专利名称：用于安装和拆卸车辆轮胎的机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于安装和拆卸车辆轮胎，尤其是很重和体积大的轮胎的机器。
背景技术：
已知车辆的车轮通常由金属轮圈、弹性轮胎构成，在轮圈的周边区域设置有诸环形凸缘，在诸环形凸缘之间楔固一弹性轮胎，轮胎的端部称为轮胎边，各轮胎边抵靠着轮圈的相应的凸缘。
为了执行用于安装和拆卸轮胎和相应轮圈的工作，通常使用所谓的换胎机，以允许从相应轮圈拆去轮胎，以便于进行例如内管(inner tube)的保养或调换和随后将相同的轮胎再装配在轮圈上，或在轮圈上调换轮胎。
尤其是已知坚固的和结实的自动换胎机用于安装/拆卸很重的和体积大的车轮，例如卡车、农业拖拉机、运土机的车轮，或者带有三米或以上直径的特殊车轮。
这些机器基本上由一支撑机架组成，该机架用于围绕水平轴线连接和转动一轮圈，该轮圈上将安装轮胎或其拆卸轮胎，以及用于设置有用于安装和拆卸轮胎的作业头(working head)的操作组件。
这作业头通常设置有轮胎边制动工具(bead breaker tool)，该工具适合于插入在轮胎的轮胎边与轮圈的相应的环形凸缘之间，以便将它们分开，还设置有取出工具，该工具设置有弯曲端部，该端部适合于啮合轮胎的轮胎边和将它们从相应的轮圈脱开。
在用于很重的和体积大的车轮的换胎机的一第一型中，连接和转动装置被夹持在细长的刚性结构上，该结构与机架相连，以致它能够围绕平行于轮圈转动轴线的一摆动轴线转动。因此，这装置能够沿着一圆形路径运动，该路径沿着垂直于该转动轴线的一平面定位。
作业头安装在作业臂(working arm)上，该作业臂具有预定长度和能够通过滑动器(slider)相对于机架滑动，该滑动器沿着直导轨被接合，该导轨刚性地与机架连接和平行于轮圈转动轴线。
在安装和拆卸操作期间，由作业臂确定的方向基本上垂直于转动轴线，在操作期间为固定的和被确定的、相对于地面的它的倾斜角度通常约39°。
在这换胎机中，连接和转动装置的支撑结构能够围绕摆动轴线转动，以便改变它离开地面的距离和便于轮圈的连接/分离。
另外，该细长结构的运动是较重要的，以便朝向/离开作业头移动轮圈转动轴线和将车轮布置在正确的工作位置中，即其中将轮圈的圆周部分布置在工具附近的位置。
这些已知类型的机器可以进一步改进，改进的目标尤其是是提高它们的适应性和工作效率。
实际上这些机器具有作业臂，这些作业臂较长、使用不方便，它们的尺寸按照这样的一种需求确定，即，将作业头安排在离开地面这样一距离，以致即使对最大的特殊车轮也能工作，由于轮胎的相当大的径向尺寸，必须将该最大的车轮的轮圈设置在相当高的高度上。
实际上，这迫使使用者甚至将较小的车轮设置在相当高的高度处。
应该注意实际上存在有相当大的重量和尺寸的、但不像具有3米直径的特殊车轮那样大的卡车车轮或用于农业拖拉机的车轮被设置成它们的轮面位于离开地面有时超过60厘米的距离处。
在这些情况下安装/拆卸轮胎除了特别别扭和几乎不可行之外，对于操作者的安全也是相当危险的，如果轮圈偶然地从连接和转动装置脱开，落下的车轮可能撞击操作者。
发明内容
本发明的宗旨是通过提供一种用于安装和调换车轮轮胎的机器消除以上发明背景中所述的缺点，该机器允许将被处理的车轮的轮面设置在离开地面的缩短的距离处，而与它们的尺寸无关，以及允许以简单的、快速的和对操作者安全的方式进行安装和拆卸操作。
在这宗旨内，本发明的一目的是提供一种简单的、实际上较容易提供的、使用安全的、操作有效的和成本较低的机器。
