CN102555701A - 将轮胎的胎圈分离的装置 - Google Patents

Abstract

将轮胎的胎圈分离的装置。本发明涉及一种用于从相应轮辋分离轮胎胎圈的装置，适合用于车间内和轮胎店使用的轮胎拆装机。该装置包括至少一个胎圈分离辊，用于支撑该胎圈分离辊的杠杆，用于支撑该杠杆和杠杆的致动器的臂。支撑臂能够在空间内移动，所述空间用于将胎圈分离辊的至少外部部分楔入轮胎的侧壁和轮辋的相应环形边缘的内弧面之间。杠杆可转动地枢接到支撑臂，并且枢轴的轴线与支撑臂的纵向轴线正交。杠杆借助于可打开的铰链被进一步约束于支撑臂；致动器控制可打开的铰链的打开用于给予杠杆相对于支撑臂的转动。

Description

将轮胎的胎圈分离的装置

技术领域

本发明涉及一种用于将轮胎的胎圈从相应轮辋分离的装置，即将胎圈从轮辋的在胎圈被正确安装时胎圈所附着到的部分机械分离的装置。

背景技术

在轮胎专业人员和车辆修理车间中，使用将轮胎安装到相关轮辋上和从轮辋拆卸轮胎的机器是众所周知的；在行话中这种机器被称为“轮胎拆装机”。

通常，轮胎拆装机包括平台，平台意图在相对转动轴线竖直的情况下可转动地支撑车辆的轮辋(车轮的金属部分)。在平台的一侧处，支撑结构例如立柱竖直地延伸，一个或更多个设有加工工具和相关自动致动装置的装置被安装在该支撑结构上。

一种通常称为胎圈分离器的装置，具有将轮胎胎圈从轮辋内表面分离的任务，在安装期间轮胎胎圈被粘着到轮辋内表面。

为了本发明描述的目的，术语胎圈意欲标识轮胎的环形部分，这是钢环通常结合到的部分，该部分意图在轮辋本身的其中一个边缘的内弧面处附着到轮辋的表面。钢环具有在正常使用的状况中，即，当容纳在轮胎和轮辋之间的空气低于大气压时，保证轮胎和轮辋之间联接的密封的功能。

清楚地，轮胎设有两个侧壁，右侧壁和左侧壁，每一个均设有其自身的胎圈，用于分别紧固到轮辋左边缘和右边缘。

从轮辋完全地拆卸轮胎从属于右胎圈和左胎圈从相应环形边缘分离右胎圈和左胎圈。因此，轮胎拆装机器通常配备有两个胎圈分离装置，例如相对的，一个在顶部处且一个在底部处，胎圈分离装置具有在被支撑在转动平台上的轮胎的两个侧壁上介入的功能。

专利申请EP-A-2113403描述这种类型的装置，装置设有被约束于可移动臂的非圆形的胎圈分离辊；可移动臂沿着大致与轮胎胎圈的放置平面正交的纵向轴线水平地延伸并且辊的转动轴线相对于可移动臂的纵向轴线倾斜大约45°。轮胎拆装机的操作者将臂相对于转动平台定位以楔入在轮胎和轮辋之间的辊的外部边缘。实际上，臂能够竖直移动，以强制将辊推靠轮胎的侧壁。合适的致动器控制辊绕其自身轴线的旋转以获得在轮胎胎圈和轮辋之间的插入辊。在插入期间，胎圈分离辊在轮胎上施加压力，使轮胎局部地变形，足以引起轮胎从轮辋分离。

胎圈分离装置的致动随着转动平台的运动而改变；以这种方式沿着轮辋的整个周长获得轮胎的胎圈分离。对于轮胎的第二侧壁重复该操作，例如使用第二胎圈分离装置。

在欧洲专利EP-B-2042351中描述设有圆形胎圈分离辊的装置。在这种装置中，辊被空转安装在相对支撑臂上，即自由地在其自身的对称轴线上转动，像在大多数已知的装置一样。辊的对称轴线相对于支撑臂的纵向轴线倾斜45°。臂能够水平移动，以允许将辊相对于轮辋正确地定位，并且臂能够竖直移动，以将辊推靠轮胎并将轮胎的胎圈从轮辋拆下。

