CN105555556A - 具有胎圈松动器臂的轮胎改变机器 - Google Patents

Abstract

车轮维修机器（10）具有由附接到机器基座（12）的致动器（26）提供动力的胎圈松动器臂（20）。致动器（26）包括在枢转接头（30）处耦接到胎圈松动器臂（20）的可移动的致动器杆（28）。在一些实施例中，枢转接头（30）包括具有两个或更多个角度的自由度的接头比如球接头（50）。枢转接头（30）允许致动器杆端部（29）在与胎圈松动器臂（20）的移动大体平行的主旋转平面中以及在一个或多个次垂直平面中枢转。在一些实施例中，枢转接头（30）包括围绕球（42）定位的承口（40），从而形成球接头（50）。承口（40）耦接到致动器杆（28），并且销（32）布置成通过在球（42）中的通道（54）以将球接头（50）枢转地牢固到胎圈松动器臂（20）。

Description

具有胎圈松动器臂的轮胎改变机器

技术领域

本发明总体涉及车轮维修机器。更具体地，本发明涉及具有构造成将胎圈从其在车轮轮辋上的就座位置释放的胎圈移除臂的轮胎改变机器。

背景技术

传统地，轮胎改变机器装备有可移除臂以接合和松动轮胎胎圈，使得轮胎可从车轮轮辋移除。传统的胎圈移除臂通常包括相对于机器基座枢转的臂。垫块定位在臂上以接合轮胎侧壁，从而将轮胎胎圈从车轮轮辋松动。传统的胎圈松动器臂使用致动器比如气动的或液压的动力气缸来致动。致动器杆从基座延伸到胎圈松动器臂。

致动器杆可在枢转接头处连接到致动器杆。在图2和3中示出传统的枢转接头130。在使用期间，操作者将车轮和轮胎组件放置在垫块24和基座12之间的空间中。操作者控制动力气缸以缩回致动器杆28。致动器杆28延伸通过在胎圈松动器臂20上的枢转销132。杆还包括在相反于机器基座的在枢转销132的侧上的杆保持器134。在操作期间，杆28朝着基座12牵拉胎圈松动器臂20，从而引起垫块接合轮胎的侧壁以松动轮胎胎圈。

在一些传统的轮胎改变机器中，致动器杆28可滑动通过在胎圈松动器臂20中的枢转销132中的孔136。当致动器杆28朝着基座缩回时，保持器134接合枢转销132，从而限制杆28相对于胎圈松动器臂20的直线行程，进而引起胎圈松动器臂20在致动器杆28的缩回方向上朝着基座被牵拉。当胎圈松动器臂20朝着基座12被牵拉时，垫块24最终接合并压下轮胎的侧壁，从而引起胎圈从车轮轮辋松动。在胎圈松动后，操作者通常控制动力气缸以将杆28朝着胎圈松动器臂20返回移动从而将垫块从轮胎侧壁释放。这可引起致动器杆28滑动通过孔136。在这样的构造中，需要用户手动地将胎圈松动器臂20枢转远离基座。

伴随具有胎圈松动器臂的传统车轮维修机器的一个问题是在胎圈松动器操作后胎圈松动器臂必须被手动枢转远离基座。这对于操作者来说会是负担。伴随具有胎圈松动器臂的传统车轮维修机器的另一问题是致动器杆在具有受限的角运动范围的枢转接头处耦接到胎圈松动器臂。例如，如在图2-3中的传统实施例所见，当杆28朝着基座12被牵拉时，杆28经由枢转销132相对于胎圈松动器臂20在一个角度方向上的旋转相对于胎圈松动器臂20在大体水平面中是可枢转的。然而，杆28不是在任何垂直平面中相对于胎圈松动器臂20可枢转。在使用期间，胎圈分离器臂20可遇到非水平的力矢量的应力，从而引起胎圈松动器臂20倾向于在朝上或朝下的方向而不是杆28的大体水平的牵拉方向上移入。胎圈松动器臂的这种运动将应变施加在传统枢转接头中的致动器杆、枢转接头以及致动器上，比如在图2-3中示出的那些。在这样的传统构造中的枢转接头130不允许致动器杆28相对于胎圈松动器臂20在垂直平面中枢转。这种性质的传统胎圈松动器臂枢转接头在扩展使用期间还不能提供胎圈松动器臂在非水平方向上的下垂。

