本发明专利技术涉及一种车轮平衡机，包括：固定框架；测量杆，其围绕其杆轴线可旋转地安装在所述固定框架上，并适于同轴地接收轮辋/轮胎组件。本发明专利技术还包括编码部件，其用于确定所述测量杆或所述轮辋/轮胎组件的角度位置；加载部件，其将载荷施加到所述轮辋/轮胎组件的周边上；用于测量由旋转的轮辋/轮胎组件的不平衡产生的力的测量部件；测量部件，其用于测量作用在所述加载部件和所述轮辋/轮胎组件的周边之间的力；和锁定部件，其在测量作用在所述加载部件和所述轮辋/轮胎组件的周边之间的力期间保持所述杆轴线和接触部之间的距离恒定，在该接触部，所述轮辋/轮胎组件的周边接触所述加载部件。
【技术实现步骤摘要】
具有用于确定轮胎均匀性的部件的车轮平衡机
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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专利技术的优选的修改和实施方式。本专利技术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。本专利技术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。特别地，轮辋/轮胎组件的外围表面是轮胎的胎面。根据优选的实施方式，具有可用作车轮的轮胎的轮辋固定至安装装置的测量杆，并且车轮相对于加载部件定位成使得胎面接合加载部件。之后，车轮旋转并且测量胎面和加载部件之间的力的变化以检测轮辋/轮胎组件的不均匀性。优选地，通过力传感器将对应于力的变化的电信号发送至计算部件。计算部件包括分析所述信号并评估轮辋/轮胎组件的均匀性或不均匀性的分析构件。用于测量杆和/或加载部件的安装装置可由线性驱动件驱动，特别是由机电驱动件驱动，以将预定的力施加至轮辋/轮胎组件的外围表面。与安装装置的驱动件的类型无关，驱动件，特别是线性驱动件可包括锁定部件，特别是自锁定机械部件，该锁定部件产生安装装置和加载部件之间的相对运动，并刚性连接至安装装置和加载部件。锁定部件可设计成锁定测量杆的杆轴线和加载辊的辊轴线或加载带的支承部件，以使得彼此之间为恒定的距离。力传感器可包括测压元件或设计为测压元件，该测压元件提供与作用在轮辋/轮胎组件的外围表面和加载部件之间的力成比例的电信号。测压元件可设有力感知元件，该力感知元件通过力锁紧联接至辊或安装装置，其中在力感知元件处产生的物理效应转变为电信号。合适的测压元件可包括应变仪、压电元件、霍尔元件和/或磁致弹性元件。力传感器可连接至校准部件或可包括校准部件，该校准部件设计为确定作用在轮辋/轮胎组件的外围表面和加载部件之间的力的绝对值。这些力的值与轮胎刚度成比例，并提供轮胎的围绕其整个周边(360度)的刚度的精确确定。车轮平衡机可设有扫描装置，该扫描装置设计成扫描一个轮胎侧壁或两个轮胎侧壁的横向偏心，特别是在加载部件的辊或带的角度位置处的横向偏心。优选地在加载部件接合轮辋/轮胎组件的外围表面的同时测量横向偏心。也可以在加载部件没有与轮胎接合的同时测量轮胎的横向偏心。而且，可在加载状态或未加载状态下利用轮胎的不同充气压力测量横向偏心。测得的偏心值还可用于确定轮胎刚度。车轮平衡机可设有扫描装置，以确定径向轮辋偏心和确定轮辋/轮胎组件的径向偏心。轮辋/轮胎组件的径向偏心的测量可在加载状态和未加载状态下执行。此外，车轮平衡机可设有角度测量装置或编码器，以确定轮辋/轮胎组件在其旋转期间、特别是在测量力的变化和多个偏心期间的角度位置。附加地，车轮平衡机可设有匹配部件以将轮胎重新安装在轮辋上。在匹配操作期间，力的变化的高值和沿着轮辋/轮胎组件的周边的径向轮辋偏心的低值处于这种角度位置，在该角度位置，由轮胎和车轮轮辋的不均匀性产生的振动最小化。力的测量和/或偏心测量的至少一个测量值可与相应的预定的力值或偏心值比较，用于质量检查。在测量作用在轮胎和加载部件之间的力之后，特别是在匹配操作之后，执行从加载部件释放的轮辋/轮胎组本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车轮平衡机，包括：固定框架(1)；测量杆(2)，其围绕其杆轴线(3)能旋转地安装在所述固定框架(1)上，并适于同轴地接收轮辋/轮胎组件(4)；编码部件(5)，其用于确定所述测量杆(2)或所述轮辋/轮胎组件(4)的角度位置；加载部件(6；10)，其支承在所述固定框架(1)上，并设计为将预定的载荷施加到所述轮辋/轮胎组件(4)的周边上；用于测量由旋转的所述轮辋/轮胎组件(4)的不平衡产生的力的测量部件(7)；测量部件(7，8)，其用于测量作用在所述加载部件(6；10)和所述轮辋/轮胎组件(4)的周边之间的力；其中，所述测量杆(2)和所述加载部件(6；10)被设计用于所述测量杆(2)和所述加载部件(6；10)朝着彼此的相对运动以将预定的力施加到所述轮辋/轮胎组件(4)的周边上；和锁定部件，其适于将所述杆轴线(3)和所述加载部件(6；10)锁定在固定的位置，使得所述测量杆(2)和所述加载部件(6；10)通过施加的预定载荷和作用在所述加载部件(6；10)和所述轮辋/轮胎组件(4)的周边之间的力而拉紧至彼此。
【技术特征摘要】
2011.07.05 EP 11005482.21.一种用于确定安装轮辋/轮胎组件(4)的轮胎均匀性的方法，所述轮辋/轮胎组件(4)由安装在车轮平衡机的测量杆(2)上的轮胎(21)和轮辋(22)构成，所述车轮平衡机适于测量由旋转的所述轮辋/轮胎组件(4)的不平衡产生的力，所述方法包括以下步骤：使所述轮辋/轮胎组件(4)围绕所述测量杆(2)的杆轴线(3)旋转并将预定的力施加到接触部(25)，在该接触部，所述轮辋/轮胎组件的周边在围绕所述杆轴线(3)的不同角度位置接触加载部件(6；10)，其中，在所述旋转期间，所述测量杆(2)和所述加载部件(6，10)通过施加的预定的载荷和在围绕所述杆轴线(3)的不同角度位置作用在所述接触部(25)上的力而拉紧至彼此，并且所述加载部件(6，10)和所述杆轴线(3)保持在固定位置；和在不同的角度位置测量作用在所述轮辋/轮胎组件(4)的外围表面的被加载的接触部(25)上的力；测量所述轮辋/轮胎组件(4)的偏心和所述轮辋(22)的偏心；将所述加载状态下进行测量的测得的力的变化在整个360度的旋转角上与计算出的力的变化比较，所述计算出的力的变化取决于所述轮辋(22)和所述轮辋/轮胎组件(4)的测得的偏心，以及取决于与特定的轮胎设计或轮胎类型相关的平均轮胎刚度；和改变在计算出的力的变化中的平均轮胎刚度的值，直到实现测得的力的变化与计算出的力的变化的最佳匹配，以确定在360度内所述测得的力的变化和所述计算出的力的...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·索特奎，L·古西亚迪诺，F·布拉格希罗利，
申请(专利权)人：施耐宝仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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