EP1673605A1 - Verfahren zur montage eines reifens auf einer felge und ausgleichgewichtelement zum anbringen an einer felge - Google Patents

Verfahren zur montage eines reifens auf einer felge und ausgleichgewichtelement zum anbringen an einer felge

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Publication number
EP1673605A1
EP1673605A1 EP04817138A EP04817138A EP1673605A1 EP 1673605 A1 EP1673605 A1 EP 1673605A1 EP 04817138 A EP04817138 A EP 04817138A EP 04817138 A EP04817138 A EP 04817138A EP 1673605 A1 EP1673605 A1 EP 1673605A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rim
balance weight
valve
tire
weight element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP04817138A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Aldo Vanetta
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Individual
Original Assignee
Individual
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Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1673605A1 publication Critical patent/EP1673605A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/30—Compensating imbalance
    • G01M1/32—Compensating imbalance by adding material to the body to be tested, e.g. by correcting-weights
    • G01M1/326—Compensating imbalance by adding material to the body to be tested, e.g. by correcting-weights the body being a vehicle wheel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00—Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/02—Signalling devices actuated by tyre pressure
    • B60C23/04—Signalling devices actuated by tyre pressure mounted on the wheel or tyre
    • B60C23/0491—Constructional details of means for attaching the control device
    • B60C23/0494—Valve stem attachments positioned inside the tyre chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels
    • F16F15/324—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels the rotating body being a vehicle wheel

Definitions

  • the invention relates to a method for mounting a tire on a rim and a balance weight element for attachment to a rim.
  • the unbalance of the wheel ready to drive must be kept as low as possible.
  • the other elements of a ready-to-drive wheel with pneumatic tires usually include a valve and more recently a sensor of a tire pressure control system, which is used to monitor the tire pressure inside the pneumatic tire while driving.
  • the rims are also marked to indicate the location of their largest or lowest weight. Accordingly, tires are provided with a marking with regard to the position of their unbalance.
  • the position of the respective unbalance is taken into account and the mounting is carried out in such a way that the lowest possible total unbalance occurs for the combination of rim and tire, ie for the wheel ready for use.
  • the individual unbalances are therefore opposed to each other and the remaining unbalance of the wheel ready for driving results as a difference and not as a sum of the individual unbalances. It is therefore smaller and can be balanced by a smaller amount of balancing weights. This is called "matching".
  • WO 92/01918 AI points out this and suggests that each tire and rim be measured in order to determine the value of a parameter which indicates a tendency of the tire to cause vibrations, to assign a rank designation to tires and rims, wherein the rank depends on the size of the parameter, so that each rim and tire falls into a certain group, and to combine rims and tires that correspond to corresponding groups in such a way that the individual imbalances of tires and rims tend to occur to pick up each other.
  • This method also has the disadvantage that it is very complex. Use in mass production therefore seems just as impractical as use in smaller tire dealers who, after the tire provided by the original equipment has worn out, have to carry out new tires.
  • This method takes into account the fact that in the production of tires a measurement of the degree of imbalance is necessary for quality control anyway, so that the marking of the position and the degree of imbalance does not represent an unreasonably high effort, while removing the Imbalance in the case of Tire, especially in mass production, is not practical. Furthermore, it is taken into account that in the manufacture of a rim not only a measurement of the degree of unbalance, but also the removal of an unbalance is comparatively simple, since mechanical processing is carried out anyway.
  • This known concept thus enables a method for mounting a wheel, in which a rim is provided, the imbalance of which is within a predetermined tolerance range around a predetermined target value, the rim having a recess in a predetermined shape, namely the previously explained machined location within the balancing area ,
  • a tire with a certain tire imbalance which has a tire marking on the basis of which the position and size of the tire imbalance can be recognized, is also provided for this assembly process.
  • a balance weight corresponding to the predetermined shape of the depression to compensate for the imbalance of the rim / tire combination is selected with regard to said tires and mounted in the depression.
  • the tire is then mounted on the rim in such a position in relation to the rim that there is an imbalance in the finished wheel below a predetermined limit value after the tire has been mounted on the rim.
  • the present invention has for its object to further simplify the method known from DE 102 28 164 Cl for mounting a tire on a rim and to provide a corresponding balance weight element for attachment to a rim.
  • the method according to the invention for assembling a row on a rim initially has the method step according to which a rim with a certain rim imbalance and with a specially designed location for receiving a functional element is provided.
  • Such a functional element is, for example, a valve or a sensor or other element of a tire pressure control system.
  • the specially designed location for accommodating a functional element can therefore be, for example, the hole in the rim for accommodating a valve or a location on the rim specially prepared for the attachment of a sensor or other element of a tire pressure control system.
  • the unbalance of the rim lies within a predetermined tolerance range around a predetermined target value at a location on the rim which is opposite the specially designed location for receiving a functional element, for example the bore for receiving a valve.
