DE3902470C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen automatischen Felgenringwechsler für eine Reifengleichförmigkeits-Prüfmaschine zum An- und Ab­ bauen von oberen und unteren Felgenringmechanismen für den Wechsel von oberen und unteren Felgenringen (rims) entspre­ chend der Größe eines zu behandelnden Reifens der im Oberbegriff des Anspruchs angegebenen Art.

Im folgenden ist zunächst der Aufbau einer aus der US 45 74 628 bekannten herkömmlichen Reifengleichförmigkeits-Prüfmaschine anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben. Dabei sind eine obere Spindel 6 und eine untere Spindel 6′ senkrecht zu einem auf einem Hauptrahmen 1 als Fördereinheit für einen Reifen T vorge­ sehenen Rollenförderer 2 und auf der gleichen Achse wie die Achse des Reifens T angeordnet. Die obere Spindel 6 ist durch einen Drehantrieb 5 in Drehung versetzbar und trägt an ihrem unteren Ende einen oberen Felgenring 9.

Die untere Spindel 6′ wird von einem Hubelement (Kolben­ stange) 8 a einer Hubvorrichtung 8, z. B. eines Hydraulik­ zylinders o. dgl., getragen und trägt an ihrem oberen Ende einen unteren Felgenring 10. Der Reifen T ist dabei zwi­ schen oberen und unteren Felgenring 9 bzw. 10 einsetzbar. Bei eingesetztem Reifen T werden obere und untere Spindel 6 bzw. 6′ gemeinsam in Drehung versetzt. Mittels einer Be­ lastungsvorrichtung 3 und einer Belastungs- oder Lastmeß­ vorrichtung 4 wird dann in an sich bekannter Weise eine Gleichförmigkeitsprüfung am Reifen durchgeführt.

Einzelheiten des Aufbaus von oberer und unterer Spindel 6 bzw. 6′ sowie von oberem und unterem Felgenring 9 bzw. 10 sind in Fig. 5 dargestellt. Dabei ist der obere Felgen­ ring 9 mit Hilfe von Schraubbolzen 12 an einem an der Un­ terseite der oberen Spindel 6 montierten Anbau-Flansch 11 befestigt. Der untere Felgenring 10 ist mit Hilfe von Schraubbolzen 14 an einem am oberen Ende der unteren Spin­ del 6′ angebrachten Anbau-Flansch 13 befestigt. In der oberen Spindel 6 ist ein Luft(speise)durchgang 16 zum Ein­ blasen von Druckluft in den Reifen T über einen Drehan­ schluß 15 ausgebildet. Die untere Spindel 6′ ist mittels eines Lagers 18 in einem unteren Spindel-Hauptkörper 17 drehbar gelagert. Das Hubelement 8 a der Hubvorrichtung 8 ist mit Hilfe von Schraubbolzen am Hauptkörper 17 so be­ festigt, daß die untere Spindel 6′ frei in Drehung ver­ setzt sowie hoch- und herabgefahren werden kann. Im Flansch 11 an der Unterseite der oberen Spindel 6 und am oberen Ende der unteren Spindel 6′ sind sich verjüngende bzw. ko­ nische Einsetz- oder Paßstücke 19 und 20 vorgesehen, die bei der lotrechten Bewegung zwischen oberer und unterer Spindel 6 bzw. 6′ miteinander in Eingriff bringbar bzw. voneinander trennbar sind.

In der beschriebenen Prüfmaschine werden Reifen- und Felgen­ größen jeweils aufeinander abgestimmt. Bei einer Änderung von Reifengrößen sind daher Wechselarbeiten zum Auswechseln von oberem und unterem Felgenring 9 bzw. 10 an oberer bzw. unterer Spindel 6 bzw. 6′ nötig. Diese Wechselarbeiten be­ dingen aber An- und Abbauen der oberen und unteren Felgen­ ringe 9 bzw. 10 an den bzw. von den oberen und unteren Spindeln 6 bzw. 6′ mittels der Schraubbolzen 12 bzw. 14; die Erzielung einer entsprechenden Montagegenauigkeit der Felgenringe 9 und 10 ist dabei sehr zeitaufwendig, und die Arbeiten erfordern qualifizierte Fachkräfte. Da zudem der Felgenring selbst ziemlich schwer und der Arbeitsraum ziemlich begrenzt ist, ist die Felgenringwechselarbeit, die ausschließlich manuell durchgeführt wird, mit er­ schwerten Arbeitsbedingungen verbunden.

