CN101722803B - 用于拆卸和装配车辆轮胎的操作头 - Google Patents

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Abstract

一种用于拆卸和装配车辆轮胎的操作头(1)，包括：与轮胎更换机(A)的臂(B)连接的支撑装置(2)；具有大致钩状的自由末端(4)的拆卸工具(3)，该拆卸工具与支撑装置(2)相连，且可在固定在所述轮胎更换机(A)上的车轮(E)的轮胎(D)的胎圈(C)的至少一部分的扣紧位置和将胎圈(C)的该部分从车轮(E)的轮圈(G)进行提取的位置之间运动；以及被所述支撑装置(2)支撑且与所述工具(3)相连接的促动器装置(5)，其中所述促动器装置(5)适用于使所述工具(3)在所述扣紧位置和所述提取位置之间运动。

Description

用于拆卸和装配车辆轮胎的操作头
技术领域
本发明涉及一种用于拆卸和装配车辆轮胎的操作头。
背景技术
已知，车辆车轮通常包括金属轮圈，该轮圈具有沿其周边的环形凸缘，在其中扣紧装配有弹性轮胎的端部部分，即所谓的“胎圈(beads)”。
当前已知所谓“轮胎更换”机器的用途，其适用于从相应的轮圈拆卸和装配轮胎，以便进行例如维护、修理或更换工作。
具体来说，已知不同类型的自动的轮胎更换机包括操作头，该操作头具有用于拆卸轮胎的可伸缩的工具，该工具与该机器的活动臂相连，该活动臂通过相应的促动器在高度方面可活动并且可水平活动。
拆卸工具具有适用于抓紧轮胎胎圈的弯曲的端部。
具体来说，该拆卸工具通过一般安装在活动臂上的机械促动器可在胎圈抓紧位置和轮胎边缘提取位置之间运动，在该胎圈抓紧位置，该拆卸工具从操作头延伸并定位在轮圈的环形凸缘和待拆卸的轮胎的部分之间；在该轮胎边缘提取位置，该拆卸工具被提升以将所抓紧的胎圈部分提取到轮圈的环形凸缘之上。
在使用过程中，操作者将车轮定位并固定到联接和旋转装置上，并通过专用的胎圈工具进行将轮胎胎圈从轮圈的环形凸缘脱离的第一初步脱离阶段。
接下来，操作者根据车轮的具体尺寸来调节操作头相对于凸缘的位置。
工具然后被传送到联接位置，并且工具的端部压到轮胎的侧面直至它被引入到轮胎胎圈和轮圈的相应凸缘之间，一直到该工具的钩状末端被定位为限制住轮胎胎圈。
接下来，将工具定位在提取位置上以便将胎圈的一部分提取到轮圈之上。
然后轮圈的旋转使得整个胎圈离开各自的凸缘。
然而，这些已知的机器存在着许多缺点。
工具的运动实际上是由一个或多个轮胎更换机促动器来执行的，所述促动器通常集成在机器本身的活动臂上。
这意味着必须要使用具有针对每个轮胎更换机的具体结构特点的操作头，因此操作头难于适用于不同的轮胎更换机。
再者，在用普通操作头实施拆卸操作时，轮胎胎圈会产生不希望的变形，这主要是由于在将胎圈提取到轮圈的环形凸缘之上的运动过程中，工具会施加过量的张紧力。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种用于拆卸和安装车辆轮胎的操作头，该操作头可以以简单、快捷的方式安装到不同类型的轮胎更换机上。
本发明的另一目的是提供一种用于拆卸和安装车辆轮胎的操作头，该操作头能够降低在将胎圈提取到高于轮圈的环形凸缘之上的运动过程中由工具施加到轮胎胎圈上的张紧力。
本发明的另一目的是提供一种用于拆卸和安装车辆轮胎的操作头，该操作头能够通过简单、合理、容易、使用效率高且低成本的方案来克服背景技术中提到的缺点。
上述目的通过这种用于拆卸和安装车辆轮胎的操作头来实现，该操作头包括：与轮胎更换机的臂相连的支撑装置；至少一个具有大致钩状自由末端的拆卸工具，该拆卸工具与所述支撑装置相连，且可在固定在所述轮胎更换机上的车轮的轮胎的胎圈的至少一部分的扣紧位置和将所述胎圈部分从所述车轮的轮圈提取出来的位置之间运动，其特点为：该操作头包括被所述支撑装置支撑且与所述工具相连的促动器装置，所述促动器装置适用于使所述工具在所述扣紧位置和所述提取位置之间运动。
附图说明
本发明的其他特点和优点将通过对用于拆卸和安装车辆轮胎的操作头的优选的但不唯一的实施例的描述而更加明显，所述实施例仅作为示例被示出于而不局限于附图，其中：
