DE3229996A1 - Vorrichtung zum ausrichten eines reifens gegenueber einem rad - Google Patents
Vorrichtung zum ausrichten eines reifens gegenueber einem radInfo
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Description
Vorrichtung zum Ausrichten eines Reifens gegenüber
Die Erfindung betrifft ein Ausrichtsystem für einen Reifen und ein Rad, insbesondere ein System und einen Mechanismus
zur korrekten Orientierung eines aufgezogenen Reifens gegenüber einem Rad bzw. einer Felge, bevor der Reifen aufgepumpt
wi rd.
Es ist bekannt, daß die Ausbalancierung und Rundheit eines
Reifens und eines montierten Rades besonders wichtig für das gute Laufen eines Motorfahrzeugs und zur Verringerung unnötiger
Vibrationen ist. Obwohl beachtliche Anstrengungen in Richtung auf die Gewährleistung einer genauen Rundheit von
Reifen und Rad unternommen wurden, ist es fast unmöglich, eine hundertprozentige Genauigkeit zu gewährleisten. Selbst
wenn der Reifen und das Rad genau den gewünschten Spezifikationen entsprechen, ist es weiterhin dennoch möglich, daß
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die montierte Anordnung aus Rad und Reifen nicht wirklich rund ist. Es wurde herausgefunden, daß beachtliche Kostenersparungen und Verbesserungen des Fahrzeuglaufes und der
Vibrationsfestigkeit auftreten, wenn der aufgeblasene Reifen und das Rad korrekt gegenseitig orientiert sind, so daß die
zusammengesetzte Anordnung eine fast vollständig runde Konfiguration annimmt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß
die die Schwerpunktslage anzeigende Markierung an dem Rad mit der entgegengesetzten Markierung an dem Reifen in öbereinstimmung gebracht wird. Selbst wenn die einzelnen Kompo
nenten nicht rund sind, nähert sich die endgültige Anordnung der korrekten Bedingung.
zur korrekten Anordnung aufgezogener Reifen bezüglich fer-
tiggestel1ter Räder vor dem Aufpumpen des Reifens zu schaffen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, die die Schwerpunktlage anzeigende Markierung an einem Reifen mit einer
entgegengesetzten Markierung an dem Rad bzw. umgekehrt in Obereinstimmung zu bringen, um dadurch eine verbesserte
Rundheit der vervollständigten Anordnung zu gewährleisten.
Obwohl es in Rückschau einfach erscheinen mag, einen Reifen derart zu montieren, daß seine die Schwerpunktslage anzeigende Markierung mit der umgekehrten Markierung an dem Rad
bzw. umgekehrt in Obereinstimmung ist, ist es außerordentlich schwierig, dieses Konzept in die Praxis umzusetzen.
Dies gilt insbesondere bei Fertigungsstraßen, wo große Mengen an Rädern und Reifen verarbeitet werden müssen und wo es
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darüber hinaus eine beachtliche Variation einer Mischung
von Reifen- und Radgrößen gibt. Darüber hinaus ist es außerordentlich wichtig, sicherzustellen, daß die Ausrichtung
möglichst kurz vor dem endgültigen Aufpumpen des Reifens geschieht, um dadurch zu gewährleisten, daß die Übereinstimmung nicht während folgender Bedienoperationen zerstört wird.
Es ist daher eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Vorrichtung zum Ausrichten eines aufgezogenen Reifens
an einem Rad zu schaffen, die eine hohe Durchsatzmenge ermöglicht und die Wahrscheinlichkeit einer Beseitigung der
Ausrichtung vor dem Aufpumpen verringert.
Die Erfindung ist für eine Maschine zum Ausrichten eines aufgezogenen Reifens auf einem Rad bestimmt, die Einrichtungen
zum Abfühlen einer Anordnung des Rades oder des Reifens in einer gewünschten Position aufweist. Einrichtungen
sind vorgesehen, um das Rad oder den Reifen gegen Drehung zu halten, während eine Dreheinrichtung das jeweils andere
Element dreht. Einrichtungen sind vorgesehen zum Unterbrechen der Drehung des anderen der beiden Elemente, wenn dieses
in einer vorbestimmten relativen Position gegenüber dem anderen Element ist, so daß die vervollständigte Anordnung
von Rad und Reifen in der gewünschten Orientierung ist.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der folgenden Beschreibung
einer bevorzugten Ausführungsform sowie anhand der Zeichnung.
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Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Reifen- und Radausrichtungsvorrichtung;
Fig. 2 eine vergrößerte Aufsicht auf die Vorrichtung etwa in Richtung der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 4-4
in Fig. 3;
Fig. 5 eine Aufsicht auf die Radklemmklauen längs der Linie 5-5 in Fig. 3;
Fig. 6 einen vergrößerten Querschnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 2;
Fig. 7 eine vergrößerte Aufsicht in verschiedenen horizontalen Abschnitten der Abfühlbefestigungsanordnung;
Fig. 9 eine Seitenansicht des Abfühlmechanismus in den
Figuren 7 und 8;
Fig. 10 eine vergrößerte, teilweise abgebrochene Ansicht
in Richtung des Pfeiles 10 in Fig. 9.
