CN1550361A - 安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用来安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置，包括一个用于支撑连接和绕着一根旋转轴旋转轮圈的装置的机架，轮胎被安装上轮圈/从轮圈卸下，和一个被机架支撑的从而可以移动的工作组件，还包括一个用来安装和拆卸轮胎和轮圈的工作头，工作头和一第一驱动装置相连，第一驱动装置在与旋转轴大体平行的方向上做直线驱动，工作头具有一推进器，推进器实质为管状，被配置成与旋转轴方向大体垂直，并且与轮胎的一侧可连接的一临接表面相连，且有至少一个用来从轮圈拆卸轮胎的工具，该工具与第二驱动装置连接，第二驱动装置适合于使该工具在一个至少部分地放置在推进器里的非工作状态和至少一个至少从推进器部分地突出的工作状态之间交替运动。

Description

安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置

技术领域

本发明涉及一种安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置。

背景技术

众所周知，车轮通常都由一个金属轮圈组成，其***是一些环形皱折，弹性的轮胎被嵌入在它们中间。所述轮胎的端部部分，被称为胎边，每个都紧靠在各自的所述轮圈的皱折处。

目前是使用一种被称为轮胎更换机的装置来安装和拆卸轮胎以及与之相连的轮圈，它可以从相应的轮圈上拆卸下轮胎，从而完成诸如内胎的维护或替换，并且接着将该同一个轮胎或一个替换轮胎重新装上轮圈。

例如，已知有自动类型的轮胎更换机，它本质上是由一个机架和一个工作组件所组成，该机架用于支撑连接和旋转在其上安装/卸下轮胎的轮圈的装置，该工作组件具有一个用于安装和拆卸轮胎的工作头。

所述的工作头通常都装有一个将轮胎安装上轮圈的工具和一个拆卸轮胎的工具。

该拆卸工具尤其被配置成与工作头的纵轴方向基本垂直，它有一个曲线形的端部直接对着在干预中要被拆卸的轮胎。

所述工具的端部必须要放置在轮胎一侧的临近位置上，并压在它上面，从而从相应的皱折处移走轮胎胎边，这样能让所述工具和轮胎的侧面相连，并将它从对应的轮圈上移走。

该拆卸工具一般为工作头所支撑，这样它可以在一个用来推轮胎一侧及连接相应的胎边的结构和至少一个用来将轮胎从相应轮圈上拆卸下来的结构之间绕着一根相对所述工作头固定的轴摆动。

这些轮胎更换机都有缺点，包括：如果轮胎胎边不是按照最佳的方式夹紧，拆卸工具会被卡在轮胎和轮圈之间，这需要操作者手工的干预，为了释放出所述工具，他们不得不使用一个或更多的杠杆来压轮胎。

另外，所述装置还有一些影响它们的操作灵活性的局限性。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置，来消除上述已有轮胎安装机的缺点，该装置能使执行安装和拆卸操作简单而迅捷，并且如果被拆卸的轮胎胎边夹紧不正确时，也不会蒙受大量时间的耗费。

在本技术方案的范围内，本发明的一个目的是提供一种装置，它可以被用于大范围的轮胎类型，而不管它们的特性(硬或软橡胶)和尺寸是怎样。

本发明的另一个目的是通过一个简单的、在实践中相对容易提供的，使用安全的，操作有效的，成本相对合理的结构来达到所述目标和目的。

所有该方案和这些目的是通过本发明的安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置来实现的，它包括一个用于支撑连接和绕着一根旋转轴旋转轮圈的装置的机架，轮胎被安装上该轮圈/从该轮圈卸下，和一个被所述机架支撑的从而可以移动的工作组件，还包括一个用来安装和拆卸所述轮胎和所述轮圈的工作头，该工作头和一个第一装置相连，该第一装置在与所述旋转轴大体平行的方向上做直线驱动，其特征为：所述工作头具有一个推进器，该推进器实质为管状，被配置成与所述旋转轴方向大体垂直，并且和与所述轮胎的一侧可连接的一个临接表面相连，且有至少一个用来从所述轮圈拆卸所述轮胎的工具，该工具与第二驱动装置连接，该装置适合于让它在一个至少部分地容纳在所述推进器里的非工作状态和至少一个至少从所述推进器部分地突出的工作状态之间交替运动。

本发明其它的特征和优点可从一个安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置的优选的、但并不唯一的实施例的详细描述结合对附图中非限制性例子的图解中更加清楚地了解到。

附图说明

图1-3是依照本发明的安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置的局部剖示意侧视图，图中表示出从相应的轮圈上拆卸轮胎过程中的相续执行步骤；

