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Title:
DEVICE FOR OPTIMIZING BEAD SEATING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/047891
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for optimizing bead seating (1). According to the invention,a displaceable contact wheel is used to create a tread contact surface (26) between a motor vehicle wheel to be optimized (16) and said contact wheel (2). The contact wheel (2) is pivoted by means of a pivoting receiving element (9), enabling the bead seating to be optimized. In order to ensure a predefinedly high number of vehicle wheels (16) to be optimized, the inventive device for optimizing bead seating (1) is embodied in such a way that the optimization process can be carried out in a fully automated manner.

Inventors:
SCHMATZ HEINZ-WERNER (DE)
SEYBERTH KARL (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/013550
Publication Date:
June 12, 2003
Filing Date:
November 30, 2002
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
SCHMATZ HEINZ-WERNER (DE)
SEYBERTH KARL (DE)
International Classes:
B60C25/00; B60C25/05; B60C25/122; (IPC1-7): B60C25/00; B60C25/05
Foreign References:
DE4006182A11990-09-06
DE3723767A11989-01-26
DE4006182A11990-09-06
DE3723767C21989-10-26
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 340 (M - 857) 31 July 1989 (1989-07-31)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 005, no. 087 (M - 072) 6 June 1981 (1981-06-06)
Attorney, Agent or Firm:
Geissler, Manfred (Patentabteilung, Ingolstadt, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung mit wenigstens einer Aufnahme für ein zur Reifensitzoptimierung be reitgestelltes Fahrzeugrad (16), das aus einem Luftreifen und einer Felge besteht, wobei das Fahrzeugrad (16) in der Aufnahme drehbar gelagert ist, mit einer als Andruckrad (2) ausgeführten Abrollunterlage, wobei das Andruckrad (2) mit einem AndruckradAntrieb (12) für eine Drehbe wegung antreibbar ist, mit einer Anordnung der AndruckradAchse und der Fahrzeugrad Achse in jeweils parallelen Ebenen, mit einer steuerbaren Verschiebeeinrichtung (3) zur Relativverschie bung zwischen dem Andruckrad (2) und einem Fahrzeugrad (16), wobei durch die Verschiebung ein Kontakt der AndruckradLaufflä che (25) und der FahrzeugradLauffläche an einer Laufkontaktfläche (26) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugrad (16) während des Optimierungsvorgangs orts fest gehalten ist, dass das Andruckrad (2) mittels der Verschiebeeinrichtung (3) gegen das Fahrzeugrad (16) verschiebbar ist, dass das Andruckrad (2) mittels einer steuerbaren Schwenkvorrich tung um eine Schwenkachse (22) schwenkbar ist, wobei die Schwenkachse (22) bezüglich des Andruckrades (2) radial und auf die Laufkontaktfläche (26) gerichtet ist.
2. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das Andruckrad (2) mit AndruckradAntrieb (12) in der als Schwenkaufnahmeteil (9) ausgeführten Schwenkvorrichtung ange ordnet ist, dass das Schwenkaufnahmeteil (9) mittels Rollen (10) in einer Schwenkkulisse (11) auf einer Kreissegmentbahn mittels eines steu erbaren Stellgliedes (23) schwenkbar ist, wobei der Mittelpunkt der Kreissegmentbahn auf der Schwenkachse (22) liegt, dass die Schwenkkulisse (11) in einem Kulissenführungsteil (8) mit tels der Rollen (10) auf der Kreissegmentbahn angeordnet ist,.
3. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das Andruckrad (2) mit AndruckradAntrieb (12) in der als Schwenklagerteil (27) ausgeführten Schwenkvorrichtung angeordnet ist, dass das Schwenklagerteil (27) mittels eines steuerbaren Stellglie des (23) um eine SchwenklagerAchse (28) schwenkbar ist, dass die dem Schwenklagerteil zugeordnete SchwenklagerAchse (28) senkrecht zur AndruckradAchse angeordnet ist.
4. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (23) für die Schwenkbewegung des Schwenkaufnahmeteils (9) oder des Schwenklagerteils (27) als steuer bare pneumatische oder hydraulische ZylinderKolbeneinrichtung aus geführt ist.
5. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (23) für die Schwenkbewegung des Schwenkaufnahmeteils (9) oder des Schwenklagerteils (27) als steuer bare Elektromotoreinrichtung ausgeführt ist.
6. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung in einer ver schiebbaren Verschiebeeinrichtung (3) angeordnet ist, wobei die Ver schieberichtung (4) senkrecht zu den parallelen Ebenen der Andruckrad Achse und der FahrzeugradAchse ausgerichtet ist.
7. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach einem der Ansprüche1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (3) als Schlit ten (5) ausgebildet ist, der mit einer seitlichen Schienenführung (6) ge genüber einem Basisgestell (7) verschiebbar ist.
8. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkvorrichtung mittels Kraft messeinrichtungen (24) für die am Andruckrad (2) entstehenden Radial und Axialkräfte in der Verschiebeeinrichtung (3) aufgenommen ist.
9. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebeeinrichtung (3) und/oder die Schwenkvorrichtung mittels mechanischer Anschläge in ihren Maximalauslenkungen begrenzt sind.
10. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Andruckrad (2) im Durchmes ser wenigstens so groß, vorzugsweise größer als das zu optimierende Fahrzeugrad (16) ist.
11. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei, vorzugsweise drei Aufnahmen für jeweils ein Fahrzeugrad (16) vorhanden sind, die über eine Transporteinrichtung (15) verbunden sind, wobei jede Auf nahme eine Spindellagerung für je ein Fahrzeugrad (16) aufweist und die Drehachse des Fahrzeugrades (16) dabei vertikal ausgerichtet ist.
12. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, dass drei Aufnahmen für je ein Fahrzeugrad (16) für drei unterschiedliche Arbeitsvorgänge vorgesehen sind, nämlich in der Rei henfolge der Anordnung an der Transporteinrichtung (15) in Station I (17) die Bestückung mit einem nicht optimierten Fahrzeugrad (16), in Station II (18) die Optimierung des Fahrzeugrades (16) und in Station 111 (19) die Entnahme des optimierten Fahrzeugrades (16).
13. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach Anspruch 12, dadurch ge kennzeichnet, dass an der Station II (18) während des Optimierungsvor gangs über eine steuerbare Fixiereinrichtung (20) das Fahrzeugrad (16) in der Aufnahme ortsfest und drehbar gehalten wird.
14. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach Anspruch 12 oder 13, da durch gekennzeichnet, dass die Stationen I (17) bis 111 (19) beidseitig des Andruckrades (2) angeordnet sind, wobei das Andruckrad (2) mittels der Verschiebeeinrichtung (4) wechselseitig zwischen den beidseitigen Stationen II (18) verschiebbar ist.
15. Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung der Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung (1) über eine zentrale Steuereinrichtung (21) erfolgt dergestalt, dass in einem ersten Steuerungsschritt eine Verschiebung zur Herstellung eines Kontaktes an der Laufkontaktfläche (26) mit vorbe stimmten, messtechnisch erfasstem Anpressdruck erfolgt und dass in wenigstens einem weiteren Steuerschritt die Verschwenkung durchführbar ist.
Description:
Beschreibung Vorrichtung zur Reifensitzoptimierunc Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung nach dem Oberbegriff des Anspruch 1.

