ITMO20060141A1

ITMO20060141A1 - Madrino per il montaggio di cerchi di ruote per veicoli su macchine da autofficina, particolarmente macchine smontagomme o simili

Info

Publication number: ITMO20060141A1
Application number: IT000141A
Authority: IT
Inventors: Fabrizio Bonacini
Original assignee: Giuliano Spa
Priority date: 2006-05-05
Filing date: 2006-05-05
Publication date: 2007-11-06
Also published as: EP1852274B1; CN101104375A; CN101104375B; DE602007007393D1; ATE472418T1; EP1852274A1; US7708045B2; JP5281757B2; US20070257412A1; JP2007297046A

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:

“MANDRINO PER IL MONTAGGIO DI CERCHI DI RUOTE PER VEICOLI SU MACCHINE DA AUTOFFICINA, PARTICOLARMENTE MACCHINE SMONTAGOMME O SIMILI”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un mandrino per il montaggio di cerchi di ruote per veicoli su macchine da autofficina, particolarmente macchine smontagomme o simili.

E’ noto l’impiego di macchine, cosiddette smontagomme, che consentono il montaggio e la rimozione del pneumatico sul e dal relativo cerchio di una ruota per veicoli, ad esempio per l'esecuzione di interventi di manutenzione o di sostituzione del cerchio e/o del pneumatico stesso. Tali macchine smontagomme consistono generalmente in una struttura di base che supporta un mandrino per la presa e la messa in rotazione del cerchio di una ruota, ed in almeno un braccio portautensili provvisto di uno o più utensili atti allo smontaggio e/o al montaggio del pneumatico dal e sul cerchio.

Esistono diverse tipologie di mandrini di tipo noto.

Una prima tipologia consiste in una piastra di attacco per il cerchio, che è montata sulla struttura di base della macchina smontagomme in modo ruotabile attorno ad un asse di lavoro centrale e che è provvista di quattro griffe di presa del cerchio.

Le griffe sono mobili dal centro verso l’esterno della piastra, e viceversa, tra una configurazione di chiusura, corrispondente al posizionamento delle griffe al centro della piastra, ed una configurazione di apertura, corrispondente al posizionamento delle griffe alla periferia della piastra. La movimentazione delle griffe è effettuato tramite un pignone rotante che è disposto al centro della piastra e che ingrana con quattro cremagliere scorrevoli longitudinalmente.

Le estremità esterne delle cremagliere sono associate alle griffe di presa e le spingono in movimento quando il rotore viene azionato in rotazione tramite un motorìduttore indipendente.

Una volta che il cerchio è stato bloccato sulla piastra di attacco, questa viene messa in rotazione attorno all'asse di lavoro centrale.

Questi mandrini di tipo noto presentano alcuni inconvenienti tra cui il fatto che, in caso di malfunzionamento del motorìduttore o di rottura delle cremagliere o del pignone, la forza di bloccaggio delle griffe di presa può venire meno in modo improvviso e repentino, col rischio che la ruota posta in rotazione ad elevata velocità si distacchi dalla piastra d’attacco e metta a repentaglio l'integrità delle apparecchiature e l'incolumità delle persone che si trovano nelle vicinanze della macchina.

In una seconda tipologia di mandrini per macchine smontagomme, le griffe di presa sono azionate in apertura ed in chiusura tramite una coppia di cilindri pneumatici.

Gli steli dei cilindri, ovvero le camicie, sono associati alla piastra di attacco mentre le corrispondenti camicie, ovvero i corrispondenti steli, sono collegate a due distinte griffe di presa; sono noti, tuttavia, differenti mandrini in cui i cilindri pneumatici non sono collegati alla piastra di attacco, ma sono interposti tra due griffe di presa tra loro contrapposte. I cilindri pneumatici sono disposti paralleli alla direzione di apertura e chiusura delle due griffe di presa cui sono collegati e ne comandano direttamente l'apertura e la chiusura.

Le rimanenti griffe di presa, invece, vengono spinte in movimento tramite un particolare sistema cinematico di leve che è collegato alle camicie, ovvero agli steli, dei cilindri pneumatici e che trasforma il moto dei cilindri stessi nel moto di apertura e di chiusura delle griffe.

Anche questi mandrini di tipo noto presentano alcuni inconvenienti.

A tale proposito si sottolinea il fatto che il suddetto sistema cinematico di leve è di solito piuttosto complesso da un punto di vista strutturale e la forza di spinta che esso può trasmettere alle griffe di presa cui è collegato non è costante durante l’apertura e la chiusura del mandrino ma, altresì, varia a seconda della posizione delle griffe.