轮胎拆装机通常还配备有用于从轮辋拔出轮胎胎圈的装置。拔出器元件在轮胎的每个侧壁已经将轮胎的胎圈分离之后介入。以这种方式，轮胎完全从轮辋拔出，轮辋保持空余用于另一个轮胎的可能的安装。

实际上给出的传统装置的缺点之一是胎圈分离辊可能没有深入地进入轮胎和轮辋之间。结果，有时已知的装置不确保轮胎胎圈从轮辋的完全分离，即，已知的装置不保证胎圈沿着胎圈的整个环形延伸部分离。实际上，可能是以下情况，一部分胎圈仍然粘着至轮辋；在这种状况中，操作者必须重复该过程或者手动介入。

发明内容

申请人已经设计了对所述问题的替代解决方案，该解决方案有效同时易于操作，对于该装置的每次启动提供最大保证使轮胎的胎圈分离。

因此形成本发明基础的技术问题在于提供一种胎圈分离装置，该装置简单且有效地解决传统装置的缺点，确保在每次介入下胎圈都从轮辋完全分离。

在第一方面中，因此本发明涉及根据权利要求1的胎圈分离装置。

特别地，本发明涉及一种用于从相关轮辋分离轮胎胎圈的装置，包括至少一个胎圈分离辊，用于支撑该胎圈分离辊的杠杆，用于支撑该杠杆和杠杆的致动器的臂。支撑臂能够在空间内移动，所述空间用于将胎圈分离辊的至少一个外部部分楔入轮胎的侧壁和轮辋的相应环形边缘的内弧面之间。杠杆以可转动的方式枢接到支撑臂，枢轴的轴线与支撑臂的纵向轴线正交。杠杆借助于可打开的铰链被进一步约束于支撑臂；致动器控制可打开的铰链的打开用于给予杠杆相对于支撑臂的转动。

有利地，胎圈分离辊相对支撑臂摆动。该特征允许辊在轮胎和轮辋之间深入推进，因此确保轮胎胎圈在每次该装置执行时被完全地分离。杠杆的摆动，和因此胎圈分离辊的摆动，主要不是通过直接与致动器推动杠杆获得的，而是通过致动致动器以打开连接杠杆和支撑臂的铰链获得的。该特征是相关的，因为可打开的铰链使得用来自致动器的最小力转动杠杆成为可能，因此这能够依尺寸制造以便减少成本和体积。

换句话说，致动器在可打开的铰链上致动，继而可打开的铰链在用于支撑胎圈分离辊的杠杆上致动。因为由可打开的铰链精确产生的力倍增器效果，对有效致动杠杆必要的力是最小的。实际上，几何臂被限定在连接杠杆和支撑臂的枢轴轴线和可打开的铰链与杠杆本身连接的点之间。

用于支撑辊的杠杆相对于臂在第一位置和第二位置之间摆动，胎圈分离辊在第一位置处接近支撑臂，胎圈分离辊在第二位置处远离支撑臂。

在第一位置中，在从轮辋本身拆除的步骤中辊能够容易地部分插入轮胎的侧壁和轮辋的边缘之间。在第二位置中，胎圈分离辊的外部部分在轮胎的侧壁上施加高压力。在相同的操作条件下，相对于由那些相对于支撑臂不摆动的传统装置的胎圈分离辊施加的压力，此压力更大。

胎圈分离辊在第一位置和第二位置之间的摆动产生特别有效的杠杆效果以从轮辋分离轮胎胎圈。

清楚地，胎圈分离辊在其本身的对称轴线上是可转动的。优选地，此轴线与支撑臂的纵向轴线形成大约45°的角度。在两个轴线之间的角度随着杠杆绕相关枢轴转动是可变化的，所述相关的枢轴用于连接支撑臂。例如，转动在±30°的范围内。

优选地，臂的纵向轴线和上述枢轴的轴线是水平的。在这种情况下，正在工作的轮辋的转动轴线是竖直的；例如，轮辋在相对转动轴线竖直的情况下被支撑在轮胎拆装机的转动平台上。

