DE19709451C2 - Wulstabstands- Anpassungseinrichtung für Reifenprüfmaschinen - Google Patents
Wulstabstands- Anpassungseinrichtung für ReifenprüfmaschinenInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft Reifenprüfmaschinen, die zum Durchführen
entsprechender Tests verwendet werden, und insbesondere eine
Vorrichtung und ein Verfahren zum schnellen und exakten
Einspannen eines Reifens in solch einer Maschine vor dem
Prüfvorgang, um Reifen mit unterschiedlichen Wulstabständen
aufnehmen zu können.
Obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf Reifenprüfmaschinen
beschränkt ist, wird sie vorzugsweise in derartigen Maschinen
angewendet. Solche Reifenprüfmaschinen besitzen gewöhnlich einen
oberen Felgenrand und einen unteren Felgenrand, welche
gegenüberliegend angeordnet sind, wobei der untere Felgenrand zum
oberen Felgenrand hin und von diesem weg bewegbar ist. Der untere
Felgenrand wird anfangs in der Höhe eines Förderbandes angeordnet
und nimmt vom Förderband einen zu prüfenden Reifen auf, wobei die
Wulst auf dem Felgenrand aufsitzt, danach wird der Felgenrand mit
dem Reifen angehoben, bis die gegenüberliegende Wulst des Reifens
mit dem oberen Felgenrand in Berührung kommt. Zu diesem Zweck
trägt der untere Felgenrand im allgemeinen einen Zentrie
rungskonus, welcher mit einer zentrischen Ausnehmung im oberen
Felgenrand zusammenwirkt, um die Felgenränder zueinander exakt zu
positionieren.
Sobald der Reifen in dieser Weise angeordnet und mit Luft gefüllt
wurde, wird der obere Felgenrand mit einer bestimmten
Geschwindigkeit rotierend angetrieben, und ein Belastungsrad wird
mit dem Reifenprofil in Berührung gebracht bzw. von diesem
abgehoben, so daß der Reifen belastet wird und tatsächliche
Betriebsbedingungen simuliert werden. Gewöhnlich sind eine Anzahl
von Sensoren und Prüfeinrichtungen mit diesen Maschinen
verbunden, um die verschiedenen Merkmale des Reifens unter diesen
simulierten Betriebsbedingungen zu messen.
Bei jedem Prüfvorgang ist selbstverständlich die Genauigkeit von
ausschlaggebender Bedeutung, und ein guter Sitz des Reifens ist
deshalb für die exakte Prüfung bei diesem Verfahren entscheidend.
Weiterhin ist das Erreichen dieser Präzision in einer üblichen
Reifenproduktionsanlage unterschiedlich, weil die Reifen der
Prüfmaschine mehr oder weniger regelmäßig zugeführt werden, und
sich die Prüfbedingungen bei einer Anzahl von unterschiedlichen
Wulstabständen, oft von einem Reifen zum anderen, verändern.
Aufgrund der Tatsache, daß es erwünscht ist, eine Anpassung für
diese unterschiedlichen Wulstabstände zu schaffen, ist es
notwendig, in irgendeiner Weise den Abstand zwischen den oberen
und den unteren Felgenrändern zu justieren.
Das gebäuchlichste Verfahren zum Wechsel der Wulstabstände
besteht darin, Felgen herzustellen, welche einen bestimmten
festen Wulstabstand aufweisen. Die Felgen werden dann ausge
tauscht, um sie den unterschiedlichen Wulstabständen anzupassen.
Eine weitere übliche Praxis besteht darin, die Maschine
entsprechend den Wulstabständen zu justieren, indem die Kegel aus
der Buchse in der unteren Felge entfernt und durch solche
verschiedener Längen ersetzt werden. In dieser Weise kann der
Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Felgenrand
selbstverständlich beim Schließen der Einrichtung justiert werden. Ganz offen
sichtlich sind beide Verfahren jedoch zeitaufwendig, und in einem Produktion
sprozeß, in welchem der Betrieb im wesentlichen kontinuierlich ablaufen und
Umrüstzeiten vermieden werden sollen, nicht praktikabel.
Eine andere Lösung dieses Problemes nach dem Stand der Technik besteht
darin, den unteren Felgenrand anzuheben, bis der Abstand zwischen dem un
teren und dem oberen Felgenrand geringer ist als der benötigte Wulstabstand.
