WO2021180707A1 - Running drum for a tyre test stand - Google Patents

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WO2021180707A1
WO2021180707A1 PCT/EP2021/055894 EP2021055894W WO2021180707A1 WO 2021180707 A1 WO2021180707 A1 WO 2021180707A1 EP 2021055894 W EP2021055894 W EP 2021055894W WO 2021180707 A1 WO2021180707 A1 WO 2021180707A1
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Thomas Dollinger
Andreas Griebl
Florian STEMPLINGER
Stefan Zobel
Martin MAZUROWSKI
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/02—Tyres
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    • G01M17/0074—Details, e.g. roller construction, vehicle restraining devices

Definitions

  • the invention relates to a running drum for a tire test bench with a hub in which a drive shaft rotatably mounted about an axis of rotation is arranged and which is connected via a plurality of radial webs to an annular casing body, the outer radially circumferential casing surface of which forms a tread.
  • the object of the invention is therefore to create a running drum for a tire test stand of the type mentioned at the outset, which has a high, uniform rigidity over its width.
  • the running drum is a one-piece component, the radial webs over the width of the casing body at a uniform distance from one another and at right angles to the axis of rotation being the same circular disks, which over part of their extension between the hub and casing body are a plurality Evenly distributed on the circumference, axially continuous slot-like recesses that bil connecting webs between them.
  • the running drum has an at least largely high and uniform rigidity all around at every position of the casing body, while at the same time also having high strength.
  • force fluctuations Cuts due to fluctuations in stiffness are almost impossible or reduced to an absolute minimum.
  • the drum is a cast component, the drum can have a low mass and can be manufactured without any problems despite internal parts.
  • the running drum can also be produced as a one-piece component by means of a method other than casting. This would be possible, for example, through a printing process.
  • the slot-like recesses can have an arc-like course of their extension between the hub and the casing body.
  • a similar rigidity can be achieved in the jacket body between the radial webs as in the area directly above the webs. This is done by weakening the radial stiffness of the webs.
  • slot-like recesses have a course that is inclined with respect to a radial to the axis of rotation.
  • the slot-like recesses can have an increasing width from their end on the hub side to their end on the casing body side.
  • the annular webs in the area between the radial ends of the slot-like recesses and the casing body can have axially continuous circular recesses.
  • axially protruding stiffening ribs can be arranged, which can extend entirely or partially over the length of the connecting webs in particular up to the hub.
  • Figure 1 is a side view of a running drum
  • FIG. 2 shows a cross section of the running drum of FIG. 1.
  • the drum shown in the figures for a tire test stand is designed as a single part cast. It has a hub 1 in which a drive shaft, not shown, rotatably mounted about an axis of rotation 2 can be arranged.
  • radial webs designed as circular disks, extend from the hub 1 evenly distributed over the width of the running drum and extend up to an annular casing body 4 which radially surrounds the webs 3.
  • the outer radially circumferential lateral surface of the shell body 3 forms a Laufflä surface 5 on which a tire to be tested on the tire test bench rolls along.
  • the recesses 6 extend opposite the Radia len to the axis of rotation 2 arcuately inclined to the casing body 4 and end at a radial distance from the casing body 4, so that between the radially outer ends of the recesses 6 and the casing body 4, a radially circumferential annular web 7 is formed.
  • the width of the slot-like recesses 6 increases from radially inside to radially outward, so that the width of the connecting webs 8 formed between the slot-like recesses 6 is at least approximately the same.
  • stiffening ribs 9 are arranged, which extend radially inward to the hub 1.
  • axially continuous circular recesses 10 are formed in the area between the radial ends of the langlocharti gene recesses 6 and the casing body 4.

