NL1031510C2

NL1031510C2 - Werkwijze en matrijzen voor het vervaardigen van een inrichting voor het balanceren van een voertuigwiel, tevens zo een inrichting.

Info

Publication number: NL1031510C2
Application number: NL1031510A
Authority: NL
Inventors: Anouska Eunice Sharmila Meghoe
Original assignee: Fastron B V
Priority date: 2006-04-04
Filing date: 2006-04-04
Publication date: 2007-10-05
Also published as: EP2002144A2; WO2007114690A3; WO2007114690A2

Description

5

WERKWIJZE EN MATRIJZEN VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN INRICHTING VOOR HET BALANCEREN VAN EEN VOERTUIGWIEL, TEVENS ZO EEN INRICHTING

Terrein van de uitvinding

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting voor het balanceren van een voertuigwiel welke inrichting omvat een bevestigingselement voor het bevestigen van de inrichting aan het voertuigwiel, een kunststof lichaam en een 10 gewichtselement. De uitvinding betreft tevens een dergelijke inrichting. Voorts heeft de uitvinding betrekking op matrijzen voor het vervaardigen van een dergelijke inrichting.

Achtergrond van de uitvinding

Bekend is een inrichting voor het balanceren van een voertuigwiel. Een dergelijke 15 inrichting wordt ook wel balanceergewicht genoemd. Een balanceergewicht wordt gebruikt voor het dynamisch of statisch balanceren van een voertuigwiel van bijvoorbeeld een personenauto, vrachtwagen, motorfiets en dergelijke. Een ongebalanceerd, draaiend wiel kan trillingen veroorzaken welke schadelijk kunnen zijn voor het voertuig, een negatief effect hebben op de prestaties van het voertuig en negatieve effecten hebben op het 20 comfort voor de bestuurder en de passagiers. Een balanceergewicht voor wielen van voertuigen bestaat in beginsel uit een gewichtselement en middelen waarmee het gewichtselement op of aan een deel van het wiel, bijvoorbeeld de velg of een spaak, bevestigd wordt. Voordat wet- en regelgeving beperkingen stelde aan de keuze van het materiaal, bestond het gewichtselement van het balanceergewicht meestal uit lood of 25 loodlegeringen. Lood en sommige loodlegeringen hebben een relatief hoge soortelijke massa en beschikken over reologische eigenschappen die goed passen bij het gebniiksdoel. Zo is de stijfheid zodanig dat bij de gebruikelijke klemkrachten de vorm van het contactvlak van het balanceergewicht zich tot op zeker hoogte kan aanpassen aan de radius van het wiel. Bovendien is de hardheid van lood en sommige loodlegeringen laag ten 30 opzichte van het materiaal waaruit het wiel is opgebouwd. Hierdoor is de kans op beschadiging van het raakvlak van het wiel bij het monteren of demonteren van het balanceergewicht gering. Verder is de kans op het ontstaan van elektrolytische corrosie bij gebruik van lood en loodlegeringen op metalen velgen of spaken beperkt. In verband met 1031510- de toxische eigenschappen mogen lood en loodlegeringen in veel landen en regio’s niet langer toegepast worden. Dit heelt geleid tot de ontwikkeling van loodvrije balanceergewichten.

2 5 Zink en ijzer, al of niet in de vorm van legeringen, zijn alternatieven voor lood. Een nadeel van zink is, dat het relatief duur is ten opzichte van ijzer en ijzerlegeringen. US 6250721 beschrijft een balanceergewicht vervaardigd uit ijzer. IJzer en ijzerlegeringen zijn relatief hard ten opzichte van lood- en zinklegeringen en zijn moeilijk vervormbaar bij het monteren op de velg. Hierdoor ontstaan piekspanningen in het contactvlak tussen 10 balanceergewicht en velg hetgeen aanleiding tot beschadiging van de velg kan geven. Dit geldt met name voor lichtmetalen velgen die minder krasbestendig zijn dan stalen velgen. EP0990096 BI beschrijft een balanceergewicht bestaande uit een bevestigingselement in de vorm van een metalen klembeugel, voor het klemmen van het balanceergewicht aan de velg van het wiel, en een gewichtselement vervaardigd uit glas, porselein of keramiek. Deze 15 materialen zijn bij de gangbare klemkrachten niet vervormbaar en zullen zich niet aanpassen aan de radius van de velg. Wanneer sprake is van holle ruimten in het contactvlak tussen het balanceergewicht en de velg kunnen zich vocht en vaste deeltjes ophopen die corrosie in de hand kunnen werken.

