CN101234587B - 轮胎和车轮安装系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种至少部分安装的轮胎和车轮组件系统。所述系统包括利用原动机将轮胎和车轮放到一起的步骤,以及利用所述原动机对至少一个所述轮胎或车轮进行操作,以安装所述轮胎和所述车轮在一起,其中,由原动机执行的操作是被引入到所述轮胎/车轮系统的唯一正功。
Description
相关申请的交叉引用
本申请请求2006年12月28日提交的临时专利申请No.60/882,377和2007年11月2日提交的临时专利申请No.60/984,853的优先权。
发明领域
本发明涉及轮胎和车轮组件以及安装轮胎和车轮到一起的系统和方法。
发明背景
安装车辆轮胎到车轮上的半自动设备已为大家所熟知。一些这样的设备设计用于,例如汽车修理店,设置例如小容量轮胎-车轮安装任务是常见的。
安装车辆轮胎到车轮上的全自动设备也是已知的。全自动系统通常使用传送系统,其中轮胎和车轮顺序提供给一装置,该装置用于安装车轮到车辆轮胎上。全自动设备可以很容易的在一个八小时工作班次里安装数百个轮胎到车轮上。
尽管全自动轮胎安装设备是已知的,其不够紧凑,并且经常需要非常大的投资,因为策略控制,促动器,机构,传感器,以及类似的,其已被常规的用来操纵轮胎和车轮进入位置,安装轮胎到车轮上,并移动轮胎/车轮组件远离安装机器。安装车辆轮胎到车轮上的最普通的自动化手段包括:(1)固定车轮在固定位置,(2)部分的操纵轮胎越过至少车轮的边缘部分,以及(3)利用安装工具推动所述胎圈的保持部分超过所述车轮的边缘部分。所述推进步骤采用常规的使用安装工具(例如滚轮)等类似的实现,通过向下推动所述胎圈超过所述车轮胎圈座进行。
尽管上述安装车辆轮胎到车轮上的方法是有效的,这些方法的实施花费较大,并且需要较大的占地面积。本发明通过提出简单的方法安装车辆轮胎到车轮上,这样只需要最少的设备和空间,克服与现有技术相应的缺点。
附图简述
现在,本发明将通过例子,参考相应附图进行描述,其中:
附图1A-1C示出根据本发明的一种示范性实施例安装车辆轮胎和车轮的一系列步骤;
附图1D-1J描述了本发明预期的旋转和非旋转移动模式的各种示范性实施例;
附图2A-2D示出根据本发明的一种示范性实施例安装车辆轮胎和车轮的一系列步骤;
附图3示出根据附图2A-2D安装车辆轮胎和车轮的一系列步骤的俯视图;
附图4A-4D示出根据本发明的一种示范性实施例安装车辆轮胎和车轮的一系列步骤;
附图5A-5D分别地示出了根据附图4A-4D安装车辆轮胎和车轮的一系列步骤的俯视图;
附图6示出了根据本发明的一种示范性实施例安装车辆轮胎和车轮的系统的周围视图;
附图7A-7E示出了根据附图6所示系统的安装车辆轮胎和车轮的一系列步骤;
附图8示出了附图6-7D安装车辆轮胎和车轮的系统的周围视图;
附图9A是本发明所述系统的又一个的实施例,示出了在非挤压方向的车辆轮胎。
附图9B是附图9A的系统,示出了在挤压位置的胎圈。
附图9C是附图9A的系统,示出了保持在挤压位置的胎圈,其中车轮关于第一轴线转动,并沿着第二轴线被挤入车辆轮胎的挤压胎圈座区域。
附图9D是附图9A的系统,其中车轮的第一车轮缘已经完全的通过胎圈的挤压部分形成的开口。
附图10A是本发明的又一个实施例,其中车轮沿着第二轴线被挤压时围绕第一轴线转动。
附图10B是附图10A的系统,其中所述车轮的胎圈座部分部分地通过由所述轮胎的第一车轮缘形成的开口。
附图10C是附图10A的系统,其中车轮的胎圈座部分完全地通过由轮胎的第一车轮缘形成的开口。
附图10D是附图10A的系统,其中车轮的第一胎圈座部分完全地通过由所述轮胎的第二车轮缘形成的第二开口。
具体实施方式
