RU172323U1 - Tire nipple (tire valve) with integrated autonomous inflation - Google Patents

Tire nipple (tire valve) with integrated autonomous inflation Download PDF

Info

Publication number
RU172323U1
RU172323U1 RU2016131795U RU2016131795U RU172323U1 RU 172323 U1 RU172323 U1 RU 172323U1 RU 2016131795 U RU2016131795 U RU 2016131795U RU 2016131795 U RU2016131795 U RU 2016131795U RU 172323 U1 RU172323 U1 RU 172323U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
tire
pressure
nipple
valve
Prior art date
Application number
RU2016131795U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вячеслав Сергеевич Перфильев
Original Assignee
Вячеслав Сергеевич Перфильев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вячеслав Сергеевич Перфильев filed Critical Вячеслав Сергеевич Перфильев
Priority to RU2016131795U priority Critical patent/RU172323U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU172323U1 publication Critical patent/RU172323U1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60CVEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
    • B60C23/00Devices for measuring, signalling, controlling, or distributing tyre pressure or temperature, specially adapted for mounting on vehicles; Arrangement of tyre inflating devices on vehicles, e.g. of pumps or of tanks; Tyre cooling arrangements
    • B60C23/10Arrangement of tyre-inflating pumps mounted on vehicles
    • B60C23/12Arrangement of tyre-inflating pumps mounted on vehicles operated by a running wheel

Abstract

Изобретение относится к системам подкачки и контроля давления в шинах автомобиля во время движения и может найти применение в бескамерных шинах в качестве основного устройства и в камерных шинах в качестве насадки на имеющийся на колесе ниппель.Технический результат заявленного изобретения состоит в обеспечении возможности подкачки шин автомобиля при помощи универсальной конструкции, не имеющей прямой связи с покрышкой и работающей за счет краткосрочных изменений давления, обусловленных проездом различных неровностей.Технический результат достигается за счет применения в конструкции поршня, который ограничивает расположенный в ниппеле объем и который создает в этом объеме давление выше, чем в шине, что приводит к открытию клапана и поступлению дополнительного воздуха в шину. При этом работа поршня происходит при кратковременных увеличениях давления в шине при проезде неровностей. Также, для усиления воздействия давления на поршень, а равно для увеличения технического результата, может применятся специальная конструкция предназначенная для увеличения сил, приходящихся на поршень со стороны шины.The invention relates to systems for pumping and monitoring the pressure in the car tires while driving and can be used in tubeless tires as the main device and in the chamber tires as nozzles on the nipple on the wheel. The technical result of the claimed invention consists in providing the possibility of pumping the car tires with help of a universal design that does not have a direct connection with the tire and works due to short-term pressure changes caused by the passage of various irregularities. The result is achieved through the use of a piston in the design, which limits the volume located in the nipple and which creates a higher pressure in this volume than in the tire, which leads to the valve opening and additional air entering the tire. In this case, the piston operates with short-term increases in tire pressure during the passage of irregularities. Also, to enhance the effect of pressure on the piston, as well as to increase the technical result, a special design can be used to increase the forces attributable to the piston from the side of the tire.

Description

Полезная модель относится к системам подкачки и контроля давления в шинах автомобиля во время движения и может найти применение в бескамерных шинах в качестве основного устройства и в камерных шинах в качестве насадки на имеющийся на колесе ниппель.The utility model relates to systems for pumping and monitoring the pressure in the tires of the car while driving and can be used in tubeless tires as the main device and in the chamber tires as a nozzle on the existing nipple on the wheel.

Из уровня техники известна заявка на изобретение RU 93028567, целью которого является упрощение конструкции ниппеля и повышение его надежности. При этом ниппель включает гайку, втулку гайки с упругим уплотнительным кольцом и обратный клапан, уплотнительное кольцо выполнено в виде стакана с отверстием в дне, наружная поверхность дна выполнена в виде седла обратного клапана, головка обратного клапана выполнена холодной высадкой.The prior art patent application RU 93028567, the purpose of which is to simplify the design of the nipple and increase its reliability. In this case, the nipple includes a nut, a nut bushing with an elastic sealing ring and a check valve, the sealing ring is made in the form of a glass with an opening in the bottom, the outer surface of the bottom is made in the form of a check valve seat, the check valve head is made by cold heading.

Отличия заявленного решения состоят в том, что ниппель со встроенной подкачкой имеет закрытый внутренний объем ограниченный поршнем и двумя клапанами и способен не только обеспечивать возможность подкачки шины, но и подкачивать шину самостоятельно во время движения.The differences of the claimed solution are that the nipple with built-in inflation has a closed internal volume limited by a piston and two valves and is able not only to provide the possibility of inflation of the tire, but also to inflate the tire independently while driving.

Известен патент FR 2831486 в котором описывается усовершенствованный ниппель с датчиком для контроля давления в шине. При этом датчик располагается внутри обода колеса и конструктивно связан с клапаном ниппеля.Patent FR 2831486 is known which describes an improved nipple with a sensor for monitoring tire pressure. In this case, the sensor is located inside the wheel rim and is structurally connected with the valve of the nipple.

