ES2334406T3 - Aparato para colocar ruedas con neumaticos en una maquina de cambiar neumaticos. - Google Patents

Abstract

Aparato para colocar una rueda con neumático (14) sobre una unidad portarruedas (1) rotativa vertical de una máquina para cambiar neumáticos, comprendiendo un primer soporte (3) que es impulsado por un primer medio (8) actuador y está adaptado para mover la rueda (14) entre una primera posición inferior y una posición superior desde la que se lleva la rueda (14) hasta la unidad portarruedas (1) rotativa, caracterizado porque un segundo soporte (2) está conectado a un segundo medio (9) actuador para ser impulsado entre una segunda posición inferior y una posición final situado por encima de dicha posición superior y está adaptado para retirar la rueda (14) del primer soporte (3) cuando se mueve desde dicha posición superior hasta dicha posición final y para sujetar la rueda (14) con el eje (15) de la rueda alineado con el eje (16) de rotación de la unidad portarruedas (1) rotativa, y está adaptado para descender por la acción del segundo medio (9) actuador para colocar la rueda con neumático (14) sobre la unidad portarruedas (1) rotativa.

Description

Aparato para colocar ruedas con neumáticos en una máquina de cambiar neumáticos.

La invención se refiere a un aparato para colocar una rueda con neumático en una unidad portarruedas de una máquina de cambiar neumáticos de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

Tal aparato se describe en el documento EP 1 253 026 A2. El aparato conocido comprende un bastidor único accionado por un medio accionador asociado y adaptado para mover la rueda entre una posición inferior cerca de la superficie del suelo en la que puede cargarse y descargarse la rueda, y una posición superior por encima de la unidad portarruedas. Se alinea el eje de la rueda con el eje de rotación de la unidad portarruedas y luego se baja el bastidor único para colocar la rueda sobre la unidad portarruedas.

El aparato posicionador conocido está diseñado para reducir marcadamente en mayor o menor medida la fuerza muscular requerida, levantando la rueda con neumático a la altura operativa y bajándola hasta el suelo.

Dado que el desplazamiento del bastidor único entre la posición inferior y la posición superior se lleva a cabo mediante movimientos rotacionales de los medios actuadores, es difícil alinear el eje de la rueda con la unidad portadora rotativa durante el movimiento descendente para colocar la rueda sobre la unidad portarruedas.

El problema a resolver mediante la invención es el de proporcionar un aparato del tipo inicialmente descrito en el que se facilite la colocación de la rueda con neumático en el portarruedas rotativo de una máquina para cambiar neumáticos.

El problema se resuelve con las características de la reivindicación 1. Las subreivindicaciones describen modificaciones de la invención.

La invención proporciona dos soportes que son accionados por dos medios actuadores asociados. Los movimientos del bastidor único y de los dos medios actuadores asociados al mismo no influyen en los movimientos del otro soporte ni de los medios actuadores asociados al mismo. Los dos sistemas operan cinemáticamente independientes el uno del otro.

