KR20000058074A - 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형에 대한 시험장치 - Google Patents

Abstract

휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형을 시험하는 장치가 개시된다. 상기 장치는 검사될 휠부착 타이어를 지지하는 회전가능한 스핀들유니트로서, 그것의 상단부에는 휠부착 타이어의 휠을 척으로 고정시키기 위한 처킹시스템이 제공되어 있는 상기 회전가능한 스핀들유니트; 스핀들유니트의 회전시에 진동을 허용하는 상기 스핀들유니트을 유지하는 유지부재; 그리고 스핀들유니트의 회전시에 스핀들유니트의 진동을 방지하는 조절시스템을 포함하고, 스핀들유니트의 진동은 균일성 시험시에 상기 조절시스템에 의해서 방지된다.

Description

휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형에 대한 시험장치{APPARATUS FOR MEASURING UNIFORMITY AND/OR DYNAMIC-BALANCE OF WHEELED TIRE}

본 발명은 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형을 시험하는 장치에 관한 것이다.

검사된 타이어의 균일성만을 시험하는 타이어 균일성 시험장치와 검사된 타이어의 동적균형만을 시험하는 동적균형 시험장치는 공지되어있다.

타이어 균일성 시험장치는 회전드럼을 타이어의 외주표면에 대해 가압시키므로써 타이어를 회전시키고 부하의 변화를 방사상방향과 스러스트방향에서 시험하도록 구성되어 있다. 상기 타이어 균일성 시험장치는 100㎏이상에 달하는 회전드럼에 의해서 검사된 타이어에 부과된 부하로서 검사된 타이어를 확고하게 지지할 수 있도록 구성되어야만 한다.

한편, 동적균형 시험장치는 검사된 타이어의 회전시 진동상태에 기인한 검사된 타이어의 편심을 검출하는 것이다. 따라서 동적균형 시험장치는 회전될 검사된 타이어를 지지하는 한편 검사된 타이어의 회전시 검사된 타이어가 진동하는 것을 허용하도록 구성되어 있다.

검사된 타이어를 지지하는 것에 있어서의 상술된 차이점으로 인해, 단일 공통의 시험장치에 의해서 검사된 타이어의 균일성 및 동적균형 모두를 시험하는 것이 곤란하였다. 단일 장치에 의해 휠부착 타이어의 균일성 및 동적균형을 시험하는 것은 더욱 더 요구되고 있다.

그러므로 본 발명의 목적은 단일 장치에 의해 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형시험을 수행할 수 있는 장치를 제공하는 데 있다.

도 1a는 일반적으로 유용한 휠부착 타이어의 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 우측 반-정면도;

도 2는 본 발명을 구체화하는 시험장치의 정면도;

도 3은 도 2에 도시된 상기 장치의 부분을 지지하는 휠부착 타이어의 확대된 단면도;

도 4는 휠부착 타이어를 척으로 고정하기 위한 구조를 도시하는 확대된 단면도;

도 5는 도 4의 선 A-A'을 따라 취해진 단면도;

도 6은 스핀들지지구조를 예시하기 위한 도 1의 선 B-B'를 따라 취해진 단면도;

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 있어서 휠부착 타이어(WT)를 유지하기 위한 구조를 도시하는 단면도;

도 8은 다른 실시예의 스핀들의 상부를 도시하는 단면도; 그리고

도 9는 승강유니트를 도시하는 확대도이다.

본 발명의 한 측면은, 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형을 시험하는 장치를 제공하는 것으로, 검사될 휠부착 타이어를 지지하는 회전가능한 스핀들유니트로서, 그것의 상단부에 휠부착 타이어의 휠을 척으로 고정시키기 위한 처킹(chucking)시스템을 구비하고 있는 상기 회전가능한 스핀들유니트; 스핀들유니트의 회전시에 스핀들유니트가 진동하는 것을 허용하면서 상기 스핀들유니트을 유지하는 유지부재; 그리고 스핀들유니트의 회전시에 스핀들유니트의 진동을 방지하는 조절시스템을 포함하고, 스핀들유니트의 진동은 균일성 시험시에 상기 조절시스템에 의해서 방지된다.

이렇게 구성된 시험장치에 있어서, 검사될 휠부착 타이어를 유지하는 스핀들유니트는 동적균형시험을 위하여 회전시 진동될 수 있고, 한편 스핀들유니트의 진동은 균일성시험을 위하여 회전시 방지되며, 이것은 단일장치에 의해서 휠부착 타이어의 동적균형과 균일성 모두를 시험가능하게 한다.

균일성시험이 달성되면, 회전드럼은 검사된 타이어의 원주표면에 대해 가압된다.

이 실시예에 있어서, 처킹시스템은 스핀들유니트의 축중심의 부근에 방사상으로 배열된 복수의 처킹폴(pawl)을 포함하고, 그리고 상기 처킹폴은 각각 방사상 방향으로 움직일 수 있다.

상기 처킹폴은 각각의 스프링부재에 의해 스핀들유니트의 축중심을 향해 편향되고, 그리고 처킹용 휠부착 타이어의 휠의 허브홀과 내부적으로 맞물리도록 스프링부재의 편향력에 대하여 상기 축중심으로부터 이격되어 움직인다.

