CZ734489A3 - Snímač tlaku pro pneumatiky - Google Patents

Abstract

Snímač tlaku pro pneumatiky, založený na principu reakce soustavy citlivé na tlak na předem určenou rychlost změny tlaku v tekutém prostředí, se skříní tvořenou několika stěnami obklopujícími tlakovou komoru. Jedna ze stěn je ohebná přepážka oddělující tlakovou komoru od hustící komory a vratně pohyblivá mezi první polohou a druhou polohou pro reakci na předem určenou změnu tlakového rozdílu mezi tlakovou komorou a hustící komorou. Nejméně jedna ze stěn mezi tlakovou komorou /40, 124, 164, B/ a hustící komorou /84/ je propustná stěna /232/ s dostatečnou propustností pro průchod tekutého prostředí rychlostí pro vyrovnání tlaku v tlakové komoře /40 ,124, 164, B/ a v hustící komoře /84/ a pro zábranu posunutí ohebné přepážky /32, 132, 178, 278/ do druhé polohy v případě, že rychlost změny tlaku v komorách /40, 124, 164, B/ je nižší než ta, která odpovídá předem určené rychlosti změny. Současně má propustná stěna /232/ dostatečnou nepropustnost pro průchod tekutého prostředí rychlostí, která zabrání vyrovnání N tlaku v tlakové komoře /40, 124, 164, B/ a v hustící komoře /84/ rychlostí, která by zabránila pohybu ohebné přepážky /32, 132,

Description

Snímač tlaku pro pneumatiky

Oblast technikv

Vynález se týká snímače tlaku, který reaguje na předem určenou rychlost změny tlaku v tekutém prostředí systému citlivého na tlak. Zejména se vynález týká snímače tlaku, použitelného ve varovné soustavě 'pro generování poplašného signálu, když rychlost změny tlaku v pneumatice překročí riskantní rychlost změny.

- Dosavadní stav technikv

Jsou dobře známy spínače, citlivé na tlak a reagující na změny tlaku pro generování poplachu. Dosavadní snímač tlaku však reaguje na předem určenou změnu tlaku v tekutém prostředí, spíše než na pouhý rozdíl tlaku.

USA patentový spis č. 4 211 901 (Matsuda) se týká spínače snímajícího tlak pro převod změny pneumatického tlaku na elektrický signál. Toto zařízení reaguje na tlakový rozdíl mezi dvěma komorami, které jsou odděleny přepážkou. Zařízení je určeno pro reakci na změnu tlaku mezi těmito dvěma komorami a nezjišťuje okolnosti, kdy rychlost změny tlaku ve sledovaném systému citlivém na tlak je taková, že nepředstavuje nebezpečí.

USA patent č. 4 048 614 (Shumway) pojednává o soustavě detektoru tlaku a radiového vysílače pro vytvoření varování při poklesu tlaku v pneumatice. Tato soustava je určena k tomu, aby generovala poplach, když tlak vzduchu klesne pod stanovený minimální pracovní tlak.

I když je za určitých okolností důležité vyvolat poplach, když tlak v pneumatice klesne pod předem určený kritický tlak, existují ♦ · *·-♦ .- - r * » ř » _v F ... r *»··»» * , .» » - r· r r ? > »

- - - ř - (· · * ·

-2okolnosti, při kterých pouhé snížení tlaku v pneumatice pod předem určenou úroveň není riskantní.

Stěna pneumatiky a těsnění vytvořené mezi obručí a ráfkem jsou do určité míry propustné a v důsledku toho se bude tlak v nahuštěné pneumatice v průběhu času snižovat. Toto velmi postupné snižování tlaku není riskantní, jestliže například je nahuštěná pneumatika nasazena na přívěsu vozidla, který je držen v zásobě několik měsíců. Je docela obvyklé mít přívěsy v zásobě na území dopravního podniku po delší dobu, a kdyby pneumatiky těchto vozidel byly vybaveny poplachovými ústrojími, jež reagují na snížení tlaku v pneumatice, tato poplachová ústrojí by často spouštěla. Jelikož tato poplachová ústrojí jsou obvykle napájena baterií o nízké energii, je pravděpodobné, že se tyto baterie vybijí, když se vybaví poplachy, a nejsou udržovány. To vede k důsledku, že je nutné tyto baterie vyměnit, než se zařízení může uvést efektivně opět do činnosti. To znamená, že je nutno pneumatiku z ráfku odstranit. Skutečnost, že poplach byl vydán a že se baterie vybila, nemusí být za některých okolností ihned zřejmá, a to může dát pracovníku falešný pocit bezpečnosti, takže pracovník nemá tušení o tom, že zařízení není schopno provozu.

U většiny motorových vozidel není pomalá ztráta tlaku v pneumatice riskantní. Jak bylo shora uvedeno, jsou všechny pneumatiky do určité míry propustné s tím výsledkem, že vzduch plynule uniká z prakticky všech nahuštěných pneumatik. Tato ztráta tlaku se stane nebezpečnou pouze tehdy, když rychlost, jakou se to děje, je taková, že tlak v pneumatice může klesnout pod kritický tlak v průběhu použití na silnici.

Účelem vynálezu je proto vytvořit snímač tlaku, který reaguje na předem určenou rychlost změny tlaku v tekutém prostředí soustavy so citlivé na tlak.

r r f rΛ ·

-3 r * ♦ r * * *

Podstata vynálezu

Podstatu vynálezu tvoří snímač tlaku pro pneumatiky založený na principu reakce soustavy citlivé na tlak, na předem určenou rychlost změny tlaku v tekutém prostředí, se skříní tvořenou několika stěnami obklopujícími tlakovou komoru, přičemž jedna ze stěn je ohebná přepážka oddělující tlakovou komoru od hustící komory a vratně pohyblivá mezi první polohou a druhou polohou pro reakci na předem určenou změnu tlakového rozdílu mezi tlakovou komorou a hustící komorou, přičemž nejméně jedna ze stěn mezi tlakovou komorou a hustící komorou je propustná stěna s dostatečnou propustností pro průchod tekutého prostředí rychlostí pro vyrovnání -tlaku v tlakové komoře a v hustící komoře a pro zábranu posunutí ohebné přepážky do druhé polohy v případě, že rychlost změny tlaku v komorách je nižší než ta, která odpovídá předem určené rychlosti změny a současně má propustná stěna dostatečnou nepropustnost pro průchod tekutého prostředí rychlostí, která zabrání vyrovnání tlaku v tlakové komoře a v hustící komoře rychlostí, která by zabránila pohybu ohebné přepážky z první polohy do druhé polohy v případě, že nastane předem určená rychlost změny tlaku.