Es ist bekannt, dass es bei der Montage von Reifen auf Fahrzeugfelgen ver- einzelt zu Lufteinschlüssen zwischen den Reifenkanten und dem Felgenbett kommen kann. Ein nachfolgendes Auswuchten solcher Fahrzeugräder wird mit diesen Lufteinschlüssen durchgeführt. Nach einem Entweichen solcher Luftein- schlüsse, insbesondere in einem anschließenden Fahrbetrieb mit Reifenbelas- tungen bei Kurvenfahrten, kann dies zu unerwünschten Unwuchten führen.

Dies ist besonders nach einer Auslieferung von Neufahrzeugen ungünstig und stellt einen, wenn auch relativ seltenen Qualitätsmangel dar, der ein Nach- wuchten in einer Werkstatt erfordert. Vorrichtungen zur Beseitigung solcher Lufteinschlüsse sind bereits bekannt.

Eine gattungsgemäße bekannte Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung (DE 40 06 182 A1) besteht aus je zwei unteren und zwei oberen Andruckrä- dern, die die Drehung eines Fahrzeugrades herbeiführen. Zugleich wird das Fahrzeugrad durch die vier Andruckräder in seiner Position gehalten. Die Drehachse des Fahrzeugrades ist dabei horizontal. Zum Vorgang der Reifen- sitzoptimierung werden an die beiden Reifenseiten des Fahrzeugrads Seiten- klemmscheiben eingedrückt, die eine Deformierung der Reifenseiten hervor- rufen. Dadurch wird der Reifensitz dementsprechend optimiert, dass die bei-

den Reifenkanten jeweils ohne Lufteinschlüsse umlaufend im Felgenbett zur Anlage kommen.

Der komplette Aufbau der gattungsgemäßen Vorrichtung umfasst ein Unterteil, ein Oberteil und einen als Verbindungsteil dazwischen angeordneten Ständer.

Mittels des Ständers ist das Oberteil vertikal gegenüber dem Unterteil ver- schiebbar. An der Oberseite des Unterteils sind zwei Andruckräder angeord- net, ebenso an der Unterseite des Oberteils. Der Durchmesser der Andruck- räder ist im Vergleich zum Durchmesser des Fahrzeugrades sehr klein. Eine Schwenkbewegung der Andruckräder ist nicht vorgesehen. Ebenso wenig kann das Fahrzeugrad aus seiner Drehachse heraus geschwenkt werden. Das Oberteil der Vorrichtung ist horizontal nach hinten von einer Gebrauchsstellung in eine Nichtgebrauchsstellung verschiebbar, um ausreichend Freiraum zur Bestückung der Vorrichtung bzw. Entnahme des sitzoptimierten Reifens zu schaffen.

Um ein Fahrzeugrad zu optimieren muss dieses in der Vorrichtung auf die bei- den Andruckräder des Unterteils mit horizontaler Drehachse gestellt werden.

Der nächste Arbeitsschritt ist das Oberteil von seiner Nichtgebrauchsstellung in seine Gebrauchsstellung zu bringen. Um das Fahrzeugrad in seiner Optimie- rungsposition zu fixieren wird das Oberteil vertikal in Richtung des Unterteils verschoben, bis die Andruckräder an der Unterseite des Oberteils das in die Vorrichtung eingestellte Fahrzeugrad berühren und somit dieses ortsfest hal- ten. Mittels einer Antriebsvorrichtung im Unterteil der Vorrichtung werden die Andruckräder des Unterteils angetrieben und das Fahrzeugrad in eine Drehbe- wegung versetzt. Jetzt werden die beiden Seitenklemmscheiben mittels einer hydraulischen Steuerung an die Reifenseiten des Fahrzeugrades herange- drückt und diese damit deformiert. Dadurch soll eine normale Kurvenfahrt si- muliert und somit eine Reifensitzoptimierung gewährleistet werden. Um das Fahrzeugrad aus der Vorrichtung entnehmen zu können muss das Oberteil zu-

erst vertikal nach oben und dann horizontal nach hinten in seine Nichtge- brauchsstellung gebracht werden.

Damit dauert der gesamte Sitzoptimierungsvorgang für ein Fahrzeugrad inktu- sive der Bestückung der Vorrichtung und der Entnahme so lange, dass die gat- tungsgemäße Vorrichtung zumindest für einen Einsatz bei einem Fahrzeugher- steller mit hohen Fahrzeugrad-Stückzahlen nicht geeignet erscheint. Aufgrund der stehenden Positionierung des Fahrzeugrades in der Vorrichtung ist zudem immer ein Werker nötig, der nach der Bestückung der Vorrichtung das Fahr- zeugrad in seiner Position hält, da eine ortsfeste Fixierung des Fahrzeugrades erst nach Erreichen der Gebrauchsstellung des Oberteils der Vorrichtung si- chergestellt ist. Eine Automatisierung des Optimierungsvorganges ist nicht vor- gesehen.

