DE3229996C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bekannt, daß die Ausbalancierung und Rundheit eines Reifens und eines montierten Rades besonders wichtig für das gute Laufen eines Motorfahrzeugs und zur Verringerung unnötiger Vibrationen ist. Obwohl beachtliche Anstrengungen in Richtung auf die Gewährleistung einer genauen Rundheit von Reifen und Rad unternommen wurden, ist es fast unmöglich, eine hundertprozentige Genauigkeit zu gewährleisten. Selbst wenn der Reifen und das Rad genau den gewünschten Spezifikationen entsprechen, ist es weiterhin dennoch möglich, daß die montierte Anordnung aus Rad und Reifen nicht wirklich rund ist. Es wurde herausgefunden, daß beachtliche Kostenersparungen und Verbesserungen des Fahrzeuglaufes und der Vibrationsfestigkeit auftreten, wenn der aufgeblasene Reifen und das Rad korrekt gegenseitig orientiert sind, so daß die zusammen­ gesetzte Anordnung eine fast vollständig runde Konfiguration annimmt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die die Schwer­ punktslage anzeigende Markierung an dem Rad mit der entgegenge­ setzten Markierung an dem Reifen in Übereinstimmung gebracht wird. Selbst wenn die einzelnen Komponenten nicht rund sind, nähert sich die endgültige Anordnung der korrekten Be­ dingung.

Es ist bereits eine Vorrichtung dieser Art bekannt (DE-OS 23 33 057). Bei dieser bekannten Vorrichtung wird ein Rad mit einem montierten Reifen in beliebiger Stellung festge­ halten, anschließend der Reifen von dem Rad gelöst und das Rad um einen festen Winkelbetrag verdreht. Diese Vorrichtung kann die an Rädern und/oder Reifen vorhandenen Markierungen nicht erkennen und auch nicht in Übereinstimmung bringen.

Weiterhin ist es bekannt (DE-OS 30 46 368), zum Ausgleich von Fertigungsungenauigkeiten bei der Herstellung von Felgen im mittleren Teil einer Felge ein exzentrisches Loch anzu­ bringen. Dieses Loch soll die durch die Fertigungsungenauig­ keit unbeabsichtigt entstandene Unwucht durch eine künstlich erzeugte zweite Unwucht ausgleichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die es ermöglicht, die Schwerpunktlage anzeigende Markierung an einem Reifen mit einer entgegengesetzten Markierung an dem Rad bzw. umge­ kehrt in Übereinstimmung zu bringen, um dadurch eine ver­ besserte Rundheit der vervollständigten Anordnung zu gewähr­ leisten.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung nach dem An­ spruch 1 vorgesehen.

Obwohl es in Rückschau einfach erscheinen mag, einen Reifen derart zu montieren, daß seine die Schwerpunktlage anzeigende Markierung mit der umgekehrten Markierung an dem Rad bzw. umgekehrt in Übereinstimmung ist, ist es außerordentlich schwierig, dieses Konzept in die Praxis umzusetzen. Dies gilt insbesondere bei Fertigungsstraßen, wo große Mengen an Rädern und Reifen verarbeitet werden müssen und wo es darüber hinaus eine beachtliche Variation einer Mischung von Reifen- und Radgrößen gibt. Darüber hinaus ist es außerordentlich wichtig, sicherzustellen, daß die Ausrichtung möglichst kurz vor dem endgültigen Aufpumpen des Reifens ge­ schieht, um dadurch zu gewährleisten, daß die Übereinstimmung nicht während folgender Bedienoperationen zerstört wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß sie eine hohe Durchsatzmenge ermöglicht und die Wahrscheinlichkeit einer Beseitigung der Ausrichtung vor dem Aufpumpen verringert.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet. Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Er­ findung ergeben sich aus den Ansprüchen, der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung.

Hierbei zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rei­ fen- und Radausrichtungsvorrichtung;

Fig. 2 eine vergrößerte Aufsicht auf die Vorrichtung etwa in Richtung der Linie 2-2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine Aufsicht auf die Radklemmklauen längs der Linie 5-5 in Fig. 3;

Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 2;

Fig. 7 eine vergrößerte Aufsicht in verschiedenen ho­ rizontalen Abschnitten der Abfühlbefestigungs­ anordnung;

Fig. 8 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 8 in Fig. 7;

Fig. 9 eine Seitenansicht des Abfühlmechanismus in den Fig. 7 und 8;