US2004256909 beschrijft een balanceergewicht bestaande uit een bevestigingselement, 20 waarvan de vorm van de kop aangepast is aan de vorm van de velgrand, en een kunststof lichaam dat als spuitgietstuk met de staart van het bevestigingselement verbonden is. In het kunststof lichaam is een open holle ruimte aangebracht waarin een gewicht, bijvoorbeeld een staaf vervaardigd uit wolfraam, geplaatst en gefixeerd kan worden. Wolfraam heeft als voordeel dat de soortelijke massa relatief hoog is, maar als nadeel dat de grondstofprijs 25 relatief hoog is. Voorts zijn de productiekosten van het balanceergewicht relatief hoog.

W02004025139 beschrijft een balanceergewicht dat geheel of gedeeltelijk omhuld is met een coating. Deze coating heeft onder andere tot doel om te voorkomen dat de velg beschadigd wordt tijdens het monteren en demonteren van het balanceergewicht en om elektrolytische corrosie tegen te gaan. Een nadeel van deze inrichting is dat het aanbrengen 30 van een coating een extra handeling vergt waardoor het productieproces duurder wordt EP 1079141 beschrijft een balanceergewicht waarvan de staart van het bevestigingselement verbonden is met een lichaam vervaardigd uit een mengsel van een kunsthars en wolfraampoeder. Hierbij wordt gebruik gemaakt van het relatief hoge soortelijke massa van 3 wolfraam. Door de wolfraamdeeltjes te mengen met het veel lichtere kunsthars wordt dit voordeel voor een deel te niet gedaan. Bovendien is, zoals eerder vermeld, wolfraam, al of niet in poedervorm, een relatief dure grondstof.

5 Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een goedkope inrichting voor het balanceren van voertuigwielen door gebruik te maken van goedkope grondstoffen en een goedkope werkwijze voor de vervaardiging van de inrichting.

10 Samenvatting van de uitvinding

De uitvinding verschaft een werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting voor het balanceren van een voertuigwiel welke inrichting omvat een bevestigingselement voor het bevestigen van de inrichting aan het voertuigwiel, een kunststof lichaam en een gewichtselement, met het kenmerk, dat de werkwijze tevens omvat het in een matrijs IS plaatsen van tenminste een deel van het bevestigingselement, het in de matrijs plaatsen van het gewichtselement en het inbrengen van kunststof in de matrijs. Het voordeel van deze werkwijze is dat met het inbrengen van kunststof in de matrijs een kunststof lichaam ontstaat dat zowel het bevestigingselement verbindt met het gewichtselement als ook het gewichtselement omhult met kunststof. Zo worden twee bewerkingsstappen, inhoudende 20 het verbinden van het bevestigingselement met het gewichtselement en het omhullen van het gewichtselement, gecombineerd.

Voor het positioneren van het bevestigingselement en het gewichtselement ten opzichte van de matrijs kan de matrijs voorzien zijn van positioneringsmiddelen. Tevens kunnen het 25 bevestigingselement en het gewichtselement voorzien zijn van positioneringsmiddelen. Met deze positioneringsmiddelen wordt bereikt dat de positionering van het gewichtselement en het kunststof lichaam ten opzichte van het bevestigingselement reproduceerbaar is en aan de gewenste nauwkeurigheid kan voldoen.

30 Het bevestigingselement en het gewichtselement kunnen ook voorzien zijn van positioneringsmiddelen voor het onderling positioneren van het bevestigingselement en het gewichtselement. Het onderling positioneren van het bevestigingselement en het 4 gewichtselement wordt toegepast bij een uitvoeringsvorm van de werkwijze waarbij het bevestigingselement en het gewichtselement als samenstel in de matrijs geplaatst wordt.

De uitvinding voorziet tevens in een inrichting voor het balanceren van een voertuigwiel 5 welke inrichting omvat een bevestigingselement voor het bevestigen van de inrichting aan het voertuigwiel, een kunststof lichaam en een gewichtselement, met het kenmerk, dat het bevestigingselement uitsluitend middels het kunststof lichaam gefixeerd is aan het gewichtselement.

Er hoeft dan geen extra middel toegevoegd te worden of handeling verricht te worden voor 10 het onderling verbinden van het bevestigingselement en het gewichtselement of het verbinden van het bevestigingselement en het gewichtselement met de kunststof.

Voor het realiseren van een sterke verbinding tussen het bevestigingselement en het gewichtselement zijn het bevestigingselement en het gewichtselement zodanig ten opzichte 15 van elkaar gepositioneerd dat zij elkaar niet raken. Door deze uitvoeringsvorm van de inrichting is er een groot contactoppervlak tussen het bevestigingselement en het gewichtselement enerzijds en het kunststof lichaam anderzijds. Tevens wordt bij deze uitvoeringsvorm van de inrichting voorkomen dat er elektrolytische corrosie kan optreden als gevolg van het contact tussen het bevestigingselement en het gewichtselement.

