IT201800008044A1 - Metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli - Google Patents

Description

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo: “METODO PER SMONTARE PNEUMATICI DI RUOTE DI VEICOLI”.

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli.

Come noto, per smontare lo pneumatico di una ruota di veicoli dal relativo cerchione è necessario dapprima scollare il tallone superiore (detto anche “primo tallone”) dello pneumatico dal bordo del cerchione sul quale è montato (operazione detta anche di “stallonatura”).

Successivamente, il primo tallone viene agganciato e sfilato dal bordo del cerchione (aggancio del tallone). Lo pneumatico viene infine rimosso dal cerchione spingendolo sul lato opposto al primo tallone sfilato.

Per poter rimuovere completamente lo pneumatico dal cerchione della ruota, è necessario eseguire la stallonatura anche del tallone inferiore (detto anche “secondo tallone”) dello stesso pneumatico.

Per agevolare tali operazioni, è noto l’impiego di diverse tipologie di macchine, cosiddette “smontagomme”, atte sia a consentire la rimozione dello pneumatico dal cerchione sia a permettere la successiva fase di montaggio dello pneumatico sullo stesso cerchione.

Una particolare tipologia di macchine smontagomme è mostrata nel documento brevettuale WO 2014/174331 A1 e comprende un telaio di base, il quale sostiene un’unità di presa rotante del cerchione, la quale a sua volta permette di mettere in rotazione la ruota attorno ad un asse di lavoro. L’unità di presa rotante è scorrevole sul telaio di base lungo una direzione di scorrimento orizzontale ed è montata in modo basculante attorno ad un asse di basculamento parallelo alla direzione di scorrimento; in questo modo l’asse di lavoro, inizialmente verticale, può essere inclinato (preferibilmente di un angolo compreso tra 10° e 20°) per agevolare le fasi di smontaggio/montaggio dello pneumatico.

Sul telaio di base è anche montata una torretta portautensili dotata di una pluralità di utensili di lavoro mobili in direzione verticale.

Per smontare lo pneumatico dal cerchione, lo pneumatico viene inizialmente stallonato tramite uno speciale utensile di lavoro (cosiddetto “stallonatore”), che viene inserito a forza tra pneumatico e cerchione.

In seguito, un altro utensile di lavoro, sagomato ad uncino, viene inserito tra il tallone ed il bordo del cerchione per agganciare il bordo del tallone ed allontanarlo dal cerchione, così da sfilare il tallone.

Successivamente a queste operazioni, talvolta viene eseguito un controllo visivo del cerchione da parte dell’operatore finalizzato ad escludere la presenza di eventuali difetti di forma, per esempio un’ovalizzazione o una porzione deformata a causa di un urto violento.

Nel caso in cui non vengano riscontrati difetti, allora si procede al montaggio di un altro pneumatico sullo stesso cerchione.

Siffatto metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli è suscettibile di ulteriori perfezionamenti.

A tale proposito si sottolinea che l’operazione di stallonatura non consente, di per sé, di riconoscere eventuali difetti di forma del cerchione, pertanto è possibile che questi difetti passino inosservati e che un cerchione difettoso, dopo la stallonatura, venga sottoposto inutilmente al montaggio di un altro pneumatico, il quale in ogni caso non è utilizzabile su un veicolo con quel cerchione.

Questo rischio viene solo in parte scongiurato dalla fase di controllo del cerchione, la quale viene generalmente condotta visivamente da un operatore dopo la stallonatura; si tratta di un’operazione accessoria, che richiede tempo ed è comunque suscettibile di errori umani.

A questo riguardo, si sottolinea che la conformazione della superficie interna del cerchione, ossia di quella parte del cerchione che non è visibile dall’esterno prima della stallonatura in quanto coperta dallo pneumatico, non è nota a priori all’operatore poiché varia a seconda del modello di ruota, complicando ulteriormente il riconoscimento visivo di difetti.

Il compito principale della presente invenzione è quello di escogitare un metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli che permetta di identificare automaticamente la presenza di eventuali difetti nella forma del cerchione.

All’interno di questo compito, uno scopo della presente invenzione è quello di escogitare un metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli che elimini la necessità di un controllo visivo da parte di un operatore e che quindi riduca il tempo necessario per eseguire tutte le operazioni di smontaggio e montaggio di pneumatici di ruote di veicoli.

Ulteriore scopo del presente trovato è quello di ridurre il rischio di montare uno pneumatico su un cerchione difettoso.

Un altro scopo ancora della presente invenzione è quello di escogitare un metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli che consenta di ottenere i menzionati perfezionamenti nell’ambito di una soluzione semplice, razionale, di facile ed efficace impiego e dal costo contenuto.

Gli scopi sopra esposti sono raggiunti dal presente metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli avente le caratteristiche di rivendicazione 1. Altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita, ma non esclusiva, di un metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è una vista in assonometria di una prima forma di attuazione di una macchina smontagomme utilizzabile per attuare il metodo secondo il trovato;

la figura 2 è una vista in assonometria, da altra angolazione, della macchina di figura 1;

le figura 3 e 4 sono viste in sezione della macchina di figura 1 in due diverse posizioni;

la figura 5 è una vista in assonometria di una seconda forma di attuazione di una macchina smontagomme utilizzabile per attuare il metodo secondo il trovato;

la figura 6 è una vista in assonometria, da altra angolazione, della macchina di figura 5;

la figura 7 è una vista di una forma rilevata del cerchione a confronto con una forma di riferimento;

la figura 8 è una vista della macchina di figura 1 e di un videoterminale indicante difetti sul cerchione;

la figura 9 è una vista della macchina di figura 1 e di un videoterminale indicante che il cerchione non presenta difetti.

