CN100560392C - 用于轮胎更换装置的胎圈脱开单元 - Google Patents

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Abstract

一种用于轮胎更换装置的胎圈脱开单元，包括一个具有第一端和第二端的臂，第一端通过大致垂直的轴连接到轮胎更换装置的基部，第二端与胎圈脱开工具连接。所述臂可以在初始位置和工作位置之间摆动，在初始位置处，所述胎圈脱开工具被置于离开所述基部的位置上，在工作位置处，所述胎圈脱开工具被置于与需要脱开胎圈的车轮相接触的位置上，所述车轮被支撑在至少部分地从所述基部突出的至少一个侧部垫块上。此外，胎圈脱开单元包括用于调整所述侧面垫块的支撑面的倾斜度的调整部件，它适合于限定至少两种工作配置。

Description

用于轮胎更换装置的胎圈脱开单元
技术领域
本发明涉及一种用于轮胎更换装置的胎圈脱开单元(bead breaking unit)。
轮胎更换装置通常用来将轮胎安装到轮缘的位置上或从该位置上将轮胎拆卸下来。
背景技术
众所周知，在将轮胎从它的轮缘上完全拆卸下来之前，必须要将胎圈从其围绕轮缘的胎圈夹持边缘上分离。
这个操作可以通过一种适当的胎圈脱开单元来完成，胎圈脱开单元通常出现在轮胎更换装置上，它包括一个位于主支架或基部的侧面上的臂，该臂有一个按照大体上垂直的轴铰链到支撑部的第一端和一个连接到胎圈脱开工具的第二端，胎圈脱开工具也可以称作小铲子。
在上述臂和装置的基部之间设置一个自动的线性驱动机构，使得臂可以在水平平面内转动，特别是在工作位置和初始位置之间摆动。在该工作位置处，胎圈脱开工具与装置接近并与车轮相接触；在该初始位置处，胎圈脱开工具离开主支撑部。
在靠近胎圈脱开工具的地方，在所述基部上设置有一个阻止件，用于支撑轮缘并且在胎圈脱开过程中确保轮缘被正确地放置；这个阻止件在其前部有一个支撑面，也称作垫块，它由合适的材料制成并且通常具有滚花以增大摩擦系数。
然而，已知的胎圈脱开单元有一些缺点，特别是由于现在的轮胎在尺寸和硬度方面的多样性，它们需要装置具有更大的适应性；实际上，这些参数的可变性不可避免地影响到胎圈脱开操作的良好效果，经常会由于在操作过程中可能损坏车轮或轮缘而使得操作变得很困难。
作为选择，有一些装置的胎圈脱开单元设置有安装在可伸缩支撑部上的垫块，该垫块的滑动轴设置成水平并与由所述论台更换装置的框架形成的主支撑部相交叉，这个可伸缩支撑部可以根据需要进行胎圈脱开操作的车轮的尺寸进行调整，特别是，不管车轮的尺寸大小，它都可以使小铲子以大致相同的角度对轮胎施加压力。
然而，本发明可以进一步地改进该技术。
特别是在这个具体部分中，需要通过采用一种具有特定机械特征的胎圈脱开单元来克服这个技术问题，这些机械特征能够使得它适合于对不同类型的轮胎进行胎圈脱开操作。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种胎圈脱开单元，通过提供一种能够适应几乎所有轮胎的硬度和尺寸的装置，来提高轮胎的胎圈脱开操作的效率。
在这样的技术目的范围内，本发明的另一个目标是用一种简单的结构来实现上述目的，该结构相对比较实用、安全且可以有效地进行操作，并且成本相对较低。
这种用于轮胎更换装置的胎圈脱开单元可以实现上述的所有目的，该胎圈脱开装置包括一个具有第一端和第二端的臂，该第一端通过大体上垂直的轴连接到轮胎更换装置的基部上，第二端与胎圈脱开工具相连接，所述臂适合于在初始位置和工作位置之间摆动，在初始位置处，所述胎圈脱开工具被置于离开所述基部的位置上，在工作位置处，所述胎圈脱开工具被置于与需要脱开胎圈的车轮相接触的位置上，该车轮被支撑在至少部分地从所述基部突出的至少一个侧面垫块上，其特征在于所述胎圈脱开工具包括用于调整所述侧面垫块的支撑面的倾斜度的调整部件，用于限定至少两种工作配置。
附图说明
通过下面的对本发明的用于轮胎更换装置的胎圈脱开单元的是实施例的详细叙述，其更多的特征和优点会更加明显，其中，该实施例是优选的而不是唯一的，附图以非限定性实例的方式示出了该实施例，其中：
