CN101564968A - 无内胎轮胎充气用的充气罩 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种为装在轮辋上的无内胎轮胎(30)充注压缩气体的充气罩(1)，其具有可以压紧在轮胎侧壁(31)上的环形密封面(3)以及一个轮辋可以进入其中的中心孔(6)，按照本发明规定，所述密封面(3)由围绕所述孔(6)的环形凸缘(2)构成，该环形凸缘包括多个楔形片(4)，这些楔形片的宽度随着离所述孔(6)距离的增加而增大，以及它们可以彼此相对地和基本上沿孔(6)的径向运动。

Description

无内胎轮胎充气用的充气罩

技术领域

本发明涉及一种为装在轮辋上的无内胎轮胎充注压缩气体的充气罩，其中，充气罩具有一个可以压紧在轮胎侧壁上的环形密封面，环形密封面具有一个轮辋可以进入其中的中心孔。

背景技术

在自动化大批生产时，无内胎轮胎的汽车车轮通常借助充气机充注压缩空气。此时装有轮胎的轮辋放置在适用的支承板上，它使车轮在充气过程中对下方密封。充气罩安放在轮胎上侧，它使轮胎和轮辋对上方密封，并在充气过程中通过它将该轮胎侧壁向下压，直至在胎边与轮辋之间形成一个环形间隙，使导入充气罩内的压缩空气可以通过此间隙流入。通过流入的压缩空气，轮胎以大的力量压靠在支承板和充气罩上。若达到充填压力，抬起充气罩，由此使轮胎侧壁彼此沿轴向运动，直至胎边占据它们各自在轮辋上的位置。对于这种充气过程，充气罩必须有一个直径足够大的孔，使充气罩不会碰撞轮辋，而是可以套在轮辋上。但另一方面不允许孔的直径大到沿径向在轮胎上部侧壁最高点之外使充气罩与轮胎上部侧壁接触。也就是说，此时充气罩妨碍轮胎径向运动，这会导致胎边不能正确地弹入其应有的位置。若充气罩密封边就处于轮胎滚动面附近，则其结果是可能造成大量漏泄和充气压力的不准确性。因此一种充气罩只适用于汽车车轮的一个有限的尺寸范围。例如用一种确定尺寸的充气罩，通常只为那些其胎边配合直径处于两英寸大小范围内的轮胎充气。

为了使轮胎充气站能够为尺寸差别更大的轮胎充气，尤其由EP1125772B1已知使用一种轮胎充气罩，它有至少两个直径不同的充气环，可以根据轮胎尺寸考虑使用较小或较大的充气环。

由DE19801455A1已和一种轮胎充气设备，它有三个充气环和一个轮辋密封圈，后者装在最小的充气环内部，当使用两个较大的充气环时，轮辋密封圈借助调整装置扩展为当时所要求的较大的直径。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，创造一种上述类型的轮胎充气罩，它可以针对不同的轮胎尺寸调整以及其特点是有大的调整范围。

上述技术问题通过一种为装在轮辋上的无内胎轮胎充注压缩气体的充气罩得以解决，按照本发明的充气罩具有可以压紧在轮胎侧壁上的环形密封面，该密封面具有一个轮辋可以进入其中的中心孔，密封面由围绕孔的环形凸缘构成，该环形凸缘包括多个楔形片，这些楔形片的宽度随着离孔的距离增加而增大，以及它们可以彼此相对地和基本上沿孔的径向运动。在按照本发明的充气罩中，密封面的直径可以通过楔形片的径向运动和彼此移动无级改变，由此以最佳方式准确地与当时要充气的轮胎尺寸相适应。按照本发明的充气罩还有一个优点，密封面具有比较大的径向尺寸，由此形成宽的接触面，这样的接触面减小了轮胎在充气过程的负荷。此外按照本发明的充气罩提供了这样的可能性，在充气过程结束时增大沿径向的密封面，由此支持轮胎侧壁的径向运动，从而使胎边能更容易越过隆凸弹入其在轮辋上的支座内。

按照本发明另一项建议，楔形片在其辐散的边缘形状封闭地和可纵向运动地互相连接。通过楔形片的这种连接构成一个环形闭合的单元，它防止各楔形片随意地单独运动。全部楔形片只能共同沿相同的方向，亦即或沿径向向外或沿径向向内移动，此时所有元件的移动量总是有同样的大小。这些楔形片始终保持互相接合，以及被它们围绕的孔始终保持其中心位置。

