ITVR990033A1

ITVR990033A1 - Macchina monta-smontagomme per ruote di veicoli industriali.

Info

Publication number: ITVR990033A1
Application number: IT1999VR000033A
Authority: IT
Inventors: Tullio Gonzaga
Original assignee: Butler Eng & Marketing
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2000-10-02
Also published as: EP1040941A2; JP2000296708A; IT1309353B1; EP1040941A3; US6422285B1; DE60023974T2; EP1040941B1; JP4519984B2; ES2253150T3; DE60023974D1; ATE309922T1

Description

MACCHINA MONTA-SMONTAGOMME PER RUOTE DI

VEICOLI INDUSTRIALI.

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda una macchina montasmontagomme perruote diveicoliindustriali.

Come è risaputo, nonostante i notevoli progressi fatti negli ultimi decenni in fatto di automatizzazione delle operazioni di montaggio e stallonatura e smontaggio deipneumatici,ilmontaggio e lo smontaggio dei pneumatici dei veicoli industriali richiede tuttora molto sforzo manuale e grande abilità da parte dell’operatore,ilquale deve intervenire a più riprese in un’operazione di montaggio o di smontaggio diun pneumatico con ilrischio difarsimale.

Scopo principale della presente invenzione è quello dimettere a disposizione una macchina monta-smontagomme dinuova concezione, che siain grado dieffettuare,pressochéin modo deltutto automatico, le varie operazionidipresa e fissaggio in posizione della ruota o solo del cerchione e di montaggio o stallonatura e smontaggio del pneumatico.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è che la detta macchina monta-smontagomme sia di impiego universale tanto per ruote con cerchioni con flangia che a canale rovesciato che a cerchietti.

Un altro scopo della, presente invenzione è quello di fornire un nuovo metodo di stallonatura e smontaggio molto efficace e rapido da eseguire.

Secondo un primo aspetto della presente invenzione si fornisce una macchina monta-smontagomme, la quale presenta un’intelaiatura portante, mezzi di supporto girevoli per un cerchione di una ruota, mezzi di bloccaggio del cerchione a detti mezzi di supporto, un utensile di montaggio ancorabilc ad un braccio portautensile regolabile in posizione e portato da detta intelaiatura di supporto, mezzi motori per detti mezzi di supporto girevoli, e si- caratterizza per il fatto di presentare almeno un primo ed un secondo rullo sistemabili in posizione diametralmente opposta rispetto ad un cerchione di ruota portato da detti mezzi di supporto e destinati ad agire uno da una banda e l’altro da banda opposta rispetto al cerchione, e mezzi di azionamento, su comando, per ciascuno di detti primo e secondo rullo.

Vantaggiosamente, detti mezzi di supporto comprendono un gruppo mandrino a flangia di appoggio per il cerchione di una ruota, il quale è disposto con asse formante un angolo relativamente piccolo con l’orizzontale, è telescopico ed è sollevabile ed abbassabile per adattarsi alle varie dimensioni dei cerchioni.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione si fornisce un metodo di stallonatura e smontaggio di pneumatici vincolati ad un supporto girevole, il quale si caratterizza per il fatto di comprendere l’applicazione al pneumatico di almeno una coppia di rulli stallonatori diametralmente opposti, ma agenti da banda opposta sul pneumatico,

la rotazione del pneumatico, mentre detti rulli stallonatori esercitano una spinta contrapposta, ma sfalsata, per stallonare il pneumatico su entrambi i fianchi, e

l’annullamento della spinta di uno dei rulli stallonatori, mentre l’altro continua a forzare contro il pneumatico fino al completamento dello smontaggio dal cerchione.