Con particolare riferimento a tali figure, si è indicato globalmente con 1 una macchina smontagomme utilizzabile per attuare il presente metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli.

Il metodo secondo l’invenzione comprende almeno i seguenti passi:

- fornire una macchina 1 per il montaggio e lo smontaggio di pneumatici P di ruote R di veicoli comprendente:

- almeno un utensile stallonatore 4a, 4b mobile per la stallonatura di uno pneumatico P da un cerchione H di una ruota R di veicoli; e - almeno un’unità di presa rotante 30 atta a sostenere la ruota R ed a metterla in rotazione attorno ad un asse di lavoro B;

in cui l’utensile stallonatore 4a, 4b e l’unità di presa rotante 30 sono mobili reciprocamente lungo una direzione di scorrimento C sostanzialmente trasversale all’asse di lavoro B;

- stallonare la ruota R mediante l’inserimento dell’utensile stallonatore 4a, 4b tra un tallone T’, T” dello pneumatico P e una flangia F’, F” del cerchione H e la messa in rotazione della ruota R mediante l’unità di presa rotante 30, in cui durante la messa in rotazione l’utensile stallonatore 4a, 4b rimane a contatto con una superficie di appoggio interno S’, S” del cerchione H;

- durante il passo di stallonare, rilevare il movimento reciproco dell’utensile stallonatore 4a, 4b e dell’unità di presa rotante 30 lungo la direzione di scorrimento C ad ottenere una forma rilevata 100 della superficie di appoggio interno S’, S”;

- confrontare la forma rilevata 100 con una forma di riferimento 101 della superficie di appoggio interno S’, S” ad individuare difetti di corrispondenza 102 tra la forma rilevata 100 e la forma di riferimento 101;

- segnalare i difetti di corrispondenza 102.

La macchina 1 è utilizzabile, in particolare, per rimuovere lo pneumatico P dal cerchione H di una ruota R di veicoli e per il suo rimontaggio (o per il montaggio di uno pneumatico sostitutivo).

Lo pneumatico P presenta due talloni T’, T” contrapposti destinati ad entrare in contatto con due flange F’, F” del cerchione H.

Tra le flange F’, F” del cerchione H è definita la superficie interna del cerchione H (cosiddetto canale E) che resta nascosta e non è visibile dall’esterno quando lo pneumatico P è montato sul cerchione H.

La macchina 1 comprende almeno un telaio di base 2 di appoggio al suolo. Sul telaio di base 2 è montata almeno una torretta portautensili 3 che è provvista di almeno un utensile di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d per il montaggio e/o lo smontaggio dello pneumatico P sul e/o dal cerchione H.

La macchina 1 comprende una pluralità di utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d che, in particolare, sono così suddivisi:

- un primo utensile stallonatore 4a e un secondo utensile stallonatore 4b, i quali servono per stallonare lo pneumatico P inserendosi tra i talloni T’, T” e le corrispondenti flange F’, F”, andando a contatto con le superfici di appoggio interno S’, S”;

- un utensile ad uncino 4c, che serve per estrarre dal canale E uno dei talloni T’, T” dello pneumatico P già stallonato;

- un utensile di montaggio 4d, che serve per montare lo pneumatico P sul cerchione H.

Più in dettaglio, la torretta portautensili 3 comprende almeno un braccio 5, 6 che porta gli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d e che è mobile lungo una direzione di sollevamento/abbassamento A sostanzialmente verticale.

Nella soluzione realizzativa mostrata nelle figure, i bracci 5, 6 sono due, di cui un primo braccio 5, che porta il primo utensile stallonatore 4a, l’utensile ad uncino 4c e l’utensile di montaggio 4d, ed un secondo braccio 6, che porta il secondo utensile stallonatore 4b.

Il primo utensile stallonatore 4a, l’utensile ad uncino 4c e l’utensile di montaggio 4d sono montati sul primo braccio 5 in modo reciprocamente ruotabile così da poter essere utilizzati alternativamente sulla ruota R.

Il primo braccio 5 è associato ad un primo martinetto idraulico 27 che ne attua lo scorrimento lungo la direzione di sollevamento/abbassamento A. Similmente, il secondo braccio 6 è associato ad un secondo martinetto idraulico 28 che ne attua lo scorrimento lungo la direzione di sollevamento/abbassamento A.

La macchina 1 comprende, inoltre, l’unità di presa rotante 30, la quale sostiene la ruota R e la mette in rotazione attorno all’asse di lavoro B.

L’unità di presa rotante 30 è montata sul telaio di base 2 in modo scorrevole, lungo la direzione di scorrimento C orizzontale, in avvicinamento e allontanamento rispetto alla torretta portautensili 3.

In particolare, il telaio di base 2 comprende due o più longheroni di guida 7, 8 (in particolare un primo longherone di guida 7 e un secondo longherone di guida 8) che si estendono lungo la direzione di scorrimento C e l’unità di presa rotante 30 comprende altrettanti manicotti scorrevoli 9 che sono scorrevolmente calzati attorno ai longheroni di guida 7, 8.

