CN114556073A - 用于检验车辆轮胎的检验台和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于检验车辆轮胎的检验台(1)，其包括在鼓轴(3)上的转鼓(2)和用于检测作用到鼓轴(3)上的径向力和作用到鼓轴(3)上的横向力的力传感器(4、5、6)。根据本发明的检验台(1)的特征在于，检验台(1)包括三个单轴的力传感器(4、5、6)，其中，第一和第二力传感器(4、5)布置用于检测径向力，其中，第三力传感器(6)布置用于检测横向力，并且其中，第一力传感器(4)和第三力传感器(6)耦合。本发明还涉及用于检验车辆轮胎的方法。

Description

用于检验车辆轮胎的检验台和方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于检验车辆轮胎的检验台和一种根据权利要求9的前序部分的用于检验车辆始的方法。

背景技术

在现有技术中，所谓的用于确定车辆轮胎的同步运行特性的“Low SpeedUniformity(低速均匀性)”检验台是已知的。在低速均匀性测量中的同步运行特性在此首先包括在车辆轮胎比较慢地滚动时(例如在每分钟大约60次轮胎转数中)对力进行检测和评估。对于待检验的车辆轮胎，通常使用的检验台分别具有两个双轴地构造的力传感器，其可以检测分别沿两个空间方向的力。由此可能导致力在配属给不同的空间方向的两个力检测信道之间出现未定义的串扰。

由DE 102 60 000 B4已知一种用于测量轮胎力的轮力测力计，其中，能将车轮紧固在轮轴上，该轮轴经由滚动轴承支承在空心轴中。空心轴静液压地支承在相对框架固定的壳体中。轮力测力计包括配属给轮轴的至少两个单轴的力传感器，其中，第一力传感器被设置成用于检测车轮负载分量，并且第二力传感器被设置成用于检测切向力分量。这些力传感器彼此不耦合。

在借助已知的检验台测量轮胎力时，可能会出现由检验台的结构类型引起的测量误差。

发明内容

本发明的任务是，提出一种改进的用于检验车辆轮胎的检验台。

根据本发明，该任务通过根据权利要求1的用于检验车辆轮胎的检验台解决。本发明的有利的设计方案和改进方案由从属权利要求得到。

本发明涉及一种用于检验车辆轮胎的检验台，其包括在鼓轴上的转鼓和用于检测作用在鼓轴上的径向力和作用在鼓轴上的横向力的力传感器。根据本发明的检验台的特征在于，该检验台包括三个单轴的力传感器，其中，第一和第二力传感器布置用于检测径向力，其中，第三力传感器布置用于检测横向力，并且其中，第一力传感器和第三力传感器是耦合的。

根据本发明因此设置有用于检验车辆轮胎的检验台，其包括布置在鼓轴上的转鼓。转鼓在此表示待检验的车辆轮胎的滚动面，作用在转鼓与待检验的车辆轮胎之间的径向力和横向力借助检验台的三个力传感器检测。三个力传感器是三个分别单轴的力传感器、即被构造成用于仅沿唯一的空间方向检测力的力传感器。由此例如得到的优点是，每个力传感器可以单独被校准。力传感器例如可以是根据压电原理工作的力传感器。其中两个力传感器、即第一和第二力传感器以如下方式布置在检验台上或与鼓轴接触，即，使得其可以检测作用在鼓轴上的径向力。第三力传感器以如下方式布置在检验台上或与鼓轴接触，即，使得其可以检测作用在鼓轴上的横向力。此外，可以检测径向力的第一力传感器和可以检测横向力的第三力传感器相互耦合，从而使得在力作用到两个力传感器中的一个上时，对相应另外的力传感器存在有针对性的串扰。因此，当主要被第一力传感器检测的径向力出现时，对第三力传感器存在串扰，从而该第三力传感器也检测到力。反之，当由第三力传感器检测的横向力出现时，对第一力传感器存在串扰，从而该第一力传感器也检测到力。

