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用于将轮胎安装到车轮轮辋和从车轮轮辋拆卸轮胎的方法

摘要

本发明涉及一种用于将轮胎(T)安装到轮辋(R)上和从轮辋(R)拆卸轮胎(T)的方法。本发明包括以下步骤:确定用于安装/拆卸装置(U1、U2)的初始参考位置,所述初始参考位置邻近车轮轮辋(R)的边缘(E);将安装/拆卸装置(U1、U2)的位置与初始参考位置联系起来;相对于第一方向或第二方向调整安装/拆卸装置(U1、U2)的位置;连续地检测安装/拆卸装置(U1、U2)相对于所述第一方向或第二方向的位置;和至少根据初始参考位置连续且自动地调整安装/拆卸装置(U1、U2)相对于所述第一方向或第二方向中另外一个方向的位置。

著录项

  • 公开/公告号CN105270117A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2016-01-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 施耐宝仪器股份有限公司;

    申请/专利号CN201510290958.3

  • 发明设计人 P·索特奎;F·布拉格希罗利;

    申请日2015-05-29

  • 分类号B60C25/135(20060101);

  • 代理机构11256 北京市金杜律师事务所;

  • 代理人苏娟;朱利晓

  • 地址 意大利科雷焦

  • 入库时间 2023-12-18 13:57:21

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2018-10-26

    授权

    授权

  • 2017-01-04

    实质审查的生效 IPC(主分类):B60C25/135 申请日:20150529

    实质审查的生效

  • 2016-01-27

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于将轮胎安装到车轮的轮辋上和/或从车轮的 轮辋拆卸轮胎的方法,其中安装/拆卸装置由轮胎安装/拆卸机器的柱 支撑并且至少能够在第一方向和第二方向上运动,所述第一方向大 致平行于车轮的旋转轴线,所述第二方向大致垂直于车轮的所述旋 转轴线。本发明还涉及一种用于将轮胎安装到车轮的轮辋和/或从车 轮的轮辋拆卸轮胎的轮胎安装/拆卸机器。

背景技术

在实践中,已知用于将轮胎安装到车轮的轮辋或从车轮的轮辋 拆卸轮胎的轮胎安装/拆卸机器包括车轮支撑,其具有轴和用于旋转 地和可逆地保持车轮的轮辋的夹持装置,在安装/拆卸过程中待从所 述轮辋拆卸轮胎或者待将轮胎安装到所述轮辋。设置在各种工具托 臂上的安装和拆卸工具被支撑在至少一个工具支撑柱处,各种工具 托臂或其中之一可沿工具支撑柱运动。所述工具可包括用于从轮辋 边缘松开轮胎胎缘的胎缘拆卸器。此外,所述工具还可包括用于夹 持和运动待从轮辋上拆卸下来的轮胎的轮胎胎缘的移除工具。

通常,每个工具托臂设置有一个安装工具、一个拆卸工具或上 胎缘拆卸器工具和下胎缘拆卸器工具。在这些情况下,轮胎安装/拆 卸机器设置有需要共同控制或分别单独控制的大量工具臂。这种轮 胎安装/拆卸机器的设计是复杂的并且需要增加的控制量。

此外,在安装工具和拆卸工具由相同工具托臂支撑的情况下, 必须增加控制量,即,用于选择和精确定位相应的安装或拆卸工具。

EP专利1398184公开了一种枢转地附接到工具托臂的轮胎拆卸 工具。所述拆卸工具具有布置在其前端的钩元件,用于接合待从车 轮轮辋拆卸的轮胎的轮胎胎缘。

在工具臂处设置有两个活塞/缸布置,用于在拆卸过程中定位和 操作拆卸工具。

通过EP专利1714807已知一种拆卸工具,其包括用于接合在车 轮轮辋与轮胎胎缘之间的空间内的板形工具部件,其中所述工具在 其前端具有钩。所述工具部件通过中间元件枢转地结合到工具托臂 以使工具部件能够在拆卸过程中进行直线运动以及枢转运动。

在EP专利申请2692553中,公开一种用于从轮辋拆卸轮胎的钩 形轮胎拆卸工具,其通过其一端枢转地附接到工具托臂。它的另一 端或自由端设置有孔,面朝待从轮辋拆卸的轮胎。在插入位置,拆 卸工具的自由端被带到抵靠轮胎胎缘的车轮轮辋边缘的位置,并被 插入轮胎和车轮轮辋之间。在进一步的拆卸过程中,在整个工具已 经经过轮胎胎缘之后所述工具被轮辋初始地引导并枢转至取出位 置。在拆卸过程之后,恢复弹簧使所述工具枢转回到插入位置。

已知的这些拆卸工具设计复杂,包括大量零件和/或用于致动它 们的各自的驱动器。另外,这些已知装置不允许将轮胎安装到车轮 轮辋上和从车轮轮辋拆卸轮胎这两者。此外,特别是在EP专利申请 2692553的装置中,拆卸工具的钩形端必须被放到相对于车轮轮辋边 缘的精确位置以避免工具不受控制地枢转。特别地,所述工具必须 被放到非常接近轮辋的位置使得工具的面向轮辋的侧表面不能以到 轮辋的方向枢转。由于工具关于轮辋边缘的接近位置,所述工具在 作用在工具上的力矩使其以轮辋的方向枢转的情况下紧靠轮辋。因 此,该已知拆卸工具需要非常精确的控制,这在所述工具由操作人 员定位的情况下会导致额外的时间,在所述工具由机器定位的情况 下会导致控制单元的增加工作。

EP2524821A1中公开了另一种工具。所述工具包括具有拉杆的 弯肘杆布置,其功能是用于在工具与轮胎胎缘接触以从车轮轮辋拆 卸轮胎时提升工具。但是,该工具是相当复杂的并且仅能够用于拆 卸轮胎轮辋并且在拆卸操作中还必须接触轮辋。

US8387675公开一种具有自动轮胎胎缘按压装置、控制和方法 的轮胎更换机器。所述机器包括完全由控制单元控制的多个两轮胎 安装工具装置,多个胎缘按压装置被安装用于绕第一旋转轴线旋转, 第一旋转轴线与轮胎更换过程中车轮轮辋旋转所绕的驱动轴线一 致。尽管该装置是完全自动控制的,但是其具有不同的缺点,例如 其结构和控制是非常复杂的。

US8613303中公开了一种类似装置。除了以上提到的轮胎更换 机器,US8613303中公开的机器包括提供反馈信号的力传感器,所 述反馈信号至少表示在轮胎更换过程中由所述至少一个组件工具施 加到所述车轮总成的力的变化量的度量。该轮胎更换机器也是相当 复杂的并且使用精密的控制机构。

发明内容

因此,本发明的目的是提供一种简单并且需要较少控制量的用 于将轮胎安装到车轮轮辋或从车轮轮辋拆卸轮胎的方法,并提供一 种构造简单和需要较少控制量并且能够实现所述方法的轮胎安装/拆 卸机器。

根据本发明并且为了解决以上识别的技术问题,提供一种用于 将轮胎安装到车轮的轮辋或从上述类型的车轮的轮辋拆卸轮胎的方 法,包括以下步骤:

-确定用于安装/拆卸装置的初始参考位置,所述初始参考位置邻 近车轮轮辋的边缘;

-将安装/拆卸装置的位置与初始参考位置联系起来;

-相对于第一方向或第二方向调整安装/拆卸装置的位置;

-连续地检测安装/拆卸装置相对于所述第一方向或第二方向的 位置;和

-至少根据初始参考位置连续且自动地调整安装/拆卸装置相对 于所述第一方向或第二方向中另外一个方向的位置。

本发明始于这样的想法,彻底和全面的控制并不总是必要的而 简单的控制机构可使机器更加简单更加稳健不易失效而且生产成本 更低。因此本发明的方法始于这样的想法,提供一定的自动化程度 就足够了。本发明的方法始于步骤:确定用于安装/拆卸装置的初始 参考位置,所述初始参考位置邻近车轮轮辋的边缘。该初始参考位 置是安装/拆卸装置的开始位置,因此当轮辋在轮胎安装/拆卸机器处 的安装位置时,优选径向向外但是邻近于轮辋的上边缘。在确定该 初始参考位置之后,该位置与安装/拆卸装置的位置联系起来。因此, 已知安装/拆卸装置和初始参考位置的相对位置。在该步骤之后,相 对于第一方向或第二方向调整安装/拆卸装置的位置。安装/拆卸装置 优选仅能够在第一方向和第二方向上运动,因此大致平行于车轮的 旋转轴线和垂直于车轮的旋转轴线,优选径向于车轮。该步骤可通 过操纵杆控制面板或通过手手动地实现或也通过控制单元自动地实 现,所述控制单元调整安装/拆卸装置以运动至初始参考位置。在该 过程中,根据本发明,连续地检测安装/拆卸装置相对于第一方向或 第二方向的位置,从而调整方向。此外,本发明的方法包括步骤: 至少根据初始参考位置连续且自动地调整安装/拆卸装置相对于所述 第一方向或第二方向中另外一个方向的位置。该步骤可自动实现。 因此,例如当用户调整安装/拆卸装置相对于第一方向的位置时,安 装/拆卸装置相对于第二方向的位置被连续且自动地调整。根据初始 参考位置,可连续且自动地调整安装/拆卸装置的位置,以便与优选 的人工调整安装/拆卸装置在第一方向和第二方向中另外一个方向上 的位置配合,将轮胎安装到轮辋上或从轮辋拆卸轮胎。