附图示出了根据本发明的实施例安装轮胎到车轮上的一种系统和方法的示范性实施例。根据前文所述,对本领域普通技术人员来说,一般地应该理解,将这里使用的词汇只是为了描述方便,用来描述本发明的术语应该具有最宽泛的含义。例如,短语“安装轮胎到车轮”的使用贯穿本发明,它的意义和“安装车轮到轮胎”是一样的。同样,短语“轮胎旋转轴线”或“车轮旋转轴线”应理解为指的是当轮胎或车轮作用在车辆上时,轮胎或车轮围绕旋转的假想轴线。同样,术语“旋转操纵”轮胎或车轮,贯穿本发明使用。该术语将广泛地解释为涉及至少在附图1D到1J中预期的移动模式。具体地,附图1D描述了车轮W、或轮胎T围绕其各自相应的车轮轴线WA、轮胎轴线TA的简单旋转。附图1E描述了车轮W、或轮胎T围绕轴线OA-OA的旋转,其中车轮轴线WA或轮胎轴线TA的设置与轴线OA-OA隔开距离R。附图1F描述了附图1D和1E中所示的联合转动,车轮W,或轮胎T围绕其各自的轴线WA,TA旋转,同时围绕第二轴线OA-OA旋转,其中车轮轴线WA或轮胎轴线TA与轴线OA-OA隔开距离R。在附图1G中,车轮W、或轮胎T的旋转路径类似于附图1D所示的情况,除了车轮轴线WA或轮胎轴线TA相对轴线OA-OA倾斜了角度θ(在附图1D到1F中,WA、TA总体上平行于轴OA-OA)。附图1H示出了车轮W、或轮胎T围绕偏移轴OA-OA,而不围绕其各自的轴线WA、TA的旋转。附图1I描述了车轮W或轮胎T围绕其各自的轴线WA、TA以及偏移轴OA-OA的复合运动。附图1J描述了通过车轮W或轮胎T描绘出的螺旋形旋转路径,其中车轮W或轮胎T在平行于偏移轴OA-OA的方向被平移的基础上,以附图1D-1H中示出的任何方式转动。如从附图1A的描述中显而易见的,车轮W、或轮胎T在附图1J的实施例中描绘出的路径总体上是限定为螺旋线的路径。
参考附图1A-3,根据该实施例,安装轮胎T、和车轮W的系统总体地以10示出。尽管本系统10主要从限制轮胎(即阻止其相对于车轮的移动)并操纵车轮以便安装车轮到轮胎上的有利方面进行说明,也可以理解的是,系统10同样可以用于限制车轮的移动(相对于轮胎)并操纵轮胎以便安装轮胎到车轮上。在任意安装过程中,系统10得到一种全部或部分安装的轮胎-车轮组件,TW(见,例如附图1C,3,4D,6,8)。
需要重点说明的是,本发明不需要安装轮胎到车轮所需要的传统的安装工具(有时称为拆卸工具、装配工具、压辊车轮、工具组件、压入滚子、车轮缘导向装置、或类似的)。由于本发明免去了传统的安装工具,准确的表征本发明为一种“免工具”安装系统。在一个实施例中,本发明还可以被理解为一种安装系统,其中车轮和轮胎以这样的方式操作,以至至少其中之一在另一个上直接执行作业(不使出中间工具)。在这个意义上来说,“作业执行器”作用同安装工具(或至少安装工具的一部分)。在一个实施例中,轮胎或车轮之一由原动机(例如电动机)驱动,而另一个保持不动。如果所述轮胎和车轮被认为是一个系统(在所述词语的原始意义上),没有别的原动机用来引导能量进入到所述轮胎/车轮系统。这种方法与传统方法有巨大的不同,其中所有的传统方法包括采用中间安装工具(由原动机提供动力)安装轮胎到车轮上。
在一个实施例中,轮胎T、和车轮W的“部分”安装可以包括:轮胎T的一个车轮缘B1、B2被部分或完全地围绕车轮W的圆周Wc布置(见,例如,附图1C和3)。在一个实施例中,轮胎T、和车轮W的“完全”安装可以包括轮胎T的一个车轮缘B1、B2被完全地围绕车轮W的圆周Wc布置(见,例如,附图4D和6)。在一个实施例中,轮胎T、和车轮W的“完全”安装还可以包括轮胎T的两个车轮缘B1、B2被完全地围绕车轮W的圆周WC布置(见,例如,附图8)。相应地,应该知道,轮胎T、和车轮W的安装,可以包括围绕轮胎T的圆周WC部分或完全的定位一个或多个车轮缘B1、B2(以建立轮胎/车轮组件),而轮胎T、和车轮W组件可以沿其通过,以便在随后位置(未示出)的其他处理,其可以包括,例如,安装的轮胎-车轮组件TW的匹配标记,加压,胎圈座,一致性测试,和平衡。