图4-5是轮胎拆卸中图1所示装置的一部分的局部剖示意侧视图；

图6-7是轮胎拆卸中其它操作步骤时图1所示装置的局部剖示意侧视图；

图8-9是在将轮胎安装到轮圈上时，在两个连续步骤中上述图中所示的装置的两幅局部剖示意侧视图；

图10是拆卸工具在非工作状态时，根据本发明的装置的工作头在纵向平面上所作的一剖面示意图；

图11是拆卸工具在工作状态时，图10所示的工作头在纵向平面上所作的一剖面示意图；

图12是工作头沿着图11中平面XII-XII的横向剖面图；

图13是根据本发明的装置的拆卸工具的一侧视图；

图14是图13所示的拆卸工具的一平面图。

具体实施方式

特别参考以上所引证的图，用参考数字1来总体地表示一种安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置。

该装置1包括一个机架2，用来支撑用于连接和绕着一旋转轴R旋转的轮圈C的装置3，在该轮圈C上必须安装轮胎P或将轮胎P从该轮圈C卸下，以及一个工作组件4，它被机架2所支撑从而可运动，并装有工作头5，用来安装和拆卸轮圈C和轮胎P。

头5和第一驱动装置6相连，用来在与旋转轴R平行的方向上做直线驱动，它们由一个第一驱动器6a组成，该驱动器在水平方向作用，并且和所述的头连接。

机架2由一个底座2a组成，一个垂直的圆柱2b立在它的上面；装置3被这样连接，使得它们可以沿着所述的圆柱滑动，并且旋转轴R也被垂直放置。

作为一种替代方案，装置1可具有一种不同构造的机架2，且/或旋转轴R可以被设置为大体垂直的或是倾斜的。

头5具有实质为管状的推进器7，它被设置在装置3的垂直上方，并且具有临接表面8，该临接表面8在拆卸轮胎时是和轮胎P的一个侧面连在一起(图4)。

推进器7有一个悬空低端。

头5还有一个工具9用来从轮圈C上拆卸轮胎P，它和第二驱动装置10连在一起，该第二驱动装置10能让工具在一个非工作状态和至少一个工作状态之间交替运动，在该非工作状态中工具至少有部分被容纳在所述的推进器7中，在工作状态中，工具至少部分地从所述推进器中突出(图11)。

在所示的特殊实施例中，工具9具有优点地在非工作状态被完全地容纳在推进器7内(图10)。

最终，头5方便地具有用来支撑轮胎P的工具11，它这样起作用，在拆卸的时候，将所述轮胎从轮圈C(图7)上移开，在安装的时候，将轮胎放置在所述轮圈上(图8和9)。

工具11是由与推进器7的低端固连的圆盘，和与临接表面8相对的侧面伸出的悬臂梁所组成。

临接表面8做成这样的形状，使得它向待拆卸的轮胎P伸出，从而形成一种楔形。

朝向轮胎P的工具9的端部9a为钩状，并且能紧靠在所述轮胎胎边的内表面上。

第二驱动装置10包括用来引导工具9的装置12，它由形成在推进器7侧壁上的两对贯穿的槽13所组成；该槽13的每对都是互相一致的，而且被安排为在所述推进器的相对侧面上以镜面对称的方式面向对方。

该槽13的每对都和各自的一个枢轴14相连，这些枢轴被放置在工具9的垂直方向，与所述工具相连，而且每个端点被连起来，从而它可以在相应的槽13中滑动。

每个槽13由若干段组成，它们彼此相连，形成一条折线。

槽13的轮廓尺寸被设计成能引导工具9在非工作状态和工作状态之间进行一种复合(旋转和平移)运动。

图中只表示出了每对槽13中的一个。

两个枢轴14a和14b被分别地放置在接近工具9的中心线和端部9b附近，端部9b成叉状，位于钩状端部9a的对面。

此外，第二驱动装置10包括用来产生往复直线运动的装置15，它由使用一种流体介质并在垂直方向作用的第二驱动器15a所组成，并且通过***连接件16和工具9相连。

连接件16的两端部被分别铰接到第二驱动器15a的茎杆的低端及枢轴14b处的工具9的端部9b。

机架2包括一个导向部件17，它由一个横截面为工字形的成形件组成，被放置为侧翼垂直，而且从圆柱2b的上部沿着与旋转轴R平行的方向突出。

组件4包括一个滑块18，用来支撑该头5，它与导向部件17相连，从而可以沿着该导向部件滑动，而且还包括一个第一部分和一个第二部分，该第一部分与所述导向部件相连，该第二部分支撑头5，并和第一部分相连，从而可以移动。

