CN112771346A - 轮子夹持器 - Google Patents

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CN112771346A CN201980058006.5A CN201980058006A CN112771346A CN 112771346 A CN112771346 A CN 112771346A CN 201980058006 A CN201980058006 A CN 201980058006A CN 112771346 A CN112771346 A CN 112771346A
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Abstract

本发明涉及一种用于紧固到轮子(1)、尤其是紧固到机动车辆的轮子(1)上的轮子夹持器(2)，轮子夹持器(2)包括至少两个臂(22，23，24)，以及中心旋转元件(40)，所述臂(22，23，24)从轮子夹持器(2)的中心(28)沿径向方向向外延伸，中心旋转元件(40)可旋转地布置在轮子夹持器(2)的中心(28)中。每个臂(22，23，24)具有沿径向方向可移动的至少一个可移动元件(32，33，34)，以便允许改变臂(22，23，24)在径向方向上的长度。轮子夹持器(2)还包括至少两个耦接元件(52，53，54)，耦接元件(52，53，54)各自在可移动元件(32，33，34)中的一个与中心旋转元件(40)之间延伸，使得可移动元件(32，33，34)可以通过旋转该旋转元件(40)而沿径向方向移动。

Description

轮子夹持器
技术领域
本发明涉及一种轮子保持器或轮子夹持器，特别是用于车轮对准测量的轮子夹持器，并且涉及一种将这种轮子夹持器安装到车辆(特别是机动车辆)的轮子上的方法。
背景技术
对于车轮对准测量，通常安装有轮子夹持器，这些轮子夹持器被适配成用于在有待测量的车辆轮子上支撑传感器和/或测量标记(“目标”)以用于轮子对准。这种轮子夹持器的处理，特别是将其附接到车辆的轮子并从车辆的轮子上拆卸，是复杂且困难的。具体地是，若干工作步骤必须需要使用两只手来执行。存在轮子对准测量的测量结果将由于轮子夹持器的不正确和/或不准确的附接而被篡改的风险。
本发明的目的是简化轮子夹持器到车辆的轮子的附接和从车辆的轮子上的拆卸，并且降低不正确和/或不准确附接的风险。
发明内容
根据本发明的一个实施例，一种用于紧固到轮子、尤其机动车辆的轮子上的轮子夹持器，其包括：至少两个臂以及中心旋转元件，该至少两个臂从轮子夹持器的中心沿径向方向向外延伸，中心旋转元件可旋转地布置在轮子夹持器的中心中。每个臂具有沿径向方向可移动的至少一个可移动元件，使得每个臂在径向方向上的长度可以通过移动可移动元件来改变。轮子夹持器还包括至少两个耦接元件，每个耦接元件在可移动元件中的一个与中心旋转元件之间延伸，使得可移动元件可通过旋转元件的旋转而沿径向方向移动。
本发明的实施例还包括将根据本发明实施例的轮子夹持器安装在轮子(尤其机动车辆的轮子)上的方法。该方法包括以下步骤：沿径向方向向外移动可移动元件，以便增加臂的臂长度；将轮子夹持器施加到轮子、尤其机动车辆的轮子上；以及，通过旋转旋转元件朝向中心移动可移动元件，以便减小臂的臂长度并且由此将轮子夹持器固定到轮子。
根据本发明的实施例的轮子夹持器的臂的长度可以简单地通过旋转中心旋转元件来改变，以便将轮子夹持器固定到轮子或将其从轮子释放。因此，轮子夹持器的处理可以显著简化。因此，根据本发明的轮子夹持器可以高精度地在轮子上对准，特别是以轮子轴为中心。根据本发明的轮子夹持器同样适用于惯用右手者和惯用左手者。
