專利名稱：用于安裝和拆卸車輛輪胎的機(jī)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于安裝和拆卸車輛輪胎，尤其是很重和體積大的輪胎的機(jī)器。
背景技術(shù)：
已知車輛的車輪通常由金屬輪圈、彈性輪胎構(gòu)成，在輪圈的周邊區(qū)域設(shè)置有諸環(huán)形凸緣，在諸環(huán)形凸緣之間楔固一彈性輪胎，輪胎的端部稱為輪胎邊，各輪胎邊抵靠著輪圈的相應(yīng)的凸緣。
為了執(zhí)行用于安裝和拆卸輪胎和相應(yīng)輪圈的工作，通常使用所謂的換胎機(jī)，以允許從相應(yīng)輪圈拆去輪胎，以便于進(jìn)行例如內(nèi)管(inner tube)的保養(yǎng)或調(diào)換和隨后將相同的輪胎再裝配在輪圈上，或在輪圈上調(diào)換輪胎。
尤其是已知堅(jiān)固的和結(jié)實(shí)的自動(dòng)換胎機(jī)用于安裝/拆卸很重的和體積大的車輪，例如卡車、農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)、運(yùn)土機(jī)的車輪，或者帶有三米或以上直徑的特殊車輪。
這些機(jī)器基本上由一支撐機(jī)架組成，該機(jī)架用于圍繞水平軸線連接和轉(zhuǎn)動(dòng)一輪圈，該輪圈上將安裝輪胎或其拆卸輪胎，以及用于設(shè)置有用于安裝和拆卸輪胎的作業(yè)頭(working head)的操作組件。
這作業(yè)頭通常設(shè)置有輪胎邊制動(dòng)工具(bead breaker tool)，該工具適合于插入在輪胎的輪胎邊與輪圈的相應(yīng)的環(huán)形凸緣之間，以便將它們分開，還設(shè)置有取出工具，該工具設(shè)置有彎曲端部，該端部適合于嚙合輪胎的輪胎邊和將它們從相應(yīng)的輪圈脫開。
在用于很重的和體積大的車輪的換胎機(jī)的一第一型中，連接和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置被夾持在細(xì)長(zhǎng)的剛性結(jié)構(gòu)上，該結(jié)構(gòu)與機(jī)架相連，以致它能夠圍繞平行于輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一擺動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，這裝置能夠沿著一圓形路徑運(yùn)動(dòng)，該路徑沿著垂直于該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一平面定位。
作業(yè)頭安裝在作業(yè)臂(working arm)上，該作業(yè)臂具有預(yù)定長(zhǎng)度和能夠通過滑動(dòng)器(slider)相對(duì)于機(jī)架滑動(dòng)，該滑動(dòng)器沿著直導(dǎo)軌被接合，該導(dǎo)軌剛性地與機(jī)架連接和平行于輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸線。
在安裝和拆卸操作期間，由作業(yè)臂確定的方向基本上垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，在操作期間為固定的和被確定的、相對(duì)于地面的它的傾斜角度通常約39°。
在這換胎機(jī)中，連接和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的支撐結(jié)構(gòu)能夠圍繞擺動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以便改變它離開地面的距離和便于輪圈的連接/分離。
另外，該細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)是較重要的，以便朝向/離開作業(yè)頭移動(dòng)輪圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸線和將車輪布置在正確的工作位置中，即其中將輪圈的圓周部分布置在工具附近的位置。
這些已知類型的機(jī)器可以進(jìn)一步改進(jìn)，改進(jìn)的目標(biāo)尤其是是提高它們的適應(yīng)性和工作效率。
實(shí)際上這些機(jī)器具有作業(yè)臂，這些作業(yè)臂較長(zhǎng)、使用不方便，它們的尺寸按照這樣的一種需求確定，即，將作業(yè)頭安排在離開地面這樣一距離，以致即使對(duì)最大的特殊車輪也能工作，由于輪胎的相當(dāng)大的徑向尺寸，必須將該最大的車輪的輪圈設(shè)置在相當(dāng)高的高度上。
實(shí)際上，這迫使使用者甚至將較小的車輪設(shè)置在相當(dāng)高的高度處。
