Zum Aufziehen eines Reifens auf die Felge eines Fahrzeugrades mit Hilfe einer Montagemaschine ist es erforderlich, das Fahrzeugrad auf dem Tisch der Montagemaschine in Position zu halten. Hierbei müssen die anzuwendenden Haltekräfte so groß sein, daß das Rad entgegen der auftretenden Montagekräfte sicher gehalten wird. Die Felge wird von Spannbacken festgeklemmt, wobei die Felgenachse im wesentlichen senkrecht steht. Der Reifen wird schräg auf die festgespannte Felge gelegt, wobei ein Teil seiner Schulter in Höhe des unteren Felgenrandes von einer Auflage gehalten wird.

Ein umlaufendes Werkzeug drückt zunächst den ersten unteren Reifenwulst über den oberen Felgenrand. Anschließend wird der zweite Reifenwulst mit einem umlaufenden Werkzeug über den Oberen Felgenrand gedrückt. Bei diesem Vorgang muß der zweite Reifenwulst in das Tiefbett der Felge rutschen, damit der zweite Reifenwulst ohne Überdehnung über den oberen Felgenrand gedrückt werden kann. Bei manchen Felgen befindet sich das Tiefbett ungefähr auf halber Felgenhöhe, so daß der Reifen bei diesem Montageschritt sehr stark verformt werden muß. Da der auf dem Tisch aufliegende Reifen nicht ausweichen kann, kann diese Verformung zu einer Schädigung des Reifens führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß eine unzulässige Verformung der Reifen beim Aufziehen auf die Felge vermieden wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spannbacken mit der axialen Außenseite des Felgenrandes zusammenwirkende Anlageflächen und radial von außen an den Felgenrand andrückbare Spannklauen haben und daß auf der dem Felgenrand abgekehrten Rückseite wenigstens einer Spannklaue sich in axialer und radialer, sich von der Felge entfernenden Richtung ein Freiraum erstreckt.

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Spannvorrichtung wird beim Aufziehen ein Ausweichen der Lauffläche des Reifens unter die Auflageebene der Felge ermöglicht, da unmittelbar hinter den Spannbacken bzw.

Spannklauen ein ausreichend großer Freiraum zur Aufnahme des verformten Bereichs des Reifens vorgesehen ist. Im Reifen bildet sich daher keine in das Reifeninnere eindringende Beule, die eine Schädigung des Reifens verursachen kann. Besonders bei sogenannten Run-Flat-Reifen ist dies von großer Bedeutung.

Es sind Spannvorrichtungen für automatische Anlagen zum Montieren von Reifen bekannt, bei welchen die Felge des Fahrzeugrades auf zwei gegenüberliegenden Seiten zwischen entsprechend dem Felgenrand geformten Spannbacken gespannt wird. Diese Spannmethode erzeugt im Rand der Felge erhebliche Biegemomente, so daß die Gefahr besteht, daß das Fahrzeugrad bleibend verbogen wird. Um dies zu vermeiden, müssen die Spannkräfte der Spannvorrichtung entsprechend niedrig gehalten werden, was der Forderung nach einem sicheren Halten des Scheibenrades entgegensteht.

Damit die an der Felge bzw. dem Fahrzeugrad auftretenden Biegemomente im Vergleich zur erzielbaren Haltekraft klein bleiben, ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung vorgesehen, daß die Spannvorrichtung zwei Paare von Spannbacken aufweist, deren Bewegungsbahnen einander, insbesondere rechtwinklig, kreuzen und daß ein die Spannbacken synchron in eine an die Felge des Fahrzeugrades angedrückte Spannposition bewegender Antrieb vorgesehen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung greifen die Spannbacken an vier Seiten an der Felge an, wodurch sich die Biegebeanspruchung der Felge erheblich verringert. Es können daher höhere Spannkräfte zum Festhalten der Felge eingesetzt werden, ohne dadurch die Felge zu überlasten oder bleibend zu verformen. Eine gleichmäßige Verteilung der Spannkraft kann weiterhin noch dadurch begünstig werden, daß die Spannbacken an zwei in einem Abstand voneinander befindlichen Stellen an die Felge andrückbare Spann- flächen haben.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Spannbacken mittels reibungsarm geführter Schlitten an einem kreuzförmigen Träger gelagert sind. Um auf der Rückseite der Spannbacken ausreichenden Freiraum für die Reifenbewegung beim Montieren des Reifens zu schaffen, wird weiterhin vorgeschlagen, die Spannbacken an Stützen anzuordnen, die sich von den Schlitten bis zu einer oberhalb des kreuzförmigen Trägers befindlichen Ablage erstrecken. Auf diese Weise wird hinter den Spannbacken ein sich nach unten erstreckender Freiraum geschaffen, so daß der Reifen beim Aufziehprozeß nach unten ausweichen kann und nicht geknickt wird.

