Универсальное устройство для ручной установки колёс на автомобильные транспортные средства
UNIVERSAL DEVICE FOR MANUAL INSTALLATION OF WHEELS ON MOTOR VEHICLES

Изобретение относится к ручным устройствам для ремонта колесных транспортных средств и может быть использовано при ручной установке колес на автомобильные транспортные средства.
Одной из проблем, возникающих при эксплуатации автомобилей, является замена колес, которая требует значительных физических усилий. Особую остроту данная проблема имеет при установке колес на грузовые автомобильные транспортные средства, поскольку их масса, как правило, превышает физические возможности человека по их поднятию и установке на ступицы автомобильного транспортного средства.
При рассмотрении технической литературы выявлен ряд технических решений, относящихся к указанной проблематике.
Известно съемное приспособление для установки колеса автомобиля, содержащее стальную шпильку, соединенную карданным механизмом с рычагом, при этом резьба на шпильке соответствует резьбе штатного крепежного болта (патент на полезную модель RU 183217, кл. В60В 29/00, опубл. 13.09.2018 г., бюл. №26).
Основными недостатками данного приспособления являются:
отсутствие возможности для применения на автомобилях, у которых крепление колес выполняется на ступицах, оснащенных шпильками;
отсутствие возможности для фиксации колеса на ступице приспособления, закрученной в отверстие ступицы, для обеспечения регулировки положения колеса при установке штатных крепежных болтов без риска обратного схода колеса со шпильки приспособления.
Известно устройство для монтажа и демонтажа пневмоколес, содержащее установленную на базовом основании раму, с возможностью перемещения в вертикальных направляющих которой установлена каретка, содержащая подвижные рамки с захватами, выполненными в виде двух штырей с роликами, причем рамки снабжены винтовыми механизмами их поперечного перемещения, рама связана с механизмом ее вертикального наклона относительно базового основания, а приводы на винты винтовых механизмов поперечного перемещения для каждой рамки выполнены автономными (патент на изобретение RU 2038219, кл. В60В 29/00, опубл. 27.06.1995 г.).
Основными недостатками указанного устройства являются: необходимость использования специальной автотранспортной техники для подачи колеса к транспортному средству, что исключает возможность для ручной установки колес и требует значительной площади рабочей зоны для их монтажа;
ограниченные возможности для использования устройства при монтаже колес легковых автомобилей, так как габариты его механизмов могут не соответствовать малым диаметрам колес этих автомобилей.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство для замены колес транспортного средства, содержащее навесное оборудование, включающее в себя траверсу со смонтированными на ней спаренными поворотными захватами для колес и приводом захватов, Г-образный рычаг, жестко соединенный с траверсой и выполненный с отверстиями в регуляторе равновесия для взаимодействия с крюком грузоподъемного механизма, и верхним захватом, смонтированным на траверсе над двумя нижними захватами и кинематически соединенным с приспособлением для спрессовки колес, жестко прикрепленным к траверсе и выполненным в виде шарнирно соединенных рычагов, один из которых жестко связан с траверсой, и винта с рукояткой, закрепленного на свободном конце другого рычага перпендикулярно последнему (патент на изобретение RU 2019431, кл. В60В 29/00, В66 С1/20, опубл. 15.09.1994 г.).
Основной недостаток данного устройства заключается в необходимости использования отдельного грузоподъемного средства, что исключает возможность для ручной установки колес в местах, не оборудованных такими грузоподъемными средствами.
Задача, решаемая в изобретении, заключается в устранении указанных недостатков путем разработки универсальной конструкции устройства, обеспечивающей возможность выполнять установку колес вручную на автомобильных транспортных средствах, у которых крепление колес на ступицах выполняется как на шпильках, так и крепежными болтами.
Технический результат изобретения заключается в повышении удобства выполнения работ по установке колес на автомобильных транспортных средствах, оборудованных ступицами с различным исполнением крепежных деталей для устанавливаемых на них колес.
