Device for locking wheel rim for vehicle with respect to machine in repair plant particularly of tire exchanger or the like

本発明は、車両用のホイールリムを特にタイヤ交換機などの修理工場の機械に対してロックするための装置に関する。

いわゆるタイヤ交換機の利用法は知られており、この機械によってタイヤを車両のホイールの相対するリムに取り付けたりそこから取り外すことで、例えばメンテナンス作業を行なったり、あるいはリムおよび／またはタイヤ自体を交換することができる。

このようなタイヤ交換機は一般に、ホイールのリムを把持し回転させるための把持および回転手段を支持し、リムをロックするための装置を有する基本構造体と、タイヤをリムから取り外すおよび／またはそこに取り付けるのに適した１つまたは複数の工具を有する少なくとも１つの工具担持アームとで構成されている。

把持および回転させることを目的とした把持および回転手段には様々なタイプがあり、リムをロックするための種々の装置を有する。

最初のタイプは、リムのための固定プレートで構成されており、このプレートは、中心作業軸の周りを回転することができるようにタイヤ交換機の基本構造体に取り付けられており、リムを把持する４つの締め付け具を有する。

この締め付け具は、プレートの中心での締め付け具を位置決めに相当する閉鎖構成と、プレートの縁部での締め付け具の位置決めに相当する開放構成の間を中心からプレートの外側に向かって可動であり、その逆もまた同様である。

このようなタイプのロック作業に欠点がないわけではない。

具体的には締め付け具は、破損しやすく、また締め付け具自体を移動させる作動装置も故障しやすい。

第２のタイプの把持および回転手段は、リムのための載置プレートを備えており、このプレートは好適なモータ手段の作用を利用して、中心作業軸の周りを回転することができるようにタイヤ交換機の基本構造体に取り付けられている。

載置プレートにはねじ山付きの穴があり、この穴の中にリムをロックするピンを装着させ、ねじ込むことができる。

ロックピンは、その全長またはその一部に沿ってねじ山を有しており、詳細にはリムにある中心貫通穴を通って、載置プレートの穴の内部に装着させそこにねじ込むことができる先端部分と、このような先端部分の反対側にある把持部を有する。

軸方向に回転可能なロック用の円錐がこのピンに結合され、この円錐は一般に好適な把持用のノブを有しており、リム自体を載置プレートにロックするために中心貫通穴に対応するようにリムに係合するのに適している。

使用中、リムが載置プレート上で位置決めされ、リムの中心穴がプレートのねじ山付きの穴と位置合わせされる。

円錐があるリムに接触する、あるいはどうであれリムの近傍で、これより上に位置決めされるまで、ピンの上方の先端部分が、プレートの穴の中にねじ込まれる。

円錐のピンに対する完全なねじ込みはノブを利用して実現され、これにより円錐自体を貫通穴の内部でリムに接触させて位置決めすることが可能になり、よって載置プレート上にリムをロックすることができる。

しかしながらこのタイプのチャックにもいくつかの欠点がある。

具体的にはねじ山付きの穴の中にピンをねじ込むことによって、リムを載置プレートにロックし、最終的にはリム自体に円錐をロックする作業を手動で行なう必要があり、作業者側にかなりの物理的な労力と時間が必要になる。

この問題を克服するために、別のタイプの把持および回転手段が知られており、この手段は、機械の基部に適合され、ほぼ垂直方向に延在する支持体を備え、モータ手段の作用を利用して回転するリムの載置プレートを有する。

載置プレートには、リムのロック要素の先端部分を挿入するための穴がある。

具体的にはロック要素は、把持部を有する先端と、少なくとも１つの第１固定要素を備えた反対側の先端を有するピンで構成されており、この第１固定要素は、チャネル内で取り外し可能に対応する第２固定要素に結合させることが可能であり、このチャネルには、プレートの穴からアクセスすることができる。

