JP2006290340A - 横転可能な取付け・取外し工具を備える着脱装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スペースを必要とせず、取付け、取外し工具移動の労力を軽減できるタイヤ脱着装置を提供する。
【解決手段】基部と、ホイールリム又はタイヤ付きホイール用の回転支持装置4と、基部から上方へ延びる支柱又は柱要素2と、支柱又は柱要素2によって支持され、かつ支柱要素2から横に延びるために工具搬送アーム5の一端に取り付けられる、少なくとも1つの取付け・取外し工具6とを備える。回転支持装置4に対して高い高さで、支柱又は柱要素2と工具搬送アーム5との間に配置される回転及び移動支持手段を備え、それによって前記工具搬送アーム5は、工具6が回転支持装置4に近接している作動位置と回転支持装置4から離れた少なくとも1つの休止位置との間で、支柱又は柱要素2に対して回転し、移動することができる。
【選択図】図1
【解決手段】基部と、ホイールリム又はタイヤ付きホイール用の回転支持装置4と、基部から上方へ延びる支柱又は柱要素2と、支柱又は柱要素2によって支持され、かつ支柱要素2から横に延びるために工具搬送アーム5の一端に取り付けられる、少なくとも1つの取付け・取外し工具6とを備える。回転支持装置4に対して高い高さで、支柱又は柱要素2と工具搬送アーム5との間に配置される回転及び移動支持手段を備え、それによって前記工具搬送アーム5は、工具6が回転支持装置4に近接している作動位置と回転支持装置4から離れた少なくとも1つの休止位置との間で、支柱又は柱要素2に対して回転し、移動することができる。
【選択図】図1
Description
本発明は、着脱装置に設置したホイールリムにタイヤを取付け・取外しするために使用され得る作動位置と、作動位置から離れた休止位置との間を移動できる取付け・取外し工具を備え、それにより、工具が休止位置にある場合に他のタイヤ付きホイール整備作業の邪魔にならない着脱装置に関する。
基部と、ホイールリムを定位置に支持し、保持するように設計され、支持基部に設置される、回転可能なセルフセンタリング支持グループと、支持基部の後部から概ね上方へ延びる支柱と、支柱から延びる1つ以上の作業工具とを備える着脱装置がこれまでに提案されている。
タイヤ付きホイールを取り外すために、タイヤ付きホイールは回転可能なセルフセンタリング支持グループの定位置に設置、固定され、次いでビード離脱工程が実行され、適切な取付け・取外し工具が、それをタイヤとホイールリムとの間に押し込むために、休止位置から作動位置へ移動する。
次いで、回転可能なセルフセンタリング支持グループは、タイヤビードのホイールリムへの着脱を完了するために回転され、それによってタイヤの取外し又は取付け作業が終了する。取付け/取外し作業が実行された場合、作業工具は、取り外したタイヤ又はタイヤを取り付けたホイールの取出し、及び他の保全作業等の、次の整備作業の邪魔になることもあり得る作動位置から離されなければならない。
工具をその作動位置から休止位置へ動かすために、支柱をその垂直軸を中心として回転させることにより、工具の角運動を引き起こすこと、又は支柱を傾けることにより、それを、例えば支柱の基部に設けられた水平軸を中心として部分的に回転させることが既に提案されている。
支柱が傾けられる場合に事故が起こることがあり、従って特殊な横方向の保護が支柱の周りに必要であり、これにより、製造コストが過度に増大するだろう。
水平軸を中心として部分的に回転させた後に支柱を後方に傾ける解決策が着脱装置に採用される場合は、装置の後ろに大きい場所を設けるべきである。ほとんどの場合、このような場所はコストの増大無しに使用できない。さらに、このような解決策によれば、作業工具をその作動位置と休止位置との間を移動させるために、比較的大きい重量を毎回移動させなければならず、これはかなりの不均衡を装置に生じ得る。その上に、このような装置の場合は、対応する工具搬送アームを備える支柱の重量が重いので、工具「オープニング」の時間が比較的長く、装置が横転するのを防止するために、遅いオープニングを実行すべきである。
