СПОСОБ ОТРЫВА БОРТОВ ШИНЫ ОТ ОБОДА КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF SEPARATION TIRE BEADS FROM RIM OF VEHICLE WHEEL AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к ремонту и техническому обслуживанию транспортных средств, в частности, к способам и устройствам для демонтажа шин.
В процессе длительной эксплуатации транспортных средств повышенной проходимости в условиях бездорожья нередко происходит «приваривание» борта шины к ободу колеса. При этом, в случае повреждения шины в виде пробивания, необходимо демонтировать колесо с транспортного средства с последующей разборкой, устранением дефекта, сборкой и монтажом на транспортное средство. Однако в полевых условиях, учитывая габариты колеса, отсутствием специализирванных участков ремонта, а также «приваривание» борта шины к ободу колеса вызывает определенные трудности процесс ремонта колеса, в частности, в демонтированном колесе с транспортного средства трудность заключается в отделении шины от обода колеса вручную слесарным инструментом с существенными затратами энергии водителя и времени.
Известен способ отрыва бортов шины "от обода колеса транспортного средства (см. а.с. SU 994307, В60С 25/10, 1983), заключающийся в силовом воздействии рабочей частью отбортовочного механизма в виде роликов на шину у обода колеса во встречном направлении по оси параллельной оси колеса при его вращении относительно рабочей части отбортовочного механизма до отрыва бортов шины от обода.
Недостатком известного способа является то, что операция по отделению борта шины от обода колеса выполняется на специализированном стационарном оборудовании в условиях ремонтной мастерской, что в полевых условиях исключается.
Известен также способ отрыва бортов шины от обода колеса транспортного средства (см. а.с. SU 1562159, В60С 25/138, 1990), заключающийся в силовом воздействии рабочей частью отбортовочного механизма в виде роликов на шину у обода колеса во встречном направлении по оси параллельной оси колеса при его вращении относительно рабочей части отбортовочного механизма до отрыва бортов шины от обода.
Известный способ предусматривает выполнение ремонта на стационарном оборудовании в условиях специализированной мастерской и не исключает ремонт в полевых условиях при отсутствии специализированного оборудования.
Известно устройство отрыва бортов шины от обода колеса транспортного средства (см. а.с. SU 994307, В60С 25/10, 1983), содержащее корпус, установленный на нем механизм поворота колеса, закрепленные на корпусе отжимные рычаги с роликами на концах, привод перемещения указанных рычагов.
Недостатком известного устройства является то, что операция по отделению борта шины от обода колеса выполняется на стационарном оборудовании с отдельным приводом в условиях специализированной ремонтной мастерской.
Известно также устройство отрыва бортов шины от обода колеса транспортного средства (см. а.с. SU 1562159, В60С 25/138, 1990), содержащее корпус, установленный на нем механизм поворота колеса, закрепленные на корпусе отжимные рычаги с роликами на концах, привод перемещения указанных рычагов.
Известное устройство предусматривает выполнение ремонта на стационарном оборудовании в условиях специализированной мастерской и не предусматривает ремонта в полевых условиях при отсутствии специализированного оборудования.
Задачей предложенного решения является повышение оперативности, автономности, мобильности демонтажа шин и снижение затрат ремонта колес транспортного средства.
Эта задача достигается тем, что способ отрыва бортов шины от обода колеса транспортного средства, заключающийся в силовом воздействии рабочей частью отбортовочного механизма в виде роликов на шину у обода колеса во встречном направлении по оси параллельной оси колеса при его вращении относительно рабочей части отбортовочного механизма до отрыва бортов шины от обода, вращение колеса осуществляется периодически от двигателя через трансмиссию транспортного средства, причем после выполнения сближения роликов во встречном направлении выполняется один оборот колеса, например, вперед, с последующей остановкой и последующим выполнением сближения роликов во встречном напрвлении, выполняется один оборот колеса, например, назад, с последующей остановкой и повторением периодичности операций до полного отрыва бортов шины от обода.
