PL210161B1 - Urządzenie do mocowania obręczy, zwłaszcza w procesie montażu opon - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do mocowania obręczy koła samochodowego, zwłaszcza podczas montażu opony, mające płaszczyznę, na której jest układana obręcz oraz mające przynajmniej dwie szczęki mocujące, przesuwne w kierunku promieniowym w stosunku do obręczy.

Do zakładania opony na obręcz koła samochodowego za pomocą maszyny montażowej warunkiem koniecznym jest, aby koło samochodowe było zamocowane na stole maszyny montażowej w okreś lonej pozycji. Siła mocowania musi być tak duża, aby koło było pewnie mocowane podczas oddziaływania siły montażowej. Obręcz jest mocowana za pomocą szczęk mocujących, przy czym oś koła jest prostopadła. Opona jest nakładana skośnie, przy czym jej część przed nałożeniem znajduje się powyżej obrzeża obręczy. Obrotowe narzędzie naciska najpierw na dolne obrzeże opony ponad górnym obrzeżem obręczy. Następnie dociskane jest, za pomocą obrotowego narzędzia, drugie obrzeże opony do górnego obrzeża obręczy. Drugie obrzeże opony musi zatem wsuwać się głęboko do obręczy, a tym samym musi się bez rozciągania przesuwać ponad górnym obrzeżem obręczy. W niektórych obręczach jej wgłębiony profil znajduje się w przybliżeniu w połowie wysokości obręczy, co powoduje, że opona musi być silnie odkształcana, co może prowadzić do jej uszkodzenia.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia mocującego uniemożliwiającego odkształcenie opony podczas zakładania jej na obręcz.

Urządzenie według wynalazku ma szczęki mocujące rozciągające w kierunku osiowym powierzchnie przylegania i są zaopatrzone w pazury dociskające promieniowo zewnętrzną krawędź obręczy koła, zaś między odwrotną stroną obręczy i przynajmniej jednym pazurem, utworzona jest swobodna przestrzeń.

Urządzenie według wynalazku umożliwia nakładanie opon o zróżnicowanych bieżnikach na obręcz, ponieważ bezpośrednio za szczekami mocującymi względnie za pazurami mocującymi znajduje się wystarczająco duża przestrzeń dla opony. W oponie nie tworzą się przy tym żadne wystające do jej wnętrza wybrzuszenia powodujące uszkodzenia opony. Ma to duże znaczenie w przypadku montowania opon pozwalających na jazdę z małą prędkością mimo utraty powietrza.

Znane są urządzenia mocujące dla automatycznych urządzeń montażowych, w których obręcz koła samochodowego, z dwóch przeciwnych stron jest mocowana za pomocą szczęk o kształcie dopasowanym do kształtu krawędzi obręczy. Przy tym sposobie mocowania na krawędziach obręczy powstają znaczne momenty skręcające mogące spowodować wygięcie obręczy. W celu zmniejszenia niebezpieczeństwa pogięcia obręczy siła zaciskająca urządzenia mocującego musi być odpowiednio mała, co jest sprzeczne z wymaganiem pewnego mocowania obręczy.

Aby uchronić obręcz względnie koło samochodowe przed działaniem momentów skręcających, urządzenie według wynalazku jest wyposażone w dwie pary szczęk mocujących, mających krzyżujące się tory ruchu, szczególnie pod kątem prostym, a ponadto jest zaopatrzone w napęd do synchronicznego napędu szczęk mocujących, zaciskających obręcz w pozycji zamocowanej.

Szczęki mocujące obejmują obręcz z czterech stron, dzięki czemu znacznie zmniejsza się oddziaływanie sił skręcających. Zatem siła mocowania obręczy może być odpowiednio duża, nie powodująca przeciążenia obręczy i jej deformowania. Równomiernemu rozkładowi siły mocowania sprzyja również fakt, że szczęki mocujące mają powierzchnie przylegania leżące w odstępach w stosunku do obręczy.

