DE102017118675A1

DE102017118675A1 - Vorrichtung zur Halterung eines Reifens in einer Reifenwuchtmaschine

Info

Publication number: DE102017118675A1
Application number: DE102017118675.1A
Authority: DE
Inventors: Joseph A. FARELLI; Michael C. HAINES; Alexander Josef Werner HASBACH
Original assignee: Akron Special Machinery Inc
Current assignee: Akron Special Machinery Inc
Priority date: 2017-08-16
Filing date: 2017-08-16
Publication date: 2019-02-21

Abstract

Eine Vorrichtung (10) zur Halterung eines Reifens in einer Reifenwuchtmaschine beinhaltet eine Basis (12), die ein Verriegelungsglied (14) aufnimmt. Wenn das Verriegelungsglied (14) in der Basis (12) positioniert ist, wird ein Reifen zwischen einer oberen Felge (16) und einer unteren Felge (18) befestigt. Die Basis (12) beinhaltet eine Innenhülse (20), welche Kugellager (22) in Kanälen (28) aufnimmt. Eine Außenhülse (30) ist um eine Innenhülse (20) positioniert und zwischen einer entriegelnden Position und einer verriegelnden Position bewegbar. Die Außenhülse (30) bewirkt die Bewegung der Kugellager (22) durch die Kanäle (28) in der Innenhülse (20), um insbesondere die Bewegung der inneren Kugellager (22A) in und aus den Aufnahmenuten (78) in der Außenfläche einer Verriegelungsbasis (66) des Verriegelungsglieds (14) zu ermöglichen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Halterung eines Reifens in einer Reifenwuchtmaschine. Insbesondere ist die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung zur Halterung eines Reifens gerichtet, welche einen Kugellagerverriegelungsmechanismus beinhaltet.
HINTERGRUND
Produzierte Reifen untergehen im Allgemeinen bestimmten Prüfvorgängen, bevor diese für den Verkauf gegenüber der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt werden. Ein derartiger Test beinhaltet die Prüfung der Wucht eines Reifens durch Drehung des Reifens bei einer hohen Geschwindigkeit. Die für die Prüfung der Wucht eines Reifens verwendeten Maschinen müssen den Reifen in Position halten, wobei sie auch die Fähigkeit beibehalten müssen, den Reifen zu drehen.
Eine bekannte Vorrichtung gemäß US-Patent 6,131,455 beinhaltet einen Verriegelungsschaft 300, welcher in einem Bügel 150 angeordnet ist, um ein zu prüfendes Rad T zwischen einer unteren Felge 10 und einer oberen Felge 20 zu befestigen. Der Verriegelungsschaft 300 ist durch Verriegelungsglieder 160 in Stellung befestigt, die durch pneumatische Verriegelungszylinder 165 angetrieben werden.
Allerdings verbleibt ein Bedürfnis im Stand der Technik für eine verbesserte Vorrichtung zur Halterung eines Reifens in einer Reifenwuchtmaschine. Insbesondere verbleibt ein Bedürfnis im Stand der Technik für einen verbesserten Verriegelungsmechanismus.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Nach einem Aspekt ist es Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zur Halterung eines Reifens in einer Reifenwuchtmaschine zu schaffen.
Nach einem weiteren Aspekt ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, wie oben, zu schaffen, in welcher ein Verriegelungsglied in einer Basis positionierbar ist.
Nach einem weiteren Aspekt ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung, wie oben, zu schaffen, in welcher das Verriegelungsglied einen Verriegelungsschaft mit Aufnahmenuten in dessen Außenfläche aufweist, wobei eine oder mehrere der Aufnahmenuten eine Anzahl von inneren Kugellagern aufnimmt, wenn das Verriegelungselement sich in einer unteren Verriegelungsposition befindet.
Nach einem zusätzlichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Aufgabe darin zu sehen, eine Vorrichtung, wie oben, zu schaffen, in welcher eine Innenhülse durchgehende Kanäle beinhaltet, wobei die Kanäle darin Kugellager aufnehmen und die Innenhülse innerhalb einer Außenhülse positionierbar ist, wodurch die Bewegung der Außenhülse die Kugellager in eine Verriegelungsposition bringt.
Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung, sowie die Vorteile hierdurch gegenüber dem bekannten Stand der Technik, werden aus der folgenden Beschreibung augenscheinlich, welche hierin beschriebene Verbesserungen betrifft und beansprucht.
Im Allgemeinen beinhaltet eine Vorrichtung zur Halterung eines Reifens in einer Reifenwuchtmaschine eine Hülse mit einer Anzahl von Kugellagern darin. Ein Verriegelungsglied mit einer Außenfläche mit einer Nut darin ist in der Hülse positionierbar. Die Nut des Verriegelungsglieds nimmt ein Kugellager von jedem der Kanäle auf, wenn das Verriegelungsglied in der Hülse positioniert ist.
Die vorliegende Erfindung beinhaltet ferner ein Verfahren zur Befestigung eines bezüglich einer Auswuchtung zu prüfenden Reifens, welches die Schritte beinhaltet, eine erste Seite eines Reifens auf einer ersten durch eine Hülse getragenen Felge zu platzieren. Ein Verriegelungselement, welches eine zweite Felge trägt, wird in eine Position innerhalb der Hülse bewegt. Nachdem die zweite Felge die zweite Seite des Reifens kontaktiert, wird das Verriegelungsglied gegenüber der Hülse verriegelt.