因此所需要的是对具有胎圈松动器臂的车轮维修机器的改进。

发明内容

本发明提供车轮维修机器，其包括枢转地附接到基座的胎圈松动器臂。胎圈松动器臂包括垫块，该垫块定位成接合轮胎的侧壁以将轮胎胎圈从其在车轮轮辋上的就座位置松动。垫块通过使用在基座上的致动器被迫使抵靠侧壁，从而迫使胎圈松动器臂朝着轮胎。致动器杆从致动器延伸并且在枢转接头处联接到胎圈松动器臂。本发明在枢转接头处提供球接头以允许在致动器杆和胎圈松动器臂之间的额外自由度的角运动。

在一方面中，本发明是具有侧面安装的胎圈松动器臂的车轮维修机器，该胎圈松动器臂由附接到机器基座的致动器来致动。致动器包括在枢转接头处耦接到胎圈松动器臂的致动器杆。枢转接头可包括具有三个角度自由度的球接头。枢转接头允许致动器杆端部在与胎圈松动器臂的移动大体平行的主旋转平面中以及在次垂直平面中自由地枢转。在一些实施例中，枢转接头包括围绕球定位的可旋转元件或承口。可旋转元件耦接到致动器杆，并且销被垂直地布置成通过在球中的通道以将球接头牢固到胎圈松动器臂。

在进一步的实施例中，本发明提供轮胎改变机器，其包括机器基座、从基座朝上延伸的支撑塔、枢转地安装在支撑塔上的摇摆臂、布置在摇摆臂上的轮胎改变工具、枢转地安装在机器上的胎圈松动器臂、以及附接到机器基座的致动器。致动器包括致动器杆，该致动器杆具有朝着胎圈松动器臂延伸的致动器杆端部。球接头布置在致动器杆端部和胎圈松动器臂之间。

本发明的多个其他目标、优势和特征对于本领域的技术人员在审视下面的附图和优选实施例的描述时将是显而易见的。

附图说明

图1是具有胎圈松动器臂的轮胎改变机器的实施例的透视图。

图2是具有胎圈松动器臂的轮胎改变机器的详细透视图，其具有在致动器杆和胎圈松动器臂之间的传统枢转接头。

图3是在胎圈松动器臂和致动器杆之间的传统枢转接头的详细透视图。

图4是具有在胎圈松动器臂和致动器杆之间的球接头的轮胎改变机器的实施例的透视图。

图5是具有在胎圈松动器臂和致动器杆之间的球接头的轮胎改变机器的实施例的俯视图。

图6是具有被布置在致动器杆端部处的球接头的致动器的实施例的透视图。

图7是在致动器杆端部处的球接头的实施例的详细透视图。

图8是在胎圈松动器臂和致动器杆之间的球接头的实施例的详细透视图。

图9是在胎圈松动器臂和致动器杆之间的球接头的实施例的部分横截面视图，该球接头具有在次垂直平面中的第一角度定向。

图10是在胎圈松动器臂和致动器杆之间的球接头的实施例的部分横截面视图，该球接头具有在次垂直平面中的第二角度定向。

具体实施方式

现在参考附图，大体示出本发明的各种实施例。在图1中示出车轮维修机器或轮胎改变机器10的实施例。轮胎改变机器10包括基座12、从基座12朝上延伸的塔14、在基座12上面的从塔14延伸的摇摆臂16、以及布置在摇摆臂16上的轮胎改变工具18。轮胎改变机器10还包括胎圈松动器臂20，该胎圈松动器臂20在枢转臂接头22处枢转地附接到基座12。胎圈松动器垫块24布置在胎圈松动器臂20上。在使用期间，操作者可将车轮组件定位在垫块24和基座12之间。车轮组件通常包括车轮轮辋，其中轮胎安装在车轮轮辋上。为将轮胎从车轮轮辋移除，必须首先将轮胎胎圈从其在车轮轮辋上的就座位置松动。将轮胎胎圈从轮辋松动需要抵靠邻近轮胎胎圈的轮胎侧壁施加机械力。垫块24成形为并且定位成当胎圈松动器臂20朝着基座12移动时直接接合轮胎的侧壁，从而施加必要的力以将轮胎胎圈从其在车轮轮辋上的就座位置至少部分地松动。

