JP5940886B2 - リムからのタイヤの自動取り外し用デバイス、およびこのようなデバイスを備えた機器 - Google Patents

Description

本発明は、リムからのタイヤの自動取り外し用デバイス、およびこのようなデバイスを備えた機器に関するものである。

リムからタイヤを取り外すための数々のデバイスが既に提案されていて、このようなデバイスは、タイヤ取り付け・取り外し機器に設置されている。より具体的には、それらは、垂直なタイヤ取り付け・取り外し機器の場合、タイヤ取り付け・取り外し機器のベース後部上で上方へ伸長する支柱または柱によって支えられた、またはそれと一体になったガイドに、任意の適切な方法で摺動可能に取り付けられた伸縮支持アームの突出端部で支持される。

支持アームは、その昇／降の両方を制御し、垂直柱または支柱に沿っての伸び／縮みの制御された動作を行うための手段を備える。伸縮支持アームの下方で、タイヤ取り付け・取り外し機器は、それ自体のベース上で、リムまたはタイヤ付きホイールを係合してそれを制御された回転で駆動するために、たとえば保持顎部を備えたテーブルまたは伸縮自在のアーム群またはそれに類似するもののような回転可能なリム搬送手段、を支持する。

本特許出願の出願人名義の特許ＩＴ−１ ３８１ ９３６は、伸縮支持アームの突出端部に関節でつながれた作業ツールを教示し、上記したように、ツールにかかる押力にしたがって、伸長部とツールとの間を関節でつなぐことを許容するように適合された関節手段の介在で、作業ツールに伸長エレメントが接続される。関節手段は、伸長エレメントとツールとの間の関節ピン、その中間点で関節ピン上に枢着し、ツールに枢着するその一端およびガススプリングの一端に枢着するその他端を有するエルボ型レバーを含み、ガススプリングの他端は支持アームの中間点に関節でつながれる。ガススプリングの機能は、ツールが、傾いて、それによって取り外されるタイヤの側面またはビードと接触する瞬間に働かなくなることを防止するように、ツールと伸長エレメントとの間の関節が屈曲しないように抵抗させるものである。

特許ＩＴ−１ ３８１ ９３６で教示されたもののように構成されたツールは、市販されているほとんどのタイヤで非常に満足に動作するが、ビード保護エッジを備えたタイヤでは同様に動作しない。実際、ガススプリングの存在によって確保されるツールと伸長部との間の関節の相対的剛性によって、ツールは、使用中にリムのエッジに対して当接する位置に来る保護エッジであるビード保護エッジを備えたタイヤのビードに押し当てられるとき、支持アームの下降押力を受けて、ビード保護エッジ上で後方へ摺動する、つまりそれ自体の先端をビードとリムとの間に挿入する代わりに、それはリムから離れるほうに動く。この後、先端は、もはや通過することができないビード保護エッジの存在によって、ビードとリムとの間の領域に到達するのを防止される。これは、自動的に取り外す操作の継続を妨げ、オペレータのツール上の手動介入とともに、結果として生じるタイヤ保守操作におけるダウンタイムを要する。

同様の問題は、他の種類のタイヤで遭遇することもある：取り外し工程の間に、ツールがタイヤの側面で動かなくなることがあり、それによって取り外し操作を正常に完了することができないだろう。特に柔らかいタイヤでは、取り外しの間に取り外しツールをタイヤの側面に打ち付けることがあるので、ツールがタイヤの側面で動かなくなり、その場合はツールをタイヤから遠方側の位置に戻すこと、および取り外しサイクルを再開することが必要だろう。