此外，为使充气罩能对外有效地密封，规定，在相邻楔形片的辐散的边缘之间各设有一个密封件。密封件优选地是塑料型材条，它充填在楔形片之间的空隙中以及构成用于楔形片运动的滑动导引。此外，这些楔形片可以具有用于将润滑剂输入滑动导引区内的孔。以此方式可以减小阻碍楔形片移位的摩擦阻力。

按照本发明的另一项建议，楔形片在其背对密封面的那一侧可以有支承颈，楔形片借助它可径向运动和可旋转地在支板上导引和固定。此外可以设置一个操作件，楔形片可通过操作件共同运动。按操作件的一种简单而有利的设计，它由一个可旋转地支承在充气罩上的控制盘组成，该控制盘有一些作用在楔形片的支承颈上沿径向和沿周向延伸的作用面。

附图说明

下面借助附图中表示的实施例详细说明本发明。其中：

图1表示按照本发明的充气罩密封面调整为最小直径时的视图；

图2表示按照本发明的充气罩密封面调整为最大直径时的视图；

图3表示按照本发明的充气罩第一种实施例的透视图；

图4表示通过本发明充气罩两个楔形片之间连接点的横截面；

图5表示图3所示的充气罩已安放在轮胎上并调整为最小直径时的局部视图；

图6表示所示图3的充气罩已安放在轮胎上并调整为最大直径时的局部视图；

图7表示按照本发明的充气罩另一种实施形式的局部视图；

图8表示图7所示的视图中的局部放大；

图9示意性表示在轮胎充气过程结束时的轮胎运动。

具体实施方式

图1至图3中表示的充气罩1具有一个由环形凸缘2构成的平的环形密封面3。环形凸缘2由12个完全一致的楔形片4组成，它们的楔角为30°。楔形片4具有向内方向的尖端5以及圆弧形的外边缘7。这12个楔形片4同向彼此接连排列构成一个闭合的沿360°角延伸的环。楔形片4布置成以它们辐散的边缘互相紧密相靠。

由楔形片4构成的环形凸缘2的直径，取决于各楔形片4彼此占据何种相对位置。在图1所示的布局中，楔形片4向内方向的尖端5彼此非常靠近地排列。相应地在环形凸缘2的中央只留下一个比较小的孔6。单纯在几何上观察，楔形片4也可以朝中心方向移动到使它们的尖端5相聚在一个点，由此形或一个封闭的圆面。不过这对于构成为轮胎充气的充气罩而言没有什么用处，因为在充气罩的中央必须设置一个用于轮辋进入的孔。

若如图2所示楔形片4彼此移动到，使它们的尖端5彼此保持一个较大的距离，则由此增大孔6的直径和相应地环形凸缘2的直径。

在图1和图2所示的楔形片4的两个状态下，环形凸缘2的外轮廓不是齐平的。这是因为楔形片4的外边缘7与环形凸缘2的一个外径相对应，而这个外径比图1中的外径大，比图2中的外径小。选择平均直径确定楔形片4的外轮廓其优点是，无论在小于还是在大于平均直径时，都不会造成外轮廓过多地偏离圆形，并保持提供足够大的闭合的环形面。

由图3可以看出，在充气罩1上是如何配置和固定由楔形片4构成的环形凸缘2的。充气罩1具有一个圆柱形罩环10，它的内径决定罩孔的最大尺寸。在罩环10的上边缘11上固定一块在图中未表示的盖板，它向上密封地封闭罩环10以及在盖板上连接有用于充填和排空罩内腔所必要的接头。此外盖板固定在一个提升装置上，充气罩1借助该提升装置可沿罩环10的圆柱体轴线方向运动。在罩环10的下边缘上固定环形支板12，该支板从罩环10的边缘沿径向向外延伸。为了增强支板12，在其上侧附加地通过径向接片13与罩环10的外侧连接，这尤其可在图5和图6中清楚地看出。支板12按规则的距离具有其数量与楔形片4数量相当的径向槽14，这些径向槽沿径向向外开口。

共同构成环形凸缘2的楔形片4装在支板12的下侧。在这里楔形片4借助支承颈15在支板12上固定并导引。每个楔形片4带有一个支承颈15，支承颈将圆柱形杆16穿过支板12中的径向槽14。杆16在其自由端带有一个直径较大的端头17，端头17支靠在支板12的外侧面上并由此将与支承颈15连接的楔形片4固定在支板12上。支承颈15可沿径向槽14径向移动，以便能实施环形凸缘2的直径改变。

