DE3814461A1 - Auswuchtverfahren und vorrichtung dazu - Google Patents

Auswuchtverfahren und vorrichtung dazu

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten insbesondere von Rad/Reifenan­ ordnungen für Fahrzeuge. Die typische Vorrichtung dafür besitzt eine von einem Motor über einen Riemen angetriebene Welle, wodurch ein an einer Endplatte an einem Ende der Welle gehaltenes Rad zusammen mit der Welle in Drehung ver­ setzt werden kann, um die Größe und die Position von Gegen­ gewichten zu bestimmen, die an der Rad/Reifenanordnung an­ zubringen sind, um diese auszuwuchten.
Bei einer dynamischen Auswuchtvorrichtung, bei der die Rad/Reifenanordnung an einer nicht ausgewuchteten Welle an­ gebracht ist, stammt offensichtlich ein Teil der Größe und Position der Unwucht, die von der Vorrichtung angezeigt wird, von der nicht ausgewuchteten Welle. Wenn daher ein Reifen aufgrund seiner Drehung auf einer nicht ausgewuch­ teten Welle mit Gegengewichten versehen wird, ist der Reifen tatsächlich nur so lange ausgewuchtet, als er sich auf der Welle befindet. Wird die Rad/Reifenanordnung dann an einem Fahrzeug montiert, ist sie nicht mehr richtig ausgewuchtet. Es wurde daher allgemein als notwendig erachtet, die Welle durch Drehen im unbelasteten Zustand auszuwuchten und dabei das geeignete, angezeigte Gewicht an der angezeigten ra­ dialen Stelle der Welle anzubringen, wie es typischerweise in der Praxis auch ausgeführt wurde.
Es wurde jedoch beobachtet, daß einfaches Auswuchten der nicht belasteten Welle nicht ausreicht, um die Vorrichtung exakt arbeiten zu lassen. Der Hauptgrund dafür liegt in der Tatsache, daß die Unwucht einer nicht belasteten Welle sich wesentlich von der Unwucht einer belasteten Welle unter­ scheidet. Die Gründe dafür werden im folgenden noch angege­ ben. Es wurde daher beobachtet, daß bei dem üblichen Fall einer wie oben beschrieben kalibrierten Auswuchtvorrichtung (d.h. mit Auswuchten der nicht belasteten Welle) auch dann eine Rest-Unwucht verbleibt, wenn die Vorrichtung anzeigt, daß kein Wuchtgewicht mehr hinzugefügt zu werden braucht. Die Rest-Unwucht kann eine halbe Unze (etwa 15 Gramm) weit übersteigen.
Es wurde festgestellt, daß, wenn sich die Welle zusammen mit einem daran angebrachten Rad dreht, erhebliche Störungen durch dieses System erzeugt werden. Die Störungen werden durch die Kraftaufnehmer der Vorrichtung erfaßt, wodurch ein falsches oder "scheinbares" Unwuchtsignal erzeugt wird, so daß eine unrichtige Anzeige für die Größe und Position des an der Rad/Reifenanordnung anzubringenden Gegengewichtes ab­ gegeben wird.
Beispielsweise erzeugen die Lager, wenn das eine Ende der Welle mit einer Rad/Reifenanordnung belastet ist, mehr Störungen, das Motorrauschen steigt aufgrund der vergrößer­ ten Belastung an, ebenso die Störungen vom Antriebsriemen; das Gewicht der Rad/Reifenanordnung verursacht eine Durch­ biegung der Welle, wodurch die von den Lagern ausgehenden Störungen aufgrund von Unrundheiten und dergleichen weiter zunehmen; und Unrundheiten in der Endplatte rufen axiale Vibrationen hervor. Alle diese Störungen verursachen die Anzeige einer "scheinbaren" Unwucht, die nicht mit der Rad/Reifenanordnung an sich verknüpft ist.
