CN102795065A - 一种用于安装和拆卸车辆轮胎的机器 - Google Patents

Abstract

一种用于安装和拆卸车辆轮胎的机器(1)包括一支承结构(2)，用于紧固和转动一车辆轮子(A)的轮圈的装置(5)，一与支承结构(2)运动配合且有至少一拆卸工具(7)的工具载体单元(6)和用于相对于支承结构(2)调节工具载体单元(6)位置的调节装置(8)，以将工具载体单元(6)置于一工作配置中，其中拆卸工具(7)被配置在固定和转动的装置(5)附近，记忆装置(22)，用于记忆工具载体单元(6)在所述工作配置中的位置，和定位装置(21)，用于将工具载体单元(6)相对于支承结构(2)定位在所述工作配置和一最小整体尺寸配置之间，其中工具载体单元(6)被配置在支承结构(2)附近。

Description

一种用于安装和拆卸车辆轮胎的机器

技术领域

本发明有关一种用于安装和拆卸车辆轮胎的机器。

背景技术

已知车辆轮子通常包括一金属轮圈，其沿边缘具有环形法兰，在该法兰之间牢固地安装和附着在端部的有一称作“胎圈”的弹性轮胎。

当前所谓的“拆胎”机的已知用途，是用于从相应的轮圈上拆卸下或安装上轮胎，来执行比如维护、修理或更换工作。

尤其是，已知不同类型的拆胎机具有自动化的类型，通常包括一具有紧固和转动一轮子的装置的基座，一从该基座垂直升起的支撑立柱，一与该立柱配合且就高度和横向而言是可转移的工具载体臂(通过人工或通过相应的执行器的操作)，以及一被该工具载体臂支撑并具有一拆卸轮胎的工具的操作头。

拆卸工具通常具有一弯曲端部且适合于握住轮胎胎圈来将其举起并从轮圈的环形法兰之上将它拆除。

使用中，在用一专门的胎圈工具将胎圈从轮圈的环形法兰分离的这一预先阶段之后，操作者将轮子定位并锁定在用于紧固和转动的装置上。

其后，操作者根据轮子的专门尺寸调整操作头的位置并将工具载体臂相对于支撑立柱移动直至工具被定位在对应于要被拆除的轮胎的一侧。

然后，工具被朝向轮子运动，工具的端部压在轮胎一侧上直至它被导入胎圈和轮圈上相应的法兰之间，直至工具的钩端被定位到扣住胎圈。

其后，工具被移动以移除一部分胎圈在轮圈之上。然后轮圈的转动便能将整个的胎圈从各个的法兰上移除。

其后，操作者必须卸载拆除的轮胎并加载上另一轮胎，乃至当新轮胎已被安装之后对整个轮子卸载。

在这些操作中，工具载体臂会妨碍对轮胎或轮子的卸载/加载，且一般会妨碍操作者的运动。

因此，已知有用于将工具载体臂本身从轮子移开的工具载体臂系统。

尤其是，拆胎机已知有翻倒支撑立柱的装置，用于将立柱倾斜在机器后面来移动工具载体臂离开轮子。

然而这些已有类型的移动系统却具有多种缺点。

支撑立柱倾斜以释放工具载体臂的工作区域实际不可避免的要求在机器的后部留有空间以让立柱运动，这样便增加了机器本身的整体尺度。

工具载体臂相对于支撑立柱的运动系统也已知能够把工具载体臂移动离开位于比如在立柱旁的轮子。

因此这些已有类型的运动系统并非没有它们的缺点。

实际上，这些已有类型的系统通常影响拆胎机的整体尺寸。

另外，考虑到工具载体臂相对于支撑立柱运动，每次在他/她不得不实施一个从轮圈拆除胎圈的操作时，操作者通常不得不根据轮子的专门尺寸来重新定位操作头，甚至这种操作在具有同样尺寸的轮子上也要被重复几次。

这不可避免地增加了拆除或安装一轮胎所需的时间。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种用于安装和拆除车辆轮胎的机器，能从一安装在用于紧固和转动的装置上的轮子移开工具载体臂，而不增加机器本身的整体尺寸。

