DE2421286A1

DE2421286A1 - Vorrichtung zum reifenwechseln

Info

Publication number: DE2421286A1
Application number: DE2421286A
Authority: DE
Inventors: Jimmie Lewis Holladay
Original assignee: Coats Co Inc Elk Grove Ill (vsta); Coats Co Inc
Current assignee: Coats Co Inc Elk Grove Ill (vsta); Coats Co Inc
Priority date: 1973-06-25
Filing date: 1974-05-02
Publication date: 1975-01-16
Also published as: AU6500274A; BE813848A; JPS5021404A; IT1008495B; US3866655A

Description

PATENTANWÄLTE . DlPL. - INC-. V. VkICKM MiK, ·£ΟΟ

Dipl.-Ing. H.¥eickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincsie Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

THE COATS COMPANY, IHC, 520 Lively Blvd., Elk Grove, Illinois, V.St.A.. -

Vorrichtung zum Reifenwechseln.

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zum Reifenweehseln, die einen Drehteller hat, auf dem die Radfelge festgehalten wird, und ein darüber angeordnetes Werkzeug, das "beim Auf- und Abziehen des Reifens am Reifen angreift· Ein Beispiel für den Stand der Technik auf diesem Gebiet ist in der US-PS 3 493 030 beschrieben.

Seit Jahren sind bereits verschiedene Vorschläge für einen Reifenwechselstand mit einem die Radfelge aufnehmenden Drehteller und einem darüber angeordneten Reifenwechselwerkzeug (Montiereisen) gemacht worden, bei denen das Werkzeug zu einer auf dem Drehteller festgehaltenen Radfelge und zu dem Reifen stationär gehalten wird, während Reifen und Felge durch den Drehteller gedreht werden, um das Auf- und Abziehen der Reifen zu unterstützen.

Charakteristisch für solche Vorrichtungen ist, daß die Werkzeugköpfe für diese Werkzeuge nicht zugleich zum Aufziehen und zum Abziehen des Reifens verwendet werden können* Das bedeutet, daß ein Werkzeugkopf zum Aufziehen und ein anderer zum Abziehen benutzt werden muß. Das Austauschen der Werkzeugköpfe für die beiden Punktionen ist jedoch zeitraubend und wenig effizient. Daher besteht der Wunsch nach einem verbesserten Werkzeugkopf, der sowohl zum Aufziehen als auch zum Ab-

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ziehen dienen kann. Um diesen Wunsch zu erfüllen, sind neuerdings Werkzeuge geschaffen worden, die für beide Funktionen benutzbar sind. Derartige Kombinationswerkseuge erfordern jedoch allgemein zwei Elemente für den Werkzeugkopf, eines normalerweise in der Form einer Fase ο,dgl. und das andere in der Form einer benachbarten Rolle. Daraus ergibt sich aber keineswegs eine einfache Konstruktion. Außerdem führen solche Werkzeuge in typischer Weise den Reifenwulst beim Aufziehen an einer Stelle oberhalb und außerhalb des Randes der Radfelge, was bedingt, daß der gegenüberliegende Seil des Wulstes relativ exakt in dem abgesenkten Zentrum der Felge in Stellung gebracht werden muß, da sonst der Drehteller sich festläuft und die Reifenmontage nicht mit Erfolg beendet werden kann.

Selbst wenn der dem Montiereisen gegenüberliegende Teil des Reifenwulstes genau in die richtige Lage in der gesenkten Mitte der Felge gebracht wird, haben sich Schwierigkeiten bei der Reifenmontage ergeben. Bekanntlich ist der Umfang des Reifenwulstes verhältnismäßig konstant aufgrund der !Tatsache, daß in ihm Stahlbänder angebracht sind. Da nun beim Aufziehen des Reifens Kräfte auf den Reifenwulst ausgeübt werden,, die zum Dehnen des Umfangs führen wollen und dessen länge praktisch fixiert ist, sind verhältnismäßig starke Motoren erforderlich, um die zwischen dem Montiereisen und dem Reifen entstehenden Reibungskräfte zu überwinden. Die Notwendigkeit, solche ziemlich starken Motoren zu verwenden, erhöht die Kosten einer Reifenwechselvorrichtung.

