ES2955697T3 - Dispositivo para montar y desmontar un neumático en y de una llanta - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para montar y retirar un neumático sobre/de una llanta incluye un elemento de pinza que pivota en un cuerpo de herramienta con respecto al bastidor principal y puede agarrar un talón de neumático; el elemento de pinza realiza una rotación preestablecida junto con el cuerpo de la herramienta, alejándose del borde del borde realizando un movimiento sobre el borde sin hacer contacto con el borde al final de la rotación; el elemento de pinza libera el talón en el borde exterior de la llanta, en una operación de extracción, o en el asiento interior de la llanta, en una operación de montaje. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo para montar y desmontar un neumático en y de una llanta

La presente invención se refiere a un dispositivo para montar y desmontar un neumático en y de la llanta de una rueda.

Las operaciones para desmontar y montar un neumático de y en una llanta requieren una gran atención por parte del operario, pues es complicado evaluar el esfuerzo aplicado en el neumático para completar las operaciones; esto conlleva el riesgo de generar daños tanto en la región de sellado del neumático con la llanta, el talón, como en la propia llanta.

Los sistemas automáticos de montaje/desmontaje utilizados hasta ahora en las máquinas desmontadoras de neumáticos son sistemas que han sustituido a la palanca, utilizada manualmente hasta la década de los 2000, con ganchos, garfios o herramientas en general. Una vez insertadas mediante la fuerza de un cilindro entre el borde de la llanta y el talón del neumático, estas herramientas extraen el talón, sacándolo del borde de la llanta al invertir el movimiento del cilindro utilizado para la inserción.

En consecuencia, en la mayoría de los casos, se aplican fuerzas intensas en el talón del neumático, pues el gancho/garfio se interpone entre la llanta y el neumático y obliga a su extracción (desmontaje) o inserción (montaje) en el asiento durante la transición de abajo hacia arriba del borde de la llanta, y viceversa.

Adicionalmente, el gancho/garfio puede rozar contra la llanta, produciendo marcas y/o compresiones en la misma, produciéndose especialmente durante la rotación de la mesa que soporta la rueda cuando comienza o finaliza la operación de desmontaje o montaje del neumático y, por tanto, en los momentos de máxima tensión.

Todos estos sistemas, conocido como sistemas "sin palanca", funcionan extrayendo, en la práctica, empujando, es decir, tirando del talón que hay sobre el borde de la llanta.

A veces, esos dispositivos se consideran dispositivos sin contacto con la llanta, pero en realidad sí que la tocan por la flexión inducida sobre el sistema articulado que soporta el gancho/herramienta, y que se debe a la fuerza notable necesaria para llevar a cabo la operación de extracción debido a la rigidez del talón que debe extraerse.

En la práctica, todos los sistemas conocidos en realidad simulan la acción de la palanca manual tradicional utilizada antiguamente.

También existen sistemas sin palanca que no están restringidos y guían el talón del borde de la llanta sin que siga un recorrido de movimiento predeterminado sobre el borde de la llanta, intentando así limitar las fuerzas debidas al talón.

Todos esos sistemas tienen la característica de no retener, es decir, acoplarse al talón durante todo el recorrido por el que tiene que remontar la llanta.

Cuando se encuentra en máxima tensión, es decir, durante el paso por el borde de la llanta, el talón suele salirse de la herramienta.

Esta posibilidad genera una pérdida de tiempo, pues hay que reiniciar la operación, y, en ocasiones, se necesitan más herramientas para evitar que se repita el problema.

Existen varios ejemplos de sistemas sin palanca con los que se ha intentado solucionar el problema del contacto dañino entre la herramienta y el borde de la llanta y del esfuerzo aplicado en el talón durante la extracción/montaje, por ejemplo los documentos US7497761, US2018/0104997, US2016/0001618, US2014/0223741, US2016/0023524, US20150144273, US2012/0291959, US2016/0129739, US2009/0266494.

El documento US1439381A divulga una herramienta para ayudar a desmontar un neumático de la rueda.

