CN103373186A - 用于轮胎拆除机器的轮胎拆除工具和轮胎拆除机器 - Google Patents

Abstract

一种用于轮胎拆除机器(1)的拆除工具(10)，其用于将轮胎(7)从相应的轮辋(6)移开，所述拆除工具(10)包括细长主体(12)，该细长主体(12)具有可连接到支承臂(3)的第一端(12a)和用于抓取轮胎(7)的胎圈(14)的第二钩形端(12b)；工具(10)的第二端(12b)具有指甲形构件(13)，该指甲形构件(13)可从第一操作构型移动到第二操作构型，并且反之亦然，在第一操作构型中，指甲形构件(13)以悬臂形式从主体(12)伸出以限定钩形，在第二操作构型中，指甲形构件(13)在主体(12)的横向区域中被折起以使工具(10)呈现出无钩形状。

Description

用于轮胎拆除机器的轮胎拆除工具和轮胎拆除机器

技术领域

本发明的目的是用于轮胎拆除机器的轮胎拆除工具和配备这种工具的轮胎更换机器。

本发明涉及用于轮胎维修专家的设备，并且特别地涉及轮胎拆除机器，即，用于从轮辋拆除轮胎的机器。

背景技术

通常，这些轮胎拆除机器也用于将轮胎装配到轮辋。

就这一点而言，本发明还涉及用于将轮胎装配到相应的轮辋和从相应的轮辋拆除轮胎的轮胎更换机器。

无论什么情况，为简明起见，术语“轮胎拆除机器”将用来也指示除了拆除轮胎之外可以装配轮胎的轮胎更换机器。

轮胎拆除机器包括也称为“转盘”的用于车轮的旋转支承件。

轮胎拆除机器还包括框架，臂可移动地连接到该框架以便朝向和远离定位在旋转支承件上的车轮移动。

轮胎拆除机器还包括连接到臂的自由端的轮胎拆除工具。更具体而言，该工具具有连接到臂的第一端。

拆除工具具有杠杆的形式并适于插入轮胎胎圈和轮辋的边缘之间，以有利于在从轮辋拆除轮胎期间从轮辋取出胎圈。

应该指出的是，即使在将轮胎装配到轮辋时，也将该工具（其为方便起见将仍然指“拆除工具”）插入轮胎胎圈和轮辋的边缘之间以有利于将胎圈插入到轮辋中。

更具体而言，将轮胎从相应的轮辋拆除的通常遵循的步骤如下：

首先，将工具定位在轮胎胎圈附近。然后，通过朝轮辋移动工具而将工具插入轮辋的边缘和轮胎胎圈之间。该移动优选地在平行于轮辋的轴线方向上发生，该轮辋的轴线对应于车轮的轴线。

在该位置处，工具以这样的方式移动，即其第二端抓取胎圈的一部分。

接着，通过远离轮辋移动工具而将轮胎胎圈从轮辋取出。该移动优选地沿平行于轮辋自身的轴线方向发生。

优选地，一旦胎圈已通过轮辋的边缘，就朝轮辋的轴线移动胎圈。这减小了在后续阶段期间施加到胎圈的机械应力。

接着，使轮辋围绕其轴线旋转，同时将胎圈置于轮辋外。

当从轮辋拆除轮胎时（并且，更一般地说，当装配和拆除轮胎时），以下为要满足的三个要求：

i)通过减少操作者所需的努力以及操作者所采取的直接行动来简化操作者的工作；

ii)限制损坏轮胎的风险；

iii)避免对轮辋造成损坏。

考虑到损坏轮胎的风险，在将胎圈保持在取出位置时需要减小施加到轮胎胎圈的机械应力长久以来是已知的。

就这一点而言，已经开发出若干技术方案，其中，以上所提到的操作已经借助于使用者操作的致动器基本上自动化。

与本发明同一申请人名下的专利文献EP1177920描述了一种自动轮胎拆除机器，其中工具以这样的方式枢转到臂，即其能够在两个或更多个操作位置之间摆动。

特别地，当将工具插入轮辋的边缘和轮胎胎圈之间时，拆除工具取向为相对于臂的第一操作位置。另一方面，当将胎圈从轮辋取出时，拆除工具取向为相对于臂的第二操作位置（相对于第一操作位置旋转）。

工具相对于臂的旋转（从第一操作位置到第二操作位置，反之亦然）由致动器来执行，使用者必须在适当的时候操作致动器，并且致动器被设计成减小轮胎胎圈在处于取出位置时所经受的机械应力。

此外，还根据EP1177920的教导，拆除工具的第二端（即，自由端）为钩形。当将工具插入胎圈和轮辋之间时，该形状使得工具可以抓取轮胎胎圈。

然而，该解决方案具有三个缺点。

第一个缺点是由于在轮辋的边缘和轮胎胎圈之间插入钩形工具产生至少对胎圈造成损坏的风险的事实。

第二个缺点是机器复杂，并且虽然该机器可使使用者节省体力，但它需要使用者非常小心并且具有大量技巧以控制不仅臂（及连接到其的工具）的移动而且工具相对于臂的移动。

第三个缺点是由几个不同部分组成的工具驱动系统的复杂性和高成本。

与本发明同一申请人名下的专利文献EP1593533是对由专利文献EP1177920提供的技术方案的改进的示例。实际上，EP1593533提出了一种技术方案，其中工具通过运动机构（更具体而言，四连杆）连接到臂，该运动机构根据预定路径引导工具的移动。