Dies wird von einer Reihe von Sensoren und Steuerungseinrichtungen unter
stützt, welche die Breite des Reifens ermitteln und den erforderlichen Abstand
der Felgenränder justieren. Das Problem dieser Lösung besteht vorrangig in der
zu geringen Geschwindigkeit, weil es in einem Produktionsprozeß erforderlich
ist, die Justierung schnell vorzunehmen, um den Produktionsfluß nicht zu
stören.
Die EP 0 522 667 A1 offenbart ein Verfahren zur Anordnung eines Reifens in
einer Reifenprüfmaschine, bei dem ein innerer konischer Teil fest mit dem un
teren Felgenrand verbunden ist. Der innere Teil wird gemeinsam mit dem un
teren Felgenrand angehoben und mit großer Kraft mit einem entsprechenden
Sitz im oberen Felgenrand in Eingriff gebracht, um Teilchen im Sitz des oberen
Felgenrandes zu pulverisieren. Zwischen dem inneren Teil und dem unteren Fel
genrand ist eine Feder vorgesehen, die beim Eingriff des inneren Teils in den
oberen Felgenrand gespannt wird. Um eine ausreichend hohe Kraft zum Pulver
isieren der Teilchen zu erzielen, wird die Feder bis zum Durchschlag komprim
iert, so daß die Kraft durch entsprechend vorgesehene Anschläge von dem un
teren Felgenrand auf den inneren Teil übertragen wird. Hierzu muß der untere
Felgenrand entsprechend weit nach oben bewegt werden. Nach Erreichen der
Position, bei welcher der innere Teil im Einriff mit dem oberen Felgenrand ist,
befindet sich der untere Felgenrand in einer Position, die höher liegt als eine
vorbestimmte Position, die dem gewünschten Wulstabstand entspricht. In einem
nächsten Schritt wird der untere Felgenrand dann zurück in die vorbestimmte
Position bewegt, wobei sich die Feder entspannt.
Die Druckschrift JP 3-188348 zeigt eine Adaptervorrichtung zur Anpassung des
Wulstabstandes in einer Reifenprüfmaschine in Übereinstimmung mit der
Reifengröße.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Positionierung eines Reifens in einer Reifenprüfmaschine zu schaffen,
welche vergleichsweise leichter und/oder schneller die unterschiedlichen Wul
stabstände anpaßt.
Zu diesem Zweck wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem der endgültig erfor
derliche Abstand zwischen dem unteren Felgenrand und dem oberen Felgenrand
für einen vorgegebenen Reifenwulstabstand eingestellt, der Reifen auf dem un
teren Felgenrand der Maschine eingespannt und der untere Felgenrand zur vor
gegebenen Endposition angehoben wird.
In Weiterbildung des Hauptmerkmales der Erfindung wurde eine Vorrichtung
geschaffen, welche einen oberen Felgenrand vorsieht, sowie einen unteren Fel
genrand, welcher zum oberen Felgenrand hin und von diesem weg bewegbar ist,
und eine Steuereinrichtung, die mit dem unteren Felgenrand verbunden ist, um
zunächst den Wulstabstand jedes Reifens, wenn er ankommt, zu erfassen, und
welche danach die Bewegung des unteren Felgenrandes zum oberen
Felgenrand in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Wert steuert.
In Weiterbildung des vorerwähnten Hauptmerkmales der Erfindung
wurde außerdem gefunden, daß eine solche Bewegung durch Anordnung
innerer und äußerer konzentrischer Spindeln erreicht werden kann,
wobei die innere Spindel zum oberen Felgenrand vorsteht und ein
konisches Vorderteil zum Eingriff in eine Ausnehmung im oberen
Felgenrand aufweist. Die innere Spindel ist innerhalb der äußeren
Spindel drehbar gelagert und bewegt sich von der äußeren Spindel
weg in Eingriff mit dem oberen Felgenrand. Es wurde ebenfalls
gefunden, daß der Einspannvorgang durch Vorsehen einer
Puffereinrichtung an der inneren Spindel weiter verbessert werden
kann, um zu große Kräfte bei der Lösung des Eingriffes des Konus
vom oberen Felgenrand zu vermeiden.
Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer verbesserten Wulstabstands-
Anpassungseinrichtung;
Fig. 2 ist eine seitliche Schnittansicht der verbesserten
Einrichtung, in welcher die innere Spindel zurückgezogen ist;
Fig. 3 ist eine seitliche Schnittansicht der verbesserten
Einrichtung mit ausgefahrener innerer Spindel;
Fig. 4 ist eine Seitenansicht der verbesserten Wulstabstands-
Anpassungseinrichtung in geschlossener oder eingespannter
Position, in der links und rechts der Mittellinie zwei Reifen mit
unterschiedlichen Wulstabständen dargestellt sind;
Fig. 5 ist eine Schnittansicht eines doppelten Kolbenzylinders,
wie er in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet
wird;
Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der verbesserten
Einrichtung und der Steuereinrichtungen, welche zum Betrieb der
Einrichtung eingesetzt werden; und
Fig. 6A ist eine Fortsetzung der schematischen Darstellung
der Steuereinrichtungen nach Fig. 6.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist erkennbar, daß die
verbesserte Einspanneinrichtung 8 eine untere Einspanneinheit 10
und eine obere Einspanneinheit 12 umfaßt. Die Einspanneinrichtung
8 nimmt einen Reifen 13 von einem (in Fig. 6 dargestellten)
Förderband 14 auf und transportiert den Reifen 13 in die
Prüfposition 15, welche mit Strich-Punktlinien in Fig. 1
dargestellt ist. Wenn der Reifen 13 sich in Prüfposition
befindet, bewegt sich ein in Fig. 6 dargestelltes Belastungsrad
16 in Kontakt mit dem Reifen 13, um die Betriebsbedingungen des
Reifens zu simulieren. Die obere Einspanneinheit 12 treibt den
Reifen 13 an, und verschiedene Sensoren und Meßeinrichtungen
zeichnen die erforderlichen Informationen auf. Während der
Prüfung wird der Reifen 13 zwischen der unteren Einspanneinheit
10 und der oberen Einspanneinheit 12 in einer Weise abgestützt,
wie sie im folgenden beschrieben werden soll.
Die untere Einspanneinheit 10 ist am Gestell 17 der Reifen
prüfmaschine 18 (in Fig. 6 dargestellt) befestigt und umfaßt
eine innere Spindeleinheit 20 und eine äußere Spindeleinheit 22.
Die innere Spindeleinheit 20 besteht aus einem Hauptkörper 24,
welcher ein längliches Hohlteil mit einem konischen Vorderteil 26
aufnimmt, welches aus diesem nach oben vorsteht und so geformt
ist, daß es in eine Ausnehmung 27 in der oberen Einspanneinheit
12 nach Anheben der unteren Einspanneinheit 10 paßt, wie dies im
folgenden beschrieben werden soll. Wie aus Fig. 2 ersichtlich
ist, steht das konische Vorderteil 26 am oberen Ende des
Hauptkörpers 24 der unteren Einspanneinheit 10 vor, selbst wenn
das konische Vorderteil 26 vollkommen zurückgezogen ist.
Der Hauptkörper 24 der Spindeleinrichtung 20 ist länglich geformt
und besitzt eine durchgehende Öffnung 30 in seiner Mitte zur
Aufnahme des konischen Vorderteiles 26. Das konische Vorderteil
26 besitzt eine Vielzahl von Schmierbohrungen 28, die sich radial
nach innen zu seinem hohlen Mittelteil erstrecken. Das Oberteil
des hohlen Inneren des konischen Vorderteiles 26 ist durch eine
Fettfüllung 32 abgedichtet. Ein Schmiermittel, z. B. Fett, kann
im hohlen Inneren des konischen Vorderteiles 26 eingebracht
werden, um eine fortwährende Schmierung durch die
Schmierbohrungen 28 zwischen dem konischen Vorderteil 26 und dem
Hauptkörper 24 zu gewährleisten. Die Schmierung zwischen den
beiden Teilen ist erforderlich, weil das konische Vorderteil 26
sich jedes Mal, wenn ein Reifen 13 geprüft wird, in Bezug zum
Hauptkörper 24 verschiebt.
Das untere Ende des konischen Vorderteiles 26 besitzt eine
Ausnehmung zur Aufnahme eines Axiallagers 34 und einer Dichtung
36. Die innere Kolbenstange 38 ist im Inneren des konischen
Vorderteiles 26 befestigt. Die innere Kolbenstange 38 trägt eine
Feder 40, welche die Kräfte bei der Trennung zwischen den
konischen Vorderteil 26 und der oberen Einspanneinheit 12
abschwächt, wenn die untere Einspanneinheit 10 aus der
Prüfposition 15 abgesenkt wird.
