ПИСТОЛЕТ ДЛЯ ОШИПОВКИ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ШИН ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2003 года по МПК B60C11/16 

Изобретение относится к области автомобильного транспорта, в частности к сфере автосервиса, и может использоваться в мастерских автосервиса, а также в автотранспортных предприятиях, шиномонтажных мастерских и обеспечивает высококачественную и высокопроизводительную работу при ошиповке автомобильных колес различных размеров.

Известен "Пистолет для ошиповки пневматических шин транспортных средств" фирмы "OKU Automatik" (Германия) модели ЕР-8. См. содержание рекламной страницы в Интернете по адресу: http: //www. (oku. de. (1).

Данный пистолет работает под воздействием сжатого воздуха и обладает рядом недостатков.

1. Имеет довольно большую массу (до 1,8 кг), обратный ход штока пневмопривода (толкателя шипа противоскольжения) осуществляется с помощью пружины сжатия.

2. Рукоятка пистолета неудобна в работе (не эргономична), то есть ось приложения усилия кисти руки оператора (на лучезапястный сустав кисти) заметно удалена от оси приложения усилия штока пневмопривода пистолета; при этом повышается утомляемость кисти руки оператора, соответственно снижается производительность труда. Заметно сказывается и большой вес пистолета, так как в процессе работы приходится перемещать его много раз, а порой вынужденно работать обеими руками. При ошиповке отечественных пневматических шин оператору приходится прикладывать больше усилия вдоль оси штока пневмопривода, так как по сравнению с зарубежными шинами - отечественные шины изготавливаются из более жесткой резины. А поэтому и шип противоскольжения устанавливается в отверстие в шине о большим усилием. А обратная отдача - реакция пистолета передается на кисть руки оператора.

Целью предлагаемого изобретения является разработка и создание конструкции пистолета для ошиповки пневматических шин транспортных средств, обладающего существенно меньшим весом по сравнению с известным пистолетом. Ставится также задача усовершенствовать корпус пистолета - улучшить его эргономические свойства, а именно:
- максимально приблизить к оси штока пневмопривода точку приложения усилия удержания пистолета кистью руки оператора, то есть лучезапястного сустава кисти руки оператора;
- существенно сократить длину корпуса пистолета, то есть уменьшить опрокидывающий момент относительно места установки раздвижных губок в шину и рукоятки пистолета (точки приложения усилия кистью руки оператора).

Указанная цель достигается следующим образом.

В предлагаемой конструкции пистолета отсутствует возвратная пружина штока пневмопривода, ее роль выполняет сжатый воздух и соответственно система воздухораспределения, что обеспечивает заметное укорочение корпуса пистолета, а также уменьшение диаметра рабочего пневмопривода, а все вместе взятое снижает вес пистолета.

Улучшена эргономика в целом всего корпуса пистолета. В конструкции пистолета используется по меньшей мере один магнит, к которому притягивается своим торцем стальной поршень перед каждым рабочим ходом (для повышения потенциала и эффекта кинетического удара штоком по шипу противоскольжения).

В предлагаемом пистолете в стационарных положениях поршня исключены даже малейшие утечки сжатого воздуха (так называемое "шипение" пневмоинструмента) за счет использования в конструкции пистолета дополнительного узла - переключающего распределителя сжатого воздуха, механически связанного с поступательно-возвратными перемещениями штока рабочего пневмоцилиндра.

В качестве ближайшего аналога предлагаемому изобретению можно принять конструкцию пистолета для ошиповки пневматических шин транспортных средств фирмы "OKU Automatik" модели ЕР-8 (1).

Перечень фигур на чертежах.

На фиг. 1 изображен в разрезе предлагаемый пистолет для ошиповки пневматических шин транспортных средств.

На фиг. 2 изображена пневматическая схема действия предлагаемого пистолета.

