DE3017240C2

DE3017240C2 - Vorrichtung zum Bestimmen der Unwucht von an Kraftfahrzeugen montierten Rädern

Info

Publication number: DE3017240C2
Application number: DE3017240A
Authority: DE
Inventors: Karl 6100 Darmstadt Rothamel
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Hofmann Werkstatt Technik GmbH
Priority date: 1980-05-06
Filing date: 1980-05-06
Publication date: 1985-02-21
Also published as: IT8121511A0; IT1138299B; DE3017240A1

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

Patentansprüche:

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.