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Kai Hiberg-Nielsen, Hjrringgade 35, Kopenhagen, Dänemark.
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Verfahren zur Ausbalaneierung von Rädern mit Reifen.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausbalancierung von Rädern
mit Reifen. Bekanntlich besteht bei den Radreifen von Kraftwagen der Ubelstand,
dass die Reifen nicht ganz kreisförmig sind bzw. wenigstens nach verhältnismässig
kurzer Zeit die kreisförmige Form verlieren und anstatt dessen eine Form annehmen,
die aus einer Mischung von ebenen flachen Stücken und Kreisbogenstücken mit verschiedenen
Zentern besteht. Dies rührt u.a. daher, dass es in der Praxis schwierig ist, sowohl
die Pelgen als auch die Reifen in genauer Kreisform herzustellen. Ferner sind die
Strassen mehr oder weniger uneben, und sowohl diese Unebenheiten als auch abgenutzte
oder fehl justierte Radaufhängungen und ferner auch statische und dynamische Unbalance
des Rades geben zu Erschütterungen Anlass, die nach einiger Zeit durch Abnutzung
die obengenannten Unregelmässigkeiten herbeiführen. Ein Reifen, der nicht kreisförmig
ist, wirkt sich beim Fahren unangenehm aus, und man hat deshalb bisher diese Ubelstände
durch Auswuchtung der Reifen wesentlich herabgesetzt. Man hat die Reifen sowohl
dynamisch als auch statisch ausgewuchtet und hat dadurch für die meisten Pahrzeuge
eine merkbar ruhigere Fahrt erreicht.
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Es hat sich indessen gezeigt, dass man bei der üblichen Auswuchtung
von Rädern mit Reifen in vielen Fällen u hrmals zwischen aufeinander folgenden statischen
und dygemischen
Auswuchtungen wechseln muss, was sehr zeitraubend
und kostspielig ist. Ferner geben die Räder nach der Auswuchtung infolge der Abweichungen
der Reifen von der echten Kreis form noch immer zu einer unruhigen Fahrt Anlass,
weil ja der Reifenumriss sich nach wie vor aus mehr oder weniger kreisförmigen Flächen
mit verschiedenen Zentern zusammensetzt.
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Da es nur möglich ist, auf vollkommen runden Rädern erschütterungsfrei
zu fahren, würde man ein viel besseres Ergebnis der Auswuchtung erreichen, falls
die durch Abnutzung von der Kreisform abweichenden Reifen vor der Auswuchtung zu
absolut genauer Kreisform abgerichtet werden würden.
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Zu diesem Zweck müsste jedoch eine sehr grosse Menge Reifenmaterial
entfernt werden, weshalb man in der Praxis von dieser Lösung abgesehen hat. Erfindungsgemäss
wird nun vorgeschlagen, Oberflächenteile des Reifens, die sich ausserhalb einer
mittleren Zylinderfläche befinden, z. B. durch Abschleifen, Abschneiden, Abfräsen
oder Abreiben abzurichten, wonach dann die übliche Auswuchtung vorgenommen wird.
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Hierdurch wird erreicht, dass ein grösserer Teil der Reifenfläche
auf der gleichen Zylinderfläche zu liegen kommt, und dass die Ilalbmesserunterschiede
zwischen den einzelnen Teilen der Reifenfläche wesentlich verkleinert werden.
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Infolge dertgenannten Abrichtung zu einer der Kreis-1Cierm ähnlicheren
Porm wird die Anzahl von Resonansfrequenlzen
des von (ier Radaufhängung
gebildeten gedämpften harmonischen Schwingungssystems herabgesetzt, die Schwingungsamplituden
werden ebenfalls herabgesetzt, und das Frequenzspektrum wird vereinfacht. Infolge
der stattgefundenen Abrichtung hellt ferner die nachfolgende Auswuchtung leich-t
und schnell vor sich, und es genügt in den meisten Fällen ie einfache statische
Auswuchtung vorzunehmen, so as die menr zeitraubende dynamische Auswuchtung entbehrlich
ist.
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Die Abrichtung in Verbindung mit der Auswuchtung bewirkt ferner, dass
die Fahrt selbst auf abgenutzten Radaufhängungen im wesentlichen erschütterungsfrei
empfunden wird, trotzdem die Reifen nicht zu absoluter Kreisform abgerichtet worden
sind. Man kann deshalb länger fahren, bevor es wieder notwendig wird, die Ränder
ausbalancieren zu lassen.
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Die Lebensdauer der Reifen werden nicht durch die vorgenommene Abrichtung
verringert, weil Ja nur an dem am wenigsten abgenutzten Stellen Material eiitfernt
wird, und ferner bewirkt die erzeugte günstigere Form der eilen, dass die Belastungen
und damit die Abnutzung an den am meisten abgenutzten Stellen verringert werden.