Eine erfindungsgemäß ausgebildete Anordnung zum Ausrichten
von Rad und Reifen ist in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 21 versehen. Die Vorrichtung 21 ist derart ausgebildet,
wie sich im einzelnen noch ergeben wird, daß sie ein Rad und
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einen aufgezogenen, jedoch nicht aufgepumpten Reifen aufnimmt. In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausflihrungsform der
Erfindung werden das Rad und der aufgezogene Reifen dann von einer Dreheinrichtung ergriffen, so daß die gesamte Anordnung
rotiert werden kann, und werden in eine vorbestimmte eingerichtete Position angehoben. Das Rad und der Reifen werden
dann als eine Einheit so lange gedreht, bis entweder das Rad oder der Reifen eine Position erreicht, in der eine voreingerichtete
Markierung in der gewünschten Stellung ist. Dieses Element wird dann gegenüber der Drehung festgehalten. Das jeweils
andere Element (entweder das Rad oder der Reifen) wird anschließend so lange gedreht, bis dessen vorher angebrachte
Markierung in der gewünschten Stellung bezüglich des anderen Elementes ist. Dieses Element wird dann ebenfalls gegen
Rotation festgehalten, und das orientierte Rad und der
Reifen können dann zu einer Aufpumpeinrichtung übergeben werden, um den Reifen anschließend aufzupumpen. Wie sich
aus dem Fortgang der Beschreibung ergeben wird, insbesondere für die betroffenen Fachleute, sind verschiedene andere Operationsfolgen
mit der beschriebenen Vorrichtung möglich und können bestimmte Abschnitte der Vorrichtung ihre Anwendung
beim Gebrauch mit anderen Rad- und Reifenausrichtgeräten oder in anderen Geräten zum Behandeln von Rädern und/oder
Reifen finden.
Die Vorrichtung 21 ist derart ausgebildet, daß sie bei einer Produktionsstraße angeordnet sein kann, bei der Reifen
auf Räder aufgezogen und aufgepumpt werden. Die Vorrichtung 21 kann zwischen den Stationen, wo der Reifen auf das Rad
aufgezogen wird, und der Station angeordnet sein, wo er aufgepumpt wird. Es ist ebenfalls möglich, daß die Vorrichtung
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21 entweder in die Aufziehstation und/oder die Aufpumpstation
eingebaut sein kann, oder daß alle drei Stationen zu einer kombiniert sind. Derartige Modifikationen sind für Fachleute
offensichtlich und brauchen nicht im einzelnen beschrieben zu werden.
Die Vorrichtung 21 enthält eine Zahl von Untergruppen, die an einem gemeinsamen Rahmen 22 gehaltert sind. Diese Untergruppen
enthalten die Vorrichtung 23 zum Drehen des Rades und Reifens, die Reifenklemmeinrichtungen 24, die Primäran-Ordnungseinrichtungen
25 und die Anordnungs- und Abfühleinrichtung 26. Die Vorrichtung 21 ist derart entworfen, daß sie
eine große Vielzahl von unterschiedlichen Reifen- und Radgrößen
und -formen bearbeiten kann, ohne daß eine Änderung in der Betriebsfolge oder in dem Mechanismus erforderlich
ist. Das bedeutet, daß die Vorrichtung 21 verwendet werden kann, auf Fertigungsstraßenbasis einen weiten Bereich von
Rad- und Reifenkombinationen auszurichten.
Die Räder und die montierten, jedoch unaufgepumpten Reifen
werden der Vorrichtung 21 übergeben, wenn die Dreheinrichtung 23 in einer abgesenkten Position ist, wie sich noch zeigen
wird. Die Anordnungsgeräte 25 werden zunächst betätigt, um den Reifen und das Rad über dem Drehgerät 23 zentral anzuordnen.
Die Dreheinrichtung 23 wird dann angehoben, so daß der Mittelpunkt des Rades ergriffen wird, und daß das Rad
und der Reifen in Eingriff mit der Anordnungs- und Abfühleinrichtung
26 angehoben wird. Das Drehgerät 23 wird dann betrieben, so daß es das Rad und den aufgezogenen Reifen
dreht. Die Abfühleinrichtung 26 liest den Reifen, bis eine den Schwerpunkt oder einen entgegengesetzten Punkt anzeigende
Marke oder Indizierung an dem Reifen abgefühlt wird.
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Dann wird die Reifenklemmeinrichtung 24 betätigt, um den Reifen gegen eine weitere Drehung festzuhalten. Danach wird
das Rad von dem Drehgerät 23 unabhängig von dem Reifen gedreht, bis die Abfühleinrichtung 26 die entsprechende Markierung an dem Rad liest, um anzuzeigen, daß es in der ge
wünschten Beziehung gegenüber dem bereits festgehaltenen Rei
fen ist. Dann wird das Drehgerät 23 gestoppt, die Klemmeinrichtung 24 freigegeben, und das ausgerichtete Rad mit Reifen werden abgesenkt, so daß sie zu der nächsten Arbeitsstation zum Aufpumpen weitergegeben werden können. Wie be
reits erwähnt, kann diese Betriebsfolge geändert werden und es können bestimmte Arbeitsschritte entweder eliminiert oder
abgeändert werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen .
dargestellt und enthält eine Plattform bzw. einen Tisch 27,
der von den Kolbenstangen 28 von vier hydraulisch oder pneumatisch betätigten Zylinderanordnungen getragen wird, so daß
der Tisch 27 und der zugehörige Mechanismus selektiv ange
hoben und abgesenkt werden können. Der Tisch 27 besitzt ei
nen Nabenabschnitt 29, in den eine Welle 31 zur Drehung von einem Paar beabstandeter Lager 32 gehaltert ist. Unterhalb
des untersten Lagers 32 und außerhalb der Nabe 29 ist ein angetriebenes Zahnrad 33 gegen Drehung an der Welle 31 be
festigt. Eine Kette 34 ist um das Kettenzahnrad 33 und das
Antriebskettenzahnrad 35 gelegt, das von einem geeigneten, nicht dargestellten Motor und einer Geschwindigkeitsreduziereinrichtung angetrieben wird.
Das obere Ende der Welle 34 ist an einer Antriebskopfanordnung 36 befestigt, die einen unteren zylindrischen Abschnitt
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37 und einen Kopfabschnitt 38 enthält. Drei Klauen 39 sind
für eine hin- und hergehende Bewegung in zusammenwirkenden, in dem Kopfabschnitt 38 gebildeten Schlitzen gehaltert und
besitzen nach oben gerichtete Teile 41, die derart ausgebildet sind, daß sie sich in die Mitte des auszurichtenden Ra
des erstrecken, das in strichpunktierten Linien in Fig. 3 dargestellt und mit dem Bezugszeichen 40 versehen ist. Die
Klauen 39 besitzen Schlitze 42, in denen jeweils ein Arm 43 eines entsprechenden Kniehebels aufgenommen ist, der zur
Schwenkbewegung an dem Kopf 38 mit Hilfe eines entsprechenden Lagerzapfens 44 gelagert ist. Jeder Kniehebel besitzt
einen weiteren Arm 45, der mit einem Ende einer Gelenkstange 46 mit Hilfe eines Lagerzapfens 47 verbunden ist.
Die unteren Enden der Verbindungen 46 sind schwenkbar mit
einem nach oben gerichteten Zapfen eines Betätigungskolbens 48 mit Hilfe eines entsprechenden Lagerzapfens 49 verbunden. Es ist zu sehen, daß dann, wenn der Kolben 48 sich
nach oben oder nach unten bewegt, die Kniehebelarme 43 und 45 sich um den Lagerzapfen 44 verschwenken und die Klauen
veranlassen, zwischen einer zurückgezogenen und einer ausgestreckten Position hin und her zu gehen, wie deutlich zu
sehen ist.
Der Betätigungskolben 48 ist mit einem Kolben 51 eines pneumatischen Motors mit Hilfe einer kurzen Verbindungsstange
verbunden. Der Kolben 51 ist seinerseits zur hin- und hergehenden Bewegung innerhalb einer in dem Gehäuseabschnitt
gebildeten Bohrung 53 gelagert. Ein Paar pneumatischer Durchgänge 54 und 55 verlaufen durch die Welle 31 und den Gehäuseabschnitt 37 und enden an der Ober- bzw. Unterseite des
Kolbens 51. Die Durchgänge 54 oder 55 werden mit Hilfe einer Einrichtung selektiv unter Druck gesetzt oder in die Atmos-
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phäre entlüftet, die einen Verbinder 56 enthält, der seinerseits durch eine flexible Leitung mit einem Steuerventil und
der Druckquelle verbunden ist. Wenn die Leitung 54 unter Druck gesetzt und die Leitung 55 an die Atmosphäre entlüftet
wird, wird der Kolben 51 nach oben gezwungen und treibt dadurch den Betätigungskolben 48 noch oben, bis die Klauenabschnitte 41 das Innere der Mitte des Rades 40 berühren. Das
Rad 40 ist dann zur Drehung mit dem Drehgerät 23 verklemmt. Wenn dagegen die Leitung 54 an die Atmosphäre entlüftet und
die Leitung 55 unter Druck gesetzt ist, wird der Kolben 51 nach unten angetrieben und veranlaßt den Betätigungskolben
48 sich ebenfalls nach unten zu bewegen und die Kniehebelarme 43 und 45 zu schwenken, so daß die Klauenabschnitte 41 ra·
dial nach innen bewegt werden und das Rad 40 freigegeben wird.
1, 2 und 6 dargestellt und enthält vier Arme 61, 62, 63 und 64, von denen jeder eine Rolle 65 an seinem Außenende trägt,
die derart ausgebildet und angeordnet ist, daß sie an dem Außenumfang eines an die Vorrichtung 21 zusammen mit dem Be
festigungsrad gelieferten Reifens angreift. In Fig. 2 ist der
Reifen mit dem kleinsten Durchmesser, bei dem die Vorrichtung noch arbeiten kann, durch den strichpunktierten Kreis 66 dargestellt, während der größte Reifen durch den Kreis 67 dargestellt ist.