图1为安装在轮胎更换机上的根据本发明的操作头的侧视图；
图2为根据本发明的操作头的正视图；
图3至7为侧视图，示出了在轮胎拆卸操作过程中根据本发明的操作头的使用；
图8为根据本发明的操作头的轴测和局部分解图；
图9为根据本发明的操作头的轴测图。
具体实施方式
具体参考这些图，全局地用1示出的为操作头，该操作头用于把车辆轮胎从其轮圈上拆卸下来和把车辆轮胎安装到其轮圈上，且与传统的轮胎更换机相连，该传统的轮胎更换机为在图1中示例性示出的类型、且整体地用附图标记A表示。
操作头1包括一个与轮胎更换机A的活动臂B相连的支撑装置2，用于支撑拆卸工具3。
工具3具有大致伸长的结构并具有大致钩状的自由末端4。
此外，工具3可在将安装到轮胎更换机A上的车轮E的轮胎D的胎圈C的一部分抓紧的位置(图5)和将胎圈C的该部分提取到车轮E的轮圈G的环形凸缘F之外的位置(图7)之间运动。
有利的是，操作头1包括促动器装置5，所述促动器装置5由支撑装置2支撑且可操作地与工具3相连以使该工具在上述抓紧和提取位置之间运动。
具有自己的促动器装置5的操作头1可被安装到任何轮胎更换机A的活动臂B上，而没有技术限制和适配困难，而这些限制和困难在本领域的当前状态中通常是由于需要将操作头适配到机器的特定促动器装置上而产生的。
参考上述示例中示出的操作头1的特定但非限制性的具体实施方式，促动器装置5由气压缸或相似类型的线性促动器组成。
然而，不能排除使用不同类型和/或不同数量的促动器装置5。
具体来说，促动器5包括由气压缸的衬套组成的第一部分6和由气压缸的杆组成的第二部分7，该第一部分6与支撑装置2相连，该第二部分7可沿直线方向运动且通过第一销8铰接到工具3的与钩状自由末端4相对的末端上。
通常，在上述示例的可替换实施方式中，促动器装置5可通过快速联接器与支撑装置2相连，从而能更容易地实现安装和更换。
在上述示例中示出的操作头1的具体实施方式中，支撑装置2包括全部用附图标记9表示的快速联接装置，该快速联接装置可固定到轮胎更换机A的活动臂B上。
此外，支撑装置2具有形状被设置成规定出支架件10的部分，其在轮胎D的拆卸操作过程中可被定位到轮圈G的边缘的一部分，并且其在安装操作过程中可用来支撑轮胎D的胎圈C。
具体来说，支架件10具有大致展宽的形状，该展宽形状至少部分地复制了轮圈G的边缘的周边轮廓的一部分。
支撑装置2还包括一对大致板状的支撑件11，该对支撑件是垂直的且互相平行并分开，工具3被支撑在该对支撑件之间，该对支撑件被固定到支架件10的侧部。
有利地，操作头1包括转换装置，用于将促动器5产生的运动转换为工具3的旋转-平移运动。
具体来说，这种运动转换装置使得工具3在抓紧位置和提取位置之间运动，并且在该运动过程中，工具本身的钩状自由末端4大致跟随轮圈G的内轮廓，其从环形胎圈阻挡凸缘F起进去直至轮胎的内壳体通道。
钩状自由末端4的这种运动能够最大程度地降低轮胎D的胎圈C在拆卸操作过程中所承受的张紧力。
具体来说，运动转换装置包括一对弯曲导轨12，该对弯曲导轨由在支撑件11上形成的弯曲槽组成，第一销8在该对导轨内啮合滑动。
有用地是，促动器5的衬套6通过第二销14铰接到支撑件11之一的附件13上，从而使得杆7可以根据第一销8在弯曲槽12内的轨迹而摆动。
运动转换装置还包括连接杆15，该连接杆具有通过第三销16铰接到支撑件11的末端、和通过第四销17铰接到工具3的大致中间部分的相对的末端。
由于工具3合适的尺寸和合适的形状，第一销8在弯曲槽12内的滑动与连接杆绕第三销16的转动一起，使得可以获得钩状自由端4沿着轮圈G的内轮廓的上述运动，从而最大程度上减小了轮胎D的胎圈C在拆卸操作过程中所承受的张紧力。
有用的是，工具3的至少一部分的形状被设置为复制了轮圈G的部分内轮廓，在环形凸缘F处直到轮圈G的内通道。
有利的是，快速联接装置9包括可与轮胎更换机A的臂B相连的套筒18、和用于通过转动将支架件10固定在套筒18上的固定装置19。
快速联接装置9还包括设置在支架件10和套筒18之间的可调啮合装置20。
而可调啮合装置20又配备有相对于套筒18具有单自由度的联接部件21，该联接部件由从可调啮合装置20水平伸出的销组成，该联接部件适用于啮合形成在套筒18上的对应的垂直槽22。