这简化了使用者的任务，因为不需要移动臂（以及连接到臂的工具）且相对于臂移动工具的致动器的组合操作，使用者所需要做的只是操作致动器，该致动器通过运动机构的帮助来驱动工具，从而获得工具沿轨线的移动，这种移动在胎圈被取出时和在胎圈处于取出位置时（在旋转轮辋的后续步骤期间）减小了施加到胎圈的机械应力。

然而，当钩形工具插入轮辋边缘和胎圈之间时，专利EP1593533仍然具有产生损坏轮胎胎圈（和甚至轮辋的边缘）的显著风险的缺点。

轮胎拆除机器的另一个示例在专利文献EP1714807B1中有所描述，该文献提出一种技术方案，其为关于使用四连杆将工具连接到臂的变型。

在第一实施例中，工具（其仍为具有钩形端部的细长元件）铰接到杠杆，该杠杆又铰接到臂。

在这种情况下，通过转动该杠杆来控制在插入和取出步骤期间的工具移动。

在由专利EP1714807B1提出的第二实施例中，工具枢转到形成于臂上的狭槽以便能相对于臂旋转-平移。

然而，即使专利EP1714807B1也具有当钩形工具插入轮辋边缘和胎圈之间时形成对轮胎胎圈和必定也对轮辋的边缘（工具必须置于其上）造成损坏的显著风险的缺点。

专利文献EP1459913公开了具有以上所提及的缺点的用于安装和拆卸轮胎的装置。

发明内容

本发明的目的是提供用于轮胎拆除机器的轮胎拆除工具和轮胎拆除机器，其克服了以上所提及的现有技术的缺点。

更具体而言，本发明的目的是提供用于轮胎拆除机器的轮胎拆除工具和轮胎拆除机器，其降低了损坏轮胎和轮辋的风险而没有不利地影响机器的简单性和其使用方便性。

本发明另一个的目的是提供用于轮胎拆除机器的轮胎拆除工具和轮胎拆除机器，其功能上有效并且同时构造简单且便宜。

本发明的又一个目的是提供一种轮胎拆除工具，该工具构造特别简单且易于使用。

这些目的通过如所附权利要求所表征的根据本发明的轮胎拆除工具和轮胎拆除机器来充分实现。

更具体而言，本发明涉及一种轮胎拆除机器，其包括：

-用于车轮的旋转支承件，由此可以将车轮固定到旋转支承件；

-臂，其（在臂自身的第一端处）可动地连接到框架；

-拆除工具，其（在臂自身的第二端处）连接到臂。

该工具具有第一端和第二端。第一端可连接到臂。第二端为用于与轮胎相互作用的自由端。

更具体而言，本发明涉及一种用于将轮胎从对应的轮辋取出的拆除工具。

该工具包括细长主体，该细长主体具有可连接到臂（其支承拆除工具自身）的第一端和第二自由端。主体的第一端和第二端对应于工具的第一端和第二端。

根据本发明，工具的第二端具有在第一操作构型和第二操作构型之间可运动的指甲状物（即，基本上成形为指甲状物的构件，即，成形为凸耳的构件），在第一操作构型中，指甲状物以悬臂形式从工具主体伸出以限定钩形，在第二操作构型中，指甲状物在工具主体的横向区域中被折起（或折拢）以赋予工具无钩形状（即，基本上锥形（即渐缩的）或楔状的形状，该形状被设计成有利于或至少不阻碍工具插入轮胎胎圈和轮辋的边缘之间）。

这可以有利地显著降低当工具插入工具和轮辋的边缘之间时损坏轮胎和轮辋的风险，而不降低拆除工具在抓住（或抓取）胎圈方面的效力。

恰恰相反，工具的第二端可从其中其为渐缩（即锥形的）的第二操作构型变形到其中其为钩形的第一操作构型且反之亦然的事实，可以有利地增加以悬臂形式定位以形成钩形（而没有损坏轮胎或轮辋的风险）的部分（指甲形构件）的尺寸，从而进一步增加工具在抓取轮胎胎圈方面的效力。

应该指出的是，拆除工具被以这样的方式构造，即在其处于第一操作构型时，主体和指甲形构件形成支座，即，托架（其形成钩形），该托架被设计成支承和保持轮胎胎圈的邻接将指甲形构件接合到工具主体的表面（基本上L形）的一部分。

应该指出的是，拆除工具优选地被设计成还将轮胎装配到轮辋。

应该指出的是，本发明的范围不受机器的旋转支承件的旋转轴线的取向的限制，该取向可以是相对于轮胎拆除机器自身的支承表面垂直的（设计成从相对小的车轮拆除轮胎的机器的典型的解决方案）或水平的（设计成从大尺寸车轮拆除轮胎的机器的典型的解决方案），或者可具有任何其它取向。

应该指出的是，拆除工具的主体优选地具有成形杆的形式。

优选地，在第二操作构型中，指甲形构件靠着工具主体放置。

例如，在第二操作构型中，指甲形构件折叠在工具主体上，或者指甲形构件撤入工具主体中。

替代地，在第二操作构型中，指甲形构件还可能以这样的方式定位，以便形成工具主体的第二端的延伸。

拆除工具优选地还包括移动装置，该移动装置用于使指甲形构件从第一操作构型运动到第二操作构型，和/或反之亦然。

应该指出的是，移动装置的至少一部分可与轮胎拆除机器相关联（也就是说，它们未必安装在工具上或连接到拆除工具的主体）。

一般而言，根据本发明的轮胎拆除机器包括用于使指甲形构件从第一操作构型运动到第二操作构型和/或从第二操作构型运动到第一操作构型的移动装置。

移动装置可根据本发明以多种不同的方式来体现：特别地，移动装置可以是完全被动的、部分被动的和部分主动的、或完全主动的。如果移动装置是主动的，它们可包括单作用或双作用致动器。

