JP2000296708A - 工業上の車両ホイール用のタイヤ交換機 - Google Patents
工業上の車両ホイール用のタイヤ交換機Info
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Abstract
り外せるタイヤ交換機を提供する。 【解決手段】 支持枠2と、ホイールリム4のための回
転支持手段3と、上記ホイールリム4を回転支持手段3
に固定するためのロック手段31と、支持枠2に載せら
れる調整可能な工具支持アーム7に固定できる装着工具
6と、回転支持手段3の駆動手段5とを有するタイヤ交
換機。このタイヤ交換機は、回転支持手段3に載せられ
るホイールリム4の直径方向に関して対向する位置に位
置することができ、ホイールリム4上のタイヤ13の両
側に作用するように配置できる第1加圧部材8および第
2加圧部材9と、第1加圧部材8および第2加圧部材9
を制御下で駆動する駆動手段46,54とを備える。
Description
ール用のタイヤ交換機に換する。
解放、タイヤの取外しなどの作業の自動化は、この数十
年でかなり進歩したが、工業上の車両タイヤの装着およ
び取外しは、作業者に相当の手作業の労力と熟練を要求
し、作業者は、しばしば怪我の危険を冒してタイヤの装
着や取外しを行なわなければならない。
ホイール・リム-タイヤ アセンブリまたはホイール・リム
のみを掴んで所定位置に固定して装着したり、ビードを
解放したり、タイヤを取り外したりする種々の作業を、
適切に事実上自動的に行なう新規なタイヤ交換機を提供
することにある。
ャンネル、ビード・ワイヤなどの型のホイールに汎用する
ことができるタイヤ交換機を提供することにある。
できるビード解放またはタイヤ取外しの新規な方法を提
供することにある。
れば、支持枠と、ホイールリムのための回転支持手段と、
ホイールリムを回転支持手段に固定するためのロック手
段と、支持枠に載せられる調整可能な工具支持アームに
固定できる装着工具と、回転支持手段の駆動手段とを有
するタイヤ交換機であって、回転支持手段に載せられる
ホイールリムの直径方向に対向し、かつホイールリムの
両側に作用するように配置できる少なくとも1つの第1
および第2の圧縮ローラと、第1および第2の圧縮ロー
ラの両側に制御下で作用するようになっている制御手段
とを備えたことを特徴とするタイヤ交換機が提供され
る。
するフランジ型のセンタロッドアセンブリであって、回
転軸が、水平面に対して比較的小さな角度をなすととも
に、種々の寸法のホイールリムに適合すべく昇降できる
望遠鏡式のものであるのが好ましい。
に固定されたタイヤのビードを解放または外し、上記タ
イヤを取り外す方法であって、直径方向に対向し、かつ
タイヤの両側に作用するように配置された少なくとも1
対のビード解放ローラをタイヤに当て、サイドウォール
両側のタイヤビードを解放すべくビード解放ローラによ
って互いにずれて対向する圧力を加えつつタイヤを回転
させ、ビード解放ローラの一方によるタイヤ加圧を停止
する一方、ビード解放ローラの他方によるタイヤ加圧を
タイヤビードがホイールリムから完全に解放されるまで
続けることからなることを特徴とするタイヤ取り外し方
法が提供される。
る態様と利点は、現在好ましい幾つかの実施の形態の詳
細な説明からより明白になる。この実施の形態は、添付
の図を参照しつつ本発明を制限しない例として示された
にすぎない。
たは構成部材は、同一の参照番号で示されている。ま
ず、図を参照すると、全体を参照番号1で示す本発明に
よるタイヤ交換機は、支持枠2、ホイールリム4を回転
支持するセンタロッドアセンブリ3、支持枠2に搭載さ
れて位置調整可能な工具支持アーム7に固定できる装着
工具6、前ローラ8と後ローラ9とからなる1対のロー
ラ、油圧アセンブリ5、およびタイヤ交換機の可動部材を
作動させるギヤモータアセンブリ26を備えているのが
判る。上記1対のローラ8,9は、ホイールリム4がセ
ンタロッドアセンブリ3に載っているとき、ホイールリ
ム4の直径方向に対向する両側の位置に配置される。図
示の実施の形態では、支持枠2は、アンカ穴11をもつ
横ラグ10を介して好ましくは床に固定されうるベース
2aを有する。ベース2aの前側に設けられた所定形状の
プラットフォーム12上には、ホイールリム4またはタ
