专利名称：用于矫正辐条车轮轮辋的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种借助于张紧和放松各个辐条并在轮辋圆周的各处测量轮辋的径向和/或轴向误差来矫正辐条车轮轮辋的方法，在此方法中，第一步骤是张紧所有辐条，并使其张紧力达到一个予定的最小值和最大值之间的范围内。
从荷兰专利NO183，711中得到这样一种方法，该方法采用一螺帽板手拧紧或松开螺接在辐条上的螺帽，以便消除轮辋的安装误差，所述螺帽板手依据所述轮辋位移所要求的方向增加或减少所述辐条的张紧程度。所述螺帽板手拧紧或松开的转动是由对安装误差的测量和由此而得出的所需的位移，以及具有一扭矩限制器的所述螺帽板手的驱动来控制的，以便防止所述螺母与辐条的螺纹过载。当在所述轮辋中出现安装误差时，这种已知的装置在拧紧用于消除安装误差的辐条之前，成对地松开其它辐条、以防止过载的情况发生。这种交替的松开与拧紧耗费大量的时间，其结果是当调节所述螺帽之后，载荷不能均匀地分布在全部辐条上，从而在使用中可能出现一些辐条早于其它一些辐条发生过载，引起辐条车轮的形状发生偏差和变形。
本发明的目的是提供一种在前序中提到的那种方法，可有效地消除上述缺陷。
为了达到上述目的，根据本发明的方法的特征在于，它可分为几个步骤来完成，如果需要，在每一后续的步骤中，基于测得的轮辋径向和/或轴向的安装误差，可对某些辐条的张紧力在所述的最小值和最大值之间调整以矫正所述的安装误差，这样，在每一后续步骤起始时，所述的最大值是被增大了。
由于上述的测量，使辐条的张紧大为规格化了，因为在每一步骤中所述的张紧力被限定到一个选定的低的最大值，当某一辐条达到张紧力最大值而尚未对所述轮辋的安装误差进行充分校正时，仍然可变换到下一辐条，只有在后续步骤中才可能增加该辐条的张紧力。结果是，各个辐条的张紧力的变化被限制在一个最小量，它对于提高车轮的质量是有利的。
本发明还包括一个利用上述要求之一所述的方法借助于张紧和/或放松各个辐条来矫正辐条车轮轮辋的装置;它包括一个用于支承辐条车轮轮毂的轮毂支架;用于使所述辐条车轮绕其自身轴转动的驱动机构;至少一个使螺帽转动的螺帽板手，因此可使所述辐条在轮毂和轮辋之间张紧;用于所述螺帽的驱动器;用于测量所述轮辋的径向和/或轴向安装误差的测量机构;以及根据所测得的径向和/或轴向安装误差来控制所述螺帽板手的控制机构，所述装置的特征在于，所述螺帽板手的驱动器包括用于限定所述辐条的最大张紧力的机构，和在所述矫正操作中自动地使辐条张紧力的最大值逐级增加的机构。
在用于限定所述辐条张紧力的机构的一个简单实施例中，具有一个可调节的滑动联接器。
当所述机构具有一个测量器时，可获得一个更精确的对辐条张紧力的限定，所述的测量器适于与同一辐条相配合，在此，测量所述的张紧力，并且将其与设定的张紧力的最大值加以比较。
由于对所述辐条张紧力为直接测量，可以避免螺帽与辐条螺纹间的剧烈变化的摩擦的影响，正如在第一实施例中可能出现的情形那样。所述辐条张紧力的直接测量方法被称之为三点式测量，用这种方法，在两个固定点间的中央具有一个垂直于所述辐条的作用力，发现所要测量的辐条的偏差，并由此可以得出所述辐条的张紧力。
可以对本发明的装置作出进一步改进，即它包括用来确定每次螺帽板手转动时作为轮辋的、为矫正安装误差所要求的位移的函数，以及用来确定作为辐条张紧力的函数的控制程序。
结果，可以在所述的控制程序中处理测得的数据，所述控制程序可分析出辐条的张紧对轮辋安装误差的影响。
如果考虑到车轮的几何形状，就可获得更好的精确度。
更有利的是，根据本发明的装置，包括一个用于测定所述辐条车轮直径的测量器和一个或多个用于测定辐条车轮内的辐条间距和/或辐条数目的传感器。
由于上述的特性，本发明的装置可以自动地调节以适用于不同类型的车轮。
为了获得尽可能高精确度的辐条张紧力的测量，并尽最大可能地减少变形的危害，最有利的是，当所述辐条滑向螺帽时，可使螺帽板手沿该辐条的纵向运动。为此目的，所述螺帽板手包括一个用于测量所述辐条之一与相应的螺帽配合的螺帽板手间的垂直度偏差的测量器，以及将螺帽板手垂直于所述辐条定位的调节机构。
在这种情况下，另一优点在于，所述螺帽板手包括位移机构，它使所述螺帽板手基本平行于相应辐条地滑向与其配合的螺帽，通过所述螺帽的接合消除对轴向安装误差测量的影响。
在下文中将以举例的方法用简图和局部表达方式参照附图根据本发明装置的实施例来阐明本发明。
