CN104108381B - 轮胎充气设备 - Google Patents
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Abstract
一种轮胎充气设备，具有机架(2)、安置在机架(2)上的轮胎充气罩(4)和用于密封充气空间的支承和密封装置(5)，其中，轮胎充气罩(4)由充气板(10)和独立的充气环(11)组成。储存库(3)具有具备容纳装置的储存库框架(20)，容纳装置安置在多个平行的、与转动轴线相交的平面内并由储存库导引件(21)构成，其中，每个容纳装置可移动地支承容纳有一个充气环(11,11’)。储存库框架(20)和充气板(10)能够沿转动轴线的方向相互移动到多个递送位置中，储存库导引件(21)在这些递送位置中分别连接在安置于充气板(10)上的充气板导引件(18)上。位于设置在递送位置上的储存库导引件(21)内的充气环(11)通过传送设备(40)能够被传送到充气板导引件(18)内和充气板(10)的中心位置上。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮胎充气设备，该轮胎充气设备能够输送由轮辋和装配在轮辋上无内胎的轮胎组成的车轮，该轮胎充气设备具有轮胎充气罩和用于密封安装空间的密封装置，其中，轮胎充气罩由沿着车轮转动轴线可移动的充气板和独立的充气环组成，所述充气环能够从多个可彼此替换的具有不同直径的充气环中选择，并且能够移动到与转动轴线定心对齐的位置上，其中，安置在中心位置上的充气环通过第一边缘能够贴靠在充气板上，并且能够与其共同移动，并且其中，安置在中心位置上的充气环的背离充气板的第二边缘能够贴靠轮胎的侧面。本发明还涉及一种对安装在轮辋上的无内胎的轮胎的充气方法。
背景技术
在自动化的批量生产过程中，具有无内胎的轮胎的机动车车轮通常在集成在装配线上的自动化轮胎充气站内用压缩空气进行充气。在此，轮辋与装配好的轮胎设置在适合的底板上，该底板在充气过程中向下密封车轮。在轮胎上侧面放置充气罩，其在上面密封轮胎和轮辋，并且由此在充气过程中如此深地向下压轮胎侧壁，使得在轮胎轮缘和轮辋之间形成环间隙，通过该环间隙能够将导入充气罩内的压缩空气流入到轮胎内。通过流入的压缩空气使得轮胎以较大的作用力挤压支承板和充气罩。如果充气压力足够，便使得充气罩升起，由此轮胎侧壁沿轴向方向相互运动，直至轮胎轮缘进入轮辋上各自的装配位置。对于这种充气过程，充气罩必须具有开口，该开口的直径一方面足够大，使得充气罩不会碰到轮辋，而是能够倒扣在轮辋上。但是，开口的直径另一方面应该不会大到，使充气罩径向在高点上接触上部轮胎侧壁。充气罩因此会妨碍轮胎的径向运动，这可能导致轮胎轮缘不是正确地安装到它的位置上。因此，这种充气罩只适用于有限的机动车车轮的尺寸范围。
在DE 100 07 019 A1中已知一种轮胎充气站，将车轮/轮胎装置如此装入轮胎充气站中，使得轮胎的下部侧面密封地贴靠在支承板上。车轮/轮胎装置的上部侧面的上方安置有轮胎充气罩，在轮胎充气过程中该轮胎充气罩下降，并且轮胎侧壁借助它的环形边缘从轮辋被推开，从而在轮胎侧壁和车轮轮辋之间形成环形空间，通过该空间对轮胎充气压缩空气。通过两个具有不同直径的相互嵌套的充气罩的结构设计，能够在有限范围内对具有不同轮胎和/或轮辋尺寸的车轮进行充气。
为了拓宽在这种轮胎充气站中充气的轮胎的尺寸范围，由EP 1 671 820 B1已知的轮胎充气站具有具备多个不同直径的充气环的上述类型的轮胎充气罩，其中，根据轮胎尺寸使用合适直径的充气环。充气环环形地固定在中心的运动装置的固定件上，并且能够借助运动装置沿着圆周线在中心位置朝向车轮的转动轴线并轴向地移动。每个在中心位置上移动的充气环与充气板共同构造充气罩，并且能够通过边缘相对于待充气的轮胎的侧面运动。这种已知的轮胎充气站的空间需求被视为是不利的。
由DE 10 2009 046 195 B3中的轮胎充气站已知具有安置在下侧的支承板的充气设备，该支承板在直线导引中沿着轴线在多个位置之间能够来回运动地支承，其中沿着运动方向观察，充气环相继地气体密封地固定在支承板的下侧上，并且支承板在充气环中分别具有一个贯穿孔，并且其中，在支承板的多个位置中的每一个位置上，另一个贯穿孔连接在充气设备的安置在支承板的上侧面上的充气孔上。在此，当在支承板上安装多于三个充气环时，对于空间需求是不利的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，设计构造所述类型的轮胎充气设备，该轮胎充气设备在较低的空间需求下适用于较大的不同的轮胎尺寸范围。此外，轮胎充气设备可被成本低廉地制造、可靠且不必频繁维修，并且保证较高的充气精确度。