Ulteriori aspetti e vantaggi della macchina monta-smontagomme della presente invenzione appariranno maggiormente dalla seguente descrizione dettagliata di alcuni suoi esempi attualmente preferiti di realizzazione, dati a solo titolo esemplificativo e non limitativo con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la· Figura 1 è una vista prospettica leggermente dall’alto di una macchina monta-smontagomme secondo l’invenzione;

la Figura 2 la illustra una vista frontale della macchina di Fig. 1 ; la Figura 3 illustra una vista prospettica con parti asportate e senza cerchione della macchina di Fig,. 1 ;

la Figura 4 mostra una vista in alzato laterale con parti in sezione dal lato opposto rispetto a quello mostrato in Fig. 1;

la Figura 5 mostra una vista prospettica del gruppo mandrino e motore-riduttore della macchina di Fig. 1;

la Figura 6 è una vista frontale leggermente dall’alto e con parti asportate della macchina di Fig. 1 , che illustra un’operazione di montaggio;

la Figura 7 c una vista dall’alto con parti asportate per illustrare un’operazione di stallonatura e smontaggio;

la Figura 8 è una vista frontale parziale e con parti in sezione della macchina di Fig. 1 ;

la Figura 9 illustra un particolare relativo all’utensile della macchina di Fig. 1 ;

le Figg. 10 ed 11 sono, rispettivamente, una vista in alzato frontale ed in pianta dell’utensile di Fig, 9; e

la Figura 12 è una vista prospettica di un gruppo mandrino ad espansione per il bloccaggio in posizione di lavoro di un cerchione di ruota.

Negli uniti disegni parti o componenti uguali o simili sono stati contraddistinti con gli stessi numeri di riferimento.

Con riferimento dapprima alle Figure sopra elencate, si noterà come una macchina monta-smontagomme secondo l’invenzione, genericamente indicata con 1 , sia costituita da un’intelaiatura di supporto 2, da un gruppo mandrino 3 fungente da supporto girevole per un cerchione di ruota 4, da un utensile di montaggio 6 ancorabile ad un braccio portautensile 7 regolabile in posizione e portato dalla intelaiatura di supporto 2, da una coppia di rulli: anteriore 8 e posteriore 9, sistemati in posizione diametralmente opposta rispetto al cerchione di ruota 4, quando è portato sul gruppo mandrino 3, disposti uno da una banda e l’altro da banda opposta rispetto al cerchione 4, e da un gruppo idraulico 5 e da un gruppo moroteriduttore 26per l’azionamento dei componenti mobili della macchina.

L’intelaiatura di supporto 2 nell’esempio illustrato è formata da un basamento 2a che, di preferenza, può essere fissato a pavimento tramite orecchiette laterali 10 con foro di ancoraggio 11. In corrispondenza del fronte del basamento si prevede una pedana sagomata 12, sulla quale viene posizionato ed in certa misura tenuto in posizione un cerchione 4 oppure una ruota con pneumatico 13, grazie ad un avvallamento 12a sostanzialmente in asse con il gruppo mandrino 3.

Dal basamento si ergono due montanti frontali 14 e 15 e due montanti posteriori 16 e 17, i quali sono fissati in sommità ad un telaio di irrigidimento 18.

Vantaggiosamente, l’asse del gruppo mandrino 3 si estende formando un angolo relativamente piccolo, dell’ordine di 15°- 30°, con l’orizzontale, nel senso di presentare la propria estremità anteriore adiacente ai montanti frontali 14 c 15 più alta da terra della propria estremità posteriore. Inoltre, il gruppo mandrino 3 per potersi adattare alle varie dimensioni delle ruote e dei rispettivi cerchioni è sollevabile ed abbassabilc lungo i montanti frontali 14 e 15, i quali, quindi, sono corrispondentemente inclinati all’indietro rispetto alla verticale.

A tale scopo, lungo il fianco interno di ciascun montante anteriore 14 e 15 si prevedono due guide contrapposte e parallele 19 e 20, sulle quali è montata scorrevole una slitta oppure un carrello 21 dotato di quattro rullini di scorrimento 23 (Fig. 3). Il carrello 21 supporta girevolmente, ad esempio con interposizione di appositi cuscinetti (non mostrati nei disegni) il gruppo mandrino 3, il quale risulta anche sollevabile ed abbassabile grazie all’azione di un martinetto oleodinamico a doppio effetto 24 (Fig. 4) estendentesi parallelamente ai montanti anteriori ed avente una propria estremità ancorata al basamento 2a e l’altra sua estremità collegata alla slitta 21.

