Балансировочный груз с многослойной клейкой лентой и способ его удаления с обода колеса (варианты)

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Балансировочный груз (10) имеет клейкую ленту с первым слоем (21) ленты и вторым (20) слоем ленты для прикрепления балансировочных грузов к ободу (80). Второй слой (20) ленты удерживается в непосредственной близости к балансировочным грузам (10) посредством второго клеевого слоя (50). Первый слой (21) ленты более жесткий и менее гибкий, чем второй слой (20) ленты, второй слой (20) ленты более мягкий и более гибкий, чем первый слой (21) ленты. Это позволяет более простое удаление балансировочных грузов (10) с обода (80) за счет вдавливания клиновидного инструмента (81) между первым слоем (21) ленты и ободом (80). 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 11 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к балансировочным грузам и полоскам балансировочных грузов с клейкими лентами.

Уровень техники

При балансировке автомобильных колес отдельные балансировочные грузы прикрепляются к конкретным местам на ободе. В основном используются два типа балансировочных грузов. Первым типом является балансировочный груз, прикрепляемый посредством прижимной пружины, как раскрыто в европейском патенте ЕР 1613876 В1, а вторым - балансировочный груз, прикрепляемый посредством самоклеющейся ленты, как раскрыто в патенте US 6364421 В1.

Перед началом нового процесса балансировки необходимо удалить старые балансировочные грузы. После удаления балансировочных грузов с клеевой основой в большинстве случаев на ободе сохраняются остатки клеевой основы. С течением времени на них собирается пыль, что портит внешний вид обода. Одно решение этой проблемы раскрыто в публикации международной патентной заявки WO 99/31407 А1, оно предусматривает использование полимерной пленки с язычком для удаления и вспененными слоями на обеих сторонах. Потянув за язычок, можно вытащить вспененные слои между балансировочным грузом и ободом. Недостатком является язычок, нежелательным образом выглядывающий из-под балансировочного груза. Другое решение раскрыто в публикации международной патентной заявки WO 99/31406 А1, здесь клейкая лента имеет большую прочность связи с балансировочным грузом, чем с ободом. Это требует сложной системы клейкой ленты по меньшей мере с двумя различными типами клеевой основы.

Выполненный с возможностью поворота инструмент для удаления балансировочных грузов раскрыт в DE 102007050528 А1.

Сущность изобретения

Проблема, решаемая данным изобретением, заключается в создании балансировочного груза или балансировочных грузов и полоски балансировочных грузов, которые могут быть легко удалены с обода колеса без сохранения каких-либо остатков и без использования сложного инструмента. Кроме того, балансировочные грузы должны быть недорогими и простыми.

Варианты решения проблемы описаны в независимых пунктах формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения относятся к усовершенствованным вариантам осуществления изобретения.

В первом варианте осуществления изобретения по меньшей мере один балансировочный груз прикреплен к клейкой ленте. Клейкая лента имеет по меньшей мере два разных слоя ленты с разными механическими свойствами. Предусмотрено, что первый слой ленты должен удерживаться в непосредственной близости от обода. Предпочтительно, он удерживается посредством первого клеевого слоя. Второй слой ленты удерживается в непосредственной близости от балансировочного груза. Предпочтительно, он удерживается вторым клеевым слоем. Кроме того, предпочтительно иметь поверхностный слой для защиты клейкой поверхности первого клеевого слоя, направленный к ободу. Поверхностный слой необходимо удалить перед прикреплением балансировочного груза к ободу. Для обеспечения легкого удаления без сохранения остатков первый слой ленты выполнен более жестким и менее гибким, чем второй слой ленты. Второй слой ленты выполнен более мягким и более гибким, чем первый слой ленты для компенсации технологических отклонений и/или неровностей. Первый слой ленты, предпочтительно, удерживается на втором слое ленты третьим клеевым слоем. Как вариант могут использоваться плавление, экструзия или любой иной способ скрепления слоев.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения первый слой ленты и второй слой ленты выполнены как одно целое. Это можно сделать посредством производства материала, имеющего большую плотность в области первого слоя ленты и меньшую плотность в области второго слоя ленты. Например, один и тот же кусок материала может быть невспененным на первом слое ленты и иметь пенную структуру на втором слое ленты.

В одном варианте осуществления изобретения первый слой ленты имеет большую прочность на разрыв, чем второй слой ленты. Предпочтительно, что второй слой ленты имеет большую эластичность, чем первый слой ленты.

