199624. lajstromszámú szabadalom • Berendezés járműkerék kiegyensúlyozására
HU 199624 B 2 A bejelentés tárgya berendezés járműkerék kiegyensúlyozására, amely járműkereket meglógó forgatott tengelyt, a forgatott tengelyt alátámasztó erőérzékelőket tartalmaz, továbbá az erőérzékelők kimenő jelét fogadó elektronikus jelfeldolgozó és vezérlő egységgel van ellátva, amelyre a forgatott tengely forgását érzékelő forgásadó, valamint kijelző van csatlakoztatva. Járművek gumiabronccsal ellátott kerekeinek kiegyensúlyozása jól ismert feladat, amelynek alapelve a következő: kiegyensúlyozatlan kereket két alátámasztási pontban erőhatás mérésére alkalmas erőérzékelőkhöz illesztett tengelyre szerelve forgásba hoznak és az érzékelőkkel a forgó mozgás következtében kialakuló vibrációs jelenséget érzékelik. A kiegyensúlyozási feladat megoldásának alapképletei: Ve,— BF*-|- (C-j-B)Ffe, (1) Ve2= (B+V)F*+(V+B+C)Ft, (2) ahol e, a keréktől távolabbi („külső“), e2 a kerékhez közelebbi („belső“) erőérzékelővei mért horizontális erőkomponens, F* és F6 a kiegyensúlyozott erők a felszerelt kerékabroncs egymástól C távolságra fekvő külső (az erőérzékelőktől távolabbi) és belső határoló síkján, V az erőérzékelők, míg B a kerékhez közelebbi (belső erőérzékelő és a kerék belső síkja közötti) távolság. A két egyenlet alapján az F/t és F/, kiegyensúlyozatlansági erők megállapíthatók, megfelelő súlyok felszerelésével hatásuk kiküszöbölhető. A súlyok meghatározásának eszköze a korszerű berendezésekben olyan mikroprocesszoros áramkör, amely különböző keréktípusok esetében is alkalmas a számítások elvégzésére, alapvető előnye, hogy lehetővé teszi emberi izomerővel, például kézzel forgatott kerekekre vonatkozóan is a mérések végrehajtását, vagyis nincs szükség a nagyobb fordulatszám, illetve motoros hajtás esetén előírt biztonsági felszerelésekre, intézkedésekre. Az ismertetett alapelvet megvalósító berendezések egyik példája a CEMB SpA (Mandello del Lario, IT) cég P-10 típúsjelű gyártmánya, amelyben oszlopszerű mérőpultban megfogott tengely lábpedállal hozható forgásba. A tengelynek a mérőfejek közül kinyúló részén olyan toldat van, amely alapelrendezésben a központi nyílással ellátott kerékabroncsok felfogására alkalmas. A toldat levételére és megfelelően kialakított tárcsa felhelyezésére van szükség akkor, ha a toldatnál kisebb átmérőjű nyílással kialakított, vagy ilyen nyílás nélküli kerékabroncsot kell megfogni. A járműkerék felszerelése az ismert és megszokott módon történik. Jelenleg a különböző autóipari üzemek az ehhez a két alaptípushoz tartozó kerékabroncsokat gyártják és valószínűsíthetően ezzel a két alaptípussal a jövőben változatlanul számolni kell. A kis sebességgel forgatott járműkerekek kiegyensúlyozására alkalmas berendezések a munkabiztonság szempontjából alapvető problémákra megoldást nyújtanak és egyúttal a 1 2 kiegyensúlyozáshoz szükséges súlyadatokat képesek a kívánt pontossággal meghatározni. Előnyük, hogy a mérés elvileg rövid időt igényel, a felpörgetett kerék lefékezésének energiaigénye kicsi. Hátrányuk viszont, hogy a pontos méréshez egy adott fordulatszámot igényelnek, a könnyen bekövetkező túlpörgetéskor a kerék fordulatszámának csökkenése sokáig tart, a mérési folyamatot lassítja. Mind a motorral hajtott, mind pedig a kézi vagy lábpedálos felpörgetéssel működtetett kiegyensúlyozó berendezések alapvető hiányossága az, hogy a gumiabroncsot hordozó kerékpántot tartalmazó kerékabroncsok említett típusainál az egyik típusról a másikra való áttérés nehézkes. A kerékabroncsok egyik alapváltozata a nyitott abroncs, amikoris az abroncs tárcsarészének közepén vezetőperemhez csatlakoztatott és ezen át a járműkerék központos megvezetését biztosító furat van. A másik alapváltozatot a zárt abroncsok jelentik, ahol a megvezetésben szerepet játszó központi furat nincs, rögzítő csavarok segítségével lehet a kereket a futóművel kapcsolatba hozni. A kiegyensúlyozás problémáit tekintve a nyitott abroncs az egyszerűbb, a központi furaton átvezetett tengelytoldat mögött levő kúpos elemmel és központi szorítóanyával a kerék a kívánt helyzetben könnyen rögzíthető. Zárt abroncsok esetében viszont a felszerelést a járműnél alkalmazotthoz hasonló módon kell megoldani, amihez külön szerelvényre van szükség. Ezt a járműkerék felszerelése előtt a tengelytoldatról el kell távolítani vagy oda fel kell helyezni, ami nehézkes, gondosságot igéynel, ezért jelentősen megnyújtja a kiegyensúlyozás időtartamát. Találmányunk célja olyan berendezés létrehozása, amellyel a járműkerekek kiegyensúlyozási folyamata meggyorsítható, a pontos mérés a gyakorlatban alkalmazott bármely fordulatszámon végrehajtható. Találmányunk alapja az a felismerés, hogy az eddig alkalmazott két erőérzékelő megfelelő kalibrálás mellett egy tengely két végén kialakított, kerékabroncsok megfogására alkalmas szerelvényekhez is hozzárendelhető. A kalibrálás révén ugyanis a tengely két végén elrendezett szerelvények kiegyensúlyozatlanságának egymást erősítő hatása figyelembe vehető. A kalibrálási adatok állandó megőrzésére a korszerű elektronika ad lehetőséget, amikoris a tengelyvégeknél elrendezett két szerelvényhez tartozó kalibrálási adatokat külön-külön tároljuk és szükség szerint használjuk fel a kiegyensúlyozási feladat megoldására. A kitűzött feladat megoldásaként járműkerék kiegyensúlyozására szolgáló olyan berendezést dolgoztunk ki, amely forgatott tengelyt, a forgatott tengelyt alátámasztó két erőérzékelőt és az. erőérzékelők kimenő jeleit fogadó, a forgatott tengely mozgását követő forgásadóval, valamint kijelzővel csatlakoztatott elektronikus jelfeldolgozó és vezérlő egységet tartalmaz, ahol a találmány szerint 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