Eine bevorzugt rein beispielhafte Vorrichtung zur Halterung eines Reifens in einer Reifenwuchtmaschine ist anhand des Beispiels in den folgenden Bezeichnungen dargestellt, ohne dass alle verschiedenen Formen und Modifikationen dargestellt sind, mit welcher die Erfindung verwirklichbar ist, wobei die Erfindung durch die beigehefteten Ansprüche und nicht nur durch die Details der Beschreibung spezifiziert ist.
Figurenliste

1 ist ein vertikaler Schnitt durch eine Komponente der Reifenverriegelungsvorrichtung nach Maßgabe der Konzepte der vorliegenden Erfindung.
2 ist ein vertikaler Schnitt des Verriegelungselements hiervon.
3 ist eine Schnittansicht der Basis hiervon.
4 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kugellager-Verriegelungsmechanismus hiervon.

BEVORZUGTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL FÜR DIE DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine Vorrichtung zur Überprüfung der Wucht eines Reifens ist allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und beinhaltet eine Basis, die allgemein mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet ist, welche ein allgemein durch das Bezugszeichen 14 bezeichnetes Verriegelungselement aufnimmt, das darin positioniert ist. Wenn das Verriegelungselement 14 in der Basis 12 positioniert ist, wird ein zu testender (nicht dargestellter) Reifen zwischen einer oberen Reifenfelge 16 und einer unteren Reifenfelge 18 befestigt. Die untere Felge 18 kann auch als eine feststehende Reifenfelge 18 und die obere Felge 16 auch als eine bewegbare Reifenfelge 16 bezeichnet werden.
Die Basis 12 beinhaltet eine zylinderförmige Innenhülse 20 mit einer Durchgangsbohrung. Die Innenhülse 20 ist ausgebildet, um mindestens einen Abschnitt des Verriegelungselements 14 aufzunehmen, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Die Innenhülse 20 trägt mindestens eine Reihe von Kugellagern 22. Beispielsweise kann die Innenhülse 20 eine erste Reihe 24 von Kugellagern bzw. Lagerkugeln 22 und eine zweite Reihe 26 von Kugellagern 22 aufweisen. Die zweite Reihe 26 ist in Längsrichtung von der zweiten Reihe 24 beabstandet.
Jede Reihe 24, 26 der Kugellager 22 beinhaltet eine Anzahl von Kanälen 28 für die Aufnahme der Kugeln 22. Die Kanäle 28 sind in Umfangsrichtung um jede Reihe 24, 26 beabstandet und erstrecken sich durch die Seitenwand der Innenhülse 20. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen beinhaltet jeder Kanal 28 drei Kugellager 22. Bei diesen Ausführungsbeispielen beinhaltet somit jeder Kanal 28 ein inneres Kugellager 22A, ein mittleres Kugellager 22B und ein äußeres Kugellager 22C. Die Bewegung der Kugellager 22 bewirkt eine Verriegelungsfunktion, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen beinhaltet jede Reihe 24, 26 der Kugellager 22 sechzehn Kanäle 28 der Kugellager 22. Auf diese Weise wird in diesen Ausführungsbeispielen jeder Kanal 28 um etwa 22,5° vom nächstliegenden Kanal 28 beabstandet sein, wobei die 22,5° auf den kreisförmigen Querschnitt der Innenhülse 20 bezogen sind. Die Anzahl der verwendeten Reihen, Kanäle und Kugellager kann basierend auf der für die geeignete Befestigung und Prüfung der Wucht eines Reifens durch die Vorrichtung erforderliche Kraft oder Last bestimmt werden. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen ist die Anzahl der Reihen, Kanäle und Kugellager derart gewählt, dass die Vorrichtung 10 für durch die Vorrichtung 10 benötigte größte Last geeignet ist. Das heißt, die Anzahl der Reihen, Kanäle und Kugellager, die verwendet wird bzw. werden, ermöglicht die Prüfung eines Bereichs von Reifen, wobei jeder Reifen eine Vorrichtung 10 erfordert, die über eine ausreichende und vorbestimmte Last verfügt, um geeignet den Reifen zu befestigen und die Wucht des Reifens zu prüfen.
Die Kanäle 28 können auch durch den Winkel oder die Neigung der Kanäle 28 selbst charakterisiert sein. In einigen Ausführungsbeispielen beträgt der Winkel der Kanäle 28 22° oder angenähert hierzu, wobei die 22° in Bezug auf die vertikale Achse bestimmt ist. Der Winkel der Kanäle 28 erlaubt eine Bewegung der Kugellager 22, wie im Folgenden beschrieben wird.