优选地，杠杆被枢接到支撑臂的一端，并且相对转动被杠杆自身的两个行程限制元件限制。

由合适的致动器给予在空间中支撑臂的运动，例如轮胎拆装机的液压致动器。

在本发明的实施例中，杠杆包括底端和顶端。胎圈分离辊在杠杆的底端处被约束于杠杆，并且杠杆在支撑臂的一部分处枢接到支撑臂，所述一部分位于两个顶端和底端中间。

优选地，杠杆包括相对于支撑臂在两个相反侧上分叉延伸的两个凸起。每个凸起均与支撑臂的外表面邻接，并且在这种情况下两个凸起被构造成如行程限位器。换句话说，两个凸起限制杠杆在角度内相对于臂的转动，所述角度由在凸起本身之间存在的分叉度限定。

优选地，在两个分叉凸起的至少一个上，存在用于调节杠杆相对于支撑臂转动程度的元件。例如，调节元件是六角固定螺丝或回转件，该六角固定螺丝或回转件可以被用户致动以改变杠杆的行程端点。

优选地，装置包括致动器，所述致动器直接或间接地在杠杆的顶端处被约束于杠杆，该致动器至少在胎圈分离辊离开支撑臂端部的方向上，即，在辊进入上述第二个位置的方向上控制杠杆相对于支撑臂的转动。

在实施例中，该装置包括用于将杠杆返回到相对于支撑臂近端位置的弹性元件，即，当致动器没有被致动时介入来使胎圈分离辊返回到辊的第一位置的元件。

优选地，杠杆的顶端被铰接到支撑臂，并且致动器设有可伸缩轴例如伺服电机的轴，所述可伸缩轴被约束于铰链的一部分。可以启动致动器以将轴返回并且以这种方式使得铰链打开和使杠杆相对于支撑臂同时转动。

例如，致动器与可伸缩轴被支撑在固定到支撑臂的顶部处的支架上，所述可伸缩轴在大致竖直且与支撑臂的纵向轴线及枢轴的轴线正交的位置中。铰链大致平行于支撑臂在杠杆的顶端和用于支撑致动器的支架之间延伸。

在第二方面，本发明涉及一种配备有上述胎圈分离装置的轮胎拆装机。机器包括用于支撑轮辋的转动平台和至少一个上述胎圈分离装置，并优选为两个装置，轮胎的每个侧壁一个装置。

附图说明

参考附图，本发明的进一步特征和优点从以下一些优选实施例的详细说明中将变得更加清楚。在附图中，

-图1是根据本发明的用于安装和拆卸轮胎的设备的透视图；

-图2是图1所示设备的细节的透视图；

-图3是图1所示设备的细节沿竖直平面的截面示意图；

-图4是图1所示设备的细节沿竖直平面的截面示意图。

具体实施方式

图1示出一种轮胎拆装机100，轮胎拆装机100设有用于支撑轮辋W的转动平台104(不完全可见)、支撑结构101和根据本发明的胎圈分离装置1。平台104支撑车轮，即带有相关轮胎T的轮辋W，其中转动轴线Y是竖直的。合适的马达控制平台104的转动。

在附图中所示的机器还包括用于从轮辋W拔出轮胎胎圈T1的装置105。装置105被合适的致动器106控制，致动器106被支撑结构101的立柱103支撑。

胎圈分离装置1被安装在支撑结构101的立柱102上，用于对应致动器107的插入，该致动器107能够沿轴108平行于竖直轴线Y在两个方向上交替移动。

机器100的致动器被使用者致动，例如借助于控制踏板系统或控制面板(未示出)。

图2详细地且立体地示出胎圈分离装置1，胎圈分离装置1包括支撑臂2、胎圈分离辊3和用于连接辊3和臂2的杠杆4。支撑臂2能够沿相对纵向轴线X延伸，该纵向轴线X是水平的并正交于在平台104上的车轮W的转动轴线Y；延伸部被图1所示的致动器107控制。此外，臂2能够与轴108上的致动器107一起竖直移动，以强制推动胎圈分离辊3抵靠轮胎T的面向上的侧壁。

杠杆4在两个底端和顶端41和42之间延伸。胎圈分离辊3被安装在底端41处，以便在胎圈分离辊本身的对称轴线R上空转。杠杆4的在端部41、42中间的部分借助于枢轴43被可旋转地约束于支撑臂2的端部。枢轴43限定杠杆4相对于臂2的旋转轴线Z。

