CN102770290A - 轮胎拆装机及测量力的变化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮胎拆装机，包括：固定装置(18)，其用于接收车轮/轮胎组件的至少一个轮辋，其中该固定装置(18)具有轴线(S)；辊(26)，其能够与该车轮/轮胎组件(14)的外周表面接触，并对该车轮/轮胎组件(14)的外周表面施加预先确定的力；控制装置(32)，用于在该车轮/轮胎组件绕该固定装置的轴线(S)旋转的过程中，控制所施加的预先确定的力；及传感装置(30)，用于测量作用于该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊(26)之间的力的变化，其中，该辊(26)和固定装置(18)的支撑部(20、22)被设计为用于使该辊(26)与固定装置(18)沿直线朝向彼此相对移动以对该车轮/轮胎组件(14)的外周表面施加预先确定的力。

Description

轮胎拆装机及测量力的变化的方法
技术领域
本发明涉及一种轮胎拆装机及测量作用于车轮/轮胎组件的外周表面与辊之间的力的变化的方法。
背景技术
从EP2110270A1中获知一种轮胎拆装机及用于将轮胎安装至车轮的轮辋上和/或从车轮的轮辋上拆卸轮胎的方法。此种轮胎拆装机包括至少一个可移动地连接于支柱的安装和/或拆卸工具。至少一个安装和/或拆卸工具能够被设置为，在不损坏轮辋的情况下，使轮胎能够安装至轮胎上和/或从轮胎上拆下。
还从US2009/0301192A1中获知一种车轮组装服务系统，特别是一种具有辊的车轮平衡器，该辊通过枢转运动朝轮胎胎纹表面移动，以对轮胎施加受控力。可检测出径向和/或轴向力的变化，并由此确定轮胎的不均匀度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轮胎拆装机，其能够检测车轮/轮胎组件的不均匀度和/或均匀度。此外，本发明的目的在于提供一种使用轮胎拆装机检测轮胎的不均匀度和/或均匀度的方法。
上述目的由这样的轮胎拆装机实现，其包括固定装置，该固定装置用于接收车轮/轮胎组件，以使车轮/轮胎组件绕轴线旋转。负载辊能够与该车轮/轮胎组件的外周表面接触，以对外周表面施力。控制装置控制由该辊施加于外周表面的预先确定的力。传感装置测量作用于该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊之间的力的变化。力的变化特别地沿着在该固定装置的轴与辊轴之间的直线测出。根据本发明，轮胎拆装机，其表示一种用于将轮胎安装至轮辋上或从轮辋上拆卸轮胎的装置，其能够测定于负载辊与车轮/轮胎组件的外周表面之间的力的变化。这些所测的力的变化对应于车轮/轮胎组件的、特别是轮胎的不均匀度。利用本发明的轮胎拆装机，测出作用于车轮/轮胎组件的外周表面、特别是轮胎的胎纹表面与辊之间的力的变化。为此，以预先确定的力将辊沿直线推向车轮/轮胎组件，或将车轮/轮胎组件推向辊。分析所测的力的变化，并测定出相应的不均匀度。由于不均匀度导致车辆前轴和后轴产生摆动，从而导致车轮歪斜运动，并导致方向盘上发生振动，因此，应避免不均匀度出现。车轮/轮胎组件的不均匀度对于车辆的运行产生不利影响，并导致不良运行性能。控制装置可包含由车辆制造商预设的不均匀度参数的极限值。如果所测的值超过这些极限值，则对车轮/轮胎组件进行处理或将其挑出。
预先确定的力或负载可通过在负载辊与车轮/轮胎组件之间的相对平移运动来施加，而不在轮胎的外周表面产生任何冲量。
用于支撑固定装置和辊的至少一个支撑装置被设计为用于使固定装置和辊沿直线彼此相对移动，以对轮胎的外周表面施加预定力。固定装置和辊可同时或各自独立地移动。
根据一实施例，辊以可调节高度的方式安装在竖直的支撑部上，例如支柱上。因此，辊可适于处于竖直位置，并适合车轮/轮胎组件的截面宽度，且辊以这样的方式定位，即，车轮/轮胎组件与辊对齐，特别是相对于辊对中放置。根据另一实施例，辊位于固定的高度水平。辊的轴向长度大于当前的车轮/轮胎组件的宽度，因此，可对当前的车轮/轮胎组件进行检测。
