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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Radauswuchtmaschine nach dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1 und insbesondere betrifft die
vorliegende Erfindung, obwohl nicht darauf beschränkt, eine
Radauswuchtmaschine zum Auswuchten eines aus einer Legierung bestehenden
Fahrzeugrades, an dem Ausgleichsgewichte in üblicher Weise an die Innenfläche des
Teils der Radscheibe befestigt werden, welcher das Tiefbett des
Rades bildet. Üblicherweise
werden diese Gewichte mit einem Klebstoff an das Tiefbett des Rades
befestigt und befinden sich typischerweise an der Innenseite des
Rades, in anderen Worten, an der Innenseite relativ zu den Speichen
des Rades und sind aus ästhetischen
Gründen nicht
zu sehen, wenn das Rad an einem Fahrzeug montiert ist.
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Radauswuchtmaschinen
zum Auswuchten von Rädern
sind gut bekannt und fallen allgemein im zwei Kategorien, nämlich dynamische
und statische Auswuchtmaschinen. Dynamische Auswuchtmaschinen fallen
in zwei Unterkategorien, nämlich
Niedergeschwindigkeits- und Hochgeschwindigkeits-Auswuchtmaschinen.
Bei den dynamischen Niedergeschwindigkeits-Auswuchtmaschinen wird das Rad auf eine
Hauptwelle der Auswuchtmaschine aufgesetzt und üblicherweise mit der Hand gedreht.
Bei den dynamischen Hochgeschwindigkeits-Auswuchtmaschinen wird die Hauptwelle,
an der das Rad befestigt ist, üblicherweise
von einem Antriebsmotor gedreht. Während die vorliegende Erfindung
allgemein eine dynamische Radauswuchtmaschine betrifft, bezieht
sie sich auch auf eine statische Radauswuchtmaschine und kann als
dynamische Radauswuchtmaschine eine Hochgeschwindigkeits- oder eine Niedergeschwindigkeits-Auswuchtmaschine sein.
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Beim
Auswuchten von Legierungsrädern
ist es aus ästhetischen
Gründen
wichtig, dass die Ausgleichsgewichte außer Sicht an dem Legierungsscheibenrad
befestigt sind, wenn das Rad an einem Fahrzeug montiert ist. Aus
diesem und anderen Gründen
sind Aufklemmgewichte von der Art, die typischerweise an den inneren
und äußeren Felgenhörnern von
Scheibenrädern
aus Stahl befestigt werden, zum Auswuchten von Legierungsrädern ungeeignet.
Die üblicherweise
zum Auswuchten von Legierungsrädern
verwendeten Gewichte werden als Aufklebgewichte bezeichnet und sind
mit einem selbstklebenden Überzug
versehen, welcher das Gewicht mit einer inneren Oberfläche des
Scheibenrades verbindet, die ein Tiefbett bildet. In typischer Weise
werden die Gewichte an der das Tiefbett bildenden Oberfläche an Stellen
befestigt, die in zwei im Abstand voneinander befindlichen Ausgleichsebenen
liegen, die zwischen den Speichen des Scheibenrades und dem inneren
Felgenhorn des Scheibenrades, in anderen Worten, an der inneren
Seite einer Ebene liegen, die von den Speichen des Scheibenrades
gebildet wird. Auf diese Weise sind üblicherweise die Gewichte weitgehend
außer
Sicht, wenn das Rad am Fahrzeug befestigt ist. Die Ausgleichsebenen
befinden sich entlang der Axialrichtung, bezogen auf die Drehachse
des Rades, im Abstand voneinander, und vorzugsweise befinden sich die
Ausgleichsebenen in einem Abstand von mindestens 50 mm voneinander.
Bei Breitfelgenrädern
ist der Abstand zwischen den Ausgleichsebenen allgemein erheblich
größer.
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Da
es üblicherweise
keine Markierungen oder Identifizierungen gibt, welche die Ausgleichsebenen
auf einem Legierungsscheibenrad kennzeichnen würden, ist große Sorgfalt
geboten, wenn die Auswuchtgewichte an das Scheibenrad angebracht werden.
In der Tat ist es auch bei großer
Sorgfalt allgemein schwierig, die Ausgleichsgewichte genau zu positionieren,
und insbesondere ist es schwierig, die Ausgleichsgewichte entlang
der Axialrichtung relativ zur Drehachse des Legierungsrades genau
zu positionieren. Es sind Radauswuchtmaschinen bekannt, die einen
Arm zum Anbringen der Ausgleichsgewichte an das Scheibenrad an den
geeigneten Stellen in den Ausgleichsebenen umfassen. Bei derartigen
Radauswuchtmaschinen wird jedes Ausgleichsgewicht in eine Klemme
an einem freien Ende des Arms eingesetzt, der dann ausgefahren wird,
bis das Ausgleichsgewicht in der Klemme mit der Ausgleichsebene
zusammenfällt.
Derartige Auswuchtmaschinen sind relativ komplex, kostenaufwendig
und nicht immer genau, und erfordern üblicherweise Ausgleichsgewichte,
die speziell für
den Zweck ausgebildet sind.
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Die
französische
Patentschrift Nr. FR-A-2,674,331 der FACOM offenbart eine Radauswuchtmaschine
mit einem Paar Lichtquellen, welche zum Anzeigen der jeweiligen
Winkellagen, an denen Ausgleichsgewichte an innere und äußere Radfelgenhörner anzubringen
sind, zwei Breitwinkel-Lichtstrahlen in eine vertikale Ebene ausstrahlen.
Eine der Lichtquellen richtet den Lichtstrahl auf das innere Felgenhorn
zum Bilden einer vertikalen Lichtlinie auf dem inneren Felgenhorn,
welche die Winkellage anzeigt, bei welcher das Ausgleichsgewicht
am inneren Felgenhorn zu positionieren ist, während die andere Lichtquelle
den Lichtstrahl auf einen Spiegel richtet, der wiederum den Lichtstrahl
zum Bilden einer vertikalen Lichtlinie auf dem äußeren Radfelgenhorn reflektiert,
welche die Winkellage anzeigt, bei welcher das Ausgleichsgewicht
am äußeren Radfelgenhorn zu
positionieren ist.
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Japanese
Patent Abstract Nr. 56-157829 der Takamine Seisakusho, KK offenbart
eine Radauswuchtmaschine, die eine einzige Lichtquelle zum Ausstrahlen
eines Breitwinkellicht strahls in eine vertikale Ebene zum inneren
Felgenhorn eines auszuwuchtenden Rades hin umfasst, der eine vertikale Lichtlinie
auf dem inneren Radfelgenhorn bildet, welche die Winkellage anzeigt,
bei welcher ein Ausgleichsgewicht an dem inneren Radfelgenhorn zu
positionieren ist.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine Radauswuchtmaschine zu schaffen,
welche eine präzise
und exakte Positionierung des Ausgleichsgewichtes ermöglicht.
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Gemäß der Erfindung
ist eine Radauswuchtmaschine gemäß dem Patentanspruch
1 vorgesehen.
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Es
gibt viele Vorteile der Erfindung. Ein besonders wichtiger Vorteil
der Erfindung wird aufgrund des Umstands erzielt, wonach die Positionsangabeeinrichtung
die Ausgleichsgewichtsposition mittels einer visuell wahrnehmbaren
Anzeige am Rad angibt. Da die Angabe eine visuell wahrnehmbare Angabe ist,
kann sie von einer Bedienperson leicht erkannt werden, und es kann
das Ausgleichsgewicht von der Bedienperson leicht genau an der Ausgleichsgewichtsposition
angebracht werden.
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Ferner
wird der Bedienperson gestattet, die von der Positionsangabeeinrichtung
angegebene Ausgleichsgewichtsposition zu sehen, während das Ausgleichsgewicht
an der Ausgleichsgewichtsposition angeordnet und befestigt wird.
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Vorzugsweise
ist die Angabeeinrichtung ausgelegt zum Anzeigen der Ausgleichsgewichtsposition,
wenn die Drehwinkellage des Rades derart ist, dass die Ausgleichsgewichtsposition
sich an einer für die
Bedienperson zugänglichen
Stelle befindet. Der Vorteil dieses Merkmals der Erfindung liegt
darin, dass es der Bedienperson einen sofortigen Zugang zu der Ausgleichsgewichtsposition
gestattet.
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In
vorteilhafter Weise ist die Angabeeinrichtung ausgelegt zum Anzeigen
der Ausgleichsgewichtsposition, wenn die Drehwinkellage des Rades derart
ist, dass die Ausgleichsgewichtsposition sich an einer für die Bedienperson
visuell zugänglichen Stelle
befindet. Der Vorteil dieses Merkmals der Erfindung ist, dass es
die Genauigkeit bedeutend erhöht, mit
der die Ausgleichsgewichtsposition von der Bedienperson erkannt
werden kann, und auch die Genauigkeit, mit der das korrigierende
Ausgleichsgewicht am Rad anbringbar ist.
