СТЕНД ДЛЯ МОНТАЖА И ДЕМОНТАЖА ШИНЫ КОЛЕСА И ТЕЛЕЖКА ДЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ КОЛЕСА Российский патент 2008 года по МПК B60C25/00 

Изобретение относится к гаражному оборудованию и может быть использовано для механизации работ по монтажу и демонтажу шин большегрузных автомобилей различных типоразмеров.

Известен стенд для демонтажа и монтажа шин, содержащий раму, монтажно-демонтажный механизм, узлы захвата и центровки колеса. (Патент РФ №1614928, МПК В60С 25/135, публ. 1990.)

Известен стенд для демонтажа и монтажа шин, содержащий раму, откидные захваты с приводом их перемещения в направляющих, закрепленных на раме, центрирующие ролики, монтажно-демонтажный механизм и дополнительный вертикальный захват. (Патент РФ №2013218, МПК В60С 25/135, публ. 1994.)

Недостатком известных стендов является сложность конструкции узлов захвата и центровки колеса.

Известен стенд для монтажа и демонтажа шин, включающий раму, узел крепления колеса, монтажно-демонтажный механизм, электрогидравлическую систему управления. (Свидетельство №15693 на полезную модель РФ «Стенд для монтажа и демонтажа шин», публ. 2000 г., Прототип.)

Недостатком прототипа является сложность конструкции узла крепления колеса.

Известная тележка для захвата колеса, содержащая основание на колесах, устройство для захвата и поддержки колеса (Авт. свидетельство СССР №897593, МПК В60В 29/00, публ. 1982 г.), характеризуется сложностью конструкции.

Известны тележки для транспортировки колес грузовых автомобилей, содержащие основание с закрепленными на нем колесами, опору для установки колеса и узел крепления колеса (http://tts.samara.rt/main/tts.php?page=mg31a) - прототип.

Недостатком известного устройства является то, что находящееся на тележке колесо удерживается цепью, крепление которой требует ручного труда.

Известны устройства для захвата, удержания и перемещения колес, в которых удержание последних происходит под действием силы тяжести (веса колес). (Свидетельство на полезную модель РФ №37672, МПК В60С 25/00, публ. 2004 г.)

Применение известных захватов в стендах для монтажа и демонтажа шин и в тележках для перемещения колес нами не обнаружено.

Предлагаемые изобретения расширяют арсенал технических средств, применяемых для монтажа и демонтажа шин колес большегрузных автомобилей, а также расширяют арсенал тележек для передвижения колес.

Указанный технический результат достигается тем, что согласно первому изобретению в заявляемом стенде для монтажа и демонтажа шин, включающем раму, узел крепления колеса, монтажно-демонтажный механизм и электрогидравлическую систему управления, узел крепления колеса выполнен в виде тележки, установленной с возможностью движения вдоль оси стенда и содержащей основание на колесах и шарнирно установленные на противоположных сторонах основания параллельно продольной оси стенда два захвата колеса, выполненных в виде угловых опор, зажимающих колесо под действием его веса, монтажно-демонтажный механизм закреплен на каретке, установленной с возможностью перемещения приводом в вертикальной плоскости по направляющим на вертикальной части рамы, на каретке по диагонали закреплены направляющие для установки и передвижения подвижных упоров, а в центре каретки закреплена на концах направляющих подвижных упоров направляющая для передвижения монтажно-демонтажного механизма, содержащего закрепленные на траверсе силовые цилиндры, ползун, тягу с приводом и шарнирно соединенные рычагами с тягой и траверсой лапы, имеющими съемные Г-образные упоры, тележка установлена с возможностью движения приводом или вручную; привод тележки может быть выполнен в виде гидроцилиндра, закрепленного на раме и связанного с основанием тележки, или в виде мотора (мотор-редуктора), установленного на тележке и кинематически связанного с валом ее ведущих колес, или в виде механического редуктора (таль, лебедка, полиспаст), установленного на раме стенда и связанного тросом с основанием тележки; горизонтальная часть рамы может содержать участок для передвижения тележки; тележка установлена с возможностью перемещения по ровному твердому покрытию, например по бетонному полу, по металлической горизонтальной части рамы шиномонтажного стенда; а согласно второму изобретению в тележке для передвижения колеса, содержащей основание на колесах и узел крепления колеса, узел крепления колеса выполнен в виде шарнирно установленных на противоположных сторонах основания двух захватов колеса в виде угловых опор, зажимающих колесо под действием его веса, каждая из которых изготовлена в виде конструкции из жестко соединенных под углом друг к другу нижней и боковой опор с отверстием в месте соединения для шарнирного закрепления на основании тележки, при этом геометрические параметры опор определяют по следующим соотношениям:

В>bш; L_ниж<Rш; L_бок≤Rш±300; α>90°;

А>D_обод+2к,

где В - ширина угловой опоры;

bш - ширина шины;

L_бок - длина боковой опоры;

Rш - радиус шины;

L_ниж - длина нижней опоры;

α - угол между боковой и нижней опорами;

А - расстояние между точками крепления угловых опор на тележке;

D_обод - диаметр обода колеса;

к - ширина бортового кольца.

