КЛАПАННЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ НАКАЧИВАНИЯ ШИН Российский патент 2001 года по МПК F16K15/20 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и используется при накачивании автомобильных шин одной колесной оси.

При последовательном накачивании автомобильных шин одной колесной оси известными устройствами невозможно обеспечить равенства в них давления. Это приводит к тому, что колеса имеют различный радиус, разный коэффициент трения качения и, как следствие, при движении вращаются с разной угловой скоростью. Это в свою очередь приводит к неравномерному износу колес и, самое главное, к сложности управления автомобилем, обладающим постоянным "уводом" в сторону менее накачанного колеса, имеющего больший коэффициент трения скольжения.

Известен колесный клапан централизованной системы подкачки пневмошин транспортного средства (А.С. N 501902, МПК2 В 60 С 23/00, 05.02.76). Клапан содержит корпус с крышкой, внутри которого размещен подпружиненный направляющий шток, на котором смонтирована диафрагма, разделяющая камеру корпуса на две полости, сообщающиеся соответственно с шиной и с магистралью сжатого воздуха. В корпусе размещена также трубка, один конец которой выполнен в виде седла для направляющего штока, а другой сообщен с атмосферой.

Известно устройство для накачивания шин (А.С. N 846318, МПКЗ В 60 С 29/00, 15.07.81). Устройство содержит корпус вентиля шины с подпружиненным золотником, трубчатый переходник, герметично закрепленный на резьбовом конце вентиля, имеющий соосно расположенное гнездо с установленным в нем толкателем золотника, установленный с возможностью перемещения в осевом направлении относительно переходника, причем между торцами толкателя и гнезда переходника установлена пружина, жесткость которой больше жесткости пружины золотника. Устройство содержит также наконечник с пружинным золотником и трубопровод, соединяющий переходник с наконечником.

Оба устройства не позволяют осуществлять одновременную накачку шин одной колесной оси для обеспечения равенства давления в них.

Известно устройство для изменения давления воздуха в пневматических шинах с вентилями, которое взято в качестве прототипа (А.С. N 340820, МПК F 16 K 15/20, 05.06.72). Устройство содержит полый корпус с входным отверстием, крышку с выходным отверстием, снабженным обратным клапаном, и подпружиненный золотник. Подпружиненный золотник имеет полость с установленным в ней подпружиненным поршнем, на штоке которого закреплен обратный клапан с упором, при этом полость золотника соединена каналом с атмосферой. Устройство позволяет осуществлять централизованное снижение давления в шинах, но оно не применимо для одновременного накачивания шин одной колесной оси автомобиля для обеспечения равенства давления в них.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение одновременного накачивания автомобильных шин одной колесной оси с соблюдением равенства в них давления, при максимальной простоте конструкции. Устройство в том числе обеспечивает выравнивание давления в накачанных шинах одной колесной оси до оптимального с возможностью его измерения и контроля. Как следствие, устройство позволяет упростить управление автомобилем, имеющим равное давление в шинах одной колесной оси.

Поставленная задача решается тем, что в клапанном узле для накачивания шин, содержащем полый корпус с входным отверстием, крышку с выходным отверстием, установленную по резьбе на корпусе, клапан с подпружиненным золотником, размещенный в корпусе, и шток с нажимным упором, корпус выполнен с двумя полостями, разделенными центральной частью, в которой выполнено осевое направляющее отверстие, а крышка установлена на одном из торцов корпуса. Кроме того, узел снабжен вторым клапаном, причем один клапан установлен в крышке, а второй установлен соосно первому во втором выходном отверстии, выполненном на противоположном торце корпуса. Шток свободно установлен в направляющем отверстии, и на его торцах выполнены нажимные упоры с возможностью взаимодействия с подпружиненными золотниками обоих клапанов. В штоке выполнены каналы, соединяющие обе полости корпуса с полостью входного отверстия. Во входном отверстии может быть установлен штуцер. При этом штуцер входного отверстия предпочтительно снабдить обратным клапаном, который может быть размещен в самом штуцере или соединен с ним трубопроводом.