Fig. 10 eine vergrößerte, teilweise abgebrochene Ansicht in Richtung des Pfeiles 10 in Fig. 9.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Anordnung zum Ausrichten von Rad und Reifen ist in der Zeichnung mit dem Bezugszei­ chen 21 versehen. Die Vorrichtung 21 ist derart ausgebildet, wie sich im einzelnen noch ergeben wird, daß sie ein Rad und einen aufgezogenen, jedoch nicht aufgepumpten Reifen aufnimmt. In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden das Rad und der aufgezogene Reifen dann von einer Dreheinrichtung ergriffen, so daß die gesamte Anordnung rotiert werden kann, und werden in eine vorbestimmte einge­ richtete Position angehoben. Das Rad und der Reifen werden dann als eine Einheit so lange gedreht, bis entweder das Rad oder der Reifen eine Position erreicht, in der eine voreinge­ richtete Markierung in der gewünschten Stellung ist. Dieses Element wird dann gegenüber der Drehung festgehalten. Das je­ weils andere Element (entweder das Rad oder der Reifen) wird anschließend so lange gedreht, bis dessen vorher angebrach­ te Markierung in der gewünschten Stellung bezüglich des an­ deren Elementes ist. Dieses Element wird dann ebenfalls ge­ gen Rotation festgehalten, und das orientierte Rad und der Reifen können dann zu einer Aufpumpeinrichtung übergeben werden, um den Reifen anschließend aufzupumpen. Wie sich aus dem Fortgang der Beschreibung ergeben wird, insbesondere für die betroffenen Fachleute, sind verschiedene andere Ope­ rationsfolgen mit der beschriebenen Vorrichtung möglich und können bestimmte Abschnitte der Vorrichtung ihre Anwendung beim Gebrauch mit anderen Rad- und Reifenausrichtgeräten oder in anderen Geräten zum Behandeln von Rädern und/oder Reifen finden.

Die Vorrichtung 21 ist derart ausgebildet, daß sie bei ei­ ner Produktionsstraße angeordnet sein kann, bei der Reifen auf Räder aufgezogen und aufgepumpt werden. Die Vorrichtung 21 kann zwischen den Stationen, wo der Reifen auf das Rad aufgezogen wird, und der Station angeordnet sein, wo er auf­ gepumpt wird. Es ist ebenfalls möglich, daß die Vorrichtung 21 entweder in die Aufziehstation und/oder die Aufpumpstation eingebaut sein kann, oder daß alle drei Stationen zu einer kombiniert sind. Derartige Modifikationen sind für Fachleute offensichtlich und brauchen nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Die Vorrichtung 21 enthält eine Zahl von Untergruppen, die an einem gemeinsamen Rahmen 22 gehaltert sind. Diese Unter­ gruppen enthalten die Vorrichtung 23 zum Drehen des Rades und Reifens, die Reifenklemmeinrichtungen 24, die Primäran­ ordnungseinrichtungen 25 und die Anordnungs- und Abfühlein­ richtung 26. Die Vorrichtung 21 ist derart entworfen, daß sie eine große Vielzahl von unterschiedlichen Reifen- und Rad­ größen und -formen bearbeiten kann, ohne daß eine Änderung in der Betriebsfolge oder in dem Mechanismus erforderlich ist. Das bedeutet, daß die Vorrichtung 21 verwendet werden kann, auf Fertigungsstraßenbasis einen weiten Bereich von Rad- und Reifenkombinationen auszurichten.

Die Räder und die montierten, jedoch unaufgepumpten Reifen werden der Vorrichtung 21 übergeben, wenn die Dreheinrich­ tung 23 in einer abgesenkten Position ist, wie sich noch zei­ gen wird. Die Anordnungsgeräte 25 werden zunächst betätigt, um den Reifen und das Rad über dem Drehgerät 23 zentral an­ zuordnen. Die Dreheinrichtung 23 wird dann angehoben, so daß der Mittelpunkt des Rades ergriffen wird, und daß das Rad und der Reifen in Eingriff mit der Anordnungs- und Abfühl­ einrichtung 26 angehoben wird. Das Drehgerät 23 wird dann betrieben, so daß es das Rad und den aufgezogenen Reifen dreht. Die Abfühleinrichtung 26 liest den Reifen, bis eine den Schwerpunkt oder einen entgegengesetzten Punkt anzei­ gende Marke oder Indizierung an dem Reifen abgefühlt wird. Dann wird die Reifenklemmeinrichtung 24 betätigt, um den Reifen gegen eine weitere Drehung festzuhalten. Danach wird das Rad von dem Drehgerät 23 unabhängig von dem Reifen ge­ dreht, bis die Abfühleinrichtung 26 die entsprechende Mar­ kierung an dem Rad liest, um anzuzeigen, daß es in der ge­ wünschten Beziehung gegenüber dem bereits festgehaltenen Rei­ fen ist. Dann wird das Drehgerät 23 gestoppt, die Klemmein­ richtung 24 freigegeben, und das ausgerichtete Rad mit Rei­ fen werden abgesenkt, so daß sie zu der nächsten Arbeits­ station zum Aufpumpen weitergegeben werden können. Wie be­ reits erwähnt, kann diese Betriebsfolge geändert werden und es können bestimmte Arbeitsschritte entweder eliminiert oder abgeändert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu ver­ lassen.

Das Drehgerät 23 ist in den Fig. 3 bis 5 im einzelnen dargestellt und enthält eine Plattform bzw. einen Tisch 27, der von den Kolbenstangen 28 von vier hydraulisch oder pneu­ matisch betätigten Zylinderanordnungen getragen wird, so daß der Tisch 27 und der zugehörige Mechanismus selektiv ange­ hoben und abgesenkt werden können. Der Tisch 27 besitzt ei­ nen Nabenabschnitt 29, in den eine Welle 31 zur Drehung von einem Paar beabstandeter Lager 32 gehaltert ist. Unterhalb des untersten Lagers 32 und außerhalb der Nabe 29 ist ein angetriebenes Zahnrad 33 gegen Drehung an der Welle 31 be­ festigt. Eine Kette 34 ist um das Kettenzahnrad 33 und das Antriebskettenzahnrad 35 gelegt, das von einem geeigneten, nicht dargestellten Motor und einer Geschwindigkeitsreduzier­ einrichtung angetrieben wird.