所述技术问题根据本发明由一种轮胎充气设备所解决。
根据本发明，一种轮胎充气设备，能够输送由车轮轮辋和装配在所述车轮轮辋上的无内胎的轮胎所组成的车轮，所述轮胎充气设备包括机架、安置在所述机架上的轮胎充气罩和用于密封充气空间的支承和密封装置，其中，所述轮胎充气罩由充气板和独立的充气环组成，所述充气环能够从多个可彼此替换的具有不同直径的充气环中选择，并且能够移动到与车轮的转动轴线定心对齐的位置上，其中，所述充气板和安置在中心位置上的充气环的第一边缘能够相互贴靠，并且所述充气板与所述充气环能够一同沿着转动轴线运动，并且其中，安置在中心位置上的充气环的背离所述充气板的第二边缘能够抵靠在轮胎的侧面上。所述轮胎充气设备还包括具有储存库框架的充气换储存库，所述储存库框架具有容纳装置，所述容纳装置安置在多个平行的、与转动轴线相交的平面内并由储存库导引件构成，充气环可容纳在容纳装置中并且横向于转动轴线可移动，其中，所述储存库框架和充气板能够沿转动轴线的方向相互移动到多个递送位置中，容纳装置之一的储存库导引件在这些递送位置中分别连接在安置于所述充气板上的充气板导引件上，并且位于设置在递送位置上的所述储存库导引件内的充气环通过传送设备能够被传送到所述充气板导引件内和其中的中心位置上。
在根据本发明的轮胎充气设备中，具有不同直径的充气环优选相叠或并排地堆叠在储存库内，储存库位于工作空间以外，该工作空间用于充气罩的移动和待充气的车轮的传送。储存库的结构设计具有的优点是，保持不同的充气环的空间需求很小，并且单个充气环借助更简单且成本低廉的装置能够输送到充气板的中心位置上。充气环可以具有较低的高度，因此在充气时只耗费较少的压缩空气。
为了使储存库框架和充气板在输入和输出充气环的递送位置上移动，只需要充气板或储存库框架沿转动轴线的方向移动。如果为此移动充气板，则充气板的移动行程必须根据递送位置的数量而扩大。此外，在充气板导引中需要用于传送充气环的复杂设备。
因此本发明的一个优选设计方案规定，储存库框架借助安置在机架上的储存库驱动设备能够沿着转动轴线的方向移动到储存库导引件的递送位置上。这种结构设计具有的优点是，借助储存库可以始终从相同的递送位置起动，其中，递送位置可以是充气板的静止位置。相应地，也只需要在一个递送位置的区域内作用的传送装置，以便将相应的充气环移动到充气板下面的中心位置上。
对于可移动的储存库框架还被证明有利的是，安置在递送位置上的储存库导引件借助固定在机架上的、安置在之间的中间导引件实现与充气板导引件的连接。因此，固定的中间导引件减小了在连接位置上可移动的导引件的定向的公差要求，并且可以在机架和轮胎充气设备之间实现较大的间距，从而形成用于车轮输送的、用于容纳车轮和车轮定中心的器件以及用于充气板移动的足够空间。
根据本发明的另一种建议，用于充气环的导引件分别具有两个平行的导引轨，并且充气环设有框架，所述框架在相互对置的侧面上具有可转动支承的滚轮或滑座，所述滚轮或滑座与导引轨构成形状接合的导引。用于充气环的导引件优选具有具备U型型材的导引轨，其中，导引轨的两个中空的型材面相互对置，并且当框架安置在导引轨之间时，滚轮或滑座嵌入导引轨的中空的型材面中。导引件的结构设计保证牢靠的支撑和充气环灵活的可移动性。
用于将充气环从储存库输送到充气板下方的工作位置的传送设备根据本发明可以安置在机架上并且驱动传动头，所述传动头可移动地在平行于储存库导引件的传动头导引件上被导引并且能够与充气环相耦连，所述充气环安置在位于递送位置上的容纳装置内。对于传动头的驱动可以考虑不同的线性驱动装置。特别有利的是，传送设备具有具备可由马达驱动的曲柄和连接杆的曲柄传动装置，所述连接杆将曲柄的转动运动传递到传动头上。这种传送设备的结构设计能够实现相应的充气环从其它的端部位置快速地移动到导引件中，其中，曲柄传动装置使得用于使传送的充气环加速和延迟的作用力被协调且平稳地改变。
根据本发明，传送设备的传动头具有连接件，所述连接件与安装在充气环上的配对连接件共同作用。在此，如此有利地设计连接件和配对连接件，使得它们通过相对的和沿轴线方向延伸的运动能够相互啮合或者相互分离。因为，储存库框架和充气板沿着转动轴线的方向移动，所以当充气板或储存库件离开递送位置时，连接的充气环自动地从传动头脱耦。
根据本发明，传动头导引件可以有利地安置在储存库框架的背离储存库导引件的外侧上、在机架的朝向储存库框架的内侧上，使得传动头的运动轨在储存库框架的外部延伸。为了与传动头连接，可以将掣子固定在充气环上，当充气环安置在储存库内时，掣子向外围绕住相应的储存库导引件，并且在其位于储存库框架外部的外侧上支承配对连接件。此外，这种结构设计能够在储存库框架和机架之间形成运动空间，曲柄和传动头和与曲柄相互连接的连接杆能够安置在该运动空间内。
