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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Montieren eines Reifens
an einem Rad, wobei Wulstabschnitte des Reifens im wesentlichen
gleichförmig passend auf der Felge des Rades angebracht sind, und zum
Füllen des Reifens mit einem Innendruck, sowie eine Vorrichtung zum
Durchführen des Verfahrens.
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Bei einem herkömmlichen Verfahren zum Montieren eines Reifens auf
einem Rad werden zuerst die Wulstabschnitte des Reifens auf der Felge des
Rades durch Verwendung einer Reifen-Felgen-Montagevorrichtung passend
angebracht, und der Reifen, der auf dem Rad montiert ist, wird nachfolgend
mittels einer Luftfüllvorrichtung mit Innendruck gefüllt, die getrennt ist
von der Reifen-Felgen -Montagevorichtung.
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Beispielsweise war eine Reifen-Felgen-Montagevorrichtung in der
offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr.50-104302 offenbart.
Beim Montieren eines Reifens an einem Rad mit dieser Vorrichtung aus dem
Stand der Technik wird das Rad auf einem Tisch angeordnet, der vertikal
beweglich ist, und hieran mittels eines aus- und einfahrbaren Mittelkegels
festgelegt, der in das Nabenloch eingeführt wird, das in der Mitte des
Rades gebildet ist. Der Reifen wird dann auf dem Rad in geneigtem Zustand
so angeordnet, daß ein Teil des einen Wulstabschnitts des Reifens in eine
Vertiefung einfällt, die im einen Seitenbereich der Felge des Rades
ausgebildet ist. Durch Drehen eines Schwenkarmes, der koaxial am
Mittelkegel vorgesehen ist, werden die Wulstabschnitte des Reifens durch
Führungsrollen angeweitet, die am Schwenkarm vorgesehen sind, und ein
Seitenflächengummi des Reifens wird durch Halterollen nach unten gepreßt,
die vertikal beweglich am Schwenkarm vorgesehen sind. Als Ergebnis werden
die Wulstabschnitte des Reifens aufeinanderfolgend oder einzeln auf der
Felge des Rades passend angebracht.
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Andererseits war eine Innendruck-Füllvorrichtung in der
offengelegten, japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 64-10404 offenbart,
in welcher eine Seitenfläche eines Reifens, der an der Felge eines Rades
angebracht ist, dadurch nach unten gepreßt wird, daß man einen Tisch
anhebt, um eine Füllöffnung zwischen dem Wulstabschnitt des Reifens und dem
Rad zu bilden, durch welche Öffnung Druckluft in das Innere des Reifens
eingefüllt wird. Bei dieser Vorrichtung muß Luft, die unter einen höherer
Druck gesetzt ist als der vorbestimmte Innendruck, in den Reifen
eingebracht werden, zum Zweck, den Verlust an Druckluft infolge ihrer
Leckage aus dem Reifen zu ergänzen, die durch die Absenkbewegung des
Tisches verursacht wird.
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Beim Montieren des Reifens auf der Felge durch Verwendung einer
Reifen-Felgen-Montagevorrichtung aus dem Stand der Technik wird der Teil
des Wulstabschnitts, der noch nicht vollständig passend auf die Felge
angebracht wurde, geradlinig wie eine Sehne relativ zum ringförmigen
Flansch der Felge kurz vor Beendung des Aufsetzvorganges verformt. In
diesem Zustand werden die Führungsrollen und die Halterollen so
weitergerollt, daß der Wulstabschnitt aufgeweitet wird, um örtlich gebogen
oder gekrümmt zu werden, und er kann gegebenenfalls beschädigt werden.
Selbst wenn der Wulstabschnitt des Reifens nicht geschädigt ist,
beeinträchtigt der verformte Wulstabschnitt des Reifens die
Gleichförmigkeit des Reifens sowie seine Abdichtleistung, so daß die dem Reifen
inhärente Leistung, wenn er auf der Felge montiert ist, nicht erbracht
werden konnte.
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Andererseits müssen bei der Innendruck-Füllvorrichtung des Standes
der Technik die Wulstabschnitte des Reifens augenblicklich über den Hump
der Felge hinübergelangen oder hinüberrutschen, um in Berührung mit der
Felge gebracht zu werden. Es ist deshalb erforderlich, Luft in den Reifen
einzuspeisen, die unter einem Druck (4 bis 6 kg/cm²) gesetzt ist, der höher
ist als ein festgesetzter Druck (3 bis 5 kg/cm²). Außerdem werden, wenn der
Tisch rasch abgesenkt wird, um den Wirkungsgrad des Innendruck-
Füllvorganges zu erhöhen, die Wulstabschnitte plötzlich gegen die Flansche
der Radfelge angepreßt. Es ist deshalb schwierig, die gleichförmige
Schließbewegung zwischen den Wulstabschnitten des Reifens und den Flanschen
der Felge sicherzustellen. Ferner ist es wahrscheinlich, daß die Wulstkerne
in unerwünschter Weise verformt werden.
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Zusätzlich hierzu müssen die Reifen-Felgen-Montagevorrichtung und die
Innendruck-Füllvorrichtung im Stand der Technik getrennt vorgesehen sein.
