NL9201986A - Inrichting voor het monteren van spaken tussen een naaf en velg van een spaakwiel. - Google Patents

Description

Inrichting voor het monteren van spaken tussen een naaf en velg van een spaakwiel.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het monteren van spaken tussen een naaf en velg van een spaakwiel, voorzien van een naafsteun voor het draaibaar ondersteunen van de naaf, velgsteunrollen voor het concentrisch om zijn hartlijn ondersteunen van de velg, aandrijfmiddelen voor het verdraaien van de velg om zijn hartlijn, ten minste een draaiend aandrijfbare, in hoofdzaak radiaal gerichte schroevedraai-er voor het door nippelgaten in de velg op de spaken schroeven van bijbehorende nippels en meetmiddelen nabij de schroeve-draaier voor het bepalen van de plaats van de nippelgaten in de velg en het besturen van de aandrijfmiddelen zodanig dat telkens een nippelgat in de velg voor de schroevedraaier wordt gepositioneerd.

Een dergelijke inrichting is bijvoorbeeld beschreven in de Europese octrooiaanvrage 0 476 750 van aanvraagster. Bij deze inrichting bestaan de velgaandrijfmiddelen uit velgrollen die diametraal tegenover de schroevedraaier op de velg kunnen aangrijpen. Het is echter gebleken dat bij aandrijven van de velg aan de ene zijde door vervorming en onregelmatige vorm de velg niet zuiver om een midden roteert en de verplaatsing aan de andere zijde anders is dan de verplaatsing ter plaatse van de aandrijving. Deze afwijking zal gecorrigeerd worden door de besturing, hetgeen echter tijd kost, waardoor de beoogde hoge werksnelheid niet gehaald wordt.

De uitvinding beoogt thans een inrichting van de in de aanhef genoemde soort te verschaffen, waarbij het beschreven bezwaar op eenvoudige doch doeltreffende wijze is opgeheven.

Hiertoe is de inrichting volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat de aandrijfmiddelen voor de velg gezien in de omtreksrichting van de velg op een geringe afstand van de schroevedraaier zijn opgesteld.

Door deze plaatsing van de velgaandrijfmiddelen bevindt zich slechts een geringe velglengte tussen de aandrijfmiddelen en de schroevedraaier resp. de meetmiddelen, waardoor verplaatsingen van het rotatiemiddelpunt van de velg geen ongecontroleerde storingsbewegingen ter plaatse van de schroe-vedraaier en meetmiddelen veroorzaken en derhalve met hogere snelheden de nippelgaten van de velg nauwkeurig voor de schroevedraaier kunnen worden gepositioneerd.

Bij voorkeur is de genoemde afstand tussen aandrijf-middelen en schroevedraaier zo klein mogelijk doch in ieder geval minder dan 90° booglengte. Overigens zal deze booglengte kunnen variëren wanneer de inrichting op verschillende velg-diameters wordt ingesteld. Bij verkleining van de velgdiameter zal de hoek dan kunnen toenemen.

Bij voorkeur zijn de aandrijfmiddelen ingericht voor het aandrijven van de velg naar de schroevedraaier toe en zijn de aandrijfmiddelen voorzien van twee tegenover elkaar gelegen velgrollen, die op de tegenovergelegen zijden van de velg kunnen aangrijpen, in welk geval het wenselijk is dat de hartlijn van de velgrollen een hoek met de radiale lijn door de naafsteun en de velgrollen maakt, liggend aan de zijde van de schroevedraaier.

Door de laatstgenoemde opstelling van de velgrollen wordt door de zijdelingse slip tussen de velgrollen en de velg een extra aandrukkracht op de velg in de richting van de schroevedraaier uitgeoefend, waardoor een goede aanligging van de velg tegen de daar aanwezige velgsteunrol(len) wordt gewaarborgd.