  • a tire with a certain tire imbalance is provided, which has a tire marking, by means of which the position and size of the tire imbalance can be recognized.
  • a balance weight element is provided, which is designed such that it can be fastened at the specially designed location for receiving a functional element, for example, the bore in the rim, for receiving a valve.
  • the balance weight element is selected in such a way that, after mounting on the rim, it imparts an imbalance to this rim in the ready-to-drive state, which corresponds to the imbalance of the tire within a predetermined tolerance range.
  • This balance weight element is attached to the specially designed location for receiving a functional element, for example the bore of the rim for receiving a valve, and the tire is mounted on the rim in such a position relative to the rim that the position of the unbalance of the tire of the specially designed one Place for receiving a functional element, for example, opposite the valve bore of the rim. This means that after the tire is mounted on the rim, the unbalance of the ready-to-drive wheel is below a predetermined limit.
  • a rim is thus prepared in such a way that a balance weight element can be selected and mounted on the rim later before the installation of a tire, which causes the wheel ready for driving to have the most perfect balance possible has, ie that the unbalance of the fully assembled wheel is almost zero.
  • all components of the ready-to-drive wheel including the valve and sensors or other elements of a tire pressure control system are to be taken into account here.
  • a certain valve type and possibly elements of a tire pressure control system which have a certain standard mass are therefore already taken into account during the manufacture of the rim.
  • the rim itself has such an imbalance that it is practically completely balanced after assembly of all components such as the valve and sensors or other elements of a tire pressure control system.
  • all that is left to do on the otherwise ready-to-drive wheel is to attach a balance weight element corresponding to the unbalance of the tire on the rim or instead of one of the above-mentioned functional parts with a standard mass, one with a mass increased by the required mass of the balance weight element can be used.
  • the balance weight is attached at a point that has to be specially processed to accommodate a functional element anyway.
  • the rim can be designed in the area in which balancing weights are usually attached without corresponding specifications regarding the provision of a balancing processing area. As a result, the overall effort required can be reduced.
  • the balance weight element can be screwed to the valve with a hollow screw.
  • the valve must therefore have a corresponding threaded hole.
  • a threaded bushing should preferably be provided for the latter. It is possible to attach the balance weight element either to the valve or to a sensor of a tire pressure control system.
  • the above-mentioned functional elements can also be provided in variable sizes, so that the counterweight element does not have to be attached separately, but is made of the same material, for example with the valve or the sensor.
  • a clip preferably made of metal, can be attached to the valve.
  • This bracket can be used as a fastener for the balance weight element. If, for example, a rim is provided with all the functional elements, including the clamp mentioned above, in such a way that it is practically completely balanced, only a balance weight element corresponding to the unbalance of the tire has to be attached to the clamp before the assembly of the said tire, so that after the assembly of the tire again the total unbalance of the wheel ready to drive is below a predetermined limit.
  • Such an embodiment has the advantage that when the tire is replaced, only the balance weight element has to be removed, ie removed from the clamp, and a weight corresponding to the unbalance of the tire to be newly installed has to be attached.
  • the person skilled in the art thus has a wide range of options available for fastening the balance weight element at one point for receiving a functional element.
  • the attachment can take place directly at the location mentioned on the rim or by means of suitable connecting means such as screwing, for example with a banjo bolt, or a clamp connection on the respective functional element.
  • the balance weight element can be integrally attached to the respective functional element, for example by valves or sensors in different weight classes or non-functional sensors, so-called dummies, in different weight classes.
  • the balance weight elements can in principle be made of any material.
  • a metal in particular steel, is preferably used for this. Due to the type of attachment and in particular the location, namely on the inside of the rim, there is no need to use heavy metals such as lead, which are little or not environmentally friendly, in favor of the highest possible mass with the smallest possible volume.
  • FIG. 1 shows a perspective illustration, partly in section, of a wheel
  • FIG. 2 shows a sectional illustration of the wheel according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a sectional illustration of a part of a rim in the region of the valve with associated components
  • Fig. 4 shows an embodiment of a valve.
  • Fig. 1 shows schematically a segment of a rim 1, on which a tire 2 is mounted.
  • a valve 10 is located in a valve bore 3 which can be seen more clearly in FIG. 2.
  • a balance weight element 20 is attached to the valve 10 and can be screwed to the valve 10 by means of a hollow screw 30.
  • a mechanically machined surface 5 can also be seen in FIG. 1.
  • the valve 10 represents a functional element in the sense of the invention.
  • the valve bore 3 represents a location for receiving a functional element in the sense of the invention.
  • Another functional element in the sense of the invention can be, for example, the sensor of a tire pressure control system (not shown).