转动轴线Z与支撑臂2的纵向轴线X共面并正交。胎圈分离辊3的与相对转动轴线对应的对称轴线R位于与轴线X及Z的放置平面正交的平面上，并且对称轴线R与轴线Z一起形成大约45°的角；如将要描述的，这种角度在杠杆4绕枢轴43旋转之后是可变的。

两个分叉凸起45及44与杠杆4形成为单件，或者两个分叉凸起45及44被约束于杠杆4，并且两个分叉凸起45和44分别地一个在支撑臂2的下方延伸而另一个在支撑臂2的上方延伸。两个分叉凸起45和44意图进入邻接臂2的外表面以限制杠杆4在轴线Z上的旋转，即，两个分叉凸起45和44具有行程限制器的功能。

杠杆4被约束于支架21，继而借助于可打开的铰链5固定到支撑臂2。装置1还包括由支架21支撑的致动器6，致动器6的功能是打开铰链5以在杠杆4上给予旋转，因此在辊3上给予旋转。关于这些，致动器6配备有枢接到一部分铰链5的可伸缩轴61；轴61向上返回以控制铰链5的打开。用于使铰链5返回的弹性元件7被容纳在臂2中并当致动器6未致动时负责关闭相同的铰链5。

现将参考附图3和4描述装置1的操作。

图3示意性地示出在第一个构造中装置1的竖直截面。胎圈分离辊3相对于臂2在第一近端位置中并相应于轴R和X之间等于约45°的角度RX。杠杆4的凸起45位于邻接臂2的下表面。铰链5关闭，即，相应的两个臂51和52大致头靠头排列并与臂2平行，致动器6的轴61通过由弹簧7施加的复位力的效果被完全地延伸，即，降下。在杠杆4的顶部凸起44和臂2的表面之间，定义大于零的角度X4，例如等于大约20°。

在该构造中，操作者借助于致动器107使臂2相对于轮辋W移动并且胎圈分离辊3的外部至少部分插入轮胎T的侧壁和轮辋W1的环形边缘W1之间。胎圈分离辊进一步抵着轮胎的侧壁向下以使轮胎局部地变形并引起轮胎胎圈分离。平台104是静止的。

在这种情况下考虑图4所示的该装置的第二构造。致动器6克服弹簧7的复位力向上拉相关控制轴61，控制轴61被枢接到铰链5的臂52。因此，铰链5的臂51和52分别绕枢轴5′和5″转动并且铰链5打开；杠杆4在轴线Z上沿逆时针方向转动并远离臂2进入第二位置，如图4所示。角度X4变为负值且等于例如-20°。

例如，致动器6是机动线性致动器。

很清楚，分叉凸起44和45在由相对分叉度精确定义的范围内限制杠杆4绕枢轴43的转动。优选地，六角固定螺丝在凸起44和45上，该六角固定螺丝能够拧进凸起本身相应的螺纹以改变杠杆4的转动能达到的角度X4。作为六角固定螺丝的替换，可能提供可移动回转件。

相对于可能在第一位置的中的穿透深度，在第二远端位置中，胎圈分离辊3楔入轮胎T的胎圈T1和轮辋W的边缘W1的内弧面之间更多。在这种情况下，杠杆4的摆动使在胎圈T1和轮辋W之间的辊3的至少部分的穿透深度最大化；辊3利用杠杆效果最大化局部施加到轮胎上的力并且确保涉及的轮胎部分使得轮胎胎圈完全地分离。

在启动致动器6的同时或在随后的时间，启动平台104以转动轮辋W并允许辊3穿过轮辋W的整个周长。轮胎T的侧壁以这种方式使得轮胎胎圈从轮辋W分离。

对于轮胎的另一个侧壁重复上述操作，例如借助于装置1或借助于位于装置1下方的第二同等装置，并且布置第二同等装置以在图1所示轮胎T的侧壁底部上工作。

在可选解决方案中，致动器6控制轴61在两个方向上的运动并且没必要存在弹簧7。

装置1的结构简单并且于此同时装置1的结构坚固。装置1的启动保证轮胎T由于辊3相对于臂2的摆动运动使轮胎胎圈正确且有效地分离而不管轮辋W的尺寸。

Claims (13)