В обоих вариантах осуществления изобретения балансировочный груз может быть легко удален с обода. Способ удаления, предпочтительно, включает в себя вдавливание, предпочтительно, клиновидного инструмента между балансировочным грузом и ободом. Инструмент может представлять собой простой пластиковый клин. Он может продвигаться посредством вбивания. Благодаря более высокой гибкости или более высокой эластичности второго слоя ленты имеется высокая вероятность того, что инструмент отделит второй слой или, по меньшей мере, оторвет балансировочный груз от второго слоя. Таким образом балансировочный груз может быть удален с обода. На тот случай, когда балансировочные грузы соединены друг с другом, например, посредством соединительных элементов, балансировочные грузы могут быть удалены одним целым. На ободе остается первый слой ленты. Благодаря своей большей жесткости или большей прочности на разрыв, первый слой ленты можно удалить с обода одним целым. В тех случаях, когда инструмент проникает под первый слой ленты, первый слой ленты может быть удален вместе с балансировочными грузами, предпочтительно одним целым.

В другом варианте осуществления изобретения присутствует по меньшей мере один опорный слой, выполненный для придания устойчивости балансировочным грузам. Предпочтительно, этот опорный слой представляет собой жесткий или полужесткий слой.

Данный слой может быть листом, фольгой или лентой из любого материала, предпочтительно, из металла (например, листового алюминия) или армированного пластика. Наиболее предпочтительно данный слой содержит армированный стекловолокном или углеволокном пластик. Данный слой также может содержать решетку или сетку, которая также может быть выполнена из металла или пластика, предпочтительно из армированного стекловолокном или углеволокном пластика. Этот слой придает всей полоске из лент и грузов определенную жесткость и препятствует изгибу, когда полоску, состоящую из ленты и балансировочных грузов, перемещают из накопителя и передают роботу или человеку для прикрепления к ободу колеса.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения лента имеет по меньшей мере два слоя ленты из разных материалов, предпочтительно два разных вспененных слоя. Например, первый слой ленты может содержать полиэтилен (ПЭ), в то время как второй слой ленты может содержать полиуретан (ПУ). Предпочтительно, используется сравнительно мягкий и пластичный пенополиуретан. Свойства этого пеноматериала позволяют компенсировать неровности поверхности обода (выравнивание). Предпочтительно, если пенополиуретан имеет плотность, составляющую 500 кг/м³ с допустимым отклонением, составляющим 20%, наиболее предпочтительно 10% от этой величины. По меньшей мере, другой слой пенополиэтилена сравнительно жесткий и имеет сравнительно высокое сопротивление сдвигу. Это делает всю полоску балансировочных грузов и лент сравнительно жесткой для того, чтобы с частью, состоящей из нескольких балансировочных грузов, прикрепленных к отрезку ленты, можно было обращаться как с цельной деталью. Для подачи и перемещения всей полоски может быть достаточно захватить вручную или посредством робота только один из нескольких балансировочных грузов. Предпочтительно, если пенополиэтилен имеет плотность, составляющую 200 кг/м³ с допустимым отклонением, составляющим 20%, наиболее предпочтительно 10% от этой величины.

В другом варианте осуществления изобретения слои могут иметь разную толщину. Предпочтительно, если первый слой тоньше второго слоя. Предпочтительно, другой слой в два раза толще первого слоя. Толщина слоев может находиться в диапазоне от 0,01 мм до 5 мм.

В другом варианте осуществления изобретения слои могут иметь разные плотности, предпочтительно разные плотности пеноматериала. Предпочтительно, если плотности составляют от 10 кг/м³ до 2000 кг/м³.

Предпочтительно, пленка первого слоя ленты имеет механическую прочность, наиболее предпочтительно, прочность на разрыв, достаточную для отрывания первого слоя ленты вместе с остальными слоями и, предпочтительно, по меньшей мере с одним балансировочным грузом, от обода. Это позволяет легко удалять балансировочные грузы и клейкую ленту без повреждения и без сохранения остатков клейкой ленты на поверхности обода. Без подобной несущей ленты в большинстве случаев по меньшей мере один из вспененных слоев ломается во время удаления, в результате чего куски вспененного слоя и других слоев остаются на ободе. Несущая пленка защищает более мягкие вспененные слои от разрыва.