工具をその作動位置から離すように移動する、このような工具方式の別の欠点は、操作者(タイヤマン)がセルフセンタリング支持グループに設置したホイールリムへの他のタイヤの着脱を実行するために使用できる作業場所が、支柱が後方に(ある程度まで)横転した後でさえも制限されることである。このような状況は、回転可能支持グループの周りや上方における操作者の動きに対して不利益をもたらす要因となることがあり、支持グループの近くにぶらさがっている工具の存在によって事故が起こり得る。
本発明の目的は、休止位置と作動位置との間を移動できる取付け・取外し工具を備え、休止位置にある工具は操作者の作業又は介入場所の外側にあり、着脱装置の全体の大きさ以外の追加のスペースを必要としない着脱装置を提供することである。
本発明の別の目的は、最小労力で、かつ装置トリムに不均衡を引き起こさずに、回転可能支持グループから離したり、近づけたりできる工具を備える着脱装置を提供することである。
本発明の別の目的は、従来の着脱装置を取り扱う場合に要求される労力に比べて、操作者によって少ない労力で、取付け・取外し工具が作動位置に設置される構成から、取付け・取外し工具が休止位置に設置される構成へ、すばやく効率的に切り換えられる着脱装置を提供することである。
この目的及び他の目的は、基部と、ホイールリム又はタイヤ付きホイール用の回転可能支持装置と、前記基部から上方へ延びる支柱又は柱要素と、前記支柱又は柱要素によって支持され、かつ前記支柱要素から横に延びている工具搬送アームの端部に取り付けられる少なくとも1つの取付け・取外し工具とを備える着脱装置によって達成され、前記装置は、前記回転可能支持装置よりも高い高さで、前記支柱又は柱要素と前記工具搬送アームとの間に配置される回転及び摺動支持手段を備え、前記工具搬送アームは、前記工具が前記回転支持装置に近接して設置される作動位置と前記回転可能支持装置から離れた少なくとも1つの休止位置との間で、前記支柱又は柱要素に対して移動し、傾斜して変位し得ることを特徴とする。
本発明のさらなる特徴及び利点は、添付図面を参照して、本発明の限定されない実施例によって与えられる多くの現在も好ましい実施形態についての次の詳細な説明からより明らかになるはずである。
添付図面において、同一又は類似の部品又は構成要素は、同じ参照番号で表示される。まず図1を参照すると、参照番号1で概略を表した着脱装置が示されている。着脱装置1は、基部3によって支持される垂直な柱又は支柱2を備えている。基部3からは、回転可能な支持装置(テーブル)4が上方へ延び、これは自動車のホイールリム(図示せず)をロックし、ホイールの回転軸を中心として回転させるように設計されている。更に詳しくいえば、柱2は基部3の後部突起3aによって有利に支持され得る。
工具搬送アーム5の一端5aが柱2の上端に固定され、それに対して横に延びている。工具搬送アーム5は、その他端5bでスリーブ5eを支持している。スリーブ5e内で、取付け・取外し工具6の中子6aが摺動し、かつ中子6aは任意の適切な方法で定位置にロックされ得る。
構造上、垂直な柱2は、その上端において、1つの板又は好ましくは柱2に関して対向する側に配置した1対の板2a(1つのみを図示)を支持できる。板2aは互いに平行、かつ柱2の垂直軸に平行に延び、柱2に固定、好ましくは溶接される。対応するスロット20が各板に形成され、各スロットは、柱2にほぼ平行である第1下部20aと、下部20aに対してほぼ横に、好ましくは90度で延びる上部20bとを有する。
工具搬送アーム5は、管状要素又はスリーブ5cを備えており、これは、板2a間の間隔よりも小さい外径を有することが好ましい。管状要素5cは、例えば2つの板2aにまたがり、それらに平行に配置され、そして回転可能な支持装置4と同じ方向に、柱2の長手方向軸に対して横に(好ましくは90度で)延びている。アーム5dはスリーブ5cに摺動自在に据え付けられており、アーム5dは管状要素5cよりも長い。アーム5dの一端が管状要素5cから外側へ延び、スリーブ5eを支持しているのに対して、その他端は管状要素5cから外側へ装置の後方に向かって延びている。
このような構成の場合、アーム5dひいては工具6は、管状要素5cから伸びるように、そして管状要素5cに引き込まれるように入れ子式になっている。
