ES2924840T3 - Aparato para cambiar neumáticos - Google Patents

Abstract

Un aparato de cambio de neumáticos (1) para montar/desmontar un neumático sobre/desde una llanta de vehículo respectiva comprende: un marco (2), que incluye una base (21) y una columna (22); un mandril (3) para sujetar la llanta y giratorio alrededor de un eje de rotación (R) paralelo a la dirección vertical (V); una unidad de trabajo (6) que incluye una primera herramienta de trabajo (63) y una segunda herramienta de trabajo (64); un brazo articulado (5) que se extiende desde un primer extremo (5A), que está articulado a la columna (22) del marco (2), hasta un segundo extremo (5B), que está conectado a la unidad de trabajo (6); un actuador (7). La unidad de trabajo (6) comprende una varilla de soporte (62) orientada perpendicularmente a la dirección vertical (V) ya la que se conectan la primera herramienta de trabajo (63) y la segunda herramienta de trabajo (64). El actuador (7) se interpone entre el segundo extremo (5B) del brazo articulado (5) y la varilla de soporte (62). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Aparato para cambiar neumáticos

Esta invención se refiere a un aparato para cambiar neumáticos. Los aparatos para cambiar neumáticos son máquinas utilizadas para mover (montar y desmontar) un neumático de una rueda de un vehículo con respecto a una llanta de la rueda respectiva. Un aparato para cambiar neumáticos comprende un bastidor, que generalmente incluye una columna que se extiende verticalmente y una base que se apoya sobre el suelo. En la base, el aparato comprende un mandril de sujeción, configurado para bloquear la llanta de la rueda y ponerla en rotación durante las operaciones de montaje y desmontaje.

Un aparato para cambiar neumáticos comprende una unidad de trabajo que incluye dos herramientas de trabajo y que se utiliza preferentemente para actuar junto con unas herramientas de montaje en las operaciones de montaje del neumático en la llanta.

Durante estas operaciones, la unidad de trabajo debe ponerse en contacto con el neumático y, por lo tanto, debe estar alineada verticalmente con y por encima de la rueda. Para este propósito, el cambiador de neumáticos está equipado con un brazo articulado que está conectado a la columna del bastidor para soportar la unidad de trabajo durante las operaciones, en particular, las operaciones de montaje.

La unidad de trabajo debe moverse verticalmente en relación con la rueda, más cerca durante las operaciones y más alejada cuando la rueda o la llanta se liberan del mandril de sujeción.

En los cambiadores de neumáticos de la técnica anterior se conocen varias soluciones para mover la unidad de trabajo. Una de estas soluciones, por ejemplo, se describe en el documento EP2995478B1, donde se interpone un accionador entre la columna del bastidor y el brazo articulado de tal manera que el brazo articulado se puede mover con respecto a la columna, de manera que la unidad de trabajo también se puede mover con respecto a la rueda. Otros ejemplos de cambiadores de neumáticos provistos de herramientas para presionar el lateral de un neumático se describen en los documentos de patente CN201970804U y US8985178B1.

Sin embargo, dado que implica mover todo el conjunto que consiste en el brazo articulado y la unidad de trabajo, esta solución requiere una fuerza muscular que, en algunos casos, puede ser bastante considerable. Además, su precisión de posicionamiento es relativamente limitada.

El objetivo de esta invención es proporcionar un aparato para cambiar neumáticos que supere las desventajas mencionadas anteriormente de la técnica anterior.

Este objetivo se logra completamente mediante el aparato y el método para cambiar neumáticos de esta invención como se caracteriza en las reivindicaciones adjuntas.

De acuerdo con un aspecto de la misma, esta invención proporciona un aparato para cambiar neumáticos (o aparato de servicio de ruedas). El aparato para cambiar neumáticos está configurado para montar/desmontar un neumático en/de una llanta de rueda de vehículo respectiva. En una realización, el aparato es una máquina para montar un neumático en una llanta de una rueda respectiva de un vehículo.

En una realización, el aparato comprende al menos una herramienta operativa. La herramienta operativa está configurada para desmontar y/o montar el neumático de/en la llanta de la rueda respectiva. En una realización, la herramienta operativa es una herramienta de montaje. En una realización, la herramienta operativa es una herramienta de desmontaje.

El aparato comprende un bastidor. El bastidor puede incluir una base. El bastidor puede incluir una columna, que se extiende en una dirección vertical.

El aparato incluye un mandril para sujetar la llanta. En una realización, el mandril de sujeción está asociado con la base. En una realización, el mandril para sujetar la llanta puede girar alrededor de un eje de rotación que es preferentemente paralelo a la dirección vertical. En otras realizaciones, el eje de rotación podría ser horizontal o inclinado.

El aparato comprende una unidad de trabajo. La unidad de trabajo comprende una primera herramienta de trabajo. La unidad de trabajo comprende una segunda herramienta de trabajo. En una realización, el aparato comprende un brazo articulado. El brazo articulado se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo. En una realización, el primer extremo del brazo articulado está conectado a la columna del bastidor. En una realización, el segundo extremo del brazo articulado está conectado a la unidad de trabajo. El brazo articulado incluye dos o más segmentos, conectados de forma pivotante en una o más bisagras.

En una realización, el brazo articulado está articulado a la columna del bastidor en una posición de conexión. Por lo tanto, se proporciona una bisagra adicional, para girar el brazo articulado con respecto a la columna, además de las bisagras que permiten la rotación relativa de los segmentos que forman el brazo articulado. Esta disposición permite conectar el brazo articulado (que tiene un primer extremo y un segundo extremo) a la columna en el primer extremo, pudiendo girar el segundo extremo del brazo articulado alrededor de un eje paralelo a la columna, pero desplazado de la misma.

De acuerdo con un aspecto de esta invención, la posición de conexión es fija a lo largo de la dirección vertical.

En una realización, el aparato comprende un accionador. El accionador está configurado para variar la distancia entre la unidad de trabajo y el mandril de sujeción. En una realización, el accionador está conectado al segundo extremo del brazo articulado.

