JP4376548B2 - 産業車両用タイヤ取付け、取外し装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トラック等の、産業車両用のタイヤ取付け、取外し装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
より迅速なサービスを提供するべく、タイヤセンターにおいてではなく、輸送経路、すなわち、主要幹線陸送道路や中継地又は休息地等において、産業車両の道路輸送トラック用に、メンテナンスサービスを提供することが益々求められている。タイヤディーラーの中には、通常、この目的用の装備、すなわち、タイヤ取付け、取外し装置と、更に少なくとも１つの動力源、単数又は複数のジャッキ、圧縮空気供給用のコンプレッサ、作業台、最小限のスペアタイヤを備えたバンから構成される移動サービスユニットを使用しているところもあり、これらはかなり嵩張っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の取付け、取外し装置は、高速バンに装備するには極めて重くて扱いにくいことに加えて、固定されたステーションで使用されるように構成されていることから、その作動に、高速バンの車上ではほとんど入手することができず、極めてコストの高い大きな動力を必要とする。
【０００４】
従って、本発明の主要な課題は、好適に装備された高速バンによる現場移動式サービスの必要に応えるのに適した、産業車両用の新規なタイヤ取付け、取外し装置を提供することにある。
【０００５】
本発明のもう１つの課題は、トラック及び産業用車両のタイヤ輪のタイヤ取付け、取外し作業を効率よく迅速に行うのに適した新規なタイヤ取付け、取外し装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の更に別の課題は、従来のタイヤ取付け、取外し装置に対して、製造及び運転コストの点において競争力のあるタイヤ取付け、取外し装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
これらの課題及び以下の説明から明らかにされるその他の課題を達成するために、本発明に係る産業車両用タイヤ取付け、取外し装置は、前部と、後部と二つの側部を形成する支持ベースフレームと、その使用時において、水平揺動軸心に沿って、前記支持ベースフレームの後部で揺動される支持剛性フレームワークと、この支持剛性フレームワークを、前記支持ベースフレームに対して揺動昇降する駆動手段と、その回転軸芯が前記揺動軸心に対して実質的に垂直な状態で、前記支持剛性フレームワークの前部に片持ち状態に取付けられた自動調心アセンブリと、前記支持剛性フレームワークに取付けられたビード取外し手段とを備えた装置であって、この装置は、前記支持剛性フレームワークに支持されるとともに、それぞれ前記自動調心アセンブリの両側に配置された一対のビード取外しアセンブリと、前記支持剛性フレームワークに備えられ、各ビード取外しアセンブリを、前記揺動軸心に対して垂直な方向において引き込み休止位置と、伸張作業位置との間で移動させるように構成された、各ビード取外しアセンブリのための駆動手段と、前記ビード取外しアセンブリの一方に片持ち状に支持され、このアセンブリと前記自動調心アセンブリとに対して揺動変位可能な取付け工具とを備えていることを特徴とする。
【０００８】
好ましくは、前記装置は、更に、前記支持剛性フレームワークに取付けられるとともに、前記一対のビード取外し手段のための、前記揺動軸心に対して実質的に平行な少なくとも１つのスライド経路を形成するスライドガイド手段と、前記自動調心アセンブリに対して前記一対のビード取外し手段を同時に側方に接近、離間変位させるように構成された駆動手段とを有する。
【０００９】
本発明のその他の態様及び利点は、添付の図面に例示された産業車両用のタイヤ取付け、取外し装置の現時点において好適で、非限定的な実施例に関する下記の詳細説明から明らかになるであろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