상기 시험장치는 처킹시스템의 구동을 위한 스핀들유니트의 축방향으로 움직이도록 스핀들유니트의 내부에 배열된 척구동부재를 더 포함한다. 상기 척구동부재는 그것의 상단부에 작동시키는 부분을 구비하여서 상기 처킹유니트를 작동시킨다.

선택적으로, 상기 작동시키는 부분은 복수의 경사면을 갖춘 피라미드형으로 형성되고, 그리고 처킹폴의 내단부는 작동시키는 부분의 상기 경사면과 접촉하여 척구동부재의 축방향의 이동시에 방사상 방향으로 각각 움직인다.

상기 시험장치는 스핀들유니트의 내에 형성된 공동공기챔버를 더 포함할 수 있고, 그리고 척구동부재는 상기 공동공기챔버를 통하여 뻗어있고 상기 공기챔버를 상부 및 하부부분으로 분할하는 벽부재로 구비된다. 공기공급시스템은 공동공기챔버의 상부 및 하부부분 중의 하나에 선택적으로 공기를 공급하기 위해 스핀들유니트의 내부에 배치된다. 공기챔버의 상부와 하부부분 사이의 공기압력의 불균형은 척구동부재를 스핀들유니트의 축방향으로 움직이도록 유발한다.

바람직하게는, 가압유니트가 스핀들유니트의 회전을 허용하면서 스핀들유니트를 향하여 휠부착 타이어를 가압하기 위해 스핀들유니트 상부에 배치되어서 상기 가압유니트와 스핀들유니트 사이의 휠부착 타이어를 단단히 유지한다.

선택적으로, 상기 가압유니트는 가압유니트로부터 하향으로 뻗어서 회전가능하게 지지된 중심샤프트부재로 구비된다. 어댑터부재는 휠부착 타이어와 가압유니트 사이에서 바람직하게 위치되어있다. 상기 어댑터부재는 휠부착 타이어의 휠의 복수의 볼트홀과 각각 맞물리도록 배치된 복수의 핀, 그리고 상기 핀을 확실하게 지지하고 중심에 테이퍼가공된 홀을 구비한 디스크부재를 포함할 수도 있고, 중심샤프트부재의 하단부는 휠부착 타이어가 스핀들유니트을 향해 가압될 때 상기 테이퍼가공된 홀과 맞물리게 되어있다.

선택적으로, 상기 유지부재는 스핀들유니트를 회전가능하게 유지하는 하우징, 그리고 상기 하우징과 상기 하우징을 지지하기 위한 프레임부재 사이에서 제공된 복수의 탄성부재를 포함할 수 있다. 더우기 상기 조절시스템은 작동위치와 비작동위치 사이에서 이동될 수 있도록 프레임부재에 의해서 지지된 커플링부재를 포함할 수 있고, 그리고 상기 커플링부재는 작동위치에서 하우징을 프레임부재에 확고하게 커플링시킨다. 상기 커플링부재는 균일성시험시에 작동위치로 이동되어야만 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형을 시험하는 장치를 제공하는 것으로서, 검사될 휠부착 타이어를 지지하는 회전가능한 스핀들유니트; 스핀들유니트 상에 휠부착 타이어를 확실하게 끼워맞춤하기 위한 어댑터부재; 스핀들유니트의 회전시에 스핀들유니트가 진동하는 것을 허용하면서 스핀들유니트를 유지하는 유지부재; 그리고 스핀들유니트의 회전시에 스핀들유니트의 진동을 방지하는 조절시스템을 포함하고, 스핀들유니트의 진동은 균일성시험시에 상기 조절시스템에 의해 방지된다.

바람직하게는, 상기 시험장치는 상기 스핀들유니트의 축방향으로 움직일 수 있는 어댑터부재를 회전가능하게 지지하는 어댑터지지유니트를 더 포함한다.

선택적으로, 상기 어댑터부재는 디스크부재, 휠부착 타이어의 휠의 볼트홀과 각각 맞물리도록 상기 디스크부재에 의해 지지되는 복수의 핀, 그리고 상기 디스크부재의 중심으로부터 하향으로 뻗어서 스핀들샤프트의 내부에 삽입되고 휠부착 타이어의 휠의 허브홀을 통과하여 스핀들샤프트와 맞물리는 인서트샤프트를 포함할 수 있다.

스핀들유니트는 스핀들유니트의 상부 중심부분에서 어댑터부재의 인서트샤프트를 수용하는 수용홀을 구비할 수 있고, 그리고 상기 인서트샤프트는 어댑터부재와 스핀들유니트의 상부부분 사이에 검사될 휠부착 타이어의 휠을 삽입하도록 스핀들유니트 내의 콜릿척기구에 의해 척으로 고정된다.

바람직하게는, 상기 어댑터지지유니트는 어댑터부재가 스핀들유니트에 연결될 때 어댑터부재를 해제하도록 구성된다. 어댑터부재는 동적균형시험시에 어댑터지지유니트로부터 해제된다.

상기 실시예에 있어서, 공동공기챔버와 상기 공기챔버를 상부 및 하부부분으로 분할하는 벽부재는 스핀들유니트 내에 형성된다. 공기공급시스템은 상기 공동공기챔버의 상부 및 하부부분 중의 하나에 선택적으로 공기를 공급하기 위해 스핀들유니트의 내부에 배치된다. 공기챔버의 상부 및 하부부분 사이의 공기압력의 불균형은 상기 콜릿척기구를 작동시킨다.

