CN101439650B - 用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的机械 - Google Patents

Abstract

一种用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的机械，包括夹紧和旋转车辆用车轮轮缘的夹紧和旋转装置的支撑结构；至少一操作单元，与支撑结构移动关联并具有至少一操作头，其具有至少一拆卸工具，与第一制动器关联并在轮胎卷边部分的第一夹紧位置和第二拽引位置之间可转动，在第一夹紧位置时，工具基本上朝向轮缘的旋转轴倾斜，在第二拽引位置时，工具沿着基本平行于轮缘的旋转轴的方向延伸，其中操作单元包括第二制动器和转换装置，转换装置将第二制动器产生的运动转换成操作头沿着第一和第二结构之间的大致弯曲方向的侧向运动，在第一结构中，操作头基本靠近于适合容纳卷边部分的轮缘的环形凸缘的一部分，在第二结构中，操作头基本远离该部分。

Description

用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的机械

技术领域

本发明涉及一种用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的机械。

背景技术

众所周知，车辆用车轮包括具有沿着周界的环形凸缘的金属轮缘，这些环形凸缘适于容纳弹性轮胎的被称为“卷边”的端部，将其作为粘附阻止部(adherent stop)。

为了执行维护、修理或替换工作，当前已知所使用的是用于自/向相关轮缘拆卸/安装轮胎的所谓的“轮胎改变(tyre changing)”机械。

这种轮胎改变机械一般包括适于支撑夹紧和旋转装置的框架以及用于安装和拆卸轮胎的一个或多个工具，该夹紧和旋转装置用于夹紧和旋转必须将轮胎安装到的或从其拆卸轮胎的那个车轮的轮缘。

特别有名的轮胎改变机械是包括操作头(operating head)的自动类型，该操作头具有拆卸轮胎的工具并依靠各个制动器与高度方向和水平方向可移动的框架关联。

拆卸工具相对于操作头的纵轴沿着基本上横向的方向朝向待拆卸的车轮布置，并且具有适于抓住轮胎卷边的弯曲端部。

具体地，拆卸工具依靠各个制动器绕着水平轴在卷边夹紧结构、拽引轮胎边缘的第一结构和拽引轮胎边缘的第二结构之间可转动，其中在卷边夹紧结构中，拆卸工具朝向车轮轮缘倾斜；在拽引轮胎边缘的第一结构中，拆卸工具基本上垂直地布置，而在拽引轮胎边缘的第二结构中，拆卸工具相对于车轮轮缘在相反的方向上倾斜。

在操作阶段期间，操作人员将车轮安置并保持在抓紧和旋转装置上，并依靠专门的卷边单元，实现将轮胎卷边与轮缘的环形凸缘分离的准备状态。

接着，操作人员根据车轮的具体尺寸调节操作头相对于框架的位置。

具体地，这样的调节通过依靠第一制动器使操作头向上运动和依靠第二制动器使操作头水平运动而实现。

然后，操作头下降，并且工具的端部按压轮胎的侧部直到工具***到轮胎卷边和轮缘上相应的凸缘之间。

第三制动器的运转使工具移动到处于夹紧结构，在该结构时，工具的钩状末端被安置成固定住轮胎卷边。

然后，工具被安置成处于第一固定结构，并且操作头升起以将卷边的一部分拖出到轮缘上方。

为了更容易地拖出卷边，依靠第三制动器将工具安置成处于第二固定结构，同时为了防止轮胎过于变形，操作头水平地移动并且依靠第二制动器朝向轮缘的旋转轴移动。

接着，轮缘的旋转使整个卷边从各自的凸缘中分离出来。

然而，尤其是为了确保轮胎的精确和容易的拆卸，同时实现更简单的结构和操作，需要将这些已知类型的机械升级。

此外，在实践中需要在拆卸阶段控制和组合几个制动器，这就要求适于协调操作的处理单元，结果增加了机械的总体复杂性。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的机械，其能够实现上述升级标准。

本发明的另一目的在于提供一种用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的机械，其通过容易并高效地使用和低成本的合理方案实现了针对现有技术状态的上述升级标准。