Das obere Ende der Welle 34 ist an einer Antriebskopfanord­ nung 36 befestigt, die einen unteren zylindrischen Abschnitt 37 und einen Kopfabschnitt 38 enthält. Drei Klauen 39 sind für eine hin- und hergehende Bewegung in zusammenwirkenden, in dem Kopfabschnitt 38 gebildeten Schlitzen gehaltert und besitzen nach oben gerichtete Teile 41, die derart ausgebil­ det sind, daß sie sich in die Mitte des auszurichtenden Ra­ des erstrecken, das in strichpunktierten Linien in Fig. 3 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 40 versehen ist. Die Klauen 39 besitzen Schlitze 42, in denen jeweils ein Arm 43 eines entsprechenden Kniehebels aufgenommen ist, der zur Schwenkbewegung an dem Kopf 38 mit Hilfe eines entsprechen­ den Lagerzapfens 44 gelagert ist. Jeder Kniehebel besitzt einen weiteren Arm 45, der mit einem Ende einer Gelenk­ stange 46 mit Hilfe eines Lagerzapfens 47 verbunden ist. Die unteren Enden der Verbindungen 46 sind schwenkbar mit einem nach oben gerichteten Zapfen eines Betätigungskol­ bens 48 mit Hilfe eines entsprechenden Lagerzapfens 49 ver­ bunden. Es ist zu sehen, daß dann, wenn der Kolben 48 sich nach oben oder nach unten bewegt, die Kniehebelarme 43 und 45 sich um den Lagerzapfen 44 verschwenken und die Klauen 39 veranlassen, zwischen einer zurückgezogenen und einer aus­ gestreckten Position hin und her zu gehen, wie deutlich zu sehen ist.

Der Betätigungskolben 48 ist mit einem Kolben 51 eines pneu­ matischen Motors mit Hilfe einer kurzen Verbindungsstange 52 verbunden. Der Kolben 51 ist seinerseits zur hin- und her­ gehenden Bewegung innerhalb einer in dem Gehäuseabschnitt 37 gebildeten Bohrung 53 gelagert. Ein Paar pneumatischer Durch­ gänge 54 und 55 verlaufen durch die Welle 31 und den Gehäu­ seabschnitt 37 und enden an der Ober- bzw. Unterseite des Kolbens 51. Die Durchgänge 54 oder 55 werden mit Hilfe einer Einrichtung selektiv unter Druck gesetzt oder in die Atmos­ phäre entlüftet, die einen Verbinder 56 enthält, der seiner­ seits durch eine flexible Leitung mit einem Steuerventil und der Druckquelle verbunden ist. Wenn die Leitung 54 unter Druck gesetzt und die Leitung 55 an die Atmosphäre entlüftet wird, wird der Kolben 51 nach oben gezwungen und treibt da­ durch den Betätigungskolben 48 noch oben, bis die Klauenab­ schnitte 41 das Innere der Mitte des Rades 40 berühren. Das Rad 40 ist dann zur Drehung mit dem Drehgerät 23 verklemmt. Wenn dagegen die Leitung 54 an die Atmosphäre entlüftet und die Leitung 55 unter Druck gesetzt ist, wird der Kolben 51 nach unten angetrieben und veranlaßt den Betätigungskolben 48 sich ebenfalls nach unten zu bewegen und die Kniehebel­ arme 43 und 45 zu schwenken, so daß die Klauenabschnitte 41 ra­ dial nach innen bewegt werden und das Rad 40 freigegeben wird.

Die Anordnungseinrichtung 25 ist am besten in den Fig. 1, 2 und 6 dargestellt und enthält vier Arme 61, 62, 63 und 64, von denen jeder eine Rolle 65 an seinem Außenende trägt, die derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie an dem Außenumfang eines an die Vorrichtung 21 zusammen mit dem Be­ festigungsrad gelieferten Reifens angreift. In Fig. 2 ist der Reifen mit dem kleinsten Durchmesser, bei dem die Vorrichtung noch arbeiten kann, durch den strichpunktierten Kreis 66 dar­ gestellt, während der größte Reifen durch den Kreis 67 dar­ gestellt ist.

Der Arm 61 ist an einer Nabe 68 gegen Drehung befestigt, die ihrerseits an einer Welle 69 gegen Drehung befestigt ist, die in einem Paar beabstandeter Lager 71 gehaltert ist. Ein Be­ tätigungsarm 72 ist an dem unteren Ende der Welle 69 befe­ stigt und daher nicht drehbar mit dem Arm 61 verbunden. Ein Pneumatikzylinder 73 ist vorgesehen, um die Zentriereinrich­ tung 25 zu betätigen, wobei zu diesem Zweck seine Kolben­ stange 74 schwenkbar mit dem Betätigungsarm 72 mit Hilfe eines Bügels 75 und eines Lagerzapfens 76 verbunden ist. Ei­ ne Verbindungsgelenkstange 77 ist ebenfalls mit Hilfe eines Bügels 78 und eines Lagerzapfens 79 schwenkbar mit dem äuße­ ren Ende des Betätigungsarmes 72 verbunden. Die Stange 75 betätigt einen nachgeführten Arm 81 mit Hilfe eines Bügels 82 und eines Lagerzapfens 83. Der nachgeführte Arm 81 ist starr mit der Welle 84 verbunden, an der der Arm 63 eben­ falls befestigt ist wie die Arme 61 und 72. Daher wird die Oszillation der Arme 72 und 61 über die Verbindungsstange 77 in eine Oszillation der Arme 81 und 63 umgesetzt.