图1是从安装有本发明的胎圈脱开单元的轮胎更换装置的顶部看去的视图，其中，胎圈脱开单元处于伸缩元件被关闭的工作位置处；
图2是从安装有本发明的胎圈脱开单元的轮胎更换装置的顶部看去的视图，其中，胎圈脱开单元处于伸缩元件被打开的工作位置处；
图3和5是本发明的胎圈脱开单元的伸缩元件处于关闭位置的侧面局部视图；
图4是本发明的胎圈脱开单元的伸缩元件处于关闭位置的正面局部视图；
图6和8是本发明的胎圈脱开单元的伸缩元件处于打开位置的侧面局部视图；
图7是本发明的胎圈脱开单元的伸缩元件处于打开位置的正面局部视图。
具体实施方式
详细参照这些附图，一种用来将轮胎P安装到车轮R的轮缘C上或从其上拆卸轮胎P的轮胎更换装置，整体上示意性地用附图标记1来表示。
轮胎更换装置1具有一个基部2，在基部2上容纳有旋转锁定盘和用来从车轮R上拆卸轮胎P的工具；锁定盘和用于拆卸的工具没有在图中详细地示出。
在基部2的一个侧面上设置有一个胎圈脱开单元3，该胎圈脱开单元3具有一个固定到位于基部2的侧面上的肋板5上的连接附件4。
连接附件4被一个用于支撑旋转臂7的第一端的铰轴6垂直地穿过。
所述臂7具有一个与第一端相对的第二端，在该第二端上安装有一个公知的胎圈脱开工具8，依靠一个杠杆9的作用，该胎圈脱开工具8能够绕着臂7的水平横轴相对于该臂7转动。
气压缸10使得所述臂7绕着铰轴6转动。其中所述气压缸10的一端固定到基部2上，另一端固定到臂7的大致中间的部分上。
实际上，气压缸10使得臂7能够在初始位置和工作位置之间摆动，其中，在初始位置处，胎圈脱开工具8被设置在离开基部2的位置上，以适当地放置车轮R；在工作位置处，胎圈脱开工具8被设置在靠近基部2的位置上，并且与车轮R的轮胎P相接触以执行胎圈脱开操作。
在胎圈脱开操作过程中，车轮R的轮缘C被设置成支撑在一个侧面垫块11上，该侧面垫块11的接触面是由防滑材料做成的并且具有较大的摩擦系数。
有益的是，胎圈脱开单元3设置有用来调整侧面垫块11的支撑面的倾斜度的调整部件，该调整部件适合于限定至少两种工作配置。
所述调整部件由一个具有大致水平的滑动轴的伸缩元件12组成，该伸缩元件12连接到基部2的侧面，并且所述侧面垫块11固定到伸缩元件12的端部。
具体地，所述伸缩元件12由第一中空体13和第二中空体14组成，其中，第一中空体13用来支撑侧面垫块11，第二中空体14固定到基部2上并与肋片5交叉，第一中空体13以可滑动的方式容纳在第二中空体14内。
实际上，第一中空体13在第二中空体14内部的滑动适合于用来限定伸缩元件12的关闭位置和打开位置；其中，在关闭位置，侧面垫块11被置于靠近基部2的位置；在打开位置，侧面垫块11被置于离开基部2的位置。
第一中空体13有两个与伸缩元件12的滑动方向大致平行的侧面15，其中一个侧面比另一个侧面长，使得侧面垫块11可以相对于垂直平面形成大约±3度(六十进制)(sexagesimal degree)的倾斜，该垂直平面平行于安装有胎圈脱开单元3的基部2的侧面；另外，优选地，所述较短的侧面15具有一个向着伸缩元件12的内部弯折的末端部分16。
侧面垫块11的向前和向后的运动通过第一、第二中空体13和14之间的运动联结(kinematic coupling)来完成的，该运动联结包括两个相互平行地重叠且水平设置的杆件17。
按照自由滑动结合方式，杆件17的端部都被单独地容纳在形成于第一中空体13的侧面15上的第一槽18和形成于第二中空体14的侧面21上的第二槽19a，19b，20a和20b内。
杆件17从第二中空体14的两个侧面21上突出，突出的长度足以被公知类型的限位系统(stopping system)所阻挡住。
另外，杆件17通过两个垂直相对设置的较小的连接杆22连接在一起，所述连接杆22位于伸缩元件12的内部靠近第一中空体13的侧面15的位置处。
形成在第一中空体13上的第一槽18是直线形的并且沿着垂直方向对齐。
第二中空体14上的第二槽19a，19b，20a，20b的起始点和终止点都与第一槽18的起始点和终止点相同，并且相互之间具有不同的形状和倾斜度。
具体地，形成在第二中空体14的与臂7的铰接端相背离的侧面21上的第二槽19a和19b包括上部第一段和下部第二段，其中该上部第一段向下并朝向侧面垫块11倾斜，该下部第二段从该上部第一段向底部且背向侧面垫块11的方向延伸。