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Bei einer zweckmässigen Ausführungsform des erfindwigsgemässen Verfahrens
findet die Abrichtung des Reifens dadurch statt, dass der auf dem Rad sitzende Reifen
langsan an einem schnell umlaufenden Schneidmesser, Reib-, Fäse-, oder Schleifwerkzeug
vorbeigedreht wird. Durch das unmittelbare Umdrehen des Reifens wird vermieden,
dass das Rad während der Abrichtung in Vibrationen gelangt, wodurch an falchen Stellen
Material entfernt werden könnte. In
einer praktischen Ausführungsform
wird das Umdrehen des Rades von hand mit einer Geschwindigkeit von etwa 1/2 Umdrehung
pro Minute vorgenommen.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens,
welche Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus einem an sich bekannten
Auswuchtgerät besteht, wobei am Radantrieb dieser Vorrichtung, also am Teil der
Vorrichtung, der normalerweise dazu benutzt wird, das Rad in schnelle Umdrehung
zu versetzen, ein Schneid-, Reib-, Schleif- oder Fräsewerkzeug montiert ist.
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Es kann also für die Abrichtung und für die nachfolgende Auswuchtung
dieselbe Vorrichtung benutzt werden.
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Die Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert
werden. Diese zeigt schematisch einen Reifen, bei dem die Abweichungen von Kreisform
übertrieben sind, um den Erfindungsgedanken anschaulicher darzustellen.
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Auf der Zeichnung ist der nicht-kreisförmige Umriss des abgenutzten
Reifens mit voller Linie gezeigt. Dieser Umriss besteht aus zwei Kreisbogenstücken
A1 und A2, die auf einem mit gestrichelter Linie gezeigten Kreis II liegen, dessen
Center h in der Hadachse liegt. Der Umriss des Keimens besteht ferner aus zwei im
wesentlichen geraden Linien B1 und B2, die im wesentlichen ebene Flächen des Reifens
darstellen. Zwischen dem Kreisbogenstück A2 und den ungefähr geraden Linien B1 und
B2 liegen Kreisbogenstücke C1 bzw. C2, C2 deren Zeter mit c bzw. c2 bezeichnet sind.
Der skizzierte Umriss ist ein typisches Beispiel eines abgenutzten Reifen. Die Kreisbogenstücke
Oi und
brammen dabei im allgemeinen von Schiefheiten der neuen Felgen
und neuen Reifen, können jedoch auch von Abnutzung wegen Erschütterungen herrühren.
Die fast ebenen Flächen entsDrechend den geraden Linien B1 und B2 rühren im wesentlichen
von Abnutzung infolge statischer und dynamischer Unbalance und abgenutzter oder
fehljustierter Radaufhänganzen her.
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Auf der Zeichnung ist ferner ein strichpunktierter Kreis 9 gezeigt,
der ebenso wie der Kreis H sein Zenter in h hat. Dieser Kreis bildet einen geeigneten
Mittelkreis für den Umriss des Reifens, und wenn Material, das sich ausserhalb dieses
Kreises befindet, entfernt wird, entsteht ein Umriss im wesentlichen bestehend aus
zwei auf dem Kreis P liegenden Kreisbogenstücken und den verbleibenden Teilen der
Kreisbogenstücke Cl und C2. Das zu entfernende Material ist auf der Zeichnung durch
Schraffierung angedeutet. Wie ersichtlich müssen nur verhältnismässig kleine Materialmengen
entfernt werden, um zu dem aus den genannten Kreisbögen bestehenden Umriss zu gelangen.
In der Praxis wird eine Abrichtung bis zu einer maximalen Abweichung der Grössenordnung
1 mm von einem Mittelhalbmesser als ausreichend angesehen.
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Die Abrichtung und die nachfolgende Auswuchtung werden zweckmässig
mittels eines an sich bekannten Auswuchtgerätes mit Radantrieb vorgenommen, wobei
für die Abrichtung an diesem Gerät ein Abrichtungswerkzeug wie z.B. ein Schneid-,
Reib-, Schleif-oder Fräsewerkzeug montiert ist, durch denselben Motor wie der Radantrieb
umgedreht wird.
hei der Verwendung der Vorrichtung wird das schnell
umalufende Abrichtungswerkzeug vorsichtig an den Reifen herangeführt, der mit der
IIand langsam umgedreht wird, so dass die sich auf dem grössten Ilalbmesser befindenden
Materialteile des Reifens entfernt werden. Erforderlichenfalls kann das Abrichtungswerkzeug
auch in achsialer Richtung an die Seitenflächen des Reifens herangeführt werden,
um von diesen Naterialteile zu entfernen. Nach der Abrichtung wird der Radantrieb
des Auswuchtgerätes mit dem Reifen in Berührung gebracht, um das Rad für die Zwecke
des üblichen Auswuchtvorganges in schnelle Umdrehung zu versetzen.