JP5725748B2 - タイア交換機等においてタイアのビードを処理するユニット - Google Patents

Description

この発明は、特にタイア交換機等においてタイアのビードを処理するユニットに関する。

よく知られているように、所謂「タイア交換」機は、モータ付き乗り物の車輪のタイアを着脱するために、通常、作業場内で使用される。

そのようなタイア交換機は、一般に、タイアが着脱される車輪のリムの回転部分を支持するのに適したフレームと、タイア自体を着脱するための１つ以上の工具を備える。

リムからタイアを完全に取りはずす前に、リムの周縁に位置した、タイア自体の収容位置を定める各ビード保持エッジから２つのビードをとりはずさなければならないことも、知られている。

この作業は、タイア交換機自体に正しく適合する特定のビード処理ユニットによって行われる。

このビード処理ユニットは、通常、水平アームを備え、その水平アームは、その一端がタイア交換機のフレームに結合する支持構造体によって垂直に摺動するように支持され、他端がビード処理ディスク等の特別なビード処理工具を有する。

特に、支持構造体は、一般的にタイア交換機のフレームに結合された支持支柱と、その支柱に沿って摺動しビード処理ディスクを有する水平アームを支持するのに適したキャリッジとを備える。

すでに知られた第１の解決策においては、その水平アームが伸縮自在タイプのもので、１つ以上のアクチュエータの作動によって軸方向に伸縮でき、垂直方向、及び車輪の回転軸方向へビード処理ディスクを移動させ、リムのエッジの一方の近傍で、ビードがリムに嵌め込まれたタイアの一方の側面にビード処理具を正しく位置決めする。

実際、使用時には、水平アームは、水平に配置されてタイア交換機の把持部分に固定された車輪上に位置決めされ、それがリムの一方のエッジの近傍でビードがリムに嵌め込まれたタイアの一方の側面にビード処理ディスクの正しい位置に到達するまで、伸縮される。

引き続いて、摺動キャリッジが下降し、結果的にビード処理ディスクはタイアを加圧し、リムのエッジからビードの一部をとりはずす。

リムからビードの一部を正しく取りはずすために、アームを下降させた後に、ビード処理ディスクを垂直方向に、かつ、車輪の回転軸方向にさらに前進移動させることが知られている。

ローラのそのような追加的な前進移動は、水平アームを構成する伸縮自在要素の追加の延長によって行われ、追加のアクチュエータによって操作される。

特に、ビード処理ディスクの追加の前進移動によって、把持部分による車輪の回転と共に、リムエッジの全周にわたるタイアビードの取りはずしが可能になる。

第２の解決策においては、ビード処理ユニットは、支柱構造体に沿って摺動キャリッジに固定された所定長さの棒からなる水平アームを備える。

垂直方向および車輪の回転軸に対して接近したり離れたりする方向へのビード処理ディスクの移動は、支柱構造体自体の移動によって生じる。

実際、そのような支柱構造体は、垂直なガイドに沿って摺動するように適合され、アクチュエータ手段の作動により移動する。

この場合、相対するエッジからビードの一部を正しく完全に取りはずすためのビード処理ディスクの追加の前進動作が、追加のアクチュエータにより作動される上記垂直方向に沿った支柱構造体の追加の運動により行われる。

しかしながら、上記の従来のビード処理ユニットには、欠点がないわけではない。
特に、リムの方へのビード処理具の追加の前進動作は、タイア交換機の把持部における車輪の回転の接線方向にほぼ直角な直線方向に沿って生じる。

これによって、無視できない構造的なストレスがタイア上に生み出され、そのストレスは工具自体の圧力によって引き起こされると共に、場合によってはタイアに損傷を与える。

さらに、ビード処理具は、タイアによって生じる抵抗に打ち勝つだけの十分な力を有するアクチュエータによって駆動されなければならない。

結果的に、高出力アクチュエータを使用することが必要か否かによって、ビード処理ユニットの最終コストが大きく左右される。

この発明の主目的は、より効果的にタイアのビード処理を可能にし、ビード処理具の圧力によるタイアへのストレスを抑制する、タイア交換機等においてタイアのビードを処理するユニットを提供することである。

この発明の他の目的は、使用に対して単純で、合理的で、容易で、効率的であり、低コストであるという範囲内で、上記欠点を克服することが可能な、タイア交換機等においてタイアのビードを処理するユニットを提供することである。

