CN1720153A - 用于轮辋的夹紧装置、尤其是用于轮胎装配的夹紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于夹紧汽车轮的轮辋、尤其是用于轮胎装配的装置，其具有一个所述轮辋可以以一侧存放其上的存放架(35)以及一些用于夹固与存放架相邻的轮辋边缘的、相对于轮辋可径向移动的夹具(12至15)，按照本发明，在一支架(1)设有两对夹具(12至15)，它们的运动轨迹相互成直角交叉。通过一个升降缸(22)来形成所述夹具(12至15)的运动以及通过一传动装置(27)使运动同步化。

Description

用于轮辋的夹紧装置、尤其是用于轮胎装配的夹紧装置

本发明涉及一种用于夹紧汽车轮的轮辋、尤其是用于轮胎装配的装置，其具有一个所述轮辋可以以一侧存放其上的存放架以及一个用于固定夹紧与存放架相邻的轮辋边缘的、相对于轮辋可径向移动的夹具。

为了借助于一安装机器将一轮胎绷紧到一汽车轮的轮辋上需要将汽车轮定位在所述安装机器的台子上。此时所需要的固定力要大到使车轮克服所出现安装力而可靠地固定。轮辋被所述夹具夹固，其中轮辋轴基本上处于垂直。将轮胎倾斜地放置到所述夹固的轮辋上，其中在下轮辋边缘高度上轮辋斜肩的一部分被一支座固定。首先一个环形工具将第一个下轮胎圆缘压到所述上轮辋边缘上。接着，利用一环形工具将第二个轮胎圆缘压到所述上轮辋边缘上。在该过程中所述第二个轮胎圆缘必须滑入到所述轮辋的深槽中，因此可以将该第二个轮胎圆缘不过度旋转地压到所述上轮辋边缘上。对于某些轮辋，所述深槽大约处于轮辋高度的一半处，因此在该安装步骤中必须使轮胎极大地变形。因为位于台子上的轮胎不能避让，因此这种变形可能导致损坏轮胎。

本发明所要解决的技术问题是，将前言所述类型的夹紧装置设计成避免轮胎在绷紧到轮辋上时发生不允许的变形。

按照本发明，上述技术问题是这样解决的，即：所述夹具具有与所述轮辋边缘的轴向外侧面共同作用的支承面以及可沿径向从外部压紧到所述轮辋边缘上的卡爪；以及在至少一个卡爪的背离所述轮辋边缘的后侧有一个在沿轴向和径向背离所述轮辋的方向上延伸的自由空间。

通过所述夹紧装置的本发明结构可以实现在绷装轮胎时轮胎的胎面避让到所述轮辋的支承面之下，因为直接所述夹具及卡爪后具有一足够大的用于容纳轮胎的变形区段的空间。因此在轮胎中不形成挤入到胎腔中的突起，而这样的突起可能造成轮胎损坏。这尤其对于安全轮胎即RFT轮胎(Run-Flat-Tyre)具有重大意义。

已知一些用于安装轮胎的自动设备的夹紧装置，其中，将汽车轮的轮辋夹紧在按照轮辋边缘形状成型的夹具之间的两相对侧上。该夹紧方法在轮辋边缘产生显著的弯曲力矩，因此存在汽车轮始终弯曲的危险。为了避免这种情况，所述夹紧装置必须保持相应小的夹紧力，这又与要牢固地固定圆盘轮的要求相矛盾。

为了使在所述轮辋或汽车轮上所产生的弯曲力矩与可达到的固定力相比保持较小，按照本发明的另一个建议，所述夹紧装置具有两对夹具，它们的运动轨迹相互交叉，尤其是成直角交叉，以及设有一个可同步地将这些夹具移动到一个压紧到汽车轮的轮辋上的夹紧位置的驱动装置。

在按照本发明的夹紧装置中，所述夹具在四侧夹紧所述轮辋，由此明显地减小了轮辋的弯曲应力。因此可以施加更高的用于固定轮辋的夹紧力，而不会由此使轮辋过载或永久变形。另外，还可以通过下述方式有利地均匀分布所述夹紧力，即，所述夹具在两个相互间隔一间距的位置上具有可压紧到所述轮辋上的夹紧面。