Korzystnym jest, że szczęki mocujące są osadzone na saniach umieszczonych na krzyżowym wsporniku. Dzięki temu na odwrotnej stronie szczęk mocujących powstaje wystarczająca swobodna przestrzeń, w której można manipulować oponą. Szczęki mocujące są osadzone na wspornikach, umieszczonych na saniach i wystają ponad znajdującą się na krzyżowym wsporniku płaszczyzną podporową. W ten sposób za szczękami mocującymi rozciąga się do dołu swobodna przestrzeń, tak że opony podczas procesu nakładania mogą przechodzić do dołu i nie ulegają zginaniu.

Układ napędu szczęk mocujących ma przekładnię zaopatrzoną w tarczę, której oś obrotu znajduje się w środku toru ruchu szczęk i jest do niego prostopadła, przy czym każda ze szczęk mocujących jest połączona z tarczą za pomocą cięgien zamocowanych za pomocą przegubów do szczęk oraz do tarczy. Konstrukcja układu napędowego pozwala na uzyskanie w prosty sposób synchronicznego ruchu szczęk mocujących. Elastyczność elementów przenoszących siłę mocowania w połączeniu z elastycznością mocowanej obręczy pozwala na uzyskanie równomiernego obciążenia poszczególnych szczęk mocujących. Długość cięgien jest regulowana, co umożliwia dokładny ruch synchroniczny szczęk mocujących.

PL 210 161 B1

Szczęki mocujące mają pazury wystające ponad krawędź obręczy oraz prowadnicę, w płaszczyźnie, na której w pozycji zamocowanej spoczywa obręcz. Obręcz jest zatem utrzymywana w pozycji zamocowanej wyłącznie za pomocą szczęk mocujących. Płaszczyzna, na której spoczywa przed zamocowaniem koło samochodowe nie może podczas montażu opony przejmować siły podpierającej.

Usytuowana między szczękami mocującymi prowadnica, składa się przynajmniej z dwóch równoległych elastycznych taśm umieszczonych w odstępie od siebie, prowadzonych na rolkach, umieszczonych parami na szczękach mocujących, przy czym końce taśm są zamocowane do krzyżowego wspornika. Elastyczne taśmy są prowadzone na pierwszych rolkach umieszczonych przed szczękami mocującymi. Następnie taśmy są prowadzone na kolejnych rolkach, umieszczonych między płaszczyzną podpierającą i krzyżowym wspornikiem do elementów mocujących leżących w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny podpierającej i umieszczonych na krzyżowym wsporniku.

Zaletą konstrukcji według wynalazku jest możliwość zajmowania przez szczęki mocujące różnych pozycji. Dzięki temu urządzenie do mocowania może być stosowane do mocowania obręczy o dużej rozpiętości średnic. Podczas ruchu szczęk mocujących taśmy pozostają w spoczynku, tak ż e znajdujące się na prowadnicy koło samochodowe nie przesuwa się i nie powoduje drapania taśm. Kolejną zaletą konstrukcji według wynalazku jest to, że podczas układania obręczy na prowadnicy nie powstaje hałas. Zmiana kierunku ruchu elastycznych taśm za pomocą rolek usytuowanych ponad szczękami mocującymi, powoduje że prowadnica nie wystaje ponad szczęki mocujące. Nie zakłóca to swobodnej przestrzeni niezbędnej dla procesu montażu.

W celu odciążenia elastycznych taśm, krzyżowy wspornik jest zaopatrzony w leżący w ś rodku między szczękami mocującymi wspornik taśm, podpierający taśmy.

Do napędu szczęk mocujących oraz do wytwarzania siły mocującej służy hydrauliczny lub pneumatyczny siłownik liniowy umieszczony poniżej płaszczyzny prowadzącej, między wspornikami dwóch leżących naprzeciw siebie szczęk mocujących, którego korpus jest połączony ze wspornikiem szczęki mocującej zaś tłoczysko jest połączone ze wspornikiem drugiej szczęki mocującej. Ruch oraz siła mocująca jest przenoszona na pozostałe dwie szczęki mocujące, które nie są bezpośrednio sprzężone z siłownikiem poprzez przekładnię synchronizującą.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do mocowania kół samochodowych, w widoku perspektywicznym, fig. 2 urządzenie do mocowania według fig. 1, w widoku z boku, a fig. 3 - urządzenie według fig. 1, w widoku z drugiego boku.

