DE3115609A1

DE3115609A1 - Verfahren und vorrichtung zum kennzeichnen von unwuchten an einem rotationskoerper, insbesondere kraftfahrzeugrad"

Info

Publication number: DE3115609A1
Application number: DE19813115609
Authority: DE
Inventors: Peter Ing.-grad. 6103 Griesheim Drust; Horst 6110 Dieburg Kögler
Original assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Current assignee: Gebr Hofmann GmbH and Co KG Maschinenfabrik
Priority date: 1981-04-16
Filing date: 1981-04-16
Publication date: 1982-11-04
Also published as: GB2097135B; US4480471A; JPS57179722A; GB2097135A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Kennzeichnen von Unwuchten an einem Rotationskörper, insbesondere Kraftfahrzeugrad

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 8.

Beim Auswuchten von Kraftfahrzeugrädern in zwei Ebenen ist es bekannt, die Unwucht des Rades zunächst in einer Meßstation zu ermitteln und diese in zwei nachgeschalteten Ausgleichsstationen mittels Ausgleichsgewichten auszugleichen. Das Rad wird hierzu zunächst automatisch in die Ausgleichsphasenlage der ersten Ebene eingedreht. Nach dem Einschlagen des Ausgleichsgewichtes wird das Rad mittels einer Greifereinrichtung zur nächsten Ausgleichsstation transportiert und hierbei um 180 gedreht. Nachfolgend wird das Rad automatisch in die Ausgleichsphasenlage der zweiten Ebene eingedreht und der Ausgleich durchgeführt.

Derartige Auswuchtanlagen sind sehr aufwendig und benötigen auch eine große Aufstellungsfläche, die oftmals in der Gesamt-Transportlinie in einem Automobilwerk nicht vorhanden ist.

Es sind weiterhin Auswuchtanlagen ("Hofmann report" Nr. 37) bekannt, bei denen die Unwucht in zwei Ebenen in einem Meßstand ermittelt und die Unwuchtwinkellagen durch Markiereinrichtungen in beiden Ebenen am Reifen markiert werden. Der Ausgleich erfolgt bei diesen Anlagen in einer nachgeschalteten Ausgleichsstation. Das Rad steht hierbei auf Rollen und wird von dem Bedienenden in die erforderliche Winkellage von Hand eingedreht. Die der ermittelten Unwuchtgröße entsprechenden Ausgleichsgewichte werden an einem Gewichtekasten angezeigt, so daß der Bedienende die Gewichte entnehmen und manuell an den gekennzeichneten Winkellagen einschlagen kann.

Die Bedienung dieser Anlagen setzt geschultes Fachpersonal voraus, da die Ausgleichsgewichte in zwei Ebenen eingeschlagen werden müssen und zur Vermeidung von Phasenfehlern sorgfältig gearbeitet werden muß. Eine nachträgliche Kontrolle ist äußerst schwierig, da die Information über die Unwuchtgröße und -phasenlage weder gespeichert noch aufgezeichnet wird.

Durch das deutsche Gebrauchsmuster 1 798 476 ist weiterhin eine Vorrichtung zur Kennzeichnung von Kraftfahrzeugreifen bekannt geworden, bei der abhängig von der Unwuchtwinkellage und abhängig von der in drei Stufen eingestuften Unwuchtgröße der Reifen durch ein Farbband markiert wird. Diese Markierungen werden direkt auf die Seitenflächen der Reifen angebracht und sind daher beim Weitertransport leicht abwischbar, zumal die Markierungen unabhängig von der Größe des Rades an unterschiedlichen Stellen des Reifens angeordnet sein können. Weiterhin ist die Stufung in nur drei Klassen ausschließlich zur Klassierung gedacht und für einen nachfolgenden Ausgleich viel zu ungenau, so daß dieses Verfahren den heutigen Anforderungen nicht mehr gerecht wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Nachteile der bekannten Verfahren und Vorrichtungen zu vermeiden und ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die am Rad eine sichere Kennzeichnung der Unwuchtgröße und -phasenlage gewährleistet, durch die auch eine nachträgliche Kontrolle möglich ist.

Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig beim eingangs genannten Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 und vorrichtungsmäßig bei der eingangs genannten Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 8 erfindungsgemäß gelöst.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

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Aus dem "Hofmann report Nr. 37" ist es zwar bekannt, den jeweiligen Radtyp hinsichtlich Felgendurchmesser, Felgenbreite und Einpreßtiefe zu ermitteln, jedoch dient das Ermitteln dieser Kenndaten zur Einstellung der Meßelektronik der Unwuchtmeßeinrichtung auf den entsprechenden Radtyp. Bei der Erfindung kann dieser Umstand ausgenützt werden und es können die Kenndaten für die Ermittlung des Radtyps zur radialen Steuerung der Markiereinrichtung gegenüber dem zu kennzeichnenden Kraftfahrzeugrad verwendet werden.

Durch die Erfindung läßt sich außerdem erstmals die Unwuchtphasenlage und die Unwuchtgröße in Stufen oder stufenlos und abhängig von der Größe des Rotationskörpers so kennzeichnen, daß nachfolgend je nach Möglichkeit innerhalb der Gesamttransportlinie der Massenausgleich in einer Weise, die auch den ergonomischen Anforderungen entspricht, durchgeführt werden kann.

Die Markierung läßt sich an der Felge, insbesondere im Bereich des Scheibenradhornes des Kraftfahrzeugrades, durch vorzugsweise eine Sprüheinrichtung oder einen Laser so gestalten, daß auch im nachhinein kontrolliert werden kann, ob das eingesetzte Ausgleichsgewicht und dessen Lage den ermittelten Werten entspricht.

Durch eine Größenkennzeichnung in Stufen kann die Markierung z. B. den 5g- bzw. 10 g- Sprüngen der Ausgleichsgewichte angepaßt sein. Es kann aber auch eine stufenlose Größenkennzeichnung erfolgen, so daß z. B. von einem Band 1 (Coil) die erforderliche Ausgleichsmasse manuell oder automatisch abgelängt und nachfolgend an der gekennzeichneten Stelle angebracht werden kann.

Das gemessene und markierte Kraftfahrzeugrad kann nachfolgend ausgelagert und weitertransportiert werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Unwuchtinformation verloren geht. Der Ausgleich selbst, z. B. durch

Einschlagen von Ausgleichsgewichten, kann innerhalb der Transportanlage an einer geeigneten Position und in ergonomisch günstiger Form durchgeführt werden, wobei der Ausgleichsvorgang selbst auch vom Wuchter bestimmt werden kann. Durch die aufgebrachte Information von Größe und Phasenlage der Unwucht an einem vorgegebenen Radius des Rotationskörpers ist weiterhin auch nachträglich jederzeit eine Kontrolle des Ausgleichsvorganges möglich.

Die Figur zeigt schematisch eine Vorrichtung als Ausführungsbeispiel, welches zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient.

Auf einer nicht näher dargestellten Auswuchtmaschine 1 ist ein Rotationskörper 2, in dem gezeigten Beispiel ein Kraftfahrzeug rad, auf einer Aufspanneinrichtung 3 mittels bekannter Mittel aufgespannt. Der Antrieb der Auswuchtmaschine erfolgt durch einen Antriebsmotor 4 , der direkt über eine Gelenkwelle an der Wuchtspindel angekoppelt sein kann. Der Antrieb kann aber auch über einen Flachriemen 5 erfolgen, der zwischen Antriebsmotor 4 und Wuchtspindel angeordnet ist. Die durch die Unwucht hervorgerufenen Schwingungen werden mittels Meßwertaufnehmer 6 und 7, die wegmessend oder kraftmessend arbeiten können, aufgenommen. Die Ausgangswerte der Meßwertaufnehmer 6 und 7 werden einer Meßelektronik weitergeleitet. Die Abtasteinrichtung 10 erzeugt ein zur Maschinenspindel der Auswuchtmaschine 1 phasenstarres Bezugssignal. Hierzu kann die Abtasteinrichtung z. B. einen Nocken der Maschinenspindel abtasten. Es können aber auch phasenstarr angekoppelte Phasengeber oder vergleichbare Einrichtungen zur Anwendung kommen. Die Meßelektronik 8 ermittelt nachfolgend, vorzugsweise nach der phasenabhängigen Gleichrichtung, die Unwucht für die entsprechenden Ausgleichsebenen nach Größe und Richtung.