Das Auswuchten einer Rad/Reifenanordnung durch das Anbringen von Gewichten, wie es durch die Auswuchtvorrichtung ange­ zeigt wird, läßt damit nur zu, daß die Rad/Reifenanordnung zusammen mit der Vorrichtung, die den Reifen hält und an­ treibt, ausgewuchtet ist. Sobald die Rad/Reifenanordnung von der Auswuchtvorrichtung abgenommen ist, ist sie nicht mehr ausgewuchtet. Der Grad dieser Unwucht ist direkt auf die Ge­ samtheit der Störungen bezogen, die fälschlich als Informa­ tionen über eine Unwucht erfaßt wurden. Da die meisten der erwähnten Störungen ein Ergebnis der Belastung der Welle sind, hat das vorherige Auswuchten der nicht belasteten Welle einen geringen Wert in bezug auf das Erreichen einer exakten Auswuchtung der Rad/Reifenanordnung.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum dynamischen Auswuchten eines Körpers wie einer Rad/Reifenanordnung vor, bei dem bzw. bei der sowohl eine nicht ausgewuchtete Befestigungswelle als auch "scheinbare" Unwuchtsignale, die durch in dem System verursachte Störun­ gen erzeugt werden, kompensiert sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Vorrichtung erlauben die Kalibrierung einer Auswuchtvorrichtung derart, daß ein präzises Auswuchten erreicht werden kann, das im wesent­ lichen frei von Rest-Unwuchten, d.h. von Rest-Unwuchten über 0,1 Unzen (etwa 3 Gramm) ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung zum Auswuchten einer Rad/Reifenanordnung wird der Gesamtfehler in dem System berücksichtigt, der sowohl die Unwucht der Be­ festigungswelle als auch falsche oder "scheinbare" Unwucht­ signale aufgrund verschiedener Störungsquellen in dem System wie dem Antrieb oder der Wellenanordnung umfaßt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung können auch Herstellungstoleranzen und -fehler kompensiert werden, die mit der Welle und deren Anbringung in der Aus­ wuchtvorrichtung verbunden sind, wodurch es möglich ist, die Anzahl von Wellen und zugehörigen Teilen, die nach der Fer­ tigung als fehlerhaft ausgesondert werden müssen, erheblich zu verringern.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung kann der Gesamtfehler in der Radauswuchtvorrichtung bestimmt werden, während eine Rad/Reifenanordnung daran befestigt ist, und es kann dann dieser Gesamtfehler dazu verwendet werden, das Ausgangssignal der Auswuchtvorrichtung zu korri­ gieren, um die echte Unwucht einer Rad/Reifenanordnung zu erhalten.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung kann eine Rad/Reifenanordnung auch dann exakt ausgewuchtet werden, wenn die Welle mangelhaft oder unausgewuchtet ist.
Erfindungsgemäß wird somit zur Beseitigung der maschinenbe­ zogenen Unwuchten nicht die unbelastete Welle ausgewuchtet, sondern es wird die Rad/Reifenanordnung derart ausgewuchtet, daß die Unwuchtkräfte der nicht ausgewuchteten Welle sowie auch andere Faktoren, die als Ursache für scheinbare oder falsche Unwuchtsignale festgestellt wurden, berücksichtigt sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung zum genauen Auswuchten einer Rad/Rei­ fenanordnung ist die Anordnung auf der Welle einer dyna­ mischen Auswuchtvorrichtung angebracht, um damit zu ro­ tieren. Die Welle und die Rad/Reifenanordnung werden in Drehung versetzt, während ein erster Satz von Informationen über die Unwucht erfaßt und gespeichert wird. Als nächstes wird die Rad/Reifenanordnung gelöst und unter einem anderen Winkel, zum Beispiel um 180 Grad gedreht, wieder an der Welle befestigt, gefolgt von einer erneuten Rotation der Rad/Reifenanordung, wobei ein zweiter Satz von Informationen über die Unwucht unter diesen geänderten Bedingungen aufge­ nommen wird. Die Werte der beiden Sätze von Informationen werden gespeichert und dann zur Bestimmung des Unterschiedes dazwischen verglichen. Der Unterschied stellt ein Maß für die zusammengesetzte tatsächliche und "scheinbare" Unwucht dar. Wenn die Reorientierung des Rades beispielsweise mit 180 Grad erfolgt, ist der Unterschied das Doppelte der Un­ wucht. Wenn die Reorientierung unter einem kleineren Winkel als 180 Grad erfolgt, ist der Unterschied proportional dazu weniger als das Doppelte der Unwucht. Eine scheinbare Un­ wucht kann durch (i) eine unausgewuchtete Welle, (ii) axiale Vibrationen der Welle aufgrund von Unrundheiten der End­ platte, (iii) durch die Belastung hervorgerufene Lager- und Antriebsriemenstörungen, oder (iv) Motorstörungen unter der Last usw. hervorgerufen sein. Der Unterschied wird gespei­ chert und später von zukünftigen Auswuchtinformationen abge­ zogen, um den korrekten Wert für das an eine Rad/Reifenan­ ordnung anzubringende Gegengewicht genau zu bestimmen, so daß das Rad auch dann exakt ausgewuchtet ist, wenn es von der Welle abgenommen ist.