Urządzenie mocujące jest wyposażone w krzyżowy wspornik 1 mający podłużny dźwigar 2, na którym osadzone są ramiona 3, 4 tworzące poprzeczny dźwigar 5. Podłużny dźwigar 2 i poprzeczny dźwigar 5 są wzajemnie prostopadłe. Na powierzchniach podłużnego dźwigara 2 i poprzecznego dźwigara 5 osadzone są równoległe prowadnice 6, 7. Na prowadnicy 6 podłużnego dźwigara 2 są osadzone sanie 8, 9, przesuwne w kierunku osi wzdłużnego dźwigara 2, ułożyskowane za pomocą kształtowych prowadnic kulkowych. Na prowadnicach 7 poprzecznego dźwigara 5 z każdego boku wzdłużnego dźwigara 2 są osadzone sanie 10 lub 11 ułożyskowane wzdłużnie za pomocą kształtowych prowadnic kulkowych. Sanie 8, 9, 10, 11 są zaopatrzone w szczęki mocujące 12, 13, 14, 15. Szczęki mocujące 12, 13 są podparte przez równoległe ścianki 16, 17 rozciągające się wzdłuż prowadnicy 6.

Szczęki mocujące 14, 15 są osadzone na wspornikach 18, 19 zamocowanych na saniach 10, 11. Szczęki mocujące 12, 13, 14, 15 mają płaszczyzny wspornikowe 20 usytuowane w płaszczyźnie mocowania, leżącej powyżej wsporników 18, 19 i ścianek 16, 17 i służą do mocowania obręczy. Płaszczyzny wspornikowe 20 szczęk mocujących 12, 13, 14, 15 mają pazury mocujące 21 dociskające w kierunku promieniowym krawędź obręczy i są tak pochylone, że częściowo wystają ponad krawędź obręczy. Pazury mocujące 21 mają wklęsły środkowy odcinek, ograniczony z obu stron odcinkami prostymi. Ten wklęsły środkowy odcinek jest przeznaczony do mocowania obręczy o małych średnicach. Proste odcinki są styczne do obręczy o dużych średnicach. Na tylnych ściankach pazury mocujące 21 mają zaokrąglenia rozciągające się poniżej płaszczyzny mocowania. Dzięki temu chroniona jest montowana opona. Oprócz tego, promieniowa szerokość pazurów mocujących 21 zmniejsza do minimum przenoszoną siłę i tworzy możliwie dużą swobodną przestrzeń umożliwiającą ściąganie opony. Osiowa wysokość pazurów mocujących 21 nie jest większa niż krawędź obręczy.

Urządzenie jest zaopatrzone w hydrauliczny lub pneumatyczny siłownik liniowy 22 przeznaczony do napędu szczęk mocujących 12, 13, 14, 15 i wytwarzania siły mocującej obręcz. Siłownik liniowy 22 jest umieszczony poniżej płaszczyzny mocowania i jest równoległy do podłużnego dźwigara 2. Kor4

PL 210 161 B1 pus 23 siłownika swym zamkniętym końcem jest zamocowany do ścianki 17 za pomocą czopa 24. Tłoczysko 25 siłownika liniowego 22 jest zamocowane do korpusu łożyska 26, umieszczonego na zewnętrznej stronie ścianki 16. Dzięki temu między ściankami 16 powstaje wolna przestrzeń, w której może przesuwać się korpus 23 siłownika podczas przesuwania szczęk mocujących 12, 13.

