專利名稱：無內(nèi)胎輪胎充氣用的充氣罩的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種為裝在輪輞上的無內(nèi)胎輪胎充注壓縮氣體的充氣罩， 其中，充氣罩具有一個(gè)可以壓緊在輪胎側(cè)壁上的環(huán)形密封面，環(huán)形密封面 具有一個(gè)輪輞可以進(jìn)入其中的中心孔。
背景技術(shù)：
在自動(dòng)化大批生產(chǎn)時(shí)，無內(nèi)胎輪胎的汽車車輪通常借助充氣機(jī)充注壓 縮空氣。此時(shí)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(duì)下方密封。充氣罩安放在輪胎上側(cè)，它使輪胎和輪輞對(duì)上方密封， 并在充氣過程中通過它將該輪胎側(cè)壁向下壓，直至在胎邊與輪輞之間形成 一個(gè)環(huán)形間隙，使導(dǎo)入充氣罩內(nèi)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(dá)到充填壓 力，抬起充氣罩，由此使輪胎側(cè)壁彼此沿軸向運(yùn)動(dòng)，直至胎邊占據(jù)它們各 自在輪輞上的位置。對(duì)于這種充氣過程，充氣罩必須有一個(gè)直徑足夠大的 孔，使充氣罩不會(huì)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(cè)壁最高點(diǎn)之外使充氣罩與輪胎上部側(cè)壁接 觸。也就是說，此時(shí)充氣罩妨礙輪胎徑向運(yùn)動(dòng)，這會(huì)導(dǎo)致胎邊不能正確地 彈入其應(yīng)有的位置。若充氣罩密封邊就處于輪胎滾動(dòng)面附近，則其結(jié)果是
可能造成大量漏泄和充氣壓力的不準(zhǔn)確性。因此一種充氣罩只適用于汽車 車輪的一個(gè)有限的尺寸范圍。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于兩英寸大小范圍內(nèi)的輪胎充氣。
為了使輪胎充氣站能夠?yàn)槌叽绮顒e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(gè)直徑不同的充氣環(huán)， 可以根據(jù)輪胎尺寸考慮使用較小或較大的充氣環(huán)。
由DE19801455A1已和一種4侖胎充氣^殳備，它有三個(gè)充氣環(huán)和一個(gè)4侖 輞密封圈，后者裝在最小的充氣環(huán)內(nèi)部，當(dāng)使用兩個(gè)較大的充氣環(huán)時(shí)，輪 輞密封圏借助調(diào)整裝置擴(kuò)展為當(dāng)時(shí)所要求的較大的直徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，創(chuàng)造一種上述類型的輪胎充氣罩，它可 以針對(duì)不同的輪胎尺寸調(diào)整以及其特點(diǎn)是有大的調(diào)整范圍。
上述技術(shù)問題通過一種為裝在輪輞上的無內(nèi)胎輪胎充注壓縮氣體的充 氣罩得以解決，按照本發(fā)明的充氣罩具有可以壓緊在輪胎側(cè)壁上的環(huán)形密 封面，該密封面具有一個(gè)輪輞可以進(jìn)入其中的中心孔，密封面由圍繞孔的 環(huán)形凸緣構(gòu)成，該環(huán)形凸緣包括多個(gè)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(duì)地和基本上沿孔的徑向運(yùn)動(dòng)。 在按照本發(fā)明的充氣罩中，密封面的直徑可以通過楔形片的徑向運(yùn)動(dòng)和彼 此移動(dòng)無級(jí)改變，由此以最佳方式準(zhǔn)確地與當(dāng)時(shí)要充氣的輪胎尺寸相適應(yīng)。 按照本發(fā)明的充氣罩還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，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(fù)荷。此外按照 本發(fā)明的充氣罩提供了這樣的可能性，在充氣過程結(jié)束時(shí)增大沿徑向的密 封面，由此支持輪胎側(cè)壁的徑向運(yùn)動(dòng)，從而使胎邊能更容易越過隆凸彈入 其在輪輞上的支座內(nèi)。
