無內胎輪胎充氣用的充氣罩的製作方法
2023-10-09 21:51:14 2
專利名稱：無內胎輪胎充氣用的充氣罩的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種為裝在輪輞上的無內胎輪胎充注壓縮氣體的充氣罩， 其中，充氣罩具有一個可以壓緊在輪胎側壁上的環形密封面，環形密封面 具有一個輪輞可以進入其中的中心孔。
背景技術：
在自動化大批生產時，無內胎輪胎的汽車車輪通常藉助充氣機充注壓 縮空氣。此時裝有輪胎的輪輞放置在適用的支承板上，它使車輪在充氣過 程中對下方密封。充氣罩安放在輪胎上側，它使輪胎和輪輞對上方密封， 並在充氣過程中通過它將該輪胎側壁向下壓，直至在胎邊與輪輞之間形成 一個環形間隙，使導入充氣罩內的壓縮空氣可以通過此間隙流入。通過流 入的壓縮空氣，輪胎以大的力量壓靠在支承板和充氣罩上。若達到充填壓 力，抬起充氣罩，由此使輪胎側壁彼此沿軸向運動，直至胎邊佔據它們各 自在輪輞上的位置。對於這種充氣過程，充氣罩必須有一個直徑足夠大的 孔，使充氣罩不會碰撞輪輞，而是可以套在輪輞上。但另一方面不允許孔 的直徑大到沿徑向在輪胎上部側壁最高點之外使充氣罩與輪胎上部側壁接 觸。也就是說，此時充氣罩妨礙輪胎徑向運動，這會導致胎邊不能正確地 彈入其應有的位置。若充氣罩密封邊就處於輪胎滾動面附近，則其結果是
可能造成大量漏洩和充氣壓力的不準確性。因此一種充氣罩只適用於汽車 車輪的一個有限的尺寸範圍。例如用一種確定尺寸的充氣罩，通常只為那 些其胎邊配合直徑處於兩英寸大小範圍內的輪胎充氣。
為了使輪胎充氣站能夠為尺寸差別更大的輪胎充氣，尤其由
EP1125772B1已知使用一種輪胎充氣罩，它有至少兩個直徑不同的充氣環， 可以根據輪胎尺寸考慮使用較小或較大的充氣環。
由DE19801455A1已和一種4侖胎充氣^殳備，它有三個充氣環和一個4侖 輞密封圈，後者裝在最小的充氣環內部，當使用兩個較大的充氣環時，輪 輞密封圏藉助調整裝置擴展為當時所要求的較大的直徑。
發明內容
本發明要解決的技術問題是，創造一種上述類型的輪胎充氣罩，它可 以針對不同的輪胎尺寸調整以及其特點是有大的調整範圍。
上述技術問題通過一種為裝在輪輞上的無內胎輪胎充注壓縮氣體的充 氣罩得以解決，按照本發明的充氣罩具有可以壓緊在輪胎側壁上的環形密 封面，該密封面具有一個輪輞可以進入其中的中心孔，密封面由圍繞孔的 環形凸緣構成，該環形凸緣包括多個楔形片，這些楔形片的寬度隨著離孔 的距離增加而增大，以及它們可以彼此相對地和基本上沿孔的徑向運動。 在按照本發明的充氣罩中，密封面的直徑可以通過楔形片的徑向運動和彼 此移動無級改變，由此以最佳方式準確地與當時要充氣的輪胎尺寸相適應。 按照本發明的充氣罩還有一個優點，密封面具有比較大的徑向尺寸，由此 形成寬的接觸面，這樣的接觸面減小了輪胎在充氣過程的負荷。此外按照 本發明的充氣罩提供了這樣的可能性，在充氣過程結束時增大沿徑向的密 封面，由此支持輪胎側壁的徑向運動，從而使胎邊能更容易越過隆凸彈入 其在輪輞上的支座內。
按照本發明另 一項建議，楔形片在其輻散的邊緣形狀封閉地和可縱向 運動地互相連接。通過楔形片的這種連接構成一個環形閉合的單元，它防 止各楔形片隨意地單獨運動。全部楔形片只能共同沿相同的方向，亦即或 沿徑向向外或沿徑向向內移動，此時所有元件的移動量總是有同樣的大小。 這些楔形片始終保持互相接合，以及被它們圍繞的孔始終保持其中心位置。
此外，為使充氣罩能對外有效地密封，規定，在相鄰楔形片的輻散的 邊緣之間各設有一個密封件。密封件優選地是塑料型材條，它充填在楔形 片之間的空隙中以及構成用於楔形片運動的滑動導引。此外，這些楔形片 可以具有用於將潤滑劑輸入滑動導引區內的孔。以此方式可以減小阻礙楔 形片移位的摩擦阻力。
