NL9002058A - Inrichting voor het richten van een velg van een spaakwiel. - Google Patents

Description

Inrichting voor het richten van een velg van een spaakwiel

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het richten van een velg van een spaakwiel door het spannen en/of ontspannen van de verschillende spaken, voorzien van een naafsteun voor het ondersteunen van de naaf van het spaakwiel, aandrijforganen voor het verdraaien van het spaakwiel om zijn as, tenminste één aandrijfbare nippelsleutel voor het verdraaien van nippels waarmede de spaken aan de velg zijn bevestigd, meetmiddelen voor het meten van de hoogte- en/of zijslag van de velg, en besturingsmiddelen voor het besturen van de nippelsleutel in afhankelijkheid van de gemeten hoogte- en/of zijslag.

Een dergelijke inrichting is bekend uit het Nederlandse octrooischrift nr. 183.711. Bij deze inrichting worden de nippels in afhankelijkheid van de gewenste verplaatsings-richting van de velg voor het opheffen van een slag daarin door de nippelsleutel vaster of losser gedraaid. Het aantal omwentelingen van de nippelsleutel voor het vast- of losdraaien wordt bestuurd door de meting van de slag en de daaruit volgende benodigde verplaatsing, waarbij in de aandrijving van de nippelsleutel een koppelbegrenzer is ingebouwd, teneinde te voorkomen dat de schroefdraad van de nippels en spaken wordt overbelast. Bij een slag in de velg wordt in deze bekende inrichting voorafgaande aan het strakker zetter van een spaak voor het opheffen van deze slag, de paarsgewijs daarbijbeho-' rende spaak losgedraaid, teneinde te voorkomen dat overbelasting optreedt. Dit afwisselend los- en vastdraaien kost veel tijd, terwijl aan het eind van de nippelverstellingen de krachten niet gelijkmatig over alle spaken zijn verdeeld. Hierdoor is het mogelijk dat sommige spaken in het gebruik i eerder overbelast worden dan andere, en daardoor eerder vervormen, waardoor in het wiel vormafwijkingen ontstaan.

De uitvinding beoogt een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarmede het bezwaar op doeltreffende wijze wordt opgeheven.

; Hiertoe wordt de inrichting volgens de uitvinding gekenmerkt door meetmiddelen voor het meten van de spanning in de spaken van het spaakwiel.

De uitvinding is gebaseerd op het inzicht, dat het mogelijk is een velg van een spaakwiel beter en sneller te richten, wanneer bij het wijzigen van de spanning in de spaak door het verdraaien van de bijbehorende nippel bekend is hoe groot de spanning in de betreffende spaak is. Door deze spanning te meten kan in combinatie met de gemeten slag van de velg deze velg worden gericht zonder dat de spaken worden overbelast, zodat op snellere wijze een wiel van betere kwaliteit ontstaat.

In een eenvoudige uitvoering van de meetmiddelen voor het meten van de spaakspanning zijn deze voorzien van een koppelmeter in de aandrijving van de nippelsleutel.

Een nauwkeuriger meting van de spaakspanning kan worden verkregen wanneer de meetmiddelen zijn voorzien van een meetorgaan dat in aangrijping met een spaak brengbaar is en de spanning daarin kan meten.

Door deze directe meting van de spaakspanning wordt de invloed van de sterk wisselende wrijving in de schroefdraad tussen nippel en spaak, zoals bij de eerste uitvoering kan optreden, vermeden. Een wijze van directe meting van de spanning in de spaak is de zogenaamde driepuntsmeting, waarbij in het midden tussen twee vaste punten een kracht loodrecht op de spaak wordt uitgeoefend en de optredende uitwijking van de spaak wordt gemeten, waaruit de spaakspanning kan worden afgeleid.

Een verdere verbetering van de inrichting kan worden bereikt wanneer deze is voorzien van een besturingsprogramma voor het telkens bepalen van de verdraaiing van de nippelsleutel in afhankelijkheid van de gewenste verplaatsing van de velg ter correctie van een slag en in afhankelijkheid van de spanningen in de spaken.

Hiermede is het mogelijk de meetgegevens in het besturingsprogramma te verwerken, waardoor de invloed van de spanning in de spaken op de velgverplaatsing kan worden geanalyseerd.