En una realización, la unidad de trabajo comprende una varilla de soporte. Por ejemplo, la unidad de trabajo comprende una única varilla de soporte. Preferentemente, el accionador está interpuesto entre el segundo extremo del brazo articulado y la varilla de soporte. Tanto la primera herramienta de trabajo como la segunda herramienta de trabajo están conectadas a la (misma) varilla de soporte.

En una realización, la varilla de soporte está orientada perpendicularmente a la dirección vertical. En una realización, la varilla de soporte está orientada a lo largo de una dirección perpendicular al eje de rotación del mandril de sujeción. En una realización, la primera herramienta está conectada a la varilla de soporte. En una realización, la primera herramienta está conectada a un primer extremo de la varilla de soporte. En una realización, la segunda herramienta está conectada a la varilla de soporte. En una realización, la segunda herramienta está conectada a un segundo extremo de la varilla de soporte. En una realización, la primera herramienta y la segunda herramienta están separadas entre sí.

En una realización, el accionador está interpuesto entre el segundo extremo del brazo articulado y la varilla de soporte. En una realización, el accionador está interpuesto entre el segundo extremo del brazo articulado y la unidad de trabajo. En una realización, el accionador está configurado para variar la distancia entre la unidad de trabajo y el segundo extremo del brazo articulado a lo largo de una dirección paralela al eje de rotación de la rueda. En una realización, el accionador está configurado para variar la distancia entre la unidad de trabajo y el segundo extremo del brazo articulado a lo largo de la dirección vertical.

En una realización, el brazo articulado está articulado a la columna del bastidor en una posición de conexión. De acuerdo con un aspecto de esta invención, la posición de conexión es fija a lo largo de la dirección vertical.

En una realización, la unidad de trabajo comprende una barra espaciadora. La barra espaciadora es paralela a la dirección vertical. La barra espaciadora se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo. El primer extremo de la barra espaciadora está conectado al accionador. El segundo extremo de la barra espaciadora está conectado a la varilla de soporte en una posición de conexión. En una realización, la posición de conexión es intermedia entre el primer extremo y el segundo extremo de la varilla de soporte.

En una realización, la barra espaciadora está articulada al brazo articulado para girar alrededor de un primer eje de ajuste. En una realización, la barra espaciadora está articulada a la varilla de soporte en la posición de conexión para permitir que la barra espaciadora y la varilla de soporte giren entre sí (alrededor del primer eje de ajuste). Preferentemente, el primer eje de ajuste es paralelo al eje de rotación del mandril de sujeción. En una realización, el primer eje de ajuste es paralelo o perpendicular a la dirección vertical. El primer eje de ajuste pasa por la posición de conexión.

En una realización, el accionador incluye un cilindro. El cilindro está conectado al brazo articulado. En una realización, el accionador comprende un pistón. El pistón es deslizable dentro del cilindro. El pistón es deslizable dentro del cilindro a lo largo de la dirección vertical. En una realización, el pistón está conectado a la varilla de soporte de la unidad de trabajo en una posición de conexión.

En una realización, el pistón está configurado para girar alrededor del primer eje de ajuste. Esto permite ajustar una posición angular de la varilla de soporte en un plano horizontal perpendicular a la dirección vertical. En una realización, el pistón está articulado a la varilla de soporte. En esta realización, la varilla de soporte gira con respecto al pistón. Según un aspecto de la invención, la varilla de soporte está configurada para girar con respecto al pistón alrededor del primer eje de ajuste.

En una realización, la posición de conexión es fija a lo largo de la varilla de soporte.

En una realización, la posición de conexión es variable a lo largo de la varilla de soporte entre el primer extremo y el segundo extremo de la varilla de soporte.

Esta característica proporciona una mayor flexibilidad, permitiendo que la máquina se adapte a una pluralidad de configuraciones.

En una realización, el aparato comprende una unidad de control. La unidad de control está configurada para accionar el accionador. En una realización, la unidad de control está colocada en la unidad de trabajo. En una realización, la unidad de control está colocada en el segundo extremo del brazo articulado.

Esta disposición de posicionamiento de la unidad de control permite accionar fácilmente la unidad de trabajo durante las operaciones sin tener que alejarse del brazo articulado. Como resultado, la unidad de trabajo se puede colocar desde una distancia más cercana y, por lo tanto, con mayor precisión.

En una realización, el aparato comprende un elemento de maniobra. En una realización, el elemento de maniobra está ubicado en la unidad de control. El elemento de maniobra está configurado para facilitar el movimiento manual del brazo articulado y para facilitar el posicionamiento de la unidad de trabajo.

En una realización, el brazo articulado comprende una pluralidad de segmentos. El brazo articulado comprende un primer segmento. El primer segmento está articulado a la columna del bastidor. El brazo articulado comprende un segundo segmento. El segundo segmento está conectado al primer segmento. El segundo segmento es móvil con respecto al primer segmento para variar la distancia del segundo extremo del brazo articulado de la columna del bastidor. En una realización, el primer segmento está articulado con el segundo segmento para girar con respecto al mismo alrededor de un segundo eje de ajuste paralelo a la dirección vertical.

En una realización, el brazo articulado comprende un tercer segmento. El tercer segmento está conectado al segundo segmento. El tercer segmento es móvil con respecto al segundo segmento. El tercer segmento está configurado para girar con respecto al segundo segmento alrededor de un eje que es paralelo al eje de rotación del mandril de sujeción. En la realización, donde el brazo articulado comprende un tercer segmento, el segundo extremo del brazo articulado está definido por un extremo del tercer segmento.

La presencia de una pluralidad de segmentos permite una libertad de maniobra y un mejor posicionamiento frente a una solución en la que el brazo está realizado en una sola pieza. Más concretamente, cuanto mayor sea el número de segmentos, mayor será la maniobrabilidad del brazo articulado.

En una realización, el brazo de soporte tiene un primer extremo y un segundo extremo. La primera herramienta y/o la segunda herramienta están conectadas a la varilla de soporte en posiciones de trabajo respectivas. La posición de trabajo de la primera y/o la segunda herramienta es ajustable entre el primer extremo y el segundo extremo a lo largo de la varilla de soporte.