按照本發明的另 一項建議，楔形片在其背對密封面的那 一側可以有支 承頸，楔形片藉助它可徑向運動和可旋轉地在支板上導引和固定。此外可 以設置一個操作件，楔形片可通過操作件共同運動。按操作件的一種簡單 而有利的設計，它由一個可旋轉地支承在充氣罩上的控制盤組成，該控制 盤有 一些作用在楔形片的支承頸上沿徑向和沿周向延伸的作用面。
下面藉助附圖中表示的實施例詳細說明本發明。其中 圖1表示按照本發明的充氣罩密封面調整為最小直徑時的視圖； 圖2表示按照本發明的充氣罩密封面調整為最大直徑時的視圖； 圖3表示按照本發明的充氣罩第一種實施例的透視圖； 圖4表示通過本發明充氣罩兩個楔形片之間連接點的橫截面； 圖5表示圖3所示的充氣罩已安放在輪胎上並調整為最小直徑時的局 部-見圖6表示所示圖3的充氣罩已安放在輪胎上並調整為最大直徑時的局 部視圖7表示按照本發明的充氣罩另 一種實施形式的局部視圖8表示圖7所示的視圖中的局部放大；
圖9示意性表示在輪胎充氣過程結束時的輪胎運動。
具體實施例方式
圖1至圖3中表示的充氣罩1具有一個由環形凸緣2構成的平的環形 密封面3。環形凸緣2由12個完全一致的楔形片4組成，它們的楔角為30 。。楔形片4具有向內方向的尖端5以及圓弧形的外邊緣7。這12個楔形片 4同向彼此接連排列構成一個閉合的沿360。角延伸的環。楔形片4布置成 以它們輻散的邊緣互相緊密相靠。
由楔形片4構成的環形凸緣2的直徑，取決於各楔形片4彼此佔據何 種相對位置。在圖1所示的布局中，楔形片4向內方向的尖端5彼此非常 靠近地排列。相應地在環形凸緣2的中央只留下一個比較小的孔6。單純在 幾何上觀察，楔形片4也可以朝中心方向移動到使它們的尖端5相聚在一 個點，由此形或一個封閉的圓面。不過這對於構成為輪胎充氣的充氣罩而 言沒有什麼用處，因為在充氣罩的中央必須設置一個用於輪輞進入的孔。
若如圖2所示楔形片4彼此移動到，使它們的尖端5彼此保持一個較 大的距離，則由此增大孔6的直徑和相應地環形凸緣2的直徑。
在圖1和圖2所示的楔形片4的兩個狀態下，環形凸緣2的外輪廓不 是齊平的。這是因為楔形片4的外邊緣7與環形凸緣2的一個外徑相對應，
5而這個外徑比圖1中的外徑大，比圖2中的外徑小。選擇平均直徑確定楔 形片4的外輪廓其優點是，無論在小於還是在大於平均直徑時，都不會造 成外輪廓過多地偏離圓形，並保持提供足夠大的閉合的環形面。
由圖3可以看出，在充氣罩1上是如何配置和固定由楔形片4構成的 環形凸緣2的。充氣罩1具有一個圓柱形罩環10，它的內徑決定罩孔的最 大尺寸。在罩環10的上邊緣11上固定一塊在圖中未表示的蓋板，它向上 密封地封閉罩環10以及在蓋板上連接有用於充填和排空罩內腔所必要的接 頭。此外蓋板固定在一個提升裝置上，充氣罩1藉助該提升裝置可沿罩環 10的圓柱體軸線方向運動。在罩環10的下邊緣上固定環形支板12，該支 板從罩環10的邊緣沿徑向向外延伸。為了增強支板12,在其上側附加地通 過徑向接片13與罩環10的外側連接，這尤其可在圖5和圖6中清楚地看 出。支板12按規則的距離具有其數量與楔形片4數量相當的徑向槽14,這 些徑向槽沿徑向向外開口。
共同構成環形凸緣2的楔形片4裝在支板12的下側。在這裡楔形片4 藉助支承頸15在支板12上固定並導引。每個楔形片4帶有一個支承頸15， 支承頸將圓柱形杆16穿過支板12中的徑向槽14。杆16在其自由端帶有一 個直徑較大的端頭17，端頭17支靠在支板12的外側面上並由此將與支承 頸15連接的楔形片4固定在支板12上。支承頸15可沿徑向槽14徑向移 動，以便能實施環形凸緣2的直徑改變。