Indien daarbij de wielgeometrie eveneens in beschouwing wordt genomen, kan een nog betere nauwkeurigheid worden bereikt.

Het is van voordeel wanneer de inrichting volgens de uitvinding is voorzien van een meetorgaan voor het bepalen van de diameter van het spaakwiel en is voorzien van een of meer sensoren voor het bepalen van de spaakafstand en/of het aantal spaken in het spaakwiel.

Door deze maatregelen kan de inrichting automatisch worden ingesteld op verschillende soorten wielen.

Teneinde een zo groot mogelijke nauwkeurigheid in de meting van de spanning in de spaak te verkrijgen en zo min mogelijk kans op vervorming, is het gunstig de nippelsleutel in de lengterichting van de spaak te bewegen wanneer deze op de nippel wordt geschoven. Hiertoe kan de nippelsleutel zijn voorzien van een meetorgaan voor het meten van de afwijking in de haaksheid tussen een van de spaken en de, op de bijbehorende nippel aangrijpende nippelsleutel, alsmede van een verstel-orgaan voor het haaks op deze spaak stellen van de nippelsleutel.

Het is daarbij nog extra voordelig wanneer de nippelsleutel is voorzien van een verplaatsingsorgaan door middel waarvan de nippelsleutel althans ongeveer evenwijdig aan de betreffende spaak op de nippel kan worden geschoven, waardoor geen beïnvloeding van de zijslagmeting ten gevolge van het aanbrengen van de nippelsleutel optreedt.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekening, die een uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding op zeer schematische en fragmentarische wijze weergeeft.

Figuur 1 toont in schematische vorm een uitvoerings-voorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding in dwarsdoorsnede .

Figuur 2 toont een in de inrichting volgens de uitvinding aangebracht spaakwiel met middelen voor het meten van de hoogteslag van de velg daarvan.

Figuur 3 en 4 tonen in schematisch zijaanzicht respectievelijk bovenaanzicht een nippelsleutel van de inrichting volgens de uitvinding.

De figuren 5a-5c tonen middelen voor het loodrecht op een spaak stellen van de nippelsleutel volgens de fig. 3 en 4.

Figuur 6 toont middelen voor het meten van de diameter van een spaakwiel.

De tekeningen, en in het bijzonder de fig. 1 en 2, tonen in schematische opzet een inrichting voor het richten van een spaakwiel 1. Het spaakwiel 1 is voorzien van een naaf 2, een concentrisch om de naaf 2 verlopende velg 3, en de naaf 2 en de velg 3 verbindende spaken 4, die door flenzen 5 van de naaf 2 zijn gestoken en door nippels 6 tussen de velg 3 en de naaf 2 zijn gespannen.

De inrichting is voorzien van een naafsteunring 7 voor het ondersteunen van de as van de naaf 2 van het spaakwiel 1. De naafsteun 7 is in een richting dwars op het spaakwiel 1 vrij verschuifbaar gelagerd, teneinde bewegingen van de naaf 2 dwars op het wiel 1 tijdens het ronddraaien van het spaakwiel 1 te kunnen volgen. Deze naafbewegingen zullen optreden wanneer de velg 3 van het spaakwiel 1 een zijslag vertoont. De velg zelf wordt in zijn onderste punt in zijwaartse richting ingeklemd met behulp van aandrijfrollen 8 die de velg bij de verdraaiing daarvan stevig tussen zich inklemmen. Via een over omleidwielen 9 gevoerde, met de bewegende delen van de naafsteun 7 verbonden snaar 10 wordt de beweging van de naaf 2 overgebracht naar een digitale zijslagmeter 11. Een aan een omleidwiel 9 van de snaar 10 hangend gewicht 12 houdt de snaar onafhankelijk van de afmeting van de naaf 2 onder spanning. Voor verdere details met betrekking tot deze zijslagmeting wordt verwezen naar het Nederlandse octrooi-schrift 183.711 van aanvraagster, dat door verwijzing daarnaar hierin is opgenomen.

Fig. 2 toont nog schematisch de meetmiddelen voor het meten van de hoogteslag van de velg 3 van het spaakwiel 1, welke meetmiddelen bestaan uit een twee-armige hefboom 13, die draaibaar op een stationaire steun 14 is aangebracht en waarvan de ene arm 15 is uitgevoerd met rollen 16 die over de velg 3 kunnen rollen, en waarvan de andere arm 17 samenwerkt met een analoge afstandssensor 18 voor het meten van de variatie in de afstand tussen de as van de naaf 2 en de buitenrand van de velg 3.

