JP3948542B2 - タイヤ交換機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ交換機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
「アメリカンタイプ」のタイヤ交換機として知られているものは(バビックらの米国特許第4335772号を参照)、ベッドを備えて、固定されたプラットホームがベッドの上に取り付けられ、一対の相互に対向する円錐台部を支える。広範囲の直径値を持つタイヤホイールのホイールリムが、上記円錐台部の上に置かれる。このため、このタイヤ交換機は様々な寸法のホイールに用いることができる。固定されると共に外部に螺子が切られている中空シャフトが、ベッドの頂部のプラットホームから上方に伸びている。この固定される中空シャフトの内部には回転可能なシャフトが同軸に配置されている。上記回転可能なシャフトは、上記中空シャフトから突出する平坦な頂部になっている。ロックピンが固定されたプラットホーム上に載置されたホイールに係合するように設計されている。ロックピンは上記固定されたシャフトと平行である。
【０００３】
タイヤビード侵入作業は、互いに対向するシュー(靴状の部品)の押し込みによって行われる。そのシューの内の１つは、ベッドによって支えられている側部コラムによって支持され、適当な空気圧シリンダによって作動する梃子装置を使用して、上方から下方に向かって、上向きのタイヤのビードに作用するようになっている。一方、もう一方のシューはベッド内に置かれ、適当な空気圧シリンダによって作動する梃子装置を使用して、上方に作用するようになっている。
【０００４】
部分的なビード侵入が一旦得られると、オペレータ(作業者)は手でタイヤを回転させることによって、ホイールの全周に沿ってビード侵入を完成させる。これが多くの労力を必要とするならば、オペレータはホイールを解除して、ホイールの軸の回りに１８０度回転し、再び固定し、この作業を繰り返さなければならない。次に、オペレータは適当なタイヤ手工具を回転シャフトの平坦部に挿入してタイヤを取り外す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
オペレータの肉体的な努力は別として、このようなタイヤ交換機にはビード侵入シューがある。これらのシューは、ホイールリムと滑動可能に係合しなければならず、このために、軽合金ホイールリムが損傷を受けるので、軽合金ホイールリムには使用できない。タイヤ交換機には２本の空気圧シリンダが設けられ、上部ビード侵入シューと下部ビード侵入シューをそれぞれ作動させるようになっている。このことは、ビード侵入シューを作動させるために、かなりの力を要することになる。
【０００６】
このような従来のタイヤ交換機の短所は、ビード侵入シューと回転シャフトが同時に動くことである。この理由は、ビード侵入シューも回転シャフトもどちらも除外しないという可能性もなしに、ビード侵入シューと回転シャフトの両方を作動するために、同じ動力源すなわち空気圧シリンダが使用されるからである。さらに、回転シャフトは空気圧シリンダによって駆動されるので、３６０度以下に限定され角度の動きをする。そして、リターンストロークが必要とされ、時間の浪費を伴う。
【０００７】
さらに、この種の駆動装置によって引き起こされるタイヤ工具の突然の加速を回避するために、圧力がタイヤ工具に最早供給されなくなったとき、空気圧速度制限回路が空気圧シリンダに備えられねばならなかった。これは製造時にかなりの短所になり、使用中の難事となる。
【０００８】
加えて、この種のタイヤ交換機は、アメリカンタイプのホイール、すなわち、複数の貫通穴を持ち、その穴の１つに固定ピンを係合することができるホイールにのみ使用できて、他の種類のホイールには使用できない。最近の傾向によると、他の種類のホイールの殆どがそのような穴を持たず、例えばスポークホイールである。
【０００９】
本発明の目的は、上述の欠点を排除または劇的に減少させるのに適した上記タイプのタイヤ交換機を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、ビード侵入やタイヤの取り付けや取り外しに関連する作業を全て自動化でき、かつ、タイヤの取り外し中にビードにグリースを与えることのできるタイヤ交換機を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
これらの目的および下文で明らかになる他の目的を達成するため、本発明によるタイヤ交換機は以下のものを備えている。すなわち、本発明によるタイヤ交換機は、ベッドと、このベッドによって支持されていると共にホイールリムの支持体として作用するように設計されている円錐台形のプラットホームと、この円錐台形プラットホームと同軸かつ一体に回転すると共に上記プラットホームから立ち上がり螺子部が設けられている中空シャフトと、上記中空シャフト内に配置されて上記中空シャフトから突出する固定シャフトと、プラットホーム上のホイールリムを固定するために中空シャフトに螺子込み可能な締め付け手段と、上記ベッドから立ち上がっている側部コラムと、上記コラムによって支持され、上記円錐台形のプラットホームの上に置かれたホイールリム上のタイヤに上方から作動するようになっている上部ビード侵入手段と、プラットホームの上に置かれたホイールリム上のタイヤに下部側に下方から作動するようになっている下部ビード侵入手段と、上記円錐台形プラットホームを上記中空シャフトの回りに回転させるための駆動モータと、自動ロック・ロック解除手段とを備えている。
【００１２】
本発明のさらなる様態と利点は、下記の詳細な説明からより明確になる。この詳細な説明は、本発明の幾つかの目下好ましいと考えられる実施の形態についてのものであり、添付図面に言及しつつ非制限的な例として与えられている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図を参照すると、本発明によるタイヤ交換機は、支持ベッド１を持ち、この支持ベッド１は頂部で作業台２と接し、作業台２の上には円錐台形のプラットフォーム３が鉛直軸の副シャフト４の回りに回転するよう支持され、このシャフト４はプラットフォーム３を貫通し、プラットフォーム３の上にある程度まで伸びていることが理解される。
【００１４】
更に明確に図３と図４(ａ)に示されるように、この円錐台形のプラットフォーム３は、中空であって、実質的に円筒形の下部縁５を持ち、一方、頂部では環状壁６によって閉鎖されている。この環状壁６はその外周のリム７に対して僅かに凹んでいる。環状壁６には軸穴が設けられ、この軸穴を通って副シャフトが伸びている。また、環状壁６には複数の穴が形成されている。これらの穴は、上記軸穴の回りに角度間隔をもって分布し、上記壁６を内部環状支持要素１０に固定するための螺子９の位置が定められている。この内部環状支持要素１０は支持リング１１上に滑動可能に置かれるように設計されている。上記支持リング１１はスリーブ部１１ａとフランジ部１１ｂとを持つ。この支持リング１１は、参照番号１２によってあまねく示される空気圧モータの頂部端に支持されている。上記空気圧モータは、例えば、ヨーロッパ特許第0358729に記載され図示されており、(図示されていない)適切な圧縮空気発生源に接続されている。このモータ１２は管状出力シャフト１８を持ち、回転時にフランジ付きのリング１１に固定している。
【００１５】
シャフト４はモータ１２を突き抜けて伸び、シャフト４の頂部は中空の主シャフト１４から突出し、平坦になった部分を持つ。この中空の主シャフト１４には、粗いピッチの雄螺子１５と、螺子のないフランジ１７付きの低部１６とがある。フランジ１７より下の低部１６ａでは、主シャフト１４がモータ１２の中空出力シャフト１８の中で同軸に伸びる。したがって、主シャフト１４は副シャフト４の回りに回転でき、フランジ１７によってシャフト１８に接触する。
【００１６】
１個以上の玉軸受け１９が、シャフト１８とモータ１２のケーシング１３の間に設けられている。モータ１２から突出しているシャフト１８の端部には雄螺子が切られている。スリーブ１４はリング２０によって上記シャフトに固定されている。上記リング２０は、外形が６角形であって２つの内径を持ち、シャフト１８に螺子込まれてフランジ１７と接触する。
【００１７】
また、丈夫なワッシャー２１が、シャフト１８に挿入され、フランジ付きのリング１１とリング２０との間で締め付けられる。ワッシャー２１の外径(図４(ａ))は支持リングのスリーブ部１１ａの外径よりも大きく、このために、環状支持体１０の上で上記スリーブ部１１ａから数ミリメートル隔たって突出している。
【００１８】
上述の配置で、環状支持体１０の下部面と、上記支持リング１１のフランジ部１１ｂの上部面とは、隣接し、かつ、互いに面している。さらに、上部面と下部面の各々には、あまねく参照番号２２で示される所定の数の受け座(シート)が形成されている。上記受座は、シャフト４の鉛直な軸ｘ-ｘの回りに角度間隔を持って配置されていて、各受座は転動球２３を収容するように設計されている。各座２２は接線方向に伸びると共に、４つの傾斜平面によって、すなわち、環状支持体１０における２つの収斂する上部覆い面と支持リング１１のフランジにおける２つの下部覆い面とによって、境界が定められている(図４(ｂ))。
【００１９】
好ましくは、球２３と支持要素１０,１１との間の摩擦による良好な係合を確保するために、傾斜した平面の傾きは、シャフト４の軸ｘ-ｘに対して例えば５度から２０度の範囲の比較的小さい角度になっている。
【００２０】
したがって、駆動シャフト１８が、また、駆動シャフト１８と共にフランジ付きリング１１が、いずれかの方向、例えば図４(ｂ)の矢印の方向に回転するときはいつも、支持体１０とプラットホーム３とプラットホーム３の上に載置されたホイールリムとを備える上方搭載移動装置の慣性のために、装置はフランジ付きのリング１１と環状支持体１０との間で相対的な移動を引き起こす。この相対的な移動が球２３を(上部と下部の)傾斜面に平行に転がさせる。これによって、環状支持体１０を小さく浮揚させる。この浮揚は、支持体１０の上面とワッシャー２１の下面との間の距離に等しいか、或いは小さい。
【００２１】
支持体１０のこの小さな鉛直方向の動きは、円錐台形のプラットフォーム３をホイール２４の下部縁に押し付けるので、非常に重要である。内側は螺子が切られ外側は円錐形になっているブッシュ２５によって、上記ホイール２４は頂部でロック(固定)される。ブッシュ２５は、当該技術では「コーン」として知られており、また、適切な類のものである。上記コーン２５はスリーブ１４の螺子の切られた部分１５にねじ込まれ、これによって、プラットフォーム３とホイールリム２４との間の安全自動ロックを確実にして、回転時にプラットフォーム３とホイールリム２４を固定する。このことは、ブッシュ２５が充分にねじ込まれなかった場合でさえ、或いは、ホイールリム２４がプラットホーム３に対して充分な摩擦を生じさせなくとも、そうである。
【００２２】
図５(ａ)と図５(ｂ)は一変形例を示し、この変形例によると、球２３はフランジ付きリング１１にしっかりと座らされる。支持体１０に形成された座２２の傾斜平面は、摩擦を伴って上記球上で滑動(スライド)できる。一方、図５(ｃ)と図５(ｄ)は相互に対向する傾斜面間の摩擦滑動を考えた変形例を示す。これらの傾斜面は、支持体１０に形成された複数の歯２３ａと、歯２３ａと相互に噛合するように配置されている複数の歯２３ｂとが境界をなす。
【００２３】
好都合には、低くされた環状壁６の上に、例えばゴムような弾性材料がでできた円錐台形リング２６(図３)が設けられている。そして、上記リング２６上にホイールリムの中央部分が、掻き傷がつけられることなく、或いは他の方法によって表面的な損傷を受けることなく、置かれる。さらに、プラットフォーム３の円錐台外側面は、円錐台形カバー３ａによって覆われ保護される。このカバー３ａは、軽合金ホイールリムの縁に損傷を与えるのを回避するように設計されている。
【００２４】