應(yīng)該注意實(shí)際上存在有相當(dāng)大的重量和尺寸的、但不像具有3米直徑的特殊車輪那樣大的卡車車輪或用于農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)的車輪被設(shè)置成它們的輪面位于離開地面有時(shí)超過60厘米的距離處。
在這些情況下安裝/拆卸輪胎除了特別別扭和幾乎不可行之外，對(duì)于操作者的安全也是相當(dāng)危險(xiǎn)的，如果輪圈偶然地從連接和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置脫開，落下的車輪可能撞擊操作者。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的宗旨是通過提供一種用于安裝和調(diào)換車輪輪胎的機(jī)器消除以上發(fā)明背景中所述的缺點(diǎn)，該機(jī)器允許將被處理的車輪的輪面設(shè)置在離開地面的縮短的距離處，而與它們的尺寸無關(guān)，以及允許以簡(jiǎn)單的、快速的和對(duì)操作者安全的方式進(jìn)行安裝和拆卸操作。
在這宗旨內(nèi)，本發(fā)明的一目的是提供一種簡(jiǎn)單的、實(shí)際上較容易提供的、使用安全的、操作有效的和成本較低的機(jī)器。
由用于安裝和拆卸車輛輪胎的本機(jī)器實(shí)現(xiàn)了以下將變得更明顯的該宗旨以及這和其它目的，該機(jī)器包括支撐機(jī)架，該機(jī)架用于圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線連接和轉(zhuǎn)動(dòng)輪圈的裝置和用于設(shè)置有在其上支撐作業(yè)頭的一端的作業(yè)臂，該作業(yè)臂用于將輪胎安裝在輪圈上和從輪圈上拆下輪胎，所述連接和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置通過置于中間的、用于在基本上垂直于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一平面上運(yùn)動(dòng)的裝置與所述機(jī)架可動(dòng)地相連接，所述臂通過置于中間的、用于在基本上平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向平移傳動(dòng)的第一裝置而與所述機(jī)架可動(dòng)地相連接。該機(jī)器的特征在于通過置于當(dāng)中的第二致動(dòng)裝置所述臂與所述第一致動(dòng)裝置相連接，第二致動(dòng)裝置適合于允許所述臂在一第一活動(dòng)端配位(active end configuration)與一第二活動(dòng)端配位之間運(yùn)動(dòng)，在第一活動(dòng)端配位中作業(yè)頭被設(shè)置在第一致動(dòng)裝置的附近，在第二活動(dòng)端位置中作業(yè)頭明顯地與第一致動(dòng)裝置分開。


從以下通過在附圖中以非限制性例子的方式示出的、用于安裝和拆卸車輛輪胎的機(jī)器的較佳的但不是唯一的實(shí)施例的詳細(xì)敘述，本發(fā)明的進(jìn)一步特征和優(yōu)點(diǎn)將變得很明顯，在附圖中圖1是按照本發(fā)明的機(jī)器的局部立體示意圖；圖2是按照本發(fā)明的機(jī)器的滑動(dòng)器和作業(yè)臂的側(cè)視圖，其中該臂被設(shè)置在一第一端配位中；圖3是圖2的滑動(dòng)器和臂的俯視圖；圖4是圖2的滑動(dòng)器和臂的立體圖；圖5是按照本發(fā)明的機(jī)器的滑動(dòng)器和作業(yè)臂的側(cè)視圖，其中該臂被設(shè)置在第二端配位中；圖6是圖5的滑動(dòng)器和臂的俯視圖；圖7是圖5的滑動(dòng)器和臂的立體圖。
具體實(shí)施例方式
參閱附圖，標(biāo)號(hào)1總體上表示用于安裝和拆卸車輛輪胎的機(jī)器。
機(jī)器1包括支撐機(jī)架2，該機(jī)架用于圍繞水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A連接和轉(zhuǎn)動(dòng)車輛R的輪圈C的裝置3和用于作業(yè)臂4，作業(yè)臂設(shè)置有支撐作業(yè)頭5的一端，該作業(yè)頭用于在輪圈C上安裝輪胎P和從輪圈上拆下輪胎。
尤其是，通過中間放置的能夠允許它們?cè)诨旧洗怪庇谵D(zhuǎn)動(dòng)軸線A的平面上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)裝置，裝置3與機(jī)架2相連。
例如由用于支撐裝置3的剛性結(jié)構(gòu)6構(gòu)成這運(yùn)動(dòng)裝置，該剛性結(jié)構(gòu)相對(duì)于機(jī)架2可樞轉(zhuǎn)和能夠相對(duì)于它圍繞平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