In einer weiter bekannten Prüfvorrichtung (DE 37 23 767 C2) ist ein zu prüfen- des Fahrzeugrad an einer Achse drehbar gelagert. Diese Achse ist vertikal ver- schiebbar, so dass die Fahrzeugrad-Lauffläche in Kontakt mit der Andruckrad- Lauffläche zu bringen ist. Mittels einer Antriebseinrichtung ist das Andruckrad in eine Drehbewegung versetzbar. Die Fahrzeugrad-Achse und die Andruck- rad-Achse sind achsparallel ohne Verstellmöglichkeit angeordnet. Die Ausrich- tung der Achsen ist horizontal. Eine aufwendige Messeinrichtung in der Fahr- zeugrad-Achse ermöglicht eine Messung der entstehenden Radial-und Axial- kräfte am Fahrzeugrad. Die Auslegung und Gestaltung der Vorrichtung erfüllt nur die Aufgabe eines Reifenprüfstandes für einzelne Testreifen. Für eine Rei- fensitzoptimierung insbesondere an vielen Fahrzeugrädern ist diese Vorrich- tung nicht ausgelegt.

Aufgabe der Erfindung ist es eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Reifensitz- optimierung so weiterzubilden, dass eine Reifensitzoptimierung in kurzer Zeit und damit auch bei hohen Stückzahlen von Fahrzeugrädern, die für die Serien- produktion von Automobilherstellern benötigt werden, möglich ist.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 ge- löst.

Gemäß Anspruch 1 weist eine Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung eine Ver- schiebeeinrichtung auf, mit der ein Andruckrad gegen ein ortsfest gehaltenes Fahrzeugrad verschiebbar ist. Die Andruckrad-Achse und die Fahrzeugrad- Achse sind in jeweils parallelen Ebenen angeordnet. Dadurch ist ein Kontakt der Andruckrad-Lauffläche mit der Fahrzeugrad-Lauffläche an einer Laufkon- taktfläche herstellbar. Mittels eines Andruckrad-Antriebs wird das Andruckrad und somit das Fahrzeugrad in eine Drehbewegung versetzt. Mittels einer steu- erbaren Schwenkvorrichtung ist das Andruckrad um eine Schwenkachse schwenkbar, wobei die Schwenkachse bezüglich des Andruckrades radial und auf die Laufkontaktfläche gerichtet ist.

Vorteilhaft kann das Fahrzeugrad so bezüglich seines Reifensitzes optimiert werden. Dazu wird an der Laufkontaktfläche ein Kontakt zur Fahrbahn simuliert und durch die Schwenkbewegung der Schwenkvorrichtung wird eine Kurven- fahrt simuliert. Durch diese Bewegung wird der Reifensitz auf der Felge so be- ansprucht, dass etwaige, bei der Montage des Reifens auf die Felge umlau- fend im Bereich des Felgenbettes entstandenen Lufteinschlüsse, beseitigt wer- den. Nach einem noch folgenden Auswuchtvorgang ist somit ein langer ein- wandfreier runder Lauf des Fahrzeugrades gewährleistet.

Mit der in Anspruch 1 beschriebenen Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung ist eine nachfolgend angegebene Weiterbildung zu einer automatisierten Vorrich- tung für große Stückzahlen von Fahrzeugreifen einfach möglich.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Vorrichtung gemäß Anspruch 2 ist das Andruckrad mit einem Andruckrad-Antrieb in der als Schwenkaufnahmeteil ausgeführten Schwenkvorrichtung angeordnet. Dieses Schwenkaufnahmeteil

ist mittels Rollen in einer Schwenkkulisse auf einer Kreissegmentbahn mittels eines steuerbaren Stellgliedes schwenkbar. Die Schwenkkulisse ist in einem Kulissenführungsteil angeordnet, mittels der Rollen wird das Schwenkaufnah- meteil auf der Kreissegmentbahn in der Schwenkkulisse im Kulissenführungs- teil geführt. Der Mittelpunkt der Kreissegmentbahn liegt auf der Schwenk- achse. Eine solche Schwenkanordnung ist relativ kostengünstig herstellbar und im Platzbedarf gut in die Vorrichtung integrierbar. Zudem sind die auftre- tenden Kräfte damit in geeigneter Weise beherrschbar und steuerbar.