Sconvenientemente, pertanto, il serraggio di una ruota sulla piastra di attacco può risultare più o meno efficace a seconda delle dimensioni del cerchio.

Si tenga presente, inoltre, che anche per questa tipologia di mandrini valgono le considerazioni fatte in precedenza in merito ai rischi ed ai pericoli in cui può incorrere il personale addetto al funzionamento della macchina in caso di guasto; il malfunzionamento di uno solo dei cilindri pneumatici, infatti, è sufficiente ad impedire l'operatività ed il corretto funzionamento della macchina.

Il compito principale del presente trovato è quello di escogitare un mandrino per il montaggio di cerchi di ruote per veicoli su macchine da autofficina, particolarmente macchine smontagomme o simili, che sia pratica, funzionale, e in grado di operare in condizioni di massima sicurezza per l'integrità delle apparecchiature e l'incolumità delle persone che si trovano in prossimità della macchina.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di essere costruttivamente semplice, strutturalmente robusto e di costo relativamente contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono tutti raggiunti dal presente mandrino per il montaggio di cerchi di ruote per veicoli su macchine da autofficina, particolarmente macchine smontagomme o simili, comprendente almeno un telaio associabile in rotazione attorno ad un asse di lavoro ad una macchina da autofficina, ed almeno tre griffe di presa del cerchio di una ruota associabili a detto telaio e mobili lungo rispettive direzioni di avvicinamento ed allontanamento rispetto a detto asse di lavoro, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un cilindro attuatore ad azionamento a fluido associato ad almeno una di dette griffe di presa ed atto alla movimentazione della griffa lungo la corrispondente direzione di avvicinamento ed allontanamento, almeno tre cremagliere, ciascuna delle quali è associata a ciascuna di dette griffe di presa e si estende sostanzialmente parallela a ciascuna di dette direzioni di avvicinamento ed allontanamento, ed almeno un pignone ingranato con dette cremagliere.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del presente trovato risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di dettaglio di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un mandrino per il montaggio di cerchi di ruote per veicoli su macchine da autofficina, particolarmente macchine smontagomme o simili, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista prospettica di una macchina smontagomme su cui è montato il mandrino secondo il trovato;

la figura 2 è una vista dall’alto del mandrino secondo il trovato;

la figura 3 è una vista in pianta di una porzione del mandrino secondo il trovato che ne illustra in dettaglio i mezzi di sincronizzazione in configurazione di chiusura delle griffe di presa;

la figura 4 è una vista in pianta della porzione di figura 3 che illustra in dettaglio i mezzi di sincronizzazione del mandrino secondo il trovato in configurazione di apertura delle griffe di presa;

la figura 5 è una vista in pianta di un'altra porzione del mandrino secondo il trovato che ne illustra in dettaglio i cilindri attuatoli ed i relativi mezzi di regolazione della corsa;

la figura 6 è una vista in alzato laterale del mandrino secondo il trovato in configurazione di chiusura delle griffe di presa;

la figura 7 è una vista in alzato laterale del mandrino secondo il trovato in configurazione di apertura delle griffe di presa.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 un mandrino per il montaggio di cerchi di ruote per veicoli su macchine da autofficina, particolarmente macchine smontagomme o simili.

Nella particolare applicazione del presente trovato illustrata in figura 1 , la macchina da autofficina è costituita da una macchina smontagomme M adibita al montaggio e lo smontaggio di pneumatici su e da cerchi di ruote per veicoli, ma è intuitivo comprendere come il mandrino 1 possa essere montato su una qualunque macchina da autofficina che, analogamente, richieda la presa dei cerchi per l'esecuzione di particolari lavorazioni sulle ruote.

Il mandrino 1 comprende un telaio 2 che può essere associato alla macchina smontagomme M per essere posto in rotazione attorno ad un asse di lavoro A tramite un motoriduttore 3.

Nella particolare forma di attuazione del trovato illustrata in figura 1 , l’asse di lavoro A è verticale ma non si escludono alternative applicazioni in cui il mandrino 1 sia montato ruotabile attorno ad un asse orizzontale o altrimenti inclinato.

Sul telaio 2 sono montate quattro griffe di presa 4 del cerchio di una ruota che sono mobili lungo rispettive direzioni di avvicinamento ed allontanamento radiali rispetto all'asse di lavoro A, a due a due tra loro ortogonali.

Ciascuna delle griffe di presa 4 è associata ad un corrispondente cilindro attuatore 5 ad azionamento a fluido (pneumatico, idraulico o altro), provvisto di un'estremità fissa 6 associata al telaio 2 e di un’estremità mobile 7 di spinta associata alla corrispondente griffa di presa 4.