Устройство для осуществления предлагаемого способа, содержащее корпус, установленный на нем механизм поворота колеса, закрепленные на корпусе отжимные рычаги с роликами на концах, привод перемещения указанных рычагов, на корпусе над колесами жестко соосно оси колеса в горизонтальной плоскости установлены поддерживающие направляющие элементы для продольного - перемещения по ним и замкового взаимодействия с соответствующим двутавровым профилем, выполненным в верхней части рычагов, имеющих по всей длине в поперечном сечении Т-образный профиль ребер жесткости, причем вертикальный элемент профиля выполнен в плоскости перпендикулярной оси колес, ниже крепления рычагов на направляющих элементах по вертикали на рычагах в горизонтальной плоскости соосно оси колеса выполнены резьбовые гнезда для взаимодействия со стержнем, выполненным составным из двух стержней с возможностью взаимодействия между собой в осевом направлении посредством замкового механизма двухстороннего действия, включающего на одном конце полустержня съемный полый наконечник с симметричными сквозными Т-образными проточками в диаметральном направлении, а на другом конце другого стержня съемный наконечник с выступами, выполненными на наружной поверхности в диаметральном направлении, для взаимодействия с вышеупомянутыми проточками, стержни с концов противоположных замковому соединению имеют резьбовые участки и на периферии квадратные наконечники с округлыми торцами, причем наружный диаметр наконечников не больше наружного диаметра резьбы, а резьба на участках стержней и в соответствующих резьбовых гнездах выполнена с противоположным направлением витков, крепление направляющих элементов на корпусе по вертикали выполнено между осями колес транспортного средства, а количество мест крепления направляющих элементов на стороне корпуса на одно меньше количества колес на этой же стороне корпуса транспортного средства.
По сравнению с известным предложенный способ отрыва бортов шины от обода колеса транспортного средства и устройство для его осуществления позволяет производить отрыв бортов шины от обода колеса в полевых условиях непосредственно на транспортном средстве без демонтажа колеса, используя двигатель и трансмиссию транспортного средства для достижения поставленной задачи без использования специализированного стационарного оборудования, обеспечивая при этом повышение оперативности при выполнении ремонтных работ с минимальными трудозатратами, обеспечивая автономность и мобильность транспортного средства.
На фиг. 1 изображено расположение направляющих элементов на корпусе; на фиг. 2 - фрагмент корпуса с установленными на колесе рычагами в направляющих элементах; на фиг. 3 - то же, с установкой на соседнем колесе; на фиг. 4 - вид А на фиг. 2; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 6 - замковый механизм в разомкнутом положении; на фиг. 7 - вид В на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез А-А - на фиг. 6.
Способ отрыва бортов шины 1 от обода 2 колеса 3 транспортного средства и устройство для его осуществления содержит корпус 4 транспортного средства с установленной на нем трансмиссией привода поворота колеса, закрепленные на корпусе отжимные рычаги 5 и 6 с роликами 7 и 8 на концах, привод перемещения указанных роликов. На корпусе 4 над колесами 3 жестко соосно оси колеса 3 в горизонтальной плоскости установлены поддерживающие направляющие элементы 9 и 10 для продольного перемещения по ним и замкового взаимодействия с соответствующим двутавровым профилем 11 и 12, выполненным в верхней части рычагов 5 и 6, имеющих по всей длине в поперечном сечении Т-образный профиль ребер жесткости. Причем вертикальный элемент 13 профиля выполнен в плоскости перпендикулярной оси колес 3. Ниже крепления рычагов 5 и 6 на направляющих