  • the rim 1 taken on its own, that is to say without any further elements such as a valve, tire and the like, is produced in such a way that it has an imbalance which lies opposite the valve bore 3 and is within a predetermined tolerance range around a predetermined target value.
  • This setpoint corresponds to the weight of the valve 10 and the screw 30.
  • a corresponding mechanical processing can be carried out at a suitable location on the rim, for example the location labeled 5, in order to provide this set unbalance.
  • the above-described target unbalance is dimensioned such that the rim 1, if it is provided with the valve 10 and is therefore ready to drive, apart from the assembly of the tire 2, has an unbalance which is within a certain tolerance range around the value zero.
  • the rim is manufactured in such a way that it is practically unbalanced after all the functional elements have been attached.
  • the tire 2 is classified with regard to the position and amount of its unbalance. It has a marking that shows the position and size of the tire imbalance. If, for example, this tire 2 has an imbalance of 30 grams, based on the radius of the rim hump in the region of the valve bore 3, a balance weight element 20 is selected, which also has a weight of 30 grams. This balance weight element 20 is screwed to the valve 10 by means of the hollow screw 30. The tire 2 is then mounted on the rim 1 so that its 30 gram imbalance is opposite the valve bore. As a result, the unbalance of the tire 2 and the unbalance of the rim 1 generated by the balance weight element 20 are canceled out, so that a wheel that is unbalanced within predetermined limits is provided.
  • 3 shows an alternative embodiment of a counterweight element 21, which is fastened by means of a clip 31 to a correspondingly designed valve 11, which is inserted into the valve bore 3 of the rim 1.
  • FIG. 4 shows a valve 12 in which the balance weight element 22 is attached integrally and in the same material.
  • a head of the valve 12 which is only provided for reasons of weight, can be provided in different thicknesses in order to provide a corresponding unbalance compensation in the sense of the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Reifens auf einer Felge sowie ein entsprechendes Ausgleichgewichtelement. Die Verfahrensschritte beinhalten das Bereitstellen einer Felge mit einer bestimmten Felgenunwucht und mit einer speziell ausgebildeten Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements, beispielsweise eines Ventils, das Bereitstellen eines Reifens mit einer bestimmten Reifenunwucht und das Bereitstellen eines Ausgleichgewichtelements, das so ausgeführt ist, dass es an der Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements befestigbar ist, und dass es nach der Montage an der Felge an der Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements der Felge im fahrfertigen Zustand eine Unwucht verleiht, die innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs der Unwucht des Reifens entspricht. Das Ausgleichgewichtelement wird an der Stelle zur Aufnahme des Funktionselements angebracht und der Reifen so montiert, dass die Lage der Unwucht des Reifens der Stelle zur Aufnahme des Funktionselements gegenüberliegt, so dass sich nach der Montage des Reifens auf der Felge eine Unwucht des fahrfertigen Rades unterhalb eines vorbestimmten Grenzwerts ergibt.

Description

Verfahren zur Montage eines Reifens auf einer Felge und Ausgleichgewichtelement zum Anbringen an einer Felge
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Reifens auf einer Felge und ein Ausgleichgewichtelement zum Anbringen an einer Felge.
Bei Fahrzeugen mit Luftreifen ist die Unwucht des fahrfertigen Rades möglichst gering zu halten. Neben den Hauptkomponenten Felge und Reifen zählen zu den weiteren Elementen eines fahrfertigen Rades mit Luftreifen üblicherweise ein Ventil und neuerdings in zunehmendem Maße ein Sensor eines Reifendruckkontrollsystems, welches dazu dient, den Reifendruck innerhalb des Luftreifens während der Fahrt zu überwachen.
Ohne spezielle Maßnahmen weist ein derartiges fahrfertiges Rad üblicherweise eine Unwucht auf, die das Rad für den Gebrauch an Kraftfahrzeugen untauglich machen würde. Zur Beseitigung einer derartigen Unwucht werden Ausgleichgewichte verwendet. So wird in der US 5,271,663 A darauf hingewiesen, dass Räder üblicherweise erst dann ausgewuchtet werden, nachdem der Reifen auf die Felge aufgezogen wurde. Hierbei wird die Unwucht des fertig montierten Rades festgestellt und es werden Ausgleichgewichte an den äußeren Rändern der Felge angebracht, um einen Wuchtausgleich bereitzustellen. Zur Reduzierung der erforderlichen Menge an Ausgleichgewichten oder um diesen nachträglichen Wuchtvorgang vollständig überflüssig zu machen, wird in dieser Druckschrift vorgeschlagen, Felgen mit einem vorgewählten Grad an Unwucht herzustellen, wobei der Unwuchtgrad der Größe eines durchschnittlichen Unwuchtgrades von Reifen entspricht. Die Felgen werden zudem markiert, um die Stelle ihres größten oder niedrigsten Gewichtes anzugeben. Entsprechend werden Reifen mit einer Markierung hinsichtlich der: Lage ihrer Unwucht bereitgestellt. Bei der Montage des Reifens auf der Felge wird der Lage der jeweiligen Unwucht Rechnung getragen und die Montage erfolgt so, dass für die Kombination aus Felge und Reifen, d.h. für das gebrauchsfertige Rad eine möglichst geringe Gesamtunwucht anfällt. Die Einzelunwuchten stehen sich somit gegenüber und die verbleibende Unwucht des fahrfertigen Rades ergibt sich als Differenz und nicht etwa als Summe der Einzelunwuchten. Sie ist somit kleiner und kann durch eine geringere Menge an Ausgleichgewichten ausgewuchtet werden. Dieses Vorgehen wird „Matchen" genannt.