以上目的均由一种用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的机械实现，包括：用于夹紧和旋转车辆用车轮轮缘的夹紧和旋转装置的支撑结构；至少一个操作单元，其与所述支撑结构移动地关联并具有用于将轮胎安装到所述轮缘上或从轮缘拆卸下的至少一个操作头，所述操作头具有至少一个拆卸工具，其与第一制动器关联并在所述轮胎的卷边的至少一部分的第一夹紧位置和所述卷边部分的第二拽引位置之间可转动，在所述第一夹紧位置时，所述工具基本上朝向所述轮缘的旋转轴倾斜，而在所述第二拽引位置时，所述工具沿着基本上平行于所述轮缘的旋转轴的方向延伸，其中所述操作单元包括第二制动器和转换装置，所述转换装置用于将所述第二制动器所产生的运动转换成所述操作头沿着第一结构和第二结构之间的大致弯曲方向的侧向运动，在第一结构中，所述操作头基本上靠近于适合容纳所述卷边部分的所述轮缘的环形凸缘的一部分，而在第二结构中，所述操作头基本上远离轮缘的环形凸缘的所述部分。

附图说明

通过包括但不限于附图中所示的那些对用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的优选的但非唯一的实施方式的描述，本发明的其他特征和优点将更加清楚，其中：

图1是根据本发明的机械的示意性的轴侧视图；

图2是根据本发明的机械的操作单元的轴侧和分解视图；

图3是根据本发明的机械操作单元的侧视图，其中操作头处于第一结构，而工具处于第一夹紧位置；

图4是根据本发明的机械操作单元的侧视图，其中操作头处于第一结构，而工具处于第二拽引位置；以及

图5和6是根据本发明的机械操作单元的侧视图，其示出了操作头从第一结构到第二结构的侧部移动。

具体实施方式

具体地参照这些图，参考标号1总体指代用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的机械。

图1中示意性示出的机械1包括用于支撑夹紧和旋转装置3的支撑结构2，该夹紧和旋转装置3用来夹紧和旋转必须将轮胎C安装到的或从其拆卸轮胎C的那个车轮B的轮缘A。

非排他地参照上述图中所示的机械1的具体实施方式，结构2包括用于支撑夹紧和旋转装置3的底座4，该夹紧和旋转装置3用于绕着基本上垂直的旋转轴D夹紧并旋转轮缘A。

至少一操作单元5与沿着自底座4中升起的立柱6垂直移动的结构2关联；操作单元5具有用于安装/拆卸轮胎C的至少一操作头7。

操作头7具有用于拆卸轮胎C的至少一工具8，其基本上为细长形状，朝向车轮B延伸，并且具有包括钩状端部的自由末端，该钩状端部适于啮合轮胎C的卷边E的至少一部分。

依靠第一制动器9，工具8在卷边E的该部分的第一夹紧位置和拽引卷边E的该部分的第二位置之间可转动，其中在第一夹紧位置时，工具8基本上朝向轮缘A的旋转轴D倾斜(图3)，而在第二位置时，工具8基本上垂直(图4)。有利地，在工具8在第一位置和第二位置之间旋转的同时，操作头7可以水平地向侧部移动，以靠近或远离轮缘A的旋转轴D。

工具8的旋转和同时发生的水平侧向运动使靠近轮缘A对轮胎C的侧部施加压力，直到在第二位置时使工具8的钩状部分抓牢卷边E的该部分为止。

有利地，操作头5包括第二制动器10和转换装置，转换装置用于将所述第二制动器10产生的运动转换成操作头7在基本弯曲方向上的侧向运动。

具体地，操作头7在第一结构和第二结构之间侧向地移动，其中在第一结构中，操作头7基本上靠近轮缘A的环形凸缘的一部分(图3和4)，环形凸缘的该部分适于容纳待拖出的卷边E的一部分；在第二结构中，操作头7基本上远离环形凸缘的该部分(图6)。此外，在第一结构和第二结构之间的侧向运动期间，操作头7向旋转轴D移近。