本发明另一个建议是，所述夹具借助于小摩擦地导引的滑块安置在一十字形的支架上。为了在所述夹具后创造一足够用于在安装轮胎时的轮胎活动的自由空间，而将所述夹具安置在一些从所述滑块一直延伸到一位于所述十字形支架之上的存放架的支座上。以这种方式在所述夹具后创造了一个向下延伸的自由空间，因此所述轮胎在绷装时可以向下避让而不折叠。

所述夹具的驱动装置优选具有一个带有一转盘的传动装置，该转盘的转轴在所述夹具的运动轨迹的中心以及与这些运动轨迹成直角地延伸，其中，每个夹具通过一长杆与所述转盘可传递运动地连接，其中所述长杆借助铰链固定在所述夹具和转盘上。通过驱动装置的这种结构而以简单的方式实现了所述夹具的同步运动。所述传递夹紧力的构件的弹性与所述被夹紧的轮辋的弹性相结合地确保将夹紧力均匀地分布到所述各夹具上。为了能够精确地调整所述夹具的同步运动，所述驱动装置的各长杆的长度可以是能够调节的。

按照本发明的另一个建议，所述夹具具有一个伸过去抓紧轮辋边缘的卡爪以及一个位于所述存放架的平面内的支承面。处于夹紧位置的轮辋放置在该支承面内。由此，处于夹紧位置的轮辋只通过所述夹具固定。汽车轮在夹紧前放置在其上的存放架因此在安装轮胎时不必承受固定力。

本发明的另一个有利的扩展设计在于，：所述安置在夹具之间存放架具有至少两条平行地相互间隔一间距地设置的柔性带子，这两条带子通过转向辊在一对夹具上导引以及以其端部固定在所述十字形支架上。在此，所述柔性带子优选通过第一个设置在所述夹具前的转向辊导引并且在该转向辊处沿朝向所述十字形支架的方向调转方向。随后这些带子还通过第二个设置在所述存放平面与该十字形支架之间的转向辊导引并且通过该转向辊转向到一平行于所述存放平面的平面内，所述带子在所述十字形支架上的固定点位于该平面内。

按照本发明的存放架的结构具有的优点是，它能适应所述夹具的不同位置，因此所述夹紧装置可以用于轮辋直径的大的带宽。在所述夹具移动期间所述带子保持静止，使得位于存放架上的汽车轮在该夹紧运动过程不应该滑动以及因此不会被刮出刮痕。此外，有利之处还表现为：轮辋在存放在所述带子上时不会引发噪音以及由于带子的减震作用使轮辋不会从支承面上弹跳起来。此外，通过所述柔性带子经过设置在所述夹具上的转向辊实现使所述存放架不会在背侧延伸所述夹具。因此不会由于存放架的构件而影响到所述在那里期望存在的用于安装工序的空间。

为了减轻所述存放架的柔性带子所承受的载荷，在所述十字形支架上在所述夹具之间的中心设置支座，所述带子位于这些支座上。

为了移动所述夹具以及为了产生夹紧力，本发明的一个有利的扩展设计规定，在所述存放平面之下在两个位置相对的夹具的支座之间安装一可液压或气动驱动的升降缸，该升降缸的缸壳体与所述一个夹具的支座连接以及该升降缸的活塞杆与另一个夹具的支座连接。由升降缸产生的夹紧运动和夹紧力通过将所述夹具相互连接起来以及使这些夹具的运动同步化的传动装置来传递到所述两个不同的、与该升降缸连接的夹具上。

下面借助于一实施例对本发明予以详细说明。附图中：

图1以立体图表示一在装配轮胎时用于夹紧汽车轮的夹紧装置；

图2表示图1所示的夹紧装置的一个第一侧视图；

图3表示图1所示的夹紧装置的一个第二侧视图。

在图中所示的夹紧装置具有一个十字形支架1，该支架1具有一个纵梁2和一个由两个安接在该纵梁2上的横臂3、4构成的横梁5。纵梁2和横梁5相互成直角设置。在纵梁2和横梁5的上表面上安装有平行的导轨6，7。在纵梁2的导轨6上安置两个借助于形状配合的锥形导槽可沿该纵梁2的纵轴线移动的滑块8、9。在横梁5的导轨7上在纵梁2的每一侧都安置一个借助于形状配合的锥形导槽可沿该横梁5的纵向移动的滑块10或11。滑块8至11分别承载一个夹具12、13、14、15。夹具12、13分别通过两个平行地沿导轨6的方向延伸的侧壁16、17支撑在滑块8、9上。夹具14、15安装在由滑块10、11承载的支座18、19上。

