DE1115054B

DE1115054B - Method and device for dynamic balancing of motor vehicle wheels directly on the vehicle

Info

Publication number: DE1115054B
Application number: DEH18904A
Authority: DE
Inventors: Dionys Hofmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-01-07
Filing date: 1954-01-07
Publication date: 1961-10-12

Description

Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten von Kraftfahrzeugrädern direkt am Fahrzeug Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum dynamischen Auswuchten von Kraftfahrzeugrädern direkt am Fahrzeug und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Method and device for dynamic balancing of motor vehicle wheels directly on the vehicle The invention relates to a method for dynamic balancing of motor vehicle wheels directly on the vehicle and a device for implementation of the procedure.

Es ist bekannt, daß statisch einwandfrei ausgewuchtete Kraftfahrzeugräder infolge von Unwuchtkräftepaaren zu einem »Flattern« neigen können, welches große Gefahrenmomente mit sich bringt. It is known that statically correctly balanced motor vehicle wheels can tend to "flutter" as a result of imbalance force pairs, which is large Brings with it moments of danger.

Das bei Personenwagen im allgemeinen zwischen 60 und 120km/h auftretende Flattern der »Reifen« löst dieselben aus ihrer Bodenhaftung und leitet oftmals das gefürchtete Schleudern ein. Weiterhin erschwert das »Flattern« der Vorderräder erheblich die Lenkung des Kraftfahrzeuges. Man ist dementsprechend seit einigen Jahren dazu übergegangen, Kraftfahrzeugräder nicht nur statisch, sondern auch sorgfältig dynamisch auszuwuchten. Hierzu müssen die Räder jedoch im allgemeinen von dem Fahrzeug abgenommen werden und auf entsprechende Auswuchtmaschinen aufgespannt werden. Abgesehen davon, daß dieser Vorgang mühselig und zeitraubend ist, zeigte die Praxis, daß oftmals erhebliche Unwuchtkräfte beispielsweise in den Bremstrommeln oder in den Lagern verbleiben.This generally occurs between 60 and 120 km / h in passenger cars Fluttering the "tires" releases them from their grip on the ground and often guides that dreaded slingshots. Furthermore, the "flapping" of the front wheels makes it considerably more difficult the steering of the motor vehicle. Accordingly, one has been there for several years passed over, motor vehicle wheels not only static, but also carefully dynamic to balance. To do this, however, the wheels generally have to be removed from the vehicle and are clamped on appropriate balancing machines. Apart from this, Practice has often shown that this process is laborious and time-consuming considerable imbalance forces, for example in the brake drums or in the bearings remain.

Es wurden dementsprechend Verfahren vorgeschlagen und entsprechende Geräte zur Durchführung dieser Verfahren auf den Markt gebracht, um Kraftfahrzeugräder direkt am Fahrzeug, d. h. ohne Abnahme der Räder von demselben, auswuchten zu können. Ein Gerät dieser Gattung arbeitet beispielsweise folgendermaßen: Die Räder eines Kraftfahrzeuges werden nacheinander bis zur Bodenfreiheit mittels eines Wagenhebers hochgebockt. An dem Reifen wird an einer beliebigen Stelle, beispielsweise mittels eines Kreidestriches, eine gut sichtbare Marke angebracht. Je nach dem vorgeschlagenen Verfahren wird nun an die Achse oder an die Bremstrommel ein sich am Boden abstützender Schwingungsmesser, ein sogenannter »Geber«, angesetzt. Das Rad wird mittels eines sogenannten »Raddrehers«, worunter eine fahrbare Kombination aus einem Motor und einer Reibwalze zu verstehen ist, auf Touren gebracht. Das Rad wird mit einer Stroboskoplampe beleuchtet, die von einem Auswertgerät synchron zu den Geberwechselspannungen gesteuert wird. Die Winkellage der Unwucht kann aus der Winkellage der Marke im visuellen Eindruck unter der Stroboskopbeleuchtung abgeschätzt werden. Die Größe der Unwucht wird an einem von dem Schwingungsmesser beaufschlagten Größenanzeigeinstrument abgelesen. Procedures have been proposed and appropriate accordingly Devices for performing these procedures have been put on the market for motor vehicle wheels directly on the vehicle, d. H. to be able to balance without removing the wheels from the same. A device of this type works as follows, for example: The wheels of one Motor vehicle are successively up to the ground clearance by means of a jack jacked up. At any point on the tire, for example by means of a chalk line, a clearly visible mark attached. Depending on the proposed Moving to the axle or the brake drum is now supported on the ground Vibration meter, a so-called »transmitter«, attached. The wheel is by means of a so-called "wheel turner", including a mobile combination of a motor and a friction roller is to be understood, revved up. The wheel comes with a strobe light illuminated, which is controlled by an evaluation device synchronously with the encoder alternating voltages will. The angular position of the unbalance can be seen from the angular position of the mark in the visual Impression can be estimated under the strobe lighting. The size of the imbalance is read on a size indicating instrument acted upon by the vibration meter.