Der Antrieb der Spannbacken weist vorzugsweise ein Getriebe mit einer drehbaren Scheibe auf, deren Drehachse in der Mitte der Bewegungsbahnen der Spannbacken und rechtwinklig zu den Bewegungsbahnen verläuft, wobei jeder Spannbacken durch eine Stange mit der Scheibe verbunden ist, wobei die Stange mittels Gelenken an den Spannbacken und der Scheibe befestigt ist. Durch diese Gestaltung des Antriebs wird auf einfache Weise eine synchrone Bewegung der Spannbacken erreicht. Die Elastizität der die Spann- kraft übertragenden Bauteile gewährleistet in Verbindung mit der Elastizität der gespannten Felge eine gleichmäßige Verteilung der Spannkräfte auf die einzelnen Spannbacken. Um die synchrone Bewegung der Spannbacken genau einstellen zu können, kann die Länge der einzelnen Stangen des Antriebs einstellbar sein.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können die Spannbacken eine den Felgenrand übergreifende Spannklaue und eine in der Ebene der Ablage befindliche Auflagefläche haben, auf der die Felge in der Spannposition auf- liegt. Hierdurch wird die Felge in der Spannposition ausschließlich von den Spannbacken gehalten. Die Ablage, auf der das Fahrzeugrad vor dem Spannen abgelegt wird, muß daher bei der Reifenmontage keine Haltekräfte aufnehmen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann darin bestehen, daß die zwischen den Spannbacken angeordnete Ablage wenigstens zwei parallele, in einem Abstand voneinander angeordnete, flexible Bänder aufweist, die über Umlenkrollen an den Spannbacken eines Paares geführt sind und mit ihren Enden an dem kreuzförmigen Träger befestigt sind.

Vorzugweise sind hierbei die flexiblen Bänder über erste Umlenkrollen geführt, die vor den Spannbacken angeordnet sind und an den ersten Umlenkrollen in Richtung auf den kreuzförmigen Träger umgelenkt werden. Danach werden auch die Bänder über zweite Umlenkrollen geführt, die zwischen der Ablageebene und dem kreuzförmigen Träger angeordnet sind, und durch diese in eine zur Ablageebene parallele Ebene umgelenkt, in der sich die Befestigungsstellen der Bänder an dem kreuzförmigen Träger befinden.

Die erfindungsgemäße Gestaltung der Ablage hat den Vorteil, daß sie sich unterschiedlichen Positionen der Spannbacken anpaßt, so daß die Spannvorrichtung für eine große Bandbreite von Felgendurchmessern verwendbar ist. Während der Bewegung der Spannbacken bleiben die Bänder in Ruhe, so daß die auf der Ablage befindlichen Fahrzeugräder bei der Spannbewegung nicht rutschen müssen und daher nicht verkratzt werden können. Es hat sich zudem als vorteilhaft erwiesen, daß die Felge beim Ablegen auf den Bändern kein Geräusch verursacht und infolge der Dämpfungswirkung der Bänder nicht von der Ablagefläche hochspringt. Durch das Umlenken der flexiblen Bänder über die an den Spannbacken ange-

ordneten Umlenkrollen wird außerdem erreicht, daß sich die Ablage nicht auf der Rückseite über die Spannbacken hinaus erstreckt. Der dort gewünschte Freiraum für den Montageprozeß wird daher nicht durch Teile der Ablage beeinträchtigt.

Um die flexiblen Bänder der Ablage zu entlasten, können in der Mitte zwischen den Spannbacken an dem kreuzförmigen Träger Stützen angeordnet sein, auf denen die flexiblen Bänder aufliegen.

Zur Bewegung der Spannbacken und zur Erzeugung der Spannkraft sieht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, unterhalb der Ablageebene zwischen den Stützen zweier gegenüberliegender Spannbacken einen hydraulisch oder pneumatisch antreibbaren Hubzylinder anzuordnen, dessen Zylindergehäuse mit der Stütze des einen Spannbackens und dessen Kolbenstange mit der Stütze des anderen Spannbackens verbunden ist. Auf die beiden anderen, nicht mit dem Hubzylinder verbundenen Spannbacken wird die von dem Hubzylinder erzeugte Spannbewegung und Spannkraft über das die Spannbacken miteinander verbindende und ihre Bewegung synchronisierende Getriebe übertragen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Es zeigen Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer zum Spannen von Kraftfahrzeugrädern bei der Reifenmontage bestimmten Spannvorrichtung, Figur 2 eine erste Seitenansicht der Spannvorrichtung gemäß Figur 1 und Figur 3 eine zweite Seitenansicht der Spannvorrichtung gemäß Figur 1.