尤其可由圖4看出，楔形片4在它們相鄰的邊緣形狀封閉和可縱向移 動地互相連接。圖4表示通過第一楔形片4a的右邊緣與第二楔形片4b的左 邊緣之間連接點的橫截面。第一楔形片4a的右邊緣在背對密封面3的上側 有一個縱向槽20和一個構成縱向槽20外側邊界的肋21。縱向槽20和肋 21具有矩形橫截面，以及縱向槽20的寬度大約是肋21寬度的兩倍。肋21 的高度約為楔形片4厚度的三分之二。楔形片4b的左邊緣設計為與楔形片 4a的右邊緣鏡面對映，以及相應地在密封面3的那一側具有縱向槽22和肋 23。這兩個楔形片互相配置為，使它們的肋21、 23分別插入縱向槽20或 22內。在肋21、 23與縱向槽20、 22的界面之間，留有一個大體寬度恆定 的S形間隙，其中充填一個形式上為型材條的密封件25。通過密封件25使 連接點不僅沿槽和肋的縱向而且沿其橫向密封。密封件25例如通過粘結固 定在楔形片4b上。密封件25可以在楔形片4a上滑動。由此允許楔形片4a、4b之間沿縱向槽20、 22的方向相對運動。為了減小密封件25與楔形片4a 之間的摩擦阻力，楔形片4a具有用於向滑動間隙中輸入潤滑劑的孔26。
在楔形片4的所有相鄰的邊緣處，均採用所說明的由縱向槽、肋和密 封件組成的連接，從而使全部楔形片4互相連接成一個環形單元。在此單 元的內部，各楔形片4隻能共同沿同一個方向並按相同的量改變其位置。 因此由楔形片4構成的環形凸緣2可以通過移動楔形片4改變其直徑，在 此過程中環形凸緣始終保持其閉合的環形，僅改變內邊緣或外邊緣的輪廓。 此外，環形凸緣2藉助布設在楔形片4上的支承頸15支承在支板12的徑 向槽14內，還保證環形凸緣2在調整的所有尺寸下保持其與罩環10同心 的位置。
圖5表示一種調整，此時在環形凸緣2中的孔明顯地小於罩環10的內 徑。這種調整考慮到為較小的輪胎30充氣，圖中沒有表示輪胎30與之相 關的輪輞。在這裡環形凸緣2以其密封面3安放在輪胎30的側壁31上， 並由此使在輪胎30上的充氣罩1的內部對外密封。在充氣時作用在環形凸 緣2上的壓力，從環形凸緣2直接傳給支板12,此時由支承頸15承受在楔 形片4上出現的傾覆力。
圖6表示充氣罩l使用在直徑較大的輪胎32上。此時將環形凸緣2調 整為使其孔6具有與罩環IO的內徑大體相同的最大可能的內徑。在此位置 下，環形凸緣2的楔形片4以其後側完全支靠在支板12上，從而可以沒有 問題地承受在充氣過程中產生的壓力。
圖7和圖8表示充氣罩41的另一種實施例，它不同於充氣罩1地具有 一個用於同步調整環形凸緣2和楔形片4的裝置。為此支板12上側設計為 平面的以及未因接片13而間斷。在支板12上裝設一個控制盤42，它有一
的端部區段。這些孔43是旋轉對稱的以及傾斜地布置成，使它們的平行的 縱側面44與一個與之相交的半徑形成一個大約45°的夾角。在每一個孔43 中插入一個支承頸15的端頭17，楔形片4通過端頭17固定在支板12上。 孔43的寬度略大於端頭17的直徑，所以端頭17可以輕;松地在孔43中沿 縱向運動。控制盤42圍繞罩環10以及可旋轉地支承在罩環10上。
在控制盤42處於圖7和圖8所示的位置時，楔形片4已沿徑向向內很 遠地運動，從而使它們超過罩環10向內伸出，形成一個比罩環10的內徑小許多的孔6。為了朝增大孔6的方向調整楔形片4，只要將控制盤42在 圖中逆時針方向相對於支板12旋轉就夠了。由於所述的轉動，各楔形片4 的端頭17被孔43的側壁44沿徑向向外排擠並相應地移動楔形片4,與此 同時楔形片4也在其形狀封閉地連接的邊緣處彼此相對滑動，以及實施繞 其支承頸軸線相對於支板12的小量轉動。然而儘管不同的瞬時運動導致增 大環形凸緣2並因而也增大孔6，孔6仍不改變其相對於罩環IO同心的位 置。當支承頸15的端頭17在控制盤42的孔43中到達沿徑向的外端位置 時，孔6達到最大可能的直徑。
控制盤42的旋轉或可以用手藉助適用的槓桿進行，或在自動工作設備 中可以藉助適用的電機驅動裝置實現。
由圖8可以看出，如何可以將楔形片4相對於支板12密封。為此支板 12在其下側具有一個環形槽46，其中裝入一個支靠在楔形片4上的密封圈 47,尤其O型密封圈。由此保證，在為輪胎充氣時壓縮空氣或壓縮氣體不 會在支板12與楔形片4之間向外洩出。