尚、これら図面において、同じ又は類似の部材又はコンポーネントは同じ参照番号によって示されている。
【００１２】
図１〜図５を参照すると、産業車両の車輪用のホイールリムＣに対してタイヤＰを取付け、取外すように構成された、その全体が参照番号１によって示されている本発明に係るタイヤ取付け、取外し装置は、たとえば、路上サービス用のバンの荷積平台等から構成される支持ベースフレーム２を有する。このフレーム２は、好ましくは、二つ又はそれ以上のクロス部材を介して互いに固定接続され、互いに平行で、たとえば、円筒形状である、二つの側方長手部材３，４と、前方クロス部材５と、後方クロス部材６とから構成され、これらによって、このフレーム２の前部と、後部と二つの側部が形成される。その前部、たとえば、前記前方クロス部材５の近傍において、前記支持ベースフレーム２は、後述するように、調節可能作業位置に到達するために、その各ガイドがたとえば二つのＣ形状バーから構成される一対の側方ガイド９に沿って変位可能な足台７を備えている。
【００１３】
図１〜図３に示すように、前記支持ベースフレーム２の後部の前記後方クロス部材６から一対の支持ブラケット１０，１１が立設され、これらブラケット１０，１１は、好ましくは、それぞれ、それに対して溶接されたバットレス１０ａ，１１ａによって補強されている。これらブラケット１０，１１には、使用時において水平に配置される揺動ピン１２を介して、頑強な筒状ガーダ１３の一端部が枢支され、このガーダ１３は、好ましくは、矩形断面形状であって、前記支持ベースフレーム２の前部に向かって延出する支持剛性フレームワークを形成する。前記ガーダ１３の他端部は、そのヘッド部に、自動調心アセンブリ１４を支持している。これにより、自動調心アセンブリ１４は、前記支持ベースフレーム２の前部において前記ガーダ１３によって取り付けられ、かつ、その回転軸芯は、前記枢支ピン１２の揺動軸心に対して実質的に垂直とされている。
【００１４】
前記ガーダ１３、従って、前記自動調心アセンブリ１４は、その一端部が前記後方クロス部材６に、すなわち、前記両ブラケット１０，１１間に、枢支され、かつ、その他端部がガーダ１３下方中間部分に枢支されている、好ましくは、その全体が参照番号１５によって示されている複動式油圧ジャッキから構成される駆動手段によって、前記支持ベースフレーム２に対して、ピン１２回りで揺動昇降変位可能である。
【００１５】
前記ガーダ１３は、又、一対の真っ直ぐな支持案内部材も支持している。これらの支持案内部材は、たとえば、それらの長手軸心が前記枢支ピン１２に対して実質的に平行となるように配設された二つの固定筒状クロス部材１６から構成される。これら筒状クロス部材１６は、好ましくは、互いに同サイズで、そのそれぞれは、ガーダ１３から突出する端部を有する。バー又はチューブの両側部分１７，１８が、各筒状クロス部材１６に対して入れ子式に取り付けられ、その各入れ子状クロス部材の外側の端部に、それぞれ、入れ子アセンブリ１９，２０を支持している。これにより、これら入れ子アセンブリ１９，２０は、前記ガーダ１３に対して、従って、前記自動調心アセンブリ１４に対して、その両側に配置されるとともに、前記自動調心アセンブリ１４の回転軸芯に対して平行に延出している。
【００１６】
各入れ子アセンブリ１９，２０は、好ましくは、たとえば、断面矩形形状のチューブ２１，２２から構成される剛性支持案内部材と、同様に断面矩形形状で、かつ、各チューブ２１，２２に対して入れ子状に係合するバー２３，２４と、各チューブ２１，２２に対して平行に固定されたシリンダ２５ａ，２６ａ、各可動バー２３，２４の突出端部に、たとえば、各バー２３，２４に溶接されたガセットプレート２５ｃ，２６ｃによって接続されたピストンロッド２５ｂ，２６ｂとを備える複動式ジャッキ２５，２６と、から構成される。
【００１７】
上記構造により、前記入れ子アセンブリ１９，２０は、前記ガーダ１３に対して平行に互いに対して接近、離間移動可能な状態で支持される。この目的のために、前記タイヤ取付け、取外し装置は、前記二つの入れ子アセンブリ１９，２０を同時に移動させるための駆動制御手段を備えている。この手段は、手動操作可能であって、たとえば、前記ガーダ１３に回転可能に取り付けられ、その二つの端部２８ａ，２８ｂが、その各シリンダ２１，２２に対して溶接等によって固定された各ブラケット３１，３２によって支持された各ナットネジ２９，３０に対して逆ネジ（左右側に）螺合された横軸２７から構成される。