由此得到的优点是，仅利用三个力传感器就非常精确地确定检测到的力，这是因为通过第一力传感器与第三力传感器的耦合以及由此有针对性地所调整出的串扰，使得存在关于由第一或第三力传感器检测到的力的附加的信息。这尤其对于检测径向力(其由第一和第二力传感器相同地检测到)来说是特别有利的。通过有针对性地调整出的串扰获得的附加的信息例如可以用于以计算方式补偿温度对第一力传感器的测量数据的影响。相反，在现有技术中，在针对不同的力方向的力传感器之间或多轴的力传感器的不同的力检测方向之间虽然经常同样存在串扰，但该效应在现有技术中是不希望的，这是因为它未限定地实现并且因此无法提供可用的信息。然而，根据本发明的检验台允许对每个力传感器进行尽可能精确的校准，并且校准了从第一力传感器到第三力传感器的串扰，并且反之亦然。

因为仅设置单个力传感器、即第三力传感器来检测横向力，所以也可以有利地完全消除温度变化对横向力的测量结果的影响。

优选设置的是，第一力传感器配属给鼓轴的第一轴向端部或与鼓轴的第一轴向端部接触，并且第二力传感器配属给鼓轴的第二轴向端部或与鼓轴的第二轴向端部接触。因此，可以特别可靠地接收和检测作用在转鼓上的径向力。径向力通常以如下方式出现，即，待检验的车辆轮胎利用可预设的力加载沿径向方向地、即利用径向力与转鼓接触。

根据本发明的优选的实施方式设置的是，第一力传感器经由第一耦合导杆(Koppelungslenker)与鼓轴的第一轴向端部接触，并且第二力传感器经由第二耦合导杆与鼓轴的第二轴向端部接触。这能够实现将作用在鼓轴上的径向力尽可能优化地导入到第一和第二力传感器中。通过耦合导杆的优选的、基本上扁立方体形的构造，使得此外还可以检测基于在鼓轴的不同的定位上作用的径向力所产生的转矩。

根据本发明的特别优选的实施方式设置的是，第一耦合导杆借助可拆卸的螺接部与鼓轴的第一轴向端部接触，并且第二耦合导杆借助可拆卸的螺接部与鼓轴的第二轴向端部接触。由此得到的优点是，第一耦合导杆和第二耦合导杆都可以以简单的方式从第一轴向端部和第二轴向端部拆卸下来，以便例如被更换或替代，或以便改变检验台结构。尽管如此，螺接部仍然确保第一或第二耦合导杆在第一或第二轴向端部上的可靠的保持。此外，由此可以避免在现有技术中经常出现的滞后，这是因为螺接部是无间隙的。

根据本发明的另一优选的实施方式设置的是，第三力传感器经由耦合连杆与鼓轴的第一轴向端部接触。由此得到的优点是，虽然第三力传感器可以灵活地与鼓轴间隔可预设的距离地布置，但仍然与鼓轴接触，从而其可以检测作用在鼓轴上的横向力。

优选地，耦合连杆在此与鼓轴同轴地布置在鼓轴的第一轴向端部上。该布置能够实现将作用在鼓轴上的横向力尽可能优化地传递到第三力传感器。

根据本发明的另一特别优选的实施方式设置的是，第三力传感器经由耦合连杆与第一耦合导杆接触。由此得到的优点是，经由耦合连杆和耦合导杆可以调整出力传感器对第三力传感器的有针对性的串扰，并且反之亦然。

优选地，耦合导杆具有开口，耦合连杆尽可能无间隙地引导通过该开口。因此，耦合连杆可以一方面与第一轴向端部接触，另一方面与耦合导杆无间隙地接触，并且因此在没有出现滞后效应的情况下接触。

根据本发明的另一特别优选的实施方式设置的是，检验台被设置成用于，借助耦合连杆的可预设的长度和/或可预设的刚度来调整出径向力对第三力传感器的限定的串扰。由此得到的优点是，能有针对性地并且根据需要调整出从第一力传感器到第三力传感器和相反的串扰的显现。在此，耦合连杆越短且刚性越大，那么从第一力传感器到第三力传感器和相反的串扰越明显。

优选地，附加地通过第一耦合导杆的可预设的长度和/或可预设的刚度调整出经定义的串扰。

根据本发明的另一优选的实施方式设置的是，检验台被设置成用于，借助不同长度地定尺寸的第一和/或第二耦合导杆来调整出转鼓的外倾(Sturz)。因此，经由耦合导杆的长度、尤其是经由第一耦合导杆和第二耦合导杆的不同的长度，可以以简单的方式调整出鼓轴相对于待检验的车辆轮胎的转动轴线的外倾。由此得到的优点是，待检验的车轮可以以简单的方式经受不同的检验场景。