Automatische Felgenringwechsler der eingangs genannten Art, welche die oben geschil­ derten Probleme lösen sollen, sind ebenfalls in der US 45 74 628 beschrieben. Diese automatischen Felgenwechsler be­ sitzen die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Konstruktion. Anstelle der An/Abbauanordnung für oberen und unteren Fel­ genring 9 bzw. 10 an/von oberer bzw. unterer Spindel 6 bzw. 6′ mittels Befestigungsorganen, wie Schraubbolzen, ist dabei der obere Felgenring 9 mittels einer Arretier­ vorrichtung 26 oder 26 a, die mit der oberen Spindel 6 in Eingriff bringbar und von ihr trennbar ist, automatisch (mechanisch) an- und abbaubar. Der untere Felgenring 10 ist einheitlich mit der unteren Spindel 6′ verbunden, die ihrerseits jedoch abnehmbar am Hubelement (Kolbenstange) 8 a montiert ist, so daß der untere Felgenring 10 abnehmbar ist. Auf diese Weise können oberer und unterer Felgenring 9 bzw. 10 für einen Wechsel ab- und angebaut werden. Bei diesen bisherigen Felgenwechslern müssen jeweils mehrere mit hoher Genauigkeit gefertigte und daher kostenaufwen­ dige Spindelanordnungen 50, 50 a für eine Prüfmaschine vor­ gesehen werden. Da jede Spindelanordnung eine vergleichs­ weise schwere Einheit darstellt, besitzt eine in Fig. 6 gezeigte Wechseleinheit 60 mit dieser Anordnung ein so großes Gewicht, daß ihr Austausch durch menschliche Ar­ beitskräfte unmöglich ist. Da an der Reifengleichförmig­ keits-Prüfmaschine nur ein begrenzter Arbeitsraum zur Ver­ fügung steht, sollte aber die Wechseleinheit möglichst leicht ausgebildet sein. Bezüglich weiterer Einzelheiten der Konstruktionen nach den Fig. 6 und 7 wird auf die obengenannten JP-OS verwiesen.

Wie sich aus obigen Ausführungen ergibt, sind die bisherigen automatischen Felgenringwechsler der eingangs genannten Art mit den Problemen behaftet, daß sie für das Wechseln von Felgen­ ringen mehrere hochpräzise gefertigte und daher sehr auf­ wendige Spindelanordnungen benötigen und daß mehrere, die­ se Spindelanordnungen enthaltende Wechseleinheiten sehr schwer sind, so daß sich Schwierigkeiten beim Felgenring- Ein- und -Ausbau im begrenzten Arbeitsraum der Prüfmaschine ergeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen automatischen Felgenringwechsler der eingangs genannten Art zu schaffen, der einen einfachen Ein- und Ausbau der Felgenringe im begrenzten Arbeitsraum der Reifengleichförmigkeitsprüfmaschine gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Während also bei den vorstehend beschriebenen bekannten Fel­ genringwechslern der in Rede stehenden Art eine feste Verbin­ dung zwischen der unteren Spindelanordnung und dem unteren Felgenring vorgesehen ist, die das Hantieren mit den zusammen­ gesetzten Felgeneinheiten aufgrund des hohen Gewichts der Spindelanordnung problematisch macht, schafft die Erfindung einen Felgenringwechsler, bei dem die untere Spindelanordnung stets auf der Hubvorrichtung verbleibt und nur im Bedarfsfall an die untere Felgeneinheit angekoppelt ist, die neben dem un­ teren Felgenring lediglich eine für die Arretierung an der un­ teren Spindel ausgelegte Felgenhaltelement relativ geringen Gewichts umfaßt. Dies erleichtert erheblich den Ein- und Aus­ bau der Felgenringe im begrenzten Arbeitsraum der Reifen­ gleichförmigkeitsmaschine.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß im Ge­ gensatz zu den bekannten Felgenringwechslern der in Rede ste­ henden Art lediglich eine einzige untere Spindelanordnung be­ nötigt wird.