Het is gunstig indien een van de velgsteunrollen, welke de velg tenminste axiaal ondersteunt, ter plaatse van de schroevedraaier is aangebracht. Deze plaatsing van de velg-steun heeft het voordeel dat het eventueel kromtrekken van de velg tijdens het spaakvlechten geen axiale verplaatsing ter plaatse van de schroevedraaier veroorzaakt, waardoor geen correcties nodig zijn op de voorafgaande positiebepaling van de meetmiddelen.

De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van de tekeningen, die een uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding zeer schematisch weergeven.

Pig. 1 is een zeer schematisch zijaanzicht van het uitvoeringsvoorbeeld van de inrichting volgens de uitvinding, waarbij duidelijkheidshalve een aantal onderdelen is weggela- ten.

Fig. 2 is een bovenaanzicht van de inrichting volgens fig. 1 met een aantal verdere onderdelen weergegeven.

De tekeningen tonen een inrichting voor het monteren van spaken 1 tussen een naaf 2 en een velg 3 van een spaakwiel 4. Het is daarbij de bedoeling dat de spaken 1' die in een van de flenzen 5 van de naaf zijn bevestigd, met het van schroefdraad voorziene uiteinde voor of in een bijbehorend nippelgat 6 in de velg 3 worden gebracht, waarna een nippel 7 door het gat 6 en op de schroefdraad van elke spaak 1 wordt geschroefd. De spaken zijn in twee groepen te verdelen, waarbij de spaken 1 van de ene groep met de ene flens 5 van de naaf 2 zijn verbonden, terwijl de spaken 1 van de andere groep met de andere flens 5 van de naaf 2 in verbinding staan. De spaken 1 van deze beide groepen zijn om en om in de velg 3 aangebracht. De inrichting volgens de uitvinding is voorzien van een naafsteun 8 die met behulp van een instelbare veer 9 op een drager 10 is aangebracht. De naaf 2 van het spaakwiel 4 ligt vrij beweegbaar en draaibaar in de naafsteun 8, terwijl de naaf rechtop wordt gehouden door een flexibele naafklem 8', die bij het inbrengen en uithalen van de naaf 2 wordt weggeklapt.

Aan één zijde van de naafsteun 8 is althans ongeveer radiaal daarop een schroevedraaier 11 aangebracht, die aandrijf baar is met behulp van een elektromotor 12. Met behulp van deze schroevedraaier kan de nippel 7 door het nippelgat 6 op de schroefdraad van de betreffende spaak 1 worden geschroefd voor het monteren van die spaak tussen de naaf 2 en de velg 3.

De velg kan zowel axiaal als radiaal in de inrichting worden ondersteund door een eerste diametraal tegenover de schroevedraaier 11 opgestelde velgsteunrol 13, twee ter weerszijden van de schroevedraaier 11 opgestelde velgsteunrol-len 14 en 15, en een velgsteunrol 50 ter plaatse van de schroevedraaier 11. De velgsteunrol 13 wordt draaibaar ondersteund door een om een verticaal scharnier 16 verdraaibare haakse hefboom 17, die wordt gedragen door een drager 18 en verend wordt ondersteund door een veer 19 met behulp waarvan de velgsteunrol 13 de velg 3 in de richting van de schroevedraaier 11 belast. De haakse hefboom 17 kan worden geblokkeerd met behulp van een luchtcilinder 20 op het moment dat door de schroevedraaier 11 een nippel 7 op de bijbehorende spaak 1 wordt geschroefd. De drager 18 voor de velgsteunrol 13 is aangebracht op een stelmoer 21 die door een rechtgeleiding 22 evenwijdig aan het vlak door de velgsteunrol 13, de naaf steun 8 en de schroevedraaier 11 plaatsbaar is. Ook de drager 10 voor de naaf steun 8 is gemonteerd op een stelmoer 23 die langs de rechtgeleiding 22 verschuifbaar is. De aandrijving van de stelmoeren 21 en 23, die in werking wordt gesteld wanneer de naafsteun 8 en de velgsteunrol 13 moeten worden aangepast aan een velg 3 met een andere velgdiameter, bestaat uit een door een elektromotor 24 draaiend aandrijfbare eerste schroefspil 25 en een tweede schroef spil 26 die door een koppelorgaan 27 zijn verbonden en met de stelmoer 21 resp. 23 in ingrijping zijn. Daarbij bezit de schroefspil 25 voor de velgsteunrol 13 een twee maal zo grote spoed als de schroefspil 26 voor de naafsteun 8. Zo zal bij een draaiing van de elektromotor 24 de velgsteunrol 13 met een twee maal zo grote snelheid worden verplaatst als de naafsteun 8 en wordt op eenvoudige manier bereikt dat de naafsteun 8 bij elke velgdiameter in het midden tussen de velgsteunrol 13 en de schroevedraaier 11 is gepositioneerd .

