用于運輸平衡重組件的裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種用于運輸及定位由多個平衡重(10)連接在一起而形成的平衡重組件鏈(10)的裝置及方法。一種驅(qū)動件包括至少一個運輸輪(20)和/或運輸帶(30)。運輸件具有至少一個凸輪(21，33)以與平衡重組件鏈的兩個相鄰平衡重(10)間的間隙形成接口。此外，切割件(110)可用于從平衡重組件鏈中切割平衡重(10)。
【專利說明】用于運輸平衡重組件的裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及應(yīng)用于車輛平衡領(lǐng)域的平衡重組件搬運及運輸方法和裝置，特別涉及一種用于汽車或其他車輛車輪平衡的平衡重組件的分配。

【背景技術(shù)】
[0002]在對汽車車輪進行平衡時，多個單獨的車輪平衡重被施加在車輪輪輞的特定位置。平衡重基本分為兩種類型，第一種類型的平衡重是通過夾持元件固定的，如歐洲專利EP1616876B1所公開的，而第二種類型的平衡重是通過自粘性膠條固定的，如美國專利US6364421B1所公開的。
[0003]這兩類平衡重都可采用多種尺寸且具有不同的重量。當對車輪進行平衡時，正確尺寸的平衡重被選擇并連接至輪輞。大多數(shù)平衡重組件是通過放在存儲盒子中的塊狀物料來提供，所需的平衡重組件的數(shù)量則通過手動從存儲盒子中選取。
[0004]上述方法提供了一種簡單且相對便宜的平衡重供給方法，但缺點在于從存儲盒子中選取平衡重組件的人員可能會選取了錯誤的平衡重組件，由此需要增加額外的平衡步驟。此外，選取平衡重組件的過程也難以自動完成。因此，專利W02008/103651A1公開了其它的解決方案，其采用了一種連續(xù)的聚合物膠條。然而，這種方案的缺點在于實心的平衡重顯然需要遠比連續(xù)膠條更為堅固和可靠的力。
[0005]專利DE7514258公開了一種用于制造平衡重組件的滾壓機。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題為提供一種自動運輸車輛平衡重組件的裝置及方法。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題為提供一種用于自動剪切車輛平衡重組件的裝置和方法。本發(fā)明進一步所要解決的技術(shù)問題為提供一種用于自動運輸及自動剪切過程的平衡重組件。
[0007]獨立權(quán)利要求描述了解決上述問題的技術(shù)方案，從屬權(quán)利要求涉及對本發(fā)明的進一步改進。
[0008]本發(fā)明的第一方面涉及用于自動運輸?shù)钠胶庵亟M件，這種平衡重組件優(yōu)選為通過一運輸膠條連接，該運輸膠條較佳為用于將平衡重組件連接至輪輞的粘合膠條。在第一實施例中，平衡重組件由多個單獨的平衡重構(gòu)成，且在膠條上相互間距一定距離排布，以使得膠條能繞至少一個軸彎曲，較佳為可以繞呈直角的兩個軸彎曲。在另一實施例中，可以采用任何現(xiàn)有技術(shù)中已知類型的由膠條或膠帶將多個平衡重連接成的平衡重組件。
[0009]進一步優(yōu)選的，平衡重組件具有傾斜的側(cè)面，進而簡化了平衡重組件的操作及彎曲。
[0010]在另一實施例中，這些構(gòu)成平衡重組件的平衡重可以通過橋接結(jié)構(gòu)連接，較佳的該橋接結(jié)構(gòu)的材料與平衡重的材料相同。這些平衡重組件還可以通過一同樣可作用為粘合膠條的膠條支撐。通常，通過橋接結(jié)構(gòu)連接的平衡重組件可不必一定需要膠條支撐。在另一實施例中，橋接結(jié)構(gòu)包括一材料，優(yōu)選地，該材料被用于覆蓋平衡重組件的表面。該材料可為聚合物，如環(huán)氧基樹脂。