L’unità di presa rotante 30, inoltre, comprende un mandrino motorizzato 10 per la messa in rotazione della ruota R attorno all’asse di lavoro B ed un gruppo di basculamento 11 per il basculamento del mandrino motorizzato 10 attorno ad un asse di basculamento D parallelo alla direzione di scorrimento C.

In questo modo l’asse di lavoro B, normalmente disposto in verticale, può essere inclinato (preferibilmente di un angolo compreso tra 10° e 20°) per agevolare le fasi di smontaggio dello pneumatico P.

Il gruppo di basculamento 11 è associato ai manicotti scorrevoli 9 e il mandrino motorizzato 10 è associato al gruppo di basculamento 11.

Per avvicinare e allontanare l’unità di presa rotante 30 rispetto alla torretta portautensili 3, la macchina 1 comprende almeno un gruppo attuatore 12, 13 che attua lo scorrimento dell’unità di presa rotante 30 lungo la direzione di scorrimento C.

Il gruppo attuatore 12, 13, ad esempio, comprende almeno un cilindro oleodinamico avente una camicia 14 ed uno stelo 15 sfilabile dalla camicia 14.

Preferibilmente, i cilindri oleodinamici 12, 13 sono due, di cui un primo cilindro oleodinamico 12, disposto in prossimità del e parallelo al primo longherone di guida 7, ed un secondo cilindro oleodinamico 13, disposto in prossimità del e parallelo al secondo longherone di guida 8.

I cilindri oleodinamici 12, 13 sono alimentati con un fluido operatore (solitamente olio in pressione) mediante un sistema di alimentazione 31, 32 comprendente un gruppo pompante 31 e un circuito di distribuzione oleodinamico 32.

Il sistema di alimentazione 31, 32 è illustrato in maniera schematica e semplificata in figura 1; per la persona esperta del settore è facile comprendere che il sistema di alimentazione 31, 32 realmente montato sulla macchina 1 è più articolato e complesso di quello illustrato e che, vantaggiosamente, può essere utilizzato per alimentare anche i martinetti idraulici 27, 28 e qualunque altro dispositivo idraulico montato a bordo della macchina 1.

La macchina 1 comprende anche mezzi elastici di sicurezza 16 interposti tra il gruppo attuatore 12, 13 ed almeno uno tra il telaio di base 2 e l’unità di presa rotante 30, i mezzi elastici di sicurezza 16 essendo comprimibili dal gruppo attuatore 12, 13 in caso di contatto tra il cerchione H e uno degli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d.

I mezzi elastici di sicurezza 16 comprendono:

- almeno un perno di guida 17 associato al gruppo attuatore 12, 13; ed - almeno una molla elicoidale 18 disposta attorno al perno di guida 17 ed avente una prima estremità 18a disposta a battuta su una prima superficie di riscontro 19 solidale al perno di guida 17 ed una seconda estremità 18b disposta a battuta su una seconda superficie di riscontro 20 solidale ad almeno uno tra il telaio di base 2 e l’unità di presa rotante 30.

La seconda superficie di riscontro 20 comprende almeno un foro passante 21 attraversato da parte a parte dal perno di guida 17.

Nella forma di attuazione mostrata nelle figure da 1 a 4, i mezzi elastici di sicurezza 16 sono interposti tra la camicia 14 e il telaio di base 2.

In particolare, in questa forma di attuazione i mezzi elastici di sicurezza 16 comprendono due perni di guida 17, associati alla camicia 14 dei due cilindri oleodinamici 12, 13, e due molle elicoidali 18, disposte attorno ai due perni di guida 17.

Le prime superfici di riscontro 19 sono definite alle estremità libere dei due perni di guida 17 mentre le seconde superfici di riscontro 20 sono definite da due corrispondenti porzioni del telaio di base 2, sulle quali sono ricavati due fori passanti 21 attraversati da parte a parte dai due perni di guida 17. In pratica, da una parte delle porzioni del telaio di base 2 (in corrispondenza delle quali sono ricavati i fori passanti 21) si appoggiano normalmente le camicie 14 dei cilindri oleodinamici 12, 13, mentre da parte opposta vanno in battuta le seconde estremità 18b delle molle elicoidali 18 (figura 3).

Quando l’unità di presa rotante 30 si trova distanziata dalla torretta portautensili 3, il gruppo attuatore 12, 13 può essere azionato per determinare il rientro degli steli 15 all’interno delle camicie 14 ed avvicinare così l’unità di presa rotante 30 alla torretta portautensili 3 e agli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d.

Nel caso in cui gli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d entrino in contatto con la ruota R in modo indesiderato, come nel caso in cui, ad esempio, il primo utensile stallonatore 4a finisca contro il fondo del canale E durante la fase di stallonatura, l’eventuale urto non determina alcun danno agli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d o al cerchione H in quanto, in virtù dei mezzi elastici di sicurezza 16, i cilindri oleodinamici 12, 13 godono di una corsa di accorciamento extra e la forza aggiuntiva prodotta dal gruppo attuatore 12, 13 si scarica sulle molle elicoidali 18.

Nel momento in cui uno degli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d entra in contatto con il cerchione H, infatti, accade che:

- l’unità di presa rotante 30, vedendosi impedito l’ulteriore avvicinamento alla torretta portautensili 3 dalla presenza dell’utensile di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d, arresta il proprio avanzamento lungo la direzione di scorrimento C;

- i cilindri oleodinamici 12, 13 continuano ad accorciarsi ma, non potendosi spostare gli steli 15 che, così come l’unità di presa rotante 30, sono bloccati dal contatto con l’utensile di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d, lo fanno allontanando le camicie 14 dal telaio di base 2 e caricando le molle elicoidali 18 (figura 4).