Obwohl Einigkeit darüber herrschte, daß ein »Messen« der dynamischen Unwucht des Kraftfahrzeugreifens mittels derartiger Verfahren unsicher ist, glaubte man jedoch, daß man auf experimentellem Wege, d. h. durch wiederholtes Einsetzen von Paaren von Ausgleichsgewichten verschiedener Größe in verschiedenen Winkellagen, die dynamische Unwucht beseitigen könnte. Die dynamische Unwucht galt dabei als beseitigt, wenn der horizontal an die Bremstrommel angesetzte Geber keine Schwingungen mehr aufzeigte. Versuche haben nun gezeigt, daß dieser Schluß in vielen Fällen nicht zutreffend ist. Durch das Hochbocken des Wagens wurden nämlich die Federungscharakteristiken des Gesamtschwingungssystems verändert, da die Rückstellfederkraft des Reifens am Boden wegfällt. Wenn beispielsweise das Kraftfahrzeug bei 100 km/h Geschwindigkeit im praktischen Fahrbetrieb ein erhebliches »Flattern« der Reifen zeigte, ist mit Sicherheit damit zu rechnen, daß, wenn das Rad bei aufgebocktem Kraftfahrzeug auf eine entsprechende Tourenzahl gebracht wird, dieses Flattern bei dieser Tourenzahl nicht wieder, sondern bei irgendeiner anderen Tourenzahl auftritt. Although there was agreement that "measuring" the dynamic Vehicle tire imbalance is believed to be unsafe by means of such methods one, however, that one is experimentally, i. H. by repeated insertion of pairs of counterweights of different sizes in different angular positions, could eliminate the dynamic imbalance. The dynamic imbalance was considered to be eliminated when the encoder placed horizontally on the brake drum does not vibrate showed more. Experiments have shown that this conclusion is not in many cases is true. Jacking up the car increased the suspension characteristics of the overall vibration system changed, since the return spring force of the tire on Floor falls away. For example, if the motor vehicle is at 100 km / h speed a considerable "flutter" of the tires in practical driving operation is with Safety to be expected that if the wheel is jacked up on the vehicle a corresponding number of revolutions is brought, this fluttering at this number of revolutions does not occur again, but at some other number of revolutions.

Die bisherigen Verfahren sind dementsprechend in der Praxis daran gescheitert, daß diese Umstände nicht oder nicht in ausreichendem Maße berücksichtigt wurden.The previous procedures are accordingly in practice failed because these circumstances are not taken into account or not taken into account to a sufficient extent became.

Das Kraftfahrzeug wird gemäß der Erfindung nicht hochgebockt, sondern mit dem zu prüfenden Rad auf eine oder zwei drehbare Walzen aufgefahren, bis deren Achse oder die Mittelparallele beider Achsen etwa parallel vertikal unterhalb der Radachse liegt. According to the invention, the motor vehicle is not jacked up, but The wheel to be tested is driven onto one or two rotatable rollers until their Axis or the central parallel of both axes approximately parallel vertically below the Wheel axle lies.

So werden die natürlichen Fahrverhältnisse, insbesondere die Reifeneinllüsse berücksichtigt. Dadurch, daß das Aufbocken des Kraftfahrzeuges entfällt, ergibt sich weiterhin eine wesentliche Arbeitszeiteinsparung gegenüber den bekannten Verfahren.This is how the natural driving conditions, especially the tire influences considered. The fact that there is no need to jack up the motor vehicle results themselves furthermore a significant saving of working time compared to the known methods.

Gemäß einer bevorzugten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sitzt in einer Grube ein Gestell, in welchem die Lagerböcke der Walze über Federn mit horizontalem und vertikalem Freiheitsgrad frei schwingend gelagert sind. An die Welle der Walze ist drehschlüssig ein Motor angekuppelt. According to a preferred device for carrying out the method sits in a pit a frame in which the bearing blocks of the roller over springs are mounted freely swinging with horizontal and vertical degrees of freedom. At the shaft of the roller is rotatably coupled to a motor.

