转鼓试验台及其滚筒
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的用于汽车的转鼓试验台以及根据权利要求17前序部分所述的滚筒。本发明特别涉及一种转鼓试验台,其包括:用于使汽车车轮滚动的滚动装置,该滚动装置带有可转动地受支撑且其表面具有花纹的至少一个滚筒;用于驱动和制动所述滚动装置的驱动和制动单元;和用于控制所述驱动单元的控制单元。此外,本发明涉及一种用于转鼓试验台的具有花纹表面的滚筒。
背景技术
在实践中例如使用转鼓试验台来对车辆(诸如轿车和货车以及摩托车)进行制动测试,检验车轮定位或者检测减振器。在这类试验台中,待检验的车辆的驱动轴的车轮被放置在可转动地受支撑的一个或多个滚筒上。接着,经过各种检验周期,在所述检验周期中可以对驱动和/或制动性能以及减振器的状态进行检验。
例如,DE 196 35 194公开了一种开头所述类型的试验台。在该车辆检验设备中,待检验的车轮与两个被驱动的滚筒接触。这两个滚筒用于对制动进行检验。在这两个滚筒之间平行地设置可轴向移动的第三滚筒,通过该第三滚筒能够确定可能的轮辙偏移量。通过前两个滚筒的轴向移动还可以确定转向间隙。
这样的车辆检验通常在车间或工厂中进行,因此已知的车辆检验设备(例如在DE 196 35 194中描述的车辆检测设备)具有平整或仅仅带有极少花纹的滚筒,待检验的车轮被放置在所述滚筒上,以在车轮和滚筒之间建立良好的接触。
在恶劣条件下,例如轮胎被雪或泥泞严重污染或者在极度潮湿的情况下,平整或仅仅带有很少花纹的滚筒会使轮胎和滚筒之间的附着力减小并且产生滑动,这会歪曲测量结果使之变得不可靠。
另一个问题是,在测试车辆时,必须在其车轮上装配销钉。这样的轮胎在试验台的过于平整的或花纹不合适的滚筒上没有附着力。因此,这样的试验台对于车辆的检验是不合适的。
发明内容
因而,本发明的目在于,克服上述缺点并且提供一种开头所述类型的转鼓试验台及其滚筒,该转鼓试验台借助简单装置就能对汽车进行有效且可靠的试验。
关于转鼓试验台方面,上述目的通过权利要求1的特征实现。根据本发明的转鼓试验台的其他有利设计方案在权利要求2至16中给出。
特别是,本发明提供了一种用于汽车的转鼓试验台,其包括用于使汽车车轮滚动的滚动装置,该滚动装置带有可转动地受支撑且具有花纹表面的至少一个滚筒。所述转鼓试验台还包括用于驱动和制动所述滚动装置的驱动和制动单元以及用于控制所述驱动单元的控制单元。
在一种有利的实施方式中,所述至少一个滚筒的花纹通过沿着至少一条螺旋线段设置在所述至少一个滚筒的表面上的焊点形成。所述螺旋线段在此可以是左旋的,也可以是右旋的。
通过焊点形成花纹可以用低成本且低技术耗费的方式实现,并且同样能容易地改变,例如以便适应具体的使用条件。
焊点的螺旋线形走向同样防止了形成不具有花纹的环形地环绕滚筒的区域,带有销钉的轮胎在这样的区域上没有任何附着力。
当然,该花纹也可以具有各种其他的适当的图案。焊点同样可以沿着螺旋方向相反的两条螺旋线段设置。同样可以使得,在所述至少一个滚筒的表面上设有多条螺旋线段,所述多条螺旋线段具有相反的螺旋方向和/或具有不同的螺距。
为了与具体的轮胎类型相适应,在一种有利的实施方式中,所述焊点的间距是均匀的或是不均匀的。但是也可以设计均匀分布和不均匀分布的焊点混合在一起。
在另一种有利的实施方式中,所述至少一条螺旋线段的螺距在8mm至20mm之间,优选为10±1mm,并且在所述螺旋线段上的两个相邻焊点的间距在8mm至30mm之间,优选为23±2mm。