操作头7的这种侧向运动将工具8抓住的卷边E的一部分与轮缘A上的各个环形凸缘分离并将其转移到轮缘自身上方，有利地，离其至少可能的距离。

有利地，操作单元5包括传动装置11，其适于在操作头7的侧向运动期间将第二制动器10所产生的运动传送到工具8，以用于工具8在上述第二位置和拽引卷边E的一部分的第三位置之间旋转，其中在第三位置时工具8基本上在相对于轮缘A的旋转轴相反的方向上倾斜(图6)。

工具8朝向上述第三位置的这种进一步的侧向运动可以使卷边E的一部分移离轮缘A，既保持对于卷边E自身的紧紧抓牢，同时避免轮胎C过于拉紧和变形。

具体地，控制杆的至少一第一***与第一制动器9关联，并与工具8关联，使工具自身可以在第一位置和第二位置之间运动。

上述的转换装置由控制杆的至少一第二***组成，该控制杆的第二***与第二制动器10关联，并与操作头7关联，而传动装置11由控制杆的第一***和第二***之间的至少一个连接元件组成。

连接元件11的存在可实现仅仅通过操作第二制动器10以同步的方式使操作头7在第一结构和第二结构之间运动，并且同时使工具8在第二位置和第三位置之间运动。

具体但非唯一地参照以上图中所示的机械1的实施方式，操作单元5包括与垂直方向上运动的立柱6关联的至少一托架12。

操作单元5还包括至少一滑块13，其用于支撑与托架12关联的操作头7在上述第一结构和第二结构之间运动。

具体地，基本上水平的至少一个臂14与轴向滑动的滑块13关联，并具有与操作头7关联的自由末端。

臂14包括基本上呈管状的外主体15，其装配在滑块13的各个管状衬套16内部并在其中适度滑动。

具体地，外主体15在一个末端上具有用于工具8的支撑件17并且在相对的末端上具有与控制杆的第一***关联的托座18。有利地，托座18具有止动部件19，其基本上水平地延伸并且装配在滑块13上的相应沟槽20内部，并在其中适度滑动。止动部件19适于防止外主体15相对于管状衬套16旋转。

臂14还包括基本上为细长形的至少一链接元件，其轴向地布置在外主体15内并在其中滑动，并且设置有一个与控制杆的第一***关联的末端和与工具8关联的相对的末端。

具体地，链接元件由至少一个杆21和至少一个小连接杆22组成，杆21具有从外主体15中凸出的并与控制杆的第一***关联的第一末端，小连接杆22铰接在杆21的第二末端上。

工具8具有与上述铰接至小连接杆22的钩状部分相对的末端，并且在基本上中间的部分上具有紧固至支撑件17的支点。

因此，通过外主体15内的杆21的运动，结合管状衬套16内的外主体15的滑动，实现了工具8的侧向运动和角度变化。

第一制动器9由例如流体方式的制动器类型的线性制动器组成，并且包括与连接元件11一体式关联的固定部分9a。

具体地，连接元件11由支撑第一制动器9的至少一板形部件构成，所述板形部件铰接至托架12并且依靠第二制动器10可转动。

控制杆的第一***包括至少一第一控制杆23，其具有铰接至第一制动器9的移动部分9b的末端，该移动部分9b的基本上中间的部分铰接至支撑板11。

控制杆的第一***包括至少一第一连接杆24，其具有在第一控制杆23的与第一制动器9相对的末端铰接至第一控制杆23的末端。

至少一第二控制杆25具有在第一连接杆24的与第一控制杆23相对的末端铰接至第一连接杆24的末端，并且在基本上中间的部分具有紧固在支撑板11上的支点。

至少一第二连接杆26在第二控制杆25的与第一连接杆24相对的末端铰接至第二控制杆25，并且铰接至杆21的第一凸出末端。

第一控制杆23、第一连接杆24、第二控制杆25、第二连接杆26和支撑板11适当地成形并且彼此连接，以依靠第一制动器9的运转实现杆21的轴向滑动和工具8的同时旋转。

有利地，控制杆的第一***包括至少一第三连接杆27，其具有在第一控制杆23的与第一制动器9相对的末端铰接至第一控制杆23的末端，并且其具有铰接至臂14的外主体15的托座18的相对末端。