En una realización, al menos una entre la primera herramienta y la segunda herramienta puede girar alrededor de un eje paralelo a la dirección vertical. Preferentemente, la primera herramienta y la segunda herramienta pueden girar alrededor de un eje paralelo a la dirección vertical.

En una realización, la primera herramienta y/o la segunda herramienta son simétricas alrededor de un eje paralelo a la dirección vertical. En una realización, la primera herramienta y/o la segunda herramienta comprenden una superficie de tope configurada para entrar en contacto con el neumático. En una realización, la superficie de tope está orientada hacia el mandril de sujeción. En una realización, la superficie de tope es una superficie plana.

En una realización, la primera y/o la segunda herramienta tienen un extremo de contacto. El extremo de contacto puede tener forma de cuña para entrar en contacto con el borde de la llanta y el neumático de la rueda.

En una realización, el extremo de contacto de la primera herramienta y el extremo de contacto de la segunda herramienta están a la misma altura desde el suelo. En otras realizaciones, los extremos de contacto pueden estar situados a diferentes alturas del suelo, por ejemplo, variando el ángulo que forma la varilla de soporte con la dirección vertical.

En una realización, la primera herramienta y/o la segunda herramienta se pueden retirar de la varilla de soporte. Esto hace que la máquina sea modular, lo que significa menos costes de mantenimiento (cambios de herramientas limitados) y más flexibilidad (uso de diferentes tipos de herramientas).

En una realización, la primera herramienta y/o la segunda herramienta están conectadas a la varilla de soporte a través de un sistema de amortiguación. El sistema de amortiguación está configurado para reducir el impacto y el ruido resultante producido por la holgura del neumático bajo presión. El sistema de amortiguación comprende al menos un elemento elástico, interpuesto entre la varilla de soporte y la respectiva primera o segunda herramienta.

De acuerdo con un aspecto de la misma, esta invención también proporciona un método para mover un neumático de una rueda de un vehículo con respecto a una llanta de rueda correspondiente.

De acuerdo con un aspecto de la misma, esta invención también proporciona un método para montar un neumático de rueda de vehículo en relación con una llanta de rueda correspondiente.

En una realización, el método comprende la etapa de proporcionar un bastidor que incluye una base y una columna que se extiende a lo largo de una dirección vertical.

En una realización, el método comprende una etapa de bloquear la llanta por medio de un mandril de sujeción asociado con la base del bastidor.

En una realización, el método comprende una etapa de girar el mandril de sujeción alrededor de un eje de rotación respectivo paralelo a la dirección vertical. En otras realizaciones del método, el eje de rotación del mandril puede ser horizontal (perpendicular a la dirección vertical) o inclinado, formando un ángulo con la dirección vertical.

En una realización, el método comprende una etapa de activar una unidad de trabajo, que incluye una primera y una segunda herramienta de trabajo, para aplicar una presión sobre un flanco del neumático en un primer y un segundo punto del flanco del neumático que están separados entre sí. La etapa de activar una unidad de trabajo comprende una etapa de mover un brazo articulado que se extiende desde un primer extremo, que está articulado a la columna del bastidor, hasta un segundo extremo, que está conectado a la unidad de trabajo.

En una realización, el método comprende la etapa de interponer otra herramienta entre un reborde de la llanta y el talón del neumático. El método comprende una etapa de girar el mandril para mover el neumático con respecto a la llanta.

En una realización, la etapa de activar la unidad de trabajo incluye mover la primera y la segunda herramienta de trabajo. En una realización, la etapa de activar la unidad de trabajo incluye mover la primera y la segunda herramienta de trabajo con respecto al brazo articulado a lo largo de la dirección vertical. Este movimiento permite variar la distancia entre la unidad de trabajo y el segundo extremo del brazo articulado en la dirección vertical.

En una realización, el método comprende una etapa de soporte, donde una varilla de soporte, que se extiende desde un primer extremo hasta un segundo extremo a lo largo de la dirección vertical, soporta la primera y la segunda herramienta de trabajo. En la etapa de soporte, la primera herramienta de trabajo y la segunda herramienta de trabajo se mantienen separadas.

En una realización, donde se conecta una barra espaciadora al accionador y a la varilla de soporte en una posición de conexión, el método comprende una etapa de rotación de la varilla de soporte. En la etapa de girar la varilla de soporte, la varilla gira alrededor de un primer eje de rotación. El primer eje de rotación es paralelo a la dirección vertical y pasa por la posición de conexión.

En una realización, el método comprende una etapa de ajuste. En la etapa de ajuste, la posición de conexión varía entre el primer extremo y el segundo extremo a lo largo de la varilla de soporte.

En una realización, el método comprende una etapa de maniobra. En la etapa de maniobra se manipula un elemento de maniobra situado en la unidad de trabajo para permitir el movimiento del brazo articulado y/o de la unidad de trabajo.

En una realización, el método comprende una etapa de control. En la etapa de control, la unidad de control acciona el accionador. En una realización, la unidad de control recibe señales de accionamiento desde una interfaz de usuario. En una realización, la unidad de control procesa las señales de accionamiento y genera señales de control correspondientes. En una realización, la unidad de control envía las señales de control al accionador.

En una realización, donde el brazo articulado comprende un primer segmento articulado a la columna del bastidor y un segundo segmento conectado al primer segmento y a la unidad de trabajo, la etapa de ajuste del brazo articulado comprende una segunda etapa de rotación. En la segunda etapa de rotación, el primer segmento gira con respecto al segundo segmento en una bisagra respectiva.

En una realización, el método comprende una etapa de rotación en la que la rueda se pone en rotación mediante el mandril de sujeción que gira alrededor del eje de rotación. En esta etapa de rotación, la primera herramienta y/o la segunda herramienta están en contacto con un flanco del neumático.