1.用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，包括：至少一个胎圈分离辊(3)；用于支撑所述胎圈分离辊(3)的杠杆(4)；用于支撑所述杠杆(4)的臂(2)；和所述杠杆(4)的致动器(6)，其中所述支撑臂(2)能够在如下空间中移动，所述空间用于将所述胎圈分离辊(3)的至少一个外部部分楔入在所述轮胎(T)的侧壁和所述轮辋(W)的对应环形边缘(W1)的内弧面之间，并且其中所述杠杆(4)以可转动的方式枢接到所述支撑臂(2)，枢轴(43)的轴线(Z)与所述支撑臂(2)的纵向轴线(X)正交，其特征在于所述杠杆(4)借助于可打开的铰链(5)被进一步约束于所述支撑臂(2)，并且其中所述致动器(6)控制所述可打开的铰链(5)的打开，用于给予所述杠杆(4)相对于所述支撑臂(2)的转动。

2.根据权利要求1所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中所述胎圈分离辊(3)能够在相关对称轴线(R)上转动，所述对称轴线(R)又与所述支撑臂(2)的所述纵向轴线(X)形成大约45。的角度(RX)，所述角度(RX)能够随着所述杠杆(4)绕用于与所述支撑臂(2)联接的相关枢轴(43)的转动而变化。

3.根据权利要求1所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中所述支撑臂的所述纵向轴线(X)和所述枢轴(43)的轴线(Z)是水平的，并且所述轮辋(W)的转动轴线(Y)是竖直的。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中所述杠杆(4)被枢接到所述支撑臂(2)的一端，并且相关转动被所述杠杆的两个行程限制元件(44，45)限制。

5.根据权利要求4所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中所述杠杆(4)包括底端(41)和顶端(42)，并且其中所述胎圈分离辊(3)在所述杠杆(4)的所述底端(41)处联接到所述杠杆(4)，并且其中所述杠杆(4)在所述支撑臂(2)的位于所述两个顶端(42)和底端(41)的中间的部分处枢接到所述支撑臂(2)。

6.根据权利要求5所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中所述杠杆(4)包括两个凸起(44，45)，所述两个凸起(44，45)相对于所述支撑臂(2)在两个相反侧上分叉延伸，所述两个凸起(44，45)中的每一个凸起限制所述杠杆(4)在由所述凸起(44，45)之间的分叉度(X4)限定的角度(RX)内相对于所述支撑臂(2)的转动。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中所述致动器(6)控制所述杠杆(4)相对于所述支撑臂(2)至少在使所述胎圈分离辊(3)移动离开所述支撑臂(2)的方向上的转动。

8.根据权利要求7所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，包括弹性元件(7)，所述弹性元件(7)用于将所述杠杆(4)返回到相对于所述支撑臂(2)的近端位置。

9.根据权利要求5-8中任一项所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中所述可打开的铰链(5)连接所述杠杆(4)的所述顶端(42)和所述支撑臂(2)的一部分，并且所述致动器(6)设有可伸缩轴(61)，所述可伸缩轴(61)联接到所述可打开的铰链(5)的一部分，所述可伸缩轴(61)可以被致动用于打开所述可打开的铰链(5)。

10.根据权利要求9所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中所述致动器(6)被支撑在固定到所述支撑臂(2)的顶部处的支架(21)上，所述可伸缩轴(61)在大致竖直且与所述支撑臂(2)的纵向轴线(X)及所述枢轴(43)的轴线(Z)正交的位置中，并且其中所述铰链(5)大致平行于所述支撑臂(2)在所述杠杆(4)的所述顶端(42)和支撑所述致动器(6)的所述支架(21)之间延伸。

11.根据权利要求6-10中任一项所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中在所述分叉凸起(44，45)中的至少一个分叉凸起(44，45)上设有至少一个用于调节所述杠杆相对于所述支撑臂(2)的转动程度的元件。

12.根据权利要求11所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)，其中所述调节元件是六角固定螺丝或回转件，所述六角固定螺丝或回转件可以被用户致动用于改变行程端点。

13.用于将轮胎(T)安装到相应轮辋(W)上和从轮辋(W)拆卸轮胎(T)的机器(110)，其特征在于所述机器(110)包括：用于支撑轮辋(W)的转动平台(104)；和至少一个根据权利要求1-12中任一项所述的用于将轮胎(T)的胎圈从相关轮辋(W)分离的装置(1)。

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