DE102005018963A1

DE102005018963A1 - Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens

Info

Publication number: DE102005018963A1
Application number: DE200510018963
Authority: DE
Inventors: Klaus Asendorf; Thomas Neddenriep
Original assignee: Continental AG
Current assignee: Continental Reifen Deutschland GmbH
Priority date: 2005-04-23
Filing date: 2005-04-23
Publication date: 2006-10-26

Abstract

Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens mit einem Gestell und einem um eine Drehachse im Gestell drehbar gelagerten rotationssymmetrischen Abrollkörper, mit wenigstens einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und drehbaren Lagerung eines Fahrzeugrades, mit einem Schwenkhebel, der an einem Ende um eine parallel zur Drehachse des Abrollkörpers ausgebildete Schwenkachse im Gestell schwenkbar gelagert ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und drehbaren Lagerung des Fahrzeugrades am Schwenkhebel ausgebildet ist, wobei die Drehachse zur drehbaren Lagerung eines aufgenommenen Fahrzeugrades parallel und exzentrisch zur Schwenkachse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, DOLLAR A dass an einem anderen Ende des Schwenkhebels um eine parallel zur ersten Schwenkachse des Schwenkhebels ausgebildete zweite Schwenkachse ein mit einer Steuerungseinrichtung verbundener Hubkolben eines Hubkolbenzylinders angelenkt ist, der mit seinem Zylinder um eine parallel zur Schwenkachse ausgebildete Schwenkachse am Gestell der Vorrichtung schwenkbar gelagert ist, oder dass an einem anderen Ende des Schwenkhebels um eine parallel zur ersten Schwenkachse des Schwenkhebels ausgebildete zweite Schwenkachse ein mit einer Steuerungseinrichtung verbundener Zylinder eines Hubkolbenstellzylinders angelenkt ist, der mit seinem Hubkolben um eine parallel zur Schwenkachse ausgebildete Schwenkachse am Gestell der Vorrichtung schwenkbar gelagert ist, so dass durch gesteuerte ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens mit einem Gestell und einem um eine Drehachse im Gestell drehbar gelagerten rotationssymmetrischen Abrollkörper, mit wenigstens einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und drehbaren Lagerung eines Fahrzeugrades, mit einem Schwenkhebel, der an einem Ende um eine parallel zur Drehachse des Abrollkörpers ausgebildete Schwenkachse im Gestell schwenkbar gelagert ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und drehbaren Lagerung des Fahrzeugrades am Schwenkhebels ausgebildet ist, wobei die Drehachse zur drehbaren Lagerung eines aufgenommenen Fahrzeugrades parallel und exzentrisch zur Schwenkachse ausgebildet ist.

Es ist bekannt zur Dauerhaltbarkeitsprüfung von Fahrzeugluftreifen Fahrzeugräder mit Felge und darauf montierten mit Luft befüllten Fahrzeugluftreifen mittels Schwenkhebeln gegen die an der radialen äußeren Mantelfläche einer drehbar gelagerten und angetriebenen Abrolltrommel ausgebildete Abrollfläche zu schwenken und mit vorbestimmtem Druck an diese zu pressen. Derartige Vorrichtungen beinhalten üblicherweise aufwendige Hebel- und Führungsmechanismen mit Schlitten und Linearführungen, mit deren Hilfe der Schwenkhebel und somit der Fahrzeugluftreifen in eine definierte Abrollposition an der Abrolltrommel geführt und gehalten wird. Diese Mechanismen sind raumgreifend und baulich aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einfacher und dennoch funktionssicherer Weise Dauerhaltbarkeitsprüfungen von Fahrzeugluftreifen zu ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Ausbildung einer Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens mit einem Gestell und einem um eine Drehachse im Gestell drehbar gelagerten rotationssymmetrischen Abrollkörper, mit wenigstens einer Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und drehbaren Lagerung eines Fahrzeugrades, mit einem Schwenkhebel, der an einem Ende um eine parallel zur Drehachse des Abrollkörpers ausgebildete Schwenkachse im Gestell schwenkbar gelagert ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und drehbaren Lagerung des Fahrzeugrades am Schwenkhebels ausgebildet ist, wobei die Drehachse zur drehbaren Lagerung eines aufgenommenen Fahrzeugrades parallel und exzentrisch zur Schwenkachse ausgebildet ist, gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst, bei der an einem anderen Ende des Schwenkhebels um eine parallel zur ersten Schwenkachse des Schwenkhebels ausgebildete zweite Schwenkachse ein mit einer Steuerungseinrichtung verbundener Hubkolben eines Hubkolbenstellzylinder angelenkt ist, der mit seinem Zylinder um eine parallel zur Schwenkachse ausgebildete Schwenkachse am Gestell der Vorrichtung schwenkbar gelagert ist, oder bei der an einem anderen Ende des Schwenkhebels um eine parallel zur ersten Schwenkachse des Schwenkhebels ausgebildete zweite Schwenkachse ein mit einer Steuerungseinrichtung verbundener Zylinder eines Hubkolbenstellzylinder angelenkt ist, der mit seinem Hubkolben um eine parallel zur Schwenkachse ausgebildete Schwenkachse am Gestell der Vorrichtung schwenkbar gelagert ist, so dass durch gesteuerte Betätigung des Hubkolbenzylinders durch die Steuereinrichtung der Schwenkhebel aus einer Ruheposition, in der ein in der Aufnahmeeinrichtung drehbar gelagertes Fahrzeugrad außer Berührkontakt zum Abrollkörper steht, in eine Arbeitsposition, in der ein in der Aufnahmeeinrichtung drehbar gelagertes Fahrzeugrad mit seiner Lauffläche in Berührkontakt zum Abrollkörper steht, und wieder aus der Arbeitsposition zurück in die Ruheposition geschwenkt werden kann.