根据本发明的另一种建议，储存库框架在机架上在平行于转动轴线的支架导引件内可移动地被导引。通过这种导引，储存库框架的运动空间沿着垂直于转动轴线的方向被确定和实现，所有储存库导引件在其递送位置内具有与连接的中间导引件或充气板导引件相同的较小的间距。
根据本发明有利的是，储存库驱动设备具有可旋转驱动的、设有外螺纹的主轴，所述主轴与抗扭地支撑在储存库框架上的、设有内螺纹的螺母螺纹啮合。所述主轴可以竖直地悬挂安置，并且设计用于支承储存库框架。为此，主轴可以轴向无法移动地且可转动地支承在支撑于机架的横杆上的轴向轴承内，其中，轴向轴承以及横杆被如此有利地安置，使得主轴的中轴线靠近重心或者穿过载有充气环的储存库框架的重心延伸。通过主轴靠近重心的布置方式可进一步避免在支架导引件内的横向力和夹紧力，并且实现储存库框架的灵活的可移动性。
为了避免在导引中和在主轴上的夹紧力和横向力还可以规定，轴向轴承支撑在横杆上的支撑以及螺母在储存库框架的横梁上的支撑分别通过球形的支承面实现，支承面的中心点位于主轴的中轴线上。由此，主轴和螺母能够相对定向，并且避免了在引起强制力的载荷的情况下造成的框架的形状变化。
为了精确地相对于充气板定位相应的充气环，每个充气环具有至少一个定位孔，当相应的充气环固定在充气板上的中心位置时，在充气板上安置的定位销能够被导入定位孔内。借助致动器可移动的销钉也可以从充气板中突出，以便在固定在充气板之前使充气环定向。
此外，在充气板上可以安置夹紧装置，安置在充气板的中心位置上的充气环借助夹紧装置通过充气环的第一边缘可相对于充气板被夹紧。通过压紧充气环保证了在充气过程中和充气板移动中将充气环在固定的贴靠位置固持在充气板上，并且安置在充气环和充气板之间的密封件在所有运行状态中保持被压紧并且被可靠地密封。
夹紧装置可以安置在充气板的背离充气环的上侧面上，并且具有能够垂直于充气板移动的夹持臂，所述夹持臂从下端扣住从充气板的边缘突出且在其端部弯曲的夹紧锚固件。该夹紧锚固件优选分别由掣子构成，借助该掣子能够将充气环连接在传动头上。
轮胎充气罩沿转动轴线方向的移动根据本发明由固定在机架上的液压控制缸和两个平行于控制缸安置的和固定在机架上的气动缸引起，其中，控制缸的活塞杆和气动缸的活塞杆被固定在充气板上，并且其中，控制缸连接在液压控制回路上，借助该控制回路能够控制可由气动缸产生的轮胎充气罩的移动行程和速度。以这种方式，实现对由气动能量产生的轮胎充气罩移动的精确控制。液压控制缸和它的活塞杆还能够刚性地与机架或充气板相连接，并且由此保证了充气罩的平行移动。
附图说明
下面结合在附图中示出的实施例详细阐述本发明。在附图中，
图1示出根据本发明的轮胎充气设备的立体图，
图2示出根据图1的轮胎充气设备的俯视图，
图3示出根据图1的轮胎充气设备的分解立体图，
图4示出沿图2的剖切线A-A剖切根据图1的轮胎充气设备所得的剖面图，
图5示出根据图1的轮胎充气设备的单独示出的传送设备的立体图，
图6示出轮胎充气设备的充气板的俯视细节图，
图7示出根据图6的截取部分X的放大视图，
图8示出具有沿图2的剖切线B-B被剖切的充气罩的轮胎充气设备的局部视图，
图9示出图8中的截取部分Y的放大视图，和
图10示出沿剖切线C-C剖切图6的截取部分X的剖面放大视图。
具体实施方式
图1示出具有机架2的轮胎充气设备1，它的前端侧壁在视线方向上被去除，以便能够清楚地示出位于后面的储存库3的细节。该轮胎充气设备1包括轮胎充气罩4以及支承和密封装置5，该支承和密封装置5借助输送装置6运送具有预装配轮胎的车轮，并且借助一个侧面贴靠地支承在支承和密封装置5的板状平台7上。在轮胎充气设备1的前面通常连接着轮胎装配站，在该轮胎装配站内将轮胎安装在轮辋上。
支承和密封装置5以及输送装置6在EP 1125 772 B1中已经公开，因此在此引用相关内容。支承和密封装置5由多个部件构成。板状平台7被分为多个部件，并且支承在机架2上。板状平台的直径大于待充气的轮胎的最大支承面的直径。输送装置6具有两个在水平输送面内相互间隔延伸的、支承在机架2上的输送器件，例如传送链或传动带。在输送过程中，车轮在输送装置6被抬起的状态下在平台7被分开时被输送到轮胎充气罩4下面的中心，并且随后通过降低输送装置6将车轮支承在支承和密封装置5上。接着，输送装置6下降，并且支承和密封装置5的平台7为了形成密封面而被封闭。借助定心装置8将车轮定心之后，轮胎充气罩4与未加压的轮胎相接触，并且为轮胎填充压缩空气，该压缩空气被导入轮胎充气罩4内。在充气之后，轮胎充气罩4被抬起离开车轮，并且车轮被继续输送。