夹具12至15具有支承面20，这些支承面布设在一共同的位于支座18、19和侧壁16、17之上的存放平面内以及用于存放处于夹紧位置中的汽车轮的轮辋。与支承面20相邻接地，夹具12至15具有可沿径向压紧一轮辋的边缘的卡爪21并且这些卡爪倾斜成局部地伸过去抓紧轮辋边缘。这些卡爪21具有一拱凸的弧形中间段，在该中间段的两侧连接有基本平直的部段。弧形中间段规定用于夹紧较小直径的轮辋。所述平直段沿切线方向安置较大直径的轮辋上。在它们的后侧这些卡爪21设有一个一直延伸到所述存放平面下方的圆形件。由此形成一有利于所安装轮胎的外形轮廓。此外，这些卡爪21的径向宽度限定在用于力传递所需的最小程度上，以便于为轮胎在绷紧时的变形提供尽可能大的空间。卡爪21的轴向高度优选不大于轮辋边缘的高度。

为了移动夹具12至15以及为了产生适合用于固定汽车轮的夹紧力而设有一可液压或气动地加载的升降缸22。该升降缸22安置在所述存放平面之下并且基本上平行于纵梁2。该升降缸22具有一缸壳体23，该缸壳体以其封闭端支撑在一个与所述侧壁17连接的销轴24上。升降缸22的活塞杆25固定在一个安置并固定在所述侧壁16后侧面上的轴承座26上。由此在夹具12、13相互移动时，在所述侧壁16之间形成一个缸壳体23可以潜入其中的自由空间。

夹具14、15与夹具12、13同步地沿导轨7移动。为此，夹具12、13的运动通过一个设置在所述支架1的下侧面上的传动装置27传递到所述夹具14、15上。传动装置27具有一个围绕着一根处于夹具12至15的中央并垂直于所述存放平面设置的轴旋转地安置的中心转盘28。该转盘28通过四根相同长度的长杆29、30以及一些安置在这些长杆29、30端部的铰链31、32与所述滑块8至11连接。滑块8至11中的每个滑块在其下侧面上都具有一个向下伸出的支座33，在该支座上分别固定一个可通过铰链31旋转的长杆29、30。这些长杆29、30通过所述其他的铰链32连接到所述转盘28上，其中，所述铰链32在相同的分度圆上分别以90°的间距安置在转盘28上。为了补偿制造精度，所述长杆29、30的长度是可调节的。

如果使所述滑决8、9与夹具12、13一起通过所述升降缸22相向或相背地运动，则该运动通过长杆29传递到所述转盘28上并且由此转变为该转盘的旋转运动。转盘28的旋转运动以相反的比率通过长杆29传递到所述滑块10、11和由这些滑块承载的夹具14、15上，使得这些构件有关其运动轨迹方面与夹具12、13相同的运动。此外，所述传动装置27确保：夹具12至15相对于转盘28的旋转轴的距离始终相等，使得汽车轮在夹紧时相对于该旋转轴对中。

在所述夹具12、13之间设有一存放机构35，汽车轮在夹固前可以以一侧面存放在该存放机构上。该存放机构35由两个平行的柔性带子36构成，这两条带子在所述存放平面的高度内张紧在夹具12、13之间以及其端部固定在所述纵梁2的端部上。所述带子36通过一些在夹具12、13的向背侧安置在这些夹具上的第一转向辊37导引。带子36从第一转向辊37沿所述纵梁2的方向被引向第二转向辊38。第二转向辊38安装在所述侧壁16、17。带子36从第二转向辊38被引向夹固这些带子端部的固定件39。固定件39借助于夹紧螺栓保持在一些固定在所述纵梁2的端部处的端板40上。而带子36可以借助于夹紧螺栓被夹紧。

这样布设所述转向辊37、38和固定件39，即，使得带子36在所述第一转向辊37之间以及在所述固定件39与第二转向辊38之间总是平行于纵梁2的导轨6地延伸。当夹具12、13沿导轨6移动时，并不影响带子36的夹紧。通过带子36的转向在夹具12、13的后侧提供一个用于安装轮胎的自由空间。