Ein Matchen, das einen vollständigen Verzicht auf nach der Reifenmontage anzubringende zusätzliche Ausgleichgewichte ermöglicht, ist jedoch bei einer Massenproduktion nicht praktikabel und daher in der Massenfertigung der Automobilindustrie nie zum Einsatz gekommen. Der praktischen Anwendung steht insbesondere entgegen, dass es in der Massenproduktion zu aufwändig wäre, Reifen und Felgen mit identischen oder nahezu identischen Unwuchtgraden vorrätig zu halten, dann auszuwählen und in entsprechender Anordnung zu montieren. Hierauf weist die WO 92/01918 AI hin und schlägt vor, jeden Reifen und jede Felge einer Messung zu unterziehen, um den Wert eines Parameters zu bestimmen, der eine Tendenz des Reifens zum Verursachen von Vibrationen angibt, Reifen und Felge eine Rangbezeichnung zuzuordnen, wobei der Rang von der Größe des Parameters abhängt, so dass jede Felge und jeder Reifen in eine bestimmte Gruppe fällt, und Felge und Reifen, die korrespondierenden Gruppen entsprechen, in einer solchen Zuordnung zueinander zu kombinieren, dass die Einzelunwuchten von Reifen und Felge die Tendenz aufweisen, einander aufzuheben. Auch dieses Verfahren weist den Nachteil auf, dass es sehr aufwändig ist. Ein Einsatz in der Massenfertigung erscheint daher ebenso inpraktikabel wie ein Einsatz bei kleineren Reifenhändlern, die, nachdem der durch die Erstausrüstung bereitgestellte Reifen verschlissen ist, eine neue Bereifung vornehmen müssen.
Die DE 102 28 164 Cl schlägt zur Lösung dieses Problems vor, bei der Produktion einer Felge die Beseitigung einer Unwucht bzw. die Bereitstellung eines vor"bestimmten Sollwerts einer Unwucht der Felge auf eine spezielle Art und Weise vorzunehmen, nämlich so, dass ein. späterer Ausgleich der durch die Kombination dieser Felge mit einem Reifen entstehenden Gesamtunwucht möglichst einfach bewirkt werden kann. Hierzu wird eine Felge mit einem Wuchtbearbeitungsbereich bereitgestellt und auf eine Wuchtvorrichtung gebracht, auf der die Unwucht der Felge der Lage und dem Betrage nach ermittelt wird. Anschließend wird in dem Wuchtbearbeitungsbereich der Felge durch mechanisches Bearbeiten eine Vertiefung mit vorbestimmter Form erzeugt, wobei Lage, Anzahl und Abmessungen der Vertiefung so gewählt sind, dass die Unwucht der Felge nach der Erzeugung der mindestens einen Vertiefung innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs um einen vorbestimmten Sollwert liegt. Die Form der Vertiefung ist jeweils so ausgewählt, dass die Vertiefung in einem späteren Verfahren zur Montage eines hinsichtlich seiner Unwucht bezüglich Lage und Größe klassifizierten Reifens auf der Felge ein der Form der Vertiefung entsprechendes Ausgleichgewicht zum Ausgleich der Unwucht des fertig montierten Rades aufnehmen kann.
Dieses Verfahren trägt dem Umstand Rechnung, dass bei der Produktion von Reifen ein Messen des Unwuchtgrades zur Qualitätskontrolle ohnehin erforderlich ist, so dass das Anbringen einer Markierung, die die Lage und den Grad der Unwucht zeigt, keinen unvertretbar hohen Aufwand bedeutet, während ein Beseitigen der Unwucht im Falle des Reifens, insbesondere bei einer Massenproduktion, nicht praktikabel ist. Des Weiteren wird hierbei in Betracht gezogen, dass bei der Herstellung einer Felge nicht nur eine Messung des Unwuchtgrades, sondern auch die Beseitigung einer Unwucht vergleichsweise einfach ist, da ohnehin mechanische Bearbeitungen vorgenommen werden.
