CN106796153A - 用于轮胎充气装置的测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于轮胎充气装置的测试装置包含壳体(10)，该壳体具有底板(11)和带有圆柱形内表面(16)的环形的外壁(12)，测试装置包含活塞(15)，该活塞在圆柱形的内表面(16)上可移动地引导并且被密封，并且该活塞在背离底板的侧面上具有用于密封地接触充气环(3)的环形的支承面(20)并且具有中央的活塞开口(19)，并且测试装置具有弹簧(26)，所述弹簧设置在底板(11)和活塞(15)之间并且其弹簧力致力于使活塞(15)远离底板，并且测试装置具有传感器，其检测壳体(10)的以压力气体填充的内腔(18)中的压力和壳体(10)的温度。

Description

用于轮胎充气装置的测试装置

本发明涉及一种用于具有可贴靠在轮胎侧壁上的充气环的轮胎充气装置的测试装置，通过该充气环的环形开口能够将压力气体导入轮胎中，并且轮胎充气装置具有与充气环对置的密封设备。

在具有无内胎的轮胎的汽车车轮的自动的批量生产中，为了给轮胎冲入压力空气，使用集成在装配线中的自动的轮胎充气装置，其具有由EP1125772B1和EP1671820B1已知的形式。在所示的装置中，轮辋连同装配的轮胎安置在适用的密封设备上，其向下密封所述车轮。在轮胎上侧套装具有充气环的充气罩(Füllglocke)，其向上密封轮胎和轮辋。在充气过程中，轮胎侧壁通过具有充气环的充气罩的下沉被这样远地向下挤压，使得在轮胎圆缘和轮辋之间形成环缝，导入充气罩中的压力空气通过该环缝流入轮胎中。若实现了充气压力，则充气罩抬起，由此轮胎侧壁在轴向上相互远离地运动并且轮胎圆缘占据其在轮辋上的各个配合位置。

所述的轮胎充气过程承受各种影响，轮胎的充气压力取决于这些影响。影响因素是制造引起的尺寸偏差(轮胎和轮辋允许具有的尺寸偏差)、轮胎和轮辋的温度、和确定轮胎圆缘的滑动性能的刚度状态(Seifzustand)。轮辋和轮胎也可以以不同的组合相配对。轮胎充气过程、进而轮胎压力同样取决于此。除了这些工件方面的影响，轮胎的充气压力也通过这些影响确定，所述影响与轮胎充气装置和其控制相关。在实践中很难将轮胎充气装置的影响与由工件轮胎和轮辋导致的各种影响相分离。

因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种测试装置，其实现了前述形式的轮胎充气装置的工作方式的可重复的和独立于工件的测试。

按照本发明，所述技术问题通过具有权利要求1所述的特征的测试装置得以解决。测试装置的有利的技术方案在其他权利要求中说明。

按照本发明的测试装置包含壳体，该壳体具有底板和环形的外壁，所述外壁以圆柱形的内表面限定出充气室，测试装置此外包含活塞，该活塞在圆柱形的内表面上可移动地引导并且被密封，并且该活塞在背离底板的一侧具有用于密封地接触充气环的环形的支承面并且在支承面的径向内侧具有导向壳体内的活塞开口，并且测试装置具有至少一个弹簧，所述弹簧设置在壳体的底板和活塞之间并且其弹簧力致力于使活塞远离底板，并且测试装置具有压力传感器，其检测壳体的以压力气体填充的内腔中的压力并且能够将所述压力转换成电参数。在壳体上可以附加地设置温度传感器。

按照本发明的测试装置可以取代轮胎地这样装入待测试的轮胎充气装置中，使得充气环能够抵靠在活塞上并且底板可以气密地安置在密封设备上。借助轮胎充气装置可以实施充气过程，其中，活塞以其支承面压在充气环的密封面上，并且向被充气的轮胎的侧壁那样跟随充气环的运动。在充气过程中，然后借助传感器测量充气空间中的压力和壳体的温度并且与时间相关地被记录。通过这种方式，可以不受由轮胎和轮辋引起的物理影响地、实施轮胎充气过程的工作方式的测试。

按照本发明的另一种建议，测试装置具有固定在壳体的底板上的环壁，其相比于外壁具有更小的直径并且延伸穿过活塞的中央布置的充气开口，其中环壁在远离底板的端部上具有径向向外延伸的法兰，所述法兰构成用于活塞的第一止挡，活塞沿轴向能够支承在所述止挡上并且能够借助密封环密封。

通过所述扩展设计，测试装置获得了一个与充气工件分离的环形空间，其像由轮辋和轮胎构成的、并且以压力气体填充的环形空间那样、在充气过程结束时通过充气环的受控的回移被封闭。由此结束充气过程的终结过程(其中轮胎圆缘与轮辋的配合面密封嵌合)借助测试装置被理解、测试和研究。在这些实施例中，传感器显然可以这样地连接在测试装置上，使得其仅仅或者附加地检测在外壁和环壁之间构成的环形空间中的压力和温度。