根据本发明的另一优选的实施方式设置的是，检验台被构造成用于，借助第一和/或第二力传感器的错位来调整出转鼓的倾斜方向。由此得到的优点是，可以以简单的方式调整出鼓轴相对于待检验的车辆轮胎的转动轴线的倾斜方向。

本发明还涉及一种用于检验车辆轮胎的方法，其中，借助力传感器检测作用在转鼓的鼓轴上的径向力和作用在转鼓的鼓轴上的横向力。根据本发明的方法的特征在于，借助单轴的第一和第二力传感器检测径向力，其中，借助单轴的第三力传感器检测横向力，并且其中，调整出径向力对第三力传感器的限定的串扰。根据本发明的方法因此描述了在根据本发明的检验台中对车辆轮胎的检验，这导致了已经描述的优点。

根据本发明的优选的实施方式设置的是，第一力传感器和/或第二力传感器和/或第三力传感器被单独校准。由此得到的优点是，使得例如在检验环境中的温度变化(其也影响第三力传感器)不会引起力传感器的检验结果发生任何变化。

附图说明

下面根据在附图中示出的实施方式示例性地阐述本发明。其中：

图1示例性并且示意性地示出根据本发明的检验台的可能的实施方式，

图2示例性并且示意性地示出耦合导杆的可能的实施方式，并且

图3示例性并且示意性地示出根据本发明的检验台的鼓轴。

相同的主题、功能单元和类似的部件在附图中用相同的附图标记表示。这些主题、功能单元和类似的部件在其技术特征方面相同地实施，除非从说明书中明确或暗示地另有说明。

具体实施方式

图1示例性地并且示意性地示出了根据本发明的检验台1的可能的实施方式。检验台1包括转鼓2，其布置在鼓轴3上。鼓轴3在此具有三个能平移的和三个能旋转的运动自由度。待检验的车辆轮胎(在图1中未示出)在其检验期间在转鼓2的表面上滚动。此外，检验台1还包括第一力传感器4、第二力传感器5和第三力传感器6。第一力传感器4经由第一耦合导杆7与鼓轴3的第一轴向端部3’接触，并且第二力传感器5经由第二耦合导杆8与鼓轴3的第二轴向端部3”接触。第一耦合导杆7本身借助可拆卸的螺接部与鼓轴3的第一轴向端部3’接触，并且第二耦合导杆8本身借助可拆卸的螺接部与鼓轴3的第二轴向端部3”接触。因为第一或第二耦合导杆7、8与第一或第二轴向端部3’、3”之间的连接是无间隙的，所以可以避免使检验错误的滞后效应。通过第一力传感器4和第二力传感器5在第一轴向端部3’或第二轴向端部3”处的所示的布置，使得第一力传感器和第二力传感器可以分别检测作用到鼓轴3上的径向力。此外，尤其是结合耦合连杆12和第三力传感器6地，经由扁立方体形构造的耦合导杆7、8还可以检测可能出现的作用到转鼓2上的切向力。第三力传感器6相对于第一力传感器4呈直角地布置，并且经由耦合连杆12与鼓轴3的第一轴向端部3’接触。因此，第三力传感器6可以检测作用到鼓轴3上的横向力。附加地，第三力传感器6也经由耦合连杆9和第一耦合导杆7与第一力传感器4接触，从而可以发生从第一力传感器4到第三力传感器6和相反的有针对性的串扰。通过第三力传感器6的所示的布置，使得该第三力传感器可以检测作用到鼓轴3上的横向力。第一力传感器4、第二力传感器5和第三力传感器6分别构造为单轴的力传感器，由此，它们是比较廉价的，并且尤其可以比较容易地被校准。因此，也可以从一开始就避免多轴的力传感器的力检测信道之间的不希望的和未限定的串扰。图1中所示的检验台悬挂在承载框架13上。

图2示例性并且示意性地示出了耦合导杆7的可能的实施方式，其例如优选用于根据本发明的检验台。如可看到的那样，耦合导杆7在两个轴向端部上具有成列的孔9，这些孔用于容纳螺钉10，以便借助螺接部将耦合导杆可拆卸地紧固在力传感器4和鼓轴的第一轴向端部3’上(在图2中未示出)。此外，耦合导杆7具有中心的开口11，耦合连杆12可以被引导穿过该开口，以便因此能够实现从第一力传感器4到第三力传感器6和相反的有针对性的串扰。在此，串扰的强度取决于耦合连杆12的长度和刚度以及耦合导杆7的长度和刚度。