Das konische Vorderteil 26 ist an einer inneren Kolbenstange 38
befestigt, welche aus einem Doppelkolbenzylinder 52 vorsteht. Der
Doppelkolbenzylinder 52 dient dazu, die innere Kolbenstange 38
und eine äußere Kolbenstange 54 selektiv auszufahren und
zurückzuziehen. Sowohl der Hauptkörper 24 der inneren
Spindeleinrichtung 20 als auch die äußere Spindeleinrichtung 22
werden durch die äußere Kolbenstange 54 getragen. Diese Anordnung
ermöglicht es, daß das konische Vorderteil 26 separat vom
Hauptkörper 24 und der äußeren Spindeleinrichtung 22 angehoben
werden kann, wie dies in Fig. 3 erkennbar ist.
Ein unterer Felgenrand 60 ist mit dem oberen Ende des Haupt
körpers 24 durch Verbindungselemente, z. B. eine Vielzahl von
Bolzen 62, verbunden. In anderen Ausführungsformen der vor
liegenden Erfindung können auch andere Verbindungselemente als
Bolzen eingesetzt werden. Z. B. kann der untere Felgenrand 60
integral mit dem Hauptkörper 24 geformt sein. Der untere
Felgenrand 60 umfaßt eine Lippe 64, die so geformt ist, daß sie
einen Reifen 13 erfaßt und hält, wenn der untere Felgenrand 60
nach oben durch den Reifen 13 bewegt wird. Wie in Fig. 1 durch
Strich-Punktlinien dargestellt ist, wirkt der untere Felgenrand
60 mit der oberen Einspanneinheit 12 zusammen, um den Reifen 13
während der Prüfung sicher zu halten.
Die äußere Spindeleinrichtung 22 umfaßt einen Hauptkörper 70,
welcher die innere Spindeleinrichtung 20 umgibt. Der Hauptkörper
70 ist außerdem so geformt, daß er eine Anzahl von Lagern 72
abstützt. Die Lager 72 machen es möglich, daß die innere
Spindeleinrichtung 20 sich während des Prüfvorganges relativ zur
äußeren Spindeleinrichtung 22 drehen kann. Ein Befestigungsring
74 hält den Hauptkörper 70 an der äußeren Kolbenstange 54.
Die äußere Spindeleinrichtung 22 besitzt in ihrer Seitenwand eine
Zugangsöffnung 76, welche durch eine entfernbare Abdeckplatte 78
verschlossen ist. Die Öffnung 76 ermöglicht den Zugang zur
Innenseite des Körpers 70, um den Haltekeil 50 in dem Fall leicht
entfernen zu können, wenn eine Entfernung des konischen
Vorderteiles 26 notwendig ist. Der Haltekeil 50 ist zwischen dem
länglichen konischen Vorderteil 26 und dem Hauptkörper 24
angeordnet, um zu verhindern, daß das längliche konische
Vorderteil 26 und der Hauptkörper 24 sich unabhängig voneinander
drehen.
Der doppelte Kolbenzylinder 52 ist in Fig. 5 erkennbar. Wie
zuvor beschrieben, umfaßt der doppelte Kolbenzylinder 52 eine
innere Kolbenstange 38 und eine äußere Kolbenstange 54. Die
Bewegung der inneren Kolbenstange 38 wird durch unterschiedliche
Fluiddrücke in den Kammern oberhalb und unterhalb eines inneren
Kolbens 80 gesteuert. Ähnlich wird die Bewegung der äußeren
Kolbenstange 54 durch unterschiedliche Fluiddrücke in den Kammern
oberhalb und unterhalb eines äußeren Kolbens 82 gesteuert.
Die obere Einspanneinheit 12 umfaßt einen Körperbereich 84 mit
einem oberen Felgenrand 86, welcher so geformt ist, daß er die
andere Hälfte eines Reifens 13 aufnimmt. Eine Luftzuführung 88
ist ebenfalls meist am Körper 17 der Reifenprüfmaschine 18
angebracht. Geeignete Einrichtungen zum Füllen des Reifens 13
stehen in Verbindung mit der Luftzuführung 88 und können sich
durch die obere Einspanneinheit 12 erstrecken. Eine Einrichtung
zur Drehung des Reifens 13, z. B. ein Motor 90, kann ebenfalls
auf dem Körper 17 angeordnet und durch geeignete
Verbindungselemente, z. B. durch einen Riemen und Riemenscheiben
mit der oberen Einspanneinheit 12 verbunden sein.
