CZ284406B6

CZ284406B6 - Kombinace několika pneumatik

Info

Publication number: CZ284406B6
Application number: CS921849A
Authority: CZ
Inventors: Yasushi Ozaki
Original assignee: Yasushi Ozaki
Priority date: 1991-06-18
Filing date: 1992-06-16
Publication date: 1998-11-11
Also published as: GB9121981D0; FR2677926A1; DE4136049A1; SE9200461D0; ES2051178B1; ITRM920242A0; SE9200461L; GB2256836B; US5244026A; CA2054310A1; KR930000297A; NL9101893A; IL99969A; MX9202510A; NZ240284A; CH686180A5; AU8594691A; RU2075402C1; SK184992A3; DK174528B1

Abstract

Kombinace několika pneumatik sestává z několika jednotlivých pneumatik (3a, 3b) uspořádaných vedle sebe rovnoběžně na jednom kole (1). Vnitřní prostory jednotlivých pneumatik (3a, 3b) jsou navzájem propojeny vzduchovým potrubím (8). Vzduchové potrubí (8) je opatřeno regulačním ventilem (7) tlaku vzduchu, který se v důsledku ztráty vzduchu v kombinaci několika jednotlivých pneumatik (3a, 3b) otevře nebo uzavře. Když z jedné pneumatiky (3a, 3b) uniká vzduch rychle, snižuje se tlak vzduchu i v další pneumatice (3a, 3b), takže řidič zpozoruje defekt. Když z jedné pneumatiky (3a, 3b) uniká vzduch pomalu, přivádí se do ní vzduch z další pneumatiky (3a, 3b), přičemž tlaky vzduchu v jednotlivých pneumatikách (3a, 3b) se vyrovnávají, takže řidič může po určitou dobu pokračovat v jízdě a přitom se nevystavuje nebezpečí těžké nehody, ke které by došlo, kdyby defekt nezpozoroval.ŕ

Description

(57) Anotace:

Vnitřní prostory pneumatik (3a, 3b) jsou navzájem propojeny vzduchovým potrubím (8), které je opatřeno regulačním ventilem (7) tlaku vzduchu, který je tvořen válcovým tělesem (9), v němž je kluzně axiálně uloženo ventilové těleso (10), oboustranné odpružené prostřednictvím pružin (11, 12), z nichž každá je se stejným předpětím opřena jedním svým koncem o osazení (17, 18), vytvořená na vzájemně opačných koncích na vnitřní sténě válcového tělesa (9), a druhým koncem opřená o ventilové těleso (10), přičemž každou z pružin (11, 12) prochází tyč (13, 14), které vystupují každá z jedné ze stran ventilového tělesa (10). a které jsou opatřeny na svém konci přírubou (15, 16), pro dosednutí na osazení (17, 18) pro zablokování průtoku vzduchu vzduchovým potrubím (8), přičemž ventilové těleso (10) je válcové a má na svém povrchu, ve vzájemném odstupu, uspořádány v axiálním směru orientované zužující se drážky (20, 21, 22, 23), z nichž polovina vychází z jednoho bočního konce ventilového tělesa (10) a druhá polovina z druhého bočního konce ventilového tělesa (10). a jejichž délka je menší než délka ventilového tělesa (10).

Sestava pneumatik a kola

Oblast techniky

Vynález se týká sestavy pneumatik a kola, tvořené kolem a alespoň první a druhou pneumatikou, uspořádanými na kole u sebe a navzájem rovnoběžně.

Dosavadní stav techniky

Je známá jednak jednotlivá vzduchová pneumatika vozidla, která je namontována na ráfku kola, a jednak je známa sestava dvou pneumatik, které jsou namontovány navzájem rovnoběžně na dvou ráfcích jednoho kola. Tato technika je známá ze spisu JP-A-60/12302. Byla vyvinuta 15 speciálně pro sportovní vůz pro odstranění nevýhod jednotlivé pneumatiky o větší šířce. Obě pneumatiky mají při jízdě dobré hydrofobní vlastnosti, menší kontakt s povrchem vozovky, menší vibrace a větší stabilitu. Kromě toho může řidič pokračovat dále v jízdě i tehdy, když jedna pneumatika praskne, a nemusí zastavit.

