DE602005000904T2

DE602005000904T2 - Spindel zur Befestigung einer Felge auf eine Reifen-Montagemaschine

Info

Publication number: DE602005000904T2
Application number: DE602005000904T
Authority: DE
Inventors: Marco Matteucci
Original assignee: Societa Italiana Costruzione Aeromeccaniche SICAM SRL
Current assignee: Societa Italiana Costruzione Aeromeccaniche SICAM SRL
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: CN100551726C; ITMO20040006U1; EP1591280B1; ATE359923T1; US7143801B2; US20050199349A1; DE602005000904D1; CN1666894A; JP4764648B2; EP1591280A1; JP2005255154A

Description

Die Erfindung betrifft eine Spindel zur Befestigung von Felgen von Fahrzeugrädern auf Reparaturwerkstatt-Maschinen, insbesondere für Maschinen für den Reifenwechsel bei Rädern von Lastkraftwagen, landwirtschaftlichen Fahrzeugen, Erdbewegungsfahrzeugen oder dergleichen.
Eine solche Spindel ist durch die EP 0 042 363 offenbart.
Es ist bekannt, dass Reparaturwerkstätten üblicherweise zur Durchführung von Reparaturen und der Wartung von Fahrzeugrädern Maschinen benutzen, z. B. Reifenwechselmaschinen, die dazu bestimmt sind, Reifen auf die Felge eines Rades aufzuziehen und von dieser abzuziehen.
Solche Werkstattmaschinen sind zur Fixierung der Felge des zu bearbeitenden Rades mit Befestigungseinrichtungen versehen, die mittels üblicher motorischer Antriebe um eine Arbeitsachse drehbar sind; in der Praxis erlaubt die Anordnung der Felge koaxial zu dieser Arbeitsachse das Rad um seine eigene Achse zu drehen.
Ein spezieller Typ solcher Befestigungseinrichtungen ist mit Hilfe einer selbstzentrierenden Spindel geschaffen, die einen im wesentlichen zylindrischen Rahmen hat und mit dem Motor der Maschine koaxial mit der Arbeitsachse gekoppelt werden kann.
Dieser Rahmen trägt vier bewegliche Arme, die bezüglich der Arbeitsachse symmetrisch angeordnet und wechselseitig um 90°, gesehen in Drehrichtung, versetzt sind, wobei jeder Arm seinerseits eine Klaue zum Greifen der Radfelge trägt.
Insbesondere sind die Arme mit dem Rahmen derart verbunden, dass sie um zugeordnete Rotationsachsen drehbar sind, die koplanar miteinander und senkrecht zu der Arbeitsachse verlaufen, derart, dass die Klauen von der Achse weg bzw. auf diese zu bewegt werden können, um auf den inneren Teil der Felge zugeschoben zu werden und das Ergreifen derselben zu ermöglichen, sowie von diesem Teil der Felge wegbewegen und diese loslassen zu können.
Derartige bekannte Spindeln können zu dem Zweck der Erhöhung der Effektivität ihres Einsatzes mit weiteren Verbesserungen ausgestattet sein.
Die vier von den entsprechenden Armen getragenen Klauen garantieren in der Tat noch keine perfekte Stabilität der Felge an der Spindel; die Räder können daher unerwünschten Relativbewegungen bezüglich der zur Fixierung an der Maschine vorgesehenen Befestigungseinrichtungen unterworfen sein.
Unter diesem Gesichtspunkt ist festzuhalten, dass selbst geringe Relativbewegungen die korrekte Anordnung des Rades bezüglich der Arbeitsachse beeinträchtigen können, mit der Gefahr, dass die Genauigkeit der auszuführenden Arbeit beeinträchtigt wird.
Außerdem kann nicht die Möglichkeit ausgeschlossen werden, dass die Radfelge sich unerwartet von der Spindel löst, was zu einer Gefährdung der Sicherheit des Personals führen kann, das zur Ausführung der Arbeiten in der Nähe der Maschine eingesetzt ist.
