具有預(yù)加載工具的安裝/拆卸工具單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將輪胎安裝到車輪的輪輞上或從車輪的輪輞拆卸輪胎并且能夠附接到輪胎安裝/拆卸機(jī)器的安裝/拆卸工具單元，以及輪胎安裝/拆卸機(jī)器自身。
【背景技術(shù)】
[0002]在實(shí)踐中，已知用于將輪胎安裝到車輪的輪輞上或從車輪的輪輞拆卸輪胎的輪胎安裝/拆卸機(jī)器包括車輪支撐，其具有軸和用于旋轉(zhuǎn)地和可逆地保持車輪的輪輞的夾持裝置，在安裝/拆卸過(guò)程中輪胎從所述輪輞拆卸或者輪胎安裝到所述輪輞。設(shè)置在工具托臂上的安裝和拆卸工具被支撐在工具支撐柱處，工具托臂可沿工具支撐柱運(yùn)動(dòng)。所述工具可包括用于從輪輞邊緣松開輪胎胎緣的胎緣拆卸器。此外，所述工具還可包括用于夾持和運(yùn)動(dòng)待從輪輞上拆卸下來(lái)的輪胎的輪胎胎緣的移除工具。
[0003]EP專利1398184公開了一種樞轉(zhuǎn)地附接到工具托臂的輪胎拆卸工具。所述拆卸工具具有布置在其前端的鉤元件，用于接合待從車輪輪輞拆卸的輪胎的輪胎胎緣。在工具臂處設(shè)置有兩個(gè)活塞/缸布置，用于在拆卸過(guò)程中定位和操作拆卸工具。
[0004]通過(guò)EP專利1714807已知一種拆卸工具，其包括用于接合到車輪輪輞與輪胎胎緣之間的空間內(nèi)的板形工具部件，其中所述工具在其前端具有鉤。所述工具部件通過(guò)中間元件樞轉(zhuǎn)地結(jié)合到工具托臂以使工具部件能夠在拆卸過(guò)程中進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)以及樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0005]在EP專利申請(qǐng)2692553中，公開一種用于從輪輞拆卸輪胎的鉤形輪胎拆卸工具，其通過(guò)其一端樞轉(zhuǎn)地附接到工具托臂。其另一端或自由端設(shè)置有孔，面朝待從輪輞拆卸的輪胎。在插入位置，拆卸工具的自由端被帶到抵靠接近輪胎胎緣的車輪輪輞邊緣的位置，并被插入輪胎和車輪輪輞之間。在進(jìn)一步的拆卸過(guò)程中，在整個(gè)工具已經(jīng)經(jīng)過(guò)輪胎胎緣之后所述工具被輪輞初始地引導(dǎo)并樞轉(zhuǎn)至取出位置。在拆卸過(guò)程之后，恢復(fù)彈簧使所述工具樞轉(zhuǎn)回到插入位置。
[0006]已知的這些拆卸工具的設(shè)計(jì)是復(fù)雜的，包括大量零件和/或用于驅(qū)動(dòng)它們的分離驅(qū)動(dòng)。另外，這些已知裝置不允許將輪胎安裝到車輪輪輞上和從車輪輪輞拆卸輪胎兩者。此外，特別是在EP專利申請(qǐng)2692553的裝置中，拆卸工具的鉤形端必須被放到相對(duì)于車輪輪輞邊緣的精確位置以避免工具不受控制地樞轉(zhuǎn)。特別地，所述工具必須被放到非常接近輪輞的位置使得工具的面向輪輞的側(cè)表面不能以到輪輞的方向樞轉(zhuǎn)。由于工具關(guān)于輪輞邊緣的接近位置，所述工具在作用在工具上的力矩使其以輪輞的方向樞轉(zhuǎn)的情況下緊靠輪輞。因此，該已知拆卸工具需要精確控制，這在所述工具由操作人員定位的情況下會(huì)導(dǎo)致額外的時(shí)間，或者在所述工具由機(jī)器定位的情況下會(huì)導(dǎo)致控制單元的增加的工作量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于使用簡(jiǎn)單構(gòu)造并且需要較少控制工作量的相同工具將輪胎安裝到車輪輪輞或從車輪輪輞拆卸輪胎的安裝/拆卸工具單元，和提供一種輪胎安裝/拆卸機(jī)器，本發(fā)明的安裝/拆卸工具單元附接于此，并且其減少了控制量。
[0008]根據(jù)本發(fā)明并且為了解決以上識(shí)別的技術(shù)問題，提供一種用于將輪胎安裝到車輪的輪輞或從車輪的輪輞拆卸輪胎并且能夠附接到輪胎安裝/拆卸機(jī)器的安裝/拆卸工具單元，包括:具有中心線和第一端以及第二端的工具托臂；安裝/拆卸工具，其具有第一端以及第二端和布置在第二端的區(qū)域中并且樞轉(zhuǎn)地安裝到第一端的區(qū)域中的工具托臂的鉤，其中，提供用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置。
[0009]需要注意的是，工具托臂可以具有任何適合的設(shè)計(jì)。在有利的實(shí)施例中，工具托臂可具有至少縱向延伸部。該縱向延伸部能夠使工具托臂橋接相應(yīng)輪胎安裝/拆卸機(jī)器上的工具托臂的支撐和用于待處理車輪的支撐之間的可能距離。