滑块18的第二部分支撑第二驱动器15a。

装置1还包括用来驱动头5做垂直直线运动的第三装置19，它由两个第三驱动器19a来组成，这两个驱动器使用流体，在与旋转轴R垂直时动作，并且放置在滑块18的两所述部分之间并位于第二驱动器15a的对面。

组件4还包括一个附加的滑块20，它和导向部件17相连，从而可以沿着该导向部件滑动，并且被放置在滑块18和圆柱2b之间。

第一驱动装置6方便地包括一个第一附加流体驱动器6b，它作用在旋转轴R的平行方向上，并且被放入导向部件17和附加滑块20之间；第一附加驱动器6b的驱动使附加滑块20相对导向部件17做直线运动，因此也就相对机架2运动。

第一驱动器6a改为放入附加滑块20和滑块18之间；第一驱动器6a的驱动使滑块18相对附加滑块20做直线运动。

滑块18和20被连在一起，从而使它们可以沿着导向部件17的同一个侧翼17a滑动。

组件4装有传统的装置21，用来使头5绕与所述头的纵轴大体一致的垂直轴旋转；所述装置可以将工具11配置成接近轮胎P的两侧(图10和11)。

在图示的实施例中，旋转装置21是手动类型，但是，也不排斥具有所述装置自动驱动的替补实施例。

旋转装置21装有一个装置22，用来停止头5的旋转，这样可将所述头锁住在两个相互角度偏移的结构中。

最后，组件4还包括装置23，用来将轮胎P从轮圈C分离，它执行常规被称为胎边***的操作。

分离装置23由两个推进器24组成，两者相连，这样能在被处理轮胎P的相对侧面上沿导向部件17滑动，且它们由各自的臂25组成，该臂用来支撑被自由地嵌入到所述臂上且可以和轮胎P的两侧相连的圆盘26。

推进器24a和轮胎P朝向圆柱2b的一侧协作，而推进器24b能和轮胎P朝向导向部件17的自由端的一侧协作。

各个臂25安装在相应的支撑27上，该支撑27被连接成能沿着导向部件17的一个侧翼滑动，该侧翼与侧翼17a相对，滑块18和20被沿侧翼17a安置。

推进器24a的臂25和相应的支撑27固连，而推进器24b的臂25和相应的支撑27连接，从而可以在一个与轮圈C临近的状态和一个与所述轮圈隔开的状态之间绕着一根与所述部件成水平垂直的轴振荡。

推进器24a和24b的各个臂25和一个驱动器29相连，它适合于分别驱动沿着导向部件17的直线运动，和沿着所述部件进行直线结合旋转的运动。装置3方便地包括了一个用来支撑轮圈C的法兰30，它和传统的发动机装置相连，图中未示出，该装置绕着旋转轴R旋转，一个参考杆31，在其上安装有轮圈C，所述杆从法兰30的中心沿水平方向突出且具有一个带螺纹的端部，和一个带螺纹的锁定件32，它连接在杆31上并夹紧被处理的轮圈C。

此外，装置3和图中未示出的传统的驱动装置相连，它们产生其沿着圆柱2b的直线运动。

装置1还装有装置33，用于抬高或降低轮圈C和轮胎P来对装置3加载和卸载，所述装置在图中没有详细示出，因为它们都是传统的类型。

最后，装置1和图中未示出的传统驱动器和控制装置相连，它使得操作者可以实施其操作并调整其移动。

本发明的操作如下：在拆卸时，操作者通过抬高和降低装置33将被处理的车轮定位，也可以将装置3沿着圆柱2b进行适当定位，将轮圈C固定到所述装置上(图1)