例如，移动装置可包括弹性元件（例如，弹簧），当不存在施加到指甲形构件的外力时，该弹性元件可作用于指甲形构件以迫使其进入第一操作构型或进入第二操作构型。

如果弹性元件作用于指甲形构件以迫使其进入第一操作构型（其中，工具为钩形），那么当工具被插入（在轮胎和轮辋之间）时，通过指甲形构件与轮胎的相互作用而发生指甲形构件从第一操作构型到第二操作构型的运动。

因此，在该情况下，当工具的第二端完全插入轮胎胎圈和轮辋之间（并且因此不再与轮胎接触）时，指甲形构件在弹性元件的作用下自动地返回到第一操作构型。因此，在后续取出步骤中，工具为钩形。

如果弹性元件作用于指甲形构件以迫使其进入第二操作构型（其中，工具为渐缩的），那么当工具被取出时，也就是说，当轮胎胎圈被工具抓取时，通过指甲形构件与轮胎的相互作用而发生指甲形构件从第二操作构型到第一操作构型的移动。

在该情况下，工具优选地以这样的方式成形，即在第二操作构型中，从工具主体伸出的指甲形构件的支承表面面向与工具插入的方向相反的方向（也就是说，其面向与工具自身的自由端相对的一侧）。在这种情况下，在第二操作构型中，工具为楔形。

因此，当工具的第二端完全定位在两个轮胎胎圈中的一个和轮辋之间并且远离另一个轮胎胎圈移动时，由于支承表面与轮胎胎圈接触，轮胎胎圈迫使指甲形构件对抗弹性元件的作用而移动（打开），指甲形构件自动返回到第一操作构型。

在以上所提到的示例中，移动装置为被动的，因为它们优选地只包括弹簧（即，弹性元件）。

用来指移动装置的形容词“被动的”表示移动装置响应于施加到指甲形构件的外部应力而自动地操作并且不需要由使用者利用遥控器来直接启动（或者相反，它们不能被启动）。

替代地（或除此之外），移动装置可包括能够由使用者远程操作的致动器，例如气动致动器。

在这种情况下，移动装置为至少部分主动的。

如果致动器为单作用致动器（例如，单作用气动致动器），那么致动器可操作地连接到指甲形构件以使其移动进入第一操作构型或第二操作构型。

如果致动器为单作用致动器，其优选地结合弹性元件（例如，如在以上示例中所描述的弹性元件）起作用。

替代地，致动器可为双作用致动器（例如，双作用气动致动器）。在这种情况下，移动装置为完全主动的。

应该指出的是，“单作用致动器”意味着仅限定（诸如活塞的控制元件的）一个稳定位置的致动器，而“双作用致动器”意味着限定（诸如活塞的控制元件的）两个稳定位置的致动器。

应该指出的是，用于（从第一操作构型到第二操作构型）移动指甲形构件的移动装置可包括形状记忆材料。例如，指甲形构件的至少一部分和工具主体的至少一部分可由形状记忆材料（或智能材料）制成。

还应该指出的是，指甲形构件还可能在多于两个的稳定操作构型之间运动。

优选地，指甲形构件（即，可动的以确定从渐缩形到钩形和从钩形到渐缩形的工具的可逆变形的工具部分）枢接（即枢转）到工具主体以便围绕旋转轴线旋转。

应该指出的是，工具主体或工具主体的端部为沿纵向轴线细长的。

就这一点而言，指甲形构件优选地枢转（即枢转）到工具主体，以便围绕横向于纵向轴线的旋转轴线（即，包括在垂直于纵向轴线的平面内的旋转轴线）旋转。

优选地，指甲形构件在工具主体的邻近工具主体的第二端（即，自由端）的部分处枢接到工具主体。

这样，当指甲形构件处于第二操作构型（其中，指甲形构件折叠在工具主体上）时，与枢接到工具主体的指甲形构件的端部相比，（与指甲形构件的枢接到工具主体的端部相对的）指甲形构件的自由端邻近工具主体的第一端，当指甲形构件处于第二操作构型时，指甲形构件的枢接到工具主体的端部反而更远离工具主体。

换句话讲，当指甲形构件处于第二操作构型时，其铰接到工具主体的端部和工具主体的自由端部（即，最远离连接到臂的第一端的工具主体的部分）基本上（沿着工具主体的延伸的轴线）对准。在该构型中，铰接到工具主体的指甲形构件的端部优选地夹在指甲形构件自身的自由端和工具主体的端部之间。

这具有阻碍在指甲形构件和工具主体之间的间隙中的污垢渗透的优点。另一个优点是使工具特别地适合由被动移动装置（例如，普通弹簧、磁体等）以完全自动的方式控制（参照从第一操作构型到第二操作构型的移动）。