根据本发明的方法,安装/拆卸装置相对于所述第一方向或第二 方向中另外一个方向的位置被另外地相对于所述第一方向或第二方 向进行调整。根据该实施例,根据初始参考位置、根据连续检测的 实际位置、并且因此根据安装/拆卸装置的位置如何相对于所述第一 方向或第二方向调整,安装/拆卸装置的位置可连续且自动地相对于 第一方向或第二方向中另外一个方向进行调整。因此,例如,操作 人员可简单地通过例如操纵杆指令安装/拆卸装置的竖直位置,而安 装/拆卸装置的水平位置被自动地调整。因此,当从邻近车轮轮辋边 缘的初始参考位置开始时,操作人员可运动操纵杆以使安装/拆卸装 置向下运动推动轮胎胎缘,并且同时调整安装/拆卸装置的水平位置, 使得工具围绕车轮轮辋边缘运动以运动到轮辋槽中并接触轮胎胎缘 以将其拉出轮辋。操作人员不需要注意安装/拆卸装置的水平位置并 且可完全集中精力于竖直位置。因此,轮胎安装/拆卸机器的控制是 非常简单并且易于操作的。

根据本发明的第一优选实施例,所述方法还包括安装/拆卸装置 相对于所述第一方向或第二方向中另外一个方向的位置被另外连续 且自动地相对于所述第一方向或第二方向进行调整。根据该实施例, 完全自动地实现安装/拆卸装置的运动并且根据初始参考位置在第一 方向和第二方向两者上连续且自动地调整安装/拆卸装置的位置。根 据该实施例,操作人员的操作甚至更加简化并且操作人员不需要调 整任何第一方向或第二方向。

此外,优选将确定的初始参考位置储存在存储装置中。通过将 确定的初始参考位置储存在存储装置中,初始参考位置可用于在操 作步骤中调整安装/拆卸装置的位置,使得安装/拆卸装置被再次定位 在初始参考位置处。此外,可将安装/拆卸装置的特定工具或特定第 一工具和特定第二工具随后地定位在初始参考位置处以实现不同操 作步骤。

在另一优选实施例中,通过控制单元实现连续且自动地调整安 装/拆卸装置的位置的步骤。这种控制单元可以是安装/拆卸机器的部 分。这种控制单元可包括微处理器或任何其它计算机装置并且可被 连接至轮胎安装/拆卸机器或安装/拆卸装置的气动或液压致动器。控 制器可包括已被编程的软件装置,使得在执行时包括上述类型安装/ 拆卸装置的轮胎安装/拆卸机器实现根据本发明的发明方法的步骤。 软件装置优选能够根据初始参考位置和/或第一方向或第二方向中另 一个方向自动定位工具。车轮支撑保持固定并且运动限于安装/拆卸 工具。优选地,根据储存在控制单元中特定的预先加载的工具运动 配置将安装/拆卸装置连续且自动地调整至所述第一方向或第二方向 中的另外一个方向。这种预先加载的工具运动配置可包括安装/拆卸 装置在所述第一位置或第二位置中的每个值(例如,x位置或y位置) 和用于所述第一位置和第二位置中的另一个的相应值。因此,例如 对于安装/拆卸装置相对于初始参考位置和相对于车轮的旋转轴线的 每个轴向位置,预先加载的工具运动配置提供用于安装/拆卸装置的 相应径向位置,其中轴向位置和径向位置相对于车轮的旋转轴线进 行测量。根据本发明,根据初始参考位置和轴向位置连续且自动地 调整安装/拆卸装置相对于该示例中的径向位置的位置。优选提供用 于控制单元的多个这种配置。所述一个或多个配置被预先储存在机 器中或者能够通过请求从远程服务器获得。每个配置优选关于不同 的车轮/轮胎组合。这种实施例实现安装/拆卸装置的更加精确的定 位。操作人员可在显示装置的菜单上选取这种车轮/轮胎组合并且控 制器可从存储器装置或远程服务器加载相应配置。

此外,优选的是通过机械探测臂确定用于安装/拆卸装置的初始 参考位置。这种探测臂可邻近安装/拆卸装置的操作部分安装并且可 与轮胎或轮辋接触用于确定所述位置。安装/拆卸装置可手动地运动 至初始参考位置并且当探测臂接触轮辋边缘时,如上所述的,初始 参考位置储存在存储装置中。

替代地,通过光学装置确定用于安装/拆卸装置的初始参考位置。 这种光学装置可包括激光扫描器,其甄别轮辋和轮胎并确定初始参 考位置。在这种情况下,安装/拆卸装置可自动地运动至初始参考位 置。例如,EP1515129A1中公开了适合的光学装置,并且EP2110170 B1中公开了用于确定所述位置的方法,二者的内容通过引用合并于 此。

在又一替代方式中,由操作人员手动地选取用于安装/拆卸装置 的初始参考位置。这可实现操作人员将安装/拆卸装置手动地运动至 所述位置,或者操作人员获取存在于存储装置中并且表示本领域已 知的特定轮辋类型组合的预先确定和预先储存的值。操作人员可在 显示装置的菜单上选取这种车轮轮胎组合并且控制器可从这种存储 装置加载相应的初始参考位置并且自动地将安装/拆卸装置运动至初 始参考位置。

根据本发明的又一变型,安装/拆卸装置包括胎缘拆卸器。优选 地,安装/拆卸装置包括两个胎缘拆卸器,相对于轮胎安装/拆卸机器 处的车轮安装水平位置,一个用于上胎缘一个用于下胎缘。

在又一优选实施例中,安装/拆卸装置包括第一安装/拆卸工具单 元,第一安装/拆卸工具单元包括:具有中心线和第一端以及第二端 的工具托臂;安装/拆卸工具,其具有第一端以及第二端和布置在第 二端的区域中并且枢转地安装到第一端的区域中的工具托臂的钩, 其中,提供用于在备用/操作位置可逆地拱安装/拆卸工具和用于在所 述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置。

需要注意的是,工具托臂可以是任何适合的设计。在有利的实 施例中,工具托臂具有至少纵向延伸部。该纵向延伸部能够使工具 托臂桥接相应轮胎安装/拆卸机器上的工具托臂的支撑和用于待处理 车轮的支撑之间的可能距离。

另外,由于第一安装/拆卸工具单元的安装/拆卸工具在备用/操作 位置被用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具和用于在所 述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置可逆地推动,所以可以实 现用于第一安装/拆卸工具单元的高效且简单的构造以及用于工具的 简单控制。由于安装/拆卸工具被用于在备用/操作位置可逆地推动安 装/拆卸工具和用于在所述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置 保持就位,所以不需要像EP专利申请2692553的拆卸工具那样必须 将工具定位在特定位置。在会相应引起工具在轮胎或轮辋方向枢转 运动的力矩作用在工具上的情况下,用于在备用/操作位置可逆地推 动安装/拆卸工具和用于在所述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的 装置避免该方向的旋转运动。另一方面,仍可实现另一方向(即, 朝工具托臂的方向)的旋转运动,使得工具可在其朝轮辋的中心平 面运动的过程中一经过轮胎胎缘就立即抓住轮胎胎缘。通过用于在 备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具和用于在所述备用/操作位 置定位安装/拆卸工具的装置建立对于从轮辋边缘移除轮胎胎缘来说 必要的推力,安装/拆卸工具被所述装置保持在备用/操作位置并固定 而不能在与朝轮胎/轮辋的运动方向相反的方向上旋转运动。当工具 托臂以平行于轮胎的旋转轴线的方向进一步运动时,接着安装/拆卸 工具可在到工具托臂的方向中枢转使得可以避免对轮辋边缘的任何 损坏,并且在工具经过轮胎胎缘之后安装/拆卸工具的钩能够钩住轮 胎胎缘。此外,由于安装/拆卸工具的支撑限制其在备用/操作位置的 旋转运动,所以在安装操作过程中,安装/拆卸工具也可用来在轮辋 的轮辋边缘下方推动轮胎胎缘。