具体来说，可调啮合装置20由圆柱管组成，该圆柱管在其下端具有插脚23，该插脚可***到形成在支架件10内部的相应的空腔24中。
此外，圆柱管20在大致中央部分具有径向伸出的颈圈25，套筒18的下端可紧靠该颈圈快速定位。
最后，固定装置19由圆柱环螺母组成，其装配在套筒18上、可自由转动、并具有用于引导和啮合销21的L形槽26。
操作头1的操作如下：
一旦通过快速联接装置9被安装到轮胎更换机的活动臂B上之后，操作头1可被用来拆卸和安装车轮E的轮胎D。
具体来说，在轮胎D的拆卸操作过程中，操作头1通过臂B而运动，并且被放低直至支架件10到达轮圈G的周边边缘；在该起始位置，工具3处于提取位置(图3)。
通过促动器5，工具随后从提取位置被一直传送到抓紧位置，此时钩状自由末端4的运动沿着轮圈G的内轮廓(图4和5)。
在该抓紧位置，自由末端位于胎圈C的下方并将其抓紧(图5)。
还是通过执行器5，工具3随后从抓紧位置返回到提取位置，并将被抓紧的胎圈C的部分提起至轮圈G的环形凸缘F之上(图6和图7)。
车轮E接下来的转动使得可以将胎圈C从轮圈G的环形凸缘沿轮胎D的整个周边提取出来。
参照快速联接装置9的使用，当操作者必须对装配在具有预定直径的车轮上的轮胎进行操作时，他/她选择适合于该目的的操作头1，该操作头1具有管20，该管具有已经啮合在专门的空腔24中且已被销钉27固定了的插脚23。
接下来，通过将销21与垂直槽22联接在一起将同一个管20啮合在套筒18中。
套筒18通过另外的销钉28并通过螺钉29固定在臂B的顶部，所述销钉28啮合到臂B的相应的座上，所述螺钉29与臂B上的相应的螺纹相配合限制住套筒18。
环形螺母19被装配在套筒18上，在销21被向上紧固到槽26中时，该环形螺母19的转动将操作头1固定在操作位置。
通过沿与固定方向相反的方向旋转环形螺母19，管20被释放，并且安装的操作头1由此也被释放，该操作头1因此可以被快速拆卸。
事实上已经确定，所描述的发明是如何实现所提出的目的的，并且具体来说该事实强调，促动器装置的提供与快速联接装置的提供一起，还使得可以容易地甚至在不同类型轮胎更换机上使用根据本发明的操作头，消除了或无论如何最大程度上减少了对操作头或机器本身做结构改变的需要。
此外，根据本发明的操作头的工具的特别的运动转换装置，该运动转换装置具体来说使得工具的弯曲的自由末端运动并将其保持在轮圈内轮廓的附近，能够在将轮胎提取到轮圈的环形凸缘之上的过程中显著地减少工具施加在轮胎胎圈上的张紧力。

Claims (22)

1.一种用于拆卸和装配车辆轮胎的操作头(1)，包括：
与轮胎更换机(A)的臂(B)相连的支撑装置(2)，
至少一个具有大致钩状自由末端(4)的拆卸工具(3)，该拆卸工具与所述支撑装置(2)相连，且可在固定到所述轮胎更换机(A)上的车轮(E)的轮胎(D)的胎圈(C)的至少一部分的扣紧位置和将所述胎圈(C)部分从所述车轮(E)的轮圈(G)进行提取的位置之间运动，
其特征为：该操作头包括：
促动器装置(5)，所述促动器装置(5)被所述支撑装置(2)支撑且与所述工具(3)相连，并且所述促动器装置(5)适用于在所述扣紧位置和所述提取位置之间运动所述工具(3)，其中所述促动器装置(5)包括第一部分(6)和相对于所述第一部分(6)沿大致直线方向滑动第二部分(7)，其中所述第二部分(7)通过第一销(8)铰接到所述工具(3)，并且所述第一部分(6)通过第二销(14)可转动地铰接到所述支撑装置(2)。
2.如权利要求1所述的操作头(1)，其特征为：所述促动器装置(5)包括至少一个线性促动器(5)。
3.如权利要求2所述的操作头(1)，其特征为：所述促动器(5)的所述第二部分(7)在所述工具(3)的与所述钩状自由末端(4)大致相对的末端处通过所述第一销(8)铰接到所述工具(3)。
4.如权利要求1所述的操作头(1)，其特征为：所述促动器装置(5)包括至少一个可与所述支撑装置(2)相连的快速联接装置。
5.如权利要求1所述的操作头(1)，其特征为：该操作头(1)包括用于将所述促动器装置(5)产生的运动转换为所述工具(3)的旋转-平移运动的转换装置(12，15)，在该旋转-平移运动中所述工具(3)在所述扣紧位置和所述提取位置之间运动且所述大致钩状自由末端(4)至少部分地跟随所述车轮(E)的轮圈(G)的轮廓。