Il mandrino vero e proprio 3 è preferibilmente di tipo telescopico ed è comandato ad allungarsi o ad accorciarsi da un martinetto oleodinamico a doppio effetto 25, di preferenza coassiale con il mandrino stesso, per cui il mandrino può allungarsi in avanti od accorciarsi rispetto ai montanti anteriori 14 e 15 onde adattarsi ai differenti tipi di cerchione 4, ad esempio cerchione con flangia oppure a canale rovesciato oppure a cerchietti.

Tra i montanti anteriori c posteriori è sistemato il gruppo 26 motore elettrico ME/riduttore RI per il mandrino 3, che comprende una trasmissione a catena 27 tra riduttore e mandrino ed una a cinghia 27a tra motore elettrico e riduttore, ed in ogni caso esso può essere di un tipo adatto qualsiasi, come è noto per gli esperti del settore.

In corrispondenza della propria estremità anteriore il mandrino 3 è dotato di una flangia 28 a gradini 29 (Fig. 3) per l’appoggio di un cerchione 4, che deve essere poi fissato sul mandrino mediante un piattello 31 avvitatole sull’estremità anteriore filettata del mandrino.

Volendo, la flangia 28 piò essere dotata di bracci ad espansione 30 (Fig. 12) per l’impegno ed il bloccaggio della flangia interna del cerchione 4.

L’allungamento in avanti del mandrino 3 viene sfruttato in combinazione con la possibilità di sollevarsi-abbassarsi per ; l’adattamento a cerchioni 4 di vari diametri, con o senza pneumatico 13. Ciascun cerchione, nel caso di flangia a gradini 28 trovantesi sulla piattaforma 12, dopo essere stato impegnato in corrispondenza del proprio foro centrale dal mandrino 3, in esso infilato, viene sollevato dal mandrino stesso e, grazie all’inclinazione all’indietro di quest’ultimo, si assesta in appoggio contro la flangia 28 e viene quindi reso solidale con il mandrino mediante avvitamento di un piattello di bloccaggio 31.

Più specificatamente, sempre grazie all’inclinazione del mandrino 3 rispetto all’orizzontale, il cerchione 4. una volta sollevato dal mandrino 3 non può cadere in avanti rispetto alla macchina, il che potrebbe esser rischioso per l’operatore, ma tenderà subito a prendere appoggio contro la flangia 28 ancor prima del fissaggio in posizione tramite il piattello 31 , rendendo con ciò l’intera operazione del tutto sicura contro incidenti non infrequenti con macchina tradizionali trattandosi di cerchioni e ruote solitamente di grosse dimensioni.

Di preferenza, il telaio 18 si estende a sbalzo in avanti ben oltre i montanti anteriori 14 e 15 e supporta da banda opposta rispetto alla mezzeria longitudinale della macchina due alberi girevoli 32 e -33, nonché un perno 35, che si estendono tutti paralleli al mandrino 3 e sono, ad esempio, supportati da apposite staffe 36, 37, 38 e 39 saldate al telaio 18. L’albero 32 è supportato dalla coppia di staffe 36 e 37 e supporta, a sua volta, un manicotto girevole 40 solidale in corrispondenza della sua estremità distale con un’orecchietta 41 sporgente verso l’alto e dotata di foro 42..

AI manicotto 40 sono fissate, ad esempio saldate, due forcelle distanziate e dirette verso il basso 43 e 44. Alla forcella 44 è articolata l’estremità di un braccio a gomito 45, alla cui altra estremità è montato girevole a sbalzo il rullo anteriore 8, di preferenza di configurazione sostanzialmente troncoconica, mentre alla forcella 43 è articolata un’estremità di un attuatore lineare, quale un martinetto pneumatico a doppio effetto 46, la cui altra estremità è articolata ad un perno trasversale 47 portato dal braccio 45 in corrispondenza della sua estremità inferiore, ad esempio tramite una coppia di orecchiette 48 saldate al braccio stesso.