作業(yè)頭5包括輪胎邊制動(dòng)工具5a和取出工具5b，它們?cè)O(shè)置在相對(duì)于臂4的軸線的諸直徑相對(duì)側(cè)上，作業(yè)頭5能夠圍繞這軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，以便在車輪R的前方定位該工具，這樣對(duì)工作最合適。
臂4基本上保持與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A為直角，以及通過中間放置的第一裝置7與機(jī)架相連，第一裝置7用于在平行于所述軸線的方向平移。
按照本發(fā)明，臂4通過中間放置的第二致動(dòng)裝置8與第一致動(dòng)裝置7相連，第二致動(dòng)裝置允許它在一第一活動(dòng)端配位與一第二活動(dòng)端配位之間運(yùn)動(dòng)，在第一活動(dòng)端配位中作業(yè)頭5被設(shè)置在第二致動(dòng)裝置7附近和與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A分開，在第二活動(dòng)端配位中作業(yè)頭5與第一致動(dòng)裝置7分開和靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A。
另外，這第二致動(dòng)裝置適合于它在兩個(gè)活動(dòng)端配位之間運(yùn)動(dòng)期間改進(jìn)臂4相對(duì)于地面的傾斜度；實(shí)際上，臂4能夠采取兩個(gè)端配位之間的所形成的若干中間作業(yè)配位(intermediate working configuration)，在每個(gè)配位中它具有不同的傾斜度和在離開第二致動(dòng)裝置8的不同距離處支撐作業(yè)頭5。
方便地，第一致動(dòng)裝置7包括第一直引導(dǎo)裝置，例如一對(duì)導(dǎo)軌，該導(dǎo)軌剛性地連接于機(jī)架2和平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A，該引導(dǎo)裝置被裝在保護(hù)殼體9內(nèi)(附圖中沒有示出)。
一第一滑動(dòng)器10被接合成沿著第一直引導(dǎo)裝置可滑動(dòng)和支撐第二致動(dòng)裝置8。
尤其是，該滑動(dòng)器上包括板11，在該板之下設(shè)置有兩個(gè)相互面對(duì)的C形體12，每一個(gè)所述C形體被接合成它能夠沿著諸導(dǎo)軌的一個(gè)滑動(dòng)；在板11之上突出垂直于第一引導(dǎo)裝置的兩塊相互平行壁15。
為了沿著機(jī)器1的第一引導(dǎo)裝置移動(dòng)第一滑動(dòng)器10，第一致動(dòng)裝置7包括裝在殼體9內(nèi)的直線型(動(dòng)力油缸)或轉(zhuǎn)動(dòng)型(帶有鏈條和/或齒輪傳動(dòng))的一第一流體操作的致動(dòng)器(未圖示)。
有利地，第二致動(dòng)裝置8包括第二引導(dǎo)裝置，該裝置形成在第一滑動(dòng)器上，沿著該裝置接合第二滑動(dòng)器13以致它能夠滑動(dòng)，所述第二滑動(dòng)器支撐著臂4的與作業(yè)頭5相對(duì)的端部。
這第二引導(dǎo)裝置包括兩個(gè)狹槽，各狹槽由一第一部分14a和一第二部分14b構(gòu)成，這兩部分是直的和被設(shè)置成通過第一滑動(dòng)器10的一相對(duì)壁15。
一狹槽的部分14a和14b與另一狹槽的部分14a和14b是以鏡面對(duì)稱方式相同的和相互相對(duì)，并分別與一第一銷16a和一第二銷16b嚙合，第一銷和第一銷位于臂4的橫向和與第二滑動(dòng)器13相連，第二滑動(dòng)器特別被設(shè)置在兩壁15之間。
諸狹槽被設(shè)置成在兩端作業(yè)配位之間以組合運(yùn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)和平移)引導(dǎo)第二滑動(dòng)器13。
尤其是，當(dāng)它們從第一配位運(yùn)動(dòng)到第二配位時(shí)，臂4增加了它相對(duì)于地面的傾斜度，同時(shí)作業(yè)頭5跟蹤彎曲路徑，該彎曲路徑的凹形指向上。
不管裝置3離開地面高度有多高，這允許沿著保持轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A的和盡可能與該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相關(guān)聯(lián)的方向設(shè)置臂4，從而在作業(yè)期間便于工具5a和6b的插入。
在附圖所示的本發(fā)明的特定實(shí)施例中，通過各狹槽的直部分14a和14b相互傾斜的這實(shí)際結(jié)構(gòu)得到了組合運(yùn)動(dòng)，但是不排除其它實(shí)施例，其中諸狹槽具有不同的形狀和外形，例如其中它們基本上是彎曲的情況。