ピンは、例えばいわゆる差込みカップリング等を利用して、チャネルの内部に取り外し可能に結合させることができる。

具体的にはピンは、少なくとも１つの第１肩部を有しており、この肩部は、チャネルの内面の複数の場所に形成された１つまたは複数の対応する第２肩部に結合することができる。

軸方向に回転するロック用の円錐がこのピンに結合されており、この円錐は一般に把持用のノブを有しており、リム自体を載置プレートにロックするために中心貫通穴に対応するようにリムに係合するのに適している。

使用中、リムが載置プレート上で位置決めされ、リムの中心穴がプレートの穴と位置合わせされる。

ピンは、載置プレート上の穴に嵌合し、ピンの先端部分にある第１肩部が、チャネルの内部で第２肩部の１つに結合され、これにより円錐をリムにできるだけ近づけてそれより上に位置決めする。

ノブを回すことによって円錐がピンに対して完全にねじ込まれ、これにより円錐自体を貫通穴の内部でリムに接触させて位置決めすることで載置プレートに対してリムをロックすることができる。

しかしながらこのような把持および回転手段にも、いくつかの欠点がある。

具体的には載置プレートに対してリムをロックするには、まず第１にピンの先端と、対応する固定要素の１つがチャネル内で正確に結合することで、円錐をできるだけリムに近づけて位置決めする必要があり、その後作業者が、リムを完全にロックするまで円錐を完全にねじ込まなければならない。

したがってこのリムのロック作業は、作業者が２つの別々の作業を行なうことを暗に示しており、これは時間が長くなることが分かっている。

さらにピンの先端と対応する固定要素の１つをチャネル内で結合させる作業が必ずしも速やかに行なわれる訳ではなく、ロック用の円錐をできるだけリムに近づけるように移動させるためにこのような作業を行なうことは、作業者にとって必ずしも簡単なことではない。

本発明の主たる目的は、車両用のホイールリムを特にタイヤ交換機などの修理工場の機械に対してロックすることを目的とし、リムのロック作業をより簡単にすることができる装置を提供することである。

本発明の別の目的は、車両用のホイールリムを特にタイヤ交換機などの修理工場の機械に対してロックすることを目的とし、簡素で、合理的で、簡単かつ有効な利用ならびに低コストの解決法の範囲で言及した従来技術の欠点を克服することができる装置を提供することである。

上記の目的は、車両用のホイールリムを特にタイヤ交換機などの修理工場の機械に対してロックするための本装置によって達成され、この装置は、車両修理工場の機械などにおけるホイールのリムの支持手段に取り外し可能に結合することができる固定手段と、リム自体をロックするために該支持手段上に配置されたリムに係合することができる少なくとも１つの止め具要素とを備え、該固定手段と該止め具要素に結合された同時に移動させる手段を備えており、この移動手段が、該固定手段と該止め具要素を、該固定手段が該支持手段から解放され、該止め具要素が実質的に該リムから外れる解放構成と、該固定手段が該支持手段と結合され、該止め具要素が該リムに係合するロック構成の間を同時に移動させるのに適していることを特徴とする。

本発明の他の特徴および利点は、車両用のホイールリムを特にタイヤ交換機などの修理工場の機械にロックするための装置の１つの好ましい、但しこれが唯一のものではない実施形態の記載からより明らかになるであろう。 またこの記載は純粋な１つの例として例示されており、添付の図面に限定されるものではない。

従来式のタイヤ交換機に取り付けられた本発明による装置の不等角投影図である。

本発明による装置の不等角投影図である。

固定手段と止め具要素が解放構成にある、本発明による装置の部分断面図である。

固定手段と止め具要素がロック構成にある、本発明による装置の部分断面図である。

このような図面を具体的に参照すると、修理工場の機械などに対して車両用のホイールリムをロックするための装置は、全体的に１で示されている。

図１に示されるように、装置１を使用することで、従来式のタイヤ交換機Ｃの支持手段Ｂに対してホイールＡのリムをロックすることができる。

支持手段Ｂは具体的には、従来よりタイヤ交換機Ｃで使用されるホイールＡのリムを把持および回転させるための手段で形成することができ、支えながらリムに適合するのに好適であり、タイヤ交換機Ｃの好適なモータ手段によって回転するように配置されるのに適したプレートＤを有している。

