ITMO20130274A1 - Macchina smontagomme - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:

“MACCHINA SMONTAGOMME”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad una macchina smontagomme.

E’ noto l’impiego di macchine smontagomme per la rimozione ed il montaggio del pneumatico dal relativo cerchio al fine della riparazione o sostituzione del pneumatico medesimo.

Un tipo noto di macchina comprende una base provvista di un gruppo di presa e rotazione di una ruota, di una colonna di supporto che si erge dalla base e di un braccio portautensile montato sulla colonna ed atto a traslare verticalmente ed orizzontalmente.

Il braccio porta un utensile per lo smontaggio od il montaggio del pneumatico.

L’utensile per lo smontaggio è atto ad afferrare il tallone del pneumatico per sollevarlo ed estrarlo al di sopra di un risvolto anulare del cerchio.

In uso, dopo una fase preliminare di stallonatura del pneumatico, un operatore posiziona e blocca la ruota sui mezzi di presa e rotazione.

L’utensile viene poi spostato verso la ruota, fino a riscontrare e premere il fianco del pneumatico, introducendo una sua estremità, usualmente uncinata, tra il tallone del pneumatico ed il cerchio.

Successivamente, l’utensile è movimentato in modo da estrare dal cerchio la porzione del tallone interessata dall’utensile.

A questo punto, il cerchio è messo in rotazione dal gruppo suddetto, a consentire la fuoriuscita di tutto il tallone dal cerchio medesimo.

Dopodiché, il gruppo si ferma e l’operatore scarica il pneumatico smontato, caricandone poi un altro per montarlo sul cerchio.

A montaggio avvenuto, la ruota completa di nuovo pneumatico viene a sua volta scaricata dall’operatore.

Durante le operazioni di carico e scarico, il braccio che porta l’utensile deve essere allontanato dalla zona di lavoro in corrispondenza del gruppo di presa e rotazione, così da non risultare di intralcio al lavoro dell’operatore.

A tale fine, alcuni tipi di macchine smontagomme sono dotate di colonna di supporto ribaltabile.

In pratica, la colonna è atta ad inclinarsi in allontanamento dal gruppo di presa e rotazione, vale a dire posteriormente alla macchina, dato che il gruppo è disposto nella parte frontale della macchina.

In dettaglio, la colonna può oscillare tra una posizione di lavoro in cui la colonna è verticale ed il braccio portautensili sormonta il gmppo, e quindi può intervenire sul cerchio e pneumatico, ed una posizione di disimpegno in cui essa è inclinata verso l’ indietro a liberare la suddetta zona di lavoro. Le colonne oscillanti o ribaltabili note sono dotate di una cerniera posteriore, ad asse orizzontale, con la quale sono collegati alla citata base. Per la precisione, tale cerniera è collocata in corrispondenza del lato della colonna opposto a quello affacciato al gruppo di presa e rotazione.

Inoltre, un attuatore lineare è disposto frontalmente alla colonna con il cilindro incernierato alla base e lo stelo incernierato alla colonna stessa. L’azionamento dell’attuatore determina l’oscillazione della colonna.

In dettaglio, quando la colonna è nella posizione di lavoro l’attuatore è azionato in modo da trattenere la colonna in verticale, tirandola verso la base.

Infatti, durante l’uso, la colonna è sottoposta a notevoli sollecitazioni durante l’operazione di smontaggio e montaggio della gomma, nella quale l’utensile portato dal braccio connesso alla colonna lavora in corrispondenza del cerchio azionato in rotazione dal gruppo suddetto.

In pratica, le forze in gioco si propagano dal cerchio in rotazione all’utensile e da qui al braccio, poi alla colonna.

Il trasferimento delle sollecitazioni dalla colonna alla base avviene in corrispondenza della cerniera, tali sollecitazioni passando poi dalla base al gruppo di presa e rotazione che porta il cerchio, a definire una sorta di ampia catena delle forze.

I momenti flettenti che le sollecitazioni producono in corrispondenza del braccio e della colonna, ed in particolare della cerniera, rendono necessario impiegare un attuatore lineare molto prestazionale, il quale è notoriamente costoso.