如图1所示，轮胎充气罩4位于支承和密封装置5上的中心位置。轮胎充气罩4基本上由具有平坦底面的充气板10和圆柱形充气环11所组成，充气环11可拆卸地固定在充气板10的底面上，并且可更换其他具有不同直径的充气环。充气板10在它的上面设有加强筋，并且与梁12固定连接，中心安置的液压控制缸14的活塞杆和两个安置在控制缸14的两侧的气动缸15被固定在梁12上。充气板10具有两个平行边缘，以镜像布置和设计的形式分别在这两个边缘上安装一个支承轨16和固定在支承轨上的导引轨17，它们共同构成充气板导引件18。导引轨17具有U形型材，并且以其空心型材面相互朝向。在导引轨17内借助滚轮支承充气环11，所述滚轮可转动地固定于安装在充气环11上的框架的平行纵向侧面上。
图1和3所示的轮胎充气罩4处于静止位置，在该位置上中间导引件19连接在充气板导引件18上，该中间导引件19同样具有U型导引轨，并且充气板导引件18在储存库3的方向上延长。中间导引件19与机架2固定连接。
在中间导引件19背离充气板导引件18的一侧上，在图3所示的位置中，安置在储存库框架20内的储存库导引件21的端部位于中间导引件19上的递送位置上。储存库框架20包括相互平行安置地大量叠放的其它储存库导引件21，它们全部具有统一的设计，并且分别具有U型导引轨22，这些导引轨借助它们的空心型材面相互朝向，并且被固定在支承轨23上。支承轨23被安装在两个平行的托架25的内侧上，两个托架通过上部横梁和下部横梁27相互连接。支承轨23在其后端部上被拓宽，并且固定在储存库框架20的托架25上，并且从托架25开始与导引轨22一起无凸边地延伸至竖直面，该竖直面邻接着中间导引件19的朝向储存库3的端部。通过储存库框架20的竖直位移能够将所有储存库导引件21置于与中间导引件19直接对置的递送位置上。
如图4所示，储存库框架20能够在支架2上、在支架导引件28内沿竖直方向运动。支架导引件28包括两个固定在托架25外侧上的沿竖直方向延伸的导引轨29。所述导引轨29纵向可移动地支承在滑座30内，滑座30借助间隔体31固定在机架2的侧壁32上。借助储存库驱动设备34移动储存库框架20，该储存库驱动设备34固定在机架2的横杆35上，并且借助端部可转动地支承在横杆35上，并且具有设置有外螺纹的主轴36。主轴36与支承在横梁26上的、设有内螺纹的螺母37螺纹啮合，并且被可逆向运转的马达38转动地驱动。螺母37抗扭地与横梁26相连接。
为了将充气环11从储存库3输送到充气板10下面或从充气板10向储存库3输送，在储存库框架20上安置有传送设备40。所述传送设备40基本上由驱动轴41组成，其在储存库框架20的后面水平延伸并且可转动地支承在机架2的侧壁32上。在机架2的外侧上法兰连接可逆向运转的驱动马达42，通过该驱动马达42可转动地驱动驱动轴41。
尤其如图5所示，驱动轴41在靠近其支承端部处具有两个相同方向地轴向延伸的曲柄43，这些曲柄在其自由端部上能转动地与连接杆44相连接。曲柄43和连接杆44分别在侧壁32的内侧的自由空间内运动，该自由空间由在侧壁32和支架导引件28的导引轨29之间的间隔体31所构成。连接杆44的远离曲柄43的端部通过铰接分别与传动头45相连接，传动头45沿着传动头导引件46在与储存库导引件21和充气板导引件18平行的方向上可移动地被导引。传动头导引件46被固定在侧壁32的内侧上，并且由支承轨47和固定在该支承轨上的导引轨48所组成，该导引轨48被安装在传动头45上的滑座49所围绕。
传动头45在它背离传动头导引件46的一侧上构成连接件50，该连接件50为了连接在配对连接件上而固定在充气环11上。连接件50被如此设计，使得只有作用力能够沿着传动头运动方向传递到配对连接件上。
图5示意性示出能够由传送设备40执行的运动。实线示出中间位置，其中传动头45靠近中间导引件19。中间导引件19与导引轨48相间隔地借助肘形件24固定在支承轨47上，因此传动头45能够无阻碍地通过中间导引件19。虚线示出可由传动头45执行的传送运动的两个端点位置。在曲柄43和连接杆44的伸长的端部位置中，传动头45位于传动头导引件46的远离驱动轴的端部上，并且位于充气板10的两个侧面上的中间位置。在曲柄43和连接杆44并排设置的另一个端部位置中，传动头45靠近储存库3的储存库导引件21的中间位置，其中传动头45能够与安置在储存库3内的充气环11相连接。