El aparato está diseñado para cargar, descargar y colocar ruedas con neumáticos con respecto a una unidad portarruedas rotativa de una máquina para cambiar neumáticos. Uno de los dos soportes se configura como un bastidor auxiliar que se extienda al menos parcialmente alrededor de la unidad portarruedas y que tenga en la parte superior una superficie delimitante en la que pueda apoyarse y deslizarse una rueda con neumático. El medio actuador asociado actúa para subir y bajar el bastidor auxiliar entre una posición inferior inicial y una posición superior operativa situada por encima de la unidad portarruedas. El otro soporte, que puede ser un soporte frontal dispuesto en el lado frontal de la máquina es independiente del bastidor auxiliar e incluye dos refuerzos de soporte perpendiculares entre sí. Los movimientos de rotación y traslación son cinemáticamente libres respecto al bastidor auxiliar. Unos medios actuadores, independientes, de dichos soportes mueven los mismos desde unas posiciones inferiores iniciales hasta unas posiciones elevadas en las que el soporte frontal está más bajo que el bastidor auxiliar en el extremo superior de su carrera. Los medios actuadores comprenden los actuadores que causan la subida y bajada del bastidor auxiliar y del soporte frontal coordinados, usando parcialmente unos medios para guiar el movimiento de acuerdo a una ley de tiempos manejada adecuadamente por un medio automático o medio detector para comprobar la posición del soporte frontal y/o del bastidor auxiliar. El actuador asociado puede impulsar el soporte frontal mediante una disposición de cuatro barras articulada. La comprobación automática o de detección permite que se posicione la rueda con neumático con su eje alineado sustancialmente con el eje de rotación de la unidad portarruedas rotativa aunque varíe en el diámetro externo de la rueda. Por lo tanto pueden colocarse ruedas de diferentes diámetros con exactitud respecto al eje de rotación de la unidad portarruedas. Pueden utilizarse medios automáticos para comprobar o medir el diámetro externo de la rueda y medios automáticos para comprobar la posición del soporte frontal en el que descansa la rueda con neumático, para la alineación del eje de la rueda con el eje de rotación de la unidad portarruedas. El portarruedas en sí mismo, en particular el shaft en el que se apoya la rueda, puede moverse a lo largo del eje longitudinal de la máquina, particularmente en dirección horizontal, para facilitar la alineación del eje de la rueda con el eje de rotación de la unidad portarruedas. Los soportes pueden soportar unos medios de deslizamiento para trasladar la rueda o la llanta entre los dos soportes, en la cual dichos medios de deslizamiento pueden comprender rodillos. La presente invención proporciona un aparato para cargar y descargar una rueda con neumático de una máquina para cambiar neumáticos, en la cual en una primera etapa se posiciona automáticamente la rueda con neumático sobre un bastidor auxiliar y después se posiciona la rueda en la unidad portarruedas rotativa con la rueda sustancialmente centrada sobre la misma.

La ventaja consiste en eliminar no sólo el esfuerzo físico requerido, sino también el tiempo que normalmente se necesita para centrar la rueda manualmente en la unidad portarruedas rotativa.

Los dibujos adjuntos muestran una realización preferida de la invención.

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de la realización;

La Fig. 2 es una vista en planta de la realización;

La Fig. 3 es una vista lateral de la realización, en la cual el soporte frontal está en su posición inferior;

La Fig. 4 es una vista lateral de la realización, en la cual el soporte frontal está en su posición superior;

La Fig. 5 es una vista lateral de la realización, en la cual el bastidor auxiliar ha llegado a su posición final por encima de la posición superior del soporte frontal y el eje de la rueda está alineado con el eje de rotación de la unidad portarruedas;

La Fig. 6 es una vista lateral de la realización, en la cual el soporte frontal ha retornado a su posición inicial y el eje de la rueda y el eje de rotación se mantienen alineados;

La Fig. 7 es una vista lateral de la realización, en la cual la rueda con neumático está colocada sobre la unidad portarruedas rotativa y el soporte frontal está colocado en la posición inferior cerca de la superficie del suelo;

La Fig. 8 es una vista lateral de la realización, en la cual la rueda con neumático se eleva desde la unidad portarruedas y descansa sobre el bastidor auxiliar, y el soporte frontal se desplaza hacia su posición elevada; y

La Fig. 9 es una vista lateral de la realización, en la cual la rueda con neumático se ha trasladado desde el bastidor auxiliar hasta el soporte frontal, que se mueve hacia su posición inferior cerca de la superficie del suelo.