优选地，拆除工具的主体包括接触表面，当指甲形构件处于第一操作构型（其中，指甲形构件以悬臂形式从工具主体伸出）时指甲形构件抵接该接触表面。

该接触表面限定阻挡件，即，机械约束，该机械约束防止指甲形构件远离工具的第一端的进一步运动。更具体而言，机械约束被构造成防止指甲形构件在打开方向（打开方向为指甲形构件在从第二操作构型向第一操作构型过渡时旋转的方向）上进一步旋转。

这具有使工具特别稳固、增加指甲形构件支承在取出轮胎胎圈期间所施加的机械应力的能力的优点。

根据本发明的另一方面，对以下引起注意。

拆除工具可旋转地连接到轮胎拆除机器的对应臂，以便围绕横向于工具自身的延伸的纵向方向的旋转轴线摆动。

应该指出的是，（当指甲形构件处于第一操作构型时）工具限定以悬臂形式从工具主体伸出的部分（即，指甲形构件）。因此，该悬臂式伸出部（即，指甲形构件）取向为横向于工具的延伸的（更具体而言，工具主体的端部的）纵向方向的方向。

就这一点而言，应该指出的是，工具相对于臂的旋转轴线垂直于工具的延伸的纵向方向并且垂直于悬臂式伸出部（即，指甲形构件）沿其取向的横向方向。

更具体而言，拆除工具在单个铰接点处关节连接到臂。

该铰接点相对于臂固定。

在工具的第二（钩形）端和铰接点之间，工具不具有任何其它关节连接或铰链。

拆除工具以这样的方式连接到臂，即，其能在至少第一和第二操作位置之间摆动。

更具体而言，工具（工具的第一端）连接到臂的第二端，同时，臂的第一端连接到轮胎拆除机器的框架。

在拆除工具和臂之间的操作，当不存在施加到工具的外力时，存在用于迫使工具返回到第一操作位置的偏压装置。

这些偏压装置包括例如弹性元件（例如弹簧）。

本发明因此提供了一种拆除装置，其包括：

-臂，其可连接到轮胎拆除机器的框架；

-关节连接到臂的拆除工具。

根据本发明的该第二方面，拆除工具在相对于臂固定的单个铰接点处可旋转地连接到臂，以便在第一操作位置和第二操作位置之间摆动。该装置还包括弹性装置，当不存在施加到工具的外力时，该弹性装置以这样的方式作用于工具，以便迫使工具移动到第一操作位置。

就这一点而言，应该指出的是，本发明还提供了包括拆除装置的轮胎拆除机器，也就是说，轮胎拆除机器包括：

-用于车轮的旋转支承件；

-连接到框架的臂；

-关节连接到臂的拆除工具，

其中，拆除工具在相对于臂固定的单个铰接点处可旋转地连接到臂，以便在第一操作位置和第二操作位置之间摆动；该装置包括弹性装置，该弹性装置以这样的方式作用于工具，以便在不存在施加到工具的外力时迫使工具移动到第一操作位置。

该技术方案的优点是，其提供的轮胎拆除机器（并且特别是拆除装置）构造特别简单并且同时能够减小在取出期间施加到轮胎胎圈的机械应力，从而简化使用者的任务。

实际上，只是通过作用于致动器（例如，适于相对于框架移动臂的致动器）而将工具插入轮胎胎圈和轮辋之间。

在不妨碍轮辋的边缘并且因此没有损坏轮辋的风险的情况下，偏压装置确保工具保持在正确位置。偏压装置还确保，当工具插入胎圈和轮辋之间时，其相对于胎圈正确地定位并用其钩形端部抓取胎圈。

当工具处于胎圈取出位置（其中，由拆除工具抓取的胎圈部分远离，即离开，轮胎的另一胎圈）时，胎圈自身经受的张力克服偏压装置的阻力，使得工具以一定角度倾斜并自动地运动到第二操作位置。

在第二操作位置处，胎圈位于轮辋上方但接近车轮轴线的位置处，使得其所经受的机械应力减小。

刚刚描述的技术方案的优点在于，在没有操作者介入的情况下，也就是说，自动地并且借助于构造特别简单的装置而执行以上所述的操作（参照工具和轮胎胎圈的运动）。

应该指出的是，本发明的第二方面（关于工具与插入的偏压装置一起相对于臂可枢转地安装的事实）适用于轮胎拆除机器（或拆除装置），不管工具的钩形端部是否可变形（根据本发明）。换句话讲，本发明的第二方面适用于具有第二端可变形的拆除工具（如以上所述）的轮胎拆除机器（或拆除装置）和具有第二端不可变形的拆除工具（如在图12所示示例中）的轮胎拆除机器（或拆除装置）。

就拆除工具的操作位置而言，应当指出以下方面。

优选地，工具的第一操作位置使得工具根据平行于车轮的轴线或以一定角度朝轮辋的内部倾斜的轴线来可操作地取向（也就是说，工具以这样的方式取向，即工具的第二端比同一工具的第一端更靠近车轮轴线）。

工具的第二操作位置使得工具根据以一定角度朝轮辋的外部倾斜的轴线来可操作地取向（也就是说，工具以这样的方式取向，即工具的第二端比同一工具的第一端更远离车轮轴线）。

还应该指出的是，本发明的该方面与本发明的主要方面有利地结合，即，工具的第二端可从第一操作构型（钩形位置）到第二操作构型（无钩或渐缩的位置）可逆地变形的事实。

实际上，将指甲形构件的移动装置与工具偏压装置结合使拆除装置（即，轮胎拆除机器）构造特别简单且易于使用，并且还最小化轮胎和轮辋损坏的风险。

此外，本发明还提供了用于将轮胎从相应的轮辋拆除的方法。

该方法必需使用如以上所述的轮胎拆除机器，并且更具体而言，该轮胎拆除机器包括用于车轮的旋转支承件、具有可动地连接到框架的第一端的臂、以及具有连接（优选地枢转）到臂的第二端的第一端的拆除工具。