Erleichtert wird das Hantieren mit den Felgenringen auch da­ durch, daß die Felgenhalteelemente der beiden Felgenringein­ heiten erfindungsgemäß über eine Paßaufnahme miteinander ver­ bindbar sind.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen wesentlichen Teil eines automatischen Felgenringwechslers gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Quer­ schnitt durch eine Arretiereinheit in Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen wesentlichen Teil der Anordnung zur Veranschaulichung der Zu- und Abführung von oberen und unteren Felgenringein­ heiten durch einen Förderer,

Fig. 4 eine Gesamt-Vorderansicht einer Reifengleichför­ migkeits-Prüfmaschine gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 5 eine Längsschnittdarstellung eines Beispiels für ein bisheriges Ober- und Unterfelgenring-Montage­ system,

Fig. 6 eine Längsschnittdarstellung eines bisherigen automatischen Felgenringwechslers und

Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen anderen bisherigen Felgenringwechsler.

Die Fig. 4 bis 7 sind eingangs bereits erläutert worden.

In den Fig. 1 bis 3 sind mit 6 eine koaxial zu einer Achse eines Reifens T angeordnete und drehbare Spindel, mit 8 eine Hubvorrichtung, mit 8 a ein Hubelement (Kolbenstange), das durch die Hubvorrichtung 8 auf der genannten Achse hoch- und herabfahrbar ist, mit 9 ein oberer Felgenring, der mittels Schraubbolzen o.dgl. an einem oberen Felgen­ ring-Halteelement 11 befestigt und durch ähnliche Felgen­ ringe verschiedener Größen auswechselbar ist, mit 119, 120 eine in einem Einsetz- oder Paßabschnitt 6 a im unteren Be­ reich der oberen Spindel 6 angeordnete Spanneinheit, mit 200 eine am Hubelement 8 a montierte untere Spindelanordnung mit einer darin drehbar gelagerten unteren Spindel 202 und mit 204, 205, . . . im oberen Abschnitt der unteren Spindel 202 angeordnete Arretiermittel (lock means) bezeichnet. Bei dem dargestellten automatischen Felgenringwechsler ist die obere Spindel 6 um eine der Achse des Reifens T entspre­ chende Achse drehbar. Der an der Unterseite der oberen Spindel 6 angeordnete Paßabschnitt 6 a ist der Spannein­ heit 119, 120 zugeordnet, die zum herausnehmbaren Einsetzen einer oberen Felgenringeinheit 9, 11 aus einem oberen Fel­ genhalteelement 11 und dem oberen Felgenring 9 dient. Die den Arretiermitteln 204, 205, . . . zugeordnete untere Spin­ del 202 ist in einer am Hubelement 8 a montierten unteren Spindelanordnung 200 drehbar gelagert, die eine untere Felgenringeinheit 10, 130 aus einem unteren Felgenhalte­ element 130 und einem herausnehmbar in dieses eingesetzten unteren Felgenring 10 aufweist; sie ist auf der genannten Achse hoch- und herabfahrbar. Von der unteren Felgenring­ einheit 10, 130 steht ein mitbewegbares Tragelement 130 a (aufwärts) ab, das zur Halterung der oberen Felgenringein­ heit 9, 11 herausziehbar in eine in letzterer ausgebildete Aufnahmebohrung 11 a einführbar ist. Ein(e) Förderer(ein­ heit) 300 dient zum Aufnehmen der lotrecht zusammenge­ setzten oberen und unteren Felgenringeinheiten 9, 11 bzw. 10, 130 zum Zu- oder Abführen derselben.