Die Bewegung des doppelten Kolbenzylinders 52 und somit die
Bewegung der Einspanneinrichtung 8 wird durch Komponenten ge
steuert, die in den Fig. 6 und 6A dargestellt sind. Die
Komponenten umfassen eine elektrische Steuereinrichtung (ECU)
100, welche z. B. die Form eines programmierbaren Computers haben
kann. Die ECU 100 beinhaltet die erforderliche Hardware, Software
sowie Speicher, um den Ablauf der Funktionen der
Reifenprüfmaschine 18 leiten und steuern zu können. Die ECU 100
steht in Verbindung mit einem Meßwertgeber 102, welcher die
Halteposition für den zu prüfenden Reifen 13 erhält. Die
Halteposition ist die Position, die der untere Felgenrand 60
einnehmen muß, um einen Reifen mit einem vorgegebenen
Wulstabstand während der Prüfung sicher zu halten. Der
Meßwertgeber 102 kann eine Einrichtung, z. B. ein Strich
markierungsleser, eine Vielzahl von manuellen Zackenradschaltern
oder ein Signal von einem Host-Computer sein. Die Art des
Meßwertgebers 102 hängt von dem Verfahren für die Codierung der
Reifen 13 und der Konstruktion des Förderbandsystems für die
Reifen ab.
Eine speicherprogrammierbare Steuerung (PLC) 104 steht in
Verbindung mit der ECU 100 und enthält die notwendige Hardware,
Software sowie Speicher, um den Ablauf der Funktionen der
Reifenprüfmaschine 18 zu leiten und zu steuern. Die PLC 104 folgt
dem Ablaufprogramm, welches zahlreiche Eingangssignale 106
erkennt und die PLC 104 veranlaßt, verschiedene Ausgangssignale
108 an die verschiedenen Komponenten auszusenden.
Ein Niederdruckventil 110, ein Hochdruckventil 112 und ein
Stellventil 114 werden alle durch die Ausgangssignale 108 von der
PLC 104 gesteuert. Das Niederdruckventil 110 steuert die
Zuführung von Öl zu den Kammern des doppelten Kolbenzylinders 52
von einer Pumpe 116 mit hohem Volumen und niedrigem Druck. In
ähnlicher Weise steuert das Hochdruckventil 112 die Zuführung von
Öl von einer Pumpe 118 mit niedrigem Volumen und hohem Druck zum
Stellventil 114. Das Stellventil 114 steuert die Position des
Doppelkolbenszylinders 52 durch Zuführung von Öl zu den Kammern
des doppelten Kolbenzylinders 52, wie sie durch einen
Positionssensor 120 und die PLC 104 bestimmt wird. Ein
Sperrventil 122 steuert die Ölzufuhr zum Stellventil 114.
Der Positionssensor 120 erkennt die Position der Einspann
einrichtung während deren Funktion. Der Positionssensor 120 kann
einer von zahlreichen bekannten Sensoren sein. Der Posi
tionssensor 120 kann z. B. auf Ultraschall- oder Laserbasis
arbeiten, ein linearer variabler Differentialübertrager, oder ein
Gleichspannungs-Stellwertgeber sein. Der Positionssensor 120
erzeugt ein Signal, das an die PLC 104 und an den Verstärker 124
weitergeleitet wird. Der Verstärker 124 verstärkt das Signal und
leitet es direkt zum Stellventil 114.
Bei der Anwendung bzw. dem Betrieb der verbesserten Wulst
abstands-Anpassungseinrichtung ermittelt der Meßwertgeber 102 den
Wulstabstand des nächsten zu prüfenden Reifens 13 und sendet die
Information zur ECU 100. Dieser Reifen 13 wird dann durch das
Förderband 14 der Reifeneinspanneinrichtung 8 zugeführt und
positioniert, um vom unteren Felgenrand 60 der unteren
Einspanneinheit 10 aufgenommen zu werden. Der vom Meßwertgeber
102 erhaltene Wulstabstand wird in eine Halteposition für den
Doppelkolbenzylinder 52 umgewandelt.