Terugkerend naar fig. 1 zijn meetorganen 19 weergegeven, welke telkens de spanning in twee verschillende spaken 4 kunnen meten. Deze meting geschiedt direkt aan de spaak 4 door middel van een zogenaamde driepuntsmeting, waarbij in het midden tussen twee vaste punten van het meetorgaan 19 een kracht loodrecht op de spaak 4 wordt uitgeoefend en de daaruit resulterende uitwijking van de spaak 4 ter plaatse van de uitgeoefende kracht wordt gemeten. Hieruit kan de spanning in de spaak worden afgeleid.

De gemeten spaakspanning kan worden doorgegeven aan centrale besturingsmiddelen 20, die met behulp van een besturingsprogramma de verschillende meetgegevens aan het spaakwiel 1 kan verwerken en besturingssignalen kan doorgeven aan twee nippelsleutels 21.

De nippelsleutels 21 zijn bedoeld voor het verdraaien van de nippels 6 van de spaken 4, waarmede een eventuele hoogte- en/of zijslag in de velg 3 van het spaakwiel 1 kan worden gecorrigeerd. De fig. 3 en 4 tonen in meer detail één van de nippelsleutels 21. Hierin is te zien, dat de nippel-sleutel 21 is voorzien van een sleuteldeel 22 met een nippel-gat 23 en een spaakdoorlaat 24. Het sleuteldeel 22 is voorzien van een uitwendige vertanding 25 waarmede een tandwieltrein 26 in ingrijping staat die door een motor 27 aandrijfbaar is. In fig. 3 is verder nog te zien, dat een koppelmeter 28 is aangesloten, die het aandraaikoppel kan meten dat nodig is voor het aandraaien van de nippel 6. Op deze wijze kan als alternatief voor het meetorgaan 19 de spanning in de betreffende spaak 4 uit het gemeten aandraaikoppel van de nippel 6 worden afgeleid. De motor 27 wordt bestuurd door de besturingsmiddelen 20 in afhankelijkheid van de gemeten spaakspanning in de gemeten hoogte- en/of zij slag in de velg 3.

De fig. 5a, 5b en 5c tonen één van de nippelsleutels 21 met middelen voor het haaks op een spaak 4 stellen van de nippelsleutel 21. Deze middelen omvatten een meetorgaan 29 met een voeler 30 en twee sensoren 31 en 32 waarmede afwijkingen in de haaksheid tussen de nippelsleutel 21 en de betreffende spaak 4 kunnen worden vastgesteld. De genoemde middelen omvatten voorts een verstelorgaan 33 waarmede de nippelsleutel kan worden verdraaid in een vlak door de spaak 4. In de situatie volgens fig. 5a staat de nippelsleutel 21 zodanig scheef ten opzichte van de spaak 4, dat de beide sensoren 31 en 32 inactief zijn, terwijl in de situatie volgens fig. 5c de nippelsleutel 21 juist de andere kant op verkeerd staat, waarbij de beide sensoren 31 en 32 zijn geactiveerd. In beide gevallen worden de besturingsmiddelen 20 zodanig geactiveerd, dat het verstelorgaan 33 in de éne of andere richting wordt versteld voor het verdraaien van de nippelsleutel 21 totdat de situatie volgens fig. 5b ontstaat, waarbij de sensor 31 is geactiveerd en de sensor 32 niet. In dat geval staat de nippelsleutel haaks op de spaak 4.

Een verder verstelorgaan 34 van de nippelsleutel 21 zorgt ervoor, dat nippelsleutel 21 evenwijdig ten opzichte van de betreffende spaak 4 op de bijbehorende nippel 6 kan worden geschoven.

Fig. 1 toont verder nog sensoren 35 waarmede bij verdraaiing van het spaakwiel 1 de afstand tussen twee naburige spaken 4 kan worden gemeten. Met behulp van de gemeten diameter kan dan ook het aantal spaken 4 in het wiel worden berekend. Daarmede is dan ook bekend over welke hoek het spaakwiel 1 telkens moet worden verdraaid teneinde twee nieuwe spaken 4 voor de nippelsleutels 21 te brengen.