图3和4示出借助在其内安置有充气环的储存库3。该储存库3具有七个相叠安置的储存库导引件21，其中在图3中六个上部导引件分别包括一个充气环11。在图4中从上面数第四个储存库导引件21是空的。每个充气环11由圆柱形环形体51构成，该圆柱形环形体借助它的上端固定在框架52的孔内，并且在其构成第一边缘的上部端面上设有环状密封件53。框架52设计为对称的，并且具有平行的支柱54，在支柱54上分别安置多个能绕着平行轴转动支承的滚轮55。安置在框架52的对置侧的滚轮55相互间的距离在所有框架52上是相同的，并且与储存库导引件21的相互对置设立的导引轨22的相同距离如此匹配，使得滚轮55最优地嵌入导引轨22内，并且能够在此无摩擦地滚动。
例如在框架52的两个支柱54的中间分别固定有掣子56，该掣子56具有在端部呈U型的形状，并且所述掣子在上部向外围绕与其相邻的导引轨22和支承轨23。在掣子的外侧，掣子56具有沿充气环轴延伸的配对连接件57。掣子56还在其朝向充气环中心的内侧上具有突出的构成夹紧锚固件的凸肩58，在该夹紧锚固件上能够夹持安置在充气板10上的夹紧装置。
当传送设备40的传动头45如图2所示位于后端位置并且充气环11通过储存库框架20的竖直运动进入递送位置时，充气环11的掣子56的配对连接件57与在传动头45上的连接件50相作用，在所述递送位置上容纳连接件的中间导引件19的储存库导引件21与之直接地对置。在图2中，对于第四储存库导引件21’和第四充气环11’是从上面计数。
取而代之，第三个充气环11’(从上面数)从传送设备40向充气板10输送，从而在图2所示的传送设备40的位置上，储存库框架20必须降低储存库导引件21相互间具有的中心距。因此，第四充气环11’的配对连接件57向下运动，从传动头45的连接件50中出来，并且置于其上的第三充气环11”的配对连接件57与传动头45的连接件50相作用。以类似的方式，通过储存库框架20的竖直运动，每个在此所包含的充气环11能够连接在传送设备40的传动头45上，并且随后通过驱动传送设备40从储存库导引件21通过中间导引件19移入充气板导引件18中。因为同时在两个支柱54上的传送设备40作用在被输送的充气环11上，所以保证了充气环11在导引中灵活且不被夹紧地移动。
图4示出在储存库框架20中的储存库导引件21内的充气环11的布置方式以及在机架2的侧壁32上的机架2的导引和支撑。在该示图中，储存库框架20包括五个充气环11，它们分别具有不同的直径并且借助安置在其框架52的支柱上的滚轮55被容纳在导引轨22内。安置在递送位置上的储存库导引件21是空的。导引轨22支撑和固定在支承轨23上，支承轨分别固定在两个平行托架25中的一个上。横梁26、27与托架25相互连接。这些托架25在储存库框架20的后面弯曲，并且通过横向和对角延伸的斜柱59、60相连接，这些斜柱使储存库框架20被额外地稳定。
导引轨29位于托架25的外侧，导引轨29在滑座30内纵向运动地被导引。间隔体31借助机架2的侧壁32连接滑座30，并且当传送设备40的曲柄和连接杆能够运动时，在其与储存库框架20之间形成自由空间。储存库框架20被螺母37固定，该螺母通过具有球状支撑面的轴承61支撑和抗扭地固定在横梁26上。螺母与可转动的主轴36螺纹啮合，该主轴通过轴承62借助球状支承面支承在与侧壁32连接的横杆35上。主轴36通过轴向滚动轴承可转动地支承在轴承62上，并且通过离合件63连接在同样固定在横杆35上的马达38上。借助马达38通过转动主轴36能够使得在竖直方向上只被主轴36支承的储存库框架20被抬起或降下。主轴36的轴线靠近储存库框架20的重心，因此由支架导引件施加的横向力被最小化。
在图6和7中示出传送设备40在延伸的端部位置上，其中充气环11位于充气板10下方的中心位置上。通过铰链与连接杆44连接的传动头45借助滑座49在导引轨48内被导引，并且与连接件50连接在掣子56的配对连接件57上。图5中上面示出的掣子56借助螺栓固定在充气环11的框架52上。连接件50在其中部具有缝隙，由配对连接件57构成的肋板64嵌入在该缝隙内。此外，配对连接件57被突出的板条65所围绕，该板条65位于连接件50的两个侧面。
充气环11借助安装在其框架52上的滚轮55容纳在充气板导引件18内。充气板导引件18的导引轨17的上部支柱在图中被省去，因此能看见滚轮55。用于操作定位销的致动器66和通过致动器66可操作的夹紧装置68安置在充气板10的上面，它们的功能性将在下面进行详细阐述。