管状要素5cはその下部で、管状要素5cに固定好ましくは溶接されている1つ又は1対の板要素又は突起5fを用いて支持されることが好ましい。1対の貫通穴が、各板要素又は突起5fに形成されている。これらの穴を貫通して、1対の平行な横ピン部材又は拘束手段が延びている。すなわち、前記1対のシート2aに形成したスロット20に、その端部で摺動係合する前方又は前部ピン5g及び後部ピン5hが延びている。
工具搬送アーム5、スリーブ5c及び5e、アーム5d、工具6、並びに板要素5fを備えるユニットが、スロット20で摺動できる摺動ユニットを構成し、スロット20はまた摺動グループを柱2に固定する手段を構成する。
流体作動グループ7の一端が柱2の基部に固定されている。流体作動グループ7は、ピストン及びシリンダユニット又は気圧ジャッキグループを備えることが好ましい。流体作動グループ7の他端に、リンク又はシャックル部材9に連結されたピストンロッド7aを有し、シャックル部材9はその反対端でピン5hを回転軸としている。
前記の着脱装置の動作はかなり簡単で効率的である。取付け・取外し工具6が支持装置4を離れて作動位置(図1)から休止位置へ移動する必要がある場合に、操作者は、例えばペダル(図示せず)によって、ジャッキ7を制御し、シャックル9の介在によってジャッキ7の心棒7aは、先ずピン5hをスロット20の水平部20cに沿って摺動させ、次いで垂直部20dに沿って下げる。このようにして工具搬送アーム5は水平に移動して、工具6を支持装置に対して引っ込める。次いでピン5hが垂直部20dに入ると、アーム5ひいては取付け・取外し工具は後方へ横転し始める。
ピン5hをスロット20の垂直部20dに沿って下方へさらに動かして、その下端に達することによって、前部ピン5gは垂直部20dに係合する。このことにより、柱2の上端を中心とする工具搬送アーム5及び工具6のほぼ90度の完全な横転を引き起こし、それにより工具はその休止位置へ動かされる。この休止位置では、工具は柱2とほとんど平行に配置され、ロッド6aはほぼ水平な状態で柱2の上に配置され、すなわち、工具搬送アームはその作動位置に対して90度横転する。
図2から図4に、本発明の別の実施の形態が示されている。この実施の形態によれば、図1に示したものと類似している工具搬送スリーブ5c及び工具6が提供されている。しかしながら、2つの分離したスロットが2つの対板2aの各々に形成されている。すなわち、柱2に対して傾き、かつ工具6に向って下方へ延びる前部スロット20f、及び下方へ向く凹部を有し、スロット20fとほぼ平行に延びるがスロット20fよりも短い第1部分20hと、部分20hに対して約90度で傾く第2部分20iとを備える後部L字形スロット20gが、2つの対板2aの各々に形成されている。
ピン5g及び5hの各々が2つの板要素5fを貫通して延び、板2aのスロット20f及び20gにそれぞれ摺動係合している。各板2aにおけるスロット20f及び20gの相互の位置は、スロット20fの下端が、スロット20gの部分20hの下端とほぼ同じ高さにあるのに対して、スロット20fの上端はスロット20gの部分20iにほぼ整列するようになっている。
この構成では、取付け・取外し工具6がその作動位置にある場合、すなわち支持装置4の近くに配置され、その中子6aがほぼ垂直方向に延びている場合(図2)、ピン5gは前部スロット20fの下端に位置し、ピン5hは前部スロット20fと平行な部分20hの下端に配置される。
代って、取付け・取外し工具6が休止位置に移動した場合は、取付け・取外し工具6は柱2の上で横転し、スリーブ5cは傾き、かつ一部分が柱2の後ろに配置される(図3)。工具が休止位置にある場合に、ピン5gは傾斜スロット20fの上端に位置し、ピン5hはL字形スロット20gの第2部分20iの下端に配置される。なお、スロットは、傾斜スロット20fの延長部分(長さ)が、全長、すなわちL字形スロット20gの第1部分20hの長さと第2部分20iの長さを加え合わせることによって得られる長さにほぼ等しいように寸法を決めている。
さらに、ピストン・シリンダグループ7を備え、ピン5gを移動するための装置が設けられている。ピストン・シリンダグループ7のピストンロッド7aは、その自由端8で、ピン5gと平行に延びるヒンジピン10を中間部分で支柱としたL字形レバー19の一端を回転軸としている。レバー19はその他端にスロット9aを有し、スロット9aによってレバー19はピン5gに連結される。