элементах 9 и 10 по вертикали на рычагах 5 и 6 в горизонтальной плоскости соосно оси колеса 3 выполнены резьбовые гнезда 14 и 15 для взаимодействия с составным стержнем, выполненным сборным из двух стержней 16 и 17 с возможностью взаимодействия между собой в осевом направлении посредством замкового механизма двухстороннего действия, включающего на одном конце стержня 16 съемный полый наконечник 18 с симметричными сквозными Т-образными проточками 19, 20, 21 в диаметральном направлении, а на другом конце другого стержня 17 съемный наконечник 22 с выступами 23 и 24, выполненными на наружной поверхности в диаметральном направлении для взаимодействия с вышеупомянутыми проточками 19, 20, 21. Стержни 16 и 17 с концов противоположных замковому соединению имеют резьбовые участки 25 и 26 и на периферии квадратные наконечники 27 и 28 с округлыми торцами 29 и 30 для силового вращения стержней 16 и 17 в резьбовых гнездах 14 и 15 и взаимодействия с вертикальным участком 31 корпуса 4. Причем наружный диаметр наконечников 27 и 28 не больше наружного диаметра резьбы участков 25 и 26. Резьба на участках 25 и 26 стержней 16 и 17 и в соответствующих резьбовых гнездах 14 и 15 выполнена с противоположным направлением витков, например, на участке 25 и резьбовом гнезде 14 выполнена резьба с правосторонним направлением витков, а на участке 26 и резьбовом гнезде 15 выполнена резьба с левосторонним направлением витков. Крепление направляющих элементов 9 и 10 на корпусе 4 по вертикали выполнено между осями колес 3 транспортного средства, а количество мест крепления направляющих элементов 9 и 10 на стороне корпуса 4 на одно меньше количества колес 3 на этой же стороне корпуса 4 транспортного средства.
Устройство для осуществления способа отрыва бортов шины от обода колеса транспортного средства работает следующим образом.
Для отрыва бортов шины 1 от обода 2 колеса 3 (см. фиг. 2) на направляющие элементы 9 со стороны вертикального участка 31 корпуса 4 устанавливается отжимной рычаг 6 таким образом, чтобы ролик 8 взаимодействовал с бортом шины 1. В резьбовое гнездо 14 с правосторонним направлением витков вкручивается стержень 16 до взаимодействия округлого торца 29 с вертикальным участком 31. На конец стержня 16 устанавливается наконечник 18. На направляющие элементы 10 устанавливается отжимной рычаг 5. В резьбовое гнездо 15 с левосторонним направлением витков вкручивается стержень 17 и на конец стержня 17 устанавливается наконечник 22 таким образом, чтобы в конечном итоге при продольном перемещении вручную отжимного рычага 5 по направляющим элементам 10 выступы 23 и 24 наконечника 22, совмещенные в одной плоскости и взаимодействуя с проточкой 21, замкнулись в проточках 19 и 20 наконечника 18 с последующим поворотом стержня 17 по часовой стрелке, образуя монолитный стержень, при этом ролик 7 должен взаимодействовать с бортом шины 1. При помощи ключа (на чертеже не показано), устанавливаемого на квадратный наконечник 28, прикладывается усилие вращения по часовой стрелке, соответствующее правостороннему направлению витков резьбы. При этом монолитный стержень, взаимодействуя округлым торцом 29 с вертикальным участком 31 корпуса 4, вращаясь, перемещает отжимные рычаги 5 и 6 по направляющим элементам 9 и 10 навстречу друг другу. Ролики 7 и 8 вдавливаются в борта шины 1 на некоторую глубину. Снимается усилие вращения с наконечника 28 вместе с приводным ключом. Запускается двигатель транспортного средства и на минимальной скорости, например, вперед производится перемещение и вращение на один оборот колеса 3 вокруг оси с последующей остановкой. Ролики 7 и 8 выполнили оборот на определенную глубину по борту шины 1. Если этого оказалось недостаточно для отделения борта шины 1 от обода 2 колеса 3 выполняется следующий переход путем