第二滑動(dòng)器13相對(duì)于第一滑動(dòng)器10的運(yùn)動(dòng)由一第二流體操作的致動(dòng)器得到，由被處理的流體的數(shù)量或由蝸桿螺釘型的機(jī)械致動(dòng)的致動(dòng)器來調(diào)節(jié)臂4的運(yùn)動(dòng)、通過手工轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述蝸桿的一曲柄可得到在滑動(dòng)器10和13之間的相對(duì)位置的調(diào)節(jié)；在附圖中沒有詳細(xì)示出這些致動(dòng)器。
最后，通過中間放置的第三裝置17使臂4與第二滑動(dòng)器13相連接，該第三置17用于圍繞基本上平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A的一軸線旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)。
實(shí)際上臂4可相對(duì)第二滑動(dòng)器13的底部樞轉(zhuǎn)，在它之上設(shè)置一第三流體操作的致動(dòng)器18，它的兩端部與第一鉸接件19和一第二鉸接件20相連，這兩鉸接件分別可相對(duì)于臂4和第二滑動(dòng)器13樞轉(zhuǎn)。
第三致動(dòng)器的致動(dòng)被設(shè)計(jì)成在它不工作時(shí)離開/朝向車輪R運(yùn)動(dòng)臂4，例如允許將作業(yè)頭5設(shè)置在輪胎P的兩輪胎邊的前方，而不需要從裝置3拆下輪圈C。
本發(fā)明的操作如下首先，使用者將輪圈C裝在裝置3上，那時(shí)他將裝置3設(shè)置在離開地面特別適合的高度處，實(shí)際上這高度由輪胎P的徑向尺寸確定的。
最后，通過操縱第一和第二致動(dòng)裝置7和8，使用者能夠?qū)⒆鳂I(yè)頭5設(shè)置在輪圈C的圓周部分附近，而與它離開地面的距離無關(guān)。
尤其是，對(duì)于帶有較小輪胎P的車輪R，使用者能夠?qū)⒀b置3設(shè)置在最適合的高度和將臂4設(shè)置在第一端作業(yè)配位的附近。
對(duì)于帶有特別大的輪胎P的車輪R，而是能夠?qū)⒀b置3設(shè)置在較高的位置，同時(shí)臂4靠近第二端作業(yè)配位。
實(shí)際上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所述的本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了所提出的宗旨和目標(biāo)，尤其是重要的實(shí)際情況是它允許簡(jiǎn)化和提高用于安裝和折卸輪胎的操作安全性，可以將輪胎的輪面設(shè)置在離開地面的有限距離處，而與它們的尺寸無關(guān)。
本發(fā)明易于有許多修改和變化，所有這些修改和變化都在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
所有細(xì)節(jié)可以進(jìn)一步由其它技術(shù)上的等效部分代替。
實(shí)際上，所使用的材料以及可能發(fā)生的形狀和尺寸可以是按照要求的任何材料、形狀和尺寸，而不脫離所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于安裝和拆卸車輛輪胎的機(jī)器，它包括一支撐機(jī)架，該支撐機(jī)架用于圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸繞連接和轉(zhuǎn)動(dòng)一輪圈的裝置和用于一作業(yè)臂，該作業(yè)臂設(shè)置有其上支撐一作業(yè)頭的一端，該作業(yè)頭用于將一輪胎安裝在所述輪圈上和從輪圈上拆下輪胎，通過在基本上垂直于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一平面上運(yùn)動(dòng)的中間放置的裝置使所述連接和轉(zhuǎn)動(dòng)裝置可動(dòng)地與所述機(jī)架相連，通過中間放置第一裝置使所述臂可動(dòng)地與所述機(jī)架相連，第一裝置用于在基本上平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向平移傳動(dòng)，其特征在于，通過中間放置第二致動(dòng)裝置使所述臂與所述第一致動(dòng)裝置相連接，第二致動(dòng)裝置適合于允許所述臂在一第一活動(dòng)端配位與一第二活動(dòng)端配位之間運(yùn)動(dòng)，在第一活動(dòng)端配位作業(yè)頭被設(shè)置在第一致動(dòng)裝置的附近，在第二活動(dòng)端配位作業(yè)頭顯著地離開第一致動(dòng)裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述第二致動(dòng)裝置適合于在所述諸活動(dòng)端配位之間修改所述臂相對(duì)于地面的傾斜度。