尤其可由图4看出，楔形片4在它们相邻的边缘形状封闭和可纵向移动地互相连接。图4表示通过第一楔形片4a的右边缘与第二楔形片4b的左边缘之间连接点的横截面。第一楔形片4a的右边缘在背对密封面3的上侧有一个纵向槽20和一个构成纵向槽20外侧边界的肋21。纵向槽20和肋21具有矩形横截面，以及纵向槽20的宽度大约是肋21宽度的两倍。肋21的高度约为楔形片4厚度的三分之二。楔形片4b的左边缘设计为与楔形片4a的右边缘镜面对映，以及相应地在密封面3的那一侧具有纵向槽22和肋23。这两个楔形片互相配置为，使它们的肋21、23分别插入纵向槽20或22内。在肋21、23与纵向槽20、22的界面之间，留有一个大体宽度恒定的S形间隙，其中充填一个形式上为型材条的密封件25。通过密封件25使连接点不仅沿槽和肋的纵向而且沿其横向密封。密封件25例如通过粘结固定在楔形片4b上。密封件25可以在楔形片4a上滑动。由此允许楔形片4a、4b之间沿纵向槽20、22的方向相对运动。为了减小密封件25与楔形片4a之间的摩擦阻力，楔形片4a具有用于向滑动间隙中输入润滑剂的孔26。

在楔形片4的所有相邻的边缘处，均采用所说明的由纵向槽、肋和密封件组成的连接，从而使全部楔形片4互相连接成一个环形单元。在此单元的内部，各楔形片4只能共同沿同一个方向并按相同的量改变其位置。因此由楔形片4构成的环形凸缘2可以通过移动楔形片4改变其直径，在此过程中环形凸缘始终保持其闭合的环形，仅改变内边缘或外边缘的轮廓。此外，环形凸缘2借助布设在楔形片4上的支承颈15支承在支板12的径向槽14内，还保证环形凸缘2在调整的所有尺寸下保持其与罩环10同心的位置。

图5表示一种调整，此时在环形凸缘2中的孔明显地小于罩环10的内径。这种调整考虑到为较小的轮胎30充气，图中没有表示轮胎30与之相关的轮辋。在这里环形凸缘2以其密封面3安放在轮胎30的侧壁31上，并由此使在轮胎30上的充气罩1的内部对外密封。在充气时作用在环形凸缘2上的压力，从环形凸缘2直接传给支板12，此时由支承颈15承受在楔形片4上出现的倾覆力。

图6表示充气罩1使用在直径较大的轮胎32上。此时将环形凸缘2调整为使其孔6具有与罩环10的内径大体相同的最大可能的内径。在此位置下，环形凸缘2的楔形片4以其后侧完全支靠在支板12上，从而可以没有问题地承受在充气过程中产生的压力。

图7和图8表示充气罩41的另一种实施例，它不同于充气罩1地具有一个用于同步调整环形凸缘2和楔形片4的装置。为此支板12上侧设计为平面的以及未因接片13而间断。在支板12上装设一个控制盘42，它有一些等间距的孔43，它们分别有长孔的形状并且具有平行的纵侧面及半圆形的端部区段。这些孔43是旋转对称的以及倾斜地布置成，使它们的平行的纵侧面44与一个与之相交的半径形成一个大约45°的夹角。在每一个孔43中插入一个支承颈15的端头17，楔形片4通过端头17固定在支板12上。孔43的宽度略大于端头17的直径，所以端头17可以轻松地在孔43中沿纵向运动。控制盘42围绕罩环10以及可旋转地支承在罩环10上。

在控制盘42处于图7和图8所示的位置时，楔形片4已沿径向向内很远地运动，从而使它们超过罩环10向内伸出，形成一个比罩环10的内径小许多的孔6。为了朝增大孔6的方向调整楔形片4，只要将控制盘42在图中逆时针方向相对于支板12旋转就够了。由于所述的转动，各楔形片4的端头17被孔43的侧壁44沿径向向外排挤并相应地移动楔形片4，与此同时楔形片4也在其形状封闭地连接的边缘处彼此相对滑动，以及实施绕其支承颈轴线相对于支板12的小量转动。然而尽管不同的瞬时运动导致增大环形凸缘2并因而也增大孔6，孔6仍不改变其相对于罩环10同心的位置。当支承颈15的端头17在控制盘42的孔43中到达沿径向的外端位置时，孔6达到最大可能的直径。