Deshalb sind große Räume zum Anbringen dieser Vorrichtunger erforderlich
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Die Innendruck-Füllvorrichtung, die in der BE-A-888537 beschrieben
ist, ist mit einem zylindrischen Außenzylinder versehen, wie in den
Ansprüchen umrissen. Die ringförmige Endfläche dieses Zylinders ist jedoch
nicht insgesamt geneigt, so daß leicht eine Luftleckage verursacht wird.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Montieren des Reifens auf einer Felge und zum Einfüllen des
Innendrucks in den Reifen vorzusehen, die alle die Nachteile des Standes
der Technik ausräumen und die imstande sind, die Montage von Reifen und
Felge durchzuführen, ohne Verformungen von Wulstabschnitten des Reifens zu
verursachen, sowie die Innendruckfüllung mit Druckluft mit einem
verhältnismäßig niedrigen Druck, für die gleichförmig enge Berührung des
Wulstabschnitts mit dem Reifen.
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In einem Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum
Montieren eines Reifens und eines Rades und zum Einfüllen des Innendrucks
in den Reifen vor, wobei das Rad eine Felge zur Anbringung und Halterung
des Reifens hieran sowie eine Scheibe aufweist, die mit einer Vielzahl von
Schrauben-Durchlaßöffnungen ausgebildet ist, wobei das Verfahren die
folgenden Schritte vorsieht: Bereitstellen eines inneren zylindrischen
Teils, das in Vertikal richtung beweglich ist und eine Tragefläche aufweist,
die mit dem einen Ende der Felge luftdicht in Eingriff bringbar ist, sowie
eines äußeren zylindrischen Teils, das teleskopartig an der Außenseite des
inneren zylindrischen Teils angeordnet ist und eine kreisringförmige
Endfläche aufweist, die insgesamt zur Drehachse des Rades geneigt ist und
mit einer Seitenfläche des Reifens luftdicht in Eingrift bringbar ist;
Anordnen des Rades auf der Tragefläche des inneren zylindrischen Teiles auf
eine solche Weise, daß die Drehachse des Rades im wesentlichen senkrecht
zur Tragefläche angeordnet ist; Anordnen einer radkappenförmigen
Aufziehvorrichtung, die im wesentlichen die Form einer Scheibe aufweist,
auf die Endfläche des Rades, die von der Tragefläche festgelegen ist, wobei
die radkappenförmige Aufziehvorrichtung einen Umfang aufweist, der in
Richtung der Drehachse mit zunehmender Entfernung von der Endfläche des
Rades fortlaufend verkleinert ist und der maximale Durchmesser bevorzugt
nicht kleiner ist als der Außendurchmesser der Felge und bevorzugt noch
weiter mit einem Stift versehen ist, der in Eingriff mit mindestens einer
Schrauben-Durchlaßöffnung des Rades bringbar ist; Anordnen des auf dem Rad
durch die radkappenförmige Aufziehvorrichtung zu montierenden Reifens, so
daß dieser relativ zum Rad geneigt ist, fortlaufendes Aufweiten der
Wulstabschnitte des Reifens radial nach außen, um ihn auf die Felge längs
deren Umfängen zu montieren; Einbringen des inneren zylindrischen Teils in
luftdichten Eingriff mit der Felge und gleichzeitiges Verbringen der
ringförmigen Endfläche des äußeren zylindrischen Teils in luftdichten
Eingriff mit der Seitenfläche des Reifens; und Anlegen eines Innendrucks
in das Innere des Reifens durch einen Spielraum zwischen dem Wulstabschnitt
und der Felge, während man das äußere zylindrische Teil absenkt und
hierdurch fortlaufend die Wulstabschnitte passend auf die Felge aufsetzt
und den Innendruck in den Reifen einfüllt.
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Die Erfindung sieht in einem anderen Aspekt eine Vorrichtung zum
Montieren eines Reifens und eines Rades und zum Einfüllen des Innendrucks
in den Reifen vor, wobei das Rad eine Felge zur Montage und Halterung des
Reifens hieran aufweist, sowie eine Scheibe, die mit einer Vielzahl von
Schrauben-Durchlaßöffnungen ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung folgende
Merkmale aufweist: ein zylindrisches Innenteil, das vertikal beweglich ist
und eine Tragefläche aufweist, die mit dem einen Ende der Felge auf
luftdichte Weise in Eingriff bringbar ist und hieran ein Rad trägt, dessen
Drehachse senkrecht zur Tragefläche steht; einem zylindrischen Außenteil
das vertikal beweglich und teleskopartig an der Außenseite des
zylindrischen Innenteils angeordnet ist und eine ringförmige Endfläche
aufweist, die insgesamt gegenüber der Drehachse des Rades geneigt ist und
mit einer Seitenfläche des Reifens aufluftdichte Weise in Eingriff
bringbar ist; einer radkappenförmigen Aufziehvorrichtung für die Montage
von Reifen und Felge, im wesentlichen in Form einer Scheibe, die einen
Umfang aufweist, der in Drehrichtung des Rades mit zunehmender Entfernung
vom Rad fortlaufend verkleinert wird und der maximale Durchmesser bevorzugt
nicht kleiner ist als der Außendurchmesser der Felge, und sie bevorzugt mit
einem Stift versehen ist, der in Eingriff mit mindestens einer Schrauben-
Durchgangsöffnung des Rades bringbar ist; Haltemitteln zum Halten des Rades
zusammen mit der radkappenförmigen Aufziehvorrichtung, die am anderen kode
der Felge so angeordnet ist, daß die Drehachse des Rades koaxial zur
Halteeinrichtung auf der von der Tragefläche abgelegenen Seite verläuft;
einem Paar Armteilen, die um die Drehachse des Rades in Gegenrichtungen
drehbar sind; Führungsrollen, die an den Armteilen befestigt sind, um die
Wulstabschnitte des Reifens jeweils radial nach außen aufzuweiten, sowie
Halterollen, die an den Armteilen befestigt sind und in Richtung der
Drehachse des Rades beweglich sind, um den Wulstabschnitt des Reifens zum
zylindrischen Innenteil hin zu drücken, wobei die beiden Armteile gedreht
werden, um den Reifen auf das Rad zu montieren, und während Innendruck auf
den Reifen durch einen Spielraum zwischen dem Wulstabschnitt und der Felge
hindurch angebracht wird, wird das zylindrische Außenteil abgesenkt, um
hierdurch fortlaufend die Wulstabschnitte passend auf die Felge aufzusetzen
und den Innendruck in den Reifen einzufüllen.