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tires In General (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

The invention relates to a running drum for a tyre test stand, having a hub (1) in which there is arranged a drive shaft, which is mounted so as to be rotatable about an axis of rotation (2), and which is connected, via a plurality of radial webs (3), to a ring-shaped envelope body (4), the outer radially peripheral envelope surface of which forms a running surface (5). The running drum is a one-piece component, wherein the radial webs (3) are identical circular discs which are arranged over the width of the envelope body (4) at a uniform distance from one another and at right angles to the axis of rotation (2) and which, over part of their extent between the hub (1) and envelope body (4), have a plurality of axially through-going slot-like apertures (6) which are distributed uniformly on the circumference and which between them form connecting webs (8).

Description

Lauftrommel für einen Reifen prüfstand Running drum for a tire test bench
Die Erfindung bezieht sich auf eine Lauftrommel für einen Reifenprüfstand mit einer Nabe, in der eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Antriebswelle angeordnet ist und die über eine Mehrzahl radialer Stege mit einem ringförmigen Mantelkörper ver bunden ist, dessen äußere radial umlaufende Mantelfläche eine Lauffläche bildet. The invention relates to a running drum for a tire test bench with a hub in which a drive shaft rotatably mounted about an axis of rotation is arranged and which is connected via a plurality of radial webs to an annular casing body, the outer radially circumferential casing surface of which forms a tread.
Bei einer derartigen Lauftrommel für einen Reifenprüfstand ist es bekannt zwischen zwei kreisförmigen Seitenteilen eine Mehrzahl Radialstege anzuordnen, die sich je weils axial von einem Seitenteil zum anderen Seitenteil erstrecken und mit den Sei tenteilen verbunden sind. Die sich radial weiter erstreckenden Seitenteile als die Ra dialstege sind von einem ringförmigen Mantelkörper umschlossen, der mit den Sei tenteilen verbunden ist. Die Seitenteile sind radial innen mit einer Nabe verbunden, in die eine um eine Drehachse drehbar gelagerte Antriebswelle angeordnet werden kann. Die Steifigkeit der Lauftrommel ist über seine Breite ungleichförmig. Die führt zu Kraftschwankungen über die Breite der Lauftrommel. In such a running drum for a tire test stand, it is known to arrange a plurality of radial webs between two circular side parts, each of which extends axially from one side part to the other side part and is connected to the tentteile Be. The radially further extending side parts than the Ra dialstege are enclosed by an annular casing body which is connected to the tentteile Be. The side parts are connected radially on the inside to a hub in which a drive shaft can be arranged that is rotatably mounted about an axis of rotation. The stiffness of the drum is non-uniform across its width. This leads to fluctuations in force across the width of the drum.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Lauftrommel für einen Reifenprüfstand der eingangs genannten Art zu schaffen, die über ihre Breite eine hohe gleichmäßige Steifheit aufweist. The object of the invention is therefore to create a running drum for a tire test stand of the type mentioned at the outset, which has a high, uniform rigidity over its width.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lauftrommel ein ein teiliges Bauteil ist, wobei die radialen Stege über die Breite des Mantelkörpers in gleichmäßigem Abstand zueinander sowie rechtwinklig zur Drehachse angeordnete gleiche Kreisscheiben sind, die über einen Teil ihrer Erstreckung zwischen Nabe und Mantelkörper eine Mehrzahl gleichmäßig am Umfang verteilte, axial durchgehende langlochartige Ausnehmungen aufweisen, die zwischen sich Verbindungsstege bil den. This object is achieved according to the invention in that the running drum is a one-piece component, the radial webs over the width of the casing body at a uniform distance from one another and at right angles to the axis of rotation being the same circular disks, which over part of their extension between the hub and casing body are a plurality Evenly distributed on the circumference, axially continuous slot-like recesses that bil connecting webs between them.