In einer alternativen Ausführungsform gemäß Anspruch 3 ist das Andruckrad mit dem Andruckrad-Antrieb in der als Schwenklagerteil ausgeführten Schwenkvorrichtung angeordnet. Das Schwenklagerteil ist mittels eines steu- erbaren Stellgliedes um eine Schwenklager-Achse schwenkbar. Die dem Schwenklagerteil zugeordnete Schwenklager-Achse ist senkrecht zur Andruck- rad-Achse angeordnet. Auch mit dieser alternativen Ausführungsform der Schwenkvorrichtung ist eine relativ kostengünstige und gut in die gesamte Vor- richtung integrierbare Schwenkanordnung geschaffen. Ebenso ist hier mittels des Stellgliedes eine geeignete Steuerung der Vorrichtung möglich.

Das Stellglied für die Schwenkbewegung des Schwenkaufnahmeteils wird ge- mäß Anspruch 4 als eine steuerbare pneumatische oder hydraulische Zylinder- Kolbeneinrichtung ausgeführt. Alternativ dazu ist eine steuerbare Elektromotor- einrichtung in Anspruch 5 vorgeschlagen. Solche Stellglieder stehen in einer Vielzahl geeigneter Ausführungsformen auf dem Markt zur Verfügung.

Gemäß Anspruch 6 ist die Schwenkvorrichtung in einer verschiebbaren Ver- schiebeeinrichtung angeordnet. Die Verschieberichtung steht senkrecht zu den parallelen Ebenen der Andruckrad-Achse und der Fahrzeugrad-Achse. Damit werden schnell ausführbare Verschiebungen mit kurzen Verschiebewegen er- reicht.

Eine vorzugsweise Ausführung der Verschiebeeinrichtung ist gemäß An- spruch 7 als Schlitten ausgeführt. Auf seitlichen Schienenführungen ist der Schlitten gegenüber einem Basisgestell verschiebbar. Damit wird eine stabile, für die auftretenden Belastungen gut geeignete, leicht laufende und einfach steuerbare Verschiebeeinrichtung vorgeschlagen.

Mittels Kraftmesseinrichtungen ist das Kulissenführungsteil gemäß Anspruch 8 in der Verschiebeeinrichtung aufgenommen. So werden die entstehenden Ra- dial-und Axialkräfte am Andruckrad und damit die entstehenden Reaktions- kräfte am Reifen messbar und sind als steuerungsrelevante Kenngrößen zur Steuerung der Reifensitzoptimierung verwendbar. Insbesondere können damit vorgegebene Grenzwerte für eine zulässige Reifenbelastung selbsttätig be- rücksichtigt werden.

Gemäß Anspruch 9 ist die Verschiebeeinrichtung und/oder die Schwenkvor- richtung in ihren Maximalauslenkungen mittels mechanischen Anschlägen be- grenzt. Zusätzlich oder alternativ zur vorstehenden kraftabhängigen Steuerung ist damit eine Missbrauchstellung der Vorrichtung, die im schlimmsten Fall zu einer Zerstörung des zu optimierenden Fahrzeugrades führt, ausgeschlossen.

Der Durchmesser des Andruckrades entspricht nach Anspruch 10 wenigstens dem Durchmesser des Fahrzeugrades. Vorzugsweise ist der Durchmesser des Andruckrades etwas größer als der des Fahrzeugrades auszuführen. Damit wird eine für eine effektive Reifensitzoptimierung ausreichend große Laufkon- taktfläche erhalten, die etwa der betriebsmäßigen Reifenaufstandsfläche ent- spricht. Grundsätzlich ist aber jeder Durchmesser des Andruckrades möglich.

Um eine Automatisierung der Vorrichtung herstellen zu können sind gemäß Anspruch 11 zwei vorzugsweise drei Aufnahmen für jeweils ein Fahrzeugrad vorhanden. Eine Transporteinrichtung verbindet die drei Aufnahmen. Jede Auf- nahme ist dergestalt ausgeführt, dass eine Spindellagerung das Fahrzeugrad

aufnimmt. Damit ist eine automatische Zentrierung des Fahrzeugrades in der Aufnahme gewährleistet. Die Drehachse des Fahrzeugrades ist vertikal ausge- richtet. Durch die liegende Positionierung der Fahrzeugräder in den Aufnah- men ist eine einfache, insbesondere auch roboterunterstützte Bestückung der Vorrichtung möglich.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist in Anspruch 12 vorgeschlagen.