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Es ist bevorzugt, daß das Rad an der Tragefläche des zylindrischen
Innenteils auf eine solche Weise angeordnet ist, daß eine Vertiefung des
Rades an der Seite angeordnet ist, die von der Tragefläche abgelegen ist,
und der innere Druck an dieser Seite, die von der Vertiefung abgelegen ist,
angelegt wird.
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Die radkappenförmige Aufziehvorrichtung, die an der Endfläche des
Rades abgestützt ist, das auf dem vertikal beweglichen Tisch angeordnet
ist, weist einen Umfang auf, dessen Außendurchmesser sich fortschreitend
nach außen in der Axialrichtung der Drehung des Rades verringert. Deshalb
können die Wulstabschnitte des Reifens, der am Rad in geneigtem Zustand
angeordnet ist, glatt über den Flansch der Felge des Rades so
hinübergelangen oder hinüberlaufen, daß die Wulstabschnitte nicht
irgendwelchen übermäßigen Kräften bei der Reifen- und Felgenmontage
ausgesetzt sind.
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Beim Aufbringen des Innendrucks in das Innere des Reifens, der an der
Felge angebracht ist, gelangt außerdem das zylindrische Außenteil in dichte
Berührung mit der Seitenfläche des Reifens und hat eine ringförmige
Endfläche, die gegenüber der Drehachse des Rades geneigt ist. Deshalb wird
der Wulstabschnitt fortlaufend und allmählich auf die Felge passend
aufgesetzt, wenn sich das äußere zylindrische Teil absenkt. Mit anderen
Worten, die Wulstabschnitte können auf die Felge unter Wirkung eines
verhältnismäßig geringen Innendrucks passend angebracht werden, solange die
gesamten Wulstabschnitte des Reifens nicht gleichzeitig auf die Felge
gepreßt werden. Gemäß der Erfindung werden deshalb die Wulstabschnitte nur
einer geringen Verformung unterzogen, verglichen mit dem Stand der Technik,
der das gleichzeitige Belasten der gesamten Wulstabschnitte der Felge mit
sich bringt.
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Die Erfindung wird lediglich beispielsweise unter Bezugnahme auf eine
der beigefügten Zeichnungen noch weiter beschrieben, in welchen:
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Fig. 1 eine erläuternde Ansicht ist, die einer Reifen darstellt, der
auf einem Rad angeordnet ist, in einem Schritt des Verfahrens gemäß der
Erfindung;
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Fig. 2 eine erläuternde Ansicht ist, die eine radkappenförmige
Aufziehvorrichtung darstellt, die auf dem Rad im Verfahren gemäß der
Erfindung angeordnet ist;
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Fig. 3a eine erläuternde Ansicht ist, die einen Zustand eines
Wulstabschnitts des Reifens darstellt, der gerade auf das Rad aufgezogen
wird, gesehen von der Seite der radkappenförmigen Aufziehvorrichtung her,
in einem Schritt des Verfahrens gemäß der Erfindung;
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Fig. 3b eine erläuternde Ansicht ist, die einen Zustand des einen
Wulstabschnittes zeigt, der auf das Rad montiert wird, im Verfahren gemäß
der Erfindung;
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Fig. 4 eine erläuternde Ansicht ist, die einen Zustand von
Wulstabschnitten darstellt, die auf dem Rad montiert sind, im Verfahren
gemäß der Erfindung;
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Fig. 5a eine erläuternde Ansicht ist, die einen Schritt des Anlegens
von Innendruck in den Reifen darstellt, der auf die Felge montiert wird,
gemäß der Erfindung;
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Fig. 5b eine erläuternde Ansicht ist, die einen anderen Schritt des
Anlegens von Innendruck in den Reifen darstellt, der auf der Felge montiert
wird, gemäß der Erfindung;
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Fig. 6 eine erläuternde Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem
der Innendruck in den Reifen angebracht wurde, der an der Felge gemäß der
Erfindung montiert ist;
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Fig. 7 eine Frontansicht ist, die eine Vorrichtung gemäß der
Erfindung darstellt;
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Fig. 8 eine Seitenansicht ist, die eine Vorrichtung darstellt, die
in Fig. 7 gezeigt ist;
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Fig. 9 eine Teilansicht ist, die Hauptteile der Vorrichtung
darstellt, die in Fig. 7 gezeigt ist;
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Fig. 10a ein Diagramm ist, das an Umfangslagen die Änderung im
Abstand vom Felgenflansch zur Felgenlinie eines Reifens darstellt, der an
der Felge montiert und mit Innendruck gefüllt ist, durch Anwendung der
Vorrichtung gemäß der Erfindung; und
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Fig. 10b ein Diagramm ist, das an Umfangslagen die Änderung im
Abstand vom Felgenflansch zur Felgenlinie eines Reifens darstellt, der an
der Felge montiert und mit Innendruck gefüllt ist, unter Verwendung der
Vorrichtung des Standes der Technik.
