Устройство для контроля давления в шинах Советский патент 1980 года по МПК G01L27/00 

Изобретение касается устройств для контроля цавления в шинах транспортнык машчн, не имеющих систем регулирования давления на ходу, например тракторов, автомобилей, прицепов и других транспортных устройств, снабженных пневматической ходовой частью. Устройство предназначено для контроля давления в условиях ускорений, вибрации и тряски. Известны устройства для контроля дав ления в шинах, имеющие датчики давления, работающие в условиях ускорений 1 и 2. Наибааее близким по технической сущ ности к предложенному является устройство для контроля давления в щинах, которое СОСТОИТ из манометрической камер индикатора перемещёния чувствительного элемента датчика давления в электрический сигнал, В.1полнониого в виде двух контактов, и токосъемного устройства, , Манометрическая камора имеет pa36of -i ный корпус, одна часть которого выполне на в виде полого болта и используется для крепления диска пневматического колеса к ступице. Через полость болта манометрическая камера датчика соодитшет- ся трубкой С шиной. Манометрическая камера снабжена диафрагмой. Индикатор перемещения диафрагмы в алектрический сигнал устроен следующим обр/юом. К диафрагме при помощи цилиндрической пружины прижата пята сторж)1я попвиж- ного контакта. Стержень с пятой расположен во втулках и перек ещ)стся в них параллельно оси вращенУ1я. I fa наружном конце стержня закроплоны на опрояолсн- ном расстоянии один от другот о два дис- ка-нконтакта. Между ними расположон iro- подвижный контакт, выполноннмй в видо диска-токосъемника. Послг.дний (акроплен на ступице колеса и элоктричоски от ипе изолирован. Этот диск П1лпо. рааь- неподвижного контакта. Тако: уст)ойгтво контактов обеспечивает подачу сигиалог) при наибольшем и наимо11р)и(.м допустимом давлениях в ш-ниах. К п1 лии;1|) КОЙ поверхности ступицы диска гтружнной прижата щетка токосъемника. Щеткодержатель токосъемника смонтирован на невращающейся части тормозного барабана .и электрически изолирован от массы. К щеткодержателю подведен проноц от сигнальной системы. При падении давления в шине под действием цилиндрической пружины диафрагма манометрической камеры датчика прогибается И дискконтаТЁга соприкасается с неподвижным диском, замыкается электрическая цепь и срабатывает сигнализацияСЗ. Однако осевые ускорения, возникающие при взаимодействии колёса и неровностей дороги при тгзменении движения, т, е. ускорения, направленные параллель нр оси колеса, создают силы инерции подвижнык частей устройства, приводящие к преждевременному или С задержкой срабатыванию контактов. Ekшeдcтвиe расположения стержня подвижного контак та устройства во втулках перпендикуляр- но вектору центробежных ускорений вра цающвгося колеса центробежные силы инерции и радиальные силы инерции, возникающие от взаимодействия icoifieca и не ровностей дороги, увеличивают давление стержня на втулку. Это ссГПрыв6Ж:д&ёт6я увеличением силы трения между втулкой Tii стержнем, что уменьшает чувствительность устройства и нарушает ТЬчНойТь срабатывания системы сигнализацией. . . ....-.. . --.-.;. - --... Сигналы, вырабатываемьге устройством при наименьшем и наибольшем допустимых давлениях, имеют одинаковую мощность. Поэтому по сигналам системы не предста йЛяется возможным точно определить причину их появления из-оа падения давления или пре)выщения его в шине. Цель изобретения -увеличение то ностй измерений и индикации изменения давления. Это обеспечивается тем, что устройство для контроля давления в шинах, ус тановленное на ступице колеса и Содержйщее корпус, в котором имеется манометрическая камера с чувствительным элементом, и индикатор перемещения-. чувствит,ельного элемента, -выполненный в виде подвижных ii неподвижных электр контактов снабжено инерционной массой свяэаТшоЙпосредством двуплече го рыча га с чувствитедьным элементом маноме ; «it ;i s Sfti«UiWv i : 4 uiii- gii:-: -;-H S -H C : рической камеры, а подвижные и неподтвижные ааектроконтакты индикатора вы полнены разной электропроводности. фиг. 1 изоб|1пжено предложенное стройстро, смонтированное на стуггпце невматического колеса, например на колеса грузового автомобиля с азгружен 1ой полуосью; на фиг. 2 - конакты устройства совместно с токосъем- ым кольцом, смонтированным на неподижной оси; на фиг. 3 - устройство, установленное на ступице переднего колеса автомобиля. Устройство для контроля давления выпатнено в вице двупредельного реле; давления воздуха. Устройство имеет корпус 1. Манометрическую камеру образуют основание 2 корпуса, которое снабжено направляющей втуЛкой 3 стержня 4 подвижной системы и две мембраны. К торцу стержня 4 подвижной системы, обращенному к электрически изолированному от массы кольцу 5 прикреплена П-образная контактная скоба 6. Корпус .1 устройства закрыт крышкой 7. Уплотняющая мембрана 8 и рабочая мембрана 9 закреплены на стержне подвижной системы 4, а наружные края мембран прикреплены к основанию 2 и корпусу 1, Рабочая мембрана 9 имеет жесткий иентр -выполненный в вице шайбы 10. Д .