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung weist die Lauftrommel umlaufend an jeder Position des Mantelkörpers eine zumindest weitestgehend hohe und gleichmäßige Steifigkeit bei gleichzeitig auch hoher Festigkeit auf. Dadurch werden Kraftschwan- kungen infolge von Steifigkeitsschwankungen nahezu ausgeschlossen bzw. auf ein absolutes Minimum reduziert. As a result of the design according to the invention, the running drum has an at least largely high and uniform rigidity all around at every position of the casing body, while at the same time also having high strength. As a result, force fluctuations Cuts due to fluctuations in stiffness are almost impossible or reduced to an absolute minimum.
Ist dabei die Lauftrommel ein Gußbauteil, so kann die Lauftrommel eine geringe Masse aufweisen und trotz innenliegender Teile problemlos hergestellt werden. If the drum is a cast component, the drum can have a low mass and can be manufactured without any problems despite internal parts.
Es versteht sich, daß die Lauftrommel auch mittels eines anderen Verfahrens als Gießen als einteiliges Bauteil hergestellt werden kann. Dies wäre z.B. durch ein Druckverfahren möglich. It goes without saying that the running drum can also be produced as a one-piece component by means of a method other than casting. This would be possible, for example, through a printing process.
Die langlochartigen Ausnehmungen können einen bogenartigen Verlauf ihrer Erstre ckung zwischen Nabe und Mantelkörper aufweisen. Dadurch kann im Mantelkörper zwischen den radialen Stegen ein ähnliche Steifigkeit wie im Bereich direkt über den Stegen erreicht werden. Dies erfolgt durch eine Schwächung der Radialsteifigkeit der Stege. The slot-like recesses can have an arc-like course of their extension between the hub and the casing body. As a result, a similar rigidity can be achieved in the jacket body between the radial webs as in the area directly above the webs. This is done by weakening the radial stiffness of the webs.
Diese Eigenschaften werden auch erreicht, wenn die langlochartigen Ausnehmungen einen gegenüber einer Radialen zur Drehachse geneigten Verlauf aufweisen. These properties are also achieved when the slot-like recesses have a course that is inclined with respect to a radial to the axis of rotation.
Dabei können zur Vergleichmäßigung der Stege die langlochartigen Ausnehmungen eine von ihrem nabenseitigen Ende zu ihrem mantelkörperseitigen Ende zunehmen de Breite aufweisen. In order to make the webs uniform, the slot-like recesses can have an increasing width from their end on the hub side to their end on the casing body side.
Sind die radialen Stege zwischen den radial äußeren Enden der langlochartigen Ausnehmungen und dem Mantelkörper als Ringstege ausgebildet, so werden an dem Mantelkörper durch die langlochartigen Ausnehmungen keine zu hohen Steifig keitsschwankungen zu erzeugt. If the radial webs between the radially outer ends of the slot-like recesses and the casing body are designed as ring webs, no excessive stiffness fluctuations are generated on the casing body by the slot-like recesses.
Um dabei weiterhin noch vorhandene Steifigkeitsschwankungen im Bereich zwischen den langlochartigen Ausnehmungen und dem Mantelkörper weiter zu verringern können die Ringstege im Bereich zwischen den radialen Enden der langlochartigen Ausnehmungen und dem Mantelkörper axial durchgehende kreisförmige Ausneh mungen aufweisen. Auf den Verbindungsstegen können axial hervorstehende Versteifungsrippen ange ordnet sein, die sich ganz oder teilweise über die Länge der Verbindungsstege ins besondere bis zur Nabe erstrecken können. Dadurch wird die Eigenfrequenz der Lauftrommel in lateraler Richtung positiv beeinflußt und eine hohe Eigenfrequenz der Lauftrommel erhalten. In order to further reduce stiffness fluctuations still present in the area between the slot-like recesses and the casing body, the annular webs in the area between the radial ends of the slot-like recesses and the casing body can have axially continuous circular recesses. On the connecting webs axially protruding stiffening ribs can be arranged, which can extend entirely or partially over the length of the connecting webs in particular up to the hub. As a result, the natural frequency of the running drum is positively influenced in the lateral direction and a high natural frequency of the running drum is obtained.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen: An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:
Figur 1 eine Seitenansicht einer Lauftrommel Figure 1 is a side view of a running drum
Figur 2 einen Querschnitt der Lauftrommel Figur 1 . FIG. 2 shows a cross section of the running drum of FIG. 1.
Die in den Figuren dargestellte Lauftrommel für einen Reifenprüfstand ist als einteili ges Gußteil ausgebildet. Sie weist eine Nabe 1 auf, in die eine nicht dargestellte um eine Drehachse 2 drehbar gelagerte Antriebswelle anordenbar ist. The drum shown in the figures for a tire test stand is designed as a single part cast. It has a hub 1 in which a drive shaft, not shown, rotatably mounted about an axis of rotation 2 can be arranged.
Von der Nabe 1 gehen über die Breite der Lauftrommel gleichmäßig verteilt vier als Kreisscheiben ausgebildete radiale Stege 3 aus, die sich bis zu einem die Stege 3 radial umschließenden ringförmigen Mantelkörper 4 erstrecken. Four radial webs 3, designed as circular disks, extend from the hub 1 evenly distributed over the width of the running drum and extend up to an annular casing body 4 which radially surrounds the webs 3.
Die äußere radial umlaufende Mantelfläche des Mantelkörpers 3 bildet eine Laufflä che 5, auf der ein auf dem Reifenprüfstand zu prüfender Reifen entlang rollt. The outer radially circumferential lateral surface of the shell body 3 forms a Laufflä surface 5 on which a tire to be tested on the tire test bench rolls along.
Die als Kreisscheiben ausgebildeten Stege 3 weisen eine Mehrzahl axial durchge hende langlochartige Ausnehmungen 6 auf, die gleichmäßig am Umfang der Stege 3 verteilt ausgebildet sind. Die Ausnehmungen 6 erstrecken sich gegenüber der Radia len zur Drehachse 2 bogenartig geneigt zum Mantelkörper 4 hin und enden in einem radialen Abstand zum Mantelkörper 4, so daß zwischen den radial äußeren Enden der Ausnehmungen 6 und dem Mantelkörper 4 ein radial umlaufender Ringsteg 7 gebildet ist. Die Breite der langlochartigen Ausnehmungen 6 nimmt von radial innen nach radial außen zu, so daß die Breite der zwischen den langlochartigen Ausnehmungen 6 gebildeten Verbindungsstege 8 zumindest annähernd gleich ist. The webs 3, which are designed as circular disks, have a plurality of axially continuous slot-like recesses 6 which are designed to be evenly distributed on the circumference of the webs 3. The recesses 6 extend opposite the Radia len to the axis of rotation 2 arcuately inclined to the casing body 4 and end at a radial distance from the casing body 4, so that between the radially outer ends of the recesses 6 and the casing body 4, a radially circumferential annular web 7 is formed. The width of the slot-like recesses 6 increases from radially inside to radially outward, so that the width of the connecting webs 8 formed between the slot-like recesses 6 is at least approximately the same.
Auf den Verbindungsstegen 8 sind axial hervorstehende Versteifungsrippen 9 ange ordnet, die sich radial nach innen bis zur Nabe 1 erstrecken. On the connecting webs 8 axially protruding stiffening ribs 9 are arranged, which extend radially inward to the hub 1.
In den Ringstegen 7 sind im Bereich zwischen den radialen Enden der langlocharti gen Ausnehmungen 6 und dem Mantelkörper 4 axial durchgehende kreisförmige Ausnehmungen 10 ausgebildet. In the ring webs 7 axially continuous circular recesses 10 are formed in the area between the radial ends of the langlocharti gene recesses 6 and the casing body 4.
Bezuqszeichen Nabe Drehachse Stege Mantelkörper Lauffläche langlochartige Ausnehmungen Ringsteg Verbindungsstege Versteifungsrippen kreisförmige Ausnehmungen References hub axis of rotation webs casing body running surface slot-like recesses annular web connecting webs stiffening ribs circular recesses