Szczęki mocujące 14, 15 przesuwają się synchronicznie ze szczękami mocującymi 12, 13 wzdłuż prowadnicy 7. Ruch szczęk mocujących 12, 13 jest przenoszony do szczęk mocujących 14, 15 za pomocą przekładni 27 umieszczonej na dolnej stronie wspornika 1. Przekładnia 27 ma centralną tarczę 28, której środek leży między szczękami mocującymi 12, 13, 14, 15 i jest ułożyskowana na osi prostopadłej do płaszczyzny mocowania. Tarcza 28 jest połączona za pomocą czterech cięgien 29, 30 o jednakowej długości, mających na swych końcach przeguby 31, 32 z saniami 8, 9, 10, 11. Sanie 8, 9, 10, 11 mają na swych dolnych powierzchniach zamocowane, skierowane do dołu, wsporniki 33, w których za pomocą przegubów 31 ułożyskowane są obrotowo cięgna 29, 30. Za pomocą przegubów 32 cięgna 29, 30 są połączone z tarczą 28, przy czym przeguby 32 są rozmieszczone na tarczy 28 w jednakowych odstępach co 90°. Cięgna 29, 30 mają regulowaną długość co umożliwia wyeliminowanie niedokładności wykonania.

Ruch sań 8, 9, na których osadzone są szczęki mocujące 12, 13 napędzanych przez siłownik liniowy 22, przenoszony jest poprzez cięgna 29 na tarczę 28. Obrót tarczy 28 powoduje poprzez cięgna 30, odwrotny kierunek ruchu sań 10, 11, na których osadzone są szczęki mocujące 14, 15, tak że ich ruch jest zsynchronizowany z ruchem szczęk 12, 13. Przekładnia 27 zapewnia, że droga szczęk mocujących 12, 13, 14, 15 w stosunku do osi obrotu jest zawsze jednakowa, dzięki czemu mocowane koło jest centrowane w stosunku do osi obrotu.

Między szczękami mocującymi 12, 13 znajduje się łoże 35, na którym spoczywa koło przed zamocowaniem. Łoże 35 składa się z dwóch równoległych elastycznych taśm 36, które w płaszczyźnie mocowania są napięte między szczękami mocującymi 12, 13, a ich końce są zamocowane do końców wzdłużnego dźwigara 2. Taśmy 36 są prowadzone na rolkach prowadzących umieszczonych po obu stronach szczęk mocujących 12, 13, które przesuwają je w kierunku wzdłużnego dźwigara 2 do rolek 38. Rolki 38 są osadzone na ściankach 16, 17. Po przejściu przez rolki 38 taśmy 36 są zamocowane w elementach mocujących 39. Elementy mocujące 39 są zamocowane za pomocą śrub do listew 40 osadzonych na końcach wzdłużnego dźwigara 2. Śruby umożliwiają napinanie taśm 40.

Rolki 37, 38 oraz elementy mocujące 39 są tak umieszczone, że taśmy 36 między rolkami 37 oraz między elementami mocującymi 39 i rolkami 38 przebiegają równolegle do prowadnicy 6 wzdłużnego dźwigara 2. Poruszające się wzdłuż prowadnicy 6 szczęki mocujące 12, 13 nie wywierają wpływu na naprężenie taśm 36. Przesuwające się na zewnętrznych stronach szczęk mocujących 12, 13 taśmy 36 tworzą swobodną przestrzeń dla montażu opon.

W środku, między szczękami mocującymi 12, 13 na wzdłużnym dźwigarze 2 są umieszczone dwa równoległe elementy prowadzące 41 przebiegające w kierunku dolnych części taśm 36. Elementy prowadzące 41 są osadzone przesuwnie na mostku centrującym 42, do którego jest zamocowany siłownik liniowy 22. Mostek centrujący 42 ma na swej górnej powierzchni, współosiowy z tarczą 28 bolec centrujący 43. Mostek centrujący 42 jest połączony poprzez ułożyskowane na elemencie prowadzącym 41 widełki z siłownikiem liniowym 44, usytuowanym poniżej przekładni 27 i którego tłoczysko jest sprzężone z tarczą 28. Siłownik 44 wprowadza bolec centrujący 43 w otwór centrujący koła, co powoduje, że po zwolnieniu szczęk mocujących po montażu opony, pozostaje ono w wypośrodkowanym położeniu.