Die in der Zeichnung dargestellte Spannvorrichtung weist einen kreuzförmigen Träger 1 mit einem Längsholm 2 und einem aus zwei an den Längsholm 2 angesetzten Armen 3,4 gebildeten Querholm 5 auf. Längsholm 2 und Querholm 5 sind rechtwinklig zueinander angeordnet. Auf der Oberseite sind an dem Längsholm 2 und an dem Querholm 5 parallele Führungsschienen 6,7 angebracht. An den Führungsschienen 6 des Längsholms 2 sind zwei Schlitten 8,9 mittels formschlüssiger Kugelführungen in Richtung der Längsachse des Längsholms 2 bewegbar gelagert. An den Führungsschienen 7 des Querholms 5 ist auf jeder Seite des Längsholms 2 ein Schlitten 10 bzw.

11 mittels formschlüssiger Kugelführungen in Längsrichtung des Querholms 5 bewegbar gelagert. Die Schlitten 8 bis 11 tragen jeweils einen Spannbacken 12,13, 14,15. Die Spannbacken 12,13 sind jeweils durch zwei parallele, sich in Richtung der Führungsschienen 6 erstreckende Wände 16,17 an den Schlitten 8,9 abgestützt. Die Spannbacken 14,15 sind an Stützen 18,19 angebracht, die von den Schlitten 10,11 getragen werden.

Die Spannbacken 12 bis 15 haben Ablageflächen 20, die in einer gemeinsamen, oberhalb der Stützen 18,19 und der Wände 16,17 befindlichen Ablageebene angeordnet sind und zur Ablage der Felge eines Fahrzeugrades in der Spannposition dienen. Angrenzend an die Ablageflächen 20 weisen die Spannbacken 12 bis 15 Spannklauen 21 auf, die in radialer Richtung an den Rand einer Felge andrückbar und so geneigt sind, daß sie den Felgenrand teilweise übergreifen. Die Spannklauen 21 haben einen konkav gekrümmten Mittelabschnitt, an den sich beiderseits im wesentliche gerade Abschnitte anschließen. Die gekrümmten Mittelabschnitte sind zum Spannen von Felgen kleineren Durchmessers bestimmt. Die geraden Abschnitte legen sich tangential an Felgen größeren Durchmessers an. Auf ihrer Rückseite sind die Spannklauen 21 mit einer Rundung versehen, die sich bis unter die Ablageebene erstreckt. Hierdurch wird eine den montierten Reifen schonende Kontur geschaffen. Die radiale Breite der Spannklauen 21 ist außerdem auf das zur Kraftübertragung erforderliche Mindestmaß beschränkt, um einen möglichst großen Freiraum für die Verformung des

Reifens beim Aufziehen zu schaffen. Die axiale Höhe der Spannklauen 21 ist vorzugsweise nicht größer als diejenige des Felgenrandes.

Zum Bewegen der Spannbacken 12 bis 15 und zum Erzeugen der zum Halten eines Fahrzeugesrades geeigneten Spannkraft ist ein hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbarer Hubzylinder 22 vorgesehen. Der Hubzylinder 22 ist unterhalb der Ablageebene und im wesentlichen parallel zum Längsholm 2 angeordnet. Er weist ein Zylindergehäuse 23 auf, das mit seinem geschlossenen Ende an einem die Wände 17 verbindenden Zapfen 24 gelagert ist. Die Kolbenstange 25 des Hubzylinders 22 ist an einem Lagerbock 26 befestigt, der auf der Rückseite der Wände 16 angeordnet und an diesen befestigt ist. Hierdurch bleibt zwischen den Wänden 16 ein Freiraum erhalten, in den das Zylindergehäuse 23 eintauchen kann, wenn die Spannbacken 12, 13 zueinander bewegt werden.