如在图4中所见，在一些实施例中，胎圈松动器臂20朝着基座12的移动通过使用具有致动器杆28的致动器来实现。在一些实施例中，柄部38也可定位在胎圈松动器臂20上以手动定位胎圈松动器臂20。在一些实施例中，用于操作致动器的控制器定位在柄部38上，如在图4中所见。致动器杆28从基座12延伸并且在枢转接头30处耦接到胎圈松动器臂20。枢转接头30提供致动器杆28和胎圈松动器臂20之间的联接。如在图5中所见，致动器26可被容纳在基座12内，使得致动器杆28从基座12朝向延伸。致动器26包括任何合适的致动器，诸如动力气缸、液压致动器、气动致动器、动力线性台或用于抵靠胎圈松动器臂20施加力使得垫块24可接合轮胎侧壁的任何其他合适的致动器。在一些实施例中，胎圈松动器臂框架44定位在基座12的侧上，并且胎圈松动器臂20在枢转臂接头22处枢转地附接到框架44。在替代的实施例中，胎圈松动器臂20枢转地附接到基座12。

在一些实施例中，枢转接头30包括球接头50。如在图6中所见，球接头50包括承口40和布置在承口40中的球42。在一些实施例中，球接头50定位在致动器杆28的端部上。在一些实施例中，致动器26还包括上致动器安装座48a和下致动器安装座48b以便将致动器26安装到基座12。在一些实施例中，致动器26枢转地附接到基座12以允许致动器26相对于基座12的旋转，因为胎圈松动器臂20的行进范围在胎圈松动器臂20的运动期间引起致动器杆28的定向的角度变化。致动器杆28在直线运动范围上是可移动的。

参考图7，示出球接头50的实施例。球接头50包括承口40和至少部分地定位在承口40中的球42。球42相对于承口40是大体可旋转的。如在图7中所见，在一些实施例中，球42包括截断的球体。在一些实施例中，通道被限定成通过球42。在球42中的通道允许紧固件被嵌入通过球42以将球接头牢固到比如胎圈松动器臂20的结构。在一些实施例中，球接头衬套52布置在球42中的通道中。在一些实施例中，球接头衬套52相对于球42是可枢转的。球42包括被限定成通过球42的通道54。在一些实施例中，球接头衬套52安装在球42中的通道54中。在一些实施例中，球接头衬套52为紧固件比如销提供通道以将球接头50牢固到胎圈松动器臂20。在一些实施例中，球接头衬套52提供在紧固件和球42之间的轴承表面。在一些实施例中，承口40定位在朝着胎圈松动器臂20延伸的致动器杆端部29上。在各种实施例中，承口40可以以固定构造或选择性地可移除构造牢固到致动器杆端部29。在一些实施例中，承口40螺纹连接到致动器杆端部29上。

参考图8-10，示出具有球接头50的枢转接头30的实施例。在一些实施例中，承口40定位在致动器杆28的端部上，并且枢转接头30定位在上胎圈松动器臂元件20a和下胎圈松动器臂元件20b之间的空间56中。枢转接头30包括承口40和定位在承口40中的球42。球42通过使用被嵌入通过在球42中的通道的紧固件32比如销牢固到胎圈松动器臂20。在一些实施例中，如在图9中所见，球接头衬套52定位在球42中的通道中。在一些实施例中，上臂衬套46a布置在上胎圈松动器臂元件20a上，并且下臂衬套46b布置在下胎圈松动器臂元件20b上。在一些实施例中，上臂衬套46a和下臂衬套46b与沿着接头枢转轴线58的在球42中的通道同轴地对齐。沿着接头枢转轴线58的连续轴向通道为紧固件比如销的布置提供空间以将球接头牢固到胎圈松动器臂20。