Door een elektromotor 50 worden de velgsteunrollen 14 en 15 verplaatst bij een aanpassing van de inrichting aan een velg 3 met een andere diameter. Hiertoe is de elektromotor 50 via een tandriemoverbrenging 28 gekoppeld met een schroefspil 29. De schroefspil 29 werkt samen met een stelmoer 30 die via armen 31, 32 hefbomen 33, 34 van de velgsteunrollen 14 en 15 kan verdraaien om een bijbehorend vast scharnier 35 resp. 36 voor het aanpassen van de plaats van de velgsteunrollen 14 en 15 bij verschillende velgdiameters.

Van de velgsteunrollen 13, 14, 15 en 50 ondersteunen de velgsteunrollen 13 en 14 de velg 3 zowel axiaal als radiaal, terwijl de velgsteunrol 15 de velg 3 slechts in radiale richting ondersteunt doordat deze rol 15 in axiale richting vrij of verend beweegbaar is gemonteerd, zodoende wordt de velg 3 in axiale richting slechts op drie punten ondersteund. De om een horizontale, radiaal ten opzichte van de velg 3 verlopende as draaibare velgsteunrol 50 ondersteunt de velg 3 slechts axiaal en wel ter plaatse van de schroevedraaier 11 waardoor een axiale slag of kromtrekking van de velg 3 tijdens het monteren van de spaken 1 geen axiale verplaatsing van het vóór de schroevedraaier gelegen velgdeel ten opzichte van deze schroevedraaier 11 veroorzaakt. Dit heeft het voordeel dat een voorafgaande positiebepaling van de nippelgaten 6 in de velg 3 (waarop later wordt teruggekomen) niet wordt verstoord door een na de meting optredende axiale verplaatsing van nippelgaten 6. Immers, door de axiale ondersteuning van de velg 3 door de velgsteunrol 50 ter plaatse van de schroevedraaier 11 uit deze vervorming van de velg 3 zich niet aan de schroevedraaier 11 en behoeven de gemeten posities niet te worden gecorrigeerd. De velgsteunrollen 14, 15 en 50 worden gezamenlijk in hoogterichting verstelbaar ondersteund door een steun 51 met een verticale aandrijving 52.