【００１８】
前記横軸２７の一方の端部、たとえば、端部２８ｂには、そのヘッド部にはずみ車３３が固定されている。あるいはこれに代えて、この横軸２７を、可逆電気モータによって駆動制御することも可能である。
【００１９】
前記入れ子アセンブリ２０のバー２４は、そのヘッド部に、第１ビード取外しアセンブリ３４を支持している。以後、後方ビード取外しアセンブリとも称されるこの第１ビード取外しアセンブリ３４は、円錐形状で、かつ、前記自動調心アセンブリ１４の回転軸芯に対して所定の角度範囲で傾斜される回転軸芯３６を有する、１つ、好ましくは二つの、待機ビード取外しローラ部材３５から構成される。
【００２０】
他方、前記入れ子アセンブリ１９のバー２３は、その自由ヘッド部に、好ましくはフランジ３８を備えるピン３７を支持している。このピン３７には、好ましくはフランジ４０を備え、かつ、前記フランジ３８に対して摺動当接するように構成されたブッシュ３９が回転可能に取り付けられている。このブッシュ３９は横アーム４１を支持している。当該横アーム４１は、前記自動調心アセンブリ１４の回転軸芯に対して実質的に垂直に延出するとともに、前記スリーブ（ブッシュ）３９からのその遠端部において、前記自動調心アセンブリ１４の回転軸芯に対して所定の角度で傾斜する回転軸芯を有する、１つ、好ましくは二つの、円錐状の待機ビード取外しローラ部材４３を備えた、第２ビード取外しアセンブリ４２、別名、前方ビード取外しアセンブリ、を片持ち状に支持している。
【００２１】
前記横アーム４１は、更に、当該横アーム４１から突出して、前記タイヤ取付け、取外 し装置の前部に向かって延出する横ピン４５も支持している。このピン４５には、前記横アーム４１に対して平行な平面に位置する第１部分と、前記自動調心アセンブリ１４の回転軸芯に対して実質的に平行に延出する第２部分とを有する、クランクアーム４６が枢支されている。好ましくは、前記横アーム４１は、前記ピン４５に対してぴったりと、又は、僅かに湾曲可能な状態で枢支され、これによって、アーム４６が僅かに揺動することを可能にしている。前記アーム４６は、その自由端部に、取付け工具４７を支持している。
【００２２】
図３、図７〜図９に示すように、前記自動調心アセンブリ１４は、好ましくは、回転可能支持フランジ４８を有し、この回転可能支持フランジ４８に対して、４つの段付爪１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが、各案内溝４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ内でスライド可能に取り付けられている（図７）。各段付爪は、好ましくは前記回転可能支持フランジ４８の反対側に配置された戻りバネｍａ，ｍｂ，ｍｃ，ｍｄによって付勢されるとともに、強力なクランプ作用を提供するべく、流体作動式ジャッキ（その内の１つのみが図８において符号Ｋによって示されている）を備えている。好ましくは、これらジャッキＫは、それぞれ、その各爪１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの各案内溝４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄに挿入され、空気油圧ポンプ（図示せず）によって圧油が供給される。
【００２３】