装置１は、支持手段Ｂと取り外し可能に結合することができる固定手段２と、支持手段Ｂに対して配置されたリムに係合することができ、リム自体をロックするための止め具要素３を備える。

有利には装置１は、同時に移動させる手段を備えており、これは図面では全体が参照番号４によって示されており、固定手段２と止め具要素３に関連する。

具体的には同時に移動させる手段４は、固定手段２と止め具要素３の両方を、固定手段２が支持手段Ｂから解放され、止め具要素３が実質的にリムから外れる解放構成と、固定手段２が支持手段Ｂに固定され、止め具要素３がリムに係合するロック構成の間を同時に移動させるのに適している。

このようにして、作業者は、１つの単独の作業によって簡単かつ迅速に支持手段Ｂに対してリムをロックすることができる。

図面に示される実施形態を特に参照すると、装置１は、細長い形状の先端部分５を備えており、この部分は、プレートＤに形成された固有の穴を通って、リムの支持手段Ｂにある対応する筐体Ｅに遊びを残して嵌合することができる。

しかしながら装置１の様々な実施形態も除外することはできない。

固定手段２が、先端部分５の自由先端に対応するように作製されることで、筐体Ｅの内部で支持手段Ｂに対して先端部分自体をロックすることができる。

具体的には図面に示される装置１の実施形態を参照すると、固定手段２は、拡張式の締め付け要素６を備えており、この要素は、先端部分５の一部に沿って形成され、上記のロック構成において筐体Ｅの内面に係合するように拡張するのに適している。

しかしながら、先端部分５のそれぞれの部分に沿って形成される複数の拡張式締め具要素６の利用も除外することはできない。

有効には拡張式の締め具要素６は弾性バンドで構成することができ、これは図面に示される特定の実施形態では、横断面７を有する閉じた金属バンドで構成されたばねを利用して形成される。

実際には弾性バンド６はいったん拡張すると筐体Ｅの内面を押圧し、先端部分５を筐体自体の内部に封じ込めることで装置１全体を支持手段Ｂに固定する。

先端部分５は、実質的に管状で細長い形状である。

具体的には先端部分５は、管状要素９と、先端部分５の自由先端に相当し、管状要素９に対して同軸上に配置された弾性バンド６を備える。

固定手段２の様々な実施形態も除外することはできず、また多様なタイプ、数および配置の拡張締め具要素６も除外することもできない。

止め具要素３は、実質的に円錐台形状であり、リム自体の中心穴に対応するように支持手段Ｂに配置されたリムに係合することを目的としている。

具体的には管状要素９は、止め具要素３に形成された貫通穴に嵌合し、止め具要素３の一部から延出することでリムの中心穴の縁部に係合するように意図されている。

しかしながら様々な形状および様々な構成の止め具要素３も除外することはできない。

同時に移動させる手段４は、図面では全体が参照番号１０によって示される制御装置を備えており、これは固定手段２と止め具要素３に関連している。

具体的には制御装置１０は、図３に示される、固定手段２と止め具要素３が解放構成にある使用されていない位置と、図４に示される、固定手段２と止め具要素３がロック構成にある作動位置の間で位置決めすることができる。

同時に移動させる手段４は、弾性バンド６に結合された拡張手段１１を備えており、この拡張手段は、このような弾性バンド６を拡張および縮小させることで、それを解放構成からロック構成に移動させるのに好適であり、またその逆も同様である。