Предлагаемый пистолет состоит из следующих узлов и деталей. Корпус 1 пистолета имеет форму цилиндра, соединенного и выполненного за одно целое с рукояткой пистолета. В полую цилиндрическую часть корпуса 1 установлена головка 2 пистолета, которая неподвижно и герметично зафиксирована в корпусе 1 посредством кольцевого металлического замка 3.

В головке 2 пистолета выполнено центральное сквозное отверстие, в которое подвижно установлен толкатель 4 шипов противоскольжения, являющийся одновременно штоком поршня 5. Поршень 5 и толкатель 4 скреплены между собой неподвижно.

Полости в корпусе 1, образованные между головкой 2 и поршнем 5, а также слева от поршня 5 и корпусом 1 пистолета являются рабочими полостями пневмопривода, фактически вмонтированного в корпус пистолета.

Сверху на корпусе 1 образована небольшая продольная бобышка, расположенная в вертикальной плоскости, проходящей через ось цилиндрической части корпуса 1, а ось этой бобышки наклонена под некоторым углом к оси корпуса пистолета и пересекается в заданной точке с центральной осью головки 2 пистолета, а в бобышке образовано сквозное отверстие, в которое установлена направляющая трубка 6, по которой уже сориентированные фланцем вперед шипы противоскольжения направляются к центральному отверстию в головке 2 пистолета. Направляющая трубка 6 установлена в бобышке корпуса 1 герметично посредством уплотнительного элемента 7 и стопорного винта 8. На направляющей трубке 6 неподвижно установлена загрузочная трубка 9.

В головке 2 соосно с осью направляющей трубки 6 образован несквозной паз, в который по свободной посадке установлен отсекатель 10, укрепленный на оси 11. В головке 2 образованы еще три несквозных паза, в каждый из которых по свободной посадке установлена губка 12, укрепленная на кольцевой оси (кольце) 13 и все три губки зафиксированы в прижатом друг к другу положении в центре отверстия головки 2 посредством эластичного кольца 14.

Кольца 13 и 14 установлены соответственно каждое в свою кольцевую канавку, выполненную на конусной наружной поверхности корпуса головки 2. В центральное отверстие головки 2 последовательно после каждого поступательно-возвратного хода толкателя 4 поступает правильно ориентированный шип противоскольжения 15, который при последующем рабочем ходе толкателя 4 будет установлен в грунтозацепе 16 протектора шины.

В рукоятке корпуса 1 пистолета установлены два узла - управляющий распределитель сжатого воздуха и переключающий распределитель сжатого воздуха, которые работают согласованно с поступательно-возвратным перемещением толкателя 4 с поршнем 5.

Переключающий распределитель сжатого воздуха предназначен для предотвращения утечек сжатого воздуха из пневмосистемы пистолета в стационарном и рабочем состояниях пистолета и состоит (или образован) из золотника 17, установленного неподвижно и герметично во втулку 18, которая также герметично и неподвижно установлена в глухое отверстие в корпусе 1 пистолета соосно с осью поршня 5.

Золотник 17 образует во втулке 18 две изолированные друг от друга полости, сообщающиеся по каналам с общей пневматической системой пистолета по воздушным каналам "в" - "и" - "к", а также каналам "д" - "е" - "ж".

На торцевой внутренней поверхности в корпусе 1 пистолета, прилегающей к торцевой поверхности поршня 5 в его крайнем левом положении, укреплен магнит 19, предназначенный для удержания поршня 5 перед каждым рабочим ходом для повышения потенциала и эффекта кинетического удара штоком 4 по шипу противоскольжения 15. То есть магнит 19 обеспечивает большую скорость движения толкателю 4 и способствует уменьшению статического усилия, прилагаемого оператором на пистолет при установке шипа противоскольжения в шину.