Die Spannbacken 14,15 werden synchron mit den Spannbacken 12,13 längs der Führungsschiene 7 bewegt. Hierzu wird die Bewegung der Spannbacken 12,13 durch ein an der Unterseite des Trägers 1 angeordnetes Getriebe 27 auf die Spannbacken 14,15 übertragen. Das Getriebe 27 weist eine zentrale Scheibe 28 auf, die um eine in der Mitte zwischen den Spannbacken 12 bis 15 und senkrecht zur Ablageebene angeordnete Achse drehbar gelagert ist. Die Scheibe 28 ist durch vier Stangen 29,30 gleicher Länge und an den Enden der Stangen 29,30 angeordnete Gelenke 31,32 mit den Schlitten 8 bis 11 verbunden. Jeder der Schlitten 8 bis 11 weist an seiner Unterseite eine nach unten ragende Stütze 33 auf, an der jeweils eine Stange 29,30 mit dem Gelenk 31 drehbar befestigt ist. Mit dem anderen Gelenk 32 sind die Stangen 29,30 an die Scheibe 28 angeschlossen, wobei die Gelenke 32 auf dem gleichen Teilkreis jeweils in einem Abstand von 90° auf der Scheibe 28 angeordnet sind. Zum Ausgleich von Herstellungsungenauigkeiten ist die Länge der Stangen 29,30 einstellbar.

Werden die Schlitten 8,9 gemeinsam mit den Spannbacken 12,13 durch den Hubzylinder. 22 zueinander oder auseinander bewegt, so wird diese Bewegung über die Stangen 29 auf die Scheibe 28 übertragen und diese dadurch in Drehung versetzt. Die Drehung der Scheibe 28 wird im umgekehrten Verhältnis durch die Stangen 30 auf die Schlitten 10,11 und die von ihnen getragenen Spannbacken 14,15 übertragen, so daß diese bezogen auf ihre Bewegungsbahn die gleiche Bewegung ausführen wie die Spannbacken 12, 13. Das Getriebe 27 gewährleistet außerdem, daß die Wege der Spannbacken 12 bis 15 relativ zur Drehachse der Scheibe 28 immer gleich sind, so daß die Räder beim Spannen in bezug auf die Drehachse zentriert werden.

Zwischen den Spannbacken 12,13 ist eine Ablage 35 vorgesehen, auf der das Rad vor dem Festspannen mit einer Seite ablegbar ist. Die Ablage 35 besteht aus zwei parallelen, flexiblen Bändern 36, die in Höhe der Ablageebene zwi- schen den Spannbacken 12,13 gespannt sind und deren Enden an den Enden des Längsholmes 2 befestigt sind. Die Bänder 36 sind über erste Umlenkrollen 37 geführt, die auf den einander zugekehrten Seiten der Spannbacken 12,13 an diesen angeordnet sind. Von den Umlenkrollen 37 sind die Bänder 36 in Richtung des Längsholmes 2 zu zweiten Umlenkrollen 38 geführt. Die Umlenkrollen 38 sind an den Wänden 16,17 angebracht. Von den Umlenkrollen 38 sind die Bänder 36 zu Befestigungselementen 39 geführt, an denen die Bandenden festgeklemmt sind. Die Befestigungselemente 39 sind mittels Spannschrauben an Leisten 40 gehalten, die an den Enden des Längsholmes 2 befestigt sind. Mit Hilfe der Spannschrauben können die Bänder 36 gespannt werden.

Die Umlenkrollen 37,38 und die Befestigungselemente 39 sind so angeordnet, daß sich die Bänder 36 zwischen den Umlenkrollen 37 und zwischen den Befestigungselementen 39 und den Umlenkrollen 38 jeweils parallel zu den Führungsschienen 6 des Längsholmes 2 erstrecken. Werden die Spann- backen 12,13 längs der Führungsschienen 6 bewegt, so hat dies keinen Einfluß auf die Spannung der Bänder 36. Durch die Umlenkung der Bänder 36

wird auf der Rückseite der Spannbacken 12,13 ein Freiraum für die Montage des Reifens geschaffen.

In der Mitte zwischen den Spannbacken 12,13 sind an dem Längsholm 2 zwei parallele Führungselemente 41 angebracht, die sich bis unter die Bänder 36 erstrecken und diese an dem Längsholm 2 abstützen. An den Führungselementen 41 ist eine Zentrierbrücke 42 verschiebbar gelagert, die den Hubzylinder 22 überspannt. Die Zentrierbrücke 42 weist auf ihrer Oberseite einen koaxial zur Drehachse der Scheibe 28 angeordneten Zentrierdorn 43 auf. Die Zentrierbrücke 42 ist durch eine an den Führungselementen 41 gelagerte Gabel mit einem Hubzylinder 44 verbunden, der unterhalb des Getriebes 27 angeordnet ist und dessen Kolbenstange sich durch das Lager der Scheibe 28 erstreckt. Mit Hilfe des Hubzylinders 44 kann der Zentrierdorn 43 in die Zentrierbohrung eines Rades hineinbewegt werden, um dieses beim Lösen der Spannbacken nach der Reifenmontage in zentrier- ter Lage zu halten.