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In
idealer Weise erstreckt sich die von der Hauptwelle bestimmte Drehachse
horizontal und es ist für
die Positionsangabeeinrichtung ausgelegt zum Anzeigen der Ausgleichsgewichtsposition,
wenn die Ausgleichsgewichtsposition sich bezüglich der Hauptwelle in einer
unteren Hälfte
des Rades befindet. Der Vorteil dieses Merkmals der Erfindung ist, dass
es die Zugänglichkeit
zur Ausgleichsgewichtsposition für
die Bedienperson weiter steigert und damit die Genauigkeit und Leichtigkeit
weiter verbessert, mit der ein korrigierendes Ausgleichsgewicht
an der Ausgleichsgewichtsposition am Rad angebracht werden kann.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Positionsangabeeinrichtung ausgelegt zum Anzeigen
der Ausgleichsgewichtsposition, wenn die Ausgleichsgewichtsposition
sich an einer Stelle im Winkelbereich von ± 30° bis ± 80° vom unteren Ruhepunkt des Rades
befindet. Vorzugsweise ist die Positionsangabeeinrichtung ausgelegt
zum Anzeigen der Ausgleichsgewichtsposition, wenn die Ausgleichsgewichtsposition
sich an einer Stelle im Winkelbereich von ± 45° bis ± 75° vom unteren Ruhepunkt des Rades
befindet. In vorteilhafter Weise ist die Positionsangabeeinrichtung
ausgelegt zum Anzeigen der Ausgleichsgewichtsposition, wenn die
Ausgleichsgewichtsposition sich an einer Stelle im Winkelbereich von ± 57° bis ± 71° vom unteren
Ruhepunkt des Rades befindet.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung bildet der Rahmen eine Vorderfläche, eine Rückfläche und eine Seitenfläche der
Radauswuchtmaschine, wobei die Seitenfläche sich zwischen der Vorderfläche und
der Rückfläche erstreckt
und die Hauptwelle aus der Seitenfläche des Rahmens zwischen der
Vorder- und Rückfläche herausragt,
sodass im Betrieb eine Bedienperson normalerweise die Radauswuchtmaschine
von einer vor der Vorderfläche
liegenden Stelle aus betätigt,
und die Positionsangabeeinrichtung die Ausgleichsgewichtsposition
dann angibt, wenn die Ausgleichsgewichtsposition bezüglich der
Hauptwelle und des Rahmens in einem unteren vorderen Quadranten
des Rades sich befindet. Durch die Angabe der Ausgleichsgewichtsposition,
wenn die Ausgleichsgewichtsposition bezüglich der Hauptwelle und des
Rahmens in einem unteren vorderen Quadranten des Rades sich befindet,
kann eine Bedienperson, die an einer normalen Bedienungsstelle vor
der Radauswuchtmaschine steht, sofort die angegebene Ausgleichsgewichtsposition
sehen und wiederum leicht und insbesondere genau ein korrigierendes
Ausgleichsgewicht an der angegebenen Ausgleichsgewichtsposition
anbringen und befestigen. Desweiteren wird, wenn die Ausgleichsgewichtsposition
sich an der inneren Fläche eines
Scheibenrades befindet, welche das Tiefbett bildet, infolge der
Anzeige der Ausgleichsgewichtsposition in dem unteren vorderen Quadranten
des Rades, die Ausgleichsgewichtsposition von der Bedienperson von
oben gesehen, und es kann die Bedienperson das korrigierende Ausgleichsgewicht
anbringen, ohne sich zu beugen oder nach oben zu blicken, und desweiteren
kann die Bedienperson das Ausgleichsgewicht mit einem nach unten
gerichteten Druck befestigen, der einfach auszuüben ist und bedeutend leichter
ausübbar
ist, als ein nach oben auszuübender
Druck.
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Vorzugsweise
sind der Rahmen und die Hauptwelle derart zueinander angeordnet,
dass ein leichter Zugang für
die Bedienperson zur Ausgleichsgewichtsposition vorgesehen ist,
wenn die Ausgleichsgewichtsposition von der Positionsangabeeinrichtung
angezeigt wird.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt die Positionsangabeeinrichtung zwei Ausgleichsgewichtspositionen
auf dem Rad benachbart zu jeweiligen, im axialen Abstand voneinander
befindlichen Ausgleichsebenen für
einen dynamischen Unwuchtausgleich des Rades an.
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Vorzugsweise
ist die Positionsangabeeinrichtung eine berührungslose Anzeigeeinrichtung.
In vorteilhafter Weise umfasst die Positionsangabeeinrichtung eine
Lichtquelle, welche einen Lichtstrahl zur Anzeige jeder Ausgleichsgewichtsposition
aussendet, und idealerweise sendet die Positionsangabeein richtung
einen Schmalbündellichtstrahl
zur Anzeige jeder Ausgleichsgewichtsposition aus.
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Vorzugsweise
ist die Lichtquelle eine Laserlichtquelle und idealerweise bildet
die Lichtquelle einen Lichtfleck auf die Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle
zum Anzeigen jeder Ausgleichsgewichtsposition und bildet vorzugsweise
einen Lichtfleck zum genauen Anzeigen jeder Ausgleichsgewichtsposition.
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Idealerweise
ist die Positionsangabeeinrichtung zum Aussenden des Lichtstrahls
nur dann eingeschaltet, wenn das Rad in eine Stellung gedreht worden
ist, in welcher die jeweiligen Ausgleichsgewichtspositionen sich
an der Stelle befinden, welche der Bedienperson zugänglich ist,
und vorzugsweise ist die Positionsangabeeinrichtung zum Aussenden des
Lichtstrahls nur so lange eingeschaltet, wie jede Ausgleichsgewichtsposition
an der für
die Bedienperson zugänglichen
Stelle verbleibt.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Positionsangabeeinrichtung für eine Verschwenkung
in einer einzigen Ebene zur Anzeige der jeweiligen Ausgleichsgewichtsposition
schwenkbar gelagert, und es ist eine Antriebseinrichtung vorgesehen zum
Verschwenken der Positionsangabeeinrichtung in der einzigen Ebene
in Abhängigkeit
von der Rechnereinrichtung. Vorzugsweise ist die Positionsangabeeinrichtung
um eine im wesentlichen vertikal verlaufende Schwenkachse schwenkbar.
Idealerweise ist die Positionangabeeinrichtung in einer horizontalen
Ebene zum Aussenden und Lenken des Lichtstrahls entlang eines Bogens
in der horizontalen Ebene unterhalb der Hauptwelle schwenkbar, und
vorzugsweise ist die Positionsangabeeinrichtung unterhalb einer
horizontalen Ebene angeordnet, welche die Drehachse der Hauptwelle
enthält.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist die Positionsangabeeinrichtung in der Nähe der Rückfläche des
Rahmens zwischen einer vertikalen, die Drehachse der Hauptwelle
enthaltenden Ebene, und der Rückfläche des
Rahmens angeordnet, und die Positionsangabeeinrichtung richtet den
Licht strahl außerhalb
der Seitenfläche
des Rahmens in eine allgemein seitwärts und nach vorne verlaufende
Richtung bezüglich
des Rahmens, und vorzugsweise ist die Positionsangabeeinrichtung
benachbart zur Seitenfläche
des Rahmens angebracht.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Abtasteinrichtung eine berührungslose Abtasteinrichtung
und wirkt mit der Positionsangabeeinrichtung zum Erfassen der jeweiligen
Ausgleichsebene des Fahrzeugrades und der der jeweiligen Ausgleichsebene
benachbarten Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle zusammen, wobei die
Positionsangabeeinrichtung zum Richten des Lichtstrahles auf das
Rad so bewegbar ist, dass der Lichtstrahl auf das Rad an der der
jeweiligen Ausgleichsebene benachbarten Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle
auftritt, so dass ein vom Lichtstrahl auf der jeweiligen Ausgleichgewichts-Aufnahmestelle
gebildeter Lichtfleck von der Abtasteinrichtung erfaßbar ist:
und es ist eine Rückkopplungseinrichtung
vorgesehen, welche Signale an die Computereinrichtung rückkoppelt,
welche die Stellung der Positionsangabeeinrichtung angeben, wenn
der Lichtstrahl auf das Rad an der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle
in der jeweiligen Ausgleichsebene auftrifft, so dass die Kombination
der Signale, welche von der Abtasteinrichtung und der Rückkopplungseinrichtung
erzeugt werden, die Lage der jeweiligen Ausgleichsebene entlang
der Drehachse bezüglich
der Bezugsebene sowie den Radius der der jeweiligen Ausgleichsebene
benachbarten Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle wiedergibt. Dieses Merkmal
erleichtert insbesondere eine genaue Bestimmung der Lage jeder gewählten Ausgleichsebene
und des Radius der der Ausgleichsebene benachbarten Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung sind die Positionsangabeeinrichtung und die Abtasteinrichtung
an Stellen im Abstand voneinander an einer Befestigungseinrichtung
angeordnet, wobei die Befestigungseinrichtung zum Bewegen der Positionsangabeeinrichtung
zum Ausrichten des Lichtstrahles auf das Rad an der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle
in der jeweiligen Ausgleichsebene und zum erleichterten Erfassen
der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle in der jeweiligen Ausgleichsebene
durch die Abtasteinrichtung bewegbar ist.
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Vorzugsweise
ist die Abtasteinrichtung ein ladungsgekoppelter integrierter Optosensor
und an der Befestigungseinrichtung zum Abtasten eines Bogens an
dem Rad neben der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle befestigt, welche
der jeweiligen Ausgleichsebene benachbart ist, wobei die Positionsangabeeinrichtung
an der Befestigungseinrichtung zum Ausrichten des Lichtstrahles
angeordnet ist, so dass dieser zur Erleichterung der Erfassung der
Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle in der jeweiligen Ausgleichsebene
durch die Abtasteinrichtung innerhalb des von der Abtasteinrichtung
abgetasteten Bogens auf das Rad auftrifft.
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In
vorteilhafter Weise sind die Abtasteinrichtung und die Positionsangabeeinrichtung
fest an der Befestigungseinrichtung befestigt. Bei einer anderen Ausführungsform
der Erfindung erzeugt der Optosensor ein Signal, welches die Position
im abgetasteten Bogen angibt, an welcher der vom Lichtstrahl gebildete
Lichtfleck auf dem Rad erfasst wird, um eine Berechnung der Position
und des Radius der jeweiligen Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle
durch die Rechnereinrichtung mittels Triangulation zu ermöglichen.