Кроме того предпочтительно, если по меньшей мере один из слоев, предпочтительно слой рядом с нижней поверхностью клейкой ленты, наиболее предпочтительно, первый слой ленты, несет на себе некоторую маркировку. Эта маркировка может быть текстом, буквами, цифрами или даже штриховым кодом или каким-либо изображением. Она может предоставлять информацию для определения типа балансировочного груза, даты изготовления, изготовителя или любую другую информацию. Маркировка слоя может быть выполнена посредством выдавливания, печати, вырезания, травления или лазерной маркировки. Такая маркировка обеспечивает большую плотность информации, чем формование или гравировка маркировки на поверхности балансировочного груза. Кроме того, процесс маркировки на несущей пленке более дешев и гибок по сравнению с маркировкой балансировочного груза. Маркировка несущей ленты отдельных балансировочных грузов может изменяться аналогично тому, как серийный номер изменяется от груза к грузу. В том случае, если имеется еще какой-либо слой, покрывающий маркировку, этот слой, предпочтительно, должен быть прозрачным. Такая маркировка более предпочтительна по сравнению с маркировкой поверхностного слоя, так как она позволяет легко идентифицировать балансировочные грузы даже со снятым поверхностным слоем. Маркированный поверхностный слой может отсутствовать, когда балансировочные грузы приготовлены для незамедлительного прикрепления к ободу или после того, как использованные балансировочные грузы удалены с обода.

Кроме того предпочтительно, если по меньшей мере одна из поверхностей слоев содержит на поверхности акрилатный клей. Такой клей может увеличить механическую прочность клейкой ленты и/или предотвратить разделение разных слоев.

В еще одном варианте осуществления изобретения первый клеевой слой и второй клеевой слой имеют схожую адгезионную прочность. Наиболее предпочтительно они имеют одинаковую адгезионную прочность. Кроме того предпочтительно, если первый клеевой слой и второй клеевой слой выполнены из одного и того же материала.

В другом варианте осуществления изобретения возможно наличие отверстия, которое может быть пробивкой по меньшей мере в одной из лент. В таком отверстии может находиться металлическая деталь, предпочтительно магнитная деталь. Она может быть использована для автоматической подачи и перемещения балансировочных грузов вместе с лентами. Также отверстие может использоваться для создания вакуума при захвате балансировочных грузов и пленок. Кроме того предпочтительно, если по меньшей мере одна из пленок содержит сквозное отверстие.

Кроме того, по меньшей мере в одном из слоев, предпочтительно в несущей пленке, могут присутствовать магнитные частицы. В качестве варианта в несущую пленку могут быть ввинчены магнитные ребра, в частности ребра из постоянного магнита. Это облегчает манипуляции с балансировочным грузом, так как балансировочный груз с клеевой основой будет легче захватить. Если по меньшей мере один из слоев, предпочтительно несущая пленка, выполнен магнитным, то благодаря магнитной поддержке балансировочный груз с клеевой основой также подходит для автоматического прикрепления. В данном случае нет необходимости в ожидании приклеивания или упрочнения клеевого соединения. Балансировочный груз с клеевой основой надежно удерживается на месте даже сразу после его прикрепления к магнитной клеящей поверхности.

В еще одном варианте осуществления изобретения балансировочный груз содержит клейкую ленту для прикрепления балансировочного груза к ободу. Клейкая лента имеет, по меньшей мере, второй слой ленты, который несет на себе, по меньшей мере, видимую маркировку и второй клеевой слой, который является прозрачным для прикрепления клейкой ленты к ободу. Таким образом, видимую маркировку можно прочесть сквозь прозрачный второй клеевой слой.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение будет описано в виде примера без ограничения общей сущности изобретения на примерах вариантов осуществления изобретения со ссылкой на чертежи.

На фиг. 1 показан первый варианте осуществления балансировочного груза.

На фиг. 2 показан вид сбоку балансировочного груза.

На фиг. 3 показаны слои ленты балансировочного груза.

На фиг. 4 показан первый способ удаления балансировочных грузов.

На фиг. 5 показан первый этап второго способа удаления балансировочных грузов.

На фиг. 6 показан второй этап второго способа удаления балансировочных грузов.

На фиг. 7 подробно показан другой набор слоев.

На фиг. 8 показан другой набор слоев с несущей пленкой.

На фиг. 9 показан другой набор слоев с дополнительной несущей пленкой.

На фиг. 10 подробно показан предпочтительный вариант осуществления изобретения с клеевыми слоями.

На фиг. 11 показан еще один вариант осуществления изобретения с видимой маркировкой.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан предпочтительный вариант осуществления согласно данному изобретению. Балансировочный груз 10 может содержать несколько отдельных сегментов 18 груза, предпочтительно соединенных между собой соединительными элементами 31. К ободу колеса могут быть прикреплены несколько соединенных сегментов груза, соответствующих требуемой величине груза.

На фиг. 2 показан вид сбоку ранее показанного балансировочного груза. Здесь балансировочный груз поддерживается вторым слоем 20 ленты, первым слоем 21 ленты и поверхностным слоем 22.

