DE4212799C1 - Spring clamp mechanism for vehicle wheel balancing machine - has spring loaded cylinder unit fitting through centre of wheel rim and opposing clamping head on opposite side of wheel rim - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schnellspannvorrichtung mit Mittenzentrierung zur Befestigung eines Fahrzeugrades auf der Welle einer Auswuchtmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Schnellspannvorrichtung ist durch die DE 38 08 755 C2 bekannt. Bei ihr wird die konische Mantelfläche durch ein zweites Teil gebildet, das auf der Welle frei verschiebbar ist. Dabei ist die Feder entweder zwischen Flansch und zweitem Teil angeordnet oder aber es ist das zweite Teil gegen den Flansch angeordnet und die Feder wird durch die Spannmittel gegen das erste Teil ge­ drückt.

Werden nun die Spannmittel angezogen, so wird einmal die Felge gegen den Flansch gedrückt und es werden zum ande­ ren die beiden Teile in Axialrichtung gegeneinander ver­ schoben derart, daß das äußere Teil auf der konischen Mantelfläche des inneren Teiles aufgleitet und sich radial spreizt, womit die Felge über ihre zentrale Zen­ trierbohrung spielfrei gespannt wird.

Ein Nachteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Einzelteile der Konus- und Federanordnung nur lose miteinander verbunden bzw. zusammengefügt sind. Für verschiedene Felgengrößen, die auch entsprechend unter­ schiedliche Größen der Zentralbohrung aufweisen, müssen diese genannten Einzelteile jedoch jeweils gegen für die bestimmte Felge passende Teile ausgewechselt werden. Da die Teile dabei einzeln montiert bzw. zusammengesteckt werden müssen, verbindet sich damit ein vergleichsweise erheblicher Handarbeitsaufwand. Auch besteht die Gefahr, daß im Bereich der Auswuchtmaschine, wo die Teile gela­ gert sind, ein Durcheinander zwischen diesen Teilen ent­ steht, so daß es manchmal mühsam sein wird, die zu einem Satz gehörenden Spannteile wieder zusammenzusuchen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Schnellspannvorrich­ tung besteht darin, daß zum Aufspannen der Felge die Feder jeweils von ihrem vollkommen entspannten Zustand in die Spannstellung gebracht werden muß, was einen entspre­ chend großen Federweg bedeutet, der durch wiederum ent­ sprechend zeitraubende Handhabung der Spannmittel über­ wunden werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schnellspannvorrich­ tung der eingangs genannten Art so abzuändern, daß die zu einem jeweiligen Spannsatz gehörenden Teile unverlierbar miteinander verbunden und auch hinsichtlich ihrer Zahl verringert sind. Außerdem soll das jeweilige Aufspannen der Felge durch einen räumlich bzw. zeitlich kurzen Spannvorgang möglich sein.

Diese Aufgabe ist ausgehend von einer Schnellspannvor­ richtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Durch DE 79 15 317 U1 ist bei Auswuchtmaschinen für Fahrzeugräder an sich bekannt, die Welle mit einem auf­ schraubbaren Konus zu versehen. Auch ist es durch die DE 38 26 185 A1 bei einer Auswuchtmaschine für Fahrzeug­ räder an sich bekannt, die Welle mit einem angeformten Konus auszustatten. In beiden Fällen weisen jedoch die Auswuchtmaschinen eine Konstruktion auf, die von der ein­ gangs genannten abweicht.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist der Spannsatz bestehend aus Teil, Feder und Winkelring zu einer gegen­ seitig unverlierbaren Einheit der Einzelteile zusammenge­ fügt, so daß beim Wechsel der Felgengröße jeweils nur ein Bausatz durch den passenden anderen Bausatz mit einem Handgriff ausgewechselt werden muß. Ein gegenseitiges Verlieren der Teile und Durcheinanderkommen von Teilen unterschiedlicher Bausätze ist nicht mehr möglich.

Dadurch, daß das Gegenstück nunmehr fest mit der Welle verbunden bzw. als Abschnitt der Welle ausgebildet ist, ist auch die Teilezahl verringert.

Dadurch, daß die Feder bereits in vorgespanntem Zustand eingebaut ist, erübrigt sich ein Teil des zur endgültigen Federvorspannung erforderlichen Spannweges, so daß das Aufspannen einzelner Felgen wesentlich schneller und mit weniger Handgriffen durchgeführt werden kann.