È facile comprendere, quindi, che l’operatore può comandare l’azionamento del gruppo attuatore 12, 13 con maggiorata semplicità e tranquillità visto che, anche in caso di contatto tra cerchione H e utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d, la forza aggiuntiva prodotta dal gruppo attuatore 12, 13 si scarica sulle molle elicoidali 18 e non determina alcun danno alla ruota R o alla macchina 1.

Per agevolare il funzionamento della macchina 1, sono utilmente previsti mezzi sensori 22 atti a rilevare l’entità della compressione dei mezzi elastici di sicurezza 16 da parte del gruppo attuatore 12, 13.

I mezzi sensori 22 comprendono almeno un dispositivo scelto dall’elenco comprendente: sensori a matrice led, sensori laser, sensori di forza.

Nella particolare forma di attuazione mostrata nelle figure da 1 a 4, ad esempio, i mezzi sensori 22 comprendono almeno un sensore di rilevamento 23 che rileva la distanza tra la prima superficie di riscontro 19 e la seconda superficie di riscontro 20; minore è la distanza tra le superfici 19, 20 e maggiore è l’entità della compressione dei mezzi elastici di sicurezza 16.

Il sensore di rilevamento 23 è un sensore ottico montato sulla seconda superficie di riscontro 20 che rileva la distanza di un piattello 24 montato sulla prima superficie di riscontro 19.

Utilmente, il sensore di rilevamento 23 è montato solo in corrispondenza del primo cilindro oleodinamico 12 mentre il secondo cilindro oleodinamico 13 ne è privo.

Non si escludono, tuttavia, alternative forme di attuazione in cui i mezzi sensori 22 comprendono un dispositivo di tipo diverso da quello descritto ed illustrato nelle figure, come ad esempio un sensore di forza / cella di carico.

Infatti, visto che l’entità della compressione delle molle elicoidali 18 è proporzionale alla forza applicata su di esse, ne consegue che mediante un sensore di forza, ad esempio interposto tra la prima estremità 18a e il perno di guida 17, o tra la seconda estremità 18b e il telaio di base 2, o in altro punto adatto, è facilmente possibile risalire all’entità della compressione. La macchina 1 comprende almeno un’unità di elaborazione e controllo U elettronicamente associata al gruppo attuatore 12, 13 e ai mezzi sensori 22 e atta a inibire i comandi del gruppo attuatore 12, 13 che determinano la compressione dei mezzi elastici di sicurezza 16 oltre un valore di soglia. In questo modo l’operatore può comandare la macchina 1 in modo ancora più sicuro, perché al raggiungimento del valore di soglia il gruppo attuatore 12, 13 si disattiva automaticamente, evitando ad esempio che le molle elicoidali vadano a pacco.

In combinazione o in alternativa a quanto appena detto, la macchina 1 comprende:

- almeno un gruppo di rilevamento 25, ad esempio del tipo di un encoder o simili, che rileva la posizione dell’unità di presa rotante 30 lungo la direzione di scorrimento C; e

- almeno un’unità di elaborazione e controllo U elettronicamente associata al gruppo attuatore 12, 13, al gruppo di rilevamento 25 e ai mezzi sensori 22, in cui l’unità di elaborazione e controllo U è atta all’acquisizione di un profilo interno G del cerchione H mediante il contatto di uno degli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d con una pluralità di punti del profilo interno G disposti a quote diverse, per ciascuno di tali punti avvenendo il rilevamento della posizione dell’unità di presa rotante 30 lungo la direzione di scorrimento C quando la compressione dei mezzi elastici di sicurezza 16 raggiunge un valore prestabilito.

A questo proposito si sottolinea che, nell’ambito della presente trattazione, per “profilo interno” G si intende la conformazione del canale E che si ottiene sezionando il cerchione H con un piano di sezione mediano giacente sull’asse della ruota R.

In altre parole la macchina 1 dotata di un’unità di elaborazione e controllo U, di un gruppo di rilevamento 25 e di mezzi sensori 22 come quelli appena descritti è in grado di movimentare (ad esempio mediante avanzamenti passo passo) in modo autonomo gli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d lungo la direzione di sollevamento/abbassamento A e l’unità di presa rotante 30 lungo la direzione di scorrimento C, così da far transitare uno degli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d (che funge da dispositivo tastatore) lungo il profilo interno G, e di acquisire di volta in volta la posizione dell’unità di presa rotante 30 a diverse quote (ossia a diverse altezze rispetto al suolo).

Oltre a ciò, la macchina 1 è in grado di movimentare l’unità di presa rotante 30 per rilevare la conformazione delle superfici di appoggio interno S’, S”, le quali sono di forma circolare a meno di eventuali difetti, così da attuare il metodo secondo l’invenzione, come verrà descritto più dettagliatamente nel prosieguo della presente descrizione.

Il rilevamento della posizione dell’unità di presa rotante 30 avviene nel momento in cui i mezzi elastici di sicurezza 16 raggiungono una entità di compressione pari al valore prestabilito, così da assicurare che la misurazione sia effettuata sempre con l’utensile di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d a contatto con il cerchione H.

Dalle misure effettuate la macchina 1 è in grado di auto-apprendere informazioni come il diametro nominale delle superfici di appoggio interno S’, S”, la forma delle superfici di appoggio interno S’, S” e la conformazione del canale E, per poi sfruttare tali informazioni nelle successive operazioni di montaggio e smontaggio dello pneumatico sul e dal cerchione H.