需要注意的是,用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具 和用于在所述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置可以设计在 不同的实施例中。例如,用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸 工具和用于在所述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置可以设 计成张紧和定位装置。在下文中更加详细地描述各种设计。

另外,需要注意的是,本发明的设计独立于待拆卸或安装轮胎 的轮辋的定向,即,轮辋可被夹持到车轮支撑的轴使得轮辋的中心 平面分别水平地布置或竖直地布置或以介于水平平面和竖直平面之 间的任何其它定向布置。

用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具和用于在所述 备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置原则上可以两种不同方式 设计:用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具和用于在所述 备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置的功能可分别结合在一种 类型的机器元件或机器零件中。例如,可设置将安装/拆卸工具保持 在备用/操作位置的张紧元件。如果,例如,张紧元件是螺旋缠绕张 紧弹簧,则备用/操作位置可通过处于其完全压缩状态的所述螺旋缠 绕张紧弹簧限定。由于此,避免安装/拆卸工具朝轮辋方向的旋转运 动。但是,在其它方向(即,朝工具托臂的方向)的旋转运动任然 是可能的。当在安装/拆卸工具的旋转运动过程中张紧元件张紧用于 抓住轮胎胎缘时,安装/拆卸工具在轮胎胎缘已经从轮辋卸下之后通 过用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具和用于在所述备 用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置运动回到备用/操作位置。

张紧元件可具有第一端和第二端,其中第一端附接到工具托臂 并且第二端附接到安装/拆卸工具。这允许第一安装/拆卸工具单元的 非常紧凑的设计。

需要注意的是,在用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工 具和用于在所述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置的张紧和 定位功能结合在一种类型的机器元件中的情况下,原则上可能提供 相同类型的若干机器元件。例如,可提供若干张紧元件作为实现张 紧和定位功能的装置。

在第二原则方式中,用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸 工具和用于在所述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置的张紧 和定位功能可分成在至少两种类型的机器元件中。也就是说,可提 供用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具和用于在所述备 用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置的张紧功能的第一机器元件, 和用于实现用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具和用于 在所述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置的定位功能的第二 类型机器元件。在用于该原则方式的优选实施例中,用于在备用/操 作位置可逆地推动安装/拆卸工具和用于在所述备用/操作位置定位 安装/拆卸工具的装置包括设置在工具托臂处和安装/拆卸工具处的 定位元件和附接到工具托臂和安装/拆卸工具的张紧元件。

在这种构造中,定位元件确定安装/拆卸工具的备用/操作位置, 并且固定安装/拆卸工具防止进一步的旋转。为了实现张紧功能,可 提供作为用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具和用于在 所述备用/操作位置定位安装/拆卸工具的装置的部分的至少一个张 紧元件。为了不向安装/拆卸工具提供额外的张力,处于备用/操作位 置的张紧元件必须处于其松弛状态。替代地,弹性张紧元件可包括 用于限制进一步压缩的装置,像覆盖所述弹性元件的套筒,或者适 合的螺栓。还应该注意的是,张紧元件不必须是弹性元件。张紧功 能也可通过其它元件执行,像结合到安装/拆卸工具的用于在备用/ 操作位置推动安装/拆卸工具的配重。

根据第一安装/拆卸工具单元的又一实施例,工具托臂可设置有 工具支撑表面作为第一定位元件,并且安装/拆卸工具可具有反支撑 表面作为其第一端区域中的第二定位元件,其中,工具支撑表面和 反支撑表面形成定位元件,使得在备用/操作位置中,安装/拆卸工具 的反支撑表面与工具托臂的工具支撑表面接合。此外,该实施例的 定位元件还限制工具的旋转,特别是,将安装/拆卸工具固定在备用/ 操作位置防止在与朝轮胎/轮辋的工具的运动方向相反的方向上的进 一步旋转。

在这种用于第一安装/拆卸工具单元的非常高效且简单的构造 中,通过安装/拆卸工具的反支撑表面建立对于从轮辋边缘移除轮胎 胎缘来说必要的推力,当处于备用位置时,反支撑表面与工具托臂 的工具支撑表面接合,并且还形成安装/拆卸工具的操作位置。

对于枢转运动,有利的是工具托臂在其第二端包括枢转轴,其 中心线与工具托臂的中心线竖直地延伸并且安装/拆卸工具可围绕其 可逆地枢转。原则上,安装/拆卸工具还可能设置有轴,其可旋转地 就坐于工具托臂中。所述轴具有与之前提到的枢转轴相同的定向。

根据另一优选布置,工具托臂的第二端设置有叉或U形夹 (clevis),叉或U形夹分别具有第一齿(tine)或尖头(prong)以 及第二齿或尖头,以及连接齿的叉座,其中,安装/拆卸工具至少局 部枢转地布置在由齿和叉座限定的空间中。齿以及叉座限定以工具 托臂的第二端的方向和以竖直地延伸到此的方向开口的空间。该设 计允许第一安装/拆卸工具单元的紧凑构造。尽管安装/拆卸工具在其 枢转运动过程中通过枢转轴引导,但是面向彼此的齿的表面中的至 少一个可用作额外的引导装置,用于在安装/拆卸工具的枢转运动中 引导安装/拆卸工具。

附加于或独立于之前所述,安装/拆卸工具可在其第一端设置有 叉或U形夹,叉或U形夹分别具有两个齿或尖头,其中,该U形夹 的尖头可由作为安装/拆卸工具的部分的凸出部形成。当工具托臂和 安装/拆卸工具安装至彼此时,可布置安装/拆卸工具的U形夹的尖头 使得它们限定以安装/拆卸工具的第一端的方向和以竖直地延伸的方 向开口的第二空间。因此,安装/拆卸工具和工具托臂的成对的齿或 尖头彼此都一定程度的重叠,使得两个叉或U形夹分别由彼此互锁 或啮合的工具托臂的成对齿和安装/拆卸工具的成对凸出部限定。

为进一步支撑第一安装/拆卸工具单元的紧凑设计,优选的是工 具托臂的反支撑表面布置在叉座的区域中。特别是,工具托臂的反 支撑表面可在工具托臂的第一端的方向自叉座的边缘延伸。

为了以容易的方式提供安装/拆卸工具的反支撑表面,有利的是 安装/拆卸工具在其第一端具有至少一个凸出部,在凸出部处,其反 支撑表面布置成使得在两个组件被组装到彼此时反支撑表面面朝工 具托臂的工具支撑表面。从而,工具支撑表面可被设计成使得在安 装/拆卸工具的反支撑表面之间和工具托臂的工具支撑表面之间限定 相对大的接合区域。

附加于或独立于之前所述,可在安装/拆卸工具的第一端的区域 中设置第二凸出部使得该凸出部会与在工具支撑表面的相对侧上的 工具托臂接触。该凸出部可用作安装/拆卸工具从其备用/操作位置开 始枢转运动的邻接件。

为了避免对车轮的轮辋边缘造成可能的损坏,有利的是安装/拆 卸工具的第二端是至少轻微弯曲的指部形式的安装/拆卸工具的延伸 部的部分,所述指部的尖端至少大致指向安装/拆卸工具的反支撑表 面的面对方向。如果安装/拆卸工具从其备用/操作位置分别以其第二 端或指部尖端的方向枢转,该设计允许安装/拆卸工具的第二端在轮 辋边缘处经过而不会有对所述轮辋边缘造成任何损害的风险。

附加于或独立于之前所述,有利的是安装/拆卸工具在其第二端 处设置有至少一个辅助引导表面,所述辅助引导表面具有背朝工具 臂(即,待操作车轮的方向)的平设计。在安装/拆卸工具与待操作 车轮的轮辋边缘意外地或故意地接触时,该平辅助引导表面可沿轮 辋边缘轻轻经过而不会在安装/拆卸工具和轮辋边缘之间产生高接触 压力。如上所述,本发明的优势之一在于当在拆卸过程中工具接触 轮胎时,工具需要进行精确定位。由于辅助引导表面,工具可能与 靠近轮辋边缘的轮胎的接触而不会对轮辋造成损害。