上記目的は、タイア交換機などに結合可能な少なくとも支柱構造体と、支柱構造体に結合され、前記タイア交換機に搭載される車輪のリムに対して移動する少なくとも支持要素と、前記支柱構造体の上で前記支持要素を移動させるための第１アクチュエータ手段と、前記支持要素の自由端に結合される少なくともビード処理具とを備え、第２アクチュエータ手段を備えると共に、第２アクチュエータ手段によって生じる運動を、ビード処理具が前記リムから実質的に最も離れる第１極限位置と、ビード処理具が前記リムに実質的に最も近づく第２極限位置との間の実質的に曲線の起動に沿った前記ビード処理具の平行移動運動に変換する変換手段を備えることを特徴とする、タイア交換機等においてタイアのビードを処理するユニットによって達成される。

この発明による、タイアのビードを処理するユニットの構成と使用方法を示す側面図である。 この発明による、タイアのビードを処理するユニットの構成と使用方法を示す側面図である。 この発明による、タイアのビードを処理するユニットの構成と使用方法を示す側面図である。 この発明によるユニットの構成と使用方法を示す平面図である。 この発明によるユニットの構成と使用方法を示す側面図である。 この発明によるユニットの構成と使用方法を示す平面図である。 この発明によるユニットの要部構成を示す斜視図である。 この発明によるユニットの要部構成を示す斜視図である。

タイア交換機などにおいて、特に用いられる、タイアのビードを処理するユニットが、図面において参照番号１で全体的に示される。

ユニット１は、タイア交換機Ａに結合され参照番号２で全体的に示される支柱構造体２を備える。

タイア交換機Ａには、モータ手段の作動によって車輪ＤのリムＣを順に把持して設置するのに適した把持回転手段Ｂを有する一般のタイプのタイア交換機を用いることができる。

支持要素（アーム）３は水平アームから構成されて支持構造体２に結合され、リムＣに対する第１方向Ｄ１及びリムＣの回転軸に平行な第２方向Ｄ２に沿って、第１アクチュエータ手段の動作により、移動する。

車輪Ｄは、垂直回転軸により、把持回転手段Ｂに水平に配置される。

結果として、アーム３の移動の第１方向Ｄ１および第２方向Ｄ２は、水平方向と垂直方向に、それぞれ対応する。

しかしながら、把持回転手段Ｂの異なる配置が除外されるのではなく、結果的にユニット１の異なる実施形態が除外されることはない。異なる実施形態では、アーム３の移動は、図示された方向と異なる方向に生じる。

好ましい実施形態では、一般のタイプのビード処理ディスクで作られたビード処理具４が、アーム３の自由端に回転可能に結合され、リムＣからタイアＥを取りはずすために用いられる。

ユニット１は、第１方向Ｄ１に沿ってアーム３を摺動させるための第１案内手段５を備える。

第１アクチュエータ手段は、アーム３に結合された第１直線アクチュエータ６を備え、アーム３自体を第１案内手段５に沿って摺動させるように作動することができる。

ユニット１はまた、アーム３を第２方向Ｄ２に沿って摺動させる第２案内手段（支柱）７を備える。

第１アクチュエータ手段は、第２直線アクチュエータ８を備え、第２直線アクチュエータ８はアーム３と結合し、アーム３自体を第２案内手段（支柱）７に沿って摺動させるように作動することができる。

図に示すユニット１の実施形態を参照して、第２案内手段（支柱）７は、タイア交換機ＡのベースＦに結合する支柱からなる。

支柱構造体２は、アーム３を支持するキャリッジ９を備え、キャリッジ９は第２直線アクチュエータ８の作動によって支柱７に沿って摺動する。

特に、第２直線アクチュエータ８は、支柱７の底部にその一端が固定され、他端がキャリジ９に固定されている。

第２案内手段（支柱）７は一対のプレート１０を備え、プレート１０はキャリジ９に一体的に結合し、アーム３の直線部１１の摺動収容台座（sliding housing seat）を有する。

特に、プレート１０のそのような収容台座は、アーム３の直線部１１がその中に嵌入されて摺動する開口を備える。通常、プレート１０の収容台座とアーム３の直線部１１との結合は角柱タイプのものであり、アーム３自体の軸回転を防止する。

ユニット１は、第２アクチュエータ手段１２と変換手段（レバーシステム）１３とを備え、それらは、実質的に曲線の軌道に沿ってビード処理具４を並行移動させるために、第２アクチュエータ手段１２によって生じる運動を支柱構造体２の回転運動に変換するのに適している。