Když však z jedné pneumatiky uniká vzduch pozvolna, jede řidič dále, aniž by to zpozoroval. V další jízdě může pokračovat zejména tehdy, když jede s vozem v podstatě přímo. Kromě toho je velmi obtížné tento stav, to jest jednu prasklou pneumatiku, zvenčí pozorovat, zvlášť, když vzduch unikl z vnitřní pneumatiky’. Když však řidič projíždí zatáčkou takovou rychlostí, že jedna z pneumatik vzduch ztrácí, dojde k přesunutí těžiště vozu a může dojít k těžkým nehodám.

Technická koncepce řešení několika pneumatik je zajímavá, avšak z důvodu bezpečnosti jen málo používaná.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje sestava pneumatik a kola, tvořená kolem a alespoň první a druhou pneumatikou, uspořádanými na kole u sebe a navzájem rovnoběžně, podle vynálezu, jehož podstatou je, že vnitřní prostory pneumatik jsou navzájem propojeny vzduchovým potrubím, které je opatřeno regulačním ventilem tlaku vzduchu.

Pro vyřešení tohoto problému bylo zkoumáno, jak řidič může zjistit úbytek vzduchu speciálně ve vnitřní pneumatice uvedené kombinace několika pneumatik. Normálně byla koncepce, podle níž může řidič se svým vozem s normálními pneumatikami pokračovat i tehdy, když má jedna pneumatika defekt, považována za největší výhodu kombinace několika pneumatik. Tento stav je 40 však překonán myšlenkou spojit příslušné vnitřní prostory jednotlivých pneumatik uvedené kombinace navzájem pomocí vzduchového potrubí. Když totiž jedna pneumatika ztrácí vzduch, zmenšuje se i tlak vzduchu v druhé pneumatice v důsledku proudění vzduchu z jedné pneumatiky do druhé a řidič může defekt lehce rozpoznat. Když z první pneumatiky uniká vzduch pomalu, přivádí se do ní vzduch z druhé normální pneumatiky, přičemž se tlaky v obou pneumatikách 45 vyrovnávají. Řidič proto může pomalu pokračovat po určitou dobu v další jízdě bez zastavení.

Když je ve vzduchovém potrubí dále upraven ještě regulační ventil tlaku vzduchu, který- se může v důsledku ztráty vzduchu v kombinaci několika pneumatik otevřít nebo zavřít, vzniknou pozoruhodné výhody.

Podle výhodného provedení je regulační ventil tvořen válcovým tělesem, v němž je kluzně axiálně uloženo ventilové těleso, oboustranně odpružené prostřednictvím pružin, z nichž každá je se stejným předpětím opřena jedním svým koncem o osazení, vytvořená na vzájemně opačných koncích na vnitřní stěně válcového tělesa, a druhým koncem opřená o ventilové těleso, přičemž každou z pružin prochází tyč, které vystupují každá z jedné ze stran ventilového tělesa, a které

- 1 CZ 284406 B6 jsou opatřeny na svém konci přírubou, pro dosednutí na osazení pro zablokování průtoku vzduchu vzduchovým potrubím.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je ventilové těleso válcové a má na svém povrchu, ve vzájemném odstupu, uspořádány v axiálním směru orientované zužující se drážky, z nichž polovina vychází z jednoho bočního konce ventilového tělesa a druhá polovina z druhého bočního konce ventilového tělesa, a jejichž délka je menší než délka ventilového tělesa.

Podle dalšího výhodného provedení jsou regulační ventil a ventilové těleso vytvořeny z elektricky nevodivého materiálu.