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Vorzugsweise
ist die Befestigungseinrichtung zum Festlegen der Schwenkachse der
Positionsangabeeinrichtung, um welche die Positionsangabeeinrichtung
zum Anzeigen jeder Ausgleichsgewichtsposition schwenkbar ist, schwenkbar
gelagert.
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Alternativ
ist die Abtasteinrichtung eine berührende Abtasteinrichtung.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung umfasst die Abtasteinrichtung einen ausfahrbaren Sensorarm,
welcher mit dem Rahmen verbunden ist und zur Berührung des Rades an der Aus gleichsgewichts-Aufnahmestelle,
welche an der jeweiligen Ausgleichsebene liegt, ausfahrbar ist.
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Bei
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist der Sensorarm ein teleskopartig ausziehbarer Sensorarm,
der schwenkbar mit dem Rahmen verbunden und in nur einer Ebene schwenkbar
ist.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist der Sensorarm in einer horizontalen Ebene schwenkbar.
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Vorzugsweise
umfasst die Abtasteinrichtung weiterhin eine erste Signalerzeugungseinrichtung zum
Erzeugen eines Signals, welches die Strecke angibt, um welche der
Sensorarm zur Berührung
des Rades an der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle an der jeweiligen
Ausgleichsebene aus einer Ruhelage heraus ausgefahren wird, und
eine zweite Signalerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Signals,
welches die Winkelverschiebung des Sensorarms zum Abtasten des Rades
an der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle an der jeweiligen Ausgleichsebene
gegenüber
der Ruhelage angibt.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung gibt die Positionsangabeeinrichtung die jeweilige
Ausgleichsgewichtsposition an einer inneren Oberfläche eines
Scheibenrades des Rades an, welche ein Tiefbett bildet.
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Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung ist die Radauswuchtmaschine zum Auswuchten eines Legierungsrades
geeignet, bei welchem das Scheibenrad ein Legierungsscheibenrad
ist.
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Bei
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung gibt die Positionsangabeeinrichtung die jeweilige
Ausgleichsgewichtsposition an einer Stelle im Tiefbett an, welche
axial zwischen einem inneren Felgenhorn des Scheibenrades und Speichen
des Scheibenrades liegt.
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Zusätzlich sieht
die Erfindung ein Verfahren zur Messung einer Unwucht an einem Fahrzeugrad in
einer Ausgleichsebene, welche senkrecht zur Drehachse des Fahrzeugrades
verläuft,
unter Verwendung einer Radauswuchtmaschine vor, wobei das Verfahren
die Schritte umfasst, bei denen das Kraftfahrzeugrad an einer Aufnahmeeinrichtung
angeordnet wird, welche an einer Hauptwelle der Radauswuchtmaschine
angeordnet ist, welche ihrerseits drehbar an einem Maschinenrahmen
gelagert ist, wobei die Drehachse des Fahrzeugrades mit der Drehachse
der Hauptwelle zusammenfällt,
die Ausgleichsebene und eine an der Ausgleichsebene angrenzende
Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle, an welcher ein korrigierendes
Ausgleichsgewicht zu befestigen ist, mit Hilfe einer Abtasteinrichtung
der Radauswuchtmaschine erfasst werden und Signale mit der Abtasteinrichtung
erzeugt werden, welche die Lage der Ausgleichsebene entlang der
Drehachse der Hauptwelle bezüglich
einer Bezugsebene und den Radius der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle angeben,
die Drehung der Hauptwelle mit einer Erfassungseinrichtung erfasst
und Signale mit der Erfassungseinrichtung erzeugt werden, welche
die Größe und die
Winkellage der Unwuchtkräfte
an der Hauptwelle wiedergeben, die Größe eines korrigierenden Ausgleichsgewichts
und die Winkellage, an welcher das Ausgleichsgewicht zur Unwuchtkorrektur
an der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle angrenzend an die Ausgleichsebene
anzuordnen ist, mittels einer Rechnereinrichtung aus den von der
Abtasteinrichtung und der Erfassungseinrichtung empfangenen Signalen
berechnet werden, und die Winkellage, an welcher das korrigierende
Ausgleichsgewicht anzuordnen ist, in Abhängigkeit von den von der Rechnereinrichtung
empfangenen Signalen mit Hilfe einer Positionsangabeeinrichtung
angezeigt wird, wobei eine Ausgleichsgewichtsposition in der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle
angrenzend an die Ausgleichsebene mit der Positionsangabeeinrichtung
angezeigt wird, die Winkellage der Ausgleichsgewichtsposition und
ihre Lage bezüglich
der Bezugsebene mit der Positionsangabeeinrichtung angezeigt werden
und die Ausgleichsgewichtsposition mit der Positionsangabe einrichtung
mittels einer visuell wahrnehmbaren Anzeige am Rad angezeigt wird.
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Vorzugsweise
wird die Ausgleichsgewichtsposition von der Positionsangabeeinrichtung
angezeigt, wenn das Rad sich in einer Drehwinkellage befindet, bei
der die Ausgleichsgewichtsposition sich an einer für die Bedienungsperson
der Radauswuchtmaschine zugänglichen
Stelle befindet.
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In
vorteilhafter Weise wird die Ausgleichsgewichtsposition von der
Positionsangabeeinrichtung angezeigt, wenn das Rad in einer Drehwinkellage
ist, bei welcher die Ausgleichsgewichtsposition sich an einer für die Bedienungsperson
der Radauswuchtmaschine visuell zugänglichen Stelle befindet.
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In
idealer weise wird die Ausgleichsgewichtsposition von der Positionsangabeeinrichtung angezeigt,
wenn die Fläche
an der Ausgleichsgewichtsposition nach oben und hinten relativ zum
Rahmen der Radauswuchtmaschine weist.
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Die
Erfindung geht aus der folgenden Beschreibung einiger bevorzugter
Ausführungsformen deutlicher
hervor, die nur beispielsweise unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen angegeben sind, in denen:
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1 eine
Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine ist,
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2 eine
Draufsicht der Radauswuchtmaschine der 1 ist,
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3 eine
Endansicht der Radauswuchtmaschine der 1 ist,
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4 eine
teilweise im Schnitt gezeigte Vorderansicht der Radauswuchtmaschine
der 1 ist,
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5 eine
teilweise weggeschnittene und teilweise im Querschnitt gezeigte
Ansicht der Radauswuchtmaschine der 1 ist,
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6 eine
der 5 ähnliche
Ansicht der Radauswuchtmaschine der 1 ist, bei
der ein Teil der Radauswuchtmaschine sich in einer anderen Stellung
befindet,
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7 eine
Endansicht eines Details der Radauswuchtmaschine der 1 ist,
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8 eine
Endansicht des Details der 7 ist, bei
der ein Teil des Details entfernt worden ist,
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9 eine
im Querschnitt entlang der Linie IX-IX der 7 gezeigte
Vorderansicht des Details der 7 ist,
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10 eine
im Querschnit gezeigte Draufsicht des Details der 7 entlang
der Linie X-X der 7 ist,
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11 ein
diagrammatisches Schaltbild einer Steuerschaltung der Radauswuchtmaschine
der 1 ist,
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12 eine
diagrammatische, im Querschnitt gezeigte Vorderansicht eines weiteren
Details der Radauswuchtmaschine der 1 ist,
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13 eine
diagrammatische, im Querschnitt gezeigte Draufsicht des Details
der 12 ist,
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14 eine
diagrammatische, teilweise im Schnitt gezeigte Perspektivansicht
eines Teils der Radauswuchtmaschine der 1 in Betrieb
ist,
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15 eine
Rückansicht
eines Teils der Radauswuchtmaschine der 1 in Betrieb
ist,
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16 eine
Draufsicht eines Teils der Radauswuchtmaschine der 1 in
Betrieb ist,
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17 eine
Perspektivansicht eines Teils eines von der Radauswuchtmaschine
der 1 ausgewuchteten Rades ist,
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18 eine
Vorderansicht einer Radauswuchtmaschine gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung ist,
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19 eine
Endansicht ähnlich
derjenigen der 7 eines Teils einer Radauswuchtmaschine der 18 ist,
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20 eine
Perspektivansicht eines Teils der Radauswuchtmaschine der 18 ist,
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21 eine
diagrammatische Draufsicht ist, welche den Betrieb eines Teils der
Radauswuchtmaschine der 18 darstellt,
und
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22 ein
diagrammatisches Schaltbild einer Steuerschaltung der Radauswuchtmaschine
der 18 ist.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen und anfänglich auf 1 bis 17 ist
eine erfindungsgemäße Radauswuchtmaschine,
die allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, zum
Auswuchten eines Fahrzeugrades 2 dargestellt. Die Radauswuchtmaschine 1 ist
eine dynamische Hochgeschwindigkeits-Radauswuchtmaschine und besonders
geeignet zum Auswuchten von Fahrzeugrädern 2 der Art, die
als Legierungsfahrzeugräder
bezeichnet werden. Derartige Legierungsräder umfassen im allgemeinen
ein Scheibenrad 4, welches aus einem relativ leichtgewichtigen
Aluminiumlegierungsmaterial besteht und auf welchem ein Reifen 5 montiert
ist. Ein inneres Felgenhorn 7 und ein äußeres Felgenhorn 8 des
Scheibenrades 4 halten den Reifen 5 auf dem Scheibenrad 4.
Speichen 11, ebenfalls aus Legierungsmaterial, die im allgemeinen
einstückig
mit dem Scheibenrad 4 gegossen worden sind, erstrecken
sich von einer inneren Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 bis zu einer zen tralen Nabe 13,
die zur Befestigung an eine Radtrommel oder einen anderen Radhalter
an einer Achse eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Die Speichen 11 erstrecken
sich im allgemeinen von einer Stelle an der inneren Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 aus, die näher zum äußeren Felgenhorn 8 als
zum inneren Felgenhorn 7 liegt, typischerweise von einer
Stelle, die mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet ist. Die
innere Oberfläche 10 und
die Speichen 11 des Scheibenrades 4 bilden ein Tiefbett 15,
welches sich vom inneren Felgenhorn 7 aus nach innen erstreckt.
