стенд для монтажа и демонтажа шины колеса и тележка для передвижения колеса

Формула изобретения

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;

>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;

- угол между боковой и нижней опорами;

А - расстояние между точками крепления угловых опор на тележке;

D _обод - диаметр обода колеса;

к - ширина бортового кольца.

11. Тележка по п.9, отличающаяся тем, что она снабжена приводом ее перемещения.

12. Тележка по п.9, отличающаяся тем, что она снабжена рукояткой для ее перемещения.

13. Тележка по п.9, отличающаяся тем, что угол между боковой и нижней опорами составляет 110°-130°.

14. Тележка по п.11, отличающаяся тем, что привод тележки выполнен в виде мотор-редуктора, установленного на тележке и кинематически связанного с валом ее ведущих колес.

15. Тележка по п.11, отличающаяся тем, что привод тележки выполнен в виде механического редуктора (таль, лебедка, полиспаст), установленного на раме стенда и связанного тросом с основанием тележки.

Описание изобретения к патенту

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; >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;

- 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 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.