Con questa strutturazione, quando il martinetto oleodinamico 46 si espande il braccio 45 e, quindi, il rullo anteriore 8 viene spinto ad arretrare sostanzialmente parallelamente al piano verticale contenente il mandrino 3, mentre quando esso si contrae il rullo viene spostato in avanti.

Analogamente, l’albero 33 è supportato dalla coppia di staffe 38 e 39 e supporta, a sua volta, un manicotto girevole 49 solidale in corrispondenza della sua estremità prossimale con un settore dentato 50. Al manicotto 49 sono fissate, ad esempio saldate, due forcelle distanziate e dirette verso il basso 51 e 52. Alla forcella 51 è articolata Pestremità di un braccio a gomito 53, alla cui altra estremità è montato girevole a sbalzo il rullo posteriore 9, di preferenza di configurazione sostanzialmente troncoconica e gemellato su di uno stesso asse con un rullo cilindrico 9a, mentre alla forceLla 52 è articolata un’estremità di un attuatore lineare, ad esempio un martinetto idraulico a doppio effetto 54, la cui altra estremità è articolata ad un perno trasversale 55 portato dal braccio 53 in corrispondenza della sua estremità inferiore, ad esempio tramite una coppia di orecchiette 56 saldate al braccio stesso.

Con questa strutturazione, quando il martinetto oleodinamico 54 si espande il braccio 53 e, quindi, il rullo posteriore 9 viene spinto ad avanzare sostanzialmente parallelamente al piano verticale contenente il mandrino 3, mentre quando esso si contrae il rullo 9 viene spostato indietro contro il pneumatico 13, come si vede meglio in Fig. 7.

II settore dentato 50, solidale con il manicotto 49, ingrana con un settore dentato 57 imperniato in 58 sul telaio 18 o sulla staffa 39 ed avente un braccio 59 articolato ad un’estremità di un martinetto oleodinamico a doppio effetto 60, il quale è disposto sopra e a cavallo del telaio 18 e presenta l’altra sua estremità articolata all’orecchietta 41 solidale con il manicotto 40 sull’altro fianco della macchina. Pertanto, quando il martinetto 60 si espande i due bracci 45 e 53 vengono partati aderenti al rispettivo fianco della macchina o al mandrino 3, mentre quanto esso si contrae gli stessi bracci e quindi i rispettivi rulli da essi portati vengono divaricati, ossia allontanati dai fianchi della macchina o dal mandrino 3.

Come si vede meglio in Fig. 3, al manicotto 49 sono saldate due orecchiette 61 dirette verso il basso, che supportano tra di esse un dado o madrevite 62, nella quale si può avvitare un alberino filettato 63 comandabile da un volantino 64. Quando l’alberino 63 venga avvitato entro la madrevite 62 esso può fuoriuscire da essa per attestarsi contro il telaio 18 e fungere da fermo per il braccio 53, il quale si arresterà durante la contrazione del martinetto 60, mentre per reazione il braccio 45 potrà continuare, per un certo tratto, la sua corsa di allontanamento dal mandrino 3, come sarà ulteriormente spiegato in seguito.

Di preferenza, il braccio anteriore 45 porta anche in posizione avanzata molto comoda per l’operatore due manopole 65 e 66 dotate di pulsanti di comando 67 e portate ad esempio da un supporto ad U 68, il quale a sua volta porta anche un quadro comandi 69 ed è supportato alPestremità di un braccio a sbalzo 70, la cui altra estremità è fissata al braccio 45.

L’utensile di montaggio 6 è sistematale in corrispondenza dell’estremità libera del braccio portautensile 7, la cui altra estremità è articolata al perno 35 con possibilità di effettuare escursioni di scorrimento avanti-indietro per adattarsi alle varie larghezza dei cerchioni 4. Più in particolare, il braccio 7 (Fig. 6) è formato da un primo tratto 7a, il quale ad un’estremità è articolato al perno 35 ed all’altra sua estremità termina con una forcella 7b, alla quale è imperniata un’estremità del secondo tratto 7c, ad esempio configurato a gomito e dotato di una manopola di manovra 7d. Il braccio 7 così strutturato consente di poter portare l’utensile 6, come si vede meglio in Fig. 1, in una posizione di lavoro sfalsata di circa 90° rispetto alla posizione di lavoro del rullo 8 e dalla stessa banda rispetto ad un cerchione 4 montato sul gruppo mandrino 3, ma da banda opposta rispetto al rullo posteriore 9.