Dieses bekannte Konzept ermöglicht somit ein Verfahren zur Montage eines Rades, bei dem eine Felge bereitgestellt wird, deren Unwucht innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs um einen vorbestimmten Sollwert liegt, wobei die Felge eine Vertiefung in vorbestimmter Form aufweist, nämlich die zuvor erläuterte bearbeitete Stelle innerhalb des Wuchtausgleichbereiches . Ein Reifen mit einer bestimmten Reifenunwucht, welcher eine Reifenmarkierung aufweist, anhand derer die Lage und Größe der Reifenunwucht erkennbar ist, wird zu diesem Montageprozess ebenfalls bereitgestellt. Ein der vorbestimmten Form der Vertiefung entsprechendes Ausgleichgewicht zum Ausgleich der Unwucht der Felge-/Reifenkombination wird im Hinblick auf besagten Reifen ausgewählt und in der Vertiefung montiert. Anschließend wird der Reifen auf der Felge in jeweils einer solchen Position zu der Felge montiert, dass sich nach der Montage des Reifens auf der Felge eine Unwucht des fertig montierten Rades unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes ergibt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das aus der DE 102 28 164 Cl bekannte Verfahren zur Montage eines Reifens auf einer Felge weiter zu vereinfachen und ein entsprechendes Ausgleichgewichtelement zum Anbringen an einer Felge bereitzustellen .
Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen 1 und 20 angegeben. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Rei ens auf einer Felge weist zunächst den Verfahrensschritt auf, demzufolge eine Felge mit einer bestimmten Felgenunwucht und mit einer speziell ausgebildeten Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements bereitgestellt wird.
Ein derartiges Funktionselement ist beispielsweise ein Ventil oder ein Sensor oder anderes Element eines Reifendruckkontrollsystems. Die speziell ausgebildete Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements kann daher beispielsweise die Bohrung in der Felge zur Aufna_hme eines Ventils oder eine speziell für die Anbringung eines Sensores oder anderen Elementes eines Reifendruckkontrollsystems vorbereitete Stelle der Felge sein.
Die Unwucht der Felge liegt innerhalb eines vorbestiminten Toleranzbereichs um einen vorbestimmten Sollwert an einer Stelle der Felge, die der speziell ausgebildeten Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements, also beispielsweise der Bohrung zur Aufnahme eines Ventils gegenüberliegt .
Als nächster Verfahrensschritt wird ein Reifen mit einer bestimmten Reifenunwucht bereitgestellt, welcher eine Reifenmarkierung aufweist, anhand derer die Lage und Größe der Reifenunwucht erkennbar ist. Zudem wird ein Ausgleichgewichtelement bereitgestellt, welches so ausgeführt ist, dass es an der speziell ausgebildeten Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements, also beispielsweise der Bohrung in der Felge zur Aufna_hme eines Ventils befestigbar ist. Das Ausgleichgewichtelement wird so ausgewählt, dass es nach der Montage an der Felge an besagter Stelle dieser Felge im fahrfertigen Zustand eine Unwucht verleiht, die innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs der Unwucht des Reifens entspricht. Dieses Ausgleichgewichtelement wird an der speziell ausgebildeten Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements, also beispielsweise der Bohrung der Felge zur Aufnahme eines Ventils angebracht und der Reifen wird in einer solchen Position zu der Felge auf der Felge montiert, dass die Lage der Unwucht des Reifens der speziell ausgebildeten Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements, also beispielsweise der Ventilbohrung der Felge gegenüberliegt. Dies führt dazu, dass nach der Montage des Reifens auf der Felge die Unwucht des fahrfertigen Rades unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes liegt.
Vergleichbar dem aus der DE 102 28 164 Cl bekannten Verfahren wird somit eine Felge derart vorbereitet, dass später vor der Montage eines Reifens auf der Felge ein Ausgleichgewichtelement ausgewählt und an der Felge montiert werden kann, welches bewirkt, dass das fahrfertige Rad einen möglichst perfekten Wuchtgrad aufweist, d.h. dass die Unwucht des fertig montierten Rades nahezu Null ist. Es versteht sich, dass hierbei alle Komponenten des fahrfertigen Rades einschließlich des Ventils und Sensoren oder anderer Elemente eines Reifendruckkontrollsystems in Betracht zu ziehen sind. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden demzufolge bereits bei der Herstellung der Felge ein bestimmter Ventiltyp und gegebenenfalls Elemente eines Reifendruckkontrollsystems in Betracht gezogen, die eine bestimmte Standardmasse aufweisen.
Dies bedeutet, dass die Felge für sich genommen eine solche Unwucht aufweist, dass sie nach Montage aller Komponenten wie beispielsweise des Ventils und Sensoren oder anderer Elemente eines Reifendruckkontrollsystems praktisch vollständig ausgewuchtet ist. Vor der Montage des Reifens muß somit an dem ansonsten fahrfertigen Rad lediglich noch ein der Unwucht des Reifens entsprechendes Ausgleichgewichtelement an der Felge angebracht oder anstelle eines der genannten Funktionsteile mit Standardmasse ein solches mit einer um die erforderliche Masse des Ausgleichgewichtelements erhöhten Masse verwendet werden.