Darüber hinaus ist festzuhalten, dass für den Fall eines im wesentlichen horizontalen Verlaufs der Arbeitsachse die Arme, die das Rad tragen, in einer im wesentlichen auskragenden Anordnung bezüglich des Rahmens arbeiten, an dem sie angeordnet sind und daher erheblichen Biegebelastungen unterworfen sein können, insbesondere dann, wenn sie sehr schwere und massige Räder tragen, z. B. Räder eines Lastwagens, Traktors oder dergleichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine zur Befestigung der Felgen von Fahrzeugrädern an Reparaturwerkstatt-Maschinen geeignete Spindel anzugeben, die es erlaubt, Verbesserungen zu erzielen wie die Möglichkeit, das Rad in einer besonders stabilen und sicheren Weise zu stützen und dabei die Gefahr zu vermeiden, dass sich die Felge relativ zu der Maschine bewegen oder sich gar von dieser lösen kann und es einem Bediener möglich ist, unter korrekten und regulären, insbesondere sicheren Verhältnissen zu arbeiten.
Unter dieser Zielsetzung ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spindel anzugeben, die einfach und vergleichsweise leicht in der Praxis bereitgestellt werden kann, einen sicheren Gebrauch und eine hohe Arbeitseffizienz ermöglicht und vergleichsweise kostengünstig ist.
Dieses Ziel sowie den genannten und weiteren Zwecken, die nachfolgend noch deutlicher erkennbar werden, werden gemäß Patentanspruch 1 durch die erfindungsgemäße Spindel zur Befestigung von Felgen von Fahrzeugrädern an Reparaturwerkstatt-Maschinen erreicht, die einen Rahmen haben, der an einer Reparaturwerkstatt-Maschine befestigbar ist und um eine Arbeitsachse drehbar ist, mit einer Mehrzahl beweglicher Arme, die an dem Rahmen mit ihrem einem Ende befestigt sind und um die Arbeitsachse verteilt angeordnet sind, wobei sie um zugeordnete Achsen drehbar sind, die in einer Ebene verlaufen, die im wesentlichen senkrecht zu der Arbeitsachse verläuft, wobei Klauen zum Ergreifen der Radfelge vorgesehen sind, die den Armen zugeordnet sind und an denen die Möglichkeit der Befestigung des inneren zylindrischen Teils der Felge gegeben ist, wobei, erfindungsgemäß, mindestens sechs solcher Arme vorgesehen sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, keineswegs zur Einschränkung gedachten Ausführungsbeispiels einer Spindel zur Befestigung von Radfelgen von Fahrzeugrädern an Reparaturwerkstatt-Maschinen hervorgehen, das zum Zweck einer beispielhaften, nicht einschränkenden Veranschaulichung in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist; es zeigen:
1 eine schematische und teilweise geschnittene Stirnansicht der erfindungsgemäßen Spindel im Fall der Anwendung bei einer Reifenwechselmaschine;
2 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Spindel,
3 eine Stirnansicht der erfindungsgemäßen Spindel und
4 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Spindel.
In den Figuren ist jeweils insgesamt mit 10 eine Spindel zur Befestigung von Fahrzeugradfelgen an Reparaturwerkstatt-Maschinen bezeichnet.
Bei dem in der 1 dargestellten, speziellen Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung ist die Werkstattmaschine durch eine Reifenwechselmaschine M gebildet, die dafür konstruiert ist, Reifen auf die Felgen von Fahrzeugrädern aufziehen und von diesen wieder abziehen zu können, aber es versteht sich von selbst, dass die Spindeln auch auf irgendeiner für Reparaturwerkstätten vorgesehenen Maschine vorgesehen sein kann, die in ähnlicher Weise das Ergreifen von Felgen erfordert, um an Fahrzeugrädern eine spezielle Arbeit auszuführen.
Die Spindel 1 umfasst einen Rahmen 2, der an der Reifenwechsel-Maschine M montierbar ist, um mittels eines in den Figuren nicht dargestellten konventionellen Motors um eine Arbeitsachse A gedreht werden zu können.