Die Basis 12 beinhaltet ferner eine zylinderförmige Außenhülse 30, die nahe um die Innenhülse 20 positioniert ist. Die Außenhülse 30 beinhaltet eine Durchgangsbohrung, wobei die Innenhülse 20 in der Bohrung positioniert ist. Die Außenhülse 30 ist zwischen einer oberen Position und einer unteren Position bewegbar, um, wie im Folgenden noch beschrieben wird, eine Verriegelungsfunktion zu bewerkstelligen. Die Außenhülse 30 beinhaltet mindestens eine Aufnahmenut für die Aufnahme entsprechender Kugellager 22. Beispielsweise beinhaltet die Außenhülse 30 eine erste Aufnahmenut 32 für die Aufnahme der Kugellager 22 der zweiten Reihe 24 und eine zweite Aufnahmenut 34 für die Aufnahme der Kugellager 22 der zweiten Reihe 26. Vorzugsweise beinhaltet die Außenhülse 30 dieselbe Anzahl von Aufnahmenuten wie die Reihen der Kugellager in der Innenhülse 20. Jede Aufnahmenut 32, 34 ist in die Seitenwand der Außenhülse 30 geformt und beinhaltet eine schräg verlaufende Umfangsfläche 36, wobei deren Funktion im Folgenden noch beschrieben wird.
Die Außenhülse 30 ist mit einer ringförmigen Führungsplatte 38 gekoppelt, so dass sie zwischen einer oberen Position und einer unteren Position bewegbar ist. Beispielsweise kann eine oder können mehrere extendierte Stangen 40 für die Kopplung der Führungsplatte 28 mit der Außenhülse 30 verwendet werden. Die Längsstangen 40 können in einer Öffnung oder einem Kanal (nicht dargestellt) in der Außenhülse 30 aufgenommen sein. Dann kann ein Befestigungsmittel 42 für die Befestigung der Führungsplatte 38 in einer fixierten Position bezüglich der Außenhülse 30 verwendet werden. Auf diese Weise wird die Außenhülse 30 entsprechend bewegt, wenn die Führungsplatte 38 nach oben oder nach unten bewegt wird.
Für die Aufwärts- und Abwärtsbewegung wird die Führungsplatte 38 zwischen zwei Sätzen von oberen Führungsgliedern 44 und unteren Führungsgliedern 46 positioniert. Das heißt, jedes obere Führungsglied 44 ist in Längsrichtung von der oberen Fläche der Führungsplatte 38 oberhalb positioniert und jedes untere Führungsglied 46 ist in Längsrichtung unterhalb der unteren Fläche der Führungsplatte 38 positioniert. Die oberen Führungsglieder 44 und die unteren Führungsglieder 46 sind jeweils nahe der Führungsplatte 38 positioniert, so dass sie deren Bewegung verursachen. Jedes Führungselement beinhaltet einen Basisabschnitt 48, der sich von einem Plattenstützabschnitt 50 erstreckt, wobei der Basisabschnitt an einer Basis 52 befestigt ist. Die Plattenstützabschnitte 50 können zylinderförmig geformt sein und, wie vorstehend beschrieben ist, wird ein Abschnitt der Führungsplatte 38 zwischen jedem Satz der Plattenstützabschnitte 50 derart positioniert, dass die Bewegung der Plattenstützabschnitte 50 die Bewegung der Führungsplatte 38 bedingt.
Jeder Satz der oberen Führungsglieder 44 und unteren Führungsglieder 46 ist mit einem Luftzylinder 54 gekoppelt, um die Aufwärts- und Abwärtsbewegung zu bewerkstelligen. Beispielsweise ist der Luftzylinder 54 dargestellt, dass er in Längsrichtung mit der Basis 52 gekoppelt ist, wobei die oberen Führungsglieder 44 und unteren Führungsglieder 46 seitlich mit der Basis 52 verbunden sind. Auf diese Weise können die Zylinder 54 betätigt werden, um die Basis 52 nach oben und nach unten zu bewegen, wodurch die oberen Führungsglieder 44 und unteren Führungsglieder 46 und dadurch die Führungsplatte 38 und darüber die Außenhülse 30 bewegt wird. Diese Bewegung ermöglicht eine Verriegelungsfunktion der Vorrichtung 10, wie im Nachfolgenden noch beschrieben wird.
Die Außenhülse 30 kann auch eine oder mehrere Gasfedern 55 beinhalten, die daran befestigt sind. Derartige Gasfedern 55 sind allgemein im Stand der Technik bekannt und können dazu verwendet werden, um eine zusätzliche Kraft zur Bewegung der Außenhülse 30 nach oben auszuüben und zwar über- und oberhalb der Kraft, die durch die Luftzylinder 54 aufgebracht wird. Beispielsweise kann der Kolben der Gasfeder 55 mit der Außenhülse 30 gekoppelt sein, wobei der Zylinder der Gasfeder 55 mit einer Platte 56 gekoppelt ist, die mit der Innenhülse 20 gekoppelt ist. Auf diese Weise kann die Gasfeder 55 betätigt werden, um eine Zusatzkraft für die Bewegung der Außenhülse 30 nach oben zu erzeugen.
Zusätzlich zur Begrenzung der Aufwärts- und Abwärtsbewegung der Außenhülse 30 durch die Hubdistanz der Luftzylinder 54 begrenzt auch die kreisförmige Platte 56 den Abwärtshub der Außenhülse 30. Wie oben ausgeführt, ist die Platte 56 mit der Innenhülse 20 gekoppelt. Beispielsweise kann die Platte 56 mit der Innenhülse 20 durch ein Befestigungsteil 58 in einem Gewindekanal 60 in der Innenhülse 20 befestigt sein. Auf diese Weise beschränkt die fixierte Position der Platte 56 bezüglich der Innenhülse 20 den Abwärtshub der Außenhülse 30. Die Platte 56 beinhaltet Durchgangsöffnungen, um die Stangen 40 darin zu positionieren.