按照本發(fā)明另 一項(xiàng)建議，楔形片在其輻散的邊緣形狀封閉地和可縱向 運(yùn)動(dòng)地互相連接。通過楔形片的這種連接構(gòu)成一個(gè)環(huán)形閉合的單元，它防 止各楔形片隨意地單獨(dú)運(yùn)動(dòng)。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(nèi)移動(dòng)，此時(shí)所有元件的移動(dòng)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(duì)外有效地密封，規(guī)定，在相鄰楔形片的輻散的 邊緣之間各設(shè)有一個(gè)密封件。密封件優(yōu)選地是塑料型材條，它充填在楔形 片之間的空隙中以及構(gòu)成用于楔形片運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)引。此外，這些楔形片 可以具有用于將潤滑劑輸入滑動(dòng)導(dǎo)引區(qū)內(nèi)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(fā)明的另 一項(xiàng)建議，楔形片在其背對(duì)密封面的那 一側(cè)可以有支 承頸，楔形片借助它可徑向運(yùn)動(dòng)和可旋轉(zhuǎn)地在支板上導(dǎo)引和固定。此外可 以設(shè)置一個(gè)操作件，楔形片可通過操作件共同運(yùn)動(dòng)。按操作件的一種簡單 而有利的設(shè)計(jì)，它由一個(gè)可旋轉(zhuǎn)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。


下面借助附圖中表示的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。其中 圖1表示按照本發(fā)明的充氣罩密封面調(diào)整為最小直徑時(shí)的視圖； 圖2表示按照本發(fā)明的充氣罩密封面調(diào)整為最大直徑時(shí)的視圖； 圖3表示按照本發(fā)明的充氣罩第一種實(shí)施例的透視圖； 圖4表示通過本發(fā)明充氣罩兩個(gè)楔形片之間連接點(diǎn)的橫截面； 圖5表示圖3所示的充氣罩已安放在輪胎上并調(diào)整為最小直徑時(shí)的局 部-見圖6表示所示圖3的充氣罩已安放在輪胎上并調(diào)整為最大直徑時(shí)的局 部視圖7表示按照本發(fā)明的充氣罩另 一種實(shí)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(jié)束時(shí)的輪胎運(yùn)動(dòng)。
具體實(shí)施例方式
圖1至圖3中表示的充氣罩1具有一個(gè)由環(huán)形凸緣2構(gòu)成的平的環(huán)形 密封面3。環(huán)形凸緣2由12個(gè)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(nèi)方向的尖端5以及圓弧形的外邊緣7。這12個(gè)楔形片 4同向彼此接連排列構(gòu)成一個(gè)閉合的沿360。角延伸的環(huán)。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(gòu)成的環(huán)形凸緣2的直徑，取決于各楔形片4彼此占據(jù)何 種相對(duì)位置。在圖1所示的布局中，楔形片4向內(nèi)方向的尖端5彼此非常 靠近地排列。相應(yīng)地在環(huán)形凸緣2的中央只留下一個(gè)比較小的孔6。單純?cè)?幾何上觀察，楔形片4也可以朝中心方向移動(dòng)到使它們的尖端5相聚在一 個(gè)點(diǎn)，由此形或一個(gè)封閉的圓面。不過這對(duì)于構(gòu)成為輪胎充氣的充氣罩而 言沒有什么用處，因?yàn)樵诔錃庹值闹醒氡仨氃O(shè)置一個(gè)用于輪輞進(jìn)入的孔。
若如圖2所示楔形片4彼此移動(dòng)到，使它們的尖端5彼此保持一個(gè)較 大的距離，則由此增大孔6的直徑和相應(yīng)地環(huán)形凸緣2的直徑。
在圖1和圖2所示的楔形片4的兩個(gè)狀態(tài)下，環(huán)形凸緣2的外輪廓不 是齊平的。這是因?yàn)樾ㄐ纹?的外邊緣7與環(huán)形凸緣2的一個(gè)外徑相對(duì)應(yīng)，