该方法包括以下步骤：

-（优选地利用相对于臂处于第一操作位置的拆除工具，通过朝轮辋移动臂）将工具的至少第二端插入轮辋的边缘和轮胎胎圈之间；

-（优选地利用相对于臂处于第二操作位置的拆除工具，通过远离轮辋移动臂）将轮胎胎圈从轮辋取出；

-使轮辋围绕其轴线旋转，同时使臂保持在将轮胎胎圈从轮辋取出的位置。

根据本发明，在插入步骤和取出步骤之间，工具的第二端从其中其为渐缩的第二操作构型变形到其中其为钩形的第一操作构型。

表达“工具的第二端”是指抵接在取出步骤期间由工具抓取的胎圈的部分的工具的部分。

优选地，在插入步骤或取出步骤中，工具的第二端从第二操作构型到第一操作构型的变形通过工具与轮胎胎圈之间的相互作用而自动地发生。

应该指出的是，工具的第一操作构型对应于指甲形构件的第一操作构型，并且工具的第二操作构型对应于指甲形构件的第二操作构型。

优选地，工具通过弹性装置保持在第一或第二操作构型。

优选地，拆除工具从第二操作构型到第一操作构型的运动根据工具的第二端与轮胎胎圈之间的相互作用而自动地发生。

更具体而言，拆除工具从第二操作构型到第一操作构型的运动（在抓取和取出的步骤中）受由被工具自身抓取的轮胎胎圈施加到工具的力的影响而发生，或在将工具插入轮辋和轮胎之间的步骤期间受轮胎胎圈停止在工具上施加力（该力在关闭指甲形构件的方向上被施加以对抗弹性装置的作用）的影响而发生。

就拆除工具（相对于车轮）的操作位置而言，以下情况适用。

优选地，工具通过弹性装置保持在第一操作位置。

优选地，拆除工具从第一操作位置到第二操作位置的运动根据工具的第二端与轮胎胎圈之间的相互作用而自动地发生。

更具体而言，拆除工具从第一操作位置到第二操作位置的运动受由轮胎胎圈朝轮辋的轴线施加到工具的力的影响而发生。

附图说明

结合附图，本发明的这些和其它特征从本发明的优选的、非限制实施例的以下详细描述中将变得更明显，在附图中：

-图1示意性地示出根据本发明的轮胎拆除机器；

-图2示出处于第一操作构型的根据本发明的拆除工具；

-图3示出处于第二操作构型的图2的工具；

-图4示出在初步定位步骤中与车轮相互作用的图2的工具的剖视图；

-图5示出在插入步骤中的图4的工具；

-图6示出在抓取胎圈的步骤中的图4的工具；

-图7示出在取出步骤中的图4的工具；

-图8示出在图6中标记为A的细节的放大图；

-图9示出在改进的取出步骤中的图4的工具；

-图10示出根据变型实施例的图9的细节；

-图11示出在放大视图中并且工具相对于轮胎处于不同位置的图10的细节；

-图12示出图11的细节，其中拆除工具不可变形。

具体实施方式

在附图中的数字1表示根据本发明的轮胎拆除机器。

轮胎拆除机器1包括框架2。

轮胎拆除机器1包括连接到框架2的臂3。

轮胎拆除机器1还包括用于车轮5的旋转支承件4。

旋转支承件4以这样的方式被构造，以便允许车轮5锁定到旋转支承件4自身。

旋转支承件4连接到驱动马达（未示出，具有本身已知的类型）以使车轮5围绕其轴线X旋转。

车轮5包括轮辋6和轮胎7。应该指出的是，车轮5的轴线X也是车轮5的轮辋6的旋转轴线。

在图1所示示例中，旋转支承件4以这样的方式被构造，以便支承具有垂直（即，垂直于机器支承表面，或平行于重力的方向）轴线X的车轮5。

然而，旋转支承件4可以以这样的方式被构造，以便支承具有以任何方式（例如，水平的）取向的轴线X的车轮5。

臂3可移动地联接到框架2。

在所示示例中，臂3可移动地连接到滑块8，滑块8可相对于框架2的柱9滑动。

轮胎拆除机器1还包括连接到臂3的拆除工具10。

更具体而言，臂3具有连接到框架2的第一端3a和连接到拆除工具10的第二端3b。

更具体而言，拆除工具10具有连接到臂3（臂3的第二端3b）的第一端10a，以及第二端10b。

应该指出的是，轮胎拆除机器1可以还包括连接到框架2的工具，例如，胎圈拆卸器11。

拆除工具10包括细长主体12。

更具体而言，主体12沿着主体12的主要延伸的纵向方向L为细长的。

另外，优选地，主体12具有扁平的形式。更具体而言，主体12沿着横向于纵向方向L的方向M是扁平的，也就是说，主体12在基本上平行于方向L的扁平的平面内是基本上扁平的，这意味着方向M为垂直于包括在扁平的平面内的L的方向。