Voor het om zijn hartlijn verdraaien van de velg 3 teneinde telkens een ander nippelgat 6 voor de schroevedraaier 11 te positioneren, zijn aandrijfmiddelen aangebracht die bestaan uit boven elkaar geplaatste velgrollen 37 die op de tegenoverliggende zijden van de velg 3 kunnen aangrijpen en draaiend aandrijfbaar zijn door een gezamenlijke elektromotor 38. De velgrollen 37 zijn, zoals in het bijzonder fig. 2 toont, op geringe afstand van de schroevedraaier 11 geplaatst, zodat slechts een geringe booglengte van de velg 3 tussen de velgrollen 37 en de schroevedraaier 11 aanwezig is. De velgrollen 37 worden in zodanige richting aangedreven, dat zij de velg 3 ter plaatse in de richting van de schroevedraaier 11 bewegen, zoals de getekende pijl toont. De velgrollen 37 zijn verder zodanig ten opzichte van de betreffende velg 3 opgesteld, dat een vlak door de velgrollen 37 een geringe hoek maakt met het raakvlak aan de velg 3 ter plaatse van de velgrollen 37, of met andere woorden de hartlijn 39 van de velgrollen 37 een geringe hoek maken met de bijbehorende radiale lijn 40 door de naafsteun 8 en de velgrollen 37. Deze geringe hoek a, die 5 tot 10° kan bedragen, heeft een zodanige richting, dat de door deze hoekverdraaiing ontstane slip tussen de velgrollen 37 en de velg 3 in buitenwaartse richting van de velg 3 is gericht en derhalve de velg 3 althans ongeveer in de richting van de schroevedraaier 11 en de zijdelingse velgsteunrollen 14 en 15 wordt gedrukt, waardoor wordt gewaarborgd dat de velg 3 goed tegen de velgsteunrollen 14 en 15 aanligt.

Voor het handhaven van de juiste stand van de velg- rollen 37 ten opzichte van velgen 3 van verschillende diameter is de aandrijfeenheid van elektromotor 38 en velgrollen 37 door een drager 41 verbonden met de hefboom 33 van de velg-steunrol 13. De aandrijfeenheid maakt bij een aanpassing van de inrichting een zodanig verplaatsing, dat de hoek α ten opzichte van de radiale lijn 40 door de naafsteun 8 en de velgrollen 37 wordt gehandhaafd.

De inrichting is voorts voorzien van middelen voor het bepalen van de plaats van de verschillende nippelgaten 6 in de velg 3 en het zodanig besturen van de elektromotor 38 voor de velgrollen 37 dat telkens een nippelgat 6 voor de schroevedraaier 11 wordt gepositioneerd. Deze meetmiddelen omvatten in deze uitvoering een CCD-camera 42 die samenwerkt met een lichtbron 43 voor het waarnemen van de verschillende nippelgaten 6 in de velg 3, waarbij zowel de plaats van elk nippelgat 6 in axiale richting als in omtreksrichting van de velg 3 kan worden gemeten en worden vastgelegd. Dit vastleggen gebeurt ten opzichte van een referentiepunt, dat in de meeste gevallen wordt gevormd door het in elke velg aanwezige ven-tielgat dat een grotere diameter bezit dan verschillende nippelgaten 6. De verplaatsingsafstand van de velg 3 in omtreksrichting wordt verder vastgesteld met behulp van een wiel 44, dat op de velgomtrek van de velg 3 kan af rollen en samenwerkt met een pulsteller en daarmede zowel de omtrek van het velgbed van elke velg 3 kan bepalen, absoluut of ten opzichte van een nominale maat, als in samenwerking met de CCD-camera 42 de onderlinge afstand tussen de verschillende nippelgaten 6 kan meten. Deze waarden kunnen in een zogenaamde meetronde worden vastgesteld, waarbij de voor de positionering van de verschillende nippelgaten 6 belangrijke gegevens in het geheugen worden opgeslagen en vervolgens telkens het gewenste nippelgat 6 voor de schroevedraaier 11 kan worden gebracht voor het op een spaak 1 draaien van een nippel 7. De CCD-camera 42 stelt daarbij telkens vast wanneer een betreffend nippelgat 6 passeert, terwijl met behulp van de pulsteller van het wiel 44 wordt vastgesteld over welke afstand de velg 3 moet worden verder gedraaid om dit betreffende nippelgat 6 voor de schroevedraaier 11 te krijgen. De CCD-camera 42 en het meetwiel 44 alsmede de motor 38 van de velgrollen 37 zijn aangesloten op bestu-ringsmiddelen in de vorm van een computer, waarmede de meet- signalen worden omgezet in besturingssignalen voor de motor.