Zweckmäßig kann es sein, daß das Teil mit seinem Ab­ schlußring auf der Welle geführt ist.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des Gegenstandes der Erfindung kann vorgesehen sein, daß der Anschlag im radial spreizbaren Bereich des Teiles angeordnet ist und auf seiner der Felge abgewandten Seite eine von der Felge in Spannrichtung fort nach radial innen verlaufende Konusfläche aufweist, mit der eine entsprechend ausgebil­ dete komplementäre Konusfläche des radialen Schenkels des Winkelringes korrespondiert.

Diese Maßnahmen bewirken, daß beim Lösen der Aufspannung des Rades die radiale Spreizung des Teiles unter Kraft­ einwirkung rückgängig gemacht wird, so daß sich die Felge leichter und schneller von der Aufspannung fortnehmen läßt. Dies wird durch die genannten Konusflächen von An­ schlagmitteln und radialem Schenkel des Winkelringes be­ wirkt, da diese Konusflächen durch die Vorspannung der Feder gegeneinander gedrückt werden.

Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs­ beispielen, die in den Fig. 1 und 2 dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt die Welle 1 einer Auswuchtmaschine, die selbst nicht dargestellt ist. Gegen einen Bund 2 der Welle 1 ist ein glockenförmiger Flansch 3 abgestützt, gegen dessen radiale Erweiterung 4 die nur teilweise dar­ gestellte Felge 5 eines Rades durch Spannmittel gedrückt wird. Die Spannmittel umfassen einen glockenartig ausge­ bildeten Spanntopf 6, der mit seinem linken Stirnende gegen die Felge 5 gedrückt wird, während er mit seinem rechten Ende über eine Bohrung auf der Welle 1 geführt ist. Die Druckkraft wird erzeugt durch eine Spannmutter, die mit dem Wellengewinde 7 zusammenarbeitet, jedoch nicht dargestellt ist.

Im Bereich der Spannstellung der Felge weist die Welle 1 eine sich in Spannrichtung erweiternde konische Mantel­ fläche 8 auf, auf die ein Teil 9 mit einer konischen Innenfläche 11 aufgeschoben ist. Das Teil 9 hat im zur Felge 5 passenden Bereich eine zylindrische Außenfläche 12, die mit dar Zentrierbohrung der Felge 5 zusammenpaßt.

Außerdem endet das Teil 9 auf der in Spannrichtung abge­ wandten Seite der Felge 5 in einem gegenüber der Felge mit größerem Abstand angeordneten, hohlzylindrischen Ab­ schlußring 14, der mit einem nach radial außen gerichte­ ten Bund 15 versehen ist. Um die Montage zu ermöglichen, ist der Bund 15 als loser Ring auf den Abschlußring 14 aufgesetzt und dort durch einen Sprengring 16 abgestützt.

Ferner hat das Teil 9 auf der Felgenrückseite mit geringem Abstand zur Felge 5 einen Anschlag 17, der von einem Winkelring 18 überfangen ist. Der Winkelring 18 ist mit seinem wellenparallelen Schenkel 19 gegen die Felge 5 abgestützt, während er mit seinem radial gerichteten Schenkel 20 den Anschlag 17 auf der felgenabgewandten Seite hintergreift. Zwischen Bund 15 und radialem Schenkel 20 ist eine Feder 21 unter Vorspannung eingesetzt.

In entspanntem Zustand drückt die Feder 21 den radialen Schenkel 20 gegen den Anschlag 17. Findet nun das Aufspannen der Felge 5 durch entsprechende Verschiebung des Spanntopfes 6 von rechts nach links statt, so kommt die Felge 5 in Anlage an den wellenparallelen Schenkel 19 des Winkelringes 18 und hebt diesen von dem Anschlag 17 unter weiterer Vorspannung der Feder 21 ab. Dabei ist ersichtich nur noch ein geringer Hub nötig, bis die Feder 21 die erwünschte Spannstellung hat, um das Teil 9 soweit auf die konische Mantelfläche 8 zu schieben, daß das innerhalb der Bohrung der Felge 5 radial aufspreizbare Teil 9 die Felge spielfrei klemmt. Beim Lösen der Spannverbindung läßt auch die Vorspannkraft der Feder 21 wieder um den gewünschten Betrag nach, so daß sich die Felge 5 vom Teil 9 lösen und abziehen läßt.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 stimmt im wesentlichen mit der gemäß Fig. 1 überein, weshalb dort ohne Wieder­ holung der vorhergehenden Beschreibung die bereits einge­ führten Bezugszeichen verwendet sind.