[0010]另外，由于本發(fā)明的安裝/拆卸工具單元的安裝/拆卸工具在備用/操作位置被用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置可逆地推動(dòng)，所以可以實(shí)現(xiàn)用于安裝/拆卸工具單元的高效且簡(jiǎn)單的構(gòu)造以及用于工具的簡(jiǎn)單控制。由于安裝/拆卸工具被用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置保持就位，所以不需要像EP專利申請(qǐng)2692553的拆卸工具那樣必須將工具定位在特定位置。在會(huì)相應(yīng)引起工具到輪胎或輪輞方向的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的力矩作用在工具上的情況下，用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置避免該方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。另一方面，仍可實(shí)現(xiàn)另一方向(即，朝工具托臂的方向)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使得工具可在其朝輪輞的中心平面的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中一經(jīng)過(guò)輪胎胎緣就立即抓住輪胎胎緣。通過(guò)用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置建立對(duì)于從輪輞邊緣移除輪胎胎緣來(lái)說(shuō)必要的推力，安裝/拆卸工具被所述裝置保持在備用/操作位置并固定防止在與朝輪胎/輪輞的運(yùn)動(dòng)方向相反的方向上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)工具托臂以平行于輪胎的旋轉(zhuǎn)軸線的方向進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)，接著安裝/拆卸工具可在到工具托臂的方向中樞轉(zhuǎn)使得可以避免對(duì)輪輞邊緣的任何損壞，并且在工具經(jīng)過(guò)輪胎胎緣之后安裝/拆卸工具的鉤能夠鉤住輪胎胎緣。此外，由于安裝/拆卸工具的支撐限制其在備用/操作位置的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所以在輪輞的輪輞邊緣下方推動(dòng)輪胎胎緣的安裝操作過(guò)程中也可使用安裝/拆卸工具。
[0011]需要注意的是，用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置可以設(shè)計(jì)在不同的實(shí)施例中。例如，用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置可以設(shè)計(jì)成張緊和定位裝置。在下文中更加詳細(xì)地描述各種設(shè)計(jì)。
[0012]另外，需要注意的是，本發(fā)明的設(shè)計(jì)獨(dú)立于輪胎從其拆卸或輪胎安裝其上的輪輞的定向，即，輪輞可被夾持到車輪支撐的軸使得輪輞的中心平面分別水平地布置或豎直地布置或以介于水平平面和豎直平面之間的任何其它定向布置。
[0013]用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置原則上可以兩種不同方式設(shè)計(jì):用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置的功能可被分別結(jié)合到一種類型的機(jī)器元件或機(jī)器零件中。例如，可設(shè)置將安裝/拆卸工具保持在備用/操作位置的張緊元件。如果，例如，張緊元件是螺旋纏繞張緊彈簧，則備用/操作位置可通過(guò)處于其完全壓縮狀態(tài)的所述螺旋纏繞張緊彈簧限定。由于此，避免安裝/拆卸工具朝輪輞方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。但是，在其它方向(即，朝工具托臂的方向)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)仍然是可能的。當(dāng)在用于抓住輪胎胎緣的安裝/拆卸工具的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中張緊元件張緊時(shí)，安裝/拆卸工具在輪胎胎緣已經(jīng)從輪輞卸下之后通過(guò)用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置運(yùn)動(dòng)回到備用/操作位置。
[0014]張緊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裝/拆卸工具。這允許安裝/拆卸工具單元的非常緊湊的設(shè)計(jì)。
[0015]需要注意的是，在用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置的張緊和定位功能被結(jié)合到一種類型的機(jī)器元件中的情況下，原則上可能提供相同類型的若干機(jī)器元件。例如，可提供若干張緊元件作為裝置以便實(shí)現(xiàn)張緊和定位功能。