首先参照附图1A,系统10可以包括主促动器,其适合于连接到至少一个轮胎或车轮。所述主促动器可以包括促动器25,车轮支架臂组件12,其包括旋转促动器14,其连接在基体16和轴18之间。轴18连接到车轮W,例如,连接到车轮W的轮毂部分。可以预期的,由主促动器25完成的促动任务可以由通用机器人完成,并且为了方便起见,附图标记25指代标注“机器人”的方框。然而,可以理解的,尽管机器人可用于完成这里与本发明相应公开的所述促动动作(或运动),还应该理解,非常简单的机械同样可以用来完成在这里讲的移动。有时这些可能是自动化的,或在其它情况下也可以仅仅人工操作。这样,本发明不能被以任何方式解释为限制其基于机器人系统的适用性。
如图所示,轮胎T,包括第一车轮缘B1,和第二车轮缘B2。轴线AT-AT,其通过轮胎T的中心或旋转轴延伸。这里所述轴线AT-AT,以下称为轮胎轴线,并且当所述轮胎应用在车辆上时,其对应于轮胎的实际旋转轴线。
如图所示,车轮W,包括第一胎圈座S1,其适合于接收并安置第一车轮缘B1,以及第二胎圈座S2,其适合于接收并安置第二车轮缘B2。可以理解的,车轮W的整个圆周WC限定了第一和第二胎圈座S1、S2。
轴线AW-AW,可以贯穿所述车轮W的中心点或旋转轴。所述轴线AW-AW,以下简称车轮轴线。当车轮安装到车辆轮轴上时,AW-AW对应于车轮的实际旋转轴线。
所述基体16可以连接到促动器上,其总体以25示出,其能够在三维空间内移动整个车轮支架臂组件12,和,相应地,车轮W。如图所示,所述车轮轴线AW-AW,通过车轮支架臂组件12延伸,并且相应地,以促动器25的方式,车轮支架臂组件12的移动也导致车轮轴线AW-AW的移动。
在一个实施例中,所述促动器25能够移动车轮支架臂组件12,以完成运动M的任意综合,例如总体的线性运动(见,例如附图1A-1C),进动运动P1-P4(见,例如附图1G-1I,2A-3),或者,在一个实施例中,急降运动P(见,例如附图4A-5D),或者,在一个实施例中,非进动旋转运动(见,例如附图7A-7E),在摆动中,在正弦运动中,或其任意的结合。所述促动器25可以是自动装置(例如机器人),由处理器(未示出)支配,或者人工操作装置,由工人(未示出)监视并实际操作。
在一个实施例中,如附图1A-1C所示,在第一步骤,所述支架臂组件12大体根据箭头M的方向摆动、下降或者相反移动。运动M可能是任意运动,或者运动的结合(包括线性的、正弦曲线的、或者摆动的)。如附图1A所示,所述组件12移动车轮W接近轮胎T。然后,在附图1B中,所述组件12移动下降车轮W的中心部分DC,接近轮胎T的第一车轮缘B1。参考附图1C/2A,所述组件12移动车轮W的下降中心部分DC,邻近轮胎T的第一车轮缘B1,以至轮胎T的第一车轮缘B1的一部分被迫坚定地靠着车轮W的下降中心部分。
如附图2A所示,在促动器25致使所述组件12和车轮W进一步移动之前,促动器25相对轮胎T定位车轮W,以至车轮轴线AW-AW倾斜θ(即不平行于轮胎轴线AT-AT)。在一个实施例中,促动器25然后可以移动所述车轮支架臂组件12和、相应地,车轮W、以及车轮轴线AW-AW,相对轮胎T、和轮胎轴线AT-AT,根据箭头P1-P4的方向扫出一个进动运动(图2A-3、及1G)。通常,所述旋进运动P1-P4通过相对于轮胎轴线弄倾斜车轮轴线确定,然后围绕轮胎轴线AT-AT旋转车轮轴线AW-AW,这样车轮轴线AW-AW围绕轮胎轴线AT-AT的移动扫出的区域总体上限定了圆锥体的表面。在W的旋进运动期间,一些轮胎T/车轮W组合也围绕其自己的AW-AW轴线旋转车轮W也许具有优越性。附图1H利用旋转促动器14。