Nella sua parte destinata ad entrare in contatto con il bordo del cerchione 4, l’utensile 6 presenta un rivestimento od un riporto in adatto materiale plastico tenace autolubrificante, ad esempio nylon rinforzato con fibre di vetro, onde evitare di deformare od altrimenti danneggiare il cerchione 4.

Il funzionamento della macchina raonta-smontagomme sopra descritta è quanto è come segue.

Vanno distinte le due operazioni principali di montaggio di un pneumatico e di stallonatura e smontaggio di un pneumatico montato in precedenza

Per il montaggio si fa ricorso all’utensile 6 ed al rullo anteriore 8 come si è illustrato nelle Figg. 1 e 6. Si noterà come l’utensile 6 venga disposto angolarmente distanziato di circa 90° rispetto ala posizione di lavoro del rullo 8. Il cerchione 4 viene predisposto, facendolo rotolare o posandolo, nell’avvallamento 12a della pedana 12. L’operatore agendo sui pulsanti 67 delle manopole 65 e 6 mette in azione con l’opportuno coordinamento i martinetti 24 e 25, per cui il mandrino 3 viene abbassato o sollevato a livello del foro centrale del cerchione 4 presente sulla pedana 12 ed infilato in esso in modo da impegnarlo. Indi, si fa sollevare il mandrino 3 e con esso il cerchione 4, per cui il cerchione, grazie all’inclinazione del mandrino rispetto all’orizzontale prenderà appoggio contro la flangia 28e verrà sollevato.

L’operatore provvede allora a bloccare ilcerchione sul gruppo mandrino avvitando sul mandrino il piattello 31, serrando così il erchione contro la flangia 28 per risultare solidale in rotazione con l mandrino.

Al cerchione viene quindi accostato un pneumatico 13 che prenderà appoggio con il proprio tallone sul cerchione stesso ed il gruppo mandrino verrà ulteriormente sollevatoinsieme al pneumatico fino a staccare dalla pedana 12 il pneumatico 13. Agendo sui comandi 67 viene quindi posizionato il rullo anteriore 8 in modo da spingere il pneumatico 13 (Fig- 6) ad oltrepassare il bordo del cerchione 4, indi si mette in posizione di lavoro l’utensile 6, agendo sulla manopola 7d, a 90° rispetto al rullo 8 ed inserendolo con la propria unghia tra il bordo del cerchione ed il tallone del pneumatico 13.

L’operatore comanda quindi la rotazione del mandrino, mediante eccitazione del motore elettrico ME nel senso della freccia A di Fig. 6. La contemporanea azione combinata del rullo 8, che preme il fianco del pneumatico 13 verso l’interno ossia verso la flangia 28, e dell’utensile 6, che fa traslare il tallone del pneumatico all’interno del bordo del cerchione, produce il montaggio rapido del pneumatico 13 sul cerchione 4.

Per un’operazione di stallonamento e di smontaggio si faccia particolare riferimento alla Fig. 7, dove si vede che vengono utilizzati i due rulli: anteriore 8 e posteriore 9, i quali si trovano disposti in posizioni di lavoro diametralmente opposte, ma da banda opposta, rispetto al pneumatico 13 da smontare, ossia uno agisce sul fianco anteriore e l’altro su quello posteriore del pneumatico, esercitando così una potente ed efficace azione di scalzamento del pneumatico. Si noterà in proposito che il cerchione con il pneumatico viene fatto ruotare nel senso della freccia B e che il rullino 9a contribuisce all’azione del rullo prevalentemente stallonatore 9 esercitando la propria azione di spinta in una zona diametralmente più lontana e quindi con più efficacia sul fianco del pneumatico, costringendolo a fuoriuscire dal cerchione 4.