在一个实施例中，臂在共同平面中延伸，并且旋转元件可围绕与臂的共同平面正交地定向的轴旋转。耦接元件基本上平行于臂的共同平面延伸。这种布置能够实现轮子夹持器的特别紧凑的构造。
在一个实施例中，旋转元件耦接到弹性元件，弹性元件被设计成使得它将弹力施加到旋转元件，由此可移动元件被旋转元件和耦接元件沿朝向轮子夹持器的中心的方向拉动，以便将臂的长度最小化。
在一个实施例中，安装轮子夹持器的方法包括以下步骤：首先克服弹性元件作用在旋转元件上的弹力向外移动可移动元件，然后通过弹性元件的弹力朝向中心移动可移动元件。这允许将轮子夹持器特别简单且牢固地安装在轮子上。
在一个实施例中，弹性元件被形成为围绕旋转元件的旋转轴的螺旋形状。如此，可以提供具有很小空间要求的有效弹性元件。
在一个实施例中，旋转元件具有中心部分和至少两个旋转元件臂，并且每个耦接元件连接到臂中的一个。凭借旋转元件被形成为具有旋转元件臂，可以在很少的材料使用的情况下实现机械平移，以便在旋转元件旋转预定角度时增大可移动元件移动的距离。
在一个实施例中，耦接元件各自可枢转地连接到旋转元件和可移动元件，以便能够有效地将力从旋转元件传递到可移动元件。
在一个实施例中，轮子夹持器有三个臂，这三个臂允许轮子夹持器牢固地附接到轮子。
下面将参考附图更详细地描述根据本发明的轮子夹持器的示例性实施例。
附图说明
图1示出了具有附接到轮子的轮子夹持器的轮子的示意图。
图2和图3各自示出了根据本发明实施例的轮子夹持器的透视图。
图4以透视示意图示出了旋转弹性元件的实施例。
图5示出了在安装状态下的旋转弹性元件。
图6示出了根据本发明实施例的锁定机构的放大视图。
图7示出了根据本发明实施例的锁定手柄的第一实施例。
图8示出了根据本发明实施例的锁定手柄的第二实施例。
具体实施方式
图1示出了轮子1与轮子夹持器2一起的示意图，该轮子夹持器2安装在轮子1上并且具有附接到其上的目标3。
图2和图3各自示出了根据本发明的示例性实施例的轮子保持器或轮子夹持器2的透视图。
轮子夹持器2包括壳体4，该壳体4具有基板6和三个侧壁8，这三个侧壁8沿相同方向从基板6的边缘正交地延伸。轮子夹持器2具有若干便于操作轮子夹持器2的搬运手柄9、10。
中心轴30正交于基板6延伸穿过基板6的中心部分(中心)28。三个臂22、23、24从基板6的中心28径向地向外延伸穿过开口7，这些开口7形成于侧壁8之间。臂22、23、24基本上平行于基板6的平面延伸。
臂22、23、24各自包括靠近中心的固定内元件32b、33b、34b以及可移动外元件32a、33a、34a，该可移动外元件32a、33a、34a在径向方向上沿着对应的内元件32b、33b、34b是可移动的。因此可以通过沿着内元件32b、33b、34b移动(特别是滑动)外元件32a、33a、34a而改变臂22、23、24在径向方向上的长度。
在外元件32a、33a、34a的背离中心轴30的外端部处形成爪12、13、14，爪12、13、14基本上与臂22、23、24成直角地延伸而形成。当轮子夹持器2附接到轮子1(见图1)时，爪12、13、14被设计成搁置在轮子1的轮胎表面上，未在图2和图3中示出。
通过沿径向方向向外移动外元件32a、33a、34a，臂22、23、24的长度可延伸，使得轮子夹持器2可在轮子1的轴向方向上容易地附接到轮子1。通过向内移动外元件32a、33a、34a，臂长度可以缩短，以便将轮子夹持器2固定到轮子1，如图1所示。
根据本发明的示例性实施例的轮子夹持器2还包括中心旋转元件40，该中心旋转元件40附接到基板6的中心28中的中心轴30上，使得中心旋转元件40可以围绕中心轴30旋转。旋转元件40在基本平行于基板6的平面定向的平面中延伸。
可移动元件32a、33a、34a中的每一个通过相应的耦接元件52、53、54连接到旋转元件40。耦接元件52、53、54各自可移动地连接到旋转元件40和可移动元件32a、33a、34a，使得耦接元件52、53、54可以在平行于基板6的平面延伸的平面中相对于旋转元件40和可移动元件32a、33a、34a枢转。