図６に示された実施例では、環状支持体１０は外側縁１０ａを持ち、この外側縁１０ａは、支持リング１１のフランジ部１１ｂの少なくとも厚み部分と係合するように、鐘と同じように、下方に伸びる。。
【００２５】
環状支持体１０と支持体１１との間には、２つの密閉ガスケットが設けられている。一方のガスケット２７ａは、環状支持体１０の周囲縁１０ａの内面とフランジ付きの部分１１ｂの周囲内面との間にあり、他方のガスケット２７ｂは、スリーブ１１ａの外側面と環状支持体１０の内径面との間にある。
【００２６】
フランジ付きの部分１１ｂに形成された横断穴１１ｃは、何か適当な接続手段を経て、加圧流体(空気)の発生源に接続されて、例えば電気バルブの制御によって、加圧流体の体積が変化する環状の間隙に、すなわち、フランジ付きの部分１１ｂと環状支持体１０との間のチャンバ２８に、加圧流体を供給する。これによって、チャンバ２８を膨張させ、環状支持体１０を３〜４ｍｍ程持ち上げ、環状支持体１０がワッシャー２１に接触する迄、さらに、回転時にホイールリム２４をプラットフォーム３に固定するためにプラットフォーム３をホイールリム２４に接触させる迄、圧縮された流体が空隙２８から排気される迄行われる。
【００２７】
図７は一変形例の図であり、変形例では相対的な上昇下降移動がロック・ロック解除手段によって制御される。このロック・ロック解除手段は、Ｌ型梃子２９ａを備える梃子装置によって構成される。上記Ｌ型梃子２９ａは支持体２９ｃの２９ｂで旋回し、支持体２９ｃはモータ１２のケーシング１３にしっかりと固定されている。また、Ｌ型梃子２９ａの一端は、環状支持体１０に固定された水平ピン２９ｄに接合されている。Ｌ型梃子２９ａの他端は、流体で作動する複動シリンダピストン制御装置２９ｆのピストンロッド２９ｅの先端で旋回される。この流体作動制御装置２９ｆ自身が収縮すると、環状支持体１０は持ち上げられて、ワッシャー２１に接触し、回転時にプラットフォーム３をホイールリム２４に固定させる。一方、制御装置２９ｆが伸びると、プラットフォーム３は降下してホイールリムからある程度離れる。
【００２８】
勿論、上述した図６と図７の実施例では、ホイールリム２４が静止、すなわち、モータ１２によって回転されていない間、図４(ａ)と図５(ｄ)に示された実施例で生じる事象と異なって、プラットフォーム３は、プラットフォーム３の上に配置されたリム２４に対して、例えば３〜５ｍｍ程の小さな相対的な昇降移動を行うことができる。これは、図６と図７とに示されたロック・ロック解除手段は、ホイールリムを支持するための対向非回転型円錐台部を備えた上述の所謂アメリカンタイプのタイヤ交換機に適用することも可能にする。
【００２９】
上述のロック・ロック解除手段は、プラットフォーム３に対するホイールリムの相対的昇降移動を制御するために、当業者に明らかな何か適切な方法で、プラットフォーム３よりもむしろホイールリム２４に作用するように適合され得る。
【００３０】
いずれにしても、オペレータ(作業者)が不注意にもコーン２５とホイールリムとの間に手を入れた時に、プラットフォーム３とホイールリム２４との間のロック・ロック解除手段を制御するならば、ホイールリム２４に対するプラットフォーム３の小さな相対的昇降移動、又は、プラットフォーム３に対するホイールリム２４の昇降移動によって、事故を排除することができる。ここで留意することは、相対移動の範囲は非常に小さいことである。
【００３１】
さらに、上記タイヤ交換機は、タイヤ３１(図７〜図１２)の上から作動するように配置されている上部シュー手段を支持するために、側部コラム又は柱(ポスト)３０を持つ。タイヤ３１はホイールリム２４に設置されており、ホイールリム２４は円錐台形プラットフォーム３(図１、図２、図６〜図８、図１１)上に載置される。このシュー手段は２つの円錐台形のローラー３２,３３によって構成され、ローラー３２,３３は、例えば、耐性があり丈夫なプラスチック材料でできていて、シュー手段が略水平な軸の回りに自由に回転できるように、片持ち梁アームの末端に空転(アイドル)状態で支持されている。上記略水平な軸は、プラットフォーム３の回転軸に向かって収斂している。上記アームは２つの入子式要素３４,３５によって形成され、側部コラム３０によって頂部で支持されている。
【００３２】
さらに詳細には、ローラー３２,３３は僅かに曲がったクロス(十字形)部材３６上に自由に回転するように取り付けられており、クロス部材３６はステム(柄)３７によって支持されている。このステム３７は、上方に傾き、要素３５の端部に取り付けられ、そこから外側に突出している。要素３４,３５によって構成されている上記入子式アームは、側部コラム３０の頂部から突出するように支持されている。要素３４,３５によって形成されている片持ち梁のアームは、通常、所定の位置でロックされる。しかしながら、楔形の部分を持つロックリング３８は、入子式要素３５に首尾よく挿入され、アーム３５の所望の入子位置でロックするために要素３４の端部まで挿入され得る。
【００３３】
望まれるならば、管要素３４へのロックリング３８のロックと非ロックの移動は、線形アクチュエータによって自動的に制御され得る。この線形アクチュエータは、例えば、要素３４(図１、図２、図７、図８、図１２、図１５)によって支えられると共に、以下に説明されるごとく、ペダル７２を押すことによって制御できる複動式空気圧ジャッキ３８ａである
好ましくは、ローラー３２,３３を手動によって配置するために、鉛直方向のハンドル４０がステム３６に上に設けられている。一方、ピン４１が要素３４から上方に伸びていて、ブッシュ２５が螺子が切られたスリーブ１４から取り外されたときに、上記ピン４１がブッシュ２５を受け止める。
【００３４】
コラム３０は、２つの入子式スリーブ、すなわち、下部４２と、下部４２に一部分挿入されている上部４３とによって構成されている。様々な幅と高さのホイールリムおよびタイヤに対してローラー３２,３３の作動高さを調整するために、上部スリーブ４３を下部スリーブ４２に挿入していく入子式の移動は、内部に装填されたスプリング４４に抗して行われる。
【００３５】
さらに、取り付け取り外し操作を容易にするために、上部アーム３４は上部スリーブ４３に対して角度移動を行うことができて、作業台２の上でビード侵入ローラー３２,３３が水平方向に振れるようにしている。作業初期段階での、ローラー３２,３３の位置決めのための角度移動は、ハンドル４０を操作して全て手動で行う。
【００３６】
オペレータは、振り移動を行うと同時に、スリーブ４２,４３の間で作用する装填スプリンブ４４に抗して、ビード侵入ローラー３２,３３がタイヤのビード(縁)と接触する迄(図１２)、手動で上部アーム３４を下方に押す。
【００３７】
ビード侵入作業が一旦終了すると、圧縮されたスプリング４４が解除段階中に伸びて、全装置が上方へ帰還するのに必要な推進力を与える。この上昇移動は、その最終部分で、ナット４６と固定されたブラケット４８との間で作用するスプリング４５(図８)によって対抗される。上記ナット４６はスリーブ４３に沿って取り付けられたロッド４７の下端部に螺子込まれ、上記ブラケット４８は、ロッド４７を嵌合するために下部スリーブ４２に固定されている。スプリング４５は、圧縮されている間は、ロッド４７を通してチェーン４７ａを引っ張る。このチェーン４７ａは、アーム３４に固定されていることによって、アーム３４に角度移動をもたらし、これによって、作業領域から移動して休止位置に到達するように、上部アーム３４を部分的に回転させる。
【００３８】
上記アーム３４は、保持手段によって休止位置に解除可能に保たれる。この保持手段は、図９に示すように、例えばボール４９ａであって、スリーブ４９ｃの中の半径方向の穴４９ｂに部分的に座している。このスリーブ４９ｃは、回転のために上部スリーブ４３の頂部に設けられている。上部スリーブ４３は、充填スプリング４９ｄと、半径方向の穴４９ｂのための閉塞プラグ４９ｅと、上部スリーブ４３に形成されボール４９ａと係合する窪み４９ｆとによって、要素３４に固定される。
【００３９】
下部スリーブ４２は、その中間部分で、水平接合軸110の回りでベッド１に接合される。この接合軸110は、例えば、ベッドと一体となった一対のアーム111によって支持される。下部スリーブ４２は、プラットホーム３の高さ、したがって、その上のホイールリム２４の高さよりも下の高さに配置される。これによって、プラットホーム３に対する、したがって、ホイールリム２４に対するビード侵入ローラー３２,３３の半径方向の「ピッチング(縦揺れ)」移動が可能となる。これは、ビード侵入ローラー３２,３３が、ホイールリムの外周縁とホイールリムの上にあるタイヤのビードとの間に、傾斜して正確に侵入するためである。その下端部で、下部スリーブ４２は、ピッチング軸110に平行な接合軸に、例えば、線形複動式シリンダピストン型アクチュエータ５１のシリンダに、５０で旋回される(図２)。そのピストンロッド５２はＬ型梃子５４のアームに５３で接合されている。
【００４０】
希望があるなら、複動式シリンダの代わりに、２つのピストンロッドを使用することは可能である。２つのピストンロッドの内の一方は下部スリーブ４２に５０で接合され、他方はＬ型梃子５４に接合される。
【００４１】
Ｌ型梃子５４は、ベッド１に５５で旋回される。また、スプリング５４ａによって弾性的に負荷されているアームを持ち、柱５７の下端部に５６で接合される。柱５７は、引き上げられたり、下げられたりできると共に、その上端部で、僅かに曲げられたクロス部材５８を支持する。このクロス部材５８は、クロス部材３６と類似していて、２つの自由に回転するビード侵入ローラー５９,６０を支持する。ビード侵入ローラー５９,６０は、ローラー３２,３３と類似しているが、向きが反対である。そして、ローラー５９,６０には回転軸があって、それらの回転軸は円錐台プラットホーム３の回転軸に向かって収斂している。また、プラットホーム３のテーパ(傾斜)にしたがって実質的に傾斜した方向性を持つ。
【００４２】
単一の空気圧シリンダ５１を設置することは、従来の機械に必要とされる電力の半分でよいのに加えて、ペダル７２を作動させることによって、ピストンロッド５２を均等な中間位置に配置させることができる。例えば、これによって、取り外し作業中にビードを充分に潤滑するため、或いは、取り付け作業中にビードプレッサーとして上部ローラー３２,３３を使用するために、プラットホーム３の回転中に対向する側から、タイヤ３１の２つのビードが押さえられたままとなる。
【００４３】
さらに詳細には、タイヤ３１の取り付け又はタイヤ３１のビード侵入のために、上部ローラー３２,３３と下部ローラー５９,６０を作動位置に保つことが必要である。
【００４４】
この目的に対して、ペダル７２はダブルペダル(図１０(ａ),図１０(ｂ),図１０(ｃ))を備える。すなわち、ペダル７２はベッド１の内部において７２ｂで旋回すると共に、ペダル７２は、ベッド１から横方向外側に伸びる長尺下部梃子アーム７２ａと、下部アーム７２ａに対して７２ｄで旋回する短尺上部Ｌ型梃子アーム７２ｃと、復帰スプリング７２ｅとを備えている。復帰スプリング７２ｅは、例えば引っ張りバネ型であって、上部梃子アームのもう一方のアーム７２ｆとベッドに固定されたピン７２ｇとの間で作動する。支点７２ｂをもつ下部梃子アーム７２ａは、クロス(十字形)棒７２ｈとで構成要素をなし、クロス棒７２ｈは、例えば、７２ａに対して直角に伸び、その両端にピン７２ｉ,７２ｌをそれぞれ持って、２ピストンロッドシリンダ５１のための各制御バルブ７２ｍ,７２ｎを制御時に開放するように配置されている。これによって、上部ローラー３２,３３と下部ローラー５９,６０の位置を制御する。
【００４５】
下部梃子アーム７２ａは、上昇位置と中間(水平)位置と下降位置との３つの位置をとる。一方、上部梃子アーム７２ｃは、上昇位置と下降位置の２つの位置をとることができる。
【００４６】
図１０(ａ)は、上昇位置にある上部梃子アームと下部梃子アームの両方を示す。これは、上部ローラーと下部ローラーが、プラットホーム３から離れた休止位置(図１)にある作動条件に対応している。換言すると、バルブ７２ｍが閉じ、バルブ７２ｎが開いている。