2o Výhodné provedení snímače je upraveno tak, že rovnoběžně s ohebnou přepážkou je umístěna nejméně jedna elektricky vodivá deska, která je v první poloze ohebné přepážky od ohebné přepážky oddálena a v její druhé poloze je s ní ve styku.

Další výhodné provedení spočívá v tom, že ohebná přepážka má třetí polohu, v níž je od první polohy oddálena ve směru opačném, ke směru posunu ve druhé poloze, přičemž elektricky vodivá deska a druhá elektricky vodivá deska jsou umístěny každá na jedné straně ohebné přepážky a v odstupu od ní.

V dalším výhodném provedení snímač obsahuje vysílací ao soustavu pro vysílání varovného signálu při riskantní rychlosti změny tlaku v hustící komoře, přičemž vysílací soustava obsahuje vysílač r r f ' r r r r- * * · · f r : f * · · r r < r f re·· r r .. * »· · « * · · / i r r · · · »· ř r - r p « · ·

-4 umístěný uvnitř skříně a elektricky propojený spínačem s oddělením, v němž je při použití umístěn zdroj energie, uveditelný v činnost přes zapojení spínače pro vysílání varovného signálu a dále obsahuje v odstupu od pneumatiky ústrojí pro generování poplašného signálu a přijímač upravený v odstupu od pneumatiky a sloužící pro příjem varovného signálu z vysílače, přičemž přijímač je propojen s vysílací soustavou pro generování poplachu k jeho vybuzení pro vyslání poplašného signálu při příjmu varovného signálu.

Vynález bude blíže vysvětlen ve spojitosti s příklady jeho provedení znázorněnými na výkresech.

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 je boční pohled v řezu na elektrický, na tlak citlivý spínač, konstruovaný podle jednoho provedení vynálezu.

Obr. 2 je diagram znázorňující přenosovou, popřípadě vysílací, na tlak citlivou soustavu, která obsahuje spínač citlivý na tlak, podle obr. 1.

Obr. 3 je diagram znázorňující přijímač určený k užití ve spojení s vysílačem znázorněným na obr. 1.

2o Obr. 4 je pohled v řezu nahuštěnou soustavou kola a znázorňuje způsob, jakým jsou vysílač a spínač citlivý na tlak namontovány uvnitř hustící komory pneumatiky.

Obr. 5 je zobrazení upevňovacího členu podle obr. 4.

Na obr. 6 je v částečném řezu zobrazena vysílací soustava.

Obr. 7 je pohled v průřezu na část spínače citlivého na tlak, sestrojeného podle dalšího provedení vynálezu.

Obr. 8 je pohled v řezu přepážkou, vhodnou k užití ve spojení se spínačem, konstruovaným podle obr. 7.

f Γ · *

- 5 Obr. 9 je boční pohled v řezu poplašnou soustavou pneumatiky, konstruovanou podle dalšího provedení vynálezu.

Obr. 10 je schematické znázornění snímače tlaku, konstruovaného podle ještě dalšího provedení vynálezu.

Obr. 11 je schematické znázornění snímače tlaku, ukazující ještě další provedení vynálezu.

Obr._12 je schematické znázornění snímače tlaku a ilustruje ještě další provedení vynálezu.

Obr. 13 je schematické znázornění snímače tlaku a ilustruje jiné provedení vynálezu.

Obr. 14 je schéma zapojení a znázorňuje teplotní spínač upravený v sérii s vysílačem.

Na obr. 1 označuje vztahová značka 10 celkově elektrický spínač citlivý na tlak a konstruovaný podle jednoho provedení vynálezu.

Elektrický spínač 10, citlivý na tlak, sestává ze skříně 12, která je konstruována ze tří složek. První složka 14 je válcovitá objímka, která má vývrt 20. První složka 14 sestává z materiálu, který působí jako vodič, například z nerezové oceli nebo z mědi.

Třetí složka 16 je vytvořena z izolačního materiálu a má válcovou boční stěnu 26 a koncovou stěnu 28. Válcová boční stěna 26 má koncovou stranu 30, která je nakloněna směrem ven a nazad ke koncové stěně 28. Válcová boční stěna 26 je dimenzována tak, že zapadá do vývrtů 20 první složky 14. Druhá složka 15 je vytvořena z izolačního materiálu a má válcovou boční stěnu 24 a koncovou stěnu 18. Boční stěna 24 má koncovou stranu 22, která je nakloněna směrem ven a nazad ke koncové stěně 18. Ohebná přepážka 32 je vytvořena s obvodovým upevňovacím kroužkem 34 a tenkou ohebnou membránou 36. Upevňovací kroužek 34 je zaklíněn mezi koncovou stranu 22 a koncovou stranu 30. Bude ukázáno, že upevňovací

-6 kroužek 34 bude puzen do styku s vnitřní stranou první složky 14 , aby mezi nimi vytvořil dobrý elektrický kontakt

První, druhá a třetí složka 14, 15 a 16 a ohebná přepážka 32 jsou, jak je znázorněno na obr. 1, sestaveny tak, že ohebná přepážka

32 slouží k oddělení první tlakové komory 38 od druhé tlakové komory 40. Druhá tlaková komora 40 je utěsněná komora. První tlaková komora 38 má přístupový průchod 42, který prochází vsuvkou 44, která je zpočátku uzavřena křehkou koncovou stěnou 46. První, druhá a třetí složka 14, 15 a 16 a ohebná přepážka 32 jsou spolu ío sestaveny v okolí, které je pod tlakem vzhledem k okolnímu čili řídícímu tlaku, který je požadován ve druhé komoře 40 při jejím použití. Když má zařízení být použito v pneumatice nákladního vozidla nebo podobně, je řídící tlak přibližně 0,7 MPa.