5而這個(gè)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(yōu)點(diǎn)是，無論在小于還是在大于平均直徑時(shí)，都不會(huì)造 成外輪廓過多地偏離圓形，并保持提供足夠大的閉合的環(huán)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(gòu)成的 環(huán)形凸緣2的。充氣罩1具有一個(gè)圓柱形罩環(huán)10，它的內(nèi)徑?jīng)Q定罩孔的最 大尺寸。在罩環(huán)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(huán)10以及在蓋板上連接有用于充填和排空罩內(nèi)腔所必要的接 頭。此外蓋板固定在一個(gè)提升裝置上，充氣罩1借助該提升裝置可沿罩環(huán) 10的圓柱體軸線方向運(yùn)動(dòng)。在罩環(huán)10的下邊緣上固定環(huán)形支板12，該支 板從罩環(huán)10的邊緣沿徑向向外延伸。為了增強(qiáng)支板12,在其上側(cè)附加地通 過徑向接片13與罩環(huán)10的外側(cè)連接，這尤其可在圖5和圖6中清楚地看 出。支板12按規(guī)則的距離具有其數(shù)量與楔形片4數(shù)量相當(dāng)?shù)膹较虿?4,這 些徑向槽沿徑向向外開口。
共同構(gòu)成環(huán)形凸緣2的楔形片4裝在支板12的下側(cè)。在這里楔形片4 借助支承頸15在支板12上固定并導(dǎo)引。每個(gè)楔形片4帶有一個(gè)支承頸15， 支承頸將圓柱形桿16穿過支板12中的徑向槽14。桿16在其自由端帶有一 個(gè)直徑較大的端頭17，端頭17支靠在支板12的外側(cè)面上并由此將與支承 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(dòng)，以便能實(shí)施環(huán)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(dòng)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(diǎn)的橫截面。第一楔形片4a的右邊緣在背對(duì)密封面3的上側(cè) 有一個(gè)縱向槽20和一個(gè)構(gòu)成縱向槽20外側(cè)邊界的肋21?？v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(shè)計(jì)為與楔形片 4a的右邊緣鏡面對(duì)映，以及相應(yīng)地在密封面3的那一側(cè)具有縱向槽22和肋 23。這兩個(gè)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(nèi)。在肋21、 23與縱向槽20、 22的界面之間，留有一個(gè)大體寬度恒定 的S形間隙，其中充填一個(gè)形式上為型材條的密封件25。通過密封件25使 連接點(diǎn)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(jié)固 定在楔形片4b上。密封件25可以在楔形片4a上滑動(dòng)。由此允許楔形片4a、4b之間沿縱向槽20、 22的方向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。為了減小密封件25與楔形片4a 之間的摩擦阻力，楔形片4a具有用于向滑動(dòng)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，均采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(gè)環(huán)形單元。在此單 元的內(nèi)部，各楔形片4只能共同沿同一個(gè)方向并按相同的量改變其位置。 因此由楔形片4構(gòu)成的環(huán)形凸緣2可以通過移動(dòng)楔形片4改變其直徑，在 此過程中環(huán)形凸緣始終保持其閉合的環(huán)形，僅改變內(nèi)邊緣或外邊緣的輪廓。 此外，環(huán)形凸緣2借助布設(shè)在楔形片4上的支承頸15支承在支板12的徑 向槽14內(nèi)，還保證環(huán)形凸緣2在調(diào)整的所有尺寸下保持其與罩環(huán)10同心 的位置。
圖5表示一種調(diào)整，此時(shí)在環(huán)形凸緣2中的孔明顯地小于罩環(huán)10的內(nèi) 徑。這種調(diào)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(guān)的輪輞。在這里環(huán)形凸緣2以其密封面3安放在輪胎30的側(cè)壁31上， 并由此使在輪胎30上的充氣罩1的內(nèi)部對(duì)外密封。在充氣時(shí)作用在環(huán)形凸 緣2上的壓力，從環(huán)形凸緣2直接傳給支板12,此時(shí)由支承頸15承受在楔 形片4上出現(xiàn)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(shí)將環(huán)形凸緣2調(diào) 整為使其孔6具有與罩環(huán)IO的內(nèi)徑大體相同的最大可能的內(nèi)徑。在此位置 下，環(huán)形凸緣2的楔形片4以其后側(cè)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(chǎn)生的壓力。