Das Auswuchten einer Rad/Reifenanordnung umfaßt entsprechend das Drehen der Anordnung, während sie auf der Welle ange­ bracht ist, das Erfassen von darauf einwirkenden Unwucht­ kräften, das Bestimmen eines Wertes für das Gegengewicht, das an der Anordnung anzubringen ist, und das Subtrahieren des geeigneten Wertes der gespeicherten Differenz von dem Wert des Gegengewichtes.
Dieser Vorgang kann durch Einbringen eines Kalibrationsfak­ tors bedeutend verbessert werden, der zur Multiplikation mit dem gespeicherten Unterschied und anderen anzuzeigenden Werten vorgesehen ist. Um eine Auswuchtvorrichtung so zu kalibrieren, daß die angezeigten Werte exakt und echt sind, braucht dann der erfaßte Wert nur vor der Ausgabe durch den Kalibrationsfaktor korrigiert zu werden. Dies trifft ebenso für eine Modifikation des erwähnten Unterschiedes zu, der die mit dem Antrieb usw. verbundene zusammengesetzte schein­ bare und tatsächliche Unwucht anzeigt.
Ein Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zur Ausführung des Ver­ fahrens; und
Fig. 2 ein Flußdiagramm des Verfahrens zum Kalibrieren einer dynamischen Auswuchtvorrichtung und Auswuchten eines Rades auf dieser Vorrichtung.
Die im folgenden beschriebene Radauswuchtvorrichtung 10 dient dazu, das in der Fig. 2 dargestellte Verfahren aus­ zuführen.
Wie schematisch in der Fig. 1 gezeigt ist, weist eine dyna­ mische Radauswuchtmaschine 11 eine Antriebswelle 12 auf, die in einem hohlen Lagergehäuse 13 angeordnet ist. Eine (nicht gezeigte) Einrichtung mit z. B. einem Motor und einem Rie­ menantrieb dient dazu, die Antriebswelle 12 in bekannter Art zusammen mit einer Rad/Reifenanordnung 14, die am freien Ende der Welle 12 befestigt ist, in Drehung zu versetzen. Das andere Ende der Welle 12 trägt einen Chopper 16 für Licht, der so angeordnet ist, daß eine Lichtquelle einen Lichtstrahl in die Richtung einer Reihe von Einschnitten 11 a am Rande des kreisförmigen, sich mit der Welle 12 drehenden Choppers 16 aussendet, um eine Folge von gleichmäßig beab­ standeten Lichtimpulsen auf einen Sensor 17 einfallen zu lassen.
Durch Ausfüllen von einem der Einschnitte 11 a erhält der Sensor 17 bei jeder Drehung des Choppers 16 an einer be­ stimmten Stelle keinen Lichtimpuls. Auf diese Weise läßt sich eine gegebene Referenzposition einführen, wodurch ein Zähler, der die Impulse vom Sensor 17 zählt, die Rotations­ position der Welle 12 zu jedem Zeitpunkt feststellen kann.