A konečně podle ještě dalšího výhodného provedení má regulační ventil na obou koncích své vnitřní obvodové plochy uspořádány elektricky vodivé připojovací svorky; přičemž ventilové těleso je na svém obvodu u každého ze svých konců opatřeno elektricky vodivým prstencovým dílem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladném provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje příčný řez kombinací několika pneumatik podle vynálezu, obr. 2 ve zvětšeném měřítku řez regulačním ventilem tlaku vzduchu, obr. 3 ventilové těleso určené pro regulační ventil, obr. 4 a 5 řezy regulačním ventilem v různých provozních stavech, obr. 6 připojovací kus vložený do regulačního ventilu tlaku vzduchu, obr. 7 schematické znázornění úbytku vzduchu při defektu u známé kombinace několika pneumatik, obr. 8 a 9 schematické znázornění úbytku vzduchu při defektu u kombinace několika pneumatik podle vynálezu, obr. 10 podélný řez dalším provedením regulačního ventilu tlaku vzduchu, obr. 11 elektrický obvod použitý pro popsané provedení vynálezu, obr. 12 řez jednou pneumatikou a obr. 13 příčný řez známou kombinací několika pneumatik.

Příklady provedení vynálezu

Jak vyplývá z obr. 1, je první ráfek 2a spolu s druhým ráfkem 2b upraven na vnějším obvodu jednoho kola 1 v rovnoběžném uspořádání.

Na prvním ráfku 2a a na druhé ráfku 2b jsou nasazeny první pneumatika 3a a druhá pneumatika 3b. Vzduchové potrubí 8, které má zahnutý tvar, je spojeno s vnitřními prostory první i druhé pneumatiky 3a a 3b. Na svých obou stranách obsahuje dva zvláštní připojovací kusy 5, dvě zvláštní na né navazující těsnění 6 a mezi těsněními 6 je upraven regulační ventil 7 tlaku vzduchu.

Jak je znázorněno na obr. 2, sestává regulační ventil 7 tlaku vzduchu z válcového tělesa 9, válcového ventilového tělesa 10, axiálně posuvného ve vnitřním prostoru válcového tělesa 9, z páru pružin 11, 12 pro rovnoměrné ovládání pohybu ventilového tělesa 10 směrem doleva a doprava. Z levé i pravé strany ventilového tělesa 10 vyčnívá ven pár prodloužených tyčí 13, 14 s přírubami 15, 16. Obě příruby 15. 16 mohou dosednout na pár osazení 17. 18, vystupujících z vnitřní stěny válcového tělesa 9.

Mezi oběma konci válcového tělesa 9 a těsněními 6 je dále upraven vždy jeden filtr 19 pro zabránění vnikání prachu do vnitřního prostoru válcového tělesa 9 z jednotlivých pneumatik 3a, 3b.

-2 CZ 284406 B6

Jak je znázorněno na obr. 3, je ventilové těleso 10, včleněné do regulačního ventilu 7, opatřeno čtyřmi kuželovými drážkami 20, 21. 22, 23. upravenými na povrchu ventilového tělesa 10. Další dvě (neznázoměno) drážky jsou uspořádány na zadní ploše ventilového tělesa 10. Homí drážka 20 se rozkládá od levého konce ventilového tělesa 10, avšak nedosahuje až kjeho pravému konci. Spodní drážka 21 se rozkládá od pravého konce ventilového tělesa 10. avšak nedosahuje až kjeho levému konci. Drážka 22 je provedena stejně jako drážka 21, přičemž její šířka se zužuje a zplošťuje, jak drážka 22 směřuje doleva. Dále drážka 23 je vytvořena stejně jako drážka 20, přičemž její šířka se zužuje a zplošťuje, jak drážka 23 směřuje doprava.

Funkce regulačního ventilu 7 tlaku vzduchu je následující:

Když obě jednotlivé pneumatiky 3a. 3b vzduch neztrácejí, je v nich tlak vzduchu stejný. Ventilové těleso 10. jak je znázorněno na obr. 2, je zatěžováno zleva i zprava rovnoměrně stejným tlakem. V tomto stavu nezasahuje šest drážek včetně drážek 20 až 23. upravených na povrchu ventilového tělesa 10, do prostoru 9a, 9b upravených ve válcovém tělese 9, takže průchod vzduchu mezi oběma jednotlivými pneumatikami 3a a 3b je účinně blokován.