Установлено, что предпочтительный угол α между боковой и нижней опорами составляет 110°-130°; тележка может быть снабжена приводом ее перемещения, рукояткой для ее перемещения. Нижняя и боковая опоры могут быть П-образной формы. В этом случае длина боковой опоры тележки при установке колеса должна находиться на уровне, близком к центру колеса. При меньшей длине не будет обеспечен прочный захват колеса, а при большей длине боковой опоры могут возникнуть трудности при съеме колеса с тележки за счет возможного зацепления боковой опоры за выступы рисунка протектора шины. При установке колеса для монтажа или демонтажа шины боковая опора не должна перекрывать область вблизи бортового кольца и обода колеса, поэтому расстояние А между точками крепления угловых опор на тележке должно быть более суммы диаметра обода колеса и ширины бортового кольца.

Указанная совокупность признаков является новой и обладает изобретательским уровнем, так как использование предлагаемой тележки для крепления и передвижения колеса не известно из уровня техники и не предлагалось специалистами для использования в составе шиномонтажных стендов. Центровка колеса и монтажно-демонтажного механизма осуществляется в заявляемом стенде передвижением монтажно-демонтажного механизма, в отличие от известных стендов, в которых предусмотрены механизмы подъема колеса.

На фиг.1 изображен стенд, общий вид; на фиг.2 - стенд с тележкой, вид спереди. Стенд для монтажа и демонтажа шин содержит раму 1, состоящую из горизонтальной и вертикальной частей, монтажно-демонтажный механизм, закрепленный на каретке 2, установленной с возможностью перемещения приводом 3 в вертикальной плоскости по направляющим на вертикальной части рамы 1, на каретке 2 по диагонали закреплены направляющие 4 для установки и передвижения подвижных упоров 5, а в центре каретки закреплена на концах направляющих 4 подвижных упоров 5 направляющая 6 для передвижения монтажно-демонтажного механизма, содержащего закрепленные на траверсе 7 силовые цилиндры 8, ползун 9, тягу 10 с приводом 11 и шарнирно соединенные рычагами с тягой и траверсой 7 лапы 12, имеющими съемные Г-образные упоры 13 с фиксаторами 14, узел крепления колеса, выполненный в виде тележки, установленной с возможностью движения вдоль оси стенда и содержащей основание 15 на колесах 16 и шарнирно установленные на противоположных сторонах основания 15 параллельно продольной оси стенда захваты колеса, выполненные в виде угловых опор, зажимающих колесо под действием его веса, тележка установлена с возможностью движения по раме приводом или вручную; привод тележки может быть выполнен в виде гидроцилиндра, закрепленного на раме и связанного с основанием тележки, или в виде мотора (мотор-редуктора), установленного на тележке и кинематически связанного с валом ведущих колес тележки, или в виде механического редуктора (таль, лебедка, полиспаст), установленного на раме стенда и связанного тросом с основанием тележки.

Горизонтальная часть рамы может содержать участок для передвижения тележки. Каждая из угловых опор тележки изготовлена в виде конструкции из жестко соединенных под углом друг к другу нижней 17 и боковой опор 18 с отверстием в месте соединения для шарнирного закрепления на основании тележки. На чертежах показаны угловые упоры П-образной формы. Стенд оснащен электрогидравлической системой управления, включающей в себя электрическую систему, состоящую из пульта дистанционного управления, электродвигателя, маслостанции, электромагнитных клапанов, а также гидравлическую систему, состоящую из насоса, предохранительного и блока распределительных клапанов, приводов и трубопроводов. Автомобильное колесо содержит обод, на который устанавливается шина и закрепляется посадочным, бортовым и замочным кольцами.

Стенд работает следующим образом.

