DE4027097A1 - Verfahren und vorrichtung zur reifensitzverbesserung bei einem kraftfahrzeugrad - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Sitzverbesserung eines Luftreifens auf einer Felge eines Kraftfahrzeugrades nach dem Aufziehen des Reifens auf der Felge.

Es ist bekannt (z. B. deutsche Offenlegungsschriften 34 42 561 und 38 23 721), durch Verformen des auf die Felge bzw. das Scheibenrad montierten Luftreifens mit Hilfe von belasteten Rollen den Reifensitz zu verbessern. Dies erfordert zu­ sätzliche relativ aufwendige Einrichtungen, mit denen ein verbesserter Wulstsitz des Reifens auf den Felgenhörnern des Scheibenrades erreicht werden soll. Des weiteren ist eine Beschädigung des Reifens nicht immer auszuschließen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ohne auf den Reifen einwirkende Verformungswerkzeuge eine Sitzverbes­ serung des Luftreifens auf den Felgenhörnern des Scheiben­ rades zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß beim Verfahren nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 und bei der Vorrichtung nach dem Gegenstand des Anspruchs 8 gelöst.

Bei der Erfindung wird das Kraftfahrzeugrad nach dem Aufzie­ hen des Reifens auf die Felgenhörner des Scheibenrades vor dem Auswuchten auf eine maximal zulässige Umfangsgeschwindig­ keit angetrieben und unter Beibehaltung dieser Umfangsge­ schwindigkit eine Fliehkraftmessung durchgeführt. Wenn ein vorgegebener Grenzwert von der gemessenen Fliehkraft erreicht oder unterschritten wird, wird der Antrieb gestoppt und das Kraftfahrzeugrad für die Unwuchtmessung vorbereitet.

Bei der Erfindung wird mit der maximalen Umfangsgeschwindig­ keit das Kraftfahrzeugrad gedreht. Dabei wirken auf den montierten Luftreifen Fliehkräfte, durch die eine Wulstsitz­ verbesserung bzw. -stabilisierung an den Felgenhörnern er­ reicht wird. Durch die gleichzeitige Beobachtung der Flieh­ kräfte während ihres Schleuderlaufs bei maximal zulässiger Umfangsgeschwindigkeit gewinnt man aus der zeitlichen Ande­ rung der gemessenen Fliehkräfte eine Aussage über die Stabi­ lisierung des Wulstsitzes des Reifens. Überschreitet beim Erreichen der maximal zulässigen Umfangsgeschwindigkeit die Fliehkraftänderung einen vorgegebenen Grenzwert nicht, ist dies ein Anzeichen dafür, daß ein stabiler Reifensitz in den Felgenhörnern vorhanden ist. Die Drehzahl wird dann wieder auf Null gebracht. Wird der Grenzwert jedoch überschritten, wird die maximale Umfangsgeschwindigkeit so lange beibehal­ ten, bis der Grenzwert erreicht bzw. unterschritten wird. Außerdem werden durch die Fliehkräfte auch andere Reifen­ partien beansprucht, wodurch Verspannungen im Reifen, welche bei der Reifenfertigung oder beim Aufziehen auf die Felge in den Reifen eingebracht werden, beseitigt.

In vorteilhafter Weise können die Fliehkraftmessungen in zwei Ebenen, insbesondere den Unwuchtausgleichsebenen des Kraftfahrzeugrades durchgeführt werden. Hieraus lassen sich auch ein Fliehkraftmoment und eine Fliehkraftresul­ tierende, die einer statischen Fliehkraft entspricht, ermitteln und durch Vergleich mit entsprechenden Grenzwerten eine Beurteilung des Reifensitzes erreichen. Die Grenzwerte für die Fliehkräfte in den beiden Ebenen, für die resultie­ rende Fliehkraft und für das Fliehkraftmoment können reifen­ typisch eingestellt werden.

Der Hochlaufvorgang bis zur maximalen Umfangsgeschwindigkeit kann mehrmals wiederholt werden, und bei gleichbleibender maximaler Umfangsgeschwindigkeit kann dann die Fliehkraftmes­ sung durchgeführt werden. Ferner ist es von Vorteil, die Hochlaufbeschleunigung zu variieren. Es wirken dann sich ständig ändernde Fliehkräfte auf den Reifen ein, die zu einer rascheren Stabilisierung des Wulstsitzes des Reifens in den Felgenhörnern führen können.

Der gesamte Vorgang kann auf einer separaten Maschine durch­ geführt werden, die im zeitlichen Ablauf nach einer Reifen­ aufziehanlage und/oder nach einer Reifenwalkmaschine bzw. Wulstabdrückmaschine, jedoch vor der Auswuchtmaschine, sich befindet.