A smontaggio avvenuto, il mandrino 3 viene abbassato per allontanare il pneumatico -smontato ed. eventualmente per ricevere un altro pneumatico da montare.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina monta-smontagomme presentante un’intelaiatura portante, mezzi di supporto girevoli per un cerchione di una ruota, mezzi di bloccàggio del cerchione' a detti mezzi di supporto, un utensile di montaggio ancorabile ad un braccio portautensile regolabile in posizione e portato da detta intelaiatura di supporto, mezzi motori per detti mezzi di supporto girevoli, e si caratterizza per il fatto di presentare almeno un primo ed un secondo pressore sistemabili in posizione diametralmente opposta rispetto ad un cerchione di ruota portato da detti mezzi di supporto e destinati ad agire uno da una banda e l’altro da banda opposta rispetto al cerchione, e mezzi di azionamento, su comando, per ciascuno di detti primo e secondo rullo. 2-Macchina secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di supporto comprendono un gruppo a mandrino girevole. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detto gruppo a mandrino girevole si estende con asse sostanzialmente orizzontale. 4. Macchina secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detto asse si estende con un’inclinazione compresa tra 10° e 45° rispetto all’orizzontale. 5. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzata dal fatto che detto gruppo a mandrino è telescopico ed è dotato di mezzi di azionamento per il suo allungamento-accorciamento su comando. 6. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 5, caratterizzata dal fatto che detto gruppo a mandrino è sollevabile ed abbassabile per adattarsi alle varie dimensioni dei cerchioni ed è dotato di mezzi di sollevamento-abbassamento attivabili su comando 7. Macchina secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzata dal fatto che detto gruppo a mandrino è dotato di flangia di appoggio per un cerchione. 8. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 6, caratterizzata dal fatto che detto gruppo a mandrino è dotato di gruppo a bracci di espansione per Fimpegno di un cerchione. 9. Macchina secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detto primo e detto secondo pressore comprendono almeno un rullo montato girevole all’estremità di un rispettivo braccio di supporto avente l’altra sua estremità articolata a detta intelaiatura portante in modo da poter oscillare per effettuare movimenti di avvicinamento· allontanamento angolare rispetto a detti mezzi di supporto girevoli per un cerchione sotto l’azione di detti mezzi di azionamento. 10. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di azionamento comprendono un attuatole lineare avente una propria estremità articolata a detta intelaiatura portante e l’altra sua estremità imperniata all’estremità dotata di pressore o rullo di un rispettivo braccio di supporto. 11. Macchina secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto di comprendere un attuatore lineare tra detto primo e detto secondo braccio per comandare ravvicinamento-allontanamento di almeno uno di detti bracci rispetto a detta intelaiatura portante tra una posizione di lavoro ed una di riposo. 12. Macchina secondo la rivendicazione 11 , caratterizzata dal fatto che almeno uno di detti bracci è dotato di fermo per neutralizzare il proprio movimento di avvicinamento-allontanamento angolare. 13. Macchina secondo la rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che detto fermo è comandabile da un volantino. 14. Macchina secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzata dal fatto che detto utensile di montaggio si dispone, in uso, ad un angolo di circa 90° rispetto ad un pressore o rullo utilizzato per il montaggio di un pneumatico. 15. Metodo di stallonatura e smontaggio di pneumatici vincolati ad un supporto girevole, il quale si caratterizza per il fatto di comprendere l’applicazione al pneumatico di almeno una coppia di pressori stallonatori diametralmente opposti, ma agenti da banda opposta sul pneumatico, la rotazione del pneumatico, mentre detti pressori stallonatori esercitano una spinta contrapposta, ma sfalsata, per stallonare il pneumatico su entrambi i fianchi, e l’annullamento della spinta di uno dei pressori stallonatori, mentre l’altro continua a forzare contro il pneumatico fino al completamento dello smontaggio dal cerchione.