El documento US2009338A divulga una herramienta para neumáticos en la que se puede sujetar la zapata de un neumático para juntar el lado abierto de la zapata y poder desmontar fácilmente la zapata de una llanta y, además, colocar la zapata sobre la llanta.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo para montar y desmontar un neumático en y de la llanta que solucione los problemas de la técnica anterior mencionada.

Dentro del alcance de este objetivo, un objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que permita el montaje y desmontaje del neumático en/de la llanta, evitando dañar de cualquier manera la llanta.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que sea capaz de mover el talón del neumático desde abajo hacia encima del borde de la llanta y viceversa, haciéndolo rotar sobre sí mismo, y, simultáneamente o no, haciéndolo avanzar/retroceder sobre/desde la llanta.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que permita reducir el esfuerzo, es decir, la tensión sobre el talón durante la etapa de desmontaje/montaje del neumático.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que evite que el talón se salga por debajo del borde de la llanta, y viceversa, durante el desmontaje/montaje y, por lo tanto, que permita guiarlo/retenerlo en la etapa inicial del movimiento cuando este riesgo sea mayor.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que no requiera la intervención del operario durante el desmontaje/montaje del neumático, excepto en la etapa inicial, para posicionarlo correctamente con respecto al borde de la llanta.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que sea económico de fabricar y que no requiera muchas complicaciones para poder utilizarlo.

Otro objeto de la invención es proporcionar un dispositivo que pueda emplearse con una máquina automática.

Un objeto adicional de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo que, en virtud de sus características constructivas específicas, sea capaz de dar las mayores garantías de fiabilidad y seguridad durante el uso.

Este objetivo y estos y otros objetos que serán más evidentes a continuación se consiguen gracias a un dispositivo para montar y desmontar un neumático en y de una llanta, como se reivindica en las reivindicaciones adjuntas. Otras características y ventajas resultarán más evidentes a partir de la descripción de las realizaciones preferidas pero no exclusivas de la invención, ilustradas simplemente a modo de ejemplo no limitante en los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 es una vista general en perspectiva de una máquina desmontadora de neumáticos provista del dispositivo según la presente invención;

la figura 2 es una vista lateral del dispositivo;

la figura 3 es una vista lateral, similar a la anterior, que muestra el dispositivo con las tenazas en una posición diferente;

las figuras 4-9 muestran en secuencia las etapas de desmontaje del neumático;

la figura 10 es una vista lateral parcialmente seccionada que ilustra esquemáticamente el dispositivo dispuesto para comenzar el desmontaje de un neumático de la llanta;

la figura 11 es una vista, similar a la anterior, que muestra el dispositivo en una etapa de funcionamiento;

la figura 12 es una vista esquemática de una parte del dispositivo según otro aspecto de la invención;

la figura 13 es una vista de la posición del elemento de retención del dispositivo de la figura anterior, en la posición desacoplada;

la figura 14 es una vista de la posición del elemento de retención del dispositivo de la figura anterior, en la posición acoplada.

Con referencia a las figuras citadas, el dispositivo según la invención, indicado en general con el número de referencia 1, se emplea en una máquina desmontadora de neumáticos 100 que incluye sustancialmente una base 101, sobre la que hay montada una mesa o husillo 102 que rota sobre su propio eje y sobre el que, a su vez, hay una llanta 200 o la rueda (neumático llanta) con la que se deba trabajar sujeta por medio de un sistema de bloqueo apropiado.

El eje de rotación de la rueda o llanta es normalmente vertical, como en el ejemplo constructivo ilustrado en el presente documento.

La máquina 100 está provista de un brazo 103, que está montado sobre unas guías y que puede desplazarse en dirección radial (normalmente en horizontal) con respecto al husillo 102.

El brazo/soporte, mediante un accionamiento adecuado (neumático, mecánico, hidráulico, etc.), se puede desplazar en una dirección paralela al eje del husillo 102.

El dispositivo 1 según la presente invención está montado sobre el brazo 103 de la máquina 100.