Inoltre, si producono forti momenti flettenti anche in corrispondenza del risvolto anulare che definisce nel cerchio la sede del tallone e che è interessato dall’azione dell’utensile di montaggio.

Tali momenti, possono portare ad un danneggiamento del cerchio.

II compito principale della presente invenzione è quello di escogitare una macchina smontagomme nella quale, in uso, i momenti flettenti che agiscono in corrispondenza della cerniera della colonna ed in corrispondenza del cerchio sono inferiori rispetto a quelli della tecnica nota.

Altro scopo del presente trovato è quello di escogitare una macchina smontagomme che consenta di superare i menzionati inconvenienti della tecnica nota nell’ ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dalla presente macchina smontagomme realizzata in accordo con la rivendicazione 1.

Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di macchina smontagomme, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista in sezione verticale della macchina smontagomme secondo il trovato, in una sua configurazione operativa, nella quale sono mostrate schematicamente le catene delle forze della tecnica nota e dell’invenzione;

la figura 2 è una vista della figura precedente, in cui la macchina è mostrata in una differente configurazione operativa; e

la figura 3 è una vista in assonometria della macchina secondo il trovato, la cui struttura di base è in parte aperta.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicata globalmente con 1 la macchina smontagomme dell’invenzione.

La macchina 1 proposta comprende innanzitutto una struttura 2 di base poggiabile al suolo ed un gruppo di presa e rotazione 3, atto a prendere il cerchio 4 di ima mota 4, 5 ed a porlo in rotazione, montato sopra una parte frontale della struttura 2 stessa.

In dettaglio, il gmppo 3 di presa e rotazione comprende un mandrino, sotto forma di un piatto autocentrante 6 che prende la mota 4, 5, il quale piatto 6 è messo in rotazione da un albero centrale 7 che sporge superiormente dalla struttura 2.

L’albero 7 è motato da un gmppo 3 motoriduttore 8, disposto in un volume interno della struttura 2 suddetta.

Un apposito motore 9, anch’esso incluso in tale volume interno, aziona il motoriduttore 8 e, di conseguenza, il piatto 6.

La macchina 1 comprende inoltre una colonna di sostegno 10, disposta posteriormente al gmppo 3 di presa, la quale è collegata alla struttura 2 tramite una cerniera 11 ad asse di rotazione orizzontale, disposta in corrispondenza del fondo della colonna 10.

L’invenzione include poi un braccio portautensile 12 montato sulla colonna 10 ed atto a portare un utensile 13 (mostrato in forma stilizzata nella figura 1) per montare / smontare uno pneumatico 5 su / da il cerchio 4 di una mota 4, 5 preso dal citato piatto 6 autocentrante.

La colonna 10 è di tipo ribaltabile ed è girevole rispetto alla suddetta cerniera 1 1 in modo da poter oscillare tra una posizione di lavoro (si veda la figura 1), in cui essa è più vicina al gmppo 3 di presa, ed una posizione di disimpegno, in cui essa è inclinata posteriormente ed è più lontana dal grappo 3 (si veda la figura 2).

In pratica, nella posizione di lavoro, la colonna 10 è disposta verticale, ed il braccio 12 portautensile, che sormonta il 3, può essere movimentato verso la ruota 4, 5 in modo che l’utensile 13 citato possa impegnarsi nella mota 4, 5, tra il cerchio 4 ed il pneumatico 5, così da smontare quest’ultimo.

In dettaglio, il gruppo 3 di presa e l’utensile 13 cooperano in modo noto per svolgere le operazioni di montaggio / smontaggio del pneumatico 5.

Quando l’operatore deve caricare / scaricare una mota 4, 5 o un cerchio 4, preliminarmente o a seguito di una operazione di montaggio o smontaggio, la colonna 10 viene inclinata posteriormente, e quindi verso il retro della macchina, facendola ruotare attorno alla sua cerniera 11.

In questo modo, si libera la zona di lavoro in corrispondenza del gruppo 3 di presa.

Chiaramente, quando è necessario impiegare l’utensile 13, la colonna 10 è riportata in verticale, nella sua posizione di lavoro.