Um die auf die Rad/Reifenanordnung 14 einwirkenden Unwucht­ kräfte zu erfassen, sind Kraftaufnehmer 18, 19 in einer Art angeordnet, wie sie beispielsweise aus der US-PS 43 52 291 bekannt ist.
Die Arbeitsweise der Radauswuchtvorrichtung 10 der Fig. 1 ist in der Fig. 2 dargestellt.
Im Verfahrensschritt 21 wird dazu zuerst die mit einer Rad/Reifenanordnung 14 belastete Welle 12 in Drehung ver­ setzt, um Unwuchtkräfte an der Rad/Reifenanordnung für die Kraftaufnehmer 18, 19 zu erzeugen. Die Information davon kann dazu verwendet werden, die Unwucht in der Rad/Reifenan­ ordnung 14 festzustellen.
Gemäß Schritt 22 wird der erste Wert für die Unwucht, der im Schritt 21 festgestellt wurde, gespeichert. Als nächstes wird die Rad/Reifenanordnung 14 bzw. eine andere Last auf der Welle 12 relativ zu dieser Welle um 180 Grad gedreht (Schritt 23). Im Verfahrensschritt 24 werden dann die Welle 12 und die Rad/Reifenanordnung 14 erneut in Drehung ver­ setzt, um die Unwucht in dieser geänderten Stellung zu er­ fassen.
Schritt 26 beinhaltet als nächstes die Speicherung des zwei­ ten Wertes für die Unwucht, der bei der erneuten Rotation der Welle 12 und der Rad/Reifenanordnung 14 erhalten wird. Daraufhin wird im Schritt 27 der erste bzw. der zweite Wert für die Unwucht vom anderen Wert abgezogen, um die Differenz dazwischen zu ermitteln. Diese Differenz wird dann für den späteren Gebrauch gespeichert, wie es bei Schritt 28 darge­ stellt ist. Es ist anzumerken, daß die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert der Unwucht von Faktoren wie der Unwucht in der Welle oder einer "scheinbaren" Unwucht, die sich von "Last"-Störungen in dem System und von axialen Vibrationen aufgrund von Unrundheiten in der Endplatte ab­ leiten lassen, an der die Rad/Reifenanordnung 14 befestigt ist, stammen. Das bis hierher beschriebene Verfahren dient dementsprechend dazu, diese zusammengesetzte Unwucht zu be­ stimmen, die mit dem Gesamtsystem aufgrund obiger und anderer Ursachen verbunden ist.
Die vorstehend erwähnten Werte können jedoch nicht exakt sein, wenn das System einer Kalibrierung bedarf.
Zur Kalibrierung der Radauswuchtvorrichtung 10 wird ein bekanntes Gewicht, zum Beispiel ein Gewicht von 3,5 Unzen (100 Gramm) an der Last bzw. der Rad/Reifenanordnung 14 angebracht, wie es im Verfahrensschritt 29 angegeben ist. Dann wird die belastete Welle zusammen mit dem bekannten Gewicht erneut in Drehung versetzt (Schritt 31), um es der Vorrichtung zu erlauben, die Unwucht des Systems dabei fest­ zustellen. Diese Unwucht wird durch das Vorhandensein des bekannten Gewichtes, dem zweiten Wert für die Unwucht nach Schritt 26 und Änderungen bzw. Schwankungen in der Vorrich­ tung verursacht. Entsprechend wird nach der Rotation der be­ lasteten Welle samt dem bekannten Gewicht der zweite Wert der Unwucht von obiger Unwucht abgezogen, um einen dritten Wert für die Unwucht zu erhalten, wie es im Schritt 32 ange­ zeigt ist. Dieser dritte Wert für die Unwucht wird dann im Schritt 33 gespeichert und stellt die durch das bekannte Gewicht verursachte Unwucht dar. Dieser dritte Wert wird durch die Radauswuchtmaschine angezeigt. Wenn der ent­ sprechende Wert nicht gleich dem Wert für das bekannte Ge­ wicht ist, ist es dann offensichtlich, daß die Maschine einer Kalibrierung bedarf, wie es im folgenden beschrieben wird.