Fig. 6 toont ten slotte een meetorgaan 36 voor de bepaling van de diameter van de velg 3 van elk spaakwiel 1, welk meetorgaan 36 aan de ingang van de inrichting is opgesteld. Op basis van de diametermeting kan de naafsteun 7 in hoogterichting aan de diameter worden aangepast.

Het meetorgaan 36 bestaat uit twee V-vormige goten 37 en 38, waartegen de velg 3 van een binnenkomend spaakwiel 1 komt te rusten. In het midden van de hoek tussen de V-vormige goten 37 en 38 is een verplaatsingsmeter 39 opgesteld die met eenzelfde V-vormige goot 40 op de velg 3 van het spaakwiel l aangrijpt en de afstand A meet. Bij een keuze van de hoek α ter grootte van 67,114622° is de gemeten waarde A gelijk aan 1/10 van de diameter d van de velg 3, zodat uit de meting van de waarde A de diameter d van de velg 3 kan worden bepaald.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn, dat met de inrichting volgens de uitvinding het snel en nauwkeurig richten van de velg 3 van een spaakwiel 1 mogelijk is. Daarbij wordt opgemerkt, dat de inrichting ook de mogelijkheid verschaft voorafgaande aan het eigenlijke richten van het wiel de spaken 4 daarvan te strakken, waarbij alle spaken op een spanning worden gebracht, die ligt tussen een voorafbepaald maximum en minimum waarde. Hierna is een nog nauwkeuriger richten van de velg 3 van een spaakwiel 1 mogelijk.

De uitvinding is niet beperkt tot het in de tekening weergegeven uitvoeringsvoorbeeld, dat op verschillende manieren binnen het kader van de uitvinding kan worden gevarieerd.

Claims (10)

1. Inrichting voor het richten van een velg van een spaakwiel door het spannen en/of ontspannen van de verschillende spaken, voorzien van een naafsteun voor het ondersteunen van de naaf van het spaakwiel, aandrijforganen voor het verdraaien van het spaakwiel om zijn as, tenminste één aandrijf-bare nippelsleutel voor het verdraaien van nippels waarmede de spaken tussen de naaf en velg zijn gespannen, meetmiddelen voor het meten van een hoogte- en/of zijslag van de velg, en besturingsmiddelen voor het besturen van de nippelsleutel in afhankelijkheid van de gemeten hoogte- en/of zijslag, gekenmerkt door meetmiddelen voor het meten van de spanning in de spaken van het spaakwiel.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de meetmiddelen zijn voorzien van een koppelmeter in de aandrijving van de nippelsleutel.

3. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de meetmiddelen zijn voorzien van een meetorgaan dat in aangrijping met een spaak brengbaar is en de spanning daarin kan meten.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, voorzien van een besturingsprogramma voor het telkens bepalen van de verdraaiing van de nippelsleutel in afhankelijkheid van de gewenste verplaatsing van de velg ter correctie van een slag en in afhankelijkheid van de spanningen in de spaken.

5. Inrichting volgens conclusie 4, voorzien van invoervoorzleningen voor het invoeren van de wielgeometrie in het besturingsprogramma.

6. Inrichting volgens conclusie 5, voorzien van een meetorgaan voor het bepalen van de diameter van het spaakwiel.

7. Inrichting volgens conclusie 5 of 6, voorzien van een of meer sensoren voor het bepalen van de spaakafstand en/of het aantal spaken in het spaakwiel.

8. Inrichting, bij voorkeur volgens de een der voorgaande conclusies, waarbij de nippelsleutel is voorzien van een meetorgaan voor het meten van de afwijking in de haaksheid tussen een van de spaken en de, op de bijbehorende nippel aangrijpende nippelsleutel, alsmede van een verstelorgaan voor het haaks op deze spaak stellen van de nippelsleutel.

9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij de nippel-sleutel is voorzien van een verplaatsingsorgaan door middel waarvan de nippelsleutel althans ongeveer evenwijdig aan de betreffende spaak op de nippel kan worden geschoven.

10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, voorzien van twee nippelsleutels met een bijbehorende aandrijving en bijbehorende meetmiddelen voor het meten van de spanning in de betreffende spaken.