第一控制杆23、第三连接杆27和支撑板11适当地成形并彼此连接，以依靠第一制动器9的运转实现外主体15在管状衬套16内的轴向滑动以及随之发生的工具8的旋转。

第二制动器10由例如流体方式的制动器类型的线性制动器组成，并且包括与托架12一体式关联的固定部分10a和与支撑板11铰接的移动部分10b。

控制杆的第二***包括第三控制杆，其具有铰接至第二制动器10的移动部分10a的末端、利用支点紧固至托架12的部分、和与滑块13关联的末端。

有利地，参照但不限于在上述图中所示的具体实施方式，这样的第三控制杆与支撑板11相符。

控制杆的第二***还包括至少一第四控制杆28，其具有铰接至滑块13的末端，并且在基本上处于中间的部分利用支点紧固至托架12。

第四连接杆29在基本上与铰接至滑块13的那个末端相对的末端上铰接至第四控制杆28，并且铰接至支撑板11。

第四控制杆28、第四连接杆29和支撑板11适当地成形并连接在一起，以依靠第二制动器10的运转使滑块13相对于托架12在上述第一结构和第二结构之间侧向运动。

有利地，操作单元5包括引导装置，其用于引导滑块13在托架12上的侧向运动。

这种引导装置包括至少一个例如多个弯曲槽30，其界定在托架12的基本上垂直的壁上，并与滑块13一体式关联的各个销31啮合在多个弯曲槽30内，并在其中滑动。

具体地，多个销31之一由将第四控制杆28铰接至滑块13的铰接销组成。

此外，一对销31被界定在滑块13的基本上垂直的壁上，并装配在各自的弯曲槽30中且在其中滑动。

弯曲槽30中的每个槽勾勒出一个圆形的弧，其适于再现由第四控制杆28和支撑板11的具体形状和位置所决定的滑块13的侧向运动的轨道。

下文描述根据本发明的机械1的操作。

操作人员将车轮B安置并固定在夹紧和旋转装置3上，并且依靠确定的卷边工具实现将卷边E与轮缘A上的各个环形凸缘分离的准备状态。

然后，操作人员根据车轮B的具体尺寸调节操作头7相对于结构2的位置，直到工具8的钩状末端接触到轮胎C的一侧，靠近轮缘A(图3)。

这样的调节可以依靠托架12沿着立柱6的滑动进行，例如，依靠夹紧和旋转装置3靠近或远离立柱本身的运动进行。

接着，第一制动器9运行，并且工具8在操作头7向旋转轴D水平侧向地运动的同时从第一位置转向第二位置，，将其本身***到轮胎C的一侧和轮缘A之间，直到其利用钩状末端抓牢卷边E的一部分(图4)。

具体地，依靠杆21上的第二连接杆26，第一控制杆23上的第一制动器9的运转产生了一个推力，其在外主体15内部起作用以推向车轮B的旋转轴D。

同时，依靠臂14的外主体15上的第三连接杆27，第一控制杆23上的第一制动器9的运转产生了一个推力，其管状衬套16内部起作用并使操作头7朝旋转轴D运动。

然后，第二制动器10的运转使滑块13相对于托架12从第一结构侧向运动到第二结构，并且同时使工具8从第二位置旋转到第三位置(图5和6)。

具体地，第二制动器10的运转使支撑板11旋转，从而使依靠第四连接杆29连接到支撑板11的第四控制杆28旋转。这对滑块13产生了一个推力，其在上述弯曲方向上从第一结构侧向地运动到第二结构。

该侧向运动还由界定在托架12上的各个弯曲槽30中的固定至滑块13的销31的滑动支持。

支撑板11的旋转还对杆21上的第二连接杆26产生了进一步的推力，与之相随，工具8从第二位置进一步旋转到第三位置，操作头7进一步向前朝向旋转轴D运动。

操作头7的从第一结构到第二结构的侧向运动使工具8所抓牢的卷边E的一部分与轮缘A上的各个环形凸缘分离，并将该部分移出到轮缘自身上方。

工具8向第三位置的进一步侧向运动可以在远离轮缘A的运动期间保持紧紧抓牢卷边E，同时，避免轮胎C过于拉紧和变形。

接着，轮缘A依靠夹紧和旋转装置3的旋转使整个卷边E从各自的环形凸缘中分离出来。

实践中已经发现所述的本发明如何达成了提出的升级标准，特别强调的事实是所述的机械使轮胎与车辆车轮的轮缘精确和容易的分离。

实践中，通过操作头在弯曲方向上从第一结构侧向运动到第二结构，与工具从第二位置旋转到第三位置一起，使轮胎卷边与轮缘上各自的凸缘分离，同时保持工具对于卷边自身的精确抓牢。