Wie oben bereits herausgestellt, beinhaltet die Vorrichtung 10 ferner ein Verriegelungselement 14, welches in der Basis 12 positionierbar ist und am besten aus der 2 ersichtlich ist. Insbesondere wird mindestens ein Abschnitt eines allgemein mit dem Bezugszeichen 62 bezeichneten Verriegelungsschafts des Verriegelungselements in der Innenhülse 20 angeordnet. Der Verriegelungsschaft 62 beinhaltet einen sich in Längsrichtung erstreckenden Halteabschnitt 64 an einem Ende und eine vergrößerte Verriegelungsbasis 66 am anderen Ende. Zwischen dem Halteabschnitt 64 und der Verriegelungsbasis 66 beinhaltet der Schaft 62 einen Abschnitt für Zufuhr von Luft, um einen zu prüfenden Reifen aufzublasen, welcher als Zufuhrabschnitt 68 bezeichnet ist.
Der Luftzufuhrabschnitt 68 ist an einem Ende einer allgemein mit dem Bezugszeichen 70 bezeichneten Teilbohrung angeordnet. Die Teilbohrung 70 erstreckt sich durch die Basis 66 in den Luftzufuhrabschnitt 68. Für das Aufblasen eines zu prüfenden Reifens durch Luft wird Luft durch die Teilbohrung 70 und in einen Luftkanal 72 geführt. Der Luftkanal 72 kommuniziert mit dem Inneren eines zu prüfenden Reifens, wenn der Reifen für das Aufblasen des Reifens in Stellung gebracht wurde.
Wie aus 2 hervorgeht, kann jedes Ende des Verriegelungselements 14 sich verjüngend ausgeführt sein. Das dem Halteabschnitt 64 nächstliegende Ende des Verriegelungsglieds 14 kann einen äußeren Kegel 74 aufweisen. Dieser äußere Kegel 74 kann insbesondere dafür zweckmäßig sein, dass das Verriegelungsglied 14 durch eine weitere Vorrichtung gefasst und in die geeignete Position angeordnet werden kann. Das der Verriegelungsbasis 66 nächstgelegene Ende des Verriegelungsglieds 14 kann einen nach innen gerichteten Kegel 76 aufweisen. Der Innenkegel 76 kann insbesondere deswegen verwendbar sein, um das Verriegelungsglied 14 leichter in der Innenhülse 20 zu positionieren.
Die Verriegelungsbasis 66 weist eine Außenfläche auf, die mit einer Anzahl von Aufnahmenuten 78 für die Aufnahme der Kugellager 22 ausgebildet ist. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen überspannen die Aufnahmenuten 78 die gesamte Außenfläche der Verriegelungsbasis 66. Aufgrund der Anzahl von Aufnahmenuten 78 ist es augenscheinlich, dass unterschiedlich gestaltete Reifen, wie etwa Reifen mit verschiedenen Breiten, mit der Vorrichtung 10 verwendet werden können, wie nachfolgend noch beschrieben wird.
Der Halteabschnitt 64 beinhaltet ein kreisförmiges Stützglied 80, welches sich seitwärts erstreckt. Das zylinderförmige Stützglied 80 ist mit der oberen Felge 16 verbunden, wie etwa durch einen (nicht dargestellten) Befestiger. Beispielsweise kann die obere Felge 16 eine Anzahl von Gewindekanälen darin beinhalten und das zylinderförmige Stützglied 80 kann eine Anzahl von Durchgangsöffnungen aufweisen. Die Gewindekanäle können entsprechend auf die Öffnungen ausgerichtet sein, so dass die Kanäle und Öffnungen geeignet sind, um Befestigungsmittel für die Befestigung der oberen Felge am zylindrischen Stützglied 80 zu befestigen. Die obere Felge 18 ist am zylindrischen Stützglied 80 befestigt, so dass die obere Felge 16 in eine Position bewegt werden kann, um einen zu prüfenden Reifen zwischen der oberen Felge 16 und der unteren Felge 18 zu befestigen, wie nachfolgend noch beschrieben wird. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen ist ein O-Ring 82 zwischen der oberen Felge 16 und dem zylindrischen Stützglied 80 vorgesehen.
Vergleichbar ist die untere Felge 18 durch eine sich radial erstreckende Platte 84 aufgenommen, die sich vom oberen Ende der Innenhülse 20 erstreckt. Die untere Felge 18 kann mit der Platte 84 verbunden sein, wie etwa durch ein Befestigungsmittel 81. Beispielsweise kann die untere Felge 18 eine Anzahl von Durchgangsöffnungen aufweisen und die sich radial erstreckende Platte 64 kann eine Anzahl von Gewindekanälen darin beinhalten. Die Gewindekanäle in der sich radial erstreckenden Platte 84 können sich auch in die Seitenwand 90 erstrecken. Die Gewindekanäle können so ausgebildet sein, dass sie mit den Öffnungen ausgerichtet sind, wobei die Kanäle und Öffnungen so ausgeführt sind, dass sie ein Befestigungsmittel für die Befestigung des unteren Rands 18 an der sich radial erstreckenden Platte 84 aufnehmen. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen ist ein O-Ring 86 zwischen der unteren Felge 18 und der sich radial erstreckenden Platte 84 vorgesehen.