Die Unwuchtwerte werden einem Microcomputer 9 und gegebene nfalls einem nicht dargestellten Anzeigegerät weitergeleitet.

Dem Microcomputer und der Meßelektronik 8 werden weiterhin die Meßwerte einer Abtasteinrichtung 11, die wie die aus dem "Hofmann report 37" bekannte Radtypermittlungseinrichtung (Orientierungsstand) ausgebildet sein kann, eingegeben, um die unterschiedlichen Rotationskörper 2 zu berücksichtigen. Die Abtasteinrichtung 11 ermittelt hierbei in der Meßstation oder einer vorgeschalteten Station die Größe des auszuwuchtenden Rotors, insbesondere mittels Sensoren.

Die Meßelektronik 8 steht zur Lagekontrolle weiterhin mit einem Drehmelder 12 oder mit einer anderen vergleichbaren Einrichtung in Verbindung.

Die Lagespannungen zur Eindrehsteuerung des Antriebsmotors 4 in die Unwuchtwinkellagen und die nachfolgende Eindrehspannung zur Steuerung in die sogenannte Null- oder Ausgangsposition wird dem Antriebsmotor 4 von dem Microcomputer 9 zugeleitet.

Der Microcomputer 9 beaufschlagt weiterhin abhängig von der ermittelten Unwuchtgröße und -phasenlage und von der Rotationskörpergröße die Markiersteuerung 13. Die Markiersteuerung 13 kann für beide Markiereinrichtungen 14 und 15 seriell eingesetzt werden. Es kann aber auch für jede Markiereinrichtung 14 und 15 eine eigene Steuerung 13 und eine eigene entsprechende Betätigungseinrichtung vorgesehen sein.

Die Markiereinrichtungen 14 und 15 können bezüglich des Rotationskörpers 2 radial verschiebbar ausgeführt sein, um diese auf die vorbestimmten Radien des Rotationskörpers 2 einstellen zu können. Des weiteren können die Markiereinrichtungen 14 und 15 um die Achse 16 geschwenkt werden. Anstatt die Markiereinrichtungen 14 und 15 um die Achse 16 zu drehen, kann auch der Rotationskörper 2 beim Markiervorgang unter den feststehenden Markiereinheiten 14 und 15 gedreht werden.

Die Markiereinrichtungen 14, 15 können weiterhin um eine etwa senkrecht zur Drehachse des Rotationskörpers Achse komplett schwenkbar an der Auswuchtmaschine 1 angeordnet sein, um ein einfacheres Be- und Entladen der Maschine zu ermöglichen. Als Markiereinrichtungen 14 und können Sprüheinrichtungen, ein Laser oder vergleichbare Einrichtungen zum Einsatz kommen, die insbesondere bei Kraftfahrzeugrädern im Bereich des Scheibenradwulstes die Markierung anbringen.

Die Markierung kann z. B. als Strich, dessen Länge der Größe der er-' mittelten Unwucht entspricht oder auch als Zahlengröße durchgeführt werden, wobei eine markante Stelle der Markierung die ermittelte Unwuchtwinkellage bezeichnet. Die Größenkennzeichnung der einzusetzenden Ausgleichsmasse an der Felge kann stufenlos oder in Stufen erfolgen, je nachdem wie die Ausgleichsmassen in Bereitschaft gehalten werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden nur die Anfangs- und Endpunkte der anzubringenden Ausgleichsmassen gekennzeichnet, wobei auch eine Doppelmarkiereinrichtung zum Einsatz kommen kann, deren Spreizwinkel von der Größe der ermittelten Unwucht automatisch eingestellt wird.

Wie leicht zu erkennen, liegt eine wesentliche Bedeutung des beschriebenen Verfahrens und der erläuterten Vorrichtung in der Kennzeichnung der Größe der Unwucht auf dem Rotor. Hierdurch wird es möglich, den Ausgleich an einer beliebigen Stelle der Gesamttransportlinie durchzuführen. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit, den Ausgleichsvorgang jederzeit kontrollieren zu können.