此外，除了使輪胎充氣罩密封面的直徑可無級地適應於不同大小的輪 胎或輪輞直徑外，按照本發明的充氣罩的設計還提供這樣的可能性，在充 氣過程結束時支持輪胎的運動，從而使輪胎以更高的準確度和可靠性到達 輪輞上的預定的最終裝配位置。圖9表示輪胎充氣過程即將結束時的情況。 輪胎50已充注壓縮空氣並將其上側壁51壓緊在充氣罩1的由楔形片4構 成的環形凸緣2上。輪胎50的下側壁和輪輞52沿反方向支靠在一塊沒有 表示的支承板上。為了使輪胎50在充氣壓力作用下能將其胎邊53越過隆 凸54彈入其在輪輞邊緣56的支座55內，側壁51必須能沿徑向向外運動。 在迄今已知的充氣站和充氣罩的情況下，輪胎必須克服在充氣罩稜邊和支 承板上的摩擦力。若摩擦力過大，則可能導致輪胎胎邊53不能越過隆凸彈 入，以及沒有飽滿地支靠在輪輞邊緣56上支座55的凹面內。若發生這種 情況，則車輪在滾動時具有高的不均勻度。
採用按照本發明的充氣罩可以有效避免這種裝配缺陷。有一種可能性 在於，在充氣過程的關鍵時刻例如藉助控制盤42操縱環形凸緣2，使它增 大其直徑。通過這種沿徑向增大環形凸緣2,支持輪胎側壁的徑向運動並 易於越過隆凸。也可以存在的另一種方案是，無力矩地接通用於徑向調整 環形凸緣2的驅動裝置，並由此允許輪胎50自動擴展環形凸緣2。然而，因為環形凸緣2的楔形片4不僅徑向運動，而且同時需要切向移動，所以
在這種情況下相宜的是，充氣罩附加地可自由旋轉地支承，以便楔形片能
易於運動。
因為類似的問題也發生在輪胎下側壁處，所以可以優選，在支承板的 區域內也設置由楔形片組成的可徑向調整的環形凸緣，這藉助驅動裝置或 輪胎側壁的變形自動進行。
權利要求
1.一種為裝在輪輞上的無內胎輪胎充注壓縮氣體的充氣罩，其具有可以壓緊在輪胎側壁上的環形密封面以及一個輪輞可以進入其中的中心孔，其中，所述密封面由圍繞所述孔的環形凸緣構成，該環形凸緣包括多個楔形片，這些楔形片的寬度隨著離所述孔的距離增加而增大，以及它們可以彼此相對地和基本上沿孔的徑向運動。
2. 按照權利要求1所述的充氣罩，其特徵為，所述楔形片在其輻散的 邊緣形狀封閉地和可縱向運動地互相連接。
3. 按照權利要求l或2所述的充氣罩，其特徵為，在相鄰楔形片的輻 散的邊緣之間相應地設有密封件。
4. 按照權利要求3所述的充氣罩，其特徵為，所述密封件是塑料型材 條，它充填在楔形片之間的空隙中以及構成用於楔形片運動的滑動導引件。
5. 按照前列諸權利要求之一所述的充氣罩，其特徵為，所述楔形片具 有用於輸入潤滑劑的孔。
6. 按照前列諸權利要求之一所述的充氣罩，其特徵為，所述楔形片在 其背對密封面的那 一側具有支承頸，楔形片藉助它可徑向運動和可旋轉地 在支板上導引和固定。
7. 按照前列諸權利要求之一所述的充氣罩，其特徵為，所述楔形片通 過操作件共同運動。
8. 按照前列諸權利要求之一所述的充氣罩，其特徵為，操作件是一個 可旋轉地支承在充氣罩上的控制盤，它具有 一些作用在支承頸上的沿徑向 和沿周向延伸的作用面。
9. 按照權利要求7或8所述的充氣罩，其特徵為，支承頸具有一個圓 柱形杆以及在其自由端具有一個直徑較大的圓柱形端頭，支承頸的杆穿過 支板中的徑向槽，以及所述端頭支靠在支板的背對楔形片的後側面上並插 入到操作件的驅動槽內。
全文摘要
本發明涉及一種為裝在輪輞上的無內胎輪胎(30)充注壓縮氣體的充氣罩(1)，其具有可以壓緊在輪胎側壁(31)上的環形密封面(3)以及一個輪輞可以進入其中的中心孔(6)，按照本發明規定，所述密封面(3)由圍繞所述孔(6)的環形凸緣(2)構成，該環形凸緣包括多個楔形片(4)，這些楔形片的寬度隨著離所述孔(6)距離的增加而增大，以及它們可以彼此相對地和基本上沿孔(6)的徑向運動。
文檔編號B60C25/135GK101564968SQ20091013213
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月21日 優先權日2008年4月22日
發明者沃納·萊爾, 馬丁·羅加拉 申請人:申克羅泰克有限責任公司