Si specifica che, nella presente trattazione, con la locuzione “diametro nominale” ci si riferisce al diametro delle superfici di appoggio interno S’, S”, ossia le superfici del canale E disposte in prossimità delle flange F’, F” e su cui sono destinati ad appoggiare i talloni T’, T” quando lo pneumatico P è montato sul cerchione H.

Tale diametro nominale dovrebbe corrispondere, a meno di difetti sul cerchione H, a quello che viene generalmente riportato da un’apposita dicitura impressa sul cerchione H stesso.

Nella particolare forma realizzativa illustrata nelle figure, la procedura di auto-apprendimento è eseguita impiegando come dispositivi tastatori il gli utensili stallonatori 4a, 4b, così da effettuarla in concomitanza con le operazioni iniziali di stallonatura.

In alternativa o in combinazione con i mezzi sensori 22, la macchina 1 può prevedere almeno un dispositivo rilevatore di pressione 29 associato ad almeno uno tra:

- i cilindri oleodinamici 12, 13;

- i martinetti idraulici 27, 28;

- il sistema di alimentazione 31, 32.

Il dispositivo rilevatore di pressione 29, in pratica, rileva se la pressione del fluido operatore alimentato dal sistema di alimentazione 31, 32 supera un certo valore limite e permette alla macchina 1 di comprendere, in modo automatico, se:

- durante l’attivazione dei cilindri oleodinamici 12, 13 e l’avvicinamento della ruota R alla torretta portautensili 3, il cerchione H entra in contatto con gli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d;

- durante l’attivazione dei martinetti idraulici 27, 28 e la movimentazione dei bracci 5, 6 lungo la direzione di sollevamento/abbassamento A, gli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d entrano in contatto con il cerchione H e/o con lo pneumatico P.

Infatti, quando gli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d e la ruota R entrano in contatto, la pressione del fluido operatore tende naturalmente ad aumentare. Come detto in precedenza, nella forma di attuazione mostrata nelle figure da 1 a 4, i mezzi elastici di sicurezza 16 sono interposti tra la camicia 14 dei cilindri oleodinamici 12, 13 e il telaio di base 2.

Non si escludono, tuttavia, alternative forme di attuazione come quella mostrata nelle figure 5 e 6 in cui, invece, i mezzi elastici di sicurezza 16 sono interposti tra lo stelo 15 dei cilindri oleodinamici 12, 13 e l’unità di presa rotante 30.

Anche in questa forma di attuazione i mezzi elastici di sicurezza 16 comprendono due perni di guida 17 e due molle elicoidali 18 (ridistribuite equamente sui due cilindri oleodinamici 12, 13), ma con la differenza che i perni di guida 17 sono associati ai due steli 15 dei cilindri oleodinamici 12, 13 e non alle camicie 14.

Le prime superfici di riscontro 19 sono definite alle estremità libere dei due perni di guida 17 mentre le seconde superfici di riscontro 20 sono definite da due corrispondenti porzioni dell’unità di presa rotante 30 (una per ciascun cilindro oleodinamico 12, 13), sulle quali sono ricavati i due fori passanti 21 attraversati da parte a parte dai due perni di guida 17.

In pratica, da una parte delle porzioni dell’unità di presa rotante 30 (in corrispondenza delle quali sono ricavati i fori passanti 21) si appoggia normalmente uno spallamento 26 ricavato su ciascuno stelo 15, mentre da parte opposta vanno in battuta le seconde estremità 18b delle molle elicoidali 18.

È facile comprendere come il funzionamento della forma di attuazione mostrata nelle figure 5 e 6 sia del tutto analogo a quello della forma di attuazione mostrata nelle figure da 1 a 4 visto che, anche in questo caso, parte della forza prodotta dai cilindri oleodinamici 12, 13 finisce con lo scaricarsi sulle molle elicoidali 18 nel momento in cui gli utensili di lavoro 4a, 4b, 4c, 4d entrano in contatto con la ruota R.

Inoltre, si segnala che, come nelle figure da 1 a 4, anche la soluzione realizzativa delle figure 5 e 6 prevede la presenza di mezzi sensori 22 atti a rilevare la compressione dei mezzi elastici di sicurezza 16 da parte del gruppo attuatore 12, 13.

Anche in questo caso il sensore di rilevamento 23 è un sensore ottico che è montato sulla seconda superficie di riscontro 20 e che rileva la distanza di un piattello 24 montato sulla prima superficie di riscontro 19, funzionando in modo del tutto analogo ai mezzi sensori 22 descritti in precedenza con riferimento alla forma di attuazione delle figure da 1 a 4.

Come precedentemente indicato, il metodo oggetto del presente brevetto fa uso preferibilmente della macchina 1 su descritta, che presenta vantaggi non trascurabili per eseguire correttamente ed efficacemente i passi del metodo secondo l’invenzione ma che, tuttavia costituisce soltanto un esempio specifico e non limitativo di una macchina che può essere impiegata per questo scopo.

Di conseguenza, non si esclude la possibilità di utilizzare una macchina 1 anche completamente differente, purché sia in grado di eseguire i passi del metodo oggetto del presente brevetto.

