DE3236189A1 - Device for the contactless marking of a wheel, and method of operating this device - Google Patents
Device for the contactless marking of a wheel, and method of operating this deviceInfo
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Abstract
Description
A. Rohe GmbH, OffenbachA. Rohe GmbH, Offenbach
Vorrichtung zum berührungslosen Markieren eines Rades und Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung.Device for contactless marking of a wheel and method for operating this device.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum berührungslosen Markieren einer vorgegebenen Stelle eines eine Felge und einen darauf montierten Reifen aufweisenden, rotierenden Rades mittels Farbauftrag, mit einem im Arbeitsabstand vom Rand anzuordnenden Markierungsknopf, der in Abhängigkeit von einer Unwucht-Meßvorrichtung und einer AuswerteVorrichtung steuerbar ist und eine Fördervorrichtung mit Austrittsöffnung für die Farbe aufweist,The invention relates to a device for contactless Marking a predetermined location of a rim and a tire mounted on it, rotating wheel by means of paint application, with one in the working distance from the edge to be arranged marking button, which depends on an unbalance measuring device and a Evaluation device is controllable and a conveyor device with an outlet for the paint,
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (DE-AS 11 31 919) erfolgt das Markieren der Unwuchtlage mit Hilfe einer Farbspritzdüse, die durch eine feststehende Blende und eine rotierende Öffnung Farbe auf den Reifen spritzt. Vor der Markierung wird die rotierende Öffnung so verstellt, daß sie sich, v/enn sie axial mit der Spritzdüse ausgerichtet ist, vor der zu markierenden Stelle befindet. Dies"erfordert eine komplizierte Vorrichtung, mit der lediglich abmontierte Räder, nicht aber am Fahrzeug befindliche Räder markiert v/erden können.In a known method of this type (DE-AS 11 31 919) the imbalance position is marked with the help of a paint spray nozzle, which is through a fixed aperture and a rotating opening paint splashes on the tire. Before the marking, the rotating opening is adjusted so that when aligned axially with the spray nozzle is located in front of the point to be marked. This "requires a complicated device that only marks dismantled wheels but not wheels on the vehicle v / can ground.
Alle anderen bekannten Verfahren zur Markierung der hier betrachteten Räder sehen eine Berührung zwischen Markierungskopf und Reifen vor (DE-PS 21 07 642)„ Da sich aber das All other known methods of marking the here The wheels under consideration provide for contact between the marking head and the tire (DE-PS 21 07 642)
BAD ORlGiNALBAD ORlGiNAL
Rad mit einer Umfangsgeschwindigkeit drehen sollte, die einer Fahrzeuggeschwindigkeit von etwa 100 km/h entspricht, bereitet die saubere Kennzeichnung selbst dann Schwierigkeiten, wenn der Markierkopf1 um ein Stück in Drehrichtung bewegbar ist.If the wheel should rotate at a peripheral speed which corresponds to a vehicle speed of about 100 km / h, the clear marking causes difficulties even if the marking head 1 can be moved a little in the direction of rotation.
Aus diesem Grund erfolgt beim Auswuchten von am Fahrzeug montierten Rädern keine automatische Markierung. Vielmehr wird an beliebiger Stelle des «Rades ein Kennzeichen angebracht. Beim Prüflauf wird ein Stroboskop durch einen von der Unwucht beeinflußten Geber gesteuert, so daß sich das Kennzeichen bei jedem Lichtblitz an derselben Stelle befindet. Nach Beendigung des Prüflaufs wird das Rad so gedreht, daß sich das Kennzeichen an der angezeigten Stelle befindet.For this reason, there is no automatic marking when balancing wheels mounted on the vehicle. Much more a label is attached anywhere on the wheel. During the test run, a stroboscope is activated by one of The imbalance-influenced encoder is controlled so that the license plate is in the same place with each flash of light. After completion of the test run, the wheel is turned in such a way that that the license plate is in the position shown.