Im Schritt 34 wird demnach der Wert des bekannten Gewichtes (3,5 Unzen entsprechend 100 Gramm) durch den im Schritt 32 bestimmten dritten Wert dividiert (d.h. durch den Betrag, der beim Auswuchten der Rad/Reifenanordnung mit dem bekann­ ten Gewicht festgestellt wurde). Wenn zum Beispiel der Wert für das bekannte Gewicht gleich 3,5 Unzen (100 Gramm) und der von der Maschine angezeigte Wert für die Unwucht gleich 7 Unzen (200 Gramm) ist, ist es offensichtlich, daß jeder andere Wert, der von der Maschine angezeigt wird, durch zwei zu teilen ist, um korrekt zu sein. Entsprechend kann durch Dividieren des Wertes des bekannten Gewichtes (3,5 Unzen gleich 100 Gramm) durch den dritten Wert (d.h. den beim Aus­ wuchten mit dem bekannten Gewicht bestimmten Betrag) ein Kalibrationsfaktor erhalten werden (Schritt 34). Im Schritt 35 wird der Kalibrationsfaktor dann gespeichert.
Um die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Wert vom Schritt 28 richtig einzustellen, wird diese Differenz mit dem Kalibrationsfaktor multipliziert und damit eine "kalibrierte Differenz" bestimmt (Schritt 36). Der Schritt 37 beinhaltet das Speichern der kalibrierten Differenz für den weiteren Gebrauch.
Mit der Radauswuchtvorrichtung in diesem kalibrierten Zu­ stand ist es nun möglich, Rad/Reifenanordnungen 14 so aus­ zuwuchten, daß "scheinbare" und tatsächliche Fehler der Vor­ richtung kompensiert werden. Wie in dem dreistufigen Zweig des Verfahrens im unteren rechten Abschnitt der Fig. 2 ge­ zeigt, wird zur exakten Auswuchtung einer Rad/Reifenanord­ nung die belastete Welle gedreht, wobei die Unwucht in dem Rad festgestellt wird. Als nächstes wird der dabei festge­ stellte Wert für die Unwucht mit dem vorher bestimmten Kali­ brationsfaktor multipliziert und ergibt eine kalibrierte Unwucht, wie es im Schritt 38 dargestellt ist. Durch Subtra­ hieren der kalibrierten Differenz von der kalibrierten Un­ wucht wird schließlich im Schritt 39 ein kalibrierter Un­ wuchtwert erhalten, bei dem Störungen, Unwuchten der Welle usw. korrigiert sind.
Die Radauswuchtvorrichtung 10 weist einen Rechner 41 (Fig. 1) wie einen Z80-Mikroprozessor auf, der Anweisungen von einem Befehls-Festwertspeicher oder ROM 42 erhält. Der Spei­ cher 42 kann ein programmierbarer Festwertspeicher (PROM), ein Festwertspeicher (ROM) oder ein löschbarer programmier­ barer Festwertspeicher (EPROM) herkömmlicher Bauart sein. In dem Speicher 42 sind vorprogrammierte Anweisungen für den Rechner 41 gespeichert. Ein Schreib/Lese-Speicher 43 wie ein CMOS-RAM oder ein anderer Speicher mit wahlfreiem Zugriff dient zur vorübergehenden Datenspeicherung bzw. der Speiche­ rung der Kalibrationsdaten. Der Rechner 41 dient demnach dazu, temporäre oder Kalibrierdaten in den Schreib/Lese- Speicher 43 zu leiten und er dient auch dazu, den Betrag und die polare Position der Unwuchtkräfte anzuzeigen, die an der Rad/Reifenanordnung 14 auf der Antriebs- und Haltewelle 12 festgestellt werden.
