DE1945487U - Reifenmontier- und -demontiermaschine. - Google Patents

Description

RA. 353 673*-6.7.66

D 2942

GEBR. HOFMANN KG., Maschinenfabrik Darmstadt , Pallaswiesenstraße 72

Reifenmontier- und -demontiermaschine

Die Neuerung betrifft eine Reifenmontier- und -demontiermaschine mit einer Einrichtung zum Aufspannen eines Kraftfahrzeugrades, Einrichtungen zum Ein- und Ausrollen der Wülste eines Reifens und mit einer Abpreßeinrichtung, mittels der die Reifenwülste durch zwei Abpreßschaufeln in das Tiefbett der Felge des Rades gedrückt werden.

Zur Erleichterung der Montage und Demontage der Reifen von Kraftfahrzeugrädern werden in neuerer Zeit maschinelle Einrichtungen benutzt., die im wesentlichen aus einer Spanneinrichtung für die Felge, einer Abpreßeinrichtung und einer Einrichtung zum Ein- und Ausrollen des Reifens bestehen. So sind Reifenmontier- und -demontiermaschinen bekannt, die zur Aufnahme von Felgen mit geschlossener und mit offener Schüssel geeignet sind. Das Abpressen und Eindrücken des Reifens in sein Tiefbett muß jedoch vor der Auf spannung der Felge erfolgen, da ein Abpressen in der Montage- bzw. Demontageauf spannung nicht möglich ist. Es sind zwar andere Reifenmontier- und -demontiermaschüien bekannt, bei denen der Reifen bei aufgespannter Felge abgedrückt werden kann. Eine Verwendung von Felgen mit geschlossener Felgensehüssel ist hier jedoch nicht möglich, da in der Mitte der Aufspannvorrichtung eine Spindel vorgesehen ist, die zum Ein- und Ausrollen der Reifenwülste dient.

Ein anderer Nachteil der bekannten Maschinen ist darin zu sehen, daß vor dem Auf spannen der Felgen, deren Durchmesser relativ große Unterschiede aufweisen, die Spanneinrichtung zunächst auf die erforderliche Felgengröße eingestellt werden muß. Bei anderen Ausführungsformen überdecken die Felgen^Spanneinriehtungen nicht ganz den erforderlichen

Arbeitsbereich von 10 bis 18" Durchmesser oder machen ein Auswechseln der Spannelemente an der unteren oder oberen Grenze des Spannbereiches erforderlich. Wieder andere Ausführungsformen sind mit Spannhebeln, die ihren Spannweg durch Schwenkbewegungen um festgelegte Drehpunkte ausführen, versehen, welche Spannkräfte, stark unterschiedlicher Größe konstruktionsbedingt hervorrufen. Weitere Ausführungen sind wegen der großen Verstellwege mit offenliegenden Betätigungsgliedern, wie Spindeln oder Ketten ausgestattet, wodurch der in erheblichem Maße bei der Reifenmontage abfallende Schmutz die Spannfähigkeit sehr stark behindert und beeinträchtigt.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Maschinen, welche in der Montage- bzw. Demontageauf spannungdenReifen abpressen, ist darin zu sehen, daß die zum Abpressen erforderlichen Kräfte ganz oder doch zu einem wesentlichen Preozentsatz auf die Felge übertragen werden. Hierdurch können erhebliche Deformationen, die zur Unbrauchbarkeit der Felgen führen, eintreten. Die bekannten Abpresseinrichtungen sind teilweise mit Schaufeln versehen, welche einen festgelegten Ausgangs- und Endpunkt der Bewegung besitzen. Je nach Felgenbreite bzw. Sitzbreite der Reifenwülste kann es somit vorkommen, daß der Ausgangspunkt nicht ausreicht, um einen Reifenwulst vom Sitze herunter in das Tief bett

zu drücken. Andererseits kann jedoch der Hub auch zu groß sein, so daß die Schaufel an der gegenüberliegenden Tiefbettseite andrückt und neben einer Deformation der Felge eine Beschädigung des Reifens und des Schlauches verursacht. Es sind zwar Abpresseinrichtungen bekannt, die sich mit einer Schaufel nach dem Felgentiefbett ausrichten. Da jedoch die andere Schaufel einen festgelegten Ausgangspunkt der Abdrückbewegung hat, entstehen ebenfalls die vorerwähnten Nachteile .