在优选实施例中,安装/拆卸工具的第二端具有阶梯形设计。因 此,阶梯形设计可设置在安装/拆卸工具面朝待操作车轮的一侧上和/ 或设置在安装/拆卸工具的面向工具托臂方向的一侧上。

为了钩能安全钩住,有利的是钩面朝工具托臂且钩口在朝工具 托臂的中心线的方向。该阶梯形设计允许当工具运动深入轮胎内侧 以抓住轮胎胎缘时工具通过优选地叠加的旋转和纵向运动平滑地进 行到轮辋边缘。

此外,优选的是安装/拆卸装置包括第二安装/拆卸工具单元,第 二安装/拆卸工具单元包括:承载单元,其具有第一端以及第二端并 且设置有用于接收胎缘拆卸器工具的第一支撑装置和用于接收安装 支撑工具的第二支撑装置;胎缘拆卸器工具,其用于从车轮轮辋边 缘放松轮胎胎缘,具有第一端以及第二端,第一端设置有至少一个 胎缘拆卸器工具元件并且第二端能够通过第一支撑装置安装到承载 单元;安装支撑工具,其用于支撑待安装到轮辋上的轮胎的至少一 个轮胎胎缘的安装,所述安装支撑工具具有第一端以及第二端,第 一端设置有至少一个安装支撑工具元件并且第二端能够通过第二支 撑装置安装到承载单元,其中,胎缘拆卸器工具元件的形状和安装 支撑工具的形状至少部分地彼此一致。

根据该实施例的第二安装/拆卸工具单元从而能够在相同的工具 托臂上提供胎缘拆卸器和安装支撑工具。因此,胎缘拆卸器不需要 额外的工具托臂,进而减少安装/拆卸机器的设计和控制量。此外, 胎缘拆卸器工具元件和安装支撑工具和/或安装支撑工具元件的所述 至少部分一致的形状在胎缘拆卸器工具元件和安装支撑工具之间提 供充分的支撑接触,用于防止在安装过程中发生意外的竖直或横向 运动。在一种有利的构造中,安装支撑工具在其第一端的区域中具 有与胎缘拆卸器工具元件的形状至少部分一致的形状。

在这种布置中,安装支撑工具和/或其工具元件通过胎缘拆卸器 工具元件的支撑设置在靠近安装支撑工具的布置有安装支撑工具元 件的第一端处。从而,可消除安装支撑工具元件的例如由安装支撑 工具的弯曲引起的意外运动。

在第二安装/拆卸工具单元的优选实施例中,安装支撑工具通过 其第二端枢转地附接到承载单元的第二支撑装置,用于在非操作位 置和操作位置之间可逆地枢转。

所述枢转运动是非复杂运动并且可用简单的机构手动地或自动 地执行,从而可减少控制精力。

为了进一步减少控制精力,例如,通过消除附加驱动,胎缘拆 卸器工具可在其操作位置固定地附接至承载单元的第一支撑装置。 自然地,胎缘拆卸器工具也能够可移除地附接至承载单元的第一支 撑装置。在这种情况下,胎缘拆卸器工具在被安装至托臂单元时处 于其操作位置,并且在被从托臂单元移除时处于其非操作位置。

在一种替代实施例中,胎缘拆卸器工具具有操作位置和非操作 位置,并且其中胎缘拆卸器工具通过其第二端枢转地附接到承载单 元的第一支撑装置,用于在非操作位置和操作位置之间可逆地枢转。

安装支撑工具可以具有任何适合的形状并且可实现在各种设计 中。在一种有利的构造中,安装支撑工具具有用于支撑轮胎胎缘的 安装的操作位置,其中安装支撑工具在其第一端区域具有能够在处 于其操作位置时至少部分地与胎缘拆卸器工具元件接合的接合部 分。安装支撑工具的接合部分的特定形状使在安装过程中安装支撑 工具和胎缘拆卸器工具之间能够充分支撑接触,防止安装支撑工具 的非故意的、例如横向或竖直向下运动,并且将安装支撑工具固定 在其操作位置。

安装支撑工具的接合部分可具有任何适合的形状,其例如至少 部分地匹配胎缘拆卸器工具元件的形状。优选是胎缘拆卸器工具元 件具有锥形形状,像具有尖端的完整椎形或具有平的顶表面的截锥 形,并且安装支撑工具的接合部分具有能够在安装支撑工具处于其 操作位置时与胎缘拆卸器工具元件接合的至少近似圆形形状。

在胎缘拆卸器工具元件是锥形形状的情况下,安装支撑工具的 接合部分可具有当安装支撑工具处于其操作位置时与胎缘拆卸器工 具元件接合的至少近似环形形状。环形接合部分使能够正确地定位 在其上并且使安装支撑工具能够被胎缘拆卸器工具元件牢固地接 合。

接合部分还可具有可与胎缘拆卸器工具元件接合的任何其它适 合形状,像锥形盖,或者胎缘拆卸器工具元件可接合在其中的任何 适合的开口,像矩形开口或三角形开口。自然地,在胎缘拆卸器工 具元件的形状不同于锥形形状(像圆柱形形状)时,接合部分可具 有至少部分地匹配胎缘拆卸器工具元件的形状的非锥形形状。

安装支撑工具在非操作或备用位置与操作位置之间的枢转运动 使安装支撑工具能够正确且容易地定位在操作位置中。在该位置中, 安装支撑工具的接合部分被胎缘拆卸器工具元件支撑,从而消除安 装过程中的意外竖直或横向运动。

为了能够将至少一个轮胎胎缘安装到轮辋,并且为了防止相应 轮胎胎缘受到损害,在一种优选构造中,安装支撑工具元件具有引 导表面,用于引导待安装到轮辋上的轮胎的至少一个轮胎胎缘。

在第二安装/拆卸工具单元的一种特定实施例中,安装支撑工具 元件至少是近似钩形,并且引导表面布置在面向承载单元的第二端 的方向的钩形安装支撑工具元件的内侧。应该理解的是,钩形安装 支撑工具元件的内表面背朝轮辋并且面朝待安装到轮辋上的轮胎。 钩形安装支撑工具元件实现安装过程中轮胎胎缘的可靠接合和引 导。

根据第二轮胎安装/拆卸工具单元的又一优选实施例,承载单元 包括能够安装到轮胎安装/拆卸机器的工具托臂、特别是现有工具托 臂的适配器部分。

所述适配器单元允许第二轮胎安装/拆卸工具单元容易且牢固地 定位到不同轮胎安装和拆卸机器的工具托臂。这意味着第二轮胎安 装/拆卸工具单元可提供作为用于现有轮胎安装机器的配件或升级总 成。

根据一种替代实施例,承载单元可以是轮胎安装/拆卸机器的工 具托臂的部分。在该构造中,特定轮胎安装/拆卸机器的控制单元可 以适用于第二安装/拆卸工具单元的特定实施例。

根据本发明,可提供用于支撑待安装到轮辋上的轮胎的至少一 个胎缘的安装的安装支撑工具。所述安装支撑工具具有第一端以及 第二端,第一端设置有安装支撑工具元件并且第二端能够被安装到 工具托臂,特别是现有轮胎安装/拆卸机器的下胎缘拆卸器臂。在该 构造中,安装支撑工具可提供作为用于安装到现有轮胎安装/拆卸机 器的工具托臂的升级部件。

应该理解的是,安装支撑工具可以是结合本发明公开的构造。 此外,应该注意的是所有如上所述的安装支撑工具和属于其的组件 以及安装支撑工具总成都可独立于上述第二安装/拆卸工具单元进行 使用。

附图说明

本发明的其它优点和实施例将结合下列附图在下文中进行描 述。以下描述中使用的词语“左”、“右”、“下”、“上”指以 可以正常地读出所用图形的附图标记和符号的方式对准的附图。

图1是根据本发明的处于备用/操作位置的第一安装/拆卸单元的 第一实施例的示意图;

图2是根据本发明的处于备用/操作位置的第一安装/拆卸单元的 第二实施例的示意图;

图3是从图1的相对侧示出的处于中间位置的图2的第一安装/ 拆卸单元的实施例的又一示意图;

图4是根据本发明的轮胎安装/拆卸机器的实施例的示意图;

图5是具有处于非操作位置的本发明的安装支撑工具的第二安 装/拆卸工具单元的实施例的示意图;

图6是具有处于操作位置的安装支撑工具的图5的第二安装/拆 卸工具单元的实施例的示意图;

图7是处于操作位置的安装支撑工具的安装支撑工具元件的详 细视图;

