JP2004331063A - 乗物用のタイヤと車輪リムを着脱する機械 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤとリムの着脱を簡単で迅速に確実に行うことが可能な機械を提供すること。
【解決手段】タイヤが着脱されるリムに回転軸を中心に連結してリムを回転させるための手段を支持するフレームと、移動可能に前記フレームに支持され、かつ、前記回転軸に実質的に平行な方向に並進作動させるために第一作動手段と連結されている前記リムおよび前記タイヤを着脱するための作業ヘッドを有する作業アセンブリとを備え、；前記作業ヘッドが、実質的に管状の押圧器を備え、その押圧器は前記回転軸に対して実質的に直角に配置され、そして前記タイヤの側部と連結可能な当接面に連結され、かつ、前記タイヤを前記リムから取り外すための少なくとも一つの器具に連結されており、その器具は前記押圧器内に少なくともその一部が収容されている非作動形態と前記押圧器から少なくともその一部が突き出ている少なくとも一つの作動形態との間を交番的に移動させるのに適切な第二作動手段連結されていることを特徴とする、乗物のタイヤと車輪リムを取り付け及び取り外す機械。
【選択図】図１

Description

本発明は乗物用のタイヤと車輪リムを着脱する機械に関する。

乗物の車輪は、一般に、弾性タイヤがキー止めされる環状フォールドを周囲に備えた金属製リムで構成されており、そしてビードとして知られている前記タイヤの末端部分の各々が前記リムのそれぞれのフォールドに当接している。

タイヤ及び結合されたリムは現在タイヤ交換機として知られる機械を使用して取付けと取外しが行われており、この機械は例えば、インナーチューブの保守又は取替えを行い次に同じタイヤ又は代替タイヤを車輪リムに再び取り付けるためにタイヤを対応するリムから取り外すことができる。

例えば、タイヤを取り付け／取り外すべきリムに連結して回転させる手段を支持するフレームと、タイヤを取り付け取り外すための作業ヘッドとを備えた作業アセンブリで実質的に構成されている自動式の交換機が知られている。

このような作業ヘッドは一般に、タイヤをリムに取り付ける器具と、タイヤを取り外す器具とを備えている。

上記取外し器具は特に、上記作業ヘッドの縦軸に実質的に直角に配置され、かつ、介入している間、取り外すべき車輪の方を向いている湾曲末端部分を備えている。

前記器具の末端部分は、タイヤのビードを対応するフォールドから離れさせ、前記器具をタイヤのフラップに係合させてタイヤを対応するリムから離れさせるように、タイヤの側部に当接しその側部を押圧して配置されねばならない。

上記取外し器具は一般に、前記ヘッドに固定された軸の回りで、タイヤの側部を押して対応するビードに係合する形態とタイヤを対応するリムから離れさせる少なくとも一つの形態との間を往復できるように、前記作業ヘッドによって支持されている。

これらのタイヤ交換機には欠点がないわけではなく、例えばタイヤのビードが最適の仕方で把持されていないと取外し器具がタイヤとリムの間に挟まったままになることがあり、この場合オペレーターの手による介入が必要になりオペレーターは前記器具を外すため１又は２以上のレバーでタイヤを押し込まねばならない。

さらに前記機械には、その作動の融通性を損なう制約がある。

本発明の目的（課題）は、乗物のタイヤと車輪リムを取り付け及び取り外す機械であって、取付けと取外しの操作を簡単かつ迅速に実施できて取り外すべきタイヤのビードが正しく把持されていない場合でもやっかいな時間消費を伴わない機械を提供することによって、既知のタイヤ取付け機械の上記欠点を除くことである。

また、本発明の目的は、車輪の特性(硬質ゴム又は軟質ゴム)及び寸法のいかんにかかわらず広範囲の車輪のタイプに使用できる機械を提供することである。

本発明の他の目的は、現場に設置することが簡単で、かつ、比較的容易であり、使用時安全であり、作動が効率的であり、そして比較的低コストである機械を提供することである。

