DE4238437A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kennzeichnung eines statischen oder dynamischen Unwuchtausgleichs an einem Rotor - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 und 5.

Es ist bekannt, die Winkellage von Unwuchten an ro­ tierenden Körper mittels Funkenerrosion zu markieren (GB 1 451 964). Dabei wird eine entsprechend hohe Überschlagsspannung ca. 10 kV verwendet, die über Elektroden und einen Luftspalt auf den Körper gegeben und dadurch eine Markierung eingebrannt wird. Das Verfahren kann jedoch nur an metallischen oder Kör­ pern mit zumindest elektrisch leitender Oberfläche angewendet werden. Die Erkennbarkeit der Markierung wird negativ durch eventuelle Oberflächenstrukturen oder Verschmutzungen beeinträchtigt. Außerdem ist es nicht möglich eine der Größe der gemessenen Unwucht entsprechenden Markierung zu erzeugen, so daß eine zusätzliche Anzeigeeinrichtung erforderlich ist.

Die DE 11 71 167 betrifft eine Vorrichtung zum Auf­ bringen von Marken auf die Oberfläche von bewegten Metallteilen insbesondere bei der Unwuchtmessung. Hierbei wird ein guthaftender Stoff aufgebracht, der durch Stromübergang erwärmt und dabei eine Farbände­ rung hervorgerufen wird. Neben dem erhöhten Aufwand für den Auftrag dieses Stoffes, treffen im wesentli­ chen auch die bereits genannten Nachteile, wie sie die in der GB 1 451 964 beschriebene Lösung hervor­ ruft, zu. Mit dem Auftrag des Stoffes am zu messenden Körper entsteht eine weitere Fehlerquelle, da durch Ungleichmäßigkeiten Meßfehler hervorgerufen werden können.

In der DE 15 73 495 ist ein Verfahren und eine Vor­ richtung zum Auswuchten insbesondere von Kreiseln beschrieben, bei der entsprechend den gemessenen Un­ wuchten mit einem Laser eine Materialmenge abgetragen wird, bis die Unwucht ausgeglichen ist. Dieses wird jedoch wegen der noch immer immensen Kosten eines Lasers nur begrenzt Anwendung finden können. Außerdem ist es nicht für jeden Anwendungsfall geeignet, da ein Materialabtrag immer mit einem Festigkeitsver­ lust, der durch Kerbwirkung noch erhöht wird, verbun­ den ist. Beim Ausgleich von Unwuchtmassen von mehre­ ren Gramm in mindestens zwei Ebenen ist eine ent­ sprechend große Zeit und eine wegen der Kosten des Lasers aufwendige Vorrichtung zur Umlenkung des La­ serstrahles auf die zweite Ebene erforderlich.

Weiterhin ist aus der DE 31 15 609 ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Kennzeichnen von Unwuchten an Rotationskörpern, insbesondere Kraftfahrzeugrädern bekannt. Dabei werden unter Berücksichtigung der Ro­ torabmessungen Markierungen für die Größe und Win­ kellage des Unwuchtausgleichs z. B. durch Aufsprühen oder mit einem Laser auf den Rotor aufgebracht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine einfache Möglich­ keit zur exakten Markierung der Winkellage mit ein­ deutiger Ausgleichsgewichtsgrößenerkennung für einen am Rotor durchzuführenden Unwuchtausgleich, ohne die Notwendigkeit eines Eindrehens des Rotors in eine bestimmte Position zu schaffen.

Weiterhin soll die Markierung entsprechend der Größe der gemessenen Unwucht ausgeführt werden, so daß eine zusätzliche Anzeigeeinrichtung entfallen kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe beim eingangs ge­ nannten Verfahren durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und bei der eingangs genannten Vor­ richtung durch die im kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 7 genannten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Mit der in ihrem Abstand und Lage zur Rotationsachse des Rotors, bei dem der Unwuchtausgleich durchzufüh­ ren ist, einstellbaren Signiereinrichtung mit elek­ trostatischer Aufladung und elektrischen Beschleuni­ gung von Tinte, kann eine exakte einfache und sichere Markierung der beispielsweise mit üblichen Mitteln gemessenen Winkellage und Größe einer Unwucht am ro­ tierenden Körper erreicht werden. Die Markierung kann je nach Einstellung der Position der Signiereinrich­ tung an den seitlichen Flanken oder auf dem Umfang des Körpers aufgebracht werden.

Es ist auf einfache Weise möglich die Markierung so zu gestalten, daß für das Bedienpersonal die Größe des durchzuführenden Unwuchtausgleichs direkt ab­ lesbar ist. Die Markierung kann am drehenden Motor durchgeführt werden, so daß ein Eindrehen in eine bestimmte Markierposition entfallen kann.

