JP2010089779A - 乗物の車輪のタイヤを除去および装着するための操作ヘッド - Google Patents

Abstract

【課題】種々の異なるタイプのタイヤ交換機に簡単に、かつ、迅速に設置できる操作ヘッドを提供すること。
【解決手段】タイヤ交換機の可動アームに結合可能な支持手段（２）と、前記支持手段（２）に結合され実質的にフック形の自由端（４）を有し、かつタイヤ交換機（Ａ）に固定される車輪（Ｅ）のタイヤ（Ｄ）のビード（Ｃ）の少なくとも一部分を装着する装着位置と車輪のリムから前記ビードの一部分を引き抜く引き抜き位置との間を移動する除去用工具（３）とを少なくとも備える操作ヘッド（１）が、前記支持手段（２）により支持され前記除去用工具（３）に結合するアクチュエータ（５）を備え、前記アクチュエータ（５）は前記装着位置と引き抜き位置との間に前記除去用工具（３）を移動さすのに適することを特徴とする、乗物の車輪のタイヤを除去および装着するための操作ヘッド（１）。
【選択図】図１

Description

この発明は、乗物の車輪のタイヤを除去および装着するための操作ヘッドに関する。

乗物の車輪は一般に、その周縁に沿って一対の環状のフランジを有する金属製のリムを備え、そのフランジの間に弾性タイヤの端部、所謂「ビード」が嵌着される。

例えば、メンテナンスや修理や交換作業を行うために、リムに対してタイヤを除去および装着するのに適した、所謂「タイヤ交換機」を使用することが、現在知られている。

特に、タイヤを除去する除去工具を有する操作ヘッドを備え、操作ヘッドが、適当なアクチュエータによって上下および水平方向に移動可能な可動アームに結合した、種々のタイプの自動タイヤ交換機が知られている。

その除去工具は、タイヤのビードを把持するのに適した屈曲端部を有する。

特に、除去工具は、ビード把持位置と、タイヤのエッジの引き出し位置との間を、可動アームに搭載された機械アクチュエータによって移動できるようになっている。ビード把持位置では、除去工具は、操作ヘッドと、リムの環状フランジおよび除去されるタイヤの一部分の間の位置とから延出し、タイヤのエッジの引出し位置では、除去工具は、把持したビードの一部をリムの環状フランジの上部へ引き出すために上昇する。

使用中、作業者は、車輪を結合回転手段の上に設置して固定し、特定のビード工具によって、リムの環状フランジからタイヤのビードの予備除去段階を実行する。

次に、作業者は、車輪の特定の寸法に基づいて、フレームに対する操作ヘッドの位置を調節する。

その後、工具はタイヤの固定位置まで搬送され、工具の端部がタイヤの側面を押圧しながらタイヤのビードとリム上のフランジとの間に導かれ、工具のフック状端部がタイヤビードを抑えるように配置される。

次に、工具は引出し位置に設置されリムの上方へビードの一部分を引き出す。

次に、リムが回転することによって、各フランジから全ビードを取り出すことができる。

しかしながら、これらの従来の機械は多くの欠点を有する。

工具の操作は、実際には、タイヤ交換機自体の可動アームに一般的に一体化された１つ以上のアクチュエータによって実行される。

これは、各タイヤ交換機用に対して特有の構造を有する操作ヘッドを使用するので、その操作ヘッドを異なるタイヤ交換機に適用することは難しいということを意味する。

さらに、操作ヘッドを使用した除去作業が行われる際に、リムの環状フランジの上へビードが引き出される際に工具によってもたらされる過剰なテンションによって、タイヤビードに好ましくない変形が生じる。

この発明の主目的は、種々の異なるタイプのタイヤ交換機に簡単、かつ、迅速に設置できる、乗物の車輪のタイヤを除去および装着する操作ヘッドを提供することである。

この発明の他の目的は、リムの環状フランジの上へ引き出す作業中に工具がタイヤビードに与えるテンションを低減できる、乗物の車輪のタイヤを除去および装着する操作ヘッドを提供することである。

この発明のさらに他の目的は、使用が単純で、合理的で、容易であり、かつ、コストが低いという範囲において、背景技術の上記欠点を克服することができる乗物の車輪のタイヤを除去および装着するヘッドを提供することである。