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Wie in vereinfachter Form in Fig. 1 gezeigt ist, ist ein Rad 12, an
dem ein Reifen 10 angebracht werden soll, an der einen Endfläche eines
zylindrischen Innenteils 14 getragen, das eine flache Tragefläche aufweist
und in vertikaler Richtung in Richtungen der axialen Drehachse des Rades
12 beweglich ist. Eine Matte 16, die aus Gummi oder einem gummiartigen
Elastomer hergestellt ist, ist auf der Tragefläche des zylindrischen
Innenteils 14 so angebracht, daß das Rad 12 in die Tragefläche des
zylindrischen Innenteils 14 auf luftdichte Weise über den gesamten Umfang
des Rades eingreift und die Drehachse des Rades 12 im wesentlichen
senkrecht zur Endfläche des zylindrischen Teiles 14 steht. Außerdem ist das
Rad 12 bevorzugt so angeordnet, daß seine Unterseite oder Vertiefung 12a
auf der Seite der radkappenförmigen Aufziehvorrichtung liegt, die vom
zylindrischen Innenteil entfernt ist, aus Gründen, die später noch
erläutert werden.
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Wie in vereinfachter Form in Fig. 2 gezeigt, umfaßt das Rad 12
insgesamt eine Felge 22, auf welcher Wulstabschnitte des Reifens 10 passend
aufgesetzt und gehalten werden sollen, sowie eine Scheibe 24 zum Halten der
Felge 22. Die Scheibe 24 ist mit einer Vielzahl von
Schrauben-Durchlaßöffnungen 26 versehen, die in der Scheibe 24 mit gegenseitigem Abstand in
Umfangsrichtung der Scheibe 24 angeordnet sind, damit sich hierdurch
Befestigungsschrauben (nicht gezeigt) an einer Radnabe des Fahrzeugs
erstrecken, um das Rad 12 integriert an der Achse eines Fahrzeugs mit
Muttern zu befestigen, die in Gewindeeingriff mit den Befestigungsschrauben
bzw. -bolzen treten. Ferner ist das Rad mit einem Achs-Aufnahmeloch 28
versehen, das in der Mitte der Scheibe 24 ausgebildet ist, um das
abliegende Ende der Radnabe des Fahrzeugs aufzunehmen. Wie in Fig. 1
gezeigt, ist ein zylindrisches Außenteil 18 an der Außenseite des
zylindrischen Innenteils 14 in teleskopischer Zuordnung zu diesem so
angeordnet, daß es dieses umrundet. Das zylindrische Außenteils 18 ist in
vertikalen Richtungen in Axialrichtungen des Rades 12 unabhängig vom
zylindrischen Innenteil 14 beweglich. Die kreisringförmige Endfläche des
zylindrischen Außenteils 18 auf der Seite des Rades ist zur Drehachse des
Rades 12 geneigt.
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Eine radkappenförmige Aufziehvorrichtung 30, die zum einfachen
Aufziehen der Wulstabschnitte eines Reifens auf das Rad eingerichtet ist,
ist so angeordnet, daß sie gegen die Felge 22 des Rades 12 auf der vom
zylindrischen Innenteil 14 abgelegenen Seite anliegt. Bevorzugt legt die
radkappenförmige Aufziehvorrichtung 30 gegen den Abschnitt der Felge 22 mit
maximaler Breite in axialer Drehrichtung ihres Flansches an. Wie in Fig.
2 gezeigt, ist die radkappenförmige Aufziehvorrichtung 30 im wesentlichen
in ihrem Aufbau symmetrisch bezüglicher ihrer Drehachse 5. Der
Außendurchmesser DC der radkappenförmigen Aufziehvorrichtung 30 ist an seinem Umfang,
der der Felge 22 gegenüberliegt, gleich groß oder geringfügig größer als
der maximale Außendurchmesser DR des Flansches der Felge 22. Der
Außendurchmesser der radkappenförmigen Aufziehvorrichtung 30 verringert
sich fortlaufend, je weiter er vom Rand 22 oder in die Richtung der Dicke
der radkappenförmigen Aufziehvorrichtung 30 entfernt ist. Die
radkappenförmige Aufziehvorrichtung 30 wird ohne weiteres in bezug auf das
Rad 12 dadurch angeordnet, daß man Eingriffstifte 32 der radkappenförmigen
Aufziehvorrichtung 30 in Schrauben-Durchlaßöffnungen 26 des Rades 12
einführt. Die radkappenförmige Aufziehvorrichtung 30 ist auch mit einer
Zentrierbohrung 34 ausgebildet, die im wesentlichen konzentrisch zum Achs-
Aufnahmeloch 28 des Rades verläuft, wenn die Eingriffsstifte 32 in die
Schrauben-Durchlaßöffnungen 26 des Rades 12 eingeführt sind. Außerdem kann
der maximale Außendurchmesser DC der radkappenförmigen Aufziehvorrichtung
höchstens etwa 2 mm größer sein als der des Radflansches.