图8是拆卸过程的第一步骤的示意图;

图9是拆卸过程的第二步骤;

图10是拆卸过程的第三步骤;

图11是拆卸过程的第四步骤;

图12是轮胎安装过程的第一步骤;

图13是轮胎安装过程的第二步骤;

图14是轮胎安装过程的第三步骤;和

图15是轮胎安装过程的第四步骤。

具体实施方式

图1中示出的第一安装/拆卸工具单元U1的第一实施例包括以 下主要组件:工具托臂10、安装/拆卸工具40和用于在备用/操作位 置可逆地推动安装/拆卸工具40和用于在所述备用/操作位置定位安 装/拆卸工具40的装置70。如通过图1可见,纵向延伸的工具托臂 10布置成其中心线TM处于水平定向。但是,本发明不局限于工具 托臂10的这种定向,工具托臂10还可能分别设置成其中心线TM 竖直地定向或与水平和竖直定向或平面之间成角度地定向。

根据图1的工具托臂10优选由钢制成并且横截面为具有第一端 10a和第二端10b的矩形或方形形状。工具托臂10可通过其第一端 10a安装到驱动单元(未示出),用于在平行于工具托臂10的中心 线TM的定向的方向上来回运动。在第二端10b处,工具托臂10设 置有叉12,叉12包括第一齿12a以及第二齿12b和叉座12c。参照 图1,齿12a、12b布置在工具托臂10处使得它们彼此平行延伸并且 与叉座12c共同限定在向上方向和向下方向开口的第一空间14。此 外,枢转轴16固定在齿12a、12b中使得枢转轴16的中心线垂直于 工具托臂10的中心线TM延伸。如通过图1可见,枢转轴16布置 成至少大致处于工具托臂10的相应侧表面10c、10d的纵向延伸中 心线中并且靠近工具托臂10的第二端10b。

优选的是,为了连续地检测工具的位置,在枢转轴16的区域中 布置用于测量旋转位置的传感器。所述传感器可连接到轮胎安装/拆 卸机器M的控制单元(参照下面的图4)。

安装/拆卸工具40包括工具主体42,工具主体42具有第一端42a 和第二端42b,第一端42a面向工具托臂10的第一端10a的方向, 第二端42b面向与第一端42a相反的方向,即,工具托臂10的第二 端10b的方向。工具主体42优选由钢制成并且具有矩形横截面。工 具主体42旋转地附接至枢转轴16。

在工具主体42与其第二端42b之间设置有至少稍微弯曲的指部 形式的延伸部52,其尖端形成第二端42b并且至少大致指向叉12 的叉座12c的面向方向。如图1中可见,延伸部52在其与工具主体 42的第一端42a相对的一侧上具有带有两个阶梯52a、52b的外部阶 梯形轮廓。第二端42b与延伸部52的第一阶梯52a之间的平面形成 第一引导表面54,而第二阶梯52b形成第二辅助引导表面55。在第 二辅助引导表面55的相对侧,设置有钩56使得钩开口56a指向上。

根据第一实施例,用于在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工 具40和用于在所述备用/操作位置定位安装/拆卸工具40的装置70 (也被称为张紧和定位装置70)由螺旋弹簧72或螺旋盘绕张力弹簧 形式的张力弹簧形成。螺旋弹簧72具有第一端72a和第二端72b。 螺旋弹簧72的第一端72a附接到自工具托臂10延伸的第一保持元 件80,而第二端72b附接到自安装/拆卸工具40的工具主体42延伸 的第二保持元件82。如图1所示,张紧和定位装置70在备用/操作 位置推动安装/拆卸工具40。在备用/操作位置,张紧元件72处于其 最大压缩状态并且螺旋弹簧72的第一端72a和第二端72b与保持元 件80、82紧密接触从而防止安装/拆卸工具40在逆时针方向上的进 一步旋转,如图1所示。该备用位置同时也是操作位置,使得在拆 卸操作过程中工具主体42的第二端42b或延伸部52的指部尖端分 别可在轮辋边缘区域与待从车轮轮辋拆卸的轮胎的胎缘接触并将所 述轮胎胎缘推出所述车轮轮辋的轮辋边缘。由于处于其最大压缩状 态的螺旋弹簧72的圈之间的牢固接触,可施加推力以将轮胎胎缘推 出轮辋边缘。需要注意的是,在该构造中处于其最大压缩状态的螺 旋弹簧72也可处于其最大放松状态,以便不向安装/拆卸工具40施 加任何额外力,这会引起安装/拆卸工具40的进一步旋转。

在进一步的拆卸操作中,安装/拆卸工具40可实现顺时针方向和 逆时针方向的枢转运动,使得第一辅助引导表面54大致以竖直方向 定向。从而,延伸部52尤其是钩56可经过已经从车轮轮辋的轮辋 边缘分离的轮胎T的轮胎胎缘,并且钩56可钩住轮胎胎缘的内侧。 然后,可向上移动第一安装/拆卸单元U1,参照图1,并且可将被钩 56钩住的轮胎胎缘拉出车轮W的轮辋。作用在安装/拆卸工具40上 的任何力可被张紧和定位装置70的张紧元件72平衡使得钩56和轮 胎胎缘之间有牢固的接触。此外,延伸部52的阶梯形轮廓,尤其是 第一辅助引导表面54、第二辅助引导表面55和阶梯表面52a、52b 可与轮辋边缘接触并因而避免由于它们的平面设计对所述轮辋边缘 的任何损坏。在轮胎胎缘已被拉出轮辋并且已经脱离钩56之后,安 装/拆卸工具40返回至图1中所示的其备用/操作位置。

图2和图3中所示的第一安装/拆卸工具单元U1的第二实施例 也包括以下主要组件:工具托臂10、安装/拆卸工具40和分别用于 在备用/操作位置可逆地推动安装/拆卸工具40和用于在所述备用/操 作位置定位安装/拆卸工具40的装置70或张紧和定位装置70。如通 过图2和图3可见,纵向延伸的工具托臂10布置成其中心线TM处 于水平定向。但是,本发明不局限于工具托臂10的这种定向,工具 托臂10还可能分别设置成其中心线TM竖直地定向或与水平和竖直 定向或平面之间成角度地定向。

关于根据图1的第一安装/拆卸工具单元U1的第一实施例和根 据图2和图3的第一安装/拆卸工具单元U1的第二实施例,需要注 意的是这些实施例的相同的元件用相同附图标记标注。

工具托臂10优选由钢制成并且横截面为具有第一端10a和第二 端10b的矩形或方形形状。工具托臂10可通过其第一端10a安装到 驱动单元(未示出),用于在平行于其中心线TM的定向的方向上 来回运动。在第二端10b处,工具托臂10设置有叉12,叉12包括 第一齿12a(参照图2)以及第二齿12b(参照图3)和叉座12c。参 照图2和图3,齿12a、12b布置在工具托臂10处使得它们彼此平行 延伸并且与叉座12c共同限定在向上方向和向下方向开口的第一空 间14。此外,枢转轴16固定在齿12a、12b中使得枢转轴16的中心 线垂直于工具托臂10的中心线TM延伸。如通过图2和图3可见, 枢转轴16布置成至少大致处于工具托臂10的相应侧表面10c、10d 的纵向延伸中心线中并且靠近工具托臂10的第二端10b。

在工具托臂10的上侧10e上设置有工具支撑表面18(参照图3), 工具支撑表面18自叉座12c的边缘在工具托臂10的第一端10a的 方向延伸。支撑表面18形成张紧和定位装置70的用于实现定位功 能的第一元件。如图2和图3中可见,工具支撑表面18由工具托臂 10的上侧10e形成。工具支撑表面18原则上也可由上侧10e的限定 区域形成,例如由形成在工具托臂10的上侧10e中的凹部形成,以 便以限定方式将安装/拆卸工具40保持在备用/操作位置。

安装/拆卸工具40包括工具主体42,工具主体42具有第一端42a 和第二端42b,第一端42a面向工具托臂10的第一端10a的方向, 第二端42b面向与第一端42a相反的方向,即,工具托臂10的第二 端10b的方向。工具主体42优选由钢制成并且具有矩形横截面。工 具主体42旋转地附接至枢转轴16。