Selbstverständlich läßt sich die Erfindung mit Vorteil nicht nur speziell bei Kraftfahrzeugrädern, sondern ganz allgemein bei Rotationskörpern anwenden, d.h. also beispielsweise beim Auswuchten von Schleifscheiben einsetzen.

Claims

LlEDL, NOtH]-ZELTLER 3115603

Patentami alte
Stemsdorfstr. 21-22 · D-H(XX) München 2> · Tel. 089/229441 · Telex: 05/22208

Gebr. HOFMANN GmbH & Co. KG, Maschinenfabrik Postfach 4150, 6100 Darmstadt

Verfahren und Vorrichtung zum Kennzeichnen von Unwuchten an einem Rotationskörper, insbesondere Kraftfahrzeugrad

Patentansprüche:

(iJ Verfahren zum Kennzeichnen von Unwuchten an einem Rotationskörper, insbesondere einem Kraftfahrzeugrad, bei dem in Abhängigkeit von auf einer Unwuchtmeßeinrichtung ermittelten Unwuchtgrößen und -phasenlagen das Kraftfahrzeugrad in entsprechenden Winkellagen mit Markierungen versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die Abmessungen der Felge ermittelt werden und die Markierung in Abhängigkeit von den Felgenabmessungen radial gesteuert auf einem vorbestimmten Radius an der Felge durchgeführt wird, wobei die Markierungen der Grüße und Phasenlage der ermittelten Unwucht entsprechen.

10042 N/Br.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen im Scheibenradhornbereich der Felge durchgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen durch Sprühen aufgebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Markierung entsprechend der Größe der einzusetzenden Ausgleichsmasse bemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangs- und Endpunkte der der Größen der einzusetzenden Ausgleichsmassen entsprechenden Markierungen bezeichnet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine der in Stufen eingeteilten Ausgleichsmasse entsprechende Anzahl von Markierungen aufgebracht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung als Absolutwert der Unwuchtgröße dargestellt wird und durch eine markante Stelle die Unwuchtphasenlage bezeichnet wird.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7 mit einer Markiereinrichtung, die in Abhängigkeit von der durch eine Unwuchtmeßeinrichtung ermittelten Unwuchtgröße und -phasenlage gesteuert das Kraftfahrzeugrad in bestimmten Winkellagen markiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Markiereinrichtung (14, 15) durch eine Abtasteinrichtung (H), welche die Felgenabmessungen des Kx*aftfahrzeugrades ermittelt, während des Markiervorgangs in radialer

Richtung des Kraftfahrzeugrades so gesteuert ist, daß die Markierung auf der Felge liegt und die Größe und Phasenlage der ermittelten Unwucht aufzeigt.
9. Vorrichtung nach Ansprudi 8, dadurch gekennzeichnet, daß als die Abtasteinrichtung (11) eine zur Einstellung der Unwuchtmeßeinrichtung (6, 7, 8) auf den jeweiligen Radtyp verwendete Radtyperkennungseinrichtung dient.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung im Scheibenradhornbereich der Felge liegt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Markiereinrichtung (14,15) als Sprüheinrichtung ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Markiereinrichtung (14,15) als Laser ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Markierung der Größe der einzusetzenden Ausgleichsmasse entspricht.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangs- und Endpunkte der der Größe der einzusetzenden Ausgleichsmasse entsprechenden Markierung bezeichnet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Markierungen der Größe der in Stufen eingeteilten Ausgleichsmasse entspricht.

10042 - N/R
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierung als Absolutwert der Unwuchtgröße dargestellt ist und eine markante Stelle der Darstellung in der Unwuchtphasenlage liegt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Ausgleichsebene des Kraftfahrzeug rad es (2) eine Markiereinrichtung (14,15) vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Markiereinrichtung (14,15) um die Drehachse (16)
des Kraftfahrzeugrades (2) schwenkbar ist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Ausgleichsebene eine Doppelniarkiereinrichtung
(14,15) vorgesehen ist, deren Spreizwinkel so gesteuert ist, daß dieser
der Größe der einzusetzenden Ausgleichsmasse entspricht.