První elektrický vodič 48 je umístěn v koncové stěně 28 is a vyčnívá do první tlakové komory 38. Vnitřní konec 50 prvního elektrického vodiče 48 je umístěn v oddálené poloze od ohebné přepážky 32 a slouží pro vytvoření prvního elektrického kontaktu.

Druhý elektrický vodič 56 je uložen v koncové stěně 18 a skrze ni vyčnívá. Druhý elektrický vodič 56 slouží pro vytvoření druhého so kontaktu 58, který je umístěn ve stavu oddáleném od ohebné membrány 36, když je v normální poloze znázorněné na obr. 1. S výhodou jsou vnitřní konec 50 a druhý kontakt 58 stejně vzdáleny od membrány 36. Je zřejmé, že vznikne-li mezi komorami 38 a 40 tlakový rozdíl, bude ohebná membrána 36 odchýlena směrem ke komoře o nízkém tlaku, a když vznikne předem určený tlakový rozdíl, vejde ohebná membrána 36 do styku s vnitřním koncem 50 nebo druhým kontaktem 58 za účinného spojení spínače, takže proud může procházet první složkou 14, ohebnou membránou 36 a jedním z vodičů 48 nebo 56, což závisí na tom, který z nich je ve styku s ohebnou ao membránou 36.

» »

-7 Ohebná přepážka 32 je provedena z elektricky vodivého silikonového kaučukového materiálu, jak je například vyráběn firmou Armet Industries Corporation of Tilsonburg, Ontario, Kanada. Tento materiál je normálně považován za prakticky nepropustný pro vzduch, avšak značné množství vzduchu může procházet ohebnou membránou 36, je-li mezi komorami 38 a 40 udržován rozdíl tlaku po delší časové období (například několik dnů). V důsledku postupného vyrovnávání tlaku nastávajícího v důsledku propustnosti ohebné membrány 36, se neodchýlí ohebná membrána do kontaktu s vodiči 48 nebo 56, ledaže io by změna tlaku v tlakové komoře 40 překročila rychlost, kterou tekuté prostředí proniká ohebnou membránou 36.

Uvedou-li se komory 38 a 40 na počáteční tlak, který je blízký pracovnímu tlaku v soustavě, která má být monitorována, zaujme ohebná membrána 36 neutrální polohu. Když se má použít spínače, odstraní se koncová stěna 46 ze vsuvky 44, aby se otevřel průchod 42. Průchod 42 se pak uvede do spojení s tlakovou soustavou, která má být monitorována, takže tlak v soustavě se zavede do první tlakové komory 38. Je-li tlakový rozdíl mezi komorami 38 a 40 větší než tlak, při kterém má spínač v důsledku své konstrukce zůstat rozpojen, odchýlí se ohebná membrána 36 do styku s vnitřním koncem 50 nebo druhým z kontaktů 58, jak bylo shora naznačeno, aby spojila spínač 10.

Když spínač 10, citlivý na tlak, je upraven v prostředí, které je pod tlakem, uvedou se komory 38 a 40 na tlak, který je v podstatě roven normálnímu pracovnímu tlaku. Jakýkoliv tlakový rozdíl, který zpočátku existuje, se bude postupně zmenšovat v důsledku skutečnosti, že vzduch bude pronikat ohebnou membránou 36. Tlak vzduchu se udržuje v komorách 38 a 40 v důsledku toho, že koncová stěna 46 uzavírá průchod 42.

so Jak je znázorněno na obr. 2 výkresu, lze spínače 10 s výhodou použít ve vysílací soustavě 60, citlivé na tlak. Vysílací soustava 60 obsahuje zdroj energie v podobě elektrické baterie 62 a vysílače 64. Vysílací soustava 60 typu znázorněného na obr. 2., jíž má být použito ve varovné soustavě tlaku pneumatiky, může použít baterie sestávající například z jednoho nebo dvou 1,5 voltových akumulátorů s dlouhou životností a vysílače v podobě obchodně dostupného krátkovlnného radiovysílače typu obecně používaného pro otevírání nebo zavírání mechanismů garážových dveří nebo podobně.

Přenosný přijímač vhodný k použití ve spojení s vysílací soustavou na obr. 2 je v obr. 3 obecně označen vztahovou io značkou 70. Přijímač 70 může mít jakoukoliv vhodnou konstrukci kompatibilní s vysílačem 62. Přijímač 70 má slyšitelnou zvukovou signalizaci v podobě poplašného bzučáku 72 a optickou signalizaci v podobě diody (LED). Vypínací knoflík 76 slouží pro přerušení výstražného obvodu přijímače. Přijímače, které generují slyšitelné signály a uvádějí v činnost opticky detekovatelné indikátory v odezvu na příjem předem určeného signálu, jsou dobře známy a nebudou proto podrobně popisovány. Přijímač je podle vynálezu umístěn v přenosném pouzdru 76, ve kterém může být také umístěn obvyklý manometr 80, má spojovací vsuvku 82 typu vhodného pro vytvoření

2o spojení s hustícím ventilem pneumatiky nebo podobně. Manometr 80 je určen k odečítání detekovaného tlaku, když spojovací vedení 82 je připojeno k ventilu pneumatiky nebo podobně.

Jak je znázorněno na obr. 4, je vysílací soustava 60, citlivá na tlak, umístěna uvnitř hustící komory 84 soustavy pneumatiky 86.

U tohoto provedení je vysílací soustava 60 umístěna na konzole 88, která sama je upevněna na vnitřním konci 90 ventilového vřetena 92, které je uloženo na ráfku 94.

Nosná konzola 88 je znázorněna na obr. 5, kde je patrno, že je tvarována v podobě sedla 96 a upevňovací příruby 98, kde je upraven ao úložný, průchod 100. Úložný průchod 100 je dimenzován pro uložení ventilového vřetena 92. Sedlo 96 má celkově rybinovitou konfiguraci.

• ř* e * »· ř ♦ *

-9 S odkazem na obr. 6 výkresu je zřejmé, že vysílací soustava 60 je umístěna ve skříni 102, která má základnu 104, jež má v průřezu rybinovitou konfiguraci, odpovídající konfiguraci sedla 96. Akumulátor 62, vysílač 64 a spínač 10, citlivý na tlak, jsou vesměs uspořádány ve skříni 102, jejíž stěnou prochází vsuvka 44, takže průchod 42 je otevřen do hustící komory 84 (obr. 4), když je odstraněna koncová stěna 46 (obr. 1).

