DE112011104400T5

DE112011104400T5 - Reifentestvorrichtung

Info

Publication number: DE112011104400T5
Application number: DE112011104400T
Authority: DE
Inventors: Takehiko Wakazono; Tetsuya Yoshikawa; Glen Thompson; Yasuhiko Fujieda; Shogo Sarumaru
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2010-12-15
Filing date: 2011-12-13
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2031-12-14
Also published as: KR101482897B1; US20130233066A1; CN103261870B; KR20130086374A; TW201226878A; WO2012081226A1; US9046444B2; DE112011104400B4; CN103261870A; TWI453386B

Abstract

Es soll eine Verschiebung einer Drehachse einer oberen Einspanneinrichtung in Bezug auf eine Drehachse einer unteren Einspanneinrichtung aufgrund einer Separationskraft effektiv vermieden werden. Eine Reifentestvorrichtung (1) weist folgendes auf: vertikale Rahmen (30a, 30b), die durch einen unteren Rahmen (20) gestützt sind; einen Balken (40), der zwischen den vertikalen Rahmen (30a, 30b) überbrückt und in der vertikalen Richtung beweglich ist; eine obere Einspanneinrichtung (45), die an der Mitte des Balkens (40) befestigt ist, wobei die Mitte der Mitte des Balkens in der Längsrichtung entspricht; und eine untere Einspanneinrichtung (25), die an dem unteren Rahmen befestigt ist. Unter Betrachtung aus der vertikalen Richtung ist eine Drehachse eines oberen Drehelementes (47) an der Mitte einer geraden Linie positioniert, die ausgebildet ist, indem Stützpunkte verbunden werden, an denen jeweils die vertikalen Rahmen (30a, 30b) den Balken (40) stützen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Reifentestvorrichtung, die einen Reifenleistungstest ausführt.
HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
In der in Patentdokument 1 beschriebenen Veröffentlichung ist eine Reifentestvorrichtung offenbart, die einen unteren Rahmen, einen Portalrahmen, eine untere Einspanneinrichtung und eine obere Einspanneinrichtung aufweist. Der Portalrahmen ist in dem unteren Rahmen aufgerichtet vorgesehen. Der Portalrahmen hat ein Paar an vertikalen Rahmen, die sich jeweils in der vertikalen Richtung von beiden Enden des unteren Rahmens in der Längsrichtung nach oben erstrecken, und einen horizontalen Rahmen, der sich zwischen den oberen Enden der vertikalen Rahmen erstreckt. Die untere Einspanneinrichtung ist an dem unteren Rahmen befestigt. Die obere Einspanneinrichtung ist an dem horizontalen Rahmen des Portalrahmens befestigt. Sowohl die untere Einspanneinrichtung als auch die obere Einspanneinrichtung haben ein Drehelement. In der Reifentestvorrichtung wird Luft zu einem Innenraum eines Reifens geliefert, während der Reifen zwischen der unteren Einspanneinrichtung und der oberen Einspanneinrichtung eingeklemmt ist. Des Weiteren werden verschiedene Leistungstests ausgeführt, während die jeweiligen Drehelemente den Reifen drehen.
In einem Zustand, bei dem Luft zu dem Innenraum des Reifens geliefert wird, bringt der pneumatische Druck des Innenraums eine Kraft (nachstehend wird dieser als eine Separationskraft bezeichnet), die die oberen Einspanneinrichtung von der unteren Einspanneinrichtung separiert, auf die obere Einspanneinrichtung auf. Die Separationskraft wird von der oberen Einspanneinrichtung zu dem vertikalen Rahmen und dem unteren Rahmen durch den horizontalen Rahmen übertragen.
AUFLISTUNG DES STANDES DER TECHNIK
PATENTDOKUMENTE

Patendokument 1: JP 4011632

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHES PROBLEM
In der in der Veröffentlichung des Patentdokuments 1 offenbarten Reifentestvorrichtung ist die obere Einspanneinrichtung an einem Abschnitt befestigt, der benachbart zu einem vertikalen Rahmen ist, der mit einer Untersuchungsanlage in dem horizontalen Rahmen versehen ist, anstelle in der Mitte des horizontalen Rahmens in der Längsrichtung. Aus diesem Grund wird der horizontale Rahmen durch die Separationskraft, die auf die obere Einspanneinrichtung einwirkt, verformt. Diese Verformung bewirkt, dass die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikale Linie geneigt (schräggestellt) wird, und verursacht, dass die Drehachse der oberen Einspanneinrichtung in Bezug auf die Drehachse der unteren Einspanneinrichtung, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, geneigt wird. Das Verschieben der Drehachse der oberen Einspanneinrichtung in Bezug auf die Drehachse der unteren Einspanneinrichtung beeinflusst die Testgenauigkeit in nachteilhafter Weise.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Reifentestvorrichtung zu schaffen, die dazu in der Lage ist, das Verschieben der Drehachse der oberen Einspanneinrichtung in Bezug auf die Drehachse der unteren Einspanneinrichtung auf Grund der Separationskraft wirkungsvoll zu vermeiden.
LÖSUNG DER AUFGABE
Um die vorstehend dargelegte Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Reifentestvorrichtung geschaffen, die die einen Reifen testet, wobei die Reifentestvorrichtung folgendes aufweist: einen unteren Rahmen; ein Paar an vertikalen Rahmen, das durch den unteren Rahmen gestützt ist und sich jeweils in der vertikalen Richtung von Abschnitten, die voneinander in dem unteren Rahmen entfernt sind, nach oben erstreckt; einen Balken, der zwischen dem Paar an vertikalen Rahmen in einer sich erstreckenden Stellung überbrückt und durch die vertikalen Rahmen gestützt ist; eine untere Einspanneinrichtung, die ein unteres Drehelement hat, das um die Achse drehbar ist, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, und an dem unteren Rahmen befestigt ist; eine obere Einspanneinrichtung, die ein oberes Drehelement hat, das um die Achse entlang der vertikalen Richtung zusammen mit dem unteren Drehelement drehbar ist und an der Mitte des Balkens in der Längsrichtung so befestigt ist, dass der Reifen eingespannt wird, und zu der oberen Seite der unteren Einspanneinrichtung zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung durch den Eingriff zwischen ihnen befördert wird, während ein Innenraum des Reifens abgedichtet ist; eine Bewegungseinheit, die die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung bewegt; eine Fixiereinheit, die die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung unbeweglich fixiert; und eine Luftliefereinheit, die Luft zu dem Innenraum liefert, während die obere Einspanneinrichtung durch die Fixiereinheit fixiert ist und der Reifen zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung durch Abdichten des Innenraums eingespannt ist, wobei, wenn Luft zu dem Innenraum des Reifens durch zumindest die Luftliefereinheit geliefert wird, die Drehachse des oberen Drehelementes an der Mitte einer geraden Linie positioniert ist, die Stützpunkte verbindet, an denen die jeweiligen vertikalen Rahmen den Balken stützen.
WIRKUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Verschieben der Drehachse der oberen Einspanneinrichtung in Bezug auf die Drehachse der unteren Einspanneinrichtung und der Separationskraft wirkungsvoll zu vermeiden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Draufsicht auf ein gesamtes Reifentestsystem, das eine Reifentestvorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist.
2 zeigt eine Seitenansicht der Reifentestvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Betrachtung von einer Ebene entlang einer Linie II-II in 1.
3 zeigt eine ausschnittartige Seitenansicht einer unteren Einspanneinrichtung (wobei eine untere Felge nicht dargestellt ist).
4 zeigt eine Draufsicht eines gesamten Reifentestsystems, das eine Reifentestvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist.
5 zeigt eine Seitenansicht der Reifentestvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Betrachtung von einer Ebene entlang einer Linie V-V aus 4.
6 zeigt eine ausschnittartige Seitenansicht einer Reifentestvorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7 zeigt eine Seitenansicht einer Reifentestvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
8 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnitts B aus 7.
9 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Teils einer Reifentestvorrichtung gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
10 zeigt eine Seitenansicht einer Reifentestvorrichtung gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt eine Darstellung eines Schrägrollenlagers.
12 zeigt eine Darstellung eines Doppelreihen-Zylinderrollenlagers.
13 zeigt eine Darstellung eines anderen Beispiels der Reifentestvorrichtung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
14 zeigt eine Darstellung eines anderen Beispiels der Reifentestvorrichtung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
15 zeigt eine Darstellung eines anderen Beispiels der Reifentestvorrichtung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Zunächst ist der gesamte Aufbau eines Reifentestsystems 100, welches eine Reifentestvorrichtung 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist, unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Ein Reifentestsystem 100 hat eine Eingangsfördereinrichtung 2, eine Mittelfördereinrichtung 3 und eine Ausgangsfördereinrichtung 4 zusätzlich zu der Reifentestvorrichtung 1. Die jeweiligen Fördereinrichtungen 2, 3 und 4 befördern einen Reifen 10 als ein Beförderungsobjekt in der Beförderungsrichtung D. Nachstehend ist eine gerade Linie, die sich in der Beförderungsrichtung D erstreckt und in der der Reifen 10 auf dieser befördert wird, in geeigneter Weise als eine Beförderungslinie bezeichnet. Die Reifentestvorrichtung 1 ist in der Mittelfördereinrichtung 3 vorgesehen und überprüft den Reifen, der von der Eingangsfördereinrichtung 2 zu der Mittelfördereinrichtung 3 in der Beförderungsrichtung D befördert worden ist. Die jeweiligen Beförderungseinrichtungen 2, 3 und 4 sind in Reihe angeordnet, und folglich ist die Beförderungslinie D als eine gerade Linie ausgebildet. Darüber hinaus kann die Beförderungslinie D als eine Kurve ausgebildet sein, jedoch ist die gerade Linie wünschenswert. Ein Verfahren zum Testen des Reifens 10 durch das Reifentestsystem 100 ist nachstehend detailliert beschrieben.
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 ist der Aufbau der Reifentestvorrichtung 1 beschrieben.
Wie dies in 2 gezeigt ist, hat die Reifentestvorrichtung 1 einen unteren Rahmen 20, ein Paar an vertikalen Rahmen 30a und 30b, das an dem unteren Rahmen 20 befestigt ist, und einen Balken 40, der zwischen den vertikalen Rahmen 30a und 30b oberhalb des unteren Rahmens 20 gelegt ist.
Die Reifentestvorrichtung 1 hat eine untere Einspanneinrichtung 25, die an dem unteren Rahmen 20 angebracht ist, und eine oberen Einspanneinrichtung 45, die an dem Balken 40 angebracht ist. Die untere Einspanneinrichtung 25 und die obere Einspanneinrichtung 45 klemmen den Reifen 10 zwischen ihnen. Wie dies nachstehend beschrieben ist, ist die untere Einspanneinrichtung 25 mit einem Luftlieferloch 28x versehen, das als eine Luftliefereinheit dient zum Liefern von Luft zu dem Innenraum des Reifens 10.
Die Reifentestvorrichtung 1 hat Kugelumlaufspindeln 31a und 31b, die als eine Balkenbewegungseinheit dienen zum Bewegen des Balkens 40 entlang der vertikalen Rahmen 30a und 30b in der vertikalen Richtung, und als eine Bewegungseinheit dienen zum Bewegen der oberen Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung, und Motoren 32a und 32b, die als Servomotoren aufgebaut sind.
Die Reifentestvorrichtung 1 hat elektromagnetische Bremsen 33a und 33b, die als ein Arretiermechanismus dienen zum unbewegbaren Fixieren des Balkens 40 in der vertikalen Richtung, und als eine Fixiereinrichtung dienen zum unbeweglichen Fixieren der oberen Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung.
Die Reifentestvorrichtung 1 hat Linearbewegungsführungen 34a und 34b, die als ein Führungselement dienen zum Führen der Bewegungsbalkens 40 entlang der vertikalen Rahmen 30a und 30b in der vertikalen Richtung.
Die Reifentestvorrichtung 1 hat einen Linearsensor (Erfassungseinheit zum Erfassen der Position der Einspanneinrichtung) 35, der die Position des Balkens 40 in der vertikalen Richtung und die Position der oberen Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung so erfasst, dass die Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung 45 und der unteren Einspanneinrichtung 25 in der vertikalen Richtung erfasst wird.
Die Reifentestvorrichtung 1 hat eine Trommel (Lastaufbringelement) 50. Die Trommel 50 bringt eine Last auf den Reifen 10 (angezeigt durch die gestrichelte Linie in 1) auf, der zwischen der unteren Einspanneinrichtung 25 und der oberen Einspanneinrichtung 45 geklemmt ist. Wie dies in 1 gezeigt ist, ist die Trommel 50 so angeordnet, dass sie von dem Reifen 10, der zwischen der unteren Einspanneinrichtung 25 und der oberen Einspanneinrichtung 45 geklemmt ist, zu einer Seite hin (zu der oberen Seite in 1) in einer Richtung, die senkrecht zu der Beförderungsrichtung D ist, entfernt ist. Nachstehend ist eine Richtung (die nach oben und nach unten weisende Richtung in 1), die senkrecht zu der Beförderungsrichtung D ist, in geeigneter Weise als die nach links und nach rechts weisende Richtung bezeichnet. Außerdem ist die Seite, die mit der Trommel 50 versehen ist, als die linke Seite festgelegt, und die entgegengesetzte Seite ist als die rechte Seite festgelegt.
Die Reifentestvorrichtung 1 hat einen Reifenabstreifer 48. Der Reifenabstreifer 48 trennt den Reifen 10 von der oberen Einspanneinrichtung 45 nach verschiedenen Leistungstests des Reifens 10.
Die Reifentestvorrichtung 1 hat eine Steuereinrichtung (eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Steuereinheit), die die Betriebsvorgänge der jeweiligen Komponenten der Reifentestvorrichtung 1 und die Betriebsvorgänge der jeweiligen Komponenten des Reifentestsystems 100 steuert.
Der untere Rahmen 20 erstreckt sich in der horizontalen Richtung und der von links nach rechts weisenden Richtung. Die Mitte des unteren Rahmens 20 in der Längsrichtung stimmt im Wesentlichen mit der Mitte der Mittelbeförderungseinrichtung 3 an der Beförderungslinie überein. Der untere Rahmen 20 erstreckt sich in der von links nach rechts weisenden Richtung, wobei die Beförderungslinie des Reifens 10 dazwischen angeordnet ist.
Genauer gesagt ist die gerade Linie L, die sich in der Längsrichtung des unteren Rahmens 20 erstreckt, nicht senkrecht zu der Beförderungsrichtung D des Reifens 10, sondern sie ist so geneigt, dass sie einen spitzen Winkel oder einen stumpfen Winkel ausbildet, wie dies in 1 gezeigt ist. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die gerade Linie L in Bezug auf die Beförderungsrichtung D nach rechts geneigt.
Genauer gesagt ist ein Winkel 8, der zwischen dem stromaufwärtigen Abschnitt der Mitte der Mittelbeförderungseinrichtung 3 in der Beförderungsrichtung der geraden Linie L und dem stromaufwärtigen Abschnitt der Mitte der Mittelbeförderungseinrichtung 3 in der Beförderungsrichtung der Beförderungslinie ausgebildet ist, ein spitzer Winkel. Ein Winkel, der zwischen dem stromaufwärtigen Abschnitt der Mitte der Mittelbeförderungseinrichtung 3 in der Beförderungsrichtung der geraden Linie L und dem stromabwärtigen Abschnitt der Mitte der Mittelbeförderungseinrichtung 3 in der Beförderungsrichtung der Beförderungslinie ausgebildet ist, ist ein stumpfer Winkel (180° – θ).
Die Trommel 50 ist zwischen dem stromaufwärtigen Abschnitt der Mitte der Mittelbeförderungseinrichtung 3 in der Beförderungsrichtung der geraden Linie L und dem stromabwärtigen Abschnitt der Mitte der Mittelbeförderungseinrichtung 3 in der Beförderungsrichtung der Beförderungslinie, die einen stumpfen Winkel ausbilden, angeordnet.
Hierbei beträgt der Winkel 20° bis 80° (wunschgemäß 35° bis 65° unter Berücksichtigung der Anordnung der Eingangsbeförderungseinrichtung 2 und der Trommel 50) und beträgt im vorliegendem Ausführungsbeispiel annähernd 50°.
Der untere Rahmen 20 ist beispielsweise aus Stahlplatten hergestellt, die miteinander verbunden sind durch Schweißen, oder durch ein Stahlelement wie beispielsweise ein H-förmiges oder I-förmiges Stahlelement.
Die vertikalen Rahmen 30a und 30b erstrecken sich in der vertikalen Richtung von der oberen Fläche des unteren Rahmens 20 nach oben. Die vertikalen Rahmen 30a und 30b sind durch die obere Fläche des unteren Rahmens 20 durch Schrauben und Muttern gestützt.
Die vertikalen Rahmen 30a und 30b erstrecken sich von beiden Enden des unteren Rahmens 20 in der Längsrichtung nach oben und sind an der geraden Linie L angeordnet, die sich entlang der Längsrichtung des unteren Rahmens 20 erstreckt. Genauer gesagt sind die Mittelachsen 30c und 30y, die sich in der vertikalen Richtung der vertikalen Rahmen 30a und 30b erstrecken, auf der geraden Linie L unter Betrachtung in der vertikalen Richtung vorhanden. Demgemäß sind die Stützpunkte (die Stützpunkte, an denen die Separationskraft, die von der oberen Einspanneinrichtung 45 zu den vertikalen Rahmen 30a und 30b übertragen wird, durch den Balken 40 ausgeübt wird), die an der Mittelachse 30x und 30y vorhanden sind und die vertikalen Rahmen 30a und 30b durch den unteren Rahmen 20 stützen, auf der geraden Linie L vorhanden. Des Weiteren sind, wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist, die jeweiligen Mittelachsen 30x und 30y der vertikalen Rahmen 30a und 30b an den symmetrischen Positionen um die Mitte des unteren Rahmens 20 in der Längsrichtung herum, während sie anhand des gleichen Abstandes von der Mitte des unteren Rahmens 20 in der Längsrichtung entlang der geraden Linie L versetzt sind.
In dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Paar aus den vertikalen Rahmen 30a und 30b im Wesentlichen in der gleichen Form ausgebildet, um so einen Unterschied in der Festigkeit zwischen ihnen zu verhindern. Die vertikalen Rahmen 30a und 30b sind beispielsweise aus Stahlplatten hergestellt, die miteinander durch Schweißen oder ein Winkelstahlrohr verbunden sind.
Die Linearbewegungsführungen 34a und 34b sind jeweils an den zugewandten Flächen der vertikalen Rahmen 30a und 30b angeordnet. Des Weiteren sind die vertikalen Rahmen 30a und 30b jeweils mit den Kugelumlaufspindeln 31a und 31b versehen. Die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b erstrecken sich in der vertikalen Richtung im Inneren der jeweiligen Innenräume der vertikalen Rahmen 30a und 30b. Die Mittelachsen der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b erstrecken sich entlang der Mittelachsen 30x und 30y der vertikalen Rahmen 30a und 30b.
