CN1232411C - 工业汽车车轮所用轮胎组装一卸装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及工业汽车车轮的轮胎组装/卸装机，该机械具有支承构架(2)，它界定着前部、后部及两侧；刚性支承框架(13)，它按照铰接轴线(12)铰接在支承构架(2)的后部；驱动装置(15)，用于有角度地相对于支承构架抬升/降低刚性支承框架(13)；自动定心组件(14)，它被刚性支承框架(13)悬垂地承载于支承构架(2)的前部，由此，其转动轴线基本与铰接轴线(12)垂直；以及胎缘松释装置，该装置由刚性支承框架承载。轮胎组装/卸装机还包括：一对侧部胎缘松释组件(34、42)，该组件由刚性支承框架(31)支承，每个该组件位于与自动定心组件(14)的相反侧；用于每个胎缘松释组件(34、42)的驱动装置(25、26)设计成顺着与铰接轴线垂直的方向，在缩回的静止位置与伸出的工作位置之间移动对应的胎缘松释组件(34或42)；以及装配工具(47)，它被胎缘松释组件之一(42)悬垂地支承，由此，就可有角度地相对于该组件及自动定心组件(14)移位。

Description

工业汽车车轮所用轮胎组装-卸装机

技术领域

本发明涉及工业汽车车轮即卡车车轮所用轮胎组装-卸装机。

背景技术

如人们所知，对于工业汽车车轮维修保养的需求与日俱增，此种汽车即公路运输卡车，而此种维修保养是沿着运输线即主要货运公路，或在货物分程传递区或补给区或者其他地方，而不是在轮胎供应中心(tier-centre)进行的。为了更迅速地保养，有些轮胎经销商采用了活动保养设备，其通常包括为此目的而装备了的箱式货车(van)，即配备了至少一台发电机，一个或多个汽车抬升装置，一台供应压缩空气的压缩机，一个工作台，还有最小储备量的并不笨重的备用轮胎，以及一台轮胎组装-卸装机。

然而，由于常规的组装/分解机或卸装机是设计得用于固定工作站的，此种机械，除了格外笨重地装配在紧闭的箱式货车上之外，还需要巨大的电力来运行，而仅仅由于成本高昂，就使得电力几乎不能在紧闭的箱式货车上使用。

发明内容

本发明的主要目的是，提供一种用于工业汽车车轮的新型轮胎组装/卸装机，该机械借助于相配装备的紧闭箱式货车，适合于满足路途中活动维修的需要。

本发明的另一个目的是，提供一种新型轮胎组装/卸装机，它适于高效并高速地进行卡车及工业汽车车轮的轮胎组装及卸装操作。

本发明还有一个目的是，提供一种轮胎卸装机，它相对于常规的轮胎组装/卸装机，制造及操作成本均具备竞争优势。

在下文中会更为清楚的这些目的以及其他目的，是由工业汽车车轮所用轮胎组装/卸装机而达到的，该机械具有下列部件：支承构架，它界定着前部、后部及两侧；支承刚性框架，它在使用时按照水平的铰接轴线而铰接在支承构架的后部；驱动装置，它用于有角度地相对于上述支承构架而抬升/降低上述刚性支承框架；自动定心组件，它被上述刚性框架悬垂地承载于该框架的前方，由此，其转动轴线基本上与铰接轴线垂直；以及胎缘松释装置，该装置由上述刚性支承框架承载；其特征在于：该机械包括一对侧部胎缘松释组件，该组件由上述刚性支承框架支承，且每个该组件均位于相对于上述自动定心组件的相反一侧上，用于每个胎缘松释组件的驱动装置被设计得顺着与上述铰接轴线相垂直的方向，在缩回的静止位置与伸出的工作位置之间移动对应的胎缘松释组件，且装配工具被该胎缘松释组件之一悬垂地支承，由此，就可有角度地相对于该组件以及上述自动定心组件而移位。

有利的是，配置了可滑动导向装置，该装置由上述刚性支承框架承载，并界定着至少一条滑动路径，该路径基本上与上述那对胎缘松释组件所用的上述铰接轴线相平行，且驱动装置被设计得同时在上述那对胎缘松释组件旁边移位而靠近及背离上述自动定心组件。