Bei den drei Aufnahmen für jeweils ein Fahrzeugrad sind drei unterschiedliche Arbeitsvorgänge vorgesehen. In Station I wird die Aufnahme mit einem nicht optimierten Fahrzeugrad bestückt. Mittels der Transporteinrichtung wird das nicht optimierte Fahrzeugrad zur Station II transportiert. Dort findet die vorbe- schriebene Reifensitzoptimierung des Fahrzeugrades statt. Danach findet ein Weitertransport des Fahrzeugrades zur Station 111 statt, in der das Fahrzeugrad entnehmbar ist. Nach der Reifensitzoptimierung ist ein einmaliges Auswuchten des Fahrzeugrades für optimale Laufeigenschaften desselben ausreichend.

Eine etwaige, im Fahrbetrieb entstehende Unwucht, die durch entweichende Lufteinschlüsse zwischen Reifen und Felgenbett entstehen könnte, ist hiermit ausgeschlossen. Mit einer robotergesteuerten Zusatzanordnung können Sta- tion I und Station 111 problemlos beladen bzw. entladen werden, so dass eine hohe Geschwindigkeit der Reifensitzoptimierung möglich ist.

Um einen einwandfreien, reproduzierbaren Optimierungsvorgang zu erhalten, ist das Fahrzeugrad in Station II ortsfest und drehbar gehalten. Gemäß An- spruch 13 ist das Fahrzeugrad mittels einer steuerbaren Fixiereinrichtung auf einfache Weise während des Optimierungsvorgangs in Station 11 fixiert.

Zur Vergrößerung der Effektivität der Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung sind Station I bis 111 gemäß Anspruch 14 beidseitig des Andruckrades angeord- net. Das Andruckrad ist mittels der Verschiebeeinrichtung wechselseitig zwi- schen den beidseitigen Stationen II verschiebbar. So wird während des Opti- mierungsvorgangs auf Seite A auf Seite B ein bereits optimiertes Fahrzeugrad

von Station II zu Station 111 weitertransportiert und gleichzeitig wird Station II von Station 1 aus mit einem zu optimierenden Fahrzeugrad bestückt. Nach Be- endigung des Optimierungsvorganges auf Seite A verschiebt sich die Ver- schiebeeinrichtung zu Seite B und beginnt dort den Optimierungsvorgang des Fahrzeugrades in Station II. Zeitgleich wechselt auf Seite A die Bestückung der Stationen, so dass das nächste zu optimierende Fahrzeugrad in Station II zu liegen kommt. Somit ist durch diese beidseitige Anordnung auf eine einfache und kostengünstige Weise eine Verdoppelung der Stückzahl der zu optimie- renden Fahrzeugräder möglich.

Mittels einer zentralen Schalteinrichtung ist es gemäß Anspruch 15 möglich in einem ersten Steuerungsschritt eine Verschiebung der Verschiebeeinrichtung zur Herstellung eines Kontaktes zwischen der Andruckrad-Lauffläche und der Fahrzeugrad-Lauffläche an der Laufkontaktfläche durchzuführen. Die Ver- schiebung ist mit einem vorbestimmten, messtechnisch erfassten Anpress- druck gesteuert. Mit wenigstens einem weiteren Steuerungsschritt ist die Ver- schwenkung durchführbar. Dabei wird mittels des Stellgliedes die Schwenkvor- richtung um die Schwenkachse geschwenkt. Ein maximaler Schwenkwinkel ist vordefiniert und messtechnisch erfassbar.

Somit ist eine vollautomatische Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung bean- sprucht, die die geforderten Stückzahlen an zu optimierenden Fahrzeugrädern optimieren kann.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher er- läutert.

Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Reifensitzopti- mierung,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht auf einen Teil der Vorrichtung nach Fig. 1 mit einem Andruckrad in einer Schwenkvorrichtung in einer Ver- schiebeeinrichtung, und Fig. 3 eine schematische Seitenansicht auf ein Schwenklagerteil.