イヤ13付きのホイールが載って、センタロッドアセン
ブリ3と実質上同心をなす凹部12aによって概ね所定
位置に保持される。
7が、ベース2aから上方へ延び、これら柱の頂部は、
補強枠18に固定されている。センタロッドアセンブリ
3の軸は、水平面に対して少し(例えば15〜30°)傾
く、つまり前柱14,15近傍の前端が後端よりも高くな
っているのが有利である。さらに、種々の寸法のホイー
ルおよびそれらのホイールリムに適合できるようにセン
タロッドアセンブリ3を調整可能にするために、センタ
ロッドアセンブリ3は、鉛直線に対して後方へ傾く前柱
14,15に沿って昇降できる。
に沿って2つの平行で互いに対向する案内19,20が
設けられ、この案内に沿って4つのスライドローラ23
をもつスライドまたはキャリッジ21が滑動自在に載せ
られている(図5参照)。キャリッジ21は、例えば図示
しない適切なベアリングを介して、センタロッドアセン
ブリ3を回転自在に支承するとともに、前柱と平行に延
びる複動油圧ジャッキ24(図4参照)で駆動されて昇降
する。複動油圧ジャッキは、一端がベース2aに固定さ
れ、他端がキャリッジ21に連結されている。実際のセ
ンタロッドアセンブリ3は、これと好ましくは同心で望
遠鏡式の複動油圧ジャッキ25によって出没するのが好
ましく、これによって、センタロッドアセンブリ3は、
例えばフランジ・ホイールリムや逆チャンネルリムや多
ビードリムなど種々の型のホイールリム4に適合するよ
うに、前柱14,15に対して進退することができる。
3用の減速ユニットRIとを含むギヤモータアセンブリ
26は、前柱と後柱の間に配置されるとともに、減速ユ
ニットとセンタロッドアセンブリとの間のチェーン27
と、電動モータと減速ユニットとの間のベルト27aとを
有し、適切であれば当業者に公知のどんな型のものでも
よい。センタロッドアセンブリ3は、前端にホイールリ
ム4を保持する段29(図3)付きのフランジ28を有
し、このフランジは、センタロッドアセンブリのねじ付
きの前端に螺合できるプレート31によってセンタロッ
ドアセンブリに固定されなければならない。所望なら、
フランジ28に、ホイールリム4の内部フランジに嵌合
してロックするための拡張アーム30(図12参照)を設
けてもよい。
部は、タイヤ13付きまたはタイヤ無しの種々の直径を
もつホイールリム4にセンタロッドアセンブリ3を調整
すべく昇降動する可能性と組み合わせて用いられる。段
付きフランジ28の場合、各ホイールリムは、その中心
穴をセンタロッドアセンブリに嵌合させて一旦プラット
フォーム12上に配置されると、後方へ傾いているセン
タロッドアセンブリによって上昇させられるので、フラ
ンジ28に当接して保持され、ロックプレート31を螺
合することによってセンタロッドアセンブリに強固に固
定される。より詳しくは、センタロッドアセンブリ3が
水平面に対して傾いているので、ホイールリムは、セン
タロッドアセンブリ3によって上昇させられれば、プレ
ート31で定位置に固定する前であっても、作業者にと
って危険なタイヤ装着機から前方への落下がなく、直ち
にフランジ28に当接して保持される。こうして、含ま
れるホイールリムおよびホイールアセンブリが通常大寸
法で、非常に重いため、従来のタイヤ交換機では珍しく
なかった事故に対して総ての作業を完全に安全に行なう
ことができる。
えて片持ち梁式に前方へ延びて、タイヤ交換機の鉛直中
心線より前側に2つの回転軸32,33と枢軸35を載
せている。これらの軸は、センタロッドアセンブリ3と
平行に延び、例えば、補強枠18に溶接された適切なブ
ラケット36,37,38,39(図6参照)によって支持
される。回転軸32は、2つのブラケット36,37に
よって支持されるとともに、回転スリーブ40を支持
し、この回転スリーブは、上方へ延びて貫通穴42をも
つラグ41に遠位端で剛連結されている。2つのフォー
ク43,44は、互いに間隔をあけて下方へ延びて、例
えば溶接などによって回転スリーブ40に固定される。
L字状のアーム45の一端は、フォーク44にピン連結
され、実質上截頭円錐形であるのが好ましい前ローラ8
が、上記L字状のアームの他端に回転可能に片持ち梁式
にピン連結される。一方、複動空気圧ジャッキ46など
の往復動アクチュエータは、一端がフォーク43にリン
ク連結され、他端が横枢軸47にピン連結される。この