取付け・取外し工具6は、その作動位置(図2)からその休止位置(図3)へ簡単かつ迅速に動かすことができる。
取付け・取外し工具6がその作動位置にある場合に、ピン5gは傾斜スロット20fの下端に位置し、ピン5hは傾斜スロット20fと平行であるスロット20gの部分20hの下端に配置される。タイヤの対応するホイールリムからの取外し作業が実行された場合に、作業工具6は、支持装置4に置かれたホイールリムからタイヤを最終的に、かつ妨害無しに取り外すことを可能にするために、支持装置から離されなければならない。
このために、ピン5gはレバー9を介してピストン・シリンダグループ7によって移動する。ピン5gは傾斜スロット20fに沿って摺動し、その結果ピン5hは、第1部分20hの上端に達するまで、スロットの第1部分20hに沿って移動する。同時に、工具搬送アーム5によって、すなわちピン5g及び5hによって支持される工具6は、まず柱2に近づき、ホイールリムから離れるように動かされ、次いで上方へ移される。
ピン5gがスロット20fの長さの約半分の長さだけ上方へ移された場合に、ピン5hはL字形スロット20gの第2部分20iに入り、したがって工具搬送アーム5は少し回転し、その結果後方へ横転し始め、そしてホイールリム又は支持装置4からすでに離されている工具6は持ち上げられる。
この時点で、ピン5gは、スロット20fの上端に達するまで、スロット20fに沿って動かされつつあり、他方、ピン5hは、L字形スロット20gの部分20iの下端に達する。すなわち、ピン5hは、その休止位置への後方横転が完了するまで、L字形スロット20gの部分20iに沿って下げられ、そこで工具6は支持装置4から離れて、柱2の上端よりも高い高さに配置される(図3)。
工具をその休止位置から作動位置へ戻すためには、ピストン・シリンダグループを作動させて、前記の作業を逆の順番で実行するように延ばせばよい。
図4及び図5に示す実施の形態は、前記の実施の形態と類似している。前部スロット20m及び後部L字形スロット20nが、板2aに形成されている。前部スロット20mは、使用中、ほぼ水平方向に延びている。これに対して、スロット20nは、後方へ傾いた、すなわち下方へ水平スロット20mから離れるように延びた第1の直線状部分20oと、わずかに湾曲し凹部が着脱装置すなわち作業工具6の前方に向いている第2部分20pとを備えている。
工具6が作動位置にあるときに、すなわち支持装置4に近接しているときに、ピン5gは水平スロット20mの前端、すなわち工具6に近い方の端に位置し、ピン5hはL字形スロット20nの第1部分20oの上端に配置されるのに対して、前部ピン5gが工具6から遠いスロット20mの後端へ移される場合に、後部ピン5hはL字形スロット20nの上端に配置されるように、スロット20m及び20nの寸法は決められ、ピン5g及び5hは位置している(図4)。
この実施の形態による作業領域へ工具を出し入れする方式が適正に作用するために、L字形スロット20nの第2部分20pは、前部スロット20mの端部に中心を有する円周の円弧でなければならない。ピストン・シリンダグループ7は、板2aの高さよりも低い高さで柱2に連結され、シャックル又はL字形レバー19の一端に8で連結されたピストンロッド7aを有し、L字形レバー19の他端はピン5hを回転軸としている。
工具6は、ピン5hがL字形スロット20nの第1部分20oに沿って下方へ移動することによって、その作動位置、すなわちピン5gが水平スロット20mの前端に配置され、かつピン5hがL字形スロット20nの第1部分20oの上端に配置される位置から離され、これに対応してピン5gは水平スロット20mに沿って動かされることになる。
ピン5hが第1部分20oの端部に達し、これに対応してピン5gが水平スロット20mの端部に移動するまでは、ピン5g及び5hのこれらの動きは、図で見ると、工具6の後部への動き及び反時計方向の部分的な回転に対応している。
この時点で、ピン5hはL字形スロット20nのわずかに湾曲した第2部分20pに沿って下げられる。これにより、工具搬送アーム5のさらなる傾きと、図5に示したように、横転した休止位置でかつ後方位置へ動かされる工具6の上方移動が引き起こされる。