El dispositivo 1 tiene un elemento de tenazas 2 que pivota en un cuerpo de herramienta 3 y puede agarrar el talón 301 de un neumático 300. El elemento de tenazas 2 rota de forma predeterminada junto con el cuerpo de herramienta 3 con respecto a un bastidor principal 19 y se aleja del borde 201 de la llanta 200 realizando un movimiento de remontada del borde 201 sin hacer contacto con la llanta. Al final de la rotación, el elemento de tenazas 2 suelta el talón 301 sobre el borde externo 201 de la llanta, durante la operación de desmontaje, o en el asiento 202 de la llanta, durante la operación de montaje.

El elemento de tenazas 2 tiene al menos dos palancas articuladas, de las cuales una primera palanca 4 tiene la función de una herramienta.

El elemento de tenazas 2 se abre y, mediante la acción conjunta de un mecanismo de accionamiento y del flanco 302 del neumático 300, hace que la primera palanca 4 agarre el talón 301 para iniciar la operación de desmontaje/montaje.

Posteriormente, el mecanismo de accionamiento retira el elemento de tenazas 2 de la llanta 200 y lo hace rotar con respecto a su punto de apoyo, moviendo el talón 301 desde abajo hacia arriba del borde 201 de la llanta, durante la operación de desmontaje del neumático de la llanta, hasta llegar a la posición en la que, al desbloquear el accionamiento, el elemento de tenazas 2 apoya el talón 301 sobre el borde de la llanta para completar la operación; y viceversa, durante la operación de montaje.

Las figuras 4-9 muestran en secuencia las etapas de desmontaje del neumático 300 de la llanta 200 por medio del dispositivo según la presente invención, que se muestra esquemáticamente constituido por dos elementos básicos, la primera palanca 4 y la tercera palanca 6.

Con fines descriptivos, las dos palancas 4 y 6 se muestran articuladas entre sí en un punto de apoyo en común, para así formar las tenazas concretas. De esta manera, el elemento de tenazas 2 puede garrar el talón 301 y ejercer sobre él, por medio de los elementos 4 y 6, una fuerza de sujeción apropiada.

Los elementos 4 y 6 tienen la forma precisa para constituir la herramienta de desmontaje/montaje del talón.

Según la ilustración esquemática de las figuras 4-9, el funcionamiento del elemento de tenazas puede describirse como a continuación.

Las tenazas 2 hacen contacto con el talón 301 del neumático 300 después de haber sido posicionadas diametralmente con respecto a la llanta 200 (figura 4).

Mediante el movimiento relativo de los elementos 4 y 6, las tenazas 2 se abren para agarrar el talón 301 por su interior (figura 5).

Después de que el elemento 4 se haya acoplado al talón 301, las tenazas se cierran, desplazándose hacia el elemento 6; al mismo tiempo, las tenazas alejan el talón 301 de la llanta 200 en dirección radial, hacia el exterior de la rueda, por medio del elemento 4 (figura 6).

La rotación de las tenazas 2 con respecto a un punto de apoyo externo mueve el talón 301 de abajo a arriba (Y1) del borde 201 de la llanta, haciéndolo avanzar también en dirección radial X1 (figuras 7 y 8) y, en la práctica, alejándolo del borde de la llanta (Y1 > Y0).

El avance adicional de las tenazas en la dirección X2 e Y2 posiciona el talón en la posición adecuada para desmontar el neumático de la llanta; la operación de desmontaje se completa entonces mediante la rotación del conjunto llanta-neumático (figura 9).

Siguiendo la secuencia al revés, e invirtiendo los movimientos, las tenazas se utilizan para montar el neumático en la llanta.

Las figuras 10 y 11 muestran esquemáticamente una realización preferida del dispositivo según la invención.

Haciendo referencia a las figuras 10 y 11, el dispositivo 1 incluye una primera palanca 4 que constituye una herramienta, una segunda palanca 5, que hace de varillaje, y una tercera palanca 6, que constituye un brazo que pivota hacia la herramienta 4 por medio del varillaje 5.