【００４７】
オペレータがペダル７２ａと７２ｃとを押すと、図１０(ｃ)に示す形態が得られる。この形態では、バルブ７２ｍを開きバルブ７２ｎを閉じるために、上部梃子アームは水平に、また、下部梃子アームは低位置に配置される。これによって、ローラー３２,３３がプラットホーム３に近づき、ローラー５９,６０が上昇する。下部ペダル７２ａが中間位置に持ち上げられたとき(図１０(ｂ))、両方のバルブ７２ｍ,７２ｎは、閉じられると共に、ローラー３２,３３とローラー５９,６０は、到達位置に保持される。
【００４８】
ローラー５９,６０によって構成される下部ビードブレーカ(侵入装置)は、タイヤを取り外している間、特に重いタイヤに対して上昇装置として使用できる。
【００４９】
好ましくは、クロス部材５８は柱５７に接合される。また、適切な種類の(図面に示されていない)上記押圧スプリングは、プラットホーム３の回転軸から離れたスラスト中心を持ち、モーメントを生じるように設けられている。このモーメントは、まずローラー５９,６０が自動的にプラットホーム３のテーパ部に従うようにローラー５９,６０を案内し、そして自動的にプラットホーム上のホイールリム２４の下部縁上に移動するのを助けるするように設計されている。
【００５０】
より明確に図４(ａ)に示されているように、ローラー３２,３３と同様、円錐台形のローラー５９,６０は、合成材料でできているので、たとえホイールリム２４が軽合金でできているとしても、決してホイールリム２４を損傷することがない。以下にさらに詳細に述べるように、上記ローラーは、自由に回転できる部品であり、プラットホーム３の回転を必要とする作業中であっても、タイヤのビードとホイールリムとの間に生じる摩擦が従来のビード侵入シューよりもより小さいので、取り付け作業およびビード侵入作業に役立つ。
【００５１】
ローラー５９,６０は、それぞれ、合成材料でできたハブをもっている(ローラー５９のハブのみが、図面の図４(ａ)に見られ、参照番号５９ａによって示されている)。そして、ハブは丸い自由端と或る長さを持っており、使用に際して、各ローラーの自由端が、ぶつかることなく、柱５７の上昇移動する間に、プラットホーム３上に置かれているホイールリム２４の縁上に載置されるのを確実にしている。
【００５２】
ベッド１は、作業台２の真下に環状の管状要素６１を備え、この管状要素６１は、作業台に対して支持し包囲するフレームとして機能するのに加えて、圧縮空気の貯蔵器となる。圧縮空気の貯蔵器には自動負荷バルブが設けられている。上記バルブ自動負荷バルブは、適当な圧縮空気の発生源、例えば図示されていない圧縮機に接続される。また、圧縮空気の貯蔵器には供給バルブが設けられている(このバルブは、図面には示されておらず、何か適当な種類のものである)。２つの供給バルブが存在し、１つの供給バルブは、フレキシブル管６２に供給するようになっている。フレキシブル管６２には、タイヤ３１のポンプアップバルブによる膨張に対して制御圧力ゲージ６３がある。もう１つの供給バルブは、所謂「迅速な」ジェット形成ノズル６４によってポンプアップするようになっている。ジェット形成ノズル６４は、作業台２から突出していて、プラットホーム３の回りに角度間隔が空けられている。
【００５３】
本発明によるタイヤ交換機は、迅速かつ安全に、かつオペレータ側が努力することなく、タイヤの取り付けとタイヤビードへの侵入とタイヤの取り外しを行う。こうして、図１１に示すように、ハンドル４０に働きかけてローラー３２,３３を手動で下げ、これによって、ローラー３２,３３は、プラットホーム３に置かれたホイールリム２４の上のタイヤ３１のビードに作用するようになる。そして、副シャフト４の平坦な頂部に挿入された従来のタイヤ工具を使用して、また、プラットホーム３を矢印Ａによって示される方向に回転させることによって、タイヤ取り付け作業を為すことができる。オペレータは、単にローラー３２,３３を作動位置に配置するだけでよい。そして、ペダル７２を押して図１０(ｂ)に示される形態にし、リング３８ｅを配置して、ローラー３２,３３を上記位置にロックする必要がある。これは、スロット加工(細長穴加工)されたタイヤ工具７０を定まった位置に挿入し、ペダル７１を押してモータ１２を始動するためである。後者(モータ１２)は、ホイールリム２４に対してプラットホーム３を当初僅かに持ち上げて、ボール２３によってプラットホーム３をホイールリム２４にしっかりと噛み合わせる。それから、取り付け作業が行なわれる。
【００５４】
ビード侵入作業(図１２)を行うために、上述したようにオペレータはローラー３２,３３を作業位置に移動し、リング３８によってローラー３２,３３を所定の位置にロックする。次に図１０(ｂ)に示されるような形態になるようにビード侵入ペダル７２を押す。これによって、２つのスリーブ４２,４３はロック要素７３によって同時にロックされる。このロック要素７３は、小さな単一作動空気圧シリンダ７４によって作動される(図１と図１２)。そして、線形アクチュエータ５１のピストンロッド５２は外側に伸ばされ、一方では、ローラー３２,３３がタイヤ３１の上部ビードに押され、他方では、柱５７が持ち上げられ、したがって、ローラー５９,６０はプラットホーム３の外へ押されて、タイヤ３１の下部ビードに作用する。最終的に、ペダル７１を押すことによって、プラットホーム３はまず僅かに持ち上げられ、次にビード侵入作業を完成するべく回転される。
【００５５】
取り外し作業は図１３に示され、スロットされたタイヤ工具７０によって為される。このタイヤ工具７０は、固定されたシャフト４の平坦な頂部に挿入される。シャフト４が固定されていることにより、作業の終りで、思いがけなくタイヤ工具７０が振り落とされるという危険はない。この危険は、回転する中央軸と固定されたプラットホームを持っている従来のタイヤ取り付け機には時々ある。
【００５６】
図１４〜図１６は、本発明のタイヤ交換機の異なる実施の形態を示す。この実施の形態によると、補助的な側部塔８０が備えられていて、下部の位置で適当な方法でベット１に固定される。一方、その頂部には、鉛直軸の回りに回転できるスリーブ８１が備えられている。このスリーブ８１は片持ち梁アーム８２の一端に固定されている。片持ち梁アーム８２の他端は鉛直な管状ガイド８３を支持し、その内部に工具支持ロッド８４が滑動できる。このガイド８３には、ロッド８４をロックするためのノブ８５がある。螺旋圧縮スプリング８６が、ガイド８３から突出するロッド８４の上部位置に挿入され、ロッド８４のフランジ８７とガイド８３との間で作動する。ロッド８４は、その下端部で、取り付け取り外し工具８８を支持している。この工具８８は、例えば、低摩擦係数の丈夫な合成材料でできており、この技術では公知の類であって、１９８９年２月２８日に出願のイタリア特許第IT-218234号(バトラー：Butler)が参照される。
【００５７】
図１５に示すように、取り付け取り外し工具８８を使用することによって、上部ローラー３２,３３と下部ローラー５９,６０との協働して、取り付け作業を簡単かつ迅速に行うことができる。
【００５８】
図１６に示すように、代わって、従来のよく知られたタイヤ工具８９を使用することによって、オペレータがタイヤ交換機の回りを移動し、うんざりする努力を要することなしに、迅速な取り外しができる。
【００５９】
上述のタイヤ交換機は、添付されたクレームによって定義された範囲内で多くの変更と変形が可能である。
【００６０】
こうして、例えば、図１７に示されるように、前述したように副シャフト４が固定される。この場合、モータ１２のケーシングの下部にボルト締めされているブラケット９０に、適切な方法で固定される。しかしながら、副シャフト４は、また、図１８の変形例に示されるように、主シャフト１４の内側で回転するように取り付けられ、その下端部では、キー付きの歯車９１を持つ。
【００６１】
この場合、モータ１２のケーシングは、シャフト４と平行な固定補助シャフト９２を支持する。そして、補助シャフト９２上には、大きな歯車と小さな歯車の２つの歯車が、回転可能に取り付けられ、回転時に互いに一体となっている。歯車９４はピニオン９５と噛み合い、ピニオン９５はモータ１２の出力シャフト１８の下端部にキー付けされている。一方、小さな歯車９３は歯車９１と噛み合っている。副シャフト４と駆動シャフト１８との間のこの作動する接続のために、副シャフトは駆動シャフトと同じ方向に、より緩慢に、したがって、大きな力で回転する。
【００６２】
遊び歯車が歯車９３と歯車９１との間、又はピニオン９５と歯車９４の間に設けられると、副シャフト４は駆動シャフト１８に対して逆方向に、力が減少して回転する。
【００６３】
クレームで述べられた技術的な特徴に参照番号が付けられている場合には、これらの参照番号はクレームの理解度を増すという単純な目的のために含まれており、したがって、このような参照番号は、これらの参照番号によって例として識別されている各要素の解釈に何らかの限定的な効果を持つものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ホイールリムまたはタイヤを取り付けたホイールリムの受け入れ準備のできた休止状態での本発明によるタイヤ交換機を少し上方から見た正面斜視図である。
【図２】 図１の正面斜視図と類似しているが、幾つかの部分が切り取られた状態で構成部品が異なる作動配置になっている正面斜視図である。
【図３】 円錐台形プラットホームの拡大詳細分解図である。
【図４】 図４(ａ)は円錐台形プラットホームおよびモータとプラットホームの間の転動球式ロック・ロック解除手段の拡大断面図である。図４(ｂ)は図４(ａ)の自動転動球式ロック・ロック解除手段の拡大詳細断面図である。
【図５】 図５(ａ),図５(ｂ)は２つの異なる作動位置での固定された球自動ロック・ロック解除手段の変形例の詳細断面図である。図５(ｃ),図５(ｄ)は相互に対向する傾斜面を持つ自動ロック・ロック解除手段の別の変形例の詳細断面図である。
【図６】 図４(ａ)の断面図と類似しているが、モータとプラットホームの間の空気圧型の自動ロック・ロック解除手段の実施例を示す断面図である。
【図７】 図４(ａ)の断面図と類似しているが、モータとプラットホームの間のロック・ロック解除手段のための梃子駆動の実施例についての断面図である。
【図８】 コラムと上部ローラー支持アームの拡大部分斜視図である。
【図９】 図８のVIII-VIII線詳細断面図である。
【図１０】 図１０(ａ),図１０(ｂ),図１０(ｃ)は、３つの異なる作動位置で示されている制御ペダルの拡大尺度の側面図である。
【図１１】 プラットホームに同軸なシャフトによって略半径方向の位置に維持された取り付け梃子工具と上部ビード持ち上げ手段とを用いて行うタイヤ取り付け作業を示す少し上方から見た部分斜視図である。
【図１２】 ホイールリムのための支持プラットホームの回転を利用した上部シューと下部シューを用いて行うビード侵入作業の概略斜視図である。
【図１３】 ホイールリムがプラットホームの上に固定された状態でプラットホームが回転する間、同軸のシャフトによって固定された位置に保持されているタイヤ工具を用いて行うタイヤ取り外し作業の概略斜視図である。
【図１４】 タイヤ工具のための塔と片持ち梁式アームが備えられた図１と図２の機械の変形例の拡大斜視図である。
【図１５】 上部ビード侵入手段と下部ビード侵入手段と片持ち梁式に支持されたタイヤ工具とを用いて行うホイールリム上でのタイヤ取り付け作業を示す図１４の変形例によるタイヤ交換機の部分斜視図である。
【図１６】 図１５の部分斜視図と類似の図であって、タイヤ取り付け取り外し工具と従来のタイヤ工具とを用いて行う取り付け作業を示す部分斜視図である。
【図１７】 駆動モータと固定された副シャフト付きの円錐台形のプラットホームの断面図である。
【図１８】 図１７の断面図と類似しているが、副シャフトが回転可能に取り付けられ、作動するように主シャフトに接続されている断面図である。
【符号の説明】