工具主体42的第一端42a是从工具主体42延伸到其第一端42a 的两个凸出部44a、44b的部分。凸出部44a、44b还分别限定具有 两个尖头的U形夹或叉,其中该U形夹的尖头由凸出部44a、44b 形成。凸出部44a、44b布置成使得它们限定以向左方向和向右方向 开口的第二空间46,参照图2。如图2和图3中可见,成对的齿12a、 12b或成对的尖头44a、44b彼此一定程度重叠使得两个叉或U形夹 分别由彼此互锁或啮合的工具托臂10的成对齿12a、12b和安装/拆 卸工具40的成对凸出部44a、44b限定。

工具主体42的上凸出部44a包括面向工具主体42的第二凸出部 44b尤其是工具托臂10的工具支撑表面18的反支撑表面48。反支 撑表面48形成张紧和定位装置70的用于实现其定位功能的另一元 件。如图2和图3中可见,反支撑表面48与工具主体42的上部侧 向表面42c(和凸出部44a的上部侧向表面)成一定角度,尤其是锐 角。该角度的大小限定安装/拆卸工具40的备用/操作位置并且因此 限定用于拆卸过程的设置在工具主体42与其第二端42b之间的延伸 部的定向。在反支撑表面48和工具主体42之间可设置没有指定的 另一零件表面,其至少部分地平行于工具主体42的上部侧向表面42c 延伸。

第二凸出部44b与第一凸出部44a相反地设计。因此,对应于反 支撑表面48的表面形成邻接表面50,用于限制安装/拆卸工具40自 备用/操作位置在顺时针方向上的枢转运动,参照图2(如果参照图3 的话是逆时针方向)。

在工具主体42和其第二端42b之间设置有延伸部52,其具有与 上面结合图1描述的第一实施例的延伸部52相同的设计。

为了实现张紧功能,张紧和定位装置70包括螺旋弹簧或螺旋盘 绕张力弹簧72形式的张力弹簧。螺旋弹簧72具有第一端72a和第 二端72b。第一端72a附接到工具托臂10而第二端72b附接到安装/ 拆卸工具40的工具主体42。如图2中可见,张力弹簧72在反支撑 表面48接合工具支撑表面18的位置推动安装/拆卸工具40使得安装 /拆卸工具40处于备用位置。这里,在该备用/操作位置,张力弹簧 72与第一实施例的螺旋弹簧72相比仍被张紧。该备用位置同时也是 操作位置,使得在拆卸操作过程中工具主体42的第二端42b或延伸 部52的指部尖端分别可在轮辋边缘区域与待从车轮轮辋拆卸的轮胎 的胎缘接触并将所述轮胎胎缘推出所述车轮轮辋的轮辋边缘。由于 支撑表面18和反支撑表面48之间的牢固接合,可施加推力以将轮 胎胎缘推出轮辋边缘。在进一步的拆卸操作中,安装/拆卸工具40 可实现顺时针方向的枢转运动,参照图2(逆时针方向,参照图3), 使得第一辅助引导表面54大致以竖直方向定向(参照图3)。从而, 延伸部52尤其是钩56可经过已经从车轮轮辋的轮辋边缘分离的轮 胎T的轮胎胎缘(参照图4)并且钩56可钩住轮胎胎缘的内侧。然 后,可向上运动第一安装/拆卸工具单元U1,参照图2和图3,并且 可将被钩56钩住的轮胎胎缘拉出车轮W的轮辋。作用在安装/拆卸 工具40上的任何力可被张紧和定位装置70平衡使得钩56和轮胎胎 缘之间有牢固的接触。此外,延伸部52的阶梯形轮廓,尤其是第一 辅助引导表面54、第二辅助引导表面55和阶梯表面52a、52b可与 轮辋边缘接触并因而避免由于它们的平面设计对所述轮辋边缘的任 何损坏。在轮胎胎缘已被拉出轮辋并且已经脱离钩56之后,安装/ 拆卸工具40返回至图2中所示的其备用/操作位置。

在安装/拆卸工具40的另一替代实施例(未示出)中,延伸部 53是包括引导表面54和钩56的钩形。在该实施例中,去掉了指部 尖端或第二端42b。代替指部尖端42b,提供具有自下钩表面向下延 伸的突出部的钩形延伸部52,其提供结合指部尖端42b和引导表面 54所公开的相同功能。所述突出部可分离地附接至钩形延伸部52, 并且可完全由塑料形成,以避免对轮辋R的损坏。自然地,所述突 出部也可包含具有塑料涂层的金属的核心部分。

在图4中,根据本发明的轮胎安装/拆卸机器M设置有本发明的 第一安装/拆卸工具单元U1。还应该理解的是本发明的第一安装/拆 卸工具单元U1的两个实施例都可用在安装/拆卸机器M中。

安装/拆卸机器M包括机器基座B和具有轴S的车轮支撑WS, 在轴S上,轮胎T待从其卸下或者轮胎T待安装到其上的车轮W的 轮辋被可旋转地夹持。车轮支撑WS和轴S布置在机器基座B上使 得轴S和车轮支撑WS的中心线SM竖直地延伸。夹持在轴S上的 车轮W的轮辋可被布置在轴S的自由端使其中间平面水平地定向。 在车轮支撑WS的外壳中,布置有像电动马达的驱动装置,用于在 安装和拆卸过程中旋转轴S和车轮W的轮辋。

此外,在基座B上,工具支撑柱P被布置成使得工具支撑柱P 的中心线PM至少分别大致平行于车轮支撑WS和轴S的中心线SM 延伸。工具支撑柱P具有到车轮支撑WS和轴S的水平距离使得完 整的车轮W(即,包括轮辋R和轮胎T)能够可逆地安装在轴S上 并且能够通过上述驱动装置自由地旋转而不会与支撑柱P干涉。

在工具支撑柱P上,本发明的第一安装/拆卸工具单元U1被布 置成使得工具托臂10至少大致水平延伸,其中在工具托臂10的第 二端10a处(即,悬臂布置的工具托臂10的自由端)设置有安装/ 拆卸工具40。工具托臂10能够通过未示出的分别像电动马达或气动 或液压缸/活塞装置的驱动装置沿工具支撑柱P可逆地运动。此外, 工具托臂10可结合或可包括分别像电动马达或气动或液压缸/活塞 装置的另一驱动装置,用于至少在水平方向上可逆地运动安装/拆卸 工具40。原则上至少安装/拆卸工具40(以及部分或整个工具托臂 10)也可通过手水平地运动。此外,工具托臂10枢转地布置在工具 支撑柱P处使得工具托臂10能够在水平平面中枢转,其中该枢转运 动能够分别通过手或驱动装置实现。

安装/拆卸机器M额外包括用于从车轮轮辋的轮辋边缘释放轮胎 T的胎缘的上胎缘拆卸器工具装置90和下胎缘拆卸器工具装置200。 胎缘拆卸器工具装置90、200都包括至少大致以水平方向延伸并且 被以悬臂形式安装到工具支撑柱P的胎缘拆卸器托臂92、100。截锥 形式的胎缘拆卸器工具94、210通过杆(未指定)旋转地安装在胎 缘拆卸器托臂92、199的自由端处,其中锥的较小直径面朝工具支 撑柱P,如图3中可见。

胎缘拆卸器工具装置90、200都可通过像电动马达或气动或液 压缸/活塞装置的未示出的驱动装置沿工具支撑柱P可逆地且彼此独 立地运动,其中可为每个胎缘拆卸器工具装置90、200提供一个驱 动装置或为两个装置90、200提供公共驱动装置。此外,胎缘拆卸 器工具装置90、200可结合或可包括像电动马达或气动或液压缸/活 塞装置的另一驱动装置,用于至少沿水平方向可逆地运动胎缘拆卸 器工具94、210。原则上至少胎缘拆卸器工具94、210(以及部分或 整个工具托臂92、100)还可通过手水平地运动。此外,胎缘拆卸器 托臂92、100可枢转地布置在工具支撑柱P处使得托臂92和100或 至少其中之一可在水平平面中枢转,其中该枢转运动可分别通过手 或驱动装置实现。

下胎缘拆卸器工具装置200包括可绕水平延伸的枢转轴136从 图4和图5中所示的备用位置枢转到图6中所示的操作位置的安装 支撑工具300,枢转轴可以是相应铰链的铰接螺栓,布置在胎缘拆卸 器托臂100的上侧上,在操作位置中安装支撑工具300紧密地抵靠 在胎缘拆卸器工具210上。枢转轴136垂直于下胎缘拆卸器工具装 置200的胎缘拆卸器托臂100的中心线布置。