特に、支柱構造体２のそのような回転によって、ビード処理具４がリムＣから最も離れる第１の極限位置と、ビード処理具４がリムＣに最も近づく第２の極限位置との間の実質的な曲線軌道に沿ったビード処理具４の平行移動が行われる。

特に、ビード処理具４のこの平行移動は、タイアＥのビードをリムＣからの分離する作業中に、リムＣのエッジの真下にビード処理具４を挿入することを助ける。

変換手段１３は、支持構造体２とタイア交換機Ａとの間に設置されたレバーシステムから構成される。

特に、レバーシステム１３は一対の第１接続棒１４を備え、一対の第１接続棒１４は互いに分離し、支柱７に沿って固定された第１ブラケット１５に枢着された第１端部と、第１回転軸Ａ１を中心に、タイア交換機ＡのベースＦに固定された第２ブラケット１６に枢着された第２端部を有する。

一対の第１接続棒１４は垂直柱１７によって互いに一体化され、垂直柱１７は特に、同じ一対の第１接続棒１４の各突出部に固定された端部を有する。

レバーシステム１３はまた、一対の第１ブラケット１５の間に支柱７に沿って固定された第３ブラケット１９に枢着された第１端部と、第２回転軸Ａ２を中心に回転可能な固定要素２０に枢着された第２端部とを備える。

第２アクチュエータ手段１２は第３直線アクチュエータからなり、第３直線アクチュエータは、支柱７に沿って固定されて一対の第４ブラケット２１に枢着された第１端部と、固定要素２０に枢着されて第３回転軸Ａ３を中心に回転できる第２端部とを有する。

特に、固定要素２０は、細長い形状のプレートで作られ、そのプレートは、第１回転軸Ａ１に対応して垂直柱１７に固定され、第５ブラケット２７に枢着された第１端部と、タイア交換機ＡのベースＦに固定されたロック手段２３に固定可能で突起２２を有する第２端部とを有する。

突起２２がロック手段２３からはずれると、支柱構造体２全体が第１回転軸Ａ１を中心に自由に回転できる。

特に、これによって、車輪Ｄからビード処理具４を除去することが可能となり、必要であれば、ビード処理具４それ自体の位置を変えることなく、車輪Ｄの取り替えが可能となる。

複数のタイア着脱作業が連続的に行われる場合、同じサイズの車輪Ｄについて行われるならば、この方法では、第１方向Ｄ１に沿ってビード処理具４の位置を調整する必要はない。

ロック手段２３は、ベースＦに固定された垂直棒２４と、棒２４の上部から突き出て互いに分離して突起２２の収容部を形成する２つの横木２５と、横木２５の間にある時に突起２２を把持するように配置されるかぎ形部材２６とを備える。

特に、第２接続棒１８の固定要素２０に対する枢着点および第２回転軸Ａ２は、突起２２の近傍に形成される。

一方、第３直線アクチュエータ１２の固定要素２０に対する枢着点および第３回転軸Ａ３は、第２接続棒１８の枢着点と、固定要素２０の第５ブラケット２７に対する枢着点との間に形成される。

この発明によるユニット１の動作を、以下に説明する。タイア交換機Ａの把持回転手段Ｂに車輪Ｄが装着される間、アーム３は、作業者によって車輪Ｄの位置決めができるように離れる（図１）。

車輪Ｄに対してビード処理作業が実施される前に、レバーシステム１３と、第３直線アクチュエータ１２とは、図１〜４、詳しくは図７に示されるように、予め設定された第１極限位置にビード処理具４を配置するように形成されている。

アーム３は、リムＣのエッジの近傍で、タイアＥの側面にビード処理具４を正しく位置決めするために、第１および第２方向Ｄ１，Ｄ２に沿って動かされる（図２）。

特に、アーム３の第１方向Ｄ１に沿った移動は、第１直線アクチュエータ６によって行われ、第１直線アクチュエータ６は第１案内手段５に沿ってアーム３の直線部１１を移動させる。

一方、アーム３の第２方向Ｄ２に沿った移動は、支柱７に沿ってキャリジ９を移動させる第２直線アクチュエータ８によって行われる。

引き続いて、キャリジ９が下がることによって、タイアの側面にビード処理具４が加圧され、リムＣのエッジからのタイアＥのビードの一部の最初の離脱が行われる（図３，図４）。

引き続いて、車輪Ｄが把持回転手段Ｂにより回転させられ、第３直線アクチュエータ１２が延びて、レバーシステム１３が支柱７の回転を案内し、ビード処理具４を第１極限位置から第２極限位置へ導く（図５，６，８）。