[0011]通常，術(shù)語“平衡重組件鏈”用于在上述的各實施例及其它所有實施例中描述多個平衡重組件相互連接而形成的鏈狀的結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明的另一方面關(guān)于相互連接的平衡重組件形成的平衡重組件鏈的運輸。為了運輸這些平衡重組件，可使用一驅(qū)動件，優(yōu)選地可以采用運輸輪或運輸帶接口平衡重組件的一表面和/或一膠條相接觸連接的方式。運輸輪和/或運輸帶可具有一柔軟和/或彈性的表面，較佳為要比平衡重組件更軟。進一步的，該運輸輪和/或運輸帶具有至少一個可嵌入相鄰的兩個平衡重的間隙中的凸輪。通常地，該至少一個凸輪與該平衡重組件鏈的任何其它結(jié)構(gòu)，如平衡重組件或膠條上的孔或部件，同步運轉(zhuǎn)。藉由這些凸輪使得運輸輪和/或運輸帶以及平衡重組件之間不發(fā)生滑動。這實現(xiàn)了平衡重組件的精確定位。此外，還可實現(xiàn)平衡重組件長度的準確測量。因此，平衡重組件中平衡重的數(shù)量可以無誤地計算出。為實現(xiàn)平衡重組件的數(shù)量計算及長度測量，還可設(shè)置一用于感應(yīng)運輸輪和/或運輸帶凸輪的凸輪傳感器。該凸輪傳感器可計算出所通過的運輸輪和/或運輸帶的凸輪的數(shù)量。該傳感器可為光學(xué)傳感器或磁性傳感器。還可設(shè)置一用于計算相鄰平衡重組件間距的傳感器。該傳感器同樣可以是磁性傳感器或光學(xué)傳感器，或現(xiàn)有技術(shù)中任何其它的傳感器。該運輸輪與滾壓機不同，滾壓機在與運輸方向垂直的方向上在平衡重組件表面產(chǎn)生一壓力，而運輸驅(qū)動件或運輸輪優(yōu)選為在該表面上不產(chǎn)生壓力。相反，其在與運輸方向平行的方向向前推動平衡重組件。此外，這些平衡重組件并不會因驅(qū)動件產(chǎn)生形變或被成形。優(yōu)選地，這些平衡重組件從第一側(cè)進入驅(qū)動件，未改變地從第二側(cè)離開驅(qū)動件。
[0013]在另一實施例中，一對驅(qū)動件，如運輸輪和/或運輸帶可用于分別與平衡重組件的相對兩側(cè)接觸，由此產(chǎn)生足以移動平衡重組件的摩擦力。這些運輸輪和/或運輸帶可對任意的相對兩側(cè)施加力，如平衡重組件的上側(cè)和下側(cè)，或左側(cè)和右側(cè)。
[0014]更優(yōu)選地，平衡重組件由一導(dǎo)軌支撐以將平衡重組件保持在特定軌道內(nèi)。
[0015]本發(fā)明的而另一方面涉及用于長距離運輸平衡重組件的手段。在此，向平衡重組件施加的拉力不超過膠條和/或平衡重組件之間橋接結(jié)構(gòu)的最大耐受力能力。如果超過了該最大耐受力，膠條和/或橋接結(jié)構(gòu)會發(fā)生斷裂，運輸將中斷。因此，運輸時需要提供導(dǎo)軌來提供低摩擦力及以防止力過大的方式推動膠條的手段。
[0016]為支撐這些平衡重組件，還可設(shè)置一簡單的支撐板或支撐軌道，其可涂覆一層低摩擦力涂層，如PTFE (聚四氟乙烯)。滑軌可具有U形形狀，可水平或垂直支撐平衡重組件。
[0017]另一實施例在平衡重組件中采用了磁力軸承或磁懸軸承，其特別適用于鐵制平衡重組件。在此，磁鐵，如永磁鐵或磁性線圈的磁力可被至少一個磁軛引導(dǎo)朝向平衡重組件。此外，較佳地，平衡重組件和磁軛之間具有一間隔物以控制磁通量從而防止平衡重組件粘住磁軛。這種磁懸軸承可實現(xiàn)平衡重組件的無摩擦運輸。