Die Erfindung strebt an, ein verbessertes Verfahren und eine üeue Vorrichtung zum Reifenwechseln mit einem Drehteller zur Halterung der Radfelge und einem darüber angebrachten Kontiereisen zum Auf- und Abziehen von Reifen zu schaffen, bei denen die für diese Funktionen erforderlichen Kräfte möglichst "gering sind. Der Montiereisenkopf soll aus einem einzigen Element bestehen, so daß kleinere Motoren zum Drehen des Drehtellers während der Reifenmontage verwendbar sind. Der Montier-

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kopf soll sowohl zum Aufziehen als auch zum Abziehen der Reifen benutzt werden können·

TTm dies zu erreichen, sieht das erfinäungsgemäße Verfahren folgende Sehritte vori Ein Reifen -wird teilweise auf einer felge angebracht; Seifen und Felge werden gleichzeitig in der gleichen Richtung gedreht, während ein iDeil des Reifenwulstes durch Verwendung eines Montiereisens auf die Felge geführt wird, indem er mit einem Montiereisen erfaßt und innerhalb des Randes der Felge gehalten wird, wodurch die zum Drehen des Reifens und der !felge erforderliche Kraft herabgesetzt wird·

Die Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens, die, wie eingangs erwähnt, einen Drehteller zur Aufnahme einer Radfelge hat, sowie eine nächst dem Drehteller angeordnete Einrichtung, an der ausfahrbare Elemente oberhalb des Drehteller gehaltert sind, einschließlich eines Montier eis ens, das einen Kopf hat, welcher nahe an den oberen Rand einer auf dem Drehteller liegenden Felge heranführbar ist, um den Reifenwulst beim Auf- und Abziehen des Reifens zu führen, weist einen erfindungsgemäß verbesserten Montiereisenkopf auf, der ein entenkopfartiges Element ist mit einem nach unten ragenden Vorsprung, welcher sich auch nach innen zum Drehteller hin erstreckt und einen konkaven Bereich bildet, in dem der obere Rand einer Felge aufgenommen werden kann, und einen oberen, nach außen stehenden ausgebuchteten !Teil, unter dem der Wulst eines aufzuziehenden Eeifens aufgenommen werden kann, und der eine solche Lage hat, daß der Reifenwulst unter dem oberen Rand der auf dem Drehteller gehalterten Felge zu liegen kommt, derart, daß der Umfang des Reifenwulstes beim Aufziehen nicht gedehnt werden muß und der Teil des Reifenwulstes, der der Ansatzstelle des Montiereisens gegenüber liegt, nicht in dem tiefer liegenden Zentrum der auf dem Drehteller gehalterten Felge in die genaue Stellung gebracht werden muß, so daß die zum Bewegen des Drehtellers bei der Reifenmontage erforderliche Kraft auf ein Mindestmaß reduziert wird. An dem Kopf des Montier-

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eisens kann gegenüber dem Drehteller zwischen der Ausbuchtung und dem nach unten ragenden Vorsprung ein zweiter konkaver Bereich ausgebildet sein,.der den Radwulst während der Montage aufnimmt und ihn derart zur Felge führt, daß er bei einer Torrichtung mit um eine vertikale Achse drehbarem Drehteller unter dein oberen Rand der Felge zu liegen kommt. Einwärts von der Ausbuchtung und über derselben ist noch ein weiterer konkaver Bereich vorgesehen, der den Reifenwulst während des Abziehens aufnimmt und führt« In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an beiden Seiten des nach unten ragenden Vorsprunges konkave Einsenkungen vorhanden. Außerdem ist·die Außenfläche des nach unten ragenden Vorsprunges bezüglich des Drehtellers gerundet.

Diese erfindungsgemäße Konstruktion hat den Vorzug, daß der Wulst eines zu montierenden Reifens beim Aufziehen näher an der Felge zu liegen kommt, wodurch die den Wulst dehnenden Kräfte wesentlich kleiner werden, so daß man zum Aufziehen weniger Kraft benötigt und auch die Anforderungen an die Genauigkeit, mit der der gegenüberliegende Seil des Wulstes in dem abgesenkten Zentrum einer üblichen Felge in die richtige üage gebracht werden muß, vermindert werden.