In Fig. 1 ist eine Draufsicht einer Vorrichtung zur Reifenoptimierung 1 darge- stellt. Diese besteht aus einem Andruckrad 2, das an einer Verschiebeeinrich- tung 3 angeordnet ist. Die Verschieberichtung ist mittels eines Doppelpfeils 4 dargestellt. Die Verschiebeeinrichtung 3 besteht aus einem Schlitten 5 der auf einer Schienenführung 6 gegenüber einem Basisgestell 7 in der Verschiebe- richtung 4 verschiebbar ist. An dem Schlitten 5 ist ein Kulissenführungsteil 8 angeordnet. Wie in Fig. 2 im Detail gezeigt ist an diesem ein Schwenkaufnah- meteil 9 mittels Rollen 10 in einer als Kreissegmentbahn ausgeführten Schwenkkulisse 11 schwenkbar angeordnet. Unterhalb des Andruckrades 2, in Fig. 1 nicht sichtbar, ist ein Andruckrad-Antrieb 12 angeordnet, durch den das Andruckrad 2 in eine Drehbewegung versetzbar ist. Seitlich des Andruckrades 2 ist auf Seite A 13 eine Transporteinrichtung 15 mit drei Aufnahmen für je- weils ein Fahrzeugrad 16 dargestellt mit einer Transporteinrichtung senkrecht zur Verschieberichtung 4. Die Drehachse jeder Aufnahme ist vertikal ausge- richtet und befindet sich in einer parallelen Ebene zur Drehachse des Andruck- rades 2. Jeder Aufnahme ist ein anderer Arbeitsvorgang zugewiesen, so dass in der Reihenfolge der Arbeitsfortschritte eine Station I 17, eine Station II 18 und eine Station ici 19 vorgesehen sind. Bei Station il 18 ist eine steuerbare Fixiereinrichtung 20 angeordnet. Seite B 14 ist spiegelbildlich zu Seite A 13 aufgebaut. Mittels einer zentralen Steuereinrichtung 21 ist die Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung vollautomatisch steuerbar.

Fig. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des Andruckrades 2 mit seinem zugeordneter Andruckrad-Antrieb 12. Diese beiden Bauteile bilden zusammen mit dem Schwenkaufnahmeteil 9 eine Baueinheit, die mittels Rollen in der Schwenkkulisse 11 um eine Schwenkachse 22, die senkrecht zur Zeichenebe- ne steht, schwenkbar ist. Die Schwenkkulisse 11 ist an dem Kulissenführungs- teil 8 angeordnet und die Schwenkung ist mittels eines Stellgliedes 23, das als steuerbare Zylinder-Kolben-Einheit eine Verbindung zwischen dem Kulissen- führungsteil 8 und dem Schwenkaufnahmeteil 9 darstellt, durchführbar. Das Kulissenführungsteil 8 ist über Kraftmesseinrichtungen 24, deren Sensorsigna- le der Steuereinrichtung zuführbar sind, am Schlitten 5 aufgenommen. Der Schlitten 5 ist mittels der Schienenführung 6 gegenüber dem Basisgestell 7 verschiebbar. Die Verschieberichtung 4 ist parallel zur Schwenkachse 22.

Fig. 3 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Schwenklagerteils 27. Die Darstellung zeigt in der linken Hälfte eine wahre Ansicht und die rechte Hälfte ist an der eingezeichneten Mittellinie (entsprechend der Andruckradachse 30) um 90° in die Zeichenebene geklappt. Das Schwenklagerteil 27 ist an einer Schwenklager-Achse 28, die in einer Schwenklager-Achsaufnahme 29 aufge- nommen ist, schwenkbar angeordnet. An dem Schwenklagerteil 27 greift ein Stellglied 23 an, mittels dem das Schwenklagerteil schwenkbar ist. In der rechten Hälfte der Darstellung ist strichliert eine ausgefahrene Position des Stellgliedes 23 eingezeichnet, der dann eine Schwenkung des Schwenklager- teils 27 um den Schwenkwinkel 31 zugeordnet ist. Eine Abstützung des Stell- gliedes 23 stellt die Schwenklager-Achsaufnahme 29 dar. Das Andruckrad 2 ist mit dem Schwenklagerteil 27 fest verbunden und ist mit diesem um eine An- druckrad-Achse 30 drehbar. Der Andruckrad-Antrieb 12 ist unterhalb des An- druckrades 2 angeordnet. Die Schwenklager-Achsaufnahme 27 ist auf einer Verschiebeeinrichtung mit Kraftmesseinrichtungen angeordnet, wobei dies in Fig. 3 nicht mehr dargestellt ist.