Auf diese Weise wird lediglich mit einem Schwenkhebel und einem Stellzylinder durch einfaches gesteuertes Schwenken des Hebels mittels dem Stellzylinder ein Heranführen eines zu prüfenden, montierten Fahrzeugrades an die Abrollfläche, ein Halten in dieser Position während der Dauerhaltparkeitsprüfung und ein Zurückschwenken in die Ruheposition ohne zusätzliche Hebel und Führungselemente ermöglicht. Mit wenigen Bauelementen wird bei geringem Bauraum eine zuverlässige Funktion ermöglicht.

Die Ausbildung gemäß den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 10 sind bevorzugte Ausführungen.

Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 2, bei der der rotationssymmetrischen Abrollkörper ein – insbesondere zylindrische – Abrolltrommel mit einer an ihrer radial äußeren Mantelfläche ausgebildeten Abrollfläche ist.

Die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 3, wobei der Stellzylinder ein Hydraulik- oder ein Pneumatikzylinder ist, ermöglicht einen zuverlässige Steuerung des Kraftauf- und abbaus zum An- und Abschwenken bei zuverlässiger Sicherstellung definierter Anpresskraft zum Anpressen des Fahrzeugluftreifens an die Abrollfläche während der Dauerhaltbarkeitsprüfung.

Besonders vorteilhaft sowohl wegen günstiger Belastung für die Lagerung als auch wegen einfacher Bestück- und Bedienbarkeit ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 4, bei dem die Drehachse des Abrollkörpers eine vertikale Achse im Gestell ist.

Baulich einfach und besonders raumsparend ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 5, bei der die Schwenkhebel und die Hubkolbenzylinder unterhalb des Abrollkörpers angeordnet sind.

Die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 6, wobei der Abrollkörper mit gesteuerten Antriebselementen zum gesteuerten Vertrehen um die Drehachse in Wirkverbindung steht, ermöglicht in einfacher Weise die Simulation des Abrollens durch Steuerung der Drehgeschwindigkeit des Abrollkörpers. Besonders raumsparend und einfach ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 7, bei der die Schwenkhebel und die Hubkolbenzylinder einerseits und die gesteuerten Antriebselemente andererseits in Richtung der Drehachse des Abrollkörpers gesehen auf unterschiedlichen Seiten des Abrollkörpers angeordnet sind.

Besonders vorteilhaft, weil raumsparend und hinsichtlich der Krafteinleitung zum Verschwenken und Halten des Schwenkhebels in Arbeitsposition besonders günstig, ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 8, wobei die Lagerstelle des Stellzylinders im Gestell bezogen auf die Drehachse des Abrollkörpers radial innerhalb der Abrollfläche des Abrollkörpers ausgebildet ist.

Besonders vorteilhaft, weil raumsparend und hinsichtlich der Krafteinleitung zum Verschwenken und Halten des Schwenkhebels in Arbeitsposition besonders günstig, ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 9, wobei die Lagerstelle des Schwenkhebels im Gestell bezogen auf die Drehachse des Abrollkörpers radial außerhalb der Abrollfläche des Abrollkörpers ausgebildet ist.