[0018]為長距離要運輸平衡重組件，較佳使用多個運輸輪和/或運輸帶以降低施加在平衡重組件上的力。優(yōu)選地，這些運輸輪和/或運輸帶同步驅(qū)動。若運輸不同步，如第一個車輪比其后的車輪慢，則可能對平衡重組件產(chǎn)生過大的力，造成膠條和/或橋接結(jié)構(gòu)斷裂。在第一個車輪比其后的車輪快的情況下，會產(chǎn)生平衡重組件鏈的一段過量拉長長度。當這些車輪僅由摩擦力驅(qū)動時，很難實現(xiàn)車輪的同步驅(qū)動。一種改善方法是將第一個車輪以比其后的車輪略微慢的速度旋轉(zhuǎn)，但這會造成滑動進而引起車輪的磨損及平衡重組件表面的破壞。而通過本發(fā)明的具有凸輪的運輸輪和/或運輸帶，由于車輪和平衡重組件之間不發(fā)生滑動，能夠很容易地實現(xiàn)同步驅(qū)動，因此能夠保持準確的空間位置關(guān)系。多個運輸輪和/或運輸帶的同步驅(qū)動可通過一簡單的機械齒輪或通過一電子驅(qū)動件來實現(xiàn)。
[0019]在另一實施例中，采用了兩個運輸輪和/或運輸帶的組合來補償運輸速度和/或長度的差異。至少一個運輸輪具有凸輪以與平衡重組件同步運動。在兩個運輸輪之間，可具有平衡重組件的過量長度，該過量長度可變化并起到緩沖作用。
[0020]本發(fā)明的另一方面提供了用于傳送特定質(zhì)重的平衡重組件的裝置?？蛇x的，可傳送特定長度或尺寸的平衡重組件。被傳送的平衡重組件其質(zhì)重或長度或尺寸可通過平衡重組件機構(gòu)的控制器來控制。該裝置包括至少一個用于精確定位平衡重組件的手段。該手段較佳為一具有與相鄰平衡重組件之間的間距接觸的凸輪的運輸輪和/或運輸帶。在另一實施例中，該至少一個運輸輪或運輸帶可在其表面上具有與平衡重組件結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)可以是線形結(jié)構(gòu)，柵格結(jié)構(gòu)，孔結(jié)構(gòu)甚至雕刻圖案結(jié)構(gòu)。
[0021]進一步的，該裝置包括至少一個將多個平衡重組件切割的手段。優(yōu)選地，其切割單個的平衡重組件之間的膠條。其也可在平衡重組件之間的橋接結(jié)構(gòu)處切割平衡重組件。在另一實施例中，該手段可在任意位置切割平衡重組件，由此將多個平衡重組件分解為多塊。優(yōu)選地，平衡重組件在與其運輸方向垂直的方向上被切割。
[0022]優(yōu)選地，還設(shè)有用于測量已運輸?shù)钠胶庵亟M件的長度及相應(yīng)控制該切割件的控制單元。已運輸?shù)钠胶庵亟M件可例如通過計算運輸輪和/或運輸膠帶的轉(zhuǎn)數(shù)，計算凸輪的數(shù)量，測量通過的平衡重組件的長度或計數(shù)平衡重組件之間的間隙或橋接結(jié)構(gòu)來測量。
[0023]本發(fā)明的另一方面提供了運輸，傳送，驅(qū)動和切割上述平衡重組件的至少一種方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]接下來，將通過具體實施例并結(jié)合附圖對描述本發(fā)明示例性地加以描述，其并不用于限定本發(fā)明。
[0025]圖la-d顯示了平衡重組件鏈。
[0026]圖2顯示了用于運輸平衡重組件的運輸輪。
[0027]圖3顯示了用于運輸平衡重組件的運輸帶。
[0028]圖4顯示了雙輪驅(qū)動的平衡重組件。
[0029]圖5顯示了另一雙輪驅(qū)動的平衡重組件。
[0030]圖6顯示了另一雙輪驅(qū)動件的平衡重組件。