La realización de un aparato automático de carga y descarga de ruedas con neumáticos 14 para una máquina de cambiar neumáticos comprende un bastidor auxiliar 2, posicionado alrededor de una unidad portarruedas rotativa 1 (mostrada en las Figuras 3-9) y delimitando el mismo. Se proporcionan unos medios actuadores 9 y 10 para subir y bajar el soporte 2 desde una posición inferior inicial hasta una posición operativa elevada (posición final) sobre la unidad portarruedas 1 y en la que el soporte 2 soporta la rueda con neumático 14. Un soporte frontal 3, cinemáticamente independiente del bastidor auxiliar 2, está diseñado para recibir la rueda con neumático 14, sustentarla durante un movimiento combinado de rotación y traslación y colocarla sobre el bastidor auxiliar 2. Los medios actuadores 6, 7 y 8 del soporte 3 están diseñados para hacerlo rotar y trasladarse desde una posición inicial (inferior) hasta una o más posiciones elevadas, en las que el soporte 3 está sustancialmente paralelo al bastidor auxiliar 2 que luego recibe la rueda con neumático 14. Un medio detector detecta las dimensiones de la rueda con neumático 14 y un medio de comprobación o sensor detecta la posición de los medios actuadores 8, 9 para colocar la rueda con neumático 14 sobre la unidad portarruedas rotativa 1 al final del ciclo de funcionamiento del dispositivo de carga y descarga. Puede proporcionarse un medio sensor 22 para detectar las posiciones del soporte frontal 3 en el punto 28 de pivote de una barra conectora 6 que está conectada con el soporte 3 y pivota sobre un soporte estacionario 13. Puede proporcionarse un medio sensor 29 para detectar las posiciones del soporte 2 en un punto 27 de pivote de una unidad elevadora que está conectada con el soporte 2 y pivota sobre el soporte 13.

A continuación se explicará el ciclo operativo del dispositivo mostrado en las Figuras 3 a 9:

Se coloca la rueda con neumático 14 (Fig. 3) sobre el bastidor frontal 3, que está diseñado como un soporte de rotación-traslación y se usa un dispositivo de medición para registrar el diámetro externo de la rueda con neumático 14. El dispositivo de medición puede incluir un elemento sensor 5, particularmente en forma de una placa rotatoria conectada a un detector 4 que puede estar diseñado como un dispositivo de medición de posición angular y que está montado sobre el soporte 3. La conexión entre el elemento sensor 5 y el detector 4 puede ser una conexión directa o estar realizada por medio de una transmisión mecánica. Dado que la rueda 14 reposa sobre dos puntos de fijación 23 de un refuerzo 18 del soporte en la base del soporte 3, el elemento sensor 5 proporciona el tercer punto de contacto con la rueda 14 para identificar inequívocamente el diámetro externo de la rueda 14, ya que la rueda está fijada en los dos puntos de fijación 23 para evitar el movimiento. Los puntos de fijación 23 son unos elementos lineales del soporte que están posicionados en paralelo entre sí y a un eje 25 alrededor del cual pivota el elemento sensor 5 sobre el soporte 3.

En vez de la placa, es posible usar un sistema de "compresión" (no ilustrado) que detecte el tercer punto no por arrastre junto a una plataforma sino, por ejemplo, que use el descenso de un actuador causado por el peso del neumático, usando un retorno con muelle si es necesario. La magnitud del descenso se gestiona mediante un dispositivo para detectar la presión y medir el diámetro de la rueda.

El valor correspondiente del diámetro medido de la rueda 14 se gestiona de tal modo que controle un actuador 8 que mueve una articulación de cuatro barras consistente en las barras conectoras 6-7 y el soporte 3, elevándolo junto con la rueda 14 hasta la posición operativa deseada, gracias a los medios sensores 22 que detectan la posición de la articulación de cuatro barras. En el caso específico, no limitante, proporcionado a modo de ejemplo con referencia a los dibujos adjuntos, dichos medios sensores 22 probablemente miden la posición angular de la barra conectora 6, y/o de la barra conectora 7. Cuando se alcanza el valor angular correspondiente a la medición del diámetro de la rueda efectuada en el punto, el mecanismo se para y el soporte 3 se coloca en su posición elevada (Figura 4).