Když však začne jedna pneumatika 3b ztrácet vzduch, je, jak je znázorněno na obr. 4, ventilové těleso 10 tlačeno zprava doleva, protože tlak vzduchu je v normální pneumatice 3a vyšší než tlak vzduchu v ucházející pneumatice 3b. V tomto případě jsou drážky 21. 22 a další drážka na zadní straně ventilového tělesa 10 vtlačeny do spojeni s levým prostorem 9b válcového tělesa 9, takže vzduch z pravé pneumatiky 3a proudí pozvolna do levé pneumatiky 3b, a obě pneumatiky 3a, 3b ubývají. Proto je pro řidiče lehké zpozorovat defekt.

Když má jedna pneumatika 3b defekt a vzduch z ní rychle uniká, je rozdíl tlaků vzduchu v obou pneumatikách 3a a 3b větší, takže ventilové těleso j0, jak je znázorněno na obr. 5, se pohybuje dále doleva. V tomto případě dosedne příruba 16 prodloužené tyče 14 na osazení 17, přičemž se utěsní prostor 9a ve válcovém tělese 9. Tlak vzduchu v normální pneumatice 3a je potom o něco nižší a řidič může zpozorovat defekt. Protože ztráta vzduchu z pneumatiky 3a je malá, může řidič pokračovat v jízdě.

Jak je znázorněno na obr. 6, sestává připojovací kus 5 ze dvou oddělených dílů, a to hlavního dílu 30 a přídavného dílu 31, který je určen pro připojení obou stran regulačního ventilu 7 k vnitřním prostorům jednotlivých pneumatik 3a, 3b. Oba díly 30 a 31 se mohou navzájem spojit nebo oddělit od sebe přesunutím přesuvné objímky 32 (viz šipka na obr. 6), upevněné na hlavním dílu 30. Pomocí tohoto provedení může být vzduchové potrubí 8, znázorněné na obr. 2 jako ohraničené čerchovanou čarou, jednoduchým ovládáním prsty přesuvné objímky 32 odejmuto. Když je vzduchové potrubí 8 odmontováno, je průchod hlavním dílem 30 uzavřen, takže pravá pneumatika 3a a levá pneumatika 3b jsou na sobě nezávislé. Když řidič nebo řidička v důsledku ubývajícího tlaku vzduchu v pneumatikách 3a, 3b zpozoruje defekt, může vozidlo okamžité zastavit a vzduchové potrubí 8 manipulací s připojovacími kusy 5 odmontovat. Tím se zabrání úniku vzduchu z normální pneumatiky 3a a poškozená pneumatika 36 může být nahrazena novou pneumatikou.

Množství proudícího vzduchu mezi oběma pneumatikami 3a, 3b se reguluje předem, jak je dále popsáno:

Může se například předpokládat při defektu jedné pneumatiky 3b, že každá pneumatika 3a, 3b je nahuštěna vzduchem o jmenovitém množství 10 a z poškozené pneumatiky 3b uniká vzduch se jmenovitým množstvím 2/h.

U známé kombinace několika pneumatik 3a, 3b, které nejsou spojeny vzduchovým potrubím 8, uniká, jak je znázorněno schematicky, vzduch z pneumatiky 3b se jmenovitým množstvím 2/h, avšak pneumatika 3a je normální a není nijak postižena tlakovou ztrátou v pneumatice 3b, takže

- J CZ 284406 B6 řidič může pokračovat v jízdě, aniž by defekt pneumatiky 3b zpozoroval. Když potom řidič vjede do zatáčky vyšší rychlostí, zvyšuje se nebezpečí těžké nehody.