Поверхностный слой необходимо удалить перед прикреплением балансировочного груза к ободу. Предпочтительно, первый слой 21 ленты действует в качестве опорного слоя и, предпочтительно, является жестким или полужестким слоем. Предпочтительно, данный слой содержит пеноматериал, имеющий большую жесткость и сопротивление сдвигу по сравнению со вторым слоем ленты. Наиболее предпочтительно данный слой содержит пенополиэтилен или полиэтиленовую пленку. Второй слой 20 ленты, предпочтительно, действует в качестве выравнивающего слоя и, поэтому, содержит пеноматериал, имеющий меньшую жесткость, чем первый слой ленты. Наиболее предпочтительно данный слой содержит пенополиуретан. Между вторым слоем 20 ленты и первым слоем 21 ленты может находиться (не показанный здесь) дополнительный опорный слой. В зависимости от требований, свойства второго слоя 20 ленты и первого слоя 21 ленты могут также быть обменены.

Также там может находиться более мягкий слой выше более жесткого слоя и еще один более мягкий слой ниже более жесткого слоя, придающего устройству устойчивость, в то время как более мягкие слои служат для выравнивания и компенсации технологических отклонений балансировочного груза и обода.

На фиг. 3 подробно показан балансировочный груз на слоях ленты. Балансировочный груз 10 прикреплен ко второму слою 20 ленты. Ниже данного второго слоя 20 ленты находится первый слой 21 ленты. Он защищен поверхностным слоем 22.

На фиг. 4 показано удаление балансировочного груза. Инструмент 81, предпочтительно имеющий клиновидную форму, проталкивают под балансировочный груз 10 и, таким образом, отрывают сегменты балансировочного груза от обода 80. Предпочтительно, иметь острый инструмент, который может проникнуть под первый слой 21 ленты. Предпочтительно, для предупреждения повреждения обода или его поверхности, инструмент содержит пластиковый материал или, по меньшей мере, материал, более мягкий, чем обод. Благодаря свойствам первого слоя 21 ленты и соединительным элементам 31, соединяющим отдельные сегменты балансировочного груза, балансировочный груз 10 может быть удален одним целым. Удаление балансировочных грузов одним целым упрощает чистку и утилизацию балансировочных грузов.

На фиг. 5 показан второй способ удаления балансировочного груза. Здесь инструмент 81 вставлен под балансировочный груз 10 и либо отслаивает второй слой 20 ленты, либо отделяет второй слой 20 ленты от отдельных сегментов балансировочного груза. Благодаря соединительным элементам 31 между отдельными сегментами балансировочного груза, балансировочный груз может быть удален одним целым. После этого этапа по меньшей мере отдельные части клейкой ленты остаются на ободе.

На фиг. 6 показан второй этап второго способа. Здесь оставшиеся слои клейкой ленты отрывают, предпочтительно посредством приложения силы в направлении 82. Благодаря свойствам первого слоя ленты, его можно оторвать одним целым, удерживая остающиеся части слоев клейкой ленты.

На фиг. 7 подробно показан другой набор слоев. Балансировочный груз 10 прикреплен ко второму слою 20 ленты. Ниже этого слоя находится опорный слой 23, состоящий из сравнительно жесткого материала. Ниже этого слоя находится первый слой 21 ленты, предпочтительно содержащий сравнительно мягкий материал для выравнивания. Он кроме того защищен поверхностным слоем 22.

На фиг. 8 показан другой набор слоев с несущей пленкой. Здесь несущая пленка 40 расположена ниже второго слоя 20 ленты. Предпочтительно, второй слой 20 ленты содержит сравнительно мягкий материал, защищенный несущей пленкой 40. Предпочтительно, несущая пленка имеет механическую прочность, и, наиболее предпочтительно, прочность на разрыв, достаточную для отрывания несущей ленты вместе с остальными слоями и, предпочтительно, по меньшей мере с одним балансировочным грузом, от обода. Это позволяет легко удалять балансировочный груз и клейкую ленту без повреждения и без сохранения остатков клейкой ленты на поверхности обода. Без подобной несущей ленты в большинстве случаев по меньшей мере один из вспененных слоев ломается во время удаления, в результате чего куски вспененного слоя и других слоев зачастую остаются на ободе. Несущая пленка защищает более мягкие вспененные слои от разрыва. Несущая пленка может быть использована в любом сочетании с описанными здесь слоями.