En una realización, la etapa de rotación comprende una etapa de arrastre. En la etapa de arrastre, la primera herramienta y/o la segunda herramienta son arrastradas en rotación por la rueda. En la etapa de arrastre, el brazo articulado gira alrededor de la bisagra para permitir el arrastre de la primera y/o la segunda herramienta. En una realización, en la etapa de arrastre, el primer segmento y/o el segundo segmento y/o el tercer segmento giran entre sí para permitir el arrastre de la primera herramienta y/o la segunda herramienta.

En una realización, el método comprende una etapa de sustitución. En la etapa de sustitución, la primera herramienta y/o la segunda herramienta se sustituyen por otras herramientas.

Estas y otras características se harán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de una realización preferida, no limitativa, ilustrada a modo de ejemplo en los dibujos adjuntos, en los que:

- La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de un aparato para cambiar neumáticos;

- La figura 2 es otra vista en perspectiva del aparato para cambiar neumáticos de la figura 1;

- La figura 3 muestra un detalle de un brazo articulado y una unidad de trabajo del aparato de la figura 1; - La figura 4 es una vista desde arriba del aparato de la figura 1.

Con referencia a los dibujos adjuntos, el número 1 indica un aparato para cambiar neumáticos. El aparato 1 está configurado para montar y/o desmontar un neumático en y/o de una llanta respectiva de una rueda de un vehículo. El aparato 1 comprende un bastidor 2 configurado para soportar los otros componentes del aparato 1 sobre el suelo. El bastidor 2 comprende una base 21. El bastidor 2 comprende una columna 22. La base 21 se apoya sobre el suelo. La columna 22 está conectada a la base 21 y se extiende a lo largo de una dirección vertical V paralela a la dirección de la fuerza del peso. El aparato 1 comprende un mandril de sujeción 3. El mandril de sujeción 3 está configurado para sujetar y soportar las operaciones de desmontaje/montaje de la llanta del neumático de/en la llanta.

El mandril de sujeción 3 está conectado a la base 21 del bastidor 2. El mandril de sujeción 3 está configurado para girar alrededor de un eje de rotación R y para impartir rotación también a la llanta. En una realización preferida, el eje de rotación R es paralelo a la dirección vertical V. En una realización, el eje de rotación R es perpendicular a la dirección vertical V. En una realización, el eje de rotación R está inclinado en un ángulo con respecto a la dirección vertical V. En una realización, la columna 22 comprende al menos una guía deslizante 221. En una realización, el aparato comprende una o más correderas operativas 4. La una o más correderas operativas están acopladas a la columna 22. La guía deslizante 221 está configurada para permitir que una o más correderas operativas 4 se deslicen verticalmente. Cada una de la una o más correderas operativas 4 incluye una respectiva herramienta operativa 41. En una realización, cada una de la una o más correderas operativas 4 incluye un respectivo conjunto de herramientas 41.

En una realización, la herramienta operativa 41 está configurada para montar el neumático en la llanta. En una realización, la herramienta operativa está configurada para desmontar el neumático de la llanta.

En una realización, la columna 22 comprende una primera bisagra 222.

En una realización, el aparato 1 comprende un brazo articulado 5. El brazo articulado 5 está conectado a la columna 22 en la primera bisagra 222.

En una realización preferida, la primera bisagra 222 es fija con respecto a la columna 22 a lo largo de la dirección vertical V. En otras realizaciones, la primera bisagra 222 puede moverse con respecto a la columna 22 a lo largo de la dirección vertical V. La primera bisagra 222 está configurada para permitir que el brazo articulado 5 gire con respecto a la columna 22 alrededor de un eje paralelo a la dirección vertical V. En otras realizaciones, la primera bisagra 222 también está configurada para permitir que el brazo articulado 5 gire alrededor de un eje perpendicular a la dirección vertical V.

El brazo articulado 5 se extiende desde un primer extremo 5A hasta un segundo extremo 5B. El brazo articulado 5 está conectado a la columna 22 en su primer extremo 5A.

En una realización, el brazo articulado 5 comprende una pluralidad de segmentos 50. En una realización, el brazo articulado 5 comprende un primer segmento 51. En una realización, el brazo articulado 5 comprende un segundo segmento 52. En una realización, el brazo articulado 5 comprende un tercer segmento 53. El primer segmento 51 está conectado a la columna 22 del bastidor 2. En una realización, el primer segmento 51 está conectado a la columna 22 en la primera bisagra 222 para girar alrededor de esta última. En otras realizaciones, el primer segmento 51 está configurado para trasladarse con respecto a la columna 22. El segundo segmento 52 está conectado al primer segmento 51 y al tercer segmento 53. En una realización, el segundo segmento 52 está conectado al primer segmento 51 en una segunda bisagra 521 respectiva para girar entre sí. En una realización, el segundo segmento 52 está conectado al tercer segmento 53 en una tercera bisagra 523 respectiva para girar entre sí.

En una realización, el primer segmento 51, el segundo segmento 52 y el tercer segmento 53 son alargados en una dirección perpendicular a la dirección vertical V. En una realización, el primer segmento 51, el segundo segmento 52 y el tercer segmento 53 tienen una sección transversal cuadrada, poligonal o circular.

En una realización, el aparato 1 comprende una unidad de trabajo 6. La unidad de trabajo 6 está configurada para realizar al menos algunas de las operaciones de montaje y desmontaje del neumático con respecto a la llanta. Más específicamente, la unidad de trabajo 6 es particularmente funcional para operaciones de montaje. En efecto, en las operaciones de montaje, la unidad de trabajo impide que la parte del talón del neumático ya montada sobre la llanta se desprenda a medida que la herramienta de montaje se aleja a lo largo de la llanta. Además, la unidad de trabajo 6 permite reducir considerablemente la tensión mecánica sobre la rueda: mantener el talón inferior del neumático en su respectiva ranura en la llanta proporciona un espacio adicional para el talón superior, que puede montarse así con menos esfuerzo. La unidad de trabajo es móvil entre una posición habilitada P1, donde está al menos parcialmente en contacto con el neumático de la rueda, y una posición inhabilitada P2, donde está vertical y/u horizontalmente separada del neumático de la rueda (es decir, no está en contacto con el neumático).