首先参照附图2A,促动器25可以致使车轮支架臂组件12相对轮胎T进动地定位车轮W,例如,根据箭头P1的顺时针方向,从车轮W相对轮胎T旋进运动的“9点钟位置”到“12点钟位置”(见,例如,图3)。然后,如附图2B所示,促动器25可以致使所述车轮支架臂组件12相对轮胎T进动地定位车轮W,例如,根据箭头P2的顺时针方向,从车轮W相对轮胎T旋进运动的“12点钟位置”到“3点钟位置”。然后,如附图2C所示,促动器25可以致使所述车轮支架臂组件12相对轮胎T进动地定位车轮W,例如,根据箭头P3的顺时针方向,从车轮W相对轮胎T旋进运动的“3点钟位置”到“6点钟位置”。然后,如附图2D所示,促动器25可以致使所述车轮支架臂组件12相对轮胎T进动地定位车轮W,例如,根据箭头P4的顺时针方向,从车轮W相对轮胎T旋进运动的“6点钟位置”到“9点钟位置”。
尽管车轮支架臂组件12和车轮W的移动,以附图2A-2D的步骤进行了描述,应该知道,所述旋进运动P1-P4可以是连续且流畅的。另外,应该知道所述旋进运动P1-P4,不局限于顺时针方向运动,并且所述旋进运动P1-P4可以是逆时针方向操作的。另外,当共同参考附图2A-2D到附图3示出的内容时,上述参考到车轮W和/或车轮支架臂组件12的特定“时钟”位置,只是为了方便起见。当安装轮胎T和车轮W时,本发明不局限于特定“时钟”参考点、起动位置或者终止位置。
在如附图2A-3所示和描述的旋进运动P1-P4的时候,轮胎T的至少一个车轮缘B1,B2,被拉过且至少部分地位于围绕车轮W的圆周WC布置。在一个实施例中,第一车轮缘B1,可能被拉过且至少部分地位于贴近第一胎圈座S1。一旦车轮缘B1被拉贴近胎圈座S1,车轮轴线AW-AW、和轮胎轴线AT-AT可能真正的共轴线。这样,旋进运动P1-P4,可能导致随后的轮胎T和车轮W部分或者完全的安装。一旦轮胎T安装到车轮W上,组合的,真正共轴线轮胎T和车轮W,可以移动到另一位置(未示出),以便进行匹配标记、加压、平衡、或者任意其它后步工序。
在上述轮胎/车轮安装操作的时候,应该知道轮胎T,如果需要可以由其一个轴端面TA或者其外圆周TC保持,同时,车轮W如上所述相对轮胎T进动地移动。然而应该知道,没有什么阻止实际作业的相反技术,保持车轮W固定,轮胎T围绕车轮W进动地移动。
现在参照附图4A-5D,根据实施例安装轮胎T和车轮W的系统总体的示出为100。所述系统100基本上类似于系统10,系统100通过促动器25和车轮支架臂组件12组成车轮W的旋进运动P1-P4;然而,所述系统100同时结合了车轮W的旋进运动P1-P4,其经由所述支架臂组件12沿着一个轴线的轴向压入移动,其总体示出在AP-AP。所述轴线AP-AP以下简称压入轴。
参考附图4A,所述车轮支架臂组件12可以基本上类似于附图1C/2A所示和描述的定位。轮胎T的轴向端面TA,可以抵抗轴向支承表面保持和定位。
如附图4A-5C所示,所述车轮支架臂组件12和车轮W可以根据如箭头P1-P4所示的旋进运动以同时发生的混合运动移动,连同根据箭头方向P,沿着压入轴线AP-AP的轴向压入移动。尽管根据箭头方向P1-P4和P的混合移动,如上所述,应该知道,本发明不局限于所述组件12和车轮W的混合移动;例如,应该知道,车轮W以进动运动P1-P4移动,轮胎T可以朝车轮W轴向移动,这样的车轮W和轮胎T之间的轴向运动,通过朝车轮W移动轮胎T完成。这样,应该知道,车轮W可以随着轮胎T朝车轮W轴向移动同时的进动移动。本发明也考虑到,在车轮W的旋进运动的时候,轮胎T,车轮W组合也围绕其AW-AW轴线旋转车轮W(利用旋转促动器14),可能是有利的。
如附图4A-4D中每个连续的附图所示,随着通过车轮W的混合运动P1-P4和P,轮胎T安装到车轮W上,车轮轴线AW-AW和轮胎轴线AT-AT的展开角θ可能被减少到大约为零,这样车轮轴线AW-AW和轮胎轴线AT-AT彼此集中且变成基本共轴。