ＥＰ−１ ５９３ ５３３およびＷＯ／２００９−１３８ ３２２は、ホイールリムからタイヤを取り外すためのそれぞれの機器を教示する。

本発明の主な目的は、上述の種類のタイヤ取り外しツールの使用に関連した欠点をなくすのに適した、リムからのタイヤの自動取り外し用デバイスを提供することである。

本発明の別の目的は、ビード保護エッジを持つ、または持たない任意の種類のタイヤで多目的利用の自動的な取り外し用デバイスを提供することである。

本発明の別の目的は、信頼できる機能および競争力のある製造コストを持つ自動的な取り外し用デバイスを提供することである。

本発明の別の目的は、リムからタイヤの取り外し操作を正常に行うのに適したタイヤ取り付け・取り外し機器を提供することである。

下記でより明らかになるであろうこれらおよび他の目的は、
− リムまたはタイヤ付きホイールを係合するため、ならびに回転軸の周りに、制御された回転で駆動するための回転可能なリム搬送手段を備えたタイヤ取り付け・取り外し機器上に取り付けられるように設計された支持アームであって、支持アームが回転軸と実質的に平行な方向へ上昇可能および下降可能であるもの、
− 支持アームに関節でつながれ、使用中に回転可能なリム搬送手段の上面または正面に位置するように設計された取り外しツール、
− 第１関節ピンによって取り外しツールに関節でつながれたその一端、および第１関節ピンと実質的に平行に伸長する第２関節ピンの周りで支持アームに枢着したその他端を有する取り外しツール用の取付部材
を有し、デバイスが
− 第２関節ピンを越えて伸長する、支持アームの少なくとも１つの伸長付属物または支持アームのセクション、および
− 一端がツールに、および他端が支持アームの伸長付属物またはセクションに関節でつながれた少なくとも１つのタイロッド部材
も含む、リムからのタイヤの自動取り外し用デバイスによって達成される。

有利なことには、デバイスは、取り外しツールと、ツールとタイロッド部材との間の関節レバーシステムを含む取付部材との間の関節を制御するための手段を含む。

本発明のさらなる側面および利点が、次の取り外し機器の具体的な実施形態の詳細な説明から明らかになり、このような説明は、添付の図面を参照してなされる。

ビード保護エッジを備え、断面部分の各リムとともに断面が示された、取り外されるタイヤのビードに近づきながら描かれた、自動取り外し用デバイスの側面図である。 ビード保護エッジとリムのエッジとの間への貫通を開始するための位置にある図１のデバイスである。 タイヤに挿入され、タイヤビードの引き抜きを開始する準備ができている、図１のデバイスである。 図１のデバイスのやや上面斜視図である。 タイヤ取り付け・取り外し機器に取り付けられた図１のデバイスである。 本発明による自動取り外し用デバイスの使用によってビード保護エッジを持たないタイヤを取り外すための工程の順序である。 本発明による自動取り外し用デバイスの使用によってビード保護エッジを持たないタイヤを取り外すための工程の順序である。 本発明による自動取り外し用デバイスの使用によってビード保護エッジを持たないタイヤを取り外すための工程の順序である。 本発明による自動取り外し用デバイスの使用によってビード保護エッジを持たないタイヤを取り外すための工程の順序である。 本発明による自動取り外し用デバイスの使用によってビード保護エッジを持たないタイヤを取り外すための工程の順序である。 最新技術による取り外し用デバイスを使用した、失敗した取り外しの動作順序である。 最新技術による取り外し用デバイスを使用した、失敗した取り外しの動作順序である。 最新技術による取り外し用デバイスを使用した、失敗した取り外しの動作順序である。

図面では、同等または同様の部分または部品は、同じ参照番号で表記した。

まず、図１〜５を参照すると、総称的に１で表示された、タイヤ２をリム３から取り外すための本発明による自動取り外し用デバイスは、好ましくは伸長可能・短縮可能な種類の、例えば伸縮自在の、使用中に実質的に水平に伸長する支持アーム４によって構成されることが認められ、タイヤ取り付け・取り外し機器５上で支持される。支持アーム４は、好ましくはプログラムされた電子制御ユニット、および任意の適切な種類の回転可能なリム搬送手段を備える。リム搬送手段は、顎部（図面では図示せず）または伸長可能なアーム群を備えた回転可能な支持テーブル６を備える。リム搬送手段は、たとえば最新技術において通常のように、タイヤ付きホイールのリム３を係合し、およびそれを制御された回転で回転軸ｘ−ｘの周りで駆動するために、使用中に、このような場合水平に伸長する支持アーム４に対して、実質的に交差するように、たとえば垂直に伸長する。

支持アーム４は、今度は、リム３の回転軸ｘ−ｘと実質的に平行な方向に沿って、タイヤ取り付け・取り外し機器上に（最新技術で公知のような任意の適切な方法で）上昇可能および下降可能に取り付けられる。支持アーム４は、支柱８から始まって伸長する。典型的には、これは、スライド７に固定される。スライド７は、タイヤ取り付け・取り外し機器の、総称的に９で表示された普通の柱の実質的に垂直な支柱８に沿って摺動可能に取り付けられる。