Spínač citlivý na tlak a konstruovaný podle dalšího provedení vynálezu je znázorněn na obr. 7, na který se nyní poukazuje, ío U provedení znázorněného na obr. 7 jsou v koncové stěně 114 umístěny ve vzájemném odstupu vodiče 110 a 112 a tvoří kontakty 116 a 118. Podobně jsou v boční stěně 124 uloženy vodiče 120 a 122, které tvoří koncovky 126 a 128 na protilehlé straně ohebné přepážky 132. Vstupní průchod 142 prochází vsuvkou 144 do první komory 138.

Průchod 142 je normálně uzavřen koncovou stěnou 146. U tohoto provedení je ohebná přepážka 132 odchýlena do styku s prvními kontakty 116, 118 nebo s druhými kontakty 126, 128, což závisí na směru, ve kterém je ohebná přepážka 132 vychýlena. Je-li ohebná přepážka 132 ve styku s prvními kontakty 116, 118, může procházet

2o proud od vodiče 110 k vodiči 112. Podobně je-li ohebná přepážka 132 ve styku s druhými kontakty 126 a 128, může proud procházet vodičem 120 k vodiči 122.

Ohebná přepážka 132, vhodná k užití u provedení znázorněného na obr. 7, je znázorněna v průřezu na obr. 8. Obsahuje prstencový kroužek 150 s kruhovým obvodem, ohebnou membránu 152 a středové zesílení 154. Jak bylo shora uvedeno, je ohebná přepážka 132 provedena z ohebného materiálu, který je elektricky vodivý. Když se prstencový kroužek 150 sevře mezi boční stěnu 24 a koncovou stěnu 30 (obr. 1), bude se deformovat a zaujme celkově so trojúhelníkovou konfiguraci, znázorněnou na obr. 7, což slouží k zablokování prstencového kroužku 150 ve skříni.

- 10 Středové zesílení 154 je zvláště vhodné pro užití v provedeních podle obr. 7, kde je účelné upravit ploché koncové strany 156 a 158 pro vytvoření doteku mezi prvními kontakty 116, 118 a mezi druhými kontakty 126, 128, jak shora popsáno. Středové zesílení 154 a ohebná membrána 152 mají při pohledu zpředu kruhový tvar.

Když je spínač citlivý na tlak na počátku sestaven, jsou jak bylo shora uvedeno komory 38 a 40 uvedeny na tlak, který je přibližně roven tlaku v okolí, ve kterém má spínač citlivý na tlak pracovat při jeho použití. U typické instalace, jako je hustící komora 84 ío pneumatiky, užívaná v nákladové dopravě, byly by komory 38 a 40 nahuštěny na tlak asi 0,7 MPa. Spínač citlivý na tlak může být v tomto stavu skladován po delší dobu, jelikož existuje jen malý nebo nulový tlakový rozdíl mezi tlakovými komorami 38 a 40 a jakýkoliv rozdíl tlaku, který může zpočátku existovat, se sníží v důsledku propustnosti ohebné membrány 36. Když má být spínače citlivého na tlak použito způsobem, znázorněným na obr. 4, odstraní se koncová stěna 46 vsuvky pro otevření průchodu 42. V důsledku toho klesne tlak v první komoře 38 a membrána 36 se vychýlí do styku s vnitřním koncem 50. Tohoto postupu může být použito k prozkoušení vysílače, aby se zajistilo, že bude fungovat vysíláním varovného signálu. Když je spínač citlivý na tlak instalován, pneumatika se pak hustí a v huštění se pokračuje tak dlouho, až se uvnitř hustící komory 84 obdrží žádaný tlak. Tento tlak se přenese do první komory 38 spínače citlivého na tlak a poslouží k odchýlení ohebné membrány 36 zpět do neutrální polohy. Je-li pneumatika přehuštěna, vychýlí se ohebná membrána 36 do doteku s druhým kontaktem 58 a ten opět uvede v činnost vysílač, aby generoval varovný signál. Po správném nahuštění pneumatiky se ohebná membrána 36 umístí v poloze, která je velmi blízká neutrální poloze, znázorněné na obr. 1. Je-li rozdíl mezi tlakem v hustící komoře so 84 a tlakem v referenční druhé tlakové komoře 40, sníží se časem tento tlakový rozdíl v důsledku propustnosti ohebné membrány 36. Jak bylo shora uvedeno, nejsou ani membrány, které jsou pokládány za

-11 r«- r r - e * ♦ * λ - p » » » r f » » Ρ »

prakticky nepropustné, úplně nepropustné, s tím výsledkem, že nastává při delší době určitý průchod vzduchu, takže se odstraní tlakové rozdíly, které se udrží po dlouhé časové období. Jestliže však tlak v hustící komoře 84 klesne nebo stoupne na nežádoucí míru rychlostí, která je větší než rychlost, při které může vzduch procházet ohebnou membránou 36, ohebná membrána 36 se vychýlí do styku s vnitřním koncem 50 nebo druhým kontaktem 58 a uvede tak v činnost vysílač, který zase vydá varovný signál, jenž vybudí varovné mechanismy přijímače, jak bylo shora popsáno.

ío Další provedení vynálezu je znázorněno na obr. 9, kde vztahová značka 160 označuje snímač tlaku a poplašnou soustavu použitelné v pneumatice.