Die Gestaltung der Markierung kann je nach gewählter Ausführung der Signiereinrichtung beeinflußt werden, z. B. dadurch, daß je nach Größe der Unwucht eine bestimmte Tintenmenge elektrostatisch aufgeladen und auf dem Rotor ein Strich entsprechender Länge in der Ausgleichswinkellage erzeugt wird. Ein entspre­ chendes Ausgleichsgewicht kann dann in der Aus­ gleichswinkellage befestigt werden.

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die elek­ trostatisch aufgeladene Tinte während der elektri­ schen Beschleunigung elektrostatisch abgelenkt und dadurch eine schriftbildliche alphanumerische Abbil­ dung der ermittelten Unwuchtausgleichsgröße als Mar­ kierung in der Ausgleichswinkellage aufgebracht wird.

Außerdem können mehrere Signiereinrichtungen oder eine Signiereinrichtung mit mehreren Austrittsdüsen für verschieden eingefärbte Tinte verwendet werden, wobei jede Farbe einem bestimmten Gewichtsbereich, z. B. 5 g, 10 g, 15 g, . . . , entspricht und das Bedien­ personal je nach aufgebrachter Markierungsfarbe das entsprechende Ausgleichsgewicht an der Markierungs­ stelle (Ausgleichswinkellage) am Körper anbringen kann.

Besondere Anforderungen an die Oberfläche des Körpers sind nicht erforderlich, wie dies bei den bisher be­ kannten Verfahrensweisen in der Regel ist. So können metallische und nicht metallische Körper markiert werden. Vorbereitungen sind nicht durchzuführen und es kommt zu keiner negativen Beeinflussung des Kör­ permaterials, da die aufgetragene Tinte nicht aggres­ siv ist und keine erhöhte Temperaturen erzeugt wer­ den.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungs­ beispiel näher erläutert werden.

Dabei zeigt die einzige Figur ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Auswuchten von Fahrzeugrädern mit einer integrierten Markiereinrichtung.

Selbstverständlich kann die erfindungsgemäße Vorrich­ tung auch beim Unwuchtausgleich von anderen rotieren­ den Körpern, wie Wellen, Schaufelräder u. a.m. Anwen­ dung finden.

Ein auf einer herkömmlichen Auswuchtmaschine 5 einge­ spanntes Fahrzeugrad 4 wird mit einem Motor 6 ange­ trieben. Bei Erreichen der Meßdrehzahl wird auf be­ kannte Weise mit Meßwandlern 7, 8 und einem Bezugwin­ kellagengeber 9, beispielsweise einen Null-Grad-Im­ puls liefernden, die gemeinsam mit einer Auswerteein­ heit 1 ein herkömmliches Meßsystem (Hofmann-news 5, Impressum 09.35) bilden, die Größe und Winkellage des durchzuführenden Unwuchtausgleichs ermittelt.

Die Auswerteeinheit 1 ist mit jeweils einer Ansteuer­ einheit 2 für je eine Signiereinrichtung 3 verbunden. Die Steuereinheiten 2 geben Steuersignale über Steu­ erleitungen an die an den Seitenflächen im Luftreifen oder Scheibenradbereich des Fahrzeugrades 4 angeord­ neten Signiereinrichtungen 3. Hierfür können bekannte Signiereinrichtungen, z. B. ein mit LINX bezeichnetes Gerät der Fa. Bluhmsysteme, Honnefer Str. 41, D-5483 Unkel/Rhein, verwendet werden.

Die Steuersignale können bei einer Ausführung der Si­ gniereinrichtung, vorzugsweise durch zeitabhängige Steuerung, bei konstantem Düsenaustrittsdurchmesser, das Aufbringen einer bestimmten Menge der elektrosta­ tisch aufgeladenen Tinte, in Abhängigkeit von der in der entsprechenden Ebene auszugleichenden Unwuchtaus­ gleichsgröße, auf den Rotor bewirken. Die Tinte wird dabei im Moment dem Passierens der Winkellage des Un­ wuchtausgleichsvektors an der Signiereinrichtung bei­ spielsweise gegen das Scheibenrad elektrisch be­ schleunigt und erzeugt dort, vorzugsweise bei Errei­ chen einer relativ geringen, definierten Drehgeschwindigkeit, eine entsprechend lange strich­ förmige Markierung. Die Länge der Markierung ent­ spricht der Größe des anzubringenden Aus­ gleichsgewichts an der markierten Stelle.