ембраньг и и основание корпуса образуют манометрическую камеру, которая через трубку 11 соединяется с полостью пневматической шины. В корпусе 1 установлена плоская пружина 12, предназначенная для регулирования величины хода стержня и давления срабатывания, т. е. смыкания нижнего или верхнего контактов П-образной скобь( б с кольцом 5. Ход сторжля 4 и давление в манометрической , при которых происходит смыкание контактов, регулируется винтами 13. В корпусе 1 шарнирнона оси 14 установлен деупле-,чий рычаг 15. fa стержне 16, закреп- ч ленном В , крышке 7 параллельно стержню 4, ус-Ьановлена уравновешивающая масса 17, предназначенная для уравновешивания сил инерции массы стержня 4 и сое- диненнЫ1х с ним подвижных деталей манометрической камеры. В корпусе датчика 1 установлен выключатель, DЫПO. в виде кулачка-эксцентрика 18. втулке 3 установлена 19, щ еанази/зченная для креплония устройстпа к ступице колеса 20. Ка неподвижной оси 21 транспортного срепства и на втулке 22, изгртрвле нной из изоляционного матери-. ала, закреплен непоппижный контакт 5, выполненный в вице кольца, которое шире изоляционного качьца 22. На консоль-57ной нижней части П-образной скобы 6, на стороне, обращенной к кольцу 5, закреплен контакт 23, который изготовлен из материала меньшей электропроводности (большего электросопротивления) по сравнению с матерйалрм ск6бы 6. Не-, поцвижная ось 21 снабженаканавкой 24 для размещения и крепления электропровода 25. Устройство цля контроля давления работает следующим образом. Шину заполняют воздухом до минимально-допустимого по техническим требованиям давления. При этом происходит повьпиение давления в манометрической камере. Воздух при заданном давлении вызывает перемещение стержня 4 и размыкание контактов. Размыкание .контактов контролируют по сигнальной электрической лампе или звуковому сигналу. При градуировании устройства давление размыкания и смыкания контактов контролируют по эталонному манометру. Если размыкание верхнего контакта происходит при значительно меньшем или большем давлениях по сравнению с наименьшим допустимым давлением, то прои,зводят регулировку устройства. Для этого ввертывают или вывертрлвают регулировочные винты 13, воздействующие на пружину 12, и добиваются прекращения горения лампочки при минимально-допустимом давлении. Затем винты 13 фиксирую контргайками в крышке. Наполня1от шину воздухом до наибольшего допустимого давления, т. е. до давления, при котором подается сигнал, затем давление в шине уменьшают до прекращения сигнала. При указанной регулировке давление в шине будет находится в допустимых пределах; р ижний и верхний контакты П-образной скобы 6 не касаются поверхности -кольца При падении давления в шине ниже до пустимого уменьшается давление в маноме рической камере. Верхний контакт скобы 6 перемещается со стержнем 4 по направле нию к кольцу 5 и соприкасается с ним. В кабине водителя включаются звуковая или световая сигнализация. Сигнал выклю чают при помощи кулачка 18 или увеличением давления в шине. Система устранения влияния сил инерции на регулировку и работу датчика действует следующим образом. В результате суммирования цент „робежных ускорений и ускорений, возника ющих при наезде колеса на гЕропятствия, возникает суммарн,1й вектор ускорения произвот иого направления, появляются силы инерции урапновошивающой массы 17 и массы стержня 4, с приведенными к к нему массами других деталей. Силы инерции приложены к концам рычага 15 и создают относительно его оси 14 два одинаковых по величине и противоположных по направлению момента. Моменты , уравновешиваются и не влияют на регулировку датчика, т. е. на пере-мещение стержня 4 и мембраны 10 манометрической камеры под действием давления воздуха. Приспособление для фиксации контактов в разомкнутся состоянии работает следующим образом. Поворачивают кулачок 18 за ось, который перемещает массу 17, соединенную с двуплечим рычагом 15. Двуплечий рычаг 15 перемещает стержень 4, при этом размыкаются контакты и фиксируются в разомкнутом , положении. Приспособлением для фиксации контактов пользуются при поиске неисправного колеса, если это нельзя определить визуально. Сигнализация на период устранения неисправности отключается. Формула изобретения Устройство для контроля давления в шинах содержащее корпус, в котором имеется манометрическая камера с чувствительным элементом, и индикатор перемещения чувствительного элемента, выполненный в виде подвижных и неподвижных электроконтактов, отличающееся- тем, что с целью увеличения точности измерений и возможности индикации знака изменения давлений, введена инерционная масса, связанная посредством двуплечего рычага с чувствительным элементом манометрической камеры, а подвижные и неподвижные электро контакты индикатора выполнены разной электропроводности. . Источники, информации, принятые во внимание прн экспертизе 1.Патент США №3.508.143, кл. 340-40, 1970 . 2.Патент ФРГ 8979GO, кл. 636, 1953. 3.Патент США № 3.508.193, кл. 34О-68, 1970 (прототип). ;б 2 ЩI 5 „ / /F J3

Фиг 2

//

Фиг-3