Moviendo el brazo articulado, la unidad de trabajo también puede adoptar una posición alejada del eje de la unidad de soporte de la rueda, para no interferir con las operaciones en las que el mecánico de neumáticos no necesita la unidad de soporte de la rueda.

En una realización, el brazo articulado 5 se puede mover entre una posición de interferencia, donde la unidad de trabajo está en la posición habilitada P1, y una posición de no interferencia, donde el brazo articulado 5 se retrae hacia la columna 22 para no interferir con otras operaciones en la rueda.

En una realización, la unidad de trabajo 6 incluye una barra espaciadora 61. En una realización, la unidad de trabajo 6 incluye una varilla de soporte 62. En una realización, la unidad de trabajo comprende una primera herramienta 63. En una realización, la unidad de trabajo comprende una segunda herramienta 64.

La unidad de trabajo 6 está conectada al brazo articulado 5 en su segundo extremo 5B. En una realización, la barra espaciadora 61 de la unidad de trabajo 6 está conectada al brazo articulado 5 en su segundo extremo 5B. La barra espaciadora 61 se extiende a lo largo de la dirección vertical V. La barra espaciadora 61 está conectada a la varilla de soporte 62 en una posición de conexión C.

La varilla de soporte 62 se extiende a lo largo de una dirección transversal (por ejemplo, perpendicular) a la dirección vertical V desde un primer extremo 62A hasta un segundo extremo 62B.

En una realización, la posición de conexión C es variable (es decir, ajustable) a lo largo de la varilla de soporte 62 entre el primer extremo 62A y el segundo extremo 62B de la misma.

La varilla de soporte 62 y la barra espaciadora 61 pueden tener una sección transversal poligonal o circular.

La primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 están configuradas para realizar operaciones sobre el neumático tal como, a modo de ejemplo no limitativo, aplicar presión sobre el talón del neumático.

En una realización, la primera herramienta 63 está conectada al primer extremo 62A de la varilla de soporte 62. En una realización, la segunda herramienta 64 está conectada al segundo extremo 62B de la varilla de soporte 62.

En una realización, la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 se pueden quitar de la varilla de soporte 62. En particular, en una realización, un conector está configurado para bloquear la herramienta 63, 64 respectiva al extremo 62A, 62B correspondiente de la varilla de soporte 62.

En una realización, la barra espaciadora 61 está configurada para girar con respecto al brazo articulado 5 alrededor de un primer eje de ajuste R1, paralelo a la dirección vertical V. En una realización, la barra espaciadora 61 está configurada para girar con respecto al brazo articulado 5 alrededor de un eje cuya inclinación respecto a la dirección vertical V es variable.

En una realización, la varilla de soporte 62 está configurada para girar con respecto a la barra espaciadora 61 alrededor del primer eje de ajuste R1 para variar su posición angular en un plano perpendicular al primer eje de ajuste R1. En una realización, la varilla de soporte 62 está configurada para girar con respecto a la barra espaciadora 61 alrededor de un eje cuya inclinación en la dirección vertical V es variable.

En una realización, la primera herramienta 63 está configurada para girar alrededor de un eje de oscilación R2 respectivo. En una realización, la segunda herramienta 64 está configurada para girar alrededor de un eje de oscilación R2' respectivo. Los ejes de oscilación R2 y R2' de la primera herramienta 63 y de la segunda herramienta 64 son paralelos cada uno al primer eje de ajuste R1. En una realización, la primera y/o la segunda herramienta 63, 64 están configuradas para girar alrededor de un eje cuya inclinación respecto a la dirección vertical V es variable.

En una realización, el aparato comprende un accionador 7. El accionador 7 está configurado para mover la unidad de trabajo 6 verticalmente con respecto al mandril de sujeción 3. En una realización, el accionador 7 está configurado para mover la unidad de trabajo 6 verticalmente con respecto al brazo articulado 5 (es decir, con respecto al segundo extremo 5B del brazo articulado 5). En una realización, el accionador 7 es un accionador neumático. El accionador 7 también podría ser un accionador hidráulico o un accionador eléctrico.

En una realización, el accionador 7 comprende un pistón 71 y un cilindro 72. El pistón 71 está configurado para deslizarse verticalmente dentro del cilindro 72, variando así la distancia entre el segundo extremo 5B del brazo articulado 5 y la unidad de trabajo.

En una realización, la barra espaciadora 61 corresponde al pistón 71. En otras realizaciones, el pistón 71 está conectado a la barra espaciadora 61. En una realización, el pistón 71 puede girar alrededor del primer eje de ajuste R1.

En una realización, la varilla de soporte 62 gira hacia la barra espaciadora 61 en la posición de conexión C.

El cilindro 72 está conectado al brazo articulado 5 (es decir, al segundo extremo 5B del brazo articulado 5).

En una realización, el aparato 1 comprende una unidad de control 8. La unidad de control 8 comprende una interfaz de usuario 81.

La unidad de control 8 está configurada para recibir señales de accionamiento desde la interfaz de usuario 81. La unidad de control 8 está configurada para procesar las señales de accionamiento y generar las correspondientes señales de control. La unidad de control 8 está configurada para enviar las señales de control al accionador 7 para dar instrucciones a la unidad de trabajo 6 para que se mueva.

En una realización, la unidad de control 8 y la interfaz de usuario 81 están ubicadas en la unidad de trabajo 6 o en el accionador 7 o en el segundo extremo 5b del brazo articulado 5.

El aparato 1 comprende un elemento de maniobra 9. El elemento de maniobra se encuentra en la unidad de trabajo 6 o en el accionador 7 o en la unidad de control 8 o en el segundo extremo 5B del brazo articulado 5. El elemento de maniobra es, a título de ejemplo no limitativo, un mango 9. El elemento de maniobra facilita el movimiento del brazo articulado porque está situado en el extremo más alejado del brazo articulado 5 con respecto a la bisagra 222. Por lo tanto, se requiere mucho menos esfuerzo para maniobrar el brazo articulado 5. En una realización, la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 incluyen una superficie de contacto configurada para entrar en contacto con un resalte del neumático. En una realización, la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 tienen un extremo de contacto. El extremo de contacto puede tener forma de cuña para quedar entre el borde de la llanta y el neumático de la rueda.