С целью расширения функциональных возможностей клапанного узла в его корпусе выполняют третье выходное отверстие, снабженное обратным клапаном и соединенное с двумя полостями корпуса. Входное и (или) третье выходное отверстия могут быть выполнены в боковой стенке корпуса в центральной его части.

Каналы, соединяющие полости корпуса, могут быть образованы, например, боковой поверхностью штока и поверхностью направляющего отверстия, при этом профиль осевого направляющего отверстия выполняют круглым или в виде многогранника, а профиль сечения штока выполняют соответственно в виде многогранника или круглым.

На фиг. 1 - 5 представлены поперечные сечения клапанных узлов для накачивания шин различных конструктивных исполнений; на фиг.6 - сечение А-А фиг.3.

Клапанный узел для накачивания шин содержит полый корпус 1 с входным отверстием 2 и двумя полостями 3, 4, разделенными центральной частью корпуса 5. В центральной части 5 выполнено осевое направляющее отверстие 6, в котором размещен шток 7 с нажимными упорами 8, размещенными на обоих торцах штока 7. Узел снабжен крышкой 9 с выходным отверстием 10, установленной по резьбе на одном из торцов корпуса 1. На противоположном торце корпуса 1 выполнено второе выходное отверстие 11, соосное первому отверстию 10. Во втором отверстии 11 жестко закреплен, например, резьбовым соединением клапан 12. А в первом отверстии 10 свободно и с возможностью осевого перемещения установлен клапан 13, передний торец которого взаимодействует с внутренней торцевой поверхностью крышки 9. Клапаны 12 и 13 соединены с соответствующими разъемами камер накачиваемых шин одной колесной оси (на чертеже не показано). Подпружиненные золотники 14 обоих клапанов 12 и 13 взаимодействуют с нажимными упорами 8 штока 7. В штоке 7 выполнены каналы 15, соединяющие обе полости 3 и 4 с входным отверстием 2. Каналы 15 могут быть выполнены различным образом. Каналы 15, например, могут быть образованы зазорами между боковыми поверхностями осевого направляющего отверстия 6 и штока 7, при этом профиль отверстия 6 может быть выполнен круглым или в виде многогранника, а профиль сечения штока выполняют соответственно в виде многогранника или круглым (фиг. 6). Полости 3 и 4 герметизированы уплотнительными манжетами 16.

Во входном отверстии 2 узла установлен штуцер 17 (фиг. 1) для соединения узла с источником сжатого воздуха, например, с насосом (на чертеже не показан).

Если источник сжатого воздуха не имеет выпускного клапана, то входное отверстие 6 снабжают обратным клапаном 18, который может быть соединен со штуцером 17 трубопроводом 19 (фиг.2) или быть встроенным непосредственно во входное отверстие 6 (фиг.3, 4, 5, 6).

Клапанный узел может быть снабжен третьим выходным отверстием 20, которое трубопроводом 21 соединено с обратным клапаном 22 (фиг.4). Обратный клапан 22 может быть размещен непосредственно в третьем выходном отверстии 20 (фиг. 5). Хотя входное отверстие 2 и третье выходное отверстие 20 могут быть выполнены в любой части корпуса при условии сообщения их с полостями 3 и 4 корпуса 1, однако целесообразнее разместить их в центральной части 5 корпуса 1.

Клапанный узел для накачивания шин работает следующим образом.

Предварительно крышку 9 раскручивают (ослабляют), исключая взаимодействие нажимных упоров 8 штока 7 с подпружиненными золотниками 14 клапанов 12 и 13. В этом положении клапаны 12 и 13 закрыты, и их соединяют с разъемами соответствующих камер шин одной колесной оси (на чертеже не показано), которые необходимо накачать. Входное отверстие 2 преимущественно через обратный клапан 18 соединяют с источником сжатого воздуха. После чего крышку 9 закручивают на корпус 1. Крышка 9, взаимодействуя с передним торцом клапана 13, перемещает его в осевом направлении. При этом подпружиненный золотник 14 клапана 13, взаимодействуя с нажимным упором 8 штока 7, передает перемещение крышки 9 и подпружиненному золотнику 8 клапана 12, который закреплен в корпусе 1 неподвижно.