La herramienta 4 tiene un extremo en forma de gancho que tiene una parte interna 41 y una parte externa 42 y está conformada para retener el talón 301 con su parte interna 41 para luego guiarlo en su desmontaje/montaje con su parte externa 42.

La parte externa 42 está protegida por un elemento de plástico u otro material similar para evitar rayar la llanta 200 en caso de contacto con la misma.

En el lado opuesto, un primer elemento elástico 7, constituido por un primer resorte helicoidal, actúa sobre la herramienta 4, que está articulada al varillaje 5 en el punto de apoyo 9 y se mantiene en una posición de cierre fija por medio de un elemento de retención 8.

En el otro extremo, el resorte 7 está acoplado a una prolongación 51 del varillaje 5.

El varillaje 5, que está articulado por la línea central con la herramienta 4, tiene un extremo 52, que está articulado a un soporte 10 o al cuerpo de la herramienta 3, y otro extremo 53, que puede moverse dentro de una ranura 11 provista en un vástago 12 de un primer actuador, por ejemplo, un cilindro 13.

El brazo 6 está articulado al soporte 10 por medio de un pivote 14 y puede rotar sobre su propio eje, que puede coincidir o no con el eje del pivote que acopla el varillaje 5 al soporte 10.

El brazo 6, en el lado opuesto con respecto al pivote 14, tiene un rodillo 15.

Un segundo elemento elástico 16, constituido por un segundo resorte helicoidal, actúa entre el varillaje 5 y el brazo 6, manteniendo este último en una posición fija por medio de un elemento de retención 17.

El soporte 10 está articulado a un bastidor auxiliar 18 y puede deslizarse sobre una guía que pertenece al bastidor principal 19.

El primer actuador 13 está articulado al bastidor auxiliar 18.

Un segundo actuador 20 está fijado al bastidor principal 19 y mueve el bastidor auxiliar 18 en una dirección paralela al eje 203 de la llanta 200 o de la rueda 300.

La operación del dispositivo descrito anteriormente es la siguiente.

En la primera etapa del procedimiento de desmontaje, el elemento de tenazas 2 se dispone radialmente adyacente al borde de la llanta 201, ya sea manualmente o con un sistema automático, y luego el segundo actuador 20 mueve las tenazas 2 de modo que su extremo se desplaza en una dirección sustancialmente paralela al eje 203 de la llanta 200 y el brazo 6 hace contacto con el flanco 302 del neumático 300.

La acción de articulación sobre la herramienta 4, aplicada por el segundo actuador 20 y por el brazo 6, mediante el contacto con el rodillo 15, hace que la herramienta 4 se extienda y se acople al talón 301 del neumático 300, como se muestra esquemáticamente en la figura 11.

En la segunda etapa del procedimiento de desmontaje, el primer actuador 13 actúa sobre el varillaje 5 para retraer y rotar la herramienta 4 que retiene el talón 301 junto con el brazo 6; posteriormente o de manera simultánea, el primer actuador 13 acciona la rotación del soporte 10 alrededor de la bisagra con el bastidor auxiliar 18, hasta que se acople a un elemento de retención 21 en un asiento provisto en un gancho 22 que está articulado al bastidor auxiliar 18.

Las figuras 12-14 muestran otra realización del dispositivo, en la que hay un tercer actuador, por ejemplo, un cilindro 23, que conecta el soporte 10 al bastidor auxiliar 18. En este caso, es el tercer actuador 23 el que acciona la rotación del soporte 10 sobre la bisagra con el bastidor auxiliar 18, hasta acoplar el elemento de retención 21 en el asiento provisto en el gancho 22 que está articulado al bastidor auxiliar 18.

Al final de este movimiento, el talón 301 pasa de abajo hacia arriba del borde 201 de la llanta 200.

En una tercera etapa, la herramienta 4 dispone el talón 301 sobre el borde 201 de la llanta 200 mediante la liberación del varillaje 5 por parte del primer actuador 13 y el movimiento simultáneo o no del varillaje 5 en sentido transversal al eje 203 de la llanta 200.