Soustava 160 tlakového spínače zahrnuje skříň 162, ve které je vytvořena tlaková komora 164. Elektrický spínač, citlivý na tlak a označený jako celek vztahovou značkou 166, je uložen na jednom konci skříně 162 a slouží pro vytvoření jedné stěny tlakové komory 164. Spínač 166 sestává z koncového kloboučku 168, který je vytvořen z elektricky vodivého materiálu a má koncovou stěnu 170, kterou vede řada průchodů 172, aby tekuté prostředí mohlo procházet

2o sem i tam mezi druhou komorou 262 a tlakovou komorou 164. Koncový klobouček 168 má také trubkovou stěnu 174, která lícuje v těsném dosednutí do konce skříně 162. Elektricky izolující límec 176 je umístěn směrem dovnitř od trubkové stěny 174. Ohebná přepážka 178 je umístěna ve spínači 166 a je v něm držena zádržnou stěnou

180. Zádržná stěna 180 má řadu průchodů 182, které jí procházejí takovým způsobem, že tlak tekutiny uvnitř tlakové komory 164 působí na jednu stranu ohebné přepážky 178. Vysílač a akumulátor (neznázorněno) mohou být umístěny uvnitř tlakové komory 164, přičemž jsou provedena elektrická spojení mezi akumulátorem, so koncovkami a elektricky vodivou zádržnou stěnou 180 a elektricky vodivým koncovým kloboučkem 168. Je patrno, že límec 176, který je ř r - r * r r r r f * * r- · re r r r ř * e e *· e r · » * ι-r r r f -r ·»»» ř f . .- *»“<►- · * »

,. - r e · r ·· » * · ►

-12proveden z izolačního materiálu, slouží pro zabránění přímého elektrického doteku mezi zádržnou stěnou 180 a koncovým kloboučkem 170. Ohebná přepážka 178 je provedena z elektricky vodivého materiálu a je ve styku se zádržnou stěnou 180, když je ve své normální poloze, znázorněné na obr. 9. Je zřejmé, že je-li tlak v tlakové komoře 164 vyšší než tlak v hustící komoře 84, a to o takovou velikost, že mezi tlakovou komorou 164 a hustící komorou 84 pneumatiky, ve které je zařízení při použití umístěno, existuje předem určený tlakový rozdíl, bude ohebná přepážka 178 odchýlena ío do styku s koncovou stěnou 170 koncového kloboučku 168 pro doplnění elektrického obvodu a tím pro uvedení vysílače do činnosti, jak bylo shora popsáno.

Koncový klobouček 260 je umístěn ve skříni 162 a slouží pro vytvoření předkomory 262, která je spojena s ohebnou přepážkou 178 průchodem 172. Malý přístupový průchod 264 vede do předkomory 262. Přístupový průchod 264 slouží k zajištění, že tlak v předkomoře 262 se nezvýší nebo nesníží rychlostí, jež je tak velká jako rychlost, při které se tlak v hustící komoře pneumatiky změní v odezvu na pohyb kola po hrubém povrchu silnice nebo podobně. Kromě toho

2o slouží přidání koncového kloboučku jako „tlumič“, který zabraňuje působení „rázových“ tlaků na přepážku. Je však třeba poznamenat, že přístupový průchod 264 je dostatečně velký, aby zajistil, že tlak v předkomoře 262 se zvýší rychlostí podstatně větší než rychlost potřebná pro indikaci riskantní rychlosti změny v hustící komoře.

Druhá stěna 184 tlakové komory 164 má výčnělek 186, který vyčnívá do tlakové komory 164. Plnicí průchod 188 prochází druhou stěnou 184 a vede stranou ven v oblasti výčnělku 186. Ventil 190, vytvořený jako objímka, která je provedena z prakticky nepropustného elastického materiálu, probíhá přes výčnělek 186 a slouží k uzavření so otvoru vytvořeného plnícím průchodem 188. Podobný výčnělek 192 vyčnívá ven od dělicí stěny 184 a má vypouštěcí průchod 194, jehož f r » * » - r · r * ř r r * t- r r r * r r

- f - r · ' * * » p * r r - _r - » - r

- 13 otvor je normálně uzavřen ventilem 196. Přes vnitřní stranu druhé stěny 184 probíhá filtrační ústrojí 198, které slouží pro filtraci tekutého prostředí, než může být vypuštěno z tlakové komory vypouštěcím průchodem 194. Podobné filtrační ústrojí 200 probíhá přes vnější stranu druhé stěny 184 a slouží pro filtraci tekutého prostředí, než může procházet plnicím průchodem 188.

Dřík 202 obvyklého odvzdušňovacího ventilu je svou vnitřní koncovou přírubou usazen v komoře 206, takže dosedá na koncovou stěnu 208. Průběžný kanál 210 prochází dříkem 202 a má závitový ío vnější úsek 212, který slouží pro uchycení vnějších závitů 214 Schraderova ventilu, upravených pro uchycení ložiskových závitů 216 koncového kloboučku 260, aby se usnadnilo namontování ventilu obvyklým způsobem. Rozpěrka 218 odděluje přírubu 204 ventilového dříku od filtračního ústrojí 200 a slouží pro vytvoření další komory 220.

Je třeba uvést, že tlakové komora 164, komora 206 a komora 220 mají v příčném průřezu okrouhlý nebo jiný žádaný tvar. Při použití je soustava 160 snímače tlaku uložena na ráfku kola, přičemž ventilový dřík 202 vyčnívá z něho ven a skříň 162 je umístěna uvnitř hustící komory 84 pneumatiky. Obvyklý jednocestný ventil je umístěn

2o v závitovém vzdáleném konci 212 a pneumatika pak může být nahuštěna obvyklým způsobem. Vzduch bude pak procházet průběžným kanálem 210 a vcházet do komory 206. Vzduch vstupující do komory 206 bude vypouštěn kanály 222 do hustící komory 84 pneumatiky. Když tlak uvnitř tlakové komory 164 pneumatiky stoupá, proudí vzduch do komory 220 průchodem 224. Tento vzduch bude postupovat filtračním ústrojím 200 do plnicího průchodu 188. Tlak v komoře 220 může být dostačující pro roztažení ventilu 190 v míře postačující pro otevření plnicího průchodu do tlakové komory 164. Vzduch bude dále procházet plnicím průchodem 188, až tlakový rozdíl mezi komorou 220 a tlakovou komorou 164 je takový, že se ventil 190 stáhne pro uzavření plnicího průchodu 188. Je třeba poznamenat, že ventil 190 působí tak, aby zabránil vzestupu tlaku v tlakové komoře

- 14 164 nad tlak v komoře 220 v počátečním stadiu huštění a slouží pro udržení tlakové komory 164 na tlaku, který je nepatrně menší než je tlak hustící komory 84. Tlakový rozdíl, který je udržován ventilem 190 je větší, než jakého je zapotřebí pro vychýlení ohebné přepážky 178 do styku se zádržnou stěnou 180. V důsledku toho bude v počátečním období napouštění ohebná přepážka 178 vychýlena do styku se zádržnou stěnou 180 a bude jí podpírána. Zádržná stěna 180 slouží k zajištění,-že ohebná přepážka 178 nebude poškozena za takových okolností, kdy tlakový rozdíl mezi hustící komorou 84 a tlakovou ío komorou 164 je větší než rozdíl, který by jinak mohl být považován za riskantní rozdíl tlaku.