安装支撑工具300通过其下端枢转地布置在枢转轴136处。在 相对端,安装支撑工具300设置有钩形安装支撑工具元件310用于 拉动待安装到车轮W的轮辋R的轮胎T的轮胎胎缘TB以在下轮辋 边缘RE的方向越过第一轮辋边缘RE、上轮辋边缘RE(参照图7)。 为了紧密地抵靠胎缘拆卸器工具210,安装支撑工具300在其下端和 安装支撑工具元件310之间包括套环或环形部分,其内径至少大致 对应于胎缘拆卸器工具210的截锥的中径。需要注意的是,套环一 定不能是完全封闭,但也可以是中断的,使得例如胎缘拆卸器工具 210的截锥只被其外径的三分之二封闭。

安装支撑工具300用于辅助将轮胎T安装到车轮W的轮辋的安 装过程。为此,安装支撑工具300从图4和图5中所示的其备用位 置枢转到图6中所示的其操作位置,其中安装支撑工具300紧密地 抵靠在下胎缘拆卸器工具装置200的胎缘拆卸器工具210上。在此 之前或随后,将待安装轮胎T放置在车轮W的轮辋R上使得下轮胎 胎缘TB的至少部分已经经过车轮轮辋的上轮辋边缘RE。然后,胎 缘拆卸器工具装置200沿支撑柱P向上运动并且钩形安装支撑工具 元件310与轮胎T的下胎缘TB接触。接着,胎缘拆卸器工具装置 200向下运动,其中钩形安装支撑工具元件310向下拉动轮胎T的下 轮胎胎缘TB,其中可通过推动未示出的工具或通过上胎缘拆卸器工 具装置90和/或通过经由轴S旋转轮辋R来帮助轮胎T的下轮胎胎 缘TB的剩余部分的经过。在下轮胎胎缘TB已被拉到靠近车轮轮辋 R的下轮辋边缘RE的其下部位置之后,钩形安装支撑工具元件310 从所述下胎缘TB脱离并在图4和图5所示的其备用位置枢转。

根据图4的实施例的安装支撑工具300可被安装至下胎缘拆卸 器工具装置200的托臂100。替代地,可提供第二安装/拆卸工具单 元U2,其替代传统下胎缘拆卸器工具装置。结合图5至图7公开了 这种第二安装/拆卸工具单元U2的实施例。

图5是具有处于非操作位置的安装支撑工具300的第二安装/拆 卸工具单元U2的实施例的示意图。

第二安装/拆卸工具单元U2包括承载单元100、胎缘拆卸器工具 200和安装支撑工具300。图5中,胎缘拆卸器工具200处于其操作 位置,而安装支撑工具300处于其非操作位置。

如图5中可见,承载单元100具有至少近似水平布置的托臂部 分110,其具有第一端或左端112和第二端或右端114、以及直的中 间部分116。根据图5的托臂部分110具有包括顶表面118的矩形横 截面,其可由钢制成。

在托臂部分110的顶表面118上,设置有用于接收安装支撑工 具300的第二支撑装置130。根据该特定实施例的支撑装置130是具 有固定地附接到托臂部分110的顶表面118的第一铰链部分132和 安装到安装支撑工具300的第二铰链部分134的铰链的形式。支撑 装置或铰链130的第一铰链部分132和第二铰链部分134通过铰接 螺栓136彼此枢转地连接。铰链130允许安装支撑工具300绕铰接 螺栓136的枢转运动,铰接螺栓136至少近似水平地布置并且其在 与托臂部分110的纵向延伸部成直角并且垂直于延伸通过托臂部分 110的平面的方向上延伸。

用于从车轮轮辋R的轮辋边缘RE松开轮胎胎缘TB的胎缘拆卸 器工具200具有第一端202,第一端202具有截锥形式的胎缘拆卸器 工具元件210。胎缘拆卸器工具元件或截锥210优选能够旋转地附接 到胎缘拆卸器200的第一端202。胎缘拆卸器工具200在其第一端 202和第二端204之间还具有中间部分206。中间部分206是弯曲的 使得锥210的外表面的上边界或上边缘至少近似在水平平面中对齐, 并且其基表面背朝托臂部分110,并且其顶表面面向上并且朝向托臂 部分110,使得所述上边界或上边缘与待松开的轮胎胎缘TB接触。

胎缘拆卸器工具200具有第二端204,胎缘拆卸器工具200通过 其安装到承载单元100的托臂部分110的第一端112。根据图5的第 二轮胎安装/拆卸工具单元U2的实施例,胎缘拆卸器工具总成200 通过用于可逆地适应胎缘拆卸器工具200的第一支撑装置120可脱 离地安装到托臂部分210的第一端112,并且其包括设置在胎缘拆卸 器工具200的第二端204处的插入部分,所述插入部分插入到设置 在托臂部分110的第一端112上的相应接收部分(图5中都不可见)。 自然地,胎缘拆卸器工具200也可通过其第二端204固定地附接到 托臂部分110的第一端112,例如通过焊接等。

在第二安装/拆卸工具单元U2的特定构造中,第一支撑装置120 还可通过铰链实现,其中第一铰链部件附接到托臂部分110的第一 端112,并且第二铰链部件附接到胎缘拆卸器200的第二端204。然后 将胎缘拆卸器工具200枢转地附接到托臂部分110,并且可在操作位 置和非操作位置之间可逆地枢转。

安装支撑工具300具有第一端302、第二端304以及中间部分 306。安装支撑工具300通过其第一端枢转地附接到工具托臂部分 110,铰链130的第二铰链部分134设置在所述第一端处,其形成用 于接收或支承安装支撑工具300的第二支撑装置130。

安装支撑工具300的第二端304由安装支撑工具元件310形成, 其在操作中接合待安装的轮胎T的至少一个轮胎胎缘TB,用于将所 述轮胎胎缘TB安装到车轮轮辋R的轮辋边缘RE(如图7所示)。 安装支撑工具元件310具有至少近似矩形横截面的纵向延伸主体, 具有第一端312和第二端314以及用于引导待安装到轮辋R上的轮 胎T的至少一个轮胎胎缘TB的引导表面316。引导表面316由安装 支撑工具元件310的表面形成,当安装支撑工具300处于其非操作 位置时,引导表面316面朝工具托臂部分110,特别是面朝托臂部分 110的第二端114。安装支撑工具元件310通过其第二端314附接到 安装支撑工具300的中间部分306。

安装支撑工具300的中间部分306包括至少近似环形部分320, 其形成布置在安装支撑工具300的第二端304的区域中或附近的接 合部分。环形部分320的圆形形状与通过胎缘拆卸器工具200的截 锥210并且平行于其基表面的平面的形状一致。环形部分320延伸 所在的平面、或者环的平面与竖直延伸通过托臂部分110的平面至 少近似成直角地对齐。分别选取环形部分320及其开口的大小以匹 配胎缘拆卸器200的胎缘拆卸器工具元件或截锥210的至少一个区 段的外径。杆形部分308在安装支撑工具300的环形部分320和第 二端304之间延伸,其长度适应胎缘拆卸器200的截锥210与第二 支撑装置或铰链130的位置之间的距离,使得当处于操作位置时, 环形部分320由胎缘拆卸器200的截锥210支撑(参照图6)。

安装支撑工具300可由任何适合的材料制成。优选的是安装支 撑工具300由金属制成。为了避免对轮胎胎缘TB造成损害,安装支 撑工具元件310可额外地设置有涂层,例如塑料涂层。

还是参照图5,托臂部分110的右端114设置有具有近似矩形横 截面的盲孔形式的容纳部分140。容纳部分140从托臂部分110的第 二端114的外端沿其中心轴线延伸到托臂部分110中。容纳部分140 的长度或深度对应于设置在安装/拆卸机器M的工具托臂上的相应 插入部分,第二安装/拆卸工具单元U2可附接到容纳部分140(参考 图4)。

自然地,需要提供相应的固定元件用于在附接到安装/拆卸机器 M的工具托臂时固定第二安装/拆卸工具单元U2。还有可能的是托 臂部分110设置有插入部分并且安装/拆卸机器M的工具托臂包括相 应容纳部分。

插入部分和容纳部分可具有除了上述构造之外的构造。实质上 是第二安装/拆卸工具单元U2和安装/拆卸机器M的工具托臂之间的 形式适合联接器,用于在所述工具托臂上正确地定位和支撑第二安 装/拆卸工具单元U2。

图6是具有处于操作位置的安装支撑工具300的图5的第二安 装/拆卸工具单元U2的实施例的示意图。

如图6中可见,在其操作位置,安装支撑工具300在竖直延伸 并且在托臂部分110的纵向延伸部的平面中绕铰接螺栓136朝胎缘 拆卸器200枢转。在操作位置中,胎缘拆卸器200的截锥210接合 环形部分320,形成安装支撑工具300的接合部分,并且至少部分地 从其延伸通过。并且因此,当处于操作位置时,环形部分320、安装 支撑工具300由胎缘拆卸器200支撑。