Vantaggiosamente, il telaio 2 è costituito da una piastra 8 ortogonale all’asse di lavoro A, che è associata solidale all’albero di uscita 9 del motoriduttore 3 ed è provvista di una faccia superiore da cui sporgono le griffe di presa 4.

In dettaglio, sulla piastra 8 sono ricavate passanti quattro asole longitudinali 10 di scorrimento delle griffe di presa 4 che definiscono le direzioni di avvicinamento ed allontanamento rispetto all’asse di lavoro A. La piastra 8 è provvista, inoltre, di una faccia inferiore alla cui porzione centrale è associato un castello 11 di supporto per i cilindri attuatoli 5. I cilindri attuatoli 5 sono disposti lungo assi paralleli alle direzioni di avvicinamento ed allontanamento delle griffe di presa 4 e sghembi rispetto all’asse di lavoro A.

Le estremità fisse 6 dei cilindri attuatoli 5 sono costituite da una porzione di base delle loro camicie, che si innesta sul castello 11.

Le estremità mobili 7, invece, consistono in una staffa di collegamento dello stelo 12 dei cilindri attuatoli 5 con le griffe di presa 4; tali staffe sono disposte passanti attraverso le asole longitudinali 10.

Utilmente il mandrino 1 è dotato di mezzi di sincronizzazione 13 del movimento delle griffe di presa 4.

Tali mezzi di sincronizzazione consistono in quattro cremagliere 14, ciascuna delle quali è associata ad una staffa 7 e si estende sostanzialmente parallela ad una delle direzioni di avvicinamento ed allontanamento rispetto all'asse di lavoro A.

Alle cremagliere 14 è ingranato un pignone 15 ruotabile folle attorno ad un asse coassiale all'asse di lavoro A; il pignone 15, in particolare, è costituito da un elemento anulare a dentatura esterna che è inserito liberamente scorrevole attorno all'albero di uscita 9 del motoriduttore 3 al di sotto della piastra 8.

Le cremagliere 14 sono disposte a due a due parallele tra loro e diametricamente opposte rispetto al pignone 15.

In particolare, due cremagliere 14 ingranano con la parte superiore del pignone 15 e sono disposte sopra alle altre due cremagliere 14, che invece ingranano con la parte inferiore del pignone 15.

Vantaggiosamente, il mandrino 1 è provvisto di mezzi di regolazione 16 della corsa degli steli 12 dei cilindri attuatoli 5 che, per semplicità di rappresentazione, sono illustrati in dettaglio solamente in figura 5.

I mezzi di regolazione 16 consistono in una pluralità di barre, una per ciascuna griffa di presa 4, che sono provviste di almeno un elemento di contrasto 17 allo scorrimento delle griffe stesse.

Le barre 16, in particolare, sono associate tra loro in corrispondenza del castello 11 al centro del telaio 2 e sono ruotabili in modo solidale una con l'altra tra una posizione operativa, in cui gli elementi di contrasto 17 sono disposti sulle traiettorie di movimentazione delle staffe 7, ed una posizione di riposo, in cui gli elementi di contrasto 17 sono disposti sostanzialmente allontanati da tali traiettorie.

Nella particolare forma di attuazione del trovato illustrata in figura 5, i mezzi di regolazione 16 sono disposti nella posizione di riposo e non intervengono a modificare la corsa dei cilindri attuatoli 5; il percorso delle griffe di presa 4 corrisponde pertanto alla lunghezza dei cilindri stessi. Tali mezzi di regolazione, inoltre, comprendono un solo elemento di contrasto 17 che è disposto all’estremità libera di ciascuna barra 16.

Una volta collocati nella posizione operativa, gli elementi di contrasto 17 fungono da battuta per le staffe 7 nella configurazione di apertura delle griffe di presa 4; la corsa attiva dei cilindri attuatoli 5 valutata a partire dalla configurazione di chiusura risulta pertanto determinata dalla lunghezza delle barre 16 e dalla distanza degli elementi di contrasto 17 dal castello 11.

Sono possibili, altresì, alternative forme di attuazione del trovato in cui le barre 16 siano provviste di una pluralità di elementi di contrasto 17 disposti a distanze differenti dal centro della piastra 8 ed atti a permettere il posizionamento delle griffe di presa 4 in differenti configurazioni di apertura.

In corrispondenza delle porzioni mediane, le barre 16 sono provviste di un'impugnatura di presa 18 per lo spostamento manuale delle stesse tra la configurazione operativa e la configurazione di riposo.

Si è in pratica constatato come il trovato descritto raggiunga gli scopi proposti.