主体12具有成形杆的形式。

优选地，主体12以这样的方式成形，即第一端12a和第二端12b沿着横向于纵向方向L的方向N偏移。优选地，方向N垂直于方向M，主体12沿方向M是扁平的（即，方向N垂直于扁平的平面）。

优选地，主体12以这样的方式成形，以便限定双曲率（例如，弯曲）。

在所示示例中，主体12包括：

-第一段，其邻近第一端12a且沿着（主体12的主要延伸的）纵向方向L定位；

-第二段，其邻近第二端12b且沿着纵向方向L定位；

-第三段，其介于第一段和第二段之间并接合这些段，并且以一定角度相对于第一段和第二段（即，相对于纵向方向L）倾斜。

因此，优选地，第一段和第二段基本上平行。

优选地，主体12的第三段相对于第一段的倾角在15度和45度之间，更优选地，大约30度。

根据本发明，拆除工具10具有可在第一操作构型和第二操作构型之间移动的指甲形构件13，在第一操作构型中，指甲形构件13以悬臂形式从主体12伸出以限定工具10的钩形，在第二操作构型中，指甲形构件13在主体12的横向区域中被折起以赋予工具10无钩的形状，即，基本上渐缩的形状。

指甲形构件13连接到主体12的第二端12b，以限定工具10的钩形端部，该钩形端部适于抓住（抓取）并移动（从轮辋6取出）轮胎7的胎圈14的一部分。

指甲形构件13连接到工具10的主体12的（沿着轴线M）扁平的表面。

就这一点而言，应该指出的是，主体12的第二端12b具有两个扁平的相对的表面。在这些表面中，一个为内表面，其面向朝主体12的第一端12a（如以上所提及的，其沿着方向N相对于第二端12b偏移）的方向；并且一个为外表面，其面向远离主体12的第一端12a的方向。

优选地，指甲形构件13连接到工具10的主体12的第一扁平表面。

优选地，在第二操作构型中，指甲形构件13靠着工具主体12放置。

优选地，指甲形构件13的宽度（即，沿着方向M的延伸）小于在指甲形构件13当处于第二操作构型时靠着放置的主体12的区域（由主体12的第二端12b组成，即，由主体12的第二段组成）中的主体12的宽度。

优选地，当指甲形构件13处于第二操作构型时，主体12限定用于接纳指甲形构件13的至少一部分的腔室15。

腔室形成于主体12的上述区域（由主体12的第二端12b组成，即由主体12的第二段组成）中。

主体12的该区域（其中形成腔室15）位于工具10的主体12的第一扁平表面上。

优选地，指甲形构件13枢接到主体12以围绕旋转轴线Y旋转。

轴线Y垂直于纵向轴线L，指甲形构件13围绕轴线Y相对于主体12旋转，细长主体12沿纵向轴线L延伸。

更具体而言，指甲形构件13围绕其相对于主体12旋转的轴线平行于方向M，即，其包括在主体12的扁平平面内。

指甲形构件具有铰接到主体12的第一端13a，以及第二自由端13b。

优选地，指甲形构件13在远离主体12的第一端12a的（主体12的）部分处枢接到主体12。另一方面，当指甲形构件13处于第二操作构型时，指甲形构件13的自由端13b比铰接到主体12的第一端13a相对地更靠近主体12的第一端12a。

优选地，工具主体12包括接触表面16，当指甲形构件13处于第一操作构型时指甲形构件13抵接接触表面16。

接触表面16限定机械约束，该机械约束防止指甲形构件13远离工具10的第一端10a移动。

优选地，接触表面16由工具主体12的端壁17限定，端壁17位于工具主体12的第二端12b的顶端上。

端壁17基本上横向于主体12的延伸的纵向方向L。

工具主体12的第一端12a限定用于联接到臂3的承窝18。

轮胎拆除机器1包括用于使指甲形构件13从第一操作构型移动到第二操作构型和/或从第二操作构型移动到第一操作构型的移动装置。

优选地，拆除工具10包括用于使指甲形构件13从第一操作构型移动到第二操作构型和/或从第二操作构型移动到第一操作构型的移动装置。

这些移动装置优选地包括偏压元件（例如，弹性或磁性元件），该偏压元件被设计成迫使指甲形构件13移动到第一操作构型或第二操作构型。

优选地，移动装置包括夹在指甲形构件13和工具主体12之间的弹簧19。

在图2的示例中，弹簧19被构造成当无外力施加到指甲形构件13时使指甲形构件13保持在第一操作构型。在图3的示例中，弹簧19被构造成当无外力施加到指甲形构件13时使指甲形构件13保持在第二操作构型。

移动装置可以还（在未示出的变型实施例中）包括致动器（气动式或机电式）。

工具10可以还（在未示出的变型实施例中）至少部分地由诸如形状记忆材料的智能材料制成。就这一点而言，该材料被构造成允许工具10从其中其具有钩形形状的第一操作构型变形到其中其具有渐缩（无钩的）形状的第二操作构型。