固定装置可沿着直线朝向辊移动，以允许车轮/轮胎组件的外周表面与辊接合。特别的，固定装置可朝安装有辊的支撑框架移动。为进行固定装置的移动，设置线性驱动装置，特别是机电驱动装置或液压/气动的活塞-/气缸驱动装置。固定装置能够位于多个距辊间距不同的位置上，从而具有不同尺寸的车轮/轮胎组件的各个外周表面可以与辊接合的方式定位。
替换地，辊可沿着直线朝向固定装置移动，以允许车轮/轮胎组件的外周表面与辊接合。辊可由机电驱动装置或液压/气动的活塞-/气缸驱动装置驱动。辊能够位于多个离车轮/轮胎组件不同距离的位置上，从而具有不同尺寸的车轮/轮胎组件的各个外周表面可以与辊接合的方式定位。
优选地，设有旋转驱动装置，特别是电机，以使车轮/轮胎组件绕轴旋转。为了检测轮胎的不均匀度，轮胎的整个圆周表面被“滚过”。此驱动装置也可用于将轮胎安装至轮辋上，或从轮辋上拆卸轮胎。
可选择地，可设有第二驱动装置，特别是电机，以驱动辊。可选择地，仅设有一个驱动装置来驱动辊和车轮/轮胎组件，以测量力的变化。在不均匀度测量期间中，由第二驱动装置驱动的负载辊减小车轮/轮胎组件的外周表面与辊之间的摩擦。
具体地，辊被安装为使得能够至少测出作用在车轮/轮胎组件的外周表面与辊之间的径向力的变化。径向力为大致垂直于轮胎的轴线作用的力。此外，可测出轴向或横向力，即，测出大致沿轮胎的轴线的方向作用的力。可由传感装置测出力的变化，该传感装置连接于辊或固定有车轮/轮胎组件的固定装置。
传感装置可包括应变仪、压电传感器和/或霍尔传感器，以测量轴向和/或径向的力。可使用任意已知的能够用来测定横向和/或径向力的传感器。
具体地，车轮/轮胎组件的各个外周表面为轮胎的胎纹表面。根据优选实施例，带有轮胎的轮辋固定于固定装置上，该轮胎可作为车轮使用，且车轮这样相对于辊定位，即，使得胎纹表面与负载辊接合。此后，使车轮旋转，测出胎纹表面与辊之间力的变化，以测定车轮/轮胎组件的不均匀度。
此外，本发明涉及一种测量作用于车轮/轮胎组件的外周表面与辊之间的力的变化的方法，其中，该车轮/轮胎组件安装在轮胎拆装机的固定装置上。该固定装置具有轴线，车轮/轮胎组件绕该轴线旋转，其中，负载辊对车轮/轮胎组件的外周表面施加预先确定的力。控制装置控制由该辊施加于车轮/轮胎组件外周表面的预先确定的力，传感装置测量作用于该外周表面与该辊之间的力的变化。为了对轮胎的外周表面施加预先确定力，执行辊与固定装置彼此之间沿着直线的相对移动。关于这些优点参考上文所进行的说明。
具体地，通过传感装置测量径向和/或轴向力的变化，该传感装置以力锁合的方式连接于固定装置的轴或连接于辊。
优选地，与力的变化对应的信号被传感装置发送至控制装置。控制装置包括分析部件，分析部件分析信号，并估测车轮/轮胎组件的均匀度或不均匀度。
根据优选实施例，固定装置水平移动而辊竖直移动到这样的位置，在该位置上，辊与车轮/轮胎组件的外周表面接合。可选择地，辊为竖直且水平地移动至辊与车轮/轮胎组件的外周表面接合的位置。根据另一实施例，辊和固定装置同时彼此相对移动。
固定装置和/或辊可由线性驱动装置，特别是机电驱动装置驱动，以对车轮/轮胎组件的外周表面施加预先确定的力。与用来驱动固定装置的形式相独立地，驱动装置，特别是线性驱动装置可包括锁止装置，特别是自锁式机械装置，其使固定装置与辊之间产生相对移动，并刚性地连接于固定装置和辊。锁止装置可被设计为将固定装置的轴与辊的轴锁止，以使二者之间的距离恒定。
传感装置可包括负载传感器或被设计作为负载传感器，其提供电信号，该电信号与作用于车轮/轮胎组件的外周表面与辊之间的力成比例。负载传感器可设有力感应元件，力感应元件以力锁合的方式连接于辊或固定装置，其中，在力感应元件上产生的物理效应被转变为电信号。适当的负载传感器可包括应变仪、压电元件、霍尔元件和/或磁弹性体。
传感装置可连接于或包括校准装置，该校准装置被设计为确定作用于该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊之间的力的绝对值。力的值与轮胎刚度成比例。