De acuerdo a cualquier ley temporal de consecuencialidad que use los medios sensores 22 para detectar la posición de la barra conectora 6 y/o de la barra conectora 7, se opera un actuador 9 que impulsa rotativamente una unidad elevadora 10, articulada por medio de un pivote 27 sobre un soporte fijo 13, y sobre el que se desliza el soporte 2 por medio de un rodillo 26 de guiado. El resultado es que una rotación, en el sentido contrario a las agujas del reloj, de la unidad elevadora 10 impulsada por el actuador 9 (Fig. 5) se corresponde con la elevación del soporte 2. Y viceversa, una rotación en el sentido de las agujas del reloj de la unidad elevadora 10 impulsada por el actuador 9 (Fig. 5) se corresponde con el descenso del soporte 2. Un dispositivo 12 de guiado vertical, que forma parte integral del dispositivo, permite que se coordinen los movimientos anteriormente mencionados, optimizando el deslizamiento. En caso necesario, podría efectuarse la elevación y el descenso del soporte 2 de manera más sencilla con el actuador 9 articulado directamente sobre el soporte 2, estando controlado éste último por el dispositivo 12 de guiado vertical, eliminando de la unidad elevadora 10 la palanca de impulsión mencionada anteriormente.

Cuando el actuador 9 llega al final de la carrera (Fig. 5), el bastidor auxiliar 2 está más alto que el soporte 3, sustituyendo por lo tanto a éste último como soporte para la rueda con neumático 14. Durante esta etapa la rueda 14 reposa sobre una superficie superior 20 de delimitación del soporte 2 y ya está centrada axialmente con respecto a la unidad portarruedas rotativa 1 situada por debajo, tal como se muestra en la Fig. 5. En este punto el soporte 3 regresa a su posición inferior (Figura 6). Dicha acción tiene lugar con la intervención directa del operador, o automáticamente mediante la aplicación de los soportes 2 ó 3 bajo el control de los sensores de posición de los medios sensores 22 ó 29 y de una unidad de control 17. Se alinean mutuamente el eje 15 de la rueda y el eje rotacional 16 de la unidad 1 portarruedas. La alineación del eje 15 de la rueda con el eje rotacional 16 de la unidad portarruedas 1 puede efectuarse o simplificarse mediante el movimiento controlado del portarruedas sobre el que también debe colocarse la rueda.

Entonces el soporte 2 desciende hasta la posición inferior, dejando la rueda 14 sobre la unidad portarruedas 1 rotativa. El descenso se lleva a cabo de acuerdo a una secuencia temporal establecida directamente por el operador, o usando detectores o sensores de posición para el soporte 2 (Fig. 7). La superficie superior 20 de delimitación del soporte 2 está provista de unos medios 24 de deslizamiento, que están diseñados como rodillos.

Para descargar la rueda con neumático 14 puede pulsarse un botón de descarga, y se hace funcionar el actuador 9 para elevar el soporte 2, que retira la rueda con neumático 14 de la unidad portarruedas rotativa 1y se desplaza hasta la posición del extremo superior de la carrera (Figura 8). Entonces, con la intervención directa del operador, o automáticamente mediante sensores de posición colocados en la carrera del soporte 2, se hace funcionar el actuador 8 y se eleva el soporte 3, que se desplaza hasta su posición superior (Figura 8). Con la intervención directa del operador, o automáticamente mediante sensores de posición colocados en la carrera del soporte 3, se baja el soporte 2, dejando la rueda 14 apoyada sobre el soporte 3. Los soportes 2 y 3 regresan (Figura 9) a sus condiciones iniciales tal como se muestra en la Figura 3.

Para controlar el movimiento del soporte frontal 3, puede conectarse la unidad 17 de control al detector 4 del dispositivo de medición para recibir señales de medición eléctricas que sean proporcionales al diámetro de la rueda 14. Adicionalmente puede conectarse la unidad 17 de control al medio sensor 22 que detecta la posición de la articulación de cuatro barras y por lo tanto las posiciones del soporte 3 y de la rueda 14 que reposa sobre el mismo. El funcionamiento del actuador 8 se controla en función de las señales recibidas desde el medio sensor 22 y el detector 4, particularmente para lograr una alineación exacta del eje 15 de la rueda con el eje de rotación 16 de la unidad portarruedas 1.

