УСТРОЙСТВО НАКАЧКИ ШИН

Полезная модель относится к техническому обслуживанию транспортных средств на колесном ходу и может быть использована для накачки шин с обеспечением в них точно заданного одинакового давления накачки.
Известно устройство для накачки шин, содержащее резервуар, помещенный в защитный кожух и соединенный с газогенератором. На выходе резервуара установлен клапан, регулирующий подачу сжатой среды из резервуара в шину и управляемый рукояткой. Перед входом клапана установлен фильтр, препятствующий попаданию твердых частиц в клапан и/или шину. Выход клапана соединен со шлангом, на конце которого имеется штуцер для подсоединения к входному вентилю шины. Перед входом клапана установлен манометр для контроля давления в резервуаре.
Для обеспечения накачки шин штуцер шланга подсоединяют в входному вентилю шины. Инициируют газогенератор, в результате работы которого образуются продукты сгорания (газы), накапливающиеся в резервуаре и создавая в нем избыточное давление. Поворотом рукоятки сообщают полости резервуара и шины, в результате чего продукты сгорания, находящиеся в резервуаре под избыточным давлением, через фильтр, клапан, по шлангу поступают в шину, накачивая ее. Давление внутри накачиваемой шины контролируется манометром.
(см. патент РФ, №2156196, кл. B60S 5/04, 2000 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа конструкции известного устройства необходимо отметить, что его эксплуатация связана со значительными неудобствами, обусловленными необходимостью использования газогенератора. Кроме того, наличие газогенератора и резервуара с защитным кожухом приводят к увеличению габаритов устройства и неудобствам при его транспортировке. Необходимо также отметить, что использование известного устройства не позволяет обеспечить заполнение газом шин с точно заданным давлением накачки как непосредственно,
самой шины, так и обеспечить одинаковое давление во всех шинах транспортного средства при их накачке. Это связано с тем, что накачка шин осуществляется, как правило, нагретым газом, температура которого может быть различной, а при охлаждении газа в шине давление в ней несколько уменьшается. Использование в устройстве манометра и визуальный контроль давления в шине по нему далеко не всегда позволяет адекватно контролировать давление в накачиваемой шине.
Задачей настоящей полезной модели является разработка устройства накачки шин, удобного в эксплуатации, имеющего небольшие габариты, а главное - позволяющего обеспечить накачку шин транспортного средства с точно заданным давлением накачки.
Поставленная задача обеспечивается тем, что в устройстве накачки шин, содержащем средство нагнетания закачиваемой среды, магистраль для подачи закачиваемой среды со штуцером, предназначенным для соединения с входным вентилем шины, новым является то, что устройство снабжено блоком отсечки подачи закачиваемой среды в шину при достижении в ней заданного давления, выполненным в виде корпуса с каналом, состыкованным в единый тракт с магистралью, установленного в корпусе с возможностью перемещения и подпружиненного на корпус запорного элемента, имеющего возможность перекрывания канала и кинематически связанного с установленным на корпусе узлом управления положением запорного элемента.
При проведении патентных исследований из уровня техники не выявлены решения, идентичные заявленному, а, следовательно, заявленная полезная модель соответствует условию охраноспособности «новизна».
Сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления полезной модели.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых представлена схема устройства накачки шин.
Устройство накачки шин выполнено в виде средства 1 нагнетания закачиваемой среды, с выходом которого соединена магистраль 2 подачи закачиваемой среды со штуцером 3 на конце, предназначенным для соединения с вентилем 4 шины 5 транспортного средства.
Устройство снабжено блоком отсечки закачиваемой среды в шину при достижении в ней заданного давления. Данный блок может быть установлен на выходе средства 1 и выходом соединен с магистралью 2. Блок может быть установлен на самой магистрали 2. Место установки блока принципиально не меняет конструкцию устройства накачки шин.
Блок отсечки закачиваемой среды в шину выполнен в виде корпуса 6 с каналом (позицией не обозначен) для прохода закачиваемой среды. На корпусе 6 имеются присоединительные элементы (не показаны) для монтажа блока либо на выходе средства 1, либо на магистрали 2. Присоединительные элементы являются стандартными. Они могут быть выполнены, например, в виде накидных гаек, хомутов и пр. В канале корпуса имеется перегородка 7 с проходным отверстием 8 для прохода закачиваемой среды, которое может перекрываться запорным элементом.
Блок отсечки содержит узел управления положением запорного элемента, кинематически связанный с запорным элементом.