Aby se takové nehodě zabránilo, je podle vynálezu upraveno vzduchové potrubí 8, které vytváří určité vzduchové spojení mezi oběma pneumatikami 3a, 3b, takže do pneumatiky 3b postižené defektem je přiváděn vzduch z normální pneumatiky 3a, přičemž množství vzduchu v obou pneumatikách 3a, 3b ubývá v podstatě rovnoměrně, jak je znázorněno na obr. 8. Proto je tlak vzduchu v obou pneumatikách 3a, 3b rovnoměrně nižší tak, jak ubývá tlak vzduchu jen v jedné pneumatice 3b. Tímto způsobem se nevystavuje řidič žádnému nebezpečí, když po určitou dobu pokračuje pomalu v jízdě. Řidič ovšem může těžko zjistit, která pneumatika 3a, 3b je poškozena. Kromě toho vyvstává ještě problém, že pneumatika 3a musí být ještě zcela naplněna vzduchem, když se poškozená pneumatika 3b nahrazuje novou.

Pro překonání tohoto problému je s výhodou tlaková ztráta jednotlivé pneumatiky 3a regulována předem tak, že je menší než tlaková ztráta poškozené pneumatiky 3b, takže nepoškozená pneumatika 3a splaskne později než poškozená pneumatika 3b. Na obr. 9 je schematicky znázorněna pozvolná tlaková ztráta. Potom může řidič pomocí normální pneumatiky 3a jet se svým vozidlem dále relativně dlouho. V tomto případě uchází vzduch z normální pneumatiky 3a pozvolna, takže řidič zpozoruje defekt před tím, než dojde k těžké nehodě, jak bylo vpředu popsáno.

Pro uskutečnění pozvolného úbytku vzduchu, znázorněného na obr. 9, se množství vzduchu, proudící mezi dvěma pneumatikami 3a, 3b. předem stanoví na 0.01 až 12 litrů za minutu. Toto množství lze samozřejmě nastavit podle průměrů připojovacího kusu 5, těsnění 6 a regulačního ventilu 7 a podle tvarů a hloubek drážek 20 až 23 ventilového tělesa 10.

Šířka drážek 21 až 23 na povrchu ventilového tělesa 10 je v axiálním směru užší a plošší. Čím větší je rozdíl mezi tlaky vzduchu v obou pneumatikách 3a, 3b, tím vyšší je i množství proudícího vzduchu mezi oběma pneumatikami 3a, 3b. Přesto již není dále nutné zvyšovat nebo snižovat množství proudícího vzduchu na základě rozdílu mezi tlaky vzduchu. V důsledku vzduchu proudícího mezi oběma pneumatikami 3a. 3b může totiž řidič po určitou dobu pokračovat v jízdě, když není regulační ventil 7 zabudován.

Aby mohl řidič okamžitě zjistit, která z obou pneumatik 3a, 3b má defekt, mohou být na vnější straně kola 1 uspořádána různobarevná svítidla 40, 41, znázorněná čerchovanými čarami. Když například má defekt pneumatika 3b nebo z ní uniká vzduch, rozsvítí se první (například červené) svítidlo 40, zatímco druhé (například zelené) svítidlo 41 zůstává zhasnuté, takže řidič může lehce zjistit, z které pneumatiky 3a, 3b vzduch uniká. Svítidla 40, 41 mohou být zapínána pomocí spínacího zařízení, vestavěného ve ventilovém tělese 10 regulačního ventilu 7.

Na obou stranách vnitřní obvodové plochy 7a regulačního ventilu 7, ve kterém je posuvně upraveno ventilové těleso 10. mohou být uspořádány připojovací svorky 45 až 48. Kromě toho jsou na povrchu ventilového tělesa 10 uspořádány dva elektricky vodivé prstencové díly 49 a 50. V tomto případě musí být regulační ventil 7, jakož i ventilové těleso 10 provedeny z nevodivého materiálu, jako je umělá pry skyřice a podobně. Když vznikne mezi tlaky vzduchu v obou pneumatikách 3a, 3b určitý rozdíl, bude se ventilové těleso 10 pohybovat doleva nebo doprava, přičemž připojovací svorky 45, 46 se dotknou vodivého dílu 49 nebo připojovací svorky 47, 48 se dotknou vodivého dílu 50. Potom se zapojí jedna z obou diod LED svítidel 40, 41 v obvodu, znázorněném na obr. 11. Obvod je nastaven tak, že zůstane jedno z obou svítidel 40, 41 zapojené i potom, když ventilové těleso 10 přesunutím změní svoji polohu. Na obr. 11 je dále znázorněna baterie 52, polovodičový časovač 53 a polovodiče 54, 55 pro udržování stavu.