Daar het gewenst is een hoge werksnelheid te verkrijgen, wordt de velg 3 door de velgrollen 37 aan een aanzienlijke versnelling en vertraging onderworpen. Daar de velgrollen 37 echter op geringe afstand van zowel de schroevedraaier 11 als de door de CCD-camera 42 en het wiel 44 gevormde meetmiddelen zijn opgesteld, hebben dynamische storingen nauwelijks invloed op de positionering van de gaten, terwijl ook vormafwijkingen van de velg 3 niet tot ongewenste positionerings-fouten leiden.

Fig. 1 toont verder nog dat een nippelmondstuk 45 verplaatsbaar is tussen een achterste stand, waarin een nip-peltoevoeropening 46 aansluit op het uiteinde van een slang 47, die zich uitstrekt vanaf een nippelhouder 48, en in welke achterste stand van het nippelmondstuk 45 een nippel 7 met behulp van perslucht aan het mondstuk 45 kan worden toegevoerd, en een voorste stand, waarin de toegevoerde nippel 7 met behulp van de schroevedraaier 11 op een bijbehorende spaak kan worden gedraaid. Een terugstelveer 49 zorgt ervoor dat bij het terugtrekken van de schroevedraaier 11 het nippelmondstuk 45 naar de achterste stand meebeweegt. Op deze wijze behoeft de slang 47 niet met het nippelmondstuk 45 mee te bewegen, zodat verstoringen van de bewegingen van het nippelmondstuk 45 door de slang 47 niet meer mogelijk zijn.

In deze uitvoering van de inrichting worden de reeds door de betreffende flenzen 5 van de naaf 2 gestoken spaken met de hand voor het betreffende nippelgat 6 gehouden, waartoe een niet weergegeven positioneerorgaan kan zijn voorzien voor het op de juiste plaats houden van de spaak 1, welk positioneerorgaan tevens kan zijn uitgerust met een schakelaar voor het in werking stellen van de elektromotor 12 van de schroevedraaier 11 zodra een spaak 1 voor het nippelgat 6 is geplaatst. Zodoende wordt de schroevedraaier 11 alleen aangedreven wanneer dit nodig is.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat een inrichting voor het monteren van spaken tussen een naaf en velg van een spaakwiel is verschaft, waarmede op zeer snelle en nauwkeurige wijze de nippelgaten van een velg voor één - of meer -schroevedraaiers worden gepositioneerd.

De uitvinding is niet beperkt tot het in de tekening weergegeven en in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoor-beeld, dat op verschillende manieren binnen het kader van de uitvinding kan worden gevarieerd. Zo is het mogelijk eventuele axiale correcties tussen de velg 3 en de schroevedraaier 11 niet uit te voeren door het in axiale richting verplaatsen van de velg ter plaatse van de schroevedraaier, doch door het laten verdraaien van de schroevedraaier om een as die op enige afstand van de velgrand is gelegen. Hierdoor wordt niet alleen een hoogtecorrectie van de schroevedraaier 11 ten opzichte van de velg 3 bereikt, doch tevens een verdraaiing van de schroevedraaier 11 die zodanig is, dat de schroevedraaier geheel of in ieder geval meer in lijn komt met de spaken 1 die onder een hoek staan ten opzichte van een dwarsvlak door de velg. Voorts zou het mogelijk zijn de meetmiddelen alleen te laten bestaan uit een CCD-camera, die dan samenwerkt met het nippelgat waardoorheen op dat moment de nippel moet worden gestoken. In dat geval zou ook geen meetronde nodig zijn voor het bepalen van de plaatsing van de verschillende nippelgaten, omdat deze plaatsbepaling van elk nippelgat juist voorafgaande aan het inbrengen van de nippel plaatsvindt. Een verdere wijziging aan de inrichting kan bestaan uit het anders opstellen van de velgsteunrollen en velgaandrijfrollen, waarbij bijvoorbeeld de velgaandrijtrollen boven en onder de schroevedraaier kunnen zijn aangebracht, terwijl één velgsteunrol juist naast de schroevedraaier en twee velgsteunrollen aan de van de schroevedraaier afgekeerde zijde van de velg zijn geplaatst.