Das Ausgleichsgewicht muß dann genau senkrecht über dem Achsmittelpunkt angebracht werden. Dieses Vorgehen ist mühsam und erfordert beim Auswuchtvorgang Konzentration und Merkfähigkeit, um das Ausgleichsgewicht an der exakten Stelle zu positionieren.The balance weight must then be attached exactly vertically above the center of the axis. This approach is arduous and requires concentration and memory during the balancing process in order to achieve the exact balance weight Position.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Markierungsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die auch zur berührungslosen Markierung am Fahrzeug montierter Reifen geeignet ist.The invention is based on the object of a marking device Specify the type described above, which is also mounted for non-contact marking on the vehicle Tire is suitable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Fördervorrichtung einen Aufnahmeraum, dessen Größe der für eine Markierung benötigten Farbmenge entspricht, und ein schlagartig betätigbares Förderorgan zum Austreiben dieser Farbmenge besitzt.According to the invention, this object is achieved in that the conveying device has a receiving space, the size of which corresponds to the amount of paint required for a marking, and a suddenly actuatable conveyor element for expelling this amount of color owns.
Bei dieser Konstruktion wird eine sehr kleine Farbmenge mit hoher Geschwindigkeit abgegeben. Es wird daher praktisch ein Farbtropfen auf die zu markierende Oberfläche geschossen. Daher ist der Zeitraum zwischen dem Beginn und dem Ende des Auftreffens der Farbe auf der Oberfläche so klein,With this construction, a very small amount of paint is dispensed at high speed. It therefore becomes practical a drop of paint shot onto the surface to be marked. Hence the period between the start and the By the end of the hitting of the paint on the surface so small,
daß sich eine in Umfangsrichtung kurze Markierung, beispielsweise mit einer Breite von 1 cm, ergibt. Die hohe Geschwindigkeit ist möglich, da nur eine sehr kleine Masse beschleunigt werden muß. Sie führt auch dazu daß der aus Toleranzgründen zwischen Oberfläche und Austrittsöffnung erforderliche Arbeitsabstand von beispielsweise 5 bis 6 cm ohne weiteres überbrückt wird und daß darüber hinaus Abweichungen vom genauen Arbeitsabstand nur eine untergeordnete Rolle spielen. Da der Markierungskopf keine mit dem Rad umlaufenden Teile besitzt, kann die Vorrichtung auch angewandt werden, wenn das Rad am Fahrzeug montiert ist.that there is a short marking in the circumferential direction, for example with a width of 1 cm. The high speed is possible because only a very small mass needs to be accelerated. It also leads to that for reasons of tolerance required between the surface and the outlet opening Working distance of, for example, 5 to 6 cm easily is bridged and that, in addition, deviations from the exact working distance only play a subordinate role. Since the marking head has no rotating parts with the wheel, the device can also be used when the wheel is mounted on the vehicle.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Aufnahmeraum eine Größe von höchstens 5 mm3·, vorzugsweise weniger als 2 mm3. Je kleiner die Farbmenge, umso genauer die Markierung.In a preferred embodiment, the receiving space has a size of at most 5 mm 3 , preferably less than 2 mm 3 . The smaller the amount of paint, the more precise the marking.
Desweiteren empfiehlt es sich, daß das Förderorgan eine so große Arbeitsgeschwindigkeit hat, daß der Aufnahmeraum in höchstens 1 ms, vorzugsweise in weniger als 0,3 ms, im wesentlichen entleert ist. Bei derartig großen Arbeitsgeschwindigkeiten kann man selbst dann, wenn das Rad sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die einer Fahrgeschwindigkeit von 100 km/h entspricht, eine Umfangsbreite der Markierung in der Größenordnung von wenigen cm oderFurthermore, it is recommended that the conveyor element has such a high working speed that the receiving space is essentially emptied in at most 1 ms, preferably in less than 0.3 ms. At such high working speeds, even if the bike is rotates at a peripheral speed that corresponds to a driving speed of 100 km / h corresponds to a circumferential width of the marking in the order of a few cm or
25 : sogar weniger als 1 cm erreichen.25 : even reach less than 1 cm.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Förderorgan eine elektromagnetisch betätigte Axialkolbenpumpe, deren effektiver Hubraum den Aufnahmeraum bildet. Diese Pumpe kann als Kolben eine Membran oder, bevorzugt, einen Gleitkolben aufweisen. Da die auszutreibende Farbmenge klein ist, genügt ein sehr kleiner Hub, der in der gewünschten kurzen Zeit durchlaufen werden kann.In a preferred embodiment, the conveyor organ an electromagnetically operated axial piston pump, the effective displacement of which forms the receiving space. This pump can have a membrane or, preferably, a sliding piston as the piston. Because the amount of paint to be expelled is small is, a very small stroke is sufficient, which can be run through in the desired short time.