Der Balken 40 erstreckt sich in der horizontalen Richtung zwischen den vertikalen Rahmen 30a und 30b. Beide Enden des Balkens 40 in der Längsrichtung sind mit den jeweiligen Muttern der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b im Inneren der vertikalen Rahmen 30a und 30b verbunden. Der Innenabschnitt des Balkens 40 in der Längsrichtung in Bezug auf den Verbindungsabschnitt mit den vertikalen Rahmen 30a und 30b ist mit den Linearbewegungsführungen 34a und 34b verbunden. In dieser Weise ist der Balken 40 durch das Paar an vertikalen Rahmen 30a und 30b durch die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b und die Linearbewegungsführungen 34a und 34b gestützt.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, sind die Mittelachsen 30x und 30y der vertikalen Rahmen 30a und 30b um den gleichen Abstand entlang der geraden Linie L von der Mitte des unteren Rahmens 20 in der Längsrichtung versetzt. Somit sind die Punkte, die Stützpunkte zum Stützen des Balkens 40 durch die vertikalen Rahmen 30a und 30b sind und an den Mittelachsen 30x und 30y der vertikalen Rahmen 30a und 30b vorhanden sind, auf der geraden Linie L vorhanden unter Betrachtung von der vertikalen Richtung, und sie sind an den Positionen vorhanden, die die von der Mitte des unteren Rahmens 20 von der Längsrichtung um den gleichen Abstand entfernt sind.
Der Balken 40 bewegt sich in der vertikalen Richtung nach oben oder nach unten, während er durch die Linearbewegungsführungen 34a und 34b mit der Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b geführt wird.
Hierbei haben die Linearbewegungsführungen 34a und 34b jeweils Führungsschienen, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken, und ein Kugellager (Lager), das eine Kugel (Vollelement) aufweist, das zwischen der Führungsschiene und dem Führungsobjekt (hierbei der Balken 40) angeordnet ist, und sie bewegen sanft das Führungsobjekt in einer linearen Weise, indem das Führungsobjekt durch die Drehung der Kugel geführt wird.
Der Balken 40 ist so hergestellt, dass eine Differenz bei der Festigkeit um die Mitte der Längsrichtung verhindert wird. Genauer gesagt hat in dem ersten Ausführungsbeispiel, das in 1 gezeigt ist, der Balken 40 eine symmetrische Form in der Längsrichtung um die Mitte in der Längsrichtung herum. Der Balken 40 ist beispielsweise aus Stahlplatten hergestellt, die miteinander verbunden sind, anhand eines Schweißens oder eines H-förmigen oder I-förmigen Stahlelementes.
Die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b sind jeweils mit den Motoren 32a und 32b und den elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b verbunden. Die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b sind jeweils zwischen den Kugelumlaufspindeln 31a und 31b und den Motoren 32a und 32b vorgesehen.
Die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b werden jeweils in einem Synchronisationszustand durch verschiedene Motoren 32a und 32b angetrieben. Wenn die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b durch die Motoren 32a und 32b drehend angetrieben werden, bewegt sich der Balken 40 in der vertikalen Richtung.
Die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b verhindern die Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b. Da die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b die Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b verhindern, ist die Bewegung des Balkens 40 in der vertikalen Richtung verhindert.
Der Linearsensor 35 ist in einem vertikalen Rahmen 30b vorgesehen. Der Linearsensor 35 erfasst die Position des Balkens 40 in der vertikalen Richtung. Der Linearsensor 35 gibt ein Signal aus, das eine lineare Beziehung mit der Position des vertikalen Rahmens 30b hat.
Die untere Einspanneinrichtung 25 ist an der Mitte des unteren Rahmens 20 in der Längsrichtung angeordnet. Die untere Einspanneinrichtung 25 hat ein Unterspindelgehäuse 26, eine untere Spindel (unteres Drehelement) 27, einen Kolben 28 (unteres Drehelement) und eine untere Felge 29. Das Unterspindelgehäuse 26 ist an dem unteren Rahmen 20 unbeweglich fixiert. Die untere Spindel 27 ist im Inneren des Unterspindelgehäuses 26 aufgenommen. Der Kolben 28 ist im Inneren der unteren Spindel 27 angeordnet. Die untere Felge 29 ist an dem oberen Ende der unteren Spindel 27 fixiert.
Die untere Spindel 27 dreht sich um die Achse, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, durch das Antreiben eines Motors 27m (siehe 1). Die untere Spindel 27 soll sich nicht in der vertikalen Richtung in einer teleskopartigen Weise bewegen.
Die untere Felge 29 ist so angeordnet, dass sie das obere Ende der unteren Spindel 27 umgibt. Die untere Felge 29 dreht sich um die Achse, die entlang der vertikalen Richtung genommen wird, zusammen mit der unteren Spindel 27.
Der Kolben 28 ist ein Stabelement, das dünn ist und in der vertikalen Richtung lang ist. Der Kolben 28 dreht sich um die Achse, die entlang der vertikalen Richtung genommen wird, zusammen mit der unteren Spindel 27.
Das obere Ende des Kolbens 28 in der vertikalen Richtung ist als ein abgeschrägter konvexer Abschnitt 28p ausgebildet, an dem die Außenumfangsfläche als eine geneigte Fläche ausgebildet ist (eine an der Seite der unteren Einspanneinrichtung geneigte Fläche), die in Bezug auf die Vertikalrichtung geneigt ist. Genauer gesagt ist der konvexe Abschnitt 28p nach oben hin dünn gestaltet.
Ein Luftlieferloch 28x ist im Inneren des Kolbens 28 in der vertikalen Richtung von seinem unteren Ende zu dem konvexen Abschnitt 28p seines oberen Endes ausgebildet. Das Luftlieferloch 28x ist mit einer Drehverbindung 28y verbunden, die an dem unteren Ende des Kolbens 28 angeordnet ist. Externe Druckluft wird zu dem Luftlieferloch 28x durch die Drehverbindung 28y beliefert. Die Druckluft tritt durch das Luftlieferloch 28x und wird von dem oberen Ende des Kolbens 28 zu dem Innenraum des Reifens 10 geliefert.
Der Kolben 28 kann sich in einer teleskopartigen Weise in der vertikalen Richtung bewegen durch das Antreiben der Luftzylinder 28a und 28b, und kann sich relativ in Bezug auf die untere Spindel 27 und die untere Felge 29 in der vertikalen Richtung bewegen.
Der Kolben 28 ist mit dem Führungselement 28g (siehe 3) verbunden, das sich in der vertikalen Richtung zusammen mit dem Kolben 28 bewegt. Die Reifentestvorrichtung 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat einen Linearsensor 28d, der die Position des Führungselementes 28g und die Position des Kolbens 28 in der vertikalen Richtung erfasst. Der Linearsensor 28d gibt ein Signal aus, das eine lineare Beziehung zu der Position des Führungselementes 28g und der Position des Kolbens 28 in der vertikalen Richtung hat.
Darüber hinaus kann der Linearsensor 28d an einem anderen Element außer dem Führungselement 28g befestigt sein. Beispielsweise kann der Linearsensor an dem Kolben 28 befestigt sein oder kann in den Luftzylindern 28a und 28b eingebettet sein.
Die obere Einspanneinrichtung 45 hat ein Oberspindelgehäuse 46, eine obere Spindel (oberes Drehelement) 47 und eine obere Felge 49. Das Oberspindelgehäuse 46 ist ein zylindrisches Element, das sich in der nach oben und nach unten weisenden Richtung erstreckt, und sein oberer Abschnitt ist an dem Balken fixiert. Die obere Spindel 47 ist im Inneren des Oberspindelgehäuses 46 aufgenommen. Die obere Felge 49 ist an dem unteren Ende der oberen Spindel 47 fixiert.
Die obere Spindel 47 steht mit der unteren Spindel 27 in Eingriff und dreht sich um die Achse, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, zusammen mit der unteren Spindel 27. Das untere Ende der oberen Spindel 47 in der vertikalen Richtung ist mit einem konkaven Abschnitt 47p versehen, der mit dem konvexen Abschnitt 28p des oberen Endes des Kolbens 28 der unteren Einspanneinrichtung 25 in Eingriff steht. Genauer gesagt ist die Innenumfangsfläche des konkaven Abschnittes 47p eine geneigte Fläche (eine geneigte Fläche an der Seite der oberen Einspanneinrichtung), wobei sie eine geneigte Fläche ist, die unter dem gleichen Winkel wie die Außenumfangsfläche des konvexen Abschnittes 28p geneigt ist, die in Bezug auf die Vertikalrichtung geneigt ist. Wenn der konvexe Abschnitt 28p in den konkaven Abschnitt 47p eingeführt ist, gelangt die Innenumfangsfläche des konkaven Abschnittes 47p mit der Außenumfangsfläche des konvexen Abschnittes 28p in Eingriff, und die obere Spindel 47 gelangt mit der unteren Spindel 27 in Eingriff.
Die obere Felge 49 ist so angeordnet, dass sie das untere Ende der oberen Spindel 47 umgibt. Die obere Felge 49 dreht sich um die Achse, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, zusammen mit der oberen Spindel 47.
Wie dies in 2 dargestellt ist, ist die obere Einspanneinrichtung 45 an der Mitte des Balkens 40 in der Längsrichtung angebracht. Genauer gesagt ist die obere Einspanneinrichtung 45 so angebracht, dass die Anbringmitte an der Drehachse 45x positioniert ist, die sich in der vertikalen Richtung der oberen Spindel 47 erstreckt, wobei die Drehachse 45x an der geraden Linie L unter Betrachtung in der vertikalen Richtung positioniert ist, und die Drehachse 45x in der Mitte der Mittelachsen 30x und 30y der vertikalen Rahmen 30a und 30b positioniert ist. In dieser Weise ist die Drehmitte der oberen Einspanneinrichtung 45 an der Mitte der Stützpunkte (die Punkte an den Mittelachsen 30x und 30y) positioniert, an denen der Balken 40 durch die vertikalen Rahmen 30a und 30b gestützt ist.
Die obere Einspanneinrichtung 45 bewegt sich in der vertikalen Richtung entlang der vertikalen Rahmen 30a und 30b nach oben oder nach unten, während sie durch den Balken 40 gehalten wird, mit der Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b zusammen mit dem Antreiben der Motoren 32a und 32b. In dieser Weise bewegt sich in dem ersten Ausführungsbeispiel die obere Einspanneinrichtung 45 mit der Bewegung des Balkens 40. Die obere Einspanneinrichtung 45 ist an den vertikalen Rahmen 30a und 30b zusammen mit dem Balken 40 in einer derartigen Weise unbeweglich fixiert, dass die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b verhindern, dass sich die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b drehen, so dass die Bewegung des Balkens 40 verhindert wird. In dieser Weise ist in dem ersten Ausführungsbeispiel die obere Einspanneinrichtung 45 mit dem unbeweglichen Fixieren des Balkens 40 fixiert.
Da der Balken 40 und die obere Einspanneinrichtung 45 durch die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b fixiert sind, bewegt sich die obere Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung durch die Separierkraft, die auf den Reifen 10 einwirkt, wie dies nachstehend beschrieben ist, so dass die Relativbewegung zwischen der oberen Einspanneinrichtung 25 und der unteren Einspanneinrichtung 45 verhindert ist.
Die obere Einspanneinrichtung 45 und die untere Einspanneinrichtung 25 sind einander in der vertikalen Richtung zugewandt, wobei die Mitte des unteren Rahmens 20 in der Längsrichtung zwischen ihnen angeordnet ist. In der unteren Spindel, dem Kolben 28 und der unteren Felge 29 der unteren Einspanneinrichtung 25 und der oberen Spindel 47 und der oberen Felge 49 der oberen Einspanneinrichtung 45 stimmen die jeweiligen Drehachsen 45x miteinander überein.
Der Reifenabstreifer 48 ist an der Seite der oberen Einspanneinrichtung 45 angeordnet. Nachstehend ist ein Verfahren zum Testen des Reifens 10 unter Verwendung des Reifentestsystems 100 beschrieben. Darüber hinaus werden die Betriebsvorgänge der jeweiligen Komponenten des Reifentestsystems 100 durch die Steuereinrichtung gesteuert.
Zunächst wird der Reifen 10 zu der Eingangsfördereinrichtung 2 befördert. Ein Schmiermittel ist auf dem Wulstabschnitt des Reifens 10 an der Eingangsfördereinrichtung 2 aufgetragen. Anschließend tritt der Reifen 10 von der Eingangsfördereinrichtung 2 zu der Mittelfördereinrichtung 3. Die Mittelfördereinrichtung 3 ist oberhalb der unteren Felge 29 vor dem Befördern des Reifens 10 positioniert. Wenn der Reifen 10 zu der Mittelbeförderungseinrichtung 3 befördert wird, bewegt sich die Mittelbeförderungseinrichtung nach unten, während der Reifen 10 so gehalten wird, dass der Reifen 10 an der unteren Felge 29 der unteren Einspanneinrichtung 25 angeordnet wird, wie dies in 2 gezeigt ist.
Der Balken 40 hält an der obersten Bewegungsposition als die Bereitschaftsposition an, bis der Reifen 10 von der Eingangsfördereinrichtung 2 zu der Mittelfördereinrichtung 3 befördert worden ist. Darüber hinaus kann die Bereitschaftsposition des Balkens 40 eine beliebige Position sein, bei der die obere Felge 49 an der oberen Seite so positioniert ist, dass sie von der Wulst des Reifens 10 entfernt ist und die obere Einspanneinrichtung 45 nicht mit dem Reifen 10 in Beeinträchtigung gelangt. Beispielsweise ist, wenn die Bereitschaftsposition als die unterste Bewegungsposition festgelegt ist, an der die obere Felge 49 nicht mit dem Reifen 10 in Beeinträchtigung gelangt, es möglich, die Zeit zu verkürzen, die erforderlich ist, damit der Balken 40 sich aus der Bereitschaftsposition zu der nachstehend beschriebenen Testposition bewegt.
Der Balken 40 beginnt damit, aus der Bereitschaftsposition sich nach unten zu bewegen, zu dem gleichen Zeitpunkt, bei dem die Mittelfördereinrichtung 3 mit der nach unten gerichteten Bewegung beginnt. Genauer gesagt beginnen die Motoren 32a und 32b die Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b so, dass die nach unten gerichtete Bewegung des Balkens 40 beginnt. Zur gleichen Zeit, bei dem der Balken 40 sich nach unten bewegt, beginnt der Kolben 28 der unteren Einspanneinrichtung 25 damit, nach oben gezogen zu werden durch das Antreiben der Luftzylinder 28a und 28b. In dieser Weise bewegen die obere Einspanneinrichtung 45, die an dem Balken 40 angebracht ist, und der Kolben 28 der unteren Einspanneinrichtung 25 sich in einer Richtung, in der sie sich einander nähern.
Die Motoren 32a und 32b werden im Ansprechen auf die Position des Balkens 40 gesteuert, die durch den Linearsensor 35 erfasst wird. Genauer gesagt werden, wenn der Linearsensor 35 erfasst, dass die Position des Balkens 40 sich der Eingriffsposition zwischen dem konvexem Abschnitt 28p des Kolbens 28 und dem konkaven Abschnitt der oberen Spindel 47 nähert, die Motoren 32a und 32b verlangsamt. Der Balken 40 bewegt sich weiter nach unten, nachdem er die Eingriffsposition erreicht hat. Während dieser nach unten gerichteten Bewegung drückt die obere Einspanneinrichtung 45 den Kolben 28 der unteren Einspanneinrichtung 25 nach unten.
Wenn überprüft wird, dass die Position des Balkens 40 die Testposition erreicht, bei der der Zwischenraum zwischen der unteren Felge 29 und der oberen Felge 49 zu einer Referenzbreite als eine spezifische Wulstbreite im Ansprechen auf den Reifen 10 auf der Basis der Position des Kolbens 28, die durch den Linearsensor 28d erfasst wird, wird, halten die Motoren 32a und 32b an, so dass die Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b angehalten wird. Danach halten die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b die Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b an. Demgemäß werden der Balken 40 und die obere Einspanneinrichtung 45 an den vertikalen Rahmen 30a und 30b unbeweglich fixiert.
In dieser Weise sind die Drehachsen der oberen Einspanneinrichtung 25 und der unteren Einspanneinrichtung 45 auf der gleichen Achse ausgerichtet. Des Weiteren sind die Positionen der oberen Einspanneinrichtung 25 und der unteren Einspanneinrichtung 45 so ausgerichtet, dass der Zwischenraum zwischen der unteren Felge 29 und der oberen Felge 49 zu einer Referenzbreite wird.
In einem Zustand, bei dem die obere Einspanneinrichtung 45 in der vorstehend beschriebene Weise unbeweglich fixiert ist und die obere Einspanneinrichtung 25 und die untere Einspanneinrichtung 45 miteinander in Eingriff stehen, wird der Innenraum des Reifens 10, der zwischen der oberen Einspanneinrichtung 25 und der unteren Einspanneinrichtung 45 geklemmt ist, abgedichtet.
In dem abgedichtetem Zustand wird ein elektromagnetisches Ventil, das mit der Drehverbindung 28y verbunden ist, angetrieben, so dass externe Druckluft in den Innenraum des Reifens 10 durch die Drehverbindung 28y und das Luftlieferloch 28x geliefert wird. Die Lieferung der Druckluft wird zu dem Zeitpunkt angehalten, bei dem der pneumatische Druck des Reifens 10 zu einem vorbestimmten Druck wird.
Wenn die Lieferung der Druckluft angehalten wird, wird das Antreiben des Motors 27m gestartet. Wenn der Motor 27m angetrieben wird, beginnt die untere Spindel 27 sich zu drehen, so dass der Kolben 28 und die untere Felge 29 sich koaxial zusammen mit der oberen Spindel 47 und der oberen Felge 49 drehen, die mit der unteren Spindel 27 in Eingriff steht, um dadurch den Reifen 10 zu drehen. Gleichzeitig bewegt sich die Trommel 50 zu dem Reifen 10 in einer Richtung, die senkrecht zu der Beförderungsrichtung D und der horizontalen Richtung ist, nach vorn und drückt die Seitenfläche des Reifens 10 so, dass eine Last auf den Reifen 10 aufgebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich die Trommel 50 in einem Bereich zwischen dem Paar an vertikalen Rahmen 30a und 30b.
In einem Zustand, bei dem die Last auf den Reifen 10 in dieser Weise aufgebracht wird, werden verschiedene Leistungsvorgänge des Reifens 10 gemessen, und die verschiedenen Leistungstests des Reifens 10 enden.
Wenn die verschiedenen Leistungstests des Reifens 10 enden, wird das Antreiben des Motors 27m angehalten, so dass die Drehung der unteren Spindel 27 und dergleichen anhält. Anschließend wird das elektromagnetische Ventil, das mit der Drehverbindung 28y verbunden ist, geöffnet, so dass der pneumatische Druck des Reifens 10 abnimmt. Dann werden die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b geöffnet, so dass der Reifen 10 von der oberen Felge 49 durch den Reifenabstreifer 48 getrennt wird.
Anschließend beginnt der Balken 10 mit seiner Bewegung nach oben entlang der oberen Einspanneinrichtung 45 und der Mittelbeförderungseinrichtung 3. Durch die nach oben gerichtete Bewegung der Mittelbeförderungseinrichtung 3 wird der Reifen 10 von der unteren Felge 29 getrennt und wird auf die Mittelbeförderungseinrichtung 3 gesetzt. Anschließend tritt der Reifen 10 von der Mittelbeförderungseinrichtung 3 zu der Ausgangsbeförderungseinrichtung 4, und ein geeigneter Auswertungsprozess wird an der Ausgangsförderungseinrichtung 4 ausgeführt.