Finalmente, en una cuarta etapa, se completa el procedimiento de desmontaje del talón 301 rotando la llanta 200 sobre su propio eje 203 y utilizando la herramienta 4 como guía para extraerlo por completo.

Cabe señalar que las operaciones del dispositivo citadas anteriormente pueden obtenerse tanto con la llanta rotando con respecto a la herramienta como con la llanta estacionaria y la herramienta rotando alrededor de la llanta. Además, en ambos casos, también puede haber múltiples herramientas que actúen simultáneamente o no sobre el neumático.

En el proceso de montaje del neumático 300 sobre la llanta 200, se invierte la secuencia de las etapas descritas anteriormente para el proceso de desmontaje antes de la operación de finalización mediante rotación.

En la práctica, se ha descubierto que la invención consigue el objetivo y los objetos previstos, proporcionando un dispositivo que permite montar y/o desmontar un neumático en/de la llanta, evitando dañar la propia llanta.

El dispositivo según la presente invención está constituido por un elemento de tenazas 2 que está formado por una herramienta 4 que tiene un extremo 41, 42 que tiene forma de gancho para agarrar el talón 301 del neumático. La herramienta 4 está articulada al brazo 6, el cual tiene un extremo que tiene forma de prensadora y otro extremo que está articulado al sistema de articulación.

Los dos elementos 4 y 6 pueden moverse uno respecto al otro y estar enfrentados para conformar los brazos de las tenazas.

Los dos elementos 4 y 6, accionados por los actuadores, aplican una fuerza en el objeto retenido entre ellos, es decir, el talón del neumático, moviéndolo al mismo tiempo entre dos posiciones opuestas con respecto al borde de la llanta.

Los dos elementos 4 y 6, de los cuales uno o ambos son fijos y/o extensibles, están acoplados y enfrentados para conformar las tenazas; los actuadores, por medio del sistema de articulación, mueven los dos elementos uno con respecto al otro para agarrar/acoplar el talón del neumático, aplicando una fuerza de sujeción sobre el mismo. Por lo tanto, los dos elementos que constituyen las tenazas, de nuevo mediante los actuadores y el sistema de articulación, mueven el talón retenido entre ellos entre dos posiciones opuestas con respecto al borde de la llanta.

En el mercado no se conocen dispositivos que utilicen dos elementos de tenazas adaptados para retener el talón desde ambos lados durante el desmontaje y el montaje.

Los dos elementos que constituyen las tenazas del dispositivo según la presente invención permiten mover el talón de manera correcta en virtud de la acción de bloqueo, siguiéndolo alrededor de la llanta.

Como se muestra más claramente en las figuras 6 y 7, el talón del neumático rota en sentido contrario al de los sistemas tradicionales, que emulan el funcionamiento de la simple palanca entre la llanta y el neumático utilizada antiguamente y desmontan el talón de la llanta, que naturalmente rota en sentido opuesto al borde de la llanta. Los materiales usados, así como las dimensiones, pueden ser según cualquiera de los requisitos y el estado de la técnica.

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo para montar y desmontar un neumático en y de una llanta, que comprende un elemento de tenazas (2) que pivota en un cuerpo de herramienta (3) y está configurado para agarrar el talón de un neumático (301); liberando dicho elemento de tenazas (2) dicho talón del neumático (301) sobre un borde de la llanta (201) de dicha llanta (200), durante una operación de desmontaje, o en el asiento interno de la llanta (200), durante una operación de montaje; estando dicho dispositivo caracterizado por que dicho elemento de tenazas (2) está configurado para realizar una rotación preestablecida junto con dicho cuerpo de herramienta (3), alejándose de dicho borde de la llanta (201) con un movimiento sobre dicho borde de la llanta (201) sin hacer contacto con dicha llanta (200) al final de dicha rotación; comprendiendo dicho elemento de tenazas (2) del dispositivo al menos dos palancas, una primera palanca (4), que constituye una herramienta, y una tercera palanca (6), que constituye un brazo que pivota sobre dicha primera palanca (4); aplicando dichas palancas (4, 6) una fuerza en dicho talón del neumático (301), moviendo dicho talón del neumático (301) entre dos posiciones opuestas con respecto a dicho borde de la llanta (201); moviéndose dichas palancas (4, 6) una con respecto a la otra para agarrar/acoplar dicho talón del neumático (301), aplicando una fuerza de sujeción sobre el mismo; moviendo dichas palancas (4, 6) dicho talón del neumático (301) entre dos posiciones opuestas con respecto a dicho borde de la llanta (201).