有効には拡張手段１１は、弾性バンド６の内部を軸方向に摺動するように適合されており、弾性バンド自体の内面に摺動式に係合する円錐台の要素によって構成されている。

円錐台要素１１は、図３に示される、弾性バンド６が解放構成にある使用されない位置と、図４に示される、弾性バンド６がロック構成にある作動位置の間を移動する。

具体的には弾性バンド６は傾斜した内面１２を有しており、この面に対して円錐台要素１１の外面が摺動式に係合する。

その結果、円錐台要素１１が軸方向に移動することにより、弾性バンド６の直径が、弾性バンド自体の全長に沿って均一に変化することが可能になる。

同時に移動させる手段４は、細長い形状の接続要素１４を備えており、この要素が、制御装置１０を拡張手段１１に接続する。

図面に示される装置１の実施形態を特に参照すると、接続要素１４は、先端部分５の内部を軸方向に摺動するように適合された１本のロッドでできている。

ロッド１４は、制御装置１０に結合した先端と、円錐台要素１１を備えた反対側の先端を有する。

具体的にはロッド１４は、管状要素９の内部を軸方向に摺動するように適合され、弾性バンド６に対応した円錐台要素１１を備えている。

ロッド１４は、制御装置１０の作用を利用して、図３に示される、制御装置１０と円錐台要素１１がそれぞれの使用されない位置にある引き出された位置と、図４に示される、制御装置１０と円錐台要素１１がそれぞれの作動位置にある収縮位置の間を先端部分５の内部を軸方向に摺動する。

有利には制御装置１０は、偏心レバー装置または同様の装置で構成される。

しかしながら種々のタイプおよび形状の制御装置１０も除外することはできない。

図面に示される装置１の実施形態を特に参照すると、制御装置１０は、一方の先端に把持部１６を有し、反対側の先端に一組のカム１７を有するレバー１５を備えている。

有効 有効にはレバー１５は伸縮式のアームでできており、このアームが伸張されることでロック／解放作業がし易くなり、レバーの自由な先端にある把持部１６はノブでできている。

カム１７は止め具要素３と関連しており、レバー１５の回転を利用して、図３に示される使用されない位置と、図４に示される作動位置の間を回転可能であることにより、止め具要素３を解放構成とロック構成にそれぞれ移動させる。

具体的には各々のカム１７は、それぞれの接続ロッド１８の内部で回転するように収容されている。

接続ロッド１８はそれぞれ、止め具要素３と接触するように配置された円筒形の押出し要素１９にヒンジ留めされている。

具体的には押出し要素１９は、リムに接触するように移動させるのに適した部分の反対側にある、止め具要素３の一部に形成された個別の凹部の中に一部が収容されることで適応する。

その結果カム１７が回転することにより、接続ロッド１８、押出し要素１９、およびこれにより止め具要素３が上記の解放構成とロック構成の間を移動することが可能になる。

有効には装置１は、止め具要素３と固定手段２の間に配置された弾性手段８を備えており、この手段は、止め具要素３が解放構成からロック構成に移動する際圧縮されるのに適しており、また押出し要素１９がロック構成から解放構成に戻る際に蓄積された弾性エネルギーを放出するのにも適している。

具体的にはこのような弾性手段８は、止め具要素３と固定手段２間での相対的な軸方向の移動を可能にするのに適している。

押出し要素１９は、ロッド１４が通過するための穴を有する。

有効には管状要素９の弾性バンド６と反対側の先端は、押出し要素１９に形成された通過用の穴の中を摺動するように適合されている。

具体的にはこの通過用の穴の内部で、押出し要素１９は、ロック構成から解放構成に移動する際、管状要素９の外面にある位置決め器２４に係合するのに適した突起２２を有する。

このように、上記のように移動する際、押出し要素１９が管状要素９を上向きに引っ張り、管状要素９が今度は弾性バンド６を上向きに引っ張ることで、弾性バンド自体がロック構成から解放構成に移動するようにさせる。