前記４つの爪１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄが同時に移動されるようにするために、これらの爪は、その後部において、ディスク６０を介して前記回転可能支持フランジ４８に接続されている。前記ディスク６０には、各凹部（案内溝）４８ａ〜４８ｄに対して平行に対角線方向に延出するスロット６１，６２，６３，６４が形成されるとともに、ピン６６，６７，６８，６９が、適当なローラ６５にスライド可能に取り付けられ、その他端部が各固定ピン７０，７１，７２，７３に固定されている前記各戻りバネｍａ〜ｍｄの一端部に係合している。これにより、前記ディスク６０は、前記スロット６１〜６４の傾斜によって、前記回転可能支持フランジ４８に対して同心状に回転するべく付勢され、これによって、前記４つの爪１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄを等距離、すなわち、互いに対して同位相関係に維持している。
【００２４】
好ましくは、移動可能な操縦パネル（図示せず）に操縦装置が取り付けられ、これらは、より高い安全性のために圧縮空気によって作動される。
【００２５】
上述した構造のタイヤ取付け、取外し装置は使用が非常に簡単である。そして、その通常の非作動位置においては、前記両入れ子アセンブリ１９，２０を、前記ガーダ１３に対して最大限近づけることができ、かつ、ガーダ１３は、自動調心アセンブリ１４、両入れ子アセンブリ１９，２０、両ビード取外しアセンブリ３４，４２、及びタイヤ取付け、取外し工具４７と共に、支持ベースフレーム２に近づけて降下されるので、この装置はコンパクトになる。
【００２６】
たとえば、図１に図示するタイヤ取付け、取外し装置の状態から、トラックのタイヤＰをホイールリムＣから取り外すには、図３〜図６に示すように、作業者は、先ず、はずみ車３３を操作することによって、両入れ子アセンブリ１９，２０をガーダ１３から離間移動させ、次に、手動でアーム４６を、ひっくり返して装置１の外部へと延出させる。これによって、（後方）ビード取外しアセンブリ３４と（前方）ビード取外しアセンブリ４２との両方が同時に、ホイールリムＣの直径に関係する距離分、互いに対して離間移動され、装置前方の領域がクリアされる。次に、作業者は、自動調心アセンブリ１４に配置された足台７上に車輪を転がして載せ、その後、前記移動可能パネル上の適当な押しボタン操縦装置を操作することによって、前記自動調心アセンブリ１４を駆動するための前記空気油圧ポンプを作動させることによって、ガーダ１３と自動調心アセンブリ１４とを、その軸心がホイールリムＣの実質的中心位置に来るまで、持ち上げる。その後、必要であれば、作業者は、前記移動式足台７を自動調心アセンブリ１４に向かって進行させ、クランプ４８を固定する。これにより、ホイールリムＣのエッジは、それらクランプ間に安全に係合され、ホイールは自動調心アセンブリ１４中で固定される。
【００２７】
次に、作業者は、ガーダ１３と、従って、前記自動調心アセンブリ１４内に固定されたホイールとを、それが、自動調心アセンブリ１４の回転軸芯回りで回転可能となるように、足台７の上方の完全持ち上げ高さに到達するまで、前記枢支ピン１２回りの曲線経路に沿って、回動させて持ち上げる。
【００２８】
この段階で、作業者は、ジャッキを短くすることによって、前方ビード取外しアセンブリ４２をホイールに向けて進行させる。これによって、ビード取外しローラ４３は、タイヤＰの外側のビードに対して所定の作用力や、強制的な押し込み力で押し付けられる。次に、作業者は、自動調心アセンブリを回転させて、ビードをタイヤＰの外側から解除させる。
【００２９】
その後、作業者は、ビード取外しローラ３５が、タイヤＣの内側のビードに対して所定の作用力又は応力で当接するようになるまで、ジャッキ２０を、それを短くすることによって操作する。ビード取外しローラ３５の位置決め作業が完了すると、これらビード取外しローラ３５は、前記ビード取外しローラ４３によって前に採られた位置に対してホイールの異なる前部に作用することによってではあるが、ホイールに対して対角線方向反対側の位置に位置する。次に、作業者は、自動調心アセンブリ１４を回転させる。これによって、ビードはタイヤＣの後部においても解除される。
【００３０】
ビードの取外しが完了すると、作業者は、自動調心アセンブリ１４の回転を停止し、アーム４６を手動操作することによって、タイヤ取付け、取外し工具を、前方ビードとホイールリムＣのエッジとの間の位置へと移動させ、従来の方法で、タイヤPをホイールリムＣから取外す。