与上述不同的是，设置在侧面21上并朝向所述臂的铰接端的所述第二槽20a和20b，包括向下并朝向侧面垫块11倾斜的上部第一段和垂直的下部第二段。
有利地，相互面对且嵌装有杆件17的第二槽对19a和20a具有一短的初始部分，该初始部分大致水平设置并且其具有足够大的尺寸以安全地容纳所述杆件，从而在进行各种胎圈脱离操作时，避免所述杆件出现无法控制与所述初始部分脱离的情况。
在本发明其它的希望改变伸缩元件12的行程的实现方式中，可以通过改变第二槽19a，19b，20a和20b的倾斜段的倾斜度来实现。
明显地，对本领域的技术人员来说，这里描述的槽18，19a，19b，20a和20b与伸缩元件12之间的相应关系仅仅是一个例子，并不具有约束性；实际上，也可以通过在第二中空体14上形成垂直槽而在第一中空体13上形成倾斜槽来取得同样的技术效果，但是在这种情况下，倾斜方向就需要与上述的相反。
按照本发明，侧面垫块11能够实现两种不同的工作配置，这两种工作配置分别在图1和2中清晰地示出。这两种工作配置的位置可以对任何类型的轮胎实现极好的胎圈脱开操作。
侧面垫块11的向前/向后的形成是通过提升/降低杆件17来实现的，这些动作可以利用手动部件来完成，比如，可以利用整体连接到所述杆件17的一个端部的手柄23构成的手动部件完成；或者这些动作也可以利用设置在第一、第二中空体13和14内的线性驱动机构完成，其中，该线性驱动机构的一端固定到基部2，另一端固定到其中的一个杆件17上。
本发明的特殊构造，特别是关于第二槽19a，19b，20a和20b的不对称性和第一中空体13的末端部分的弯折结构，使得侧面垫块11不但可以前后滑动，最重要的是还可以改变所述侧面垫块11的支撑面与所述垂直轴的夹角。其中，当伸缩元件12处于打开位置时，该不对称性使得杆件17被阻挡不对齐的点上，并使所述杆件17的水平轴平行于肋板5。
实际上，侧面垫块11能够从初始工作配置移动到最终工作配置，当处于初始工作配置时，伸缩元件12是被关闭，并且由于第一中空体13的侧面15的长度不同使得侧面垫块11的支撑面形成倾斜；当处于最终工作配置时，伸缩元件12被打开，并且侧面垫块11的支撑面相对于初始工作配置产生了绕垂直轴的转动。
支撑面的倾斜度的这种变化和侧面垫块11的平移运动共同使得两种工作配置中胎圈脱开工具8落到轮胎P上的角度之间有一个明显变化。
这样可以正确地操作硬的和软的轮胎，大体上来说，能够正确操作所有类型的轮胎。
实际上，通过上述叙述已经说明了本发明是如何实现预期目的的。
特别需要指出的是，本发明的胎圈脱开单元的相当大的适应能力，使其能够调整车轮和胎圈脱开工具之间的相对位置，并且对于任何类型的轮胎都能工作在最佳状态。
应当理解，本发明具有很多种修改和变形，所有这些修改和变形都在本发明思想的范围内。
此外，本发明的所有零件都可以被技术上等同的其他元件来代替。
在实践中，相应的形状和尺寸可以根据需要而任意改变，这些并不脱离所附权利要求的保护范围。

Claims (19)

1、一种用于轮胎更换装置的胎圈脱开单元，包括具有第一端和第二端的臂，该第一端通过大致垂直的轴连接到轮胎更换装置的基部，该第二端与胎圈脱开工具连接，所述臂可以在初始位置和工作位置之间摆动，在初始位置处，所述胎圈脱开工具被置于离开所述基部的位置上；在工作位置处，所述胎圈脱开工具被置于与需要脱开胎圈的车轮相接触的位置上，所述车轮被支撑在至少部分地从所述基部突出的至少一个侧面垫块上，其特征在于，
所述胎圈脱开单元包括用于调整所述侧面垫块的支撑面的倾斜度的调整部件，以限定至少两种工作配置；
所述调整部件包括至少一个伸缩元件，所述伸缩元件包括用来支撑所述侧面垫块的至少一个第一中空体和用来将所述第一中空体连接到所述基部的第二中空体，所述第一中空体的滑动限定所述伸缩元件的至少一个关闭位置和至少一个打开位置；在关闭位置，侧面垫块被置于靠近基部的位置上；在打开位置，侧面垫块被置于离开基部的位置上。
2、根据权利要求1所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述伸缩元件连接到操作部件，并且所述侧面垫块固定到该伸缩元件的端部。