Der Arm 61 ist an einer Nabe 68 gegen Drehung befestigt, die ihrerseits an einer Welle 69 gegen Drehung befestigt ist, die
in einem Paar beabstandeter Lager 71 gehaltert ist. Ein Betätigungsarm 72 ist an dem unteren Ende der Welle 69 befestigt und daher nicht drehbar mit dem Arm 61 verbunden. Ein
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tung 25 zu betätigen, wobei zu diesem Zweck seine Kolbenstange 74 schwenkbar mit dem Betätigungsarm 72 mit Hilfe
eines Bügels 75 und eines Lagerzapfens 76 verbunden ist. Eine Verbindungsgelenkstange 77 ist ebenfalls mit Hilfe eines
Bügels 78 und eines Lagerzapfens 79 schwenkbar mit dem äußeren Ende des Betätigungsarmes 72 verbunden. Die Stange 75
betätigt einen nachgeführten Arm 81 mit Hilfe eines Bügels 82 und eines Lagerzapfens 83. Der nachgeführte Arm 81 ist
starr mit der Welle 84 verbunden, an der der Arm 63 ebenfalls befestigt ist wie die Arme 61 und 72. Daher wird die
Oszillation der Arme 72 und 61 über die Verbindungsstange in eine Oszillation der Arme 81 63 umgesetzt.
Die Oszillation des Armes 61 wird in eine Oszillation des
Armes 62 übertragen, und die Oszillation des Armes 63 in ei
ne Oszillation des Armes 64. Dies wird mit Hilfe einer Ge
triebeverbindung zwischen den Wellen erreicht, die die Arme 61 bis 64 drehbar lagern. Diese Getriebeverbindung ist am
besten in Fig. 6 gezeigt, in der die dem Arm 61 und der diesen lagernden Welle 69 zugeordnete Anordnung dargestellt
ist. An der Welle 69 ist ein Antriebszahnrad 85 zwischen den Lagern 71 befestigt. Das Antriebszahnrad 85 ist innerhalb
eines Schutzgehäuses 86 enthalten, das die Lager 71 haltert. In gleicher Weise ist ein angetriebenes Zahnrad 87 (Fig. 2)
innerhalb des Gehäuses 86 enthalten und kämmt mit dem An
triebszahnrad 85. Das angetriebene Zahnrad 87 ist an dem
Arm 62 in ähnlicher Weise befestigt, wie das Zahnrad 85 an dem Arm 61. Wenn daher der Arm 61 hin- und hergeht, oszilliert der Arm 62 in entgegengesetzter Richtung. Eine ähnliche Verbindung ist zwischen den Armen 63 und 64 vorgesehen,
und aufgrund dieser Ähnlichkeit wird die Konstruktion dieser Verbindung nicht im einzelnen beschrieben.
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Die Reifenklemmeinrichtung 24 kann am besten unter Bezugnahme auf Fig. 1 verstanden werden. Sie besteht aus einer Anzahl
identischer Klemmeinheiten 91. Bei der dargestellten Ausführungsform gibt es vier derartiger Klemmeinheiten 91, die mit
der Anordnungs- und Abfühleinrichtung 26 in einer noch zu
beschreibenden Art zusammenwirken. Jede Klemmeinheit 91 enthält einen Arm 92, der für eine Schwenkbewegung an dem Rahmen 22 in irgendeiner bekannten Art gehaltert ist. Die Arme 92 schwenken um entsprechende feste Schwenkachsen 93 und
besitzen nach oben gerichtete Arme 94, die derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sie an dem Reifen in einer zu
beschreibenden Art angreifen. Jeder Arm 92 wird mit Hilfe
eines Pneumatikzylinders 95 zwischen einer zurückgezogenen
und einer Klemmposition geschwenkt. Der Zylinder 95 besitzt
eine Kolbenstange 96, die schwenkbar mit dem Arm 92 mit Hilfe eines Bügels 97 für eine Bewegung zwischen einer in gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellten zurückgezogenen
bzw. Freigabeposition und einer in ausgezogenen Linien dargestellten Angriffs- bzw. Betriebsposition verbunden ist.
Der Anordnungsabschnitt der Anordnungs- und Abfühleinrichtung 26 kann am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 1
und 3 verstanden werden. Die Einrichtung 26 enthält ein festes Element 101, das von dem Rahmen 22 getragen wird und
einstellbar gegenüber dem Rahmen 22 positioniert werden kann,
um an Räder mit beachtlich unterschiedlichen axialen Breiten angepaßt zu werden. Es ist jedoch zu verstehen, daß die
Vorrichtung 21 derart ausgebildet ist, daß sie Räder und Reifen mit beachtlich unterschiedlichen Breiten behandeln
kann, ohne daß der Abschnitt 101 nachgestellt werden müßte.
Eine Anzahl von Armen 102 (in der dargestellten Ausführungsform 4) erstreckt sich abwärts von dem Abschnitt 101 und
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trägt Achswellen 103 an ihren unteren Enden. Zur Drehung auf den Achswellen 103 gehaltert sind Reifenangriffsrollen 104
mit großem Durchmesser und eine Anzahl von Radrandangriffsrollen 105 mit kleinerem Durchmesser. Abstandsrollen bzw. -walzen 106 sind ebenfalls auf der Seite der Reifenangriffsrol
len bzw. -walzen 104 entgegengesetzt zu den Radrandangriffsrollen bzw. -walzen 105 angeordnet. Wie zu sehen ist, wird
das Rad 40 und der aufgezogene Reifen 66, 67 angehoben, bis der Rand des Rades 40 die Radangriffsrollen 105 angreift.