Die Oszillation des Armes 61 wird in eine Oszillation des Armes 62 übertragen, und die Oszillation des Armes 63 in ei­ ne Oszillation des Armes 64. Dies wird mit Hilfe einer Ge­ triebeverbindung zwischen den Wellen erreicht, die die Arme 61 bis 64 drehbar lagern. Diese Getriebeverbindung ist am besten in Fig. 6 gezeigt, in der die dem Arm 61 und der diesen lagernden Welle 69 zugeordnete Anordnung dargestellt ist. An der Welle 69 ist ein Antriebszahnrad 85 zwischen den Lagern 71 befestigt. Das Antriebszahnrad 85 ist innerhalb eines Schutzgehäuses 86 enthalten, das die Lager 71 haltert. In gleicher Weise ist ein angetriebenes Zahnrad 87 (Fig. 2) innerhalb des Gehäuses 86 enthalten und kämmt mit dem An­ triebszahnrad 85. Das angetriebene Zahnrad 87 ist an dem Arm 62 in ähnlicher Weise befestigt, wie das Zahnrad 85 an dem Arm 61. Wenn daher der Arm 61 hin- und hergeht, oszil­ liert der Arm 62 in entgegengesetzter Richtung. Eine ähnli­ che Verbindung ist zwischen den Armen 63 und 64 vorgesehen, und aufgrund dieser Ähnlichkeit wird die Konstruktion die­ ser Verbindung nicht im einzelnen beschrieben.

Die Reifenklemmeinrichtung 24 kann am besten unter Bezugnah­ me auf Fig. 1 verstanden werden. Sie besteht aus einer Anzahl identischer Klemmeinheiten 91. Bei der dargestellten Ausfüh­ rungsform gibt es vier derartiger Klemmeinheiten 91, die mit der Anordnungs- und Abfühleinrichtung 26 in einer noch zu beschreibenden Art zusammenwirken. Jede Klemmeinheit 91 ent­ hält einen Arm 92, der für eine Schwenkbewegung an dem Rah­ men 22 in irgendeiner bekannten Art gehaltert ist. Die Ar­ me 92 schwenken um entsprechende feste Schwenkachsen 93 und besitzen nach oben gerichtete Arme 94, die derart angeord­ net und ausgebildet sind, daß sie an dem Reifen in einer zu beschreibenden Art angreifen. Jeder Arm 92 wird mit Hilfe eines Pneumatikzylinders 95 zwischen einer zurückgezogenen und einer Klemmposition geschwenkt. Der Zylinder 95 besitzt eine Kolbenstange 96, die schwenkbar mit dem Arm 92 mit Hil­ fe eines Bügels 97 für eine Bewegung zwischen einer in ge­ strichelten Linien in Fig. 1 dargestellten zurückgezogenen bzw. Freigabeposition und einer in ausgezogenen Linien dar­ gestellten Angriffs- bzw. Betriebsposition verbunden ist.

Der Anordnungsabschnitt der Anordnungs- und Abfühleinrich­ tung 26 kann am besten unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 verstanden werden. Die Einrichtung 26 enthält ein fe­ stes Element 101, das von dem Rahmen 22 getragen wird und einstellbar gegenüber dem Rahmen 22 positioniert werden kann, um an Räder mit beachtlich unterschiedlichen axialen Brei­ ten angepaßt zu werden. Es ist jedoch zu verstehen, daß die Vorrichtung 21 derart ausgebildet ist, daß sie Räder und Reifen mit beachtlich unterschiedlichen Breiten behandeln kann, ohne daß der Abschnitt 101 nachgestellt werden müßte. Eine Anzahl von Armen 102 (in der dargestellten Ausführungs­ form 4) erstreckt sich abwärts von dem Abschnitt 101 und trägt Achswellen 103 an ihren unteren Enden. Zur Drehung auf den Achswellen 103 gehaltert sind Reifenangriffsrollen 104 mit großem Durchmesser und eine Anzahl von Radrandangriffs­ rollen 105 mit kleinerem Durchmesser. Abstandsrollen bzw. -wal­ zen 106 sind ebenfalls auf der Seite der Reifenangriffsrol­ len bzw. -walzen 104 entgegengesetzt zu den Radrandangriffs­ rollen bzw. -walzen 105 angeordnet. Wie zu sehen ist, wird das Rad 40 und der aufgezogene Reifen 66, 67 angehoben, bis der Rand des Rades 40 die Radangriffsrollen 105 angreift. Ein weiteres Anheben des Rades und des Reifens wird dann aus­ geschlossen. Die Reifenangriffsrollen 104 greifen an den Rei­ fen 66, 67 außerhalb des Randes des Rades 40 an. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist der Durchmesser der Reifenan­ griffsrollen 104 ausreichend groß, um den Reifen 66, 67 von dem Felgensitz des Rades auf der den Radrandangriffsrollen 105 benachbarten Seite der Mitte des Rades entfernt zu hal­ ten. Dies gewährleistet, daß der Reifen, der, wie erinner­ lich, noch nicht aufgepumpt ist, an dem gegenüberliegenden Felgensitz des Rades 40 angreift, so daß die Anfangsdrehung des Rades 40 um seine Drehachse eine gleichzeitige Drehung des Reifens 66, 67 verursacht. Die Reifenklemmeinrichtungen 24 sind zu diesem Zeitpunkt freigegeben, so daß der unter­ ste Abschnitt des Reifenwulstes an dem Felgensitz des Ra­ des 40 angreift.