Weitere Einzelheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnungen. Darin zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reifenwechsele;

Fig.2 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Montiereisenkopfes;

Fig.3 eine Aufsicht auf den Kopf des Montiereisens;

Fig.4 eine Seitenansicht des Montiereisenkopfes unter einem gegenüber Fig.2 um 90° gedrehten Blickwinkel, die die relative Lage des Montiereisenkopfes zum Reifenwulst und zur Felge während des Aufziehens veranschaulicht;

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Pig.5 eine Seitenansicht eines Montiereisenkopfes von "bekannter Konstruktion·

In Fig.t ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reifenwechselvorrichtung gezeigt, die einen Unterbau 10 hat, an dessen einer Seite ein aufrechter Ständer 12 hochragt· Gegenüber dem Ständer 12 ist ein Drehteller 14 angeordnet, der von einer nicht gezeigten Einrichtung gedreht wird. Von der Oberseite des Drehtellers 14 stehen Nasen 16 ab, die zum Erfassen einer Felge dienen, um die Felge am Drehteller zur ge-, meinsamen Drehung beim Auf- Und Abziehen des Reifens zu fixieren.

Zwischen dem Drehteller 14 und dem Ständer 12 befindet sich eine Auflagefläche 18, auf die eine einen Reifen tragende Felge gesetzt v/erden kann, so daß eine darüber angeordnete Torrichtung 20 zum lösen des Reifenwulstes gesenkt werden kann, um den Reifenwulst auszuheben. Nach Wunsch kann, wie in der oben erwähnten US-PS 3 493 030 beschrieben, auch noch eine untere Wulstlöseeinrichtung (nicht dargestellt) vorgesehen sein, um gleichzeitig den unteren Reifenwulst zu lösen, während die obere Vorrichtung 20 den oberen Reifenwulst löst.

Am oberen Ende weist der Ständer 12 eine Schiene 22 auf, in der ein langer horizontaler Arm 24 verschieblich aufgenommen ist, der an seinem einen Ende ein insgesamt mit 26 bezeichnetes Montiereisen derart haltert, daß es in vertikaler Richtung beweglich ist. Geeignete Klemmeinrichtungen mit einem Bedienungselement 28 sind vorgesehen, um den Arm 24 in jeder eingestellten Lage bezüglich seines horizontalen Abstandes vom Drehteller 14 zu arretieren. Entsprechende Feststellmittel einschließlich eines Knopfes 30 können dazu dienen, das Montiereisen 26 in jeder gewünschten. Stellung bezüglich des vertikalen Abstandes vom Drehteller 14 zu halten. Das Montiereisen 26 haltert an seinem unteren Ende einen insgesamt mit 32 bezeichneten Kopf*Mittels der eben erwähnten Justiereinrichtun-

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gen. kann der Kopf 52 in die richtige funktionelle Lage zu einem Reifen und einer Felge auf dem Drehteller 14 für das Auf- bzw. Abziehen des Reifens gebracht werden.

Anhand der fig.2-4 wird nun der Montiereisenkopf 32 im einzelnen beschrieben. Er weist ein verbreitertes, tropfenförmiges Ende 34 auf, das mit geeigneten Mitteln (nicht dargestellt) an einem Pfosten 36 befestigt iat, der !eil des Montiereisens 26 ist. Der Pfosten 36 ist in dem Arm 24 versehieblich gehaltert. Das dem Ende 34 entgegengesetzte Ende 38 des Kopfes 32 ist beträchtlich schmäler als das Ende 34 und endigt in einer entenkopfartigen Gestalt 40, die am besten aus Pig.4 ersichtlich ist· Das Ende 34 ist annähernd horizontal angeordnet und zwischen den Enden 34 und 38 ist eine Biegung 42 angebracht Diese Biegung 42 bewirkt, daß der Entenkopf 40 einen nach unten ragenden Vorsprung 44 erhält, der als Schnabel angesehen werden kann, der auch noch bezüglich des (nicht gezeigten) Drehtellers 14 und einer darauf aufgenommenen Felge R einwärts ragt. Die Einwärtsrichtung des Vorsprunges 44 bildet einen ersten konkaven Bereich 46, der zur Aufnahme der Felge R dient, wie dies in Fig.4 angedeutet ist.