Der Rahmen 2 hat mehr im einzelnen eine axialsymmetrische Form und ist im Wesentlichen durch eine kreisrunde Basis gebildet, deren Achse mit der Arbeitsachse A zusammenfällt.
Bei dem in der 1 dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer Reifenwechselmaschine M vorgesehen, so dass die Arbeitsachse horizontal verläuft; jedoch sollen alternative Ausführungsformen nicht ausgeschlossen sein, bei denen z. B. eine vertikale oder in irgendeiner Weise, je nach dem speziellen Aufbau der Maschine geneigte Anordnung der Spindel 1 vorgesehen ist.
Gemäß der Erfindung umfasst die Spindel 1 sechs oder mehr bewegliche Arme, deren jeder mit einem ersten seiner Enden 3a mit dem Rahmen 2 befestigt ist. Bei dem in den Zeichnungen dargestellten, speziellen Ausführungsbeispiel sind erfindungsgemäß genau sechs Arme 3 vorgesehen, aber es können auch beispielsweise acht Arme vorgesehen werden.
Die ersten (befestigungsseitigen) Enden 3a der Arme 3, insbesondere, sind am peripheren Bereich der Basis 2 mit Hilfe von Scharnieren gehalten, die eine Drehung um entsprechende Achsen R ermöglichen, die in einer Ebene, die rechtwinklig zur Arbeitsachse A verläuft, liegen und jeweils in gleichen Abständen von der Arbeitsachse verlaufen.
Speziell sind die Arme 3 sowie die Scharniere 4 in einer kreisförmigen Konfiguration bezüglich der Arbeitsachse A angeordnet und voneinander jeweils in dem selben Winkelabstand angeordnet, der durch Drehwinkel um die Achse definiert ist, die 60° oder 45° betragen, je nachdem, ob die Spindel 1 mit sechs oder acht Armen ausgestattet ist.
An dem dem ersten Ende 3a gegenüberliegenden Ende 3b jedes der Arme 3 ist eine Klaue 5 zum Ergreifen der Radfelge gehalten.
Der innere zylindrische Teile der Radfelge des Rades kann, die Klauen 5 umgebend, festgehalten werden; die der Arbeitsachse A abgewandte Seite 5a jeder der Klauen 5 ist mehr im einzelnen mit Ausnehmungen und Vorsprüngen versehen, die verschiedene Abmessungen und Formen haben, die das Ergreifen der Felgen erleichtern.
Die Drehung der Arme relativ zu dem Rahmen erfolgt in der Praxis so, dass die Klauen 5 von der Arbeitsachse A weg sowie auf diese zu bewegt werden können, jeweils zu dem Zweck, die Klauen gegen den inneren Teil der Radfelge zu verschieben und deren Ergreifen zu ermöglichen, sowie zu dem Zweck, sich von diesem Teil wieder zu entfernen und die Felge freizugeben.
Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Spindel mit einer Schwenkbetätigungseinrichtung zum Drehen der Arme 3 bezüglich des Rahmens 2 versehen, die z. B. mindestens einen doppelt wirkenden Hubzylinder 6 umfasst, der sich längs der Arbeitsachse A erstreckt, wobei dessen festes Ende an dem Rahmen 2 angeordnet ist und das bewegliche Ende mit einer Scheibe 7 versehen ist, an der jeder Arm 3 an einem Punkt 8 verbunden ist, der im Abstand von dem entsprechenden Gelenk 4 angeordnet ist.
Das Befestigungsende des Hubzylinders 6 ist – speziell – als Hubzylinder ausgebildet, der koaxial mit dem Basisrahmen 2 an der den Armen 3 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Ein in konventioneller Weise hydraulisch oder pneumatisch betätigter Kolben, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, ist so angeordnet, dass er innerhalb des Zylinders 9 gleiten kann und durch die Basis 2 hindurch tritt und mit der Scheibe an der den Armen 3 zunächst gelegenen Seite verbunden ist.