この方法では、ビード処理具４は実質的な曲線軌道に沿って移動してリムＣに接近し、リムのエッジの真下にビード処理具４自体を挿入し、タイアＥの全周に沿ったビードの離脱を確実にする。

曲線軌道に沿ってそのように移動する間、ビード処理具４によって加圧されるタイアＥの部分に対応して、ビード処理具４の瞬間速度は、タイアＥの瞬間回転速度とほぼ同じ方向を有する。

これは、ある範囲に対しては、リムＣのエッジの真下でビード処理具４を引きずるのは回転するタイアＥ自体であるということを意味する。

結果的に第３直線アクチュエータ１２によって伝達される動作は、直線方向に沿ってビード処理具を動かす公知のアクチュエータの力に対して、小さい力しか必要としない。

さらに、ビード処理具４の動作は、車輪Ｄの回転に部分的に追従しビード処理具４それ自体の圧力によるタイアＥのテンションのほとんどを抑制する。

提案された目的が上記発明によりどのようにして達成されるかが、実際に確認された。

特に、この発明による、タイアのビードを処理するユニットは、より効果的なタイアのビード処理を可能にし、ビード処理具の圧力によるタイアへのテンションを最大限まで抑制する。

さらに、この発明による、タイアのビードを処理するユニットは、上記の欠点を、単純に、合理的に、容易に、効率よく使用できて経済的であるという範囲内で、克服することができる。

１ ユニット
２ 支柱構造体
３ 支持要素（アーム）
４ ビード処理具
５ 第１案内手段
６ 第１直線アクチュエータ
７ 第２案内手段（支柱）
８ 第２直線アクチュエータ
９ キャリッジ
１０ プレート
１１ 直線部
１２ 第２アクチュエータ手段
１３ 変換手段、レバーシステム
１４ 第１接続棒
１５ 第１ブラケット
１６ 第２ブラケット
１７ 垂直柱
１８ 第２接続棒
１９ 第３ブラケット
２０ 固定要素
２１ 第４ブラケット
２２ 突起
２３ ロック手段
２４ 垂直棒
２５ 横木
２６ かぎ形部材
２７ 第５ブラケット
Ａ タイア交換機
Ａ１ 第１回転軸
Ａ２ 第２回転軸
Ａ３ 第３回転軸
Ｂ 把持回転手段
Ｃ リム
Ｄ 車輪
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｅ タイア
Ｆ ベース

Claims (24)