[0031]圖7顯示了垂直運輸軌道。
[0032]圖8顯示了水平運輸軌道。
[0033]圖9顯示了平衡重組件的磁懸軸承。
[0034]圖10顯示了用于平衡平衡重組件運動的具有雙輪的組件。
[0035]圖11顯示了精密平衡重組件傳送系統(tǒng)。
[0036]圖12顯示了輪子以及平衡重組件的帶。

【具體實施方式】
[0037]圖la-d顯示了平衡重組件鏈。在圖1a中，多個單個的具有傾斜側(cè)面11，12的平衡重10設(shè)置在膠條15上。該膠條15可用作將平衡重10固定至輪輞的粘合膠條。進一步的，該膠條可具有用于保護與平衡重10相對的粘合表面的襯墊16。平衡重組件鏈可繞至少一個軸彎曲。在圖中，該軸與圖示平面垂直。彎曲方向17如圖中相應(yīng)箭頭所示。繞與該軸垂直的第二軸彎曲可形成膠條另一方向的彎曲，該彎曲方向是進入或來自圖示平面。
[0038]圖1b示出了平衡重組件的俯視圖。該第二彎曲軸與圖示平面垂直，這造成如圖所示的彎曲方向18。
[0039]圖1c和Id顯示了另一實施例的平衡重組件。多個平衡重10通過橋接結(jié)構(gòu)13連接。優(yōu)選地，橋接結(jié)構(gòu)13的材料與平衡重10的材料相同。在另一較佳實施例中，橋接結(jié)構(gòu)包括相對更高彈性的不同材料。例如，平衡重10可涂覆環(huán)氧塑料或樹脂，橋接結(jié)構(gòu)同樣可由該材料制成。如先前圖中所揭示的，優(yōu)選地，本實施例中平衡重組件也可繞一個軸，更優(yōu)選繞兩個軸彎曲。
[0040]圖2顯示了用于運輸平衡重組件的運輸輪。運輸輪20就具有至少一個運輸凸輪21，該凸輪可嵌入相鄰平衡重10之間的間隙。優(yōu)選地，要運輸凸輪21具有與相鄰平衡重10間的間隙相適應(yīng)的形狀，進一步的該形狀允許凸輪從該間隙向外的旋轉(zhuǎn)運動。此外，在鄰近該運輸輪20處還可設(shè)有凸輪傳感器，用以檢測凸輪21的存在和/或通過，由此能夠計數(shù)由運輸輪20運輸?shù)钠胶庵?0的數(shù)量。雖然本實施例采用了第一實施例的平衡重組件，其也可以采用其他實施例的平衡重組件，如具有橋接結(jié)構(gòu)的平衡重組件。
[0041]圖3揭示了用于運輸平衡重組件的運輸帶。運輸帶30就具有多個運輸凸輪33，這些運輸凸輪33接觸相鄰平衡重10之間的間隙。該運輸帶可通過至少一個由電機驅(qū)動的皮帶輪31，32驅(qū)動。藉由多個平衡重10之間的間隙內(nèi)的接觸可均衡機械公差，實現(xiàn)平衡重組件的精確運輸。運輸帶30可與位于平衡重組件另一側(cè)的支撐結(jié)構(gòu)或運輸軌道相組合，這將在后文中加以描述。優(yōu)選地，將該運輸帶30與支撐平衡重組件另一側(cè)的第二支撐帶40，如膠條，相組合。支撐帶40可被支撐皮帶輪41，42驅(qū)動，支撐皮帶輪41，42優(yōu)選為同步操作以驅(qū)動傳輸皮帶輪31，32。雖然本實施例中采用了第一實施例的平衡重組件，其也可采用其他實施例的平衡重組件，如具有橋接結(jié)構(gòu)的平衡重組件。
[0042]圖4顯示了平衡重組件的雙輪驅(qū)動。兩個車輪60，61設(shè)于平衡重10相對的兩側(cè)。這兩側(cè)可以是上側(cè)和下側(cè)，或左側(cè)和右側(cè)。優(yōu)選的，運輸輪與向平衡重10施加力62，63的手段連接。最優(yōu)選的，運輸輪是由彈簧承載的。平衡重組件進一步地被支撐軌道65支撐，支撐軌道65可以是線形板或接下來描述的軌道之一。運輸輪可為摩擦型輪，具有當與平衡重組件接觸時產(chǎn)生足夠摩擦力的表面。運輸輪也可具有如先前描述的凸輪以提高摩擦力和運輸精確性。