En una realización, el extremo de contacto de la primera herramienta 63 y el extremo de contacto de la segunda herramienta 64 están a la misma altura desde el suelo. En otras realizaciones, los extremos de contacto pueden estar situados a diferentes alturas del suelo, por ejemplo, variando el ángulo formado entre la varilla de soporte 62 y la dirección vertical V.

En una realización, el aparato 1 comprende un accionador giratorio configurado para hacer girar el mandril de sujeción 3. El accionador giratorio 3 está conectado a un controlador o elemento de accionamiento para recibir del mismo señales de control que representan parámetros operativos del accionador giratorio (por ejemplo, velocidad de rotación, par de accionamiento).

De acuerdo con un aspecto de esta invención, se proporciona un método para mover (montar, desmontar) un neumático de una rueda de un vehículo con respecto a una llanta de una rueda correspondiente.

El método comprende una etapa de proporcionar un aparato para cambiar neumáticos 1 que incluye una o más de las siguientes características:

- un bastidor 2, que incluye una columna 22 y una base 21;

- un mandril de sujeción 3,

- una o más correderas operativas;

- un brazo articulado 5;

- una unidad de trabajo 6;

- un accionador 7;

- una unidad de control 8.

En una realización, el método comprende una etapa de montar la llanta de la rueda en el mandril de sujeción 3. En esta etapa, la llanta se bloquea en el mandril para permitir que el neumático se desmonte de la rueda. En una realización, el método comprende una etapa de desmontar la llanta de la rueda del mandril de sujeción 3. En esta etapa, la llanta se libera del mandril porque las operaciones de servicio de la rueda han terminado.

En una realización, el método comprende una etapa de girar la rueda. En la etapa de puesta en rotación, el mandril de sujeción 3 gira y arrastra la llanta de la rueda con este.

En una realización, el método comprende una etapa de activar una o más correderas operativas 4, cada una de las cuales incluye una respectiva herramienta operativa 41. En la etapa de activación, una o más correderas operativas 4, montadas en la columna 22 del bastidor 2, se mueven a lo largo de una guía deslizante 221 hasta que la respectiva herramienta operativa 41 entra en contacto con la rueda.

En una realización en la que la herramienta operativa es una herramienta de montaje, la etapa de activación comprende una etapa de montaje en la que el neumático se monta en la llanta respectiva.

En una realización en la que la herramienta operativa es una herramienta de desmontaje, la etapa de activación comprende una etapa de desmontaje en la que el neumático se desmonta de la llanta respectiva.

En una realización, el método comprende una etapa de posicionar el brazo articulado 5. En la etapa de posicionar el brazo articulado 5, el brazo articulado 5 se mueve desde una posición de no interferencia, donde el brazo articulado 5 no está alineado con la rueda a lo largo de una dirección vertical V, paralela a la dirección de la fuerza del peso, a una posición de interferencia, donde el brazo articulado 5 está cerca del eje del mandril.

La etapa de posicionar el brazo articulado 5 se puede realizar manualmente o usando un accionador dedicado adicional. En una realización, la etapa de posicionamiento del brazo articulado 5 se realiza manualmente mediante un elemento de maniobra 9, situado en la unidad de control y/o en un segundo extremo 5B del brazo articulado 5.

La etapa de posicionamiento del brazo articulado comprende una primera etapa de rotación. En la primera etapa de rotación, el brazo articulado 5 gira con respecto a la columna 22 alrededor de una primera bisagra 222.

En una realización, donde el brazo articulado 5 comprende un primer segmento 51 y un segundo segmento 52, el método comprende una segunda etapa de rotación. En la segunda etapa de rotación, el segundo segmento 52 gira con respecto al primer segmento 51 alrededor de una segunda bisagra 521.

En una realización, donde el brazo articulado 5 también comprende un tercer segmento 53, el método comprende una tercera etapa de rotación. En la tercera etapa de rotación, el tercer segmento 53 gira con respecto al segundo segmento 52 alrededor de una tercera bisagra 523.

En una realización, la etapa de mover el brazo articulado 5 puede comprender una etapa de trasladar el segundo segmento 52 con respecto al primer segmento 51, estando los dos segmentos acoplados entre sí por un par prismático.

En una realización, el método comprende una etapa de activación de la unidad de trabajo 6.

En la etapa de activar la unidad de trabajo 6, la unidad de trabajo 6 se mueve para variar la distancia entre la unidad de trabajo 6 y el mandril de sujeción 3 a lo largo de la dirección vertical V. En la etapa de activar la unidad de trabajo 6, la unidad de trabajo 6 se mueve entre una posición inhabilitada P2, donde una primera herramienta 63 y/o una segunda herramienta 64 están separadas del neumático, y una posición habilitada P1, donde la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 están en contacto con el neumático

En una realización, el método comprende una etapa de mover la unidad de trabajo 6 verticalmente. En esta etapa, la unidad de trabajo se mueve verticalmente con respecto al brazo articulado 5, que permanece estacionario con respecto a la columna 22. En una realización, la etapa de mover la unidad de trabajo 6 se lleva a cabo por medio de un accionador 7 que se interpone entre el brazo articulado 5 y la unidad de trabajo 6.

En una realización, la etapa de mover comprende una etapa de deslizar un pistón 71 del accionador 7 dentro de un cilindro 72 del accionador 7. En esta realización, el pistón 71, dado que está conectado a la barra espaciadora 61 de la unidad de trabajo 6, arrastra la unidad de trabajo 6 y, por lo tanto, hace que se mueva verticalmente en consecuencia.