Die Ausgangssignale des Sensors 17 und der Kraftaufnehmer 18 und 19 werden über Leitungen 44, 45, 46 zu einem Analog-Di­ gital-Konverter oder einer anderen geeigneten Sensor- Schnittstelleneinheit 47 geführt. Der Rechner 41 erhält die digitalen Ausgangssignale der Schnittstelle 47, berechnet die Unwuchtkräfte am inneren Rand und am äußeren Rand der Rad/Reifenanordnung 14 und steuert über eine Verbindungs­ leitung 48 eine Anzeige-Treiberschaltung 49, die Sieben-Seg­ ment-Anzeigeelemente 51 ansteuert.
Der Kalibriervorgang für eine gegebene Radauswuchtmaschine 11 enthält die folgenden Schritte:
Die Rad/Reifenanordnung 14 wird auf der Welle 12 angebracht, ohne daß dazu ein Gewicht hinzugefügt wird. Von den Sensoren 18 und 19 werden Daten erhalten und im Speicher 43 als Daten Nr. 1 gespeichert. Die Anordnung 14 wird dann auf der Welle 12 um 180 Grad gedreht, ohne daß die Welle gedreht wird. Durch Rotation der Welle 12 werden von den Sensoren 18 und 19 Daten erhalten, die im Speicher 43 als Daten Nr. 2 ge­ speichert werden. Daraufhin wird ein bekanntes Gewicht wie zum Beispiel ein 3,5-Unzen-Gewicht (100-Gramm-Gewicht) an der Außenseite des Randes der Anordnung 14 an einer gege­ benen Stelle angebracht. Die dann von den Sensoren 18, 19 erhaltenen Daten werden im Speicher 43 als Daten Nr. 3 ge­ speichert. Das bekannte Gewicht wird dann wieder entfernt und auf der Innenseite der Anordnung 14 angebracht. Bei der folgenden Rotation der Anordnung 14 werden von den Sensoren 18, 19 Daten erhalten, die im Speicher 43 als Daten Nr. 4 gespeichert werden. Der Rechner 41 wird dann angewiesen, die Summe (das Ergebnis) der Daten Nr. 1 und Nr. 2 durch die Zahl 2 zu teilen. Der Quotient wird dann als Korrekturfaktor zur Modifikation der Unwucht des erfaßten Rades verwendet. Daraufhin wird der Rechner 41 angewiesen, den Wert des be­ kannten Gewichtes durch das Ergebnis der Differenz der Daten Nr. 3 minus der Daten Nr. 2 zu dividieren. Dieser Bruchteil kann später dann als äußerer Skalenfaktor C out verwendet werden. Dieser äußere Skalenfaktor bezieht sich auf den äußeren Rand der Anordnung 14.
Daraufhin wird der Rechner durch Befehle vom Speicher 42 angewiesen, einen Kalibrationsfaktor zu berechnen, der dem Wert des bekannten Gewichtes geteilt durch die Differenz zwischen den Daten Nr. 4 und den Daten Nr. 2 entspricht. Dieser Kalibrationsfaktor wird als innerer Skalenfaktor C in bezeichnet, der auf die Innenseite der Anordnung 14 bezogen ist. Die für den Daten-Offset C out und C in berechneten Werte stellen Kalibrationsdaten dar und werden im Speicher 43 ab­ gespeichert.
Die Festlegung der Anbringungsstellen und der Werte für Gegengewichte erfolgt auf der Basis von Berechnungen in Polarkoordinaten, wie es in herkömmlichen Auswuchtvor­ richtungen üblich ist.
Die Kalibrierung einer Auswuchtmaschine im unbelasteten Zu­ stand ergibt ungenaue Ergebnisse, da Störungen, die durch Biegungen der Welle unter einer Last, axialen Bewegungen der belasteten Welle durch Unrundheiten in der Endplatte, zu­ sätzliche Lager- und Motorbelastungen aufgrund der Last selbst, des belasteten Antriebsriemens, der Wellenunwucht usw. nicht berücksichtigt werden.
Mit dem beschriebenen System wird die Auswuchtmaschine an sich kalibriert, wobei berücksichtigt wird, was an Unwucht­ kräften durch die Last an der sich drehenden Welle verur­ sacht wird.