Der Abfühlabschnitt des Gerätes 26 kann am besten unter Be­ zugnahme auf die Fig. 7 bis 10 verstanden werden. Bei der dargestellten Ausführungsform enthält der Abfühlab­ schnitt eine Anzahl einzelner Abfühleinheiten 111. Bei die­ ser Ausführungsform der Erfindung sind vier derartige Ein­ heiten 111 zwischen benachbarten der Walzenanordnungen 104, 105 und 106 angeordnet. Es ist zu verstehen, daß eine größere oder kleinere Anzahl von Abfühleinheiten 111 vorgesehen sein kann, abhängig von der speziellen Anwendung. Die Abfühlein­ heit 111 kann von beliebiger bekannter Art sein, um die Nähe irgendeiner Art von an dem Rad und dem Reifen vorhandener An­ zeige abzufühlen. Diese Anzeigen werden vorzugsweise auf das Rad und den Reifen von den jeweiligen Herstellern vorher an­ gebracht, um die Schwerpunktslage jedes Elementes bzw. den entgegengesetzten Punkt anzuzeigen. Obwohl eine spezielle Art von Abfühlgerät und Abfühlanordnung beschrieben wird, ist zu verstehen, daß eine weite Vielzahl von Abfühleinhei­ ten und Abfühlgeräten verwendet werden kann. Verschiedene Anordnungen empfehlen sich den Fachleuten von selbst,und an­ dere Anordnungen werden in dieser Beschreibung beschrieben.

Jede Abfühleinheit 111 enthält einen fertigen Arm 112, der an dem Element 101 zur Schwenkbewegung mit Hilfe eines Schwenkzapfens 113 gehaltert ist. Der Arm 112 besitzt einen nach oben stehenden Abschnitt 114, der mit Hilfe eines La­ gerzapfens 115 und eines Bügels 116 mit der Kolbenstange 117 eines pneumatisch betätigten Zylinders 118 verbunden ist. Der Zylinder 118 ist ebenfalls zur Schwenkbewegung mit Hilfe ei­ nes Schwenkzapfens 119 gehaltert, um sich der Schwenkbewe­ gung des Armes 112 anzupassen.

Unterhalb des Tisches 101 besitzt der Arm 112 einen etwa senkrecht verlaufenden Abschnitt 121 und einen etwa hori­ zontal verlaufenden Abschnitt 122. Ein herabhängender Arm 123 erstreckt sich von dem radialen inneren Ende des Armab­ schnittes 122 und trägt eine Rolle 124 an einem an seinem unteren Ende befestigten Lagerzapfen. Die Rolle 124 ist der­ art angeordnet und ausgebildet, daß sie an dem Rand des zu­ gehörigen Rades 40 angreift, um die zu beschreibende Abfühl­ einheit korrekt gegenüber dem Rad 40 zu positionieren.

Der Armabschnitt 121 trägt ein Befestigungselement 125, das von dem Arm 121 derart gehaltert ist, daß er eine Einstellung in einer senkrecht zur Fig. 9 verlaufenden Richtung ermöglicht. Eine Stange 126 ist einstellbar in dem Befestigungsabschnitt 125 verklemmt, um eine senkrechte Einstellung der Abfühlein­ heit gegenüber dem Arm 121 zuzulassen. Die Stange 126 trägt einen Fühlerträger 127 an ihrem unteren Ende. Der Fühler­ träger 127 kann radial gegenüber dem unteren Ende des Armes 126 eingestellt werden. Ein Fühlgerät 128 wird an dem äußeren Ende des Fühlerträgers 127 mit Hilfe einer Verbindung 129 ge­ tragen, die eine Winkeleinstellung des Fühlergerätes 128 ge­ genüber seinem Halterungselement 127 ermöglicht. Das Fühl­ gerät 128 kann beliebiger Art sein und ist in der dargestell­ ten Ausführungsform ein optischer Sensor. Der optische Sen­ sor 128 ist derart ausgebildet, daß er eine von einem Rei­ fenhersteller an dem Reifen angebrachte Markierung entdecken kann, die unter von einer Schwarzlichtquelle 131, die von dem Tisch 101 im Bereich jeder Sensoreinheit 111 getragen wird, erzeugtem schwarzen Licht sichtbar wird.