轮胎拆装机可设有扫描装置，其被设计为特别地在辊的角位置上扫描轮胎一个侧壁或轮胎两侧壁的横向跳动。
优选为，当辊与车轮/轮胎组件的外周表面接合时，测量横向跳动。也可在辊与轮胎不接合的时候测量轮胎的横向跳动。此外，可在负载状态或非负载状态下，轮胎的不同膨胀压力的情况下测出该横向跳动。所测的跳动值可用于确定轮胎刚度。
轮胎拆装机可设有多个扫描装置，以确定轮辋径向跳动，并确定车轮/轮胎组件的径向跳动。可在负载状态和非负载状态下，进行定车轮/轮胎组件的径向跳动的测量。此外，轮胎拆装机可设有角测量装置，以在车轮/轮胎组件的旋转过程中，特别是在力的变化和多个跳动测量值的测量过程中，确定车轮/轮胎组件的角位置。此外，轮胎拆装机可设有匹配装置，以将轮胎重新安装到轮辋上。在匹配操作过程中，力的变化的高值与沿着车轮/轮胎组件外周的轮辋径向跳动的低值达到这样的角位置，在所述角位置上，由于轮胎和轮辋的不均匀导致的振动被最小化。
将力的测量和/或跳动的测量中至少一个测量值相对于预先确定力的值或跳动值进行比较，以进行质量检测。
附图说明
以下参照附图对本发明进行更加详细的介绍，在附图中：
图1示出了根据本发明的轮胎拆装机，其中车轮/轮胎组件和辊处于车轮/轮胎组件的外周表面未与辊接合的位置；
图2示出了图1中的轮胎拆装机，其中车轮/轮胎组件的外周表面与辊接合；
图3示意性地示出了图1和图2中设备的传感装置和控制装置；
图4示出了车轮/轮胎组件与负载辊处于接合位置时，车轮/轮胎组件和负载辊的位置；
图5示出了对轮辋的外周表面进行扫描的示意图；及
图6示出了用于说明确定轮胎刚度的方法的图示。
具体实施方式
图1、图2和图4示出了轮胎拆装机，其表示一种用于将轮胎10安装至构成车轮/轮胎组件14的实施例的车轮的轮辋12上，或用于从车轮/轮胎组件的轮辋12上拆卸轮胎10的设备。
轮胎拆装机包括车轮固定装置18，其具有轴19，轮辋12被固定到该轴上。车轮固定装置18具有轴线S，并可借助于旋转驱动装置35绕轴线S旋转，旋转驱动装置35可为电机形式。轮辋12特别地通过夹持装置以不可旋转的方式连接于固定装置18的轴19，并以与轴19对中的方式固定。固定装置18可朝支撑部20移动，该支撑部承载安装/拆卸工具及负载辊26(见图1、图2中箭头所示)。支撑部20被设计成为轮胎拆装机的竖直支柱。
因此，固定装置18可固定于多个距离支撑部20不同的位置上。支撑部20大致平行于固定装置18的轴线(S)延伸。固定装置18在支撑部22或基架上被支撑并引导，以进行线性运动，特别是沿水平方向的线性运动。支撑部20、22刚性连接在一起。在测量过程中，固定装置18可通过锁止装置31(图4)固定地锁止在其位置上。固定装置18包括旋转驱动装置35、轴19及轴支撑部29，该轴支撑部刚性连接于滑架36，滑架36被引导为在支撑部22中做线性运动。
至少一个安装和/或拆卸工具以可调节高度的方式连接于支撑部20上。图1、2示出了不同类型的安装或拆卸工具，即一个钩状工具23和两个胎圈释放工具24。当将胎圈压离轮辋凸缘时，胎圈释放工具24可以以与固定装置18的轴线S以及车轮的轴线(由于车轮与轴19对中设置)平行的关系，朝向彼此移动。在车轮/轮胎组件从负载辊26释放的同时(图1)，进行安装及拆卸操作。
此外，辊26优选为处于与支撑部20连接的固定位置，并且可以与对面的车轮/轮胎组件14对齐，特别是相对于对面的车轮/轮胎组件14中心定位设置，并适合于不同宽度的车轮/轮胎组件。辊26可绕其轴线B旋转。在其他实施例中，辊26能够以可调节高度的方式设置。
在图1中，所示的固定装置18处于这样的位置，在该位置上车轮/轮胎组件的外周表面、特别是胎纹表面28不与辊26接合。图2示出了这样的位置，在该位置上胎纹表面28与辊26接合。在线性运动过程中，可以预设力将固定装置18推向辊26。控制装置32连接于固定装置18，并控制所施加的预先确定的力(见图3、4)。预先确定的力被直接传递至外周表面，而不产生任何冲量。此外，控制装置32连接于传感装置30。传感装置30能够测量出作用于胎纹表面28与辊26之间的力的变化。具体地，传感装置30能够测量轴向或横向的力(见图1、2中箭头A)和/或径向的力(见图1、2中箭头R)。相应的信号被发送至控制装置32。根据所测的轴向和径向力的变化，可确定胎纹表面28和轮胎的不均匀度或均匀度。