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Ein Reifen 10 wird dann in Zuordnung zum Rad 12 schräg angeordnet,
das auf dem zylindrischen Innenteil 14 angeordnet ist und bei dem die
radkappenförmige Aufziehvorrichtung 30 an der Felge auf der Seite befestigt
ist, die vom zylindrischen Innenteil 14 abgelegen ist, wie in Fig. 1
gezeigt. In anderen Worten, zwei Wulstabschnitte des Reifens 10 sind schräg
zur Drehachse des Rades 12 angeordnet, und man läßt einen diametral
gegenüberliegenden Teil des einen Wulstabschnitts (den unteren
Wulstabschnitt) in die Vertiefung 12a einfallen, so daß er lose an der
Unterseite des Rades sitzt. Der Grund, warum der Teil des Wulstabschnittes
an der Unterseite des Rades 12 lose zum Aufsitzen gebracht wird, ist der,
daß der Außendurchmesser der Vertiefung 12a kleiner ist als der
Innendurchmesser des Wulstabschnitts 10a, so daß dann, werden ein Teil des
Wulstabschnittes in die Vertiefung 12a einfällt, der Abstand zwischen dem
anderen Teil des Wulstabschnittes, der dem eingefallenen Teil des
Wulstabschnittes diametral gegenüberliegt, und der Drehachse des Rades im
wesentlichen gleich der Hälfte des Außendurchmessers des Flansches des
Rades gemacht werden kann. Somit erleichtert es die Aufsetztätigkeit des
Wulstabschnittes am Rad 12, dessen Hump im Durchmesser größer ist als der
Wulstabschnitt 10a. In Verbindung hiermit ist es bevorzugt, das Rad 12 auf
der Tragfläche des zylindrischen Innenteils 14 so anzuordnen, daß die
Unterseite des Rades auf der Seite der radkappenförmigen Aufziehvorrichtung
angeordnet ist, auf welcher Seite auch der Reifen geneigt angeordnes
ist. Ein Zentrierstift 36 wird dann in die Zentrierbohrung 34 der
radkappenförmigen Aufziehvorrichtung 30 und das Achsaufnahmeloch 28 des
Rades 12 eingeführt und die radkappenförmige Aufziehvorrichtung 30 wird auf
das Rad 12 mittels einer Halteplatte 38 angedrückt und befestigt, die am
Zentrierstift 36 vorgesehen ist.
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Die Durchmesser der Wulstabschnitte des Reifens 10 sind kleiner als
der der Felge 22 des Rades 12. Ein Paar Führungsrollen 40, die um die Achse
des Zentrierstiftes 36 drehbar sind, werden in entgegengesetzten Richtungen
längs des Reifen-Wulstabschnitts abgerollt, der lose auf der Unterseite des
Rades aufsitzt, bis zur Lage, die diametral der losen Sitzlage hiervon
gegenüberlieg. Als Ergebnis wird der verbleibende Abschnitt des
Wulstabschnittes aufgeweitet und fällt infolge der Schwerkraft so auf das
Rad, daß der Wulstabschnitt rund um das Rad herum angeordnet ist.
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Dieser Vorgang wird erläutert, indem Bezug auf die Fig. 3a und 3b
genommen wird. In Fig. 3a sind die beiden Führungsrollen 40 in den Lagen
gezeigt, wenn der Wulstabschnitt lose auf der Unterseite der Felge
aufsitzt. Ausgehend von diesen Lagen werden diese Führungsrollen 40 darin
so abgerollt, daß sie sich längs des Wulstabschnitts in entgegengesetzten
Richtungen P bewegen, mit dem Ergebnis, daß der verbleibende Abschnitt des
Wulstabschnittes auf das Rad 12 aufgesetzt wird, wie es in Fig. 3b gezeigt
ist.
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Nachdem der eine Wulstabschnitt somit rund um das Rad 12 herum
angeordnet wurde, wird der andere Wulstabschnitt radial mittels der
Führungsrollen 40 nach außen aufgeweitet und ein Paar Halterollen 42, die
außerhalb der Führungsrollen 40 angeordnet sind, werden abgesenkt, um die
eine Seitenfläche oder die obere Seitenfläche des Reifens nach unten zu
drücken, während die Halterollen 42 auf der Seitenfläche des Reifens
abgerollt werden, so daß sie um den Zentrierstift 36 in den Richtungen Q
synchron mit der Schwenkbewegung der Führungsrollen 40 drehen, wie in Fig.
4 gezeigt. Demzufolge wird auch der andere Wulstabschnitt fortlaufend rund
um das Rad 12 herum angeordnet, um die Montage des Reifens 10 auf dem Rad
12 fertigzustellen. Nachfolgend werden die Führungsrollen 40 und die
Halterollen 42 vom Rad 12 weg in ihre jeweilige Schwebelage angehoben. Bei
diesem Vorgang kann die Abrollgeschwindigkeit der Führungsrollen 40 und der
Halterollen 42 so gesteuert werden, daß die Zeit verkürzt wird, die für den
Aufziehvorgang erforderlich ist.
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In einem zu bevorzugenden Ausführungsbeispiel werden, wenn man den
Teil des Wulstabschnitts auf der Seite der tragenden Oberfläche des
zylindrischen Teils in die Vertiefung des Rades durch die Führungsrollen
einfallen läßt, die Führungsrollen mit einer verhältnismäßig hohen
Geschwindigkeit bewegt, bis etwa die Hälfte des Wulstabschnitts in die
Vertiefung eingefallen ist, und nachfolgend wird die Geschwindigkeit der
Führungsrollen auf eine mittlere Geschwindigkeit verringert, und die
Führungsrollen werden mit einer niedrigen Geschwindigkeit dann bewegt, wenn
das Aufsetzen des Wulstabschnitts sich dem Ende nähert, da der
Wulstabschnitt unmittelbar nach Beginn des Aufsetzvorganges in höherem Maße
verformt werden kann, aber die Verformung des Wulstabschnitts, der
fallenzulassen ist, nahe dem Ende des Aufsetzvorganges beschränkt ist, wenn
nahezu der gesamte Wulstabschnitt auf dem Rad sitzt.