Ein Radsensorgerät 132, das von dem gleichen optischen Typ wie das Gerät 128 sein kann, ist einstellbar von einer Befe­ stigungsklammer 133 getragen, die ihrerseits einstellbar an einer Klammer 134 befestigt ist, die an dem Armabschnitt 122 im Bereich des herabhängenden Armendes 123 befestigt ist. Die Einstellung in der Halterung für das Sensorgerät 132 er­ laubt sowohl eine radiale Winkel- als auch eine Höheneinstel­ lung des Sensorgerätes 132 gegenüber dem zugehörigen Rad. Ebenso wie das Gerät 128 ist das Sensorgerät 132 derart aus­ gebildet, daß es eine von dem Radhersteller an dem Rad 40 hergestellte Markierung abfühlen kann. Es ist ebenfalls mög­ lich, daß die Sensoreinrichtung 132 die Stelle des Ventil­ schaftes abfühlen kann, der in das Ventilschaftloch des Rades eingesetzt wurde, oder irgendeine andere Komponente, die zu dem Rad gehört und als Markierungsgerät verwendet werden kann.

Im folgenden wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung beschrieben. Bevor ein Rad und montierter Reifen zu der Vorrichtung 21 befördert wird, sind alle ihre verschiedenen Elemente in ihrer zurückgezogenen bzw. Ruheposition. Das heißt, das Drehgerät 23 ist abgesenkt, so daß das Rad zu ihm angeliefert werden kann, wobei dieses Absenken durch Zurückziehen der die Kolbenstangen 28 betätigenden Zylinder herbeigeführt wurde. Ebenfalls sind die Klauen 41 in ihrer zurückgezogenen Stellung aufgrund des Herabdrückens des pneumatischen Kolbens 51 und des Betätigungskolbens 48 (Fig. 3). Die Reifenklemmgeräte 91 sind ebenfalls durch Be­ tätigung der Zylinder 95 zum Herabziehen der Kolbenstangen 96 zurückgezogen, so daß die Armabschnitte 94 in ihrer zurück­ gezogenen Position sind, wie es in der in strichpunktierten Linien dargestellten Ansicht in Fig. 1 zu sehen ist. Eben­ falls ist das Zentriergerät 25 in seiner zurückgezogenen Position aufgrund der Betätigung des Zylinders 73 zum Rotie­ ren der Arme 61 bis 64 in die in Fig. 2 in strichpunktierten Linien dargestellter Position. Die Sensoreinrichtungen sind ebenfalls zurückgezogen, durch Betätigung der Zylinder 118 zum Schwenken der Arme 121 in die zurückgezogene Position, in der die Sensoren 128 und 132 von dem Rad und Reifen ent­ fernt sind. Diese zurückgezogene Position ist ebenfalls in strichpunktierten Linien in Fig. 9 dargestellt.

Ein Rad mit einem nichtaufgepumpten, aufgezogenen Reifen wird dann zu der Vorrichtung 21 mit Hilfe eines nichtdarge­ stellten Förderers befördert. Wenn ein Rad mit Reifen in Nähe des Rotiergerätes 23 ist wird der Zylinder 73 betätigt, um die Zentrierungseinrichtung 25 zu betätigen. Die Arme 61 bis 64 werden dann nach innen verschwenkt, bis sie den Um­ fang des Reifens berühren. Die Ansicht in ausgezogenen Li­ nien in Fig. 2 zeigt den Kontakt mit dem Reifen 66 mit dem kleinsten Durchmesser, während in strichpunktierten Linien der Kontakt mit einem Reifen 67 größeren Durchmessers dar­ gestellt ist. Unabhängig von der Größe des in die Station angelieferten Reifens kann die Zentrierungseinrichtung 25 ihn richtig positionieren, da die Rollen 65 den Reifen be­ rühren und ihn aufgrund ihrer gleichzeitigen Bewegung zen­ tralisieren. Sobald das Rad und der Reifen mittig angeordnet sind, bleibt der Zylinder 73 stehen und kann automatisch be­ tätigt werden, um die Arme 61 bis 64 durch einen geeigneten Kotrollmechanismus zurückzuziehen.

Sobald der Reifen und das Rad zentriert sind, wird das Ro­ tiergerät 23 in Klemmeingriff mit der Radmitte gebracht. Zu diesem Zweck wird der Kolben 51 dadurch betätigt, daß seine untere Seite durch die Leitung 54 unter Druck gesetzt wird, um den Kniehebelarm 43 und 45 zu verschwenken, um dadurch die Klauen 39 nach außen zu bewegen, bis ihre Abschnitte 41 die Mittelöffnung des Rades berühren. Wenn gewünscht, kann die­ se Bewegung durchgeführt werden, während die Zentriereinrich­ tung 25 weiterhin das Rad und den Reifen in der zentrierten Position hält. Die Zentriereinrichtung 25 kann zurückgezogen werden, nachdem die Klauen 41 die Radmitte verklemmen. Eben­ so wie bei dem Zentriergerät 25 sind die Klauen 41 in der La­ ge, an Rädern mit einer großen Vielzahl unterschiedlich gro­ ßer Mittelöffnungen anzugreifen. Sobald die Klauenabschnitte 41 in Eingriff mit der Radmitte gelangt sind, wird dieser Ein­ griff dadurch aufrechterhalten, daß die Unterdrucksetzung der Unterseite des Kolbens 51 fortgeführt wird. Dies wird getan, um sicherzustellen, daß das Rad 40 gedreht werden kann. Wenn gewünscht, können andere Formen von Rotiermecha­ nismen zur Gewährleistung der Drehung des Rades vorhanden sein. Beispielsweise kann ein Gerät verwendet werden, das durch eines der Bolzenlöcher des Rades hindurch geht. Die dargestellte Ausführungsform wird jedoch bevorzugt, da sie eine größere Breite im Entwurf von Rädern zur Verfügung stellt, die ohne Nachstellung oder Abänderung der Vorrich­ tung bearbeitet werden können.