Vantaggiosamente, il passo di stallonare comprende un passo di accostare l’utensile stallonatore 4a, 4b alla rispettiva superficie di appoggio interno S’, S” mediante:

- movimenti dell’unità di presa rotante 30 lungo la direzione di scorrimento C;

- movimenti dell’utensile stallonatore 4a, 4b lungo la direzione di sollevamento/abbassamento A, sostanzialmente parallela all’asse di lavoro B.

Mediante questi movimenti, il primo utensile stallonatore 4a viene inserito tra il primo tallone T’ e la prima flangia F’ e mandato a contatto con la prima superficie di appoggio interno S’.

L’unità di presa rotante 30 viene poi posta in rotazione intorno all’asse di lavoro B, separando completamente il primo tallone T’ dalla prima flangia F’.

Le stesse operazioni devono essere ripetute con il secondo utensile stallonatore 4b, il quale deve essere inserito analogamente tra il secondo tallone T” e la seconda flangia F” a contatto con la seconda superficie di appoggio interno S”, per poi porre di nuovo in rotazione l’unità di presa rotante 30 e stallonare così completamente la ruota R.

Secondo l’invenzione, un passo del metodo prevede che, mentre viene eseguito il passo di stallonare la ruota R, venga anche rilevato il movimento reciproco tra l’utensile stallonatore 4a, 4b che si sta impiegando e l’unità di presa rotante 30 lungo la direzione di scorrimento C.

Opportunamente, questo passo comprende un passo di monitorare la posizione dell’unità di presa rotante 30 rispetto all’utensile stallonatore 4a, 4b impiegato mediante misura di movimenti dell’unità di presa rotante 30 lungo la direzione di scorrimento C.

Nella specifica modalità di attuazione qui presentata, infatti, gli utensili stallonatori 4a, 4b utilizzati non possono muoversi lungo la direzione di scorrimento C, pertanto il movimento da rilevare è soltanto quello dell’unità di presa rotante 30, cosa che avviene mediante il gruppo di rilevamento 25.

Non si esclude, tuttavia, che il metodo secondo l’invenzione venga attuato mediante macchine smontagomme in cui l’unità di presa rotante 30 non si sposta lungo la direzione di scorrimento C e sono invece gli utensili stallonatori 4a, 4b a muoversi lungo la direzione di scorrimento C; in questo caso vi è la necessità di rilevare il movimento degli utensili stallonatori 4a, 4b lungo la direzione di scorrimento C anziché dell’unità di presa rotante 30.

È fondamentale, in questo passo, che gli utensili stallonatori 4a, 4b utilizzati restino a contatto con le superfici di appoggio interno S’, S” corrispondenti; se il cerchione H fosse perfetto, durante la rotazione dell’unità di presa rotante 30 essa non avrebbe alcun movimento di traslazione lungo la direzione di scorrimento C, perché le superfici di appoggio interno S’, S” sarebbero perfettamente circolari.

In presenza di imperfezioni sulle superfici di appoggio interno S’, S”, invece, le deviazioni dalla perfetta circolarità impongono all’unità di presa rotante 30 di traslare leggermente avanti e indietro lungo la direzione di scorrimento C per mantenere l’utensile stallonatore 4a, 4b utilizzato a contatto con la corrispondente superficie di appoggio interno S’, S”.

In ogni caso, l’unità di elaborazione e controllo U rileva gli eventuali spostamenti dell’unità di presa rotante 30 e li usa per costruire digitalmente la forma rilevata 100 della superficie di appoggio interno S’, S” indagata. Successivamente, secondo il trovato, è previsto il passo di confrontare la forma rilevata 100 con la forma di riferimento 101, la quale è una circonferenza perfetta di diametro pari al diametro nominale riportato sul cerchione H.

Per rendere possibile questo confronto, l’operatore deve fornire all’unità di elaborazione e controllo U l’informazione relativa al diametro nominale del cerchione H come riportato sul cerchione H stesso, ad esempio mediante l’inserimento di questo dato a mezzo tastiera, touch screen o altra interfaccia uomo-macchina.

Vantaggiosamente, il passo di confrontare comprende un passo di calcolare scostamenti tra la forma rilevata 100 e la forma di riferimento 101 stesse e verificare se questi scostamenti sono maggiori rispetto ad una tolleranza 103 prefissata, i difetti di corrispondenza 102 essendo individuati quando gli scostamenti sono maggiori rispetto alla tolleranza 103 stessa.

In altre parole, la forma rilevata 100 è una circonferenza a meno di imperfezioni presenti sulla superficie di appoggio interno S’, S” che si sta indagando.

Le imperfezioni costituiscono degli scostamenti tra la forma rilevata 100 e la forma di riferimento 101, i quali sono tuttavia ammessi fintantoché il loro valore resta inferiore alla tolleranza 103.

Le imperfezioni vengono qui definite difetti di corrispondenza 102 soltanto se superano il valore della tolleranza 103, nel qual caso il cerchione H deve essere riconosciuto come difettoso e scartato in quanto tale. Opportunamente, inoltre, il passo di confrontare la forma rilevata 100 con la forma di riferimento 101 comprende un passo di assegnare una posizione angolare 104 ai difetti di corrispondenza 102 rispetto ad una posizione angolare di riferimento 105.

Questo passo viene svolto dall’unità di elaborazione e controllo U, la quale tiene in memoria la posizione angolare 104 dei difetti di corrispondenza 102 che rileva, ovviamente soltanto nel caso in cui essi siano effettivamente presenti.