１…ベッド、 ３…プラットホーム、 ４…副シャフト、４ａ…平坦な頂部、１０…載置要素、 １１…支持要素、 １０,１１,２３,２８,２９…ロック・ロック解除手段、 １２…可逆モータ、 １４…主シャフト、 １５…上部、１６…下部、 １７…フランジ、 １８…出力軸、 ２０…リングナット、２２…受座、 ２３…球、 ２３,２３ａ,２３ｂ,２７,２８,１１ｃ,２９ａ,２９ｂ,２９ｃ,２９ｄ,２９ｅ,２９ｆ…噛合非噛合手段、 ２３ａ,２３ｂ…傾斜平面、 ２４…ホイールリム、 ２６…円錐台形リング、 ２８…ロック・ ロック解除手段、 ２８…可変容積チャンバ、 ３０…側部支持コラム、 ３０…側部コラム、 ３１…タイヤ、 ３２,３３…ビード侵入ローラー、 ３４…片持ち梁アーム、 ３４…入子式アーム,入子式部分、 ３５…入子式部分、 ３６…クロス部材、 ３８…ロックリング、 ３８ａ…駆動手段、４２…下部スリーブ部分、 ４３…上部スリーブ部分、 ４５…弾性負荷手段、 ４７…スプリング負荷作動ロッド、 ４９ａ,４９ｂ,４９ｃ…保持手段、５０…略水平な軸、 ５１…複動式シリンダピストン装置,単一線形駆動装置,線形アクチュエータ、 ５４…梃子、 ５４ａ…弾性負荷手段、 ５７…ポスト、 ５８…クロス部材、 ５９ａ…ハブ、 ５９,６０…下部ビード侵入手段、 ６１…環状管要素、 ７０…タイヤ工具、 ７２…制御ペダル、７２ａ…長尺下部アーム、 ７２ｃ…短尺上部アーム、 ７２ｅ…弾性復帰手段、 ７２ｍ,７２ｎ…制御バルブ、 ７３,７４…阻止手段、 ８０…補助側部塔、 ８１…スリーブ、 ８２…アーム、 ８３…垂直管状ガイド、 ８４…工具支持ロッド ８６…弾性負荷手段、 ８８…取り付け取り外し工具
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ交換機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
「アメリカンタイプ」のタイヤ交換機として知られているものは(バビックらの米国特許第4335772号を参照)、ベッドを備えて、固定されたプラットホームがベッドの上に取り付けられ、一対の相互に対向する円錐台部を支える。広範囲の直径値を持つタイヤホイールのホイールリムが、上記円錐台部の上に置かれる。このため、このタイヤ交換機は様々な寸法のホイールに用いることができる。固定されると共に外部に螺子が切られている中空シャフトが、ベッドの頂部のプラットホームから上方に伸びている。この固定される中空シャフトの内部には回転可能なシャフトが同軸に配置されている。上記回転可能なシャフトは、上記中空シャフトから突出する平坦な頂部になっている。ロックピンが固定されたプラットホーム上に載置されたホイールに係合するように設計されている。ロックピンは上記固定されたシャフトと平行である。
【０００３】
タイヤビード侵入作業は、互いに対向するシュー(靴状の部品)の押し込みによって行われる。そのシューの内の１つは、ベッドによって支えられている側部コラムによって支持され、適当な空気圧シリンダによって作動する梃子装置を使用して、上方から下方に向かって、上向きのタイヤのビードに作用するようになっている。一方、もう一方のシューはベッド内に置かれ、適当な空気圧シリンダによって作動する梃子装置を使用して、上方に作用するようになっている。
【０００４】
部分的なビード侵入が一旦得られると、オペレータ(作業者)は手でタイヤを回転させることによって、ホイールの全周に沿ってビード侵入を完成させる。これが多くの労力を必要とするならば、オペレータはホイールを解除して、ホイールの軸の回りに１８０度回転し、再び固定し、この作業を繰り返さなければならない。次に、オペレータは適当なタイヤ手工具を回転シャフトの平坦部に挿入してタイヤを取り外す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
オペレータの肉体的な努力は別として、このようなタイヤ交換機にはビード侵入シューがある。これらのシューは、ホイールリムと滑動可能に係合しなければならず、このために、軽合金ホイールリムが損傷を受けるので、軽合金ホイールリムには使用できない。タイヤ交換機には２本の空気圧シリンダが設けられ、上部ビード侵入シューと下部ビード侵入シューをそれぞれ作動させるようになっている。このことは、ビード侵入シューを作動させるために、かなりの力を要することになる。
【０００６】
このような従来のタイヤ交換機の短所は、ビード侵入シューと回転シャフトが同時に動くことである。この理由は、ビード侵入シューも回転シャフトもどちらも除外しないという可能性もなしに、ビード侵入シューと回転シャフトの両方を作動するために、同じ動力源すなわち空気圧シリンダが使用されるからである。さらに、回転シャフトは空気圧シリンダによって駆動されるので、３６０度以下に限定され角度の動きをする。そして、リターンストロークが必要とされ、時間の浪費を伴う。
【０００７】
さらに、この種の駆動装置によって引き起こされるタイヤ工具の突然の加速を回避するために、圧力がタイヤ工具に最早供給されなくなったとき、空気圧速度制限回路が空気圧シリンダに備えられねばならなかった。これは製造時にかなりの短所になり、使用中の難事となる。
【０００８】
加えて、この種のタイヤ交換機は、アメリカンタイプのホイール、すなわち、複数の貫通穴を持ち、その穴の１つに固定ピンを係合することができるホイールにのみ使用できて、他の種類のホイールには使用できない。最近の傾向によると、他の種類のホイールの殆どがそのような穴を持たず、例えばスポークホイールである。
【０００９】
本発明の目的は、上述の欠点を排除または劇的に減少させるのに適した上記タイプのタイヤ交換機を提供することである。
【００１０】
本発明のもう一つの目的は、ビード侵入やタイヤの取り付けや取り外しに関連する作業を全て自動化でき、かつ、タイヤの取り外し中にビードにグリースを与えることのできるタイヤ交換機を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
これらの目的および下文で明らかになる他の目的を達成するため、本発明によるタイヤ交換機は以下のものを備えている。すなわち、本発明によるタイヤ交換機は、ベッドと、このベッドによって支持されていると共にホイールリムの支持体として作用するように設計されている円錐台形のプラットホームと、この円錐台形プラットホームと同軸かつ一体に回転すると共に上記プラットホームから立ち上がり螺子部が設けられている中空シャフトと、上記中空シャフト内に配置されて上記中空シャフトから突出する固定シャフトと、プラットホーム上のホイールリムを固定するために中空シャフトに螺子込み可能な締め付け手段と、上記ベッドから立ち上がっている側部コラムと、上記コラムによって支持され、上記円錐台形のプラットホームの上に置かれたホイールリム上のタイヤに上方から作動するようになっている上部ビード侵入手段と、プラットホームの上に置かれたホイールリム上のタイヤに下部側に下方から作動するようになっている下部ビード侵入手段と、上記円錐台形プラットホームを上記中空シャフトの回りに回転させるための駆動モータと、自動ロック・ロック解除手段とを備えている。
【００１２】
本発明のさらなる様態と利点は、下記の詳細な説明からより明確になる。この詳細な説明は、本発明の幾つかの目下好ましいと考えられる実施の形態についてのものであり、添付図面に言及しつつ非制限的な例として与えられている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図を参照すると、本発明によるタイヤ交換機は、支持ベッド１を持ち、この支持ベッド１は頂部で作業台２と接し、作業台２の上には円錐台形のプラットフォーム３が鉛直軸の副シャフト４の回りに回転するよう支持され、このシャフト４はプラットフォーム３を貫通し、プラットフォーム３の上にある程度まで伸びていることが理解される。
【００１４】
更に明確に図３と図４(ａ)に示されるように、この円錐台形のプラットフォーム３は、中空であって、実質的に円筒形の下部縁５を持ち、一方、頂部では環状壁６によって閉鎖されている。この環状壁６はその外周のリム７に対して僅かに凹んでいる。環状壁６には軸穴が設けられ、この軸穴を通って副シャフトが伸びている。また、環状壁６には複数の穴が形成されている。これらの穴は、上記軸穴の回りに角度間隔をもって分布し、上記壁６を内部環状支持要素１０に固定するための螺子９の位置が定められている。この内部環状支持要素１０は支持リング１１上に滑動可能に置かれるように設計されている。上記支持リング１１はスリーブ部１１ａとフランジ部１１ｂとを持つ。この支持リング１１は、参照番号１２によってあまねく示される空気圧モータの頂部端に支持されている。上記空気圧モータは、例えば、ヨーロッパ特許第0358729に記載され図示されており、(図示されていない)適切な圧縮空気発生源に接続されている。このモータ１２は管状出力シャフト１８を持ち、回転時にフランジ付きのリング１１に固定している。
【００１５】
シャフト４はモータ１２を突き抜けて伸び、シャフト４の頂部は中空の主シャフト１４から突出し、平坦になった部分を持つ。この中空の主シャフト１４には、粗いピッチの雄螺子１５と、螺子のないフランジ１７付きの低部１６とがある。フランジ１７より下の低部１６ａでは、主シャフト１４がモータ１２の中空出力シャフト１８の中で同軸に伸びる。したがって、主シャフト１４は副シャフト４の回りに回転でき、フランジ１７によってシャフト１８に接触する。
【００１６】
１個以上の玉軸受け１９が、シャフト１８とモータ１２のケーシング１３の間に設けられている。モータ１２から突出しているシャフト１８の端部には雄螺子が切られている。スリーブ１４はリング２０によって上記シャフトに固定されている。上記リング２０は、外形が６角形であって２つの内径を持ち、シャフト１８に螺子込まれてフランジ１７と接触する。
【００１７】
また、丈夫なワッシャー２１が、シャフト１８に挿入され、フランジ付きのリング１１とリング２０との間で締め付けられる。ワッシャー２１の外径(図４(ａ))は支持リングのスリーブ部１１ａの外径よりも大きく、このために、環状支持体１０の上で上記スリーブ部１１ａから数ミリメートル隔たって突出している。
【００１８】
上述の配置で、環状支持体１０の下部面と、上記支持リング１１のフランジ部１１ｂの上部面とは、隣接し、かつ、互いに面している。さらに、上部面と下部面の各々には、あまねく参照番号２２で示される所定の数の受け座(シート)が形成されている。上記受座は、シャフト４の鉛直な軸ｘ-ｘの回りに角度間隔を持って配置されていて、各受座は転動球２３を収容するように設計されている。各座２２は接線方向に伸びると共に、４つの傾斜平面によって、すなわち、環状支持体１０における２つの収斂する上部覆い面と支持リング１１のフランジにおける２つの下部覆い面とによって、境界が定められている(図４(ｂ))。
【００１９】
好ましくは、球２３と支持要素１０,１１との間の摩擦による良好な係合を確保するために、傾斜した平面の傾きは、シャフト４の軸ｘ-ｘに対して例えば５度から２０度の範囲の比較的小さい角度になっている。
【００２０】
したがって、駆動シャフト１８が、また、駆動シャフト１８と共にフランジ付きリング１１が、いずれかの方向、例えば図４(ｂ)の矢印の方向に回転するときはいつも、支持体１０とプラットホーム３とプラットホーム３の上に載置されたホイールリムとを備える上方搭載移動装置の慣性のために、装置はフランジ付きのリング１１と環状支持体１０との間で相対的な移動を引き起こす。この相対的な移動が球２３を(上部と下部の)傾斜面に平行に転がさせる。これによって、環状支持体１０を小さく浮揚させる。この浮揚は、支持体１０の上面とワッシャー２１の下面との間の距離に等しいか、或いは小さい。
【００２１】