Claims (11)

1. Inrichting voor het monteren van spaken (1) tussen een naaf (2) en velg (3) van een spaakwiel (4), voorzien van een naaf steun (8) voor het draaibaar ondersteunen van de naaf (2), velgsteunrollen (13, 14, 15) voor het concentrisch om zijn hartlijn ondersteunen van de velg (3), aandrijfmiddelen (37, 38) voor het verdraaien van de velg (3) om zijn hartlijn, ten minste een draaiend aandrijfbare, in hoofdzaak radiaal gerichte schroevedraaier (11) voor het door nippelgaten (6) in de velg (3) op de spaken (1) schroeven van bijbehorende nippels (7), meetmiddelen (42, 44) nabij de schroevedraaier (11) voor het bepalen van de plaats van de nippelgaten (6) in de velg (5), en besturingsmiddelen voor het besturen van de aandri jfmiddelen (37, 38) zodanig dat telkens een nippelgat (6) in de velg (3) voor de schroevedraaier (11) wordt gepositioneerd, met het kenmerk, dat de aandrijfmiddelen (37, 38) voor de velg (3) op een geringe afstand van de schroevedraaier (11) zijn opgesteld.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de aan-drijfmiddelen (37, 38) op een afstand van minder dan 90° booglengte van de schroevedraaier (11) zijn opgesteld.

3. Inrichting volgens conclusie l of 2, waarbij de aandrijfmiddelen (37, 38) zijn ingericht voor het aandrijven van de velg (3) naar de schroevedraaier (11) toe.

4. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de aandrijfmiddelen (37, 38) zijn voorzien van twee tegenover elkaar gelegen velgrollen (37), die op de tegenovergelegen zijden van de velg (3) kunnen aangrijpen.

5. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, waarbij de hartlijn van de velgrollen (37) een hoek met de radiale lijn door de naafsteun (8) en de velgrollen (37) maakt, liggende aan de zijde van de schroevedraaier.

6. Inrichting volgens conclusie 5, waarbij de aandr ij fmiddelen (37, 38) zodanig verstelbaar zijn dat de hartlijn van de aandrijfrollen bij verschillende velgdiameters een zelfde hoek ten opzichte van de genoemde radiale lijn maakt.

7. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de meetmiddelen bestaan uit een CCD-camera (42) die naast de schroevedraaier (11) is opgesteld en een met een pulsteller verbonden meetwiel (44) dat in aangrijping kan worden gebracht met de velgomtrek en waarvan de as evenwijdig verloopt aan de naafsteun (8).

8. Inrichting volgens een der conclusies 1-6, waarbij de meetmiddelen bestaan uit een CCD-camera (42) waarvan het meetveld of de meetlijn samenvalt met de hartlijn van de schroevedraaier (ll).

9. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een (50) van de velgsteunrollen, welke de velg (3) tenminste axiaal ondersteunt, ter plaatse van de schroevedraaier (11) is aangebracht.

10. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de naafsteun (8) en de tegenover de schroevedraaier (11) geplaatste velgsteunrol(len) (13) ten opzichte van de schroevedraaier (11) instelbaar zijn voor aanpassing aan de diameter van de betreffende velg (3), welke instelling plaatsvindt met behulp van een motorisch aandrijfbare schroefspil (25, 26), die bij zijn ingrijping met een stelmoer (21) van de velgsteunrol(len) (13) een twee maal zo grote spoed heeft als bij zijn ingrijping met een stelmoer (23) van de naafsteun (8).

11. Inrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de schroevedraaier (11) samenwerkt met een nippelmond-stuk (45) waarmede telkens een nippel (7) voor de schroevedraaier (11) wordt geplaatst en daartoe in een teruggetrokken stand aansluit op een stationair nippeltoevoerorgaan (47).