Es war bisher nicht bekannt, eine Auswuchtmaschine dadurch zu kalibrieren, daß die Störsignale, die von dem Vorhanden­ sein einer Last an einem Ende der Welle aufgrund des belas­ teten Antriebsriemens, der Unrundheit der belasteten End­ platte der Wellen-Unwucht usw. hervorgerufen werden, durch Speicherung der entsprechenden Korrekturwerte und Korri­ gieren der Unwuchtsignale für jede Rad/Reifenanordnung, die auf der Maschine ausgewuchtet wird, beseitigt werden. Das Hinzufügen eines Gewichtes zum Auswuchten der Welle beim Stand der Technik ist dabei nicht zu vergleichen mit dem Hinzufügen eines bekannten Gewichtes an einer beliebigen Stelle zur Kalibrierung der Maschine, wie es oben beschrie­ ben ist.
Es wurde bisher angenommen, daß das Auswuchten der Welle der Maschine ohne Last ausreicht. Wie geschildert, ist dies je­ doch aufgrund der von einer Last an der Welle ausgeübten Störungen an der Maschine nicht der Fall.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Auswuchtmaschi­ ne nicht dadurch kalibriert, daß eine bestimmte Masse an einer bestimmten Stelle an einer vorher ausgewuchteten Welle angebracht wird.
Es wird stattdessen ein bekanntes Gewicht an einer belie­ bigen Stelle eines Rades angebracht, wenn dieses an einer nicht ausgewuchteten Welle befestigt ist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Kalibrieren einer dynamischen Radauswucht­ maschine (11), um die angezeigten Unwuchtwerte bezüglich einer Wellen-Unwucht, Lagerstörungen unter Last, Befesti­ gungsplattenunrundheiten unter Last, Motorstörungen unter Last usw. so zu korrigieren, daß die angezeigten Unwucht­ werte der tatsächlichen Unwucht einer Rad/Reifenanordnung (14) entsprechen, wobei die Auswuchtmaschine (11) eine Welle (12) zur Befestigung der Rad/Reifenanordnung (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
  • - Anbringen der Rad/Reifenanordnung (14) an der Welle (12), Rotation der Welle und der Anordnung zur Erzeugung von Unwuchtkräften und Feststellung eines ersten Wertes für die Unwucht,
  • - Drehen der Rad/Reifenanordnung (14) relativ zu der Welle (12) und erneute Rotation der belasteten Welle zur Fest­ stellung eines zweiten Wertes für die Unwucht,
  • - Subtraktion des ersten oder zweiten Wertes für die Unwucht vom anderen Wert zur Feststellung der Differenz dazwi­ schen, wobei die Differenz ein Maß für die Unwucht ist, die durch das Vorhandensein einer Last an der rotierenden Welle (12) und durch vorhandene Unwuchten der Welle ver­ ursacht wird,
  • - Anbringen eines Gewichtes an der Rad/Reifenanordnung (14), wobei das Gewicht einen bekannten Wert hat und an der Rad/Reifenanordnung an einer beliebigen Stelle angebracht wird, sowie
  • - Rotation der Welle (12) und der Rad/Reifenanordnung (14) mit dem bekannten Gewicht zur Feststellung der Unwucht dabei,
  • - Subtraktion des zweiten Wertes für die Unwucht zur Bestim­ mung eines dritten Wertes für die Unwucht, der die durch das bekannte Gewicht verursachte Unwucht darstellt,
  • - Dividieren des Wertes des bekannten Gewichtes durch den dritten Wert für die Unwucht zur Definition eines Kali­ brationsfaktors,
  • - Multiplikation der Differenz zwischen dem ersten und zweiten Wert für die Unwucht mit dem Kalibrationsfaktor zur Kalibrierung der Differenz, und
  • - Subtraktion des Wertes der kalibrierten Differenz von der kalibrierten Unwucht zur Bestimmung eines Wertes für die Unwucht, der für alle Störungen korrigiert ist.