【００３１】
タイヤＰをホイールリムＣに取り付けるには、作業者は、先ず、外側のローラ４３をそれに対して押し付けながら、内側ビードを挿入し、次に、ビード取外し工具４７をホイールリムＣのエッジに位置決めし、このタイヤ取付け作業は、ローラ４２の作用し、自動調心装置の回転（通常は反時計回り方向）によって完了する。
【００３２】
以上説明した本発明は、請求項の範囲内において様々な改造及び変更が可能である。
【００３３】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤ取付け、取外し装置の上方斜視図
【図２】図１に図示したタイヤ取付け、取外し装置の平面図
【図３】図１に図示したタイヤ取付け、取外し装置の前面図
【図４】タイヤ付トラック車輪が装置に固定され、僅かに地面から持ち上げられた状態の、図１に図示したタイヤ取付け、取外し装置の側面図
【図５】その取付け工具を降下させ、タイヤ取付け、取外し装置によって持ち上げられたタイヤ付ホイールリムに対して作業位置にある状態の、図３の詳細を示す図
【図６】その作業位置にある状態の取付け工具の詳細を示す図
【図７】電動モータによって駆動され、専用の伝動装置を備える、自動調心アセンブリの斜視図
【図８】前記自動調心装置の、前方の斜視図
【図９】前記自動調心装置の、前方と後方との斜視図
【符号の説明】
２ 支持ベースフレーム
１２ 揺動軸心
１３ 支持剛性フレームワーク
１５ 駆動手段
１４ 自動調心アセンブリ
３４，４２ ビード取外しアセンブリ
２５，２６ 駆動手段
４７ 取付け工具

Claims (12)

1. 前部と、後部と二つの側部を形成する支持ベースフレーム（２）と、
   その使用時において、揺動軸心（１２）に沿って、前記支持ベースフレーム（２）の後部に枢支された支持剛性（rigid）フレームワーク（１３）と、
   この支持剛性フレームワーク（１３）を前記支持ベースフレーム（２）に対して揺動昇降する駆動手段（１５）と、
   その回転軸芯が前記揺動軸心（１２）に対して実質的に垂直な状態で、前記支持ベースフレーム（２）の前部において前記支持剛性フレームワーク（１３）に片持ち状態に取付けられた自動調心アセンブリ（１４）と、
   前記支持剛性フレームワーク（１３）に取付けられたビード取外し手段とを備えた産業車両用タイヤ取付け、取外し装置であって、
   前記支持剛性フレームワーク（１３）に支持されるとともに、それぞれ前記自動調心アセンブリ（１４）の両側に配置された一対のビード取外しアセンブリ（３４，４２）と、
   前記支持剛性フレームワーク（１３）に備えられ、各ビード取外しアセンブリ（３４，４２）を、前記揺動軸心（１２）に対して垂直な方向において引き込み休止位置と、伸張作業位置との間で移動させるように構成された、各ビード取外しアセンブリ（３４，４２）のための駆動手段（２５，２６）と、
   前記ビード取外しアセンブリの一方（４２）に片持ち状に支持され、このアセンブリ（４２）と前記自動調心アセンブリ（１４）とに対して揺動変位可能な取付け工具（４７）とを備えていることを特徴とする産業車両用タイヤ取付け、取外し装置。
2. 請求項１の装置であって、
   前記装置は、更に、前記支持剛性フレームワーク（１３）に取付けられるとともに、前記一対のビード取外しアセンブリ（３４，４２）のための、前記揺動軸心（１２）に対して実質的に平行な少なくとも１つのスライド経路を形成するスライドガイド手段（１６，１７）と、前記自動調心アセンブリ（１４）に対して前記一対のビード取外しアセンブリ（３４，４２）を同時に側方に接近、離間変位させるように構成された駆動手段（２７，３３）とを有する。
3. 請求項２の装置であって、
   前記スライドガイド手段（１６，１７）は、前記支持剛性フレームワーク（１３）に固定された一対の入れ子式クロス部材（１６）と、これら各入れ子式クロス部材（１６）内に入れ子状に取り付けられた一対のバー又はチューブ（１７，１８）とを有する。
4. 請求項３の装置であって、更に、前記支持剛性フレームワーク（１３）に対してその側方両側に配置され、前記一対のバー又はチューブ（１７，１８）の１つによって支持され、かつ、前記自動調心アセンブリ（１４）の前記回転軸芯に対して平行に延出する、二つの入れ子アセンブリ（１９，２０）を有する。