由用于安装和拆卸车辆轮胎的本机器实现了以下将变得更明显的该宗旨以及这和其它目的，该机器包括支撑机架，该机架用于围绕转动轴线连接和转动轮圈的装置和用于设置有在其上支撑作业头的一端的作业臂，该作业臂用于将轮胎安装在轮圈上和从轮圈上拆下轮胎，所述连接和转动装置通过置于中间的、用于在基本上垂直于所述转动轴线的一平面上运动的装置与所述机架可动地相连接，所述臂通过置于中间的、用于在基本上平行于所述转动轴线的方向平移传动的第一装置而与所述机架可动地相连接。该机器的特征在于通过置于当中的第二致动装置所述臂与所述第一致动装置相连接，第二致动装置适合于允许所述臂在一第一活动端配位(active end configuration)与一第二活动端配位之间运动，在第一活动端配位中作业头被设置在第一致动装置的附近，在第二活动端位置中作业头明显地与第一致动装置分开。
从以下通过在附图中以非限制性例子的方式示出的、用于安装和拆卸车辆轮胎的机器的较佳的但不是唯一的实施例的详细叙述，本发明的进一步特征和优点将变得很明显，在附图中图1是按照本发明的机器的局部立体示意图；图2是按照本发明的机器的滑动器和作业臂的侧视图，其中该臂被设置在一第一端配位中；图3是图2的滑动器和臂的俯视图；图4是图2的滑动器和臂的立体图；图5是按照本发明的机器的滑动器和作业臂的侧视图，其中该臂被设置在第二端配位中；图6是图5的滑动器和臂的俯视图；图7是图5的滑动器和臂的立体图。
具体实施例方式
参阅附图，标号1总体上表示用于安装和拆卸车辆轮胎的机器。
机器1包括支撑机架2，该机架用于围绕水平转动轴线A连接和转动车辆R的轮圈C的装置3和用于作业臂4，作业臂设置有支撑作业头5的一端，该作业头用于在轮圈C上安装轮胎P和从轮圈上拆下轮胎。
尤其是，通过中间放置的能够允许它们在基本上垂直于转动轴线A的平面上运动的运动装置，装置3与机架2相连。
例如由用于支撑装置3的刚性结构6构成这运动装置，该刚性结构相对于机架2可枢转和能够相对于它围绕平行于转动轴线A的轴线转动。
作业头5包括轮胎边制动工具5a和取出工具5b，它们设置在相对于臂4的轴线的诸直径相对侧上，作业头5能够围绕这轴线转动，以便在车轮R的前方定位该工具，这样对工作最合适。
臂4基本上保持与转动轴线A为直角，以及通过中间放置的第一装置7与机架相连，第一装置7用于在平行于所述轴线的方向平移。
按照本发明，臂4通过中间放置的第二致动装置8与第一致动装置7相连，第二致动装置允许它在一第一活动端配位与一第二活动端配位之间运动，在第一活动端配位中作业头5被设置在第二致动装置7附近和与转动轴线A分开，在第二活动端配位中作业头5与第一致动装置7分开和靠近转动轴线A。
另外，这第二致动装置适合于它在两个活动端配位之间运动期间改进臂4相对于地面的倾斜度；实际上，臂4能够采取两个端配位之间的所形成的若干中间作业配位(intermediate working configuration)，在每个配位中它具有不同的倾斜度和在离开第二致动装置8的不同距离处支撑作业头5。
方便地，第一致动装置7包括第一直引导装置，例如一对导轨，该导轨刚性地连接于机架2和平行于转动轴线A，该引导装置被装在保护壳体9内(附图中没有示出)。
一第一滑动器10被接合成沿着第一直引导装置可滑动和支撑第二致动装置8。
尤其是，该滑动器上包括板11，在该板之下设置有两个相互面对的C形体12，每一个所述C形体被接合成它能够沿着诸导轨的一个滑动；在板11之上突出垂直于第一引导装置的两块相互平行壁15。