20

In een voorkeursuitvoering van een inrichting volgens de uitvinding wordt het gewichtselement volledig of nagenoeg volledig omhuld door het kunststof lichaam. Hierdoor wordt beschadiging van de velgrand en corrosie van het gewichtselement vermeden.

25

De uitvinding verschaft tevens matrijzen voor het vervaardigen van een inrichting voor het balanceren van voertuigwielen welke inrichting omvat een bevestigingselement voor het bevestigen van de inrichting aan het voertuigwiel, een kunststof lichaam en een gewichtselement, met het kenmerk, dat elke matrijs is voorzien van positioneringsmiddelen 30 voor het plaatsen van het bevestigingselement en/of het gewichtselement.

5

Korte beschrijving van de tekeningen

De uitvinding wordt in het navolgende toegelicht aan de hand van een drietal figuren. Figuur 1 toont een perspectivisch aanzicht op een inrichting voor het balanceren van een 5 voertuigwiel welke bekend is uit de stand van de techniek; figuur 2 toont een doorsnede van die inrichting. Figuur 3 toont een doorsnede van een inrichting voor het balanceren van een voertuigwiel volgens een niet-beperkend voorbeeld van een uitvoeringsvorm van de uitvinding.

10

Uitvoeringsvoorbeelden van een werkwijze, een inrichting en matrijzen volgens de uitvinding

Figuur 1 en 2 tonen een bekende inrichting 1 voor het balanceren van een voertuigwiel. Deze inrichting 1 bestaat uit een bevestigingselement 2 en een gewichtselement 3. Het 15 bevestigingselement 2 dient voor het bevestigen van de inrichting 1 aan een niet nader omschreven velgrand. Daartoe is het bevestigingselement 2 voorzien van een kopdeel 4 waarvan de vorm overeenkomt met de vorm van de velgrand. Bij deze bekende inrichting 1 is het gewichtselement 3 middels spuitgieten gevormd en aan het staartdeel 5 van het bevestigingselement gefixeerd. Figuur 3 toont een inrichting 6 volgens een niet-beperkende 20 uitvoeringsvorm van de uitvinding, welke is vervaardigd uit een bevestigingselement 2, een gewichtselement 8 en een kunststof lichaam 7.

Een werkwijze volgens de uitvinding omvat het in een niet nader omschreven matrijs plaatsen van tenminste een deel van het bevestigingselement 2, het in de matrijs plaatsen 25 van het gewichtselement 8 en het inbrengen van kunststof 7 in de matrijs. In een eerste uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding worden het bevestigingselement 2 en het gewichtselement 8 aizonderlijk van elkaar in een willekeurige of onwillekeurige volgorde in de matrijs geplaatst. Daarbij wordt gebruik gemaakt van niet nader omschreven poskioneringsmiddelen die op het bevestigingselement 2 en/of op het gewichtselement 8 30 en/of op de matrijs aangebracht zijn. Het bevestigingselement en het gewichtselement worden daarna in de respectievelijke posities gefixeerd. Het fixeren kan bijvoorbeeld plaats vinden door het op elkaar plaatsen en met elkaar verbinden van twee helften van de matrijs. Nadat de matrijs gesloten is wordt door middel van spuitgieten kunststof in de matrijs 6 gespoten, waarbij het staartdeel 5 van het bevestigingselement 2 met het gewichtselement 8 verbonden wordt door de kunststof en waarbij het gewichtselement 8 en tenminste een deel van het bevestigingselement 2 omhuld wordt door kunststof. Voor het verbeteren van de verbinding tussen het kunststof lichaam 7 en het staartdeel 5 van het bevestigingselement 2 5 kunnen op het staartdeel 5 niet nader omschreven profielen, gaten en/of uitsparingen aangebracht zijn.

In een tweede uitvoeringsvorm van een werkwijze volgens de uitvinding worden het bevestigingselement 2 en het gewichtselement 8 als een samenstel in de matrijs geplaatst. 10 Daartoe wordt eerst het gewichtselement 8 aan het staartdeel 5 van het bevestigingselement 2 gefixeerd op een wijze die het toelaat om het samenstel van bevestigingselement 2 en gewichtselement 8 in de matrijs te plaatsen zonder dat de positie van het gewichtselement 8 verandert ten opzichte van het bevestigingselement 2. Het bevestigingselement 2 en het gewichtselement 8 kunnen daartoe op eenvoudige wijze onderling geklemd worden.