以下の説明によって一層明らかになる上記目的と他の目的は、乗物にタイヤとリムを着脱するこの発明の機械により達成され、その機械は、タイヤを取り付け／取り外すべきリムに回転軸を中心に連結し回転させる手段を支持するフレーム、並びに移動可能に前記フレームに支持され、かつ、前記回転軸に実質的に平行の方向に並進作動させるために第一作動手段と連結されている前記リムと前記タイヤを着脱する作業ヘッドを有する作業アセンブリを備え、；前記作業ヘッドが、実質的に管状の押圧器を備え、その押圧器は前記回転軸に対して実質的に直角に配置されそして前記タイヤの側部と連結可能な当接面に連結され、かつ、前記タイヤを前記リムから取り外すための少なくとも一つの器具に連結されており、その器具は前記押圧器内に少なくともその一部が収容されている非作動形態と前記押圧器から少なくともその一部が突き出ている少なくとも一つの作動形態の間を交番的に移動させるのに適切な第二作動手段に連結されていることを特徴とする。

この発明によれば、タイヤとリムの着脱を、簡単に、迅速に、かつ、確実に行うことができる。
本発明のさらなる特徴と効果は、添付図面に非限定的実施例（最良の形態）として例示されている乗物のタイヤと車輪リムを取り付け及び取り外す機械の好ましいが排他的でない実施態様の下記の詳細な説明によって一層明らかになるであろう。

図面を参照すると、参照番号１は、乗物のタイヤ及び車輪リムを着脱する機械全体を表す。

機械１は、タイヤＰの取付け／取外しをする必要があるリムＣに回転軸Rを中心として連結しそれを回転させる連結回転手段３を支持するフレーム２と、そのフレーム２によって移動できるように支持され、かつ、リムＣとタイヤＰを取り付け及び取り外すための作業ヘッド５を有する作業アセンブリ４を備えている。

ヘッド５は回転軸Ｒに平行な方向に並進作動する第一作動手段６に連結されており、そして第一作動手段６は水平方向に作動し、かつ、前記ヘッドに連結されている第一作動装置６ａで構成されている。

フレーム２は垂直支柱２ｂを立設させる基台２ａを備え、手段３は前記支柱にそって摺動できるように連結され、そして回転軸Ｒは水平に配置されている。

また、機械１は異なる構造のフレーム２を備えていてもよく、回転軸Rは実質的に垂直に又は傾斜させて配置されてもよい。

ヘッド５は押圧器７を備えており、その押圧器７は実質的に管状であり支持手段３の上方に垂直に、かつ、回転軸Ｒに対して直角に配置され、そしてタイヤＰを取り外す際にタイヤＰの側部と連結可能な当接面８を備えている（図４）。

押圧器７は開放下端を備えている。

ヘッド５はさらにタイヤＰをリムＣから取り外すための器具９を少なくとも一つ備え、器具９は、押圧器７の内側に少なくともその一部分が入っている非作動形態と押圧器７からその一部分が突き出している作動形態との間を交番的に移動させるのに適した第二作動手段１０に連結されている（図１１）。

図示されている特定の実施態様においては、非作動形態では、器具９が押圧器７内に都合良く完全に収容されている（図１０）。

ヘッド５には、タイヤＰを支持する支持器具１１が具合よく設置され、その支持器具１１は取外し作動中に前記タイヤをリムＣから取り外すために作動し（図７）そして取付け作動中に前記タイヤを前記リムＣに定置するために作動する（図８及び９）。

器具１１は、押圧器７の下端にしっかりと連結されたプレート及び当接面８の反対側に突き出たカンチレバーで構成されている。

当接面８は、取り外すべきタイヤＰの方に突き出し、かつ、くさび形要素を形成するように成形されている。

タイヤＰの方を向いている器具９の末端９ａは、フック状でタイヤのビードの内面に当接するのに適している。

第二作動手段１０は器具９を案内する案内手段１２を備え、その案内手段１２は押圧器７の側壁に好ましくは押圧器７の内側側面に一体的に形成された２対の貫通長穴１３で構成され、各対の長穴１３は互いに同一であり、かつ、前記押圧器の向かい合った側面上に鏡像対称のように互いに対面するように配置されている。