Je pochopitelné, že při počátečním huštění pneumatiky je zcela obvyklé nahustit pneumatiku na tlak, který je v podstatě vyšší než normální pracovní tlak, aby se zajistilo, že pneumatika je řádně usazena na ráfku kola. Po nahuštění pneumatiky na tlak její instalace může být pak vzduch vypuštěn odvzdušňovacím ventilem a v důsledku toho může tlak v hustící komoře 84 dosti poklesnout pod tlak v tlakové komoře 164. Když k tomu dojde, vzduch může být z tlakové komory 164 vypuštěn vypouštěcím průchodem 194 vychýlením ventilu 196.

2o Toto vypouštění bude pokračovat, až tlak v husticí komoře 84 poklesne pod normální pracovní tlak. V důsledku toho je tlakový rozdíl mezi tlakovou komorou 164 a husticí komorou 84 pneumatiky takový, že tlak v komoře 164 převyšuje tlak v husticí komoře 84 o hodnotu větší, než jaké je zapotřebí pro odchýlení ohebné přepážky 178 do styku s koncovou stěnou 170, což uvede v činnost vysílač. Pneumatika se pak znovu přihustí, aby se tlak v husticí komoře 84 zvýšil na žádaný pracovní tlak. V důsledku toho tlak v husticí komoře 84 znovu překročí tlak v tlakové komoře 164. Zatímco je tlakový rozdíl snižován průchodem vzduchu plnicím průchodem 188, zůstane tlak ao v tlakové komoře 164 poněkud pod tlakem husticí komory 84 a v důsledku toho se vysílač vyřadí z činnosti. Propustnost ohebné přepážky 178 potom umožní postupné odstranění tlakového rozdílu ř * » r- - 9 r r Λ · · · r * • * e r · » ř r· - · · * *

-15a ohebná přepážka 178 se navrátí do neutrální polohy. V důsledku tohoto postupu se přítomnost fungujícího poplašného zařízení projeví skutečností, že poplachové zařízení se uvede v činnost, když se vzduch vypouští z přehuštěné pneumatiky. Poplachové zařízení se však uvede mimo činnost, když se pneumatika opět nahustí na pracovní tlak a uvede se znovu do činnosti pouze tehdy, když v hustící komoře 84 dojde k riskantnímu poklesu tlaku.

Jesttiže v důsledku rychlého úniku klesne v hustící komoře 84 tlak pneumatiky nebezpečnou rychlostí, která je větší než míra io propustnosti ohebné přepážky 178, bude ohebná přepážka 178 vychýlena do styku s koncovou stěnou 172, aby jak shora popsáno uvedla v činnost vysílač, který zase spustí poplachovou soustavu. V důsledku toho se generuje poplašný signál. Jestliže naproti tomu tlak ve vzduchové hustící komoře 84 pneumatiky vzroste nebo klesne rychlostí, která je menší než rychlost indikující riskantní rychlost změny, zajistí propustnost ohebné přepážky 178, že se ohebná přepážka 178 nevychýlí do styku s koncovou stěnou 172, v důsledku čehož se vysílač neuvede v činnost. —

Soustava snímače tlaku, znázorněná na obr. 9, může být

2o instalována v každé pneumatice, bez ohledu na hustící tlak za studená, v pneumatice požadovaný. Hustící tlak za studená je obvykle v rozmezí od 0,14 do 0,21 MPa pro automobily a od 0,56 do 0,7 MPa pro náhradní pneumatiky. Plnicí průchod 188 a vypouštěcí průchod 194 a jejich přidružené ventily 190 a 196 dovolují samočinně seřizovat tlak v tlakové komoře 164, aby se shodoval s tlakem v pneumatice, a následkem toho by bylo možno užít snímací zařízení podle vynálezu stejně dobře jak v nízkotlaké, tak i vysokotlaké soustavě, jelikož tlakový rozdíl napříč ohebné přepážky 178 nikdy nepřestoupí tlakový rozdíl povolený ventily 190 a 196, které otevírají a uzavírají plnicí a so vypouštěcí průchody 188 a 194.

• r ř * r r ř r < * » r r· rr· - -- 9 τ * ···· * > r » r r- · ie * r c » * r .- ** r i*

- 16 Ze shora uvedeného je patrno, že soustava snímače tlaku podle vynálezu je vybavena a připravena k tomu, aby reagovala na riskantní změnu tlaku bez nutnosti elektrické funkce. Soustava neodebírá energii ze svého elektrického akumulátoru, dokud vysílač není vybuzen v důsledku detekce riskantní rychlosti změny tlaku v pneumatice. V důsledku toho může životnost soustavy snímače tlaku podle vynálezu být stejná jako životnost pneumatiky, ve které je při užití instalována. Za okolností, kdy se vadná pneumatika vyměňuje nebo opravuje, je zřejmě jednoduché vyměnit snímač nebo/a jeho io akumulátor.

Další provedení vynálezu je znázorněno na obr. 10, kde čidlo 230 změny tlaku má tlakovou komoru B, která je oddělena od komory A ohebnou přepážkou 278. Koncová stěna je provedena jako propustná stěna 232 úpravou malého otvoru 234, který jí prochází.

U tohoto zařízení je ohebná přepážka 278 provedena z elektricky vodivého materiálu a krajní desky 280 a 282 jsou obě elektricky vodivé a tvoří koncovky spínače. Když tlak v komoře B přestoupí tlak v komoře A, může být ohebná přepážka 278 odchýlena do styku se stěnou 280, a když tlak v komoře A převýší tlak v komoře B, může být

2o ohebná přepážka 278 odchýlena do styku se stěnou 282.