在一些实施例中，紧固件32延伸通过上臂衬套46a和下臂衬套46b，并且还通过在球42中的通道，以及具体地通过在球接头衬套52中的通道。在一些实施例中，上臂衬套46a刚性地牢固到上胎圈松动器臂元件20a，并且下臂衬套46b刚性地牢固到下胎圈松动器臂元件20b。这样，嵌入通过上臂衬套46a和下臂衬套46b的以销形式的紧固件32提供了球42在使用期间可枢转围绕的结构。紧固件32可以以刚性的或固定的构造牢固在胎圈松动器臂20上的上臂元件20a和下臂元件20b之间。在其他实施例中，紧固件32从胎圈松动器臂20是选择性地可移除的。紧固件32通过使用任何合适的机械联接件比如螺纹连接件、干涉配合件、凸缘形端部、锁定销或任何其他合适结构牢固到位。在进一步的实施例中，紧固件32相对于上臂衬套46a和下臂衬套46b可以是可枢转的。

承口40围绕球42大体是可移动的。在使用期间，致动器杆28在牵拉方向上沿着杆轴线60被大体牵拉。在一些应用中，杆28的牵拉方向大体垂直于接头枢转轴线58。然而，在使用期间，杆轴线60或牵拉方向由于在胎圈松动器臂20的移动期间所遇到的力在垂直平面中可稍微变化，如在图10中所见。球接头50通过允许致动器杆28在至少一个垂直平面中的额外自由度来提供在致动器杆28和胎圈松动器臂20之间的改进联接，如在图9和10中通过杆轴线60相对于接头枢转轴线58的角度的变化所示出。球接头50允许致动器杆端部在与胎圈松动器臂20的移动大体平行的主旋转平面中以及在次垂直平面中枢转。

球接头50提供第一自由度，其中承口40沿着胎圈松动器臂行进的主平面围绕接头枢转轴线58是大体可枢转的，如在图10中由箭头64所示出。在一些实施例中，球接头50提供沿着由接头枢转轴线58和杆轴线60限定的次垂直平面的第二自由度。在一些实施例中，球接头50还提供沿着第二次垂直平面的第三自由度，从而允许承口40相对于球42围绕杆轴线60旋转，如由在图10中示出的箭头62所示出。这样，本发明的枢转接头30提供在致动器杆28和胎圈松动器臂20之间的改进联接以提供枢转移动的额外自由度。在一些实施例中，改进的枢转接头30允许在不是沿着胎圈松动器臂行进的主平面的多个方向中的应力分布，并且提供大体在沿着接头枢转轴线58的轴向方向上的应力分布。改进的枢转接头30还提供改进。

因此，尽管已经描述新的和有用的具有胎圈松动器臂的轮胎改变机器的本发明的具体实施例，但是不旨在这些参考被解释为对除了在下面权利要求中提出的本发明的范围的限制。

Claims (14)

1.一种车轮维修装置，包括：

机器基座；

枢转地耦接到所述机器基座的胎圈松动器臂；以及

附接到所述机器基座的致动器，所述致动器包括致动器杆，所述致动器杆具有在球接头处连接到所述胎圈松动器臂的致动器杆端部，所述球接头具有至少三个角度的自由度。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述枢转接头构造成允许所述致动器杆端部在与所述胎圈松动器臂的移动大体平行的主旋转平面中以及在至少一个次垂直平面中枢转。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述球接头包括球和承口，所述承口附接到所述致动器杆。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：

限定为通过所述球的通道；和

定位在所述通道中的销，其中所述销将所述球接头牢固到所述胎圈松动器臂。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括布置在所述通道中的球接头衬套，其中所述销延伸通过所述球接头衬套。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述球接头衬套相对于所述销是可枢转的。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述销从所述胎圈松动器臂是选择性地可移除的。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述销相对于所述球接头衬套和所述胎圈松动器臂是固定的。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述球接头衬套相对于所述球是可枢转的。

10.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括与所述球接头衬套同轴地对齐的布置在所述胎圈松动器臂上的臂衬套，其中所述销定位在所述球接头衬套和所述臂衬套两者中。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述臂衬套相对于所述胎圈松动器臂是可枢转的。

12.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述臂衬套相对于所述胎圈松动器臂是固定的。

13.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述销从所述臂衬套是选择性地可移除的。

14.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述销相对于所述臂衬套是固定的。