本发明的另一目的是提供一种安装和拆除车辆轮胎的机器，当该装置被布置在由操作者所设定的一特殊的工作位置时，该机器能将工具载体臂从一用于紧固和转动轮子的装置移开，且能同时再次移动工具载体臂接近用于紧固和转动的装置，将其移动到被操作者初始设定的同一工作位置上。

本发明的另一目的是提供一种安装和拆除车辆轮胎的机器，它能在一种简单、理性、方便和有效使用以及低成本的范围之内克服已有技术的所述缺点。

上述目的是通过本用于安装和拆卸车辆轮胎的机器来实现的，它包括一支承结构，用于紧固和转动一车辆轮子的轮圈的装置，至少一工具载体单元，它与所述支承结构运动配合且具有至少一拆卸工具和用于相对于所述支承结构调节所述工具载体单元位置的调节装置，以将所述工具载体单元放置在至少一工作配置中，其中所述拆卸工具被布置在所述用于紧固和转动的装置的附近，其中它包括记忆装置，用于记忆所述工具载体单元在所述工作结构中的位置，和定位装置，用于将所述工具载体单元相对于所述支承结构定位在所述工作配置和至少一最小整体尺寸的配置之间，其中所述工具载体单元被配置在所述支承结构的附近。

附图说明

本发明的其他特点和优点将从对一种用于安装和拆卸车辆轮胎的机器的一优选的但非唯一的实施例的描述中得到更清楚的展示，仅仅作为一个例子展示但不限于本说明书的附图，其中：

图1为根据本发明的机器的一轴测图；

图2～6显示了根据本发明的机器的操作。

具体实施方式

参考这些图，其中数字1表示一用于安装和拆卸车辆轮胎的机器整体。

机器1可以用来在比如车库或类似场所中进行车辆轮胎上的维护、修理或更换作业。

机器1包括一支承结构2。

特别参考图示的实施例，支承结构2包括一支撑基座3和一从该基座3垂直升起的立柱4，对应于机器1的一后部。

然而并不排斥有支承结构2的其他不同实施例。

机器1也包括用于紧固和转动一轮子A的轮圈的装置，图中用参考数字5表示。

紧固和转动装置5从基座3垂直升起，对应于机器1的一前部，可由比如一常规轮圈锁定轴组成。

一工具载体单元6与立柱4运动配合且具有一常规类型的拆卸工具7，能用于从轮圈边缘上拆卸轮胎胎圈。

机器1还包括用于调节工具载体单元6相对于支承结构2的位置的调节装置，图中用参考数字8-并表示。

尤其是，调节装置8能将工具载体单元6定位在一个工作配置中，其中工具载体单元6基本上运动离开立柱4，而拆卸工具7被配置在用于紧固和转动的装置5的附近。

在图4例的工作结构中，拆卸工具7合适地配置在轮圈边缘附近的轮子A的轮胎一侧，因此能用于从轮圈上拆卸胎圈。

实际上，在工作配置中工具载体单元6的位置取决于轮圈的专门尺寸，即直径和宽度，从该轮圈或在该轮圈上要进行轮胎拆卸/安装操作。因此，不同尺寸的轮圈和轮胎将对应于不同的工作位置。