图9示出充气板10和具有框架52的部段和在此固定的滚轮55的安置在充气板10上的充气环11的局部截面图Y，滚轮55安置在导引轨17内。导引轨17通过支承轨16与充气板10相连接，该支承轨的固定区域在此以剖面图示出。在充气板10的背向充气环11的上侧面上安置有致动器66，该致动器66具有能被气动式操作的、双向作用的、用于移动定位销70的活塞69。定位销70被安置在充气板10的孔内，如图所示，定位销70从所述孔中在定位位置上突出，并且借助其端部嵌入充气环11的框架52的定位孔71内。只有当充气环11位于充气板10上的中心位置并且可被传感器测量时，才可以实现这种嵌入。
通过相反安置的第二致动器66能够将在第二定位孔上的充气环11以相似方式相对于充气板10定向。因此，借助这两个致动器66实现了充气环11相对于充气板10的在中心位置的明确的、形状配合的定位。
为了更换充气环11，通过致动器66的逆转将定位销70拉回充气板10的孔内，从而使得相应的充气环11能够无阻碍地相对于充气板10移进充气板导引件18中。
为了保证充气环11相对于充气板10的密封性和在运行时避免充气环11和充气板10之间的相对移动，则充气环11在其定位后借助夹紧装置68被定位销70夹紧。所述两个夹紧装置68被中心地安置在充气板10的与充气板导引件18的导引轨17相邻的边缘上，并且因此直接地与安置在充气环11上掣子56相邻。如图10所示，每个夹紧装置68具有与充气板10对齐的夹持臂73，该夹持臂具有安置在其外侧的与充气板10平行的槽74，该槽74构成与充气板10平行的压紧面75。夹持臂73位于释放位置，它的下端部贴靠在充气板10上，并且为了夹紧通过可气动操作的致动器76垂直于充气板10地向上运动。
与夹紧装置68相邻的充气环11的掣子56在其朝向充气板10边缘的一侧具有相应的突出的凸肩58，该凸肩与充气板10的边缘相隔地突出，并且嵌入夹紧装置68的夹持臂73的槽74内。如果操作夹紧装置68，则该凸肩58被压紧面75所围绕，并且掣子56随着夹持臂73的运动而随动。以这种方式，与掣子56固定连接的充气环11借助其包括密封件73的第一边缘相对于充气板10被拉动，并且因此固定地与充气板10压紧。夹紧装置68的致动器在充气罩运行时保持在夹紧位置，并且只为了更换充气环11才被松开。
在固定夹紧之前，设有密封件53的充气环11的第一边缘与充气板10相隔较小的距离。这样的距离是有利的，由此密封件53在导入和导出充气环11时不接触或不擦过充气板10，并且由此能够避免损坏。因此在压紧的情况下，充气环11朝向充气板10移动与所述距离相应的夹紧行程。该夹紧行程也必须能够使得滚轮55进入充气板导引件18的导引轨17内。因此，充气板导引件18的导引轨17全部或至少在使滚轮位于中心位置的区域内在U型型材内具有相应的过盈尺寸或者深度，从而使得滚轮55能够不妨碍固定夹紧充气环11。
图8示出在轮胎充气设备1的上部的控制缸14和两个气动缸15的布置方式。中央安置的控制缸14被固定在桥架78上，该桥架78将两个侧壁32相互连接。箱状的桥架78在控制缸14的两侧上具有开口，穿过该开口延伸出气动缸15。在气动缸15的上端部，气动缸15通过铰链与气缸支架79相连接，该气缸支架79固定在侧壁32上并且通过锚固板80固定在桥架78上。气动缸15的活塞杆81通过铰链与固定在充气板上的梁12相连接。通过铰链式悬挂气动缸15和它的活塞杆81，使气动缸15与充气板10的移动相配合，从而避免强制力。控制缸14的活塞杆82抗弯地与梁12相连接，并且以这种方式形成用于由充气板10和充气环11构成的充气罩的轴向导引。控制缸14的轴线位于充气环11的中心位置的中央，并且与安置和定心在支承和密封装置5上的车轮的转动轴线相重合。控制缸14和气动缸15双重作用。为了移动轮胎充气罩4，气动缸15沿着一个或其它的移动方向通过压缩空气施加作用。控制缸14连接在液压控制回路中，并且通过反作用于气动缸15的作用力，用来控制轮胎充气罩4的移动。借助液压控制回路，能够将轮胎充气罩4精确地定位在待充气的轮胎上，并且也能够控制轮胎充气罩的移动速度。
所述的轮胎充气设备凭借多至七个的大量具有不同直径的充气环，而适用于多种类型的具有不同轮辋直径的轮胎的充气。尤其对于现代的低纹路轮胎，特别需要使充气环直径与环直径精确配合，因而已知的只有两个或三个充气环的轮胎充气设备不再符合要求。通过储存库的设计，轮胎充气设备的空间要求变小，并且可使用的充气环的数量充其量只与储存库的结构高度相关。轮胎充气设备是容易保养的，因为敏感的和容易磨损的构件和密封件是容易被接触到的，并且能够容易被更换。以精确和可靠的方式将充气环传送至和传送出充气板，并且能够通过传送设备的耐用性实现较高的传送速度，并且因此缩短用于更换相应充气环的时间。储存库驱动设备和支架导引件的结构设计避免了强制力，并且能够精确地调整递送位置。最后，所述的轮胎充气设备还具有容易制造和成本低廉的特征。
附图标记列表
1 轮胎充气设备 41 驱动轴