图1为根据本发明装置的实施例的剖面图;
图2表示出安装在根据本发明装置中的辐条车轮，该装置包括用于测量轮辋的径向安装误差的机构;
图3和4分别为根据本发明装置的螺帽板手的侧视图和俯视图;
图5a-5c表示用于调节图3和4的螺帽板手相对于辐条的垂直度偏差的机构;
图6表示测定辐条车轮直径的机构。
参照附图特别是图1和2，表示出用于矫正辐条车轮1的装置，辐条1具有一轮毂2;一个围绕所述轮毂2同心设置的轮辋3;和连接轮毂2和轮辋3并被插入到轮毂2的法兰盘5;以及在轮辋3与轮毂2之间由螺帽6张紧的辐条4。
所述装置包括一个用于支承辐条车轮1的轮毂2的轴的轮毂支座7，该支座7在沿相对于辐条车轮1转动过程中允许轮毂2相对于车轮1移动。当所述辐条车轮1的轮辋3具有一个轴向安装误差时，就将产生上述的那些轮毂的移动。所述轮毂本身具有由驱动辊8所夹持的较低部位上，在上述的辐条车轮的转动过程中，所述驱动辊8将轮辋紧紧夹持在其间，通过软索10将轮毂2的移动传输到数字式轴向安安装的误差仪11。所述软索10绕过导轮9并与轮毂支座7的运动部件相连。从软索10的导轮9悬垂的配重12依据轮毂2的尺寸张紧软索10。与所述轴向安装误差的测量有关的更详细的说明可参照荷兰专利183，711，在此结合该专利以作参考。
图2进一步表示出用于测量辐条轮1的轮辋3的径向安装误差的测量机构，该测量机构包括一个可转动地安装到固定支座14上的二臂杆13，其中之一臂15带有适于在轮辋3上滚动的辊16，而其另一臂17与一个模拟距离测量传感器18共同作用，从而测量出轮毂2的轴线与轮辋3的外周缘之间距离的变动。
现在再回到附图1，它示出适于每次测量两个不同辐条4的张紧力的测量机构。这种测量借助于称之为三点式测量而直接对辐条4进行的，在此种测量中，具有一个沿垂直于辐条4的方向作用于测量机构19的两固定点中间处的作用力，从而在该力的作用点处测量所述辐条4的偏差。由此可得到所述辐条的张紧力。
所测得的辐条张紧力可传输到中央控制器20，并将其与设定的最大张紧力相比较，以便在所述车轮的矫正操作过程中限定辐条的张紧力。控制器20可用于处理辐条车轮1的多个测量数据，并借助于控制程序将控制信号传输到两螺帽板手21，这些将在下文中予以进一步描述。
所述螺帽板手24使辐条4的螺帽6转动，由此可以校正辐条车轮1的轮辋3的任何径向和/或轴向的安装误差。图3和4更详细地表示了一种螺帽板手21。由此可知，该螺帽板手21包括一个具有螺帽23和辐条通道24的板手部件22，该板手部件22具有一个与齿轮传动器26相啮合的外齿部分25，所述传动器26由电机27驱动。由图3可进一步了解到，所表示的一种滑动联接器式的扭矩限定器28，它被用于限定张紧螺帽6所必需的张紧扭矩。这个方法可以在没有测量机构19的情况下，在相应的辐条4中限定张紧力。
本发明装置的操作见如下所述。
在辐条车轮1的第一个转动过程中，全部的辐条4顺次被张紧，该张紧力介于予先选定的最小值和最大值范围内。上述的过程可由滑动联接器28和螺帽板手21的驱动器来完成，其中，所述辐条的张紧力与辐条螺帽上作用的扭矩间的关系是设想的。当然，也可以用测量机构19来测定所述辐条张紧力是否达到了最小值或最大值。在所述的第一张紧步骤中，所述张紧力的最小值和最大值是十分接近的，作为可能的实例，最小和最大的张紧扭矩分别为0.70牛·米(Nm)和0.85牛·米(Nm)。在该步骤中已经考虑到对轮辋3的径向和/或轴向安装误差的测量。
如果没有对辐条车轮进行适当地矫正，那么就需要紧接前一步骤之后进行另一步骤，在该步骤之前应增加最大张紧扭矩，例如可达1.10牛·米(Nm)，然后，根据所测得的径向和/或轴向安装误差转动某些辐条的螺帽，在此，张紧扭矩不可超过新的最大值或低于固定不变的最小值。此外，如果径向和/或轴向安装误差仍然不符合要求，就应在后续的那些步骤中用具有逐级增量如0.10牛·米(Nm)的张紧扭矩的最大值进行进一步校正，直到辐条车轮被彻底地矫正或达到最大的允许扭矩，在这种情况下将车轮排出来。利用此方法，可以避免各个辐条4产生不必要的、较大的辐条张紧力的偏差。