[0016]在第二原則方式中，用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置的張緊和定位功能可被劃分到至少兩種類型的機(jī)器元件中。也就是說(shuō)，可提供一種用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置的張緊功能的第一機(jī)器元件，和一種用于實(shí)現(xiàn)用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置的定位功能的第二類型機(jī)器元件。在用于該原則方式的優(yōu)選實(shí)施例中，用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置包括設(shè)置在工具托臂處和安裝/拆卸工具處的定位元件，和附接到工具托臂和安裝/拆卸工具的張緊元件。
[0017]在這種構(gòu)造中，定位元件確定安裝/拆卸工具的備用/操作位置，并且固定安裝/拆卸工具防止進(jìn)一步的旋轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)張緊功能，可提供作為用于在備用/操作位置可逆地推動(dòng)安裝/拆卸工具和用于在所述備用/操作位置定位安裝/拆卸工具的裝置的部分的至少一個(gè)張緊元件。為了不向安裝/拆卸工具提供額外的張力，處于備用/操作位置的張緊元件必須處于其松弛狀態(tài)。替代地，彈性張緊元件可包括用于限制進(jìn)一步壓縮的裝置，像覆蓋所述彈性元件的套筒，或者適合的螺栓。還應(yīng)該注意的是，張緊元件不必須是彈性元件。張緊功能也可通過(guò)其它元件執(zhí)行，像結(jié)合到安裝/拆卸工具的用于在備用/操作位置推動(dòng)安裝/拆卸工具的配重。
[0018]根據(jù)發(fā)明的安裝/拆卸工具單元的又一實(shí)施例，工具托臂可設(shè)置有工具支撐表面作為第一定位元件，并且安裝/拆卸工具可具有反支撐表面作為其第一端區(qū)域中的第二定位元件，其中，工具支撐表面和反支撐表面形成定位元件，使得在處于備用/操作位置時(shí)，安裝/拆卸工具的反支撐表面與工具托臂的支撐表面接合。此外，該實(shí)施例的定位元件還限制工具的旋轉(zhuǎn)，特別是，將安裝/拆卸工具固定在備用/操作位置防止在與朝輪胎/輪輞的工具的運(yùn)動(dòng)方向相反的方向上的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)。
[0019]在這種用于安裝/拆卸工具單元的非常高效且簡(jiǎn)單的構(gòu)造中，通過(guò)安裝/拆卸工具的反支撐表面建立對(duì)于從輪輞邊緣移除輪胎胎緣必要的推力，當(dāng)處于備用位置時(shí)該反支撐表面與工具托臂的工具支撐表面接合，并且還形成安裝/拆卸工具的操作位置。
[0020]對(duì)于樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有利的是工具托臂在其第二端包括樞轉(zhuǎn)軸，其中心線相對(duì)于工具托臂的中心線豎直地延伸并且安裝/拆卸工具可圍繞其可逆地樞轉(zhuǎn)。原則上，安裝/拆卸工具還可能設(shè)置有軸，其可樞轉(zhuǎn)地處于工具托臂中。所述軸具有與之前提到的樞轉(zhuǎn)軸相同的定向。
[0021]根據(jù)另一優(yōu)選布置，工具托臂的第二端分別設(shè)置有叉或U形夾(clevis)，叉或U形夾分別具有第一齒(tine)或尖頭(prong)、第二齒或尖頭以及連接齒的叉座，其中，安裝/拆卸工具至少局部樞轉(zhuǎn)地布置在由齒和叉座限定的空間中。齒以及叉座限定以工具托臂的第二端的方向和以相對(duì)于其豎直地延伸的方向開口的空間。該設(shè)計(jì)允許本發(fā)明的安裝/拆卸工具單元的緊湊構(gòu)造。盡管在安裝/拆卸工具在其樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)樞轉(zhuǎn)軸引導(dǎo)，但是面向彼此的齒的表面中的至少一個(gè)可用作額外的引導(dǎo)裝置，用于在安裝/拆卸工具的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中引導(dǎo)安裝/拆卸工具。
[0022]附加于或獨(dú)立于之前所述，安裝/拆卸工具可在其第一端分別設(shè)置有叉或U形夾，叉或U形夾分別具有兩個(gè)齒或尖頭，其中，該U形夾的尖頭可由作為安裝/拆卸工具的部分的凸出部形成。當(dāng)工具托臂和安裝/拆卸工具安裝至彼此時(shí)可布置安裝/拆卸工具的U形夾的尖頭使得它們限定以安裝/拆卸工具的第一端的方向和以豎直地延伸的方向開口的第二空間。因此，安裝/拆卸工具和工具托臂的成對(duì)的齒或尖頭彼此都一定程度的重疊，使得兩個(gè)叉或U形夾分別由彼此互鎖或嚙合的工具托臂的成對(duì)齒和安裝/拆卸工具的成對(duì)凸出部限定。
[0023]為進(jìn)一步支持本發(fā)明的安裝/拆卸工具單元的緊湊設(shè)計(jì)，優(yōu)選的是工具托臂的反支撐表面布置在叉座的區(qū)域中。特別是，工具托臂的反支撐表面可以工具托臂的第一端的方向自叉座的邊緣延伸。
[0024]為了以容易的方式提供安裝/拆卸工具的反支撐表面，有利的是安裝/拆卸工具在其第一端具有至少一個(gè)凸出部，在凸出部處，其反支撐表面布置成使得在組件被安裝到彼此時(shí)反支撐表面面朝工具托臂的工具支撐表面。從而，工具支撐表面可被設(shè)計(jì)成使得在安裝/拆卸工具的反支撐表面和工具托臂的工具支撐表面之間限定相對(duì)大的接合面積。
[0025]