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Auch wenn der Teil des Wulstabschnittes auf der Seite, die vom
inneren Zylinder entfernt ist, auf das Rad aufgesetzt wird, kann die
Rollgeschwindigkeit der Führungsrollen 40 und der Halterollen 42 in
Übereinstimmung mit dem Zustand des Aufsetzens des Wulstabschnitts
gesteuert werden. Außerdem werden während des oben erwähnten Abrollens die
Halterollen 42 zum inneren zylindrischen Teil hin parallel zu einer
Drehachse des Rades 12 bis zu einer Lage geschoben, die der Vertiefung 12a
entspricht, bis ein Bereich des halben Wulstabschnitts des Reifens in die
Vertiefung des Rades eingefallen ist, und dann vom zylindrischen Innenteil
weg nach oben gezogen. Schließlich können die Halterollen so gesteuert
werden, daß sie einen Abstand zum Reifen 10 aufweisen, wenn der
Aufsetzvorgang beendet wurde. Somit kann der Aufsetzvorgang leichter
durchgeführt werden.
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Wie in Fig. 5a gezeigt, werden das zylindrische Innen- und Außenteil
14 und 18 dann aus ihren Schwebepositionen so angehoben, daß die Matte 16
des inneren zylindrischen Teils 14 aufluftdichte Weise in Anlage gegen die
Endfläche des Rades gebracht wird, während die geneigte ringförmige
Endfläche 20 des zylindrischen Außenteils 18 in enge Berührung mit der
anderen Seitenfläche der unteren Seitenfläche des Reifens 10 über ihren
gesamten Umfang gebracht ist. Als Ergebnis bilden diese Teile in
Zusammenwirkung mit dem Reifen 10 und dem Rad 12 einen luftdichten Raum. Druckluft
wird dann in den Innenraum 46 des Reifens 10 durch einen Raum zwischen dem
zylindrischen Innen- und Außenteil 14 und 18 von einer Rohrleitung 44 her
zugeführt, die mit einer Druckluftquelle in Verbindung steht, wie etwa
einem Luftverdichter (nicht gezeigt). Demzufolge kann der Wulstabschnitt,
der auf der Seite der Radkappe 38 angeordnet ist, auf luftdichte Weise in
enge Berührung mit der Felge 22 des Rades 12 gebracht werden.
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Das Zuführen von Druckluft in den Reifen wird weiter fortgesetzt,
während das zylindrische Außenteil 18 relativ zum zylindrischen Innenteil
14 abgesenkt wird. Vor dieser Abwärtsbewegung des zylindrischen Außenteils
18 steht seine geneigte ringförmige Endfläche 20 in enger Berührung mit der
Seitenfläche des Reifens 10 über ihren gesamten Umfang, um den
Wulstabschnitt daran zu hindern, sich in Breitenrichtung der Felge nach
außen zu bewegen. Als Ergebnis der Abwärtsbewegung des zylindrischen
Außenteils 18 wird jedoch eine solche Hemmung des Wulstabschnitts
fortschreitend dank der Neigung der ringförmigen Endfläche 20 des
zylindrischen Außenteils 18 aufgehoben. Wie in Fig. 5b gezeigt, gelangt
demzufolge der Teil des Wulstabschnitts, der dem Teil der ringförmigen
Endfläche des zylindrischen Außenteils 18 gegenüberliegt, das von der
radkappenförmigen Aufziehvorrichtung 30 am weitestens entfernt ist, zuerst
über den einen Hump des Rades oder läuft über diesen hinweg und gelangt in
enge Berührung mit der Felge, wie in Fig. 5b gezeigt. Wenn das zylindrische
Außenteil 18 fortschreitend abgesenkt wird, läuft der verbleibende Teil des
Wulstabschnitts fortschreitend über den Hump des Rades, bis der
Wulstabschnitt über seinen gesamten Umfang in enge Berührung mit der Felge
gelangt, wie in Fig. 6 gezeigt. Nachfolgend werden das innere und äußere
zylindrische Teil 14 und 18 abgesenkt, um alle die Vorgänge zum Montieren
des Reifens auf der Felge und zum Füllen des Reifens mit einem Innendruck
fertigzustellen sind.
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Gemäß der Erfindung müssen deshalb möglichst die gesamten
Wulstabschnitte über die Humps der Felge gleichzeitig hinüberlaufen.
Lediglich die Teile der Wulstabschnitte, die schräg die Humps schneiden,
müssen über die Humps des Rades ganz allmählich hinüberlaufen.