1. タイア交換機（Ａ）などに結合可能な少なくとも支柱構造体（２）と、支柱構造体（２）に結合され、前記タイア交換機（Ａ）に搭載される車輪（Ｄ）のリム（Ｃ）に対して移動する少なくとも支持要素（３）と、前記支柱構造体（２）の上で前記支持要素（３）を移動させるための第１アクチュエータ手段（６，８）と、前記支持要素（３）の自由端に結合される少なくともビード処理具（４）とを備え、第２アクチュエータ手段（１２）を備えると共に、第２アクチュエータ手段（１２）によって生じる運動を、ビード処理具（４）が前記リム（Ｃ）から実質的に最も離れる第１極限位置と、ビード処理具（４）が前記リム（Ｃ）に実質的に最も近づく第２極限位置との間の実質的に曲線の軌道に沿った前記ビード処理具（４）の移動運動に変換する変換手段を備えることを特徴とする、タイア交換機等においてタイアのビードを処理するユニット（１）。
2. 支柱構造体（２）が前記変換手段（１３）に結合され、前記第１極限位置と第２極限位置の間で前記ビード処理具（４）を移動させるために前記リム（Ｃ）に対して回転可能であることを特徴とする請求項１記載のユニット（１）。
3. 変換手段（１３）が、前記第２アクチュエータ手段（１２）に結合され、かつ、前記支柱構造体（２）に結合された少なくともレバーシステム（１３）を備えることを特徴とする請求項２記載のユニット（１）。
4. 前記支柱構造体（２）が、リム（Ｃ）に対して近づきそして遠ざかる少なくとも第１方向（Ｄ１）に沿って支持要素（３）を摺動させる第１案内手段（５）を備えることを特徴とする請求項１記載のユニット（１）。
5. 第１アクチュエータ手段（６，８）が、前記支持要素（３）に結合され、かつ、支持要素（３）自体を前記第１案内手段（５）に沿って摺動させるように作動可能な第１直線アクチュエータ（６）を備えることを特徴とする請求項４記載のユニット（１）。
6. 前記第１案内手段（５）が、前記支持要素（３）の少なくとも直線部（１１）の少なくとも摺動収容台座を備えることを特徴とする請求項４記載のユニット（１）。
7. 支柱構造体（２）が、前記リム（Ｃ）の回転軸に実質的に平行な少なくとも第２方向（Ｄ２）に沿って前記支持要素（３）を摺動させる第２案内手段（７）を備えることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１つに記載のユニット（１）。
8. 前記第１アクチュエータ手段（６，８）が、前記第２案内手段（７）に沿って支持要素（３）自体を摺動させるために前記支持要素（３）に結合された少なくとも第２直線アクチュエータを備えることを特徴とする請求項７記載のユニット（１）。
9. 支柱構造体（２）が、前記支持要素（３）を支持する少なくともキャリッジ（９）を備え、前記キャリッジ（９）は前記第２案内手段（７）に沿って摺動することを特徴とする請求項８記載のユニット（１）。
10. 前記第２案内手段（７）が、前記第２方向（Ｄ２）に沿って延びる少なくとも支柱（７）を備えることを特徴とする請求項７記載のユニット（１）。
11. 前記第２直線アクチュエータ（８）が、前記キャリッジ（９）に結合されている請求項９記載のユニット（１）。
12. 前記第１案内手段（５）が前記キャリッジ（９）に一体的に結合されている請求項９記載のユニット（１）。
13. 前記レバーシステム（１３）が、前記支柱構造体（２）に枢着される第１端部と、前記リム（Ｃ）に対して固着され第１回転軸（Ａ１）を中心に回転可能な第２端部とを有する第１接続棒（１４）を備えることを特徴とする請求項３記載のユニット（１）。
14. 第１接続棒（１４）の前記第１端部が、前記支柱構造体（２）に固定された少なくとも第１ブラケット（１５）に枢着されることを特徴とする請求項１３記載のユニット（１）。
15. 第１接続棒（１４）の第２端部が、前記第１回転軸（Ａ１）に対応して、前記タイア交換機（Ａ）に固定された少なくとも第２ブラケット（１６）に枢着されていることを特徴とする請求項１３記載のユニット（１）。
16. 前記支柱構造体（２）に枢着された第１端部と、前記リム（Ｃ）に対して固定され第２回転軸（Ａ２）を中心に回転可能な第２端部とを有する少なくとも第２接続棒（１８）を備えることを特徴とする請求項３記載のユニット（１）。
17. 第２接続棒（１８）の前記第１端部が、支柱構造体（２）に固定された少なくとも第３ブラケット（１９）に枢着されることを特徴とする請求項１６記載のユニット（１）。
18. 第２接続棒（１８）の前記第２端部が、前記第２回転軸（Ａ２）に対応して、前記タイア交換機（Ａ）に結合された少なくとも固定要素（２０）に枢着されることを特徴とする請求項１６記載のユニット（１）。
19. 前記第２アクチュエータ手段（１２）が、前記支柱構造体（２）に枢着される第１端部と、前記リム（Ｃ）に対して固定され第３回転軸（Ａ３）を中心に回転可能な第２端部とを有する少なくとも第３直線アクチュエータ（１２）を備えることを特徴とする請求項２記載のユニット（１）。
20. 第３直線アクチュエータ（１２）の前記第１端部が、支柱構造体（２）に固定された少なくとも第４ブラケット（２１）に枢着されたことを特徴とする請求項１９記載のユニット（１）。
21. 第３直線アクチュエータ（１２）の前記第２端部が、前記第３回転軸（Ａ３）に対応して、前記タイア交換機（Ａ）に結合された少なくとも固定要素（２０）に枢着されたことを特徴とする請求項１９記載のユニット（１）。
22. 固定要素（２０）が、前記タイア交換機（Ａ）に回転可能に結合された第１端部と、リム（Ｃ）に対して固定されたロック手段（２３）に結合可能な第２端部とを有することを特徴とする請求項２１記載のユニット（１）。
23. 前記ロック手段（２３）が、固定要素（２０）の前記第２端部を把持するための少なくともかぎ形部材（２６）を備えることを特徴とする請求項２２記載のユニット（１）。
24. とりはずす間に前記ビード処理具（４）によって加圧される前記車輪（Ｄ）のタイア（Ｅ）の部分に対応した、前記第１極限位置から前記第２極限位置への前記ビード処理具（４）の移動と、タイア交換機（Ａ）に搭載された前記車輪（Ｄ）の回転は、瞬間的な速度と方向が同じになる請求項１記載のユニット（１）。

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