Узел управления положением запорного элемента может быть выполнен различным образом, например, в виде упругой мембраны 9, закрепленной на наружной поверхности корпуса и перекрывающей выполненное в корпусе окно, связанное с каналом для прохода закачиваемой среды. Кинематическая связь элемента 9 с запорным элементом может быть реализована различным образом. Так она может быть выполнена, например, в виде штока 10, установленного на центральной части мембраны и шарнирно связанного с плечом двуплечего рычага 11, установленного на корпусе 6 с возможностью покачивания. Другое плечо двуплечего рычага взаимодействует со штоком 12, а имеющийся на конце штока 12 запорный элемент 13 находится под давлением пружины 14. Запорный элемент 13 может быть выполнен различным образом, например, в виде тарельчатого клапана или шарика. Запорный элемент имеет два положения: «закрыто - перекрывает канал блока» и «открыто - не перекрывает канал блока». В любом случае его форма должна обеспечивать надежное перекрывание канала для прохода закачиваемой среды при достижении в шине заданного давления. Необходимо также отметить, что элемент 9 может быть выполнен в виде поршня со штоком,
установленного с возможностью перемещения в корпусе блока отсечки или иным известным образом. Кинематическая связь элементов 9 и 13 также может быть реализована различным образом. Так, например, она может быть выполнена в виде трубки с жидкостью в которой размещены штоки 10 и 12 или иным известным образом. В любом случае кинематическая связь должна обеспечивать управляемое перемещение запорного элемента от управляющего воздействия элемента 9.
Все элементы устройства, конструкция которых не раскрыта в материалах данной заявки, являются известными и их выполнение не составляют предмета патентной охраны.
Так, в качестве средства 1 может быть использован стандартный автомобильный насос или компрессор. В качестве магистрали 2 может быть использован стандартный шланг. Вентиль 4 и штуцер 3 также являются стандартными. В качестве запорного элемента может быть использован тарельчатый клапан с уплотнением, шарик, золотник или запорный клапан иного вида.
Устройство накачки шин работает следующим образом.
Работу устройства рассмотрим на примере накачки шин легкового автомобиля с использованием в качестве средства 1 автомобильного насоса, а в качестве закачиваемой среды - воздуха. В качестве элемента 9 используется упругая мембрана, в качестве запорного элемента - тарель. Запорный элемент 13 и элемент 9 кинематически связаны друг с другом посредством штоков и двуплечего рычага.
Для обеспечения работы устройства штуцер 3 соединяют с входным вентилем шины, что влечет за собой автоматическое открытие вентиля 4. После вытягивания штока 12 до фиксации плечом рычага 11 происходит перекрытие доступа закачиваемой среды от устройства 1 через магистраль 2 и вдоль штока 12 в атмосферу. Одновременно с тем, происходит открытие проходного отверстия 8 и магистраль 2 непосредственно сообщается с шиной 5.
Устройство готово к работе.
Для накачки шины включают средство 1 (в данном случае - насос), который закачивает воздух и по магистрали 2 через канал блока и проходное отверстие 8, через вентиль 4 и штуцер 3 нагнетает его в шину 5.
Как только давление воздуха в шине достигнет необходимого уровня, определяемого установленной степенью сжатия пружины 15, мембрана 9 деформируется (растягивается), шток 10 перемещается от корпуса вместе с мембраной, сжимая пружину 15 и поворачивает рычаг 11, другое плечо которого поворачивается и выходит из зацепления со штоком 12, что приводит к перемещению под действием пружины 14 запорного элемента 13, который перекрывает отверстие 8, прекращая подачу воздуха в шину 4.
После срабатывания (закрывания) запорного элемента давление в накачиваемой шине остается постоянным и точно соответствует установленному (задается усилием сжатия пружины), т.е. шина накачана до требуемого давления. Далее штуцер 3 отсоединяется от вентиля шины, что влечет за собой перекрытие вентиля 4. Давление в блоке отсечки 6 падает, мембрана 9 возвращается в исходное положение разжимающейся пружиной 15. Накачка остальных шин осуществляется аналогично, т.е. штуцер 4 подсоединяется к другой шине автомобиля, шток 12 фиксируется во взведенном состоянии, при котором открыто проходное отверстие 8 и воздух нагнетается до отсечки.
Несомненными достоинствами конструкции заявленного устройства являются его незначительные габариты, отсутствие необходимости в манометре, который довольно часто дает неверные показания, а также удобство в работе, так как нет необходимости следить за давлением накачиваемой шины (избыточное давление при этом стравливается из устройства известным образом), но основным достоинством конструкции устройства является обеспечение накачки шин с точно заданным давлением, причем давление во всех шинах при их накачке практически одинаково, что также повышает безопасность эксплуатации транспортного средства. Применением регулятора 16 (выполнен в виде навинченного на резьбовой конец штока диска с указателем давления) силы давления пружины 15 или подбором пружин различной жесткости возможно осуществлять накачку шин с разными величинами номинального (паспортного) давления, что требуется для транспортных средств различной грузоподъемности.