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Aus
aesthetischen Gründen
ist es erstrebenswert, korrigierende Ausgleichsgewichte 20 zum Korrigieren
einer Unwucht in derartigen Rädern
an der inneren Oberfläche 10 im
Teifbett anzubringen. In typischer Weise werden die Ausgleichsgewichte 20 in
zwei, im axialen Abstand voneinander befindlichen Ausgleichsebenen
angebracht, die normal zur Drehachse des Rades 2 verlaufen,
und vorzugsweise befinden sich die Ausgleichsebenen in einem axialen Abstand
voneinander, der vorzugsweise mindestens 50 mm beträgt. Die
Ausgleichsebenen befinden sich typischerweise an Stellen, die mit
den Bezugszeichen 17 und 18 bezeichnet sind, wobei
das Bezugszeichen 17 eine innere Ausgleichsebene und das
Bezugszeichen 18 eine äußere Ausgleichsebene
bezeichnet. Beide Ausgleichsebenen 17 und 18 befinden
sich jedoch an der inneren Seite der Speichen 11, und die
Ausgleichsgewichte 20 sind somit im wesentlichen außer Sicht,
wenn das Fahrzeugrad 2 an einem Fahrzeug montiert ist.
Dieses Verfahren zum Auswuchten derartiger Legierungsräder 2 dürfte dem Fachmann
gut bekannt sein.
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Die
Radauswuchtmaschine 1, wie sie nachstehend beschrieben
wird, bestimmt die Größe und Richtung
von Unwuchtkräften
im Rad 2 in den jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 und
bestimmt wiederum die Größen der
Ausgleichsgewichte 20, die in den Ausgleichsebenen 17 und 18 an
Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen an der inneren Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 benötigt
werden, um die Unwuchtkräfte
auszugleichen. Die Radauswuchtmaschine 1 zeigt mittels
einer visuell wahr nehmbaren Anzeige die genauen Ausgleichsgewichtspositionen an,
an denen die jeweiligen Ausgleichsgewichte 20 an der inneren
Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 in den jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 anzubringen
sind. In zusätzlicher
Weise werden zur Erzielung der Genauigkeit und der Einfachheit der
Befestigung der Ausgleichsgewichte 20 an das Scheibenrad 4 die
Ausgleichsgewichtspositionen 22 nur dann angezeigt, wenn
das Rad 2 so gedreht worden ist, dass die Ausgleichsgewichtspositionen 22 sich
jeweils an Stellen befinden, die einer an der Vorderseite der Radauswuchtmaschine 1 stehenden
Bedienperson zugänglich
sind. Bei dieser Ausführungsform der
Erfindung werden die Ausgleichsgewichtspositionen 22 dann
angezeigt, wenn sie sich in einem unteren vorderen Quadranten 23 des
Rades 2 relativ zur Drehachse des Rades befinden, wie nachstehend beschrieben
wird.
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Die üblicherweise
zum Auswuchten derartiger Legierungsräder 2 verwendeten
Ausgleichsgewichte 20 werden allgemein als Aufklebgewichte
bezeichnet und sind langgestreckte Gewichte 20 mit einer
rückseitigen
Klebschicht zum Befestigen der Gewichte 20 an den jeweiligen
Ausgleichsgewichtspositionen 22. Die Ausgleichsgewichte 20 weisen
eine Längsachse 24 auf
und werden, mit ihren Längsachsen 24 sich
in einer Umfangsrichtung bezüglich
der Drehachse des Rades 2 erstreckend, an der jeweiligen
Ausgleichsgewichtsposition, zusammenfallend mit der entsprechenden
Ausgleichsebene 17 oder 18 befestigt; siehe 17.
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Die
Radauswuchtmaschine 1 umfasst einen Rahmen, nämlich ein
auf den Boden abgestütztes Traggehäuse 30 mit
einer Vorderfläche 31,
einer Rückfläche 32 und
Seitenflächen 33 und 34,
die mit der Vorder- und Rückfläche 31 bzw. 32 verbunden sind.
Ein Nebengehäuse 35 ist
im Rahmen 30 neben seinem oberen Ende eingebaut und ragt
durch die Seitenfläche 34 heraus.
Im Nebengehäuse 35 ist eine
Hauptwelle 36 drehbar gelagert, auf welche das Rad 2 zum
Auswuchten befestigt wird. Die Hauptwelle 36 ist um eine
Drehachse 38 in Lagern 28 drehbar, die nur in 11 diagrammatisch
dargestellt sind und in einer (nicht gezeigten) Hülse gehaltert
werden, die sich ihrerseits innerhalb des Nebengehäuses 35 befindet.
Die Drehlagerung der Hauptwelle 36 im Nebengehäuse 35 ist
dem Fachmann gut bekannt. Die Hauptwelle 36 trägt eine
Aufnahmeeinrichtung mit einem Radaufnahmeflansch 39 zum
Befestigen des Rades 2 an der Hauptwelle 36 mit
der Drehachse des Rades 2 koaxial mit der Drehachse 38 der
Hauptwelle 36. Eine Wellenantriebseinrichtung, nämlich ein Antriebsmotor 40,
ist im Rahmen 30 eingebaut und treibt über ein Schaltgetriebe 37 die
Hauptwelle 36 bis zur erforderlichen Auswuchtgeschwindigkeit
an. Die Hauptwelle 36 ist mit dem Schaltgetriebe 37 von dem
Antriebsmotor 40 abkuppelbar, wenn die Hauptwelle 36 bis
zu der erforderlichen Auswuchtgeschwindigkeit angetrieben worden
ist, um eine Bestimmung der Unwucht in dem Rad zu gestatten.
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Eine
Erfassungseinrichtung zum Erfassen der Größe der von den Unwuchtkräften des
Rades 2 in der Hauptwelle 36 erzeugten Unwuchtkräften umfasst
ein Paar im Abstand voneinander befindliche Spannungs-Transducer 41,
die diagrammatisch nur in 11 dargestellt
sind. Die Spannungs-Transducer 41 befinden sich an jeweiligen,
im Abstand voneinander angeordneten (nicht gezeigten) Befestigungsbügeln, an
denen die (nicht gezeigte) Hülse
befestigt ist, innerhalb welcher die Hauptwelle 36 im Nebengehäuse 35 drehbar
ist. Die Spannungs-Transducer 41 überwachen
die Größe der Unwuchtkräfte in der
Hauptwelle 36 an den Stellen der (nicht gezeigten) Befestigungsbügel. Das
Anbringen derartiger Transducer ist dem Fachmann gut bekannt. Eine Dreh-Codiereinrichtung 42,
welche eine an der Hauptwelle 36 befestigte Codierscheibe 43 umfasst, wirkt
mit einem Fotosensor- und Lichtquellenaufbau 44 zusammen,
um ein Überwachen
der Winkellage der Hauptwelle 36 und des Rades 2 zu
ermöglichen und
damit die Richtung der von den Spannungs-Transducern 41 erfassten
Unwuchtkräfte
zu bestimmen. Die Dreh-Codiereinrichtung 42 ist diagrammatisch
nur in 11 dargestellt. von den Spannungs-Transducern 41 und
dem Fotosensor- und Lichtquellenaufbau 44 erzeugte Signale
werden einer Steuerschaltung 45 zugeführt, welche den Betrieb der
Radauswuchtmaschine 1 steuert; siehe 11.
Die Steuerschaltung 45 umfasst einen Mikroprozessor 46,
welcher die Größe und Richtung
der Unwuchtkräfte
in der Hauptwelle 36 bestimmt. Aus diesen und anderen Daten
berechnet der Mikroprozessor 46 die Größe der benötigten korrigierenden Ausgleichsgewichte 20 und
die Winkellage der Ausgleichsgewichtspositionen 22, an
denen die Ausgleichsgewichte 20 am Scheibenrad 4 an
der inneren Oberfläche 10 in
den Ausgleichsebenen 17 und 18 anzubringen sind.
Dieser Aspekt der Radauswuchtmaschine 1 ist dem Fachmann
gut bekannt. Eine am Rahmen 30 angeordnete visuelle Anzeige 47,
die nur in 11 dargestellt ist, zeigt die
Größen der
Ausgleichsgewichte 20 an, die an den jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 benötigt werden,
um die Unwucht im Rad 2 zu korrigieren.
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Eine
Abtasteinrichtung zum Erfassen der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen an
den jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 umfasst
einen Kontaktsensor 53, der einen Sensorarm 54 aufweist.
Der Sensorarm 54 ist an einem im Rahmen 30 sich
vertikal erstreckenden Schwenkzapfen 55 schwenkbar mit
dem Rahmen 30 verbunden und erstreckt sich vom Rahmen 30 durch
einen Schlitz 52. Eine Ausnehmung 51 am oberen
und vorne liegenden Teil des Rahmens 30 nimmt den Senorarm 54 in
seiner Ruhestellung auf, die sich parallel zur Hauptwelle 36 erstreckt;
siehe 1, 2 und 3. Der Sensorarm 54 ist
teleskopartig ausgebildet mit einem äußeren Teil 57 und
einem inneren Teil 58, welcher teleskopisch innerhalb des äußeren Teils 57 verschiebbar
ist. Ein Eingriffszeiger 59 ist am distalen Ende des äußeren Teils 57 zum
Eingriff mit den Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen an den gewählten Ausgleichsebenen 17 und 18 zu
deren Erfassung befestigt. Der Sensorarm 54 ist aus einer
Ruhestellung, bei welcher der innere Teil 58 teleskopisch
in den äußeren Teil 57 zurückgezogen
ist, wie in 1 und 2 dargestellt,
ausfahrbar bis zu einer unendlichen Anzahl von ausgefahrenen Stellungen,
um einen Eingriff des Eingriffszeigers 59 mit der inneren
Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 an den jeweiligen ausgewählten Ausgleichsebenen 17 und 18 zu
ermöglichen.