Claims (13)

1. Urządzenie do mocowania obręczy koła samochodowego, zwłaszcza podczas montażu opony, mające płaszczyznę, na której jest układana obręcz oraz mające przynajmniej dwie szczęki mocujące, przesuwne w kierunku promieniowym w stosunku do obręczy, znamienne tym, że szczęki mocujące (12, 13, 14, 15) mają rozciągające się w kierunku osiowym powierzchnie przylegania (20) zaopatrzone w pazury (21) dociskające promieniowo zewnętrzną krawędź obręczy koła, zaś między odwrotną strona obręczy i przynajmniej jednym pazurem (21) utworzona jest swobodna przestrzeń.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że dwie pary szczęk mocujących (12, 13, 14, 15) mają tory ruchu krzyżujące się, szczególnie pod kątem prostym oraz że jest zaopatrzone

PL 210 161 B1 w napęd do synchronicznego napędu szczęk mocujących (12, 13, 14, 15) zaciskających obręcz w pozycji zamocowanej.

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że szczęki mocujące (12, 13, 14, 15) mają powierzchnie dociskające leżące w odstępach w stosunku do obręczy.

4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że szczęki mocujące (12, 13, 14, 15) są osadzone na saniach (8, 9, 10, 11) umieszczonych na krzyżowym wsporniku (1).

5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że szczęki mocujące (12, 13, 14, 15) są osadzone na wspornikach, zamocowanych na saniach (8, 9, 10, 11) i wystają ponad znajdującą się na krzyżowym wsporniku (1) płaszczyzną podporową.

6. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że układ napędu ma przekładnię (27) zaopatrzoną w tarczę (28), której oś obrotu znajduje się w środku toru ruchu szczęk (12, 13, 14, 15) i jest do niego prostopadła, przy czym każda ze szczęk mocujących (12, 13, 14, 15) jest połączona z tarczą (28) za pomocą cięgien (29, 30) zamocowanych za pomocą przegubów do szczęk (12, 13, 14, 15) oraz do tarczy (28).

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że cięgna (29, 30) mają regulowaną długość.

8. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że szczęki mocujące (12, 13, 14, 15) mają pazury (21) wystające ponad krawędź obręczy oraz mają powierzchnie przylegania (20) leżące w płaszczyźnie prowadnicy (35).

9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że usytuowana między szczękami mocującymi (12, 13, 14, 15) prowadnica (35) składa się przynajmniej z dwóch równoległych elastycznych taśm (36) umieszczonych w odstępie od siebie, prowadzonych na rolkach (37, 38) umieszczonych parami na szczękach mocujących (12, 13), przy czym końce taśm (36) są zamocowane do krzyżowego wspornika (1).

10. Urządzenie według zastrz. 9, znamienne tym, że elastyczne taśmy (36) są prowadzone przez pierwsze rolki (37) zamocowane do szczęk mocujących (12, 13), a następnie zmieniają kierunek wzdłuż krzyżowego wspornika (1) i są prowadzone przez kolejne rolki (38) umieszczone między płaszczyzną prowadzącą i krzyżowym wspornikiem, a następnie są doprowadzane, równolegle do płaszczyzny prowadzącej, do elementów mocujących osadzonych na krzyżowym wsporniku (1).

11. Urządzenie według zastrz. 9 albo 10, znamienne tym, że krzyżowy wspornik (1) jest zaopatrzony w leżący w środku między szczękami mocującymi (12, 13) wspornik taśm (36).

12. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że poniżej płaszczyzny prowadzącej między wspornikami dwóch leżących naprzeciw siebie szczęk mocujących (12, 13) jest umieszczony hydrauliczny lub pneumatyczny siłownik liniowy (22), którego korpus (23) jest połączony ze wspornikiem szczęki mocującej (13) zaś tłoczysko (25) jest połączone ze wspornikiem szczęki mocującej (12).

13. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że w środku między szczękami mocującymi (12, 13, 14, 15) umieszczony jest bolec centrujący (43), przesuwny prostopadle do płaszczyzny prowadzącej.