Die Spindel 1 umfasst des Weiteren Dreheinrichtungen, mit denen je eine der Klauen 5 um eine Klauen-Drehachse T drehbar ist, die im wesentlichen parallel zu der Drehachse R verläuft, die durch das entsprechende Gelenk 4 markiert ist, wobei diese Dreheinrichtungen dahingehend ausgelegt sind, dass sie die Neigung der jeweiligen Klaue bezüglich der Drehachse A ungeändert lassen, während der Arm 30 sich bewegt.
Diese für jede der Klauen 5 vorgesehenen Dreheinrichtungen sind durch einen gelenkig gegliederten Parallelogramm-Mechanismus gebildet, der ein Gelenksystem 10 umfasst, das zwischen der Klaue und dem entsprechenden Arm 3 angeordnet ist, sowie eine Verbindung 11, deren Enden 11a und 11b jeweils mit dem Rahmen 2 bzw. der jeweiligen Klaue derart verbunden sind, dass sie bezüglich der Klauenachsen C rotieren können, die parallel zu der Drehachse R verlaufen, die durch das entsprechende Gelenk 4 markiert ist.
Des Weiteren umfasst jede der Klauen 5 einen Abschnitt 5b, der zur Arbeitsachse A hinweist und spitz zulaufend geformt ist; wenn die Spindel mit sechs oder acht Armen 3 versehen ist, ergibt die Projektion der vorstehenden Teile 5b in der Ebene, in der die Drehachsen, die durch die Gelenke 4 markiert sind, verlaufen, einen Drehwinkel von etwa 60° oder 45° bezüglich der Arbeitsachse A.
Diese spitz zulaufenden Abschnitte erlauben in der Konfiguration nächster Nähe der Arme 3 bezüglich der Arbeitsachse A (1) eine kompakte Anordnung.
Es hat sich in der Praxis gezeigt, dass die insoweit erläuterte Erfindung dem vorgestellten Ziel und Zweck genügt, wobei besonders der Umstand hervorzuheben ist, dass, verglichen mit Spindeln der bekannten Art, die Erfindung eine erhebliche Erhöhung der Stabilität des bearbeiteten Rades vermittelt, wodurch die Arbeit, die der Benutzer auszuführen hat, leichter, genauer und sicherer durchführbar ist.
Darüber hinaus erlaubt die besondere Verfeinerung der Verwendung von sechs oder mehr Armen gegenüber der Lösung, die bei bekannten Spindeln vorgesehen ist, bei denen nur vier Arme vorhanden sind, eine bessere Verteilung der über die Arme auf den inneren zylindrischen Teil der Felge eingeleiteten Kräfte und damit eine bessere Zentrierung des Rades.
Des Weiteren ist festzuhalten, dass die vorliegende Erfindung insbesondere für eine Bearbeitung von Rädern geeignet ist, die sehr massig sind, wie Räder von Lastkraftwagen, Traktoren oder dergleichen, wobei sich deren beträchtliches Gewicht über eine größere Zahl von Armen verteilen lässt und dadurch eine Reduzierung ihrer Last erfolgt.
Die so konzipierte Erfindung ist zahlreicher Modifikationen und Abänderungen fähig, die allesamt vom Schutzumfang der beigefügten Ansprüche erfasst sind.
Des Weiteren können alle Details durch andere technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.
In der Praxis können auch die gewählten Materialien und die sich hieraus ergebenden Gestaltungen und Dimensionen in einer geeigneten Weise entsprechend den Erfordernissen gewählt werden, ohne hierdurch aus dem Schutzbereich der beigefügten Ansprüche herauszutreten.
Soweit in irgendeinem der Ansprüche technischen Merkmalen Bezugszeichen beigefügt sind, so sind diese nur zum Zweck der Erleichterung des Verständnisses der Ansprüche angefügt, und es sollen demgemäß solche Bezugszeichen keinerlei begrenzenden Effekt hinsichtlich der Interpretation des jeweiligen durch ein solches Bezugszeichen beispielsweise identifizierten Elements entfalten.