圖7和圖8表示充氣罩41的另一種實(shí)施例，它不同于充氣罩1地具有 一個(gè)用于同步調(diào)整環(huán)形凸緣2和楔形片4的裝置。為此支板12上側(cè)設(shè)計(jì)為 平面的以及未因接片13而間斷。在支板12上裝設(shè)一個(gè)控制盤42，它有一
的端部區(qū)段。這些孔43是旋轉(zhuǎn)對(duì)稱的以及傾斜地布置成，使它們的平行的 縱側(cè)面44與一個(gè)與之相交的半徑形成一個(gè)大約45°的夾角。在每一個(gè)孔43 中插入一個(gè)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的寬度略大于端頭17的直徑，所以端頭17可以輕;松地在孔43中沿 縱向運(yùn)動(dòng)。控制盤42圍繞罩環(huán)10以及可旋轉(zhuǎn)地支承在罩環(huán)10上。
在控制盤42處于圖7和圖8所示的位置時(shí)，楔形片4已沿徑向向內(nèi)很 遠(yuǎn)地運(yùn)動(dòng)，從而使它們超過罩環(huán)10向內(nèi)伸出，形成一個(gè)比罩環(huán)10的內(nèi)徑小許多的孔6。為了朝增大孔6的方向調(diào)整楔形片4，只要將控制盤42在 圖中逆時(shí)針方向相對(duì)于支板12旋轉(zhuǎn)就夠了。由于所述的轉(zhuǎn)動(dòng)，各楔形片4 的端頭17被孔43的側(cè)壁44沿徑向向外排擠并相應(yīng)地移動(dòng)楔形片4,與此 同時(shí)楔形片4也在其形狀封閉地連接的邊緣處彼此相對(duì)滑動(dòng)，以及實(shí)施繞 其支承頸軸線相對(duì)于支板12的小量轉(zhuǎn)動(dòng)。然而盡管不同的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致增 大環(huán)形凸緣2并因而也增大孔6，孔6仍不改變其相對(duì)于罩環(huán)IO同心的位 置。當(dāng)支承頸15的端頭17在控制盤42的孔43中到達(dá)沿徑向的外端位置 時(shí)，孔6達(dá)到最大可能的直徑。
控制盤42的旋轉(zhuǎn)或可以用手借助適用的杠桿進(jìn)行，或在自動(dòng)工作設(shè)備 中可以借助適用的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)。
由圖8可以看出，如何可以將楔形片4相對(duì)于支板12密封。為此支板 12在其下側(cè)具有一個(gè)環(huán)形槽46，其中裝入一個(gè)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(shí)壓縮空氣或壓縮氣體不 會(huì)在支板12與楔形片4之間向外泄出。
此外，除了使輪胎充氣罩密封面的直徑可無級(jí)地適應(yīng)于不同大小的輪 胎或輪輞直徑外，按照本發(fā)明的充氣罩的設(shè)計(jì)還提供這樣的可能性，在充 氣過程結(jié)束時(shí)支持輪胎的運(yùn)動(dòng)，從而使輪胎以更高的準(zhǔn)確度和可靠性到達(dá) 輪輞上的預(yù)定的最終裝配位置。圖9表示輪胎充氣過程即將結(jié)束時(shí)的情況。 輪胎50已充注壓縮空氣并將其上側(cè)壁51壓緊在充氣罩1的由楔形片4構(gòu) 成的環(huán)形凸緣2上。輪胎50的下側(cè)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(nèi)，側(cè)壁51必須能沿徑向向外運(yùn)動(dòng)。 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棱邊和支 承板上的摩擦力。若摩擦力過大，則可能導(dǎo)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(nèi)。若發(fā)生這種 情況，則車輪在滾動(dòng)時(shí)具有高的不均勻度。