附图说明

本发明的其他方面及优点，通过下文中对一个当前推荐实施例的详细说明就更为清楚了，这个并非唯一的实施例，涉及工业汽车车轮所用轮胎组装/卸装机，它以非限定性举例的方式在附图中显示，在这些附图中：

图1显示按照本发明的轮胎组装/卸装机的略微偏向一侧的透视顶视图；

图2是图1所示轮胎组装/卸装机的顶视图；

图3显示图1所示轮胎组装/卸装机的前视图；

图4是图1所示轮胎组装/卸装机的侧视图，所示装了轮胎的卡车车轮被放置在该机械上，且被微微抬离了地面；

图5显示图3中一个细部，所示的轮胎被轮胎组装/卸装机抬升了，装配工具被放下，且相对于轮缘而处于工作位置；

图6是处于工作位置上的组装工具一个细部的草略视图；

图7显示自动定心组件的透视图，该组件由偏心电动机驱动，并配置了相应移动传输件；以及

图8与9分别显示自动定心组件前部与后部的透视图。

在附图中，同样的或相似的部分或部件，以同样标号表示。

具体实施方式

参照上述图纸，就会注意到，通常表示为1的按照本发明的轮胎组装/卸装机，设计得把轮胎P，组装到工业汽车车轮所用轮缘R上，并从该轮缘上卸装，该机械具有支承构架2例如用于公路服务的快速箱式货车的载重拖车。构架2最好由两个彼此平行的侧部纵向构件3和4构成，该构件例如为管状形状的，它们彼此被两个或更多个横向构件固定连接，该横向构件即前横向构件5和后横向构件6，从而，一起界定构架2的前部、后部以及两侧。在其前部，即靠近前横向构件5之处，支承构架2配置了踏板7，该踏板可沿着一对侧部导向杆9而位移，每个导向杆例如皆包括两根C字形杆子，用以使踏板抵达可调节的工作位置，如下文所述那样。

一对支架10和11在支承构架2的后部处从后横向构件6处升起，且每个该支架最好由焊接在它们上的对应支墩(buttress)10a和11a所加强。一根坚固的管状梁13的一个末端，通过水平布置的铰接销12而被铰接在支架10和11上，在使用时，该管状梁的剖面形状最好为方形的，形成朝向构架2的前方延伸的刚性支承框架，在那里，管状梁的另外那个末端，以其头部悬垂地支承着自动定心组件14。因此，自动定心组件14就被管状梁13承载在支承构架12的前部，且该组件的转动轴线基本上与铰接销12的铰接轴线相垂直。

管状梁13，因此还有自动定心组件14，由于驱动装置的缘故，就能在铰接销12周围相对于支承构架2而进行抬升/降低位移，该驱动装置最好包括双作用油压操作千斤顶，该千斤顶一般以标号15表示，其一个末端铰接在后横向构件6上，例如处于支架10与11之间，另外那个末端被铰接在管状梁13的下部居中区段上。

管状梁13还支承着一对笔直的支承及导向件，例如包括两个固定的管状横向构件16，该构件被布置得使其纵向轴线基本上平行于铰接销12。管状横向构件16最好具有同样尺寸，它们当中每个均具有从管状梁13上突出的末端部分。一根杆子或管子的两个相反区段17与18，可伸缩地安装在每个管状横向构件16中，且在它们对应的伸缩横向构件之外的末端，支承着对应的伸缩组件19与20，伸缩组件19与20因此就被布置在相对于管状梁13且因此也相对于自动定心组件14的相反两侧上，并平行于自动定心组件的转动轴线而延伸。

每个伸缩组件19与20，最好包括：对应的刚性支承及导向件，例如分别包括方形剖面形状的管子21、22；也是方形剖面形状且与对应的管子21、22伸缩配合的杆子23、24；以及对应的空气操作双作用千斤顶25、26，该千斤顶例如具有缸25a、26a以及活塞杆25b、25c，该缸被固定得平行于其对应管子21、22，该活塞杆例如借助于焊接在对应杆子23、24上的角撑板25c、26c，连接着对应活动杆子23、24的突出末端。