耦接元件52、53、54将旋转元件40围绕中心轴30的旋转运动转换成可移动元件32a、33a、34a在径向方向上的平移运动。因此，通过将旋转元件40围绕中心轴30旋转，使可移动元件32a、33a、34a可以在径向方向上沿着内元件32b、33b、34b移动，从而以便改变臂22、23、24的长度。
借助旋转元件40和耦接元件52、53、54，臂22、23、24的可移动元件32a、33a、34a彼此耦接，使得当可移动元件32a、33a、34a中的一个移动时，所有可移动元件32a、33a、34a彼此同步移动。因此，由爪12、13、14之间的距离限定的轮子夹持器2的直径可以以简单的方式通过移动可移动元件32a、33a、34a中的一个而被预先设定，使得轮子夹持器2可以容易地(特别是仅用一只手)施加于轮子1。
在图2和图3所示的示例性实施例中，耦接元件52、53、54被设计为耦接杆。耦接元件52、53、54也可以具有不同的形状，只要它们实现将旋转元件40的旋转运动转换成可移动元件32a、33a、34a的平移运动的前述功能即可。
在图2和图3所示的示例性实施例中，旋转元件40被形成为具有三个旋转元件臂(突出部)，这三个旋转元件臂从中心轴30上的旋转元件40的中心部分径向向外延伸。耦接元件52、53、54各自可枢转地连接到旋转元件臂的外部部分中的一个。利用旋转元件40的这种配置，可以在很少的材料使用的情况下实现机械平移，这在旋转元件40围绕中心轴30旋转预定角度时增加了可移动元件32a、33a、34a在径向方向上移动的距离。
然而，图中所示的旋转元件40的旋转元件臂/突出部不是本发明的必要特征。旋转元件40的形式也可以为例如弧形(特别是圆形或椭圆形)圆盘或有角的(例如三角形或正方形)、圆片。
旋转元件40被旋转弹性元件60(见图4)偏压，其偏压方式为使得可移动元件32a、33a、34a被耦接元件52、53、54“向内”拉动，即在朝向中心轴30的方向上拉动。在图2和图3中旋转弹性元件60是不可见的，因为它布置在基板6和旋转元件40之间，并且被旋转元件40遮盖。
图4以透视示意图示出了旋转弹性元件60的示例性实施例。
图5示出了在安装状态下的旋转弹性元件60。在图5中未示出旋转元件40以允许清楚示出旋转弹性元件60。
在图4和图5所示的示例性实施例中，旋转弹性元件60的形式为螺旋弹簧60，其从轴30开始以螺旋形状向外延伸。
螺旋弹簧60的弯曲端部62、64分别连接到旋转元件40和轴30或基板6，使得当旋转元件40围绕轴30旋转时，旋转元件40张紧和松弛螺旋弹簧60。
旋转弹性元件60被设计和安装成使得旋转弹性元件60驱动旋转元件40，其驱动方式为使得可移动元件32a、33a、34a在朝向中心28的方向上被旋转弹性元件60拉动。因此，将臂22、23、24的长度最小化，且通过旋转弹性元件60的弹性张紧力将轮子夹持器2固定到轮子1，该弹性张紧力经由旋转元件40、耦接元件52、53、54和可移动元件32a、33a、34a传递至爪12、13、14。
可移动元件32a、33a、34a可以通过肌肉力量克服旋转弹性元件60的力而向外移动以延伸臂22、23、24，从而轮子夹持器2可以方便地附接到轮子1上或从其上移除。由于旋转弹性元件60产生的弹力，轮子夹持器2在外元件32a、33a、34a的移动范围(最大路径长度)内自动地适应轮子1在径向方向上的不同尺寸(直径D)。因此，根据本发明的轮子夹持器2能够容易地附接到不同尺寸的轮子1。
围绕旋转弹性元件60的环形带齿元件68的外圆周具有形成于其上的外齿66。带齿元件68不可旋转地连接到旋转元件40，使得带齿元件68和旋转元件40只能够绕中心轴30一起旋转。