長穴１３の各対はそれぞれのピボット（枢軸）１４（具体的に言えば１４ａ,１４ｂ）に連結し、そのピボット１４は器具９に対して直角に配置され前記器具に連結もしくは接続され、そして各末端が対応する長穴１３にそって摺動できるように配置、つまり、連結されている。

各長穴１３は、破線状の経路を形成するよう互いに接続されている複数のセグメント、つまり、部分で構成されている。

長穴１３の輪郭は、非作動形態と作動形態との間において組み合わせられた（回転及び並進）運動で器具９を案内するようなサイズを有する。

図面には各対に対し一つの長穴１３しか示していない。

二つのピボット１４ａと１４ｂはそれぞれ、器具９の中心線と、フック形状端９ａの反対側に位置するフォーク形状端９ｂとに近接して配置されている。

さらに、第二作動手段１０は交番直線運動を生成する運動手段１５を備え、その運動手段１５は、流体媒体を使用して垂直方向に作動する第二作動装置１５ａで構成され、かつ、連結装置１６の仲介によって器具９と連結している。

連結装置１６の両端はそれぞれ、第二作動装置１５ａのステムの下端及び器具９の末端９ｂにピボット１４ｂで関節のようにつながっている。

フレーム２は案内要素１７を備え、その案内要素１７は、直交断面がＩ字形でありその翼部垂直になるように配置され、そして支柱２ｂの上部から回転軸Rに平行に突き出ている輪郭をした要素で構成されている。

アセンブリ４はヘッド５を支持するスライダー１８を備えており、そのスライダー１８は案内要素１７にそって摺動できるように連結され、かつ、第一部分と第二部分を備え、その第一部分は前記案内要素と連結し、第二部分はヘッド５を支持し、かつ、移動できるように第一部分と連結している。

スライダー１８の第二部分は第二作動装置１５ａを支持している。

機械１はさらにヘッド５を垂直並進運動させる第三作動手段１９を備え、その第三作動手段１９は二つの第三作動装置１９ａによって構成され、その作動装置１９ａは流体媒体を使用して回転軸Ｒに対し直角に作動し、そして、スライダー１８の前記部分の間に介在し、かつ、第二作動装置１５ａの両側に位置している。

アセンブリ４はさらに追加のスライダー２０を備え、そのスライダー２０は案内要素１７に沿って摺動できるように連結され、かつ、スライダー１８と支柱２ｂの間に介在している。

第一作動手段６は都合よく追加の第一流体媒体作動装置６ｂを備え、その作動装置６ｂは回転軸Ｒに平行の方向に作動し、かつ、案内要素１７と追加のスライダー２０の間に介在しているので、追加の第一作動装置６ｂが作動すると追加のスライダー２０が案内要素１７に対して並進運動を起こし、したがってフレーム２に対して並進運動を起こす。

第一作動装置６ａが代わりに追加のスライダー２０とスライダー１８の間に介在しているので、第一作動装置６ａが作動するとスライダー１８は追加のスライダー２０に対して並進運動を行う。

スライダー１８と２０は、案内要素１７の同じ翼部１７ａに沿って摺動できるように連結されている。

アセンブリ４は、前記ヘッドの縦軸と実質的に一致する垂直軸を中心にしてヘッド５を回転させる通常の回転手段２１を備えており、このような手段は器具１１をタイヤＰの両側に近接するように配置することができる（図１０と１１）。