Управляющий распределитель сжатого воздуха (пускатель пневмопривода) расположен в одной плоскости с переключающим распределителем сжатого воздуха под некоторым углом к оси толкателя 4 и несколько ниже в рукоятке корпуса пистолета; состоит из золотника 20, выполненного за одно целое с курком для пальца руки оператора. Золотник 20 герметично и по свободной посадке установлен в гильзе 21 с возможностью перемещения вдоль оси гильзы на небольшую заданную величину, подпружинен пружиной 22. Осевое и угловое перемещение золотника 20 в гильзе 21 ограничивает фиксирующий штифт 23, установленный неподвижно в гильзе 21.

Управляющий распределитель сжатого воздуха соединяет магистраль сжатого воздуха через воздушные каналы "а" - "в" - "и" - "к" с правой полостью пневмопривода и осуществляет обратный ход поршня 5 с толкателем 4; а по воздушным каналам "а" - "г" с левой полостью пневмопривода и осуществляет рабочий ход поршня 5 с толкателем 4.

Управляющий распределитель сжатого воздуха направляет выдавливаемый воздух из правой полости пневмопривода в атмосферу при осуществлении рабочего хода через каналы "ж" - "е" - "д" - "б". Каналы "и" и "к" расположены несколько в другой плоскости относительно каналов "е" и "ж". При этом канал "к" расположен параллельно каналу "ж".

В торцевой части рукоятки корпуса 1 пистолета неподвижно укреплен штуцер 24, посредством которого пистолет подключен через шланг к магистрали сжатого воздуха.

Предлагаемый пистолет для ошиповки пневматических шин транспортных средств действует следующим образом.

В нерабочем состоянии пистолета золотник (курок) 20 под действием пружины 22 находится в правом крайнем положении и сжатый воздух проходит по каналам "а" - "в" - "и" - "к" в правую полость пневмопривода и поршень 5 с толкателем 4 находятся в крайнем левом положении, а поршень 5 притянут к магниту 19, канал "д" перекрыт золотником 20.

Для приведения пистолета в рабочее положение оператор берет пистолет в руку и принимает его вертикальное положение относительно толкателя 4 и устанавливает концы губок 12 в отверстие, ранее просверленное в грунтозацепе протектора шины 16. В этом положении пистолета шип противоскольжения 15 уже находится в центральном отверстии головки 2 пистолета.

При нажатии пальцем оператора на золотник (курок) 20 - золотник перемещается влево в гильзе 21 до упора и направляет поток сжатого воздуха из канала "а" в канал "г" и соответственно в левую полость пневмопривода под поршень 5. Магнит 19 какое-то короткое время удерживает поршень 5 в левом крайнем положении с определенным усилием, а по мере нарастания давления воздуха и полного заполнения этой полости сжатым воздухом отрывается от магнита и устремляется вправо (на фиг.1), а в рабочем положении - вниз и ударяет толкателем 4 по торцу шипа противоскольжения 15, который с усилием ударяется своим фланцем по трем губкам 12 и разводит их в радиальном направлении, при этом губки 12 растягивают по диаметру отверстие в грунтозацепе протектора шины 16, а шип 15 под воздействием толкателя 4 проникает в отверстие, доходит до упора и ударяется своим фланцем о дно отверстия.

Поскольку толкатель 4 продолжает свое осевое движение в корпусе пистолета, то и корпус пистолета вместе с губками 12 перемещается (выталкивается) толкателем 4 от торца шипа 15 из отверстия в грунтозацепе.

При рабочем движении толкатель 4 по небольшому выступу на внутренней стороне на отсекателе 10 немного приподнимает вокруг оси 11 левый конец отсекателя 10 и тем самым дает возможность очередному шипу противоскольжения из направляющей трубки 6 переместиться под собственным весом вниз к центральному отверстию головки 2. Как только толкатель 4 перемещается вверх (в нерабочее положение) шип 15 под собственным же весом перемещается вниз и устанавливается в центральное отверстие в головке 2. То есть пистолет уже заряжен для установки очередного шипа 15 в пневматическую шину 16.

