Sektion G: Physik

Auswuchtmaschine für Kraftfahrzeugräder

G01M 1/02

Mit zunehmender Komplexität der Fahrwerkskomponenten an modernen Kraftfahrzeugen muss die Unwucht an deren Rädern mit immer größerer Präzision ausgeglichen werden. Dabei treten diese Unwuchten auf Grund von ungleich verteilten Massen am Reifen oder an der Felge auf, die z. B. von Fertigungstoleranzen herrühren. Zum Ausgleich werden bekanntermaßen kleine Gewichte verwendet, die im Allgemeinen an der Felge montiert werden. In zunehmendem Maße kommen hochwertige Leichtmetallfelgen zum Einsatz, bei denen auf der Außenseite aus ästhetischen Gründen keine Ausgleichsgewichte angebracht werden können. So werden anstatt der bisher bei Stahlfelgen üblichen Gewichte mit Klemmfeder bei Leichtmetallfelgen Klebegewichte eingesetzt, die an der Felgeninnenseite möglichst unsichtbar aufgeklebt werden.

Figur 1: Ausziehbarer Tasthebel einer Radauswuchtmaschine (aus DE 41 22 844 C2)

Mit speziellen Auswuchtmaschinen können die benötigten Gewichte durch Rotieren des Rades ermitteln werden. Hierzu müssen zuerst Geometriedaten der Felge, wie Durchmesser und Lage der Ausgleichsebenen, eingegeben werden. Dies geschieht entweder durch den Bediener, der aus einer Liste bekannter Felgengeometrien eine Auswahl trifft, oder die Auswuchtmaschine kann mit einem Abtastarm ausgestattet sein, mit dem mögliche Positionen zum Anbringen von Ausgleichsgewichten an der Felge angetastet und diese Geometriedaten an eine Auswerteeinrichtung übermittelt werden. Diese Abtastarme können derart ausgebildet sein, dass die Tastspitze an einem ausziehbaren Tasthebel angebracht ist, der an einem in der Auswuchtmaschine ortsfest angebrachten Scharnier drehbar gelagert ist (siehe Figur 1 aus DE 41 22 844 C2).

Die Tastspitze 11 wird an geeignete Stellen der Felge 5 gesetzt, um den Abstand der Ausgleichsebene B - B´ von einer Bezugsebene C - C´ und des entsprechenden Radius RA zu ermitteln, wo später die Ausgleichsgewichte angebracht werden sollen.

Figur 2: Verschwenkbarer Tasthebel einer Radauswuchtmaschine (aus DE 10 2004 034 264 A1)

Die Position der Tastspitze wird aus der axialen Verschiebung mittels einer Messeinrichtung 25 und dem Winkel w, der von einer Winkelmesseinrichtung 24 erfasst wird, von der Auswerteeinrichtung errechnet. Alternativ kann der Abtastarm aus einem zur Rotationsachse des Rades verschieb-und schwenkbaren Messarm bestehen (siehe Figur 2 aus DE 10 2004 034 264 A1).

Dieser Messarm tastet die Felge entweder mit einer Tastkugel 10 an oder ermittelt berührungslos mit einem optischen Abstandssensor, der an der Tastspitze angebracht ist, die Distanz zwischen Tastspitze und Felgenoberfläche. Anhand der gemessenen Unwucht des Rades und den für einen Ausgleich möglichen Positionen ermittelt die Auswuchtmaschine nun die Masse und die Position des Ausgleichsgewichts. Zum Auffinden der berechneten Klebeposition kann der Abtastarm entweder das Klebegewicht an der Tastspitze aufnehmen und an diese Position heranführen, oder die Tastspitze ist mit einer Markierungsvorrichtung ausgestattet, die durch einen Leuchtfleck einer Punktlichtquelle 13 oder eine Farbmarkierung die entsprechende Klebeposition markiert.

Für eine Recherche relevante IPC-Gruppen:
IPC	Technischer Aspekt
G01M 1/02	Einzelheiten von Auswuchtmaschinen oder ?vorrichtungen
G01M 1/32	Ausgleichen der Unwucht durch Hinzufügen von Material zu dem zu prüfenden Körper
G01M 1/38	Kombinierte Maschinen oder Vorrichtungen sowohl zum Bestimmen als auch zum Ausgleich der Unwucht
F16F 15/28	Gegengewichte; Befestigung oder Anbringung derselben

Zitierte Patentdokumente
Patentnummer	Jahr	Titel
DE 10 2004 034 264 A1	2004	Auswuchtmachine für Kraftfahrzeugräder
DE 41 22 844 C2	1991	Auswuchtmachine für Kraftfahrzeugräder