Mit besonderem Vorteil weist der Elektromagnet der Axialkolbenpumpe einen Tauchanker auf, dessen Ruhestellung einenThe electromagnet of the axial piston pump is particularly advantageous a diving anchor, the rest position of which is a
Abstand von der Ruhestellung des Kolbens hat. Der Tauchanker trifft daher bereits mit hoher Geschwindigkeit auf dem
Kolben auf, so daß besonders kurze Austreibzeiten erzielt werden.
5Distance from the rest position of the piston. The plunger therefore already hits the piston at high speed, so that particularly short expulsion times are achieved.
5
Dem gleichen Ziel dient es auch, wenn der Elektromagnet durch den Entladestromstoß eines Kondensators erregbar ist. Dieser Stromstoß kann eine große Amplitude und eine kurze Zeitdauer haben.It also serves the same purpose if the electromagnet can be excited by the discharge current of a capacitor is. This surge current can have a large amplitude and a short duration.
Ferner empfiehlt sich ein Rückschlagventil in der Zuleitung zum Aufnahmeraum. Hierdurch ist sichergestellt, daß die gesamte vom Kolben verdrängte Farbmenge durch die Austrittsöffnung abgegeben wird. A check valve in the supply line to the receiving space is also recommended. This ensures that the entire amount of paint displaced by the piston is discharged through the outlet opening.
Ein Verfahren zum Betrieb der vorbeschriebenen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe eine hohe Viskosität von mindestens 10 Pa.s besitzt. Die hohe Viskosität stellt sicher, daß die Farbe nicht zerstäubt, sondern praktisch als Tropfen übertragen wird und daher eine sehr genaue Markierung erzeugt.A method of operating the device described above is characterized in that the paint has a high viscosity of at least 10 Pa.s. The high viscosity ensures that the paint does not atomize, but practical is transferred as a drop and therefore produces a very precise marking.
Ferner ist es günstig, wenn die Farbe hygroskopisch ist. Damit ist gewährleistet, daß die Farbe beim Auftreffen auf die Radoberfläche noch .eine gewisse Benetzungsfähigkeit besitzt und bei Stillstand der Vorrichtung auch über einen längeren Zeitraum nicht eintrocknet.It is also beneficial if the paint is hygroscopic. This ensures that the color when it hits a certain wetting ability on the wheel surface and does not dry out when the device is at a standstill, even over a longer period of time.
Desweiteren empfiehlt es sich, eine wasserlösliche Farbe zu verwenden. Die Farbe wird daher selbsttätig beim nächsten Regen oder beim nächsten Waschen des Fahrzeuges entfernt.It is also advisable to use a water-soluble paint. The color will therefore be automatic with the next one Rain or removed the next time the vehicle is washed.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to a preferred exemplary embodiment shown in the drawing. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,1 shows a schematic representation of a device according to the invention,
Fig. 2 im schematischen Schnitt einen Markierungskopf gemäß der Erfindung undFig. 2 shows in schematic section a marking head according to the invention and
Fig. 3 eine Teildarstellung in Seitenansicht des markierten Rades.3 shows a partial representation in side view of the marked wheel.
In Fig. 1 ist ein am Fahrzeug 1 montiertes Rad 2 veranschaulicht, das einen Gummireifen 3 auf einer Felge 4 umfaßt. Die Radachse 5 ist im Lager 6 gehalten, das auf einem durch einen Ständer 7 abgestützten, piezoelektrischen Meßgeber 8 ruht.In Fig. 1, a wheel 2 mounted on the vehicle 1 is illustrated, comprising a rubber tire 3 on a rim 4. The wheel axle 5 is held in the bearing 6, which is on a by a stand 7 supported, piezoelectric transducer 8 rests.