Die Spanneinheit 119, 120 besteht gemäß Fig. 1 aus einer Spannhülse 120, die in den Paß- oder Einsetzabschnitt 6 a an der Unterseite der oberen Spindel 6 eingesetzt und durch eine nicht dargestellte Hubantriebsvorrichtung zum Aufspreizen oder Zusammenziehen betätigbar ist, und einem Spannhülsen-Ansatz 119, der von einem vorstehenden oder hochragenden Abschnitt 11 b (nach oben) absteht, der seiner­ seits an dem in den Paßabschnitt 6 a eingesetzten oberen Felgenhalteelement 11 angeformt ist. Bei den Aufwärts/Ab­ wärts- und Aufspreiz/Zusammenziehbewegungen der Spannhülse 120 wird der Ansatz 119 verspannt und festgehalten bzw. entspannt und freigegeben, so daß auf diese Weise das obere Felgenhalteelement der oberen Felgenringeinheit 9, 11 im Einsetz- oder Paßabschnitt 6 a der oberen Spindel 6 festgelegt bzw. davon freigegeben und getrennt werden kann.

Die Spindelanordnung 200 umfaßt ein an der Oberseite des Hubelements 8 a befestigtes Verbindungselement 201 a und einen mit letzterem mittels Schraubbolzen verbundenen Spin­ delhauptkörper oder -teil 201 b. Eine untere Spindel 202 ragt in den Spindelhauptkörper 201 b hinein und ist in die­ sem mittels mehrerer Lager 203 drehbar gelagert.

Gemäß den Fig. 1 und 2 bestehen die Arretiermittel 204, 205, . . . aus einer Anzahl von Arretierplatten 204, die in durchgehende Öffnungen oder Schlitze im oberen Abschnitt der unteren Spindel 202 in Radialrichtung vorschiebbar und zurückziehbar eingesetzt und auf gleiche Umfangsab­ stände verteilt sind, Federn 210 zum Vorbelasten der Arretierplatten 204 in Zurückzieh- bzw. Einfahrrichtung, an den Innenenden der betreffenden Arretierplatten 204 vorgesehenen Rollen 204 a sowie einer Hubkurvenstange 205 mit einem Mitnehmerkopf 205 a, der an den betreffenden Rollen 204 a anzugreifen vermag. Die Hubkurvenstange 205 ist über ein Lager 206 in einen Lagerkasten 207 einge­ setzt, der durch einen am inneren unteren Abschnitt des Verbindungselements 201 a angeordneten Hubzylinder 208 hoch- und herabfahrbar ist, so daß die Hubkurvenstange 205 durch den Hubzylinder 208 über den Lagerkasten 207 ange­ hoben und abgesenkt werden kann. Entsprechend der Hoch- und Herabfahrbewegung des Mitnehmerkopfes 205 a der Hub­ kurvenstange 205 werden die Arretierplatten 204 über die zugeordneten Rollen 204 a über die Umfangsfläche der un­ teren Spindel 202 hinaus vorgeschoben bzw. zurückgezogen. Hierdurch wird das an der Oberseite der unteren Spindel 202 angebrachte untere Felgenhalteelement 130 entweder arretiert oder zur Freigabe (zum Abnehmen) entriegelt. In Fig. 1 ist bei 209 eine Büchse angedeutet.

Der Förderer 300 besteht aus einem Wagen (truck) 300 a mit mehreren Haltern 300 b zur gleichzeitigen Aufnahme einer Einheit (oder Baugruppe) aus oberen und unteren Felgenring­ einheiten 9, 11 bzw. 10, 130 durch Abstützung des Umfangs­ abschnitts des unteren Felgenrings 10 (vgl. Fig. 1 und 3) sowie Laufschienen 300 c, auf denen der Wagen 300 a in Rich­ tung eines Pfeils in Fig. 3 verfahrbar ist. Im Mittelbe­ reich des Halters 300 b ist eine Öffnung 300 d vorgesehen, durch welche die untere Spindelanordnung 200 hindurchtreten kann. Auf den Haltern 300 b liegen jeweils untere und obere Felgenringeinheiten 10, 130 bzw. 9, 11 und 10′, 130′ bzw. 9′, 11′. Durch Bewegung (des Förderers) in Pfeilrichtung wird die jeweilige Einheit aus oberen und unteren Felgen­ ringeinheiten zwischen die oberen und unteren Spindeln 6 bzw. 202 eingeführt bzw. zwischen diesen herausgeführt.