如附图4D和5D所示,轮胎T可以至少部分安装到车轮W上,这样第一车轮缘B1围绕车轮W的圆周WC定位。参考附图6,所述车轮支撑组件12可以相对车轮W移动部分安装的轮胎T到结束位置,大体在附图标记150示出。结束位置150对于围绕车轮W的圆周WC安装第二车轮缘B2是有效的。
在一个实施例中,所述结束位置150一般的包括多个接地滚子,一般的示出在152a-152c,和一个或多个复位滚子。复位滚子可以是枢转“see-saw”滚子组件,其一般以154示出。所述“see-saw”滚子154与促动器156联系,以准许所述“see-saw”滚子154的枢转上/下“see-saw”运动。在一个实施例中,所述接地滚子152a-152c和所述“see-saw”滚子154围绕轮胎T的一轴向端TA的圆周WC布置。在一个实施例中,滚子152a-152c和156自由地围绕他们自己的旋转轴旋转,但是它们是被动的(即它们不是由原动机驱动,因此,它们不能够对轮胎T做任何的正功)。
在一个实施例中,所述接地滚子152a是与所述“see-saw”滚子154实质相反的圆周设置。尽管只示出三个接地滚子152a-152c,应该知道,在设计所述结束位置150时,可以包括任何需要数量的接地滚子152a-152c。所述滚子152,154的转动轴可以直接沿着半径路线垂直于轴线AT,AW,AP延伸。
操作时,参考附图7A,所述车轮支撑组件12根据箭头Z的方向朝向所述结束位置150,移动所述部分安装的轮胎T和车轮W,这样所述轮胎T的轴向端TA接触所述接地滚子152a-152c和“see-saw”滚子154。然后,所述促动器156移动所述“see-saw”滚子154,从放下位置D到收起位置U,以便在远离所述接地滚子152a-152c的方向推动所述轮胎T的轴向端TA的至少一部分。
参考附图7B,至少一个所述车轮支撑组件12或所述旋转促动器14围绕轴线AR-AR转动部分安装的轮胎T和车轮W,轴线AR-AR充分地与轴线AT-AT,AW-AW共轴线。所述轴线AR-AR以下简称结束位置旋转轴。由于所述轮胎T的轴向端TA与所述接地滚子152a-152c和“see-saw”滚子154相接触,所述车轮支撑组件12的旋转运动从所述车轮W和轮胎T转移到所述接地滚子152a-152c和“see-saw”滚子154。
随着所述部分安装的轮胎T和车轮W开始围绕所述结束位置旋转轴AR-AR旋转,所述“see-saw”滚子154的收起位置U推动第二车轮缘B2,开始围绕所述车轮W的圆周WC布置,接近所述“see-saw”滚子154(见例如附图7B)。在这一点上,可以说第二车轮缘B2贴近5%围绕所述车轮W的圆周WC布置。
然后,如附图7C所示,紧接着车轮W的进一步旋转运动,第二车轮缘B2开始将其自身“旋入”所述车轮上(非常类似于当联接到螺纹轴时,螺母的转动),进一步部分地围绕所述车轮W的圆周WC进行布置贴近所述接地滚子152e,其最靠近与所述“see-saw”滚子154。如果需要,所述促动器156可以增加所述“see-saw”滚子154的收起位置U,以便在这一位置上围绕所述车轮W的圆周WC进一步推动第二车轮缘B2,可以说,第二车轮缘B2接近10%围绕所述车轮W的圆周WC布置。
然后,如附图7D所示,随着车轮W的进一步旋转运动,第二车轮缘B2也进一步部分地围绕所述车轮W的圆周WC布置,贴近所述接地滚子152b,其比接地滚子152c更远离所述“see-saw”滚子154,但比接地滚子152a接近于所述“see-saw”滚子154。如果需要,所述促动器156可以进一步增加所述“see-saw”滚子154的收起位置U,以便在这一位置上围绕所述车轮W的圆周WC进一步推动第二车轮缘B2,可以说,第二车轮缘B2接近15%围绕所述车轮W的圆周WC布置。