Anders als bei dem aus der DE 102 28 164 Cl bekannten Verfahren muss erfindungsgemäß jedoch keine zusätzliche Vertiefung in einem Wuchtbearbeitungsbereich der Felge angebracht werden, um das Ausgleichgewichtelement zu montieren, da die Montage dieses Ausgleichgewichtelements an der speziell ausgebildeten Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements, also beispielsweise der Bohrung zur Aufnahme des Ventils erfolgt. Mit anderen Worten, die Befestigung des Ausgleichgewichts erfolgt an einer Stelle, die ohnehin zur Aufnahme eines Funktionselements speziell bearbeitet werden muß. Zudem kann die Felge in dem Bereich, in dem üblicherweise Ausgleichgewichte angebracht werden, ohne entsprechende Vorgaben bezüglich der Bereitstellung eines Wuchtbearbeitungsbereichis gestaltet werden. Hierdurch kann der erforderliche Aufwand insgesamt verringert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann das Ausgleichgewichtelement mit einer Hohlschraube an dem Ventil verschraubt werden. Das Ventil muss somit eine entsprechende Gewindebohrung aufweisen. Werden anstelle von Metallventilen, die problemlos mit einer Gewindebohrung versehen werden können, Gummiventile verwendet, ist bei Letzteren vorzugsweise eine Gewindebüchse vorzusehen. Es besteht die Möglichkeit, das Ausgleichgewichtelement entweder an dem Ventil oder an einem Sensor eines Reifendruckkontrollsystems zu befestigen. Alternativ hierzu können die genannten Funktionselemente auch in variablen Größen bereitgestellt werden, so dass das Ausgleichgewichtelement nicht separat befestigt werden muss, sondern materialeinheitlich mit beispielsweise dem Ventil oder dem Sensor ausgeführt ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann eine Klammer, vorzugsweise aus Metall, an dem Ventil angebracht werden. Diese Klammer kann als Befestigungselement für das Ausgleichgewichtelement verwendet werden. Wird beispielsweise eine Felge mit allen Funktionselementen einschließlich der vorstehend erwähnten Klammer derart bereitgestellt, dass sie praktisch vollständig ausgewuchtet ist, muss lediglich ein der Unwucht des Reifens entsprechendes Ausgleichgewichtelement an der Klammer vor der Montage des besagten Reifens angebracht werden, damit nach der Montage des Reifens wiederum die Gesamtunwucht des fahrfertigen Rades unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes liegt. Eine derartige Ausführungsform hat den Vorteil, dass bei einem Ersatz des Reifens lediglich das Ausgleichgewichtelement entfernt, d.h. von der Klammer abgenommen werden muss, und ein der Unwucht des neu zu montierenden Reifens entsprechendes Gewicht angebracht werden muss.
Dem Fachmann stehen somit vielfältige Möglichkeiten zur Verfügung, das Ausgleichgewichtelement an einer Stelle zur Aufnahme eines Funktionselementes zu befestigen. Die Befestigung kann direkt an der genannten Stelle an der Felge erfolgen oder durch geeignete Verbindungsmittel wie Verschraubung, beispielsweise mit einer Hohlschraube, oder einer Klammerverbindung an dem jeweiligen Funktionselement. Darüber hinaus kann das Ausgleichgewichtelement integral an dem jeweiligen Funktionselement angebracht sein, beispielsweise durch Ventile oder Sensoren in verschiedenen Gewichtsklassen oder funktionslose Sensoren, sogenannte Dummies, in verschiedenen Gewichtsklassen.
Die Ausgleichgewichtelemente können grundsätzlich aus einem beliebigen Material hergestellt sein. Vorzugsweise wird ein Metall, insbesondere Stahl hierfür verwendet. Aufgrund der Anbringungsart und insbesondere des Anbringungsortes, nämlich auf der Innenseite der Felge, besteht keine Notwendigkeit, zugunsten einer möglichst hohen Masse bei möglichst geringem Volumen Schwermetalle wie beispielsweise Blei zu verwenden, welche wenig oder nicht umweltverträglich sind.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert in Verbindung mit der Zeichnung, in der
Fig. 1 eine perspektivische, teilweise im Schnitt gehaltene Darstellung eines Rades zeigt,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des Rades gemäß Fig. 1 zeigt,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Teils einer Felge im Bereich des Ventils mit dazugehörigen Komponenten zeigt, und
Fig. 4 eine Ausführungsform eines Ventils zeigt.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Segment einer Felge 1, auf die ein Reifen 2 aufgezogen ist. In einer in Fig. 2 deutlicher zu erkennenden Ventilbohrung 3 befindet sich ein Ventil 10. Auf das Ventil 10 ist ein Ausgleichgewichtelement 20 aufgesteckt, welches mittels einer Hohlschraube 30 an dem Ventil 10 verschraubbar ist. Im Bereich des Felgen-Humps ist in Fig. 1 zudem eine mechanisch bearbeitete Fläche 5 zu sehen.