Die bisher bekannten Demontiereinrichtungen sind mit finger- oder gleitschuhartigen Werkzeugen bzw. einer Laufrolle versehen. Die Beanspruchungen an den Reif en sind naturgemäß bei den Einrichtungen am größten, bei denen der Gummi über stillstehende Partien geführt wird. Die mit einerRolle versehenen Einrichtungen besitzen den Nachteil, daß die vordere Partie der Rolle an der Innenseite eines Wulstes entlangläuft, während die erheblichen Abstützkräfte auf der gegenüberliegenden, axial etwas versetzten Partie der gleichen Rolle, rutschend auf das Felgenhorn übertragen werden.

Zum Montieren der Reifen werden bei den bekannten Vorrichtungen verschiedenartig geformte Hebel oder Laschen verwendet, über die die Reifenwülste beim Montieren geführt werden. Aufgrund der lippenartigen

Ausbildung der Dichtpartie bei schlauchlosen Reifen können durch die bei der Montage auftretende erhebliche Reibung Beschädigungen entstehen. Es sind zwar Montiereinrichtungen bekannt, bei denen das Einrollen des Reifens mittels einer oder mehrerer Rollen erfolgt, so daß der Reif en und insbesondere die Dichtlippe wesentlich schonender behandelt werden. Bei diesem Rollvorgang entstehen jedoch erhebliche, zur Radmitte gerichtete Abstützkräfte, die über die Planseiten der Rollen radierend auf den lackierten Teil des Felgenhornes übertragen werden. Dies verursacht Laekschäden an den Felgen und eine Abbremsung des Einrollrades, das die Einrollarbeit ausführt. Hierdurch treten wieder schädliche Beanspruchungen an den Reifenwülsten auf. Teilweise sind wohL Reifen-Einrollvorrichtungen bekannt, bei denen die radialen Kräfte durch eine zusätzliche Rolle am Felgenhorn abgestützt werden. Hier ist jedoch immer noch die Möglichkeit des Anliegens der Vorrichtung in Felgenachsrichtung gegeben, so daß Lackschäden ebenfalls unvermeidbar sind.

Weiterhin ist eine Reifenmontiermaschine bekannt, bei der Felgen mit geschlossener und offener Felgenschüssel aufgespannt werden können und der Reifen in der Demontage- bzw. Montageaufspannung abgedrückt werden kann. Eine derartige Vorrichtung weist jedoch eine Reihe von Nach-

teilen auf, die insbesondere darin zu sehen sind, daß sich Beschädigungen des Reifens und der Felge nicht vermeiden lassen, da das Abpressen des Reifens mittels nur einer Abpreßrolle und das Montieren und Demontieren mittels eines gleitschuhartigen Werkzeuges erfolgt. Durch das einseitige Abdrücken des Reifens können somit Deformationen der Felge entstehen, während beim Montieren und Demontieren die Gefahr besteht, daß die empfindlichen Dichtlippen der Reifenwülste infolge der gleitenden Reibung beschädigt werden.

Nach der amerikanischen Patentschrift 3 086 578 ist eine Reifenmontier und -demontiereinrichtung bekannt, bei der in der Montage- und Demontageauf spannung zwar der Reifen abgedrückt und aus- bzw. eingerollt werden kann. Ein Aufspannen von Rädern mit geschlossener Felgenschüssel ist jedoch nicht möglich. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Abpreßschaufeln nicht nach dem Tiefbett der Felge ausgerichtet sind, wodurch Beschädigungen des Reifens beim Abdrücken entstehen können. Außerdem ist die Einstellung der Abpreßschaufeln sowie eine Ausrichtung bei Reifen unterschiedlicher Größe ziemlich zeitraubend und mühevoll.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es nun Aufgäbe der Neuerung, die genannten Nachteile der bekannten Einrichtungen zu vermeiden und