Die hiervon über eine Leitung 9 abgegebenen Meßsignale werden einer Auswertevorrichtung 10 zugeführt, die über eine Leitung 11 mit einer speichernden Anzeigevorrichtung 12 verbunden ist. Außerdem ist ein Markierungskopf 13 vorhanden.The measurement signals emitted by this via a line 9 are fed to an evaluation device 10, which via a line 11 is connected to a storage display device 12. There is also a marking head 13 available.
Zur Feststellung der Unwucht wird das Rad 2 in Drehung versetzt, sei es durch Motorkraft über die Radachse 5, sei es durch einen nicht veranschaulichten, mit dem Markierungskopf 13 verbundenen Antrieb, der reibungsschlüssig am Reifen 3 angreift. Der piezoelektrische Meßwertgeber 8 gibt jedesmal, wenn sich die Unwuchtstelle des Rades an der Unterseite befindet, über die Leitung 9 ein Spannungssignal ab, dessen Amplitude von der Größe der Unwucht ab- hängig ist. Die entsprechenden Werte können an der Anzeigevorrichtung 12 abgelesen werden. Wenn die Unwuchtstelle markiert werden soll, gibt die Auswertevorrichtung beim Auftreten des negativen Amplitudenmaximums des Unwuchtsignals auf der Leitung 9 ein Auslösesignal über eine Leitung 14 an eine Kondensator-Entlade-Schaltung 15 ab, die ihrerseits über eine Leitung 16 einen Impuls zur Auslösung einer Farbmarkierung mit Hilfe des Markierungsköpfes 13 abgibt.To determine the imbalance, the wheel 2 is set in rotation, be it by motor power via the wheel axle 5, be it by one not illustrated, with the marking head 13 connected drive which frictionally engages the tire 3. The piezoelectric transducer Every time the unbalance point of the wheel is on the underside, 8 emits a voltage signal via line 9, the amplitude of which depends on the size of the unbalance. is pending. The corresponding values can be read on the display device 12. When the unbalance point is to be marked, the evaluation device gives when the negative amplitude maximum of the unbalance signal occurs on line 9, a trigger signal via line 14 to a capacitor discharge circuit 15, which in turn emits a pulse for triggering a color marking with the aid of the marking head 13 via a line 16.
OZOD I ödOZOD I öd
In Fig. 2 ist ein Markierungskopf 13 näher veranschaulicht. ; Dieser weist eine als Axialkolbenpumpe ausgebildete Fördervorrichtung 17 auf. Zu diesem Zweck ist in einem Gehäuse 18 ; ein Aufnahmeraum 19 vorgesehen, der zwischen einem Düsenein- ;A marking head 13 is illustrated in greater detail in FIG. 2. ; This has a delivery device designed as an axial piston pump 17 on. For this purpose, in a housing 18; a receiving space 19 is provided between a nozzle inlet;
satz 20 mit einer einen Düsenkanal bildenden Austrittsöffnung 21 und einem Kolben 22 liegt. Die effektive Größe des Aufnahme-: raums ist durch den Hub des Kolbens 22 bestimmt. Der Aufnahme-Set 20 with an outlet opening 21 forming a nozzle channel and a piston 22 is located. The effective size of the recording: space is determined by the stroke of the piston 22. The admission
raum steht über eine mit einem Rückschlagventil 23 versehene Zuleitung 24 mit einem Vorratsbehälter 25 für Farbe in Ver- ; space is connected to a supply container 25 for paint via a supply line 24 provided with a check valve 23 ;
10bindung. Der Kolben 22 ist über eine Kolbenstange 26 mit einem Anschlag 27 versehen und wird mittels einer Feder 28 in der . veranschaulichten hinteren Endlage gehalten. Der Anschlag 27 wirkt mit dem Tauchanker 29 eines Elektromagneten 30 zusammen. Der Tauchanker 29 wird durch eine Rückstellfeder 31 in der veranschaulichten hinteren Stellung gehalten.10binding. The piston 22 is via a piston rod 26 with a Stop 27 is provided and is by means of a spring 28 in the. illustrated rear end position held. The attack 27 cooperates with the plunger 29 of an electromagnet 30. The plunger 29 is actuated by a return spring 31 held in the rearward position illustrated.