有了这种结构，伸缩组件19与20就被支承得能够彼此朝向及背离地平行于管状梁13而移动。为了达到这个目的，轮胎组装/卸装机就配置驱动及控制装置，用于同时位移两个伸缩组件19与20。此种装置能够手动操作，它例如包括横向轴27，该轴安装在管状梁13上而可转动，且它的两个末端区段28a、28b以逆向的螺纹(右手的与左手的)而拧紧，并与对应螺母螺孔29、30螺旋啮合，该螺母螺孔被焊接或固定在其对应缸21、22上的对应支架31、32所支承。

轴27的末端之一，例如末端28b，具有键合在其头部上的操纵手轮33。可选的是，轴27一旦被控制，就可由可逆电动机驱动。

伸缩组件20的杆子24的头部，支承着第一胎缘松释组件34，在下文中，该组件称为后胎缘松释组件，该组件包括一个或最好是两个惰性胎缘松释辊子部件35，该辊子部件为锥形的，其转动轴线36相对于自动定心组件14的转动轴线以预定角度倾斜。

而伸缩组件19的杆子23则在其自由头部处支承着销子37，该销子最好还带有凸缘38。衬套39安装在销子37上以便转动，该衬套最好配有凸缘40，并设计得可滑动地抵靠着凸缘38。衬套39支承着横向臂41，该臂顺着基本上垂直于自动定心组件14转动轴线的方向而延伸，且在其远离衬套39那个末端上悬垂地承载着第二胎缘松释组件42即前胎缘松释组件，该组件具有一个或最好是两个惰性胎缘松释辊子部件43，该部件的转动轴线以预定角度相对于自动定心组件14的转动轴线而倾斜。

臂41也具有横向销子45，该销子从该臂上突出，并朝向轮胎组装/卸装机的前部延伸。曲柄臂46的一个末端铰接着销子45，该曲柄臂包括处在平行于臂41的平面上的第一区段，以及基本上平行于自动定心组件14的转动轴线而延伸的第二区段。臂41最好被贴身地或微微柔顺地铰接着销子45，从而，可让臂46做微小的波动。在臂46的自由末端上承载着装配工具47。

自动定心组件14最好具有一个支承凸缘48，4个台阶状夹爪14a、14b、14c和14d，在相应的槽48a、48b、48c和48d中可滑动地安装于该凸缘上(见图7)。每个台阶状夹爪由对应的复位弹簧ma、mb、mc和md所偏压，这些弹簧最好位于凸缘48的相反侧部上，并配置了流体操作驱动千斤顶—这些千斤顶中只有一个以k所表示的在图8中可见—以便提供强大的夹持作用。每个千斤顶k最好插入其对应夹爪的导槽中，并由空气及油操作的泵(未显示)向其供应被加压的油。

为了确保4个夹爪14a、14b、14c和14d被同步移动，它们的背部，由圆盘60连接到凸缘48上，在该圆盘中，形成了狭槽61、62、63和64，这些狭槽对角倾斜地延伸得平行于对应的凹陷部48a至48d，且在该圆盘中，对应的销子66、67、68和69可滑动地安装在相配的辊子上，以便与对应的弹簧ma至md的一个末端啮合，该弹簧的另外那个末端挂定在对应的固定销子70、71、72和73上。因此，圆盘60就由于狭槽61至64的倾斜而被偏压得与凸缘48同心地转动，从而就使各个夹爪成等距离的，即彼此相对成同步关系。

有利的是，控制件被定位于活动控制板(未显示)上，且为了使用起来更为方便，就由压缩空气所操作。

以上所说明的轮胎组装/卸装机1，非常容易使用。在其正常停顿或非操作位置上，由于伸缩组件19与20皆能被移动得最大程度地靠近管状梁13，该机械就变得紧凑，且管状梁13与自动定心组件14、伸缩组件19和20、胎缘松释组件34和42，以及轮胎组装/卸装工具47一起，被降低得靠近支承构架2。