El propio portarruedas, particularmente el árbol sobre el cual se colocará la rueda 14 en la unidad 1 portarruedas, puede moverse, especialmente bajo el control de la unidad 17 de control, perpendicularmente con respecto al eje de rotación 16 para facilitar la alineación del eje 15 de la rueda con el eje 16 de rotación o para alinear el eje 16 de rotación con el eje 15 de la rueda.

El medio sensor 22 puede incluir unos sensores que estén colocados en los cojinetes giratorios de la barra 6 de conexión para medir las posiciones angulares de la articulación de cuatro barras. Una variante del medio sensor puede detectar la carrera del actuador 8 que puede estar diseñado como un actuador hidráulico o neumático, consistiendo esencialmente en un cilindro y un pistón móvil dentro del mismo. Las barras conectoras 6 y 7 de la articulación de cuatro barras están conectadas por un extremo a los cojinetes giratorios del soporte estacionario 13 y por el otro extremo al soporte 3. El actuador 8 está conectado con al menos una de las barras conectoras 6, 7.

El soporte 3 comprende dos refuerzos 18 y 19 del soporte que están dispuestos perpendicularmente entre sí. Durante el funcionamiento, la rueda 14 reposa sobre dichos refuerzos 18 y 19 del soporte.

El actuador 9 puede diseñarse de la misma forma que el actuador 8. Pueden usarse unos medios sensores, por ejemplo los medios sensores 29, que estén conectados a la unidad 17 de control, para detectar la posición del soporte 2, y la unidad 17 de control puede controlar el movimiento del soporte 2.

Lista de referencia

1

unidad portarruedas

2

soporte

3

soporte

4

detector

5

elemento sensor

6

barra conectora

7

barra conectora

8

medio actuador

9

actuador

10

unidad elevadora

11

barra de estabilización

12

dispositivo de guiado

13

soporte

14

rueda con neumático

15

eje de la rueda

16

eje de rotación

17

unidad de control

18

refuerzo del soporte

19

refuerzo del soporte

20

superficie de delimitación superior

21

bastidor auxiliar

22

medio detector

23

puntos de fijación

24

medios deslizadores (rodillos)

25

eje fijo

26

rodillo de guiado

27, 28

puntos de pivote

29

medio sensor

Claims (21)

1. Aparato para colocar una rueda con neumático (14) sobre una unidad portarruedas (1) rotativa vertical de una máquina para cambiar neumáticos, comprendiendo un primer soporte (3) que es impulsado por un primer medio (8) actuador y está adaptado para mover la rueda (14) entre una primera posición inferior y una posición superior desde la que se lleva la rueda (14) hasta la unidad portarruedas (1) rotativa, caracterizado porque un segundo soporte (2) está conectado a un segundo medio (9) actuador para ser impulsado entre una segunda posición inferior y una posición final situado por encima de dicha posición superior y está adaptado para retirar la rueda (14) del primer soporte (3) cuando se mueve desde dicha posición superior hasta dicha posición final y para sujetar la rueda (14) con el eje (15) de la rueda alineado con el eje (16) de rotación de la unidad portarruedas (1) rotativa, y está adaptado para descender por la acción del segundo medio (9) actuador para colocar la rueda con neumático (14) sobre la unidad portarruedas (1) rotativa.

2. El aparato de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque un dispositivo (4, 5) de medición para medir el diámetro de la rueda con neumático (14) está conectado con una unidad de control (17) para hacer funcionar el primer medio (8) actuador en función del valor del diámetro medido para colocar la rueda con neumático (14) en la posición superior en la que el eje (15) de la rueda está al menos aproximadamente alineado con el eje (16) de rotación de la unidad portarruedas (1).