如图6中进一步可见,在操作位置中,安装支撑工具元件310 布置在环形部分210处使得其面向上,并且引导表面316面朝托臂 部分110的第二端114。这意味着引导表面316背朝待安装轮胎T 的轮辋R。安装支撑工具元件310和杆形部分308布置在竖直延伸 并且在托臂部分110的纵向延伸部中的平面中或者在枢转平面中, 但是与它们的纵向延伸部成一定角度。该角度确保安装支撑工具元 件310相对于轮辋R和待安装的轮胎T的轮胎胎缘TB正确地定位 (参照图7)。

如图6中进一步可见,在操作位置,安装支撑工具300的环形 部分320至少近似平行于胎缘拆卸器200的截锥210的基表面,实 现截锥210与环形部分320之间的环形接触。

图7是处于操作位置且靠近待安装轮胎T的轮辋R的轮辋边缘 RE布置的本发明的安装支撑工具300的安装支撑工具元件310的详 细视图。

安装支撑工具300的安装支撑工具元件310定位在轮辋R的轮 辋边缘RE和待安装轮胎T的轮胎胎缘TB之间,并且与轮辋R的竖 直轴线成一定角度使得安装支撑工具元件310的第一端312倾斜朝 向轮胎胎缘TB。引导表面316面朝轮胎T的轮胎胎缘TB。

分别选取安装支撑工具元件310的长度和安装支撑工具310与 杆形部分308或环形部分320之间的角度,使得当安装支撑工具300 处于操作位置时安装支撑工具元件310至少近似竖直地定位在胎缘 拆卸器工具元件或截锥210的上方,尤其是近似竖直地定位在截锥 210的基表面的边缘上方,从而能够在安装操作中实现安装支撑工具 元件310与轮胎胎缘TB之间的正确接触。安装支撑工具元件310 的该布置确保轮胎胎缘TB的正确引导,用于在安装操作中经过轮辋 边缘RE而不会损坏轮胎胎缘TB或轮辋边缘RE。

为了将轮胎T的至少一个轮胎胎缘TB安装在轮辋R上,所述 轮辋R定位并夹持在车轮支撑WS的轴S上。在这之后,如图6所 示安装支撑工具300处于其操作位置的第二安装/拆卸工具单元U2 朝轮辋R的上轮辋边缘RE运动。安装支撑工具元件310靠近轮辋 边缘RE并且在其侧向定位。待安装的轮胎T放置在轮辋R上并且 其下轮胎胎缘TB的部分围绕安装支撑工具元件310,如图7所示。 在轮胎T在该位置时,轮辋R绕其竖直轴线旋转。通过旋转轮辋R 约至少完整一圈,被安装支撑工具元件310的引导表面316引导的 下轮胎胎缘TB运动越过轮辋R的上轮辋边缘RE。在这之后,第二 安装/拆卸工具单元U2的承载单元100下降以从轮胎T脱离安装支 撑工具300。

进一步的安装过程通过第一安装/拆卸工具单元U1执行,其接 合轮胎T的上轮胎胎缘TB用于推动上轮胎胎缘TB越过轮辋R的上 轮辋边缘RE。安装支撑工具300和/或胎缘拆卸器工具200的枢转运 动可手动地执行,这减少了用于安装/拆卸机器M的控制量。自然地, 像活塞/缸驱动的附加驱动装置可提供用于枢转地运动安装支撑工具 300和/或胎缘拆卸器工具200,其可容易地集成到现有控制装置中, 或者其也可被手动启动。

参照图4和8至15特别描述安装和拆卸过程。

还是参照图4,示出安装/拆卸机器M的整体结构。在轮辋R的 上边缘处示出初始参考点RP。根据该实施例的机器M包括安装在柱 P后侧的控制器500。根据该实施例,通过将安装/拆卸装置的第一安 装/拆卸工具单元U1的工具40手动运动至初始参考点RP来确定初 始参考点RP。此时,初始参考点储存在布置在控制单元500中的存 储装置中。从此之后,拆卸步骤可以开始。图8示出拆卸过程已经 开始的第一步骤。安装/拆卸工具单元U1大致设计为图1至3所示 的第一安装/拆卸工具单元,并且相同和相似的元件用相同的附图标 记并且所述标记用于图1至图3的以上描述。

工具40处于备用位置,并且工具主体42相对于枢转轴16巧妙 地向上倾斜,使得接触保持元件并且螺旋弹簧72(见图1)处于压 缩状态或者上凸出部44与臂10的上接触表面接触。参照图8,操作 人员通过例如操纵杆控制器等向下运动第一安装/拆卸单元U1。第二 端42b与上轮胎胎缘TB1接触并且将其从轮辋R的上边缘E1向下 推动。轮胎T被压缩并且轮胎胎缘TW1、TW2一起运动。继续调整 安装/拆卸装置,尤其是第一安装/拆卸工具单元U1相对于第一方向 (在该实施例中是平行于轴线SM的竖直方向)的位置,并且通过 设置在柱P处的适合传感器连续地检测安装/拆卸装置的位置。与此 同时,连续且自动地调整安装/拆卸装置、尤其是第一安装/拆卸工具 单元U1相对于与轴线TM平行的水平方向的位置。特别地,相对于 图8,第一安装/拆卸工具单元U1向右运动,使得第二端42b进入轮 辋槽RC以向轮胎胎缘TB1后方运动钩56。

当钩与轮胎胎缘接触并且轮胎胎缘TB1位于钩口56a中时(参 照图9),第一安装/拆卸工具单元U1向左运动,相对于图9,将轮 胎胎缘TB1拉离轮辋R的边缘E1。这示出于图9。所述轮辋现在绕 轴线SM翻转,使得轮胎T被拉离轮辋R。

现在,由操作人员操作第一安装/拆卸工具单元以便相对于图9 向上运动(也参照图10)并且连续且自动地调整第一安装/拆卸工具 单元U1相对于水平方向的位置,参照图10向右,即,径向地朝轮 辋R。由于该运动,轮胎T经由轮胎胎缘TB1向钩650上施加力并 且向下拉动工具40,以便绕枢转轴16枢转。这通过箭头502标示。 现在,轮胎被松开并且可离开轮辋R,如图11所示,其中工具40 再次枢转回到备用位置,如图8和图9所示。完成轮胎安装/拆卸单 元U1的该运动,并且接着操作人员操作安装/拆卸单元使得轮胎安 装/拆卸单元U1平行于轴线SM相对于图11向上运动,并且与此同 时,控制器500连续且自动地控制安装/拆卸装置使得臂10平行于轴 线TM相对于图11向左运动。

当轮胎T被从轮辋R移除时,通常需要将新轮胎T安装到轮辋 R上。这示出于图12至图15。将轮胎T放置在夹持在支撑S上的轮 辋R的顶部上,并且操作人员操作安装/拆卸装置使得第二轮胎安装 /拆卸单元U2相对于轴线SM向上运动。与此同时,控制器控制第 二轮胎安装/拆卸单元U2使得其以平行于轴线TM的水平方向运动 使其来到初始参考点RP,如图12所示。现在安装支撑工具元件310 与轮胎T的下轮胎胎缘TB2接触并在后面抓住它。当操作人员现在 操作第二安装/拆卸单元U2使其向下运动以绕轮辋R拉动轮胎T时, 控制器此时控制第二轮胎安装/拆卸单元U2以在平行于轴线TM的 径向方向上运动远离轮辋R,使轮胎胎缘TB2与安装支撑工具元件 310接触使得其可被拉出轮辋R的边缘E1。在轮胎被向下拉动并且 轮胎胎缘TB2与轮辋R的下边缘E2接触之后(参照图14),第一 安装/拆卸工具单元U1再次运动至初始参考点RP,第二端41B与轮 胎胎缘TB1接触并且在该操作中钩56用于向下推动轮胎胎缘TB1, 使得轮胎胎缘运动到轮辋R的第一边缘E1后方。对于该操作,操作 人员同样只向下运动第一轮胎安装/拆卸单元U1并且控制器稍微向 左运动单元U1,因此径向远离轮辋R,使得第二端42B可运动到边 缘E1后方。再次,轮辋旋转并且上胎缘拆卸器94与上胎缘TB1接 触,以完成轮胎T的安装操作(参照图15)。

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