图3示例性并且示意性地示出了根据本发明的检验台的鼓轴3。通过点划线同样示出了转鼓2。箭头14在此表示作用到鼓轴上的横向力，该横向力可以经由耦合连杆12被第三力传感器检测到。箭头15、15’和15”表示可以经由第一和第二耦合导杆6、7被第一和第二力传感器4、5检测到的径向力。因为箭头15、15’、15”或所配属的径向力在三个不同的定位处作用到鼓轴3上，所以此外生成转矩，该转矩同样作用到鼓轴3上。该转矩又可以经由第一和第二耦合导杆6、7被第一和第二力传感器4、5检测到，并且由于第一耦合导杆6与耦合连杆12的耦合还可以被第三力传感器6检测到，箭头16、16’表示切向力，该切向力由于第一和第二耦合导杆6、7的扁立方体形的构造同样可以被第一和第二力传感器4、5检测到。

附图标记列表

1 检验台

2 转鼓

3 鼓轴

3’ 鼓轴的第一轴向端部

3” 鼓轴的第二轴向端部

4 第一力传感器

5 第二力传感器

6 第三力传感器

7 第一耦合导杆

8 第二耦合导杆

9 孔

10 螺钉

11 开口

12 耦合连杆

13 承载框架

14 横向力

15、15’、15” 径向力

16、16’ 切向力

Claims (10)

1.用于检验车辆轮胎的检验台(1)，所述检验台包括在鼓轴(3)上的转鼓(2)和用于检测作用到所述鼓轴(3)上的径向力和作用到所述鼓轴(3)上的横向力的力传感器(4、5、6)，

其特征在于，所述检验台(1)包括三个单轴的力传感器(4、5、6)，其中，第一和第二力传感器(4、5)布置用于检测径向力，其中，第三力传感器(6)布置用于检测横向力，并且其中，所述第一力传感器(4)和所述第三力传感器(6)耦合。

2.根据权利要求1所述的检验台(1)，

其特征在于，所述第一力传感器(4)经由第一耦合导杆(7)与所述鼓轴(3)的第一轴向端部(3’)接触，并且所述第二力传感器(5)经由第二耦合导杆(8)与所述鼓轴(3)的第二轴向端部(3”)接触。

3.根据权利要求2所述的检验台(1)，

其特征在于，所述第一耦合导杆(7)借助能拆卸的螺接部与所述鼓轴(3)的第一轴向端部(3’)接触，并且所述第二耦合导杆(8)借助能拆卸的螺接部与所述鼓轴(3)的第二轴向端部(3”)接触。

4.根据权利要求1至3中至少任一项所述的检验台(1)，

其特征在于，所述第三力传感器(6)经由耦合连杆(12)与所述鼓轴(3)的第一轴向端部(3’)接触。

5.根据权利要求4所述的检验台(1)，

其特征在于，所述第三力传感器(6)经由耦合连杆(12)与所述第一耦合导杆(7)接触。

6.根据权利要求5所述的检验台(1)，

其特征在于，所述检验台(1)被构造成用于，借助所述耦合连杆(12)的能预设的长度和/或能预设的刚度来调整出径向力对所述第三力传感器(6)的限定的串扰。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的检验台(1)，

其特征在于，所述检验台(1)被构造成用于，借助不同长度地定尺寸的第一和/或第二耦合导杆(7、8)来调整出所述转鼓(2)的外倾。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的检验台(1)，

其特征在于，所述检验台(1)被构造成用于，借助第一和/或第二力传感器(4、5)的错位来调整出所述转鼓(2)的倾斜方向。

9.用于检验车辆轮胎的方法，其中，借助力传感器(4、5、6)检测作用到转鼓(3)的鼓轴(3)上的径向力和作用到转鼓(2)的鼓轴(3)上的横向力，

其特征在于，借助单轴的第一和第二力传感器(4、5)检测径向力，其中，借助单轴的第三力传感器(6)检测横向力，并且其中，调整出径向力对所述第三力传感器(6)的限定的串扰。

10.根据权利要求9所述的方法，

其特征在于，所述第一力传感器(4)和/或所述第二力传感器(5)和/或所述第三力传感器(6)被单独校准。

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