Die sich radial erstreckende Platte 84 bildet einen Teil einer Spindel, die allgemein mit dem Bezugszeichen 88 belegt ist. Die Spindel 88 beinhaltet eine zylinderförmig gestaltete Seitenwand 90, die sich von der Platte 84 erstreckt. Die Seitenwand 90 ist innerhalb eines Spindelgehäuses aufgenommen, welches allgemein mit dem Bezugszeichen 91 versehen ist, welches am oberen Ende ein sich radial erstreckendes Glied 93 aufweist, welches an einer zylinderförmig ausgebildeten Seitenwand 95 befestigt ist. Die zylinderförmig ausgebildete Seitenwand 95 erstreckt sich vom oberen Glied 93. Das obere Glied 93 kann mit der Seitenwand 95 durch ein Befestigungsmittel 97 befestigt sein. Die Seitenwand 95 kann optional mit einem zusätzlichen Gehäuse gekoppelt sein, welches allgemein mit dem Bezugszeichen 92 versehen ist, wobei das Hilfsgehäuse 92 eine Plattform 94 und eine Befestigungsbasis 96 beinhalten kann. Eine oder mehrere Bauelemente des Hilfsgehäuses 92 können ferner mit einer weiteren Komponente der Vorrichtung 10 gekoppelt sein, mit einer weiteren Maschine oder einer weiteren Stützstruktur.
Eine oder mehrere Kugellager können zwischen der Seitenwand 90 und der Seitenwand 95 angeordnet sein. Beispielsweise können zwei obere Lagersätze, die allgemein mit dem Bezugszeichen 99, 101 bezeichnet sind, und ein unterer Lagersatz, der allgemein mit dem Bezugszeichen 103 bezeichnet ist, zwischen der Seitenwand 90 und der Seitenwand 95 angeordnet sein. Derartige Lager sind dem Fachmann allgemein im Stand der Technik bekannt und können eine innere Lauffläche 105, eine Anzahl von Kugeln 107 und eine äußere Lauffläche 109 aufweisen.
Für den Betrieb der Vorrichtung 10 wird die Außenhülse 30 zuerst in der Basis 12 in einer unteren Position positioniert, wie aus 3 ersichtlich ist, mit Abwärtshub der Außenhülse 30, was durch die Positionierung der Platte 56 und die Hubbegrenzung der Luftzylinder 54 definiert ist. Wenn sich die Außenhülse 30 in der unteren Stellung befindet, werden die äußeren Kugellager 22C in den entsprechenden Aufnahmenuten 32, 34 positioniert. Die mittleren Kugellager 22B und die inneren Kugellager 22A werden voll in die Kanäle 28 positioniert, so dass sie nicht den Hub des Verriegelungsglieds 14 beim Einsetzen in die Innenhülse 20 blockieren.
Wenn die Außenhülse 30 in der unteren Stellung angeordnet ist, wird ein zu prüfender Reifen (nicht dargestellt) auf der unteren Felge 18 positioniert. Die Verriegelungsbasis 66 des Verriegelungsschafts 62 wird dann durch den Reifen und die Innenhülse 20 geführt, wie es in 1 dargestellt ist. Dies bringt auch die obere Felge 16 in Kontakt mit dem Reifen, so dass der Reifen sandwichartig zwischen der oberen Felge 16 und der unteren Felge 18 angeordnet ist. Sobald sich der Verriegelungsschaft 62 in der gewünschten Position befindet, wird die Außenhülse 30 nach oben gedrückt und zum oberen Rahmenglied 84. Wie bereits zuvor beschrieben wurde, können dann die Luftzylinder 54 betätigt werden, um die Basis 52 nach oben zu bewegen, wodurch die oberen Führungsglieder 44 und die unteren Führungsglieder 46 nach oben und dadurch die Führungsplatte 38 nach oben und dadurch die Außenhülse 30 nach oben bewegt wird.
Wie bereits oben beschrieben wurde, beinhaltet jede Aufnahmenut 32, 34 der Außenhülse 30 eine schräg verlaufende innere Umfangsfläche 36. Sowie die Außenhülse 30 nach oben gedrückt und gegen das obere Rahmenglied 84 gedrückt wird, drücken die schrägen Umfangsflächen 36 die Kugellager 22 gegen den Verriegelungsschaft 62. Die schrägen Umfangsflächen 36 wirken mit den äußeren Kugellagern 22C zusammen, um diese gegen das Verriegelungselement 66 zu drücken, wodurch die äußeren Kugellager 22C verursachen, dass sich die mittleren Kugellager 22B bewegen, wodurch die Bewegung der inneren Kugellager 22A bewerkstelligt wird. Dies zwingt die inneren Kugellager 22A in eine entsprechende Aufnahmenut 78 in der Verriegelungsbasis 66. Wenn die Außenhülse 30 nahe dem oberen Rahmenglied 84 positioniert ist, halten Lagerhalter 98 in der inneren Fläche der Außenhülse 30 die Kugellager 22 derart, dass das innere Kugellager 22A seine Position in der entsprechenden Aufnahmenut 78 in der Verriegelungsbasis 66 aufrechterhält. Dies verursacht die Verriegelungsfunktion, um das Verriegelungselement 14 in einer unteren Verriegelungsposition zu halten. Das heißt, die Lagerhalter 98 positionieren die Kugellager 22 derart fix, dass das Verriegelungsglied 14 daran gehindert wird, sich zu bewegen, bis die Außenhülse 30 wieder in eine untere entriegelte Position bewegt wird.