外齿66可以形成于横跨带齿元件68的整个外圆周上(见图5)或仅形成于横跨带齿元件68的外圆周的部分区域上(见图6)。
具有外齿66的带齿元件68是锁定装置70的一部分，在下文中将参见图6和图7更详细地描述。
除了带齿元件68之外，锁定装置70包括锁定机构72，锁定机构72可枢转地附接到锁定机构轴79，锁定机构轴79从轮子夹持器2的基板6正交地延伸。
锁定机构72可以在平行于基板6定向的平面中枢转。锁定机构72的枢转范围由两个限制元件(限制螺栓)75限制。
在图5和图6的右侧示出的第一端部处，锁定机构72包括带齿部分74，带齿部分74的参数对应于带齿元件68的外齿66的参数，使得锁定机构72的带齿部分74能够与外齿66啮合。
在图5和图6的左侧示出的相对的第二端部76处，锁定机构72耦接到第一弹簧元件78。第一弹簧元件78通过弹簧元件螺栓79紧固到基板6。第一弹簧元件78被设计成将锁定机构72拉到图5和图6所示的初始位置。
当锁定机构72处于初始位置时，锁定机构72的带齿部分74不与带齿元件68的外齿66啮合。由此，旋转元件40能够旋转，与旋转元件40耦接的外元件32a、33a、34a能够在径向方向上自由移动。
由于耦接元件52、53、54和旋转元件40建立的耦接，外元件32a、33a、34a彼此同步移动。从而，爪12、13、14距中心的距离可以容易地适配于轮子夹持器2所附接的轮子1的直径D，爪12、13、14距中心的距离限定轮子夹持器2的直径的一半(半径)。
此外，线缆(鲍登(Bowden)线缆)80安装在锁定机构72的第二端部76上，这允许通过操作锁定构件82(参见图7和图8)来使锁定机构72围绕锁定机构轴79从图6所示的初始位置枢转到锁定位置，在锁定位置中，锁定机构72的带齿部分74与带齿元件68的外齿66啮合。该啮合阻止了旋转元件40的旋转。因此，臂22、23、24的外元件32a、33a、34a不再沿径向方向移动并且将轮子夹持器2牢固地固定在轮子1上，这些臂22、23、24通过耦接元件52、53、54耦接到旋转元件40。
代替线缆80，还可以提供液压系统(图中未示出)，从而允许通过锁定构件82的致动将锁定机构72从初始位置移动到锁定位置。
由于在锁定机构72中、在带齿部分74与锁定机构轴79之间形成有自由空间77，带齿部分74是弹性的。由于这种弹性，带齿部分74的齿(其可能在带齿部分74和外齿66的相对定位不佳时引起阻挡)可以在某种程度上后退并滑入外齿66的相邻齿隙中。因此锁定机构72的带齿部分74和带齿元件68的外齿66之间的不期望的阻挡可以被预防。锁定机构72的带齿部分74与外齿66之间的阻挡可能导致锁定机构72不能从初始位置枢转到锁定位置。
锁定机构72和带齿元件68的外齿66可以由金属和/或塑料制成。
图7和图8示出了锁定构件82的两个不同的可能的示例性实施例，该锁定构件82被设计成在轮子适配器2的搬运手柄10上/中移动锁定机构72。
在图8所示的搬运手柄10中，提供了第二弹簧元件86，该第二弹簧元件86被设计成将锁定构件82推入初始位置中，在该位置中，通过线缆80耦接到锁定构件82的锁定机构72处于其初始位置中。当锁定机构72布置在其初始位置时，锁定机构72的带齿部分74不与带齿元件68的外齿66啮合。
通过致动(拉动)锁定构件82，锁定机构72通过线缆80从初始位置移动到啮合位置。如此，其带齿部分74与带齿元件68的外齿66啮合，从而将额外的机械张力施加到可移动外元件32a、33a、34a，并且阻止旋转元件40的进一步旋转，以便将轮子夹持器2牢固地紧固到轮子1。