通过举例的方式来看，为了在图1所示轮胎组装/卸装机的状态下开始，从轮缘C上卸装卡车轮胎P，操作者就要操纵手轮33，首先把伸缩组件19和20移动得背离管状梁13，接着，手动地把臂46倒转，使其延伸到机械1的外面，因此而使(后)胎缘松释组件34及(前)胎缘松释组件42同步地彼此背离而移动与轮缘C相关的一段距离，这样就把该机械前方的区域清除干净了。接着，操作者把车轮滚动到位于自动定心组件14处的踏板7上，然后操纵活动控制板上相配的控制按钮，使得管状梁13因此还有自动定心组件14被抬升起来直到该梁的轴线，这样，由于启动空气及油操作的泵以便驱动自动定心组件14，就使得管状梁基本上处于轮缘C上的中央位置上。随后，如果必要的话，操作者就使活动踏板7朝向自动定心组件14前进，并使夹具48紧固，由此，轮缘C的边缘就沿着该夹具而稳当地啮合，车轮也就被阻挡在自动定心组件14中了。

操作者接着使管状梁13，因此还使车轮，阻挡在自动定心组件14中，使它们沿着铰接销12周围的弯曲路径有角度地被抬升，直到管状梁抵达踏板7上方的充分可靠抬升的高度为止，以便能使其围着自动定心组件14的转动轴线而转动。

在此阶段，操作者把千斤顶缩短，就使得前胎缘松释组件42朝向车轮前进，由此，胎缘松释辊子43就被加上预定的预负载，或被推进得使胎缘抵靠着轮胎C的外侧。接着，操作者使自动定心组件转动，从而，胎缘就从轮胎P的外侧上松释下来。

操作者接着控制千斤顶20，使其缩短，直到胎缘松释辊子35按预定效果邻接着或者抵靠着轮胎C的胎缘。一旦胎缘松释辊子35的定位操作完成了，尽管作用于相对于由胎缘松释辊子43先前所取位置不同的车轮前部上，但胎缘松释辊子35相对于车轮就位于直径上相反的位置上。操作者接着使自动定心组件14转动，从而，就在轮胎C处使胎缘松释了。

一旦胎缘松释完成了，操作者就停止转动自动定心组件14，并通过手动操纵臂46，使轮胎组装/卸装工具处于前胎缘与轮缘边缘之间的位置上，且按常规方式从轮缘上取下并卸装轮胎P。

为了把轮胎P组装到轮缘C上，首先要进行的步骤，是把内胎缘插入，同时，把外辊子43推到内胎缘上，接着，再使胎缘松释工具47定位于轮缘C的边缘上，且通过辊子42的作用，以及(通常是顺着逆时针的方向)转动自动定心组件，来完成轮胎装配。

以上说明的本发明，可在权利要求书所限定范围内，做许多修改与变动。

Claims (12)

1.一种轮胎组装/卸装机，具有支承构架(2)，该支承构架界定前部、后部及两侧；刚性支承框架(13)，该框架按照水平的铰接轴线(12)而铰接在支承构架(2)的后部；驱动装置(15)，用于有角度地相对于上述支承构架而抬升/降低上述刚性支承框架(13)；自动定心组件(14)，该组件被上述刚性支承框架(13)悬垂地承载于上述支承构架(2)的前部，由此，其转动轴线基本上与铰接轴线(12)垂直；胎缘松释装置，该装置由上述刚性支承框架承载；以及一对侧部胎缘松释组件(34、42)，其特征在于：所述侧部胎缘松释组件由上述刚性支承框架(13)支承，且每个该组件均位于相对于上述自动定心组件(14)的相反一侧上，用于每个胎缘松释组件(34、42)的驱动装置(25、26)被设计得顺着与上述铰接轴线相垂直的方向，在缩回的静止位置与伸出的工作位置之间移动对应的胎缘松释组件(34或42)，且装配工具(47)被该胎缘松释组件之一(42)悬垂地支承，由此，就可有角度地相对于该组件以及上述自动定心组件(14)而移位。

2.如权利要求1所述的机械，其特征在于：它包括可滑动的导向装置(16、17)，该装置由上述刚性支承框架(13)承载，并界定着同样数量的滑动路径，该路径基本上与上述那对胎缘松释组件(32、34)所用的上述铰接轴线(12)相平行；且还包括驱动装置(27、33)，该装置被设计得一旦受控，就相对于上述自动定心组件(14)，同步地使上述那对胎缘松释组件(34、42)彼此横向地移动到一起以及移动得背离。