支持体１０のこの小さな鉛直方向の動きは、円錐台形のプラットフォーム３をホイール２４の下部縁に押し付けるので、非常に重要である。内側は螺子が切られ外側は円錐形になっているブッシュ２５によって、上記ホイール２４は頂部でロック(固定)される。ブッシュ２５は、当該技術では「コーン」として知られており、また、適切な類のものである。上記コーン２５はスリーブ１４の螺子の切られた部分１５にねじ込まれ、これによって、プラットフォーム３とホイールリム２４との間の安全自動ロックを確実にして、回転時にプラットフォーム３とホイールリム２４を固定する。このことは、ブッシュ２５が充分にねじ込まれなかった場合でさえ、或いは、ホイールリム２４がプラットホーム３に対して充分な摩擦を生じさせなくとも、そうである。
【００２２】
図５(ａ)と図５(ｂ)は一変形例を示し、この変形例によると、球２３はフランジ付きリング１１にしっかりと座らされる。支持体１０に形成された座２２の傾斜平面は、摩擦を伴って上記球上で滑動(スライド)できる。一方、図５(ｃ)と図５(ｄ)は相互に対向する傾斜面間の摩擦滑動を考えた変形例を示す。これらの傾斜面は、支持体１０に形成された複数の歯２３ａと、歯２３ａと相互に噛合するように配置されている複数の歯２３ｂとが境界をなす。
【００２３】
好都合には、低くされた環状壁６の上に、例えばゴムような弾性材料がでできた円錐台形リング２６(図３)が設けられている。そして、上記リング２６上にホイールリムの中央部分が、掻き傷がつけられることなく、或いは他の方法によって表面的な損傷を受けることなく、置かれる。さらに、プラットフォーム３の円錐台外側面は、円錐台形カバー３ａによって覆われ保護される。このカバー３ａは、軽合金ホイールリムの縁に損傷を与えるのを回避するように設計されている。
【００２４】
図６に示された実施例では、環状支持体１０は外側縁１０ａを持ち、この外側縁１０ａは、支持リング１１のフランジ部１１ｂの少なくとも厚み部分と係合するように、鐘と同じように、下方に伸びる。。
【００２５】
環状支持体１０と支持体１１との間には、２つの密閉ガスケットが設けられている。一方のガスケット２７ａは、環状支持体１０の周囲縁１０ａの内面とフランジ付きの部分１１ｂの周囲内面との間にあり、他方のガスケット２７ｂは、スリーブ１１ａの外側面と環状支持体１０の内径面との間にある。
【００２６】
フランジ付きの部分１１ｂに形成された横断穴１１ｃは、何か適当な接続手段を経て、加圧流体(空気)の発生源に接続されて、例えば電気バルブの制御によって、加圧流体の体積が変化する環状の間隙に、すなわち、フランジ付きの部分１１ｂと環状支持体１０との間のチャンバ２８に、加圧流体を供給する。これによって、チャンバ２８を膨張させ、環状支持体１０を３〜４ｍｍ程持ち上げ、環状支持体１０がワッシャー２１に接触する迄、さらに、回転時にホイールリム２４をプラットフォーム３に固定するためにプラットフォーム３をホイールリム２４に接触させる迄、圧縮された流体が空隙２８から排気される迄行われる。
【００２７】
図７は一変形例の図であり、変形例では相対的な上昇下降移動がロック・ロック解除手段によって制御される。このロック・ロック解除手段は、Ｌ型梃子２９ａを備える梃子装置によって構成される。上記Ｌ型梃子２９ａは支持体２９ｃの２９ｂで旋回し、支持体２９ｃはモータ１２のケーシング１３にしっかりと固定されている。また、Ｌ型梃子２９ａの一端は、環状支持体１０に固定された水平ピン２９ｄに接合されている。Ｌ型梃子２９ａの他端は、流体で作動する複動シリンダピストン制御装置２９ｆのピストンロッド２９ｅの先端で旋回される。この流体作動制御装置２９ｆ自身が収縮すると、環状支持体１０は持ち上げられて、ワッシャー２１に接触し、回転時にプラットフォーム３をホイールリム２４に固定させる。一方、制御装置２９ｆが伸びると、プラットフォーム３は降下してホイールリムからある程度離れる。
【００２８】
勿論、上述した図６と図７の実施例では、ホイールリム２４が静止、すなわち、モータ１２によって回転されていない間、図４(ａ)と図５(ｄ)に示された実施例で生じる事象と異なって、プラットフォーム３は、プラットフォーム３の上に配置されたリム２４に対して、例えば３〜５ｍｍ程の小さな相対的な昇降移動を行うことができる。これは、図６と図７とに示されたロック・ロック解除手段は、ホイールリムを支持するための対向非回転型円錐台部を備えた上述の所謂アメリカンタイプのタイヤ交換機に適用することも可能にする。
【００２９】
上述のロック・ロック解除手段は、プラットフォーム３に対するホイールリムの相対的昇降移動を制御するために、当業者に明らかな何か適切な方法で、プラットフォーム３よりもむしろホイールリム２４に作用するように適合され得る。
【００３０】
いずれにしても、オペレータ(作業者)が不注意にもコーン２５とホイールリムとの間に手を入れた時に、プラットフォーム３とホイールリム２４との間のロック・ロック解除手段を制御するならば、ホイールリム２４に対するプラットフォーム３の小さな相対的昇降移動、又は、プラットフォーム３に対するホイールリム２４の昇降移動によって、事故を排除することができる。ここで留意することは、相対移動の範囲は非常に小さいことである。
【００３１】
さらに、上記タイヤ交換機は、タイヤ３１(図７〜図１２)の上から作動するように配置されている上部シュー手段を支持するために、側部コラム又は柱(ポスト)３０を持つ。タイヤ３１はホイールリム２４に設置されており、ホイールリム２４は円錐台形プラットフォーム３(図１、図２、図６〜図８、図１１)上に載置される。このシュー手段は２つの円錐台形のローラー３２,３３によって構成され、ローラー３２,３３は、例えば、耐性があり丈夫なプラスチック材料でできていて、シュー手段が略水平な軸の回りに自由に回転できるように、片持ち梁アームの末端に空転(アイドル)状態で支持されている。上記略水平な軸は、プラットフォーム３の回転軸に向かって収斂している。上記アームは２つの入子式要素３４,３５によって形成され、側部コラム３０によって頂部で支持されている。
【００３２】
さらに詳細には、ローラー３２,３３は僅かに曲がったクロス(十字形)部材３６上に自由に回転するように取り付けられており、クロス部材３６はステム(柄)３７によって支持されている。このステム３７は、上方に傾き、要素３５の端部に取り付けられ、そこから外側に突出している。要素３４,３５によって構成されている上記入子式アームは、側部コラム３０の頂部から突出するように支持されている。要素３４,３５によって形成されている片持ち梁のアームは、通常、所定の位置でロックされる。しかしながら、楔形の部分を持つロックリング３８は、入子式要素３５に首尾よく挿入され、アーム３５の所望の入子位置でロックするために要素３４の端部まで挿入され得る。
【００３３】
望まれるならば、管要素３４へのロックリング３８のロックと非ロックの移動は、線形アクチュエータによって自動的に制御され得る。この線形アクチュエータは、例えば、要素３４(図１、図２、図７、図８、図１２、図１５)によって支えられると共に、以下に説明されるごとく、ペダル７２を押すことによって制御できる複動式空気圧ジャッキ３８ａである
好ましくは、ローラー３２,３３を手動によって配置するために、鉛直方向のハンドル４０がステム３６に上に設けられている。一方、ピン４１が要素３４から上方に伸びていて、ブッシュ２５が螺子が切られたスリーブ１４から取り外されたときに、上記ピン４１がブッシュ２５を受け止める。
【００３４】
コラム３０は、２つの入子式スリーブ、すなわち、下部４２と、下部４２に一部分挿入されている上部４３とによって構成されている。様々な幅と高さのホイールリムおよびタイヤに対してローラー３２,３３の作動高さを調整するために、上部スリーブ４３を下部スリーブ４２に挿入していく入子式の移動は、内部に装填されたスプリング４４に抗して行われる。
【００３５】
さらに、取り付け取り外し操作を容易にするために、上部アーム３４は上部スリーブ４３に対して角度移動を行うことができて、作業台２の上でビード侵入ローラー３２,３３が水平方向に振れるようにしている。作業初期段階での、ローラー３２,３３の位置決めのための角度移動は、ハンドル４０を操作して全て手動で行う。
【００３６】
オペレータは、振り移動を行うと同時に、スリーブ４２,４３の間で作用する装填スプリンブ４４に抗して、ビード侵入ローラー３２,３３がタイヤのビード(縁)と接触する迄(図１２)、手動で上部アーム３４を下方に押す。
【００３７】
ビード侵入作業が一旦終了すると、圧縮されたスプリング４４が解除段階中に伸びて、全装置が上方へ帰還するのに必要な推進力を与える。この上昇移動は、その最終部分で、ナット４６と固定されたブラケット４８との間で作用するスプリング４５(図８)によって対抗される。上記ナット４６はスリーブ４３に沿って取り付けられたロッド４７の下端部に螺子込まれ、上記ブラケット４８は、ロッド４７を嵌合するために下部スリーブ４２に固定されている。スプリング４５は、圧縮されている間は、ロッド４７を通してチェーン４７ａを引っ張る。このチェーン４７ａは、アーム３４に固定されていることによって、アーム３４に角度移動をもたらし、これによって、作業領域から移動して休止位置に到達するように、上部アーム３４を部分的に回転させる。
【００３８】
上記アーム３４は、保持手段によって休止位置に解除可能に保たれる。この保持手段は、図９に示すように、例えばボール４９ａであって、スリーブ４９ｃの中の半径方向の穴４９ｂに部分的に座している。このスリーブ４９ｃは、回転のために上部スリーブ４３の頂部に設けられている。上部スリーブ４３は、充填スプリング４９ｄと、半径方向の穴４９ｂのための閉塞プラグ４９ｅと、上部スリーブ４３に形成されボール４９ａと係合する窪み４９ｆとによって、要素３４に固定される。
【００３９】
下部スリーブ４２は、その中間部分で、水平接合軸110の回りでベッド１に接合される。この接合軸110は、例えば、ベッドと一体となった一対のアーム111によって支持される。下部スリーブ４２は、プラットホーム３の高さ、したがって、その上のホイールリム２４の高さよりも下の高さに配置される。これによって、プラットホーム３に対する、したがって、ホイールリム２４に対するビード侵入ローラー３２,３３の半径方向の「ピッチング(縦揺れ)」移動が可能となる。これは、ビード侵入ローラー３２,３３が、ホイールリムの外周縁とホイールリムの上にあるタイヤのビードとの間に、傾斜して正確に侵入するためである。その下端部で、下部スリーブ４２は、ピッチング軸110に平行な接合軸に、例えば、線形複動式シリンダピストン型アクチュエータ５１のシリンダに、５０で旋回される(図２)。そのピストンロッド５２はＬ型梃子５４のアームに５３で接合されている。
【００４０】
希望があるなら、複動式シリンダの代わりに、２つのピストンロッドを使用することは可能である。２つのピストンロッドの内の一方は下部スリーブ４２に５０で接合され、他方はＬ型梃子５４に接合される。
【００４１】
Ｌ型梃子５４は、ベッド１に５５で旋回される。また、スプリング５４ａによって弾性的に負荷されているアームを持ち、柱５７の下端部に５６で接合される。柱５７は、引き上げられたり、下げられたりできると共に、その上端部で、僅かに曲げられたクロス部材５８を支持する。このクロス部材５８は、クロス部材３６と類似していて、２つの自由に回転するビード侵入ローラー５９,６０を支持する。ビード侵入ローラー５９,６０は、ローラー３２,３３と類似しているが、向きが反対である。そして、ローラー５９,６０には回転軸があって、それらの回転軸は円錐台プラットホーム３の回転軸に向かって収斂している。また、プラットホーム３のテーパ(傾斜)にしたがって実質的に傾斜した方向性を持つ。
【００４２】
単一の空気圧シリンダ５１を設置することは、従来の機械に必要とされる電力の半分でよいのに加えて、ペダル７２を作動させることによって、ピストンロッド５２を均等な中間位置に配置させることができる。例えば、これによって、取り外し作業中にビードを充分に潤滑するため、或いは、取り付け作業中にビードプレッサーとして上部ローラー３２,３３を使用するために、プラットホーム３の回転中に対向する側から、タイヤ３１の２つのビードが押さえられたままとなる。
【００４３】