そして、取り外し用デバイス１は、例えば特許ＩＴ−１ ３８１ ９３６で教示された取り外しツール１０を含む。取り外しツール１０は、支持アーム４に関節でつながれ、使用中に、回転可能なリム搬送手段の上面に位置するように設計される。リム搬送手段は、つまり図５に描かれた実施形態を参照したときに、ベース６ａから上方へ伸長する回転可能なテーブル６である。取り外しツール１０の支持アーム４への関節は、取付部材１２、典型的には、その一端が第１関節ピン１３にて取り外しツール１０に関節でつながれ、その他端が関節ピン１３と実質的に平行に伸長する第２関節ピン１４の周りで、支持アーム４に枢着する直線状金属管状セクションによって表される。

取り外しツール１０と取付部材１２との間のピン１３の周りの関節は、制御手段によって制御される。制御手段は、好ましくはレバーシステムを含む。レバーシステムは、たとえば下記でさらに説明されるように、中間点で取り外しツール１０に関節でつながれ、第１関節軸１８ａの周りでタイロッド部材１８に関節でつながれたスプリングシャックル（図面には図示せず）のようなものである。好ましくは、レバーシステムは、１つのエルボ型レバーまたは１対のツインエルボ型レバー１５によって構成される。レバーシステムは、第１関節ピン１３上に枢着され、その一端が１６で取り外しツール１０に関節でつなぐかまたは固定され、その他端が第１関節軸１８ａの周りでタイロッド部材１８に関節でつながれる。さらにより好ましくは、レバーシステムは、ツールの自由作業端から遠方側で、およびツールの関節端部の近くで、取付部材１２に関節でつながれる。

支持アーム４は、それ自体のセクション、または付属物、または１対のツイン伸長付属物１７を有する。そのようなセクションまたは付属物は、第２関節ピン１４を越えて（つまり、そこから始まって）突出する様式で伸長する。有利なことには、付属物１７は、支持アーム４に対して例えば３０°から６０°の間、典型的には約３０°の角度で伸長し、ピン１４に、または支持アーム４に直接つなぐこと、および適切に固定することができる。好ましくは、付属物１７の支持アーム４から遠方側の端部は、このような支持アーム４に対してより低いレベルに位置する。

既に上記で述べられたように、タイロッド部材１８が、第１関節軸１８ａの周りの一側面上でエルボ型レバー１５の他端に関節でつながれ、および第２関節軸１８ｂの周りの他側面上で前記伸長付属物またはセクション１７に関節でつながれて提供される。；使用中に、このようなセクション１７は、（下記でさらに説明されるように）取り外しツール１０と取付部材１２との間のピン１３の周りの関節を押圧する機能を有する。タイロッド部材１８は、典型的には、ロッドによって、または適切に予め負荷設定された十分な剛性のガススプリングによって構成することができる。適切な負荷設定は、ツール１０の末端作業部分または先端が、取り外し操作の間に、リム３に対して半径方向、特に回転軸ｘ−ｘから離れる方向で、それによってデバイスが損傷を受けるのを防止する方向にエネルギ押力を受けるような長さになるように、ロッド部材１８を設定することができる。

より具体的には、エルボ型レバー１５は、ツール１０に実質的と一列に並ぶように配置された第１セグメント１５ａ、および第１セグメント１５ａに対して、例えば約９０°傾けられた第２セグメント１５ｂを有する。好ましくは、タイロッド１８は、関節軸１８ａの周りで、エルボ型レバー１５の第２セグメント１５ｂの自由端に関節でつながれる。エルボ型レバーは、結果的にピン１３に枢着される。およびそれによって第１セグメント１５ａの第２セグメント１５ｂへの接続セクションにおける取付部材１２にが着される。一方で、第１セグメント１５ａのピン１３から遠位の端部は、１６において、結果的にツール１０に関節でつながれる（例えば、固定される）。

取付部材１２と、タイロッド部材１８およびピン１３および１４によって、取り外しツール１０は、結果として、垂直なタイヤ取り付け・取り外し機器のための回転可能なリム搬送手段６より上方で、支持アーム４から吊り下げられるか、または、水平なタイヤ取り付け・取り外し機器における回転可能なリム搬送手段の正面で、実質的に水平に伸長する。

代替として、タイロッド１８は、ツール１０に、またはそれに固定されたブラケットに直接枢着し得る；この場合、タイロッド１８とツール１０との間に介在させるためのレバーシステムは提供されない。