Sobald ein Reifen durch die oben beschriebene Verriegelungsfunktion in seiner Position festgelegt ist, kann die dynamische Wucht des Reifens, die statische Wucht des Reifens oder sowohl die dynamische und statische Wucht des Reifens geprüft werden. Diese Prüfverfahren sind allgemein im Stand der Technik bekannt. Um eine Wuchtmessung vorzunehmen, wird über eine Luftquelle, die nicht dargestellt ist, Luft über eine Luftbohrung zugeführt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 100 bezeichnet ist, sowie durch die Teilbohrung 70 und die Öffnung 72 und damit in die Innenseite des zu prüfenden Reifens. Die Öffnung 72 ist als eine Bohrung durch den Luftzufuhrabschnitt 68 des Verriegelungsschafts 62 ausgebildet. Auf diese Weise kann der zu prüfende Reifen geeignet aufgeblasen werden, während er gleichfalls zwischen der oberen Felge 16 und der unteren Felge 18 befestigt ist. Das Aufblasen des Reifens bewirkt eine Trennkraft auf die Vorrichtung 10, welche die inneren Kugellager 22A in eine entsprechende Aufnahmenut 78 in der Verriegelungsbasis 66 drückt, wodurch eine zusätzliche Verriegelungskraft erzeugt wird.
Sobald der zu prüfende Reifen entsprechend aufgeblasen ist, kann der Reifen durch allgemein im Stand der Technik bekannte Mechanismen gedreht werden. Beispielsweise kann dies die Verwendung von einem oder mehreren Bändern, Riemenscheiben und Motoren (nicht dargestellt) beinhalten. Derartige Riemen, Riemenscheiben und Motoren können mit einem Schaft 102 der Basis 12 gekoppelt sein und können insbesondere an einer Befestigungsstelle 104 gekoppelt sein. Die Drehung des zu prüfenden Reifens kann verwendet werden, um eine Veränderung in der Last zu ermitteln, was in einer Lastzelle 106 bewirkt wird. Eine oder mehrere Verfahren zur Bestimmung der Wucht eines Reifens basierend auf der ermittelten Veränderung einer Belastung sind allgemein dem Fachmann im Stand der Technik bekannt. Wo eine dynamische Auswuchtung durchgeführt wird, berechnen diese Verfahren, welcher Abschnitt des Prüfreifens ein Auswuchtgewicht erfordert, falls dies erforderlich ist, basierend auf dem Ergebnis der Berechnung der dynamischen Wucht und eine Markierungsvorrichtung (nicht dargestellt) kann die Stelle der Reifenunwucht markieren.
Nachdem ein zu prüfender Reifen gedreht und geprüft wurde, wird der Reifen wieder entlüftet. Dann werden die Luftzylinder 54 betätigt, so dass sie sich nach unten bewegen, wodurch die Basis 52 nach unten bewegt wird und dadurch die oberen Führungsglieder 44 und die unteren Führungsglieder 46 nach unten und dadurch die Führungsplatte 38 und dadurch die äußere Hülse nach unten bewegen. Auch Gasfedern 55, so sie vorhanden sind, werden deaktiviert, um den Abwärtshub zu ermöglichen. Die Außenhülse 30 fährt nach unten, bis sie nahe der Platte 56 positioniert ist, welche die entriegelte Stellung ist.
In umgekehrter Weise zur Verriegelungsfunktion verursacht der Abwärtshub der Außenhülse 30, dass die Kugellager 22 von der Verriegelungsbasis 66 weg bewegt werden. Sobald die Außenhülse 30 um eine entsprechende Distanz nach unten bewegt worden ist, werden die Kugellager 22 schwerkraftbedingt aus den Aufnahmenuten 32, 34 bewegt. Identisch zur Startposition sind die äußeren Kugellager 22C in den entsprechenden Aufnahmenuten 32, 34 positioniert und die mittleren Kugellager 22B und inneren Kugellager 22A sind auch näher zu den entsprechenden Aufnahmenuten 32, 34 positioniert. Die inneren Kugellager 22A und mittleren Kugellager 22B werden voll in den Kanälen 28 angeordnet, so dass sie nicht den Hub des Verriegelungsglieds 14 behindern, wenn das Verriegelungsglied 14 von der Innenhülse 20 entfernt wird. Sobald das Verriegelungsglied 14 entfernt wurde, kann der erste zu prüfende Reifen entfernt und ein weiterer zu prüfender Reifen in Stellung gebracht werden, wobei die oben beschriebene Verfahrensweise wiederholt werden kann.