为了沿着机器1的第一引导装置移动第一滑动器10，第一致动装置7包括装在壳体9内的直线型(动力油缸)或转动型(带有链条和/或齿轮传动)的一第一流体操作的致动器(未图示)。
有利地，第二致动装置8包括第二引导装置，该装置形成在第一滑动器上，沿着该装置接合第二滑动器13以致它能够滑动，所述第二滑动器支撑着臂4的与作业头5相对的端部。
这第二引导装置包括两个狭槽，各狭槽由一第一部分14a和一第二部分14b构成，这两部分是直的和被设置成通过第一滑动器10的一相对壁15。
一狭槽的部分14a和14b与另一狭槽的部分14a和14b是以镜面对称方式相同的和相互相对，并分别与一第一销16a和一第二销16b啮合，第一销和第一销位于臂4的横向和与第二滑动器13相连，第二滑动器特别被设置在两壁15之间。
诸狭槽被设置成在两端作业配位之间以组合运动(转动和平移)引导第二滑动器13。
尤其是，当它们从第一配位运动到第二配位时，臂4增加了它相对于地面的倾斜度，同时作业头5跟踪弯曲路径，该弯曲路径的凹形指向上。
不管装置3离开地面高度有多高，这允许沿着保持转动轴线A的和尽可能与该转动轴线相关联的方向设置臂4，从而在作业期间便于工具5a和6b的插入。
在附图所示的本发明的特定实施例中，通过各狭槽的直部分14a和14b相互倾斜的这实际结构得到了组合运动，但是不排除其它实施例，其中诸狭槽具有不同的形状和外形，例如其中它们基本上是弯曲的情况。
第二滑动器13相对于第一滑动器10的运动由一第二流体操作的致动器得到，由被处理的流体的数量或由蜗杆螺钉型的机械致动的致动器来调节臂4的运动、通过手工转动连接于所述蜗杆的一曲柄可得到在滑动器10和13之间的相对位置的调节；在附图中没有详细示出这些致动器。
最后，通过中间放置的第三装置17使臂4与第二滑动器13相连接，该第三置17用于围绕基本上平行于转动轴线A的一轴线旋转传动。
实际上臂4可相对第二滑动器13的底部枢转，在它之上设置一第三流体操作的致动器18，它的两端部与第一铰接件19和一第二铰接件20相连，这两铰接件分别可相对于臂4和第二滑动器13枢转。
第三致动器的致动被设计成在它不工作时离开/朝向车轮R运动臂4，例如允许将作业头5设置在轮胎P的两轮胎边的前方，而不需要从装置3拆下轮圈C。
本发明的操作如下首先，使用者将轮圈C装在装置3上，那时他将装置3设置在离开地面特别适合的高度处，实际上这高度由轮胎P的径向尺寸确定的。
最后，通过操纵第一和第二致动装置7和8，使用者能够将作业头5设置在轮圈C的圆周部分附近，而与它离开地面的距离无关。
尤其是，对于带有较小轮胎P的车轮R，使用者能够将装置3设置在最适合的高度和将臂4设置在第一端作业配位的附近。
对于带有特别大的轮胎P的车轮R，而是能够将装置3设置在较高的位置，同时臂4靠近第二端作业配位。
实际上已经发现所述的本发明实现了所提出的宗旨和目标，尤其是重要的实际情况是它允许简化和提高用于安装和折卸轮胎的操作安全性，可以将轮胎的轮面设置在离开地面的有限距离处，而与它们的尺寸无关。
本发明易于有许多修改和变化，所有这些修改和变化都在所附权利要求的范围内。
所有细节可以进一步由其它技术上的等效部分代替。