然后,如附图7E所示,第二车轮缘B2可以突然围绕车轮W的圆周WC完全地布置,这样第二车轮缘B2紧接接地滚子152a围绕车轮W的圆周WC布置,远离所述“see-saw”滚子154。由于部分地布置的第二车轮缘B2,变得围绕车轮W指数的布置(即,第二车轮缘B2的百分比围绕车轮W的圆周WC的布置从15%增长到100%),可能听到劈啪声或砰地一声,这样,操作者知道第二车轮缘B2已经完全地平移越过车轮W的外圆周,围绕车轮W的圆周WC布置。参考附图8,所述车轮支撑组装12然后根据箭头Z’的方向移动,与箭头Z的方向相反,移动所述安装的轮胎-车轮组件TW离开结束位置150,在一个或多个随后的匹配-标记/加压/胎圈座/平衡位置,进行进一步的处理。
现在参考附图9A,也是进一步的实施例,车轮916被固定到车轮支架臂组件910上。车轮支架臂组件910可以包括旋转促动器914(例如马达等等),其连接在基体912和轴915之间。可选择的,铰接919可以插入在基体912和旋转促动器914之间。轴915以本领域普通技术人员熟知的方式,连接到车轮916的轮毂部分。基体912可以连接到线性促动器911,这样线性促动器能够平行于第一轴线B移动整个车轮支架臂组件910。线性促动器911、基体912、铰接919和旋转促动器914完成所述功能,其可以全部合并进单个机器人系统。这样,尽管线性促动器911,基体912,铰接919和旋转促动器914全部显示为分立元件,在这里并没有限制本发明的范围到独立部件和与这些组件相联系一些或全部的功能可以通过机器人系统完成。轴线B一般的可以与轮胎922的旋转轴重合。铰接919可能用来相对于基体912枢轴旋转促动器914,这样旋转促动器914的旋转轴相对于轴线B可调节。轴线A可以校准到与轴线B重合(即θ=0°),或在替换的实施例中,轴线A可以相对于轴线B具有一定的角度(即θ=!0°)(在这里画出的角度方位θ也被称为接近角)。旋转促动器914可以由任何原动机,例如包括电动的,气动的,液压传动的或其它类型的旋转促动器,适合于围绕轴线A旋转车轮916。轮胎922包括第一胎圈和第二胎圈926。当轮胎922处在未压缩状态时,车轮缘924和926典型地由缺口944分开。至少一个车轮缘压缩机构928位于紧接于轮胎922的一轮胎侧壁部分。在附图9A的实施例中,示出了两个车轮缘压缩机构928,930;然而,应该知道在本发明的范围内,可以使用一个或多个车轮缘压缩机构。每个车轮缘压缩机构928,930包括分别地联系的压缩促动器932,938,而压缩促动器932,938分别地连接到联系的顶部夹爪934,940和底部夹爪936,942。现在参考附图9A和9B,为了安装车轮916到轮胎922上,车轮916首先安装到轴915上,其中它由促动器914围绕轴线A转动945。还有,至少一个车轮缘压缩机构928,930开动,一起压缩车轮922的车轮缘924,926的至少一部分,这样至少缺口944的一部分在其松弛状态减少944′(松弛状态示出在附图9A)。
现在参考附图9A,9B和9C,紧接着,基体912沿着轴线B线性的移动946,从而致使车轮916的第二胎圈座920的至少一部分948通过由轮胎922的第一和第二车轮缘924,926形成的开口950。接着,持续沿着轴线B直线运动946,这样车轮916的整个第二胎圈座920通过开口950(参见图D)。一旦车轮916已经达到附图9D示出的位置,促动器932,938释放,轮胎/车轮组件从轴915断开,移动到后续的操作步骤(例如轮胎充气,平衡,等等)。所述迎角θ对于一些轮胎车轮组合可能是紧要的,对于其它的轮胎车轮组合可能根本不紧要。例如,例如一些轮胎车轮组合的轮胎材料是高度温顺的(即容易变形),不现存迎角(即θ=0°)或非常小的θ就足够完成安装车轮916到轮胎922上。相反,由厚的或弹性大的材料制造的轮胎可能需要利用更大的迎角,例如十度,二十度或更多。还有,可以知道,在一个或多个胎圈924,926上或一个或多个车轮部分(例如胎圈座918,920)上使用润滑剂可能便于安装,并防止在安装期间由于轮胎和车轮间的各种摩擦接触擦伤或撕破轮胎922的第一和第二车轮缘924,926。