Hierbei erzeugt, wenn Luft in den Innenraum des Reifens 10 geliefert wird, der pneumatische Druck des Innenraums eine separierende Kraft als eine Kraft zum Trennen der oberen Einspanneinrichtung 45 von der unteren Einspanneinrichtung 25.
In der Reifentestvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Drehachse 45x (die vertikale Linie, die durch die Mitte der Befestigungsposition der oberen Einspanneinrichtung 45 in Bezug auf den Balken 40 tritt) der oberen Spindel 47 oder dergleichen der oberen Einspanneinrichtung 45 an der geraden Linie L angeordnet, die durch die Stützpunkte (die Punkte an den Mittelachsen 30x und 30y der vertikalen Rahmen 30a und 30b) tritt, an denen die vertikalen Rahmen 30a und 30b den Balken 40 stützen, und sie ist an einer Position angeordnet, die von den Stützpunkten um den gleichen Abstand beabstandet ist. Somit wird die separierende Kraft, die an der oberen Einspanneinrichtung 45 einwirkt, von der oberen Einspanneinrichtung 45 zu beiden Enden des Balkens 40 in der Längsrichtung gleichmäßig übertragen. Aus diesem Grund ist eine mechanische Belastung wie beispielsweise eine Biegebelastung oder Spannung, die sich auf die Längsrichtung des Balkens 40 bezieht, symmetrisch zu der oberen Einspanneinrichtung 45, die dazwischen angeordnet ist, und lediglich eine Kraft eines nach oben gerichteten vertikalen Elementes wirkt an der oberen Einspanneinrichtung 45. Demgemäß ist es möglich, die Neigung oder Verschiebung der Drehachse der oberen Einspanneinrichtung 45 in Bezug auf die Drehachse der unteren Einspanneinrichtung 25 auf Grund der separierenden Kraft wirksam zu vermeiden.
In dieser Weise kann in der Reifentestvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Drehachse der oberen Einspanneinrichtung 45 geeignet mit der Drehachse der unteren Einspanneinrichtung 25 übereinstimmen, und folglich kann der Reifen 10 geeignet getestet werden.
Des Weiteren bildet in der Reifentestvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die gerade Linie L, die sich in der Anordnungsrichtung der vertikalen Rahmen 30a und 30b in der Längsrichtung des unteren Rahmens 20 erstreckt, einen spitzen Winkel oder einen stumpfen Winkel in Bezug auf die Beförderungsrichtung D. Aus diesem Grund nimmt die Größe der Reifentestvorrichtung 1 in einer Richtung, die senkrecht zu der Beförderungsrichtung D ist, ab unter Betrachtung aus der vertikalen Richtung.
Außerdem bewegt sich die Trommel 50 in einer Richtung, die senkrecht zu der Beförderungsrichtung D ist und sie tritt zwischen den vertikalen Rahmen 30a und 30b und bewegt sich zu dem Reifen 10 nach vorn, der zwischen der oberen Einspanneinrichtung 45 und der unteren Einspanneinrichtung 25 eingeklemmt ist. Aus diesem Grund ist es möglich, die Beeinträchtigung der vertikalen Rahmen 30a und 30b in Bezug auf die Trommel 50 zu vermeiden, während eine Verringerung der Größe der Reifentestvorrichtung 1 verwirklicht wird.
Des Weiteren erfasst der Linearsensor 35 die Position des Balkens 40 in der vertikalen Richtung. Aus diesem Grund ist es möglich, in geeigneter Weise die Position des Balkens 40, die Position der oberen Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung und die Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung 45 und der unteren Einspanneinrichtung 25 zu steuern. Genauer gesagt kann die Verzögerung unmittelbar vor der Testposition des Balkens 40 in geeigneter Weise ausgeführt werden. Des Weiteren kann der Balken 40 in geeigneter Weise verzögert werden unmittelbar bevor der Balken 40 die oberste Bewegungsposition erreicht. Dadurch wird eine Verschlechterung der Bewegungsgeschwindigkeit in dem gesamten Bewegungsbereich des Balkens 40 und der oberen Einspanneinrichtung 45 verhindert, und folglich wird eine Verschlechterung der Arbeitseffizienz vermieden.
Des Weiteren wird die Bewegung der oberen Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung durch die Bewegung des Balkens 40 in der vertikalen Richtung verwirklicht, und die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b, die den Balken 40 in der vertikalen Richtung bewegen, sind in den vertikalen Rahmen 30a und 30b anstelle des Balkens 40 vorgesehen. Aus diesem Grund kann beispielsweise im Vergleich zu einem Fall, bei dem der Balken 40 mit einer Einheit versehen ist zum Bewegen der oberen Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Balken 40 in derartiger Weise, dass der Balken 40 in Bezug auf die vertikalen Rahmen 30a und 30b nicht bewegbar ist, eine Zunahme der Größe des Umfangs des Balkens 40, d. h. eine Zunahme der Höhe der gesamten Reifentestvorrichtung 1, vermieden werden.
Des Weiteren sind die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b, die den Balken 40 an den vertikalen Rahmen 30a und 30b unbewegbar fixieren, in den vertikalen Rahmen 30a und 30b anstelle des Balkens 40 vorgesehen. Aus diesem Grund kann beispielsweise im Vergleich zu einem Fall, bei dem der Balken 40 mit dem Arretiermechanismus versehen ist zum Bewegen der oberen Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Balken 40 und zum unbeweglichen Fixieren der oberen Einspanneinrichtung 45 an dem Balken 40 in derartiger Weise, dass der Balken 40 nicht in Bezug auf die vertikalen Rahmen 30a und 30b beweglich ist, eine Zunahme der Höhe der gesamten Reifentestvorrichtung 1 vermieden werden.
Des Weiteren werden die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b als eine Einheit zum Bewegen des Balkens 40 in der vertikalen Richtung angewendet. Aus diesem Grund können die Betriebsvorgänge des Balkens 40 und der oberen Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt werden. Insbesondere werden die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b durch die Servomotoren 32a und 32b angetrieben. Aus diesem Grund ist die Positioniergenauigkeit verbessert.
Des Weiteren sind die jeweiligen Kugelumlaufspindeln 31a und 31b mit elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b versehen, die die Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b verhindern, und die Bewegung des Balkens 40 wird durch das Verhindern der Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b verhindert. Aus diesem Grund ist beispielsweise im Vergleich zu einem Fall, bei dem der Balken 40 direkt an den vertikalen Rahmen 30a und 30b fixiert ist, der Aufbau vereinfacht.
Des Weiteren werden die jeweiligen Kugelumlaufspindeln 31a und 31b durch verschieden Motoren 32a und 32b in einem Synchronisationszustand angetrieben. Aus diesem Grund ist im Vergleich zu einem Fall, bei dem ein Mechanismus zum Übertragen der Antriebskraft von einem Motor zu den jeweiligen Kugelumlaufspindeln 31a und 31b angewendet wird, der Aufbau vereinfacht.
Des Weiteren sind die Linearbewegungsführungen 34a und 34b, die die Bewegung des Balkens 40 führen, an den vertikalen Rahmen 30a und 30b angebracht. Aus diesem Grund wird die sanfte Bewegung des Balkens 40 verwirklicht.
Des Weiteren wird die Endausrichtung der oberen Einspanneinrichtung 25 und der unteren Einspanneinrichtung 45 durch den Kolben 28 der unteren Einspanneinrichtung 25 ausgeführt. Somit ist es nicht erforderlich, den Kolben in der oberen Einspanneinrichtung 45 und den Aktuator zum Antreiben des Kolbens vorzusehen, und folglich wird der Aufbau der oberen Einspanneinrichtung 45 vereinfacht und ihr Gewicht wird verringert. Da insbesondere eine Abnahme des Gewichtes der oberen Einspanneinrichtung 45 dann von Bedeutung ist, wenn der Balken 40, der die obere Einspanneinrichtung 45 hält, in der vertikalen Richtung wie in dem ersten Ausführungsbeispiel bewegt wird, ist der Aufbau effektiv. Da des Weiteren der Aufbau der oberen Einspanneinrichtung 45 vereinfacht ist, kann eine Zunahme der Höhe der oberen Einspanneinrichtung 45 vermieden werden, und eine Zunahme der Höhe der gesamten Reifentestvorrichtung 1 kann vermieden werden.
Des Weiteren ist der Kolben 28 der unteren Einspanneinrichtung 25 mit dem abgeschrägten konvexen Abschnitt 28p versehen, und die obere Spindel 47 ist mit dem konkaven Abschnitt 47p versehen, der mit dem konvexen Abschnitt 28p in Eingriff steht. Aus diesem Grund kann im Vergleich zu einem Fall, bei dem der Kolben 28 mit dem konkaven Abschnitt versehen ist und die obere Spindel 47 mit dem konvexen Abschnitt versehen ist, der Aufbau des Kolbens 28 vereinfacht werden und sein Gewicht kann verringert werden, während der Eingriff zwischen der oberen Einspanneinrichtung 25 und der unteren Einspanneinrichtung 45 verwirklicht wird. Auf Grund des vereinfachten Aufbaus und des leichten Gewichtes kann die Herstelldurchführbarkeit verbessert werden und können die Kosten verringert werden.
Des Weiteren wird die Position des Kolbens 28 in der vertikalen Richtung durch den Linearsensor 28d erfasst. Aus diesem Grund können die Position des Kolbens 28 und die Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung 45 und der unteren Einspanneinrichtung 25 in der vertikalen Richtung als geeignete Positionen festgelegt werden.
Insbesondere wird der Kolben 28 nach dem Eingriff zwischen der unteren Einspanneinrichtung 25 und der oberen Einspanneinrichtung 45, d. h. der Kolben 28 und die obere Spindel 47, betätigt, so dass die Endausrichtung zwischen der unteren Einspanneinrichtung 25 und der oberen Einspanneinrichtung 45 ausgeführt wird. Aus diesem Grund kann die Positioniergenauigkeit der unteren Einspanneinrichtung 25 und der oberen Einspanneinrichtung 45 noch weiter verbessert werden.
Hierbei ist in dem ersten Ausführungsbeispiel ein Fall beschrieben, bei dem der Balken 40 aus der Bereitschaftsposition zu der Testposition nach unten bewegt wird und die Lieferung von Druckluft zu dem Innenraum des Reifens 10 gestartet wird, jedoch ist die Druckluftlieferprozedur nicht darauf beschränkt.
Beispielsweise wird der Reifen 10 zu der Reifentestvorrichtung 1 befördert, während er seitlich (in einem Zustand, bei dem die Seitenwand der horizontalen Ebene folgt) abgelegt ist. Aus diesem Grund wird, wenn die Festigkeit der Seitenwand gering ist, die Seitenwand, die an der oberen Seite positioniert ist, gewölbt (gebogen), und der Wulstabschnitt des Reifens, der an dem vorderen Ende der Seitenwand positioniert ist, hängt herab, so dass die Wulstbreite geringer als die Referenzbreite werden kann. In diesem Fall gelangt selbst dann, wenn der Balken 40 nach unten zu der Testposition bewegt wird, die obere Felge 49 nicht in Kontakt mit dem Reifen 10, und die zu dem Innenraum des Reifens 10 gelieferte Druckluft entweicht nach außen, so dass es ein Problem dahingehend gibt, dass der pneumatische Druck des Reifens 10 möglicherweise nicht mit einem vorbestimmten Druck eingestellt wird.
Daher kann die folgende Steuerung ausgeführt werden, um dieses Problem zu verringern.
Zunächst wird der Balken 40 zu einer Position (eine Position, die beispielsweise um 25 mm niedriger als die Testposition ist) nach unten bewegt, an der die obere Felge 49 mit der Wulst des Reifen 10 in Kontakt steht. Gleichzeitig wird, wenn der Balken 40 sich nach unten bewegt, der Kolben 28 nach oben gezogen, so dass der Kolben 28 mit der oberen Spindel 47 in Eingriff gelangt. Dann werden der Balken 40 und die obere Einspanneinrichtung 45 durch die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b an einer Position fixiert, an der die obere Felge 49 mit der Wulst des Reifens 10 in Kontakt steht (die erste Positionssteuerung).
Anschließend wird Druckluft zu dem Innenraum des Reifens 10 geliefert. Zu diesem Zeitpunkt wird der pneumatische Druck des Innenraums des Reifens 10 auf einen pneumatischen Druck festgelegt, der niedriger als jener des Reifens ist (die erste pneumatische Steuerung).
Durch die erste Positionssteuerung und die erste pneumatische Steuerung dehnt sich der Reifen 10 durch die Lieferung der Druckluft aus, während der Kontakt zwischen der Wulst und der oberen Felge 49 beibehalten bleibt. Anschließend werden der Balken 10 und die obere Einspanneinrichtung 45 geringfügig nach oben bewegt, während der Kontakt zwischen der Wulst und der oberen Felge 49 beibehalten bleibt, so dass der Balken 40 zu der Testposition zurückkehrt. Demgemäß wird der Zwischenraum zwischen der unteren Felge 29 und der oberen Felge 49 zu der Referenzbreite. Danach werden der Balken 40 und die obere Einspanneinrichtung 45 durch die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b fixiert (die zweite Positionssteuerung).
Dann wird Druckluft zu dem inneren Raum so geliefert, dass der pneumatische Druck des Innenraums des Reifens 10 auf den pneumatischen Druck beim Test festgelegt wird (die zweite pneumatische Steuerung).
Anschließend werden verschiedene Leistungstests ausgeführt, während der Reifen 10 dreht.
Wenn derartige Steuerungen ausgeführt werden, kann Druckluft zu dem Innenraum des Reifens 10 geliefert werden, während die obere Felge 49 in zuverlässiger Weise mit der Wulst des Reifens 10 in Kontakt steht, und folglich kann der Test des Reifens 10 geeignet ausgeführt werden.
Zweites Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 ist eine Reifentestvorrichtung 201 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Darüber hinaus tragen die gleichen Bauteile wie die vorstehend beschriebenen Bauteile die gleichen Bezugszeichen, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Die Reifentestvorrichtung 201 hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Reifentestvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels mit Ausnahme der folgenden Punkte.
Ein Balken 240 ist nicht in einer linearen Form, die sich in der horizontalen Richtung als ganzes erstreckt, sondern in einer Form ausgebildet, bei der die Mitte in der Längsrichtung nach oben vorragt. Genauer gesagt hat der Balken 240 einen linearen horizontalen Abschnitt, der sich in der horizontalen Richtung erstreckt, an der Mitte in der Längsrichtung und zwei geneigte Abschnitte, die jeweils schräg nach unten geneigt sind von beiden Enden des horizontalen Abschnittes in der Längsrichtung.
Beide Enden (d. h. die entgegengesetzten Enden zu dem horizontalen Abschnitt in den beiden geneigten Abschnitten) des Balkens 240 in der Längsrichtung sind an der unteren Seite in Bezug auf die Mitte des Balkens 240 in der Längsrichtung positioniert.
Beide Enden des Balkens 240 in der Längsrichtung sind durch Führungsschienen 234a und 234b von vertikalen Rahmen 230a und 230b geführt. Des Weiteren sind beide Enden des Balkens 240 in der Längsrichtung mit Kugelumlaufspindeln 321a und 231b verbunden, die in den vertikalen Rahmen 230a und 230b vorgesehen sind. Somit kann, da beide Enden des Balkens 240 in der Längsrichtung an der unteren Seite in Bezug auf die Mitte der Längsrichtung positioniert sind, eine Zunahme der Höhe der vertikalen Rahmen 230a und 230b vermieden werden, und eine Zunahme der Höhe der gesamten Reifentestvorrichtung 201 kann vermieden werden.
Die vertikalen Rahmen 230a und 230b sind jeweils mit stabartigen Führungsschienen 234a und 234b angebracht. Die Führungsschienen 234a und 234b sind in einer säulenartigen Form oder in einer zylindrischen Form anstelle einer prismatischen Form ausgebildet und sie sind beispielsweise aus einem kreisartigen Stahlrohr hergestellt. In der Reifentestvorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel dienen die Führungsschienen 234a und 234b als Führungselemente, die die Bewegung des Balkens 240 entlang der vertikalen Rahmen 230a und 230b in der vertikalen Richtung führen. Des Weiteren verstärken die Führungsschienen 234a und 234b die Stützkraft des Balkens 240 durch die vertikalen Rahmen 230a und 230b.
Beide Enden des Balkens 240 in der Längsrichtung sind jeweils mit Führungsbuchsen und Arretiereinheiten 233a und 233b angebracht.
Die Führungsschienen 234a und 234b sind in die Führungsbuchsen eingeführt, und die Führungsbuchsen gleiten entlang der Führungsschienen 234a und 234b in der vertikalen Richtung. In dieser Weise wird, da die Führungsbuchsen durch die Führungsschienen 234a und 234b geführt werden, der Balken 240 in der vertikalen Richtung geführt.
Die Arretiereinheiten 233a und 233b umfassen Mechanismen, die die Führungsschienen 234a und 234b von deren Außenumfängen ergreifen. Jede der Arretiereinheiten 233a und 233b hat eine Keilhülse und einen Klemmring, die darin vorgesehen sind. Die Arretiereinheiten 233a und 233b fixieren den Balken unbeweglich an den Führungsschienen 234a und 234b, so dass der Balken 240 an den vertikalen Rahmen 230a und 230b unbeweglich fixiert ist. In dieser Weise verhindern in der Reifentestvorrichtung 201 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die Arretiereinheiten 233a und 233b die Bewegung des Balkens 240 in der vertikalen Richtung und die Relativbewegung der oberen Einspanneinrichtung 25 und der unteren Einspanneinrichtung 45 auf Grund der Separierkraft.
In den Innenräumen der vertikalen Rahmen 230a und 230b sind die Kugelumlaufspindeln 231a und 231b für das Bewegen des Balkens 240 in der vertikalen Richtung angeordnet. In der Reifentestvorrichtung 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel sind die Kugelumlaufspindeln 231a und 231b miteinander durch Antriebswellen (Verbindungselemente) 237a und 237b verbunden, die sich in der horizontalen Richtung erstrecken.
Die Antriebswellen 237a und 237b sind jeweils mit den Kugelumlaufspindeln 231a und 231b durch Getriebekästen 236a und 236b verbunden, die in den längeren Enden der Kugelumlaufspindeln 231a und 231b vorgesehen sind. Des Weiteren sind die Antriebswellen 237a und 237b miteinander durch einen Getriebekasten 232g verbunden. Der Getriebekasten 232g ist mit einem Motor 232 versehen, und die Antriebswellen 237a und 237b werden durch den Motor 232 durch den Getriebekasten 232g hindurch drehend angetrieben. Die Drehung der Antriebswellen 237a und 237b wird zu den Kugelumlaufspindeln 233a und 233b durch die Getriebekästen 236a und 236b hindurch übertragen, und die Kugelumlaufspindeln 231a und 231b drehen sich mit der Drehung der Antriebswellen 237a und 237b.