通过这样的焊点布局能够在轮胎和滚筒之间实现最佳的附着力,因为轮胎总是与最少数量的焊点接合。
焊点的形状也是可变化的。焊点例如可以具有半圆形的截面或者截球形的截面,以便在不同使用条件下使附着力最佳。
在另一种有利的实施方式中,滚动装置具有彼此轴向平行设置的两个滚筒。由此确保了轮胎安全站立在转鼓试验台上。
如果所述至少一个滚筒通过同轴地围绕轴布置的圆筒构成,所述圆筒借助圆环形的盘片不可轴向移动且不可相对旋转地与该轴连接,则该滚筒的制造成本变得特别低廉。
所述圆筒和所述轴之间的不可相对旋转的连接通过焊接实现,由此能够进一步降低制造成本。
在一种优选实施方式中,在所述至少一个滚筒的端侧中设有孔。这些孔确保了,滚筒的内部通风足够并且产生的湿气不会在此聚集。由此减少了腐蚀以及延长了使用寿命并且提高了运行安全性。此外,这些孔可用作检查孔,用于检查滚筒内部。
关于滚筒方面,前述目的通过权利要求17的特征实现。在紧接权利要求17之后的权利要求18至31中给出了滚筒的有利设计方式。根据本发明的滚筒实现了与在对根据本发明的转鼓试验台的描述中提到的优点相同的优点。
附图说明
下面通过结合附图对一种实施方式的描述来详细阐述根据本发明的转鼓试验台的其他有利设计方式以及实施例。在对实施例的描述中用到的术语“上”、“下”、“左”和“右”以定向为附图标记和附图名称正常可读的附图为参照。
图1示出了根据本发明的转鼓试验台的俯视图;
图2示出了根据本发明的转鼓试验台的根据本发明的滚筒沿着滚筒的旋转轴线的剖视图;和
图3示出了根据本发明的滚筒的俯视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的转鼓试验台的实施方式的俯视图。所示的转鼓试验台具有两个同样根据本发明的大致水平延伸的滚筒1,下面结合图2和3详细描述所述滚筒。滚筒1彼此轴向平行地对齐,从而在它们之间形成均匀宽度的间隙。轴10的端部支撑在未示出的框架结构上,该框架结构也容纳同样未示出的轴承单元。
例如可为电动机的马达M与滚筒1同轴对准并且通过其驱动轴直接与滚筒1的轴10连接。通过未详细说明的传动装置T也由马达M对第二滚筒1进行驱动。传动装置T可以例如设计成皮带传动装置。但是也可以在轴10上设置齿轮,第二滚筒则通过链条来驱动。
也可以使得,马达不直接与滚筒1的轴10连接。在这种情况下,马达M通过其他传动装置连接到轴10上。
控制装置S与马达M连接。在控制装置S中可以存储各种检验程序。根据待检验的车辆和/或待执行的检验,调用期望的程序来控制马达M以对滚筒10进行驱动或制动。
如图2所示,根据本发明的滚筒1包括轴10,围绕该轴10同轴地设置空心圆柱形或管形的筒体20。轴10的左端部12从圆柱形筒体20伸出。该端部12的直径小于轴10的中间部分的直径。由此形成轴肩,未示出的用于支撑轴10的轴承单元支撑抵靠在该轴肩上。轴10的左端部12还具有一个被设计为轴向延伸的槽18形式的凹槽,其被设置用于容纳配合键。由此可以例如将用于驱动滚筒1的齿轮或带轮设置在轴10上并且与轴10不可相对旋转地连接。
轴10的右端部14从圆柱形筒体20伸出,但是其伸出程度没有左端部12那么大。右端部14的直径相当于左端部12的直径。同样,在轴10的右端部14和中间部分之间的过渡部分构成轴肩16,用于支撑设置在右端部14上的同样未示出的轴承单元。轴10优选由合适的焊接性良好的钢制成。
优选地,圆柱形筒体20同样由焊接性良好的钢制成。筒体20的壁厚使得筒体在待检验车辆的负载下仍然不会变形。在圆柱形筒体20的表面设置焊点22,如图1所示,焊点22具有半圆形的截面。