Für den Fall, daß die Fliehkräfte in den beiden Unwuchtaus­ gleichsebenen des Kraftfahrzeugrades gemessen werden, kann die Fliehkraftmessung auch auf einer Auswuchtmaschine er­ folgen. Die Unwuchtmessung erfolgt jedoch erst dann, wenn durch die erfindungsgemäße Fliehkraftmessung und den dabei durchgeführten Vergleich mit vorgegebenen Grenzwerten sicher­ gestellt ist, daß ein stabiler Reifensitz auf der Felge des Kraftfahrzeugrades gewährleistet ist. Wenn das Kraft­ fahrzeugrad nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens ausgewuchtet wird, ist gewährleistet, daß es im Be­ trieb nicht mehr zu Unwuchten bzw. Unwuchtänderungen kommt, die von der Drehzahl im Betrieb abhängen.

Anhand der Figur, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, wird die Erfindung noch näher erläutert.

Gemäß der Figur wird ein Kraftfahrzeugrad, bestehend aus Scheibenrad und auf eine Felge 1 des Scheibenrades aufmon­ tierten Luftreifen 2 auf eine drehbar gelagerte Spindel in wie beispielsweise bei Auswuchtmaschinen bekannter Weise zentriert aufgespannt. Die Spindel wird von einem Motor 3 angetrieben. An die Spindel 4 sind Meßwertaufnehmer 5 und 6, insbesondere Kraftmeßwandler, angesetzt. Die Ausgangssignale der Meßwertaufnehmer 5 und 6 werden zwei Meßkanälen 8 und 9 einer Auswerteelektronik 7 zugeleitet. An jeden Meßkanal 8, 9 der Auswerteelektronik 7 kann eine Anzeigeeinrichtung 18 bzw. 19 angeschlossen sein.

Die Ausgänge der beiden Meßkanäle 8 und 9 können über eine Umschalteinrichtung 17 mit einem Vergleicher 10 verbunden werden.

Die beiden Ausgänge der Meßkanäle 8 und 9 sind weiterhin an einen Momentbildner 15 und an eine Summiereinrichtung 16 angeschlossen. In der Figur sind der Momentbildner 15 und Summierer 16 direkt an die Ausgänge der Meßkanäle 8 und 9 angeschlossen. Es ist jedoch auch möglich, den Anschluß des Momentbildners 15 und des Summierers 16 über den Umschalter 17 durchzuführen.

Im Momentbildner 15 wird aus den beiden Signalen der in den Meßkanälen 8 und 9 ermittelten Fliehkräfte ein Fliehkraft­ moment gebildet. Im Summierer 16 wird aus diesen beiden Fliehkraftmessungen eine resultierende Fliehkraft gebildet. Ein dem Fliehkraftmoment entsprechendes Signal wird vom Momentbildner 15 als Ausgangssignal dem Vergleicher 10 zu­ geleitet. Ferner wird ein der resultierenden Fliehkraft entsprechendes Ausgangssignal vom Summierer 16 dem Ver­ gleicher 10 zugeleitet.

In dem mit dem Vergleicher 10 verbundenen Grenzwertspeicher 11 sind Grenzwerte für Fliehkräfte gespeichert, die mit den gemessenen Fliehkräften der beiden Meßkanäle 8 und 9 ver­ glichen werden. Im Grenzwertspeicher 12 sind Grenzwerte für die Fliehkraftmomente gespeichert, die mit den Ausgangssig­ nalen des Momentbildners 15 im Vergleicher 10 verglichen werden. Im Grenzwertspeicher 13 sind Grenzwerte für resul­ tierende Fliehkräfte (statische Fliehkräfte) gespeichert, die mit den Ausgangssignalen des Summierers 16 im Vergleicher 10 verglichen werden.

Die Ausgangssignale des Vergleichers, welche sich aus den beschriebenen Vergleichsvoregängen ergeben, werden einer Steuerrungseinrichtung 14 zugeführt. Der Vergleicher 10 liefert dann ein Ausgangssignal, wenn der in den Grenzwert­ speichern 11, 12 und 13 jeweils gespeicherte Grenzwert mit den von der Auswerteelektronik 7 gelieferten gemessenen und gegebenenfalls im Momentbildner 15 und/oder Summierer 16 weiter verarbeiteten Wert übereinstimmt, bzw. dieser Wert den jeweiligen Grenzwert unterschreitet. Durch das vom Ver­ gleicher 10 der Steuerungseinrichtung 14 zugeleitete Signal wird das Anhalten des Motors 3 veranlaßt.