有利なことには、タイロッド部材１８とツール１０との間の、あるいはブラケットまたはレバーシステムにおける関節軸１８ａは、関節でつながれた四辺形が、関節ピン１３および１４と関節軸１８ａ、１８ｂとの間で画定されるように、関節ピン１３から離間している。

支持アーム４は、有利なことには、伸縮自在であり（図５）、適切な複動式ジャッキ１９の作動を介して伸長可能・短縮可能であり、および支柱８に沿ってコマンドでスライド７を動かすように設定された複動式ジャッキ２０の作動を介して上昇可能・下降可能である。

有利なことには、ピン１４に近接して、例えば支持アーム４の下方で、弾性体による負荷が取付部材１２に提供される。弾性体による負荷は、例えば、タペットエレメント２１が、取付部材１２が後方へ振れるのを防止するのに役立つように（図面では見えない）押力ばねにより負荷を与え、それによりツール１０が静止または非使用の位置にあるように構成されることにより提供される。

ストップエレメント２２は、アーム４上に取り付けられ、取り外されるホイールの種類にしたがって、取付部材１２の静止位置（つまり、ツールがタイヤと接触する前の、ツール取付部材の位置）を調節するように設計されて提供することもできる。

タイロッド部材１８は、取り外し操作の終了時に、ツール１０の先端とリムの外側エッジとの間を装置が通過できるようにするために、長手方向に弾性的に屈曲可能であることができる。とは言っても、取り外し操作の間、タイロッド部材は、実質的な剛性を保ち続けなければならないことが理解されるだろう。

取り外し用デバイス１は、非常に単純に、および確実に動作する。まず取り外しツール１０を、その下端をビード−（リム３のエッジに隣接するビード保護エッジ２ａ（図１または図６）は備えている場合と、あるいは備えていない場合がある）−の上面に持ってきて、支持アーム４を漸進的に下降させる。そして、その際のリム３に向かう取り外しツール１０は、オペレータ、または機器５のプログラムされた電子制御ユニットによって自動制御される。

タイヤ取り外しツール１０の下端は、まずタイヤの側面に対して、および提供されていればビード保護エッジ２ａに対して、当接する。支持アーム４の下降が継続するにつれて、取り外しツール１０は、タイヤビードに及ぼされる圧力への反力となる押力が与えられる。取り外しツール１０の先端が、やや後退した位置、つまりリム３のエッジから比較的遠いビード保護エッジ２ａの領域に位置するならば、ツールの先端は、リムから離れるほうに動く方向である後方へ摺動する可能性が非常に高く、ビード保護エッジ２ａを越えて動き（図１２）、それによってビードとリムとの間に貫通することが決定的に防止されるだろう（図１３）。

タイロッド部材１８が存在することで、取り外しツール１０が反力によりピン１３のまわりで回転するように押し進められ、それ自体の先端が、タイヤビードとリム３のエッジとの間の領域に、反力に対抗しつつ目指して進ませることで傾くようになる；同時に、タイロッド部材１８は、取付部材１２もピン１４のまわりで回転させて傾かせ、デバイス１が短縮されるのを許容しつつ、支持アーム４がリム３に向かうその動作を継続させることができるようになる。実際、タイロッド部材１８は、エルボ型レバー１５と実質的に固定された伸長付属物またはセクション１７との間の距離を維持することによって、取り外しツール１０が、伸長されずに後方へ振れて、リム３から遠い側のビード保護エッジ２ａの側面へ移動するのを防止し、そうではなくて逆に、上記で説明され、ならびに図２および３で描かれた方法で、ピン１３に対して回転するように押し進められる。

セクションまたは付属物１７は、支持アーム４の遠位端を構成するように、ピン１４を越えて伸長されることが重要である。これは、もしも、タイロッド部材１８が、エルボ型レバーまたはベルクランク１５と、支持アーム４の中間点の位置にあるピンとの間に枢着されるならば、それが、取付部材１２に実質的に一列に並ぶ取り外しツール１０を維持するために、デバイス１に対して初期引き寄せ作用を及ぼすだろう；換言すると、タイロッド部材がガススプリングによって構成されても、後方への振れがあるだろう。

本発明によるデバイスでは、取り外し工程の間に、オペレータまたは制御ユニットが、リムまたはホイールの軸と平行な方向に沿ったツール移動のコマンドを出すことのみをする必要が有るだけで、ツールの傾きは、操作によってあるいはオペレータまたは制御ユニットの操縦によるのではなく、タイヤおよび／またはリムと接触することによって決定されることが理解されるだろう。