Il riconoscimento della posizione angolare 104 di eventuali difetti di corrispondenza 102 è possibile grazie, per esempio, ad un encoder angolare o ad altri strumenti (non rappresentati in dettaglio nelle figure) atti a conoscere l’istantanea posizione dell’unità di presa rotante 30 mentre ruota intorno all’asse di lavoro B.

Vantaggiosamente, il passo di segnalare i difetti di corrispondenza 102 comprende un passo di mostrare almeno un simbolo grafico di allarme 106 su un videoterminale 107.

Inoltre, il passo di segnalare comprende anche un passo di indicare la posizione angolare 104 sul videoterminale 107.

Nel particolare esempio di attuazione illustrato nelle figure, il videoterminale 107 mostra sul proprio schermo il confronto tra la forma rilevata 100 e la forma di riferimento 101, le quali vengono mostrate sovrapposte per meglio evidenziarne gli scostamenti.

La segnalazione dei difetti di corrispondenza 102, ovviamente, viene eseguita soltanto se essi sono effettivamente presenti, nel qual caso il videoterminale 107 provvede a notificare il problema all’operatore.

Se sono presenti difetti di corrispondenza 102, quindi, la chiara indicazione della loro posizione angolare 104 accompagna il simbolo grafico di allarme 106 sullo schermo del videoterminale 107, in modo da renderne più rapida l’individuazione da parte dell’operatore in caso di necessità.

Non si esclude, tuttavia, la possibilità che il videoterminale 107 indichi soltanto la presenza di difetti di corrispondenza 102 senza mostrare la forma rilevata 100 e la forma di riferimento 101.

La scelta della posizione angolare di riferimento 105 non è banale e corrisponde ad una posizione predefinita della ruota R montata sull’unità di presa rotante 30.

Ad esempio, la posizione angolare di riferimento 105 può corrispondere alla posizione di un piano verticale passante per l’asse di lavoro B e perpendicolare alla direzione di scorrimento C; in questo modo, quando l’unità di presa rotante 30 viene arrestata al termine delle operazioni di stallonatura e la posizione angolare 104 viene mostrata sul videoterminale 107 come distanza rispetto alla posizione angolare di riferimento 105, allora l’operatore può individuare l’esatta posizione del difetto semplicemente guadando il suddetto piano verticale e da lì spostando lo sguardo di un angolo pari alla posizione angolare 104.

In alternativa, la posizione angolare di riferimento 105 può corrispondere alla posizione di un piano verticale passante per l’asse di lavoro B e parallelo alla direzione di scorrimento C, permettendo anche in questo caso all’operatore di risalire facilmente alla reale posizione del difetto con modalità analoghe a quelle precedentemente descritte.

È chiaro che le modalità di segnalazione della posizione angolare 104 sono numerosissime e tutte equivalenti, non ultima, ad esempio, la possibilità di suddividere la ruota R come il quadrante di un orologio, in cui le “ore 12” corrispondono alla posizione angolare della ruota R rivolta verso la torretta portautensili 3, le “ore 6” corrispondono alla posizione angolare della ruota R opposta rispetto alla torretta portautensili 3, mentre le “ore 3” e le “ore 9” sono definite dall’intersezione della ruota R con un piano verticale giacente sull’asse di lavoro B e ortogonale alla direzione di scorrimento S; in questo caso la posizione angolare 104 che appare sul videoterminale 107 potrebbe consistere semplicemente nell’indicazione di un “orario” che l’operatore deve idealmente proiettare sulla ruota R.

Quelli appena descritti sono soltanto alcuni possibili esempi e in figura 8 il cerchione H è rappresentato sul videoterminale 107 secondo una delle varie possibilità.

Nelle figure 7 e 8, la posizione angolare di riferimento 105 è stata scelta arbitrariamente come una semiretta uscente dal centro della forma di riferimento 101 e diretta orizzontalmente verso destra, ma non si esclude la possibilità di scegliere una differente posizione angolare di riferimento 105, anche in dipendenza dalla posizione assunta dall’operatore rispetto alla ruota R.

Opportunamente, il metodo comprende un passo di mostrare almeno un simbolo grafico di approvazione 108 sul videoterminale 107 nel caso in cui non vengano individuati difetti di corrispondenza 102.

In questa eventualità, illustrata schematicamente in figura 9, sul videoterminale 107 compare comunque il confronto tra la forma rilevata 100 e la forma di riferimento 101, ma ovviamente senza indicare alcuna posizione angolare 104.

Non è escluso, tuttavia, che sul videoterminale 107 compaia soltanto il simbolo grafico di approvazione 108.

Vantaggiosamente, il metodo comprende il ripetere i passi su descritti per stallonare due talloni T’, T” della ruota R, ossia il primo tallone T’ e il secondo tallone T”, e segnalare i difetti di corrispondenza 102 di due superfici di appoggio interno S’, S” della ruota R, ossia la prima superficie di appoggio interno S’ e la seconda superficie di appoggio interno S”.

Più in dettaglio, la macchina 1 comprende due utensili stallonatori 4a, 4b, di cui il primo utensile stallonatore 4a e il secondo utensile stallonatore 4b, e il passo di ripetere comprende l’impiegare il primo utensile stallonatore 4a per stallonare il primo tallone T’ e segnalare difetti di corrispondenza 102 della prima superficie di appoggio interno S’ e l’impiegare il secondo utensile stallonatore 4b per stallonare il secondo tallone T” e segnalare difetti di corrispondenza 102 della seconda superficie di appoggio interno S”.