Sobald das Rad innerhalb der Klauenabschnitte 41 verklemmt ist, werden das Rad und der aufgezogene Reifen durch Betä­ tigung der Kolbenstangen 28 angehoben. Das Rad wird so lange angehoben, bis sein oberer Rand an den Rollen 105 (Fig. 3) angreift. Zu diesem Zeitpunkt greifen die Reifenrollen 104 an den Seitenwänden des Reifens an, wie ebenfalls in Fig. 3 dargestellt ist, und beaufschlagen den Reifen nach unten bis in Eingriff mit dem gegenüberliegenden bzw. unteren Felgen­ sitz des Rades 40. Dies gewährleistet, daß ausreichend Rei­ bungseingriff zwischen dem Rad 40 und dem Reifen vorhanden ist, so daß beide zusammen rotieren.

Wenn das Rad 40 und der Reifen in ihrer voll angehobenen Po­ sition gegen den Anschlag 26 sind, wird der Zylinder 118 be­ tätigt, um die Sensorgeräte 128 und 132 in die Nähe des Rei­ fens und Rades zu bringen (Fig. 9). Rad und Reifen werden dann dadurch rotiert, daß der Kopf 36 durch Betätigung der Kette 34 und des Kettenrades 33 rotiert wird. Sobald das Rad und der aufgezogene Reifen rotieren, beginnen die Sensorge­ räte 128 und 132 ihre Lesefunktion und übertragen die Infor­ mationen an eine zugeordnete Kontrolle oder einen nicht dar­ gestellten Computer, der von bekannter Art sein kann. Wenn die Reifenmarkierung in der entsprechenden Stellung ist, wie es von einem der Sensorgeräte 128 abgefühlt wird, wird diese Information in den Computer gefüttert und die Reifenverriegel­ geräte 91 betätigt. Wenn dies geschehen ist, werden die Zy­ linder 95 unter Druck gesetzt, um die Kolbenstangen 96 nach außen anzutreiben, so daß die Armabschnitte 94 an den Reifen angreifen und ihn von dem Rand des Rades 40 weg anheben. Der Reifen wird dann wirksam gegen Drehung verklemmt. Wenn ge­ wünscht, kann der Betrieb des Drehgerätes 23 zu der gleichen Zeit gestoppt werden, zu der die Klemmeinrichtungen 91 an­ fangs betätigt werden.

Sobald der Computer weiß, welches der Sensorgeräte 128 die Markierung an dem Reifen gefühlt hat, wird das Rad durch Drehung des Kopfes 36 solange gedreht, bis das Sensorgerät 132 der gleichen Sensoreinheit die Nähe der entsprechenden Markierung an dem Rad erkennt. Wenn dieser Punkt erreicht ist, wird die Rotiereinheit 23 gestoppt, so daß die Position des Rades und Reifens miteinander übereinstimmen. Da es ei­ nen kontinuierlichen Lesevorgang von den Sensorgeräten 132 und 128 gibt, ist es möglich, daß die entsprechende Markie­ rung an dem Rad schneller ausgerichtet werden kann, wenn das Rad in der zur vorherigen Drehung entgegengesetzten Richtung gedreht wird. Durch entsprechende Steuerungen kann das Rad in die Nähe mit dem Sensorgerät 132 rückwärts gedreht werden, um das Rad und den Reifen in Übereinstimmung zu bringen. Selbstverständlich sind verschiedene andere Betriebsfolgen möglich.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Sensorgeräte 128 und 132 von einem Annäherungstyp. Das bedeutet, daß sie nur einen kleinen Bereich des Rades und des Reifens überprü­ fen können, weswegen es notwendig war, entweder das Rad und den Reifen zusammen oder eines dieser Elemente in die Nähe der entsprechenden Sensorgeräte 128 und 132 zu drehen, um die Markierung abzulesen. Die Vorrichtung kann auch in Ver­ bindung mit Sensorgeräten verwendet werden, die einen größe­ ren Bereich überprüfen können. Derartige Sensorgeräte können elektronische Kameras enthalten, beispielsweise den Typ, der von General Electric Corporation als Serie TN 2500 verkauft wird. Diese Geräte lesen einen großen Bereich und können mit dem zugehörigen Computer derart programmiert werden, daß sie die Markierung an dem Rad und/oder dem Reifen abfühlen. Wenn ein derartiges Gerät verwendet wird, kann die Stellung der Markierung an dem Rad und an dem Reifen abgefühlt werden, bevor die Anordnung gedreht wird. Mit der beschriebenen Vor­ richtung würde es am einfachsten sein, die Stellung der Mar­ kierung an dem Reifen abzufühlen. Der Reifen kann dann gegen weitere Drehung verklemmt werden und die Markierung von dem zugehörigen Computer notiert werden.