如图3所示,焊点22沿着用虚线表示的螺旋线段24或者沿着螺旋线段24设置在筒体20的表面上。同样,钢例如St52作为焊点22的材料。在所示的实施例中,螺旋线24是右旋的。但是螺旋线24也可以是左旋的,或者在设有多条螺旋线段24时按段地改变其方向。螺旋线24的螺距根据使用条件可以更大或更小。但是,根据本发明,螺旋线24的螺距在8mm至30mm的范围内变动,优选为10±1mm。两个相邻的焊点22的间距在8mm至30mm之间,优选为23±2mm。
由此,在待检验的车轮的支承面下面总有一定的最少数量的焊点。此外,通过螺旋线形走向防止了在湿度很大时形成环绕滚筒1的水纹,这种水纹可能导致“水滑”。总之,通过前述措施甚至在糟糕条件(例如有雪或泥泞)下也能使轮胎和滚筒1之间的附着力最佳或者使滑动最小化。
此外,如图3所示,围绕轴10设置的圆柱形筒体20稍短于轴10的由轴肩16限定的中间部分。此外,圆柱形筒体20被设置在轴10上,使得轴肩16到筒体20的两个端部的距离相同。由此,防止了筒体与框架的碰撞,所述框架支撑轴承单元,或者说简化了筒体的结构。
圆环形盘片30具有中央孔,该中央孔的直径大约相当于轴10的外径,使得能够以无间隙的方式将盘片30套到轴10上。在此,轴10的旋转轴线A垂直于盘片30的主延伸平面。圆环形盘片30的外径相当于圆柱形筒体20的内径。盘片30在筒体20的端部区域中推入辊体20一定长度。由此确保了筒体20与轴10的同轴位置。焊缝40沿轴向固定盘片30和筒体20并且在轴10和筒体20之间形成不可相对旋转的连接。盘片30还具有孔32。孔32确保了中空滚筒1的通风并且使由于进入滚筒1的湿气或冷凝水导致的腐蚀最小。孔32还可以用于检查滚筒内部,从而能够在定期进行的检查中及时发现可能的损坏。盘片30的厚度与出现的最大负载相适应。
圆柱形筒体20和圆环形盘片30可由单一结构钢如St37制成。这种钢成本低且焊接性良好。
在运行中,车辆的驱动轴放置在滚筒1上,或者当车辆配有多于一根驱动轴时或者为一个车轮设有两个滚筒1时,车辆的驱动轴放置在这个或这些滚筒1上。所述至少一个滚筒1通过未示出的驱动装置被置于旋转,该驱动装置由相应的控制装置通过预选的程序进行控制。在此同样一起旋转的车辆车轮可通过车辆的制动器制动。从车辆制动器克服滚筒驱动所用的阻力可以推断出制动器的状态。
在此,根据本发明的滚筒花纹确保了轮胎和滚筒1之间的保持不变的附着力,即使在恶劣条件(如在有雪,泥泞或者湿气)下也是如此。
如果滚筒1超过一定长度或者由于例如较大的车辆而出现大的负载,则同样可以设置附加的盘片30,以防止筒体20的变形。附加的盘片30可以例如设置在轮胎的最可能的支承区域中。
此外,在盘片30中可以设置附加的孔32,所述附加的孔32直接位于盘片的外边缘上。由此可以在湿气很大时湿气可以直接从滚筒1的内部流出。由此加快干燥并且进一步减少腐蚀。
多个相邻的焊点22也可以组成焊道。在此,仍能够获得花纹的总的螺旋线形走向。
在滚筒1上同样可以安装与控制装置S连接的运动传感器。由此获得的调整可以例如补偿出现的滑动或者在紧急情况下使试验台自动断电。
图1中所示的转鼓试验台具有两个根据本发明的滚筒1。但是也可以仅仅设置一个根据本发明的滚筒1。如果设置两个滚筒,则可以只在一个滚筒上设置根据本发明的花纹。
附图标记清单
A旋转轴线
M马达
S控制装置
T传动装置
1滚筒
10轴
12轴的左端部
14轴的右端部
16轴肩
18槽
20筒体
22焊点
24螺旋线/螺旋线段
30盘片
32孔
40焊缝