspeicher 18 eine voreinstellbare Vergleichsspannung zugeleitet wird. Die
Vergleichsspannung ist dem im zweiten Meßlauf eingesetzten Zusatzgewicht proportional und kann entsprechend
voreingestellt werden.
Die Ausgangsspannung des Vergleichers 17 wird über einen Speicher 19 dem Regeleingang des Multiplizierers
16 zur Einstellung des Multiplikationsfaktors weitergeleitet. Nach dem automatischen Abgleich der
Unwuchtgrößenanzeige wird der Schalter 20 geöffnet. Nachfolgend zeigt die Unwuchtgrößenanzeige ebenfalls
direkt die Größe des einzusetzenden Ausgleichgewichtes an. An einem weiteren Anzeigegerät 21 kann
der Multiplikationsfaktor zu Kontrollzwecken dargestellt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zum Bestimmen der Unwucht von an Kraftfahrzeugen montierten Rädern, bei dem ein
Meßwertaufnehmer zur Aufnahme der von der Unwucht hervorgerufenen Kräfte bzw. Schwingungen
eines angehobenen Kraftfahrzeugrades vorgesehen ist und eine Antriebseinrichtung zum Drehen des
angehobenen Kraftfahrzeugrades und eine Meßeinrichtung zur Bestimmung der Unwucht nach Größe
und Richtung, wobei die Anzeige der Unwucht mittels zweier Meßläufe, einmal mit und einmal ohne
Zusatzgewicht bekannter Größe, justiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwei parallel
geschaltete Speicher (7, 8) vorgesehen sind, denen die Unwuchtwerte nach Größe und Richtung des
ersten Meßlaufes eingegeben werden und daß den Speichern (7,8) ein Differenzbildner (II) nachgeordnet
ist. der die Differenz aus den im ersten Meßlauf gespeicherten Meßwerten und den Meßwerten des
zweiten Meßlaufes bildet und einer nachgeschalteten Anzeige (13) weitergeleitet und daß zwischen
den Speichern (7, 8) und dem Differenzbildner (H) Schalter (10, 22) vorgesehen sind, von denen ein
Schalterpaar nach der an sich bekannten Justage der Größenanzeige (13) mittels des Empfindlichkeitseinstellers (15) geöffnet wird, so daß die gemessene und
gespeicherte Unwucht größenrichtig, ohne erneuten Meßlauf, an der Anzeige (13) angezeigt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Differenzbildner (11) und der Anzeige (13) ein Multiplizierer (16) vorgesehen
ist und der Ausgangswert des Multiplizierers (16) in einem Vergleicher (17) mit einem aus einem
Speicher (18) zugeleiteten Speicherwert verglichen wird und der Ausgangswert des Vergleichers (17)
dem Regeleingang des Multiplizierers (16) zur Nachregelung eingegeben wird, so daß die Empfindlichkeitseinstellung
zur Beeinflussung der Unwuchtgrößenanzeige automatisch erfolgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß ein Anzeigegerät (21) zur Anzeige des
Multiplikationsfaktors des Multiplizierers (16) vorgesehen ist.
Priority Applications (2)
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DE3017240C2 true DE3017240C2 (de) | 1985-02-21 |
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ID=6101692
Family Applications (1)
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3714470A1 (de) * | 1987-04-30 | 1988-11-17 | Lehn F Heinrich | Verfahren und einrichtung zum ueberwachen von schwingungserregern in fahrwerkkomponenten bei kraftfahrzeugen waehrend des fahrbetriebs |
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DE3669050D1 (de) * | 1986-12-24 | 1990-03-22 | Schenck Auto Service Geraete | Verfahren zum kalibrieren eines auswuchtgeraets. |
Family Cites Families (2)
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DE2133888C2 (de) * | 1971-07-07 | 1974-12-05 | Gebr. Hofmann Kg, Maschinenfabrik, 6100 Darmstadt | Auswuchtverfahren |
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- 1980-05-06 DE DE3017240A patent/DE3017240C2/de not_active Expired
-
1981
- 1981-05-05 IT IT21511/81A patent/IT1138299B/it active
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT8121511A0 (it) | 1981-05-05 |
IT1138299B (it) | 1986-09-17 |
DE3017240A1 (de) | 1981-11-12 |
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