具体的には突起２２は、管状要素９の外面に形成された特定の環状の溝２３内に嵌合する。

有効には弾性手段８は、管状要素９の周囲に配置されたシールで構成されており、溝２３の中に収容される。

突起２２は、押出し要素１９が解放構成からロック構成に移動する際、このシール８を圧縮するのに適している。

図面に示される装置１の実施形態を特に参照すると、押出し要素１９は、第１ディスク１９ａと第２ディスク１９ｂで構成されている。

第１ディスク１９ａは、接続ロッド１８の下方の先端にヒンジ留めされ、第２ピン２１ｂを取り囲む。

第２ディスク１９ｂは、１つまたは複数のねじタイプのねじ込み手段１３を利用して第１ディスク１９ａと一体になるように固定されている。

第２ディスク１９ｂは、突起２２を利用して管状要素９に結合され、止め具要素３に接触するように位置決めされる。

有効にはカム１７はそれぞれロッド１４に回転可能に結合され、ロッド自体の長手方向軸とほぼ直角を成す回転軸Ｘの周りに円を描いており、レバー１５の回転を利用して図３に示される使用されない位置と、図４に示される作動位置の間を回転することで、ロッド１４を引き出された位置と収縮位置それぞれの間で移動させる。

具体的には円錐台要素１１を備えた先端とは反対側のロッド１４の先端は、ブシュ２０に嵌合しその中に固定されている。

カム１７は、ロッド１４の長手方向軸に対して直角を成す回転軸Ｘに沿って、ブシュ２０に嵌合された第１ピン２１ａに回転可能に結合される。

その結果カム１７が回転することにより第１ピン２１ａが並進することができ、これによりロッド１４のブシュ２０も上記の引き出された位置と収縮位置の間を並進することができる。

有効には、装置１がブラケット２６に固定された補助的な把持用ノブ２５を備えることで、レバー１５を支える。

装置１の作動を以下に記載する。

装置１は、最初は図３に示される構成であり、固定手段２と止め具要素３は解放構成にある。

ホイールＡのリムがひとたび、タイヤ交換機Ｃの支持手段Ｂに対して位置決めされると、作業者が、先端部分５をリムの中心穴を通って支持手段Ｂにあるそれぞれの筐体Ｅの中に挿入する。

その後１つの単独の作業によって、作業者が、レバー１５を使用されない位置から作動位置に移動させ、装置を図４に示される構成に移動させ、そこでは固定手段２および止め具要素３はロック構成である。

具体的にはレバー１５をこのように移動させる際、カム１７の回転によりロッド１４の高さを押し込むことで、ロッド１４を引き出された位置から収縮位置へと移動させる。

ロッドが収縮位置へと移動することで円錐台要素１１を移動させ、この要素が弾性バンド６の傾斜した内面を押して弾性バンドを拡張させ、弾性バンドと筐体Ｅの内面を接触させる。

これと同時にカム１７の回転が押出し要素１９を下方に押すことで、止め具要素３を下方に押すことになり、この止め具要素３が中心穴の縁部に対応するようにリムに係合する。

その結果図４に示される装置１の構成では、固定手段２が筐体Ｅの中に先端部分５を封じ込め、止め具要素３がリムを押圧することで、リム自体をタイヤ交換機Ｃの支持手段Ｂに対して完全にロックすることができる。

記載される発明がどのように提案された目的を達成するかが実際に確認された。

具体的にはこの事実は、本発明による装置により単独の作業によって工場の機械に対してリムをロックし、既知のタイプの装置と比較してすっと簡単でかつ迅速にこのようなロック作業を行なうことできることが強調されている。

１ 装置 ２ 固定手段 ３ 止め具要素 ４ 移動手段 ５ 先端部分 ６ 弾性バンド ７ 弾性バンドの横断面 ８ 弾性手段 ９ 管状要素 １０ 制御装置 １１ 拡張手段 １２ 弾性バンドの内面 １３ ねじ込み手段 １４ 接続要素 １５ レバー １６ ノブ １７ カム １８ 接続ロッド １９ 押出し要素 １９ａ 第１ディスク １９ｂ 第２ディスク ２０ ブシュ ２１ａ 第１ピン ２１ｂ 第２ピン ２２ 突起 ２３ 溝 ２４ 位置決め器 ２５ 補助ノブ ２６ ブラケット ｘ 回転軸 Ａ ホイール Ｂ 支持手段 Ｃ タイヤ交換機 Ｄ プレート Ｅ 筐体