2. Verfahren zum dynamischen Auswuchten einer Rad/Reifen­ anordnung auf einer dynamischen Radauswuchtmaschine (11) mit einer Welle (12) zur Aufnahme der auszuwuchtenden Rad/Rei­ fenanordnung (14), dadurch gekennzeichnet, daß Wellen-Unwuchten, Lagerstörungen unter Last, Befesti­ gungsplattenunrundheiten unter Last und dergleichen dadurch kompensiert werden, daß eine kalibrierte Differenz abge­ speichert wird, die durch die folgenden Schritte bestimmt wird:
  • - Anbringen der Rad/Reifenanordnung (14) an der Welle (12), Rotation der Welle und der Anordnung zur Erzeugung von Unwuchtkräften und Feststellung eines ersten Wertes für die Unwucht,
  • - Drehen der Rad/Reifenanordnung (14) relativ zu der Welle (12) und erneute Rotation der belasteten Welle zur Fest­ stellung eines zweiten Wertes für die Unwucht,
  • - Subtraktion des ersten oder zweiten Wertes für die Unwucht vom anderen Wert zur Feststellung der Differenz dazwi­ schen, wobei die Differenz ein Maß für die Unwucht ist, die durch das Vorhandensein einer Last an der rotierenden Welle (12) und durch vorhandene Unwuchten der Welle ver­ ursacht wird,
  • - Anbringen eines Gewichtes an der Rad/Reifenanordnung (14), wobei das Gewicht einen bekannten Wert hat und an der Rad/Reifenanordnung an einer beliebigen Stelle angebracht wird, sowie
  • - Rotation der Welle (12) und der Rad/Reifenanordnung (14) mit dem bekannten Gewicht zur Feststellung der Unwucht dabei,
  • - Subtraktion des zweiten Wertes für die Unwucht zur Bestim­ mung eines dritten Wertes für die Unwucht, der die durch das bekannte Gewicht verursachte Unwucht darstellt,
  • - Dividieren des Wertes des bekannten Gewichtes durch den dritten Wert für die Unwucht zur Definition eines Kali­ brationsfaktors, und
  • - Multiplikation der Differenz zwischen dem ersten und zweiten Wert für die Unwucht mit dem Kalibrationsfaktor zur Erzeugung der kalibrierten Differenz.
3. Verfahren nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Ver­ fahrensschritte des Befestigens einer Rad/Reifenanordnung (14) an der Welle (12) der Auswuchtmaschine (11), Rotation der Welle mit der Rad/Reifenanordnung und Feststellen des Wertes für die Unwucht dabei, Multiplikation des Wertes für die Unwucht dabei mit dem Kalibrationsfaktor, um einen kali­ brierten Unwuchtwert zu bestimmen, und Subtraktion der kali­ brierten Differenz von dem kalibrierten Unwuchtwert zur Be­ stimmung des Unwuchtwertes, der für Wellen-Unwuchten, Lager­ störungen, Befestigungsplattenunrundheiten und dergleichen unter Last korrigiert ist.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3, mit einer Radauswuchtmaschine (11), an der die auszuwuchtende Rad/Reifenanordnung (14) anbringbar ist, gekennzeichnet durch
  • - eine A/D-Schnittstelle (47) zur Umwandlung der von der Radauswuchtmaschine (11) abgegebenen analogen Signale in digitale Signale;
  • - einem Rechner (41) zur Verarbeitung und Weiterleitung der Signale von der Radauswuchtmaschine (11);
  • - einem Befehlsspeicher (42), der Anweisungen für den Rech­ ner enthält;
  • - einem Schreib/Lese-Speicher (43) zur vorübergehenden und dauernden Aufnahme von Informationen von und für den Rech­ ner (41); und durch
  • - eine Anzeigeeinheit mit einer Anzeigen-Treiberschaltung (49) und einer Anzeige (51) zur Ausgabe von Informationen von der Radauswuchtmaschine (11) und aus dem Rechner (41) bzw. dem Schreib/Lese-Speicher (43).
DE3814461A 1987-04-30 1988-04-28 Auswuchtverfahren und vorrichtung dazu Withdrawn DE3814461A1 (de)

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