(실시예)

본 발명을 구체화하는 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형을 시험하는 장치는 수반된 도면을 참조하여 이하에서 기술될 것이다.

도 1a는 일반적으로 유용한 휠부착 타이어(WT)의 단면도, 그리고 도 1b는 도 1a의 우측 반-정면도이다.

휠부착 타이어(WT)는 휠(W) 및 타이어(T)에 의해 구성된다. 휠(W)은 타이어(T)가 장착되는 림부분(R) 및 도시되지 않은, 차의 휠샤프트에 고정되는 디스크부분(D)을 포함한다. 허브홀(H)은 디스크부분(D)의 중심에서 형성되고 그리고 복수의 볼트홀(B)(예시된 휠에는 "4" 개임)은 허브홀(H)의 주위에서 형성된다.

도 2는 본 발명(이하에서 시험장치(1)이라함)을 구현하는 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형을 시험하는 장치의 기본구조를 도시하는 정면도이다.

시험장치(1)의 프레임은 베이스(50), 베이스(50)로부터 상향으로 뻗어있는 스트러트(52) 및 스트러트(52)에 의해서 지지된 루프(54)를 포함하고 있다. 스핀들유니트(10)는 검사될 휠부착 타이어(WT)를 유지하고 회전시키기 위하여 베이스(50) 상에 장착된다.

먼저, 휠부착 타이어 지지시스템이 기술될 것이다.

도 3은 도 2에 도시된 장치의 휠부착 타이어 지지부분의 단면도이다. 스핀들유니트(10)는, 수직으로 및 공통축 방향으로 연결된, 한 쌍의 상부 및 하부 공동스핀들샤프트(11, 12)에 의해 구성된다. 상부 스핀들(11)과 하부 스핀들(12) 사이의 연결장치에서, 각각의 스핀들의 플랜지는 서로 고정된다. 하부 스핀들(12)은 베어링(109)을 거쳐 스핀들하우징(110)에 의해 회전가능하게 지지된다. 스핀들하우징(110)은 뒤에 기술된 수평토션바(108)를 거쳐 베이스(50)(도 2를 참고)에 고정된다.

도 4는 상부 스핀들(11)을 도시하는 확대단면도이고, 도 5는 도 4의 선A-A'를 따라서 취해진 상부 스핀들(11)의 단면도이다. 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 상부 스핀들(11)의 상단부에, 휠부착 타이어(WT)의 휠(W)의 허브홀(H)을 척으로 고정하기 위한 복수의 척폴(16)이 제공된다. 척폴(16)은 도 4에 일점쇄선으로 표시된 바와 같이, 휠(W)의 허브홀(H)과 내부적으로 맞물리도록 스핀들(11)의 상단면으로부터 소정의 양만큼 돌출한다.

척폴(16)은 상부 스핀들(11) 내에 형성된 가이드홈(161) 내에서 미끄러지듯이 지지되고 각각의 방향으로 방사상으로 뻗어있다. 상부 스핀들(11)의 최상단부는 캡(11A)(도 4를 참고)에 의해 덮혀져서 가이드홈(161) 내에서의 척폴(16)의 미끄럼이동이 가이드된다. 따라서, 척폴(16)의 각각은 상부 스핀들(11)의 방사상 방향으로 이동할 수 있다. 척폴(16)의 각각은 코일스프링(165)에 의해서 상부 스핀들(11)의 방사상중심을 향해 가압된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 척폴(16)을 구동하기 위한 종형상부를 갖춘 로드(17)는 상부 스핀들(11)의 내에 제공된다. 상기 로드(17)는 상부 스핀들(11)의 방사상중심에서 유지되고 한편으로는 축방향으로 변위가능하다. 게다가, 로드(17)는 12 개의 경사(도 5를 참고)를 가진 피라미드(132)로서 형성된 단부를 갖추고 있고, 각각의 경사는 상응하는 척폴(16)과 접촉되어있다. 로드(17)가 상방으로 이동될 때, 상기 피라미드(132)는 척폴(16)을 외향으로 가압하여서 척폴(16)이 코일스프링(165)의 편향력에 대하여 휠(W)의 방사상 방향으로 외향하여 변위된다.

로드(17)를 구동하기 위해, 공동공기챔버(80)가 상부 스핀들(11)의 로드(17) 주위에 제공된다. 로드(17)는 공기챔버(80)를 상부부분(81) 및 하부부분(82)으로 분할하는 이동벽(85)과 일체가 되도록 형성된다. 이동벽(85)에 의해 분리된 공기챔버(80)의 상부 및 하부부분(81, 82) 사이의 공기압력의 불균형은 로드(17)를 이동벽(85)과 함께 상방으로 또는 하방으로 이동되도록 유발한다.

공기챔버(80)의 상부 및 하부부분(81, 82) 중의 하나에 선택적으로 공기를 불어넣기 위해, 공기덕트(115)가 하부 스핀들(12)의 공동부분으로 제공된다(도 3참고). 공기는 공기덕트(115)의 내부 및 외부로 유동한다. 공기덕트(115)의 하단부는 하부 스핀들(12)의 하단부에 부착된 로타리조인트(145)에 연결된다. 로타리조인트(145) 공기덕트(115)의 내부 및 외부로 공기를 공급할 수 있다.