さらに詳細には、タイヤ３１の取り付け又はタイヤ３１のビード侵入のために、上部ローラー３２,３３と下部ローラー５９,６０を作動位置に保つことが必要である。
【００４４】
この目的に対して、ペダル７２はダブルペダル(図１０(ａ),図１０(ｂ),図１０(ｃ))を備える。すなわち、ペダル７２はベッド１の内部において７２ｂで旋回すると共に、ペダル７２は、ベッド１から横方向外側に伸びる長尺下部梃子アーム７２ａと、下部アーム７２ａに対して７２ｄで旋回する短尺上部Ｌ型梃子アーム７２ｃと、復帰スプリング７２ｅとを備えている。復帰スプリング７２ｅは、例えば引っ張りバネ型であって、上部梃子アームのもう一方のアーム７２ｆとベッドに固定されたピン７２ｇとの間で作動する。支点７２ｂをもつ下部梃子アーム７２ａは、クロス(十字形)棒７２ｈとで構成要素をなし、クロス棒７２ｈは、例えば、７２ａに対して直角に伸び、その両端にピン７２ｉ,７２ｌをそれぞれ持って、２ピストンロッドシリンダ５１のための各制御バルブ７２ｍ,７２ｎを制御時に開放するように配置されている。これによって、上部ローラー３２,３３と下部ローラー５９,６０の位置を制御する。
【００４５】
下部梃子アーム７２ａは、上昇位置と中間(水平)位置と下降位置との３つの位置をとる。一方、上部梃子アーム７２ｃは、上昇位置と下降位置の２つの位置をとることができる。
【００４６】
図１０(ａ)は、上昇位置にある上部梃子アームと下部梃子アームの両方を示す。これは、上部ローラーと下部ローラーが、プラットホーム３から離れた休止位置(図１)にある作動条件に対応している。換言すると、バルブ７２ｍが閉じ、バルブ７２ｎが開いている。
【００４７】
オペレータがペダル７２ａと７２ｃとを押すと、図１０(ｃ)に示す形態が得られる。この形態では、バルブ７２ｍを開きバルブ７２ｎを閉じるために、上部梃子アームは水平に、また、下部梃子アームは低位置に配置される。これによって、ローラー３２,３３がプラットホーム３に近づき、ローラー５９,６０が上昇する。下部ペダル７２ａが中間位置に持ち上げられたとき(図１０(ｂ))、両方のバルブ７２ｍ,７２ｎは、閉じられると共に、ローラー３２,３３とローラー５９,６０は、到達位置に保持される。
【００４８】
ローラー５９,６０によって構成される下部ビードブレーカ(侵入装置)は、タイヤを取り外している間、特に重いタイヤに対して上昇装置として使用できる。
【００４９】
好ましくは、クロス部材５８は柱５７に接合される。また、適切な種類の(図面に示されていない)上記押圧スプリングは、プラットホーム３の回転軸から離れたスラスト中心を持ち、モーメントを生じるように設けられている。このモーメントは、まずローラー５９,６０が自動的にプラットホーム３のテーパ部に従うようにローラー５９,６０を案内し、そして自動的にプラットホーム上のホイールリム２４の下部縁上に移動するのを助けるするように設計されている。
【００５０】
より明確に図４(ａ)に示されているように、ローラー３２,３３と同様、円錐台形のローラー５９,６０は、合成材料でできているので、たとえホイールリム２４が軽合金でできているとしても、決してホイールリム２４を損傷することがない。以下にさらに詳細に述べるように、上記ローラーは、自由に回転できる部品であり、プラットホーム３の回転を必要とする作業中であっても、タイヤのビードとホイールリムとの間に生じる摩擦が従来のビード侵入シューよりもより小さいので、取り付け作業およびビード侵入作業に役立つ。
【００５１】
ローラー５９,６０は、それぞれ、合成材料でできたハブをもっている(ローラー５９のハブのみが、図面の図４(ａ)に見られ、参照番号５９ａによって示されている)。そして、ハブは丸い自由端と或る長さを持っており、使用に際して、各ローラーの自由端が、ぶつかることなく、柱５７の上昇移動する間に、プラットホーム３上に置かれているホイールリム２４の縁上に載置されるのを確実にしている。
【００５２】
ベッド１は、作業台２の真下に環状の管状要素６１を備え、この管状要素６１は、作業台に対して支持し包囲するフレームとして機能するのに加えて、圧縮空気の貯蔵器となる。圧縮空気の貯蔵器には自動負荷バルブが設けられている。上記バルブ自動負荷バルブは、適当な圧縮空気の発生源、例えば図示されていない圧縮機に接続される。また、圧縮空気の貯蔵器には供給バルブが設けられている(このバルブは、図面には示されておらず、何か適当な種類のものである)。２つの供給バルブが存在し、１つの供給バルブは、フレキシブル管６２に供給するようになっている。フレキシブル管６２には、タイヤ３１のポンプアップバルブによる膨張に対して制御圧力ゲージ６３がある。もう１つの供給バルブは、所謂「迅速な」ジェット形成ノズル６４によってポンプアップするようになっている。ジェット形成ノズル６４は、作業台２から突出していて、プラットホーム３の回りに角度間隔が空けられている。
【００５３】
本発明によるタイヤ交換機は、迅速かつ安全に、かつオペレータ側が努力することなく、タイヤの取り付けとタイヤビードへの侵入とタイヤの取り外しを行う。こうして、図１１に示すように、ハンドル４０に働きかけてローラー３２,３３を手動で下げ、これによって、ローラー３２,３３は、プラットホーム３に置かれたホイールリム２４の上のタイヤ３１のビードに作用するようになる。そして、副シャフト４の平坦な頂部に挿入された従来のタイヤ工具を使用して、また、プラットホーム３を矢印Ａによって示される方向に回転させることによって、タイヤ取り付け作業を為すことができる。オペレータは、単にローラー３２,３３を作動位置に配置するだけでよい。そして、ペダル７２を押して図１０(ｂ)に示される形態にし、リング３８ｅを配置して、ローラー３２,３３を上記位置にロックする必要がある。これは、スロット加工(細長穴加工)されたタイヤ工具７０を定まった位置に挿入し、ペダル７１を押してモータ１２を始動するためである。後者(モータ１２)は、ホイールリム２４に対してプラットホーム３を当初僅かに持ち上げて、ボール２３によってプラットホーム３をホイールリム２４にしっかりと噛み合わせる。それから、取り付け作業が行なわれる。
【００５４】
ビード侵入作業(図１２)を行うために、上述したようにオペレータはローラー３２,３３を作業位置に移動し、リング３８によってローラー３２,３３を所定の位置にロックする。次に図１０(ｂ)に示されるような形態になるようにビード侵入ペダル７２を押す。これによって、２つのスリーブ４２,４３はロック要素７３によって同時にロックされる。このロック要素７３は、小さな単一作動空気圧シリンダ７４によって作動される(図１と図１２)。そして、線形アクチュエータ５１のピストンロッド５２は外側に伸ばされ、一方では、ローラー３２,３３がタイヤ３１の上部ビードに押され、他方では、柱５７が持ち上げられ、したがって、ローラー５９,６０はプラットホーム３の外へ押されて、タイヤ３１の下部ビードに作用する。最終的に、ペダル７１を押すことによって、プラットホーム３はまず僅かに持ち上げられ、次にビード侵入作業を完成するべく回転される。
【００５５】
取り外し作業は図１３に示され、スロットされたタイヤ工具７０によって為される。このタイヤ工具７０は、固定されたシャフト４の平坦な頂部に挿入される。シャフト４が固定されていることにより、作業の終りで、思いがけなくタイヤ工具７０が振り落とされるという危険はない。この危険は、回転する中央軸と固定されたプラットホームを持っている従来のタイヤ取り付け機には時々ある。
【００５６】
図１４〜図１６は、本発明のタイヤ交換機の異なる実施の形態を示す。この実施の形態によると、補助的な側部塔８０が備えられていて、下部の位置で適当な方法でベット１に固定される。一方、その頂部には、鉛直軸の回りに回転できるスリーブ８１が備えられている。このスリーブ８１は片持ち梁アーム８２の一端に固定されている。片持ち梁アーム８２の他端は鉛直な管状ガイド８３を支持し、その内部に工具支持ロッド８４が滑動できる。このガイド８３には、ロッド８４をロックするためのノブ８５がある。螺旋圧縮スプリング８６が、ガイド８３から突出するロッド８４の上部位置に挿入され、ロッド８４のフランジ８７とガイド８３との間で作動する。ロッド８４は、その下端部で、取り付け取り外し工具８８を支持している。この工具８８は、例えば、低摩擦係数の丈夫な合成材料でできており、この技術では公知の類であって、１９８９年２月２８日に出願のイタリア特許第IT-218234号(バトラー：Butler)が参照される。
【００５７】
図１５に示すように、取り付け取り外し工具８８を使用することによって、上部ローラー３２,３３と下部ローラー５９,６０との協働して、取り付け作業を簡単かつ迅速に行うことができる。
【００５８】
図１６に示すように、代わって、従来のよく知られたタイヤ工具８９を使用することによって、オペレータがタイヤ交換機の回りを移動し、うんざりする努力を要することなしに、迅速な取り外しができる。
【００５９】
上述のタイヤ交換機は、添付されたクレームによって定義された範囲内で多くの変更と変形が可能である。
【００６０】
こうして、例えば、図１７に示されるように、前述したように副シャフト４が固定される。この場合、モータ１２のケーシングの下部にボルト締めされているブラケット９０に、適切な方法で固定される。しかしながら、副シャフト４は、また、図１８の変形例に示されるように、主シャフト１４の内側で回転するように取り付けられ、その下端部では、キー付きの歯車９１を持つ。
【００６１】
この場合、モータ１２のケーシングは、シャフト４と平行な固定補助シャフト９２を支持する。そして、補助シャフト９２上には、大きな歯車と小さな歯車の２つの歯車が、回転可能に取り付けられ、回転時に互いに一体となっている。歯車９４はピニオン９５と噛み合い、ピニオン９５はモータ１２の出力シャフト１８の下端部にキー付けされている。一方、小さな歯車９３は歯車９１と噛み合っている。副シャフト４と駆動シャフト１８との間のこの作動する接続のために、副シャフトは駆動シャフトと同じ方向に、より緩慢に、したがって、大きな力で回転する。
【００６２】
遊び歯車が歯車９３と歯車９１との間、又はピニオン９５と歯車９４の間に設けられると、副シャフト４は駆動シャフト１８に対して逆方向に、力が減少して回転する。
【００６３】
クレームで述べられた技術的な特徴に参照番号が付けられている場合には、これらの参照番号はクレームの理解度を増すという単純な目的のために含まれており、したがって、このような参照番号は、これらの参照番号によって例として識別されている各要素の解釈に何らかの限定的な効果を持つものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ホイールリムまたはタイヤを取り付けたホイールリムの受け入れ準備のできた休止状態での本発明によるタイヤ交換機を少し上方から見た正面斜視図である。
【図２】 図１の正面斜視図と類似しているが、幾つかの部分が切り取られた状態で構成部品が異なる作動配置になっている正面斜視図である。
【図３】 円錐台形プラットホームの拡大詳細分解図である。
【図４】 図４(ａ)は円錐台形プラットホームおよびモータとプラットホームの間の転動球式ロック・ロック解除手段の拡大断面図である。図４(ｂ)は図４(ａ)の自動転動球式ロック・ロック解除手段の拡大詳細断面図である。
【図５】 図５(ａ),図５(ｂ)は２つの異なる作動位置での固定された球自動ロック・ロック解除手段の変形例の詳細断面図である。図５(ｃ),図５(ｄ)は相互に対向する傾斜面を持つ自動ロック・ロック解除手段の別の変形例の詳細断面図である。
【図６】 図４(ａ)の断面図と類似しているが、モータとプラットホームの間の空気圧型の自動ロック・ロック解除手段の実施例を示す断面図である。
【図７】 図４(ａ)の断面図と類似しているが、モータとプラットホームの間のロック・ロック解除手段のための梃子駆動の実施例についての断面図である。
【図８】 コラムと上部ローラー支持アームの拡大部分斜視図である。
【図９】 図８のVIII-VIII線詳細断面図である。