En una realización, la etapa de activar la unidad de trabajo 6 comprende una etapa de girar la unidad de trabajo 6. En una realización, en la etapa de girar la unidad de trabajo 6, la unidad de trabajo 6 (es decir, una barra espaciadora 61 de la unidad de trabajo conectada al brazo articulado 5) gira alrededor de un primer eje de ajuste R1. En una realización, en la etapa de girar la unidad de trabajo 6, una varilla de soporte de la unidad de trabajo 6 gira alrededor del primer eje de ajuste R1 para variar su posición angular en un plano horizontal, perpendicular a la dirección vertical V.

En una realización, en la etapa de girar la unidad de trabajo 6, una primera herramienta 63 y/o una segunda herramienta 64 giran alrededor de un eje de oscilación R2, r 2' respectivo.

En una realización, el método comprende una etapa de ejecución, en la que, con la unidad de trabajo 6 en la posición habilitada P1, la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 contribuyen a realizar una etapa de montaje del neumático en la rueda respectiva. Más específicamente, en la etapa de ejecución, mientras la herramienta operativa 41 realiza la etapa de montaje, la primera herramienta operativa 63 y/o la segunda herramienta operativa 64 presionan el flanco del neumático.

El método comprende una etapa de controlar el aparato 1. En la etapa de controlar el aparato 1, la unidad de control 8 recibe señales de accionamiento (datos de entrada, señales de configuración) desde una interfaz de usuario 81. En la etapa de controlar el aparato 1, la unidad de control 8 procesa las señales de accionamiento y genera las señales de control correspondientes que representan los parámetros operativos del accionador 7 (por ejemplo, la presión del fluido en un cilindro 72). En la etapa de controlar el aparato 1, la unidad de control envía las señales de control al accionador 7, que mueve la unidad de trabajo 6 y/o el brazo articulado 5 en consecuencia.

En una realización, el método comprende una etapa de montaje. En la etapa de montaje, la herramienta operativa 41 es una herramienta de montaje que monta el neumático en la llanta respectiva. En la etapa de montaje, la primera herramienta de trabajo 63 y/o la segunda herramienta de trabajo 64 presionan el flanco del neumático, mientras que la herramienta de montaje continúa con las operaciones de montaje alrededor del neumático.

En una realización, el método comprende una etapa de rotación en la que la rueda se pone en rotación mediante el mandril de sujeción 3 que gira alrededor del eje de rotación R. En esta etapa de rotación, la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 permanecen en contacto con el flanco del neumático.

En una realización, la etapa de rotación comprende una etapa de arrastre. En la etapa de arrastre, la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 son arrastradas en rotación por la rueda. En la etapa de arrastre, el brazo articulado 5 gira alrededor de la bisagra 222 para permitir el arrastre de la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64. En una realización, en la etapa de arrastre, el primer segmento 51 y/o el segundo segmento 52 y/o el tercer segmento 53 giran entre sí para permitir el arrastre de la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64.

En una realización, el método comprende una etapa de sustitución. En la etapa de sustitución, la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 se sustituyen por otras herramientas. La sustitución puede llevarse a cabo, por ejemplo, para sustituir la primera herramienta 63 y/o la segunda herramienta 64 con otras herramientas que tengan la misma función, pero que se refieran a diferentes realizaciones.

En una realización, el método comprende una etapa de soporte, en el que, durante las operaciones de montaje/desmontaje, la varilla de soporte soporta la primera herramienta 63 en un primer extremo 62A correspondiente de la varilla de soporte 62, y/o la segunda herramienta 64 en un correspondiente segundo extremo 62B de la varilla de soporte 62

En una realización, el método comprende una etapa de ajuste. La etapa de ajuste comprende una primera etapa de ajuste. En una realización en la que la barra espaciadora 61 está conectada a la varilla de soporte 62 en un punto de conexión C, la primera etapa de ajuste comprende una etapa de mover el punto de conexión C entre un primer extremo 62A y un segundo extremo 62B de la varilla de soporte 62.

En una realización, el método comprende una etapa de posicionamiento de la unidad de trabajo 6.

La etapa de posicionamiento comprende una etapa de posicionamiento de la herramienta. En la etapa de posicionamiento de la herramienta, la primera herramienta 63 se coloca en contacto con el neumático. En la etapa de posicionamiento de la herramienta, la segunda herramienta 64 se coloca en contacto con el neumático girando la varilla de soporte 62. En la etapa de posicionamiento, la rotación de la varilla de soporte 62 puede lograrse por el efecto de girar el mandril de sujeción 3 que, arrastrando la primera herramienta 63, hace que la varilla de soporte 62 gire y, por lo tanto, mueva la segunda herramienta 64 en consecuencia.

La etapa de posicionamiento comprende una etapa de ajuste vertical, en la que la primera herramienta 63 y la segunda herramienta 64 se mueven verticalmente en la dirección del flanco del neumático. En la etapa de posicionamiento de la herramienta, el brazo articulado 5 gira alrededor de la bisagra 222.

La etapa de ajuste comprende una segunda etapa de ajuste. En la segunda etapa de ajuste, la primera herramienta 63 varía su posición entre el primer extremo 62A y el segundo extremo 62B a lo largo de la varilla de soporte. En la segunda etapa de ajuste, la segunda herramienta 64 varía su posición entre el primer extremo 62A y el segundo extremo 62B a lo largo de la varilla de soporte.

Cabe señalar que esta invención se refiere, a modo de ejemplo no limitativo, a una máquina cuyo mandril está orientado verticalmente; se entiende, sin embargo, que, con los cambios necesarios, la invención también se aplica a soluciones en las que el mandril está orientado de manera diferente: por ejemplo, girando sobre un eje horizontal o un eje inclinado (en cualquier caso, el eje de trabajo es el eje paralelo al eje del mandril).