Im folgenden ist die Arbeitsweise der beschriebenen Aus­ führungsform erläutert. Gemäß Fig. 3 wird die untere Spin­ del 202 zusammen mit der unteren Spindelanordnung 200 mit­ tels des Hubelements 8 a der Hubvorrichtung 8 unter den Förderer 300 herabgefahren. Durch Bewegung des Förderers 300 in Pfeilrichtung (Fig. 3) wird eine auf dem Halter 300 b liegende Einheit (oder Baugruppe) aus den Felgenring­ einheiten 9, 11; 10, 130 der vorgesehenen Größe in eine Stellung zwischen oberen und unteren Spindeln 6 bzw. 202 eingeführt. Wenn durch das Hubelement 8 a die untere Spindel 202 zusammen mit der unteren Spindelanordnung 200 angehoben oder hochgefahren wird, greift der obere Abschnitt der un­ teren Spindel 202 in den unteren Abschnitt des unteren Felgenhalteelements 130 ein. Infolge des Hochfahrens des Mitnehmerkopfes 205 a der Hubkurvenstange 205 mittels des Hubzylinders 208 werden die einzelnen Arretierplatten 204 über die Rollen 204 a ausgefahren, so daß die untere Felgen­ ringeinheit 10, 130 durch diese Arretiermittel im oberen Abschnitt der unteren Spindel 202 verspannt bzw. arretiert wird; sodann wird sie zusammen mit der oberen Felgenring­ einheit 9, 11 hochgefahren.

Im Verlauf dieser Hochfahrbewegung greift der vorstehende oder hochragende Abschnitt 11 b der oberen Felgenringein­ heit 9, 11 in den Einsetz- oder Paßabschnitt 6 a der oberen Spindel 6 ein. Der Spannhülsen-Ansatz 119 wird durch die Spannhülse 120 der Spanneinheit 119, 120 verspannt, wo­ durch die obere Felgenringeinheit 9, 11 im unteren Ab­ schnitt der oberen Spindel 6 festgelegt wird.

Das Hubelement 8 a wird sodann abwärts bewegt, so daß die untere Spindelanordnung 200, die untere Spindel 202 und die untere Felgenringeinheit 10, 130 herabgefahren und die fest mit oberer und unterer Spindel 6 bzw. 202 verbundenen oberen und unteren Felgenringeinheiten 9, 11 bzw. 10, 130 voneinander getrennt werden. Daraufhin ist die automatische Felgenringmontage abgeschlossen, so daß dann die Reifen­ gleichförmigkeitsprüfung vorgenommen werden kann.

Zum Auswechseln von oberem und unterem Felgenring ent­ sprechend der Reifengröße werden die untere Spindelan­ ordnung 200, die untere Spindel 202 und die untere Felgen­ ringeinheit 10, 130 mittels des Hubelements 8 a hochge­ fahren. Die Hochfahr- oder Aufwärtsbewegung wird angehal­ ten, wenn das mitbewegbare (jointly movable) Tragelement 130 a der unteren Felgenringeinheit 10, 130 in die Aufnahme­ bohrung 11 a der oberen Felgenringeinheit 9, 11, eingetreten ist. Durch Lösen der Spanneinheit 119, 120 wird dann die obere Felgenringeinheit 9, 11 freigegeben bzw. gelöst.

Anschließend wird das Hubelement 8 a abwärts verfahren, so daß die untere Spindelanordnung 200, die untere Spindel 202 und obere und untere Felgenringeinheiten 9, 11 bzw. 10, 130 abgesenkt werden, wobei letzterer als Einheit oder Bau­ gruppe auf dem Halter 300 b des darunter befindlichen För­ derers 300 zu liegen kommen. Nach Lösen der Arretiermittel 204, 205, . . . werden die untere Spindelanordnung 200 und die untere Spindel 202 weiter herabgefahren oder abgesenkt und die untere Spindel 202 nach unten herausgezogen, so daß nur obere und untere Felgenringeinheit 9, 11 bzw. 10, 130 auf dem Förderer 300 abgesetzt und durch diesen abgeführt werden.