2. El dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que comprende una segunda palanca (5) que es un varillaje (5); en donde dicha tercera palanca (6) pivota hacia dicha herramienta (4) por medio de dicho varillaje (5); comprendiendo dicha herramienta (4) un extremo en forma de gancho que tiene una parte interna (41) y una parte externa (42) y está conformado para retener dicho talón (301) por medio de su parte interna (41) para luego guiarlo con dicha parte externa (42) durante el desmontaje/montaje; en el lado opuesto de dicha herramienta (4), un primer elemento elástico actúa (7) sobre dicha herramienta (4) que está articulada a dicho varillaje (5) en un punto de apoyo (9) y se mantiene en una posición de cierre fija por medio de un elemento de retención (8); estando acoplado dicho primer elemento elástico (7), por su otro extremo, a una prolongación de dicho varillaje (5); estando articulado dicho varillaje (5) en la línea central a dicha herramienta (4) y teniendo un extremo (52) que está articulado a un soporte (10) y otro extremo (53) que es móvil dentro de una ranura (11) formada en un vástago (12) de un primer actuador (13); estando articulado dicho brazo (6) a dicho soporte (10) por medio de un pivote (14) y pudiendo rotar sobre su propio eje, que puede coincidir, o no, con el eje del pivote que acopla dicho varillaje (5) a dicho soporte (10); teniendo dicho brazo (6) un rodillo (15), en el lado opuesto con respecto a dicho pivote (14); un segundo elemento elástico (16) que actúa entre dicho varillaje (5) y dicho brazo (6), sosteniendo dicho brazo (6) en una posición fija por medio de un elemento de retención (17); estando articulado dicho soporte (10) a un bastidor auxiliar (18) que es capaz de deslizarse a lo largo de una guía que pertenece a dicho bastidor principal (19); estando articulado dicho primer actuador (13) a dicho bastidor auxiliar (18); estando fijado un segundo actuador (20) a dicho bastidor principal (19) y desplazando dicho bastidor auxiliar (18) en una dirección paralela al eje de la llanta (200) o de la rueda.

3. El dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por que dicha parte externa (42) de dicho extremo de dicha herramienta (4) está protegida por un elemento de plástico, u otro material similar, para evitar rayar dicha llanta (200) en caso de contacto con la misma.

4. El dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por que en una primera etapa del procedimiento de desmontaje, dicho elemento de tenazas (2) se dispone radialmente adyacente a dicho borde de la llanta (201) y luego dicho segundo actuador (20) mueve dichas tenazas de modo que su extremo se mueva a lo largo de una dirección sustancialmente paralela con respecto al eje de la llanta (200) y para que dicho brazo haga contacto con la pared lateral de dicho neumático; la acción combinada sobre dicha herramienta (4), aplicada por dicho segundo actuador (20) y por dicho brazo, mediante el contacto con dicho rodillo, hace que dicha herramienta (4) se extienda y se acople al talón (301) del neumático.

5. El dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por que comprende un tercer actuador (23) que conecta dicho soporte (10) a dicho bastidor auxiliar (18); rotando dicho tercer actuador (23) dicho soporte (10) alrededor de la bisagra con dicho bastidor auxiliar (18).

6. El dispositivo según la reivindicación 4, caracterizado por que comprende un elemento de bloqueo adaptado para retener dicho cuerpo de herramienta (3) en dicho bastidor auxiliar (18) al final de su rotación.