Sobald die ECU 100 das Signal erhält, daß der Reifen 13 ord
nungsgemäß angeordnet ist, gibt die ECU 100 an die PLC 104 das
Signal zum Beginn des Programmablaufes. In dieser Weise sendet
die PLC 104 ein Ausgangssignal, welches das Niederdruckventil 110
einschaltet und somit Öl hohen Volumens und niedrigen Druckes zu
der Kammer unterhalb der Kolben 80 und 82 des doppelten
Kolbenzylinders 52 zuführt. Das Öl bewegt die innere Kolbenstange
38, und dadurch wird das konische Vorderteil 26 plötzlich etwa 4
1/2 Zoll (114,3 mm) bewegt. Gleichzeitig beginnt die äußere
Kolbenstange 54, sich nach außen zu bewegen und den Reifen 13 auf
dem unteren Felgenrand 60 aufzunehmen. Wenn die Kolbenstangen 38
und 54 sich herausbewegen, erfaßt der Positionssensor 120 die
Bewegung der Einrichtung und führt diese Information der PLC 104
und dem Verstärker 124 zu.
Die untere Einspanneinheit 10 führt ihre Bewegung nach oben fort,
bis das konische Vorderteil 26 fest in der Ausnehmung 27 der
oberen Einspanneinheit 12 sitzt. Zu dieser Zeit wird weiterhin Öl
dem doppelten Kolbenzylinder 52 zugeführt, bis eine Kraft von
einer Tonne bzw. mehr als einer Tonne zwischen dem konischen
Vorderteil 26 und der oberen Einspanneinheit 12 erreicht wird.
Wenn das konische Vorderteil 26 fest sitzt, hat der untere
Felgenrand 60 eine vorprogrammierte Position zur Füllung des
Reifens erreicht. Die Position zur Füllung des Reifens wird durch
die PLC 104 gesteuert und dient dazu, den Reifen 13 in der für
die Füllung notwendigen Position anzuordnen.
Wenn der untere Felgenrad 60 die für die Füllung des Reifen
erforderliche Position erreicht, wird durch die PLC 104 das
Niederdruckventil 110 geschlossen und das Hochdruckventil 112
geöffnet, wodurch das Sperrventil 122 Hochdrucköl zum Stellventil
114 leitet, und das Stellventil 114 veranlaßt, die endgültige
Positionierung des unteren Felgenrandes 60 zu steuern. Der Reifen
13 wird dann durch eine Öffnung in der oberen Einspanneinheit 12
gefüllt. Wenn der Reifen 13 gefüllt ist, bewegt das
Steuerungssystem den unteren Felgenrand 60 nach oben oder nach
unten, um die Position zu erreichen, die anfänglich durch den
Meßwertgeber 102 ermittelt wurde. Die Position des unteren
Felgenrandes 60 wird durch das Stellventil 114 gesteuert, welches
Öl zu den verschiedenen Kammern des Doppelkolbenzylinders 52
zuführt. Der hohe Öldruck ermöglicht es dem Stellventil 114, dem
Füllen und den Prüfkräften standzuhalten und eine ausgeglichene
Position zu halten.
Mit dieser Vorrichtung und diesem Verfahren kann die genaue
Anordnung des unteren Felgenrandes 60 für Reifen 13, welche
unterschiedliche Wulstabstände aufweisen, gesteuert werden. Wie
aus Fig. 4 erkennbar ist, hat der Reifen 13A in der linken
Hälfte der Zeichnung einen größeren Wulstabstand als der Reifen
13B in der rechten Hälfte der Zeichnung. Das Steuerungssystem hat
jedoch diese Differenz festgestellt und den unteren Felgenrand 60
dementsprechend positioniert. In beiden Hälften der Zeichnung hat
die innere Kolbenstange 38 das konische Vorderteil 26 in Eingriff
mit der oberen Einspanneinheit 12 gebracht. Im Falle des weiten
Wulstabstandes hat das Steuerungssystem die äußere Kolbenstange
54 in einer niedrigeren Position angehalten als in dem Fall, der
in der rechten Hälfte der Zeichnung mit einem kleineren
Wulstabstand dargestellt ist. In beiden Fällen wird der Reifen 13
in ordnungsgemäßer Position am Belastungsrad 16 angedrückt, und
beide Reifen 13A und 13B werden durch die Einspanneinrichtung 8
sicher gehalten. Ebenso wird in beiden Fällen der untere
Felgenrand 60 direkt und kontinuierlich, d. h. ohne Zwischen
stopps, in die Halteposition bewegt. Die direkte Bewegung erhöht
die Durchsatzgeschwindigkeit der Maschine, während die
individuelle Positionierung des unteren Felgenrandes 60 es
ermöglicht, die Maschine bei einer Vielzahl von Reifentypen
einzusetzen.