eine Reifenmontier- und-demontiereinrichtung in Vorschlag zu bringen, bei der Reifen, die mit geschlossener oder offener Felge versehen sind, und völlig unterschiedliche Größe aufweisen können, sehr schnell und einfach montiert bzw. demontiert werden können, ohne daß irgendwelche Beschädigungen von Reifen und Felge auftreten. Diese Aufgäbe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Abpreßschaufeln gewichtsfrei und verstellbar aufgehängt sind.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind beide Abpreßschaufeln in ihrer. Arbeitsstellung durch einen an der Felgeninnenseite anliegenden Anschlag nach dem Tiefbett der Felge ausgerichtet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Einrichtung zum Aufspannen des Rades aus einem Spannfutter, das mit stufenförmigen Spannbacken versehen ist.

Gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform besitzt die Einrichtung zum Ausrollen der Reifenwülste eine Stützrolle mit konkaver Oberfläche, welche die beim Einrollen auftretenden Querkräfte am Felgenhorn abstützt.

Bevorzugt ist bei der Einrichtung zum Einrollen der Reifenwülste eine beim Einrollen sich gegen das Felgenhorn abstützende Stützrolle mit eingekerbter Oberfläche vorgesehen, deren Achse zur Radachse geneigt ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Neuerung sind aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und anhand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt, wobei die beiden Rolleinrichtungen der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Spannvorrichtung;

Fig. 3 einen stufenförmigen Spannbacken;

Fig. 4 die Rollvorrichtung zur Demontage im Längsschnitt;

Fig. 5 die Rollvorrichtung zur Montage im Längsschnitt und in der Draufsicht.

In einem rahmenartigen Maschinengehäuse 1 ist eine Spannvorrichtung angeordnet, die mit in einer horizontalen Ebene drehbaren Spannbacken versehen ist. Die Spannbacken 2 sind mit mehreren Stufen versehen, so daß Felgen völlig unterschiedlichenDurchmessers aufgespannt werden können. Über Gleitsteine 3 stehen die Spannbacken 2 mit Nuten 4 einer Spiralnutenscheibe 5 im Eingriff. Die Spiralnutenscheibe 5 wird von einem Elektromotor 6 angetrieben. Je nach Drehrichtung des Motors gleiten die Kulis sensteine 3 und somit die Spannbacken 2 nach innen oder nach außen. Sobald die Spannbacken 2 an der Innenwand der Felge zur Anlage kommen, wird ein Futterkörper 7 mitgenommen, so daß die Felge festgespannt ist. Beim Umschalten des Motors in Gegendrehrichtung erfolgt das Entspannen der Felge. Aufgrund der Abstufung der Spannbacken 2 können, wie in.Fig. 2 der Zeichnung dargestellt, Felgen stark unterschiedlichen Durchmessers aufgespannt werden. Hierbei ist zum Spannen ohne jegliche Voreinstellung nur ein Spannweg von einigen Millimtern erforderlich, der für alle Felgengrößen von 10 - 18 " gleich groß und kleiner als eine Stufenbreite ist. Die Stuf en der Spannbacken sind zweckmäßigerweise entsprechend den verschiedenen üblichen Felgendurchmessern ausgeführt.

Die Spannvorrichtung ist völlig gekapselt ausgebildet, so daß durch den

bei der Montage und Demontage abfallenden Schmutz der Reifen die Wirkungsweise der Vorrichtung nicht beeinträchtigt werden kann.