Der vertikale Rahmen 230a ist mit einem Linearsensor 235 versehen. Der Linearsensor 235 erfasst die Position des Balkens 240 in der vertikalen Richtung.
Ein Stab 245R, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt, ist an der Mitte des Balkens 240 in der Längsrichtung befestigt. Die obere Einspanneinrichtung 45 ist an dem unteren Ende des Stabes 245R befestigt. Das heiß die obere Einspanneinrichtung 45 ist an der Mitte des Balkens 240 in der Längsrichtung durch den Stab 245R befestigt.
In der Reifentestvorrichtung 201 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist die obere Einspanneinrichtung 45 in Bezug auf den Balken 240 nicht beweglich, aber sie ist in der vertikalen Richtung beweglich. Genauer gesagt ist eine Gleiteinrichtung (ein Halteelement der oberen Einspanneinrichtung) 241, die den Stab 245R und die obere Einspanneinrichtung 45 in einer gleitfähigen Weise in der vertikalen Richtung hält, in der Mitte des Balkens 240 in der Längsrichtung vorgesehen. Das untere Ende der Gleiteinrichtung 241 ist mit einem Stopper 242 versehen, der die Obergrenze des Relativbewegungsbereiches der oberen Einspanneinrichtung 45 in Bezug auf den Balken 240 begrenzt. Die obere Grenzposition der oberen Einspanneinrichtung 45, die durch den Stopper 242 spezifiziert wird, ist eine Position, bei der der Zwischenraum zwischen der unteren Felge 29 und der oberen Felge 49 zu der Referenzbreite wird. Die durchgehende Linie in 5 zeigt einen Zustand, bei dem die obere Einspanneinrichtung 45 an der unteren Grenzposition in Bezug auf den Balken 240 angeordnet ist. Der Relativbewegungsbereich der oberen Einspanneinrichtung 45 in Bezug auf den Balken 240 beträgt beispielsweise 25 mm. Dieser Bereich kann in Ansprechen auf die Breite oder dergleichen des Reifens 10 festgelegt werden.
Die obere Einspanneinrichtung 45 ist an der unteren Grenzposition in Bezug auf den Balken 240 durch die Schwerkraft der oberen Einspanneinrichtung 45 oder die Kraft des Aktuators (beispielsweise ein hydraulischer Zylinder oder dergleichen, der nicht dargestellt ist) angeordnet, der die obere Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Balken 240 bewegt, anders als in dem Fall, bei dem die obere Einspanneinrichtung den Reifen 10 zusammen mit der unteren Einspanneinrichtung 25 einspannt. Das heißt die obere Einspanneinrichtung 45 ist an der unteren Grenzposition sogar während der Zeit angeordnet, bei der der Balken 240 mit der nach unten gerichteten Bewegung aus der Bereitschaftsposition zu dem gleichen Zeitpunkt beginnt, bei dem die Mittelbeförderungseinrichtung 3 mit der nach unten gerichteten Bewegung beginnt.
Nachstehend ist ein Verfahren zum Testen des Reifens 10 unter Verwendung der Reifentestvorrichtung 201 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Zunächst bewegt der Balken 240 sich von der obersten Bewegungsposition als die Bereitschaftsposition nach unten zu einer Position (einer Position, die um beispielsweise 25 mm niedriger als die Testposition ist), an der die obere Felge 49 mit der Wulst des Reifens 10 in Kontakt steht, während die obere Einspanneinrichtung 45 an der unteren Grenzposition gehalten wird. Die Arretiereinheiten 233a und 233b fixieren den Balken 240 in Bezug auf die vertikalen Rahmen 230a und 230b an dieser Position unbeweglich (die dritte Positionssteuerung).
Anschließend wird Druckluft zu dem Innenraum des Reifens 10 geliefert, so dass der pneumatische Druck geringer ist als der pneumatische Druck bei dem Test (die dritte pneumatische Steuerung). Hierbei ist in der Reifentestvorrichtung 201 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel die obere Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Balken 240 relativ beweglich. Aus diesem Grund bewegt, da die Druckluft zu dem Innenraum des Reifens 10 geliefert wird, die obere Einspanneinrichtung 45 sich nach oben relativ in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Balken 240, während der Kontakt zwischen der Wulst und der oberen Felge 49 beibehalten wird. Die obere Einspanneinrichtung 45 hält an einer Position an, an der die obere Einspanneinrichtung mit dem Stopper 242 in Kontakt steht, d. h. an der oberen Grenzposition. Demgemäß wird der Zwischenraum zwischen der unteren Einspanneinrichtung 25 (genauer gesagt die untere Felge) und der oberen Einspanneinrichtung 45 (genauer gesagt die obere Felge) zu der Referenzbreite.
Anschließend gelangt der Kolben 28 mit der oberen Spindel 47 in Eingriff, so dass Druckluft zu dem Innenraum des Reifens 10 so geliefert wird, dass der pneumatische Druck zu dem pneumatischen Druck bei dem Test wird (die vierte pneumatische Steuerung). Dann werden verschiedene Leistungstest ausgeführt, während der Reifen 10 dreht.
Hierbei sind wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel sogar bei der Reifentestvorrichtung 201 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, wie dies in 4 gezeigt ist, die Punkte, an denen der Balken 240 durch die jeweiligen vertikalen Rahmen 230a und 230b gestützt ist, d. h. die Punkte in den Mittelachsen 230x und 230y der jeweiligen vertikalen Rahmen 230a und 230b, an der gleichen geraden Linie L positioniert wie die Drehachse 45x der oberen Einspanneinrichtung 45 unter Betrachtung von der vertikalen Richtung, und sie sind von dem Punkt an der Drehachse 45 um den gleichen Abstand entfernt.
Somit wird die trennende Kraft, die an der oberen Einspanneinrichtung 45 einwirkt, von der oberen Einspanneinrichtung 45 zu beiden Enden des Balkens 240 in der Längsrichtung gleichmäßig übertragen. Somit ist eine mechanische Spannung wie beispielsweise eine Biegung oder eine Spannung in Bezug auf die Längsrichtungsbalkens 240 symmetrisch zu der oberen Einspanneinrichtung 45, die dazwischen angeordnet ist, und lediglich die separierende Kraft des nach obern gerichteten vertikalen Elementes wirkt an der oberen Einspanneinrichtung 45. Demgemäß ist es möglich, in effektiver Weise das Verschieben der Drehachse der oberen Einspanneinrichtung 45 in Bezug auf die Drehachse der unteren Einspanneinrichtung 25 auf Grund der separierenden Kraft zu vermeiden.
Des Weiteren sind die Führungsschienen 234a und 234b, die die Bewegung des Balkens 240 führen, an den vertikalen Rahmen 230a und 230b befestigt. Aus diesem Grund wird eine stabile Bewegung des Balkens 240 verwirklicht.
Außerdem kann in dem zweiten Ausführungsbeispiel der gleiche Effekt durch den gleichen Aufbau wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel erzielt werden. Des Weiteren kann das zweite Ausführungsbeispiel den folgenden Effekt durch einen Aufbau erzielen, der sich von demjenigen des ersten Ausführungsbeispiels unterscheidet.
Das Paar an Kugelumlaufspindeln 231a und 231b ist miteinander durch die Antriebswellen 237a und 237b verbunden und wird in einem Synchronisationszustand durch einen Motor 232 angetrieben. Aus diesem Grund wird das synchronisierte Antreiben der Kugelumlaufspindeln 231a und 231b mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt.
Des Weiteren werden die dritte Positionssteuerung, die dritte pneumatische Steuerung und die vierte pneumatische Steuerung ausgeführt, und Druckluft wird zu dem Innenraum des Reifens 10 geliefert, während die obere Felge 49 mit dem Reifen 10 in Kontakt steht. Aus diesem Grund kann beispielsweise selbst dann, wenn die Festigkeit der Seitenwand gering ist, der pneumatische Druck des Reifens 10 auf einen geeigneten Druck eingestellt sein, und der Test des Reifens 10 kann geeignet ausgeführt werden. Insbesondere hält in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Gleiteinrichtung 241 die obere Einspanneinrichtung 45 in einer gleitfähigen Weises in einer vertikalen Richtung, und die obere Einspanneinrichtung 45 gleitet nach oben im Ansprechen auf den pneumatischen Druck der Luft, die zu dem Innenraum des Reifens 10 während der dritten pneumatischen Steuerung geliefert wird. Aus diesem Grund ergibt sich kein Bedarf an einem Vorsehen einer Antriebseinheit zum Bewegen der oberen Einspanneinrichtung 45 im Ansprechen auf den pneumatischen Druck, und folglich kann der Aufbau vereinfacht werden. Selbst wenn die Festigkeit der Seitenwand des Reifens 10 gering ist, kann der Reifen 10 geeignet getestet werden.
Darüber hinaus ist in einem Fall, bei dem ein Aktuator zum Bewegen der oberen Einspanneinrichtung 45 in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Balken 240 angewendet wird und die obere Einspanneinrichtung 45 an der unteren Grenzposition durch den Aktuator angeordnet ist, es erwünscht, die folgende Steuerung auszuführen. Das heißt beim Ausführen der ersten pneumatischen Steuerung ist es erwünscht, dass die nach unten gerichtete vertikale Kraft, die geringer ist als die separierende Kraft, die an der oberen Einspanneinrichtung 45 einwirkt, durch die Druckluft, die zu der oberen Einspanneinrichtung 45 geliefert wird, an der oberen Einspanneinrichtung 45 durch den Aktuator wirkt. Bei einem derartigen Aufbau wird beim Ausführen der ersten pneumatischen Steuerung verhindert, dass die obere Einspanneinrichtung 45 sich kräftig nach oben bewegt, um heftig mit dem Stopper 242 bei der Lieferung der Druckluft zu kollidieren, während der Reifen 10 expandiert wird.
Hierbei haben in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Führungsschienen 234a und 234b einen vergrößerten Durchmesser, so dass sie eine größere Festigkeit haben, so dass die Führungsschienen 234a und 234b als die vertikalen Rahmen zum Stützen des Balkens 240 dienen können.
Des Weiteren können in dem zweiten Ausführungsbeispiel die Arretiereinheiten 233a und 233b weggelassen werden, und die Antriebswellen 237a und 237b können mit einer Bremseinheit (eine Bremsscheibe oder eine elektromagnetische Bremse) versehen sein zum Anhalten der Drehung der Kugelumlaufspindeln 231a und 231b.
Des Weiteren ist in dem zweiten Ausführungsbeispiel das Verbindungselement, das das Paar an Kugelumlaufspindeln 231a und 231b miteinander verbindet, nicht auf die Antriebswellen 237a und 237b begrenzt, und verschieden andere Elemente (beispielsweise ein Antriebsriemen) können angewendet werden.
Des Weiteren kann in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Abstandselement, das beispielsweise durch ein Plattenelement hergestellt ist, zwischen der unteren Fläche der Gleiteinrichtung 241 und dem Stopper 242 so vorgesehen sein, dass die obere Grenze des Bewegungsbereiches der oberen Einspanneinrichtung 45 eingestellt wird.
Drittes Ausführungsbeispiel
Nachstehend ist eine Reifentestvorrichtung 301 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Darüber hinaus tragen die gleichen Bauteile wie die vorstehend beschriebenen Bauteile die gleichen Bezugszeichen, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Die Reifentestvorrichtung 301 hat im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Reifentestvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels mit Ausnahme der folgenden Punkte.
In der Reifentestvorrichtung 301 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel sind die Kugelumlaufspindeln 31a und 31b, die Motoren 32a und 32b und die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b im Inneren der vertikalen Rahmen 30a und 30b vorgesehen (in 6 ist lediglich ein vertikaler Rahmen 30a gezeigt), wie dies in dem ersten Ausführungsbeispiel nicht der Fall ist. Außerdem sind hydraulische Zylinder 331 und 331, die jeweils einen Kolben und eine Kolbenstange haben, im Inneren der vertikalen Rahmen 30a und 30b vorgesehen.
Die hydraulischen Zylinder 331 und 331 erstrecken sich in der vertikalen Richtung im Inneren der jeweiligen Innenräume der vertikalen Rahmen 30a und 30b. Die hydraulischen Zylinder 331 und 331 stützen beiden Enden des Balkens 340 in der Längsrichtung von seiner unteren Seite. Jedes Ende des Balkens 340 in der Längsrichtung ist an dem vorderen Ende der Kolbenstange jedes Hydraulikzylinders 331 fixiert. Im Ansprechen auf die Bewegung der Kolben der hydraulischen Zylinder 331 und 331 bewegt der Balken 340 sich entlang der vertikalen Rahmen 30a und 30b in der vertikalen Richtung. Wenn der Kolben anhält, ist der Balken 340 an den vertikalen Rahmen 30a und 30b in der vertikalen Richtung unbeweglich fixiert. Darüber hinaus ist der Balken 340 anhand der vertikalen Rahmen 30a und 30b durch die hydraulischen Zylinder 331 und 331 und die Linearbewegungsführungen 34a und 34b gestützt.
In der Reifentestvorrichtung 301 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel werden die Hydraulikzylinder 331 und 331 als die Fixiereinheit des Balkens 340 und die Balkenbewegungseinheit zum Bewegen des Balkens 340 in der vertikalen Richtung verwendet. Aus diesem Grund ist im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Balkenbewegungseinheit und die Fixiereinheit einzeln vorgesehen sind, der Aufbau der gesamten Vorrichtung vereinfacht.
Darüber hinaus kann, wenn ein Linearsensor, der mit einem Hydraulikzylinder ausgestattet ist, als eine Einheit zum Erfassen der Positionen des Balkens 340 und der oberen Einspanneinrichtung verwendet wird, der Aufbau der Vorrichtung im Vergleich zu einem Fall, bei dem eine Positionserfassungseinheit separat befestigt ist, weiter vereinfacht werden.
Hierbei können in der Reifentestvorrichtung 301 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel die Hydraulikzylinder 331 und 331 als die vertikalen Rahmen 30a und 30b dienen. Das heißt beide Enden des Balkens 340 können jeweils durch die Hydraulikzylinder 331 und 331 gestützt werden. In diesem Fall müssen die Linearbewegungsführungen 34a und 34b nicht vorgesehen sein.
Bei einem derartigen Aufbau kann der Aufbau der gesamten Vorrichtung weiter vereinfacht werden.
Viertes Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf 7 und dergleichen ist eine Reifentestvorrichtung 401 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Darüber hinaus tragen die gleichen Bauteile die vorstehend beschriebenen Bauteile die gleichen Bezugszeichen, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Die Reifentestvorrichtung 401 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel hat des Weiteren eine Achseneinstelleinheit, die die Achse der oberen Spindel 47 in Bezug auf die Reifentestvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels einstellen kann. Der spezifische Aufbau gemäß der Reifeneinstelleinheit ist nachstehend beschrieben.
Wie dies in 8 als eine vergrößerte Ansicht eines Hauptabschnittes B aus 7 gezeigt ist, hat die Reifentestvorrichtung 401 eine laminierte Gummistütze 441 als die Achseneinstelleinheit. Ein Balken 440 hat einen zylindrischen Abschnitt 440a und ein Abdeckelement 440b, das an dem zylindrischen Abschnitt 44a fixiert ist. Der zylindrische Abschnitt 440a ist ein zylindrisches Element, das sich in der nach oben und nach unten weisenden Richtung erstreckt und in dem ein Oberabschnitt 446 des oberen Spindelgehäuses 46 untergebracht ist. Das Abdeckelement 440b blockiert die obere Öffnung des zylindrischen Abschnittes 440a. Die laminierte Gummistütze 441 ist zwischen dem Abdeckelement 440b und dem oberen Abschnitt 446a des oberen Spindelgehäuses 46 angeordnet. Die laminierte Gummistütze 441 ist an dem oberen Abschnitt 446a des oberen Spindelgehäuses 46 fixiert, und der oberen Abschnitt 446a des oberen Spindelgehäuses 46 ist an dem Abdeckelement 440b durch die laminierte Gummistütze 441 befestigt. Die obere Spindel 47 ist in dem unteren Abschnitt des oberen Spindelgehäuses 46 untergebracht und fixiert. Das heiß die obere Spindel 47 ist mit der laminierten Gummistütze 441 durch das obere Spindelgehäuse 46 verbunden. In dem vierten Ausführungsbeispiel stimmt die Drehachse der oberen Spindel 47 mit der Achse des oberen Spindelgehäuses 46 überein.
Wie dies in 8 gezeigt ist, ist die laminierte Gummistütze 441 in einer derartigen Weise ausgebildet, dass eine Vielzahl an dünnen Gummiblättern und eine Vielzahl an Stahlplatten abwechselnd laminiert sind und die laminierte Struktur durch Gummi beschichtet ist. Diese Stahlplatten widerstehen der Verformung des Gummis in einer Richtung (nachstehend ist die Laminationsrichtung in geeigneter Weise als eine Kompressionsrichtung bezeichnet), die die Anordnungsrichtung ist, d. h. die Laminationsrichtung, und in der die benachbarten Stahlplatten sich einander nähern. Aus diesem Grund ist die Federkonstante der laminierten Gummistütze 441 in Bezug auf die Kompressionsrichtung hoch, und die Stahlplatten werden nicht ohne Weiteres durch eine Last (nachstehend ist diese als eine Kompressionslast geeigneter Weise bezeichnet), die in der Kompressionsrichtung aufgebracht wird, verformt.
Außerdem ist die Federkonstante der laminierten Gummistütze 441 in einer Richtung (nachstehend ist diese Richtung in geeigneter Weise als eine Scherrichtung bezeichnet), die senkrecht zu der Kompressionsrichtung ist und in der die benachbarten Stahlplatten sich voneinander trennen, klein, und die laminierte Gummistütze wird in der Scherrichtung vergleichsweise leicht verformt. Des Weiteren ist die Federkonstante der laminierten Gummistütze 441 in Bezug auf die Kraft zum Neigen der laminierten Gummistütze 441 in Bezug auf die Scherrichtung, gering, und die laminierte Gummistütze wird in dieser Richtung vergleichsweise leicht verformt. Das heißt die laminierte Gummistütze 441 kann mit Leichtigkeit in der Kompressionsrichtung so schwingen, dass die Oberfläche (und der Querschnitt), die sich in der Scherrichtung erstreckt, in Bezug auf die Scherrichtung geneigt wird. Als ein Beispiel der laminierten Gummistütze 441 kann eine Stütze aus seismischem Isolationsgummi, die für die seismische Isolation der Konstruktion verwendet wird, beispielartig genannt werden.
Die laminierte Gummistütze 441 ist zwischen dem Abdeckelement 440b und dem oberen Abschnitt 446a des oberen Spindelgehäuses 46 fixiert, während die Kompressionsrichtung die nach oben und nach unten weisende Richtung der Reifentestvorrichtung 1 wird. Genauer gesagt hat das obere Spindelgehäuse 46 eine obere Endfläche 446b, die sich in der horizontalen Richtung erstreckt. Die laminierte Gummistütze 441 hat eine untere Fläche, die mit der oberen Endfläche 446b in Kontakt steht. Die laminierte Gummistütze 441 ist fixiert, während die obere Endfläche 446b und die untere Fläche miteinander in Kontakt stehen. Die Achse der laminierten Gummistütze 441, die sich in der nach oben und nach unten weisenden Richtung erstreckt, stimmt im Wesentlichen mit der Drehachse des oberen Spindelgehäuses 46 und der Achse der oberen Spindel 46 überein.