공기챔버(80)의 상부부분(81)을 향하여 공기덕트(115)의 내부로 공기를 유동시키기 위해, 로드(17)가 그것의 하단부에서 개방하는 공기통로(171)를 구비한다. 하부부분(82)을 향하여 공기덕트(115)의 외부로 공기를 유동시키기 위해, 하부부분(82)으로부터 상부 스핀들(11)의 하단부로 뻗어있는 공기통로(11C)가 제공된다.

하부부분(82)으로 공기를 공급하기 위해서 공기덕트(115)의 외부로 공기를 공급함에 의해, 이동벽(85)이 상방으로 이동된다. 상부부분(81) 내부의 공기는 공기통로(171) 및 공기덕트(115)의 내부를 통하여 방출된다. 이것에 의해, 로드(17)는 척폴(16)을 가압하도록 상승되어서 외향으로 이동되고 그래서 척폴(16)은 휠(W)의 허브홀(H)을 척으로 고정시킨다. 한편으로, 상부부분(81)에 공기를 공급하도록 공기덕트(115)의 내부로 공기를 공급함에 의해, 이동벽(85)이 하강하게 된다. 하부부분(82) 내의 공기는 공기통로(11C) 및 공기덕트(115)의 외부에 의해 방출된다. 이것에 의해, 로드(17)는 하강하여서 척폴(16)에 가해진 압력이 제거되고, 그리고 스프링(165)의 편향력에 의해 척폴(16)이 내향으로 이동됨에 따라 척으로 고정시키는 작용이 해제된다.

따라서, 공기유동을 제어하도록 로타리조인트(145)를 사용함에 의해, 휠(W)에 대한 척폴(16)에 의한 척으로 고정시키는 작용 및 해제작용이 제어된다. 센서판(86)은 이동벽(85)의 위치(즉, 로드(17)의 위치)를 검출하도록 이동벽(85)에 대하여 고정된다. 센서판(86)이 하부 위치에 있을 때, 도시되지 않은 근처의 센서에 의해 센서판(86)이 검출된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 풀리(12C)는 하부 스핀들(12)의 하단부에 근접하여 장착된다. 상기 풀리(12C)는 도 3에 일점쇄선으로 표시된 무단벨트에 의해 모터(M)(도 2를 참고)에 연결된다. 이러한 구성에 의해, 스핀들유니트(10)는 휠부착 타이어(WT)가 조여있는 상태에 있을 때 회전될 수 있다.

도 4에 예시된 바와 같이, 어댑터(14)는 시험장치(1)에 장착되기 보다는 휠부착 타이어(WT)의 휠(W)에 부착된다. 어댑터(14)는 휠(W)의 복수의 볼트홀(B)과 각각 맞물리는 핀(142), 그리고 핀(142)이 확실하게 지지되는 디스크(144)를 포함한다. 핀(142)은 볼트홀(B)과 직접 맞물리지 않고 볼트홀(B)에 각각 끼워맞춤된 부시(143)와 맞물린다. 테이퍼가공된 중심홀(146)은 어댑터(14)의 디스크(144)의 방사상중심에서 형성된다.

도 1 및 3에 도시된 바와 같이, 중심핀샤프트(13)는 스핀들유니트(10)의 상부에 배치된 승강하우징(60)으로부터 하향으로 뻗어있다. 중심핀샤프트(13)는 스핀들유니트(10)와 동축으로 배열되고 절두원추체로서 형성된 하단부를 갖추어서 어댑터(14)의 디스크(144)의 중심홀(146)과 맞물릴 수 있다. 중심핀샤프트(13)는 승강하우징(60)에 의해 회전가능하게 지지된 회전부재(60A)에 고정된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 승강하우징(60)은 4 세트의 선형 가이드(61) 및 캐리지(62)(단지 1 세트만 도 2에 도시되어 있음)에 의해 수직으로 이동가능하도록 지지되고, 그리고 한 쌍의 승강실린더(65)에 의해 수직으로 구동된다. 균일성시험이 수행될 때, 승강하우징(60)은 하강되어서 중심핀샤프트(13)의 하단부(132)가 어댑터(14)의 중심홀(146)과 맞물린다.

스핀들유니트(10)의 한 측(도 2에 우측이 도시되어 있음) 상에는 균일성시험을 위해 회전드럼(30)이 제공되어있다. 회전드럼(30)은 드럼(30)이 접근하고 스핀들유니트(10)에 의해 지지된 휠부착 타이어(WT)로부터 멀어지는 방향으로 뻗어있는 레일(31) 위를 활주할 수 있는 이동하우징(32) 내에 장착되어있고, 그리고 도시되지 않은 모터에 의해 구동되는 래크피니언기구(35)(피니언(36) 및 래크(38))에 의해 이동된다. 게다가, 로드셀(33)은 회전드럼(30)에 대하여 휠부착 타이어(WT)에 의해 방사상방향 및 스러스트방향으로 가해진 반작용력을 검출하도록 회전드럼(30)의 회전샤프트에 부착된다.

도 6은 스핀들지지구조를 예시하기 위해 도 1의 선B-B'을 따라서 취해진 단면도이다.