3.如权利要求2所述的机械，其特征在于：上述可滑动导向装置，包括一对固定在上述刚性支承框架(13)上的伸缩横向构件(16)，以及一对可伸缩地安装在对应伸缩横向构件(16)中的杆子或管子(17、18)。

4.如权利要求3所述的机械，其特征在于：它包括两个伸缩组件(19、20)，该组件相对于上述刚性支承框架(13)横向地位于相反两侧上，由对应的一对杆子或管子(17、18)所支承，并平行于上述自动定心组件(14)的转动轴线而延伸。

5.如权利要求4所述的机械，其特征在于：每个伸缩组件(19、20)均包括一个支承及导向件(21、22)、一个与其对应支承及导向件(21、22)可伸缩配合的活动杆子(23、24)，以及对应的双作用线性起动装置(25、26)，该装置的一个末端固定在其对应的支承及导向件(21、22)上，另外那个末端挂定在对应的活动杆子(23、24)上。

6.如权利要求5所述的机械，其特征在于：上述驱动装置包括横向轴(27)，该轴安装在刚性支承框架(13)上而可转动，且它的末端区段(28a、28b)配置了逆向的螺纹；还包括一对螺母螺孔(29、30)，该螺母螺孔与上述轴(27)的对应末端区段(28a、28b)螺旋啮合，且被对应的伸缩组件(19、20)所承载；以及包括一个操纵手轮(33)，该手轮键合在上述轴(27)的一个末端上。

7.如权利要求6所述的机械，其特征在于：它包括第一胎缘松释组件(34)，该组件被上述伸缩组件(20)的上述活动杆子(24)所承载，并具有至少一个惰性辊子部件(35)，该部件的转动轴线以预定角度相对于上述自动定心组件(14)的转动轴线而倾斜。

8.如权利要求7所述的机械，其特征在于：它包括横向臂(41)，该臂顺着基本上垂直于上述自动定心组件(14)转动轴线的方向而延伸，其一个末端铰接在上述伸缩组件(19)的上述活动杆子(23)上，而另外那个末端却支承着第二胎缘松释组件(42)，此组件具有至少一个惰性辊子部件(43)，该部件的转动轴线以预定角度相对于上述自动定心组件(14)的转动轴线而倾斜。

9.如权利要求8所述的机械，其特征在于：它包括销子(37)，该销子的自由末端支承于上述活动杆子(23)上，衬套(39)安装在该销子(37)上以便转动，并被布置得与上述横向臂(41)一起转动。

10.如权利要求9所述的机械，其特征在于：它包括固定在上述活动杆子(23)或上述销子(37)上的第一凸缘(38)，以及第二凸缘(40)，此凸缘与上述衬套(39)一起转动，并被设计得与上述第一凸缘(38)滑动啮合。

11.如权利要求10所述的机械，其特征在于：它包括曲柄臂(46)，该曲柄臂具有铰接在销子(45)上而平行于上述活动杆子(27)的第一区段，该杆子固定在上述臂(41)上并在平行于此臂的平面中延伸，曲柄臂还具有基本上平行于上述自动定心组件(14)的转动轴线而延伸并支承着上述装配工具(47)的第二区段。

12.如权利要求6所述的机械，其特征在于，上述自动定心组件(14)包括：可转动的支承凸缘(48)；4个台阶状夹爪(14a、14b、14c和14d)，它们可滑动地安装在对应导槽(48a、48b、48c和48d)中，并从上述凸缘(48)的一个表面上突出；一个用于每个夹爪(14a、14b、14c和14d)的空气操作起动千斤顶(k)，这些夹爪被布置在对应的导槽(48a、48b、48c和48d)中；一个圆盘(60)，它停靠着上述凸缘(48)的相反那个表面，并配置了多个通孔(61、62、63和64)，每个该通孔平行于对应导槽(48a至48d)而延伸；复位弹簧(ma、mb、mc和md)，它们布置在上述圆盘(60)上，用于每个夹爪的每个复位弹簧的一个末端挂定在对应夹爪上，而另外那个末端则挂定在固定于对应夹爪(14a至14d)的对应销子(66至69)上。

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