DE3330880A1

DE3330880A1 - Vorrichtung zur bestimmung der unwucht in einem rotierenden gegenstand

Info

Publication number: DE3330880A1
Application number: DE19833330880
Authority: DE
Inventors: Robert 94050 San Jose Calif. Cellucci; Robert A. 94040 Mountain View Calif. Hoshida; Duncan 96043 Mountain View Calif. MacKay; Allan C. 94062 Woodside Calif. Madden
Original assignee: Coats Wheel Balancer Corp
Current assignee: Coats Wheel Balancer Corp
Priority date: 1982-09-08
Filing date: 1983-08-26
Publication date: 1984-03-08
Also published as: AU564038B2; GB8322329D0; AU1797283A; GB2126738B; JPS59141029A; FR2532753A1; FR2532753B1; BR8304829A; JPH0449057B2; IT8322787A0; GB2126738A; US4499768A; IT1167385B; DE3330880C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur· Bestimmung der Unwucht in einem rotierenden Gegenstand sowie eine freitragende Abstützung dafür·.

Vorrichtungen zur Bestimmung der Unwuchtsmasse in einem rotierenden Reifen sind bekannt, vergl. z.B. GB-PS 939 693 und GB-FS 1 24? 596. Vergl. zusätzlich US-PS 2 378 018, 2 828 911, 3 102 429, 3 724 279,

3 812 725, 3 835 712, 3 910 121, 3 911 751, 3 922 922, 3 ^l 620 uui

4 173 146, sowie Patentanmeldung P 32 C5 c3C3

Dieser Stand der Itechnik lehrt eine Vorrichtung zur Messung der Unwuchtskraft eines rotierenden Gegenstandes, beispielsweise eines Reifens. Allgemein lehrt der Stand der Technik eine Vorrichtung mit einem Rahmengestell, das eine Sensoreinrichtung zur Bestinnung der Geschwindigkeit des Reifens, eine Kraftwandlereinrichtung zur Bestimmung der Größe der Unwuchtskraft und eine Recheneinrichtung zur Bestimmung der Position und Größe der Unwucht in dem Reifen enthält.

Die Antriebseinrichtung zum Drehen des Reifens kann direkt oder indirekt mit dem Reifen gekuppelt sein. Wo die Antriebseinrichtung direkt mit dem Reifen gekuppelt ist, ist die Antrieb se inrieht'jig direkt in das Rahmengestell auf eine Platte über den Eraftv/andlem montiert. Eine lange Welle erstreckt sich von der Antriebseinrichtung zum Reifen.

Die Erfindung stellt eine Verbesserung für eine Vorrichtung zur Bestimmung der Position und der Kraft einer Unwucht in einem rotierenden Reifen dar, der auf die Felge eines Rades mit einer zentrischen Nabe aufgebracht ist. Die Vorrichtung hat ein Rahmengestell ₃ das eine Sensoreinrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Reifens, eine Kraftwandlereinrichtung zur Bestimmung der Größe der Unwuchtskraft und eine Recheneinrichtung zur Bestimmung der Position und Größe der Unwucht auf dem Reifen enthält. Die Verbesserung umfaßt eine Antriebseinrichtung zur Drehung des Reifens, die direkt mit dem Reifen gekuppelt ist. Eine freitragende Abstützungseinrichtung stützt die

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Antriebseinrichtung am Rahmengestell ab. Die freitragende AbsfcÜtiiuiJg -weist eine im wesentlichen ebene Oberfläche auf, um die Antriebsein- ·, | richtung auf den Kraftwan&lern im Rahmengestell- abzustützen.

Fig. 1 stellt teilweise im Schnitt eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung d^r. ■

Fig. 2 zeigt einen Schnitt entlang der linie 2-2 in Fig. 1. '

In Fig. 1 ist eine Vorrichtung .10 sach der Erfindung gezeigt. Die Vor- ;> richtung 10 kann die ünwuchtskräfte eines Rades 12 mit einem Reifen 14 -f messen^ der auf dessen Felge aufgebracht ist. Das Rad 12 besitzt eine zentrische Nabe 16. Das Rad 12 ,ist auf eine massive Welle 18 aufge- ^S setzt. Ein Käfigläufermotor 20.(z.B. ein achtpoliger Asynchronmotor) ist an einem Ende direkt mit der Welle 18 gekuppelt^ Der Motor 20 wird mit. einer freitragenden Abstützung 22 abgestützt. Die freitragende /λ

Abstützung 22 stützt den Motor 20 auf dein Rahmengestell 30 ab. Die Abstützung 22 hat eine ebene Oberfläche ²JO. Die ebene Oberfläche ¹JQ der freitragenden Abstützung 22 ruht auf einem ersten Meßwandler 24 ₃ einem zweiten und dritten Msföwandler 26 (A&B). Bei den Ifeßwandlern ²^ und 26 (A&B) kann es sich um irgendeinen bekannten Wandlertyp haMeln, der in der lage ist, darauf ausgeühte Kräfte zu detektieren. Wie üblichj können die Wandler vom-Typ piezoelektrisch., kapazitiv» variable -i' Reluktanz, 0hm'scher Dehnungsmesser oder dergl. sein. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werfen piezoelektrische Wandler verwendet. ■ . _'-._