Die ECU 100 bringt dann das Belastungsrad 16 in Betriebsstellung
und die Prüfung beginnt. Wenn die Prüfung beendet ist, wird die
Luft vom Reifen abgelassen, und die PLC 104 erhält von der ECU
100 ein Signal, das die Prüfung beendet wurde. Zu dieser Zeit
steuert die PLC 104 das Niederdruckventil 110, um ein hohes
Volumen von Öl mit niedrigem Druck zur Kammer oberhalb der Kolben
80 und 82 im Doppelkolbenzylinder 52 zuzuführen. Wenn dies
geschieht, senkt sich die untere Einspanneinheit 10 rasch zum
Förderband 14 ab. Sobald er völlig freigegeben ist, wird der
geprüfte Reifen 13 wieder auf dem Förderband 14 abgelegt, und das
beschriebene Verfahren beginnt von neuem.
Claims (16)
1. Verfahren zur Anordnung eines Reifens (13) in einer Reifenprüfmaschine,
umfassend folgende Schritte:
dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil (26) relativ zu dem un teren Felgenrand (60) ausgefahren wird, um den inneren Teil (26) mit dem Teil (27) des oberen Felgenrandes (86) in Eingriff zu bringen, und daß der untere Felgenrand (60) direkt in die vorbestimmte Position angehoben wird.
- - Festlegen einer vorbestimmten Position eines unteren Felgenrandes (60) der Reifenprüfmaschine auf der Grundlage des Wulstabstandes des Reifens (13);
- - Anordnen des Reifens (13) auf dem unteren Felgenrand (60);
- - Anheben des unteren Felgenrandes (60) in eine Reifenfüll-Position;
- - Füllen des Reifens (13);
- - Anordnen des unteren Felgenrandes (60) in der vorbestimmten Posi tion, wobei der Reifen gefüllt ist;
dadurch gekennzeichnet, daß der innere Teil (26) relativ zu dem un teren Felgenrand (60) ausgefahren wird, um den inneren Teil (26) mit dem Teil (27) des oberen Felgenrandes (86) in Eingriff zu bringen, und daß der untere Felgenrand (60) direkt in die vorbestimmte Position angehoben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aus
fahren des inneren Teiles (26) weiterhin folgende Unterschritte umfaßt:
Ausfahren einer inneren Kolbenstange (38), die ein Anheben des inneren Teiles (26) von etwa 4½ Zoll (114,3 mm) in Bezug zum unteren Felgenrand (69) bewirkt;
Anheben sowohl des inneren Teiles (26) als auch des unteren Felgenrandes (6), bis das innere Teil (26) im oberen Felgenrand aufgenommen ist; und
Ausübung einer Kraft zwischen dem inneren Teil (26) und dem oberen Fel genrand.
Ausfahren einer inneren Kolbenstange (38), die ein Anheben des inneren Teiles (26) von etwa 4½ Zoll (114,3 mm) in Bezug zum unteren Felgenrand (69) bewirkt;
Anheben sowohl des inneren Teiles (26) als auch des unteren Felgenrandes (6), bis das innere Teil (26) im oberen Felgenrand aufgenommen ist; und
Ausübung einer Kraft zwischen dem inneren Teil (26) und dem oberen Fel genrand.
3. Einspanneinrichtung zur exakten Positionierung eines Reifens (13) in einer
Reifenprüfmaschine, umfassend einen oberen Felgenrand, eine Einrichtung
zur Ausübung einer Rotationsbewegung (90) auf den oberen Felgenrand,
eine Reifenfülleinrichtung, welche am oberen Felgenrand zum Füllen eines
mit dem oberen Felgenrand verbundenen Reifens (13) angeordnet ist, eine
untere Felgenrandeinrichtung, von welcher ein unterer Felgenrand (60)
anhebbar und absenkbar ist, gekennzeichnet durch:
eine mit der unteren Felgenrandeinrichtung verbundene Steuereinrichtung zur Steuerung der Bewegung des unteren Felgenrandes (60) zum oberen Felgenrand (86) hin und von diesem weg, umfassend:
eine innere und eine äußere konzentrische Spindeleinrichtung (20, 22), wobei die innere Spindeleinrichtung (20) zum oberen Felgenrand ausfahr bar ist und ein konisches Vorderteil (26) aufweist, welches gleitend in einem Hauptkörper (70) aufgenommen ist, und die innere Spindeleinrichtung (20) in der äußeren Spindeleinrichtung (22) drehbar gelagert ist.
eine mit der unteren Felgenrandeinrichtung verbundene Steuereinrichtung zur Steuerung der Bewegung des unteren Felgenrandes (60) zum oberen Felgenrand (86) hin und von diesem weg, umfassend:
eine innere und eine äußere konzentrische Spindeleinrichtung (20, 22), wobei die innere Spindeleinrichtung (20) zum oberen Felgenrand ausfahr bar ist und ein konisches Vorderteil (26) aufweist, welches gleitend in einem Hauptkörper (70) aufgenommen ist, und die innere Spindeleinrichtung (20) in der äußeren Spindeleinrichtung (22) drehbar gelagert ist.
4. Einspanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die untere Felgeneinrichtung weiterhin einen doppelten Kolbenzylinder
(52) umfaßt, welcher eine innere Kolbenstange (38) aufweist, die funktionell
mit dem konischen Vorderteil (26) verbunden ist, und daß die äußere Kol
benstange (54) mit der äußeren Spindeleinrichtung (22) verbunden ist.
5. Einspanneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichent, daß
die Steuereinrichtung die Bewegung des doppelten Kolbenzylinders (52)
und dadurch die Anordnung des unteren Felgenrandes (60) in Bezug zum
oberen Felgenrand steuert.
6. Einspanneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichent, daß
die Steuereinrichtung umfaßt:
eine ECU (100), eine PLC (104), welche mit der ECU (100) verbunden ist,
einen Meßwertgeber (102), der in Verbindung mit der ECU (100) steht, ein
Positionssensor (120), der in Verbindung mit der PLC (104) steht, wobei der
Positionssensor (120) die Position des unteren Felgenrandes (60) ermittelt,
eine Ölpumpe (116) für hohes Volumen und niedrigen Druck, ein Nieder
druckventil (110), welches in Verbindung mit der PLC (104) steht, zur
Steuerung des Ölflusses von der Ölpumpe (116) mit hohem Volumen und
niedrigem Druck zum doppelten Kolbenzylinder (52), ein Stellventil (114),
welches Verbindung zum Positionssensor (120) hat, eine Ölpumpe (118) für
niedriges Volumen und hohen Druck, ein Hochdruckventil (122), welches in
Verbindung mit der PLC (104) zwecks Steuerung des Ölflusses von der
Ölpumpe (118) mit niedrigem Volumen und hohem Druck zum Stellventil
(114) steht, wobei das Stellventil (114) in Verbindung mit dem doppelten
Kolbenzylinder (52) steht, und ein Sperrventil (122), welches zwischen dem
Hochdruckventil (122) und dem Stellventil (114) angeordnet ist.
7. Einspanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
das konische Vorderteil (26) von der äußeren Spindeleinrichtung (22) unab
hängig bewegbar ist.
8. Einspanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der untere Felgenrand (60) am Hauptkörper der inneren Spindeleinrich
tung (20) befestigt ist.
9. Einspanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichent, daß
eine Feder (40) funktionell zwischen dem konischen Vorderteil (26) und der
inneren Kolbenstange (38) angeordnet ist.
10. Einspanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichent, daß
das konische Vorderteil (26) eine Ausnehmung aufweist, in welcher ein
Schmiermittel angeordnet ist.
11. Einspanneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das konische Vorderteil (26) eine Vielzahl von Schmierbohrungen (28) auf
weist, wobei jede Schmierbohrung (28) sich von der Ausnehmung durch das
konische Vorderteil (26) erstreckt.
12. Einspanneinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
es weiterhin eine Anzahl von Stützlagern (72) aufweist, welche zwischen der
äußeren Spindeleinrichtung und dem Hauptkörper der inneren Spindelein
richtung angeordnet sind.
13. Einspanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sie weiterhin ein Axiallager (34) aufweist, welches zwischen dem konischen
Vorderteil (26) und der inneren Kolbenstange angeordnet ist.
14. Einspanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
es weiterhin einen Haltekeil (50) aufweist, welcher zwischen dem konischen
Vorderteil (26) und dem Hauptkörper angeordnet ist, und welcher eine
Drehbewegung zwischen dem konischen Vorderteil (26) und dem
Hauptkörper verhindert.
15. Einspanneinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichent, daß
die äußere Spindeleinrichtung (22) eine Zugangsöffnung (76) aufweist,
welche Zugang zum Haltekeil (50) ermöglicht, und daß die Zugangsöffnung
(76) durch eine entfernbare Abdeckplatte (78) verschlossen ist.
16. Einspanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
sie weiterhin einen Haltering aufweist, welcher die äußere Spindeleinrich
tung (22) mit der äußeren Kolbenstange (54) verbindet.
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