上記目的は、タイヤ交換機の可動アームに結合可能な支持手段と、前記支持手段に結合され実質的にフック形の自由端を有し、かつタイヤ交換機に固定される車輪のタイヤのビードの少なくとも一部分を装着する装着位置と車輪のリムから前記ビードの一部分を引き抜く引き抜き位置との間を移動する除去用工具とを少なくとも備える操作ヘッドが、前記支持手段により支持され前記除去用工具に結合するアクチュエータを備え、前記アクチュエータは前記装着位置と引き抜き位置との間に前記除去用工具を移動さすのに適することを特徴とする、乗物の車輪のタイヤを除去および装着するための操作ヘッドにより達成される。

タイヤ交換機に搭載されたこの発明による操作ヘッドの側面図である。 この発明による操作ヘッドの正面図である。 タイヤの除去作業中のこの発明の操作ヘッドの使用を示す側面図である。 タイヤの除去作業中のこの発明の操作ヘッドの使用を示す側面図である。 タイヤの除去作業中のこの発明の操作ヘッドの使用を示す側面図である。 タイヤの除去作業中のこの発明の操作ヘッドの使用を示す側面図である。 タイヤの除去作業中のこの発明の操作ヘッドの使用を示す側面図である。 この発明による操作ヘッドの分解斜視図である。 この発明による操作ヘッドの斜視図である。

図面を参照すると、操作ヘッド１は、乗物の車輪のタイヤをリムから除去又は装着するために用いられ、図１のタイヤ交換機Ａに取付けられている。

操作ヘッド１は支持手段２を備え、支持手段２はタイヤ交換機Ａの可動アームＢに結合されて除去用工具３を支持する。

除去用工具３は細長い形状で、フック形の自由端４を有する。

さらに、除去用工具３は、タイヤ交換機Ａに固定された車輪ＥのタイヤＤのビードＣの一部分を把持する位置（図５）と、車輪ＥのリムＧの環状フランジＦを超えてビードＣの一部分を引き出す位置（図７）との間を移動することができる。

操作ヘッド１は、アクチュエータ５を備え、アクチュエータ５は、支持手段２によって支持され、かつ、工具３に作動的に結合して、工具３を上記把持および引き出し位置間で移動させるということは、好都合である。

操作ヘッド１は、それ自体のアクチュエータ５を備えるので、現状の技術においてタイヤ交換機の特定のアクチュエータへの操作ヘッドの必要な適用から一般的に生じる技術的な制限や適応の困難性もなく、どのようなタイヤ交換機Ａの可動アームＢにも搭載されることが可能である。

上述の操作ヘッド１の特定の、しかしこれに限定されない実施形態において、アクチュエータ５はエアーシリンダタイプのリニアーアクチュエータからなるが、これには異なるタイプの、および／又は異なる数のアクチュエータを用いることができる。

特に、アクチュエータ５は第１部材６と第２部材７を備え、第１部材６は支持手段２に結合したエアーシリンダのライナーからなり、第２部材７はエアーシリンダのロッドからなり、そのロッドは直線方向に移動可能で、工具３のフック形自由端４と反対側の端に第１ピン８によってヒンジ式で取り付けられる。

図示された実施形態と異なる実施形態では、アクチュエータ５は取りつけと取りはずしが容易なように急速結合（クイックカップリング）によって支持手段２に結合されるが、これは有役なことである。

図面に示す操作ヘッド１の実施形態においては、支持手段２は急速結合手段９（図２）を備え、それはタイヤ交換機Ａの可動アームＢに固定される。

さらに、支持手段２は載置部材１０（図８，図９）を形成する部分を有し、載置部材１０は、タイヤＤの取りはずし作業中にリムＧのエッジの一部分に設置され、装着作業中にタイヤＤのビードＣを支持するために用いられる。

特に、載置部材１０は、リムＧのエッジの周辺の輪郭の一部分を再現するような広がった形状を有する。

支持手段２はさらに、図２に示すように、一対の平板状支持部材１１を備え、一対の支持部材１１は垂直で互いに平行に分離され、その間に工具３が支持され、支持部材１１は載置部材１０の側面部分に固定されている。