现在参考附图10A,在进一步的实施例中,车轮支架臂组件910以其他方式工作,其结合附图9A-9D具体描述。然而,在附图10A-10D的实施例中,胎圈924,926不是由车轮缘压缩机构挤压在一起,而是轮胎922的车轮缘924,926处于松弛状态。现在参考附图10A和10B,下面,车轮支架臂组件910沿着轴线B线性移动946,同时,车轮916围绕轴线A转动945。车轮916的第二胎圈座920接触到轮胎922的第一胎圈924时,第二胎圈座920的一部分948通过由轮胎922的第一和第二车轮缘924、926形成的开口950。接着,基体912持续其线性动作946,车轮916的第二胎圈座920将完全的通过由轮胎922的第一车轮缘924形成的上开口950(参见图10C)。接着,基体912将进一步沿着轴线B,车轮916的第二胎圈座920将通过由轮胎922的第二车轮缘926形成的下开口950’。接着,所述车轮/轮胎组件从轴915释放,运到接下来的工作台进行充气、平衡,等等。尽管附图9A到10D大体示出轮胎922的车轮开口通常与轴线B同心,但这里也不限于轮胎922相对于轴线B的方向只有这种方式。可以预期的,轴线B和轮胎922的车轮开口之间的其它取向同样适用。同样可以理解的,轮胎922以一种方式固定,阻止它旋转或移动(根据车轮916施加于其上的力)。然而,不是必需防止轮胎由于旋转车轮施加的转动能的全部转动。事实上可以预期,在安装程序期间,允许轮胎经历控制的移动量,可以提高安装进程。尽管所述车轮和轮胎的安装已经按照车轮旋转和相对于不动轮的线性移动进行了描述,也完全可以预期,车轮和轮胎的位置可以互换,也不会对公开的方法有不利的影响。
本发明已经参考一些示范性实施例进行了描述。然而,对本领域普通技术人员来说,除了如上所述的那些示范性实施例,本发明还可以其他的具体形式实现。这些可以在不背离本发明的精神的前提下实现。所述示范性实施例仅仅是说明性的,并且不应被认为以任何方式限制本发明。本发明的范围通过附加的权利要求及其等同的来限定,而不是前面的描述。
Claims (24)
1.一种至少部分地将轮胎和车轮安装到一起的方法,包括如下步骤:
利用原动机来啮合轮胎或车轮之一,传送所述啮合的轮胎或车轮贴近车轮或轮胎中的另一个以形成一个轮胎/车轮系统;
利用所述原动机使所述车轮的一部分和所述轮胎的轮缘部分相互接触;
利用所述原动机直接施加操作到至少所述车轮和轮胎之一,以操作至少部分地安装到所述车轮上的所述轮胎的轮缘部分,其中所述由原动机施加的操作是被引入到所述轮胎/车轮系统的唯一正功。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述原动机直接对所述车轮执行操作,并通过所述车轮间接对所述轮胎执行操作。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述由原动机进行的操作包括旋转地操纵所述原动机。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述原动机通过对着所述轮胎旋进地移动所述车轮,直接对所述车轮执行操作,间接对所述轮胎执行操作。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述由原动机进行的操作进一步包括至少以旋进的、线性的、插入的、旋转摆动或正弦运动中的一种移动所述原动机。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述原动机的移动包括旋进的、线性的、插入的、旋转的、摆动的或正弦运动中的两个或更多个组合。