A tale proposito si sottolinea in particolare il fatto che il presente trovato è in grado di operare in condizioni di massima sicurezza e funzionalità anche in caso di malfunzionamento di uno o di due cilindri attuatoli.

In tal caso, infatti, l'azionamento dei rimanenti cilindri attuatoli permette di comandare l'apertura e la chiusura di tutte le griffe di presa trasmettendo il moto da una griffa all'altra tramite l’accoppiamento pignone-cremagliere. Il trovato così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti tutte rientranti neH’ambito del concetto inventivo.

Inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

In pratica i materiali impiegati, nonché le forme e le dimensioni contingenti, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze senza per questo uscire daH’ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1) Mandrino per il montaggio di cerchi di ruote per veicoli su macchine da autofficina, particolarmente macchine smontagomme o simili, comprendente almeno un telaio associabile in rotazione attorno ad un asse di lavoro ad una macchina da autofficina, ed almeno tre griffe di presa del cerchio di una ruota associabili a detto telaio e mobili lungo rispettive direzioni di avvicinamento ed allontanamento rispetto a detto asse di lavoro, caratterizzato dal fatto che comprende almeno un cilindro attuatore ad azionamento a fluido associato ad almeno una di dette griffe di presa ed atto alla movimentazione della griffa lungo la corrispondente direzione di avvicinamento ed allontanamento, almeno tre cremagliere, ciascuna delle quali è associata a ciascuna di dette griffe di presa e si estende sostanzialmente parallela a ciascuna di dette direzioni di avvicinamento ed allontanamento, ed almeno un pignone ingranato con dette cremagliere.
2) Mandrino secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto cilindro attuatore è provvisto di un’estremità fissa associata a detto telaio e di un'estremità mobile di spinta associata ad almeno una di dette griffe di presa.
3) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di detti cilindri attuatori, almeno uno per ciascuna di dette griffe di presa.
4) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette direzioni di avvicinamento ed allontanamento sono sostanzialmente radiali rispetto a detto asse di lavoro.
5) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto telaio comprende almeno una piastra sostanzialmente ortogonale a detto asse di lavoro.
6) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta piastra è provvista di una faccia da cui sporgono dette griffe di presa e di una faccia opposta cui sono associati detti cilindri attuatori.
7) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta piastra comprende una pluralità di asole longitudinali di scorrimento di dette griffe di presa.
8) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto telaio comprende un castello di supporto di detti cilindri attuatori associato a detta piastra.
9) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti cilindri attuatori sono disposti lungo assi sostanzialmente paralleli a dette direzioni di avvicinamento ed allontanamento.
10) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti cilindri attuatori sono disposti lungo assi sostanzialmente sghembi rispetto a detto asse di lavoro.
11) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette estremità fìsse comprendono una porzione della camicia di detti cilindri attuatori.
12) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette estremità mobili comprendono una staffa di collegamento dello stelo di detti cilindri attuatoli con dette griffe di presa.
13) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette staffe di collegamento sono disposte passanti attraverso dette asole longitudinali.
14) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto pignone è sostanzialmente folle.
15) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto pignone è ruotabile attorno ad un asse sostanzialmente parallelo a detto asse di lavoro.
16) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto pignone è sostanzialmente coassiale a detto asse di lavoro.
17) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno due di dette cremagliere sono disposte parallele e diametricamente opposte rispetto a detto pignone.
18) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che almeno due di dette cremagliere sono disposte una sopra l'altra.
19) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di regolazione della corsa di almeno uno degli steli di detti cilindri attuatoli.
20) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione comprendono almeno una barra associabile alla porzione centrale di detto telaio e provvisto di almeno un elemento di contrasto allo scorrimento di almeno una di dette griffe di presa.
21 ) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta barra è associata a detto telaio in modo ruotabile tra una posizione operativa, in cui detto elemento di contrasto è disposto sulla traiettoria di movimentazione di almeno una di dette staffe, ed una posizione di riposo, in cui detto elemento di contrasto è disposto sostanzialmente allontanato da detta traiettoria di movimentazione.
22) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta barra comprende un’impugnatura di presa.
23) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta barra comprende una pluralità di detti elementi di contrasto.
24) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione comprendono una di dette barre per ciascuna di dette griffe di presa.
25) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che dette barre sono associate tra loro e mobili solidalmente tra detta posizione operativa e detta posizione di riposo.
26) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende quattro di dette griffe di presa, a due a due mobili lungo direzioni di avvicinamento ed allontanamento tra loro ortogonali.
27) Mandrino secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende quattro di dette cremagliere, a due a due disposte lungo direzioni tra loro ortogonali.