【図１０】 図１０(ａ),図１０(ｂ),図１０(ｃ)は、３つの異なる作動位置で示されている制御ペダルの拡大尺度の側面図である。
【図１１】 プラットホームに同軸なシャフトによって略半径方向の位置に維持された取り付け梃子工具と上部ビード持ち上げ手段とを用いて行うタイヤ取り付け作業を示す少し上方から見た部分斜視図である。
【図１２】 ホイールリムのための支持プラットホームの回転を利用した上部シューと下部シューを用いて行うビード侵入作業の概略斜視図である。
【図１３】 ホイールリムがプラットホームの上に固定された状態でプラットホームが回転する間、同軸のシャフトによって固定された位置に保持されているタイヤ工具を用いて行うタイヤ取り外し作業の概略斜視図である。
【図１４】 タイヤ工具のための塔と片持ち梁式アームが備えられた図１と図２の機械の変形例の拡大斜視図である。
【図１５】 上部ビード侵入手段と下部ビード侵入手段と片持ち梁式に支持されたタイヤ工具とを用いて行うホイールリム上でのタイヤ取り付け作業を示す図１４の変形例によるタイヤ交換機の部分斜視図である。
【図１６】 図１５の部分斜視図と類似の図であって、タイヤ取り付け取り外し工具と従来のタイヤ工具とを用いて行う取り付け作業を示す部分斜視図である。
【図１７】 駆動モータと固定された副シャフト付きの円錐台形のプラットホームの断面図である。
【図１８】 図１７の断面図と類似しているが、副シャフトが回転可能に取り付けられ、作動するように主シャフトに接続されている断面図である。
【符号の説明】
１…ベッド、 ３…プラットホーム、 ４…副シャフト、４ａ…平坦な頂部、１０…載置要素、 １１…支持要素、 １０,１１,２３,２８,２９…ロック・ロック解除手段、 １２…可逆モータ、 １４…主シャフト、 １５…上部、１６…下部、 １７…フランジ、 １８…出力軸、 ２０…リングナット、２２…受座、 ２３…球、 ２３,２３ａ,２３ｂ,２７,２８,１１ｃ,２９ａ,２９ｂ,２９ｃ,２９ｄ,２９ｅ,２９ｆ…噛合非噛合手段、 ２３ａ,２３ｂ…傾斜平面、 ２４…ホイールリム、 ２６…円錐台形リング、 ２８…ロック・ ロック解除手段、 ２８…可変容積チャンバ、 ３０…側部支持コラム、 ３０…側部コラム、 ３１…タイヤ、 ３２,３３…ビード侵入ローラー、 ３４…片持ち梁アーム、 ３４…入子式アーム,入子式部分、 ３５…入子式部分、 ３６…クロス部材、 ３８…ロックリング、 ３８ａ…駆動手段、４２…下部スリーブ部分、 ４３…上部スリーブ部分、 ４５…弾性負荷手段、 ４７…スプリング負荷作動ロッド、 ４９ａ,４９ｂ,４９ｃ…保持手段、５０…略水平な軸、 ５１…複動式シリンダピストン装置,単一線形駆動装置,線形アクチュエータ、 ５４…梃子、 ５４ａ…弾性負荷手段、 ５７…ポスト、 ５８…クロス部材、 ５９ａ…ハブ、 ５９,６０…下部ビード侵入手段、 ６１…環状管要素、 ７０…タイヤ工具、 ７２…制御ペダル、７２ａ…長尺下部アーム、 ７２ｃ…短尺上部アーム、 ７２ｅ…弾性復帰手段、 ７２ｍ,７２ｎ…制御バルブ、 ７３,７４…阻止手段、 ８０…補助側部塔、 ８１…スリーブ、 ８２…アーム、 ８３…垂直管状ガイド、 ８４…工具支持ロッド ８６…弾性負荷手段、 ８８…取り付け取り外し工具
Claims (36)
- 支持ベットと、
上記支持ベット上に配置されると共に、ホイールリムのための支持体として作用するようになっている円錐台形のプラットホームと、
上記プラットホームに対して同軸に回転するために取り付けられ、上記プラットホームから垂直に伸び、中空で外側に螺子が切られている主シャフトと、
上記プラットホーム上に上記ホイールリムを保持するために上記主シャフトに螺子で締めることができる保持手段と、
上記ベットから立ち上がる少なくとも１つの側部支持コラムと、
上記プラットホームに対して所定の位置に調整できるように、また、上記プラットホーム上に置かれたホイールリムに取り付けられるタイヤ又は上記ホイールリムから取り外ずされるタイヤの上から作動できるように、上記少なくとも１つの側部コラムによって支持される上部ビード侵入手段と、
上記ベッド内に配置されていると共に、上記プラットホーム上に配置されたホイールリムに設置されたタイヤに向かって持ち上げるように設計されている下部ビード侵入手段と、
上記上部ビード侵入手段と下部ビード侵入手段のための駆動制御手段とを有するタイヤ交換機において、
上記主シャフト(１４)と上記プラットホーム(３)を左右いずれか方向に回転させるための可逆モータ(１２)と、
上記主シャフト(１４)に沿って同軸に伸びると共に上記主シャフト(１４)からその頂部で突出する副シャフト(４)と、
上記プラットホーム(３)上に載置された上記ホイールリム(２４)に対して上記プラットホーム(３)を固定するために、また、この固定を解除するのために、上記モータ(１２)を始動すると同時に、上記プラットホーム(３)と上記ホイールリム(２４)の間で比較的小さな接近移動を引き起こし、これによって上記ホイールリム(２４)を上記プラットホーム(３)に固定し、上記モータ(１２)が停止すると、退去移動を引き起こし、上記ホイールリム(２４)から上記プラットホーム(３)を解除するようになっているロック・ロック解除手段(１０,１１,２３,２８,２９)とを備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１に記載のタイヤ交換機において、
上記ロック・ロック解除手段(１０,１１,２３,２８,２９)は、回転時に上記主シャフト(１４)に固定している上記プラットホーム(３)のための載置要素(１０)と、上記載置要素(１０)と支持要素(１１)との間に噛合非噛合手段(２３,２３ａ,２３ｂ,２７,２８,１１ｃ,２９ａ,２９ｂ,２９ｃ,２９ｄ,２９ｅ,２９ｆ)とを備え、
上記噛合非噛合手段(２３,２３ａ,２３ｂ,２７,２８,１１ｃ,２９ａ,２９ｂ,２９ｃ,２９ｄ,２９ｅ,２９ｆ)は、上記載置要素(１０)と上記支持要素(１１)との間で制御された相対的な退去運動を引き起こすようになっており、これによって、上記載置要素(１０)したがって上記プラットホーム(３)を上記プラットホーム(３)の上に置かれた上記ホイールリム(２４)に押し付けて、上記可逆モータ(１２)の各回転運動の初期における加速効果のために、回転時に上記載置要素(１０)を上記主シャフト(１４)に固定させ、また、上記載置要素(１０)と上記支持要素(１１)の相対的な接近移動を引き起こすようになっており、上記モータ(１２)の制動すなわち上記支持要素(１１)の制動の加速度の結果として上記プラットホーム(３)を上記ホイールリム(２４)から解除することを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項２に記載のタイヤ交換機において、
上記噛合非噛合手段(２３)は、角度間隔の空けられた複数の受座(２２)を備え、上記受座(２２)は少なくとも１対の上記載置要素(１０)と上記支持要素(１１)で形成され、各受座(２２)は正弦方向に伸びる傾斜平面によって境界とし、各受座(２２)の中で自由に回転する少なくとも１個の球(２３)を備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項２または３に記載のタイヤ交換機において、
上記噛合非噛合手段(２３)は、固定され角度間隔の空いた複数の球を備え、上記球は上記載置要素(１０)または上記支持要素(１１)のいずれかに着座され、各固定された球のための傾斜平面壁を持つ滑動噛合座(２２)を備え、上記滑動噛合座(２２)はそれぞれ上記支持要素(１１)または上記載置要素(１０)に形成されていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 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、
上記噛合非噛合手段は、上記載置要素(１０)と上記支持要素(１１)に形成されている傾斜平面(２３ａ,２３ｂ)に対向すると共に互いに滑動可能に噛合するようになっている複数の歯を備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至５のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記駆動制御手段は、複動式シリンダピストン装置(５１)と、シリンダピストン装置(５１)と上記下部ビード侵入手段(５９,６０)との間の伝達機構を備え、上記伝確達機構はＬ形梃子(５４)を持ち、この梃子(５４)は固定された支持体に対して回転されると共に、上記梃子(５４)の一端は上記複動式シリンダピストン装置(５１)に接合され、その他端は上記プラットホーム(３)または上記プラットホーム(３)の支持要素に接合されていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項６に記載のタイヤ交換機において、
制御作動手段は、上記ベッド(１)に対して回転される長尺下部アーム(７２ａ)と上記下部アーム(７２ａ)に対して回転される短尺上部アーム(７２ｃ)とを持つ制御ペダル(７２)と、上記下部アーム(７２ａ)と上記ベッド(１)との間の弾性復帰手段(７２ｅ)と、上記上部アーム(７２ｃ)と上記下部アーム(７２ａ)によってそれぞれ制御される一対の制御バルブ(７２ｍ,７２ｎ)とを備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至７のいずれか１つ記載のタイヤ交換機において、
請求項１に従属するとき、上記ロック・ロック解除手段(２８)は、
少なくとも部分的に円錐台形の上記プラットホーム(３)に固定される上記載置要素(１０)と、
上記載置要素(１０)に入子式に密封して接続され、これによって上記載置要素(１０)との間で可変容積チャンバ(２８)を形成する上記載置要素(１０)のための支持要素(１１)と、
上記可変容積チャンバ(２８)の加圧流体発生源への制御された接続のための接続手段(１１)とを備え、
制御に基づいて、上記加圧流体を上記可変容積チャンバ(２８)に供給し、これによって上記可変容積チャンバ(２８)を膨張させ、上記プラットホームが上記プラットホームの上に配置された上記ホイールリム(２４)に押し付けられ、また、制御に基づいて、上記加圧流体を上記可変容積チャンバ(２８)から排出し、上記プラットホーム(３)を上記ホイールリム(２４)から解除することを特徴とするタイヤ交換機。 - 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、
上記少なくとも１つの側部支持コラム(３０)は、略水平な軸(５０)の回りに旋回され、これによって上記プラットホーム(３)に向かう又は離れるように制御された角度縦移動を行い、かつ、鉛直方向に伸長でき、上記プラットホーム(３)に対して選択された高さの低位の作動位置と高位の休止位置との間で、伸縮自在であることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項９に記載のタイヤ交換機において、
入子式に伸長でき伸縮可能なアーム(３４)を備え、上記アーム(３４)は上記少なくとも１つの側部コラム(３０)によって片持ち梁式に支持され、また、少なくとも１つの実質的に円錐台形のビード侵入ローラー(３２,３３)を備え、上記ビード侵入ローラー(３２,３３)は、上記プラットホーム(３)に対して半径方向に伸びる軸の回りに空回り状態で取り付けられて、上記円錐台形のプラットホーム(３)の上に置かれた上記ホイールリム(２４)にタイヤ(３１)を取り付けたり、上記ホイールリム(２４)からタイヤ(３１)を取り外したりするために上からタイヤ(３１)に作用することを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１０に記載のタイヤ交換機において、