А конец отсекателя 10 под воздействием пружины 14 вновь переместился в исходное положение и своим торцем уперся во фланец очередного шипа противоскольжения, который расположен в направляющей трубке 6.

В тот момент, когда сжатый воздух попадает в левую полость пневмопривода, то воздух из правой полости по каналам "ж" - "е" - "д" - "б" выталкивается поршнем 5 в атмосферу.

Канал "и" на фиг.1 показан условными пунктирными линиями, он соединяется с каналом "к", расположенным параллельно каналу "ж", но несколько в другой плоскости.

После того, как шип противоскольжения установлен на место в пневматической шине, оператор отпускает золотник 20, и золотник под воздействием пружины 22 перемещается в свое статическое положение, а сжатый воздух из канала "а" устремляется через каналы "в" - "и" - "к" в правую полость пневмопривода и поршень 5 перемещается влево. А воздух из левой полости пневмопривода выдавливается поршнем 5 в атмосферу по каналам "г" - "б".

Опытный образец предлагаемого пистолета для ошиповки пневматических шин транспортных средств изготовлен и испытан с положительными результатами в производственных условиях в мастерской автосервиса в феврале 2001 года.

Масса пистолета на 550 грамм меньше по сравнению с аналогом.

Литература
1. "Пистолет для ошиповки пневматических шин транспортных средств фирмы "OKU Automatik" (Германия) модели ЕР-8. См. содержание рекламной страницы в Интернете по адресу: http: //www. oku. de.

Пистолет содержит укрепленные в корпусе пистолета и на нем загрузочную трубку для шипов противоскольжения, направляющую трубку, сообщающуюся с загрузочной трубкой и имеющую выходное отверстие для шипа противоскольжения, губки для расширения отверстия в грунтозацепе протектора шины при вводе ориентированного фланцем в сторону отверстия направляющей трубки шипа противоскольжения, толкатель с приводом для ввода шипа в расширенное отверстие, пускатель привода. Дополнительно пистолет содержит вмонтированный в его единую пневмосистему переключающий распределитель сжатого воздуха, механически связанный с возвратно-поступательными перемещениями толкателя шипов противоскольжения. В результате уменьшается вес и улучшаются эргономические свойства пистолета. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Пистолет для ошиповки пневматических шин транспортных средств, содержащий укрепленные в корпусе пистолета и на нем загрузочную трубку для шипов противоскольжения, направляющую трубку, сообщающуюся с загрузочной трубкой и имеющую выходное отверстие для шипов противоскольжения, губки для расширения отверстия в грунтозацепе протектора шины при вводе ориентированного фланцем в сторону отверстия направляющей трубки шипа противоскольжения, поршень и толкатель с пневмоприводом для установки шипа в расширенное отверстие, управляющий распределитель сжатого воздуха, отличающийся тем, что для согласованной работы с управляющим распределителем сжатого воздуха, направленной на возвратно-поступательное перемещение толкателя с поршнем, а также предотвращения утечек сжатого воздуха из пневмосистемы пистолета в стационарном и рабочем состоянии пистолета, дополнительно содержит установленный в корпусе рукоятки пистолета в одной плоскости с управляющим распределителем сжатого воздуха, вмонтированный в единую пневмосистему пистолета переключающий распределитель сжатого воздуха с золотником, установленным неподвижно и герметично во втулке, которая также герметично и неподвижно установлена в глухом отверстии корпуса пистолета соосно с осью поршня, при этом золотник образует в упомянутой втулке две изолированные друг от друга полости, сообщающиеся по воздушным каналам с общей пневматической системой пистолета. 2. Пистолет по п.1, отличающийся тем, что на торцевой внутренней поверхности корпуса пистолета, прилегающей к торцевой поверхности поршня в его крайнем положении, установлен магнит, предназначенный для удержания поршня перед каждым рабочим ходом.