以下介绍轮胎拆装机的操作。车轮/轮胎组件14被对中地安装并固定于固定装置18上。此后，固定装置18被朝向支撑部20驱动，直至胎纹表面28与辊26接合。在测量力的变化的过程中，固定装置18借助于锁止装置被固定的锁止在其位置上。预先确定的力作用于辊26与胎纹表面28之间。控制装置32控制预先确定的力。接着，车轮/轮胎组件14被固定装置18转动，且圆周表面被辊26“滚过”。因此，作用于胎纹表面28与辊26之间的力的变化或力被测出。具体地，传感装置30测量径向和/或横向的力，并将相应的信号发送至控制装置32(见图1、2中箭头R)。根据横向和径向力的变化，可通过控制装置32的分析部件确定胎纹表面28和轮胎的不均匀度或均匀度。
例如，应变仪可为传感装置30的一部分。应变仪与辊26的轴34或固定装置18的轴19(见图3)形成力锁合连接。由沿径向和/或轴向(即横向)的力(见图3中箭头R和A)导致的传感装置30的感应元件27的扩张和/或压缩影响到应变仪的电阻，应变仪的电阻可被作为电信号检测并测量。可使用压电装置或霍尔传感器或其他力的测量装置来测量力和力的变化。
辊26可直接安装于支撑部20或工具架35上。
替代地，固定装置18可固定地与支撑框架22连接，并不可相对于支撑框架22移动，辊26可通过线性驱动装置移动，通过该方法使其能够接合于轮胎的胎纹表面，从而对车轮/轮胎组件的胎纹表面施加预先确定的力。在测量力的变化的过程中，在辊26与胎纹表面接合的位置上，辊26可由锁止装置固定地锁止，将在以下对此进行详细说明。
锁止装置可设于辊26或工具架35与支撑部20之间。固定装置18可由已知的锁止装置锁止，该锁止装置用于在进行轮胎安装/拆卸操作的过程中将固定装置18锁止在支撑部22上。可替换地，支撑在支撑部22和支撑部20上的锁止装置可在固定装置18与辊26之间起作用，以下将结合图4对此进行说明。
图4详细地示出了力的测量装置，其可设置于轮胎拆装机上，例如设置于根据图1、2的轮胎拆装机上。
根据图4，辊26借助于支撑框架37支撑在竖直延伸的支撑部20的预先确定的高度水平上。支撑框架37刚性地连接于支撑部20，其中，传感装置30设置在支撑框架37与支撑部20之间，所述传感装置包括负载传感器13或被设计作为负载传感器。负载传感器13包括力感应元件27，其一侧接合或刚性地连接于竖直的支撑部20，另一侧连接于支撑框架37。作用于轮胎10与辊26之间的力对力感应元件的物理特性产生影响，同时，在测量力的过程中，固定装置18和车轮/轮胎组件14的轴线S与辊26的轴线B之间的距离保持恒定。车轮/轮胎组件14被辊26加载，并绕自身的轴线旋转，所述车轮/轮胎组件的轴线与固定装置18的轴线S同轴。由于在测量力的过程中，固定装置18和车轮/轮胎组件14的轴线S与辊26的轴线B之间的距离保持恒定，因此，借助这样的测量组件，由负载传感器13直接测量出轮胎10的弹力。本发明的测量组件可提供绕轮胎外周在各个角位置上的轮胎弹力的值。所测定的弹力符合以下等式：
Fs＝Fm-Fl
其中，Fs＝轮胎弹力
Fm＝所测的力
Fl＝由辊施加在轮胎表面上的恒定的力
轮胎弹力的值与轮胎的刚度成比例。力的测量装置可包括如图4所示的一个负载传感器13或一个传感装置30，或者包括多个负载传感器或多个传感装置，特别是如图4中虚线所示的，位于支撑框架37与支撑部20之间的两个负载传感器13/传感装置30。负载传感器13/传感装置30还可设置于辊轴34和支撑框架37之间，或牢固地连接固定装置18的轴19和辊26的轴34的装置内的其他适当位置，例如位于轴19与轴支撑部29或滑架36之间。
感应元件27可为设有应变仪的可变形本体，应变仪的电阻通过本体变形而改变，该变形可为弯曲、拉伸、压缩等。力感应元件27可为磁弹性体，其变形使得电感改变。此外，力感应元件27可为压电-石英晶体或霍尔元件，作用于此元件上的力借此被转变为电压。