3、根据权利要求1所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述第一中空体和第二中空体通过至少一个大致水平的杆件来能够相互运动地连接到一起，在所述第一中空体和所述第二中空体上分别限定有至少一个第一横向槽和至少一个第二横向槽，所述杆件的至少一端与所述至少一个第一横向槽和至少一个第二横向槽滑动连接。
4、根据权利要求3所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述杆件为两根相互连接的杆件，两根杆件各自的端部分别与所述第一横向槽和第二横向槽滑动连接。
5、根据权利要求3或4所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述第一横向槽是大致垂直的。
6、根据权利要求5所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述第二横向槽相对于所述第一横向槽是倾斜的。
7、根据权利要求5所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述第二横向槽包括至少一个倾斜的第一段和用于把所述杆件限定在其中一种所述工作配置的至少一个第二段。
8、根据权利要求7所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述第二段是大致垂直的。
9、根据权利要求7所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述第二段是大致倾斜的。
10、根据权利要求3所述的胎圈脱开单元，其特征在于，多个第二横向槽被限定在所述第二中空体的至少两个相对的侧面上，其中第二中空体的一个侧面上的各第二横向槽被设置成与第二中空体的相对侧面上的各自对应的第二横向槽相互不对称。
11、根据权利要求1所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述第一中空体的其中一个侧面比另一个侧面长。
12、根据权利要求1或11所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述第一中空体的其中一个侧面上设置有至少一个向内弯折的端部。
13、根据权利要求1所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述侧面垫块能绕着垂直轴转动。
14、根据权利要求2所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述伸缩元件的所述操作部件是手动类型的。
15、根据权利要求14所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述第一中空体和第二中空体通过至少一个大致水平的杆件来能够相互运动地连接到一起，在所述第一中空体和所述第二中空体上分别限定有至少一个第一横向槽和至少一个第二横向槽，所述杆件的至少一端与所述至少一个第一横向槽和至少一个第二横向槽滑动连接，所述手动操作部件包括与其中一个所述杆件整体连接并从所述伸缩元件的侧面突出的至少一个手柄。
16、根据权利要求2或14所述的胎圈脱开单元，其特征在于，所述操作部件包括线性驱动机构。
17、根据权利要求1所述的胎圈脱开单元，其特征在于，在至少其中一个所述工作配置下，所述伸缩元件处于关闭位置并且所述侧面垫块相对于所述第一中空体的滑动方向是倾斜的。
18、根据权利要求1所述的胎圈脱开单元，其特征在于，在至少其中一个所述工作配置下，所述伸缩元件处于关闭位置并且所述侧面垫块与所述第一中空体的滑动方向成直角。
19、根据权利要求1所述的胎圈脱开单元，其特征在于，在至少其中一个所述工作配置下，所述伸缩元件处于打开位置并且所述侧面垫块相对于所述第一中空体的滑动方向是倾斜的。
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