Der Sensorarm 54 ist auch gleichzeitig aus der Ruhestellung,
in welcher er parallel zur Hauptwelle 36 liegt, in einer
horizontalen Ebene E nach vorne in Richtung des Pfeils A um eine
vertikale Schwenkachse schwenkbar, die von dem Schwenkzapfen 55 gebildet
wird, um einen Eingriff des Eingriffszeigers 59 mit der
inneren Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 an den jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 zu
ermöglichen,
während
der äußere Teil
aus dem inneren Teil 58 ausgefahren wird. Der innere Teil 58 erstreckt sich
auswärts
in radialer Richtung von einem kreisförmigen Tragglied 56,
welches am Schwenkzapfen 56 befestigt ist. Lager (die nicht
gezeigt sind) im Rahmen 30 lagern den Schwenkzapfen 55 drehbar,
so dass der Schwenkzapfen 55 mit dem Sensorarm 54 verschwenkt
wird, während
der Sensorarm 54 in der horizontalen Ebene verschwenkt
wird.
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Erst
und zweite Signalerzeugungseinrichtungen zum Erzeugen von Signalen,
welche die Positionen der Ausgleichsebenen 17 und 18 entlang
der Drehachse 38 der Hauptwelle 36 relativ zu
einer (nicht gezeigten Bezugsebene) sowie die Radien der jeweiligen
Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen an den Ausgleichsebenen 17 und 18 angeben,
umfassen erste und zweite Potentiometer 60 und 61,
welche im Rahmen 30 eingebaut und dem Sensorm 54 zugeordnet
sind. Das erste Potentiometer 60 gibt Signale ab, welche
der Strecke proportional sind, um welche der äußere teleskopische Arm 57 gegenüber dem
inneren teleskopischen Teil 58 aus der Ruhestellung ausgefahren
wird. Das zweite Potentiometer 61 gibt Signale ab, welche
dem Winkel proportional sind, durch den der Sensorarm 54 in
Richtung des Pfeiles A aus der Ruhestellung heraus verschwenkt wird.
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Wie
insbesondere bei Bezugnahme auf die 12 und 13 hervorgeht,
läuft ein
Kabel 62, das mit einem Ösenbügel 48 im äußeren Teil 57 verbunden
ist, durch den Sensorarm 54 und durch das Tragglied 56 hindurch
um eine Rolle 63. Die Rolle 63 wird starr von
einer Welle 49 getragen, die an einem im Rahmen 30 befestigten
Tragbügel 50 drehbar
in (nicht gezeigten) Lagern gelagert ist. Ein fest an der Welle 49 befestigtes
Zahnrad 66 dreht sich mit der Rolle 63 und treibt
ein Zahrrad 67 an, welches das Potentiometer 60 zum
Abgeben eines Signals dreht, welches der Drehung der Rolle 63 proportional
ist, die wiederum der Strecke proportional ist, um die der äußere Teil 57 gegenüber dem
inneren Teil 58 des Sensorarms 54 ausgefahren
wird. Das Kabel 62 ist mit einer Zugfeder 64 verbunden,
die ihrerseits zum Aufrechterhalten einer kontinuierlichen Zugspannung im
Kabel 62 am Rahmen 30 verankert ist. Ein Zahnrad 68,
das fest am Schwenkzapfen 55 befestigt ist und sich mit
dem Schwenkzapfen 55 dreht, treibt ein Zahrad 69 an,
welches seinerseits das Potentiometer 61 zum Abgeben eines
Signals dreht, welches der Winkelverschiebung des Sensorarms 54 in
der horizontalen Ebene in Richtung des Pfeils A aus der Ruhestellung
heraus proportional ist.
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Die
jeweiligen Signale aus den Potentiometern 60 und 61 werden
an die Steuerschaltung 45 übertragen und wiederum an den
Mikroprozessor zum Ermöglichen
einer Berechnung durch den Mikroprozessor 46 der Lagen
der jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 und
der Radien der jeweiligen Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen an den Ebenen 17 und 18,
und wiederum zur Verwendung bei den Berechnungen der Größe der korrigierenden Ausgleichsgewichte 20 und
der Winkellagen der Ausgleichsgewichtspositionen 22 durch
den Mikroprozessor 46. Derartige Sensorarme und ihre Funktionsweise
sind dem Fachmann bekannt, wie auch die Berechnung der Größe und Winkellagen
von korrigierenden Ausgleichsgewichten.
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Eine
berührungslose
Positionsangabeeinrichtung zum Anzeigen, mittels einer visuell wahrnehmbaren
Anzeige an der inneren Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4, der Positionen 22, an denen die
Ausgleichsgewichte 20 zum Korrigieren der Unwucht in dem
Rad 1 anzubringen sind, umfasst einen Anzeigemechanismus 65,
der in einer Ausnehmung 71 in der Seitenfläche 34 des
Rahmens 30 eingebaut ist. Der Anzeigemechanismus 65 umfasst
eine Laserlichtquelle 70, welche gesteuert vom Mikroprozessor 46 einen
horizontalen, schmalen Laserlichtstrahl 72 auf die innere
Oberfläche 10 des
Tiefbetts 15 am unteren vorderen Quadranten 23 des
Scheibenrades 4 projiziert, um mittels eines punktförmigen Lichtflecks 86 die
jeweiligen Ausgleichsgewichtspositionen 22 anzuzeigen.
Der Laserlichtstrahl 72 ist mit unterbrochenen Linien dargestellt,
und der Lichtfleck 86 ist in 15 bis 17 dargestellt.
Eine Abdeckung 74 verschließt die Ausnehmung 71,
und ein langgestreckter horizontaler Schlitz 85 in der
Abdeckung läßt den Lichtstrahl 72 hindurchtreten.
Die Laserlichtquelle 70 ist starr an einer sich vertikal
erstreckenden Tragwelle 73 befestigt, die ihrerseits drehbar
in Trägerbügeln 75 gelagert
ist, die sich von dem Rahmen 30 in die Ausnehmung 70 hinein
erstrecken. Die Laserlichtquelle 70 ist hinter einer vertikalen
Ebene angebracht, welche die Drehachse 38 der Hauptwelle 36 enthält, und
projiziert bei Drehung der Tragwelle 73 den Lichtstrahl,
so dass dieser einen horizontalen Bogen B in einer horizontalen
Ebene H unterhalb der Hauptwelle 36 durchstreicht; siehe 3, 5 und 6.
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Eine
Antriebseinrichtung, nämlich
ein Schrittmotor 76, ist an einem der Bügel 75 in der Ausnehmung 71 angebracht
und treibt, vom Mikroprozessor 46 gesteuert, die Tragwelle 73 dazu
an, die Laserlichtquelle 70 um die vertikale Achse der
Tragwelle 73 zu verschwenken, so dass die Laserlichtquelle 70 dazu
ausgerichtet wird, den Lichtstrahl 72 zum Anzeigen der
jeweiligen Ausgleichsgewichtsposition 22 auf die innere
Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 zu projizieren, wie nachstehend beschrieben
wird. Der Schrittmotor 76 treibt die Tragwelle 73 über Zahnräder 77 und 78 an
der Tragwelle 73 bzw. an einer Ausgangswelle 79 des
Schrittmotors 76 an.
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Der
Schrittmotor 76 treibt, vom Mikroprozessor 46 gesteuert,
die Tragwelle 73 in der Weise an, dass wenn die Laserlichtquelle 70 den
Lichtstrahl 72 zum Anzeigen der Position einer jeweiligen
der beiden Ausgleichsgewichtspositionen 22 projiziert,
der Lichtstrahl 72 seitwärts und nach vorne bezüglich des Rahmens 30 zur
inneren Oberfläche 10 eines
unteren vorderen Quadranten 23 des Scheibenrades 4 hin
gerichtet ist, welcher an der Vorderseite des Rahmens 30 liegt.
Auf diese Weise sind die Ausgleichsgewichtspositionen 22,
die von dem Lichtstrahl 72 angezeigt werden, für die Bedienperson
visuell deutlich sichtbar, wodurch das Anbringen der jeweiligen korrigierenden
Ausgleichsgewichte 20 an das Scheibenrad 4 erleichtert
wird. Bei dieser Ausführungsform der
Erfindung werden in Abhängigkeit
vom Radius der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen an den Ausgleichsebenen 17 und 18 die
Ausgleichsgewichtspositionen 22 von dem Lichtstrahl 72 dann
angezeigt, wenn die Ausgleichspositionen 22 sich in einem
Winkelbereich von 50° bis
71° vom
unteren Ruhepunkt des Rades 2 und an dessen vorderer Seite befinden.
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Zum
Gewährleisten,
dass die jeweiligen Ausgleichsgewichtspositionen 22 von
der Lichtquelle 70 genau angegeben werden, wird die Lichtquelle 70 nur
dann zum Projizieren des Lichtstrahls 72 erregt, wenn das
Rad so gedreht worden ist, dass die Ausgleichsgewichtsposition 20,
die von der Laserlichtquelle 70 anzuzeigen ist, direkt
mit der Laserlichtquelle ausgerichtet ist. Des weiteren bleibt die
Laserlichtquelle 70 zum Projizieren des Lichtstrahls 72 nur erregt,
während
die Ausgleichsgewichtsposition 22 mit dem Lichtstrahl 72 ausgerichtet
bleibt. Sollte das Rad weiter gedreht werden, wodurch die Ausgleichsgewichtsposition 22 sich
aus der Ausrichtung mit dem Lichtstrahl 72 heraus bewegt,
wird die Lichtquelle 70 sofort abgeschaltet.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung erzeugt der Laserlichtstrahl 72 den Lichtfleck 86 auf der
inneren Oberfläche 10 an
der Schnittstelle einer Winkelmittellinie 21 der jeweiligen
Ausgleichsgewichtsposition, die parallel zur Drehachse des Rades 2 verläuft, mit
einer inneren Seitenkante 25 des Umfangs der jeweiligen
Ausgleichsgewichtsposition 22; siehe 15 bis 17.