Besonders vorteilhaft, weil hierdurch mit wenigen Mitteln und geringem baulichem Aufwand in kurzer Zeit aussagekräftige Dauerhaltbarkeitsprüfungen durchgeführt werden können, ist die Ausbildung gemäß den Merkmalen von Anspruch 10 mit sechs gleichmäßig über den Umfang des Abrollkörpers jeweils an einem eigenen Schwenkhebel ausgebildeten Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und drehbaren Lagerung jeweils eines Fahrzeugrades, wobei an jedem Schwenkhebel jeweils ein mit der Steuerungseinrichtung verbundener Stellzylinder angelenkt ist.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Darin zeigen
1 einen Dauerhaltbarkeitsprüfstand in Seitenansicht,
2 den Dauerhaltbarkeitsprüfstand von 1 aus Sicht von unten in Schnittdarstellung gemäß Schnitt II-II von 1,
3 den Dauerhaltbarkeitsprüfstand von 1 aus Sicht von oben in Schnittdarstellung gemäß Schnitt III-III von 1.
Die 1 bis 3 zeigen einen Dauerhaltbarkeitsprüfstand zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit von Fahrzeugluftreifen. In einem Gestell 1 mit Maschinenfuß 2, über den der Prüfstand auf ebenem Boden montiert ist, ist eine Welle 3 mit vertikaler Ausrichtung der Wellenachse in bekannter Weise drehbar gelagert. Auf der Welle 3 ist eine zylindrische Abrolltrommel 4 mit einem Außendurchmesser D befestigt. An der radial äußeren Mantelfläche des Zylinders ist die Abrolltrommel 4 mit einer Abrollfläche 20 ausgebildet. Im radialen Abstand R₁ von der Drehachse der Welle 3, wobei R₁ größer als (D/2) gewählt ist, sind über den Umfang der Abrollfläche 20 gleichmäßig verteilt sechs Schwenkzapfen 12 mit jeweils vertikal ausgerichteter Zapfenachse im Gestell 1 befestigt. Auf jedem dieser Schwenkzapfen 12 ist jeweils – in den Zeichnungen lediglich schematisch dargestellt – in bekannter Weise ein Schwenkhebel 11 um die Schwenkachse des Schwenkzapfens 12 an einem Ende des Schwenkhebels 11 schwenkbar gelagert. Am anderen Ende des Schwenkhebels 11 ist jeder Schwenkhebel 11 in bekannter Weise jeweils auf einem Schwenkzapfen 14 schwenkbar gelagert, der seinerseits jeweils in einer Kolbenstange 16 eines Hubkolbenzylinders befestigt ist. Der Abstand zwischen Schwenkachse 13 des Schwenkzapfens 12 und Schwenkachse 15 des Schwenkzapfens 14 ist mit e bezeichnet. Der Kolben der Kolbenstange 16 ist jeweils in bekannter Weise in dem Zylinder 17 des Hubkolbenzylinders verschiebbar gelagert. An seiner von der Kolbenstange 16 wegweisenden Verlängerung ist der Zylinder jeweils auf einem Schwenkzapfen 18 mit Schwenkachse 19 im Gestell 1 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachsen 19 der Schwenkzapfen 18, die Schwenkachsen 15 der Schwenkzapfen 14 sowie die Schwenkachsen 13 der Schwenkzapfen 12 sind jeweils parallel zur Drehachse der Welle 3 ausgerichtet. Die Schwenkzapfen 18 sind jeweils in einem radialen Abstand R₂ zur Achse der Welle 3 nahe der Welle 3 angeordnet. R₂ ist kleiner als (D/6). Auf den Schwenkhebeln 11 ist jeweils beabstandet zum Schwenkzapfen 12 ein Aufnahmewellenzapfen 9 mit einer Zapfenachse, die parallel zur Achse der Welle 3 ausgerichtet ist, befestigt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Achse des Aufnahmewellenzapfens 9 konzentrisch zur Schwenkachse 15 des Schwenkzapfens 14 ausgebildet.
Die Aufnahmewellenzapfen 9 erstrecken sich aus den Schwenkhebeln 11 nach oben.