因此，一般而言，工具10可从其中其具有钩形形状的第一操作构型到其中其具有渐缩（无钩的）形状的第二操作构型可逆地（以及优选自动地）变形。

就这一点而言，工具10的第一操作构型对应于指甲形构件13处于第一操作构型的工具10，同时，工具10的第二操作构型对应于指甲形构件13处于第二操作构型的工具10。

在操作上，指甲形构件13（即，工具10的钩形部分）面向与车轮5的轴线X相反的径向方向。

拆除工具10还可以刚性连接到臂3（该解决方案的示例在图9中示出）。

优选地，拆除工具10可旋转地连接到臂3（该解决方案的示例在图10-12中示出）。

应该指出的是，将工具10连接到臂3的这两个方法中的每一种与针对本发明所描述的所有其它特征兼容。

应该指出的是，由臂3和连接到其的拆除工具10组成的组件构成拆除装置20（用于轮胎拆除机器1，可连接到轮胎拆除机器1自身的框架2）。

优选地，拆除工具10在单个铰接点处铰接到臂3。

优选地，该铰接点（在拆除工具10和臂3之间）相对于臂3固定。

在拆除工具10和臂3之间的运动连接（即，铰链）被构造成允许工具10在第一操作位置和第二操作位置之间摆动。

优选地，轮胎拆除机器1（即，拆除装置20）包括偏压装置，当没有外力施加到工具10上时，该偏压装置作用在工具10上以迫使其移动到第一操作位置。

因此，偏压装置是用于相对于臂3移动拆除工具10的装置。

更具体而言，偏压装置包括弹簧（或，替代地，磁体或类似装置）。

在所示示例中，工具10在枢转点21处枢接到臂3。

在所示示例中的偏压装置包括按压元件22（推杆），该按压元件22作用于工具10的突起23，突起23以这样的方式定位（在工具的第一端10a处），使得枢轴21夹在工具10的突起23和第二端10b之间。

推杆22（例如，通过压缩起作用的弹簧）在远离工具10的第二端10b的方向上施加力。

优选地，臂3可相对于机器框架2移动以便沿着平行于安装在旋转支承件4上的车轮5的轴线X的方向和在垂直于该方向的平面内（通过在同一平面内平移、旋转或旋转-平移）移动。

在操作上，根据本发明的轮胎拆除机器1按以下所述方式工作。

首先，将车轮5安装到旋转支承件4上。

在初步定位步骤中，臂3被移动直到拆除工具10在与车轮5的轮辋6的边缘6a交界的区域处（例如，在距轮辋6的边缘6a径向测量的1厘米或2厘米的距离处）靠近车轮5的轮胎7定位。

然后将工具插入轮辋6的边缘6a和轮胎7的胎圈14之间。

在插入步骤中，工具10保持在第一操作位置（其中，工具10平行于车轮的轴线X或以一定角度朝轮辋6的内部倾斜）。

插入步骤包括（通过移动臂3）朝车轮5移动工具10。

该移动优选地沿平行于车轮的轴线的方向发生。

接着，工具10（即，臂3）远离车轮5（即，远离背对与拆除工具10相互作用的胎圈的胎圈14）而移动。

该移动还优选地沿着平行于车轮的轴线的方向发生。

在该移动期间，当工具的第二端10b与胎圈14接触时，指甲形构件13定位在第一操作构型中。

另一方面，在插入步骤期间，指甲形构件13定位在第二操作构型中。

优选地，从第一操作构型向第二操作构型的过渡是自动的。

如果第一操作构型是唯一稳定的构型（不存在外力），则在工具10在插入步骤期间已朝车轮5移动之后发生过渡。如果第二操作构型为唯一稳定的构型（不存在外力），则当工具10在与轮胎7的胎圈14相互作用期间开始远离车轮5移动时，发生过渡。

在工具10远离车轮5移动期间，工具10与轮胎7的胎圈14的相互作用引起胎圈14被工具10的第二端10b（钩形）抓取。

之后，工具10继续远离车轮5移动，同时，胎圈14的一部分被工具10的第二端10b（钩形）抓取，直到胎圈14的该部分处于取出位置，即，在轮辋6的边缘6a的上方的轮辋6的外部。

在该取出位置，工具10自动地移动到接近轮辋的轴线X的位置。

就这一点而言，工具10优选地自动移动到其朝轮辋6的外部以一定角度倾斜的位置，并且，优选地，臂3（即，工具10的第一端10a）朝车轮5的旋转轴线X移动，以有助于消除施加到其的胎圈14的机械应力。

就接近车轮轴线X的工具10的定位（以便消除已被抓取和从轮辋取出的胎圈的应力）而言，应该指出的是，在拆除工具10刚性地连接到臂3的变型实施例中（如在图9所示的示例中），工具10相对于臂3具有单个操作位置（优选地，工具平行于车轮5（即，轮辋6）的轴线X定位）。

另外，就这一点而言，应该指出的是，在拆除期间（特别地，在插入和取出的步骤中），可通过相对于臂3移动工具10而不（必要地）移动臂3来移动工具10。在这种情况下，工具10和臂3的移动如在与本发明同一申请人名下且以引用方式并入本文的专利文献EP1593533中所描述的那样而完成。

在取出胎圈14（并将其定位在接近车轮5的轴线X的位置）之后，操作旋转支承件4以便使车轮5围绕其轴线X旋转，直到将由工具10抓取的胎圈14从轮辋6完全取出。

Claims (15)

1.一种用于轮胎拆除机器(1)的拆除工具(10)，所述拆除工具(10)用于从相应的轮辋(6)移开轮胎(7)，所述拆除工具(10)包括细长主体(12)并具有可连接到支承臂(3)的第一端(10a)和用于抓取所述轮胎(7)的胎圈(14)的第二钩形端(10b)，