図6から図8は、図2から5に示すものに類似している工具搬送アーム5及び工具6を備えるが、工具搬送アーム5ひいては工具6のための異なる制御装置のみならず、柱2に対する異なる固定手段を有する装置の別の実施の形態を示す。
この実施の形態によれば、実際に、板2aはピン5g及び5hとほぼ平行である水平ピン11を中心として回転可能に取り付けられている。2つの相互に整列した水平スロット、前部スロット20q及び同じ長さを有する後部スロット20rが板2aに形成されている。垂直板要素5fによって支持されるピン5gとピン5hとの間隔は、2つの水平スロット20q及び20rの中心間の間隔にほぼ等しく、復動式ピストン・シリンダグループ12がその間に配置されている。そして、そのピストンロッド12aがピン5gに固定されるのに対して、そのシリンダが板2aに13で連結されている。各板2aの後端がシリンダ・ピストングループ7のピストンロッド7aに連結されているのに対して、これのシリンダは柱2の下部突起15に固定されている。
工具6を図6及び図7に示す作動位置からその休止位置へ動かすことを望む場合は(図8)、ペダル(図示せず)等の適切な手段に作用を与えることによりピストン・シリンダグループ12を作動させ、それによってピン5g及び5hを、対応する水平スロットの後端に達するまで、工具6が柱2に近づく方向に、それらの対応するスロット20q及び20rに沿って水平に動かせばよい。
この時点で、ピストン・シリンダグループ7は駆動されており、これを引っ込めることによって、板2aが水平ピン11を中心に傾き、このことにより工具搬送アーム5及び工具6は、図8に示すそれらの休止位置へ横転する。
この実施形態によれば、工具のその作動位置からの後方への運動(移動)、及び工具の休止位置への横転(回転)は別々に自動化され、これは1つのアクチュエータだけ備える前記の実施形態とは異なる解決策である。
取付け・取外し工具が前記の休止位置へ移動されると、前記の着脱装置には、支持装置4の周囲に障害物の無い大きい区域が確保される。工具の移動後に、操作者はタイヤを装着し膨らませたホイールを支持装置4から取り外すことができ、かつ/又は、タイヤを装着しなければならないホイールリム、又はタイヤを取り外さなければならないタイヤ付きホイールを支持装置4に設置できる。
しかし、工具を移動する装置を、柱2の上端に、又は支持装置4の高さよりも高い高さにある柱部分に配置するという解決策は、横転運動が柱の基部で起きる従来の装置とは異なる。また、この解決策は、工具が支持装置4よりも高い位置にある回転区域の中心の周りを回転するとき、従来の折り畳み式柱の装置が必要とする特定のフリーエリアを着脱装置の後部に必要とせず、工具をほぼ限度まで上げることを可能にする。
さらに、本発明による装置においては、その作動位置と休止位置との間で工具6を移動するために動かされる大きさ又は重量は、従来の着脱装置に関連するものよりもはるかに小さい。実際のところ、従来の装置では、工具搬送アーム及び工具に加えて柱全体もまた傾ける必要がある。したがって、本発明による着脱装置において取付け・取外し工具を移動するために必要とされる労力は、従来の装置よりもはるかに少なくなる。このことは、省力化になり、装置が倒れる可能性を低下させる。
前記の着脱装置は、多数の変更及び変形が特許請求の範囲によって規定される範囲内で可能である。
Claims (14)
- 基部と、ホイールリム又はタイヤ付きホイール用の回転可能支持装置と、前記基部から上方へ延びる支柱又は柱要素と、前記支柱又は柱要素によって支持され、かつ前記支柱要素から横に延びている工具搬送アームの端部に取り付けられる少なくとも1つの取付け・取外し工具とを備える着脱装置であって、
前記装置は、前記回転可能支持装置よりも高い高さで、前記支柱又は柱要素と前記工具搬送アームとの間に配置される回転及び移動支持手段を備え、
前記工具搬送アームは、前記工具が前記回転支持装置に近接している作動位置と前記回転可能支持装置から離れた少なくとも1つの休止位置との間で、前記支柱又は柱要素に対して移動し、かつ傾斜して変位し得る着脱装置。 - 前記回転及び移動支持手段が駆動手段を備える請求項1に記載の装置。
- 前記駆動手段が線形アクチュエータを備える請求項2に記載の装置。