Ein weiteres Anheben des Rades und des Reifens wird dann ausgeschlossen. Die Reifenangriffsrollen 104 greifen an den Reifen 66, 67 außerhalb des Randes des Rades 40 an. Wie aus
Fig. 3 zu ersehen ist, ist der Durchmesser der Reifenangriffsronen 104 ausreichend groß, um den Reifen 66, 67 von
dem Felgensitz des Rades auf der den Radrandangriffsrollen
105 benachbarten Seite der Mitte des Rades entfernt zu halten. Dies gewährleistet, daß der Reifen, der, wie erinnerlich, noch nicht aufgepumpt ist, an dem gegenüberliegenden
Felgensitz des Rades 40 angreift, so daß die Anfangsdrehung
des Rades 40 um seine Drehachse eine gleichzeitige Drehung
des Reifens 66, 67 verursacht. Die Reifenklemmeinrichtungen 24 sind zu diesem Zeitpunkt freigegeben, so daß der unterste Abschnitt des Reifenwulstes an dem Felgensitz des Rades 40 angreift.
Der AbfUhIabschnitt des Gerätes 26 kann am besten unter Bezugnahme auf die Figuren 7 bis 10 verstanden werden. Bei
der dargestellten Ausführungsform enthält der Abfühlabschnitt eine Anzahl einzelner Abfühleinheiten 111. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind vier derartige Ein-
heiten 111 zwischen benachbarten der Walzenanordnungen 104, 105 und 106 angeordnet. Es ist zu verstehen, daß eine größere
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oder kleinere Anzahl von AbfUhleinheiten 111 vorgesehen sein
kann, abhängig von der speziellen Anwendung. Die Abfühleinheit 111 kann von beliebiger bekannter Art sein, um die Nähe
irgendeiner Art von an dem Rad und dem Reifen vorhandener Anzeige abzufühlen. Diese Anzeigen werden vorzugsweise auf das
Rad und den Reifen von den jeweiligen Herstellern vorher angebracht, um die Schwerpunktslage jedes Elementes bzw. den
entgegengesetzten Punkt anzuzeigen. Obwohl eine spezielle Art von Abfühlgerät und Abfühlanordnung beschrieben wird,
ist zu verstehen, daß eine weite Vielzahl von Abfühleinheiten
und Abfühlgeräten verwendet werden kann. Verschiedene Anordnungen empfehlen sich den Fachleuten von selbst,und andere
Anordnungen werden in dieser Beschreibung beschrieben.
Jede Abfühleinheit 111 enthält einen fertigen Arm 112, der
an dem Element 101 zur Schwenkbewegung mit Hilfe eines Schwenkzapfens 113 gehaltert ist. Der Arm 112 besitzt einen
nach oben stehenden Abschnitt 114, der mit Hilfe eines Lagerzapfens 115 und eines Bügels 116 mit der Kolbenstange 117
eines pneumatisch betätigten Zylinders 118 verbunden ist. Der Zylinder 118 ist ebenfalls zur Schwenkbewegung mit Hilfe eines
Schwenkzapfens 119 gehaltert, um sich der Schwenkbewegung des Armes 112 anzupassen.
Unterhalb des Tisches 101 besitzt der Arm 112 einen etwa senkrecht verlaufenden Abschnitt 121 und einen etwa horizontal
verlaufenden Abschnitt 122. Ein herabhängender Arm 123 erstreckt sich von dem radialen inneren Ende des Armabschnittes
122 und trägt eine Rolle 124 an einem an seinem unteren Ende befestigten Lagerzapfen. Die Rolle 124 ist derart
angeordnet und ausgebildet, daß sie an dem Rand des zugehörigen Rades 40 angreift, um die zu beschreibende Abfiihleinheit
korrekt gegenüber dem Rad 40 zu positionieren.
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Der Armabschnitt 121 trägt ein Befestigungselement 125, das
von dem Arm 121 derart gehaltert ist, daß er eine Einstellung in einer senkrecht zur Fig. 9 verlaufenden Richtung ermöglicht
Eine Stange 126 ist einstellbar in dem Befestigungsabschnitt 125 verklemmt, um eine senkrechte Einstellung der Abfühleinheit gegenüber dem Arm 121 zuzulassen. Die Stange 126 trägt
einen Fühlerträger 127 an ihrem unteren Ende. Der Fühlerträger 127 kann radial gegenüber dem unteren Ende des Armes
126 eingestellt werden. Ein Fühlgerät 128 wird an dem äußeren
Ende des Fühlerträgers 127 mit Hilfe einer Verbindung 129 getragen, die eine Winkeleinstellung des Fühlergerätes 128 gegenüber seinem Halterungselement 127 ermöglicht. Das Fühlgerät 128 kann beliebiger Art sein und ist in der dargestellten Ausführungsform ein optischer Sensor. Der optische Sen-
sor 128 ist derart ausgebildet, daß er eine von einem Reifenhersteller an dem Reifen angebrachte Markierung entdecken
kann, die unter von einer Schwarzlichtquelle 131, die von dem
Tisch 101 im Bereich jeder Sensoreinheit 111 getragen wird, erzeugtem schwarzen Licht sichtbar wird.