Die Abpreßvorrichtung ist, wie Fig. 1 zu entnehmen, mit einer oberen und einer unteren Abpreßschaufel 8 bzw. 9 versehen. Die beiden Abpreßschaufeln 8 und 9 sind mit zwei Haupthebeln 10 bzw. 11 verbunden. Hierbei ist die Abpreßschaufel 8 über eine Zugstange 12 an dem Haupthebel 10 angelenkt, während die Abpreßschaufel 9 mit dem Haupthebel 11 direkt gelenkig verbunden ist. Die beiden Haupthebel 10 und 11 haben einen gemeinsamen Lagerpunkt 13 am Maschinengehäuse 1. Die beiden dem Lagerpunkt 13 gegenüberliegenden Enden der Haupthebel 10 und"11 sind durch eine Kolbenzylinderanordnung 14 miteinander gelenkig verbunden. Am oberen Ende der Zugstange 12 ist ein Anschlag 15 vorgesehen, der an die Felgeninnenseite im Bereich des Tiefbettes angelegt werden kann. Die schwimmend gelagerte Abpreßvorrichtung ist durch einen Gewichtsausgleich entlastet, der wie in Fig. 1 dargestellt, durch eine Zugfeder 16 ersetzt werden kann, die über eine Rolle 17 geführt ist und bei 18 an dem Haupthebel 10 angreift. Der Angriffspunkt 18 ist so gewählt, daß sich der Hebelarm des Angriffspunktes im gleichen Maß vergrößert, wie die Zugkraft der Feder abnimmt, so daß die Arbeit stets gleich bleibt und die Vorrichtung im Gleichgewicht ist.

Durch den Anschlag 15, der an der Felgeninnenseite im Bereich des Tiefbettes anliegt, wird die Abpreßeinrichtung bei sämtlichen Felgengrößen nach dem Tiefbett der Felge ausgerichtet, was für ein Abdrucken des Reifens sehr vorteilhaft ist. Das Abdrücken des Reifens erfolgt durch gleichzeitige Betätigung der beiden Abpreßschaufeln 8 und 9, die unter Einwirkung der Kolbenzylinderanordnung 14 stehen. Die Kolbenzylinderanordnung 14 wird in der Regel pneumatisch betätigt, wobei die beiden Haupthebel 10 und 11 auseinandergedrückt werden. Infolge der schwimmenden Lagerung der beiden Haupthebel 10 und 11 und des gleichzeitigen Abdrückens der Anpreßschaufeln 8 und 9 wird der Reifen in das Tief bett der Felge gedrückt, ohne daß hierbei irgendwelche Schädigungen von Reifen und Felge sowie Querkräfte auf die Felge auftreten.

Die in Fig. 4 der Zeichnung dargestellte Rollvorrichtung zum Demontieren eines Reifens ist in bekannter Weise hebeiförmig ausgeführt und unverdrehbar mit dem Maschinengehäuse 1 verbunden. Am vorderen Ende der Rollvorrichtung sind auf einer gemeinsamen Achse 19 zwei gehärtete Laufrollen 20 und 21 drehbar angeordnet. Die vordere, kegelförmig ausgebildete Laufrolle 21 dient zum Herausrollen des Reifenwulstes 22. Die zweite Laufrolle 20, die mit konkaver Mantelfläche ausgebildet ist, stützt die beim Herausrollen der Reifenwülste 22 auftretenden Querkräfte gegen-

läufig zur Rolle 21 rotierend am Felgenhorn 23 ab. Die konkave Form der Laufrolle 20 verhindert ein axiales und radiales Ausweichen der Vorrichtung, wodurch ein Herausrollen des Reifens und die Abstützung in der gewünschten Art gesichert sind. Es wird somit eine sehr schonende Behandlung der an den Reifenwülsten 22 befindlichen Dichtlippe erreicht und gleichzeitig jegliche Lackschäden des Felgenhornes 23 vermieden.

In ähnlicher Weise wie die Rollvorrichtung zur Demontage ist die in Fig. dargestellte Rollvorrichtung zur Montage eines Reifens gleichfalls mit einer auf dem Felgenhorn 23 abrollenden Laufrolle 24 versehen. Die dargestellte Rollvorrichtung zum Montieren ist mit einer breiten Rolle 25 versehen, die an ihren beiden Enden besonders stark gekrümmt ist und ausreichend Platz für beide Reifenwülste beim gleichzeitigen Einrollen bietet. Eine weitere Rolle 26 mit trapezförmigem Querschnitt übernimmt den Einrollvorgang der Wülste 22. Aufgrund der neuerungsgemäß angeordneten zusätzlichen Laufrolle 25 werden die beim Einrollvorgang auftretenden radialen und axialenKräfte rotierend auf dem Felgenhorn 23 abgestützt, so daß die Felge nicht beschädigt wird und unnötige Beanspruchungen des Reifens nicht auftreten.