L’oscillazione tra le due posizioni operative della colonna 10 è effettuata da mezzi di attuazione 14 collegati alla colonna 10, preferibilmente comprendenti un cilindro idraulico.

Il cilindro 14 comprende uno stelo 15 la cui estremità è incernierata alla colonna 10, mentre il fodero 16 è incernierato alla struttura 2 di base succitata.

Secondo un aspetto molto importante dell’invenzione, la cerniera 11 della colonna 10 è disposta in corrispondenza di un parte frontale della colonna 10 stessa, affacciata al citato gruppo 3 di presa.

I mezzi di attuazione 14 intervengono sulla colonna 10 dal lato opposto rispetto alla cerniera 11, e lo stelo 15 del cilindro è incernierato alla parte posteriore della colonna 10.

Questo accorgimento consente di avvicinare il punto di rotazione della colonna 10 alPutensile 13 su cui si scaricano le sollecitazioni del cerchio 4, ed all’albero 7 che pone in rotazione il cerchio 4 stesso.

Di conseguenza, il braccio del momento torcente avente come polo la cerniera 1 1 è ridotto rispetto a quello della tecnica nota, con la conseguenza che il modulo del momento torcente agente sulla macchina dell’ invenzione è inferiore a quello a cui è sottoposta la tecnica nota.

Su questo aspetto si tornerà in seguito dopo aver illustrato ulteriori aspetti costruttivi dell’invenzione.

Nella forma di realizzazione preferita dell’invenzione, la struttura 2 comprende un bancale 17 che poggia direttamente al suolo ed un controtelaio 18, 19, fissato al bancale 17 e da esso supportato.

Il controtelaio 18, 19 è meccanicamente connesso alla colonna 10 tramite la cerniera 11 ed è anche connesso meccanicamente al gruppo 3 di presa. In dettaglio, il controtelaio.18, 19 comprende di preferenza una parte posteriore 18 supportata direttamente dal bancale 17, in corrispondenza della quale è disposta la cerniera 11, ed una parte anteriore 19, preferibilmente piastriforme, che collega rigidamente la parte posteriore 18 al gruppo 3 di presa.

Più precisamente, la parte anteriore 19 del controtelaio 18, 19 è disposta all’ interno del bancale 17 e, di preferenza, sostiene il motore 9 di azionamento del gruppo 3, collegato al motoriduttore 8 tramite pulegge e cinghie o simili mezzi di trasmissione.

Ancora più in dettaglio, la parte anteriore 19 del controtelaio 18, 19 è connessa al fondo del motoriduttore 8.

In pratica, la parte posteriore 18 del controtelaio 18, 19 è disposta sopra al bancale 17, in corrispondenza del suo retro, mentre la parte anteriore 19 è inclinata in modo da collegare la parte posterióre 18 al fondo del motoriduttore 8.

Nella figura 1 si mostra il confronto tra i percorsi T, I delle catene delle forze che sollecitano la macchina nella tecnica nota e nell’invenzione.

Il percorso T della tecnica nota parte dall’albero 7, passa per l’utensile 13, il braccio 12, la parte posteriore 18 della colonna 10 di supporto, per poi piegare quasi a novanta gradi ed attraversare longitudinalmente il basamento della macchina nota per giungere al motoriduttore 8, in corrispondenza del quale effettua una inversione prima di arrivare all’albero 7, chiudendo il circuito.

Nell’invenzione, invece, la catena delle forze percorre la parte anteriore 19 della colonna 10, ove è disposta la cerniera Il e poi, mediante il passaggio nella parte posteriore 18 del controtelaio 18, 19, si scarica lungo la sua parte anteriore 19 inclinata per poi risalire attraverso il motoriduttore 8 fino all’albero 7.

In pratica, l’invenzione definisce una catena della forze più stretta e priva di curve bmsche, a definire un percorso I a forma di G, così che la struttura 2, ed in particolare la colonna 10, il cerchio 4 e l’utensile 13, siano sottoposti ad un momento torcente di modulo inferiore.

Questo consente di impiegare mezzi di attuazione 14 con dimensionamenti inferiori e, al contempo, di diminuire il rischio di danneggiamento del cerchio 4.