Von dem Vorsprung 44 steht eine Ausbuchtung 48 nach oben und außen, die den eigentlichen Kopf der ent enkopf artigen Gestalt bildet. Die Ausbuchtung ist derart geformt, daß zwischen ihr und dem unteren Ende des Vorsprunges 44 ein zweiter konkaver Bereich 50 gebildet ist, der mit dem Reifenwulst in Kontakt kommt, welcher bei 52 gestrichelt angedeutet ist, um diesen bei der Reifenmontage auf die Felge R zu leiten. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, befindet sich der Reifenwulst 52 unter dem oberen Rand 54 der Felge R oder in anderen ¥orten einwärts von deren Rand.

Die Oberfläche der Ausbuchtung 48 ist so konfiguriert, daß einwärts von der Ausbuchtung ein dritter konkaver Bereich 56 existiert. Der konkave Bereich 56 ist dafür bestimmt, den Reifenwulst während des Abziehens aufzunehmen und zu führen»

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Wie am "besten in fig«2 ersichtlich, ist der nach unten ragende Torsprung 44 auf entgegengesetzten Seiten mit konkaven Einsenkungen 58 versehen, die ebenfalls dazu beitragen, den Reifenwulst 52 beim Aufziehen eines Reifens zu führen. Wie am besten aus fig.3 deutlich wird, ist die am weitesten außen liegende Fläche des nach unten ragenden Vorsprunges 44 - d.i. die von der !felge R abgekehrte - gerundet, wie bei 60 gezeigt.

Wenn ein Reifen abgezogen werden soll, wird er, nachdem die Wülste gelöst sind, fest auf dem Drehteller 14 fixiert und mit Hilfe einer Brechstange o.dgl. wird einer der Wülste*von der felge nach oben entfernt und in den konkaven Bereich 56 gebracht. Zugleich wird der Drehteller 14 zusammen mit der darauf festgelegten felge gedreht und der Wulst wird von der felge R entfernt.

Wenn ein Reifen auf die felge aufgezogen werden soll, wird er in üblicher Weise teilweise auf die felge gebracht, wobei der am Montiereisen liegende Reifenteil innerhalb der felge in Stellung gebracht wird. Der Reifenwulst 52 nächst dem Montiereisen wird von Hand in den konkaven Bereich 50 eingelegt. Dann wird der Drehteller 14 mit der felge und dem Reifen gedreht und der Kopf 32 des Montiereisens leitet den Reifenwulst auf die felge·

Wie schon weiter oben allgemein ausgeführt, setzt die Verwendung eines erfindungsgemäßen Montier eisens die zum Drehen dee Drehtellers beim Aufziehen des Reifens notwendigen Kräfte wesentlich herab. Bekanntlich enthalten die Reifenwülste Metallseile und haben daher einen praktisch unveränderlichen Umfang. Da dieser auf eine felge aufgezogen werden muß, werden beträchtliche Kräfte entwickelt, die bestrebt sind, den Wulst zu dehnen. Je größer diese Kräfte sind, desto größer ist die Reibung zwischen dem Kopf des Möntiereisens und dem Reifen, mit der folge, daß mehr Kraft aufgebracht werden muß, um den Drehteller zu drehen» Die Erfindung vermindert die Kraftanfor-

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derungen aufgrund der Tatsache, daß sich der Rand des Reifenwulstes beim Montieren des Reifens viel näher an· dem Rand der Felge R und unterhalb deren Seite befindet, wie dies in ' Fig. 4 veranschaulicht ist. Per Abstand ist in dieser Pig. mit d bezeichnet. Im Gegensatz hierzu ist bei der bekannten Konstruktion mit einer Rolle 100 und einer Fase Ί02, die den Reifenwulst 52 zu einer Stelle oberhalb der Seite 54 der Felge lenkt, ein merklich größerer Abstand vorhanden. Dieser Abstand ist in Fig*5 bei "D" verdeutlicht. Der offensichtliche Unterschied zwischen den beiden Abständen "d" und ¹¹D" ist im allgemeinen nur von der Größenordnung 1,6 - 3,2 mm. Die durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Montiereisens möglichen Ersparnisse erlauben jedoch einen beträchtlich kleineren Motor für den Drehteller 14. Bs kann also ein billigerer Motor zu diesem Zweck verwendet werden, wodurch die Fabrikationskosten für eine erfindungsgemäße Reifenwechselvorrichtung gegenüber den bekannten Vorrichtungen gesenkt werden.

