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Verfahren und Vorrichtung zur Luftfüllung eines Reifens
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Luftfüilung eines Reifens,
dessen Wülste am radial inneren Umfang einer Felge axial innen neben jeweils einem
Felgenhorn und axial außen bezüglich eines Montagehochbetts angeordnet sind, und
eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Bei konventionellen Reifen, deren Wülste radial außen an der Felge
angeordnet sind, ist es bekannt, die Luftfüllung des Reifens mit Hilfe einer Füllglocke
vorzunehmen. Dabei liegt der Reifen mit der Felge flach auf einer waagerechten Unterlage,
und der obere Reifenwulst befindet sich aufgrund seines Eigengewichts in einigen
Zentimetern Abstand vom benachbarten Felgenhorn, so daß die über eine auf dem Reifen
befindliche Füliglocke zugeleitete Luft (überdruck) ungehindert in den Innenraum
des Reifens eindringen kann.
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Eine Füllung des Reifens beim eingangs beschriebenen Rad ist nach
dieser bekannten Methode nicht in der gewünscht kurzen Zeit möglich, weil der Reifenwulst
im nicht aufgepumpten Zustand von allein nicht den erforderlichen Abstand zum benachbarten
Felgenhorn einnimmt.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu
entwickeln, mit dem beim eingangs beschriebenen Fahrzeugrad ein schnelles Füllen
eines Reifens mit Luft erreicht wird,und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
vorzuschlagen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Luftfüllung
mit Hilfe eines mit Druckluft beaufschlagbaren Füllbehälters
durch
einen Lufteintritt zwischen Reifenwulst und Felgenkranz vorgenommen wird und daß
dazu der Reifenwulst im wesentlichen nach axial innen verschoben wird. Eine Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine den Füllbehälter enthaltende
Fülleinheit und eine Wulstverschiebevorrichtung.
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Mit der Erfindung ist es möglich, Reifen, deren Wülste radial innen
an der Felge angeordnet sind, innerhalb von wenigen Sekunden mit einem Luftdruck
von einigen Atmosphären zu versehen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung läßt sich durch gleichzeitiges Verschieben von beiden Reifenwülsten die
Füllzeit nochmals erheblich verringern. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bei der
die Sulstverschiebevorrichtung bevorzugt pneumatisch oder hydraulisch betätigbar
ist, läßt sich besonders günstig in eine automatische Fertigungsstraße integrieren.
Durch Abstimmung der Bewegungsabläufe von Fülleinheit und Wulstverschiebevorrichtung
mit Hilfe einer Folgesteuerung läßt sich eine optimale Füllzeit erzielen.
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Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
einer Zeichnung erläutert. Es zeigt in schematischer Darstellung Fig. 1 eine auf
einem Fahrzeugrad aufgesetzte Vorrichtung zur Luftfüllung, bei der die ulstverschiebevorrichtung
antreibbare Rollen aufweist, in einem radialen Schnitt, Fig. 2 eine auf einem Fahrzeugrad
aufgesetzce Luftfüllvorrichtung, bei der die Wulstverschiebevorrichtung mit mehreren
axial verschiebbaren Montagehebeln versehen ist, in einem radialen Schnitt, Fig.
3 eine Luftfüllvorrichtung mit einer ulstverschiebevorrichtung, die im Wulstbereich
des Reifens mit einem ringförmigen Wulstverschiebeteil ausgerüstet ist, in einem
radialen Schnitt,
Fig. 4 eine Luftfüllvorrichtung mit einer Wulstverschiebevorrichtung,
deren ringförmiges Wulstverschiebeteil einen kegeligen Außenmantel aufweist, in
einem radialen Schnitt, Fig. 5 eine Luftfüllvorrichtung, bei der als Wulstverschiebevorrichtung
ein am Außenmantel des Füllbehälters befindlicher kegeliger Vorsprung dient, in
einem radialen Schnitt, Fig. 6 eine Luftfüllvorrichtung, bei der sich das Fahrzeugrad
vollständig im Innenraum des Füllbehälters befindet, in einem senkrechten Schnitt.
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In Fig. 1 ist eine Luftfüllvorrichtung dargestellt, bei der die Fülleinheit
einen Füllbehälter 1 mit offenem Boden aufweist, der im Seitenwandbereich eines
Reifens 2 luftdicht aufgesetzt ist. Zur besseren Abdichtung kann der Füllbehälter
1 mit einem umlaufenden Dichtband aus Gummi versehen sein. Der auf einer Felge 3
mit radial innen befindlichen Felgenhörnern 4 und einem Hochbett 5 montierte Reifen
2 ruht auf einer Unterlage 6, die mit einer dichtenden Gummiplatte 7 abgedeckt ist.
Ueber eine Leitung 8 ist der Füllbehälter 1 mit einem nicht gezeichneten Aggregat
verbunden, das ihn mit Druckluft versorgen und in kürzester Zeit wieder leerpumpen
kann.