测试装置的外壁可以按照本发明在远离底板的端部上具有径向向内延伸的法兰，该法兰构成用于活塞的第二止挡，当活塞与第一止挡相接触时所述活塞沿轴向附加地支承在第二止挡上。通过第二止挡可以保证能够承受相对较高的力，该力在以压力气体填充环形空间时加载活塞。作用在活塞上的弯曲或夹紧力(其可能损害活塞的轴向可移动性)可以通过这种方式被避免。

测试装置相对轮胎充气装置的密封设备的密封可以按照本发明的另外的建议这样可靠地实现，使得底板在其背离充气室的底侧上具有一个或多个环形凸条，它们能贴靠在轮胎充气装置的板状的密封设备上。

为了将活塞相对充气环良好地密封，按照本发明，活塞的支承面具有由弹性体构成的支座。

为了将活塞密封在第一止挡上，活塞在支承面的径向内侧的边缘上配备有设置在环槽中的密封环，所述密封环密封地抵靠在第一止挡上。为了保证活塞在第一和第二止挡上的均匀的支承，优选在支承面的径向外边缘中布置的另外的环槽中同样设置抵靠在第二止挡上的密封环。

按照本发明，通过与圆柱形的内表面配合作用的凸球状外周面可以实现活塞相对壳体的更容易的可移动性。由此活塞可以在充气环上定向，而不存在这样的危险，即出现约束力。

本发明优选的实施例在附图中示出并且以下详细描述。

所述附图示出了剖切测试装置1的横截面，其设置在已知的、未示出的轮胎充气装置的板状密封设备2和充气环3之间。充气环3是充气罩4的一部分，其通过驱动器件能够沿着轴线A运动。充气罩4的内腔5通过压力管和控制设备的阀与压力空气源或大气相连。对于轮胎充气装置的功能性和其他特征可以参见专利文献EP1125772B1，其内容也被包含在本申请中。

测试装置1具有环形壳体10，所述壳体由底板11、圆柱形外壁12和同样圆柱形的环壁13组成。两个壁12、13借助螺栓固定在底板11上并且通过适用的密封器件密封。环壁13具有外直径，其小于外壁12的内直径，并且相对外壁12以及相对轴线A同心地布置。底板11在其底侧上具有两个环形凸条14，底板借助该环形凸条压力密封地支承在密封设备2上。为了将测试装置在轮胎充气装置中对中，在底板11上设置对中器件，例如对中阶梯或对中孔。

在外壁12和环形壁13之间的内腔中存在环形活塞15，其在外壁12的圆柱形内表面16上可移动地引导并且借助密封环17密封。活塞15的外周面为了避免约束力设计为凸球状的。活塞15具有中央的活塞开口19，环壁13穿过所述活塞开口延伸。活塞开口19的内直径大于环壁13的外直径，因此压力空气能够从充气罩4通过活塞开口19进入活塞15和底板11之间的内腔18并且填充该内腔。

活塞15的背向底板11的端面构成用于充气环3的密封棱边的环形的支承面20。为了改善充气环3和活塞15之间的密封，活塞15的支承面20具有由弹性材料构成支座21，其嵌入在端面的环槽中。在支座21的径向内部和径向外部、在活塞15的端面中的环槽中设置密封环22、23。

环壁13在其背离底板11的端部上具有径向向外延伸的法兰24，其具有比活塞开口更大的外直径，并且与活塞14的端面的径向内部边缘区域和设置在那的密封环22相对置。所述法兰构成用于活塞15的止挡并且限定了活塞15的向外的轴向运动。外壁12在其背离底板11的端部上配备径向向内延伸的法兰25，其面对活塞15的端面的径向外部边缘区域和密封环23，并且构成用于活塞15的第二止挡。两个法兰24、25这样设置，使得活塞15基本上同时与两个止挡相接触并且在止挡位置中基本上均匀地支承在两个法兰24、25上。

法兰24、25在径向上相互间具有间距，所述间距基本上相对于支承面20的宽度。通过由此构成的自由空间，充气环可以伸入法兰24、25之间以及外壁2和环壁13之间的环形空间中，用于与活塞15的支承面20相啮合。法兰24的外径小于充气环3的内径，因此在法兰24和充气环3之间构成环缝，压力空气能够通过该环缝从充气罩4流入环壁13和外壁12之间的内腔18中，亦即当活塞15从法兰24、25上掀起时。

在活塞15和底板11之间、在内腔18中以均匀相互间距设置多个弹簧26。所述弹簧具有这样的强度，使得其在止挡位置中以定义的力将活塞15压在法兰24、25上。弹簧26在销柱27上引导，所述销柱固定在底板11上并且以其自由端共同构成用于活塞15的止挡。在内腔18中的压力由压力传感器28测量，并且壳体的温度由温度传感器29测量。两个传感器设置在外壁12上，并且其测量值作为电压值能够在触头30、31上被测取。此外，在内腔18上连接有放气阀32，内腔18通过其能够与大气环境相连通。