Gemäß dieser Anordnung nimmt die Federkonstante der laminierten Gummistütze 441 in Bezug auf die nach oben gerichtete Kraft zu. Außerdem nimmt die Federkonstante der laminierten Gummistütze 441 in Bezug auf die horizontale Kraft und nimmt die Federkonstante der laminierten Gummistütze 441 in einer Richtung, in der die laminierte Gummistütze 441 in Bezug auf die horizontale Richtung geneigt ist, d. h. die Federkonstante in einer Richtung, die bewirkt, das die laminierte Gummistütze 441 in der vertikalen Richtung schwingt, ab.
Somit empfangen, wenn eine Kraft auf die obere Spindel 47 in der nach oben und nach unten weisenden Richtung aufgebracht wird, die obere Spindel 47 und das obere Spindelgehäuse 46 eine hohe Zugkraft der laminierten Gummistütze 441 und ist diese in Bezug auf das Abdeckelement 440b und dem Balken 440 in der nach oben und nach unten weisenden Richtung nicht beweglich. Außerdem bewegen sich, wenn eine Kraft auf die obere Spindel 47 in der horizontalen Richtung aufgebracht wird, die obere Spindel 47, das obere Spindelgehäuse 46 und die Drehachse oberen Spindel 47 mit Leichtigkeit in Bezug auf das Abdeckelement 440b und den Balken 440 in der horizontalen Richtung, während die Verformung der laminierten Gummistütze 441 in der horizontalen Richtung bewirkt wird. Des Weiteren schwingen, wenn eine Kraft, die verursacht, dass die oberen Spindel 47 in der horizontalen Richtung schwingt, auf die obere Spindel 47 aufgebracht wird, die obere Spindel 47, das obere Spindelgehäuse 46 und die Drehachse der oberen Spindel 47 mit Leichtigkeit in Bezug auf das Abdeckelement 440b und den Balken 440 in der horizontalen Richtung, während die Schwingung der laminierten Gummistütze 441 in der vertikalen Richtung bewirkt wird, d. h. das Neigen der laminierten Gummistütze 441 in der horizontalen Richtung bewirkt wird.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird in der Reifentestvorrichtung 401 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel die Bewegung der oberen Spindel 47 in der nach oben und nach unten weisenden Richtung durch die laminierte Gummistütze 441 reguliert, und der horizontale Versatz und das horizontale Schwingen der Drehachse der oberen Spindel 47 werden gestattet. Aus diesem Grund kann die Achse der oberen Spindel 47 in zuverlässiger Weise mit der Achse der unteren Spindel 27 übereinstimmen, während ein geeigneter pneumatischer Druck zu dem Reifen 10 geliefert werden kann.
Genauer gesagt wird in einem Fall, bei dem die Drehachsen der oberen Spindel 47 und des Kolbens 28 nicht miteinander übereinstimmen (die Drehachsen sind voneinander in der horizontalen Richtung verschoben und die Neigungsgrade stimmen nicht überein), wenn die obere Spindel 47 sich nach unten so bewegt, dass der konvexe Abschnitt 28p des Kolbens 28 mit dem konkaven Abschnitt 47p der oberen Spindel 47 in Eingriff gelangt, eine horizontale Kraft, die von der geneigten Fläche des konvexen Abschnittes 28p des Kolbens 28 zu der geneigten Fläche des konkaven Abschnittes 47p der oberen Spindel 47 aufgebracht wird, in der Umfangsrichtung ungleichmäßig. Das heißt eine horizontale Kraft wird auf die geneigte Fläche des konkaven Abschnittes 47p der oberen Spindel 47 von einer Richtung aufgebracht, in der die Drehachsen voneinander verschoben sind. Aus diesem Grund wird die obere Spindel 47, die die Kraft empfängt, versetzt und schwingt sie in der horizontalen Richtung, so dass das fehlende Übereinstimmen zwischen den Achsen der oberen Spindel 47 und des Kolbens 28 gelöst (aufgehoben) wird.
Da das fehlende Übereinstimmen zwischen den Achsen gelöst (aufgehoben) wird, wird das Strudelbewegung (Auslenkung) der Spindelachse nach dem Eingriff zwischen dem konkaven Abschnitt 47p der oberen Spindel 47 und dem konvexen Abschnitt 28p des Kolbens 28 so unterdrückt, dass sie gering wird, und folglich wird die Messgenauigkeit verbessert. Des Weiteren ist es möglich, in zuverlässiger Weise ein Problem zu lösen, bei dem eine unnötige Spannung auf die obere Spindel 47, die untere Spindel 27 oder das Lager einwirkt, das die Spindel während des Eingriffs zwischen der unteren Spindel 27 und der oberen Spindel 47 stützt, und deren Lebensdauer nachteilhaft beeinflusst wird.
Des Weiteren wirkt, wenn Luft zu dem Innenraum des Reifens 10 geliefert wird, eine nach oben gerichtete separierende Kraft auf die obere Spindel 47 ein. Die separierende Kraft wird im starken Maße in der nach oben und nach unten weisenden Richtung ausgeübt, aber wird nicht wesentlich in einer anderen Richtung außer in der nach oben und nach unten weisenden Richtung ausgeübt. Aus diesem Grund bewegt sich die obere Spindel 47 nicht nach oben auf Grund der Zugkraft der laminierten Gummistütze 441 in der nach oben und nach unten weisenden Richtung, und der Abstand zwischen der oberen Spindel 47 und dem Kolben 28 wird bei einem geeigneten Abstand gehalten.
Darüber hinaus sind in der Reifentestvorrichtung 401 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel eine Vielzahl an Horizontalpositionseinstellschrauben 460 und eine Vielzahl an Neigungseinstellschrauben 456 so vorgesehen, dass die obere Spindel und die untere Spindel 27 und 47 zuvor vor ihrem Eingriff positioniert werden. Die Horizontalpositionseinstellschrauben 460 und die Neigungseinstellschrauben 456 sind nachstehend beschrieben.
Die Vielzahl an Horizontalpositionseinstellschrauben 460 sind an dem Außenumfang des zylindrischen Abschnittes 440a des Balkens 440 gleichmäßig befestigt. Genauer gesagt sind die jeweiligen Horizontalpositionseinstellschrauben 460 an dem Befestigungselement befestigt, das an dem Außenumfang des zylindrischen Abschnittes 440a befestigt ist und zu der seitlichen Seite der Außenumfangsfläche des Abdeckelementes 440b vorragt, und an der seitlichen Seite des Abdeckelementes 440b positioniert ist. Die jeweiligen Horizontalpositionseinstellschrauben 460 können die Position des Befestigungselementes und die horizontale Position des Abdeckelementes 440b in Bezug auf den zylindrischen Abschnitt 440a einstellen. Dann wird die horizontale Position der oberen Spindel 47, die an dem Abdeckelement 440b fixiert ist, durch das Einstellen der Position des Abdeckelementes 440b eingestellt.
Die jeweiligen Neigungseinstellschrauben 456 sind an der oberen Endfläche 446b des oberen Spindelgehäuses 46 in der Umgangsrichtung gleichmäßig befestigt. Genauer gesagt ist ein Schraubabschnitt, der an dem unteren Ende jeder Neigungseinstellschraube 456 ausgebildet ist, in die obere Endfläche 446b des oberen Spindelgehäuses 46 eingesetzt, während seine Drehung verhindert ist. Das obere Ende jeder Neigungseinstellschraube 456 ist mit einem Schraubabschnitt (Gewindeabschnitt) versehen. Das obere Ende der laminierten Gummistütze 441 ist mit einem Gummistützoberflansch 458a versehen. Des Weiteren ist die obere Fläche des Gummistützoberflansches 458a mit einem Kragen 457 so versehen, dass die untere Endfläche des Kragens mit der oberen Fläche des Gummistützoberflansches 458a in Kontakt steht. Der Schraubabschnitt des oberen Endes jeder Neigungseinstellschraube 456 ist in das Durchgangsloch und den Kragen 457 eingeführt, der in dem Gummistützoberflansch 458a vorgesehen ist. Eine Doppelmutter an der oberen Seite des Kragens 457 ist mit dem Schraubabschnitt des oberen Endes jeder Neigungseinstellschraube 456 schraubverbunden. Im Ansprechen auf die Schraubverbindungsposition der Doppelmutter in der nach oben und nach unten weisenden Richtung wird ein Abstand zwischen der oberen Endfläche 446b des Oberspindelgehäuses 46 und einem Teil des Gummistützoberflansches 458a und des Abdeckelementes 440b zusammen mit dem Kragen 457, zu welchem der Schraubabschnitt, der mit der Doppelmutter versehen ist, eingeführt ist, geändert wird. Da der Abstand in einer Vielzahl an Abschnitten der oberen Endfläche 446b des oberen Spindelgehäuses 46 in der Umfangsrichtung durch die jeweilige Neigungseinstellschrauben 456 eingestellt wird, werden die Neigung der oberen Endfläche 446b des oberen Spindelgehäuses 46 in Bezug auf die horizontale Ebene und die Neigung der Achse des oberen Spindelgehäuses 46 und der Drehachse der oberen Spindel 47 in Bezug auf die vertikale Richtung geändert.
In dieser Weise wird in der Reifentestvorrichtung 401 gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel die horizontale Position der oberen Spindel 47 zuvor durch die jeweiligen Horizontalpositionseinstellschrauben 460 eingestellt, und die Neigung der Drehachse der oberen Spindel 47 in Bezug auf die vertikale Richtung wird durch die jeweilige Neigungseinstellschrauben 456 eingestellt.
Darüber hinaus sind die Strukturen der jeweiligen Neigungseinstellschrauben 456 und der Doppelmuttern wie nachstehend erörtert ausgebildet. Wenn eine Last auf die laminierte Gummistütze 441 aufgebracht wird, wird ein geringfügiger Zwischenraum zwischen dem Kragen 457 und der Doppelmutter ausgebildet, und die laminierte Gummistütze 441 ist in der horizontalen Richtung beweglich.
Fünftes Ausführungsbeispiel
Nachstehend ist eine Reifentestvorrichtung 501 gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahe auf 9 beschrieben. Darüber hinaus sind die gleichen Bauteile wie die vorstehend beschriebenen Bauteile anhand der gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt. Die Reifentestvorrichtung 501 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel verwendet eine Einheit, die Öl nutzt, als die Achseneinstelleinheit anstelle der laminierten Gummistütze 441.
Die Reifentestvorrichtung 501 hat eine Platte 552, Hydrauliköl 553, eine Dichtung 554, eine Öldichtung 555, und eine Feder 561, die als Bauteile der Achseneinstelleinheit dienen. Hierbei dient sogar das Abdeckelement 440b als das Bauteil der Achseneinstelleinheit.
Die Platte 552 ist ein plattenartiges Element, das sich in der horizontalen Richtung erstreckt, und sie ist unterhalb des Abdeckelementes 440b so angeordnet, dass sie parallel zu dem Abdeckelement 440b ist. Der obere Abschnitt 446a des oberen Spindelgehäuses 46 ist an der Platte 552 befestigt.
Die Feder 561 ist zwischen dem Abdeckelement 440b und der Platte 552 so angeordnet, dass sie elastisch verformbar ist, und diese in der nach oben und nach unten weisenden Richtung trennt.
Das Hydrauliköl 553 ist zwischen dem Abdeckelement 440b und der Platte 552 eingeschlossen. Hierbei ist die Flüssigkeit, die zwischen dem Abdeckelement 440b und der Platte 552 eingeschlossen ist, nicht auf das Hydrauliköl 553 beschränkt, und kann eine nicht komprimierbare Flüssigkeit sein.
Die Dichtung 554 ist in einer ringartigen Form ausgebildet. Die Dichtung 554 dichtet einen Zwischenraum zwischen dem Abdeckelement 440b und der Platte 552 ab.
Die Öldichtung 555 ist in einer ringartigen Form ausgebildet. Die Öldichtung 555 ist zwischen dem zylindrischen Abschnitt 440a und der Platte 552 angeordnet.
Die Öldichtung 555 reguliert die Bewegung der Platte 552 in der horizontalen Richtung und in der Richtung, die in Bezug auf die horizontale Ebene geneigt ist.
Da das Abdeckelement 440b und die Platte 552 voneinander an der oberen und der unteren Seite so entfernt sind, dass sie sich in der horizontalen Richtung erstrecken, ist die Federkonstante der Achseneinstelleinheit in Bezug auf die Kompressionslast in der nach oben und nach unten weisenden Richtung hoch. Außerdem wird die Achseneinstelleinheit in der horizontalen Richtung und in der Richtung, die in Bezug auf die horizontale Richtung geneigt ist, mit Leichtigkeit verformt unter Verwendung der Federkonstanten der Dichtung 454 und der Öldichtung 555 als die Haltekraft.
Aus diesem Grund wird sogar in der Reifentestvorrichtung 501 gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel die Achseneinstelleinheit angewendet. Demgemäß kann der horizontale Versatz und das horizontale Schwingen der Drehachsen des oberen Spindelgehäuses 46 und der oberen Spindel 47 gestattet werden, während die Bewegung des oberen Spindelgehäuses 46, das an der Platte 552 fixiert ist, und der oberen Spindel 47 in der nach oben und nach unten weisenden Richtung ermöglicht ist. Aus diesem Grund kann die Achse der oberen Spindel 47 in zuverlässiger Weise mit der Achse der unteren Spindel 27 übereinstimmen, während ein geeigneter pneumatischer Druck zu dem Reifen 10 geliefert wird.
Wenn darüber hinaus komprimierte Luft (Druckluft) zu dem Innenraum des Reifens 10 geliefert wird und die separierende Kraft zum nach oben gerichteten Drücken der oberen Spindel 47 ausgeübt wird, kann die Platte 552 geringfügig angehoben werden, aber sie kann der separierenden Kraft widerstehen. Dann wird die Platte 552 geringfügig angehoben und bewegt sich von dem Plattenstützabschnitt 559, der die Platte 552 stützt, so weg, dass sie sich horizontal bewegt.
Hierbei kann in dem fünften Ausführungsbeispiel eine Platte als ein plattenartiges Element, das parallel zu der Platte 552 ist, oberhalb der Platte 552 separat von dem Abdeckelement 440b vorgesehen sein, und das Hydrauliköl 553 kann zwischen den Platten eingeschlossen sein.
Sechstes Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf 10 und dergleichen ist eine Reifentestvorrichtung 601 gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Darüber hinaus sind die gleichen Bauteile wie die vorstehend beschriebenen Bauteile anhand der gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren Beschreibung wird nicht wiederholt.
Im Vergleich zu der Reifentestvorrichtung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel hat die Reifentestvorrichtung 601 des Weiteren zwei zweite Lager 651a und 651b, zwei erste Lager 661a und 661b, ein zweites Rollenlager (Radiallager) 652 und ein erstes Rollenlager (Radiallager) 662.
Die jeweiligen zweiten Lager 651a und 651b und das zweite Rollenlager (Radiallager) 652 sind zwischen der unteren Spindel 27 und dem unteren Spindelgehäuse 26 eingeführt und stützen drehbar die untere Spindel 27. Die jeweiligen ersten Lager 661a und 661b und das erste Rollenlager 662 sind zwischen der oberen Spindel 47 und dem oberen Spindelgehäuse 46 eingeführt und stützen die obere Spindel 47 drehbar.
Jedes zweite Lager 651a und 651b und jedes erste Lager 661a und 661b ist ein sogenanntes Schrägrollenlager, und kann gleichzeitig sowohl die Axiallast (eine Last in der Drehachsenrichtung) der unteren Spindel 27 und der oberen Spindel 47 als auch die Radiallast (eine Last in einer Richtung, die senkrecht zu der Drehachsenrichtung ist) der unteren Spindel 27 und der oberen Spindel 47 aufnehmen.
Wie dies in 11 gezeigt ist, hat jedes zweite Lager 651a und 651b und jedes erste Lager 661a und 661b einen zylindrischen Außenring (Aufnahmeabschnitt) 655, der an der Außenseite in der Drehradialrichtung positioniert ist und die Last empfängt, einen zylindrischen Innenring 653, der an der Innenseite in der radialen Richtung positioniert ist, und eine Vielzahl an Schrägrollen 654, die zwischen den Laufringen angeordnet sind. Darüber hinaus zeigt 11 eine Änderung im Zustand, wenn eine nach unten gerichtete Last in 11 auf die Lager 651a, 651b, 661a und 661b aufgebracht wird, wobei die obere Zeichnung in Bezug auf den weißen Pfeil in 11 einen Zustand zeigt, der sich ergibt, bevor die Last auf das Lager aufgebracht wird, und die untere Zeichnung einen Zustand zeigt, nachdem die separierende Kraft darauf aufgebracht worden ist.
Die Innenumfangsfläche des Außenringes 655 und die Außenumfangsfläche des Innenringes 653, die einander zugewandt sind, sind in einer abgeschrägten Form ausgebildet, d. h. eine konische Form, die in der gleichen Richtung geneigt ist. Das heißt ein abgeschrägtes Loch ist um die Achse von jedem zweiten Lager 651a und 651b und jedem ersten Lager 661a und 661b ausgebildet.
Der Außenring (äußere Laufring) 655 kann lediglich eine Last aufnehmen, die in einer Richtung aufgebracht wird, und in einer Richtung, in der der Innendurchmesser des Außenrings 655 unter den Axiallasten abnimmt (nachstehend ist die axiale Richtung des Schrägrollenlagers in geeigneter Weise als die vordere Richtung oder hintere Richtung bezeichnet, ist die Seite des Außenrings 655, bei der der Innendurchmesser abnimmt, als die vordere Seite, und ist seine entgegengesetzte Seite als die hintere Seite bezeichnet).
Genauer gesagt werden, wenn die axiale Last in einer Richtung aufgebracht wird, in der der Innendurchmesser des Außenrings 655 abnimmt, d. h. die vordere Richtung, der Innenlaufring 653 und die abgeschrägte Rolle 654 gegen die Innenumfangsfläche des Außenrings 655 gedrückt. Aus diesem Grund empfängt der Außenring 655 die axiale Last. Außerdem bewegen sich, wenn die axiale Last in einer Richtung aufgebracht wird, in der der Innendurchmesser des Außenrings 655 zunimmt, d. h. die hintere Richtung, der Innenring 653 und die abgeschrägte Rolle 654 in einer Richtung, die von der Innenumfangsfläche des Außenrings 655 weg weist. Aus diesem Grund nimmt der Außenring 655 die axiale Last nicht auf.
Zwei zweite Lager 651a und 651b sind an den Positionen, die in der nach oben und nach unten weisenden Richtung voneinander entfernt sind, angeordnet, während die Lager den empfangfähigen axialen Lasten zugewandt sind, d. h. die nach vorn und nach hinten weisende Richtung, und sie nehmen eine entgegengesetzte Stellung ein.
In ähnlicher Weise sind zwei erste Lager 661a und 661b an den Positionen, die in der nach oben und nach unten weisenden Richtung voneinander entfernt sind, angeordnet, während die Lager der empfangfähigen axialen Last zugewandt sind, d. h. die nach vorn und nach hinten weisende Richtung, und sie nehmen eine entgegengesetzte Stellung ein.