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Damit die dem Füllbehälter 1 zugeführte Druckluft schnell in den Reifeninnenraum
gelangen kann, ist es erforderlich, daß zwischen Reifenwulst 9 und Felgenkranz möglichst
über den-gesamten Umfang ein ausreichend großer Zwischenraum geschaffen wird. Dazu
dient die Wulstverschiebevorrichtung mit vorliegend vier im Wulstbereich des Reifens
1 angreifenden antreibbaren Rollen 10, die gleichmäßig über den Reifenumfang verteilt
sind. Die Rollen 10 werden von axial verschiebbaren und gegebenenfalls geringfügig
verschwenkbaren (federnde Lagerung) Führungsrohren 11 gehalten, die luftdicht durch
die Füllbehälterwand durchgeführt sind und hydraulisch, pneumatisch oder auf andere
Weise verschiebbar sind.
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Zur Wirkungsweise ist anzumerken, daß durch gleichzeitiges Grehen
der Rollen 10 in Pfeilrichtung und Verschieben der Führungsrohre 11 nach axial innen
bezüglich der Rotationsachse des Fahrzeugrads der Wulst 9 von seiner Sitzfläche
auf der Felge 3 abgehoben und nach axial innen verschoben wird (strichpunktierte
Stellung), so daß die Luft aufgrund des Druckgefälles vom Füllbehälter 1 zwischen
der weichen Reifenseitenwand und dem Felgenhorn 4 in den Reifeninnenraum 12 strömen
kann.
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Eine zeitliche Abstimmung zwischen dem Füllen und Entleeren des Füllbehälters
1 und der Bewegung der Rollen 10 bzw. ihrer Führungsrohre 11 kann mit Hilfe einer
bekannten Folgesteuerung vorgenommen werden, wobei zur optimalen Zeitausnutzung
die Wülste 9 bereits während des Füllens des Füllbehälters 1 verschoben und am Ende
des Füllvorgangs, d.h. bei Erreichen eines Drucks von z.B. 4 bar die Rollen 10 zurückgefahren
werden. Durch schlagartiges Entleeren des Füllbehälters 1 springen die Reifenwülste
9 auf die Felgensitzflächen, so daß die im Reifeninnenraum 12 befindliche Druckluft
nicht mehr entweichen kann.
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Die Vorrichtung gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der nach Fig.
1 dadurch, daß statt der vier Rollen vier Montagehebel 13 am Reifenwulst 9 angreifen.
Die Montagehebel 13 können, wie auch die Rollen des ersten Beispiels exakt axial
oder schräg mit Abweichungen von nicht mehr als 0 20 geführt und verschwenkbar sein.
Ansonsten gelten alle überlegungen entsprechend dem ersten Beispiel, wobei angemerkt
erden sollte, daß in beiden Beispielen statt vier auch drei Rollen 10 bzw. Montagehebel
13 zum Einsatz kommen können.
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Bei der Luftfüllvorrichtung gemäß Fig. 3 besteht die Wulstverschiebevorrichtung
aus einem umlaufenden Ringteil 14, das an einem Absatz 15 des Reifenwulstes 9 angreift
und das von drei oder vier Führungsstangen 16 axial geführt wird. Wegen der Steifigkeit
des Reifens im Wulstbereich und der Nähe der zugfesten Kerne 17 kann das Ringteil
14 nicht vom Reifenwulst 9 abrutschen. Die Fülleinheit besteht wiederum aus einem
verschiebbaren Füllbehälter 1 mit offenem Boden und einer Zuleitung 8 mit einem
angeschlossenen Aggregat sowie aus einer dichtenden Gummiplatte 7.
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Auch das Beispiel der Fig. 4 weist bis auf die Durchführung für die
Wulstverschiebevorrichtung eine identische Fülleinheit auf. Als Wulstverschiebevorrichtung
dient wiederum ein Ringteil 14', jedoch mit einem kegeligen Außenmantel 18, der
so bemessen ist, daß er sich am Reifenwulst 9 verkeilt. Das Ringteil 14' ist weiterhin
mit einer senkrechten Führungsstange 19 und mehreren Verbindungsspeichen 20 versehen,
so daß nur eine luftdichte Durchführung durch den Füllbehälter 1 erforderlich ist.
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Fig. 5 zeigt eine Fülleinheit mit einem gegenüber den vorstehenden
Beispielen im Durchmesser verkleinerten Füllbehälter 1'. Als i'ulstverschiebevorrichtung
dient ein außen am Füllbehälter befindlicher umlaufender Vorsprung 21 mit einem
bevorzugt kegeligen Außenmantel, der so bemessen ist, daß er sich beim Absenken
des Füllbehälters 1' am Reifenwulst 9 verkeilen kann. Um eine zuverlässige Abdichtung
zu erzielen, kann die Kegelfläche mit einem Dichtband versehen sein.
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In Fig. 6 weist die Fülleinheit einen großen Füllbehälter 1" auf,
der mit seinem offenen Boden auf einer dichtenden Bodenplatte 7 steht und der ein
Fahrzeugrad mit einer Haltevorrichtung 22 vollständig aufnimmt.
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Eine Wulstverschiebevorrichtung mit Rollen 10 gemäß Beispiel 1 befindet
sich seitlich vom senkrecht stehenden Reifen 2. Selbstverständlich kann auch eine
der anderen Wulstverschiebevorrichtungen zum Einsatz kommen, wie überhaupt Elemente
der verschiedenen Beispiele untereAnander kombiniert werden können. Auch ist es
möglich, auf beiden Seiten eines Reifens 2 gleichzeitig eine Wulstverschiebevorrichtung
und in Fülleinheit angreifen zu lassen, wepn für eine geeignete Halterung des Reifens
2 oder der Felge 3 gesorgt wird.