Die Hubkolbenzylinder mit den Zylindern 17 sind Pneumatikzylinder oder Hydraulikzylinder bekannter Art. Die Hubkolbenzylinder sind zusätzlich mit nicht dargestellten Kraftmessaufnehmern bekannter Art zur Aufnahme der über sie übertragenen Kräfte ausgebildet. Die Hubkolbenzylinder und die Kraftmessaufnehmer sind in bekannter Weise mit einer nicht dargestellten Steuer- und Auswerteeinrichtung verbunden.
Die Welle 3 steht oberhalb der Aufnahmewellenzapfen 9 über ein auf der Welle 3 befestigtes Riemenrad 8, über einen um das Riemenrad 8 sowie um ein Riemenrad 7 in bekannter Weise gewundenen Antriebsriemen 6, über das Riemenrad 7, das mit einer Antriebseinrichtung 5 drehfest verbunden ist, in Antriebsverbindung. Die Antriebseinrichtung 5 bekannter Art sowie die nicht dargestellten an der Welle 3 befestigten Lauftrommeldrehzahlsensoren bekannter Art sind in bekannter nicht dargestellter Weise mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung bekannter Art verbunden. Zur Durchführung von Dauerhaltbarkeitsversuchen an Fahrzeugluftreifen werden bis zu sechs jeweils auf eine Felge montierte und unter Betriebsinnendruck des Fahrzeugluftreifens gesetzte Fahrzeugluftreifen mit ihrer Felge jeweils auf einem Aufnahmezapfen 9 eines Schwenkhebels 11 drehbar um die Achse des Aufnahmezapfens 9 konzentrisch zur Achse des Aufnahmezapfens 9 befestigt.
Dabei sind die Schwenkhebel 11, jeweils von dem ihnen zugeordneten Hubkolbenzylinder um die Schwenkachse 13 soweit nach außen von der Abrolltrommel 4 weggeschwenkt, dass kein Berührkontakt zwischen Fahrzeugluftreifen und Abrolltrommel 4 erfolgt. Anschließend wird die Abrolltrommel 4 über die Steuereinrichtung und die Antriebseinheit 5, das Riemenrad 7, den Antriebsriemen 6, das Riemenrad 8 und die Welle 3 um die Achse der Welle 3 angetrieben und in der gewünschten Drehgeschwindigkeit gehalten. Die Drehgeschwindigkeit wird über die Lauftrommeldrehzahlsensoren überwacht.
Danach werden diejenigen Hubkolbenzylinder, auf deren ihnen zugeordneten Schwenkhebel 11 jeweils ein Fahrzeugrad montiert ist, von der Steuereinrichtung derart betätigt, dass der Kolben soweit im Zylinder nach radial innen in Richtung Welle 3 verschoben wird, dass er über die Kolbenstange 16 den Schwenkhebel 11 um die Achse des Schwenkzapfens 12 schwenkt bis der auf dem Aufnahmezapfen 9 des Schwenkhebels 11 montierte Fahrzeugluftreifen mit seiner Lauffläche 21 in Berührkontakt zur Abrollfläche 20 der Abrolltrommel 4 gerät. Über die an den Hubkolbenzylindern jeweils ausgebildeten Kraftmessaufnehmern bekannter Art wird die auf das Rad in Richtung Abrollfläche 20 einwirkende Radlast gemessen und über die Auswerte- und Steuereinrichtung der Hubkolbenzylinder derart betätigt, dass über den Kolben eine solche Kraft auf das Fahrzeugrad eingeleitet wird, dass die gewünschte zu simulierende Radlast erreicht und gehalten wird.
Nach Beenden der Dauerhaltbarkeitsprüfung werden die Kolben innerhalb der Hubkolbenzylinder über die Steuereinrichtung soweit nach radial außen verfahren, dass die Schwenkhebel 11 soweit von der Abrolltrommel 4 weggeschwenkt sind, dass kein Berührkontakt zwischen Fahrzeugreifen und Abrolltrommel mehr erfolgt.
Die Fahrzeugräder werden dann in bekannter nicht dargestellter Weise vom jeweiligen Aufnahmewellenzapfen 9 gelöst und entfernt.