Die innere Seitenkante 25 des Umfangs ist die Seitenkante
der Ausgleichsgewichtsposition 22, die sich am nächsten zum
inneren Felgenhorn 7 des Screibenrades 4 befindet.
Auf diese Weise können
die Ausgleichsgewichte 20 genau mit den Ausgleichsgewichtspositionen 22 ausgerichtet
werden und wiederum genau von der Bedienperson befestigt werden.
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Zusätzlich befinden
sich die Hauptwelle 36 und der Aufnahmeflansch 39 an
der Welle 36 derart relativ zum Rahmen 30 angeordnet,
daß sie
in ähnlicher
Weise der an der Vorderseite der Radauswuchtmaschine stehenden Bedienperson
sowohl visuell als auch manuell einen leichten Zugang zu den jeweiligen
Ausgleichspositionen 22 ermöglichen, wenn diese nacheinander
von dem Lichtstrahl 72 angezeigt werden.
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Die
Laserlichtquelle 70 ist um die vertikale Achse der Tragwelle 73 entlang
des Bogens B zwischen seinen extremen Enden in einem Winkel schwenkbar,
der bei dieser Ausführungsform
der Erfindung 55° beträgt. Bei
der ersten extremen Stellung, in welcher die Laserlichtquelle 70 den
Lichtstrahl 72a aussendet, verläuft der Lichtstrahl 72a senkrecht
durch eine vertikale Ebene hindurch, welche die Drehachse 38 der
Hauptwelle 36 enthält.
Bei der zweiten extremen Stellung verläuft der Lichtstrahl 72b in
einem Winkel von 35° durch
die senkrechte Ebene hindurch, welche die Drehachse 38 der Hauptwelle 36 enthält. Die
horizontale Ebene H, welche der Lichtstrahl 72 durchstreicht,
befindet sich ungefähr 83 mm
unterhalb einer horizontalen Ebene, welche die Drehachse 38 der
Hauptwelle 36 enthält. Selbstverständlich ist
die Erfindung nicht auf diese Maßangaben eingeschränkt.
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In 3 ist
die Radauswuchtmaschine 1 mit an der Hauptwelle befestigten
Scheibenrädern 4 zweier
verschiedener Größen dargestellt.
Mit unterbrochenen Linien sind nur die Umfänge der Ränder der Scheibenräder 4 dargestellt.
während
diese nicht die maximalen und minimalen Größen der Scheibenräder wiedergeben,
die mit der Radauswuchtmaschine 1 auswuchtbar sind, geben
sie einen Hinweis auf den breiten Bereich der Größen der Scheibenräder, die
mit der Radauswuchtmaschine 1 auswuchtbar sind. Wie aus 3 ersichtlich
ist, wird die Ausgleichsgewichtsposition 22 von dem Lichtstrahl 72 angezeigt,
wenn die Ausgleichsgewichtsposition 22 sich in einem Winkel
C von 57° gegenüber dem
unteren Ruhepunkt des Rades 2 kleineren Durchmessers befindet.
Bei dem Rad größeren Durchmessers
wird die Ausgleichsgewichtsposition von dem Licht strahl 72 angezeigt,
wenn die Ausgleichsgewichtsposition sich in einem Winkel D von 71° gegenüber dem
unteren Ruhepunkt des Rades 2 befindet. 3 zeigt auch
die horizontale Ebene E, innerhalb welcher der Sensorarm 54 schwenkbar
ist. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung beträgt
der Arbeitswinkel G, innerhalb von welchem die Bedienperson zum
Erfassen der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen mit dem Sensorarm 54 und
zum Anbringen der Ausgleichsgewichte 20 an das Scheibenrad 4 arbeitet, wenn
mit den in 3 dargestellten Radrändern 4 kleinsten
und größten Durchmessers
gearbeitet wird, 23,6°.
Der Arbeitswinkel G ist der Winkel, welcher der Berührungspunkt
des Sensorarms 54 mit dem Rad gräßeren Durchmesers und der Berührungspunkt des
Lichtstrahls 72 mit dem Scheibenrad 4 kleineren Durchmessers
an der Drehachse der Hauptwelle 36 bilden.
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Eine
Rückkopplungseinrichtung,
welche der Steuerschaltung 45 die Lage der Laserlichtquelle 70 relativ
zu ihren beiden extremen Stellungen angibt, umfasst ein Potentiometer 80,
welches sich in der Ausnehmung 71 befindet und von einem
der Trägerbügel 75 getragen
wird. Das Potentiometer 80 wird von der Tragwelle 73 über Zahnräder 81 und 82 gedreht,
die an der Tragwelle 73 bzw. einer Welle 83 des
Potentiometers 80 befestigt sind. Ein Gehäuse 84 nimmt
die Zahnräder 81 und 82 auf.
Demgemäß kann der
Mikroprozessor 46. durch Lesen der Signale von dem Potentiometer 80 den
Winkel bestimmen, bei dem die Lichtquelle 70 den Lichtstrahl 72 aussendet.
Dies ergibt eine Gegenkontrolle des Winkels bei dem der Lichtstrahl 72 von
der Lichtquelle 70 ausgestrahlt wird und ermöglicht auch
eine Eichung der Winkellage der Lichtquelle 70, wenn die
Radauswuchtmaschine 1 in Betrieb gesetzt wird.
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Im
Betrieb wird ein auszuwuchtendes Rad mit der Drehachse des Rades 2 übereinstimmend
mit der Drehachse 38 der Hauptwelle 36 auf den
Radaufnahmeflansch 39 aufgesetzt. Die Bedienperson wählt die
geeignetste Lage der Ausgleichsebenen 17 und 18 und
fährt den
Sensorarm 54 aus und verschwenkt diesen zum nachfolgenden
Eingriff des Eingriffszeigers 59 mit der inneren Oberfläche 10 des Scheibenrades 4 an
den jeweilig ausgewählten
Ausgleichsebenen 17 und 18. Während der Eingriffszeiger 59 danach
mit der inneren Oberfläche 10 des Scheibenrades 4 an
den jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 in Eingriff
kommt, wird von der Bedienperson ein (nicht dargestellter) Eingabeknopf
am Rahmen 30 betätigt,
um Signale aus den ersten und zweiten Potentiometern 60 bzw. 61 an
die Steuerschaltung 45 zu übermitteln. Die Radauswuchtmaschine
wird dann auf übliche
Weise betätigt,
wobei die Hauptwelle 36 vom Antriebsmotor 40 auf
die gewünschte
Ausgleichsgeschwindigkeit hochgefahren wird, welcher dann die Hauptwelle 36 auskuppelt
und ein freies Umlaufen der Hauptwelle 36 mit dem daran befestigten
Rad 2 gestattet.
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Der
Mikroprozessor 46 berechnet aus den von dem ersten und
zweiten Potentiometer 60 und 61 erhaltenen Signalen
die Radien der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen an der inneren
Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 an den Ausgleichsebenen 17 und 18 sowie
den Abstand der Ausgleichsebenen 17 und 18 von
der (nicht gezeigten) Bezugsebene der Ausgleichsebenen 17 und 18 entlang
der Drehachse 35. Der Mikroprozessor 46 berechnet
dann die in der Hauptwelle 36 wirkenden Unwuchtkräfte aus den
von den Spannungs-Transducern 41 und der Drehcodiereinrichtung 42 erhaltenen
Signalen. Aus dieser Berechnung und der vorhergehenden Berechnung
des Radius und der axialen Lagen der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen
an den Ausgleichsebenen 17 und 18 berechnet der
Mikroprozessor 46 die Größen und Winkelrichtungen der
Unwuchtkräfte im
Rad 2 in den Ausgleichsebenen 17 und 18.
Die Größen der
zum Korrigieren der Unwucht in den Ausgleichsebenen 17 und 18 benötigten Ausgleichsgewichte
werden dann vom Mikroprozessor 46 berechnet, und dann werden
die Winkellagen der Ausgleichsgewichtspositionen 22 der
jeweiligen Ausgleichsgewichte 20 vom Mikroprozessor berechnet. Die
Größen der
jeweiligen Ausgleichsgewichte 20 werden auf der visuellen
Anzeige 47 angezeigt und es werden die Ausgleichsebenen 17 und 18,
auf die sich die jeweiligen Größen der
Ausgleichsgewichte 20 beziehen, identifiziert.
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Der
Schrittmotor 76 wird dann, vom Mikroprozessor 46 gesteuert,
zum Drehen der Tragwelle 73 und damit zum Einstellen der
Laserlichtquelle 70 angetrieben, so daß der Lichtstrahl 72 beim
Erregen der Laserlichtquelle 70 auf die innere Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 zum Anzeigen der Ausgleichsgewichtsposition 22 gerichtet
ist, an der eines der Ausgleichsgewichte 20 zu befestigen
ist. Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung wird die Laserlichtquelle 70 zuerst zum Anzeigen
der Ausgeichsgewichtsposition 22 an der Ausgleichsebene 17 eingestellt.