Колесосъемник, смонтированный на погрузчике, подъезжает с колесом к стенду. Воздух в камере шины колеса выпущен, а замочное кольцо колеса находится снаружи при установке его на стенд. Электропитание поступает на пульт дистанционного управления. При нажатии кнопки на пульте запускается в работу электрогидравлическая система управления стендом. Включается электродвигатель насоса маслостанции. Рабочая жидкость под давлением по трубопроводам через предохранительный клапан поступает к блоку распределительных клапанов.

Установка колеса на стенде.

Колесо колесосъемником или краном опускают на угловые опоры тележки, и под действием собственного веса колесо со стороны шины прочно фиксируется на тележке.

При нажатии соответствующих кнопок на пульте дистанционного управления включают привод 3 каретки 2 и центрируют монтажно-демонтажный механизм соосно с колесом. Подвижные упоры 5 вручную фиксируют соответственно размеру обода колеса.

Штоки цилиндра тяги и силовых цилиндров находятся втянутыми в цилиндры, поэтому лапы 12 сведены к горизонтальной оси стенда и максимально выдвинуты.

Тележку с колесом пододвигают к стенду до упора торца обода колеса в подвижные упоры 5.

Демонтаж колеса.

Включают в работу гидроцилиндр тяги, его шток двигается вперед в ползуне 9, выдвигает тягу 10, которая воздействует на рычаги с лапами. Лапы разводятся. Съемные Г-образные упоры 13 подводят к бортовому кольцу колеса. При этом упомянутые упоры 13 развернуты к ободу колеса. Штоки силовых цилиндров выдвигаются и воздействуют на траверсу 7, которая связана шарнирно рычагами с лапами 12 и жестко соединена с ползуном 9. Так как ползун 9 установлен в направляющей 6 коаксиально тяге 10, то происходит продольное перемещение относительно оси всей системы вместе с лапами 12.

Съемные Г-образные упоры 13 воздействуют на бортовое и посадочное кольца, отжимая их, при этом замочное кольцо освобождается. Затем лапы 12 поджимают к ободу колеса, и замочное кольцо снимают. Упоры 13 устанавливают до упора в обод колеса. Подвижные упоры 5 переставляют до упора в бортовое кольцо. Потом выдвигают штоки силовых цилиндров 8, лапы 12 упорами 13 выпрессовывают обод колеса из шины, которую отводят вместе с тележкой от шиномонтажного стенда, а затем грузоподъемным механизмом или колесосъемником снимается с угловых захватных опор тележки.

После этого лапы 12 вместе с ободом колеса перемещают в крайнее переднее положение. Гидроцилиндром 8 лапы 12 сводят для освобождения обода, который снимают со стенда. Цикл демонтажа заканчивается.

Монтаж колеса производится в обратном порядке. Лапы 12 сведены. В рабочую зону стенда подают обод колеса с установленным внутренним бортовым кольцом. Обод колеса устанавливают на лапы 12 до упора в подвижные упоры 5. Подводят тележку с закрепленной на ней шиной. С помощью каретки 2 и монтажно-демонтажного механизма обод центрируют с шиной, которую монтируют на обод. Движением тележки для перемещения колеса надевают шину на обод до упора ее в конусное утолщение обода. Съемные Г-образные упоры 13 устанавливают в противоположную сторону от обода колеса, направляя на шину. Силовыми гидроцилиндрами 8 перемещают шину до упора в первое (внутреннее) бортовое кольцо. Затем сводят лапы 12 к центру. На лапы надевают бортовое и посадочные кольца.

Силовыми цилиндрами 8 через траверсу 7 рычаги с лапами 12 подводят к ободу колеса. Выступы съемных Г-образных упоров 13 установлены напротив посадочного кольца. За счет продольного перемещения лап 12 упоры 13 двигают кольца к ободу. Вначале осаживается бортовое кольцо, затем посадочное. Лапы 12 сводят. После чего устанавливают замковое кольцо. На этом монтаж шины заканчивают. Колесо подкачивают, освобождают и тележкой транспортируют со стенда, после чего снимают колесосъемником или грузоподъемным механизмом.

Тележка для передвижения колеса может использоваться как в составе стенда для монтажа и демонтажа шин колес большегрузных автомобилей, так и для других нужд, когда требуется перемещения колес и других крупногабаритных грузов. При опускании груза на угловые захватные опоры происходит захват и удержание груза под действием силы тяжести этого груза (колеса). При съеме колеса (другого груза) с тележки угловые захватные опоры освобождаются и под действием веса боковых опор откидываются, освобождая колесо.