优选地，参考图中所示机器1的优选实施例，调节装置8组成有一关节式四方机构，放置在直柱4的上部和工具载体单元6之间。

该关节式四方机构8包括一对第一杆9，它们相互平行并具有对应于一第一铰接轴10与立柱4旋转配合的各自端，和对应于一第二铰接轴11与工具载体单元6旋转配合的相对端，

此外，关节式四方机构8还包括一第二杆12，它具有对应于一第三铰接轴13与立柱4旋转配合的一端，和一对应于一第四铰接轴14与工具载体单元6旋转配合的相对端。

尤其是，关节式四方机构8包括紧固在立柱4上的一对第一支架15和一对第二支架16。

此外，关节式四方机构8还包括紧固在工具载体单元6上的第三支架17。

第一杆9通过第一铰接轴10铰接到第一支架15上，和通过第二铰接轴11铰接到第三支架17上。

第二杆12通过第三铰接轴13铰接到第二支架16上，和通过第四铰接轴14铰接到第三支架17上。

优选地，关节式四方机构8是关节型平行四边形类型的。

因此，涉及工具载体单元6的专有的移动，在其运动期间始终保持定位在相同方向上，优选地保持垂直定位，其拆卸工具7恰当地朝下转。

然而也不排斥有其他调节装置8的不同实施例。

有益地，关节式四方机构8包括一对止推弹簧18，用于在第一杆9的各自附件19上施加足够的推力来将工具载体单元6保持在操作者选择的位置上并防止它向下掉落。

止推弹簧18被各个紧固到立柱4上的支撑件20所支撑。

附件19被制造在对应于第一支架15的第一杆9的一端。

优选地，机器1包括定位装置，图中用参考数字21一并表示，用于将工具载体单元6相对于立柱4定位在前述工作配置和图6所示实施例的具有最小整体尺寸的配置之间，其中工具载体单元6配置在立柱4的附近。

在这种最小整体尺寸的配置中，操作者在没有工具载体单元6妨碍运动的情形下自由地在轮子上操作。

另外，在这种最小整体尺寸的配置中，工具载体单元6定位在立柱4的附近，因此不影响机器1的整体尺寸。

优选地，机器1包括用于记忆在工作配置中工具载体单元6位置的记忆装置22。

特别参考图示的实施例，记忆装置22由关节式四方机构8的锁定/释放装置组成，用于“记忆”工具载体单元6在上述工作配置中的位置。

尤其是，锁定/释放装置可用于：

当工具载体单元6处于工作配置时，即基本上运动离开立柱4且拆卸工具7合适地配置在要拆除的轮胎附近时，锁定关节式四方结构8，限制工具载体单元6在工作配置和最小整体尺寸配置之间运动；