图5a、5b和5c表示所述螺帽板手21之一种，它具有调节该螺帽板手21垂直于辐条4的机构。该机构包括一个具有触杆规30和两个传感器31和32的测量器29，用此可测定出螺帽板手21与相应辐条4间的垂直度偏差。所述机构还包括一个调节件33，用此可使螺帽板手在通过辐条4的平面内移动。图5a所示的情况中，螺帽板手21相对于辐条4歪斜到这样一个范围，以致两个传感器31和32均不起作用，而图5c所示情况的螺帽板手21向相反的方向歪斜，在此，两个传感器31和32均起作用。在上述的两种情况中，使控制器20起作用，以致沿某一方向或另一方向对调节件33进行调节，从而使螺帽板手21转动，直至出现图5b所示的情况，在此，传感器31起作用而传感器32不起作用。在这种情况下，所述螺帽板手21垂直于辐条4。
该螺帽板手21的另一个调节件34保证螺帽板手21可以相对辐条4平行地滑向螺帽6。
图1进一步表示了传感器35，借此当辐条车轮4转动时可以测量两相邻辐条4间的距离。借助于所测得的直径可计算出该车轮的辐条4的数量。由此还可知道车轮转过一整圈的时间。
最后，图6示出用于测定每个辐条车轮1的轮辋3的直径的测量器36，该测量器36设置在本发明装置的入口处。根据测定的直径可将轮毂支座7沿垂直方向调节到与该直径相适应处。该测量器36包括两个成V形的沟槽37和38，一个装入在辐条车轮1上的轮辋3安置到该V形槽上。在所述V形沟槽37和38间的角的中央设置位移测定仪39，该测定仪39借助于一个近似的V形沟槽40与辐条车轮1的轮辋3相配合成测量出一个距离A，当将角α的值选取为67.114622°时，测得的A值等于轮辋3的直径d的1/10，因此，由测得的A值可以求出轮辋3的直径D。
由上述可知，根据本发明的装置可以对辐条车轮1的轮辋3进行迅速精确的矫正处理。
本发明并不限于附图所示的实施例，在本发明的范围内可以用不同的方式作出改变。
权利要求
1.借助于张紧和放松各个辐条并在轮辋圆周的各处测量该轮辋的径向和/或轴向安装误差来矫正辐条车轮轮辋的方法，在此方法中，第一步骤是使所有的辐条张紧，而张紧力被限定在一个予定的最小和最大值之间的范围内。该方法的特征在于，它可分为几个步骤来完成，如果需要，在每一后续步骤中，基于测得的所述轮辋的径向和/或轴向安装误差，在某些辐条中的张紧力可在所述的最小和最大值之间变化，从而校正所述的安装误差，这样增大了在每一后续步骤起始时的所述最大值。
2.根据权利要求1所述方法，可保持所述辐条张紧的最小值。
3.利用根据上述权利要求之一所述方法，借助于张紧和/或放松各个辐条来矫正辐条车轮轮辋的装置，它包括一支承所述辐条车轮轮毂的轮毂支架，用于使所述辐条车轮绕其轴转动的驱动机构，至少一个可使螺帽转动以张紧所述轮毂与轮辋间的辐条的螺帽板手，所述螺帽的驱动器，用于测量所述轮辋的径向和/或轴向安装误差的测量机构，以及根据所测得的径向和/或轴向安装误差来控制所述螺帽板手的控制机构。该装置的特征在于所述螺帽板手的驱动器包括用于限定所述辐条的最大张紧力的机构和在矫正操作时自动逐步增加辐条张紧力的最大值的机构。
4.根据权利要求3所述装置，其中所述的限定机构是一可调节的滑动联接器。
5.根据权利要求4所述装置，包括将所述车轮的几何形状输入到控制机构的控制程序中的输入器。
6.根据权利要求5所述装置，包括一个用于测定所述辐条车轮直径的测量器。
7.根据权利要求5或6所述装置，包括一个或多个传感器，以测定所述辐条车轮内的辐条间距和/或辐条的数目。
8.根据上述的权利要求之一所述的装置，其中螺帽板手包括一个用于测量所述辐条之一与其相应的螺母配合的螺帽板手间的垂直度偏差的测量器，以及将所述螺帽板手垂直于所述辐条定位的调节机构。
9.根据权利要求8所述装置，其中所述螺帽板手包括用于使所述螺帽板手可基本平行于相应辐条地滑向对应螺帽的移位机构。
10.根据上述的权利要求之一所述的装置，包括两个螺帽板手，它们具有一个对应的驱动器和用于限定相应辐条张紧力的对应机构。
全文摘要
借助于张紧和/或放松各个辐条并在轮辋圆周的各处测量该轮辋的径向和/或轴向安装误差来矫正辐条车轮轮辋的方法，在第一步骤中使原有的辐条张紧，而张紧力被限定在一个预定的最小和最大值之间的范围内。如果需要，该方法可分为几个步骤来完成，并在每一个后续步骤中，基于测得的轮辋的径向和/或轴向安装误差，某些辐条的张紧力可在最小值和最大值之间变化，从而校正安装误差。这样，在每一后续步骤起始时的最大值被增大。本发明还公开了一种用于执行上述方法的装置。
文档编号B60B31/02GK1060816SQ9110978
公开日1992年5月6日 申请日期1991年9月17日 优先权日1990年9月18日
发明者安森尼斯·西蒙 申请人:荷兰机械公司