采用按照本發(fā)明的充氣罩可以有效避免這種裝配缺陷。有一種可能性 在于，在充氣過程的關(guān)鍵時(shí)刻例如借助控制盤42操縱環(huán)形凸緣2，使它增 大其直徑。通過這種沿徑向增大環(huán)形凸緣2,支持輪胎側(cè)壁的徑向運(yùn)動(dòng)并 易于越過隆凸。也可以存在的另一種方案是，無力矩地接通用于徑向調(diào)整 環(huán)形凸緣2的驅(qū)動(dòng)裝置，并由此允許輪胎50自動(dòng)擴(kuò)展環(huán)形凸緣2。然而，因?yàn)榄h(huán)形凸緣2的楔形片4不僅徑向運(yùn)動(dòng)，而且同時(shí)需要切向移動(dòng)，所以
在這種情況下相宜的是，充氣罩附加地可自由旋轉(zhuǎn)地支承，以便楔形片能
易于運(yùn)動(dòng)。
因?yàn)轭愃频膯栴}也發(fā)生在輪胎下側(cè)壁處，所以可以優(yōu)選，在支承板的 區(qū)域內(nèi)也設(shè)置由楔形片組成的可徑向調(diào)整的環(huán)形凸緣，這借助驅(qū)動(dòng)裝置或 輪胎側(cè)壁的變形自動(dòng)進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種為裝在輪輞上的無內(nèi)胎輪胎充注壓縮氣體的充氣罩，其具有可以壓緊在輪胎側(cè)壁上的環(huán)形密封面以及一個(gè)輪輞可以進(jìn)入其中的中心孔，其中，所述密封面由圍繞所述孔的環(huán)形凸緣構(gòu)成，該環(huán)形凸緣包括多個(gè)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(duì)地和基本上沿孔的徑向運(yùn)動(dòng)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的充氣罩，其特征為，所述楔形片在其輻散的 邊緣形狀封閉地和可縱向運(yùn)動(dòng)地互相連接。
3. 按照權(quán)利要求l或2所述的充氣罩，其特征為，在相鄰楔形片的輻 散的邊緣之間相應(yīng)地設(shè)有密封件。
4. 按照權(quán)利要求3所述的充氣罩，其特征為，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(gòu)成用于楔形片運(yùn)動(dòng)的滑動(dòng)導(dǎo)引件。
5. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的充氣罩，其特征為，所述楔形片具 有用于輸入潤滑劑的孔。
6. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的充氣罩，其特征為，所述楔形片在 其背對(duì)密封面的那 一側(cè)具有支承頸，楔形片借助它可徑向運(yùn)動(dòng)和可旋轉(zhuǎn)地 在支板上導(dǎo)引和固定。
7. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的充氣罩，其特征為，所述楔形片通 過操作件共同運(yùn)動(dòng)。
8. 按照前列諸權(quán)利要求之一所述的充氣罩，其特征為，操作件是一個(gè) 可旋轉(zhuǎn)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(quán)利要求7或8所述的充氣罩，其特征為，支承頸具有一個(gè)圓 柱形桿以及在其自由端具有一個(gè)直徑較大的圓柱形端頭，支承頸的桿穿過 支板中的徑向槽，以及所述端頭支靠在支板的背對(duì)楔形片的后側(cè)面上并插 入到操作件的驅(qū)動(dòng)槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種為裝在輪輞上的無內(nèi)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(cè)壁(31)上的環(huán)形密封面(3)以及一個(gè)輪輞可以進(jìn)入其中的中心孔(6)，按照本發(fā)明規(guī)定，所述密封面(3)由圍繞所述孔(6)的環(huán)形凸緣(2)構(gòu)成，該環(huán)形凸緣包括多個(gè)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(duì)地和基本上沿孔(6)的徑向運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)B60C25/135GK101564968SQ20091013213
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者沃納·萊爾, 馬丁·羅加拉 申請(qǐng)人:申克羅泰克有限責(zé)任公司