1: Gestell
2: Maschinenfuss
3: Welle
4: Abrolltrommel
5: Antrieb
6: Antriebsriemen
7: Riemenrad
8: Riemenrad
9: Aufnahmewellenzapfen
10: Fahrzeugrad
11: Schwenkhebel
12: Schwenkzapfen
13: Schwenkachse
14: Schwenkzapfen
15: Schwenkachse
16: Kolbenstange
17: Zylinder
18: Schwenkzapfen
19: Schwenkachse
20: Abrollfläche
21: Lauffläche

Claims

Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens mit einem Gestell (1) und einem um eine Drehachse im Gestell (1) drehbar gelagerten rotationssymmetrischen Abrollkörper (4), mit wenigstens einer Aufnahmeeinrichtung (9) zur Aufnahme und drehbaren Lagerung eines Fahrzeugrades, mit einem Schwenkhebel (11), der an einem Ende um eine parallel zur Drehachse des Abrollkörpers ausgebildete Schwenkachse im Gestell (1) schwenkbar gelagert ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung (9) zur Aufnahme und drehbaren Lagerung des Fahrzeugrades am Schwenkhebels (11) ausgebildet ist, wobei die Drehachse zur drehbaren Lagerung eines aufgenommenen Fahrzeugrades parallel und exzentrisch zur Schwenkachse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an einem anderen Ende des Schwenkhebels (11) um eine parallel zur ersten Schwenkachse des Schwenkhebels (11) ausgebildete zweite Schwenkachse ein mit einer Steuerungseinrichtung verbundener Hubkolben eines Hubkolbenstellzylinder angelenkt ist, der mit seinem Zylinder um eine parallel zur Schwenkachse ausgebildete Schwenkachse am Gestell (1) der Vorrichtung schwenkbar gelagert ist, oder dass an einem anderen Ende des Schwenkhebels (11) um eine parallel zur ersten Schwenkachse des Schwenkhebels (11) ausgebildete zweite Schwenkachse ein mit einer Steuerungseinrichtung verbundener Zylinder eines Hubkolbenstellzylinder angelenkt ist, der mit seinem Hubkolben um eine parallel zur Schwenkachse ausgebildete Schwenkachse am Gestell (1) schwenkbar gelagert ist, so dass durch gesteuerte Betätigung des Hubkolbenzylinders durch die Steuereinrichtung der Schwenkhebel (11) aus einer Ruheposition, in der ein in der Aufnahmeeinrichtung (9) drehbar gelagertes Fahrzeugrad außer Berührkontakt zum Abrollkörper steht, in eine Arbeitsposition, in der ein in der Aufnahmeeinrichtung (9) drehbar gelagertes Fahrzeugrad mit seiner Lauffläche in Berührkontakt zum Abrollkörper (4) steht, und wieder aus der Arbeitsposition zurück in die Ruheposition geschwenkt werden kann.
Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 1, wobei der rotationssymmetrischen Abrollkörper ein – insbesondere zylindrische – Abrolltrommel mit einer an ihrer radial äußeren Mantelfläche ausgebildeten Abrollfläche ist.
Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 1 oder 2, wobei der Stellzylinder ein Hydraulik- oder ein Pneumatikzylinder ist.
Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Drehachse des Abrollkörpers eine vertikale Achse im Gestell ist.
Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 4, wobei die Schwenkhebel und die Hubkolbenzylinder unterhalb des Abrollkörpers angeordnet sind.
Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Abrollkörper mit gesteuerten Antriebselementen zum gesteuerten Verdrehen um die Drehachse in Wirkverbindung steht.
Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von Anspruch 5 und 6, wobei die Schwenkhebel und die Hubkolbenzylinder einerseits und die gesteuerten Antriebselemente andererseits in Richtung der Drehachse des Abrollkörpers gesehen auf unterschiedlichen Seiten des Abrollkörpers angeordnet sind.
Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Lagerstelle des Stellzylinders im Gestell bezogen auf die Drehachse des Abrollkörpers radial innerhalb der Abrollfläche des Abrollkörpers ausgebildet ist.
Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Lagerstelle des Schwenkhebels im Gestell bezogen auf die Drehachse des Abrollkörpers radial außerhalb der Abrollfläche des Abrollkörpers ausgebildet ist.
Vorrichtung zur Prüfung der Dauerhaltbarkeit eines Fahrzeugluftreifens gemäß den Merkmalen von einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, mit sechs gleichmäßig über den Umfang des Abrollkörpers jeweils an einem eigenen Schwenkhebel ausgebildeten Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme und drehbaren Lagerung jeweils eines Fahrzeugrades, wobei an jedem Schwenkhebel jeweils ein mit der Steuerungseinrichtung verbundener Stellzylinder angelenkt ist.