-4 CZ 284406 B6

Kombinace několika pneumatik podle vynálezu není samozřejmě omezena na dvě pneumatiky namontované na jednom kole, nýbrž je použitelná i u tří nebo i více pneumatik, přičemž se dosáhne stejného cíle a stejné funkce.

Jak bylo vpředu popsáno, zmenšuje se v důsledku pozvolné ztráty vzduchu v poškozené pneumatice tlak vzduchu v další pneumatice, když z jedné nebo ze dvou nebo i z více pneumatik vzduch rychle uniká. Řidič může zpozorovat defekt stejně přesně jako u vozidla vybaveného popsanou kombinací pneumatik.

Když v případě více pneumatik uniká vzduch pomalu z jedné nebo dvou nebo i několika pneumatik, přivádí se do těchto pneumatik vzduch z dalších normálních pneumatik bez defektu, přičemž tlak vzduchu v pneumatikách se vyrovnává. Proto neexistuje pro řidiče v žádném případě nebezpečí těžké nehody, která by mohla vzniknout, když defekt nezpozoruje a vozidlo nezastaví. Kromě toho má kombinace několika pneumatik podle vynálezu dobré hydrofobní vlastnosti, takže řidič může bezpečně pokračovat v jízdě. Dále jsou kombinace několika pneumatik bezpečně chráněny, protože regulační ventil tlaku vzduchu se podle výšky ztráty vzduchu otevře nebo zavře.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Sestava pneumatik a kola, tvořená kolem (1) a alespoň první a druhou pneumatikou (3a, 3b), uspořádanými na kole (1) u sebe a navzájem rovnoběžně, vyznačující se tím, že vnitřní prostory pneumatik (3a, 3b) jsou navzájem propojeny vzduchovým potrubím (8), které je opatřeno regulačním ventilem (7) tlaku vzduchu.
2. Sestava podle nároku 1, vyznačující se tím, že regulační ventil (7) je tvořen válcovým tělesem (9), v němž je kluzně axiálně uloženo ventilové těleso (10), oboustranně odpružené prostřednictvím pružin (11, 12), z nichž každá je se stejným předpětím opřena jedním svým koncem o osazení (17, 18), vytvořená na vzájemně opačných koncích na vnitřní stěně válcového tělesa (9), a druhým koncem opřená o ventilové těleso (10), přičemž každou z pružin (11, 12) prochází tyč (13, 14), které vystupují každá zjedné ze stran ventilového tělesa (10), a které jsou opatřeny na svém konci přírubou (15, 16), pro dosednutí na osazení (17, 18) pro zablokování průtoku vzduchu vzduchovým potrubím (8).
3. Sestava podle nároku2, vyznačující se tím, že ventilové těleso (10) je válcové a má na svém povrchu, ve vzájemném odstupu, uspořádány v axiálním směru orientované zužující se drážky (20, 21, 22, 23), z nichž polovina vychází z jednoho bočního konce ventilového tělesa (10) a druhá polovina z druhého bočního konce ventilového tělesa (10), a jejichž délka je menší než délka ventilového tělesa (10).
4. Sestava podle nároků laž3, vyznačující se tím, že regulační ventil (7) a ventilové těleso (10) jsou vytvořeny z elektricky nevodivého materiálu.
5. Sestava podle nároků laž4, vyznačující se tím, že regulační ventil (7) má na obou koncích své vnitřní obvodové plochy uspořádány elektricky vodivé připojovací svorky (45, 46, 47, 48), přičemž ventilové těleso (10) je na svém obvodu u každého ze svých konců opatřeno elektricky vodivým prstencovým dílem (49, 50).