È sufficiente che soltanto una delle due superfici di appoggio interno S’, S” di un cerchione H presenti difetti di corrispondenza 102 per qualificare come difettoso il cerchione H in questione e determinarne la necessità di scartarlo.

Si è in pratica constatato come l’invenzione descritta raggiunga gli scopi proposti.

A questo proposito si sottolinea che il presente metodo per smontare pneumatici di ruote di veicoli permette di identificare automaticamente la presenza di eventuali difetti nella forma del cerchione.

Inoltre, il presente metodo elimina la necessità di un controllo visivo da parte di un operatore e quindi riduce il tempo necessario per eseguire tutte le operazioni di smontaggio e montaggio di pneumatici di ruote di veicoli. Infine, il presente trovato riduce il rischio di montare uno pneumatico su un cerchione difettoso, poiché l’individuazione dei difetti non è più affidata ad un operatore umano ma avviene in maniera del tutto automatica.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Metodo per smontare pneumatici (P) di ruote (R) di veicoli, caratterizzato dal fatto che comprende almeno i seguenti passi: - fornire una macchina (1) per il montaggio e lo smontaggio di pneumatici (P) di ruote (R) di veicoli comprendente: - almeno un utensile stallonatore (4a, 4b) mobile per la stallonatura di uno pneumatico (P) da un cerchione (H) di una ruota (R) di veicoli; e - almeno un’unità di presa rotante (30) atta a sostenere detta ruota (R) ed a metterla in rotazione attorno ad un asse di lavoro (B); in cui detto utensile stallonatore (4a, 4b) e detta unità di presa rotante (30) sono mobili reciprocamente lungo una direzione di scorrimento (C) sostanzialmente trasversale a detto asse di lavoro (B); - stallonare detta ruota (R) mediante l’inserimento di detto utensile stallonatore (4a, 4b) tra un tallone (T’, T”) di detto pneumatico (P) e una flangia (F’, F”) di detto cerchione (H) e la messa in rotazione di detta ruota (R) mediante detta unità di presa rotante (30), durante la messa in rotazione detto utensile stallonatore (4a, 4b) rimanendo a contatto con una superficie di appoggio interno (S’, S”) di detto cerchione (H); - durante detto stallonare, rilevare il movimento reciproco di detto utensile stallonatore (4a, 4b) e di detta unità di presa rotante (30) lungo detta direzione di scorrimento (C) ad ottenere una forma rilevata (100) di detta superficie di appoggio interno (S’, S”); - confrontare detta forma rilevata (100) con una forma di riferimento (101) di detta superficie di appoggio interno (S’, S”) ad individuare difetti di corrispondenza (102) tra detta forma rilevata (100) e detta forma di riferimento (101); - segnalare detti difetti di corrispondenza (102).
2. 2) Metodo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto stallonare comprende un passo di accostare detto utensile stallonatore (4a, 4b) a detta superficie di appoggio interno (S’, S”) mediante almeno uno tra: - movimenti di detta unità di presa rotante (30) lungo detta direzione di scorrimento (C); - movimenti di detto utensile stallonatore (4a, 4b) lungo una direzione di sollevamento/abbassamento (A) sostanzialmente parallela a detto asse di lavoro (B).
3. 3) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto rilevare comprende un passo di monitorare la posizione di detta unità di presa rotante (30) rispetto a detto utensile stallonatore (4a, 4b) mediante misura di movimenti di detta unità di presa rotante (30) lungo detta direzione di scorrimento (C).
4. 4) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto confrontare comprende un passo di calcolare scostamenti tra detta forma rilevata (100) e detta forma di riferimento (101) e verificare se detti scostamenti sono maggiori rispetto ad una tolleranza (103) prefissata, detti difetti di corrispondenza (102) essendo individuati quando detti scostamenti sono maggiori rispetto a detta tolleranza (103).
5. 5) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto confrontare comprende un passo di assegnare almeno una posizione angolare (104) ad almeno uno di detti difetti di corrispondenza (102) rispetto ad una posizione angolare di riferimento (105).
6. 6) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto segnalare comprende un passo di mostrare almeno un simbolo grafico di allarme (106) su almeno un videoterminale (107).
7. 7) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto segnalare comprende un passo di indicare detta posizione angolare (104) su detto videoterminale (107).
8. 8) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che comprende un passo di mostrare almeno un simbolo grafico di approvazione (108) su detto videoterminale (107) nel caso in cui non vengano individuati detti difetti di corrispondenza (102).
9. 9) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende il ripetere detti passi per stallonare due talloni (T’, T”) di detta ruota (R), di cui un primo tallone (T’) ed un secondo tallone (T”), e segnalare difetti di corrispondenza (102) di due superfici di appoggio interno (S’, S”) di detta ruota (R), di cui una prima superficie di appoggio interno (S’) e una seconda superficie di appoggio interno (S”).
10. 10) Metodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta macchina (1) comprende due utensili stallonatori (4a, 4b), di cui un primo utensile stallonatore (4a) e un secondo utensile stallonatore (4b), detto ripetere comprendendo l’impiegare detto primo utensile stallonatore (4a) per stallonare detto primo tallone (T’) e segnalare difetti di corrispondenza (102) di detta prima superficie di appoggio interno (S’) e l’impiegare detto secondo utensile stallonatore (4b) per stallonare detto secondo tallone (T”) e segnalare difetti di corrispondenza (102) di detta seconda superficie di appoggio interno (S”).