Dementsprechend genügt nur eine geringe Kraft, um die Wulstabschnitte zu
veranlassen, über die Humps der Felge hinüberzugelangen. Während ein Druck
in der Größenordnung von 4 bis 6 kg/cm² im Stand der Technik erforderlich
war, genügt ein Druck in der Größenordnung von 1 kg/cm², um die
Wulstabschnitte in enge Berührung mit einer Felge gemäß der vorliegenden
Erfindung zu bringen. Deshalb sind die Wulstabschnitte eines Reifens bei
der Montage des Reifens auf der Felge nicht übermäßigen Kräften ausgesetzt
Eine bevorzugbare Vorrichtung zum Durchführen des oben beschriebenen
Verfahrens ist in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Die Vorrichtung 50 weist einen
Tisch 56 auf, der nach oben und unten längs Führungen 54 mittels eines
hirund herbeweglichen Strömungsmitteldruckzylinders 52 beweglich ist. Auf dem
Tisch 56 ist ein zylindrisches Innenteil 14 getragen und weist hin- und
herbewegliche Strömungsmitteldruckzylinder 58 auf, die am Tisch 56
befestigt sind. Ein zylindrisches Außenteil 18 ist an den Ausgangswellen
der Strömungsmitteldruckzylinder 58 so befestigt, daß es das zylindrische
Teil 14 umgibt, wobei geeignete Dichtungsglieder hierzwischen so angeordnet
sind, daß das zylindrische Außenteil 18 in axialen Richtungen der
Ausgangswellen relativ zum zylindrischen Innenteil 14 beweglich ist
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Eine ringförmige Endfläche des zylindrischen Außenteils 18 ist zur
Drehachse eines Rades 12 geneigt, wie deutlich in Fig. 8 gezeigt ist. Das
Maß der Neigung der ringförmigen Endfläche liegt innerhalb eines Bereichs,
um die Bedingungen zu erfüllen, daß die ringförmige Endfläche in enger
Berührung mit der einen Seitenfläche eines Reifens über seinen gesamten
Umfang steht, wenn sich das zylindrische Außenteil 18 durch Wirkung der
Strömungsmitteldruckzylinder 58 in seiner ausgefahrenen Lage befindet, und
sich die ringförmige Endfläche teilweise und fortlaufend von der
Seitenfläche des Reifens wegbewegt wenn das zylindrische Außenteil 18
relativ zum zylindrischen Innenteil 14 abgesenkt wird, und die ringförmige
Endfläche vollständig außer Berührung mit der Seitenfläche des Reifens in
der abgesenkten Lage des zylindrischen Außenzylindens 18 steht. Die
Differenz zwischen der maximalen und minimalen Höhe der geneigten
ringförmigen Endfläche liegt in der Größenordnung von 5 bis 20 mm in
Richtung der Drehachse des Rades 12. Das zylindrische Außenteil 18 bildet
zusammen mit dem zylindrischen Innenteil 14 einen luftdichten Raum, wenn
das zylindrische Außenteil 18 in Berührung mit der Seitenfläche des Reiferis
steht. Das zylindrische Außenteil 18 kann in seiner Seitenfläche mit
Durchgangsöffnungen (nicht gezeigt) ausgebildet sein, durch welche unter
Druck gesetzte Strömungsmittel in den luftdichten Raum von einer
Arbeitsdruckströmungsmittelquelle (nicht gezeigt) her eingespeist wird.
Eine Matte 16 ist auf der Endfläche des zylindrischen Innenteils 14 als
Tragefläche vorgesehen, um die Endfläche auf luftdichte Weise in Anlage
gegen die Felge 22 des Rades 12 zu halten.
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Die Vorrichtung 50 weist ferner eine Welle 60 auf, die koaxial
gegenüberliegend dem zylindrischen Innen- und Außenteil 14 und 15
angeordnet ist, die teleskopartig und koaxial angeordnet sind. Die Welle
60 weist einen Zentrierstift 36 und eine Niederhalteplatte 38 auf. Wenn das
zylindrische Innenteil 14 angehoben wird, dann gelangt der Zentrierstift
36 passend in das Achsen-Aufnahmeloch des Rades 12, das auf der Tragefläche
des zylindrischen Innenteils 14 angeordnet ist, um das Rad 12 auf dem
zylindrischen Innenteil 14 zu zentrieren. Die Niederhalteplatte 38 dient
dazu, eine radnabenförmige Aufziehvorrichtung 30, die koaxial zur Felge des
Rades 12 angeordnet ist, von einer Lage fern vom zylindrischen Innenteil
her gegen das Rad 12 anzudrücken.
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Wie in Fig. 9 gezeigt, weist die Welle 60 ferner ein erstes Kegelrad
62 auf, das hieran in integrierter Weise auf der vom Zentrierstift 36
abgelegenen Seite befestigt ist, sowie ein zweites Kegelrad 66, das in
integrierter Weise an einer drehbaren Hülse 64 befestigt ist, die an der
Welle 60 relativ zu dieser drehbar angebracht ist. Das erste und zweite
Kegelrad 62 und 66 kämmen mit einem dritten Kegelrad 70, das an der
Abtriebswelle eines Antriebsmotors 68 befestigt ist, so daß die Welle 60
und die Hülse 64 in entgegengesetzten Richtungen gedreht werden. Außerdem
sind die Welle 60 und die Hülse 64 relativ zueinander drehbar am Gehäuse
der Vorrichtung mit geeigneten Lagermitteln jeweils getragen.
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Armglieder 71 und 72 sind an der Welle 60 bzw. Hülse 64 befestigt und
erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zu den Drehachsen von Welle 60
und Hülse 64. Die Armglieder 71 und 72 bilden ein Paar Dreheinheiten und
werden in Gegenrichtungen durch Erregen des Antriebsmotors 68 gedreht. Eine
Trageplatte 74 ist an jedem der Armglieder 71 und 72 so befestigt, daß sie
in den Ausfahrrichtungen des Armgliedes oder in Richtungen senkrecht zur
Drehachse der Welle 60 beweglich sind. Eine Führungsrolle 40 ist an jeder
der Trageplatten 74 im wesentlichen parallel zur Drehachse der Welle 60
angebracht. Außerdem sind Strömungsmitteldruckzylinder 76 an den
Trageplatten 74 jeweils angebracht, deren Ausgangsweilen in Hin- und
Herrichtung parallel zur Drehachse der Welle 60 beweglich sind. Halterollen
42 sind jeweils an den Ausgangswellen der Strömungsmitteldruckzylinder 76
angebracht. Bei dieser Anordnung sind die Halterollen 42 imstande, in den
Erstreckungsrichtungen der Welle 60 aus- und einzufahren sowie die
Seitenfläche des Reifens relativ zum Rad 12 zu belasten. Die Führungsrollen
können natürlich an Trageplatten 74 mittels anderer
Strömungsmitteldruckzylinder angebracht sein.