上記例示実施態様では、回転手段２１は手動式であるが、前記手段が自動的に作動する別の実施態様を除外するものではない。

回転手段２１はヘッド５の回転を停止させる停止装置２２を備えており、その装置２２は前記ヘッドを相互に角度をずらした二つの形態でロックすることができる。

アセンブリ４はタイヤＰをリムＣから分離する分離手段２３を備え、その手段２３はビードブレーキングとして従来知られている操作をおこなう。

分離手段２３は二つの押圧器２４で構成され、これら押圧器２４は処理中のタイヤＰの両側部を案内要素１７にそって摺動できるように連結され、かつ、それぞれアーム２５で構成され、そして、それらアーム２５はそのアーム２５上に自由にキー止めされ、かつ、タイヤＰの側部に連結できるディスク２６を支持している。

押圧器２４ａは支柱２ｂの方に向いているタイヤＰの側部と協働するが、押圧器２４ｂは案内要素１７の自由端の方に向いているタイヤＰの側部と協働するのに適している。

各アーム２５は対応する支持体２７に取り付けられ、その支持体２７はスライダー１８と２０が配置されている翼部１７ａの反対側に位置する案内要素１７の翼部にそって摺動できるように連結されている。

押圧器２４ａのアーム２５は対応する支持体２７に固定されているが、押圧器２４ｂのアーム２５は、水平でかつ前記要素に対し直角の軸を中心にリムＣに隣接する形態と前記リムから間隔をとった形態との間の往復運動を行えるように、対応する支持体２７に連結されている。

押圧器２４ａと２４ｂの各アーム２５は作動装置２９と連結され、その作動装置２９は押圧器２４ａと２４ｂの各アーム２５を案内要素１７にそって並進運動させ及び回転を組み合わせて並進運動させるのに適している。

手段３は、回転軸Ｒを中心に回転させる図示しない通常のモータ手段に連結されリムＣを支持するフランジ３０；フランジ３０の中心から水平方向に突き出てねじ付き末端を有し、リムＣが取り付けられる基準ロッド３１；及びロッド３１に結合されて処理中のリムＣを締着するねじ付きロック要素３２を備えている。

さらに手段３は、支柱２ｂにそったその並進運動を生成する図示されていない通常の作動手段に連結されている。

機械１はさらに、手段３への装着及び手段３からの取外しを行うためリムＣとタイヤＰを昇降させる昇降手段３３を備えている。この手段は従来のタイプのものであるから詳細には説明しない。

機械１は、図示されていない通常の作動手段と制御手段に連結され、オペレーターはこれら手段によって機械１を操作してその運動を調節することができる。

本発明の操作は次のとおりである。すなわち取り外す際には、オペレーターは、処理される車輪を昇降手段３３によって定置させ任意に手段３を具合よく支柱２ｂにそって位置決めし、リムＣを前記手段に固定する（図１）。

次いで、いわゆる内側と外側のビードのブレーキング操作が行われる。つまり、対応する作動装置２９によって２つの押圧器２４を交番的にタイヤＰの対応する側部と接触させて配置し、次に車輪を手段３によって回転させる（図２と３）。

上記ビードブレーキングステップによってタイヤＰのビードをリムＣの対応するシートから分離することができる。

タイヤＰを実際に取り外すため、押圧器２４はタイヤＰに隣接する領域から離れ、そして押圧器２４ｂはヘッド５に干渉しないように間隔を置いた位置まで移動する。

第一作動装置６ａで手段３を支柱２ｂにそってスライドさせることによって、ヘッド５は、前記リムの寸法と構造上の特徴に対応してリムCから適切な距離をとって配置される。

次にヘッド５を、非作動形態にある器具９とともに作動装置６ａによってタイヤＰの方に移動させて、当接面８をタイヤＰの側部に当接させ、タイヤＰをリムＣから分離させて（図４）器具９用の通路を形成させる。

作動装置１５ａが作動すると器具９が作動形態に移行し、器具９はタイヤＰとリムＣの間に挿入され、そのフック形状端９ａで前記タイヤのビードを内側で把持する（図５）。

次に、追加の第一作動装置６ａが作動を開始し、続いて第三作動装置１９ａが作動を開始して、ヘッド５が作動形態になっている器具９とともに移動し、タイヤＰをリムＣから部分的に引き出す（図６）。