Ein Radsensorgerät 132, das von dem gleichen optischen Typ
wie das Gerät 128 sein kann, ist einstellbar von einer Befestigungsklammer 133 getragen, die ihrerseits einstellbar an
einer Klammer 134 befestigt ist, die an dem Armabschnitt 122 im Bereich des herabhängenden Armendes 123 befestigt ist.
Die Einstellung in der Halterung für das Sensorgerät 132 erlaubt sowohl eine radiale Winkel- als auch eine Höheneinstellung des Sensorgerätes 132 gegenüber dem zugehörigen Rad.
Ebenso wie das Gerät 128 ist das Sensorgerät 132 derart ausgebildet, daß es eine von dem Radhersteller an dem Rad 40
hergestellte Markierung abfühlen kann. Es ist ebenfalls möglich, daß die Sensoreinrichtung 132 die Stelle des Ventil-
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schaftes abfühlen kann, der in das Venti 1 schaftloch des Rades
eingesetzt wurde, oder irgendeine andere Komponente, die zu dem Rad gehört und als Markierungsgerät verwendet werden
kann.
Im folgenden wird der Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Bevor ein Rad und montierter Reifen zu der
Vorrichtung 21 befördert wird, sind alle ihre verschiedenen Elemente in ihrer zurückgezogenen bzw. Ruheposition. Das
heißt, das Drehgerät 23 ist abgesenkt, so daß das Rad zu
ihm angeliefert werden kann, wobei dieses Absenken durch
Zurückziehen der die Kolbenstangen 28 betätigenden Zylinder herbeigeführt wurde. Ebenfalls sind die Klauen 41 in ihrer
zurückgezogenen Stellung aufgrund des Herabdrückens des pneumatischen Kolbens 51 und des Betätigungskolbens 48
(Fig. 3). Die Reifenklemmgeräte 91 sind ebenfalls durch Betätigung der Zylinder 95 zum Herabziehen der Kolbenstangen
96 zurückgezogen, so daß die Armabschnitte 94 in ihrer zurückgezogenen Position sind, wie es in der in strichpunktierten
Linien dargestellten Ansicht in Fig. 1 zu sehen ist. Eben
falls, ist das Zentriergerät 25 in seiner zurückgezogenen
Position aufgrund der Betätigung des Zylinders 73 zum Rotieren der Arme 61 bis 64 in die in Fig. 2 in strichpunktierten
Linien dargestellter Position. Die Sensoreinrichtungen sind
ebenfalls zurückgezogen, durch Betätigung der Zylinder 118
zum Schwenken der Arme 121 in die zurückgezogene Position,
in der die Sensoren 128 und 132 von dem Rad und Reifen entfernt sind. Diese zurückgezogene Position ist ebenfalls in
strichpunktierten Linien in Fig. 9 dargestellt.
Ein Rad mit einem nichtaufgepumpten, aufgezogenen Reifen
wird dann zu der Vorrichtung 21 mit Hilfe eines nichtdarge-
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stellten Förderers befördert. Wenn ein Rad mit Reifen in Nähe des Rotiergerätes 23 ist, wird der Zylinder 73 betätigt,
um die Zentrierungseinrichtung 25 zu betätigen. Die Arme 61 bis 64 werden dann nach innen verschwenkt, bis sie den Umfang des Reifens berühren. Die Ansicht in ausgezogenen Li
nien in Fig. 2 zeigt den Kontakt mit dem Reifen 66 mit dem kleinsten Durchmesser, während in strichpunktierten Linien
der Kontakt mit einem Reifen 67 größeren Durchmessers dargestellt ist. Unabhängig von der Größe des in die Station
angelieferten Reifens kann die Zentrierungseinrichtung 25 ihn richtig positionieren, da die Rollen 65 den Reifen berühren und ihn aufgrund ihrer gleichzeitigen Bewegung zentralisieren. Sobald das Rad und der Reifen mittig angeordnet
sind, bleibt der Zylinder 73 stehen und kann automatisch be
tätigt werden, um die Arme 61 bis 64 durch einen geeigneten
Kotrollmechanismus zurückzuziehen.