Поставленная задача решается, а технический результат достигается в результате того, что, согласно изобретению, универсальное устройство для ручной установки колес на автомобильные транспортные средства содержит основание, раму, подъемный механизм и держатель, основание включает два снабженных подкатными колесами опорных уголка, установленных параллельно друг другу, жестко соединенные с ними среднюю и заднюю поперечины, подвижно закрепленную на опорных уголках пластинчатую стойку, рама включает стенку с жестко закрепленными на ней двумя параллельными друг другу вилами, прижимную планку, подвижно закрепленную на вилах, и два прижимных ремня, присоединенные к стенке и прижимной планке, подъемный механизм включает червячный винт, опирающийся своей пятой на среднюю поперечину основания и подвижно закрепленный в своей верхней части на хомуте, неподвижно установленном на пластинчатой стойке, червячную гребенку, сопряженную с червячным винтом и жестко закрепленную на стенке рамы, рукоятку, посредством карданного шарнира соединенную с верхней торцевой частью червячного винта и подвижно установленную в скобе, жестко закрепленной на верхней торцевой части пластинчатой стойки, кожух, присоединенный к стенке рамы, две вертикально расположенные параллельно друг другу Т-образные каретки, неподвижно присоединенные к задней части кожуха и помещенные в две ответные направляющие, неподвижно закрепленные на пластинчатой стойке, держатель включает Г-образный упор, жестко закрепленный в средней части задней поперечины, две проушины, неподвижно установленные в средней части пластинчатой стойки на высоте от ее нижней торцевой части, примерно равной удвоенной высоте Г-образного упора, трапециевидную скобу, подвижно установленную в проушинах.
Изобретение поясняется фиг. 1-6.
На фиг. 1 схематично изображено универсальное устройство для ручной установки колес на автомобильные транспортные средства в начальной фазе установки обода колеса на шпильки ступицы, вид в разрезе сбоку.
На фиг. 2 схематично изображено универсальное устройство для ручной установки колес на автомобильные транспортные средства в завершающей фазе установки обода колеса на шпильки ступицы, вид в разрезе сбоку.
На фиг. 3 схематично изображено универсальное устройство для ручной установки колес на автомобильные транспортные средства при установке шпильки в ступицу, вид в разрезе сверху.
На фиг. 4 изображено универсальное устройство для ручной установки колес на автомобильные транспортные средства, вид сзади.
На фиг. 5 схематично изображено универсальное устройство для ручной установки колес на автомобильные транспортные средства в начальной фазе установки крепежного болта в обод колеса и ступицу, вид в разрезе сбоку.
На фиг. 6 схематично изображено универсальное устройство для ручной установки колес на автомобильные транспортные средства в завершающей фазе установки крепежного болта в обод колеса и ступицу, вид в разрезе сбоку.
На фиг. 1-6 применены следующие обозначения:
1 - шпилька;
2 - крепежный болт;
3 - обод колеса;
4 - ступица;
5 - червячный винт;
6 - червячная гребенка;
7 - пята;
8 - карданный шарнир;
9 - рукоятка;
10 - пластинчатая стойка;
11 - хомут;
12 - скоба;
13 - направляющая;
14 - Т-образная каретка;
15 - кожух;
16 - проушина;
17 - трапециевидная скоба;
18 - Г-образный упор;
19 - стенка;
20 - вилы;
21 - прижимная планка;
22 - прижимной ремень;
23 - опорный уголок;
24 - средняя поперечина;
25 - задняя поперечина;
26 - подкатное колесо;
27 - ось;
28 - монтажное отверстие обода колеса;
29 - монтажное отверстие ступицы.
Универсальное устройство для ручной установки колес на автомобильные транспортные средства работает следующим образом.
При монтаже основания два опорных уголка 23 снабжают двумя парами подкатных колес 26, размещают параллельно друг другу и жестко соединяют между собой средней 24 и задней 25 поперечинами. На опорных уголках 23, между средней 24 и задней 25 поперечинами, на осях 27 подвижно закрепляют пластинчатую стойку 10.
При монтаже рамы к стенке 19 жестко присоединяют две параллельные друг другу вилы 20, на концах которых подвижно закрепляют прижимную планку 21, по боковым сторонам которой, в ее верхней части, устанавливают два прижимных ремня 22.