3. El aparato de acuerdo con las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el segundo medio (9) actuador está adaptado para funcionar durante el movimiento del primer soporte (3) hasta dicha posición superior.

4. El aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el segundo soporte (2) está guiado verticalmente por un dispositivo (12) de guiado.

5. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el primer soporte (3) está conectado a un mecanismo (6, 7) de articulación por medio del cual se guía a la rueda (14) a lo largo de una ruta combinada de rotación y traslación entre la posición inferior y la posición superior.

6. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el primer soporte (3) y el segundo soporte (2) están configurados para ser actuados por los medios (8, 9) actuadores independientemente el uno del otro.

7. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el primer soporte (3) comprende dos refuerzos (18, 19) del soporte perpendiculares el uno al otro.

8. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el segundo soporte (2) tiene una superficie superior (20) de delimitación sobre la que puede reposar y/o deslizar la rueda con
neumático (14).

9. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el segundo soporte (2) incluye un bastidor (21) de apoyo que se extiende al menos parcialmente alrededor de la unidad portarruedas (1) rotativa y está provisto de dicha superficie superior (20) de delimitación.

10. El aparato de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque dicho mecanismo (6, 7) de articulación está configurado como un mecanismo de articulación de cuatro barras.

11. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque los medios sensores (22) son proporcionados y configurados para detectar la posición del primer soporte (3).

12. El aparato de acuerdo con las reivindicaciones 2 y 11, caracterizado porque la unidad de control (17) está conectada a dichos medios sensores (22) para controlar el movimiento del primer soporte (3) para alinear el eje (15) de la rueda con el eje (16) de rotación de la unidad portarruedas (1).

13. El aparato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 2, 11 y 12, caracterizado porque la unidad de control (17) está adaptada para controlar el movimiento del primer soporte (3) y/o del propio portarruedas, particularmente el árbol de la unidad portarruedas (1) en función del diámetro de la rueda con neumático (14), particularmente para alinear el eje (15) de la rueda con el eje (16) de rotación de la unidad portarruedas (1).

14. El aparato de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque dicho medio (4, 5) de medición para medir el diámetro de la rueda con neumático (14) incluye un elemento sensor (5) adaptado para detectar la superficie circunferencial de la rueda con neumático (14) con referencia a dos puntos (23) de fijación sobre los que está fijada en el primer soporte (3) la superficie externa de la rueda con neumático (14) para que no gire o se mueva, y un detector (4) para detectar la posición del elemento sensor (5).

15. El aparato de acuerdo con las reivindicaciones 2 ó 14, caracterizado porque el dispositivo (4,5) de medición para medir el diámetro de la rueda con neumático (14) está proporcionado sobre el primer soporte (3).

16. El aparato de acuerdo con las reivindicaciones 14 ó 15, caracterizado porque el elemento sensor (5) de dicho dispositivo (4, 5) de medición es un elemento sensor mecánico que pivota alrededor de un eje fijo (25) sobre el primer soporte (3), en el cual el detector (4) detecta la posición angular del elemento sensor mecánico (5).

17. El aparato de acuerdo con las reivindicaciones 14 y 16, caracterizado porque los dos puntos (23) de fijación son unos elementos lineales del bastidor que están dispuestos en paralelo al eje (25) alrededor del cual gira el elemento sensor mecánico pivota sobre el primer soporte (3).

18. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 14 a 17, caracterizado porque los dos puntos (23) de fijación están situados cerca de la superficie del suelo cuando se lleva el primer soporte (3) hasta su posición inferior.

19. El aparato de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 18, caracterizado porque los soportes (2, 3) soportan un medio deslizador (24) para transferir la rueda o la llanta entre los dos soportes.

20. El aparato de acuerdo con la reivindicación 19, caracterizado porque el medio deslizador (24) comprende rodillos.

21. El aparato de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizado porque los rodillos están configurados para ser motorizados.