Sobald der Reifen und das Rad zentriert sind, wird das Rotiergerät 23 in Klemmeingriff mit der Radmitte gebracht. Zu
diesem Zweck wird der Kolben 51 dadurch betätigt, daß seine
untere Seite durch die Leitung 54 unter Druck gesetzt wird,
um den Kniehebelarm 43 und 45 zu verschwenken, um dadurch die Klauen 39 nach außen zu bewegen, bis ihre Abschnitte 41 die
Mittelöffnung des Rades berühren. Wenn gewünscht, kann diese Bewegung durchgeführt werden, während die Zentriereinrich-
tung 25 weiterhin das Rad und den Reifen in der zentrierten Position hält. Die Zentriereinrichtung 25 kann zurückgezogen
werden, nachdem die Klauen 41 die Radmitte verklemmen. Ebenso wie bei dem Zentriergerät 25 sind die Klauen 41 in der Lage, an Rädern mit einer großen Vielzahl unterschiedlich gro-
ßer Mittelöffnungen anzugreifen. Sobald die Klauenabschnitte
41 in Eingriff mit der Radmitte gelangt sind, wird dieser Ein-
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griff dadurch aufrechterhalten, daß die Unterdrucksetzung
der Unterseite des Kolbens 51 fortgeführt wird. Dies wird getan, um sicherzustellen, daß das Rad 40 gedreht werden
kann. Wenn gewünscht, können andere Formen von Rotiermechanismen zur Gewährleistung der Drehung des Rades vorhanden
sein. Beispielsweise kann ein Gerät verwendet werden, das durch eines der Bolzenlöcher des Rades hindurch geht. Die
dargestellte Ausführungsform wird jedoch bevorzugt, da sie
eine größere Breite im Entwurf von Rädern zur Verfugung stellt, die ohne Nachstellung oder Abänderung der Vorrichtung
bearbeitet werden können.
Sobald das Rad innerhalb der Klauenabschnitte 41 verklemmt
ist, werden das Rad und der aufgezogene Reifen durch Betätigung der Kolbenstangen 28 angehoben. Das Rad wird so lange
angehoben, bis sein oberer Rand an den Rollen 105 (Fig. 3) angreift. Zu diesem Zeitpunkt greifen die Reifenrollen 104
an den Seitenwänden des Reifens an, wie ebenfalls in Fig. dargestellt ist, und beaufschlagen den Reifen nach unten bis
in Eingriff mit dem gegenüberliegenden bzw. unteren Felgensitz
des Rades 40. Dies gewährleistet, daß ausreichend Reibungseingriff
zwischen dem Rad 40 und dem Reifen vorhanden ist, so daß beide zusammen rotieren.
Wenn das Rad 40 und der Reifen in ihrer voll angehobenen Position gegen den Anschlag 26 sind, wird der Zylinder 118 betätigt,
um die Sensorgeräte 128 und 132 in die Nähe des Reifens und Rades zu bringen (Fig. 9). Rad und Reifen werden
dann dadurch rotiert, daß der Kopf 36 durch Betätigung der Kette 34 und des Kettenrades 33 rotiert wird. Sobald das Rad
und der aufgezogene Reifen rotieren, beginnen die Sensorgerate 128 und 132 ihre Lesefunktion und übertragen die Informationen
an eine zugeordnete Kontrolle oder einen nicht dar-
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gestellten Computer, der von bekannter Art sein kann. Wenn die Reifenmarkierung in der entsprechenden Stellung ist, wie
es von einem der Sensorgeräte 128 abgeflih.lt wird, wird diese Information in den Computer gefüttert und die Reifenverriegelgerate 91 betätigt. Wenn dies geschehen ist, werden die Zy
linder 95 unter Druck gesetzt, um die Kolbenstangen 96 nach
außen anzutreiben, so daß die Armabschnitte 94 an den Reifen angreifen und ihn von dem Rand des Rades 40 weg anheben. Der
Reifen wird dann wirksam gegen Drehung verklemmt. Wenn gewünscht, kann der Betrieb des Drehgerätes 23 zu der gleichen
Zeit gestoppt werden, zu der die Klemmeinrichtungen 91 anfangs betätigt werden.
Sobald der Computer weiß, welches der Sensorgeräte 128 die Markierung an dem Reifen gefühlt hat, wird das Rad durch
Drehung des Kopfes 36 solange gedreht, bis das Sensorgerät 132 der gleichen Sensoreinheit die Nähe der entsprechenden
Markierung an dem Rad erkennt. Wenn dieser Punkt erreicht ist, wird die Rotiereinheit 23 gestoppt, so daß die Position
des Rades und Reifens miteinander übereinstimmen. Da es ei
nen kontinuierlichen Lesevorgang von den Sensorgeräten 132
und 128 gibt, ist es möglich, daß die entsprechende Markierung an dem Rad schneller ausgerichtet werden kann, wenn das
Rad in der zur vorherigen Drehung entgegengesetzten Richtung gedreht wird. Durch entsprechende Steuerungen kann das Rad
in die Nähe mit dem Sensorgerät 132 rückwärts gedreht werden, um das Rad und den Reifen in Übereinstimmung zu bringen.