Der Motor 20 wird an seinem anderen Ende von einer Motorendglocke 28 - '.,-abgestützt. Die Motorendglocke "28 und die freitragende Abstützung 22 ,;■ hindern den Motor 20 an Bewegungen in beiden horizontalen Richtungen. Ein gezahntes Rad 32 ist an deift anderen Ende des ifotors 20 befestigt. Das gezahnte Rad 32 ist ein Drehwinkelgeber zur Bestimmung der Winkel- ; position des Motors 20. Eine optische Quelle 3^_s beispielsweise .J" eine Lampe an einem festen AufStellpunkt, sendet einen Licht strahl·, aus, - ^: der auf einen optischen Sensor 36 gerichtet ist, wobei er durch das . gezahnte Rad 32 passiert. Das gezähnte Rad 32 weist eine Vielzahl,;von

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Öffnungen auf, im gleichen Abstand voneinander. Wenn das Rad 32 sich dreht, unterbrechen die öffnungen den Strahl von der Lichtquelle 34 zum Sensor 36, bzw* erlauben sie dem Strahl, hindurchzutreten, je nach der Stellung des gezahnten Rades 32. Solch ein System zur Be-Stimmung der Vßrikelposition der rotierenden Welle, die mit einem iotierenden IVfotor 20 verbunden ist, ist bekannt; vergl. z.B. US-PS 3 910 121.

Ih aäsp erf indungsgemäßen Vorrichtung 10 ist der Motor 20 innerhalb der .febe'l6 des Rades 12 montiert. Polglich ist die Welle 18, die den Motor 20 mit dem Bad 12 verbindet, kurzer als die Welle beim Stand rtäep Technik. Da die Welle 1& lcörzer ist, ergeben sich während der ..ifatztjngsdauer der-Vorrichtung für die Welle 18 geringere Belastung und Jbntäizung. Als-Folge kann die Heparaturhäufi^eit wesentlich herabge-„setzt werd^i. I^ die Welle 18 kürser ist, kann sie darüber hinaus wirtschaftlicher hergestellt werden. Da jedoch der Motor 20 innerhalb der .Nabe 16 des Rades 12 angebracht ist, ist ein Teil des Fßtcr-s 20 außerhalb des Rahraengestells 30 angebracht. So muß eine freitragende Abstützung 22 den Motor 20 auf dem Rahmengestell 30 abstützen.

Die freitragende Abstützung 22 xireist eine ebene Oberfläche 40 auf, üe auf den Kraftwandlern 24 und 26 (A&B) ruht. Der Motor 20 ruht auf der Abstützung 22. Die Oberfläche 40 muß im wesentlichen plan sein, ■damit die Kraft d,e$ Motors 20 gleichmäßig über die Wandler verteilt . wird. Die Abstützung 22 ist mit einer Vielzahl von Bolzen 42 (A&B) ■ auf das Rabmsngestell 30 montiert. Jeder Bolzen führt durch eine Feder 43 zwischen der Abstützung 22 und dem Rahmengestell 30. Die Federn 43 sorgen für eine federnde Abstützung der Abstützung 22.

die Abstützung 22 durch Extrudieren hergestellt wird, kann die ebene Oberfläche-40 leicht im Zuge des Ejctrudierens hergestellt werden. Beispielsweise kann die Abstützung 22 durch Extrudieren aus Aluminium hergestellt werden. Die Oberfläche 40 wird ohne spanende Bearbeitung

oder zusätzliche Bearbeitung eben erhalten. Der Motor 20 wird ai

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anderen Ende von einer Motorendglocke 28 gehalten, welche aus einer ' **·?■;' gegossenen und gedrehten Endglocke bestehen kann. Sie kann ebenfalls *'*} ohne spanende Bearbeitung hergestellt werden. Schließlich kann der ' '".

Motor 20 ein billiger Elektromotor sein, wie etwa ein achtpoliger .

Asynchronmotor; auch aus einem Luftmotor kann der Motor 20 bestehen.

Da die meisten Reifengeschäfte und Autowerkstätten, wo die Vorrich- - >:»,.

tung 10 nach der Erfindung benutzt wird, eine Druckluftversörgung

besitzen, kann ein Luftmotor leicht eingesetzt; werfen, . -

Claims

Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht in einem rotierenden Gegenstand

Priorität: 8. September 1982 -USA'- Serial No. kl5 69 8 Patentansprüche

/ 1/ Vorrichtung zur Bestimmung der Position und Kraft einer Unwucht in einem rotierenden Reifen, der auf die Felge eines Rades mit einer zentrischen Nabe montiert ist, mit einem Rahmengestell, das eine Sensoreinrichtung zur Bestimmung der Geschwindigkeit des Reifens, eine Kraftwandlereinrichtung zur Bestimmung der Größe der Unwuchtskraft und eine Recheneinrichtung zur Bestimmung der Position und Größe der Unwucht auf diesem Reifen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung zur Drehung des Reifens direkt mit dem Reifen gekuppelt ist, und eine freitragende Abstützungseinrichtung mit einer im wesentlichen ebenen Oberfläche die Antriebseinrichtunr auf der Kraftwandlereinrichtung im Rahmengestell abstützt.

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2. Vorrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung in der Nabe angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein Elelctromotor ist.
4. Vorrichtung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung ein Druckluftmotor ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die AbStützungseinrichtung durch Extrudieren hergestellt vrird.