Festzuhalten ist, dass die Vorrichtung 10 ausgebildet ist, um unterschiedlich gestaltete Reifen testen zu können. Beispielsweise beinhaltet die obere Felge 16 unterschiedlich gestaltete Durchmesser, beispielsweise einen kleineren Durchmesser 108 und einen größeren Durchmesser 110. In ähnlicher Weise kann die untere Felge 18 unterschiedlich bemessene Durchmesser aufweisen, beispielsweise einen kleineren Durchmesser 112 und einen größeren Durchmesser 114. Auf diese Weise können die kleineren Durchmesser 108, 112 verwendet werden, um einen Reifen mit einem kleineren Innenumfang aufzunehmen, und die größeren Durchmesser 110, 114 können verwendet werden, um einen Reifen mit einem größeren Innenumfang aufzunehmen. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen können die obere Felge 16 und die untere Felge 18 mehr als zwei Durchmessergrößen beinhalten. In einem oder mehreren Ausführungsbeispielen können die obere Felge 16 und die untere Felge 18 zwei Durchmessergrößen beinhalten.
Ferner, wie oben beschrieben wurde, können die Aufnahmenuten 78 sich über die gesamte Außenfläche der Verriegelungsbasis 66 oder einen Großteil der gesamten Außenfläche der Verriegelungsbasis 66 erstrecken. Wenn somit die Außenhülse 30 sich in der unteren, entriegelten Position befindet, kann das Verriegelungsglied 14 derart verfahren werden, dass verschiedene Aufnahmenuten 78 ausgerichtet werden, um eventuell die inneren Kugellager 22A aufzunehmen. Es ist festzuhalten, dass dann, wenn sich ein zu prüfender Reifen in Stellung zwischen der oberen Felge 16 und der unteren Felge 18 befindet, die Dicke oder Breite des Reifens bestimmt, wie weit das Verriegelungsglied 14 verfahren wird. Mit einer Seite des Reifens, die nahe der unteren Felge 18 positioniert ist, wird das Verriegelungsglied 14 nur so weit verfahren werden können, bis die obere Felge 16 die andere Seite des Reifens kontaktiert oder nahezu kontaktiert. Jedoch basierend auf den verschiedenen Aufnahmenuten 78 können Reifen mit verschiedenen Breiten geprüft werden.
Die Vorrichtung 10 kann ferner einen (nicht dargestellten) Strichcodeleser für das Scannen des Strichcodes eines zu prüfenden Reifens beinhalten, wodurch die Strichcodeinformation die Vorrichtung 10 bezüglich des Innenumfangs und der Dicke des zu prüfenden Reifens informiert. Die Vorrichtung 10 kann auch so konfiguriert sein, dass sie automatisch durch ein entsprechendes elektronisches und Softwaresystem gesteuert wird. Ein solches System würde die Automatisierung von einem oder mehreren der vorher beschriebenen Verfahrensvorgänge beinhalten. Weitere Informationen bezüglich Strichcodes, Strichcodeleser und elektronische sowie Softwaresysteme sind dem Fachmann allgemein bekannt.
Aufgrund der vorstehenden Ausführungen ist es augenscheinlich, dass eine Vorrichtung zur Halterung eines Reifens in einer Reifenwuchtmaschine, die entsprechend der obigen Ausführungen aufgebaut und betätigbar ist, die Aufgaben der Erfindung löst und auch entsprechende Vorteile gegenüber dem Stand der Technik aufweist.
Bezugszeichenliste
(Achtung! Ist nicht Bestandteil in der Anmeldungsfassung)

10: Reifenwuchtvorrichtung
12: Basis
14: Verriegelungselement
16: obere Reifenfelge
18: untere Reifenfelge
20: Innenhülse
22: Kugellager
22A: inneres Kugellager
22B: mittleres Kugellager
22C: äußeres Kugellager
24: erste Reihe
26: zweite Reihe
28: Kanal
30: Außenhülse
32: erste Aufnahmenut
34: zweite Aufnahmenut
36: Schrägfläche
38: Führungsplatte
40: Längsstange
42: Befestigungsteil
44: oberes Führungsglied
46: unteres Führungsglied
48: Basisabschnitt
50: Plattenstützabschnitt
52: Basis
54: Luftzylinder
55: Gasfeder
56: Platte
58: Befestigungsteil
60: Gewindekanal
62: Verriegelungsschaft
64: Halterabschnitt
66: Verriegelungsbasis
68: Luftzufuhrabschnitt
70: Teilbohrung
72: Luftkanal
74: Außenkegel
76: Innenkegel
78: Aufnahmenut
80: zylindrisches Stützglied
81: Befestigungsmittel
82: O-Ring
84: Platte
86: O-Ring
90: Seitenwand
91: Spindelgehäuse
92: Hilfsgehäuse
93: Glied
94: Plattform
95: Seitenwand
96: Befestigungsbasis
99: Lagersatz
100: Luftbohrung
101: Lagersatz
103: unterer Lagersatz
104: Befestigungsteil
108: kleiner Durchmesser

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6131455 [0003]

Claims

Vorrichtung zur Halterung eines Reifens in einer Reifenwuchtmaschine, gekennzeichnet durch eine Hülse mit einer Anzahl von Durchgangskanälen, wobei jeder der Kanäle eine Anzahl von Kugellagern darin aufweist, ein Verriegelungsglied, welches in der Hülse positionierbar ist, wobei das Verriegelungsglied eine Außenfläche mit einer darin ausgebildeten Nut aufweist und die Nut ein Kugellager von jedem der Kanäle aufnimmt, sobald das Verriegelungsglied in der Hülse positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine die Hülse aufnehmende Basis, wobei die Basis eine Reifenfelge trägt, wobei das Verriegelungsglied eine weitere Reifenfelge trägt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu prüfender Reifen zwischen den Felgen positioniert wird, wenn der Verriegelungsschaft in der Hülse positioniert ist, wobei die durch die Basis getragene Reifenfelge eine stationäre