Wie ein Vergleich der den Fig.2-4 zugrundeliegenden Konstruktion mit der in Fig.5 dargestellten Konstruktion bekannter Art deutlich macht, besteht ein Montiereisenkopf gemäß der Erfindung aus einem einzigen Element im Gegensatz zu den bekannten Konstruktionen, bei denen mindestens zwei Elemente verwendet werden.

Schließlich ist noch zu beachten, daß das erfindungsgemäße Werkzeug mit dem einzigen Element gleichermaßen zur Montage , und Demontage von Reifen verwendbar ist.

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Claims

Anspruch e

erfahren zum Aufziehen eines Reifens auf eine Felge, daurch gekennzeichnet, daß der Reifen teilweise auf eine Felge gelegt wird, daß gleichzeitig der Reifen und die Felge in der gleichen Richtung gedreht werden, während unter Verwendung eines Werkzeugs ein Teil des Reifenwulstes auf der Felge dadurch aufgezogen wird, daß er mit einem Werkzeug erfaßt wird, wobei dieser Teil innerhalb des Randes der Felge gehalten wird, um die zum Drehen des Reifens und der Felge notwendige Kraft zu reduzieren.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim ersten Anlegen des Reifens auf der Felge ein Teil des Reifenwulstes innerhalb der Felge in Stellung gebracht wird und dann ein außerhalb der Felge befindlicher Teil des Reifenwulstes mit dem Werkzeug erfaßt und nach innen in die Felge gebracht wird, wobei der Reifen relativ zur Felge stationäre gehalten wird und zwischen dem Werkzeug und der Felge eine relative Drehung erzeugt wird, um den Reifenwulst auf die Felge zu steuern.

Vorrichtung zum Reifenwechseln mit einem Drehteller, auf dem zum Auf- und Abziehen eines Reifens eine Felge zur gemeinsamen Drehung fixierbar ist, und mit einem nächst dem Drehteller angeordneten Aufbau, an dem ausfahrbare Elemente oberhalb des Drehtellers gehaltert sind, zu denen ein Montiereisen mit einem Kopf gehört, der ganz nahe an den oberen Rand einer auf dem Drehteller gehalterten Felge heranbringbar ist, um den Reifenwulst während des Auf- und Abziehens zu führen, zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, daduroh gekennzeichnet, daß der Kopf (32) des Montiereisens (26) die Form eines Entenkopfes hat mit einem nach unten ragenden Vorsprung (44), der auch schräg nach innen zum Drehteller (14) hin gerichtet ist und einen konkaven Bereich (46) bildet, in dem der obere Rand (54)

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einer Felge (K) aufnehmbar ist, sowie mit einer oberen, nach außen ragenden Ausbuchtung (48), unter welcher der Wulst (52) eines zu montierenden Eeifens in einer solchen Lage aufnehmbar ist, daß eich der Reifenwulst unter dem oberen Rand (54) der auf dem Drehteller liegenden felge befindet und daher der Umfang des Reifenwulstes beim Aufziehen des Reifens nicht gedehnt werden muß und derjenige Teil des Reifenwulstes, der der Kontaktstelle mit dem Montiereisen gegenüberliegt, nicht in dein gesenkten Zentrum der auf dem Drehteller liegenden Felge in Stellung gebracht werden muß, so daß die zum Lageeinstellen des Drehtellers während der Reifenmontage erforderliche Kraft wesentlich reduziert wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (32) des Montiereisens an seiner zum Drehteller entgegengesetzten Oberfläche zwischen der Ausbuchtung (48) und dem nach unten ragenden Vorsprung (44) einen zweiten konkaven Bereich (50) bildet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der nach unten ragende Vorsprung (44) an beiden Seiten Einsenkungen (58) zum Führen des Reifenwulstes hat·

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß der nach unten ragende Vorsprung (44) gegenüber dem ersten konkaven Bereich (46) eine gerundete Oberfläche (60) hat.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch einen weiteren konkaven Bereich (56) an der Oberseite der Ausbuchtung (48) nächst dem Drehteller (14) zur Aufnahme und Führung des Reifenwulstes beim Abziehen des Reifens.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite konkave Bereich (50), der zur Aufnahme und 3?üh~ rung des Reifenwulstes beim Aufziehen des Reifens dient, derart an dem Kopf des Montiereisens angeordnet ist, daß der Reifenwulst beim Aufziehen an einer Stelle unter der oberen Fläche einer auf dem Drehteller gehalterten Pelge zu liegen kommt.

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