Монтаж подъемного механизма выполняют в следующей последовательности. Пяту 7 червячного винта 5 устанавливают на среднюю поперечину 24, в углубление (не показано), выполненное в центре средней поперечины 24. Верхнюю часть червячного винта 5 подвижно закрепляют на хомуте 11, неподвижно установленном на пластинчатой стойке 10. На стенке 19 жестко закрепляют червячную гребенку 6, которую сопрягают с червячным винтом 5. На верхнем торце червячного винта 5 закрепляют карданный шарнир 8, к которому присоединяют рукоятку 9, подвижно установленную в скобе 12, жестко закрепленной на верхней торцевой части пластинчатой стойки 10. Длину червячного винта 5 выполняют исходя из условия, при котором высота подъема колеса обеспечивает возможность сопряжения центров монтажных отверстий 28 обода колеса 3 с осями ответных шпилек 1, установленных на ступице 4 или, при соединении обода колеса 3 со ступицей 4 посредством крепежных болтов 2, исходя из возможности сопряжения центров монтажных отверстий обода колеса 28, с центрами ответных монтажных отверстий 29 ступицы 4. Червячный винт 5 с червячной гребенкой 6 заключают в кожух 15, который жестко присоединяют к стенке 19. К задней части кожуха 15 неподвижно присоединяют две вертикально расположенные параллельно друг другу Т-образные каретки 14, помещают их в две ответные направляющие 13, которые неподвижно закрепляют на пластинчатой стойке 10.
При монтаже держателя Г-образный упор 18 жестко закрепляют в средней части задней поперечины 25, в средней части пластинчатой стойки 10 на высоте от ее нижней торцевой части, примерно равной удвоенной высоте Г-образного упора 18, неподвижно устанавливают две проушины 16, в которые подвижно устанавливают трапециевидную скобу 17. При этом высоту трапециевидной скобы 17 принимают из условия, в соответствии с которым при ее установке в Г-образном упоре 18 угол наклона пластинчатой стойки 10 относительно опорных уголков 23 в сторону, противоположную ступице 4, составляет примерно 80°.
При установке колеса пластинчатую стойку 10 наклоняют на осях 27 в сторону, противоположную ступице 4, трапециевидную скобу 17 поворачивают в проушинах 16 до ее зацепления с Г-образным упором 18, установленным на задней поперечине 25, колесо помещают на вилы 20, фиксируют его положение при помощи прижимной планки 21 и прижимных ремней 22, зацепляемых своими свободными концами на стенке 19. Устройство на подкатных колесах 26, установленных в опорных уголках 23, подводят к ступице 4 с обеспечением положения осевой линии, проходящей через центр обода колеса 3, в одной вертикальной плоскости с осевой линией ступицы 4. Вращают установленную на скобе 12 рукоятку 9, которая через карданный шарнир 8 вращает червячный винт 5 на хомуте 11 и пяте 7, опирающейся на среднюю поперечину 24. По мере вращения червячного винта 5 поднимают сопрягаемую с ним червячную гребенку 6, а через нее - стенку 19 с вилами 20, колесом и прижимной планкой 21, а также кожух 15, Т-образные каретки 14 которого перемещают в направляющих 13. Подъем колеса завершают после того, как центры монтажных отверстий обода колеса 28 совпадут с осями ответных шпилек 1, установленных на ступице 4 или, при соединении обода колеса 3 со ступицей 4 посредством крепежных болтов 2, после того, как центры монтажных отверстий обода колеса 28, совпадут с центрами ответных монтажных отверстий ступицы 29. Выводят трапециевидную скобу 17 из зацепления с Г-образным упором 18, наклоняют пластинчатую стойку 10 к ступице 4 и выполняют монтаж колеса на ступице 4 посредством крепежных гаек (не показаны), при выполнении ступицы 4 со шпильками 1, или посредством крепежных болтов 2, при выполнении ступицы 4 с монтажными отверстиями ступицы 29.
Таким образом, в результате реализации предложенного технического решения обеспечивается повышение удобства выполнения работ вручную по установке колес на автомобильных транспортных средствах за счет применения универсальной конструкции устройства для ручной установки колес на автомобильные транспортные средства, позволяющей использовать ее как в гаражных, так и дорожных условиях, как на легковых, так и на грузовых транспортных средствах, на транспортных средствах, у которых крепление колес на ступицах выполняется как на шпильках, так и крепежными болтами.