Claims

Spindel zur Fixierung von Felgen von Fahrzeugrädern an Maschinen für Reparaturwerkstätten, mit einem Rahmen (2), der, um eine Arbeitsachse (A) drehbar an einer Reparaturwerkstatt-Maschine montierbar ist, mit einer Anzahl beweglicher Arme, die, mit einem ihrer Enden (3a) dem Rahmen (2) zugeordnet, um die Arbeitsachse (A) herum verteilt sind und um individuelle Rotationsachsen (R) drehbar sind, die in einer Ebene liegen, die im wesentlichen senkrecht zu der Arbeitsachse (A) verläuft, sowie mit Klauen (5) zum Festhalten der Felge eines Rades, die den Armen (3) zugeordnet sind und es ermöglichen, den inneren zylindrischen Teil der Felge festzuhalten, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens sechs solcher Arme (3) vorgesehen sind.
Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass genau sechs Arme (3) vorgesehen sind.
Spindel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass acht Arme (3) vorgesehen sind.
Spindel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (R) im wesentlichen äquidistant bezüglich der Arbeitsachse (A) angeordnet sind, bezüglich derer die Arme (3) kreisförmig verteilt angeordnet sind.
Spindel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Arme (3) in kreisförmig verteilter Anordnung bezüglich der Arbeitsachse (A) in im Wesentlichen gleichen Winkelabständen voneinander angeordnet sind.
Spindel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine rotatorische Betätigungseinrich tung (6) zum Drehen der Arme (3) bezüglich des Rahmens (2) vorgesehen ist.
Spindel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rotatorische Betätigungseinrichtung mindestens einen Hubzylinder (6) umfasst, bei dem ein fest angeordnetes Ende dem Rahmen (2) zugeordnet ist und das bewegliche Ende mindestens einem der Arme (3) in einem Punkt (8) zugeordnet ist, der im Abstand von der entsprechenden Drehachse (R) angeordnet ist.
Spindel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubzylinder (6) im Wesentlichen längs der Arbeitsachse (A) verlaufend ausgerichtet ist.
Spindel nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Ende des Hubzylinders (6) mit einer Scheibe (7) versehen ist, mit der jeder der Arme (3) verbunden ist.
Spindel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dreheinrichtung (10, 11) zur Drehung jeder einzelnen der Klauen (5) bezüglich des jeweiligen Arms (3) um eine Drehachse (T) vorgesehen ist, die im wesentlichen parallel zu der entsprechenden Rotationsachse (R) verläuft, wobei diese Dreheinrichtung (10, 11) dahingehend ausgebildet ist, dass die Neigung der Klauen (5) bezüglich der Arbeitsachse (A) während der Bewegung der Arme (3) erhalten bleibt.
Spindel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinrichtung (10, 11) in der Art eines Gelenk-Parallelogramms ausgebildet ist.
Spindel nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreheinrichtung (10, 11) für jede der Klauen (5) mindestens ein Verbindungselement (11) umfasst, dessen Enden (11a, 11b) dem Rahmen (2) bzw. der Klaue (5) zugeordnet sind und bezüglich der Klauenachsen (C), die im wesentlichen parallel zu der entsprechenden Drehachse (T) verlaufen, drehbar sind.
Spindel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Klauen (5) einen Abschnitt (5b) hat, der auf die Arbeitsachse (A) zuweist und im wesentlichen spitz zulaufend ausgebildet ist.
Spindel nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektion der Abschnitte (5b) auf die Ebene, in der die Drehachsen angeordnet sind, im wesentlichen einen Drehwinkel von 60° um die Arbeitsachse (A) bildet, wobei sechs Arme (3) am Rahmen (2) vorgesehen sind.
Spindel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektion der Abschnitte (5b) auf die Anordnungsebene der Drehachsen einem Drehwinkel von im wesentlichen 45° um die Arbeitsachse (A) entspricht, wobei acht Arme (3) am Rahmen (2) vorgesehen sind.