操作ヘッド１は、アクチュエータ５によって生じる動きを工具３の回転並進運動に変換する運動変換手段を備える。

特に、その運動変換手段は、把持位置と引き出し位置の間に工具３を移動させ、その移動期間において工具自体のフック形自由端４は、実質的にリムＧの内部輪郭に倣ってビード係止用環状フランジＦ（図３）からタイヤの内部ハウジングチャンネルまで進む。

除去作業中にタイヤＤのビードＣにより与えられるテンションが、フック形自由端４のそのような動きによって、最大限まで低減される。

特に、その運動変換手段は、支持部材１１に形成された一対の屈曲したスロット（長孔）１２を備え、一対のスロット１２内に第１ピン８が摺動可能に係合する。

アクチュエータ５のライナー６が、支持部１１の一方にある付属部材１３（図２）に第２ピン１４によってヒンジ式で取付けられ、屈曲スロット１２内における第１ピン８の軌道によりロッド７を揺動させることは、有役である。

運動変換手段はまた、接続ロッド１５（図３）を備え、接続ロッド１５は、支持部材１１に第３ピン１６によりヒンジ式で取付けられる一端と、工具３のほぼ中央位置に第４ピン１７によりヒンジ式で取付けられる他端とを有する。

除去用工具３が適当なサイズと形状を有するので、接続ロッド１５の第３ピン１６を中心とする回転と、屈曲スロット１２内の第１ピン８の摺動とにより、フック形自由端４のリムＧの内部輪郭に沿った運動が可能となり、除去作業中のタイヤＤのビードＣによって生じるテンションを、最大限まで低減させる。

除去用工具３の少なくとも一部分が、環状フランジＦにおいてリムＧの内部チャンネルまで、リムＧの内部輪郭の一部を再現するように形成されることは、有役である。

瞬間結合手段９は、タイヤ交換機ＡのアームＢに結合可能な軸ざや（スリーブ）１８と、軸ざや１８に載置部材１０を回転によって固定するため固定手段１９とを備える。

急速結合手段９はまた、載置部材１０と軸ざや１８との間に設置される調整可能係合手段２０とを備える。

調整可能係合手段２０は、結合部材２１により軸ざや１８に或る自由角で取付けられ、結合部材２１は調整可能係合手段２０から水平に突出するピンからなり、軸ざや１８に形成された対応垂直溝２２に係合するようになっている。

特に、調整可能係合手段２０は円筒チューブからなり、載置部材１０に形成された対応中空凹部２４に挿入可能な突出部２３をその下方端に有する。

さらに、調整可能係合手段、つまり円筒チューブ２０は、実質的中央部分に、放射状の突出カラー２５を有し、軸ざや１８の下端が突出カラー２５に当接するようになっている。

固定手段１９は円筒環状ナットからなり、そのナットは軸ざや１８に嵌め込まれ、回転が自由で、ピン２１を導入して係合するＬ字形スロット２６（図９）を有する。

操作ヘッド１は、次のように作動する。

操作ヘッド１は、急速結合手段９によりタイヤ交換機の可動アームＢに搭載されると、車軸ＥのタイヤＤの除去と装着に使用可能となる。

特に、タイヤＤの取りはずし作業において、操作ヘッド１はアームＢによって作動され、載置部材１０がリムＧの周縁エッジに到達するまで下降する。この初期位置において工具３は引き出し位置（図３）にある。

次に、アクチュエータ５により、工具３が引出し位置から把持位置まで運ばれ、フック形自由端４はリムＧの内部輪郭に倣って移動する。

この把持位置において、自由端４はビードＣの真下に入り、ビードＣを把持する（図５）。

次に、アクチュエータ５により、工具３は把持位置から引き出し位置まで戻り、リムＧの環状フランジＦの上に把持したビードＣの一部分を持上げる（図６，図７）。

次に、車輪Ｅを回転させることによって、タイヤＤの全周縁に沿って、ビードＣがリムＧの環状フランジから引出される。

急速結合手段９の使用に関しては、作業者が所定の直径の車輪に装着されたタイヤに対して作業しなければならない場合、作業者は目的に適した操作ヘッド１を選択する。選択された操作ヘッド１はチューブ２０を備え、チューブ２０は中空凹部２４にすでに係合され止ネジ２７で固定された突出部２３を有する。