7.一种提供至少部分安装的轮胎和车轮组件的方法,包括如下步骤:
a)将部分车轮和部分轮胎放在一起,其中所述车轮限定了车轮旋转轴线,并且其中轮胎限定轮胎旋转轴线,以及
b)旋转操纵所述轮胎和所速车轮之一,以提供至少部分安装的轮胎和车轮组件。
8.根据权利要求7所述的方法,进一步包括如下步骤:
c)沿着插入轴线性地移动至少所述轮胎和车轮之一。
9.根据权利要求7所述的方法,其中,步骤a)包括将部分车轮和部分轮胎结合在一起,采用:
摆动,和
临近所述轮胎的第一轮缘布置部分车轮,其中该部分车轮是下降中心部分。
10.根据权利要求7所述的方法,进一步包括如下步骤:
c)临近所述轮胎的轴端面布置多个滚子;
d)朝向所述轮胎的轴端面设置至少所述一个滚子,以朝向所述车轮推动轮胎的第二轮缘;
e)相对于所述轮胎旋转所述车轮。
11.一种提供至少部分安装的轮胎和车轮组件的方法,包括如下步骤:
使轮胎和车轮彼此相对定位,其中所述轮胎包括轮缘和轴线,以及
其中所述车轮包括圆周;
旋转操纵至少所述轮胎和所述车轮之一;以及
将至少所述轮胎和所述车轮之一推向另一个,以便提供轮胎和车轮组件。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述定位步骤包括,定位至少所述轮胎或车轮之一,以便建立一个等于零度的接近角。
13.根据权利要求11所述的方法,其中,所述定位步骤包括,定位至少所述轮胎或车轮之一,以便建立一个不等于零度的接近角θ。
14.根据权利要求11所述的方法,其中,所述将至少所述轮胎和所述车轮之一推向另一个的步骤包括沿着插入轴线移动至少所述轮胎或车轮之一。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,所述插入轴线通常与所述轮胎旋转轴线重合。
16.根据权利要求11所述的方法,其中,所述车轮相对于所述轮胎转动。
17.根据权利要求11所述的方法,其中,所述车轮具有旋转轴线,并且所述轮胎具有旋转轴线,其中所述定位步骤进一步包括定位所述车 轮的旋转轴线使之不平行于所述轮胎的旋转轴线的步骤。
18.根据权利要求11所述的方法,进一步包括如下步骤:
彼此相向地夹紧所述轮胎的侧壁。
19.一种将轮胎安装到车轮上的装置,包括:
适合连接到至少轮胎或车轮之一上的主促动器,用于:
i)啮合所述至少轮胎或车轮之一;和
ii)啮合到所述至少轮胎或车轮之一上的同时,运送所述至少轮胎或车轮之一接近于另一个,以及
iii)啮合到所述至少轮胎或车轮之一上的同时,旋转操纵所述至少所述轮胎或车轮之一,以至少部分地将所述轮胎和所述车轮安装在一起;
其中,所述主促动器的所述旋转操纵包括用于旋进地操纵轮胎和车轮中的至少一个。
20.根据权利要求19所述的装置,进一步包括:
用于挤压接合所述车轮的侧壁部分的压紧机构。
21.根据权利要求19所述的装置,其中,所述主促动器包括连接到转动促动器上的铰接头,以便允许所述至少所述轮胎和车轮之一枢转。
22.根据权利要求20所述的装置,其中,所述压紧机构包括至少一对夹紧爪,用于挤压接合所述轮胎的相对侧壁。
23.根据权利要求19所述的装置,进一步包括适合于接合所述轮胎的多个滚子。
24.根据权利要求21所述的装置,其中,所述多个滚子中的至少一个滚子连接到一个复位滚子,该复位滚子可以朝向或远离所述轮胎进行操作。
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