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Um die Vorrichtung gemäß der Erfindung mit der Vorrichtung aus dem
Stand der Technik zu vergleichen, wurde das folgende Experiment
durchgeführt. Reifen des Typs 195/60 R14 wurden an Felgen des Typs 6-JJx14
durch Benutzung der Vorrichtung gemäß der Erfindung montiert, die ein
zylindrisches Außenteil aufwies, das eine geneigte Endfläche von 15 mm
Höhenunterschied aufwies und mit einem Innendruck von 2,0 kg/cm² gefüllt
war. Andererseits wurde Reifen des Typs 195/16 R14 auf Felgen des Typs
6-JJx14 durch Verwendung der Vorrichtung des Standes der Technik montiert
und mit einem Innendruck von 2,0kg/cm² gefüllt. Die Abstände zwischen den
Felgenflanschen und Felgenlinien der Reifen-Seitenflächengummis wurden über
den gesamten Umfang der Reifen gemessen, um Ungleichförmigkeiten der engen
Berührung hierzwischen zu vergleichen.
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Die Ergebnisse des Vergleichs des Drucks, der erforderlich war, um
die Reifen auf Radfelgen passend aufzusetzen, sind in der folgenden Tabelle
gezeigt und führen her vom Vergleich der Sitzeigenschaften von Reifen auf
Felgen, die in Fig. 10a und 10b gezeigt sind. In der Tabelle entsprechen
die Vertiefungslagen I und II dem Fall der Vertiefung auf der Seite der
Tragefläche bzw. einem Fall, bei dem die Vertiefung von der Tragfläche
ferngelegen ist. Die ausgezogenen Linien in Fig. 10a und 10b bezeichnen die
Abstände vom Felgenflansch zu den Felgenlinien. die an der Außenseite des
Fahrzeugs angeordnet sind, während die gestrichelten Linien Abstände vom
Felgenflansch zu den Felgenlinien darstellen, die auf den Innenseiten des
Fahrzeugs angeordnet sind.
Vertiefungslage
Vertiefungslage
Erfindung
(abgeschrägte Endfläche)
Stand der Technik
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Es ist aus der obigen Tabelle ersichtlich, daß gemäß der vorliegenden
Erfindung der Druck, der zum Befestigen des Reifens auf dem Rad
erforderlich war, verringert werden kann, verglichen mit dem Stand der
Technik, und daß ferner der Reifen am Rad unter Verwendung eines
niedrigeren Drucks befestigt werden kann. Ferner kann, wie aus Fig. 10
ersichtlich ist, der Reifen, der mit Druckluft durch die Vorrichtung der
vorliegenden Erfindung gefüllt wurde, enger auf das Rad aufgesetzt werden
als durch die herkömmliche Vorrichtung aus dem Stand der Technik.
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Es wird aus den Ergebnissen, die in Fig. 10a und 10b gezeigt sind,
deutlich, daß die Reifen, die gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf
den Felgen angebracht und mit Druckluft gefüllt wurden, gleichförmiger ihre
Wulstabschnitte in enge Berührung mit den Felgen bringen können, als jene
Reifen, die mittels der Vorrichtung des Standes der Technik auf den Felgen
angebracht und mit Druckluft gefüllt wurden.
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Wie aus der obigen Erläuterung gesehen werden kann, kann die
vorliegende Erfindung nicht nur den Reifen am Rad unter Benutzung von
Druckluft mit verhältnismäßig niedrigem Druck befestigen, sondern auch
Wulstabschnitte von Reifen gleichmäßiger in enge Berührung mit Felgen
bringen, als jene aus dem Stand der Technik. Gemäß der Erfindung werden
außerdem die Wulstabschnitte bei der Montage eines Reifens auf einer Felge
kaum verformt. Es ist deshalb möglich, verschiedenartige Probleme infolge
von Verformungen der Wulstabschnitte des Reifens, wie etwa Schwingungen,
Luftaustritt und dergleichen, auszuräumen. Während außerdem die Montage
eines Reifens an einer Felge und das Füllen des Reifens mit einem
Innendruck beim Stand der Technik mittels getrennter Vorrichtungen
durchgeführt wurde, wird daraufhingewiesen, daß die vorliegende Erfindung
es gestattet, daß zwei solche Arbeitsvorgänge durch eine einzige
Vorrichtung durchgeführt werden. Es ist deshalb gemäß der Erfindung
möglich, die Zeit für die Arbeitsvorgänge zu verkürzen und den Raum zur
Anbringung von Vorrichtungen und zum Lagern von Reifen mit Felgen
einzusparen.
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Während die Erfindung besonders unter Bezugnahme auf ihre bevorzugten
Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben wurde, ist es dem Fachmann
verständlich, daß die vorangehenden und andere Änderungen an Form und
Einzelheiten hierin vorgenommen werden können, ohne daß man vom Umfang der
Erfindung abweicht, wie er in den Ansprüchen definiert ist.