其特征在于，所述工具(10)的所述第二端(10b)具有在第一操作构型和第二操作构型之间可运动的指甲状物(13)，其中，在所述第一操作构型中，所述指甲状物(13)以悬臂形式从所述工具主体(12)伸出以限定所述钩形，在所述第二操作构型中，所述指甲状物(13)在所述主体(12)的横向区域中被折起以使所述工具(10)呈现出无钩形状。

2.根据权利要求1所述的拆除工具(10)，其特征在于，所述指甲状物(13)在处于所述第二操作构型时靠着所述工具主体(12)放置。

3.根据权利要求2所述的拆除工具(10)，其特征在于，所述指甲状物(13)的宽度小于所述指甲状物(13)在处于所述第二操作构型时靠着放置的所述主体(12)的区域的宽度。

4.根据权利要求2或3所述的拆除工具(10)，其特征在于，所述工具主体(12)限定当所述指甲状物(13)处于所述第二操作构型时用于接纳所述指甲状物(13)的至少一部分的腔室。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的拆除工具(10)，其特征在于，包括用于使所述指甲状物(13)从所述第一操作构型运动到所述第二操作构型和/或从所述第二操作构型运动到所述第一操作构型的移动装置。

6.根据权利要求5所述的拆除工具(10)，其特征在于，所述移动装置包括弹性元件(19)。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的拆除工具(10)，其特征在于，所述指甲状物(13)枢接到所述工具主体(12)以围绕旋转轴线(Y)旋转。

8.根据权利要求7所述的拆除工具(10)，其特征在于，所述指甲状物(13)在所述工具主体(12)的邻近其所述第二端(12b)的一部分处枢接到所述工具主体(12)，当所述指甲状物(13)处于所述第二操作构型时，所述指甲状物(13)的所述自由端在远离所述工具主体(12)的所述第二端(12b)的位置处。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的拆除工具(10)，其特征在于，所述工具主体(12)包括在所述指甲状物(13)处于所述第一操作构型时所抵靠的接触表面(16)，所述接触表面(16)限定防止所述指甲状物(13)远离所述工具(10)的所述第一端(10a)运动的机械约束。

10.一种轮胎拆除机器(1)，包括：

-用于车轮(5)的旋转支承件(4)；

-臂(3)，所述臂具有可动地连接到框架(2)的第一端(3a)；

-拆除工具(10)，所述拆除工具(10)连接到所述臂(3)的第二端(3b)，

其特征在于，所述拆除工具(10)为根据前述权利要求中的任一项所述的拆除工具(10)。

11.根据权利要求10所述的轮胎拆除机器(1)，其特征在于，所述拆除工具(10)在相对于所述臂(3)固定的单个铰接点处可旋转地连接到所述臂(3)，以便在第一操作位置和第二操作位置之间摆动，并且包括弹性偏压装置(22)，所述弹性偏压装置(22)以这样的方式作用于所述工具(10)：使得在不存在施加到所述工具(10)的外力时迫使所述工具(10)运动到所述第一操作位置。

12.一种用于使用轮胎拆除机器(1)将轮胎(7)从车轮(5)的对应轮辋(6)拆除的方法，所述轮胎拆除机器(1)配有用于车轮(5)的旋转支承件(4)、具有可动地连接到框架(2)的第一端(3a)的臂(3)、以及具有连接到所述臂(3)的第二端(3b)的第一端(10a)的拆除工具(10)，所述方法包括以下步骤：

-将所述工具(10)的至少第二端(10b)插入所述轮辋(6)的边缘(6a)和所述轮胎(7)的胎圈(14)之间；

-将所述轮胎(7)的所述胎圈(14)从所述轮辋(6)取出；

-使所述轮辋(6)围绕其轴线(X)旋转，同时使所述臂(3)保持在所述轮胎(7)的所述胎圈(14)从所述轮辋(6)所取出的位置，

其特征在于，在所述插入步骤和所述取出步骤之间，所述工具(10)的所述第二端(10b)从其中所述第二端(10b)为锥形的第二操作构型变形到其中所述第二端(10b)为钩形的第一操作构型。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述拆除工具(10)的所述第二端(10b)从所述第二操作构型到所述第一操作构型的所述变形通过在所述插入步骤中或所述取出步骤中所述工具(10)和所述轮胎(7)的所述胎圈(14)之间的相互作用而自动地发生。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其特征在于，所述拆除工具(10)包括细长主体(12)和指甲状物(13)，所述细长主体(12)具有与所述工具(10)的所述第一端(10a)和所述第二端(10b)相对应的第一端(12a)和第二端(12b)，所述指甲状物(13)以这样的方式枢接到所述主体(12)的所述第二端(12b)：使得可在第一操作构型和第二操作构型之间运动，其中，在所述第一操作构型中，所述指甲状物(13)以悬臂形式从所述工具主体(12)伸出以限定所述钩形，在所述第二操作构型中，所述指甲状物(13)折叠在所述主体(12)上以赋予主体(12)无钩的形状。

15.根据权利要求12至14中的任一项所述的方法，其特征在于，所述拆除工具(10)铰接到所述臂(3)以在所述插入步骤在进行中的第一操作位置与所述取出步骤在进行中的第二操作位置之间相对于所述臂(3)摆动，并且其中所述工具(10)通过偏压装置(22)保持在所述第一操作位置，并且其中所述工具(10)从所述第一操作位置到所述第二操作位置的所述运动受由处于所述取出位置中的所述轮胎(7)的胎圈(14)施加到所述工具(10)的力的影响而自动地发生。

Images