为了测试轮胎充气装置，测试装置1取代轮辋和轮胎构成的装置而安置在轮胎充气装置的密封设备2上并且相对轴线A对中。环形连接件33使所述对中更容易，并且嵌入到密封设备2中的中央孔34中。触头31、32与处理设备相连用于处理由传感器28、29产生的电压。在轮胎充气装置启动之后，其程序控制地将轮胎充气罩4下降，由此充气环3以其密封棱边与活塞15的支座21相接触，并且然后在其将活塞15对抗弹簧26的力地朝向底板11的方向移动时、伸入内腔18中。在伸入位置中，充气罩4连同活塞15、外壁12、底板11和密封设备2包围充气空间35，该充气空间35通过充气环3和法兰24之间存在的环缝和活塞开口19也与内腔18相连。此时，通过充气罩4上的输入装置可以在充气空间35和内腔18中导入压力空气或压力气体，其中压力升高和温度借助传感器28、29测量并且被记录。

若实现了预设的和由轮胎充气装置的测量设备测得的充气压力，则充气罩4这样远地升起，直至活塞15以密封环22接触到法兰24上并且由此内腔18与充气空间35隔开。充气环3与支座21相接触并且保持充气空间35封闭。充气空间35中的压力此时可控地下降到大气压力。之后填充罩4继续向上移动，由此充气环3从活塞15的支座上升起并且能够法兰24、25之间的自由空间离开。

在通过活塞15密封封闭的内腔18中，充气压力被保持。借助与内部空间18相连的放气阀32，测试装置1的内腔18可以独立于充气装置地被放气。备选地，内腔18的放气也可以借助充气装置实现，方法是在充气空间35中的压力下降之前通过充气罩4的再次下降、活塞15以密封环22从法兰24上掀开，并且内腔18再次与填充空间35相连。

Claims (11)

1.一种用于具有可贴靠在轮胎的侧壁上的充气环(3)的轮胎充气装置的测试装置，通过该充气环的开口能够将压力气体导入轮胎中，并且轮胎充气装置具有与充气环(3)相对置的密封设备(2)，所述测试装置包含：

壳体(10)，该壳体具有底板(11)和带有圆柱形内表面(16)的环形的外壁(12)，所述内表面限定出充气室，

活塞(15)，该活塞在圆柱形的内表面(16)上可移动地引导并且被密封，并且该活塞在背离底板(11)的侧面上具有用于密封地接触充气环(3)的环形的支承面(20)并且在支承面(20)的径向内侧具有通向壳体(10)中的活塞开口(19)，

至少一个弹簧(26)，所述弹簧设置在壳体(10)的底板(11)和活塞(15)之间并且其弹簧力致力于使活塞(15)远离底板，

压力传感器(28)，其检测壳体(10)的以压力气体填充的内腔(18)中的压力并且将所述压力转换成电参数。

2.按照权利要求1所述的测试装置，其特征在于，在壳体(10)的底板(11)上固定环壁(13)，所述环壁相比于外壁(12)具有更小的直径并且延伸穿过活塞的中央布置的活塞开口(19)，其中环壁(13)在远离底板的端部上具有径向向外延伸的法兰(24)，所述法兰构成用于活塞(15)的第一止挡，并且活塞(15)能够通过弹簧(26)的力按压在该第一止挡上，并且在被按压的位置中借助密封环(22)密封在第一止挡上。

3.按照前述权利要求之一所述的测试装置，其特征在于，外壁(12)在远离底板(11)的端部上具有径向向内延伸的法兰(25)，该法兰构成用于活塞(15)的第二止挡，活塞能够沿轴向支承在该第二止挡上。

4.按照前述权利要求之一所述的测试装置，其特征在于，在所述外壁上设置用于测量壁温度的温度传感器(29)。

5.按照前述权利要求之一所述的测试装置，其特征在于，底板(11)在其背离充气室的底侧上具有至少一个用于密封在轮胎充气装置的密封设备(2)上的环形凸条(14)。

6.按照前述权利要求之一所述的测试装置，其特征在于，活塞(15)的支承面(20)具有由弹性体构成的支座(21)。

7.按照权利要求2-5之一所述的测试装置，其特征在于，所述活塞(15)在支承面(20)的径向内侧具有环槽，在环槽中设置密封环(22)。

8.按照权利要求2-6之一所述的测试装置，其特征在于，所述活塞(15)在支承面的径向外侧具有设置在环槽中的密封环(23)，其能够贴靠在第二止挡上。

9.按照前述权利要求之一所述的测试装置，其特征在于，活塞(15)具有与圆柱形内表面(16)配合作用的凸球状外周面。

10.按照前述权利要求之一所述的测试装置，其特征在于，排气阀(32)与内腔(18)相连，内腔(18)能够通过该排气阀与大气环境相连通。

11.按照前述权利要求之一所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置具有用于在轮胎充气装置中对中的对中器件。