因此，负载传感器13或传感装置30能够提供电信号，该电信号与作用于辊26与轮胎10之间的力成正比。
传感装置30或负载传感器13可连接于校准装置15，其被设计为确定作用于车轮/轮胎组件14的外周表面28与辊26之间的力的绝对值。在图4所示的实施例中，校准装置15被集成在控制装置32的电子装置内，但校准装置15也可结合于传感装置30或负载传感器13内。
辊26的支撑部20和固定装置18的滑架36被构造为使辊26和固定装置18沿着在固定装置18的轴线S与辊的轴线B之间延伸的直线移动，其中辊26可绕轴线B旋转。在图4所示的实施例中，固定装置18被线性驱动装置11，特别是被机电驱动装置驱动，以对车轮/轮胎组件14的胎纹表面28施加预先确定的力。
线性驱动装置11包括自锁式机械装置31，其将电机38的旋转运动传递至固定装置18。自锁式机械装置31包括螺杆39，其被电机38旋转地驱动。螺杆39的螺纹40与滑架36的内螺纹41啮合。在螺杆39的旋转过程中，固定装置18和车轮/轮胎组件14沿着支撑部22内的槽孔移向辊26或从辊26移开。为了进行力的测量，如图4所示，轮胎10被压向辊26，自锁式装置31将固定装置18的轴线S与辊26的轴线B锁止，以使二者之间的距离恒定。可使用其他锁止装置，例如可使用螺栓等，代替由螺杆39的螺纹40和滑架36的内螺纹41提供的自锁式装置31。
轮胎拆装机可设有扫描装置16，其被设计为，在车轮/轮胎组件14被辊26加载的情况下(如图4所示)，或在轮胎10处于离开辊26的位置的情况下(如图2所示)，扫描至少一个轮胎侧壁上的横向跳动，特别是在辊26的角位置上的横向跳动。US 7,738,120B2中记载一种适当的非接触式扫描装置，其形式为一个基于光学激光三角法原理的片光成像系统。该光学扫描装置可设有光源，光源向车轮表面，特别是轮胎侧壁发射片光形状的平面光束42形式的光束或者平面光束，光源与侧壁表面在沿着条形入射区域的多个入射点处相交。在各个入射点处，光束以多条反射光线的形式散射。随后，这些反射光线中的至少多条通过透镜系统或输入光瞳在二维光敏传感器表面上聚集或聚焦成条形投射图像区域。然后，车轮或轮辋上被检测的各个入射点之间的间距以及位置可以根据发射光束和反射光束的方向，特别是根据检测信号通过三角检测法来确定。通过这些信号，能够确定轮胎10的一侧或两侧上的横向跳动。扫描装置可连接于控制装置32，所测的围绕轮胎10外周的值可用于确定轮胎刚度。
根据实施例所示的轮胎拆装机包括另外的扫描装置43，以确定车轮/轮胎组件14的径向跳动，如图4所示。从US 7,768,632B2中获知，扫描装置43可设于支撑部22或支撑部20上。此外，扫描装置43可用于确定轮辋12的跳动，特别是轮辋12的外周表面的跳动(如图5所示)。扫描装置43的结构与以上阐述的扫描装置16的结构相同。扫描装置43的光束42优选为扫描轮辋12的胎圈座(bead seat)表面44，以确定这些表面外周上的径向跳动。
角测量装置21连接于固定装置18的轴19，以在车轮/轮胎组件的旋转过程中，特别是在对力的变化进行测量和对其径向和横向跳动，特别是轮胎侧壁的跳动进行测量过程中，确定车轮/轮胎组件14的角位置。此外，通过角测量装置21确定轮辋12的外周上，具体是胎圈座表面44外周上的跳动的角位置，所述角测量装置的测量信号被传送至控制装置32。
根据本实施例的轮胎拆装机包括匹配装置17，以与控制装置32配合，将轮胎10重新安装到轮辋12上以达到一个角位置，在该角位置上，特别地在轮辋12的胎圈座表面44上的、所测的力的变化的高点和所测的轮辋径向跳动的低点达到一个相互的角定位，使得至少满足以下一种匹配条件：使得车轮/轮胎组件的振动或径向力的变化或径向跳动最小化。为了达到这些条件中的至少一个，使特别是在胎圈座表面上的轮辋径向跳动的低点与力的变化的高点基本处于围绕车轮/轮胎组件14的外周的相同角位置上。匹配装置17可被设计为非旋转地夹持在位于胎圈释放工具24中部的表面上。除了以辊24作为胎圈释放工具以外，还可使用非旋转胎圈释放元件或附加的夹持元件，从而在匹配操作过程中执行对轮胎的夹持动作。