도 2 및 6에 도시된 바와 같이, 스핀들하우징(110)은 수평방향으로 뻗어있는 바스프링(108)에 의해 베이스(50) 상에 장착되고 수직방향으로 베이스(50)로부터 현가된 바부재(107)에 의해 지지된다. 바스프링(108)은 도 6에 "Y"로서 표시된 편향하는 방향으로 탄력적으로 변형될 수 있고, 그리고 스핀들하우징(110)은, 스핀들유니트(100)의 중심축을 가로지르는 면의 범위내에서, 도 6에 "X"로서 표시된 방향으로 진동할 수 있다.

스핀들유니트(100)이 장착된 휠부착 타이어(WT)와 회전할 때 X방향으로 발생하는 진동을 검출하기 위해서, X방향 및 스핀들유니트(100)의 축방향의 양자에 수직으로 뻗어있는 마운팅바(180)는 스핀들하우징(110)에 부착된다. 게다가, 마운팅바(182)는 베이스(50)로부터 뻗어있고 마운팅바(180)에 대향한다. X방향으로 실행된 로드를 검출하는 로드셀(185)은 2 개의 마운팅바(180, 182) 사이에 삽입된다.

균일성시험시에, 스핀들샤프트(12) 상에서 큰 로드가 실행될 때, 스핀들하우징(110)은 진동으로부터 보호되어야만 한다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같이, 원뿔형 팁을 갖춘 가압부재(192) 각각은 베이스(50) 상에 제공되고, 그리고 각각이 가압부재(192)를 수용하는, 한 쌍의 테이퍼가공된 오목부(194)는 스핀들하우징(110) 상에 형성되어있다. 가압부재(192)는 진동조절실린더(190)에 의해 이동된다.

즉, 균일성시험시에 진동조절실린더(190)가 진동으로부터 스핀들하우징(110)을 보호하기 위해 오목부(194)를 향하여 가압부재(192)가 가압하도록 켜진다. 한편으로는, 동적균형시험시에 진동조절실린더(190)는 스핀들하우징(110)이 X방향으로 진동하는 것을 허용하기 위해 오목부(194)로부터 가압부재(192)를 해제하도록 꺼진다.

스핀들하우징(110), 바스프링(108), 바부재(107) 및 베이스(50)는 스핀들유니트(10)를 지지하는 서스펜션(500)을 구성한다.

이하에서는, 상기한 장치(1)를 가지고 균일성시험 및 동적균형시험이 설명될 것이다. 검사될 휠부착 타이어(WT)는 상기 시험장치(1) 상에 장착된다. 어댑터(14)는 이미 휠(W)에 커플링되어있고, 타이어(T)는 미리 적절한 공기압력을 제공하기 위해 충분한 공기로 충전되어있다.

먼저, 로타리조인트(145)(도 3을 참고)에 의한 공기유동제어로 인해, 로드(17)(도 4를 참고)는 검사될 휠부착 타이어(WT)의 휠(W)의 허브홀(H)과 내부적으로 맞물리도록 척폴(16)을 구동하기 위해 상방으로 이동된다.

균일성시험에 있어서, 서스펜션(500)의 진동조절실린더(190)는 스핀들유니트(10)의 진동을 방지하도록 작동된다. 부가하여, 승강하우징(60)은 하강되고 그래서 중심핀샤프트(13)의 하단부(132)는 어댑터(14)의 중심홀(146)에 커플링된다. 슬라이드하우징(32)은 휠부착 타이어(WT)의 외주면에 대해 회전드럼(30)이 가압되도록 하기 위해 도 2의 좌측을 향해 이동된 후에, 스핀들유니트(10)가 회전되고 그래서 회전시 로드진동이 로드셀(33)에 의해서 검출된다.

스핀들유니트(10)의 상단부 및 하단부는 중심핀샤프트(13) 및 서스펜션(500)에 의해 각각 지지되기 때문에, 진동할 수 없도록, 스핀들유니트(10)는 회전드럼(30)으로부터의 압력에 의해 유발된 로드에 저항할 수 있다. 시험장치(1)는 타이어(T)가 균일성시험의 결과에 기초하여 스크레이프되어야만 하는 정도를 산출하고 그리고 도시되지 않은 스크레이핑장치를 사용하여 타이어를 스크레이프한다. 균일성시험의 상세는 당해 기술분야에서 공지되어 있어서 그것의 설명은 생략된다.

동적균형시험에 있어서, 슬라이드하우징(32)은 휠부착 타이어(WT)로부터 회전드럼(30)을 분리시키기 위해 도 2의 우측으로 이동된다. 더우기, 서스펜션(500)의 진동제어실린더(190)로부터의 압력은 제거되고, 그리고 승강하우징(80)은 상승되어서 중심핀샤프트(13)는 어댑터(14)로부터 분리된다. 결과적으로, 스핀들유니트(10)가 평면 상에서 진동하는 것이 상대적으로 자유롭다. 이러한 상태에 있어서, 스핀들유니트(10)는 회전되어서 로드셀(185)이 진동을 검출한다. 시험장치(1)는 휠부착 타이어(WT)의 부분이 지지해야만 하는 동적균형시험의 결과에 기초한 균형무게를 결정하고, 그리고 도시되지 않은 표시장치를 사용하여 목표영역에 표시를 제공한다. 동적균형시험의 상세는 당해 기술분야에서 공지되어 있어서 그것의 설명은 생략된다.

상술한 바와 같이, 본 발명을 구현하는 시험장치(1)를 가지고, 휠부착 타이어(WT)의 균일성시험 및 동정균형시험의 양자가 휠부착 타이어(WT)의 한 차례 장착으로 수행될 수 있다.