控制盘42的旋转或可以用手借助适用的杠杆进行，或在自动工作设备中可以借助适用的电机驱动装置实现。

由图8可以看出，如何可以将楔形片4相对于支板12密封。为此支板12在其下侧具有一个环形槽46，其中装入一个支靠在楔形片4上的密封圈47，尤其O型密封圈。由此保证，在为轮胎充气时压缩空气或压缩气体不会在支板12与楔形片4之间向外泄出。

此外，除了使轮胎充气罩密封面的直径可无级地适应于不同大小的轮胎或轮辋直径外，按照本发明的充气罩的设计还提供这样的可能性，在充气过程结束时支持轮胎的运动，从而使轮胎以更高的准确度和可靠性到达轮辋上的预定的最终装配位置。图9表示轮胎充气过程即将结束时的情况。轮胎50已充注压缩空气并将其上侧壁51压紧在充气罩1的由楔形片4构成的环形凸缘2上。轮胎50的下侧壁和轮辋52沿反方向支靠在一块没有表示的支承板上。为了使轮胎50在充气压力作用下能将其胎边53越过隆凸54弹入其在轮辋边缘56的支座55内，侧壁51必须能沿径向向外运动。在迄今已知的充气站和充气罩的情况下，轮胎必须克服在充气罩棱边和支承板上的摩擦力。若摩擦力过大，则可能导致轮胎胎边53不能越过隆凸弹入，以及没有饱满地支靠在轮辋边缘56上支座55的凹面内。若发生这种情况，则车轮在滚动时具有高的不均匀度。

采用按照本发明的充气罩可以有效避免这种装配缺陷。有一种可能性在于，在充气过程的关键时刻例如借助控制盘42操纵环形凸缘2，使它增大其直径。通过这种沿径向增大环形凸缘2，支持轮胎侧壁的径向运动并易于越过隆凸。也可以存在的另一种方案是，无力矩地接通用于径向调整环形凸缘2的驱动装置，并由此允许轮胎50自动扩展环形凸缘2。然而，因为环形凸缘2的楔形片4不仅径向运动，而且同时需要切向移动，所以在这种情况下相宜的是，充气罩附加地可自由旋转地支承，以便楔形片能易于运动。

因为类似的问题也发生在轮胎下侧壁处，所以可以优选，在支承板的区域内也设置由楔形片组成的可径向调整的环形凸缘，这借助驱动装置或轮胎侧壁的变形自动进行。

Claims (9)

1.一种为装在轮辋上的无内胎轮胎充注压缩气体的充气罩，其具有可以压紧在轮胎侧壁上的环形密封面以及一个轮辋可以进入其中的中心孔，其中，所述密封面由围绕所述孔的环形凸缘构成，该环形凸缘包括多个楔形片，这些楔形片的宽度随着离所述孔的距离增加而增大，以及它们可以彼此相对地和基本上沿孔的径向运动。

2.按照权利要求1所述的充气罩，其特征为，所述楔形片在其辐散的边缘形状封闭地和可纵向运动地互相连接。

3.按照权利要求1或2所述的充气罩，其特征为，在相邻楔形片的辐散的边缘之间相应地设有密封件。

4.按照权利要求3所述的充气罩，其特征为，所述密封件是塑料型材条，它充填在楔形片之间的空隙中以及构成用于楔形片运动的滑动导引件。

5.按照前列诸权利要求之一所述的充气罩，其特征为，所述楔形片具有用于输入润滑剂的孔。

6.按照前列诸权利要求之一所述的充气罩，其特征为，所述楔形片在其背对密封面的那一侧具有支承颈，楔形片借助它可径向运动和可旋转地在支板上导引和固定。

7.按照前列诸权利要求之一所述的充气罩，其特征为，所述楔形片通过操作件共同运动。

8.按照前列诸权利要求之一所述的充气罩，其特征为，操作件是一个可旋转地支承在充气罩上的控制盘，它具有一些作用在支承颈上的沿径向和沿周向延伸的作用面。

9.按照权利要求7或8所述的充气罩，其特征为，支承颈具有一个圆柱形杆以及在其自由端具有一个直径较大的圆柱形端头，支承颈的杆穿过支板中的径向槽，以及所述端头支靠在支板的背对楔形片的后侧面上并插入到操作件的驱动槽内。

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