在将轮胎10从负载辊26的外周表面释放出之后(图1)进行匹配操作。
胎圈释放工具，例如胎圈释放辊24，被压在轮胎的侧壁上，以在车轮/轮胎组件14在旋转驱动装置35的作用下旋转的同时，由两侧将轮胎10从轮辋上释放出来。接着，轮胎被夹持在匹配装置17之间，并保持在固定的角位置上。在控制装置32的控制下，轮辋12在旋转驱动装置35的作用下旋转到指定位置，在该指定位置上，先前说明的至少一个条件得到满足。
负载辊26的直径小于待测定的车轮/轮胎组件14的直径，并且负载辊的直径可为120mm至180mm。由辊26施加于轮胎外周表面的恒定负载约为3kN至4kN。在力的测量过程中，旋转速度约为70rpm至100rpm。
为了执行匹配操作，所测的力的变化的第一谐波(harmonics)和所测的轮辋跳动的第一谐波用于控制轴19相对于轮胎的旋转，其中轮胎由匹配装置17稳固地固定。为了获得关于轮胎质量的其他信息，可在力的测量过程中确定高阶谐波。
图6说明了绕轴线S环绕轮胎外周360°来确定轮胎刚度的方法，其中轴线S对应于轮胎的轴线。图表(A)示出了绕轴线S、环绕360°的车轮/轮胎组件14的径向力的变化F。图表(B)示出了由图5中的测量获得的轮辋的、特别是胎圈座表面的径向跳动R0。测量的起点(角位置为0°)由设置在轮辋12上的索引标记确定。
图表(C)示出了绕轴线S、在360°范围内的轮胎刚度TS，其中轴线S与轮胎的轴线相同。图表(C)是通过将图表(A)与图表(B)相减获得，具体是从图表(A)中减去图表(B)。相减的操作可由控制装置32的计算部分完成。
通过使所确定的轮胎刚度和轮辋跳动用于使轮胎在轮辋上转动相应的角位置，以使车轮/轮胎组件的振动或力的变化最小化/轮换，由此也可对匹配操作进行控制。例如，使轮辋的跳动的低点与轮胎刚度的高点处于匹配位置。
附图标记列表
10轮胎
11线性驱动装置
12轮辋
13负载传感器
14车轮/轮胎组件(车轮)
15校准装置
16扫描装置
17匹配装置
18固定装置
19固定装置的轴
20辊的支撑部(支柱)
21角测量装置
22固定装置的支撑部
23安装/拆卸工具
24胎圈释放工具
25工具架
26负载辊
27力感应元件
28车轮/轮胎组件的外周表面(胎纹表面)
29轴支撑部
30传感装置
31自锁式机械装置
32控制装置
33槽孔
34辊轴
35旋转驱动装置
36滑架
37支撑框架
38电机(电动机)
39螺杆
40电机，电动机
41内螺纹
42平面光束
43扫描装置
44胎圈座表面

Claims (36)

1.一种轮胎拆装机，包括：
固定装置(18)，所述固定装置用于接收车轮/轮胎组件的至少一个轮辋，该固定装置(18)具有轴线(S)，
辊(26)，所述辊能够与该车轮/轮胎组件的外周表面接触，并对该车轮/轮胎组件的外周表面施加预先确定的力，
控制装置(32)，所述控制装置用于在该车轮/轮胎组件绕该固定装置的轴线(S)旋转的过程中控制由该辊(26)施加的预先确定的力，以及
传感装置(30)，用于测量作用在该车轮/轮胎组件(14)的外周表面与该辊(26)之间的力的变化，
其中，该辊(26)和固定装置(18)的支撑部(20、22)被设计为用于使该辊(26)与固定装置(18)沿直线朝向彼此相对移动以对该车轮/轮胎组件的外周表面施加预先确定的力。
2.根据权利要求1所述的轮胎拆装机，其中，安装有该辊(26)的支撑部(20)为该轮胎拆装机的支柱。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎拆装机，其中，该固定装置(18)能够朝向该辊(26)移动，以实现在该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊(26)之间的接合。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎拆装机，其中，该辊(26)能够朝向该固定装置(18)移动，以实现该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊(26)的接合。