도 7부터 9는 본 발명에 따른 시험장치의 다른 실시예를 도시한다. 그것은 휠부착 타이어(WT)를 유지하는 구조를 제외하면 상기한 시험장치와 실질적으로 동일하다. 그러므로, 상기 장치의 다른 부분만 이하에서 기술될 것이다.

도 7은 이 실시예의 휠부착 타이어(WT)를 유지하는 구조를 도시하는 정면단면도이다. 스핀들유니트(200)의 상단부 상에 끼워맞춤된 캡부분(202)은 휠부착 타이어(WT)의 휠(W)의 디스크(D)와 접촉하게 되는 접촉면(203)을 구비하고 있다. 스핀들유니트(200)의 상부에는, 접촉면(203)에 대하여 휠(W)을 가압하는 어댑터(220)및 어댑터(220)를 회전가능하게 지지하는 어댑터지지유니트(230)가 제공되어 있다.

상기 어댑터(220)는 휠(W)의 볼트홀(H) 내부의 부시와 각각 맞물림되는 복수의 핀(221), 그리고 복수의 핀(221)이 확실하게 지지되는 디스크(222)를 포함한다. 더우기, 인서트샤프트(225)는 디스크(222)의 중심으로부터 하향으로 뻗어있는 그것의 축방향으로 스핀들유니트(200)의 내부 속으로 삽입된다. 도 7에 있어서, 어댑터(220)의 인서트샤프트(225)는 스핀들유니트(200)의 내부 속으로 삽입된다. 도 8은 스핀들유니트(200)로부터 끄집어 낸 어댑터(220)의 인서트샤프트(225)를 도시한다.

어댑터지지유니트(230)는 승강캐리어(231) 및 회전부분(232)을 포함한다. 상기 승강캐리어(231)는 뒤에 기술된 승강실린더(239)(도 9를 참고)에 의해 상승 또는 하강하도록 구동되고, 그리고 상기 회전부분(232)은 베어링(233)을 거쳐 승강캐리어(231)에 의해 회전가능하게 지지된다. 어댑터(220)는 나중에 상세하게 기술되는 바와 같이 회전부분(232)으로부터 하향으로 뻗어있는 지지샤프트(235)에 의해 지지된다. 회전부분(232)의 회전중심은 스핀들유니트(200)의 회전중심과 맞추어져 있다.

도 9는 승강유니트(230)의 확대도이다. 상승되거나 또는 하강되는 승강캐리어(231)를 구동하는 승강실린더(239)는 도시되지 않은 장치프레임에 고정된다. 승강캐리어(231)의 상방 및 하방이동을 가이드하기 위해, 승강캐리어(231)는 수직으로 뻗어있는 바(236)를 구비하고 있다. 상기 바(236)는 도시되지 않은 장치프레임에 대해 고정된 한 쌍의 지지부재(237)를 통하여 뻗어있다.

도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 스핀들유니트(200)의 내부로 인서트샤프트(225)를 유도하는 축방향으로 슬라이드가능한 로드(270)는 스핀들유니트(200)의 내부에 제공되어 있다. 로드(270)를 축방향으로 이동시키는 공기챔버(280)는 스핀들유니트(200)의 내부에 형성되어 있다. 공기챔버(280)는 이동벽(285)에 의해 상부부분(281) 및 하부부분(282)으로 분할되어 있다. 공기챔버(280)의 상부 및 하부부분(281, 282)으로 공기를 불어넣기 위한 구조는 상기한 실시예의 구조와 동일하다. 즉, 로타리조인트(145)(도 3을 참고)는 유동제에에 의해 로드(270)를 상승 또는 하강시킨다.

로드(270)는 소위 콜릿척 방식으로 인서트샤프트(235)를 척으로 고정하도록 구성되어있다. 즉, 인서트샤프트(235)를 허용하는 삽입홀(275)은 로드(270)의 상단부에서 형성되어 있다. 볼(272)을 유지하는 리텐션슬롯(273) 각각은 벽부분(271) 상에 형성되어 있다. 각각의 리텐션슬롯(273)은 볼(272)을 떨어뜨릴 수 없지만 벽부분(271)의 두께방향으로 이동시킬 수 있는 상태로 볼(272)을 유지하도록 구성되어 있다. 벽부분(271)의 두께는 볼(272)의 외경보다 더 작기 때문에, 볼(272)이 삽입홀(275)의 내부를 향해 돌출하거나 또는 로드(270)의 주위 외부로 돌출한다.

둘레 방향으로 뻗어있는 홈(204)(즉, 보다 큰 내경부분)은 로드(270)를 둘러싸는 스핀들유니트(200)의 내벽 속에서 형성되어 있다. 로드(270)에 의해서 유지된 볼(272)이 홈(204)을 대면할 때, 볼(272)은 자유로워서 로드(270)의 주위 외부로 돌출한다. 이러한 상태에서, 인서트샤프트(225)는 볼(272)에 의해 방해됨이 없이 로드(270)의 삽입홀(275) 속으로 삽입될 수 있다.