5. 請求項４の装置であって、前記各入れ子アセンブリ（１９，２０）は、支持ガイド部材（２１，２２）と、これら各支持ガイド部材（２１，２２）と入れ子状に係合する可動バー（２３，２４）と、その一端部が各支持ガイド部材（２１，２２）に固定されるとともに、その他端部が各可動バー（２３，２４）に固定された複動式リニア・アクチュエータ手段（２５，２６）とを有する。
6. 請求項４又は５の装置であって、前記駆動手段は、前記支持剛性フレームワーク（１３）に回転可能に取り付けられ、かつ逆ネジ溝を備える二つの端部（２８ａ，２８ｂ）を有する横軸（２７）と、前記横軸（２７）の各端部（２８ａ，２８ｂ）に螺合するように構成された一対のナットネジ（２９，３０）と、前記横軸（２７）の一端部に固定された操作輪（３３）とを有する。
7. 請求項５又は６の装置であって、更に、前記入れ子アセンブリ（２０）の前記可動バー（２４）に取り付けられるとともに、前記自動調心アセンブリ（１４）の回転軸芯に対して所定の角度傾斜した回転軸芯を有する少なくとも１つの待機（idle）ローラ部材（３５）を備える第１ビード取外しアセンブリ（３４）を有する。
8. 請求項５〜７のいずれかの装置であって、更に、前記自動調心アセンブリ（１４）の回転軸芯に対して実質的に垂直に延出するとともに、前記入れ子アセンブリ（１９）の前記可動バー（２３）に枢支された一端部を備える横アーム（４１）を有し、該横アーム（４１）の他端部には、前記自動調心アセンブリ（１４）の回転軸芯に対して所定の角度傾斜する回転軸芯を有する少なくとも１つの待機ローラ部材（４３）を有する第２ビード取外しアセンブリ（４２）が支持されている。
9. 請求項８の装置であって、更に、その自由端部が前記可動バー（２３）によって支持されたピン（３７）と、このピン（３７）に回転可能に取り付けられ、前記横アーム（４１）と共回りするように構成されたブッシュ（３９）とを有する。
10. 請求項９の装置であって、更に、前記可動バー（２３）又は前記ピン（３７）に固定された第１フランジ（３８）と、前記ブッシュ（３９）と共回りし、かつ、前記第１フランジ（３８）にスライド係合するように構成された第２フランジ（４０）とを有する。
11. 請求項８〜１０のいずれかの装置であって、更に、前記可動バー（２３）に対して平行で、前記横アーム（４１）に固定され、更に、それに対して平行な平面に延出する第１部分と、前記自動調心アセンブリ（１４）の回転軸芯に対して実質的に平行に延出して前記取付け工具（４７）を支持する第２部分とを備えるクランクアーム（４６）を有する。
12. 請求項５又は６の装置であって、前記自動調心アセンブリ（１４）は、
    回転可能支持フランジ（４８）と、
    各案内溝（４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ）にスライド可能に取り付けられ、前記回転可能支持フランジ（４８）の一面から突出する４つの段付爪（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）と、
    前記各案内溝（４８ａ〜４８ｄ）に配置された、各爪（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄ）のための空気作動式アクチュエータジャッキ（Ｋ）と、
    前記回転可能支持フランジ（４８）の反対側面に載置されるとともに、そのそれぞれが前記各溝（４８ａ〜４８ｄ）に対して平行に延出する複数の貫通穴（６１，６２，６３，６４）を備えたディスク（６０）と、
    前記各爪のために前記ディスク（６０）に設けられた戻りバネ（ｍａ，ｍｂ，ｍｃ，ｍｄ）とを有し、
    前記各戻りバネの一方の端部は、各爪に固定され、その他端部は、その各爪（１４ａ〜１４ｄ）に固定された各ピン（６６〜６９）に固定されている。

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