Claims

Patentansprüche Claims
1.Lauftrommel für einen Reifenprüfstand mit einer Nabe (1 ), in der eine um eine Drehachse (2) drehbar gelagerte Antriebswelle angeordnet ist und die über eine Mehrzahl radialer Stege (3) mit einem ringförmigen Mantelkörper (4) verbunden ist, dessen äußere radial umlaufende Mantelfläche eine Lauffläche (5) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauftrommel ein einteiliges Bauteil ist, wobei die radialen Stege (3) über die Breite des Mantelkörpers (4) in gleichmäßigem Abstand zueinan der sowie rechtwinklig zur Drehachse (2) angeordnete gleiche Kreisscheiben sind, die über einen Teil ihrer Erstreckung zwischen Nabe (1) und Mantelkörper (4) eine Mehrzahl gleichmäßig am Umfang verteilte, axial durchgehende langlochartige Aus nehmungen (6) aufweisen, die zwischen sich Verbindungsstege (8) bilden. 1. Drum for a tire test bench with a hub (1) in which a drive shaft rotatably mounted about an axis of rotation (2) is arranged and which is connected via a plurality of radial webs (3) to an annular casing body (4), the outer of which is radially circumferential surface forms a running surface (5), characterized in that the running drum is a one-piece component, the radial webs (3) over the width of the casing body (4) at a uniform distance from each other and at right angles to the axis of rotation (2) arranged identical circular disks are, which over part of their extension between the hub (1) and shell body (4) have a plurality of evenly distributed on the circumference, axially continuous slot-like recesses (6) that form connecting webs (8) between them.
2. Lauftrommel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Lauftrommel ein Gußbauteil ist. 2. Running drum according to claim 1, characterized in that the running drum is a cast component.
3. Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die langlochartigen Ausnehmungen (6) einen bogenartigen Verlauf ihrer Erstreckung zwischen Nabe (1) und Mantelkörper (4) aufweisen. 3. Drum according to one of the preceding claims, characterized in that the slot-like recesses (6) have an arc-like course of their extension between the hub (1) and the casing body (4).
4. Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die langlochartigen Ausnehmungen (6) einen gegenüber einer Radialen zur Drehachse (2) geneigten Verlauf aufweisen. 4. Drum according to one of the preceding claims, characterized in that the slot-like recesses (6) have a course inclined with respect to a radial to the axis of rotation (2).
5. Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die langlochartigen Ausnehmungen (6) eine von ihrem nabenseitigen Ende zu ihrem mantelkörperseitigen Ende zunehmende Breite aufweisen. 5. Drum according to one of the preceding claims, characterized in that the slot-like recesses (6) have an increasing width from their end on the hub side to their end on the casing body side.
6. Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die radialen Stege (3) zwischen dem radial äußeren Enden der die lang lochartigen Ausnehmungen (6) und dem Mantelkörper (4) als Ringstege (7) ausge bildet sind. 6. Running drum according to one of the preceding claims, characterized in that the radial webs (3) between the radially outer ends of the long hole-like recesses (6) and the casing body (4) are formed as annular webs (7).
7. Lauftrommel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringstege (7) im Bereich zwischen den radialen Enden der langlochartigen Ausnehmungen (6) und dem Mantelkörper (4) axial durchgehende kreisförmige Ausnehmungen (10) aufwei sen. 7. A running drum according to claim 6, characterized in that the annular webs (7) in the area between the radial ends of the slot-like recesses (6) and the casing body (4) axially continuous circular recesses (10) aufwei sen.
8. Lauftrommel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass auf den Verbindungsstegen (8) axial hervorstehende Versteifungsrippen (9) angeordnet sind, die sich ganz oder teilweise über die Länge der Verbindungsstege (8) erstrecken. 8. drum according to one of the preceding claims, characterized in that axially protruding stiffening ribs (9) are arranged on the connecting webs (8), which extend entirely or partially over the length of the connecting webs (8).
9. Lauftrommel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verstei fungsrippen (9) sich bis zur Nabe (1) erstrecken. 9. running drum according to claim 8, characterized in that the stiffening ribs (9) extend to the hub (1).
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