这进一步允许抑制轮胎在拆卸期间通常要承受的张力，从而降低了轮胎自身发生不期望的变形的风险。

通过串联在一起的仅仅两个制动器以及依靠单个制动器使操作头、工具和滑块移动的可能性，进一步保证非常简单的机械结构并使机械高效运转。

由此设计出的本发明容许有很多改型和变化，所有的改型和变化均落在本发明的发明原理范围内。

此外，所有的细节可以由技术上等效的其他细节所替代。

实践上，所使用的材料以及伴随的形状和尺寸可以是根据要求的任何一种，只要其落入所附权利要求的保护范围之内。

Claims (35)

1.一种用于安装和拆卸车辆用车轮轮胎的机械，包括：

用于夹紧和旋转车辆用车轮轮缘的夹紧和旋转装置的支撑结构；

至少一个操作单元，其与所述支撑结构移动地关联并具有用于将轮胎安装到所述轮缘上或从所述轮缘拆卸下的至少一个操作头，所述操作头具有至少一个拆卸工具，所述拆卸工具与第一制动器关联并在所述轮胎的卷边的至少一部分的第一夹紧位置和所述卷边部分的第二拽引位置之间可转动，其中在所述第一夹紧位置时，所述工具基本上朝向所述轮缘的旋转轴倾斜，而在所述第二拽引位置时，所述工具沿着基本上平行于所述轮缘的旋转轴的方向延伸，其特征在于，

所述操作单元包括第二制动器和转换装置，所述转换装置用于将所述第二制动器所产生的运动转换成所述操作头沿着第一结构和第二结构之间的大致弯曲方向的侧向运动，其中在第一结构中，所述操作头基本上靠近于适合容纳所述卷边部分的所述轮缘的环形凸缘的一部分，而在第二结构中，所述操作头基本上远离轮缘的环形凸缘的所述部分。

2.根据权利要求1所述的机械，其特征在于，所述操作单元包括传动装置，所述传动装置用于在所述操作头的侧向运动期间将所述第二制动器所产生的运动传送给所述工具，以使所述工具在所述第二拽引部分和拽引卷边的所述部分的第三位置之间旋转，其中在所述第三位置时所述工具基本上在相对于所述轮缘的旋转轴相反的方向上倾斜。

3.根据权利要求2的机械，其特征在于，所述操作单元包括控制杆的至少一第一***，所述第一***与所述第一制动器关联并与所述工具关联。

4.根据权利要求3的机械，其特征在于，所述转换装置包括控制杆的至少一第二***，所述第二***与所述第二制动器关联并与所述操作头关联。

5.根据权利要求4的机械，其特征在于，所述传动装置包括至少一连接元件，所述连接元件与所述控制杆的第一***关联并与所述控制杆的第二***关联。

6.根据权利要求5的机械，其特征在于，所述操作单元包括至少一个滑块，所述滑块用于支持与所述支撑结构关联的所述操作头在所述第一结构和所述第二结构之间的运动。

7.根据权利要求6的机械，其特征在于，所述操作单元包括至少一个臂，所述臂与所述滑块关联并具有与所述操作头关联的自由末端。

8.根据权利要求7的机械，其特征在于，所述臂相对于所述滑块轴向地滑动。

9.根据权利要求8的机械，其特征在于，所述臂相对于所述轮缘的旋转轴基本上横向地布置。

10.根据权利要求9的机械，其特征在于，所述臂包括基本上呈管状的外主体。

11.根据权利要求10的机械，其特征在于，所述臂包括基本上细长形的至少一链接元件，所述链接元件轴向地布置在所述外主体内部并在其中滑动，并且具有一个与控制杆的第一***关联的末端和与所述工具关联的相对末端。