5.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，在该固定装置(18)上设有旋转驱动装置(35)，用以围绕该固定装置(18)的轴线(S)驱动该车轮/轮胎组件(14)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，设有用于驱动该辊(26)的驱动装置。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，测量作用于该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊(26)之间的横向力和/或径向力的变化的传感装置(30)包括力感应元件(27)，所述力感应元件通过力锁合的方式连接于该辊(26)或固定装置(18)，其中，在该力感应元件(27)上产生的物理效应转变为电信号。
8.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，该传感装置(30)包括应变仪、压电传感器和/或霍尔传感器。
9.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，该车轮/轮胎组件的外周表面为该轮胎(10)的胎纹表面(28)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，至少在该车轮/轮胎组件(14)的旋转过程中，该辊(26)被支撑在相对于该车轮/轮胎组件(14)的固定的径向位置。
11.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，该辊(26)被固定在支撑框架(37)上。
12.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，该辊(26)的和固定装置(18)的支撑部(20、22)被构造为使得该辊(26)和固定装置(18)沿着在该固定装置(18)的轴线(S)与辊轴线(B)之间延伸的直线移动，其中该辊(26)能够绕该辊轴线(B)旋转。
13.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，该固定装置(18)和/或辊(26)由线性驱动装置(11)驱动，特别是由机电驱动装置驱动，以在该车轮/轮胎组件的外周表面上施加预先确定的力。
14.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，设有锁止装置，以将该固定装置(18)的轴线(S)与该辊(26)的轴线(B)之间的距离锁止为恒定。
15.根据权利要求13和14所述的轮胎拆装机，其中，该线性驱动装置(11)包括自锁式机械装置(31)，该自锁式机械装置传递运动，并刚性连接于该固定装置(18)和辊(26)，以形成所述锁止装置。
16.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，该传感装置(30)包括负载传感器(13)或被设计作为负载传感器(13)，该负载传感器提供电信号，该电信号与作用于该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊(26)之间的力成比例。
17.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，该传感装置(30)连接于或包括校准装置(15)，该校准装置被设计为确定作用于该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊(26)之间的力的绝对值。
18.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，设有扫描装置(16)，该扫描装置被设计为扫描至少一个轮胎侧壁的横向跳动，特别是在该辊(26)的角位置处扫描。