横枢軸47は、例えばアームに溶接された2つのラグ4
8などを介してアーム45の下端に取り付けられる。
張されると、アーム45、従って前ローラ8がセンタロ
ッドアセンブリ3を含む鉛直面と実質上平行な方向に引
っ込められる一方、油圧ジャッキ46が短縮されると、
前ローラ8が突き出される。同様に、回転軸33も、1
対のブラケット38,39によって支持されるととも
に、回転スリーブ49を支持し、この回転スリーブは、
扇形歯車50に遠位端で剛連結されている。2つのフォ
ーク51,52は、互いに間隔をあけて下方へ延びて、
例えば溶接などによって回転スリーブ49に固定され
る。L字状のアーム53(図7参照)の一端は、フォーク
51にピン連結され、実質上截頭円錐形であるのが好ま
しい後ローラ9が、上記L字状のアームの他端に円筒状
のローラ9aと共通の軸の周りに回転可能に片持ち梁式
にピン連結される。複動油圧ジャッキ54などの往復動
アクチュエータは、一端がフォーク52にリンク連結さ
れ、他端が横枢軸55にピン連結される。この横枢軸5
5は、例えばアームに溶接された2つのラグ56などを
介してアーム53の下端に取り付けられる。
張されると、アーム53、従って後ローラ9がセンタロ
ッドアセンブリ3を含む鉛直面と実質上平行な方向に突
き出される一方、油圧ジャッキ54が短縮されると、図
7により良く示されるように、後ローラ9が突き出され
る。
した歯車50は、歯切りした扇形57(図2,3,7参照)
と噛合する。上記歯切りした歯車57は、補強枠18ま
たはブラケット39に枢軸58で枢着されるとともに、
複動油圧ジャッキ60の一端にリンク連結されるアーム
59を有する。複動油圧ジャッキ60は、補強枠18の
上に跨るように配置され、他端が回転スリーブ40と剛
に一体をなすラグ41にタイヤ交換機の他側でリンク連
結される。そして、複動油圧ジャッキ60が伸張される
と、2つのアーム45,53は、タイヤ交換機またはセ
ンタロッドアセンブリ3の両側で互いに近づくように動
かされる一方、複動油圧ジャッキ60が短縮されると、
上記2つのアーム、従って各アームに載ったローラは、
タイヤ交換機またはセンタロッドアセンブリ3の両側で
互いに離れるように動かされる。
リーブ49には、間にナットまたは雌ねじ62を支持し
て下方に延びる1対のラグが例えば溶接で固定され、上
記雌ねじ軸62にハンドル車64によって回される雄ね
じ軸63が螺合される。雄ねじ軸63が雌ねじ62にね
じ込まれると、雄ねじ軸63は雌ねじ62から突出して
補強枠18に当接し、アーム53の保持部材として働
く。複動油圧ジャッキ60が短縮されていくとき、アー
ム53は雄ねじ軸が当接するので停止し、その反動とし
てアーム45は、後述するようにセンタロッドアセンブ
リ3から離れるように或るストロークだけ動き続ける。
好ましくは、前アーム45(図1〜4参照)には、作業者
にとって最適な前面位置に、例えばU字状の支持材68
に取り付けられた2つのノブ65,66に制御ボタン6
7が設けられていて、U字状の支持材68は、制御パネ
ル69を載せてアーム45に基端が固定された片持ち梁
式アーム70の先端に取り付けられている。
に適合すべく前後に往復滑動するように基端が枢軸35
に枢着された工具ホルダアーム7の先端である自由端に
取り付けられる。より詳しくは、工具ホルダアーム7
(図6参照)は、一端が枢軸35にリンク連結されて終わ
っている第1部分7aと、この第1部分7aの他端のフォ
ーク7bに一端が枢着され、他端に制御ノブ7dが枢着さ
れた例えばL字状の第2部分7cとからなる。このよう
に構成されたアーム7は、より明確には図1に示すよう
に、装着工具6が、センタロッドアセンブリ3に嵌合し
たホイールリム4に関しては同一側だが後ローラ9に関
しては反対側において前ローラ8の動作位置に対して略
90°ずれた動作位置に動けることを可能にする。
された装着工具6の部分には、例えばガラス繊維で強化
されたナイロン(登録商標商標)などの強靭で適切な自己
潤滑プラスティック材の層が被覆または塗布され、これ
によってホイールリム4の変形やその他の損傷を防止し
ている。
ある。特徴は、2つの主たる動作、即ちタイヤの装着お
よびビードの解放と既に装着されたタイヤの取り外しに
ある。
装着工具6と前ローラ8が用いられる。前ローラ8の作