Die Unwuchtschwingungen können an der Antriebswalze abgenommen werden. The unbalance vibrations can be picked up on the drive roller.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Ansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung bei einem aufgefahrenen Rad eines Kraftfahrzeuges, Fig. 2 ein Walzenpaar, Fig. 3 ein Walzenpaar mit Kraftfahrzeugrad zwischen beiden Walzen. In the drawing is a preferred embodiment of a device shown according to the invention. 1 shows a schematic view of the device according to the invention with a driven wheel of a motor vehicle, FIG Roller pair, FIG. 3 shows a roller pair with a motor vehicle wheel between the two rollers.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird ein Kraftfahrzeug mit dem zu prüfenden Rad 1 auf eine drehbare Walze 2 gefahren, bis deren Achse etwa vertikal unter der Achse des Rades 1 liegt. Die Drehlager der Walze 2 sind je mittels Federn 3 und 4 in einem Lagerbock abgestützt, so daß die Walze 2 Schwingungen sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung ausführen kann. Die Unwuchtschwingungen des Rades 1 können dann mittels bekannter Meßeinrichtungen, z. B. solchen, wie sie zur Bestimmung der Unwucht eines Kraftfahrzeugrades am hochgebockten Kraftfahrzeug bisher verwendet wurden, gemessen werden. Durch die gemäß der Erfindung gewählte Anordnung bleiben jedoch die Rückstellfederkräfte des luftgefüllten Kraftfahrzeugreifens erhalten, so daß die Messung unter wirklichkeitsgetreuen Verhältnissen vorgenommen wird. According to the illustration in Fig. 1, a motor vehicle with the to Test wheel 1 driven on a rotatable roller 2 until its axis is approximately vertical is under the axis of the wheel 1. The pivot bearings of the roller 2 are each by means of springs 3 and 4 supported in a bearing block, so that the roller 2 vibrations in both can run horizontally as well as in the vertical direction. The unbalance vibrations of the wheel 1 can then by means of known measuring devices such. B. such as her for determining the imbalance of a motor vehicle wheel on a jacked up motor vehicle have been used so far. By the chosen according to the invention Arrangement, however, remain the restoring spring forces of the air-filled motor vehicle tire obtained so that the measurement is carried out under realistic conditions will.

In den Fig. 2 und 3 ist eine Doppelwalzenanordnung gezeigt. Die Lager von zwei Walzen 2 a und 2 b sind über eine Stange miteinander verbunden. Die Stange ist mittels einer Welle in einem Bock drehbar gelagert. Gemäß Fig. 2 wird das Kraftfahrzeugrad 1 auf die Walze 2 aufgefahren, so daß die Achse des Kraftfahrzeugrades sich senkrecht über der Achse der Walze 2 b befindet. Die auf die dynamische Unwucht zurückführenden Schwingungen des Kraftfahrzeugrades 1 führen dann zu Schwingungsbewegungen der Anordnung um die Achse des Drehlagers. In Figs. 2 and 3, a twin roller arrangement is shown. Camps of two rollers 2 a and 2 b are connected to one another via a rod. The pole is rotatable in a bracket by means of a shaft stored. According to FIG. 2, the motor vehicle wheel 1 moved onto the roller 2 so that the axis of the motor vehicle wheel is perpendicular located above the axis of the roller 2 b. The ones leading back to the dynamic imbalance Vibrations of the motor vehicle wheel 1 then lead to vibratory movements of the arrangement around the axis of the pivot bearing.

Gemäß Fig. 3 wird das Kraftfahrzeugrad 1 auf die beiden Walzen 2 a und 2 b so aufgefahren, daß die Mittelparallele beider Achsen etwa vertikal unterhalb der Achse des Rades 1 liegt. Auf diese Weise kann dann die statische Unwucht des Kraftfahrzeugrades 1 bestimmt werden. According to FIG. 3, the motor vehicle wheel 1 is placed on the two rollers 2 a and 2 b opened so that the central parallel of both axes is approximately vertically below the axis of the wheel 1 lies. In this way, the static unbalance of the Motor vehicle wheel 1 are determined.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for dynamic balancing of motor vehicle wheels directly on the vehicle, characterized in that the motor vehicle with the to test wheel is driven onto one or two rotatable rollers until their axis or the central parallel of both axes approximately parallel vertically below the wheel axis lies.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the rollers are arranged sunk in a pit.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the rollers are designed as drive rollers.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the pair of rollers is rotatable about a vertical axis against the action of a spring.

5. Device according to claims 2 to 4, characterized in that the rollers are arranged to be vertically movable against spring action.

6. Device according to claims 2 to 5, characterized in that a pair of rollers is assigned to each wheel of the motor vehicle.