図６〜１０は、本発明による取り外し用デバイス１が任意の種類のタイヤ２で多目的に利用できることの確認用として、本発明による取り外し用デバイス１によって、ビード保護エッジを持たないタイヤの、それに続く取り外し工程を描く。

このようなデバイスは、比較的柔らかいタイヤで特に有用である。

上述の取り外し用デバイスおよび機器は、次の特許請求の範囲によって定義された保護範囲内で、数々の変更例および変形例を派生可能である。

よって、たとえば、伸長可能・短縮可能アームに代えて、機器の柱に対して角度方向的に移動することができるような方法で取り付けられたアームを提供することで、任意サイズのホイールの取り外しに適合することができる。

Claims (13)

1. − リム（３）またはタイヤ付きホイールを係合するため、ならびに回転軸（ｘ−ｘ）の周りに、制御された回転で駆動するための回転可能なリム搬送手段（６）を備えたタイヤ取り付け・取り外し機器（５）上に取り付けられるように設計された支持アーム（４）であって、前記支持アーム（４）が前記回転軸（ｘ−ｘ）と実質的に平行な方向へ上昇可能および下降可能である、支持アーム（４）、
   − 支持アーム（４）に関節でつながれ、使用中に前記回転可能なリム搬送手段（６）の上面または正面に位置するように設計された取り外しツール（１０）、
   − 第１関節ピン（１３）によって取り外しツール（１０）に関節でつながれたその一端、および前記第１関節ピン（１３）と実質的に平行に伸長する第２関節ピン（１４）の周りで支持アーム（４）に枢着したその他端を有する取り外しツール（１０）のための取付部材（１２）
   を有し、
   − 前記第２関節ピン（１４）を越えて伸長する、前記支持アーム（４）の少なくとも１つの伸長付属物または前記支持アーム（４）のセクション（１７）、および
   − 一端が前記ツールに、および他端が前記支持アーム（４）の前記伸長付属物またはセクション（１７）に関節でつながれた少なくとも１つのタイロッド部材（１８）
   を含むことを特徴とする、
   リムからのタイヤの自動取り外し用デバイス。
2. 前記取り外しツール（１０）と、前記ツール（１０）と前記タイロッド部材（１８）との間の関節レバーシステム（１５）を含む前記取付部材（１２）との間の関節を制御するための手段を含むことを特徴とする、請求項１に記載のデバイス。
3. 前記少なくとも１つの伸長セクションまたは付属物（１７）が、前記第２関節ピン（１４）から始まって突出して伸長することを特徴とする、請求項１または２に記載のデバイス。
4. 前記少なくとも１つの伸長セクションまたは付属物（１７）が、前記支持アーム（４）に対して、ある角度で伸長することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイス。
5. 前記少なくとも１つの伸長セクションまたは付属物（１７）が、前記第２関節ピン（１４）につながれる、または支持アーム（４）に直接つながれることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス。
6. 請求項２に従属するとき、前記レバーシステムが、前記第１関節ピン（１３）に枢着し、および一端が前記取り外しツール（１０）に関節でつながれ、他端が前記少なくとも１つのタイロッド部材（１８）に関節でつながれた、１つのエルボ型レバーまたは１対のエルボ型レバー（１５）を含むことを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載のデバイス。
7. 前記取付部材（１２）を押すようにした弾性体手段で負荷を与えるタペットエレメント（２１）を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のデバイス。
8. 前記支持アーム（４）が、伸長可能・短縮可能アームを含むことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のデバイス。
9. 前記取付部材（１２）が、直線状金属管状セクションを含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のデバイス。
10. 前記タイロッド部材（１８）が、長手方向へ弾性的に屈曲可能であることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のデバイス。
11. 前記支持アーム（４）が伸長するところから始まる支柱（８）を含むことを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のデバイス。
12. 前記タイロッド部材（１８）が、前記第１関節ピン（１３）と前記第２関節ピン（１４）と前記タイロッド部材（１８）の関節軸（１８ａ、１８ｂ）との間が四辺形に画定されるように、前記第１関節ピン（１３）から離間した第１関節軸（１８ａ）の周りで、前記ツール（１０）に関節でつながれることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載のデバイス。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載のデバイスを含むことを特徴とする、タイヤ取り付け・取り外し機器。