続いてリムＣが手段３によって回転されてタイヤＰが完全に切り離される。

次に、第一作動装置６ａを作動を停止させることによってヘッド５が支柱２ｂに近接して配置され、器具１１がタイヤＰの対応するビードを把持する。

第一作動装置６ａが作動を開始すると、ヘッド５が、器具１１に支持されているタイヤＰを押してリムＣから離れさせ完全に分離させる（図７）。そしてこの作業ステップで押圧器２４ａはタイヤＰをリムＣから取り外す際に協働することができる。

タイヤＰを取り付ける際には、手段３にすでに固定されているリムＣに近接した位置までタイヤＰを昇降手段３３によって、持ち上げ、次に、リムＣを手段３によって軸Ｒを中心に回転させながら対応するビードを器具１１（図８）又は器具１１と押圧器４ｂ（図９）を介在させることによってリムＣにはめる。

上記発明は、意図する目的を達成することが実際に見出された。

したがって、本発明は本願の特許請求の範囲内にすべて入っている多くの変更と変型を可能とする。

細部はすべて、さらに他の技術的に均等なもので置換することができる。

実際、使用される材料並びに形態と寸法は、本願の請求の範囲を放棄することなく要求にしたがうことができる。

タイヤを対応するリムから取り外す連続作動ステップ中の、乗物のタイヤと車輪リムの取付けと取外しを行う本発明の機械の部分断面略側面図である。 タイヤを対応するリムから取り外す連続作動ステップ中の、乗物のタイヤと車輪リムの取付けと取外しを行う本発明の機械の部分断面略側面図である。 タイヤを対応するリムから取り外す連続作動ステップ中の、乗物のタイヤと車輪リムの取付けと取外しを行う本発明の機械の部分断面略側面図である。 取り外し中の図１に示す機械の一部を示す部分断面略側面図である。 取り外し中の図１に示す機械の一部を示す部分断面略側面図である。 タイヤを取り外すさらなる作動ステップ中の図１に示す機械の部分断面略側面図である。 タイヤを取り外すさらなる作動ステップ中の図１に示す機械の部分断面略側面図である。 タイヤをリムに取り付ける作業の二つの連続ステップにおける前記図面に示す機械の二つの部分断面略側面図である。 タイヤをリムに取り付ける作業の二つの連続ステップにおける前記図面に示す機械の二つの部分断面略側面図である。 不作動配置構成の取外し器具を備えた本発明の機械の作業ヘッドの略縦断面図である。 作動配置構成の取外し器具を備えた図１０に示す作業ヘッドの略縦断面図である。 作業ヘッドの、図１１のXII-XII線横断面図である。 本発明の機械の取り外し器具の側面図である。 図１３に示す取り外し器具の平面図である。

符号の説明

１ 機械
２ フレーム
２ａ 基台
２ｂ 垂直支柱
３ 連結回転
４ 作業アセンブリ
５ 作業ヘッド
６ 第一作動手段
６ａ 第一作動装置
６ｂ 第一流体媒体作動装置
７ 押圧器
８ 当接面
９ 器具
９ａ フック形状端
９ｂ フォーク形状端

１１ 支持器具
１２ 案内手段
１３ 長穴
１４ ピボット
１４ａ ピボット
１４ｂ ピボット
１５ 運動手段
１５ａ 第二作動装置
１６ 連結装置
１７ 案内要素
１７ａ 翼部
１８ スライダー
１９ 第三作動手段
１９ａ 第三作動装置
２０ スライダー

２１ 回転手段
２２ 停止装置
２３ 分離手段
２４ 押圧器
２４ａ 押圧器
２４ｂ 押圧器
２５ アーム
２６ ディスク
２７ 支持体
２９ 作動装置
３０ フランジ