In den zweiten Lagern 651a und 651b des sechsten Ausführungsbeispiels sind die vorderen Enden, d. h. die Enden, bei denen der Innendurchmesser des Außenrings 655 minimal wird, so angeordnet, dass sie einander zugewandt sind. Das heißt das zweite Lager 651a, das an der oberen Seite positioniert ist und zu dem Reifen 10 näher ist, empfängt die nach unten gerichtete axiale Last, während sein vorderes Ende der unteren Seite zugewandt ist. Das zweite Lager 651b, das an der unteren Seite positioniert ist und von dem Reifen 10 entfernt ist, empfängt die nach oben gerichtete axiale Last, während sein vorderes Ende der oberen Seite zugewandt ist.
Hierbei wird eine nach unten gerichtete Kraft als eine separierende Kraft auf die untere Spindel 27 aufgebracht. Da aus diesem Grund das zweite Lager 651a, das die nach unten gerichtete axiale Last empfängt, an einer Position angeordnet ist, die näher zu dem Reifen 10 ist, wird die separierende Kraft durch das zweite Lager 651a wirksam empfangen.
Die ersten Lager 661a und 661b des sechsten Ausführungsbeispiels sind so angeordnet, dass die vorderen Enden, d. h. die Enden, bei denen der Innendurchmesser des Außenrings 655 minimal wird, einander zugewandt sind. Das heißt das erste Lager 661a, das an der unteren Seite positioniert ist und näher zu dem Reifen 10 ist, empfängt die nach oben gerichtete axiale Last, während sein vorderes Ende der oberen Seite zugewandt ist. Das erste Lager 661b, das an der oberen Seite positioniert ist und von dem Reifen 10 entfernt ist, empfängt die nach unten gerichtete axiale Last, während sein vorderes Ende der unteren Seite zugewandt ist.
Hierbei wird eine nach oben gerichtete Kraft als eine separierende Kraft auf die obere Spindel 47 aufgebracht. Aus diesem Grund wird, da das erste Lager 661a, das die nach oben gerichtete axiale Last empfängt, an einer Position angeordnet ist, die näher zu dem Reifen 10 ist, die separierende Kraft wirkungsvoll durch das erste Lager 661a empfangen.
Das erste Rollenlager 662 und das zweite Rollenlager 652 empfangen eine radiale Last. Die Rollenlager 652 und 662 sind Lager der sogenannten Art mit zylindrischen Rollen in Doppelreihe. Eine vergrößerte Ansicht der näheren Umgebung des zweiten Rollenlagers 652 ist in 12 gezeigt. Das erste Rollenlager 662 hat den gleichen Aufbau wie das zweite Rollenlager 652. Nachstehend ist lediglich der spezifische Aufbau des ersten Rollenlager 662 beschrieben.
Jedes zweite Rollenlager 652 hat einen zylindrischen Außenlaufring (Außenring) 658, der an der Außenseite in der radialen Richtung positioniert ist, einen zylindrischen Innenlaufring (Innenring) 656, der an der Innenseite in der radialen Richtung positioniert ist, und eine Vielzahl an zylindrischen Rollen (Rollen und Rollelemente) 657, die zwischen den Laufringen angeordnet sind.
Die Rollen 657 sind in der Umfangsrichtung des Rollenlagers 652 angeordnet und sind in der axialen Richtung in zwei Reihen angeordnet. Die Rollen 657 werden zwischen den Laufringen so gehalten, dass sie in der axialen Richtung des zweiten Rollenlagers 652 gleitfähig sind.
Die Innenumfangsfläche des äußeren Rings 658 und die Außenumfangsfläche des inneren Rings 656, die einander zugewandt sind, sind in einer zylindrischen Flächenform ausgebildet, die sich parallel zu der axialen Richtung des Rollenlagers 652 erstreckt. Außerdem ist die Innenumfangsfläche des Innenrings 656 in einer abgeschrägten Form d. h. in einer konischen Flächenform ausgebildet. Das heiß ein abgeschrägtes Loch 656a ist um die Achse des zweiten Rollenlagers 652 herum so ausgebildet, dass der Innendurchmesser abnimmt, bei Bewegung zu einer Seite in der axialen Richtung.
Die untere Spindel 27 ist mit einem abgeschrägten Abschnitt 627a versehen, der in einer abgeschrägten Form in einem Abschnitt von diesem ausgebildet ist. Der abgeschrägte Abschnitt 627a der unteren Spindel 27 sitzt in dem abgeschrägten Loch 656a des ersten Rollenlagers 652. Genauer gesagt nimmt der abgeschrägte Abschnitt 627a der unteren Spindel 27 im Durchmesser ab bei nach unten gerichteter Bewegung. Das zweite Rollenlager 652 ist an der unteren Spindel 27 so befestigt, dass es dem abgeschrägten Abschnitt 627a in einer Stellung entspricht, bei der der Innendurchmesser des abgeschrägten Loches 656a bei nach unten gerichteter Bewegung abnimmt.
In ähnlicher Weise ist sogar die obere Spindel 47 mit einem abgeschrägten Abschnitt versehen, der an einem Abschnitt von diesem in einer abgeschrägten Form ausgebildet ist. Dann ist das erste Rollenlager 662 an der oberen Spindel 47 befestigt, während der abgeschrägte Abschnitt in dem abgeschrägten Loch des ersten Rollenlagers 662 sitzt. Hier nimmt der abgeschrägte Abschnitt der oberen Spindel 47 im Durchmesser ab bei nach oben gerichteter Bewegung, und das zweite Rollenlager 652 ist in einer Richtung entsprechend dazu angeordnet. Genauer gesagt ist das erste Rollenlager 662 in einer Stellung angeordnet, bei der der Innendurchmesser des abgeschrägten Loches abnimmt bei einer Bewegung nach oben, so dass eine Entsprechung zu dem abgeschrägten Abschnitt der oberen Spindel 47 hergestellt ist, bei dem der Durchmesser bei nach oben gerichteter Bewegung abnimmt.
Hierbei ist der radiale Zwischenraum a zwischen der Rolle 657 und dem Außenring 658 des zweiten Rollenlagers 652 auf einen geeigneten Zwischenraum festgelegt, bei dem die untere Spindel 27 sich zuverlässig dreht, durch das Einstellen des Einsetzbetrages zwischen dem abgeschrägten Abschnitt 627a und dem abgeschrägten Loch 656a. Des Weiteren wird selbst bei dem ersten Rollenlager 662 der Zwischenraum zwischen dem Außenring und der Rolle auf einen geeigneten Zwischenraum festgelegt, bei dem die obere Spindel 47 sich zuverlässig dreht. Indem das abgeschrägte Loch 656a und der abgeschrägte Abschnitt 627a eingesetzt werden, wird eine Vorkompression auf das Lager 652 derart mit zylindrischen Rollen in Doppelreihe aufgebracht, wenn der Innenlaufring 656 geringfügig im Durchmesser zunimmt.
Wenn eine separierende Kraft an der unteren Spindel 27 in einer Richtung, die durch den Pfeil in 12 gezeigt ist, und einer Richtung, bei der der Durchmesser des abgeschrägten Loches 656a abnimmt, so bewirkt, dass die untere Spindel 27 in dieser Richtung versetzt wird, gleitet der Innenring 656 des zweiten Rollenlagers 652 in der axialen Richtung in Bezug auf den Außenring 658 zusammen mit der Rolle 657. Demgemäß wird der radiale Kontakt zwischen dem Außenring 658 und der unteren Spindel 27 durch den Innenring 656 gehalten, und die radiale Kraft der unteren Spindel 27 wird durch das zweite Rollenlager 652 empfangen. Dies vermeidet eine Drehabweichung der unteren Spindel 27 in der radialen Richtung in dem Fall des Auftretens der separierenden Kraft.
Wie dies in 10 gezeigt ist, sind die jeweiligen Rollenlager 652 und 662 nahe zu den Lagern 651b und 661b angeordnet, die unter den ersten Lagern 661a und 661b und den zweiten Lagern 651a und 651b die separierende Kraft nicht empfangen. Genauer gesagt ist das zweite Rollenlager 652 nahe der oberen Seite des unteren zweiten Lagers 651b angeordnet. Des Weiteren ist das erste Rollenlager 661 nahe zu der unteren Seite des oberen zweiten Lagers 662b angeordnet.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, sind in den Lagern 651b und 661b, die unter dem ersten Lagern 661a und 661b und den zweiten Lagern 651a und 651b die separierende Kraft nicht empfangen, der Außenring 655, die abgeschrägte Rolle 654 und der Innenring 653 voneinander entfernt im Vergleich zu dem Fall, bei dem keine Last erzeugt wird, wenn die separierende Kraft in dieser Weise wirkt. Aus diesem Grund kann es sein, dass die ersten Lager 661a und 661b und die zweiten Lager 651a und 651b nicht in ausreichender Weise der Drehabweichung der unteren Spindel 27 und der oberen Spindel 47 in der radialen Richtung widerstehen. Aus diesem Grund ergibt sich ein Problem dahingehend, dass die Drehabweichung bei den Lagern 651b und 661b, die die separierende Kraft der unteren Spindel 27 und der oberen Spindel 47 nicht empfangen, lediglich durch die ersten Lager 661a und 661b und die zweiten Lager 651a und 651b zunimmt. Jedoch sind in diesem Ausführungsbeispiel das erste Rollenlager 662 und das zweite Rollenlager 652, das die Drehabweichung der unteren Spindel 27 und der oberen Spindel 47 in der radialen Richtung in dem Fall vermeidet, bei dem die separierende Kraft auftritt, nahe der Lager 651b und 661b angeordnet, die die separierende Kraft nicht empfangen. Aus diesem Grund wird die Drehabweichung der unteren Spindel 27 und der oberen Spindel 47 durch die Rollenlager 652 und 662 vermieden.
Das heiß selbst in einem Zustand, bei dem eine Kraft, die nicht ohne weiteres die Drehabweichung in der radialen Richtung widerstehen vermag auf Grund der separierenden Kraft, ausgeübt wird, ist die untere Spindel 27 durch das zweite Lager 651a und das zweite Rollenlager 652 in der Nähe des Reifens 10 in der radialen Richtung gestützt. Demgemäß wird die Drehabweichung in der radialen Richtung vermieden. In ähnlicher Weise ist die obere Spindel 47 durch das erste Lager 661a und das erste Rollenlager 662 in der Nähe des Reifens 10 in der radialen Richtung gestützt. Demgemäß wird die Drehabweichung in der radialen Richtung vermieden.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann gemäß der Reifentestvorrichtung 601 des sechsten Ausführungsbeispiels die Drehabweichung der oberen Spindel 47 und der unteren Spindel 27 in zuverlässiger Weise vermieden werden, und der Test des Reifens 10 kann in geeigneter Weise ausgeführt werden.
Hierbei sind die zweiten Lager 651a und 651b und die ersten Lager 661a und 661b nicht auf die Schrägrollenlager 653a und 653b beschränkt, solange das Lager die radiale Last und die axiale Last empfangen kann.
Des Weiteren können das erste Rollenlager 662 und das zweite Rollenlager 652 jeweils an zwei oder mehr Positionen in der unteren Spindel 27 und der oberen Spindel 47 vorgesehen sein.
Des Weiteren sind das erste Rollenlager 662 und das zweite Rollenlager 652 nicht auf das Lager der Art mit zylindrischen Rollen in Doppelreihe beschräkt. Das heißt der radiale Kontaktzustand der Lager, der unteren Spindel 27 und der oberen Spindel 47 kann in einer derartigen Weise gehalten werden, dass die Rolle an dem Außenring in dem Fall der separierenden Kraft gleitet. Beispielsweise kann ein Radiallager wie beispielsweise ein Radiallager mit tiefer Nut, ein zylindrisches Rollenlager, ein Schrägkugellager, ein Schrägkugellager mit Doppelreihe, ein selbstausrichtendes Kugellager oder ein selbstausrichtendes Rollenlager angewendet werden.
Des Weiteren ist der Aufbau der zweiten Lager 651a und 651b, der ersten Lager 661a und 661b, des ersten Rollenlagers 662 und des zweiten Rollenlagers 652 nicht auf den vorstehend beschriebenen Aufbau beschränkt.
Beispielsweise kann, wie dies in 13 gezeigt ist, die der vergrößerten Ansicht eines Hauptabschnittes C aus 10 entspricht, das zweite Rollenlager 652 in der Nähe der unteren Seite des unteren zweiten Lagers 651 angeordnet sein, und das erste Rollenlager 662 kann in der Nähe der oberen Seite des ersten Lagers 661b angeordnet sein.
Des Weiteren können, wie dies in den 14 und 15 gezeigt ist, die zweiten Lager 651a und 651b, die die untere Spindel 27 stützen, so angeordnet sein, dass die hinteren Enden (die Enden mit dem großen Innendurchmesser) einander zugewandt sind. In diesem Fall kann das zweite Rollenlager 652 in der Nähe (die obere Seite oder die untere Seite) des oberen zweiten Lagers 651b angeordnet sein. Des Weiteren können die ersten Lager 661a und 661b, die die obere Spindel 47 stützen, so angeordnet sein, dass die hinteren Enden (die Enden mit dem großen Innendurchmesser) einander zugewandt sind. In diesem Fall kann das erste Rollenlager 662 in der Nähe (die obere Seite oder die untere Seite) des unteren ersten Lagers 661b angeordnet sein.
Des Weiteren kann die Anordnung der ersten Lager 661a und 661b und des ersten Rollenlagers 662 so festgelegt sein wie die Anordnung, die in den 14 oder 15 gezeigt ist, während die Anordnung der zweiten Lager 651a und 651b und des zweiten Rollenlagers 652 so festgelegt ist wie die Anordnung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel.
Während bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und verschiedene Abwandlungen können innerhalb des Umfangs gemacht werden, der in den Patentansprüchen beschrieben ist.
Beispielsweise kann der Aufbau der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung beliebig geändert werden, so dass er anders ist als der Aufbau in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen. Insbesondere können die Vorsprungsseite und die Vertiefungsseite des Kolbens und der oberen Spindel umgetauscht werden, und der Kolben 28 kann mit dem konkaven Abschnitt versehen sein und die obere Spindel kann mit dem konvexen Abschnitt versehen sein.
Des Weiteren ist das Führungselement, das die Bewegung des Balkens führt, nicht auf die Linearbewegungsführung oder die Führungsschiene beschränkt, und verschiedene Elemente können angewendet werden.
Des Weiteren sind die Bewegungseinheit und die Fixiereinheit nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, und verschiedene andere Elemente können angewendet werden. Des Weiteren sind die Einbaupositionen der Bewegungseinheit und der Fixiereinheit nicht auf die Innenseite des vertikalen Rahmens beschränkt.
Des Weiteren ist der Arretiermechanismus nicht auf die elektromagnetische Bremse beschränkt, und eine Scheibenbremse, eine Klaue (eine Arretierklaue, die in einer Nut sitzt, die in einem vertikalen Rahmen ausgebildet ist), ein Mechanismus der erlangt wird, indem ein Stift in ein kreisartiges Element eingeführt wird, das an einer Kugelumlaufspindel montiert ist, die anderen Bremsen und verschiedene andere Mechanismen können angewendet werden. Des Weiteren kann der Arretiermechanismus an zwei Positionen von jedem des Paares an Kugelumlaufspindeln 31a und 31b vorgesehen sein. Wenn eine Kugelumlaufspindel mit zwei Arretiermechanismen versehen ist, kann eine Arretierfunktion selbst dann ausgeübt werden, wenn einer der beiden Arretiermechanismen beschädigt ist, und folglich kann die Zuverlässigkeit der Arretierfunktion verbessert werden.
Des Weiteren ist die Bewegung des Balkens nicht auf die vertikale Bewegung beschränkt, und der Balken kann an dem vertikalen Rahmen unbeweglich fixiert sein. In diesem Fall kann die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Balken bewegt werden, so dass die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung sich bewegt.
Des Weiteren kann der Winkel θ zwischen der geraden Linie L und der Beförderungslinie 90° betragen.
Des Weiteren ist die Erfassungseinheit, die die vertikale Position des Balkens 40 und die vertikale Position der oberen Einspanneinrichtung 45 erfasst und die Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung 45 und der unteren Einspanneinrichtung 25 in der vertikalen Richtung erfasst, nicht auf den Linearsensor 35 beschränkt. Beispielsweise kann ein Encoder als die Erfassungseinheit angewendet werden, indem die Motoren 32a und 32b als die Servomotoren verwendet werden, die zu dem Encoder gehören.
Des Weiteren kann beispielsweise ein Grenzschalter anstelle des Linearsensors 35 angewendet werden. Darüber hinaus ist es erwünscht, eine Erfassungseinheit anzuwenden, die erfasst, ob der Balken sich der unteren Grenzposition oder der oberen Grenzposition so nähert, dass die Geschwindigkeit des Balkens in der Situation abnimmt, unmittelbar bevor der Balken 40 die untere Grenzposition (beispielsweise die Eingriffsposition) oder die obere Grenzposition erreicht.
Des Weiteren muss der Linearsensor 28d, der die Position des Kolbens 28 in der vertikalen Richtung erfasst, nicht vorgesehen sein, und verschiedene Steuerungen können ausgeführt werden unter Verwendung von lediglich dem Erfassungswert des Linearsensors 35. In diesem Fall wird, wenn die obere Einspanneinrichtung 45 die Testposition erreicht, die Drehung der Kugelumlaufspindeln 31a und 31b durch die elektromagnetischen Bremsen 33a und 33b angehalten, und der Balken 40 wird in der vertikalen Richtung unbeweglich fixiert. Zu diesem Zeitpunkt ist der konvexe Abschnitt 28p des oberen Endes des Kolbens 28 an der unteren Seite in Bezug auf die in 2 gezeigte Position angeordnet. Anschließend wird der Kolben 28 nach oben durch die Luftzylinder 28a und 28b gezogen, und der konvexe Abschnitt 28p des oberen Endes des Kolbens 28 gelangt mit dem konkaven Abschnitt 47p des unteren Endes der oberen Spindel 47 in Eingriff.