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para cambiar neumáticos (1) para montar/desmontar un neumático en/de una llanta respectiva de una rueda de un vehículo, que comprende:

- un bastidor (2), que incluye una base (21) y una columna (22), que se extiende a lo largo de una dirección vertical (V);

- un mandril (3) para sujetar la llanta, asociado a la base (21) y giratorio alrededor de un eje de rotación (R) paralelo a la dirección vertical (V);

- una unidad de trabajo (6) que incluye una primera herramienta de trabajo (63) y una segunda herramienta de trabajo (64);

- un brazo articulado (5) que se extiende desde un primer extremo (5A), que está articulado a la columna (22) del bastidor (2), hasta un segundo extremo (5B), que está conectado a la unidad de trabajo (6);

- un accionador (7) para variar la distancia entre la unidad de trabajo (6) y el mandril de sujeción (3),

estando el aparato (1) caracterizado por que la unidad de trabajo (6) comprende una varilla de soporte (62) orientada perpendicularmente a la dirección vertical (V), estando conectadas la primera herramienta de trabajo (63) y la segunda herramienta de trabajo (64) a la varilla de soporte (62), y estando separadas entre sí, y por que el accionador (7) está interpuesto entre el segundo extremo (5B) del brazo articulado (5) y la varilla de soporte (62) para variar la distancia entre la unidad de trabajo (6) y el segundo extremo (5B) del brazo articulado (5) a lo largo de la dirección vertical (V).

2. El aparato (1) según la reivindicación 1, en el que el brazo articulado (5) está articulado a la columna (22) del bastidor (2) en una posición de conexión que es fija a lo largo de la dirección vertical (V).

3. El aparato (1) según la reivindicación 1 o 2, en el que la unidad de trabajo (6) comprende una barra espaciadora (61) , paralela a la dirección vertical (V) y que se extiende desde un primer extremo, que está conectado al accionador (7), a un segundo extremo, que está conectado a la varilla de soporte (62) en una posición de conexión (C).

4. El aparato (1) según la reivindicación 3, en el que la barra espaciadora (61) está articulada a la varilla de soporte (62) para girar alrededor de un primer eje de ajuste (R1), paralelo a la dirección vertical (V) y que pasa a través de la posición de conexión (C).

5. El aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el accionador incluye un cilindro (72), conectado al brazo articulado (5), y un pistón (71), deslizable dentro del cilindro (72) a lo largo de la dirección vertical (V) y conectado a la varilla de soporte (62) de la unidad de trabajo (6) en una posición de conexión (C).

6. El aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende una unidad de control (8), configurada para accionar el accionador (7) y posicionada sobre la unidad de trabajo (6) o sobre el segundo extremo (5B) del brazo articulado (5).

7. El aparato (1) según la reivindicación 6, que comprende un elemento de maniobra (9), posicionado sobre la unidad de control (8) y configurado para facilitar el movimiento manual del brazo articulado (5).

8. El aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el brazo articulado (5) comprende un primer segmento (51), articulado a la columna (22) del bastidor (2), y un segundo segmento (52), conectado al primer segmento (51) y móvil con respecto al primer segmento (51) para variar la distancia del segundo extremo (5B) del brazo articulado (5) de la columna (22) del bastidor (2), en el que el primer segmento (51) está articulado al segundo segmento (52) para girar con respecto al mismo alrededor de un eje de ajuste que es paralelo a la dirección vertical (V).

9. El aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la varilla de soporte (62) tiene un primer extremo (62A) y un segundo extremo (62B) y en el que la primera herramienta de trabajo (63) y la segunda herramienta de trabajo (64) están conectadas a la varilla de soporte (62) en posiciones de trabajo respectivas que son ajustables entre el primer extremo (62A) y el segundo extremo (62B) a lo largo de la varilla de soporte (62).

10. El aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera herramienta de trabajo (63) y la segunda herramienta de trabajo (64) incluyen una superficie de contacto que está configurada para entrar en contacto con el neumático y están configuradas para girar con respecto a la varilla de soporte (62) alrededor de un respectivo eje de oscilación (R2, R2').

11. El aparato (1) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la primera herramienta de trabajo (63) y la segunda herramienta de trabajo (64) son extraíbles de la varilla de soporte (62) y reemplazables.

12. Un método para mover un neumático de una rueda de un vehículo con respecto a una llanta de una rueda correspondiente, que comprende las siguientes etapas:

- proporcionar un bastidor (2), que incluye una base (21) y una columna (22), que se extiende a lo largo de una dirección vertical (V);

- bloquear la llanta por medio de un mandril de sujeción (3) asociado a la base (21) del bastidor (2);

- girar el mandril de sujeción (3) alrededor de un respectivo eje de rotación (R) paralelo a la dirección vertical (V);

- activar una unidad de trabajo (6), que incluye una primera herramienta de trabajo (63) y una segunda herramienta de trabajo (64), para mover un brazo articulado (5) que se extiende desde un primer extremo (5A), que está articulado a la columna (22) del bastidor (2), a un segundo extremo (5B), que está conectado a la unidad de trabajo (6) para aplicar presión sobre un flanco del neumático en un primer y un segundo punto del flanco del neumático que están separados entre sí;

- interponer otra herramienta (41) entre un reborde de la llanta y el talón del neumático y girar el mandril de sujeción (3) para mover el neumático con respecto a la llanta,

estando el método caracterizado por que la etapa de activar la unidad de trabajo (6) incluye mover la primera herramienta de trabajo (63) y la segunda herramienta de trabajo (64) en relación con el brazo articulado (5) a lo largo de la dirección vertical (V) para variar la distancia entre la unidad de trabajo (6) y el segundo extremo (5B) del brazo articulado (5) a lo largo de la dirección vertical (V), en el que una varilla de soporte (62), que se extiende desde un primer extremo (62A) a un segundo extremo (62B) a lo largo una dirección transversal a la dirección vertical (V), sostiene la primera herramienta de trabajo (63) y la segunda herramienta de trabajo (64) mientras las mantiene separadas.

13. El método según la reivindicación 12, en el que se conecta una barra espaciadora (61) al accionador (7) y a la varilla de soporte (62) en una posición de conexión (C), comprendiendo el método una etapa de girar la varilla de soporte (62) alrededor de un primer eje de giro (R1), paralelo a la dirección vertical (V) y que pasa por la posición de unión (C).

14. El método según la reivindicación 13, que comprende una etapa de ajuste en la que la posición de conexión (C) varía entre el primer extremo (62A) y el segundo extremo (62B) a lo largo de la varilla de soporte (62).