인서트샤프트(225)가 로드(270)의 삽입홀(275) 속으로 삽입된 후에 하방으로 로드(270)가 이동하므로써, 볼(272)은 그것들이 캡부분(202)의 내면에 의해 로드(270) 외부로 돌출하는 것이 방지되기 때문에, 도 7에 도시된 바와 같이, 샤프트(225)의 중간둘레면 상에 형성된 맞물림홈(226)과 맞물린다. 따라서, 인서트샤프트(225)는 스핀들유니트(200) 내에서 적절하게 척으로 고정된다. 이러한 상태에 있어서, 어댑터(220)의 핀(221)은 스핀들유니트(200)의 접촉면(203)에 대하여 휠부착 타이어(WT)를 가압하도록 휠(W)의 각각의 볼트홀(B)과 맞물린다.

동적균형시험에 있어서, 승강캐리어(231)는 도 7에 도시된 상태로부터 더욱 하강되고, 그래서 샤프트부재(235)의 절두원추체부분(235a)은 부시(223)를 통과하고 부시(223)로부터 분리된다. 그러므로, 스핀들유니트(200)는 서스펜션(500)에 의해서만 지지되고, 그리고 자유진동을 허용하면서 유지된다.

균일성시험에 있어서, 승강캐리어(231)는 상승되어서 샤프트부재(235)의 절두원추체부분(235a)이 어댑터(220)에 대해 위로 당기는 힘을 가하도록 부시(223)와 재맞물림된다. 더우기, 서스펜션(500)의 진동제어실린더(190)에 의해 진동제어가 실행된다. 이것에 의해, 스핀들유니트(200)의 상단부 및 하단부는 진동할 수 없도록 유지되고, 스핀들유니트(200)는 회전드럼(30)으로부터의 압력에 의해 유발된 로드에 저항할 수 있다.

따라서, 상기 개량된 장치는 그 위에 한 번 휠부착 타이어(WT)를 유지함에 의해 균일성시험 및 동정균형시험 모두를 수행할 수 있게 한다.

Claims (20)

1. 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형에 대한 시험장치에 있어서,

   검사될 휠부착 타이어를 지지하는 회전가능한 스핀들유니트로서, 그것의 상단부에 상기 휠부착 타이어의 휠을 척으로 고정시키기 위한 처킹시스템을 구비하고 있는 상기 회전가능한 스핀들유니트;

   스핀들유니트의 회전시에 스핀들유니트가 진동하는 것을 허용하면서 상기 스핀들유니트을 유지하는 유지부재; 그리고

   스핀들유니트의 회전시에 스핀들유니트의 진동을 방지하는 조절시스템을 포함하고,

   스핀들유니트의 진동은 균일성시험시에 상기 조절시스템에 의해서 방지되는 것을 특징으로 하는 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형에 대한 시험장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 처킹시스템은 상기 스핀들유니트의 축중심 주위에 방사상으로 배치된 복수의 처킹폴을 포함하고, 상기 처킹폴은 각각 방사상 방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 시험장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 처킹폴은 스프링부재에 의해 각각 상기 스핀들유니트의 축중심을 향해 편향되고, 그리고 척으로 고정시키기 위해 상기 휠부착 타이어의 휠의 허브홀과 내부적으로 맞물리도록 상기 스프링부재의 편향력에 대해 축중심으로부터 멀어지게 이동되는 것을 특징으로 하는 시험장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 처킹시스템을 구동하기 위해 스핀들유니트의 축방향으로 이동하도록 상기 스핀들유니트 내부에 배치된 척구동부재를 더 포함하고, 상기 척구동부재는 그것의 상단부에 상기 처킹유니트를 작동시키기 위해 작동부분을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 시험장치.
5. 제 4항에 있어서, 상기 작동부분은 복수의 경사면을 갖춘 피라미드형태로서 형성되고, 그리고 상기 처킹시스템은 상기 스핀들유니트의 축중심 주위에 방사상으로 배치된 복수의 처킹폴을 포함하고, 작동부분의 상기 경사면과 접촉하는 상기 처킹폴의 내단부는 상기 척구동부재의 축방향의 이동시에 방사상 방향으로 각각 이동되는 것을 특징으로 하는 시험장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 스핀들유니트 내에 형성된 공동공기챔버, 상기 공동공기챔버를 관통하여 뻗어서 상기 공기챔버를 상부 및 하부부분으로 분할하는 벽부재를 구비하고 있는 상기 척구동부재, 그리고 공동공기챔버의 상기 상부부분 및 하부부분 중의 하나에 선택적으로 공기를 공급하기 위해 상기 스핀들유니트 내부에 배치된 공기공급시스템를 더 포함하고 있고, 공기챔버의 상부 및 하부부분 사이의 공기압력의 불균형이 상기 척구동부재를 스핀들유니트의 축방향으로 이동되도록 유발하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
7. 제 1항에 있어서, 상기 스핀들유니트를 향하여 상기 휠부착 타이어를 가압하기 위해 상기 스핀들유니트의 상부에 배치된 가압유니트로서, 스핀들유니트의 회전을 허용하면서 상기 가압유니트와 상기 스핀들유니트 사이에서 휠부착 타이어를 단단하게 유지하는 상기 가압유니트를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시험장치.
8. 제 7항에 있어서, 상기 가압부재는 그것으로부터 하향으로 뻗어있는 중심샤프트부재를 구비하고 있고, 상기 중심샤프트부재는 가압유니트에 의해 회전가능하게 지지되어 있고, 그리고 상기 휠부착 타이어의 휠의 복수의 볼트홀과 각각 맞물리도록 배치된 복수의 핀 및 상기 핀을 확실하게 지지하고 중심에 테이터가공된 홀을 구비하고 있는 디스크부재를 포함하고 있는, 어댑터부재는 상기 휠부착 타이어와 상기 가압유니트 사이에서 위치되어 있고, 상기 중심샤프트부재의 하단부는 휠부착 타이어를 스핀들유니트를 향해 가압할 때 상기 테이퍼가공된 홀과 맞물리는 것을 특징으로 하는 시험장치.
9. 제 1항에 있어서, 균일성시험시에, 검사될 휠부착 타이어의 둘레면에 대하여 가압되도록 배치된 회전드럼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
10. 제 9항에 있어서, 프레임부재를 더 포함하고, 그리고 상기 유지부재는 상기 스핀들유니트를 회전가능하게 유지하는 하우징 및 상기 하우징을 지지하기 위해 상기 하우징과 상기 프레임부재 사이에 제공된 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
11. 제 10항에 있어서, 상기 조절시스템은 작동 및 비작동위치 사이에서 이동가능한 상기 프레임부재에 의해 지지된 커플링부재를 포함하고, 상기 커플링부재는 작동위치에서 상기 프레임부재에 상기 하우징을 단단하게 커플링하고, 그리고 상기 커플링부재는 균일성시험시에 작동위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 시험장치.
12. 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형에 대한 시험장치에 있어서,