- 前記回転及び移動支持手段は駆動手段を備え、前記装置は、前記工具搬送アームと一体の少なくとも1つの結合突起部材と、前記柱によって支持される少なくとも1つの結合板要素と、前記結合板要素に形成されるガイド路と、前記少なくとも1つの突起部材と前記少なくとも1つの結合板要素との間の少なくとも1つの拘束手段とを備え、前記拘束手段は、前記工具搬送アームを少なくとも1つの作動位置と少なくとも1つの休止位置との間で移動するために、前記ガイド路に摺動係合するように設計され、前記拘束手段のうちの少なくとも1つは前記駆動手段に動作可能に連結されている請求項1に記載の装置。
- 前記拘束手段は少なくとも1つのピン部材を備え、前記少なくとも1つのガイド路は少なくとも1つのスロットを備え、各スロットは互いに傾けられ、かつ前記少なくとも1つのピン部材によって摺動係合可能である2つの部分を備える請求項4に記載の装置。
- 前記駆動手段は、前記基部に連結される一端と、シャックル又はリンク部材に連結される他端とを有するピストン・シリンダグループを備え、前記シャックル又はリンク部材は対応するピン部材に連結される請求項5に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのガイド路は、少なくとも1つの前部スロット及び少なくとも1つの後部スロットを備え、各スロットは対応する拘束手段によって摺動係合可能である請求項4に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのガイド路は、少なくとも1つの前部スロット及び少なくとも1つの後部スロットを備え、各スロットは対応する拘束手段によって摺動係合可能であり、前記前部スロットは前記柱に対して傾いている直線状部分を備え、前記後部スロットは第1部分及び第2部分を備え、前記第1及び第2部分は交互に傾いて配置されている請求項4に記載の装置。
- 前記第1部分は前記傾いた直線状部分と平行であり、前記第2部分は前記第1部分に対して横に延びている請求項8に記載の装置。
- 前記駆動手段は、前記基部に連結される一端と、L字形レバー要素の一端に連結される他端とを有するピストン・シリンダグループを備え、前記L字形レバー要素は、前記柱又は前記少なくとも1つの結合板要素を支点とする一端及び対応する拘束手段に連結される他端を有し、前記拘束手段は、前記少なくとも1つの前部スロットによって摺動係合している請求項8に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのガイド路は、少なくとも1つの前部スロット及び少なくとも1つの後部スロットを備え、各スロットは対応する拘束手段によって摺動係合され、かつ前記少なくとも1つの前部スロットは水平方向に延び、前記少なくとも1つの後部スロットは、前記少なくとも1つの前部スロットに対して横に延びる第1部分と、前記第1部分に近接した第2部分とを備え、前記第2部分は湾曲し、湾曲の中心は前記少なくとも1つの前部スロットに配置されている請求項4に記載の装置。
- 前記駆動手段は、前記柱に連結される一端と、シャックル又はリンク部材に連結される他端とを有するピストン・シリンダグループを備え、前記シャックル又はリンク部材は対応する拘束手段に連結される請求項11に記載の装置。
- 前記少なくとも1つのガイド路は、少なくとも1つの前部スロット及び少なくとも1つの後部スロットを備え、各スロットは対応する拘束手段によって摺動係合され、前記少なくとも1つの前部スロットは、前記後部スロット又は結合スロットとともに前記工具搬送アームにほぼ平行な方向に整列され、前記少なくとも1つの板要素は、前記拘束手段に平行な水平ピンを回転軸とし、前記駆動手段は、前記基部又は前記柱の基部に連結される一端と、前記水平ピンから比較的遠く離れたピンを中心として前記少なくとも1つの板要素に連結される他端とを有するピストン・シリンダグループを備える請求項4に記載の装置。
- 前記少なくとも1つの板要素に固定される一端と、前記少なくとも1つの拘束手段に固定される他端とを有する線形アクチュエータを備える請求項13に記載の装置。
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