業位置から略90°の角度を隔てて装着工具6が配置さ
れている点に留意すべきである。ホイールリム4は、回
転させられること、またはプラットフォーム12の凹部
12aに置かれることによって所定位置に位置付けられ
る。作業者は、ノブ65,66のボタン67を操作する
ことによって、適切な制御シーケンスにしたがって複動
油圧ジャッキ24,25を制御し、これによって、プラ
ットフォーム4に載っているホイールリム4の中央穴の
高さまでセンタロッドアセンブリ3を上下動させ、この
中央穴にセンタロッドアセンブリを挿入して確実に嵌合
させる。次いで、センタロッドアセンブリ3は、ホイー
ルリムを伴なって上昇させられ、センタロッドアセンブ
リが水平面に対して傾いているので、ホイールリムは、
フランジ28に当接して保持された状態で上昇させられ
る。
センブリに螺合することによって、ホイールリムをセン
タロッドアセンブリにロックして、ホイールリムをフラ
ンジ28に当接させてクランプし、その結果、ホイール
リムはセンタロッドアセンブリと剛に一体化して回転す
るようになる。次いで、タイヤ13がホイールリムに近
づけられ、タイヤのビードがホイールリムに載せられ
る。センタロッドアセンブリは、タイヤ13がプラット
フォーム12の上方に上がるまでタイヤと一緒に更に上
昇させられる。制御ボタン67を操作することによっ
て、前ローラ8は、ホイールリム4の縁を越えてタイヤ
13(図6参照)を押圧するような位置に位置付けられ
る。装着工具6は、ノブ7dを動かせて、前ローラ8に
対して90°をなす作業位置に位置し、工具先端をホイ
ールリムの縁とタイヤ13のビードとの間に挿入する。
によって、図6の矢印Aに示す方向にセンタロッドアセ
ンブリを回転させる。これに組み合わさって同時に、前
ローラ8がタイヤ13のサイドウォールを内側、つまり
フランジ28および装着工具6の方へ押圧することによ
って、タイヤのビードがホイールリムの内側へ動かさ
れ、その結果、タイヤ13が迅速にホイールリム4に取
り付けられる。
取り外すには、特に図7に示すように、前ローラ8と後
ローラ9の2つのローラが用いられる。前ローラと後ロ
ーラは、取り外されるべきタイヤ13に関して両側の直
径方向に対向する作業位置に配置される。換言すれば、
一方のローラが表のサイドウォールに、他方のローラが
裏のサイドウォールに夫々作用して、タイヤの強力で効
果的な取り外し動作が行なわれる。ここで、タイヤを装
着したホイールリムが、矢印Bの方向に回転させられ、
円筒ローラ9aが主たるビード解放ローラ9の動作を助
ける点に留意すべきである。即ち、円筒ローラ9aは、
タイヤのサイドウォールの直径方向により距離が隔たっ
た箇所により効果的に力を加えることによって、ホイー
ルリム4からタイヤを外すように強制する。
れたタイヤがホイールリムから除去できるように、セン
タロッドアセンブリ3は下降させられ、次のタイヤが取
り付け得るようになる。
た斜視図である。
イヤ交換機の斜視図である。
からみたタイヤ交換機の側面図である。
リおよびギヤモータアセンブリを示す斜視図である。
を切除して示した少し上方からみた斜視図である。
除して示した平面図である。
交換機の部分正面図である。
図である。
センタロッドアセンブリの斜視図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 支持枠(2)と、ホイールリム(4)のため
の回転支持手段(3)と、上記ホイールリム(4)を上記回
転支持手段(3)に固定するためのロック手段(31)と、
上記支持枠(2)に載せられる調整可能な工具支持アーム
(7)に固定できる装着工具(6)と、上記回転支持手段
(3)の駆動手段(5)とを有するタイヤ交換機において、 上記タイヤ交換機は、上記回転支持手段(3)に載せられ
るホイールリム(4)の直径方向に関して対向する位置に
位置することができ、上記ホイールリム(4)上のタイヤ
(13)の両側に作用するように配置できる少なくとも1
つの第1加圧部材(8)および第2加圧部材(9)と、上記
第1加圧部材(8)および第2加圧部材(9)を制御下で駆
動する駆動手段(46,54)とを備えたことを特徴とす
るタイヤ交換機。 - 【請求項2】 請求項1に記載のタイヤ交換機におい
て、上記回転支持手段(3)は、回転可能なセンタロッド