[0043]圖5顯示了以雙輪驅(qū)動的另一不同類型的平衡重組件的示意圖。
[0044]圖6顯示了另一雙輪驅(qū)動的實施例。其中，第一和第二運輸輪70，71與平衡重10的寬的兩側(cè)面(如上面和下面)接觸。此外，平衡重組件通過滑軌75引導(dǎo)。
[0045]圖7顯不了垂直的運輸軌道75，其在垂直位置運輸平衡重10。
[0046]圖8顯示了水平的運輸軌道75，其在水平位置運輸平衡重10。
[0047]以上揭示的全部運輸軌道優(yōu)選為具有低摩擦表面，其可涂覆PTFE材料。
[0048]圖9顯示了平衡重組件的磁懸軸承80。為實現(xiàn)懸浮運作，平衡重組件鏈需包括磁性材料，優(yōu)選為軟磁性材料。較佳地，平衡重組件包括鐵或相似材料?？蛇x的，膠條15可包括磁性材料。磁懸軸承80包括至少一個磁鐵85，該磁鐵可為永磁鐵或電子線圈，或其組合。此外，優(yōu)選地還設(shè)有用于引導(dǎo)磁通量的磁軛82，83。為防止平衡重組件粘住磁軛以及為控制磁場，優(yōu)選在磁軛與平衡重組件之間設(shè)有間隔物81。此間隔物優(yōu)選為非磁性材料，如塑料。最優(yōu)選地，間隔物朝向平衡重組件的表面具有低摩擦特性。其可涂覆如PTFE的材料。在一可選實施例中，間隔物由低摩擦材料如PTFE制成。
[0049]圖10顯示了包括兩個用于平衡平衡重運動的輪的組件。首先，運輸輪91驅(qū)動平衡重組件鏈90朝向第二定位輪92運動，該第二定位輪92優(yōu)選具有多個與平衡重10之間的間隙相接觸的凸輪。通過該定位輪92可實現(xiàn)精確定位及運輸。運輸輪91的速度可與定位輪92不同，造成了平衡重組件鏈的過量長度95。優(yōu)選地在定位輪92后設(shè)有支撐結(jié)構(gòu)94以提供平衡重組件的精確導(dǎo)向。
[0050]圖11顯示了平衡重組件精密傳送系統(tǒng)。平衡重10通過優(yōu)選具有多個凸輪的運輸輪100在方向119運輸。本實施例中的運輸輪100稍有變化，當然也可以采用任何揭示的運輸輪和/或運輸帶?；旧希\輸輪100具有產(chǎn)生與平衡重10間摩擦力的表面。通過凸輪101與平衡重10間隙的同步運動可實現(xiàn)準確運輸。此外優(yōu)選地，設(shè)置切割件110用于切割被運輸輪100所運輸?shù)钠胶庵亟M件。切割件110可通過切割驅(qū)動件111控制及驅(qū)動，該切割驅(qū)動件111控制切割件在穿過平衡重組件的方向112運動?？刂茊卧?14用于控制切割驅(qū)動件111，由此控制切割操作。優(yōu)選地，控制單元114接收來自傳感器113的運輸輪100的位置和/或運動或其他相關(guān)參數(shù)的信號，由此得到已經(jīng)運輸?shù)钠胶庵亟M件的長度或質(zhì)重或數(shù)量。此外或可選的，還可設(shè)有用于感應(yīng)平衡重組件中平衡重10的數(shù)量或用于測量平衡重組件長度的傳感器116。在一較佳實施例中，傳感器116感測平衡重10間的間隙?？刂茊卧?14優(yōu)選接收來自外部單元，如車輪平衡機構(gòu)給出的所需重量的輸入信號115。其計算出所需的平衡重組件長度和/或數(shù)量，并控制運輸輪100在方向119朝向切割件110運輸所需數(shù)量的平衡重組件。之后，切割驅(qū)動件111被控制以驅(qū)動切割件110切割所需數(shù)量的平衡重組件。優(yōu)選地，還設(shè)置一用于未切割平衡重組件105的支撐結(jié)構(gòu)102以及用于已切割平衡重組件106、可與支撐結(jié)構(gòu)102為相同部分的支撐結(jié)構(gòu)103。