Di preferènza, la parte posteriore 18 del controtelaio 18, 19 ha una configurazione scatolare, a definire un volume interno in cui la base 20, o fondo, della colonna 10 si muove liberamente mentre si sposta dalla posizione di lavoro alla posizione di disimpegno e viceversa.

Tale parte posteriore 18 può essere definita da una coppia di piastre laterali 21 contraffacciate, tra le quali è disposta la cerniera 11 e la base della colonna 10.

Le piastre laterali 21 sono unite inferiormente da una piastra di base 22 fissata al bancale 17.

Di preferenza, la parte posteriore 18 comprende, in corrispondenza della piastra di base 22, un passaggio 23 attraversato con libertà di scorrimento dallo stelo 15 del suddetto attuatore.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Macchina (1) smontagomme comprendente: una struttura (2) di base poggiabile al suolo; un gruppo (3) di presa e rotazione, atto a prendere il cerchio (4) di una ruota (4, 5) ed a porlo in rotazione, montato su una parte frontale di detta struttura (2); una colonna (10) di sostegno, disposta posteriormente a detto gruppo (3), collegata a detta struttura (2) tramite una cerniera (11), detta colonna (10) essendo girevole attorno detta cerniera (1 1) tra una posizione di lavoro, in cui è più vicina a detto gruppo (3), ed una posizione di disimpegno in cui essa è inclinata posteriormente ed è più lontana da detto gruppo (3); ed un braccio (12) portautensile montato su detta colonna (10) atto a portare un utensile (13) per montare / smontare uno pneumatico (5) su / da detto cerchio (4); caratterizzata dal fatto che detta cerniera (11) è disposta in corrispondenza di un parte frontale di detta colonna (10), affacciata a detto gruppo (3).
2. 2) Macchina (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto di comprendere mezzi di attuazione (14) atti spostare detta colonna (10) tra dette posizioni di lavoro e disimpegno, collegati a detta colonna (10) in corrispondenza di una sua parte posteriore (18) opposta a detta parte frontale.
3. 3) Macchina (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di attuazione comprendono almeno un cilindro idraulico (14) comprendente uno stelo (15) incernierato a detta parte posteriore (18) ed un fodero (16) incernierato a detta struttura (2) di base.
4. 4) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta struttura (2) comprende un bancale (17) atto a poggiare direttamente al suolo ed un controtelaio (18, 19), fissato a detto bancale (17), detto controtelaio (18, 19) essendo meccanicamente connesso sia a detta colonna (10), tramite detta cerniera (11), sia a detto gruppo (3).
5. 5) Macchina (1) secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detto controtelaio (18, 19) comprende una parte posteriore (18), in corrispondenza della quale è disposta detta cerniera (11), ed una parte anteriore (19) che collega rigidamente detta parte posteriore (18) a detto gruppo (3).
6. 6) Macchina (1) secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che detta parte anteriore (19) del controtelaio (18, 19) è disposta all’interno di detto bancale (17).
7. 7) Macchina (1) secondo la rivendicazione 5 o la rivendicazione 6, caratterizzata dal fatto che detta parte anteriore (19) del controtelaio (18, 19) sostiene un motore (9) di azionamento per detto gruppo (3).
8. 8) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni dalla 5 alla 7, caratterizzata dal fatto che detta parte anteriore (19) del controtelaio (18, 19) è connessa al fondo di detto gruppo (3).
9. 9) Macchina (1) secondo una o più delle rivendicazioni dalla 5 alla 8, caratterizzata dal fatto che detta parte posteriore (18) del controtelaio (18, 19) ha una configurazione scatolare a definire un volume interno in cui la base della colonna (10) si muove liberamente, mentre si sposta dalla posizione di lavoro alla posizione di disimpegno o viceversa.
10. 10) Macchina (1) secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detta parte posteriore (18) comprende un passaggio attraversato con libertà di scorrimento dallo stelo (15) di un attuatore lineare, compreso in detti mezzi dì attuazione (14) ed incernierato in corrispondenza di detta parte posteriore (18) della colonna (10).