2 机架 42 驱动马达
3 储存库 43 曲柄
4 轮胎充气罩 44 连接杆
5 支承和密封装置 45 传动头
6 输送装置 46 传动头导引件
7 平台 47 支承轨
8 定中心装置 48 导引轨
49 滑座
10 充气板 50 连接件
11 充气环 51 环体
12 梁 52 框架
53 密封件
14 控制缸 54 支柱
15 气动缸 55 滚轮
16 支承轨 56 掣子
17 导引轨 57 配对连接件
18 充气板导引件 58 凸肩
19 中间导引件 59 斜柱
20 储存库框架 60 斜柱
21 储存库导引件 61 轴承
22 导引轨 62 轴承
23 支承轨 63 离合件
24 肘形件 64 肋板
25 托架 65 板条
26 横杆，上 66 致动器
27 横杆，下
28 支架导引件(3) 68 夹紧装置
29 导引轨 69 活塞，双向作用
30 滑座 70 定位销
31 间隔体 71 定位孔
32 侧壁(2) 72 传感器
73 夹持臂
34 储存库驱动设备 74 槽
35 横梁 75 压紧面
36 主轴 76 致动器
37 螺母
38 马达 78 桥架
79 气缸支架
40 传送设备 80 锚固板
81 活塞杆
82 活塞杆
Claims (18)
1.一种轮胎充气设备，能够输送由车轮轮辋和装配在所述车轮轮辋上的无内胎的轮胎所组成的车轮，所述轮胎充气设备具有机架(2)、安置在所述机架(2)上的轮胎充气罩(4)和用于密封充气空间的支承和密封装置(5)，其中，所述轮胎充气罩(4)由充气板(10)和独立的充气环(11)组成，所述充气环(11)能够从多个可彼此替换的具有不同直径的充气环(11,11’)中选择，并且能够移动到与车轮的转动轴线定心对齐的位置上，其中，所述充气板(10)和安置在中心位置上的充气环(11)的第一边缘能够相互贴靠，并且所述充气板(10)与所述充气环(11)能够一同沿着转动轴线运动，并且其中，安置在中心位置上的充气环(11)的背离所述充气板(10)的第二边缘能够抵靠在轮胎的侧面上，并且所述轮胎充气设备还具有储存库(3)，所述储存库(3)具有具备容纳装置的储存库框架(20)，所述容纳装置安置在多个平行的、与转动轴线相交的平面内并由储存库导引件(21)构成，其中，每个容纳装置在所述储存库导引件(21)内可移动支承地容纳有一个充气环(11,11’)，并且其中，所述储存库框架(20)和充气板(10)能够沿转动轴线的方向相互移动到多个递送位置中，容纳装置之一的储存库导引件(21)在这些递送位置中分别连接在安置于所述充气板(10)上的充气板导引件(18)上，并且位于设置在递送位置上的所述储存库导引件(21)内的充气环(11)通过传送设备(40)能够被传送到所述充气板导引件(18)内和所述充气板(10)的中心位置上。
2.根据权利要求1所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述储存库框架(20)借助安置在所述机架(2)上的储存库驱动设备(34)能够沿着转动轴线的方向移动到所述储存库导引件(21)的递送位置上。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎充气设备，其特征在于，安置在递送位置上的所述储存库导引件(21)借助固定在所述机架(2)上的中间导引件(19)实现与所述充气板导引件(18)的连接。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎充气设备，其特征在于，用于所述充气环(11)的导引件分别具有两个平行的导引轨(17,22)，并且所述充气环(11,11’)设有框架(52)，所述框架(52)在相互对置的侧面上具有可转动支承的滚轮(55)或滑座，所述滚轮(55)或滑座与所述导引轨(17,22)构成形状接合的导引。
5.根据权利要求4所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述导引轨(17,22)具有U型型材，其中，所述导引轨(17,22)的中空的型材面相互对置，并且当所述充气环(11)的框架安置在所述导引轨(17,22)之间时，所述滚轮(55)或滑座嵌入所述中空的型材面中。
6.根据权利要求1或2所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述传送设备(40)安置在所述机架(2)上并且驱动传动头(45)，所述传动头(45)可移动地在平行于所述储存库导引件(21)的传动头导引件(46)上被导引并且能够与所述充气环(11)耦连，所述充气环(11)安置在位于递送位置上的容纳装置内。