３１ 基準ロッド
３２ ロック要素
３３ 昇降手段
Ｐ タイヤ
Ｃ リム

Claims (22)

1. タイヤが着脱されるリムに回転軸を中心に連結してリムを回転させるための手段を支持するフレームと、移動可能に前記フレームに支持され、かつ、前記回転軸に実質的に平行な方向に並進作動させるために第一作動手段と連結されている前記リムおよび前記タイヤを着脱するための作業ヘッドを有する作業アセンブリとを備え、；前記作業ヘッドが、実質的に管状の押圧器を備え、その押圧器は前記回転軸に対して実質的に直角に配置され、そして前記タイヤの側部と連結可能な当接面に連結され、かつ、前記タイヤを前記リムから取り外すための少なくとも一つの器具に連結されており、その器具は前記押圧器内に少なくともその一部が収容されている非作動形態と前記押圧器から少なくともその一部が突き出ている少なくとも一つの作動形態との間を交番的に移動させるのに適切な第二作動手段連結されていることを特徴とする、乗物のタイヤと車輪リムを着脱する機械。
2. 前記取り外し器具が前記押圧器内に非作動形態で完全に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の機械。
3. 前記作動ヘッドが、前記押圧器と連結している、前記タイヤを支持する器具を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の機械。
4. 前記当接面が前記タイヤの方に突き出してくさび形要素を形成するように形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の機械。
5. 前記取外し器具が前記タイヤの内面に当接するのに適切なフック形状端を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の機械。
6. 前記第二作動手段が前記取外し器具を案内する手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の機械。
7. 前記案内手段が、前記押圧器の側壁に設けられた少なくとも一つの長穴及び前記取外し器具に接続され、かつ、前記長穴にそって摺動できるように配置されている少なくとも一つのピボットを備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の機械。
8. 前記長穴が、前記押圧器の内側側面と一体に形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の機械。
9. 前記長穴が貫通長穴であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一つに記載の機械。
10. 前記長穴が破線を形成するように相互に接続されている複数の部分で構成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の機械。
11. 前記案内手段が、実質的に相互に同一で、かつ、鏡像対称形態で前記押圧器の向かい合った側部で互いに対面するように配置された少なくとも二つの前記長穴を備え、前記ピボットの各端がそれぞれの長穴にそって摺動できるように連結されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の機械。
12. 前記案内手段が長穴の前記対を二つ及び前記ピボットを二つ備え、各ピボットの端が対応する長穴の対の長穴にそって摺動できるように連結されていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載の機械。
13. 前記ピボットが、前記取出し器具に対し実質的に直角に配置されかつ中心線及び前記フック形状端の反対側の末端に近接して前記取外し器具に連結されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の機械。
14. 前記第二作動手段が、前記取外し器具と連結している、交番直線運動を生成する運動生成手段を備えていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の機械。
15. 前記運動生成手段が、少なくとも一つの連結装置を仲介させることによって前記器具に接続されていることを特徴とする請求項１４に記載の機械。
16. 前記第一作動手段が、前記回転軸に対し実質的に平行の方向に作動する少なくとも一つの第一流体媒体作動装置を備えていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の機械。
17. 前記運動生成手段が、前記回転軸に対し実質的に直角の方向に作動する少なくとも一つの第二流体媒体作動装置を備えていることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一つに記載の機械。
18. 前記回転軸に対し実質的に直角の方向に並進作動をするための第三作動手段を備え、前期第三作動手段が前記作業ヘッドと作動的に連結されていることを特徴とする請求項１〜１７のいずれか一つに記載の機械。
19. 前記第三作動手段が少なくとも一つの第三流体媒体作動装置を備えていることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか一つに記載の機械。
20. 前記支持器具が、前記当接面の向かい合った側部で前記押圧器とカンチレバー方式で連結されることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一つに記載の機械。
21. 前記回転軸が実質的に水平に配置されていることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか一つに記載の機械。
22. 前記回転軸が実質的に垂直に配置されていることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか一つに記載の機械。

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