Komfortabler kann eine Signiereinrichtung 3 verwendet werden, die über eine zusätzliche elektrostatische Ablenkeinrichtung verfügt, die die beschleunigte Tin­ te so beeinflußt, daß auf dem Rotor an der ermittel­ ten Winkellage der Größenwert der auszugleichenden Masse schriftbildlich alphanumerisch als vollständige Markierung aufgedruckt wird. Selbstverständlich kön­ nen verschiedene Symbole, die entsprechenden Ge­ wichtseinheiten zugeordnet sind, abgebildet werden.

Eine weitere Ausführungsform der Signiereinrichtun­ gen 3 kann über mit verschieden eingefärbter Tinte gefüllten Behältern und jeweiligen diesen Behältern zugeordneten Austrittsdüsen verfügen. So daß die Si­ gniereinrichtung 3 eine der gemessenen Unwuchtgröße entsprechend gefärbte Markierung erzeugt. Beim Un­ wuchtausgleich von Fahrzeugrädern kann dabei bei­ spielsweise eine Farbabstufung in 5 g Schritten ange­ wendet werden.

Der gleiche Effekt kann auch mit mehreren parallelen Signiereinrichtungen 3, die mit verschiedenfarbiger Tinte befüllt sind, erreicht werden.

Vorteilhaft ist es, wenn die Signiereinrichtungen 3 in radial zur Drehachse des Prüflings verlaufenden Längsführungen verschieb- und entsprechend der Schei­ benradgröße fixierbar sind und dadurch die Markierung z. B. direkt am Felgenhorn an der Stelle an der das Ausgleichsgewicht angebracht werden soll aufgebracht wird.

Besonders bietet sich die erfindungsgemäße Lösung bei der Auswuchtung von nicht vom Fahrzeug demontierten Rädern an, da eine exakte Kennzeichnung der des Un­ wuchtausgleichs am Fahrzeugrad nach Winkellage und Größe mit einfachen Mitteln erreicht wird.

Claims (11)

1. Verfahren zum Kennzeichnen eines statischen oder dynamischen Unwuchtausgleichs nach Größe und Winkellage an einem Rotor, insbesondere Kraft­ fahrzeugrad, in Abhängigkeit von einer Unwucht­ messung, bei dem am Rotor entsprechende Markie­ rungen vorgesehen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kennzeichnung der Größe der Ausgleichs­ masse in der Winkellage des durchzuführenden Unwuchtausgleichs mittels elektrisch aufgelade­ ner Tinte auf den Rotor aufgetragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tinte während einer Rotordrehung oder während eines Rotor­ stillstandes aufgetragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tinte elektro­ statisch aufgeladen und elektrisch in Richtung auf die Winkellage am Rotor (4) beschleunigt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur alphanume­ rischen Kennzeichnung der Ausgleichsgröße erfor­ derliche elektrisch aufgeladene Tintenmenge in Richtung der Ausgleichswinkellage am Rotor (4) abgelenkt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tintenmenge el­ ektrostatisch abgelenkt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je nach gemessener Größe der Unwucht in der Signiereinrichtung (3) Tinte verschiedener Färbung elektrostatisch auf­ geladen und elektrisch in Richtung auf die Aus­ gleichswinkellage am Rotor (4) beschleunigt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Unwuchtmeßeinrichtung zur Bestimmung der Größe und Winkellage von Unwuch­ ten an Rotoren, insbesondere Kraftfahrzeugrädern und mit einer an die Unwuchtmeßeinrichtung ange­ schlossenen Markierungseinrichtung zur Kenn­ zeichnung eines entsprechenden Unwuchtaus­ gleichs, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungsein­ richtung als Tintensigniereinrichtung (3) ausge­ bildet ist, in welcher die Tinte elektrisch auf­ geladen und durch Düsen ein Tintenstrahl elek­ trisch beschleunigt wird, und daß die Düsen be­ züglich des Rotors (4) so angeordnet sind und die Aussendung des Tintenstrahles in Abhängig­ keit von der gemessenen Unwucht so gesteuert ist, daß in der Ausgleichswinkellage die Aus­ gleichsgröße markiert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsgröße durch den elektrisch aufgeladenen Tintenstrahl alphanumerisch markiert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Signierein­ richtungen (3), in denen Tinte unterschiedlicher Färbung zur Markierung, der Ausgleichsgröße der Unwucht enthalten ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signiereinrich­ tung (3) parallele Austrittsdüsen für verschie­ dene Tintenfarben aufweist, die gesondert ent­ sprechend der gemessenen Unwuchtgröße ansteuer­ bar sind.

11. Verwendung eines Verfahrens nach einem der An­ sprüche 1 bis 6 und/oder der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10 beim Unwuchtaus­ gleich an am Fahrzeug montierten Rad.