[发明专利]具有用于确定轮胎均匀性的部件的车轮平衡机

说明书

技术领域

本发明涉及一种适于测量由旋转的轮辋/轮胎组件、特别是车轮的不平衡产生的力的车轮平衡机，以及涉及一种在车轮平衡机上执行的用于确定轮胎均匀性的方法。

背景技术

从EP1731891A1和EP1742031A1中已知这样的车轮平衡机和这样的方法。已知的车轮平衡机配备有加载辊，该加载辊以预定的力压靠在轮胎的外围表面上。在轮辋/轮胎组件旋转期间，测量加载辊的运动以确定轮辋/轮胎组件的被加载的径向偏心。可以测量径向力变化，其中加载辊被刚性地安装。而且，通过将至少两种不同的载荷施加到加载辊并测量偏转的变化，来确定轮胎刚度。公开一种匹配操作，在该操作期间，轮胎重新安装在轮辋上，以使旋转的轮辋/轮胎组件的振动最小化。

发明内容

本发明的目的是提供一种车轮平衡机和一种用于以提高的精确度确定轮胎均匀性的参数的方法。

通过具有权利要求1的特征的车轮平衡机和具有权利要求9的特征的方法解决该问题。从属权利要求包括本发明的优选的修改和实施方式。

本发明提供一种用于平衡轮辋/轮胎组件的车轮平衡机，该车轮平衡机具有测量杆，该测量杆围绕其杆轴线可旋转地安装在固定框架上，该固定框架可以是车轮平衡机的机械壳体。编码部件操作地连接至测量杆，用于确定测量杆或轮辋/轮胎组件的角度位置。测量部件测量由所述轮辋/轮胎组件的不平衡产生的力。而且，车轮平衡机配备有加载部件，用于将预定的力施加到所述轮辋/轮胎组件的外围表面上的接触部上，特别是车轮的胎面上。加载部件可包括加载辊，该加载辊以预定的力在接触部压靠在轮辋/轮胎组件的外围表面上。加载部件的另一实施方式包括：加载带，该加载带可运动地支承在具有至少两个辊的支承部件上，所述带在所述辊上运行；和支承构件，该支承构件在与轮辋/轮胎组件的外围表面接触的区域中支撑所述带。通过保持测量杆和加载部件为拉紧至彼此的状态，实现精确测量由轮辋/轮胎组件的不均匀产生的力，其中通过作用在加载部件和轮辋/轮胎组件之间的接触部上的预定的载荷和力，实现拉紧的状态。在加载的轮辋/轮胎组件旋转期间，测量作用在加载部件与轮辋/轮胎组件的外围表面接触的接触位置上的力。在该测量期间，测量杆的杆轴线和接触部之间的距离通过合适的锁定部件保持恒定，利用该锁定部件，杆轴线和加载部件以固定的位置锁定在固定框架上。通过这样的刚性测量装置处于拉紧的状态，实现作用在加载部件与轮辋/轮胎组件(特别是轮胎)的周边之间的力的精确测量。通过测量装置的拉紧状态，消除由结构元件的公差和磨损产生的间隙。

本发明的车轮平衡机设计为在汽车修理厂中使用，用来维护和维修车辆。

可通过加载部件和轮辋/轮胎组件之间的相对平移运动来施加预定的力或载荷，而没有任何冲量作用到轮胎的外围表面上。

根据实施方式，用于可旋转地安装测量杆的安装装置可沿着直线在固定框架上朝向加载部件运动，以允许轮辋/轮胎组件的外围表面和加载部件的接合。为了优选地竖直移动安装装置，可提供线性驱动件，特别是机电驱动件或液压/气动活塞-/汽缸驱动件。安装装置能够处于与加载部件不同地间隔开的多个位置，使得具有不同直径的轮辋/轮胎组件的相应外围表面能够以其与加载部件接合的方式定位。

代替地或附加地，加载部件，特别是辊，可以沿着直线朝向测量杆运动，以允许轮辋/轮胎组件的外围表面与加载部件接合。可由机电驱动件或液压/气动活塞-/汽缸驱动件驱动加载部件的辊或加载带。

优选地，提供用于使轮辋/轮胎组件围绕杆轴线旋转的旋转驱动件，特别是电动马达和相关的传动装置。为了检测轮胎的均匀性，轮胎的整个周向外围表面要被“滚动”。这样的驱动件还用于在不平衡性测量期间执行轮辋/轮胎组件的旋转。

加载部件的加载辊或加载带可以在均匀性测量期间由轮辋/轮胎组件的外围表面和辊或带之间的摩擦驱动。加载辊可设置有相关的驱动部件。

特别是，加载部件(特别是加载辊或加载带)以使得作用在轮辋/轮胎组件的外围表面和加载部件之间的至少径向力的变化被测量的方式安装。径向力是大致垂直于轮胎的轴线作用的力。附加地，可测量轴向或横向的力，该力是指大致沿着轮胎的轴线的方向作用的力。可通过至少一个力传感器测量力的变化，所述力传感器以力锁紧的方式安置在接触部和测量杆之间的力通量中，在该接触部中，力作用在轮胎和加载部件之间，其中测量杆和加载部件通过锁定部件保持相对于彼此恒定的距离。

力传感器可包括应变仪、压电石英元件和/或霍尔元件，以测量轴向和/或径向的力。可以使用任何其它已知的传感器来检测横向和/或径向的力。