在所述夹具12、13之间的中央在所述纵梁2上安装两个平行的导向元件41，这两个导向元件一直延伸到带子36的下方并且支撑在纵梁2上。在所述导向元件41可移动地安置一定心桥42，该定心桥42架设在所述升降缸22上。该定心桥42在其上例具有一个与转盘28的旋转轴同心地设置的定心销43。定心桥42通过一个安置在所述导向元件41上的托叉与一个安置在所述传动装置27之下的以及其活塞杆通过所述转盘28的支座延伸的升降缸44连接。所述定心销43借助于该升降缸44可以移动到一汽车轮的中心孔中，以便在松开所述夹具时在完成轮胎安装后将该汽车轮固定在对中位置上。

Claims (13)

1.一种用于夹紧汽车轮的轮辋、尤其是用于轮胎装配的装置，其具有一个所述轮辋可以以一侧存放其上的存放架以及至少两个用于夹固与存放架相邻的轮辋边缘的、相对于轮辋可径向移动的夹具，其特征为：所述夹具(12至15)具有与所述轮辋边缘的轴向外侧面共同作用的支承面(20)以及可沿径向从外部压紧到所述轮辋边缘上的卡爪(21)；以及在至少一个卡爪(21)的背离所述轮辋边缘的后侧有一个在沿轴向和径向背离所述轮辋的方向上延伸的自由空间。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征为：该装置具有两对夹具(12至15)，它们的运动轨迹相互交叉，尤其是成直角交叉，以及设有一个可同步地将所述夹具(12至15)移动到一个压紧到汽车轮的轮辋上的夹紧位置的驱动装置(27)。

3.按照权利要求2所述的装置，其特征为：所述夹具(12至15)在两个相互间隔一间距的位置上具有可压紧到所述轮辋上的夹紧面。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征为：所述夹具(12至15)借助于小摩擦地导引的滑块(8至11)被支承在一个十字形的支架(1)上。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征为：所述夹具(12至15)安置在一些从所述滑块(8至11)一直延伸到位于所述十字形支架(1)之上的一存放架的支座上。

6.按照权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征为：所述夹具的驱动装置具有一个带有一转盘(28)的传动装置(27)，该转盘(28)的转动轴线在所述夹具(12至15)的运动轨迹的中心以及与该运动轨迹成直角地延伸，其中，每个夹具(12至15)通过一长杆(29、30)与所述转盘(28)可传递运动地连接，其中所述长杆(29、30)借助铰链固定在所述夹具(12至15)和转盘(28)上。

7.按照权利要求6所述的装置，其特征为：所述长杆(29、30)的长度是可调节的。

8.按照权利要求1至7中任一项所述的装置，其特征为：所述夹具(12至15)具有一个搭接所述轮辋边缘的卡爪(21)以及一个位于所述存放架(35)的平面内的支承面(20)。

9.按照权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征为：所述安置在夹具(12至15)之间的存放架(35)具有至少两条平行地相互间隔一间距地设置的柔性带子(36)，这两条带子通过转向辊(37、38)在一对夹具(12、13)上导引以及以其端部固定在所述十字形支架(1)上。

10.按照权利要求9所述的装置，其特征为：所述柔性带子(36)通过第一个设置在夹具(12、13)前的转向辊(37)导引并且在该转向辊处沿所述十字形支架(1)的方向调转方向，以及随后通过第二个设置在所述存放平面与该十字形支架(1)之间的转向辊(38)导引并且通过该转向辊(38)转向到一平行于所述存放平面的平面内，所述带子(36)在所述十字形支架(1)上的固定点位于该平面内。

11.按照权利要求9或10所述的装置，其特征为：在所述十字形支架(1)上在夹具(12、13)之间的中心设置支座，所述带子(36)位于这些支座上。

12.按照权利要求1至11中任一项所述的装置，其特征为：在所述存放平面之下在两个位置相对的夹具(12、13)的支座之间安装一可液压或气动驱动的升降缸(22)，该升降缸(22)的缸壳体(23)与所述一个夹具(13)的支座连接以及该升降缸(22)的活塞杆(25)与另一个夹具(12)的支座连接。

13.按照权利要求1至12中任一项所述的装置，其特征为：在所述夹具(12、13)之间的中心设置一个可垂直于所述存放平面地移动的定心销(43)。

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