Das Verfahren zum Steuern der jeweiligen Komponenten der Reifentestvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und des Reifentestsystems während des Testskönnen beliebig anderweitig geändert werden als beispielsweise in den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel, wie dies beschrieben ist. Beispielsweise kann lediglich dann, wenn die Festigkeit der Seitenwand des Reifens erfasst wird und die Festigkeit geringer als eine vorbestimmte Festigkeit ist, eine Steuerungsreihe inklusive der ersten Positionssteuerung, der ersten pneumatischen Steuerung, der zweiten Positionssteuerung und der zweiten pneumatischen Steuerung, oder eine Steuerungsreihe inklusive der dritten Positionssteuerung, der dritten pneumatischen Steuerung und der vierten Positionssteuerung, die den Fall handhaben kann, bei dem die Festigkeit der Seitenwand gering ist, ausgeführt werden.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist gemäß der vorliegenden Erfindung eine Reifentestvorrichtung geschaffen worden, die einen Reifen prüft, wobei die Reifentestvorrichtung folgendes aufweist: einen unteren Rahmen; ein Paar an vertikalen Rahmen, das durch den unteren Rahmen gestützt ist und sich jeweils nach oben in der vertikalen Richtung von Abschnitten erstreckt, die voneinander in dem unteren Rahmen entfernt sind; einen Balken, der zwischen dem Paar an vertikalen Rahmen in einer ausgefahrenen Stellung gelegt ist und durch die vertikalen Rahmen gestützt ist; eine untere Einspanneinrichtung, die ein unteres Drehelement hat, das um die Achse drehbar ist, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, und an dem unteren Rahmen befestigt ist; eine obere Einspanneinrichtung, die ein oberes Drehelement aufweist, das um die Achse entlang der vertikalen Richtung zusammen mit dem unteren Drehelement drehbar ist, und an der Mitte des Balkens in der Längsrichtung so befestigt ist, dass der Reifen geklemmt wird, zu der oberen Seite der unteren Einspanneinrichtung zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung durch den Eingriff zwischen ihnen befördert wird, während ein Innenraum des Reifens abgedichtet ist; eine Bewegungseinheit, die die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung bewegt; eine Fixiereinheit, die die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung unbeweglich fixiert; und eine Luftliefereinheit, die Luft zu dem Innenraum liefert, während die obere Einspanneinrichtung durch die Fixiereinheit fixiert ist, und der Reifen zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung geklemmt ist, durch ein Abdichten des inneren Raumes, in welchem, wenn Luft zu dem inneren Raum des Reifens durch zumindest die Luftliefereinheit geliefert wird, die Drehachse des oberen Drehelementes an der Mitte einer geraden Linie positioniert ist, die die Stützpunkte verbindet, wobei die jeweiligen vertikalen Rahmen den Balken stützen.
Gemäß dieser Vorrichtung wird die separierende Kraft, die auf die obere Einspanneinrichtung einwirkt, von der oberen Einspanneinrichtung zu den Stützpunkten gleichmäßig übertragen, an denen die jeweiligen vertikalen Rahmen den Balken stützen. Aus diesem Grund ist eine mechanische Belastung wie beispielsweise eine Biegebelastung oder Spannung, die die Längsrichtung des Balkens betrifft, symmetrisch in Bezug auf die obere Einspanneinrichtung, die dazwischen angeordnet ist, und lediglich eine Kraft aus einem nach oben gerichteten vertikalen Element wirkt an der oberen Einspanneinrichtung. Somit ist es möglich, die Neigung oder die Verschiebung der Drehachse der oberen Einspanneinrichtung in Bezug auf die Drehachse der unteren Einspanneinrichtung auf Grund der separierenden Kraft wirkungsvoll zu vermeiden. Dadurch wird ein geeigneter Test des Reifens realisiert.
In dieser Vorrichtung kann die untere Einspanneinrichtung zwischen dem Paar an vertikalen Rahmen positioniert sein, kann der Reifen zwischen dem Paar an vertikalen Rahmen treten und zu der oberen Seite der unteren Einspanneinrichtung befördert werden, und die Anordnungsrichtung der jeweiligen vertikalen Rahmen kann in Bezug auf die Reifenbeförderungsrichtung um einen Winkel geneigt sein, der ein spitzer Winkel oder ein stumpfer Winkel ist.
Durch einen derartigen Aufbau nimmt die Größe der Reifentestvorrichtung in einer Richtung, die senkrecht zu der Reifenbeförderungsrichtung ist, ab unter Betrachtung aus der vertikalen Richtung.
In diesem Aufbau kann die Vorrichtung des Weiteren ein Lastaufbringelement aufweisen, das eine Last auf den Reifen aufbringt, der zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung geklemmt ist, wobei das Lastaufbringelement zwischen dem Paar an vertikalen Rahmen in einer Richtung, die senkrecht zu der Reifenbeförderungsrichtung ist, zwischen einer Position zum Aufbringen einer Last auf den Reifen, der zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung geklemmt ist, und einer Position, die von der Belastungsposition entfernt ist, treten kann.
Bei einem derartigen Aufbau kann die Beeinträchtigung zwischen dem vertikalen Rahmen und der Trommel verhindert werden, während eine Verringerung der Größe der Reifentestvorrichtung realisiert wird.
Des Weiteren kann diese Vorrichtung außerdem eine Einspannpositionserfassungseinheit aufweisen, die eine Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung erfasst.
Bei einem derartigen Aufbau kann die Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung geeignet gesteuert werden.
Des Weiteren kann die Bewegungseinheit eine Balkenbewegungseinheit aufweisen, die die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung bewegt, indem der Balken entlang dem Paar an vertikalen Rahmen in der vertikalen Richtung bewegt wird, und die Balkenbewegungseinheit kann in zumindest einem aus dem Paar an vertikalen Rahmen vorgesehen sein.
Bei einem derartigen Aufbau kann im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Einheit zum Bewegen der oberen Einspanneinrichtung in Bezug auf den Balken in der vertikalen Richtung in dem Balken vorgesehen ist, eine Zunahme der Größe des Umfangs des Balkens, d. h. eine Zunahme der Höhe der gesamten Reifentestvorrichtung vermieden werden.
Des Weiteren kann in dem vorstehend beschriebenen Aufbau die Fixiereinheit einen Arretiermechanismus aufweisen, der die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikalen Richtung unbeweglich fixiert, indem der Balken an dem Paar der vertikalen Rahmen unbeweglich fixiert wird, und der Arretiermechanismus kann in zumindest einem aus dem Paar an vertikalen Rahmen vorgesehen sein.
Bei einem derartigen Aufbau verringert sich der Umfang des Balkens weiter im Hinblick auf die Größe, und eine Zunahme der Höhe der Reifentestvorrichtung kann verhindert werden, so dass diese gering wird.
Des Weiteren kann die Balkenbewegungseinheit Kugelumlaufspindeln aufweisen, die jeweils in dem Paar an vertikalen Rahmen vorgesehen sind und sich in der vertikalen Richtung erstrecken.
Bei einem derartigen Aufbau kann der Balken und die obere Einspanneinrichtung hochgradig genau in der vertikalen Richtung anhand eines einfachen Aufbaus positioniert werden.
Des Weiteren kann der Arretiermechanismus eine elektromagnetische Bremse sein, die die Drehung der Kugelumlaufspindel anhält.
Bei einem derartigen Aufbau muss der Balken und die obere Einspanneinrichtung nicht in geeigneter Weise in der vertikalen Richtung mit einem einfachen Aufbau bewegt werden.
Des Weiteren kann die Balkenbewegungseinheit außerdem einen Motor aufweisen, der jede der Kugelumlaufspindeln antreibt, und die jeweiligen Motoren können die jeweiligen Kugelumlaufspindeln in einem Synchronisationszustand antreiben.
Bei einem derartigen Aufbau können der Balken und die obere Einspanneinrichtung anhand eines einfachen Aufbaus stabil bewegt werden.
Außerdem kann die Balkenbewegungseinheit des Weiteren ein Verbindungselement aufweisen, das die jeweiligen Kugelumlaufspindeln miteinander verbindet und Motoren aufweisen, die die jeweiligen Kugelumlaufspindeln in einem Synchronisationszustand durch den Betrieb des Verbindungselementes antreibt.
Bei einem derartigen Aufbau werden das synchronisierte Antreiben der Kugelumlaufspindel und die Bewegung des Balkens und der oberen Einspanneinrichtung mit einer hohen Genauigkeit ausgeführt.
Des Weiteren kann die Vorrichtung außerdem einen Hydraulikzylinder aufweisen, der mit dem Balken verbunden ist, und der Hydraulikzylinder kann als die Balkenbewegungseinheit und der Arretiermechanismus dienen.
Bei einem derartigen Aufbau ist der Aufbau der gesamten Vorrichtung vereinfacht im Vergleich zu einem Fall, bei dem die Balkenbewegungseinheit und die Fixiereinheit einzeln vorgesehen sind.
Außerdem kann der Hydraulikzylinder als der vertikalen Rahmen dienen.
Bei einem derartigen Aufbau wird der Aufbau der gesamten Vorrichtung noch weiter vereinfacht.
Außerdem kann die Vorrichtung darüber hinaus ein Führungselement aufweisen, das in dem vertikalen Rahmen vorgesehen ist und eine Führungsschienen hat, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, und der Balken kann mit der Führungsschiene so verbunden sein, dass er entlang der Führungsschiene in der vertikalen Richtung gleitet.
Bei einem derartigen Aufbau wird die Bewegung des Balkens und der oberen Einspanneinrichtung stabilisiert.
Des Weiteren kann das Führungselement eine Linearbewegungsführung sein, die außerdem ein Lager hat, das zwischen der Führungsschiene und dem Balken angeordnet ist und ein Rollelement hat und den Balken in der vertikalen Richtung führt, während das Rollelement dreht.
Bei einem derartigen Aufbau kann der Balken in der vertikalen Richtung sanft bewegt werden.
Des Weiteren kann die untere Einspanneinrichtung ein unteres Spindelgehäuse aufweisen, das an dem untern Rahmen unbeweglich fixiert ist und in welchem das untere Drehelement untergebracht ist. Das untere Drehelement kann einen Kolben aufweisen, der um die Achse drehbar ist, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, in einer teleskopartigen Weise in der vertikalen Richtung beweglich ist und ein Luftlieferloch aufweist, das als eine darin ausgebildete Luftliefereinheit dient. Das obere Ende des Kolbens kann mit einer an der Seite der unteren Einspanneinrichtung vorgesehenen geneigten Fläche versehen sein, die in Bezug auf die vertikale Richtung geneigt ist. Die obere Einspanneinrichtung kann ein Oberspindelgehäuse aufweisen, das an dem Balken fixiert ist und in welchem das obere Drehelement untergebracht ist. Das untere Ende des oberen Drehelementes kann mit einer an der Seite der oberen Einspanneinrichtung vorgesehenen geneigten Fläche versehen sein, die mit der an der Seite der unteren Einspanneinrichtung vorgesehenen geneigten Fläche in Eingriff steht.
In diesem Aufbau wird die Endausrichtung der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung durch den Kolben ausgeführt. Aus diesem Grund besteht kein Bedarf an einem Vorsehen eines Aufbaus für die Endausrichtung in der oberen Einspanneinrichtung. Dann kann der Aufbau der oberen Einspanneinrichtung vereinfacht werden und ihr Gewicht kann verringert werden. Dies vereinfacht den Aufbau zum Bewegen der oberen Einspanneinrichtung und vereinfacht die Reifentestvorrichtung.
Hierbei kann der Kolben einen abgeschrägtem konvexen Abschnitt aufweisen, der an dem oberen Ende des Kolbens ausgebildet ist und eine an der Seite der unteren Einspanneinrichtung vorgesehene geneigte Fläche an der Außenumfangsfläche hat, und das obere Drehelement kann eine konkaven Abschnitt aufweisen, der an dem unteren Ende des oberen Drehelementes vorgesehen ist, und die an der Seite der oberen Einspanneinrichtung vorgesehene geneigte Fläche an der Innenumfangsfläche hat.
Bei einem derartigen Aufbau können die obere Einspanneinrichtung und die untere Einspanneinrichtung in geeigneter Weise miteinander anhand eines einfachen Aufbaus in Eingriff gelangen.
Des Weiteren kann die Vorrichtung außerdem eine Kolbenpositionserfassungseinheit aufweisen, die eine Position des Kolbens in der vertikalen Richtung erfasst.
Bei einem derartigen Aufbau können die obere Einspanneinrichtung und die untere Einspanneinrichtung des Weiteren geeignet ineinander in Eingriff gelangen. Dies verwirklicht einen geeigneten Test des Reifens.
Des Weiteren kann die Vorrichtung außerdem eine Steuereinheit aufweisen, die eine Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung steuert, und die Steuereinheit kann eine Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung auf der Basis einer Position des Kolbens steuern, die durch die Kolbenpositionserfassungseinheit erfasst wird, nachdem das obere Drehelement mit dem Kolben in Eingriff gelangt.
Bei einem derartigen Aufbau kann die Positionsgenauigkeit der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung verbessert werden, und ein noch geeigneterer Test des Reifens wird verwirklicht.
Des Weiteren kann die Vorrichtung folgendes aufweisen: eine Steuereinheit, die die Bewegungseinheit, die Fixiereinheit und die Luftliefereinheit steuert, wobei die obere Einspanneinrichtung eine obere Felge haben kann, die einen Wulst des Reifens hält, und wobei die Steuereinheit eine erste Positionssteuerung ausführen kann, bei der die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung nach unten bewegt wird durch die Bewegungseinheit von einer Position, an der die obere Felge von einer Wulst des Reifens entfernt ist, zu einer Position, bei der die obere Felge mit der Wulst des Reifens in Kontakt steht, und die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung durch die Fixiereinheit an der Position unbeweglich fixiert ist, an der die obere Felge mit der Wulst des Reifens in Kontakt steht, eine erste pneumatische Steuerung ausführen kann, die nach der ersten Positionssteuerung so ausgeführt wird, dass Luft zu dem Innenraum des Reifens durch die Luftliefereinheit geliefert wird, eine zweite Positionssteuerung ausführen kann, die nach der ersten pneumatischen Steuerung so ausgeführt wird, dass die oberen Einspanneinrichtung nach oben in der vertikalen Richtung durch die Bewegungseinheit zu einer Position bewegt wird, an der ein Zwischenraum zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung zu einer Referenzbreite wird, die auf der Basis der Breite des Reifens festgelegt ist, und die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung durch die Fixiereinheit an der Position unbeweglich fixiert wird, an der der Zwischenraum zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung zu der Referenzbreite wird, und eine zweite pneumatische Steuerung ausführen kann, die nach der zweiten Positionssteuerung so ausgeführt wird, dass Luft zu dem Innenraum durch die Luftliefereinheit geliefert wird und der pneumatische Druck des Innenraums des Reifens so festgelegt wird, dass er höher ist als der pneumatische Druck während der ersten pneumatischen Steuerung.
Da bei einem derartigen Aufbau Druckluft zu dem Reifen geliefert wird, während die obere Felge und der Wulst des Reifens miteinander in Kontakt stehen, wird eine Leckage der Luft aus dem Reifen vermieden. Dies verwirklicht einen geeigneten Test des Reifens.
Des Weiteren kann die Vorrichtung darüber hinaus ein Haltelement für die obere Einspanneinrichtung aufweisen, das die obere Einspanneinrichtung so hält, dass die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Balken zwischen einer vorbestimmten Untergrenzposition und einer vorbestimmten Obergrenzposition beweglich ist, wobei die Bewegungseinheit den Balken entlang des Paares an vertikalen Rahmen in der vertikalen Richtung bewegen kann, wobei die Fixiereinheit den Balken an dem Paar an vertikalen Rahmen unbeweglich fixieren kann, wobei die Reifentestvorrichtung des Weiteren eine Steuereinheit aufweisen kann, die die Bewegungseinheit, die Fixiereinheit und die Luftliefereinheit steuert, wobei die obere Einspanneinrichtung eine obere Felge aufweisen kann, die einen Wulst des Reifens hält, und wobei die Steuereinheit eine dritte Positionssteuerung ausführen kann, bei der der Balken in der vertikalen Richtung durch die Bewegungseinheit von einer Position, an der die obere Felge von den Wulst des Reifens entfernt ist, zu einer Position nach unten bewegt wird, an der die obere Felge mit der Wulst des Reifens in Kontakt steht, während die obere Einspanneinrichtung durch das Halteelement für die obere Einspanneinrichtung bei der Untergrenzposition in Bezug auf den Balken behalten wird und der Balken in Bezug auf die vertikale Richtung durch die Fixiereinheit an der Position unbeweglich fixiert wird, an der die obere Felge mit der Wulst des Reifens in Kontakt steht, eine dritte pneumatische Steuerung ausführen kann, die nach der dritten Positionssteuerung so ausgeführt wird, dass Luft zu dem Innenraum durch die Luftliefereinheit geliefert wird und die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf den Balken in der vertikalen Richtung durch den im Inneren des Innenraums befindlichen pneumatischen Druck so bewegt wird, dass sie eine Position erreicht, an der ein Zwischenraum zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung zu einer Referenzbreite wird, die auf der Basis der Breite des Reifens festgelegt ist, und eine vierte pneumatische Steuerung ausführen kann, die nach der dritten pneumatischen Steuerung so ausgeführt wird, dass Luft zu dem Innenraum durch die Luftliefereinheit geliefert wird und der pneumatische Druck des Innenraums auf einen Wert festgelegt ist, der höher ist als der pneumatische Druck während der dritten pneumatischen Steuerung.
Da bei einem derartigen Aufbau Druckluft zu dem Reifen geliefert wird, während die obere Felge mit der Wulst des Reifens in Kontakt steht, wird eine Leckage der Luft aus dem Reifen vermieden. Dies verwirklicht einen geeigneten Test des Reifens. Insbesondere gleitet bei diesem Aufbau die obere Einspanneinrichtung automatisch im Ansprechen auf den pneumatischen Druck der Luft, die zu dem Innenraum des Reifens während der dritten pneumatischen Steuerung geliefert wird, nach oben. Aus diesem Grund gibt es keinen Bedarf an einem Vorsehen einer Antriebseinheit zum Bewegen der oberen Einspanneinrichtung im Ansprechen auf den pneumatischen Druck, und der Aufbau kann vereinfacht werden.
Des Weiteren kann die Vorrichtung darüber hinaus eine Achseneinstelleinheit aufweisen, die mit dem oberen Drehelement verbunden ist und die einen horizontalen Versatz und eine horizontale Schwingung der Drehachse des oberen Drehelementes bewirkt.
Bei deinem derartigen Aufbau können die Achsen des oberen Drehelementes und des unteren Drehelementes in zuverlässiger Weise übereinstimmen. Dies verwirklicht einen geeigneten Test des Reifens und vermeidet eine unnötige Belastung, die auf jedes Drehelement aufgebracht wird, so dass die Lebensdauer des Drehelementes verlängert ist.
Hierbei kann die Achseneinstelleinheit eine laminierte Gummistütze sein, bei der Gummiblätter und Stahlplatten abwechselnd in der nach oben und nach unten weisenden Richtung laminiert sind, und die eine Verbindungsfläche hat, die mit dem oberen Drehelement verbunden ist und sich in der horizontalen Richtung erstreckt.
Des Weiteren kann die Achseneinstelleinheit zwei Platten aufweisen, die voneinander in der nach oben und nach unten weisenden Richtung entfernt sind und sich im Wesentlichen in der horizontalen Richtung erstrecken, wobei sie eine nicht komprimierbare Flüssigkeit, die zwischen den beiden Platten eingeschlossen ist, und eine Dichtung aufweist, die einen Zwischenraum der beiden Platten abdichtet, und wobei das obere Drehelement mit einer Platte verbunden sein kann.