实际上，所使用的材料以及可能发生的形状和尺寸可以是按照要求的任何材料、形状和尺寸，而不脱离所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种用于安装和拆卸车辆轮胎的机器，它包括一支撑机架，该支撑机架用于围绕一转动轴绕连接和转动一轮圈的装置和用于一作业臂，该作业臂设置有其上支撑一作业头的一端，该作业头用于将一轮胎安装在所述轮圈上和从轮圈上拆下轮胎，通过在基本上垂直于所述转动轴线的一平面上运动的中间放置的装置使所述连接和转动装置可动地与所述机架相连，通过中间放置第一装置使所述臂可动地与所述机架相连，第一装置用于在基本上平行于所述转动轴线的方向平移传动，其特征在于，通过中间放置第二致动装置使所述臂与所述第一致动装置相连接，第二致动装置适合于允许所述臂在一第一活动端配位与一第二活动端配位之间运动，在第一活动端配位作业头被设置在第一致动装置的附近，在第二活动端配位作业头显著地离开第一致动装置。
2.如权利要求1所述的机器，其特征在于所述第二致动装置适合于在所述诸活动端配位之间修改所述臂相对于地面的倾斜度。
3.如权利要求1所述的机器，其特征在于所述第一致动装置包括第一直线引导装置，沿着该引导装置一第一滑动器被可滑动地接合和支撑所述第二致动装置。
4.如权利要求3所述的机器，其特征在于所述第二致动装置包括第二引导装置，沿着该引导装置接合支撑所述臂的一第二滑动器，从而它能够滑动。
5.如权利要求5所述的机器，其特征在于所述第二引导装置包括形成在所述第一滑动器上的至少一狭槽和至少一销子，该销子与所述第二滑动器相连接和被接合以致它能够沿着所述狭槽滑动。
6.如权利要求5所述的机器，其特征在于通过所述第一滑动器的一壁形成所述狭槽，该壁基本上垂直于所述第一直引导装置。
7.如权利要求5所述的机器，其特征在于所述狭槽基本上是直的。
8.如权利要求8所述的机器，其特征在于所述狭槽包括至少两个相互倾斜的直部分。
9.如权利要求5所述的机器，其特征在于所述狭槽基本上是弯曲的。
10.如权利要求5所述的机器，其特征在于所述第二引导装置包括至少一对所述狭槽，诸狭槽在所述第一滑动器的所述两壁上相互基本相同和镜像对称地相互面对，所述第二滑动器被设置在该两壁之间。
11.如权利要求1所述的机器，其特征在于所述第二致动装置包括至少一流体操作的致动器。
12.如权利要求1所述的机器，其特征在于所述致动装置包括至少一机械传动的致动器。
13.如权利要求1所述的机器，其特征在于所述臂在与所述作业头相对的端部与所述第二滑动器相连接。
14.如权利要求1所述的机器，其特征在于所述臂通过中间放置的第三装置与所述第二滑动器相连接，第三装置用于围绕基本上平行于所述转动轴线的一轴线转动。
15.如权利要求14所述的机器，其特征在于所述第三传动装置包括至少一流体工作的致动器。
全文摘要
一种用于安装和拆卸车辆轮胎的机器1包括支撑机架(2)，该机架用于围绕转动轴线A连接和转动轮圈C的组件(3)和用于作业臂(4)，作业臂设置有在其上支撑作业头(5)的一端，作业头用于在轮圈(C)上安装轮胎(P)和从其上拆下轮胎，连接和转动组件(3)通过中间放置的组件(6)与机架(2)可动地相连接，组件(6)用于在基本上垂直于转动轴线的平面上运动，臂(4)通过中间放置的第一组件(7)与机架(2)可动地相连接，第一组件用于在基本上平行于轮圈(C)的转动轴线的方向移动，第二传动组件(8)设置在臂(4)与第一传动组件(7)之间和适合于允许臂(4)在一第一活动端配位与一第二活动端配位之间运动，在第一活动端配位中作业头(5)被设置在第一致动组件(7)附近，在第二活动端配位中的作业头(5)显著地离开第一致动组件(7)。
文档编号B60C25/00GK1733514SQ200510091138
公开日2006年2月15日 申请日期2005年8月3日 优先权日2004年8月3日
发明者D·伯尼 申请人:诗琴有限公司