3.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述第一致動(dòng)裝置包括第一直線引導(dǎo)裝置，沿著該引導(dǎo)裝置一第一滑動(dòng)器被可滑動(dòng)地接合和支撐所述第二致動(dòng)裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的機(jī)器，其特征在于所述第二致動(dòng)裝置包括第二引導(dǎo)裝置，沿著該引導(dǎo)裝置接合支撐所述臂的一第二滑動(dòng)器，從而它能夠滑動(dòng)。
5.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器，其特征在于所述第二引導(dǎo)裝置包括形成在所述第一滑動(dòng)器上的至少一狹槽和至少一銷子，該銷子與所述第二滑動(dòng)器相連接和被接合以致它能夠沿著所述狹槽滑動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器，其特征在于通過所述第一滑動(dòng)器的一壁形成所述狹槽，該壁基本上垂直于所述第一直引導(dǎo)裝置。
7.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器，其特征在于所述狹槽基本上是直的。
8.如權(quán)利要求8所述的機(jī)器，其特征在于所述狹槽包括至少兩個(gè)相互傾斜的直部分。
9.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器，其特征在于所述狹槽基本上是彎曲的。
10.如權(quán)利要求5所述的機(jī)器，其特征在于所述第二引導(dǎo)裝置包括至少一對(duì)所述狹槽，諸狹槽在所述第一滑動(dòng)器的所述兩壁上相互基本相同和鏡像對(duì)稱地相互面對(duì)，所述第二滑動(dòng)器被設(shè)置在該兩壁之間。
11.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述第二致動(dòng)裝置包括至少一流體操作的致動(dòng)器。
12.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述致動(dòng)裝置包括至少一機(jī)械傳動(dòng)的致動(dòng)器。
13.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述臂在與所述作業(yè)頭相對(duì)的端部與所述第二滑動(dòng)器相連接。
14.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器，其特征在于所述臂通過中間放置的第三裝置與所述第二滑動(dòng)器相連接，第三裝置用于圍繞基本上平行于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
15.如權(quán)利要求14所述的機(jī)器，其特征在于所述第三傳動(dòng)裝置包括至少一流體工作的致動(dòng)器。
全文摘要
一種用于安裝和拆卸車輛輪胎的機(jī)器1包括支撐機(jī)架(2)，該機(jī)架用于圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A連接和轉(zhuǎn)動(dòng)輪圈C的組件(3)和用于作業(yè)臂(4)，作業(yè)臂設(shè)置有在其上支撐作業(yè)頭(5)的一端，作業(yè)頭用于在輪圈(C)上安裝輪胎(P)和從其上拆下輪胎，連接和轉(zhuǎn)動(dòng)組件(3)通過中間放置的組件(6)與機(jī)架(2)可動(dòng)地相連接，組件(6)用于在基本上垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的平面上運(yùn)動(dòng)，臂(4)通過中間放置的第一組件(7)與機(jī)架(2)可動(dòng)地相連接，第一組件用于在基本上平行于輪圈(C)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向移動(dòng)，第二傳動(dòng)組件(8)設(shè)置在臂(4)與第一傳動(dòng)組件(7)之間和適合于允許臂(4)在一第一活動(dòng)端配位與一第二活動(dòng)端配位之間運(yùn)動(dòng)，在第一活動(dòng)端配位中作業(yè)頭(5)被設(shè)置在第一致動(dòng)組件(7)附近，在第二活動(dòng)端配位中的作業(yè)頭(5)顯著地離開第一致動(dòng)組件(7)。
文檔編號(hào)B60C25/00GK1733514SQ200510091138
公開日2006年2月15日 申請(qǐng)日期2005年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
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