当必须进行不同尺寸的轮子的轮胎的拆卸和安装时，释放关节式四方结构8以将工具载体单元6定位在一不同的工作配置中。

特别参考图示机器1的优选实施例，定位装置21包括一与第二杆12滑动配合的运动件23。

尤其是，运动件23包括一个具有一孔的衬套，孔中安装有第二杆12的一部分。

有益地，第二杆12具有一优选的六边形截面，运动件23的孔复制这一六边轮廓。

定位装置21还包括一执行器件24，优选地用一具有一液压缸或其它类似的缸体单元的直线执行器制成。

尤其是，执行器件24的缸体具有一第一部，由执行器件本身的缸制成，利用一第一支轴25铰接于第一杆9上。

优选地，第一轴25位于第一铰接轴10的附近。

执行器件24具有一第二部，由执行器件本身的顶杆制成，利用一第支轴26铰接于运动件23。

然而并不排斥有定位装置21的不同实施例。

定位装置21比如不必需要具有一用于在工作配置和最小整体尺寸配置之间自动运动工具载体单元6的执行器。

因此如果没有执行器时，在工作配置和最小整体尺寸配置之间对工具载体单元6的定位能被操作者手动进行。

关节式四方机构8的锁定/释放装置22包括一对保持件27，用于将运动件23锁定在第二杆12上。

优选地，保持件27由一对板件制成，它们布置在运动件23的相对部位上且具有用于第二杆12的一部分的各自的穿孔。

保持件27相互配合并用弹性件保持在对应于可调件的相对部位的位置上，该弹性件具有一恢复弹簧或类似物的类型，图中未示出。

保持件27在以下位置间运动：

一滑动位置，如图1，2和3所示，其中每一保持件27均与第二杆12基本上成直角，而保持件27的孔与第二杆12有间隙地耦合；

一锁定位置，如图4，5和6所示，其中每一保持件27的孔相对于第二杆12基本上倾斜，而孔的壁啮合在第二杆12上。

锁定/释放装置22包括位于上述滑动和锁定位置间的保持件27的一操作装置28。

优选地，操作装置28由一液压直线执行器或其它类似的执行器组成。

有益地，工具载体单元6包括一与关节式四方机构8配合的支承件29和一支撑拆卸工具7的调节件30。

调节件沿相对于用于紧固和转动的装置5的一接近/离开方向与支承件29运动配合。

尤其是，分别通过第二铰接轴11和第四铰接轴14铰接在支承件29上的第一杆9和第二杆12具有对置在立柱4上的各端。

优选地，支承件29由一管件组成，而调节件30由一滑动安装在管件29中的杆组成。

优选地，管件29和杆30垂直地布置。

工具载体单元6包括一附加保持件31，用于锁定/释放杆30在管件29中的滑动。

附加保持件31由一板组成，其与一支撑衬套32配合并有一用于杆30的一部分的穿孔。

附加保持件31在以下位置间运动：

一滑动位置，其中附加保持件31基本上与杆30成直角，而孔与杆30有间隙耦合；

一锁定位置，其中附加保持件31的孔基本上相对于杆30倾斜，而孔的壁啮合在杆30上。

工具载体单元6包括一附加操作装置33，用于在上述滑动和锁定位置间移动附加保持件31。

优选地，附加操作装置33组成有一液压直线执行器或类似物。

机器1的操作如下所述。

在用一专门胎圈拆除工具将轮胎胎圈从轮圈的环形法兰上分离的预先阶段之后，一操作者将一轮子A定位并紧固在用于紧固和转动的装置5上(图2)。

其后，操作者根据轮子A的专门尺寸相对于立柱4调节工具载体单元6的位置，移动拆卸工具7对应于轮胎一侧。

在这种定位过程中，执行器件24未被启动，执行器件24的顶杆被收缩进缸中，而保持件27处于滑动位置且运动件23沿第二杆12自由滑动，从而允许关节式四方机构8的运动(图2和图3)。

一旦拆卸工具7对应于要拆卸的轮胎的一侧被恰当地定位后，操作者操作操作装置28，它把保持件27从滑动位置运动到锁定位置(图4和5)。

然后，关节式四方机构8被同工具载体单元6一起锁定在工作配置中。

拆卸工具7进而被移动，工具的端部压在轮胎一侧并被安装在轮胎的胎圈和轮圈上的相应法兰之间，直至工具的钩形端被定位以钩住轮胎胎圈。

其后，拆卸工具被定位在拆卸位置上以拆卸一部分胎圈至轮圈之上。

然后，轮圈的转动使整个的胎圈脱离各自的法兰。

其后，为能将轮胎加载到轮圈/从轮圈卸载或将整个轮子A加载到用于紧固和转动的装置5或从用于紧固和转动的装置5卸载，需要操作者的干预，或者人工地或者借助于不同的工具。

在这一操作期间，工具载体单元6将会妨碍操作者的运动。

因此，操作者启动执行器件24，它运动关节四方机构8，将工具载体单元6从工作配置运动至最小整体尺寸配置(图6)。

一旦轮胎被移除和/或一旦新的轮子被安装在用于紧固和转动的装置5，操作者启动执行器件24，它运动关节四方机构8，将工具载体单元6从最小整体尺寸位置运动至工作配置(图4)。

万一需要来拆卸一具有和以前的轮子相同尺寸的新轮子A的轮胎时，以这种工作配置，拆卸工具7已经被恰当地布置在要被拆卸的轮胎一侧。

实际上已经确定所述发明是怎样实现所预期的目的的了。

尤其是，我们强调以下事实，即根据本发明的机器具有定位装置，它们能将工具载体单元运动离开用于紧固和转动轮子的装置，而并不增加机器本身的整体尺寸。

另外，根据本发明的机器定位装置能够移动工具载体单元更加接近用于紧固和转动轮子的装置，将它返回至起始被操作者设定的工作结构。

这样便能缩减实施轮胎拆卸/安装操作所需的时间，尤其是如果这样的操作在相同尺寸的轮子上要重复几次时。

Claims (18)