7.根据权利要求6所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述传送设备具有具备可由马达(42)驱动的曲柄(43)和连接杆(44)的曲柄传动装置，所述连接杆(44)将所述曲柄(43)的转动运动传递到所述传动头(45)上，所述曲柄(43)和连接杆(44)被安置在所述储存库框架(20)和机架(2)之间的自由运动空间内。
8.根据权利要求6所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述传动头(45)具有连接件(50)，所述连接件(50)与安装在所述充气环(11,11’)上的配对连接件(57)共同作用，并且如此设计所述连接件(50)和配对连接件(57)，使得它们通过沿充气环轴线方向的相对运动能够相互啮合或者相互分离。
9.根据权利要求6所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述传动头导引件(46)安置在所述储存库框架(20)的背离所述储存库导引件(21)的外侧上、在所述机架(2)的朝向所述储存库框架(20)的内侧上，并且掣子(56)固定在所述充气环(11,11’)上，当所述充气环(11,11’)安置在所述储存库(3)内时，所述掣子(56)向外围绕住所述储存库导引件(21)，并且在所述储存库导引件(21)的外侧支承配对连接件(57)。
10.根据权利要求2所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述储存库框架(20)在所述机架(2)上在支架导引件(28)内可移动地被导引，并且所述储存库驱动设备(34)具有可旋转驱动的、设有外螺纹的主轴(36)，所述主轴(36)与抗扭地支撑在所述储存库框架(20)上的、设有内螺纹的螺母(37)螺纹啮合。
11.根据权利要求10所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述主轴(36)竖直地悬挂安置，并且支承所述储存库框架(20)，其中，所述主轴(36)轴向无法移动地且可转动地支承在支撑于所述机架的横杆(35)上的轴向轴承内，并且所述轴向轴承以及横杆(35)被如此安置，使得所述主轴(36)的中轴线靠近重心或者穿过载有所述充气环(11,11’)的所述储存库框架(20)的重心延伸。
12.根据权利要求11所述的轮胎充气设备，其特征在于，分别借助球形支承面使所述主轴(36)的轴向轴承支撑在所述横杆(35)上并且所述螺母(37)支撑在所述储存库框架(20)的横梁(27)上，所述支承面的中心点位于所述主轴(36)的中轴线上。
13.根据权利要求1或2所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述充气环(11,11’)具有至少一个定位孔(71)，当所述充气环(11)之一位于所述充气板(10)上的中心位置时，借助致动器(66)在所述充气板(10)上可移动的定位销(70)能够被导入所述定位孔(71)内。
14.根据权利要求13所述的轮胎充气设备，其特征在于，在所述致动器(66)上安置有测取所述定位销(70)位置的传感器(72)。
15.根据权利要求1或2所述的轮胎充气设备，其特征在于，在所述充气板(10)上安置有夹紧装置(68)，安置在所述充气板(10)的中心位置上的所述充气环(11)以其第一边缘借助所述夹紧装置(68)可相对于所述充气板(10)被夹紧。
16.根据权利要求15所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述夹紧装置(68)安置在所述充气板(10)的背离所述充气环(11)的上侧面上，并且具有能够垂直于所述充气板(10)移动的夹持臂(73)，所述夹持臂(73)从下端扣住所述充气环的从所述充气板(10)的边缘突出、弯曲的夹紧锚固件的凸肩(58)。
17.根据权利要求16所述的轮胎充气设备，其特征在于，所述夹紧锚固件由所述充气环(11)的掣子(56)构成。
18.根据权利要求1或2所述的轮胎充气设备，其特征在于，为了使所述轮胎充气罩(4)运动，将两个气动缸(15)和一个液压控制缸(14)以平行的布置方式固定在所述机架(2)上，所述气动缸和液压控制缸的活塞杆(81,82)与所述充气板(10)相连接，并且借助所述控制缸(14)能够控制所述气动缸(15)的移动。
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