Применение стенда и тележки для передвижения и прочного закрепления колеса позволит:

- механизировать работы по монтажу и демонтажу колес;

- сократить трудозатраты и сроки работ на монтаж и демонтаж колес и, следовательно, сократить простои большегрузных автомобилей;

- повысить технологическую культуру производства и безопасность ведения работ. Таким образом, заявляемые стенд для монтажа и демонтажа шины колеса и тележка для передвижения колеса позволяют расширить арсенал технических средств, применяемых для передвижения, монтажа и демонтажа шин колес большегрузных автомобилей, упростить их конструкцию и снизить металлоемкость, сократить применение ручного труда и трудоемкость выполняемых работ, повысить производительность труда, обеспечить безопасность работ, улучшить условия обслуживания и ремонта автомобилей.

Изобретение предназначено для использования в гаражном оборудовании для большегрузных автомобилей. Стенд содержит раму, узел крепления колеса, монтажно-демонтажный механизм и электрогидравлическую систему управления. Узел крепления колеса выполнен в виде тележки для передвижения колеса, содержащей основание на колесах с шарнирно установленными на противоположных сторонах основания двумя захватами колеса, выполненными в виде угловых опор, зажимающих колесо под действием его веса. Монтажно-демонтажный механизм закреплен на каретке, установленной с возможностью перемещения приводом в вертикальной плоскости по направляющим на вертикальной части рамы. На каретке по диагонали закреплены направляющие для установки и передвижения подвижных упоров. В центре каретки закреплена на концах направляющих подвижных упоров направляющая для передвижения монтажно-демонтажного механизма. В результате расширяется арсенал технических средств. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Стенд для монтажа и демонтажа шины колеса, включающий раму, узел крепления колеса, монтажно-демонтажный механизм и электрогидравлическую систему управления, отличающийся тем, что узел крепления колеса выполнен в виде тележки, установленной с возможностью движения вдоль продольной оси стенда и содержащей основание на колесах с шарнирно установленными на противоположных сторонах основания двумя захватами колеса, выполненными в виде угловых опор, зажимающих колесо под действием его веса, монтажно-демонтажный механизм закреплен на каретке, установленной с возможностью перемещения приводом в вертикальной плоскости по направляющим на вертикальной части рамы, на каретке по диагонали закреплены направляющие для установки и передвижения подвижных упоров, а в центре каретки закреплена на концах направляющих подвижных упоров направляющая для передвижения монтажно-демонтажного механизма.2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что тележка установлена с возможностью движения вручную.3. Стенд по п.1, отличающийся тем, что тележка установлена с возможностью движения приводом.4. Стенд по п.3, отличающийся тем, что привод тележки выполнен в виде гидроцилиндра, закрепленного на раме стенда и связанного с основанием тележки.5. Стенд по п.3, отличающийся тем, что привод тележки выполнен в виде мотор-редуктора, установленного на тележке и кинематически связанного с валом ее ведущих колес.6. Стенд по п.3, отличающийся тем, что привод тележки выполнен в виде механического редуктора (таль, лебедка, полиспаст), установленного на раме стенда и связанного тросом с основанием тележки.7. Стенд по п.1, отличающийся тем, что монтажно-демонтажный механизм содержит закрепленные на траверсе силовые цилиндры, ползун, тягу с приводом и шарнирно соединенные рычагами с тягой и траверсой лапы, имеющими съемные Г-образные упоры.8. Стенд по п.1, отличающийся тем, что горизонтальная часть рамы содержит участок для передвижения тележки.9. Тележка для передвижения колеса, содержащая основание на колесах и узел крепления колеса, отличающаяся тем, что узел крепления колеса выполнен в виде шарнирно установленных на противоположных сторонах основания двух захватов колеса, выполненных в виде угловых опор, зажимающих колесо под действием его веса и выполненных в виде конструкции из жестко соединенных под углом друг к другу нижней и боковой опор с отверстием в месте соединения для шарнирного закрепления на основании тележки.10. Тележка по п.9, отличающаяся тем, что геометрические параметры тележки определяют по следующим соотношениям:

В>bш;

L_ниж<Rш;

L_бок≤Rш±300;

α>90°;

А>D_обод+2к,

где В - ширина угловой опоры;

bш - ширина шины;

L_бок - длина боковой опоры;

Rш - радиус шины;

L_ниж - длина нижней опоры;

α - угол между боковой и нижней опорами;

А - расстояние между точками крепления угловых опор на тележке;

D_обод - диаметр обода колеса;

к - ширина бортового кольца.