Danach wird eine andere Einheit (oder Baugruppe) aus un­ terer und oberer Felgenringeinheit 9′, 11 bzw. 10′, 130 entsprechend einer anderen Reifengröße mittels des Förderers 30 zwischen obere und untere Spindel 6 bzw. 202 eingeführt. Sodann werden obere und untere Felgenringeinheit 9′, 11 bzw. 10′, 130 mittels des beschriebenen automatischen Fel­ genringwechslers an oberer bzw. unterer Spindel 6 bzw. 202 montiert.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich folgendes: Da erfindungsgemäß die untere Spindel drehbar und lot­ recht bewegbar an der am Hubelement montierten unteren Spindelanordnung angeordnet und ihre eine Arretiereinrich­ tung zugeordnet ist, wird das automatische (mechanische) Anbringen und Abnehmen von unteren Felgenringeinheiten verschiedener Größen an der bzw. von der unteren Spindel ermöglicht. Durch die Einsetzhalterung der oberen Felgen­ ringeinheit in der Aufnahmebohrung mittels des von der unteren Felgenringeinheit hochragenden, mitbewegbaren Tragelements und den der Spanneinheit der oberen Spindel zugeordneten Einsetz- oder Paßabschnitt können auf ent­ sprechende Weise obere Felgenringeinheiten verschiedener Größe automatisch an der oberen Spindel angebracht und von ihr abgenommen werden. Außerdem wird dabei die Einheit (oder Baugruppe) aus oberer und unterer Felgenringeinheit lediglich durch den Förderer zu- und abgeführt. Infolge­ dessen werden neben einer erheblichen Vereinfachung des mechanischen Aufbaus und einer entsprechenden Kostensenkung die Betriebsleistung oder Bedienbarkeit sowie die Wirksam­ keit beim Anbauen, Abbauen und Auswechseln der oberen und unteren Felgenringe erheblich verbessert.

Claims (1)

1. Automatischer Felgenringwechsler für eine Reifengleichförmig­ keitsprüfmaschine, mit
   einer oberen Spindel, die um eine einer Achse eines Reifens entsprechende Achse drehbar ist,
   einen am unteren Ende der oberen Spindel vorgesehenen Paßab­ schnitt mit zugeordneter Spanneinheit zum lösbaren Festlegen einer oberen Felgenringeinheit, die einen daran befestigten oberen Felgenring umfaßt,
   einer unteren Spindel, die in einer an einer Hubvorrichtung montierten unteren Spindelanordnung drehbar angeordnet und entlang der Reifenachse auf- und abfahrbar ist,
   einer mit dem oberen Ende der unteren Spindel durch ein Arre­ tiermittel mit dieser verbindbaren unteren Felgenringeinheit, die einen unteren Felgenring umfaßt, und
   einem Förderer zur Aufnahme der lotrecht zusammengesetzten oberen und unteren Felgenringeinheiten sowie zum Positionieren dieser Einheiten über der Hubvorrichtung,
   gekennzeichnet durch
   ein unteres Felgenhalteelement (130), an dem der untere Felgenring (10) befestigt ist, und der zur Halterung der obe­ ren Felgenringeinheit (9, 11) in eine Aufnahmebohrung eines oberen Felgenhalteelements (11) herausnehmbar einsetzbar ist, an welchem der obere Felgenring (9) befestigt ist, wobei die Arretiermittel (204, 205) am oberen Ende der unteren Spindel (202) derart angelenkt sind, daß das untere Felgenhalteelement (130) beim Abheben der zusammengesetzten oberen und unteren Felgenringeinheiten (9, 11; 10, 130) von dem Förderer (300) mit der unteren Spindel (202) verriegelt und beim Absetzen auf dem Förderer (300) von dieser entriegelt wird.