上記入子式片持ち梁アーム(３４)によって支持されているクロス部材(３６)を備え、一対のビード侵入ローラー(３２,３３)が、上記プラットホーム(３)に対して半径方向に伸びる各軸の回りに自由に回転するように上記クロス部材(３６)上に取り付けられ、上記少なくとも部分的に円錐台形のプラットホーム(３)の上に置かれた上記ホイールリム(２４)にタイヤ(３１)を取り付けたり、上記ホイールリム(２４)からタイヤ(３１)を取り外したりするために上からタイヤ(３１)に調和して作用することを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１０または１１に記載のタイヤ交換機において、
楔形状をした部分を持つロックリングを備え、このロックリングは、上記入子式に伸長可能で伸縮自在な片持ち梁アーム(３４)の２つの入子部分の間に配置され、上記入子式部分(３４,３５)に係合することを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１２に記載のタイヤ交換機において、
制御に基づいて上記ロックリング(３８)の固定係合と解除を行うための駆動手段(３８ａ)を備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項９乃至１３のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
少なくとも１つの側部コラム(３０)は入子式であり、
上記略水平な軸(５０)の回りに上記ベッド(１)に対して旋回する下部スリーブ部分(４２)と、上記下部スリーブ部分(４２)と滑動可能に係合する上部スリーブ部分(４３)と、上記下部スリーブ(４２)と上記上部スリーブ(４３)の間に弾性負荷手段とを備え、これらによって、上記作動位置への手動による上記上部スリーブ(４３)の低位置化したがって上記入子式アーム(３４)の低位置化と、上記休止位置への自動復帰ができることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１４に記載のタイヤ交換機において、
上記側部コラムによって片持ち梁式に支持された上記伸縮自在なアーム(３４)は、上記上部スリーブ(４３)上で回転可能に支持されており、これによって上記少なくとも１つの上部ビード侵入ローラー(３２,３３)が水平方向の振り移動を行うことを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１５に記載のタイヤ交換機において、
上記コラム(３０)の自動的な伸長の最終段階の間、上記片持ち梁(３４)の休止位置に向かって自動的な振り移動をするための弾性負荷手段(４５)を備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１６に記載のタイヤ交換機において、
上記振り移動をするための上記弾性負荷手段(４５)は、上記側部コラム(３０)によって支持されるスプリング負荷作動ロッド(４７)と、一端が上記ロッド(４７)に固定され他端が上記片持ち梁式アーム(３４)に接続されているチェーンとを備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１６または１７に記載のタイヤ交換機において、
上記プラットホーム(３)から離れた休止位置に上記片持ち梁式アーム(３４)をしなやかに保持するための保持手段(４９ａ,４９ｂ,４９ｃ)を備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項９乃至１８のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記側部コラム(３０)の上記略水平な回転軸(５０)は上記プラットホーム(３０)よりも低い高さに配置され、これによって上記側部コラム(３０)は上記プラットホーム(３)に対して略半径方向の平面中で角移動できて、上記上部ビード侵入ローラー(３２,３３)が上記ホイールリム(２４)の縁と上記タイヤ(３１)の上記ビードの間に一旦挿入されると、上記上部ビード侵入ローラー(３２,３３)の傾斜配置を確実にすることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１９に記載のタイヤ交換機において、
上記プラットホーム(３)に対して所定の傾斜位置に上記側部コラム(３０)を固定するための阻止手段(７３,７４)を備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至２０のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記下部ビード侵入手段は、予め設定された経路に沿って作動位置に引き上げられると共に上記ベッド内の休止位置に下げられる柱(５７)と、上記柱(５７)の頂部に取り付けられた少なくとも１つの実質的に円錐台形のローラー(５９,６０)とを備え、上記プラットホーム(３)に対して傾斜された軸の回りで自由に回転することを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項２１に記載のタイヤ交換機において、
上記柱(５７)の頂部に接合されたクロス部材(５８)と、この記クロス部材(５８)に取付けられた２つのビード侵入ローラー(５９,６０)とを備え、上記プラットホーム(３)に対して半径方向に方向付けらた各軸の回りで自由に回転して、上記プラットホーム(３)の上に置かれたホイールリム(２４)にタイヤ(３１)を取り付けたり、上記ホイールリム(２４)からタイヤ(３１)を取り外したりするために下からタイヤ(３１)に調和して作用することを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項２１または２２に記載のタイヤ交換機において、
上記プラットホーム(３)の回転軸から離れて配置されたスラスト中心を持つ弾性押圧手段を備え、これによって適当なモーメントが生じて、上記下部ビード侵入ローラー(５９,６０)が上記プラットホーム(３)の傾斜面を自動的に追従し、また、上記プラットホーム(３)の上に配置されたホイールリム(２４)の下部縁を越すことを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項２２または２３に記載のタイヤ交換機において、
上記下部ビード侵入ローラー(５９,６０)の各々は、低摩擦係数を持つ材料でできたハブ(５９ａ)を備え、このハブ(５９ａ)は、使用に際して上記鉛直方向に調整可能な柱(５７)の上昇移動中に、各ローラーの自由端が上記ホイールリム(２４)の縁を越す長さを持つと共に、上記プラットホーム(３)に載置された上記ホイールリム(２４)の縁に接触しないような長さであることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項２１乃至２４のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記側部コラム(３０)の角移動を引き起こすための上記駆動手段と、上記下部ビード侵入手段(５９,６０)のための上記駆動手段とは、一端が上記少なくとも1つの側部コラム(３０)の下部端に接合されていると共に、他端が上記鉛直方向に調整可能な柱(５７)に接続されている単一線形駆動装置(５１)を備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項２５に記載のタイヤ交換機において、
上記線形アクチュエータ(５１)は流体作動型シリンダピストン装置を備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項２５または２６に記載のタイヤ交換機において、
上記線形アクチュエータ(５１)と上記鉛直方向に調整可能な柱(５７)は、接合梃子(５４)と、上記梃子(５４)と上記柱(５７)の間にある弾性負荷手段(５４ａ)とを備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至２７のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記副シャフトは固定されていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至２７のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記副シャフト(４)は、上記主シャフト(１４)内に回転のために取り付けられていると共に、上記主シャフト(１４)に対して回転するよう上記モータ(１２)に作動可能に接続されていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至２９のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記副シャフト(４)は、上記主中空シャフト(１４)から上方に伸びると共に、上記主中空シャフト(１４)から突出し、タイヤ工具(７０)によって係合可能な平坦な頂部(４ａ)を持っていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至３０のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記モータ(１２)は中空の出力軸(１８)を持ち、上記主シャフト(１４)は雄螺子の設けられた上部(１５)と、上記中空出力軸(１８)に挿入可能な下部(１６)とを備え、この下部(１６)には上記中空出力軸(１８)の端部と接触するためのフランジ(１７)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３１に記載のタイヤ交換機において、
上記出力シャフト(１８)内の所定の位置に上記主シャフト(１４)を固定するためのリングナット(２０)を備え、上記リングナット(２０)は上記出力シャフト(１８)に螺子込み可能で上記フランジ(１７)に接触することを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至３２のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記円錐台形のプラットホーム(３)は、その頂部にホイールリム(２４)の中央部を支持するためにフレキシブルな材料でできた円錐台形リング(２６)を備えていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至３３のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記プラットホーム(３)の外側の円錐台形の部分は軟質な材料でできたカバーで覆われ保護されていることを特徴とするタイヤ交換機。 - 請求項１乃至３４のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
ベッド(１)によって支持されると共に、上記ベッド(１)を強化する構成物として、また、圧縮空気の貯蔵槽として両方の機能を果たすようになっている環状管要素(６１)を備え、上記貯蔵槽には、圧縮空気の適当な発生源に接続されるように設計されている自動充填バルブと少なくとも１つの供給バルブ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１乃至３５のいずれか１つに記載のタイヤ交換機において、
上記ベッド(１)の下部に固定された補助側部塔(８０)を備え、この補助側部塔(８０)はその頂部にスリーブ(８１)を持ち、このスリーブ(８１)は略鉛直な軸の回りに回転するように支持されていると共に、片持ち梁式のアーム(８２)の一端にしっかりと固定されていて、上記アーム(８２)の他端は垂直管状ガイド(８３)を支持し、上記垂直管状ガイド(８３)内には工具支持ロッド(８４)が弾性負荷手段(８６)と対するように滑動可能に取り付けられ、取り付け取り外し工具(８８)が上記工具支持ロッドの下端部に支持されていることを特徴とするタイヤ交換機。
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