然后，执行所谓的内外胎边***的操作(图2和3)，通过相应的驱动器29分别将推进器24置于与轮胎P相应的两侧相接触，并用装置3旋转车轮。

该胎边***步骤能将轮胎P的胎边从轮圈C上相应的位置分离出来。

为了实现轮胎P的实际拆卸，推进器24从所述轮胎附近区域移开，并且推进器24b移到一个被间隔开的结构使之不妨碍头5。

用第一驱动器6a，并通过驱动装置3沿着圆柱2b滑动，根据所述轮圈的尺度和结构上的特征将头5放置在离轮圈C的一个合适距离处。

在工具9处于非工作状态时，头5便通过驱动器6a向着轮胎P的方向移动，从而使得临接表面8紧靠轮胎P的一侧，将它从轮圈C移开(图4)并为工具9形成一条通道。

驱动器15a的启动使得工具9移动到工作状态；工具9被***到轮胎P和轮圈C之间，并通过它的钩状端部9a从内部抓住所述轮胎的胎边。

然后，通过启动第一附加驱动器6b，进而继续启动第三驱动器19a，从而驱动头5的移动，此时工具9正处于工作状态，从而从轮圈C上部分地拉开轮胎P。

接下来通过装置3驱动轮圈C旋转，将轮胎P完全分离开。

然后，通过关闭第一驱动器6a，头5被放置在临近圆柱2b的地方，从而工具11可以抓住轮胎P相应的胎边。

第一驱动器6a的开启使头5将工具11支撑的轮胎P推离开轮圈C，从而完全地隔开所述轮胎(图7)；在该工作步骤中，推进器24a可以一起参加从轮圈C上拆卸轮胎P。

在安装的时候，改为通过抬高和降低装置33将轮胎P抬高到接近轮圈C，轮圈C已经被固定在装置3上，并且通过工具11的干预(图8)，或是工具11和推进器24b的干预(图9)，将相应的胎边固定在轮圈C上，而用装置3驱动轮圈C绕着轴R旋转。

实践中已经证明所述发明可以达到预定的目的和目标。

这样设计的发明能够有大量的修正和变化，所有的这些修正和变化都在本发明概念的范围之内。

所有的细节也可由技术上等同的细节所取代。

实际中所使用的材料、形状和尺寸根据需要也可以是另外的，并不会因此而偏离以下权利要求的保护范围。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (22)

1.一种用来安装和拆卸车辆轮胎和轮圈的装置，包括一个用于支撑连接和绕着一根旋转轴旋转轮圈的装置的机架，轮胎被安装上该轮圈/从该轮圈卸下，和一个被所述机架支撑的从而可以移动的工作组件，还包括一个用来安装和拆卸所述轮胎和所述轮圈的工作头，该工作头和一个第一驱动装置相连，该第一驱动装置在与所述旋转轴大体平行的方向上做直线驱动，其特征为：所述工作头具有一个推进器，该推进器实质为管状，被配置成与所述旋转轴方向大体垂直，并且和与所述轮胎的一侧可连接的一个临接表面相连，且有至少一个用来从所述轮圈拆卸所述轮胎的工具，该工具与第二驱动装置连接，该第二驱动装置适合于使该工具在一个至少部分地放置在所述推进器里的非工作状态和至少一个至少从所述推进器部分地突出的工作状态之间交替运动。

2.如权利要求1所述的装置，其特征为：所述拆卸工具在非工作状态被完全地容纳在所述推进器内。

3.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述工作头包括一个用来支撑与所述推进器相连的所述轮胎的工具。

4.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述临接表面的轮廓做成向所述轮胎突出从而形成一种楔形。

5.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述拆卸工具包括一个适于紧靠在所述轮胎内表面上的钩状端部。

6.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述第二驱动装置包括导引所述拆卸工具的装置。

7.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述导引装置包括至少一个和所述推进器的内侧壁相连的槽，和至少一个与所述拆卸工具相连的枢轴，且被这样连接，使其可以沿所述槽滑动。

8.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述槽和所述推进器的内侧壁整体形成。

9.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述槽是一个直通的槽。

10.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述槽由相互相连的若干部分组成，从而组成了一条折线。

11.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述导引装置包括至少两个所述槽，该至少两个所述槽相互大体相同，并被放置成一个镜面对称的结构，从而在所述推进器的相对的两侧上相互相对，所述枢轴的每端相连，以使该枢轴可以沿着各自的槽滑动。

12.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述导引装置包括两对所述槽对和两个所述枢轴，每个枢轴的端部相连，以使该枢轴能沿相应槽对的槽滑动。

13.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述枢轴被大体放置在所述拆卸工具的横向，并且各自和所述工具相连，接近中心线和所述钩状端部相对的端部。

14.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述第二驱动装置包括产生交互的直线运动的装置，该装置和所述拆卸工具相连。

15.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述运动产生装置通过***至少一个连接件和所述工具相连。

16.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述第一驱动装置包括至少一个第一流体驱动器，其作用在所述旋转轴的大体平行方向上。

17.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述运动产生装置包括至少一个第二流体驱动器，其作用在所述旋转轴的大体垂直方向上。

18.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：其包括用于在所述旋转轴大体垂直的方向上做直线驱动的第三驱动装置，所述第三驱动装置和所述工作头相连。

19.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述第三驱动装置包括至少一个第三流体驱动器。

20.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述支撑工具以悬臂梁的方式和位于所述临接平面的相对侧面上的所述推进器相连。

21.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述旋转轴被大体水平地放置。

22.如前述权利要求的一个或多个所述的装置，其特征为：所述旋转轴被大体垂直地放置。

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