1.一种用于安装和拆卸车辆轮胎的机器(1)，包括一支承结构(2)，用于紧固和转动车辆轮胎(A)的轮圈的装置(5)，至少一个工具载体单元(6)，它与所述支承结构(2)运动配合且具有至少一个拆卸工具(7)和用于相对于所述支承结构(2)调节所述工具载体单元(6)位置的调节装置(8)，以将所述工具载体单元(6)放置在至少一工作配置中，其中所述拆卸工具(7)被布置在所述紧固和转动装置(5)的附近，其特征为：它包括记忆装置(22)，用于记忆所述工具载体单元(6)在所述工作配置中的位置，和定位装置(21)，用于将所述工具载体单元(6)相对于所述支承结构(2)定位在所述工作配置和至少一最小整体尺寸配置之间，其中所述工具载体单元(6)被布置在所述支承结构(2)的附近。

2.如权利要求1所述的机器(1)，其特征为：所述记忆装置(22)包括所述调节装置(8)的锁定/释放装置(22)，用于当所述工具载体单元(6)处于所述工作配置时，锁定所述调节装置(8)，限制所述工具载体单元(6)在所述工作配置和所述最小整体尺寸配置之间运动，并用于释放所述调节装置(8)以将所述工具载体单元(6)定位在一不同的工作配置中。

3.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述调节装置(8)包括至少一关节式四方机构(8)，与所述支承结构(2)和所述工具载体单元(6)配合。

4.如权利要求3所述的机器(1)，其特征为：所述关节四方机构(8)包括至少一第一杆(9)，相对于第一铰接轴(10)与所述支承结构(2)转动配合，并相对于一第二铰接轴(11)与所述工具载体单元(6)转动配合。

5.如权利要求4所述的机器(1)，其特征为：所述关节四方机构(8)包括至少一第二杆(12)，相对于一第三铰接轴(13)与所述支承结构(2)转动配合，并相对于一第四铰接轴(14)与所述工具载体单元(6)转动配合。

6.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述关节四方机构(8)是一关节式平行四边形类型的。

7.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述定位装置(21)与所述关节四方机构(8)的至少一第一部分配合，且与在所述关节四方机构(8)的一第二部分和所述支承结构(3)之间的至少一个部分配合。

8.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述定位装置(21)包括至少一运动件(23)，与所述关节四方机构(8)的至少一部分滑动配合，和至少一执行器件(24)，具有与所述关节四方机构(8)配合的一第一部分和相对于所述第一部分运动并与所述运动件(23)配合的一第二部分。

9.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述调节装置(8)的锁定/释放装置(22)包括所述关节四方机构(8)上的所述运动件(23)的至少一保持件(27)。

10.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述执行器件(24)的所述第一部分与所述第一杆(9)转动配合。

11.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述运动件(23)与所述第二杆(12)滑动配合。

12.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述执行器件(24)的所述第二部分与所述运动件(23)转动配合。

13.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述保持件(27)包括至少一孔，用于让所述第二杆(12)的一部分通过，所述保持件(27)在一滑动位置和一锁定位置间运动，其中在该滑动位置所述孔与所述第二杆(12)有间隙耦合，在该锁定位置所述孔基本上相对于所述第二杆(12)倾斜且所述孔的壁啮合在所述第二杆(12)上。

14.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述锁定/释放装置(22)包括至少一操作装置(28)，用于在所述滑动位置和所述锁定位置间运动所述保持件(27)。

15.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述工具载体单元(6)包括至少一与所述调节装置(8)配合的支承件(29)和至少一用于支撑所述拆卸工具(7)的调节件(30)，所述调节件(30)沿相对于用于紧固和转动所述装置(5)的一接近/离开方向与所述支承件(29)运动配合。

16.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述工具载体单元(6)包括至少一附加保持件(31)，用于锁定/释放所述调节件(30)相对于所述支承件(29)的滑动。

17.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述附加保持件(31)与所述支承件(29)配合且包括至少一孔，用于让所述调节件(30)的一部分通过，所述附加保持件(31)在一滑动位置和一锁定位置间运动，其中在该滑动位置所述孔与所述调节件(30)有间隙耦合，在该锁定位置所述孔完全相对于所述调节件(30)倾斜且所述孔的壁啮合在所述调节件(30)上。

18.如上述一个或多个权利要求所述的机器(1)，其特征为：所述工具载体单元(6)包括至少一附加操作装置(33)，用于在所述滑动位置和所述锁定位置间运动所述附加保持件(31)。

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