Reifenfelge ist und die durch das Verriegelungsglied getragene Felge eine bewegliche Reifenfelge ist, und dass die feststehende Reifenfelge und die bewegliche Reifenfelge jeweils einen kleineren und einen größeren Durchmesser aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche des Verriegelungsglieds mit einer Anzahl von Nuten darin ausgebildet ist, wobei eine der Anzahl der Verriegelungsgliednuten ein Kugellager von jedem der Kanäle mit einer Anzahl von Kugellagern aufnimmt, wenn der Verriegelungsschaft in der Hülse positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse eine Innenhülse ist, die eine darum angeordnete Außenhülse aufweist, wobei die Außenhülse darin eine Nut aufweist und die Nut der Außenhülse eine schräg verlaufende innere Umfangsfläche aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Anzahl der Kugellager ein äußeres Kugellager und ein inneres Kugellager beinhaltet, wobei die Außenhülse in eine entriegelnde Position positionierbar ist und in eine verriegelnde Position, wobei die äußeren Kugellager in der Nut der Außenhülse in der entriegelnden Stellung positioniert sind und die inneren Kugellager in der Nut des Verriegelungsglieds positioniert sind, wenn dieses in der Verriegelungsposition ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass während der Bewegung der Außenhülse aus der Entriegelungsposition in die Verriegelungsposition die schräg verlaufende innere Umfangsfläche die äußeren Kugellager gegen die inneren Kugellager drückt, wodurch die inneren Kugellager in der Nut der Innenhülse positioniert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Anzahl der Kugellager ein mittleres Kugellager beinhaltet, welches zwischen dem äußeren Kugellager und dem inneren Kugellager positioniert ist, derart, dass die schräg verlaufende innere Umfangsfläche die äußeren Kugellager gegen die mittleren Kugellager drückt, wodurch die mittleren Kugellager gegen die inneren Kugellager gedrückt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse mit einer Führungsplatte gekoppelt ist, wobei die Führungsplatte mit einem Luftzylinder gekoppelt ist, wobei die Betätigung des Luftzylinders die Außenhülse aus der entriegelten Position in die verriegelte Position bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse eine Seitenwand und eine Durchgangsbohrung aufweist, wobei die Kanäle sich winkelförmig durch die Seitenwand erstrecken.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse eine erste Reihe von Kanälen und eine zweite Reihe von Kanälen beinhaltet, wobei die zweite Reihe in Längsrichtung von der ersten Reihe beabstandet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse ferner eine zweite Außenhülsenut aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Kanäle in der ersten Reihe der Kanäle und jeder der Kanäle in der zweiten Reihe der Kanäle ein äußeres Kugellager und ein inneres Kugellager beinhalten.
Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsglied ferner eine zweite Verriegelungsgliednut aufweist, wobei jedes der Kanäle in der ersten Reihe der Kanäle und jeder der Kanäle in der zweiten Reihe der Kanäle ein mittleres Kugellager beinhaltet, welches zwischen dem äußeren Kugellager und dem inneren Kugellager positioniert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenhülse in eine Entriegelungsposition und eine Verriegelungsposition positionierbar ist, wobei die äußeren Kugellager der ersten Reihe der Kanäle in der ersten Außenhülsenut positioniert sind und die äußeren Kugellager der zweiten Reihe der Kanäle in der zweiten Außenhülsennut in der entriegelnden Position positioniert sind, und dass die inneren Kugellager der ersten Reihe von Kanälen in der ersten Verriegelungsgliednut positioniert sind und die inneren Kugellager der zweiten Reihe der Kanäle in der zweiten Verriegelungsgliednut in der verriegelnden Stellung positioniert sind.
Verfahren zur Befestigung eines zu prüfenden Reifens für die Auswuchtung, gekennzeichnet durch folgende Schritte Anordnung einer ersten Seite eines Reifens auf einer ersten durch eine Hülse getragene Felge, Bewegung eines Verriegelungsglieds, welche eine zweite Felge trägt, in eine Position innerhalb der Hülse, sowie Verriegelung des Verriegelungsglieds gegenüber der Hülse, nachdem die zweite Felge mit einer zweiten Seite des Reifens zusammenwirkt.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Verriegelung an verschiedenen Längspositionen längs des Verriegelungsglieds erfolgen kann.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsschritt die Übergabe eines Kugellagers in der inneren Hülse zu einer Nut im Verriegelungsglied beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Verriegelungsglied eine Anzahl von Nuten beinhaltet, wodurch der Schritt der Übergabe ein Kugellager in eine selektive Nut bewegt abhängig von der Distanz von der ersten Seite des Reifens zur zweiten Seite des Reifens.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt der Verriegelung durch eine Außenhülse bewerkstelligt wird, die in eine Verriegelungsposition bewegbar ist, wodurch ein Kugellager in der inneren Hülse zu einer Nut im Verriegelungsglied gedrückt wird.