На фиг. 9 показан вариант осуществления изобретения с дополнительной несущей пленкой 40. Несущая пленка 40 соединена со вторым слоем 20 ленты посредством четвертого клеевого слоя 53.

На фиг. 10 подробно показан предпочтительный вариант осуществления изобретения вместе с клеевыми слоями. Эта фигура относится к устройству, показанному на фиг. 3. Здесь дополнительно показаны клеевые слои 50, 51, 52. Второй клеевой слой 50 прикрепляет балансировочный груз 10 ко второму слою 20 ленты. Кроме того, первый клеевой слой используется для удержания первого слоя 21 ленты и, таким образом, всего устройства, включающего в себя все слои и балансировочный груз, на ободе. Этот клеевой слой защищен поверхностным слоем 22. В данном контексте для простоты используется термин клеевой слой. Данные клеевые слои отличаются от других слоев, таких, как второй слой 20 ленты, первый слой 21 ленты или опорный слой 23. Основной его функцией является соединение соседних слоев или удержание устройства на ободе. Как правило, клеевой слой может состоять из тонкой клеевой ленты, предпочтительно из акрилата. Некоторые слои, предпочтительно второй слой 20 ленты и первый слой 21 ленты, могут быть соединены с соседними слоями или балансировочными грузами посредством других способов, таких, как плавление или ламинирование.

На фиг. 11 показан вариант осуществления изобретения, сходный с вариантом, показанным на фиг. 10. Здесь первый слой 21 ленты содержит маркировку в виде текста 60, указывающего изготовителя, или штрихового кода. В данном, предпочтительно, варианте осуществления изобретения первый клеевой слой 52 и поверхностный слой 22 прозрачны. В случае непрозрачного поверхностного слоя маркировка станет видна после удаления поверхностного слоя.

Список ссылочных обозначений

10 балансировочный груз

11 трапециевидный балансировочный груз

17 направление изгиба

18 отдельные балансировочные грузы

20 второй слой ленты

21 первый слой ленты

22 поверхностный слой

23 опорный слой

31 соединительный элемент 40 несущая пленка

50 второй клеевой слой

51 третий клеевой слой

52 первый клеевой слой

53 четвертый клеевой слой

60 маркировка

61 штриховой код

80 обод колеса

81 инструмент

82 направление силы

1. Балансировочный груз (10) для автомобилей, имеющий клейкую ленту для прикрепления балансировочного груза к ободу, причем клейкая лента имеет, по меньшей мере:

- первый слой ленты для удержания в непосредственной близости к ободу посредством первого клеевого слоя, и

- второй слой ленты, удерживаемый в непосредственной близости к балансировочному грузу посредством второго клеевого слоя,

причем первый слой ленты более жесткий и менее гибкий, чем второй слой ленты, а второй слой ленты более мягкий и более гибкий, чем первый слой ленты, и первый клеевой слой и второй клеевой слой имеют одинаковую адгезионную прочность.

2. Балансировочный груз (10) по п. 1, отличающийся тем, что он содержит несколько отдельных сегментов (18) груза, соединенных между собой соединительными элементами (31).

3. Балансировочный груз (10) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первый слой ленты содержит пленку, а второй слой ленты содержит пеноматериал.

4. Балансировочный груз (10) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первый слой ленты содержит пенополиэтилен.

5. Балансировочный груз (10) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первый клеевой слой и второй клеевой слой выполнены из одного и того же материала.

6. Балансировочный груз (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй слой ленты содержит пенополиуретан.

7. Балансировочный груз (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй слой ленты несет на себе, по меньшей мере, видимую маркировку.

8. Балансировочный груз (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй клеевой слой (52) прозрачен.

9. Балансировочный груз (10) по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй слой ленты имеет магнитные частицы или части.

10. Балансировочный груз (10) по п. 7, отличающийся тем, что видимая маркировка состоит из текста, букв, цифр, штрихового кода или изображения.

11. Способ удаления балансировочного груза по одному из предыдущих пунктов с обода колеса, включающий в себя этапы:

- вдавливания клиновидного инструмента под первый слой ленты,

- отрывания первого слоя ленты вместе с остальными слоями ленты и балансировочным грузом от обода,

- удаления одним целым слоев ленты и балансировочного груза.

12. Способ удаления балансировочного груза по одному из пп. 1-10 с обода колеса, включающий в себя этапы:

- вдавливание клиновидного инструмента между балансировочным грузом и первым слоем ленты,

- отслаивания второго слоя ленты или отрывания второго слоя ленты от балансировочного груза,

- удаления балансировочного груза, и

- удаления одним целым первого слоя ленты.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что балансировочный груз удаляют одним целым.