[0051]圖12顯示了就具有平衡重組件運輸帶的卷軸。藉由如圖1所示的平衡重組件的彈性，這些平衡重組件也可繞第二軸彎曲，由此其可在卷軸50上卷繞，如圖12所示。
[0052]附圖標記列表
[0053]10平衡重
[0054]11，12 側(cè)面
[0055]13橋接結(jié)構(gòu)
[0056]15膠條
[0057]16襯墊
[0058]17，18 彎曲方向
[0059]20運輸輪
[0060]21運輸凸輪
[0061]30運輸帶
[0062]31，32運輸皮帶輪
[0063]33運輸凸輪
[0064]40帶支撐
[0065]41，42支撐皮帶輪
[0066]50卷軸
[0067]51膠帶上的平衡重
[0068]60，61運輸輪
[0069]62，63施力方向
[0070]65支撐軌道
[0071]70，71運輸輪
[0072]75垂直運輸軌道
[0073]76水平運輸軌道
[0074]80磁懸軸承
[0075]81間隔物
[0076]82，83磁軛
[0077]85磁鐵
[0078]90平衡重組件鏈
[0079]91運輸輪
[0080]92定位車輪
[0081]93凸輪
[0082]94支撐結(jié)構(gòu)
[0083]95長度補償
[0084]96運輸方向
[0085]100運輸輪
[0086]101運輸凸輪
[0087]102，103支撐結(jié)構(gòu)
[0088]105平衡重組件
[0089]110切割件
[0090]111切割驅(qū)動件
[0091]112切割運動
[0092]113傳感器
[0093]114控制單元
[0094]115所需重量的輸入信號
[0095]116平衡重組件傳感器
[0096]119運輸方向
【權(quán)利要求】
1.一種用于運輸及定位由多個平衡重(10)連接在一起而形成的平衡重組件鏈(90)的裝置，包括至少一個驅(qū)動件，其特征在于， 所述至少一個驅(qū)動件包括具有至少一個凸輪(21)的運輸輪(20)，所述凸輪與相鄰兩個平衡重間的間隙形成接口而不使平衡重產(chǎn)生變形。
2.一種用于運輸及定位由多個平衡重(10)連接在一起而形成的平衡重組件鏈(90)的裝置，包括至少一個驅(qū)動件，其特征在于， 所述至少一個驅(qū)動件包括具有至少一個凸輪(21)的運輸帶(30)，所述凸輪與相鄰兩個平衡重間的間隙形成接口。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求任一項所述的裝置，其特征在于，在所述至少一個驅(qū)動件后還設(shè)有切割件(110)，用于從所述平衡重組件鏈(90)切割這些平衡重(10)或通過切割將所述平衡重組件鏈(90)分割成多塊。
4.一種用于運輸及定位由多個平衡重(10)連接在一起而形成的平衡重組件鏈(90)的方法，其特征在于，包括以下步驟: 通過運輸輪(20)和/或運輸帶(30)驅(qū)動所述平衡重組件鏈；以及 通過所述運輸輪(20)和/或運輸帶(30)的至少一個凸輪(21，33)與相鄰所述平衡重間的間隙形成接口，以使所述運輸輪(20)和/或運輸帶(30)的運動與所述平衡重組件鏈的運動同步。
5.—種至少具有兩個相對的傾斜側(cè)面(11，12)的平衡重(10)。
【文檔編號】F16F15/32GK104471282SQ201380015919
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月23日
【發(fā)明者】菲利克斯·伯德, 托馬斯·霍農(nóng) 申請人:威格曼汽車有限兩合公司