Das Ventil 10 stellt ein Funktionselement im Sinne der Erfindung dar. Die Ventilbohrung 3 stellt eine Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements im Sinne der Erfindung dar.
Ein weiteres Funktionselement im Sinne der Erfindung kann beispielsweise der Sensor eines Reifendruck- kontrollsystems sein (nicht dargestellt) . Die Felge 1 für sich genommen, d.h. ohne jegliche weitere Elemente wie Ventil, Reifen und dergleichen, ist so hergestellt, dass sie eine Unwucht aufweist, die der Ventilbohrung 3 gegenüberliegt und innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs um einen vorbestimmten Sollwert liegt. Dieser Sollwert entspricht dem Gewicht des Ventils 10 sowie der Schraube 30. Falls erforderlich, kann zur Bereitstellung dieser Sollunwucht an einer geeigneten Stelle der Felge, beispielsweise der mit 5 bezeichneten Stelle, eine entsprechende mechanische Bearbeitung vorgenommen werden.
Die vorstehend erläuterte Sollunwucht ist so bemessen, dass die Felge 1, wenn sie mit dem Ventil 10 versehen und somit, abgesehen von der Montage des Reifens 2 fahrfertig ist, eine Unwucht aufweist, die innerhalb eines bestimmten Toleranzbereichs um den Wert Null liegt. Mit anderen Worten, die Felge ist so gefertigt, dass sie nach Anbau aller Funktionselemente praktisch unwuchtfrei ist.
Der Reifen 2 ist hinsichtlich Lage und Betrag seiner Unwucht klassifiziert. Er verfügt über eine Markierung, anhand derer die Lage und Größe der Reifenunwucht erkennbar ist. Wenn dieser Reifen 2 beispielsweise eine Unwucht von 30 Gramm, bezogen auf den Radius des Felgen- Humps im Bereich der Ventilbohrung 3 aufweist, wird ein Ausgleichgewichtelement 20 ausgewählt, das ebenfalls ein Gewicht von 30 Gramm hat. Dieses Ausgleichgewichtelement 20 wird mittels der Hohlschraube 30 an dem Ventil 10 verschraubt. Anschließend wird der Reifen 2 so auf der Felge 1 montiert, dass seine Unwucht von 30 Gramm der Ventilbohrung gegenüberliegt. Hierdurch heben sich die Unwucht des Reifens 2 und die durch das Ausgleichgewichtelement 20 erzeugte Unwucht der Felge 1 auf, so dass ein innerhalb vorbestimmter Grenzwerte unwuchtfreies fahrfertiges Rad bereitgestellt ist. Fig. 3 zeigt eine alternative Ausführungsform eines Ausgleichgewichtelements 21, welches mittels einer Klammer 31 an einem entsprechend ausgeführten Ventil 11, das in die Ventilbohrung 3 der Felge 1 eingesteckt ist, befestigt ist.
Fig. 4 zeigt ein Ventil 12, bei dem das Ausgleichgewichtelement 22 integral und materialeinheitlich angebracht ist. Wie anhand der durchgezogenen Begrenzungslinie II sowie der möglichen alternativen Begrenzungslinien I und III, welche gestrichelt dargestellt sind, ersichtlich ist, kann ein lediglich aus Gewichtsgründen bereitgestellter Kopf des Ventils 12 in unterschiedlichen Stärken bereitgestellt sein, um hierdurch einen entsprechenden Unwuchtausgleich im Sinne der Erfindung bereitzustellen.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Montage eines Reifens auf einer Felge mit den folgenden Verfahrensschritten: a) Bereitstellen einer Felge (1) mit einer bestimmten Felgenunwucht und mit einer speziell ausgebildeten Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) , wobei die Unwucht der Felge innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs um einen vorbestimmten Sollwert an einer Stelle der Felge liegt, die der Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) gegenüberliegt ,- b) Bereitstellen eines Reifens (2) mit einer bestimmten Reifenunwucht, welcher eine Reifenmarkierung aufweist, an Hand derer die Lage und Größe der Reifenunwucht erkennbar ist; c) Bereitstellen eines Ausgleichgewichtelements (20, 21, 22) , das so ausgeführt ist, dass es an der Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) befestigbar ist, und dass es nach, der Montage an der Felge (1) an der Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) der Felge (1) im fahrfertigen Zustand eine Unwucht verleiht, die innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs der Unwucht des Reifens (2) entspricht, d) Anbringen des Ausgleichgewichtelements (20, 21 , 22) an der Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) und Montieren des Reifens (2) auf der Felge (1) in einer solchen Position zu der Felge (1) , dass die Lage der Unwucht des Reifens (2) der Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) gegenüberliegt, so dass sich nach der Montage des Reifens (2) auf der Felge (1) eine Unwucht des fahrfertigen Rades unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes ergibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) die Bohrung zur Aufnahme eines Ventils ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichgewichtelement (20) an der Ventilbohrung (3) mittels einer Schraubverbindung (30) befestigt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung des Ausgleichgewichtelements (20) an der Ventilbohrung (3) eine Hohlschraube (30) verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichgewichtelement (20) an dem Ventil (10) angeschraubt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichgewichtelement (22) integral an dem Ventil (12) angebracht ist.