15

Bij voorkeur worden het bevestigingselement 2 en het gewichtselement 8 zodanig in de matrijs gepositioneerd dat zij elkaar niet raken. Ook kan het gewichtselement 8 zodanig in de matrijs geplaatst worden dat het gewichtselement 8 de binnenwand van de matrijs niet raakt. Dit is bijvoorbeeld mogelijk door positioneringsmiddelen toe te passen die tussen het 20 gewichtselement 8 en de binnenwand van de matrijs geplaatst worden en welke positioneringsmiddelen zijn vervaardigd uit het zelfde materiaal als waaruit het kunststof lichaam 7 is vervaardigd. Zo wordt bewerkstelligd dat het gewichtselement 8 na het inbrengen van kunststof in de matrijs volledig door het aldus gevormde kunststof lichaam 7 omhuld wordt en contact met de buitenlucht of de wielvelg vermeden wordt.

1031510-

Claims

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een inrichting voor het balanceren van een voertuigwiel welke inrichting omvat een bevestigingselement voor het bevestigen van 5 de inrichting aan het voertuigwiel, een kunststof lichaam en een gewichtselement, met het kenmerk, dat de werkwijze omvat het in een matrijs plaatsen van tenminste een deel van het bevestigingselement, het in de matrijs plaatsen van het gewichtselement en het inbrengen van kunststof in de matrijs.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voor het positioneren van het bevestigingselement ten opzichte van de matrijs gebruik wordt gemaakt van eerste positioneringsmiddelen van welke eerste positioneringsmiddelen de matrijs daartoe is voorzien.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat voor het positioneren van het gewichtselement ten opzichte van de matrijs gebruik wordt gemaakt van tweede positioneringsmiddelen van welke tweede positioneringsmiddelen de matrijs daartoe is voorzien.

4. Werkwijze volgens een der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat voor het positioneren van het bevestigingselement ten opzichte van de matrijs gebruik wordt gemaakt van derde positioneringsmiddelen van welke derde positioneringsmiddelen het bevestigingselement daartoe is voorzien.

5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat voor het positioneren van het gewichtselement ten opzichte van de matrijs gebruik wordt gemaakt van vierde positioneringsmiddelen van welke vierde positioneringsmiddelen het gewichtselement daartoe is voorzien.

6. Werkwijze volgens een der conclusies 1-5, met het kenmerk, dat voor het onderling positioneren van het bevestigingselement en het gewichtselement gebruik wordt gemaakt van vijfde positioneringsmiddelen van welke vijfde positioneringsmiddelen het bevestigingselement daartoe is voorzien. >1031510

7. Werkwijze volgens een der conclusies 1-6, met het kenmerk, dat voor het onderling positioneren van het bevestigingselement en het gewichtselement gebruik wordt gemaakt van zesde positioneringsmiddelen van welke zesde positioneringsmiddelen het 5 gewichtselement daartoe is voorzien.

8. Inrichting voor het balanceren van een voertuigwiel welke inrichting omvat een bevestigingselement voor het bevestigen van de inrichting aan het voertuigwiel, een kunststof lichaam en een gewichtselement, met het kenmerk, dat het 10 bevestigingselement uitsluitend middels het kunststof lichaam gefixeerd is aan het gewichtselement.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat het bevestigingselement en het gewichtselement elkaar niet raken. 15

10. Inrichting volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat het kunststof lichaam het gewichtselement geheel omsluit.

11. Inrichting volgens een der conclusies 8-10, met het kenmerk, dat het 20 bevestigingselement is voorzien van derde positioneringsmiddelen voor het positioneren van het bevestigingselement ten opzichte van de matrijs.

12. Inrichting volgens een der conclusie 8-11, met het kenmerk, dat het gewichtselement is voorzien van vierde positioneringsmiddelen voor het positioneren van het 25 gewichtselement ten opzichte van de matrijs.

13. Inrichting volgens een der conclusies 8-12, met het kenmerk, dat het bevestigingselement is voorzien van vijfde positioneringsmiddelen voor het onderling positioneren van het bevestigingselement en het gewichtselement. 30

14. Inrichting volgens een der conclusies 8-13, met het kenmerk, dat het gewichtselement is voorzien van zesde positioneringsmiddelen voor het onderling positioneren van het bevestigingselement en het gewichtselement.

15. Matrijs voor het vervaardigen van een inrichting voor het balanceren van voertuigwielen welke inrichting omvat een bevestigingselement voor het bevestigen van de inrichting aan het voertuigwiel, een kunststof lichaam en een gewichtselement, met 5 het kenmerk, dat de matrijs is voorzien van eerste middelen voor het positioneren van het bevestigingselement ten opzichte van de matrijs.

16. Matrijs voor het vervaardigen van een inrichting voor het balanceren van voertuigwielen welke inrichting omvat een bevestigingselement voor het bevestigen van 10 de inrichting aan het voertuigwiel, een kunststof lichaam en een gewichtselement, met het kenmerk, dat de matrijs is voorzien van tweede middelen voor het positioneren van het gewichtselement ten opzichte van de matrijs. 15 1031510