6.如权利要求2所述的操作头(1)，其特征为：该操作头(1)包括用于将所述促动器装置(5)产生的运动转换为所述工具(3)的旋转-平移运动的转换装置(12，15)，在该旋转-平移运动中所述工具(3)在所述扣紧位置和所述提取位置之间运动且所述大致钩状自由末端(4)至少部分地跟随所述车轮(E)的轮圈(G)的轮廓，其中所述转换装置(12，15)包括至少一个弯曲导轨(12)，所述第一销(8)在该至少一个弯曲导轨中啮合滑动。
7.如权利要求6所述的操作头(1)，其特征为：所述弯曲导轨(12)包括形成在所述支撑装置(2)的至少一个支撑件(11)上的弯曲槽(12)，所述第一销(8)在该弯曲槽内啮合滑动。
8.如权利要求7所述的操作头(1)，其特征为：所述促动器(5)通过所述第二销(14)铰接到所述支撑件(11)。
9.如权利要求7所述的操作头(1)，其特征为：所述转换装置(12，15)包括至少一个连接杆(15)，该连接杆(15)具有通过第三销(16)与所述支撑件(11)可转动地相连的末端、以及通过第四销(17)铰接到所述工具(3)的大致中央部分的相对的末端。
10.如权利要求1所述的操作头(1)，其特征为：所述工具(3)具有大致伸长的形状，并且其至少一个部分的形状被设置成复制了所述轮圈(G)的部分内轮廓。
11.如权利要求1所述的操作头(1)，其特征为：该操作头(1)包括至少一个与所述支撑装置(2)相连的支架件(10)，在拆除所述轮胎(D)的过程中该支架件的位置靠近所述轮圈(G)的边缘的一部分。
12.如权利要求1所述的操作头(1)，其特征为：所述支撑装置(2)包括至少一个形状被设置成规定出支架件(10)的部分，在拆除所述轮胎(D)的过程中该支架件的位置靠近所述轮圈(G)的边缘的一部分。
13.如权利要求11所述的操作头(1)，其特征为：所述支架件(10)具有大致展宽的形状，并且复制了所述轮圈(G)的周边轮廓的至少一部分。
14.如权利要求12所述的操作头(1)，其特征为：所述支架件(10)具有大致展宽的形状，并且复制了所述轮圈(G)的周边轮廓的至少一部分。
15.如权利要求7所述的操作头(1)，其特征为：该操作头(1)包括至少一个与所述支撑装置(2)相连的支架件(10)，在拆除所述轮胎(D)的过程中该支架件的位置靠近所述轮圈(G)的边缘的一部分，所述支撑件(11)整体地与所述支架件(10)相连。
16.如权利要求1所述的操作头(1)，其特征为：所述支撑装置(2)包括可与轮胎更换机(A)的所述臂(B)相连的快速联接装置(9)。
17.如权利要求16所述的操作头(1)，其特征为：所述快速联接装置(9)包括至少一个与轮胎更换机(A)的所述臂(B)相连的套筒(18)、和用于通过转动将所述支撑装置(2)固定到所述套筒(18)的固定装置(19)。
18.如权利要求17所述的操作头(1)，其特征为：所述快速联接装置(9)包括设置在所述支撑装置(2)和所述套筒(18)之间的可调啮合装置(20)。
19.如权利要求18所述的操作头(1)，其特征为：所述可调啮合装置(20)包括与所述套筒(18)成单自由度的联接部件。
20.如权利要求19所述的操作头(1)，其特征为：所述单自由度联接部件(21)包括至少一个从所述可调啮合装置水平伸出且适用于啮合形成在所述套筒(18)上的至少一个相应的垂直槽(22)的销(21)。
21.如权利要求18所述的操作头(1)，其特征为：所述可调啮合装置(20)包括至少一个圆柱管(20)，该圆柱管的下端具有可***到形成在支撑装置(2)中的相应的空腔(24)中的插脚(23)，并且该圆柱管的大致中央部分具有径向伸出紧靠所述套筒(18)的下端的颈圈(25)。
22.如权利要求20所述的操作头(1)，其特征为：所述固定装置(19)包括至少一个圆柱环螺母(19)，该圆柱环螺母可转动地装配到所述套筒(18)且具有至少一个用于引导和啮合所述销(21)的L形槽(26)。
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