прикладывания усилия вращения по часовой стрелке, соответствующее правостороннему направлению витков резьбы, на квадратный наконечник 28. При этом монолитный стержень, взаимодействуя округлым торцом 29 с вертикальным участком 31 корпуса 4, вращаясь, перемещает отжимные рычаги 5 и 6 по направляющим элементам 9 и 10 навстречу друг другу. Ролики 7 и 8 вдавливаются в борта шины 1 еще на некоторую глубину. Снимается усилие вращения с наконечника 28. Транспортное средство, двигаясь на минимальной скорости, например, назад производит вращение на один оборот колеса 3 вокруг оси с последующей остановкой. Если и этого оказалось недостаточно для отделения борта шины 1 от обода 2, то переходы повторяются в режиме движения вперед-назад до полного отделения борта шины 1 от обода 2 колеса 3. После завершения операции по отрыву борта шины 1 от обода 2 колеса 3 к наконечнику 28 прикладывается усилие вращения против часовой стрелки на некоторый угол, чтобы вывести выступы 23 и 24 из зацепления с проточками 19 и 20. Прикладывая продольное усилие к рычагу 5 перемещают последний по направляющим элементам 10 от колеса 3. При этом выступы 23 и 24, взаимодействуя с проточкой 21, выводятся из наконечника 18. Наконечник 22 снимается с конца стержня 17. Стержень 17 выкручивается из резьбового гнезда 15. Отжимной рычаг 5 снимается с направляющих элементов 10. Наконечник 18 снимается с конца стержня 16. Стержень 16 выкручивается из резьбового гнезда 14. Отжимной рычаг 6 снимается с направляющих элементов 9. Дальше колесо демонтируется с транспортного средства и дальнейшее восстановление колеса выполняется в установленном порядке.
Для отрыва бортов шины 1 от обода 2 соседнего колеса (см. фиг. 3) устройство устанавливается в зеркальном положении, все операции выполняются в описанной выше последовательности, за исключением силового вращения монолитного стержня против часовой стрелки, поскольку со стороны вертикального участка 31 будет находиться отжимной рычаг 5 с резьбовым гнездом 15 с левосторонним направлением витков резьбы.
Двутавровые профили 11 и 12, выполненные в верхней части рычагов 5 и 6, взаимодействующие с направляющими элементами 9 и 10, обеспечивают прочность конструкции от действия силы при силовом взаимодействии роликов 7 и 8 с бортом шины 1 при вращении колеса 3.
Вертикальный элемент 13 Т-образного профиля рычагов 5 и 6 обеспечивает жесткость последних в вертикальной плоскости перпендикулярной оси колес 3 при силовом взаимодействии роликов 7 и 8 с бортом шины 1 при вращении колеса 3. Ребра жесткости рычагов 5 и 6 перпендикулярные вертикальному элементу 13 обеспечивают жесткость рычагов 5 и 6 при встречном силовом взаимодействии роликов 7 и 8 с бортом шины 1 в плоскости параллельной оси колес 3.
Процесс обкатки роликами 7 и 8 борта шины 1 в режиме оборота колеса вперед-назад обусловлен, в частности, условиями габаритов парковочного места транспортного средства в местах стоянки.
Наличие округлых торцов 29 и 30 на периферии стержней 16 и 17 направлено на уменьшение силы трения между торцами стержней 16 и 17 и вертикальным участком 31 корпуса 4 в процессе силового вращательного воздействия на составной стержень при сближении роликов 7 и 8 в процессе вдавливания последних в обод шины 1.
Замковый механизм двухстороннего действия обеспечивает блокировку в осевом направлении стержней 16 и 17 в монолитный цельный стержень при необходимом его расположении в зависимости от демонтируемого колеса по отношению к направляющим элементам 9 и 10.
Настоящее техническое решение справедливо, когда борта шины 1 «приварены» к поверхности обода 2 колеса 3 примерно в одинаковой степени с обеих сторон, т.к. на практике чаще всего и происходит, т.е. встречные силы, прикладываемые к роликам 7 и 8 будут иметь примерно одинаковую величину.