    검사될 휠부착 타이어를 지지하는 회전가능한 스핀들유니트;

    상기 스핀들유니트 상에 상기 휠부착 타이어를 확실하게 끼워맞춤하기 위한 어댑터부재;

    스핀들유니트의 회전시에 스핀들유니트가 진동하는 것을 허용하면서 상기 스핀들유니트를 유지하는 유지부재; 그리고

    스핀들유니트의 회전시에 스핀들유니트의 진동을 방지하는 조절시스템을 포함하고,

    스핀들유니트의 진동은 균일성시험시에 상기 조절시스템에 의해 방지되는 것을 특징으로 하는 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형을 휠부착 타이어의 균일성 및/또는 동적균형에 대한 시험장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 어댑터부재를 회전가능하게 지지하는 어댑터지지유니트를 더 포함하고, 상기 어댑터지지유니트는 상기 스핀들유니트의 축방향으로 이동가능한 것을 특징으로 하는 시험장치.
14. 제 12항에 있어서, 상기 어댑터부재는 디스크부재, 휠부착 타이어의 휠의 볼트홀과 각각 맞물리도록 상기 디스크부재에 의해 지지된 복수의 핀, 그리고 상기 디스크부재의 중심으로부터 하향으로 뻗어서 상기 스핀들샤프트의 내부로 삽입되고 휠부착 타이어의 휠의 허브홀을 통과하여 스핀들샤프트와 맞물리는 인서트샤프트를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시험장치.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 스핀들유니트는 그것의 상부 중심부분에서 어댑터부재의 상기 인서트샤프트를 수용하는 수용홀을 구비하고, 상기 인서트샤프트는 상기 어댑터부재와 스핀들유니트의 상부부분 사이에서 검사될 휠부착 타이어의 휠을 삽입하도록 상기 스핀들유니트 내에 콜릿척기구에 의해 척으로 고정되는 것을 특징으로 하는 시험장치.
16. 제 14항에 있어서, 상기 어댑터부재를 회전가능하게 지지하는 어댑터지지유니트를 더 포함하고, 상기 어댑터지지유니트는 상기 어댑터부재가 스핀들유니트에 연결될 때 상기 스핀들유니트의 축방향으로 이동되어 상기 어댑터부재를 해제할 수 있도록 구성되어 있고, 그리고 상기 어댑터부재는 동적균형시험시에 상기 어댑터지지유니트로부터 해제되는 것을 특징으로 하는 시험장치.
17. 제 15항에 있어서, 상기 스핀들유니트 내에 형성된 공동공기챔버, 상기 공기챔버를 상부 및 하부부분으로 분할하는 벽부재, 그리고 공동공기챔버의 상기 상부 및 하부부분 중의 하나에 선택적으로 공기를 공급하기 위해 상기 스핀들유니트 내부에 배치된 공기공급시스템을 더 포함하고, 그리고 공기챔버의 상부 및 하부부분 사이의 공기압력의 불균형이 상기 콜릿척기구를 작동시키는 것을 특징으로 하는 시험장치.
18. 제 12항에 있어서, 균일성시험시에, 검사될 휠부착 타이어의 둘레면에 대하여 가압되도록 배치된 회전드럼을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시험장치.
19. 제 18항에 있어서, 프레임부재를 더 포함하고, 그리고 상기 유지부재는 상기 스핀들유니트를 회전가능하게 유지하는 하우징 및 상기 하우징을 지지하기 위해 상기 하우징과 상기 프레임부재 사이에서 제동된 복수의 탄성부재를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 시험장치.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 조절시스템은 작동 및 비작동위치 사이에서 이동가능한 상기 프레임부재에 의해 지지된 커플링부재를 포함하고, 상기 커플링부재는 작동위치에서 상기 프레임부재에 상기 하우징을 단단하게 커플링시키고, 그리고 상기 커플링부재는 균일성시험시에 작동위치로 이동되는 것을 특징으로 하는 시험장치.