次に、チューブ２０が、ピン２１を垂直溝２２に結合することによって軸ざや１８に係合される。

軸ざや１８は、アームＢの対応する台座に係合する止ネジ２８と、アームＢの先端のネジ穴に螺合する六角ボルト２９とによって、アームＢの先端に固定されている。

軸ざや１８の上に環状ナット１９が嵌着され、その回転によってピン２１がスロット２６に入り込むと、操作ヘッド１は作業位置に固定される。

固定方向と逆方向に環状ナット１９を回転させることによって、チューブ２０は取りはずされる。その結果、搭載された操作ヘッド１を、迅速に除去することができる。

上述の発明がどのように目的を達成するかが実際に確かめられ、特に、アクチュエータの存在と瞬間結合手段の存在によって、この発明による操作ヘッドは、異なるタイプのタイヤ交換機に対しても容易に使用できるので、操作ヘッド又はタイヤ交換機自体に対する構造的な変更の必要性を除去又は低減させることができる。

さらに、この発明による操作ヘッドにおける工具の特殊な運動変換手段は、特に工具のフック形自由端を移動させてリムの内部輪郭の近傍に保持するので、タイヤのビードをリムの環状フランジの上へ引き出す際に、タイヤのビードに工具によって与えられるテンションが著しく低減される。

１ 操作ヘッド
２ 支持手段
３ 除去用工具
４ フック形自由端
５ アクチュエータ
６ 第１部材（ライナー）
７ 第２部材（ロッド）
８ 第１ピン
９ 急速結合手段
１０ 載置部材
１１ 平板状支持部材
１２ 屈曲スロット
１３ 付属部材
１４ 第２ピン
１５ 接続ロッド
１６ 第３ピン
１７ 第４ピン
１８ 軸ざや（スリーブ）
１９ 固定手段（円筒環状ナット）
２０ 調整可能係合手段（円筒チューブ）
２１ 結合部材
２２ 垂直溝
２３ 突出部
２４ 中空凹部
２５ 放射状の突出カラー
２６ Ｌ字形スロット
２７ 止ネジ
２８ 止ネジ
２９ 六角ボルト
Ａ タイヤ交換機
Ｂ 可動アーム
Ｃ ビード
Ｄ タイヤ
Ｅ 車輪
Ｆ 環状フランジ
Ｇ リム

Claims (24)