Die Anordnung nach den Fig. 1 und 2 bzw. 3 hat folgende Funktion :

Durch eine gesteuerte Verschiebung des Schlittens 5 und damit des Andruck- rades 2 zu einem Fahrzeugrad 16 in der Station 1118 ist ein Kontakt zwischen Andruckrad-Lauffläche 25 und Fahrzeugrad-Lauffläche an der Laufkontakfflä- che 26 herstellbar. Mittels des Andruckrad-Antriebs 12 wird das Andruckrad 2 in eine Drehbewegung versetzt und somit auch das Fahrzeugrad 16. Durch das Schwenken des Schwenkaufnahmeteiles 9 bzw. des Schwenklagerteils 27 während des Kontaktes der beiden Laufflächen werden die beiden Radebenen gegeneinander verkippt und eine Kurvenfahrtbelastung an der Laufkontakt- fläche 26 im Reifen erzeugt, wodurch der Reifensitz auf der Felge optimiert wird. Eine Steuerung der Verschiebung und der Schwenkung erfolgt mit der zentralen Steuereinrichtung 21, wobei insbesondere, vorgebbare maximale Reifenbelastungen durch Auswertung der Messsignale der Kraftmesseinrich- tungen 24 berücksichtigbar sind.

Zur Automatisierung der Vorrichtung zur Reifensitzoptimierung 1 sind an bei- den Seiten A und B 13, 14 des Andruckrades 2 die Transporteinrichtungen 15 mit den jeweils drei Aufnahmen für jeweils ein Fahrzeugrad 16 angeordnet. In Station 117 findet die Bestückung der Vorrichtung mit einem noch zu optimie- renden Fahrzeugrad 16 statt. In Station 1118 ist das Fahrzeugrad 16 mittels einer Fixiereinrichtung 20 ortsfest und drehbar für den Optimierungsvorgang gehalten. In Station III 19 das optimierte Fahrzeugrad 16 entnommen. Auf- grund der beidseitigen Anordnung der Stationen I bis 11117, 18,19 ist eine ho- he Durchlaufstückzahl an zu optimierenden Fahrzeugrädern 16 gegeben.

Während des Optimierungsvorganges auf Seite A 13 wird mittels der Trans- porteinrichtung 15 auf Seite B das Fahrzeugrad 16 in den Stationen weiter- transportiert. Nach Beendigung des Optimierungsvorganges auf Seite A 13 wird der Schlitten 5 mit dem Andruckrad 2 zur Seite B 14 verschoben und nimmt dort die Optimierung des Fahrzeugrades 16 in Station ici 18 vor. Zeit- gleich wird auf Seite A 13 das eben optimierte Fahrzeugrad 16 mittels der Transporteinrichtung 15 zu Station 11119 zur Entnahme weitertransportiert und von Station I 17 kommend ein noch zu optimierendes Fahrzeugrad 16 in Sta-

tion 1118 eingebracht. Mittels der zentralen Steuereinrichtung 21 werden alle zum Optimierungsvorgang nötigen Vorgänge gesteuert.

Die Steuerung der Verschiebung des Schlittens 5, der Schwenkung des Schwenkaufnahmeteiles 9 bzw. des Schwenklagerteils 27 und der Transport der Fahrzeugräder 16 sind Voraussetzung für einen vollautomatischen Opti- mierungsvorgang. Durch die beidseitige Anordnung der Stationen 117 bis 11119 ist eine Optimierung einer großen Stückzahl von Fahrzeugrädern 16 in Verbin- dung mit einer Fahrzeug-Serienproduktion möglich. Mit einer robotergestützten Bestückung der Station 117 und Entnahme aus Station 11119 ist ein Abarbei- tung ohne einen Werker gewährleistet.