Wenn im Betrieb ein Impuls über die Leitung 16 zugeführt wird, wird der Anker 29 nach links bewegt und dabei beschleunigt. Nach einem gewissen Weg trifft der Anker auf den Anschlag 27 und treibt daher den Kolben 22 mit sehr großer Geschwindigkeit nach links, wodurch der Aufnahmeraum 19 in sehr kurzer Zeit, nahezu blitzartig, durch die Austrittsöffnung entleert wird. Die im Aufnahmeraum 19 enthaltene Farbe wird daher als zusammenhängender Tropfen direkt auf das Rad aufgebracht,If a pulse is supplied via line 16 during operation is, the armature 29 is moved to the left and accelerated in the process. After a certain distance, the anchor hits the stop 27 and therefore drives the piston 22 to the left at a very high speed, whereby the receiving space 19 is very short Time, almost like a flash, emptied through the outlet opening will. The paint contained in the receiving space 19 is therefore applied directly to the wheel as a coherent drop,
25insbesondere auf die Seitenwand des Gummireifens.' Da der Impuls von der negativen Halbwelle des Umwuchtsignals abgeleitet worden ist, entspricht der Auftreffpunkt derjenigen Stelle, an der ein Ausgleichsgewicht angebracht werden muß. Alsdann kehren der Kolben 22 und der Tauchanker 29 unter dem Einfluß der Federn 28 und 31 in die veranschaulichte Ruhestellung zurück. Hierbei wird Farbe aus dem Vorratsbehälter 25 in den Aufnahmeraum 19 gesaugt. Das Rückschlagventil 23 stellt sicher, daß die abzugebende Farbe ausschließlich durch die Austrittsöffnung 21 austritt. Die Widerstände der Austrittsöffnung 21 und der Zuleitung 24 sind so bemessen, daß beim Saughub des Kolbens 22 Farbe ausschließlich aus dem Vorratsbehälter 25 nachströmt. In manchen Fällen kann auf das Rückschlagventil25 especially on the sidewall of the tire. ' Since the Pulse derived from the negative half-wave of the unbalance signal has been, the point of impact corresponds to the point to which a balance weight must be attached. The piston 22 and the plunger 29 then return under the influence the springs 28 and 31 return to the illustrated rest position. Here is color from the reservoir 25 in the Receiving space 19 sucked. The check valve 23 ensures that the paint to be dispensed exits exclusively through the outlet opening 21. The resistances of the outlet opening 21 and the supply line 24 are dimensioned so that the suction stroke of the piston 22 color flows in exclusively from the reservoir 25. In some cases it can be on the check valve
BAÖBAÖ
23 auch verzichtet werden, beispielsweise dann, wenn eine ausreichend hohe Flüssigkeitssäule die Flüssigkeit im Kanal23 can also be dispensed with, for example when a sufficiently high column of liquid contains the liquid in the channel
24 belastet.24 charged.
Auf den genauen Abstand der Austrittsöffnung 21 von der zu markierenden Oberfläche kommt es nicht an. Ein typischer Arbeitsabstand ist beispielsweise 6 cm — 3 cm. Dies reicht aus, um alle erdenkbaren Toleranzschwankungen zu berücksichtigen. On the exact distance of the outlet opening 21 from the surface to be marked does not matter. A typical working distance is, for example, 6 cm - 3 cm. This is enough in order to take into account all conceivable tolerance fluctuations.
In Fig. 3 ist der Unterteil des Rades 2 in dem Augenblick veranschaulicht, in welchem auf die Seitenwand des Reifens 3 ein Farbtropfen 32 vom Markierungskopf 13 aufgeschleudert worden ist. An der auf dem gleichen Radius liegenden Stelle 33 kann dann das Ausgleichsgewicht angeschlagen werden.In Fig. 3 the lower part of the wheel 2 is illustrated at the moment in which on the sidewall of the tire 3 a drop of paint 32 flung from the marking head 13 has been. At the point 33 lying on the same radius, the balance weight can then be attached will.
Verfahren und Vorrichtung lassen sich auch anwenden, wenn das Rad nicht am Fahrzeug montiert ist, sondern in einer üblichen drehbaren Aufnahme gehalten ist.The method and device can also be used if the wheel is not mounted on the vehicle, but is held in a conventional rotatable receptacle.
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