Selbstverständlich sind verschiedene andere Betriebsfolgen möglich.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Sensorgeräte
128 und 132 von einem Annäherungstyp. Das bedeutet, daß sie
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nur einen kleinen Bereich des Rades und des Reifens überprüfen können, weswegen es notwendig war, entweder das Rad und
den Reifen zusammen oder eines dieser Elemente in die Nähe der entsprechenden Sensorgeräte 128 und 132 zu drehen, um
die Markierung abzulesen. Die Vorrichtung kann auch in Verbindung mit Sensorgeräten verwendet werden, die einen größeren
Bereich überprüfen können. Derartige Sensorgeräte können elektronische Kameras enthalten, beispielsweise den Typ, der
von General Electric Corporation als Serie TN 2500 verkauft wird. Diese Geräte lesen einen großen Bereich und können mit
dem zugehörigen Computer derart programmiert werden, daß sie die Markierung an dem Rad und/oder dem Reifen abfühlen. Wenn
ein derartiges Gerät verwendet wird, kann die Stellung der Markierung an dem Rad und an dem Reifen abgefühlt werden,
bevor die Anordnung gedreht wird. Mit der beschriebenen Vorrichtung würde es am einfachsten sein, die Stellung der Markierung
an dem Reifen abzufühlen. Der Reifen kann dann gegen weitere Drehung verklemmt werden und die Markierung von dem
zugehörigen Computer notiert werden.
Dann kann das Rad, wie oben beschrieben, rotiert werden, bis seine Markierung, wie sie von der elektronischen Kamera und
dem zugehörigen Computer gefühlt wird, in der vorbestimmten Position gegenüber dem bereits verklemmten Reifen ist. Die
Drehung des Rades kann dann gestoppt und die Ausrichtung vervollständigt werden. Selbstverständlich kann der Computer
auch erkennen, in welche Richtung das Rad rotiert werden sollte, um es mit dem Reifen in der kürzest möglichen Zeit auszurichten.
Eine Vorrichtung zur Erreichung dieses Zieles liegt im Kenntnisbereich des Computerfachmannes.
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Es ist zu verstehen, daß die obige Beschreibung eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zum Inhalt hat. Es wurden
einige Änderungen in der Bauweise und im Betrieb beschrieben. Verschiedene andere Änderungen und Modifikationen sind mit
der Vorrichtung möglich, ohne den Bereich und den Geist der Erfindung zu verlassen.
Leerseite
Claims (11)
- Ansprüche.Vorrichtung zum Ausrichten eines montierten Reifens (66, 67) auf einem Rad (40), gekennzeichnet durch eine Anordnungseinrichtung zum Anordnen des Rades oder Reifens in einer gewünschten Position, eine Rotiereinrichtung (23), Einrichtungen zum Halten des Rades (40) oder des Reifens (66, 67) gegen Drehung, während die Rotiereinrichtung (23) das jeweils andere Element (40 oder 66, 67) rotieren kann, sowie eine Einrichtung zur Unterbrechnung der Drehung des jeweils anderen Elementes (40; 66, 67), wenn dieses in einer vorbestimmten Position ist.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (23) ein einzelnes Antriebselement enthält.A 19 794/5 - 2 -
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Halten des Rades (40) oder des Reifens (66, 67) gegen Drehung eine Einrichtung zum Verklemmen des Rades (40) oder des Reifens (66, 67) aufweist, während die einzelne Antriebseinrichtung das jeweils andere Element (40; 66, 67) dreht.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung (24) den Reifen (66, 67) verklemmt und derart angeordnet ist, daß sie den seinem Wulst benachbarten Abschnitt des Reifens (66, 67) klemmt, um den Wulst außer Eingriff mit dem zugehörigen Rad (40) zu halten.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (23) Klauen (39) zum Klemmangriff an der Mitte des Rades (40) aufweist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen die Klauen (39). zur hin- und hergehenden Bewegung zwischen einer zurückgezogenen und einer Eingriffsposition halternden Kopf (36) sowie Einrichtungen zur Drehung des Kopfes (36) und zur Axial bewegung des Kopfes (36) zum Anheben des Rades (40) und des montierten Reifens (66, 67) aus einer Beschickungsposition in eine Ausrichtposition aufweist.
- 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine erste Sensoreinrichtung (132) zum Ablesen einer Anzeige an dem Rad (40) und mindestens eine zweite Sensoreinrichtung (128) zum Ablesen einer Anzeige an dem Reifen (66, 67) aufweist.A 19 794/5 - 3 -
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Vielzahl an in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen angeordneter erster und zweiter Sensoreinrichtungen (132, 128) aufweist.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Drehen des Rades oder des Reifens in umgekehrter Drehrichtung gegenüber der Drehrichtung, in der Rad und Reifen vor dem Festhalten eines der Elemente gegen Drehung gedreht wurden, wenn die Sensoreinrichtung anzeigt, daß die Anzeige an dem jeweils anderen Element der Sensoreinrichtung, die die Anordnung von Rad oder Reifen abfühlt, näher ist als die nächste benachbarte Sensoreinrichtung.
- 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmeinrichtung eine Vielzahl von zwischen einer zurückgezogenen und einer Eingriffsstellung verschwenkbaren Klauen bzw. Armen (92) aufweist.
- 11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Anordnungseinrichtungen zum Angriff an dem Rand des Rades zur Anordnung des Rades in einer vorher bestimmten Position, wobei die Anordnungseinrichtung in axialer Richtung von der Dreheinrichtung beabstandet angeordnet ist und die Dreheinrichtung (23) eine Anhebeinrichtung zum Bewegen des Rades (40) und des montierten Reifens (66, 67) bis in Eingriff mit der Anordnungseinrichtung aufweist.
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