12.根据权利要求11的机械，其特征在于，所述工具基本上为细长形状，并且具有适于啮合卷边的所述部分的大致钩状部分。

13.根据权利要求12的机械，其特征在于，所述工具具有与所述链接元件关联的末端，并在基本上中间的部分具有紧固至所述操作头的支点。

14.根据权利要求13的机械，其特征在于，所述链接元件包括至少一个杆和至少一个小连接杆，所述杆具有与所述控制杆的第一***关联的末端，所述小连接杆铰接在所述杆的相对末端上并与所述钩状部分相对的所述工具的末端关联。

15.根据权利要求14的机械，其特征在于，所述第一制动器包括与所述连接元件一体式关联的固定部分。

16.根据权利要求15的机械，其特征在于，所述控制杆的第一***包括至少一第一控制杆，所述第一控制杆具有与所述第一制动器的移动部分关联的末端，并在基本上中间的部分具有紧固至所述连接元件的支点。

17.根据权利要求16的机械，其特征在于，所述控制杆的第一***包括至少一第一连接杆，所述第一连接杆在与所述第一制动器相对的末端与所述第一控制杆关联。

18.根据权利要求17的机械，其特征在于，所述控制杆的第一***包括至少一第二控制杆，所述第二控制杆具有在与所述第一控制杆相对的末端关联于所述第一连接杆的末端，并且在基本上中间的部分具有紧固至所述连接元件的支点。

19.根据权利要求18的机械，其特征在于，所述控制杆的第一***包括至少一第二连接杆，所述第二连接杆在与所述第一连接杆相对的末端关联于所述第二控制杆，并且与所述工具关联。

20.根据权利要求19的机械，其特征在于，所述控制杆的第一***包括至少一第三连接杆，所述第三连接杆在与所述第一制动器相对的末端关联于所述第一控制杆，并且与所述臂的外主体关联。

21.根据权利要求20的机械，其特征在于，所述第三连接杆与所述外主体的末端上的托座关联。

22.根据权利要求21的机械，其特征在于，所述第二制动器包括与所述支撑结构关联的固定部分和与所述连接元件关联的移动部分。

23.根据权利要求22的机械，其特征在于，所述控制杆的第二***包括第三控制杆，其具有与所述第二制动器的移动部分关联的末端、与所述支撑结构可转动地关联的部分以及与所述滑块关联的末端。

24.根据权利要求23的机械，其特征在于，所述控制杆的第二***包括至少一第四控制杆，所述第四控制杆具有与所述第三控制杆关联的末端、与所述支撑结构可转动地关联的部分以及与所述滑块关联的末端。

25.根据权利要求24的机械，其特征在于，所述控制杆的第二***包括至少一第四连接杆，其具有与所述第四控制杆关联的末端和与所述第三控制杆关联的相对末端。

26.根据权利要求25的机械，其特征在于，所述连接元件是所述第三控制杆。

27.根据权利要求26的机械，其特征在于，所述连接元件包括至少一个基本上板形的部件。

28.根据权利要求27的机械，其特征在于，所述操作单元包括至少一个托架，所述托架支撑与所述支撑结构移动地关联的所述滑块。

29.根据权利要求28的机械，其特征在于，所述连接元件与所述托架可转动地关联。

30.根据权利要求29的机械，其特征在于，所述操作单元包括用于引导所述操作头的侧向运动的引导装置。

31.根据权利要求30的机械，其特征在于，所述引导装置包括托架上的至少一个弯曲狭槽，在所述弯曲狭槽中，与滑块整体关联的至少一个销进行啮合滑动。

32.根据权利要求31的机械，其特征在于，所述引导装置包括所述滑块上的至少一个弯曲槽，与所述托架一体式关联的至少一个销啮合在所述弯曲槽中并在其中滑动。

33.根据权利要求32的机械，其特征在于，它包括多个所述弯曲槽和相对应的多个销。

34.根据权利要求33的机械，其特征在于，所述托架在所述夹紧和旋转装置的顶部沿着所述支撑结构的立柱关联地移动。

35.根据权利要求34的机械，其特征在于，所述第一制动器和第二制动器中的至少一个属于线性制动器类型。

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