Ein Unterschied besteht darin, daß der Anschlag 22 auf der felgenabgewandten Seite mit einer von der Felge 5 fort nach radial innen verlaufenden Konusfläche 23 verse­ hen ist, während der radiale Schenkel 24 des Winkelrin­ ges 25 mit einer komplementären Konusfläche 26 versehen ist.

Wird nun die Aufspannung der Felge 5 gelöst, so kommt die Konusfläche 26 unter der Vorspannung der Feder 21 gegen die Konusfläche 23 und drückt damit den radial spreizba­ ren Bereich des Teiles 9 etwas nach innen, so daß er auf der konischen Mantelfläche 8 ebenso etwas nach innen rutschen und sich damit besser von der Felge 5 lösen kann. Die radial nach innen gerichtete Bewegung des Spreizbereiches des Teiles 9 kommt erst dann zum Still­ stand, wenn die radialen Planflächen 27 des radialen Schenkels 24 und die radialen Planflächen 28 des Anschlags 22 gegeneinander in Anlage kommen. Beiden geschilderten Bauformen ist gemeinsam, daß Teil 9, Feder 21 und Winkelring 18 bzw. 25 eine unverlierbare Einheit bilden, so daß sie beim Umrüsten der Schnell­ spannvorrichtung mit einem Handgriff gegen einen anderen Bausatz ausgewechselt werden können.

Dadurch, daß die Feder 21 unter Vorspannung eingebaut ist, ist mit der nicht dargestellten, auf dem Wellengewinde 7 drehbaren Spannmutter nur eine verhältnismäßig geringe Bewegung auszuführen, um die Feder 21 auf die gewünschte Vorspannung zu bringen und damit die Felge 5 zu spannen.

Claims (4)

1. Schnellspannvorrichtung mit Mittenzentrierung zur Be­ festigung eines Fahrzeugrades auf der Welle einer Aus­ wuchtmaschine, mit

• - einem auf der Welle fest angeordneten Flansch zur reib­ schlüssigen Anlage der Felge des Fahrzeugrades,
• - Spannmitteln zum Festziehen der Felge gegen den Flansch,
• - einer Konusanordnung zum Eingriff in das zentrale Zentrierloch der Felge,
• - einer Feder, zur Vorspannung der Konusanordnung in Richtung auf das Zentrierloch,
• - wobei die Konusanordnung ein radial spreizbares Teil mit einer zylindrischen Außenfläche zum Eingriff in das Zentrierloch der Felge sowie mit einem radial nach außen gerichteten Anschlag, der im Bereich zwischen dem der Auswuchtmaschine zugewandten Ende des Teiles und der Rückseite der befestigten Felge angeordnet ist, und mit einer konischen Innenfläche aufweist, und
• - einem Gegenstück mit einer komplementären konischen Mantelfläche zum Aufgleiten des Teiles mit seiner konischen Innenfläche beim Spannen,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Gegenstück mit der konischen Mantelfläche (8) fest mit der Welle (1) verbunden oder als ein Abschnitt der Welle (1) ausgebildet ist,
• - das Teil (9) an seinem der Auswuchtmaschine zugewandten Ende einen hohlzylindrischen Abschlußring (14) auf­ weist, der einen nach außen gerichteten Bund (15) zur Abstützung der Feder (21) besitzt,
• - der Anschlag (17; 22) von einem Winkelring (18; 25) übergriffen ist, dessen wellenparalleler Schenkel (19) sich gegen die Rückseite der Felge (5) stützt und dessen radialer Schenkel (20; 24) den Anschlag (17; 22) auf seiner der Rückseite der Felge (5) abgewandten Seite hintergreift,
• - die Feder (21) zwischen dem Bund (15) und dem radialen Schenkel (20; 24) unter Vorspannung eingesetzt ist, und
• - das Teil (9), bestehend aus Anschlag (17; 22) und Abschlußring (14), der Winkelring (18; 25) und die Feder (21) eine geschlossene Einheit bilden.

2. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Teil (9) mit seinem Abschlußring (14) auf der Welle (1) geführt ist.

3. Schnellspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (22) im radial spreizbaren Bereich des Teiles (9) angeordnet ist und auf seiner der Felge (5) abgewandten Seite eine von der Felge (5) fort in Spann­ richtung nach radial innen verlaufende Konusfläche (23) aufweist, mit der eine entsprechend ausgebildete komple­ mentäre Konusfläche (26) des radialen Schenkels (24) des Winkelringes (25) korrespondiert.