Таким образом, путем закручивания крышки 9 на корпус 1 происходит открытие клапанов 12 и 13 и тем самым соединение камер накачиваемых шин одной колесной оси с входным отверстием 2 клапанного узла. Путем подачи сжатого воздуха во входное отверстие 2 осуществляют одновременную накачку обеих шин одной колесной оси. Уровень давления контролируют посредством манометра, подсоединенного к третьему выходному отверстию 20 (на чертеже не показано).

Устройство также обеспечивает стравливание избыточного давления в шинах одной колесной оси путем перемещения золотника одного из обратных клапанов 18 или 22 при контроле уровня давления в них.

При отключении клапанного узла крышку 9 раскручивают, закрывая клапаны 12 и 13. Дальнейшие отсоединения производят обычным образом.

Заявляемый клапанный узел для накачивания шин прост. В его основе использованы стандартные узлы: штуцера и клапаны. Узел позволяет осуществить одновременную накачку камер автомобильных шин одной колесной оси или стравливание избыточного давления уже накачанных шин до оптимальных значений. Это существенно повышает ресурс камер и обеспечивает их равномерный износ. Равенство давлений в камерах шин одной колесной оси позволяет упростить управление автомобилем.

Клапанный узел для накачивания шин предназначен для накачивания шин одной колесной оси. Клапанный узел для накачивания шин содержит полый корпус с входным отверстием, крышку с выходным отверстием, установленную по резьбе на корпусе, клапан с подпружиненным золотником, размещенный в корпусе, и шток с нажимным упором. Корпус выполнен с двумя полостями, разделенными центральной частью, в которой выполнено осевое направляющее отверстие, а крышка установлена на одном из торцов корпуса. Кроме того, узел снабжен вторым клапаном, причем один клапан установлен в крышке, а второй установлен соосно с первым во втором выходном отверстии, выполненном на противоположном торце корпуса. Шток установлен в направляющем отверстии. В штоке выполнены каналы, соединяющие обе полости корпуса с входным отверстием. На торцах штока размещены нажимные упоры. Последние выполнены с возможностью взаимодействия с подпружиненными золотниками обоих клапанов. Изобретение позволяет осуществить одновременную накачку камер автомобильных шин одной колесной оси или стравливание избыточного давления уже накачанных шин до оптимальных значений, повысить ресурс камер и обеспечить их равномерный износ. 4 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Клапанный узел для накачивания шин, содержащий полый корпус с входным отверстием, крышку с выходным отверстием, установленную по резьбе на корпусе, клапан с подпружиненным золотником, размещенный в корпусе, и шток с нажимным упором, отличающийся тем, что корпус выполнен с двумя полостями, разделенными центральной частью, в которой выполнено осевое направляющее отверстие, крышка установлена на одном из торцов корпуса, а узел снабжен вторым клапаном, причем один клапан установлен в крышке, а второй установлен соосно с первым во втором выходном отверстии, выполненном на противоположном торце корпуса, шток установлен в направляющем отверстии, в нем выполнены каналы, соединяющие обе полости корпуса с входным отверстием, и на его торцах размещены нажимные упоры с возможностью взаимодействия с подпружиненными золотниками обоих клапанов. 2. Узел по п.1, отличающийся тем, что он снабжен третьим выходным отверстием, снабженным обратным клапаном и соединенным с двумя полостями корпуса. 3. Узел по п.1 или 2, отличающийся тем, что во входном отверстии установлен штуцер, снабженный обратным клапаном, который может быть размещен в самом штуцере или соединен с ним трубопроводом. 4. Узел по любому из пунктов, отличающийся тем, что входное и(или) третье выходное отверстия выполнены в боковой стенке корпуса в центральной его части. 5. Узел по п. 1, отличающийся тем, что профиль осевого направляющего отверстия выполнен круглым или в виде многогранника, а профиль сечения штока - соответственно в виде многогранника или круглым, при этом каналы, соединяющие полости корпуса, образованы боковой поверхностью штока и поверхностью направляющего отверстия.