Das Rad 2 wird dann langsam von der Bedienperson gedreht
und wenn die Ausgleichsgewichtsposition 22 an der Ausgleichsebene 17 direkt
mit der Laserlichtquelle 70 ausgerichtet ist, wird die
Laserlichtquelle zum Richten des Lichtstrahls 72 auf das Scheibenrad 4 erregt.
Der Lichtstrahl 72 bildet den Laserlichtfleck 72 an
der inneren Oberfläche 10 des Scheibenrades 4,
wodurch der Schnittpunkt der zur Drehachse 38 der Hauptwelle 36 parallelen
Winkelmittellinie 21 der Ausgleichsgewichtsposition 22 mit der
inneren Seitenkante 25 des Umfangs der Ausgleichsgewichtsposition 22 angezeigt
wird.
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Die
Bedienperson befestigt dann ein Ausgleichsgewicht 20 entsprechender
Größe an das Scheibenrad 4 unter
Verwendung des Laserlichtflecks 86 an der inneren Oberfläche 10 zum
genauen Positionieren des Ausgleichsgewichts 20 an der
Ausgleichsgewichtsposition 22 in der ersten Ausgleichsebene 17.
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Die
Bedienperson gibt dann durch Betätigen eines
weiteren (nicht gezeigten) Eingabeknopfschalters am Rahmen 30 in
die Steuerschaltung 45 ein Signal ein, welches dem Mikroprozessor 46 anzeigt, dass
die Bedienperson nun die Ausgleichsgewichtsposition 22 des
Ausgleichsgewichts 20 für
die zweite Ausgleichsebene benötigt.
Der Schrittmotor 76 wird wieder vom Mikroprozessor 46 gesteuert
angetrieben, um die Laserlichtquelle 70 zum Anzeigen der Ausgleichsgewichtsposition 22 an
der Ausgleichsebene 18 neu einzustellen. Das Rad 2 wird
wieder von der Bedienperson langsam gedreht und wenn die Ausgleichsgewichtsposition 22 in
der Ausgleichsebene 18 mit der Laserlichtquelle 70 ausgerichtet
ist, wird die Laserlichtquelle 70 erregt, so daß der Lichtstrahl 72 auf
die innere Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 gerichtet ist, um die Ausgleichsgewichtsposition 22 in
der zweiten Ausgleichsebene 18 anzuzeigen, wie bereits
beschrieben worden ist.
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Es
gibt viele Vorteile der erfindungsgemäßen Radauswuchtmaschine. Die
Radauswuchtmaschine gemäß dieser
Ausführungsform
der Erfindung ergibt jedoch zwei besonders wichtige Vorteile. Erstens können aufgrund
des Umstands, dass der Lichtstrahl der Laserlichtquelle präzis die
Stelle angibt, an der jedes Ausgleichsgewicht an das Rad zu befestigen
ist, die Ausgleichsgewichte genau an Legierungsrädern befestigt werden. In anderen
Worten, es können
aufgrund des Umstands, dass der Lichtstrahl der Laserlichtquelle
die Ausgleichsgewichtsposition anhand eines Lichtflecks angibt,
welcher die Schnittstelle der Winkelmittellinie 21 und
der inneren Seitenkante 25 des Umfangs jeder Ausgleichsgewichtsposition 22 anzeigt,
die Ausgleichsgewichte genau am Scheibenrad positioniert und befestigt
werden. Zweitens kann eine Bedienperson aufgrund des Umstands, dass
die Ausgleichsgewichtspositionen dann angegeben werden, wenn die
jeweiligen Positionen sich im unteren vorderen Quadranten des Rades
relativ zur Radauswuchtmaschine befinden, auf einfache Weise, leicht
und deutlich jede Ausgleichsgewichtsposition sehen, indem sie lediglich
nach unten auf die innere Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 blickt, und kann des weiteren auf einfache
Weise und leicht an der Stelle zum genauen Befestigen des Ausgleichsgewichts
arbeiten. Dies fördert
weiterhin die Genauigkeit der Positionierung der Ausgleichsgewichte
an dem Scheibenrad.
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Mit
Bezugnahme jetzt auf 18 bis 22 wird
eine Radauswuchtmaschine gemäß einer
weiteren Ausführungform
der Erfindung dargestellt, welche allgemein mit dem Bezugszeichen 90 bezeichnet ist.
Die Radauswuchtmaschine 90 ist im wesentlichen der Radauswuchtmaschine 1 ähnlich und
es werden ähnliche
Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Der Hauptunterschied
zwischen der Radauswuchtmaschine 90 und der Radauswuchtmaschine 1 liegt
in den Abtasteinrichtungen zum Erfassen der Positionen der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen
in den jeweilig gewählten Ausgleichsebenen 17 und 18.
Bei dieser Ausführungsform
der Erfindung wird auf den Sensorarm 54 verzichtet, und
die Abtasteinrichtung ist eine berührungslose Abtasteinrichtung,
welche einen 64×1-integrierten-ladungsgekoppelten-Optosensor
umfasst, der in diesem Fall ein von der Firma Texas Instruments
gelieferter Optosensor vom Typ TSL214 ist, der in deren Katalog
vom Juni 1999 auf der Seite 4.9 in einer Neufassung vom August 1991
dargestellt ist. Der Optosensor 91 wirkt mit der Laserlichtquelle 70 des
Anzeigemechanismus 65 zusammen, um vor dem Hochfahren der
Hauptwelle 36 auf die zweckmäßige Auswuchtgeschwindigkeit
die Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen an den jeweilig gewählten Ausgleichsebenen 17 und 18 zu
erfassen.
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Die
Laserlichtquelle 70 ist auf eine Befestigungseinrichtung,
nämlich
eine Tragplattform 92 aufgesetzt, welche von der Tragwelle 73 getragen
wird; siehe 20. Die Laserlichtquelle 70 ist
koaxial mit der Tragwelle 73 angeordnet und zusammen mit
der Tragwelle 73 um die vertikale Schwenkachse schwenkbar,
die von der Tragwelle 73 gebildet wird. Der Schrittmotor 76 treibt,
vom Mikroprozessor 46 gesteuert, die Tragwelle 73 über die
Zahnräder 77 und 78 zum
Einstellen der Laserlichtquelle an, so dass diese den Laserstrahl 72 auf
den unteren vorderen Quadranten 23 des Scheibenrades 4 richtet,
um die Ausgleichsgewichtspositionen 22 in den jeweiligen
Ausgleichsebenen 17 und 18 anzuzeigen. Diese Betriebsweise
ist ähnlich
der des Schrittmotors 76 und der Laserlichtquelle 70 der
Radauswuchtmaschine 1. Das Potentiometer 80 wird
von der Tragwelle 73 über
die Zahnräder 81 und 82 angetrieben,
wie dies auch der Fall bei der Radauswuchtmaschine 1 ist.
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Bei
dieser Ausführungsform
der Erfindung ist die Tragwelle 73 eine zweiteilige Welle
mit einem Antriebsteil 93 und einem angetriebenen Teil 94,
die miteinander koaxial sind. Der Antriebsteil 93 wird
vom Schrittmotor 96 angetrieben, der wiederum den angetriebenen
Teil 94 über
eine elektrisch be tätigbare Kupplung 95 antreibt,
die ein Abkuppeln der Tragplattform 92, der Laserlichtquelle 70 und
des Optosensors 91 vom Schrittmotor ermöglicht, um ein Erfassen der
Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen in den Ausgleichsebenen 17 und 18 zu
ermöglichen, wie
nachstehend beschrieben wird. Das Potentiometer 80 ist
mit dem angetriebenen Teil 94 der Tragwelle 73 über die
Zahnräder 81 und 82 verbunden,
um eine ständige
Bestimmung der Winkelorientierung der Tragplattform 92 zu
ermöglichen.
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Ein
Bedienungsknopf 97, der von einer welle 98 getragen
wird, die sich von der Tragplattform 92 durch die Abdeckung 74 hindurch
erstreckt und starr verbunden ist mit der Tragplattform 92,
ist vorgesehen zum Ermöglichen
einer manuellen Drehung der Tragplattform 92 und, mit dieser,
der Laserlichtquelle 70 zum Richten des Laserstrahles 72 auf
die Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen in den jeweilig gewählten Ausgleichsebenen 17 und 18,
wenn die Kupplung 95 die Tragplattform 92 vom
Schrittmotor 76 abkuppelt.
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Der
Optosensor 91 ist starr an einer Stelle auf der Tragplattform 92 aufgesetzt,
die sich im Abstand von der Laserlichtquelle 70 befindet,
und ist derart ausgerichtet, dass sein Abtastbogen 96 zum Abtasten
einer Strecke des Lichtstrahles 72 zwischen den Stellen
X und Y, siehe 21, angeordnet ist, so dass
der Optosensor 91 den von dem Laserlichtstrahl 72 auf
der inneren Oberfläche 10 des Scheibenrades 4 gebildeten
Laserlichtfleck erfasst, wenn der Lichtstrahl 72 manuell
auf die gewählten Ausgleichsebenen 17 und 18 gerichtet
wird. Dies ermöglicht,
wie nachstehend beschrieben wird, eine Berechnung durch den Mikroprozessor 46 der
jeweiligen Radien der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen in den
gewählten
Ausgleichsebenen 17 und 18 sowie der Lagen der
jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 relativ
zu der (nicht gezeigten) Bezugsebene.