Während der Durchführung der Fliehkraftmessungen wird vom Motor 3 oder auch von der angetriebenen Spindel 4 ein Drehzahl proportionales Signal abgeleitet und den beiden Meßkanälen 8 und 9 ständig zugeleitet, damit für die jeweiligen Drehzahlen, insbesondere für die je nach Reifentype zu wählende maximal zulässige Umfangsgeschwindig­ keit die Fliehkraftmessungen durchgeführt werden können. Die Anzeigeeinrichtungen 18 und 19 dienen zur Sichtbarmachung der jeweils gemessenen Fliehkräfte in den Meßkanälen 8 und 9.

Der Motor 3, die drehbar gelagerte Spindel 4 sowie die Aus­ werteelektronik 7 mit den Meßwertaufnehmern 5 und 6 und den beiden Meßkanälen 8 und 9 können auch Bestandteil einer her­ kömmlichen Unwuchtmeßmaschine sein. An diese herkömmliche Unwuchtmeßmaschine sind dann an zwei Ausgängen der Auswerte­ elektronik 7 zusätzlich die zur Durchführung der Erfindung erforderlichen Baugruppen angeschlossen. Es handelt sich hier um den über den Umschalter 17 anschließbaren Verglei­ cher, welcher mit den Grenzwertspeichern 11, 12 und 13 ver­ bunden ist. Ferner können der Momentbildner und der Summierer 16 zwischen die Ausgänge der Auswerteelektronik 7 und den Vergleicher 10 eingeschaltet sein. Außerdem handelt es sich hier um die Steuerungseinrichtung 14, welche in Ab­ hängigkeit vom Ausgangssignal des Vergleichers 10 den Motor 3 abschaltet.

Claims (11)

1. Verfahren zur Sitzverbesserung eines Luftreifens auf einer Felge eines Kraftfahrzeugrades nach dem Aufziehen des Reifens auf der Felge, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraft­ fahrzeugrad vor dem Auswuchten auf eine maximal zulässige Umfangsgeschwindigkeit angetrieben wird und unter Beibehal­ tung dieser Umfangsgeschwindigkeit eine Fliehkraftmessung durchgeführt wird und daß dann, wenn ein vorgegebener Grenz­ wert von der gemessenen Fliehkraft erreicht oder unterschrit­ ten wird, der Antrieb gestoppt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkräfte in zwei Ebenen des Kraftfahrzeugrades ge­ messen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochlauf bis zur maximal zulässigen Umfangsgeschwin­ digkeit mehrmals wiederholt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Hochlaufbeschleunigung variiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß aus den in beiden Ebenen gemessenen Flieh­ kräften ein Fliehkraftmoment bestimmt wird und mit einem Fliehkraftmomentgrenzwert als Kriterium für das Abschalten des Antriebs verglichen wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Grenzwert für eine Resultierende aus den in den beiden Ebenen gemessenen Fliehkräften als Kri­ terium für das Abschalten des Antriebs verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Fliehkraftmessungen für die beiden Unwuchtausgleichsebenen des Kraftfahrzeugrades durchge­ führt werden.

8. Vorrichtung zur Sitzverbesserung eines Luftreifens einer Felge eines Kraftfahrzeugrades gekennzeichnet durch

• - eine von einem Motor (3) antreibbare drehbar gelagerte Spindel (4), auf die das Kraftfahrzeugrad (1, 2) zentriert festspannbar ist,
• - eine Fliehkraftmeßeinrichtung (5-9) mit an die Spindel (5) angesetzten Meßwertaufnehmern (5, 6),
• - einen an die Fliehkraftmeßeinrichtung (5-9) angeschlossenen Vergleicher (10), an welchen ferner eine Speichereinrich­ tung (11, 12, 13) für Fliehkraftgrenzwerte angeschlossen ist, und
• - eine mit dem Motor (3) verbundene Steuerungseinrichtung (14), welche an den Ausgang des Vergleichers (10) ange­ schlossen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraftmeßeinrichtung (5-9) zwei Meßkanäle (8, 9) für die Fliehkraftmessung in zwei Ebenen des Kraftfahrzeug­ rades (1, 2) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgänge der beiden Meßkanäle (8, 9) ein mit der Eingangsseite des Vergleichers (10) verbundene Fliehkraft­ momentbildner (15) angeschlossen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge der beiden Meßkanäle (8, 9) an einen mit der Eingangsseite des Vergleichers (10) verbundenen Summierer (16) zur Bildung einer resultierenden Fliehkraft angeschlos­ sen sind.