Dann kann das Rad, wie oben beschrieben, rotiert werden, bis seine Markierung, wie sie von der elektronischen Kamera und dem zugehörigen Computer gefühlt wird, in der vorbestimmten Position gegenüber dem bereits verklemmten Reifen ist. Die Drehung des Rades kann dann gestoppt und die Ausrichtung ver­ vollständigt werden. Selbstverständlich kann der Computer auch erkennen, in welche Richtung das Rad rotiert werden soll­ te, um es mit dem Reifen in der kürzest möglichen Zeit aus­ zurichten. Eine Vorrichtung zur Erreichung dieses Zieles liegt im Kenntnisbereich des Computerfachmannes.

Es ist zu verstehen, daß die obige Beschreibung eine bevor­ zugte Ausführungsform der Erfindung zum Inhalt hat. Es wurden einige Änderungen in der Bauweise und im Betrieb beschrieben. Verschiedene andere Änderungen und Modifikationen sind mit der Vorrichtung möglich, ohne den Bereich und den Geist der Erfindung zu verlassen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Ausrichten eines montierten Reifens (66, 67) auf einem Rad ( 40), mit einer Rotiereinrichtung (23) zur gegenseitigen Verdrehung von Reifen (66, 67) und Rad (40), Einrichtungen zum Halten des Rades (40) oder des Reifens (66, 67) gegen Drehung, während die Rotiereinrich­ tung (23) das jeweils andere Element (40 oder 66, 67) rotieren kann, sowie eine Einrichtung zur Unterbrechung der Drehung des jeweils anderen Elementes (40; 66, 67), wenn dieses in einer vorbestimmten Position ist, gekenn­ zeichnet durch eine Anordnungseinrichtung zum Anordnen des Rades oder Reifens in einer gewünschten Position sowie mindestens eine erste Sensoreinrichtung (132) zum Ablesen einer Anzeige an dem Rad (40) und mindestens eine zweite Sensoreinrichtung (128) zum Ablesen einer Anzeige an dem Reifen (66, 67), wobei die eine Sensoreinrichtung (128 oder 132) die Anordnungseinrichtung und die jeweils andere Sensoreinrichtung (132 oder 128) die Drehungsunter­ brechungseinrichtung steuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Sensoreinrichtung (132) und die zweite Sensoreinrichtung (128) Teil eines gemeinsamen Sensorgerätes sind, das die Markierung an dem Rad und an dem Reifen gleichzeitig abfühlt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (23) ein einzelnes Antriebselement enthält.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Halten des Rades (40) oder des Reifens (66, 67) gegen Drehung eine Einrichtung zum Verklemmen des Rades (40) oder des Reifens (66, 67) aufweist, während die einzelne Antriebseinrichtung das jeweils andere Element (40; 66, 67) dreht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (24) den Reifen (66, 67) verklemmt und derart angeordnet ist, daß sie den seinem Wulst benachbarten Ab­ schnitt des Reifens (66, 67) klemmt, um den Wulst außer Ein­ griff mit dem zugehörigen Rad (40) zu halten.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (23) Klauen (39) zum Klemmangriff an der Mitte des Rades (40) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen die Klauen (39) zur hin- und her­ gehenden Bewegung zwischen einer zurückgezogenen und einer Ein­ griffsposition halternden Kopf (36) sowie Einrichtungen zur Drehung des Kopfes (36) und zur Axialbewegung des Kopfes (36) zum Anheben des Rades und des montierten Reifens (66, 67) aus einer Beschickungsposition in eine Ausrichtposition aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vielzahl an in Umfangsrichtung beanstandeten Stellen angeordneter erster und zweiter Sensor­ einrichtungen (132, 128) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine Einrichtung zum Drehen des Rades oder des Reifens in umgekehrter Drehrichtung gegenüber der Drehrichtung, in der Rad und Reifen vor dem Festhalten eines der Elemente gegen Drehung gedreht wurden, wenn die Sensoreinrichtung an­ zeigt, daß die Anzeige an dem jeweils anderen Element der Sensoreinrichtung, die die Anordnung von Rad oder Reifen ab­ fühlt, näher ist als die nächste benachbarte Sensoreinrichtung.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klemmeinrichtung eine Vielzahl von zwischen einer zurückgezogenen und einer Eingriffsstellung verschwenk­ baren Klauen bzw. Armen (92) aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch Anordnungseinrichtungen zum Angriff an dem Rand des Rades zur Anordnung des Rades in einer vorher be­ stimmten Position, wobei die Anordnungeinrichtung in axialer Richtung von der Dreheinrichtung beabstandet angeordnet ist und die Dreheinrichtung (23) eine Anhebeeinrichtung zum Be­ wegen des Rades (40) und des montierten Reifens (66, 67) bis in Eingriff mit der Anordnungseinrichtung aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Sensoreinrichtung eine elektronische Kamera aufweist.