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Der
Optosensor 91 ist derart angeordnet, dass die Länge des
Lichtstrahls 72 zwischen den Bezugsbuchstaben X und Y,
die innerhalb des Abtastbogens 96 abgetastet wird, ausreichend
ist, um ein Erfassen des von dem Lichtstrahl 72 gebildeten
Laserlichtflecks auf der inneren Oberfläche 10 eines Scheibenrades 4 an
Ausgleichsebenen 17 und 18 zu ermöglichen,
die typisch sind für
Scheibenräder,
deren Durchmesser innerhalb eines relativ breiten Bereiches von
Raddurchmessern liegen. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist
der Optosensor 91 dazu angeordnet, den Laserlichtfleck
des Lichtstrahls 72 an den jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 auf
den inneren Oberflächen
von Scheibenrädern von
Rädern
eines Nenndurchmessers im Bereich von 250 mm bis 500 mm zu erfassen,
und somit ist die Radauswuchtmaschine besonders zur Anwendung bei
PKW-Rädern
geeignet. Selbstverständlich könnten der
Optosensor und die Laseerlichtquelle zur Verwendung bei Rädern mit
größeren Durchmessern
ausgelegt werden, wie zum Beispiel LKW- und Omnibusräder und
dergl., die einen Nenndurchmesser im Bereich von 380 mm bis 620
mm und sogar mehr aufweisen würden,
und es ist in der Tat vorstellbar, dass in bestimmten Fällen der
Optosensor und die Laserlichtquelle dazu ausgelegt werden könnten, bei
einem bedeutend breiteren Nennwertsbereich von Durchmessern einsetzbar
zu sein.
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Der
Optosensor ist elektrisch mit der Steuerschaltung 45 und
wiederum mit dem Mikroprozessor 46 verbunden, so dass der
Mikroprozessor 46 die Signale von dem Optosensor 91 liest,
die ansprechend auf ein Erfassen durch den Optosensor 90 des
Laserlichtflecks auf der inneren Oberfläche 10 eines auf die
Hauptwelle 36 aufgesetzten Scheibenrades 4 sowie
der Lage des Lichtflecks zwischen den Stellen X und Y erzeugt werden.
Aus einer Kenntnis des Winkels durch den die Tragplattform 92 und
wiederum die Laserlichtquelle 70 zum Richten des Lichtstrahles 72 auf
die Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle an der gewählten Ausgleichsebene 17 oder 18 gedreht werden,
und der Position des von dem Lichtstrahl 72 zwischen den
Stellen X und Y gebildeten Lichtflecks, kann der Mikroprozessor 46 leicht
die Lage der gewählten
Ausgleichsebene 17 oder 18 relativ zu der (nicht
gezeigten) Bezugsebene entlang der Drehachse 38 der Hauptwelle 36 sowie
den Radius der Ausgleichs gewichts-Aufnahmestelle an der gewählten Ausgleichsebene 17 oder 18 berechnen.
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Im
Betrieb werden bei einem auf der Hauptwelle 36 befestigten
Rad 2 die gewählten
Lagen der jeweiligen Ausgleichsebenen 17 und 18 von
dem Optosensor 91 erfasst, wie jetzt beschrieben werden soll.
während
von der Kupplung 95 die Tragplattform 92 außer Eingriff
mit dem Schrittmotor 96 gebracht ist und die Laserlichtquelle 70 erregt
ist, dreht die Bedienperson den Knopf 97 und schwenkt damit
die Tragplattform 97 und die Laserlichtquelle 70 bis
der Lichtstrahl 72 aus der Laserlichtquelle 70 einen
Laserlichtfleck auf der inneren Oberfläche 10 an einer Stelle bildet,
die mit einer der gewählten
Ausgleichsebenen 17 und 18 zusammenfällt. Der
Laserlichtfleck wird von dem Optosensor 91 erfasst, der
ein Signal abgibt, welches dem Abstand des Lichtflecks von der Stelle
X entlang des Lichtstrahls 72 proportional ist. Wenn der
Laserlichtfleck an der inneren Oberfläche 10 des Scheibenrades 4 an
der Stelle der gewählten Ausgleichsebene
gebildet wird, gibt die Bedienperson über einen (nicht gezeigten)
Knopfschalter am Rahmen 30 ein Signal in die Steuerschaltung 45 ein. Ansprechend
auf das eingegebene Signal liest der Mikroprozessor 46 das
von dem Optosensor 91 abgegebene Signal und das von dem
Potentiometer 80 abgegebene Signal. Aus diesen beiden Signalen
bestimmt der Mikroprozessor 46 den Radius der Ausgleichsgewichts-Aufnahemstelle
auf der inneren Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 an der gewählten Ausgleichsebene 17 oder 18 sowie
den Abstand der gewählten
Ausgleichsebene 17 oder 18 von der (nicht gezeigten)
Bezugsebene entlang der Drehachse 38 der Hauptwelle 36.
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Nachdem
die Position der ersten der beiden Ausgleichsebenen 17 und 18 und
der Radius der Ausgleichsgewichts-Aufnahmestellen an der gewählten Ausgleichsebene
bestimmt worden sind, dreht die Bedienperson wieder den Knopf 97,
um den Lichtstrahl 72 aus der Laserlichtquelle 70 in
der Weise auszurichten, dass ein Laserlichtfleck auf der inneren
Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 an der Stelle der anderen der beiden gewählten Ausgleichsebenen 17 und 18 gebildet
wird. Wenn der Laserlichtfleck an der gewünschten Stelle gebildet worden ist,
gibt die Bedienperson mittels des (nicht gezeigten) Knopfschalters
am Rahmen 30 ein Signal in die Steuerschaltung 45 ein,
wie bereits beschrieben worden ist. In der bereits beschriebenen
Weise berechnet der Mikroprozessor 46 wieder den Radius
der zweiten Ausgleichsgewichts-Aufnahmestelle
in der zweiten gewählten
Ausgleichsebene sowie den Abstand der zweiten gewählten Ausgleichsebene
von der (nicht gezeigten) Bezugsebene entlang der Drehachse 38 der
Hauptwelle 36.
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Die
Radauswuchtmaschine 90 wird dann zum Bestimmen der Größe der benötigten korrigierenden
Ausgleichsgewichte und der Winkellage der Ausgleichsgewichtspositionen 22 in
den jeweilig gewählten
Ausgleichsebenen 17 und 18 auf ähnliche Weise
wie die Radauswuchtmaschine 1 betrieben.
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Wenn
die Winkellagen der Ausgleichsgewichtspositionen 22 und
die Größe der jeweiligen Ausgleichsgewichte 20 berechnet
worden sind, wird die Kupplung 95 zum Übertragen des Antriebs zwischen
dem Antriebsteil 93 und dem angetriebenen Teil der Tragwelle 73 erregt
und der Schrittmotor 76, wie bereits unter Bezugnahme auf
die Radauswuchtmaschine 1 beschrieben worden ist, zum Ausrichten der
Laserlichtquelle 70 mit einer der Ausgleichsgewichtspositionen 22 betätigt. Die
Bedienperson dreht dann das Rad 2 langsam mit der Hand,
und wenn eine der Ausgleichspositionen 22 sich in dem unteren vorderen
Quadranten 23 befindet und mit der Laserlichtquelle 70 ausgerichtet
ist, wird die Laserlichtquelle 70 erregt, um den Lichtstrahl 72 auf
die innere Oberfläche 10 des
Scheibenrades 4 zum Anzeigen der Ausgleichsgewichtsposition 22 zu
richten, wie bereits beschrieben worden ist. Die beiden Ausgleichsgewichtspositionen 22 werden
auf diese Weise angezeigt, und die Bedienperson befestigt die entsprechenden
Ausgleichsgewichte 20 an den jeweiligen Ausgleichspositionen 22,
wie bereits unter Bezugnahme auf die Radauswuchtmaschine 1 beschrieben
worden ist.
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Es
ist selbstverständlich
erkennbar, dass die Radauswuchtmaschinen sowohl zum Auswuchten von
Legierungsrädern
geeignet sind, die mit selbstklebenden Aufklebgewichten auszuwuchten
sind, als auch zum Auswuchten von üblichen Rädern einsetzbar sind, die mit
Aufklemmgewichten ausgewuchtet werden, die üblicherweise auf die inneren
und äußeren Felgenhörner des
Scheibenrades aufgeklemmt werden. In diesem Fall ist es vorstellbar,
dass der Sensorarm oder der Optosensor zum Erfassen der Lage und
des Radius der Ausgleichsgewichtsposition in der inneren Ausgleichsebene
einzusetzen wäre,
und die Lage der äußeren Ausgleichsebene
in die Steuerschaltung der Radauswuchtmaschine über eine Tastatur an der Radauswuchtmaschine
oder mittels eines Berührungsbildschirmes
oder einer anderen geeigneten Eingabeeinrichtung einzugeben wäre. Die
Lage der Ausgleichsgewichtsposition am äußeren Felgenhorn könnte auf
herkömmliche
Weise angezeigt werden, wenn die Ausgleichsgewichtsposition sich
am oberen Ruhepunkt des Rades befindet. Vorstellbar ist auch, dass
die Radauswuchtmaschinen zum Auswuchten eines Rades verwendbar sind, welches
eine Kombination von Aufkleb- und Aufklemmausgleichsgewichten erfordert.
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In
ersichtlicher Weise ist es in allen Fällen nicht wesentlich, dass
die Positionsangabeeinrichtung die Ausgleichsgewichtsposition dann
angibt, wenn die Ausgleichsgewichtsposition sich in dem unteren
vorderen Quadranten des Rades befindet, obwohl dies von Vorteil
ist. In bestimmten Fällen
kann die Ausgleichsgewichtsposition in einem oberen Quadranten des
Rades liegen, wenn sie angezeigt wird. Es ist jedoch vorzuziehen,
dass die Ausgleichsgewichtsposition, wenn sie angezeigt wird, an
einer Stelle liegt, die für
die Bedienperson sowohl visuell wie auch manuell zugänglich ist,
wenn die Bedienperson in einer normalen Arbeitsstellung vor der
Radauswuchtmaschine steht, ohne dass die Bedienperson zum Zweck
der Erkennung der Ausgleichsgewichtsposition sich vorbeugen und
nach oben blicken muss.