アセンブリからなることを特徴とするタイヤ交換機。 - 【請求項3】 請求項2に記載のタイヤ交換機におい
て、上記回転可能なセンタロッドアセンブリ(3)は、実
質上水平な軸を有することを特徴とするタイヤ交換機。 - 【請求項4】 請求項2に記載のタイヤ交換機におい
て、上記回転可能なセンタロッドアセンブリ(3)は、水
平面に対して10〜45°の角度で延在することを特徴
とするタイヤ交換機。 - 【請求項5】 請求項2乃至4のいずれか1つに記載の
タイヤ交換機において、上記センタロッドアセンブリ
(3)は、望遠鏡式で、上記センタロッドアセンブリを制
御下で伸縮させるために配置されたアクチュエータ手段
(25)からなることを特徴とするタイヤ交換機。 - 【請求項6】 請求項2乃至5のいずれか1つに記載の
タイヤ交換機において、上記センタロッドアセンブリ
(3)は、種々の寸法のホイールリム(4)に適合すべく昇
降可能であり、制御下で起動されうる昇降手段(24)を
備えることを特徴とするタイヤ交換機。 - 【請求項7】 請求項2乃至6のいずれか1つに記載の
タイヤ交換機において、上記センタロッドアセンブリ
(3)は、ホイールリム(4)のための支持フランジ(28)
を有することを特徴とするタイヤ交換機。 - 【請求項8】 請求項2乃至6のいずれか1つに記載の
タイヤ交換機において、上記センタロッドアセンブリ
(3)は、ホイールリム(4)に嵌合する拡張アームアセン
ブリ(30)を有することを特徴とするタイヤ交換機。 - 【請求項9】 請求項1乃至8のいずれか1つに記載の
タイヤ交換機において、上記第1加圧部材(8)および第
2加圧部材(9)は、各支持アーム(45,53)の一端に
回転するように取り付けられた少なくとも1つのローラ
からなり、上記支持アームの他端は上記支持枠(2)にリ
ンク連結されて、上記駆動手段(46,54)の起動によ
って、上記回転可能なホイールリムの回転支持手段(3)
に対して接離するように角運動するように旋回しうるこ
とを特徴とするタイヤ交換機。 - 【請求項10】 請求項9に記載のタイヤ交換機におい
て、上記駆動手段は、一端が上記支持枠に枢着された往
復動アクチュエータ(46,54)からなり、この往復動
アクチュエータの他端は、加圧ローラ(8,9)を載せる
各支持アーム(45,53)に枢着されていることを特徴
とするタイヤ交換機。 - 【請求項11】 請求項9に記載のタイヤ交換機におい
て、このタイヤ交換機は、上記支持枠(2)に対する上記
支持アーム(45,53)のうちの少なくとも1つの角度
間隔を、作業位置と休止位置の間で制御すべく、第1の
上記支持アーム(45)と第2の上記支持アーム(53)と
の間に配置された往復動アクチュエータ(60)からなる
ことを特徴とするタイヤ交換機。 - 【請求項12】 請求項11に記載のタイヤ交換機にお
いて、上記支持アーム(45,53)のうちの少なくとも
1つに、支持アームのいかなる角運動も防止する保持機
(63)が設けられていることを特徴とするタイヤ交換
機。 - 【請求項13】 請求項12に記載のタイヤ交換機にお
いて、上記保持機は、ハンドル車によって制御できるこ
とを特徴とするタイヤ交換機。 - 【請求項14】 請求項1乃至13のいずれか1つに記
載のタイヤ交換機において、上記装着工具(6)は、使用
時に、加圧部材または加圧ローラ(8,9)に対して略9
0°をなす角度に配置されることを特徴とするタイヤ交
換機。 - 【請求項15】 ビードを解放し、回転支持手段に固定
されたタイヤ(13)をホイールリム(4)から取り外す方
法において、 この方法は、直径方向に対向して配置されるが、タイヤ
の両側に作用するように配置された少なくとも1対のビ
ード解放加圧部材(8,9)を上記タイヤ(13)に当接さ
せて、上記タイヤの互いに対向し、かつずれた箇所を押
圧しつつタイヤを回転させ、それによって、タイヤの両
側のサイドウォールまたは両側のタイヤ面で夫々のタイ
ヤビードを解放し、上記ビード解放加圧部材(8,9)の
一方によるタイヤ加圧を停止する一方、ビード解放加圧
部材の他方によるタイヤ加圧をタイヤビードがホイール
リム(4)から完全に解放されるまで続けることからなる
ことを特徴とするタイヤの取り外し方法。
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