Nádržky 233, která je schematicky znázorněna na obr. 10, může být použito pro kalibrování spínače snímače podle vynálezu. Když kapacita nádržky 233 a posunutí pístu 234 jsou známy, je možné měnit tlak v komoře A předem určenou rychlostí, aby se určila prostupnost propustné stěny 232 komory B za účelem zjištění, že přepážka 278 se posune do styku se stěnou 280 nebo se stěnou 282, když nastane riskantní změna tlakového rozdílu mezi komorami A a B.

Další provedení vynálezu je znázorněno na obr. 11, kde se propustná stěna 232 tlakové komory B vytvoří tím, že se v nepropustné koncové stěně 238 udělají průchody 236 a ke koncové stěně 238 se připojí propustná měděná deska 240. V důsledku této * r e r 9 r r ř ř ♦ r r r ' · · · * r~

9 s - * * # r 9 r e e konstrukce není zapotřebí, aby ohebná přepážka 278 byla provedena z propustného materiálu.

U dalšího provedení znázorněného na obr. 12 je čidlo 230 umístěno ve filtrační skříni 242, takže pro komory A a B jsou upraveny předkomory 244, popřípadě 246. Filtrační ústrojí 248 a 250 slouží pro filtrování tekutého prostředí, dříve než může vstoupit do komory A, popřípadě B.

Ještě další provedení vynálezu je znázorněno na obr. 13, kde ohebné stěny 252 a 254 obklopují předkomory 244 a 246. Tato ío konstrukce je vhodná pro užití v okolí, kde je žádoucí odloučit tekuté prostředí, ve kterém pracuje snímač, od tekutého prostředí v hustící komoře 84. Je patrno, že je-li soustava 260 podle obr. 13 umístěna v soustavě, ve které tlak klesne, roztáhnou se obě ohebné stěny 252 a 254. Jestliže rychlost, jakou tlak klesne, je rychlost riskantní, vytvoří se tlakový rozdíl mezi komorou A a komorou B, jelikož průchod 235 nedovolí udržení rovnováhy mezi komorami A a B; v důsledku toho se ohebná přepážka 278 vychýlí do styku s ventilem 280, který zase uvede v činnost elektrickou soustavu pro generování poplachu. Podobně, jestliže se tlak v soustavě, v níž je snímač umístěn, zvětší so riskantní rychlostí, tlak v komoře A se zvýší větší rychlostí než tlak v komoře B, a v důsledku toho se ohebná přepážka 278 odchýlí do styku se zádržnou stěnou 282, což zase doplní elektrický obvod pro uvedení poplachového zařízení v činnost.

U dalšího provedení znázorněného na obr. 14 je spínač citlivý na teplotu upraven paralelně se spínačem 10. Spínač 290 může mít podobu normálně rozpojeného dvojkového spínače, který je citlivý na teplotu a spojí se pro uzavření obvodu a generování poplachu, když teplota v tekutém prostředí, ve kterém je umístěn, vzroste nad předem určenou hranici. Jak bylo shora uvedeno, spínač 10 kompenzuje so změny teploty v soustavě, a i když to má zřetelné výhody, existují mnohé aplikace, kde je žádoucí generovat poplach, když teplota

- 18 v soustavě překročí předem určenou hranici. Například když vozidlo pracuje s dvojitými pneumatikami, může být jedna ze dvou pneumatik sestavy přetížena a může se zahřívat, až vybouchne. Soustava znázorněná na obr. 14 bude generovat poplach, i když snímač tlaku není vybuzen změnou tlaku v soustavě.

Jak bylo shora uvedeno, reaguje snímač tlaku podle vynálezu na rychlost změny v soustavě, kterou monitoruje, a není ovlivňován skutečným- tlakem v soustavě. Kromě toho není snímač tlaku ovlivňován změnami teploty v soustavě, kterou monitoruje, jelikož ío snímač je uložen uvnitř soustavy a změny teploty v tekutině, která je monitorována, vedou k odpovídajícím změnám tlaku ve snímači. Tento znak je zvlášť žádoucí, když je snímače použito v pneumatice, kde se teplota může značně měnit v důsledku okolních teplotních podmínek nebo rychlosti, zatížení a drsných podmínek vozovky. Když je snímač tlaku namontován v hustící komoře pneumatiky, budou změny tlaku v důsledku změny teploty v podstatě stejné v tlakové komoře a v hustící komoře a nespustí poplach. V jiných soustavách, kde tlak pneumatiky se srovnává s vnějším atmosférickým tlakem, mohly by změny tlaku vyplývající ze změn teploty způsobit, že soustava generuje falešný poplach. V těchto soustavách by falešný poplach mohl vyvolat i pokles okolní teploty.

Odborníkům, kromě modifikací shora popsaných, budou zřejmé i různé další modifikace.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Snímač tlaku pro pneumatiky, založený na principu reakce

   5 soustavy citlivé na tlak na předem určenou rychlost změny tlaku v tekutém prostředí, se skříní tvořenou několika stěnami obklopujícími tlakovou komoru, přičemž jedna ze stěn je ohebná přepážka oddělující tlakovou komoru od hustící komory a vratně pohyblivá mezi první polohou a druhou polohou pro ío reakci na předem určenou změnu tlakového rozdílu mezi tlakovou komorou a hustici komorou, vyznačující se tím, že nejméně jedna ze stěn mezi tlakovou komorou (40, 124, 164, B) a hustící komorou (84) je propustná stěna (232) s dostatečnou propustností pro průchod tekutého

   15 prostředí rychlostí pro vyrovnání tlaku v tlakové komoře (40,

   124, 164, B) a v hustící komoře (84) a pro zábranu posunutí ohebné přepážky (32, 132, 178, 278) do druhé polohy v případě, že rychlost změny tlaku v komorách (40, 124, 164, B) je nižší než ta, která odpovídá předem určené rychlosti změny
2. 2o a současně má propustná stěna (232) dostatečnou nepropustnost pro průchod tekutého prostředí rychlostí, která zabrání vyrovnání tlaku v tlakové komoře (40, 124, 164, B) a v hustící komoře (84) rychlostí, která by zabránila pohybu ohebné přepážky (32, 132, 178, 278) z první polohy do druhé

   25 polohy v případě, že nastane předem určená rychlost změny tlaku.

   2. Snímač podle nároku 1, vyznačující se tím, že v propustné stěně (232) je upraven alespoň jeden

   30 průchod (234).