凭借在搬运手柄10中形成的锁定构件固定机构88，可以将锁定构件82固定在致动位置中，在该位置中，锁定机构72处于其啮合位置中。当锁定构件82固定在致动位置时，旋转元件40的旋转通过锁定机构72的带齿部分74与带齿元件68的外齿66的啮合而被阻止，即，即使在从锁定构件82上移开操作者的手时，旋转元件40也保持被阻挡。
通过操作形成于搬运手柄10中的解锁构件84，可以释放锁定构件82的固定，以便由此释放可移动外元件32a、33a、34a并且松弛臂22、23、24，从而使得轮子夹持器2可以容易地从轮子1上移除。

Claims (10)

1.一种用于紧固到轮子(1)、尤其是紧固到机动车辆的轮子(1)的轮子夹持器(2)，所述轮子夹持器(2)包括：
至少两个臂(22，23，24)，所述臂(22，23，24)从所述轮子夹持器(2)的中心(28)沿径向方向向外延伸；所述臂(22，23，24)中的每一个臂具有沿所述径向方向能够移动的至少一个可移动元件(32，33，34)；
中心旋转元件(40)，所述中心旋转元件(40)能够旋转地布置在所述轮子夹持器(2)的中心(28)中；以及
至少两个耦接元件(52，53，54)，所述耦接元件(52，53，54)各自在所述可移动元件(32，33，34)中的一个与所述中心旋转元件(40)之间延伸，使得所述可移动元件(32，33，34)能够通过旋转所述旋转元件(40)而沿所述径向方向移动。
2.根据权利要求1所述的轮子夹持器(2)，其中，所述臂(22，23，24)在共同平面中延伸，并且其中，所述旋转元件(40)能够围绕轴(30)旋转，所述轴(30)被定向成正交于所述臂(22，23，24)的所述共同平面。
3.根据权利要求2所述的轮子夹持器(2)，其中，所述耦接元件(52，53，54)基本上平行于所述臂(22，23，24)的共同平面延伸。
4.根据前述权利要求中任一项所述的轮子夹持器(2)，其中，所述旋转元件(40)耦接到弹性元件(60)，使得所述弹性元件(60)向所述旋转元件(40)施加弹力，所述弹力经由所述旋转元件(40)和所述耦接元件(52，53，54)在朝向所述轮子夹持器(2)的中心(28)的方向上推动所述可移动元件(32，33，34)。
5.根据权利要求4所述的轮子夹持器(2)，其中，所述弹性元件被形成为围绕所述旋转元件(40)的旋转轴(30)的螺旋形状。
6.根据前述权利要求中任一项所述的轮子夹持器(2)，其中，所述旋转元件(40)具有中心部分和至少两个旋转元件臂，所述耦接元件(52、53、54)中的每一个连接到所述旋转元件臂中的一个。
7.根据前述权利要求中任一项所述的轮子夹持器(2)，其中，所述耦接元件(52，53，54)能够各自枢转地连接到所述旋转元件(40)和所述可移动元件(32，33，34)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的轮子夹持器(2)，其中，所述轮子夹持器(2)包括三个臂(22，23，24)。
9.一种将根据前述权利要求中任一项所述的轮子夹持器(2)安装在轮子(1)、尤其是安装在机动车辆的轮子(1)上的方法，所述方法包括以下步骤：
沿所述径向方向向外移动所述可移动元件(32，33，34)以便增加所述臂的臂长；
将所述轮子夹持器(2)施加到所述轮子(1)、尤其是施加到机动车辆的轮子(1)上；以及
通过旋转所述旋转元件(40)沿朝向所述中心(28)的方向移动所述可移动元件(32、33、34)，从而将所述轮子夹持器(2)固定到所述轮子(1)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法包括克服作用在所述旋转构件(40)上的弹力向外移动所述可移动元件(32、33、34)；以及，通过所述弹力沿朝向所述中心(28)的方向移动所述可移动元件(32、33、34)。
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