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichgewichtelement (21) an der Ventilbohrung (3) mittels einer Klammerverbindung (31) befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammerverbindung zur Befestigung des Ausgleichgewichtelements an der Ventilbohrung gleichzeitig zur Fixierung des Ventils in der Ventilbohrung dient.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Ausgleichgewichtelements an der Ventilbohrung in funktionaler Einheit mit der Befestigung eines Sensorelements eines Reifendruckkontrollsystems erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements der Anbringungsort eines Sensorelements eines Reifendruckkontrollsystems ist.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichgewichtelement an dem Sensorelement des Reifendruckkontrollsystems angebracht ist.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgleichgewichtelement materialeinheitlich mit dem Sensorelement des Reifendruckkontrollsystems ausgeführt ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement des Reifendruckkontrollsystems funktionslos und als Dummy ausgeführt ist.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 b>is 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Sollwert so bemessen ist, dass die Gesamtunwucht der Felge bei betriebsfertig montiertem Ventil Null ist.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Sollwert so bemessen ist, dass die Gesamtunwucht der Felge bei betriebsfertig montiertem Ventil und montiertem Reifendruckkontrollsystem-Sensor Null ist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Toleranzbereich um den Sollwert < ± 10 g, vorzugsweise < ± 5 g und höchstvorzugsweise < ± 2 g ist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Grenzwert < 10 g ist .
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der vorbestimmte Grenzwert < 5 g ist.
19. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (3) zur Aufnahme eines Ventils (10, 11, 12) im Felgen-Hump vorgesehen ist.
20. Ausgleichgewichtelement zum Anbringen an einer Felge, welche eine Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) aufweist, wobei sich durch das Ausgleichgewichtelement (20, 21, 22) nach der Montage eines Reifens (2) auf der Felge (1) eine Unwucht des fahrfertigen Rades unterhalb eines vorbestimmten Grenzwertes ergibt, dadurch gekennzeichnet, dass es an der Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) befestigbar ist.
21. Ausgleichgewichtelement (20, 21, 22) nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle (3) zur Aufnahme eines Funktionselements (10, 11, 12) die Bohrung zur Aufnahme eines Ventils ist.
22. Ausgleichgewichtelement (20) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es an der Ventilbohrung (3) mittels einer Schraubverbindung (30) befestigbar ist.
23. Ausgleichgewichtelement (20) nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass es mittels einer Hohlschraube (30) an der Ventilbohrung (3) befestigbar ist.
24. Ausgleichgewichtelement (20) nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass es an einem in der Ventilbohrung (3) eingesetzten Ventil (10) anschraubbar ist .
25. Ausgleichgewichtelement (22) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es integral an einem in der Ventilbohrung einsetzbaren Ventil (12) angebracht ist.
26. Ausgleichgewichtelement (21) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass es an der Ventilbohrung (3) mittels einer Klammerverbindung (31) befestbar ist.
27. Ausgleichgewichtelement nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammerverbindung zur Befestigung des Ausgleichgewichtelements an der Ventilbohrung gleichzeitig zur Fixierung des Ventils in der Ventilbohrung dient.
28. Ausgleichgewichtelement nach, einem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass es in funktionaler Einheit mit der Befestigung eines Sensorelements eines Reifendruckkontrollsystems an der Ventilbohrung befestigbar ist.
29. Ausgleichgewichtelement nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelle zur Aufnahme eines Funktionselements der Anbringungsort eines Sensorelements eines Reifend:ruckkontrollsystems ist.
30. Ausgleichgewichtelement nach. Anspruch 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, dass es an dem Sensorelement des Reifendruckkontrollsystems angebringbar ist.
31. Ausgleichgewichtelement nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass es materialeinheitlich mit dem Sensorelement des Reifendruckkontrollsystems ausgeführt ist.
32. Ausgleichgewichtelement Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorelement des ReifendruckkontrollSystems funktionslos und als Dummy ausgeführt ist.
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