19.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，设有扫描装置(43)，以确定轮辋径向跳动，特别是该胎圈座表面(44)的跳动。
20.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，设有角测量装置(21)，以在该车轮/轮胎组件(14)的旋转过程中，特别是在测量力的变化的过程中，确定该车轮/轮胎组件的角位置。
21.根据前述权利要求中任一项所述的轮胎拆装机，其中，设有匹配装置(17)，以将该轮胎(10)重新安装到该轮辋(12)上以到达一个角位置，在该角位置上，力的变化的高点与轮辋径向跳动的低点重装匹配。
22.一种测量作用于车轮/轮胎组件的外周表面与辊(26)之间的力的变化的方法，其中，该车轮/轮胎组件安装在轮胎拆装机的固定装置(18)上，该固定装置(18)具有轴线(S)，其中，该辊(26)与该车轮/轮胎组件沿直线朝向彼此相对移动，以对该车轮/轮胎组件的外周表面施加受控的预先确定的力，以及在该车轮/轮胎组件绕该轴线(S)旋转的同时，测出该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊(26)之间的力的变化。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，使该辊(26)和车轮/轮胎组件沿着在该固定装置(18)的轴线(S)与辊轴线(B)之间延伸的直线朝向彼此相对移动，其中，该辊(26)能够绕该辊轴线(B)旋转。
24.根据权利要求22或23所述的方法，其中，令该固定装置(18)水平移动至使该车轮/轮胎组件的外周表面与该辊(26)接合。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的方法，其中，使该辊(26)水平移动至这样的位置，在该位置上，该辊与该车轮/轮胎组件的外周表面接合。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的方法，其中，测量出沿着在该固定装置(18)的轴线(S)与辊轴线(B)之间延伸的直线作用的、和/或垂直于该直线作用的力的变化。
27.根据权利要求22至26中任一项所述的方法，其中，在测量力的变化的过程中，使该固定装置(18)与辊(26)固定地锁止在各自的位置上。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的方法，其中，产生并校准与所测的力的变化成比例的电信号，以确定所测的力的绝对值。
29.根据权利要求22至28中任一项所述的方法，其中，确定至少一个轮胎侧壁的横向跳动。
30.根据权利要求29所述的方法，其中，分别在一个角位置上测出横向跳动，在该角位置上，该辊(26)与该车轮/轮胎组件的外周表面接合。
31.根据权利要求29或30所述的方法，其中，在该轮胎的不同膨胀压力的情况下测出该横向跳动。
32.根据权利要求22至31中任一项所述的方法，其中，测出轮辋的跳动，特别是该胎圈座表面的跳动。
33.根据权利要求22至32中任一项所述的方法，其中，执行与该轮辋和/或轮胎的相应角位置有关的跳动的测量和/或力的测量。
34.根据权利要求22至33中任一项所述的方法，其中，将力的测量和/或跳动的测量中的至少一个测量值与各自的预先确定的力的值或跳动值进行比较。
35.根据权利要求22至34中任一项所述的方法，其中，相对于该轮辋重新安装该轮胎，以使旋转的车轮/轮胎组件的振动或力的变化最小化。
36.根据权利要求22至35中任一项所述的方法，其中，根据轮辋的、特别是该胎圈座表面上的跳动以及该车轮/轮胎组件的力的变化在360°范围内的角位置测出轮辋的、特别是该胎圈座表面上的跳动以及该车轮/轮胎组件的力的变化，以及其中，从所测的该车轮/轮胎组件的力的变化中减去所测的轮辋的跳动，以确定围绕整个轮胎外周的轮胎刚度。
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