Eine neuerungsgemäße Reifenmontier- und -demontiermaschine weist
im wesentlichen folgende Vorteile auf:

a) Sowohl Felgen mit und ohne Durchbruch der Felgenschüssel können in der Montage- bzw. Demontageaufspannung abgedrückt werden.

b) Auch Felgen stark unterschiedlichen Durchmessers können ohne Umrüstung der Spannelemente aufgespannt werden. Spannzeit und Spannweg sind sehr kurz.

c) Das Abpressen des Reifens in das Tiefbett erfolgt gleichzeitig an zwei gegenüberliegenden Seiten ohne Querkräfte auf die Felge.

d) Infolge des Gewichtsausgleiches kann die Abpreßvorrichtung sehr leicht betätigt werden.

e) Durch einen an der Felgeninnenseite im Bereich des Tiefbettes anliegenden Anschlag wird gewährleistet, daß die Reifenwülste bei jeder Sitzbreite ohne Beschädigungen in das Tiefbett gedrückt werden..

f) Beim Herausrollen und Einrollen des Reifens wird jegliche Schädigung

von Reifen und Felge durch die rotierende Abstützung der Kräfte vermieden.

Claims (9)

RA. 353 673*-6.7.66 /'/ Schutzansprüche

1. Reifenmontier- und -demontier mas chine mit einer Einrichtung zum Aufspannen eines Kraftfahrzeugrades, Einrichtungen zum Ein- und Ausrollen der Wülste eines Reifens und mit einer Abpreßeinrichtung, mittels der die Reifenwülste durch zwei Abpreßschaufeln in das Tiefbett der Felge des Rades gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Abpreßschaufeln (8, 9) gewichtsfrei und verstellbar aufgehängt sind.

2. Reifenmontier- und -demontiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Abpreßschaufeln (8, 9) in ihrer Arbeitsstellung durch einen an der Felgeninnenseite anliegenden Anschlag (15) nach dem Tiefbett der Felge ausgerichtet sind.

3. Reifenmontier- und-demontiermaschine gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Aufspannen des Rades aus einem Spannfutter besteht, das mit stufenförmigen Spannbacken (2) versehen ist.

4. Reifenmontier- und-demontiermaschine gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Ausrollen der Reifenwülste (22) eine Stützrolle (20) mit konkaver Oberfläche besitzt, welche die beim Einrollen auftretenden Querkräfte am Felgenhorn (23) abstützt.

5. Reifenmontier- und -demontiermaschine gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einrollen der Reifenwülste (22) eine beim Einrollen sich gegen das Felgenhorn (23) abstützende Stützrolle (24) mit eingekerbter Oberfläche besitzt, deren Achse zur Radachse geneigt ist.

6. Reifenmontier- und -demontiermaschine gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abpreßschaufeln (8, 9) an zwei an einem Maschinengehäuse (1) angelenkten Haupthebeln (10, 11) befestigt sind, die mit einer gemeinsamen Kolbenzylinderanordnung (14) gelenkig verbunden sind.

7. Reifenmontier- und -demontiermaschine gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Haupthebel (10, 11) in einem gemeinsamen Lager (13) am Maschinengehäuse (1) aufgehängt sind.

8. Reifenmontier- und-demontiermaschine gemäß einem oder mehreren

der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die stufenförmigen Spannbacken (2) über Gleitsteine (3) mit einer Spiralnutenscheibe im Eingriff stehen.

9. Reifenmontier- und -demontiermaschine gemäß einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannfutter völlig gekapselt ausgebildet ist.