   -20
3. 3. Snímač podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e propustná stěna (232) je tvořena nepropustnou stěnou (238), v níž jsou provedeny průchody (236), překryté propustným krytem (240).
4. 4. Snímač podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e_ ohebná přepážka (178, 278) je vytvořena z elektricky vodivého materiálu.

   ío 5. Snímač podle nároku 4, vyznačující se tím, ž e rovnoběžně s ohebnou přepážkou (178) je umístěna nejméně jedna elektricky vodivá deska (180, 280), která je v první poloze ohebné přepážky (178) od ohebné přepážky (178) oddálena a v její druhé poloze je s ní ve styku.

   6. Snímač podle nároku 5, vyznačující se tím, ž e ohebná přepážka (178, 278) má třetí polohu, v níž je od první polohy oddálena ve směru opačném, ke směru posunu ve druhé poloze, přičemž elektricky vodivá deska (180, 280) a ao druhá elektricky vodivá deska (170) jsou umístěny každá na jedné straně ohebné přepážky (178, 278) a v odstupu od ní.

   7. Snímač podle nároku 1, vyznačující se tím, že ve skříni (12, 114, 162) je vytvořena ještě druhá komora

   25 (38, 138, 262, A), která má přístupový průchod (42, 142, 264) pro husticí komoru (84) pneumatiky.

   8. Snímač podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e mezi ohebnou přepážkou (178) tlakové komory (164) a

   7Y A? -z?

   * r *· r » r r r r - r r ř * * ř* r r * r » ♦ f - · · » * < · * * -♦ · r + + * r * .- » « r r * ,I» < “ » » Γ .- »» “ ·-21 hustící komorou (84) je vytvořena první předkomora (244), která má přístupový průchod (264) pro spojení s hustící komorou (84).

   s 9. Snímač podle nároku 7, vyznačující se tím, ž e obsahuje první předkomoru (244), vytvořenou mezi ohebnou přepážkou (178) tlakové komory (164) a hustící komorou (84) pneumatiky a dále druhou předkomoru (264), vytvořenou mezi druhou komorou (B) a hustící komorou (84).

   10. Snímač podle nároku 9, vyznačující se tím, že v první a druhé předkomoře (244, 246) je umístěno první a druhé filtrační ústrojí (198, 200, 248, 250) pro filtrování tekutého prostředí, vstupujícího do první a druhé předkomory is (244, 246).

   11. Snímač podle nároku 10, vyznačující se tím, ž e první a druhá předkomora (244, 246) mají první a druhou ohebnou stěnu (252, 254) pro oddělení první a druhé

   2o předkomory (244, 246) od hustící komory (84).

   12. Snímač podle nároků 1 až 11, vyznačující se tím, že tlaková komora (164) je opatřena plnicím průchodem (188) pro přívod vzduchu z hustící komory (84) se

   25 zpětným ventilem (190) pružně uzavřeným pro otevření pouze při tlakovém rozdílu, při němž je tlak v hustící komoře (84) vyšší než tlak v tlakové komoře (164).

   -22 / /££ f - * * r Γ ·- - Γ ' r / # 9 9 r 9 r

   9 » 9 - 9 * 9 9

   9 »· * 9 9 , ¹

   13. Snímač podle nároků 1a 12, vyznačující se tím, že vypouštěcí průchody (194, 220) jsou opatřeny druhým zpětným ventilem (196) pružně uzavřeným pro otevření pouze při tlakovém rozdílu, přesahujícím tlakový rozdíl pro
5. 5 odchýlení ohebrtf^přepážky (178) mezi první a třetí polohou.

   14. Snímač podle nároku 12, vyznačující se tím, ž e dělicí stěna (184) má první výčnělek (186) s plnicím průchodem (188) a zpětným ventilem (190), vytvořeným jako ío objímka překrývající plnicí průchod (188) v dělicí stěně (184) a ohebná pro odchýlení tlakovým rozdílem pro otevření plnicího průchodu (188).

   15. Snímač podle nároku 13, vyznačující se tím,

   15 že dělicí stěna (184) je opatřena druhým výčnělkem (192) s vypouštěcím průchodem (194) a druhým zpětným ventilem (196) vytvořeným jako objímka překrývající vypouštěcí průchod (194), a ohebná pro odchýlení tlakovým rozdílem pro otevření vypouštěcího průchodu (194).

   16. Snímač podle nároků 12 a 13, vyznačující se tím, že ventilový dřík (202) pro pneumatiku má blízký konec (216) a vzdálený konec (214), mezi nimiž je uložen primární hustící kanál (210) pro huštění pneumatiky, přičemž

   25 blízký konec (216) ventilového dříku (202) je zaveden do skříně (162) tlakové komory (164) a primární hustící kanál (210) je zaústěn do vstupní komory (206), z níž vede sekundární kanál (222) pro huštění pneumatiky.

   Γ * - f * Γ - — Γ - r r • * · · ♦ r r • e*<- · * * r ' • · r r 9 * r - • ?► - · » Λ * ' ·- r r

   -2317. Snímač podle nároku 1, vyznačující se tím, ž e obsahuje spínač (50, 116, 118, 170, 280, 290), který je nesen skříní (162) a je ve spojení s ohebnou přepážkou (178) pro rozpojování a spojování v odezvu na pohyb této ohebné

   5 přepážky (178) mezi její první a druhou polohou.

   18. Snímač podle nároků 1 a 5 až 16, vyznačující se tím, že obsahuje vysílací soustavu (60) pro vysílání varovného signálu při riskantní rychlosti změny tlaku v hustící io komoře (84), přičemž vysílací soustava obsahuje vysílač (64), umístěný uvnitř skříně (162) a elektricky propojený spínačem (10) s oddělením, v němž je při použití umístěn zdroj (62) energie, uveditelný v činnost přes zapojení spínače (10) pro vyslání varovného signálu a dále obsahuje v odstupu od

   15 pneumatiky ústrojí pro generování poplašného signálu a přijímač (70), upravený v odstupu od pneumatiky a sloužící pro příjem varovného signálu z vysílače (64), přičemž přijímač (70) je propojen s vysílací soustavou (60) pro generování poplachu k jeho vybuzení pro vyslání poplašného signálu při

   2o příjmu varovného signálu.