Des Weiteren kann die Vorrichtung ein Paar an ersten Lagern, die in Abschnitten vorgesehen sind, die voneinander in der nach oben und nach unten weisenden Richtung des oberen Drehelementes entfernt sind, wobei jedes von ihnen einen Aufnahmeabschnitt hat, der in drehbarer Weise das obere Drehelement stützt und eine radiale Last und eine axiale Last empfängt; ein Paar an zweiten Lagern, das in Abschnitten vorgesehen ist, die in der nach oben und nach unten weisenden Richtung des unteren Drehelementes voneinander entfernt sind, und wobei jedes von ihnen einen Aufnahmeabschnitt hat, der in drehbarer Weise das untere Drehelement stützt und eine radiale Last und eine axiale Last empfängt; und ein radiales Lager aufweisen, das in sowohl dem oberen Drehelement als auch dem unteren Drehelement vorgesehen ist und einen Radiallastempfangabschnitt aufweist, der drehbar jedes Drehelement stützt und eine radiale Last empfängt, wobei die Empfangabschnitte (Aufnahmeabschnitte) der jeweiligen ersten Lager die axialen Lasten empfangen, die in verschiedenen Richtungen bei den axialen Lasten aufgebracht werden, die in der nach oben und nach unten weisenden Richtung aufgebracht wird, und wobei die Empfangabschnitte (Aufnahmeabschnitte) der jeweiligen zweiten Lager die axialen Lasten empfangen, die in verschiedenen Richtungen bei den axialen Lasten aufgebracht werden, die in der nach oben und nach unten weisenden Richtung aufgebracht werden.
Bei einem derartigen Aufbau kann die durch die separierende Kraft erzeugte radiale Last in geeigneter Weise durch ein erstes Lager, ein zweites Lager und jeweilige Radiallager empfangen werden, während die axiale Last in der nach oben und nach unten weisenden Richtung des oberen Drehelementes und des unteren Drehelementes durch das erste Lager und das zweite Lager empfangen wird. Dies verwirklicht das zuverlässige Abstützen des oberen Drehelementes und des unteren Drehelementes und die Drehabweichung in der radialen Richtung der Drehachsen des oberen Drehelementes und des unteren Drehelementes in dem Fall der separierenden Kraft, und verwirklicht einen geeigneten Test des Reifens.
Hierbei kann das Radiallager ein Kugellager mit einer tiefen Nut oder ein Zylinderrollenlager sein.
Des Weiteren kann das Radiallager ein Lager mit zylindrischen Rollen in Doppelreihe sein, bei dem ein Schrägloch um seine Achse herum ausgebildet ist, und das Schrägloch kann um die Achse herum so ausgebildet sein, dass der Innendurchmesser abnimmt bei Bewegung zu einer Seite in der axialen Richtung.
Des Weiteren kann das in dem oberen Drehelement vorgesehene Radiallager an einer Position angeordnet sein, die näher zu dem ersten Ladenbezug auf den Abschnitt zum Empfangen der nach unten gerichteten Axiallast unter den jeweiligen ersten Lagern ist, und das in dem unteren Drehelement vorgesehene Radiallager kann an einer Position angeordnet sein, die näher zu dem zweiten Lager in Bezug auf den Aufnahmeabschnitt zum Empfangen der nach oben gerichteten Axiallast unter den jeweiligen zweiten Lagern ist.
In diesem Aufbau sind die jeweiligen Radiallager nahe zu den Lagern angeordnet, die die axiale Last in dem Fall der separierenden Kraft nicht aufnehmen können und die sich von den jeweiligen Drehelementen in einer Richtung wegbewegen, in der die Drehabweichung auftritt. Aus diesem Grund ist es möglich, in effektiver Weise die Drehabweichung der jeweiligen Drehelemente durch das Radiallager zu vermeiden.
Des Weiteren können sowohl die ersten Lager als auch die zweiten Lager ein Schrägrollenlager sein, das mit einem Schrägloch versehen ist, das um die Achse des Schrägrollenlagers so ausgebildet ist, dass sein Innendurchmesser abnimmt bei Bewegung zu einer Seite in der axialen Richtung. Des Weiteren können als Anordnung der Lager die axialen Enden, die jeweils einen kleinen Innendurchmesser haben, einander zugewandt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4011632 [0004]

Claims

Reifentestvorrichtung, die einen Reifen testet, wobei die Reifentestvorrichtung folgendes aufweist: einen unteren Rahmen; ein Paar an vertikalen Rahmen, das durch den unteren Rahmen gestützt ist und sich jeweils in der vertikalen Richtung von Abschnitten, die voneinander in dem unteren Rahmen entfernt sind, nach oben erstreckt; einen Balken, der zwischen dem Paar an vertikalen Rahmen in einer sich erstreckenden Stellung überbrückt und durch die vertikalen Rahmen gestützt ist; eine untere Einspanneinrichtung, die ein unteres Drehelement hat, das um die Achse drehbar ist, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, und an dem unteren Rahmen befestigt ist; eine obere Einspanneinrichtung, die ein oberes Drehelement hat, das um die Achse entlang der vertikalen Richtung zusammen mit dem unteren Drehelement drehbar ist und an der Mitte des Balkens in der Längsrichtung so befestigt ist, dass der Reifen eingespannt wird, und zu der oberen Seite der unteren Einspanneinrichtung zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung durch den Eingriff zwischen ihnen befördert wird, während ein Innenraum des Reifens abgedichtet ist; eine Bewegungseinheit, die die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung bewegt; eine Fixiereinheit, die die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung unbeweglich fixiert; und eine Luftliefereinheit, die Luft zu dem Innenraum liefert, während die obere Einspanneinrichtung durch die Fixiereinheit fixiert ist und der Reifen zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung durch Abdichten des Innenraums eingespannt ist, wobei, wenn Luft zu dem Innenraum des Reifens durch zumindest die Luftliefereinheit geliefert wird, die Drehachse des oberen Drehelementes an der Mitte einer geraden Linie positioniert ist, die Stützpunkte verbindet, an denen die jeweiligen vertikalen Rahmen den Balken stützen.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die untere Einspanneinrichtung zwischen dem Paar an vertikalen Rahmen positioniert ist, wobei der Reifen zwischen das Paar an vertikalen Rahmen tritt und zu der oberen Seite der unteren Einspanneinrichtung befördert wird, und wobei die Anordnungsrichtung der jeweiligen vertikalen Rahmen in Bezug auf die Reifenbeförderungsrichtung um einen Winkel als ein spitzer Winkel oder ein stumpfer Winkel geneigt ist.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 2, die des Weiteren folgendes aufweist: ein Lastaufbringelement, das eine Last auf den Reifen aufbringt, der zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung eingespannt ist, wobei das Lastaufbringelement zwischen dem Paar an vertikalen Rahmen in einer Richtung, die senkrecht zu der Reifenbeförderungsrichtung ist, zwischen einer Position zum Aufbringen einer Last auf den Reifen, der zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung eingespannt ist, und einer Position, die von der Lastposition entfernt ist, tritt.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren folgendes aufweist: eine Einspannpositionserfassungseinheit, die eine Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung erfasst.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Bewegungseinheit eine Balkenbewegungseinheit aufweist, die die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung bewegt, indem der Balken entlang des Paares an vertikalen Rahmen in der vertikalen Richtung bewegt wird, und wobei die Balkenbewegungseinheit in zumindest einem vertikalen Rahmen aus dem Paar an vertikalen Rahmen vorgesehen ist.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Fixiereinheit einen Arretiermechanismus aufweist, der die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung unbeweglich fixiert, indem der Balken an dem Paar an vertikalen Rahmen unbeweglich fixiert wird, und wobei der Arretiermechanismus in zumindest einem vertikalen Rahmen des Paares an vertikalen Rahmen vorgesehen ist.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Balkenbewegungseinheit Kugelschrauben hat, die jeweils in dem Paar an vertikalen Rahmen vorgesehen sind und sich in der vertikalen Richtung erstrecken.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Arretiermechanismus eine elektromagnetische Bremse ist, die die Drehung der Kugelschraube anhält.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Balkenbewegungseinheit des Weiteren einen Motor aufweist, der jede der Kugelschrauben antreibt, und wobei die jeweiligen Motoren die jeweiligen Kugelschrauben in einem Synchronisationszustand antreiben.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei die Balkenbewegungseinheit des Weiteren ein Verbindungselement aufweist, das die jeweiligen Kugelschrauben miteinander verbindet, und Motoren aufweist, die die jeweiligen Kugelschrauben in einem Synchronisationszustand antreiben durch die Wirkung des Verbindungselementes.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 5, die des Weiteren folgendes aufweist: einen Hydraulikzylinder, der mit dem Balken verbunden ist, wobei der Hydraulikzylinder als die Balkenbewegungseinheit und der Arretiermechanismus dient.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei der Hydraulikzylinder als der vertikale Rahmen dient.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 5, die des Weiteren folgendes aufweist: ein Führungselement, das eine Führungsschiene aufweist, die in dem vertikalen Rahmen vorgesehen ist und sich in der vertikalen Richtung erstreckt, wobei der Balken mit der Führungsschiene so verbunden ist, dass er entlang der Führungsschiene in der vertikalen Richtung gleitet.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei das Führungselement eine Linearbewegungsführung ist, die des Weiteren ein Lager aufweist, das zwischen der Führungsschiene und dem Balken angeordnet ist und ein Rollelement aufweist und den Balken in der vertikalen Richtung führt, während das Rollelement rollt.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die untere Einspanneinrichtung ein unteres Spindelgehäuse aufweist, das an dem unteren Rahmen unbeweglich fixiert ist, und in dem das untere Drehelement untergebracht ist, wobei das untere Drehelement einen Kolben aufweist, der um die Achse drehbar ist, die sich in der vertikalen Richtung erstreckt, in einer teleskopartigen Weise in der vertikalen Richtung beweglich ist, und ein Luftlieferloch aufweist, das als die darin ausgebildete Luftliefereinheit dient, wobei das obere Ende des Kolbens mit einer an der Seite der unteren Einspanneinrichtung vorgesehen geneigten Fläche versehen ist, die in Bezug auf die vertikale Richtung geneigt ist, wobei die obere Einspanneinrichtung ein oberes Spindelgehäuse aufweist, das an dem Balken fixiert ist und in dem das obere Drehelement untergebracht ist, und wobei das untere Ende des oberen Drehelementes mit einer an der Seite der oberen Einspanneinrichtung vorgesehenen geneigten Fläche versehen ist, die mit der an der Seite der unteren Einspanneinrichtung vorgesehenen geneigten Fläche in Eingriff steht.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei der Kolben einen abgeschrägten konvexen Abschnitt aufweist, der in dem oberen Ende des Kolbens ausgebildet ist und die an der Seite der unteren Einspanneinrichtung vorgesehene geneigte Fläche in der Außenumfangsfläche aufweist, und wobei das obere Drehelement einen konkaven Abschnitt aufweist, der an dem unteren Ende des oberen Drehelementes vorgesehen ist und die an der Seite der oberen Einspanneinrichtung vorgesehene geneigte Fläche in der Innenumfangsfläche aufweist.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 15, die des Weiteren folgendes aufweist: eine Kolbenpositionserfassungseinheit, die eine Position des Kolbens in der vertikalen Richtung erfasst.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 15, die des Weiteren folgendes aufweist: eine Steuereinheit, die eine Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung steuert, wobei die Steuereinheit eine Relativposition zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung auf der Basis einer Position des Kolbens steuert, die durch die Kolbenpositionserfassungseinheit erfasst wird, nachdem das obere Drehelement mit dem Kolben in Eingriff steht.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren folgendes aufweist: eine Steuereinheit, die die Bewegungseinheit, die Fixiereinheit und die Luftliefereinheit steuert, wobei die obere Einspanneinrichtung eine obere Felge aufweist, die einen Wulst des Reifens hält, und wobei die Steuereinheit folgendes ausführt: eine erste Positionssteuerung, bei der die obere Einspanneinrichtung nach unten in der vertikalen Richtung durch die Bewegungseinheit von einer Position, an der die obere Felge von einem Wulst des Reifens entfernt ist, zu einer Position bewegt wird, an der die obere Felge mit der Wulst des Reifens in Kontakt steht, und die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung durch die Fixiereinheit an der Position unbeweglich fixiert ist, an der die obere Felge mit der Wulst des Reifens in Kontakt steht; eine erste pneumatische Steuerung, die nach der ersten Positionssteuerung so ausgeführt wird, dass Luft zu dem Innenraum des Reifens durch die Luftliefereinheit geliefert wird; eine zweite Positionssteuerung, die nach der ersten pneumatischen Steuerung so ausgeführt wird, dass die obere Einspanneinrichtung nach oben in der vertikalen Richtung durch die Bewegungseinheit zu einer Position bewegt wird, an der ein Zwischenraum zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung zu einer Referenzbreite wird, die auf der Basis der Breite des Reifens festgelegt ist, und die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf die vertikale Richtung durch die Fixiereinheit an der Position unbeweglich fixiert ist, an der der Zwischenraum zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung zu der Referenzbreite wird; und eine zweite pneumatische Steuerung, die nach der zweiten Positionssteuerung so ausgeführt wird, dass Luft zu dem Innenraum durch die Luftliefereinheit geliefert wird und der pneumatische Druck des Innenraums des Reifens so festgelegt wird, dass er höher ist als der pneumatische Druck während der ersten pneumatischen Steuerung.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren folgendes aufweist: ein Halteelement für die obere Einspanneinrichtung, das die obere Einspanneinrichtung so hält, dass die obere Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung in Bezug auf den Balken zwischen einer vorbestimmten Untergrenzposition und einer vorbestimmten Obergrenzposition beweglich ist, wobei die Bewegungseinheit den Balken entlang des Paares an vertikalen Rahmen in der vertikalen Richtung bewegt, wobei die Fixiereinheit den Balken an dem Paar an vertikalen Rahmen unbeweglich fixiert, wobei die Reifentestvorrichtung des Weiteren eine Steuereinheit aufweist, die die Bewegungseinheit, die Fixiereinheit und die Luftliefereinheit steuert, wobei die obere Einspanneinrichtung eine obere Felge aufweist, die einen Wulst des Reifens hält, und wobei die Steuereinheit folgendes ausführt: eine dritte Positionssteuerung, bei der der Balken nach unten in der vertikalen Richtung durch die Bewegungseinheit von einer Position, an der die obere Felge von dem Wulst des Reifens entfernt ist, zu einer Position bewegt wird, in der die obere Felge mit der Wulst des Reifens in Kontakt steht, wobei die obere Einspanneinrichtung durch das Halteelement der oberen Einspanneinrichtung in der unteren Grenzposition in Bezug auf den Balken gehalten wird und der Balken in Bezug auf die vertikale Richtung durch die Fixiereinheit an der Position unbeweglich fixiert ist, an der die obere Felge mit der Wulst des Reifens in Kontakt steht; eine dritte pneumatische Steuerung, die nach der dritten Positionssteuerung so ausgeführt wird, dass Luft zu dem Innenraum durch die Luftliefereinheit geliefert wird und die obere Einspanneinrichtung in Bezug auf den Balken in der vertikalen Richtung durch den pneumatischen Druck im Inneren des Innenraums so bewegt wird, dass sie eine Position erreicht, bei der ein Zwischenraum zwischen der oberen Einspanneinrichtung und der unteren Einspanneinrichtung in der vertikalen Richtung zu einer Referenzbreite wird, die auf der Basis der Breite des Reifens festgelegt ist; und eine vierte pneumatische Steuerung, die nach der dritten pneumatischen Steuerung so ausgeführt wird, dass Luft zu dem Innenraum durch die Luftliefereinheit geliefert wird und der pneumatische Druck des Innenraums so festgelegt wird, dass er höher ist als der pneumatische Druck während der dritten pneumatischen Steuerung.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren folgendes aufweist: eine Achseneinstelleinheit, die mit dem oberen Drehelement verbunden ist und eine horizontale Verschiebung und eine horizontale Schwingung der Drehachse des oberen Drehelementes bewirkt.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die Achseneinstelleinheit eine laminierte Gummistütze ist, in der Gummiblätter und Stahlplatten abwechselnd in der nach oben und nach unten weisenden Richtung laminiert sind, und die eine Verbindungsfläche aufweist, die mit dem oberen Drehelement verbunden ist und sich in der horizontalen Richtung erstreckt.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 21, wobei die Achseneinstelleinheit zwei Platten, die in der nach oben und nach unten weisenden Richtung voneinander entfernt sind und sich im Wesentlichen in der horizontalen Richtung erstrecken, eine nicht komprimierbare Flüssigkeit, die zwischen zwei Platten eingeschlossen ist, und eine Dichtung aufweist, die einen Zwischenraum der beiden Platten abdichtet, und wobei das obere Drehelement mit einer Platte verbunden ist.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 1, die des Weiteren folgendes aufweist: ein Paar an ersten Lagern, die in Abschnitten vorgesehen sind, die voneinander in der nach oben und nach unten weisenden Richtung des oberen Drehelementes entfernt sind, und wobei jeder von ihnen einen Aufnahmeabschnitt aufweist, der drehbar das obere Drehelement stützt und eine radiale Last und eine axiale Last aufnimmt; ein Paar an zweiten Lagern, die in Abschnitten vorgesehen sind, die voneinander in der nach oben und nach unten weisenden Richtung des unteren Drehelementes entfernt sind, und von denen jedes einen Aufnahmeabschnitt aufweist, der drehbar das untere Drehelement stützt und eine radiale Last und eine axiale Last aufnimmt; und ein Radiallager, das in sowohl dem oberen Drehelement als auch dem unteren Drehelement vorgesehen ist und einen Radiallastaufnahmeabschnitt aufweist, der jedes Drehelement drehbar stützt und eine radiale Last empfängt, wobei die Aufnahmeabschnitte der jeweiligen ersten Lager die axialen Lasten aufnehmen, die in verschiedenen Richtungen bei den axialen Lasten aufgebracht werden, die in der nach oben und nach unten weisenden Richtung aufgebracht werden, und wobei die Aufnahmeabschnitte der jeweiligen zweiten Lager die axialen Lasten aufnehmen, die in verschiedenen Richtungen in den axialen Lasten aufgebracht werden, die in der nach oben und nach unten weisenden Richtung aufgebracht werden.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 24, wobei das Radiallager ein Kugellager mit einer tiefen Nut ist.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 24, wobei das Radiallager ein Zylinderrollenlager ist.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 24, wobei das Radiallager ein Lager mit zylindrischen Rollen in Doppelreihe ist, dessen Achse mit einem Schrägloch versehen ist, dessen Innendurchmesser zunimmt bei Bewegung zu einer Seite in der axialen Richtung.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 24, wobei das Radiallager, das in dem oberen Drehelement vorgesehen ist, an einer Position angeordnet ist, die näher zu dem ersten Lager mit dem Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen der nach unten gerichteten axialen Last unter den jeweiligen ersten Lagern ist, und wobei das Radiallager, das in dem unteren Drehelement vorgesehen ist, an einer Position angeordnet ist, die näher ist zu dem zweiten Lager mit dem Aufnahmeabschnitt zum Aufnehmen der nach oben gerichteten axialen Last unter den jeweiligen zweiten Lagern.
Reifentestvorrichtung gemäß Anspruch 24, wobei sowohl die ersten Lager und die zweiten Lager ein Schrägrollenlager ist, das mit einem Schrägloch versehen ist, das um die Achse des Schrägrollenlagers so ausgebildet ist, dass sein Innendurchmesser abnimmt bei Bewegung zu einer Seite in der axialen Richtung, und die axialen Enden, die jeweils einen kleinen Innendurchmesser haben, einander zugewandt sind.