1. タイヤ交換機の可動アームに結合可能な支持手段（２）と、前記支持手段（２）に結合され実質的にフック形の自由端（４）を有し、かつタイヤ交換機（Ａ）に固定される車輪（Ｅ）のタイヤ（Ｄ）のビード（Ｃ）の少なくとも一部分を装着する装着位置と車輪のリムから前記ビードの一部分を引き抜く引き抜き位置との間を移動する除去用工具（３）とを少なくとも備える操作ヘッド（１）が、前記支持手段（２）により支持され前記除去用工具（３）に結合するアクチュエータ（５）を備え、前記アクチュエータ（５）は前記装着位置と引き抜き位置との間に前記除去用工具（３）を移動さすのに適することを特徴とする、乗物の車輪のタイヤを除去および装着するための操作ヘッド（１）。
2. 前記アクチュエータ（５）は、少なくともリニアーアクチュエータまたはその類似物からなることを特徴とする請求項１記載の操作ヘッド。
3. 前記アクチュエータ（５）は、前記支持手段（２）に結合した第１部材（６）と、実質的に直線方向に第１部材（７）に対して摺動し前記除去用工具（３）に結合する第２部材（７）とを備えることを特徴とする請求項２記載の操作ヘッド。
4. 前記アクチュエータ（５）の第２部材（７）が、第１ピン（８）によりヒンジ式で前記除去用工具（３）に取付けられることを特徴とする請求項３記載の操作ヘッド。
5. 前記アクチュエータ（５）の第２部材（７）が、除去用工具（３）のフック形の自由端（４）と実質的に反対の端部において、第１ピン（８）によりヒンジ式で除去用工具（３）に取付けられることを特徴とする請求項４記載の操作ヘッド。
6. 前記アクチュエータ（５）は、前記支持手段（２）に結合可能な急速結合手段を備えることを特徴とする請求項１記載の操作ヘッド。
7. 前記アクチュエータ（５）によって生じる動作を前記除去用工具（３）の回転並進運動に変換する変換手段（１２，１５）をさらに備え、前記除去用工具（３）は前記装着位置と引き抜き位置との間を移動し、前記実質的にフック形の自由端（４）が前記車輪（Ｅ）のリム（Ｇ）の輪郭に少なくとも部分的に倣うことを特徴とする請求項１記載の操作ヘッド。
8. 前記変換手段（１２，１５）は、第１ピン（８）が摺動可能に係合する屈曲ガイド（１２）を備えることを特徴とする請求項７記載の操作ヘッド。
9. 前記屈曲ガイド（１２）は、前記支持手段（２）の支持部材（１１）の上に形成され、第１ピン（８）が摺動可能に係合する屈曲スロット（１２）からなることを特徴とする請求項８記載の操作ヘッド。
10. 前記アクチュエータ（５）は、前記支持手段（２）に回転可能に結合することを特徴とする請求項１記載の操作ヘッド。
11. 前記アクチュエータ（５）は、前記支持部材（１１）に第２ピン（１４）によってヒンジ式で取付けられることを特徴とする請求項９又は１０記載の操作ヘッド。
12. 前記変換手段（１２，１５）は、第３ピン（１６）により前記支持部材（１１）に回転可能に結合される端部と、除去用工具（３）の実質的中央部分に第４ピン（１７）によりヒンジ式で取付けられる対向端部とを有する接続ロッド（１５）を備えることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか１つに記載の操作ヘッド。
13. 前記除去用工具（３）が実質的に細長い形状を有し、少なくともその一部が前記リム（Ｇ）の内部輪郭の一部を再現するために形づくられることを特徴とする請求項１記載の操作ヘッド。
14. 前記支持手段（２）に結合し、かつ、前記タイヤ（Ｄ）の除去期間に前記リム（Ｇ）のエッジの一部分に接近して配置可能な載置部材（１０）を少なくともさらに備えることを特徴とする請求項１記載の操作ヘッド。
15. 前記支持手段（２）は、前記タイヤ（Ｄ）の除去期間に前記リム（Ｇ）のエッジの一部分に接近して配置可能な載置部材（１０）を形成するように形づくられた部分を少なくとも有することを特徴とする請求項１記載の操作ヘッド。
16. 前記載置部材（１０）が実質的に幅の広い形状を有し、前記リム（Ｇ）の周縁輪郭の一部分を再現することを特徴とする請求項１４又は１５記載の操作ヘッド。
17. 前記支持部材（１１）は前記載置部材（１０）と一体的に結合されることを特徴とする請求項１４又は１５記載の操作ヘッド。
18. 前記支持手段（２）が、タイヤ交換機（Ａ）のアーム（Ｂ）に結合される急速結合手段（９）を備えることを特徴とする請求項１記載の操作ヘッド。
19. 前記急速結合手段（９）は、タイヤ交換機（Ａ）のアーム（Ｂ）に結合される軸ざや（１８）と、前記軸ざや（１８）に支持手段（２）を回転によって固定する固定手段（１９）とを少なくとも備えることを特徴とする請求項１８記載の操作ヘッド。
20. 前記急速結合手段（９）は、前記支持手段（２）と前記軸ざや（１８）との間に設置される調整可能係合手段（２０）を備えることを特徴とする請求項１９記載の操作ヘッド。
21. 前記調整可能係合手段（２０）は、前記軸ざや（１８）に１つの自由角度において結合可能な結合部分（２１）を備えることを特徴とする請求項２０記載の操作ヘッド。
22. 前記結合部分（２１）は、前記調整可能係合手段から水平に突出し、軸ざや（１８）に形成された対応垂直溝に少なくとも係合する係合ピン（２１）を少なくとも備えることを特徴とする請求項２１記載の操作ヘッド。
23. 前記調整可能係合手段（２０）は、支持手段（２）に形成された対応中空凹部（２４）に挿入可能な突出部（２３）を下端に有し、かつ、軸ざや（１８）の下端に対して放射状に突出するカラーを実質的中央部に有する円筒チューブ（２０）を少なくとも備えることを特徴とする請求項２０記載の操作ヘッド。
24. 前記固定手段（１９）は、軸ざや（１８）に回転可能に嵌合し、前記係合ピン（２１）を導入して係合するＬ字形スロット（２６）を有する円筒環状ナット（１９）を少なくとも備えることを特徴とする請求項２２記載の操作ヘッド。

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