Отличия заявленного решения состоят в том, что ниппель с подкачкой способен не только механически отслеживать падение давления в шине, но и автоматически при этом запускаться для подкачки давления до необходимого, за счет установленного подпружиненного поршня, который опускается и разжимает пружину при падении давления, что создает рабочий объем, используемый поршнем при кратковременных скачках давления в шине во время движения.The differences of the claimed solution consist in the fact that the nipple with inflation is able not only to mechanically monitor the pressure drop in the tire, but also to automatically start to pump pressure to the required value, due to the installed spring-loaded piston, which lowers and unloads the spring when the pressure drops, which creates the working volume used by the piston during short-term pressure surges in the tire during movement.

Известен патент KR 101244423 описывающий ниппель со встроенным автоматическим регулирующим клапаном. Данная конструкция позволяет выставлять точное давление в шине, поскольку клапан стравливает излишнее давление обратно в атмосферу.Known patent KR 101244423 describing a nipple with a built-in automatic control valve. This design allows you to set the exact pressure in the tire, as the valve pushes excess pressure back into the atmosphere.

Отличия заявленного решения состоят в том, что ниппель с подкачкой предназначен не для стравливания, а для накачки шины воздухом и повышения давления в случае его падения, что обеспечивается работой поршня и сжиманием воздуха в закрытом объеме.The differences in the claimed solution consist in the fact that the nipple with pumping is not intended for bleeding, but for pumping the tire with air and increasing pressure in the event of a drop, which is ensured by the operation of the piston and compression of the air in a closed volume.

Известен патент RU 2106978, описывающий способ подкачки шин при помощи расположенной в теле покрышки трубки, ограниченной клапаном с одной стороны и ограничителем давления с другой. При этом накачка шины происходит путем передавливания трубки в месте контакта колеса с поверхностью дороги, что заставляет перекрытый в трубке воздух стремиться к клапану и поступать в шину. Такое решение может оказаться малоэффективно в случае повреждения колеса в месте расположения трубки.Known patent RU 2106978, describing a method of inflation of tires using located in the body of the tire tube, limited by a valve on one side and a pressure limiter on the other. In this case, the tire is inflated by squeezing the tube at the place where the wheel contacts the road surface, which causes the air blocked in the tube to tend to the valve and enter the tire. Such a solution may be ineffective in case of damage to the wheel at the location of the tube.

Отличия заявленного решения состоят в том, что система накачки колеса расположена в конструкции ниппеля, который располагается на ободе и его повреждение маловероятно. При этом принцип действия ниппеля с подкачкой состоит в нахождении внутри ниппеля подпружиненного поршня, который опускается и разжимает пружину при падении давления, что создает рабочий объем, используемый поршнем при кратковременных скачках давления в шине во время движения.The differences of the claimed solution are that the wheel pumping system is located in the design of the nipple, which is located on the rim and its damage is unlikely. At the same time, the principle of operation of the nipple with inflation is to find a spring-loaded piston inside the nipple, which lowers and unclenches the spring when the pressure drops, which creates the working volume used by the piston during short-term pressure surges in the tire during movement.

Наиболее близким решением является патент GB1457404 который описывает способ подкачки шины при помощи конструкции насоса расположенного в внутри покрышки на ободе колеса. Насос состоит из двух телескопических цилиндров, которые движутся навстречу друг другу накачивая воздух, когда часть покрышки (в которой находится насос) соприкасается с дорожной поверхностью.The closest solution is GB1457404, which describes a tire inflation method using a pump design located inside the tire on the wheel rim. The pump consists of two telescopic cylinders that move towards each other pumping air when the part of the tire (in which the pump is located) is in contact with the road surface.

Отличия заявленного решения состоят в том, что:The differences of the claimed solution are that:

- конструкция подкачки колеса расположена внутри ниппеля, который располагается в наиболее защищенной части колеса;- the wheel swap design is located inside the nipple, which is located in the most protected part of the wheel;

- встроенная подкачка на ниппеле работает, не от соприкасания колеса с дорогой, а от изменения давления воздуха в шине, когда колесо проезжает неровности дороги (выбоины, заплаты, волны асфальта и др.).- the built-in swap on the nipple works, not from the contact of the wheel with the road, but from the change in air pressure in the tire when the wheel passes rough roads (potholes, patches, waves of asphalt, etc.).

Технический результат заявленной полезной модели состоит в обеспечении возможности подкачки шин автомобиля при помощи универсальной конструкции, не имеющей прямой связи с покрышкой и работающей за счет краткосрочных изменений давления, обусловленных проездом различных неровностей.The technical result of the claimed utility model is to provide the ability to inflate the tires of the car using a universal design that does not have a direct connection with the tire and works due to short-term pressure changes due to the passage of various irregularities.

Технический результат достигается за счет применения в конструкции поршня, который ограничивает расположенный в ниппеле объем и который создает в этом объеме давление выше, чем в шине, что приводит к открытию клапана и поступлению дополнительного воздуха в шину. При этом работа поршня происходит при кратковременных увеличениях давления в шине при проезде неровностей. Также, для усиления воздействия давления на поршень, а равно для увеличения технического результата, может применятся специальная конструкция предназначенная для увеличения сил, приходящихся на поршень со стороны шины.The technical result is achieved through the use of a piston in the design, which limits the volume located in the nipple and which creates a pressure in this volume higher than in the tire, which leads to the opening of the valve and additional air to the tire. In this case, the piston operates with short-term increases in tire pressure during the passage of irregularities. Also, to enhance the effect of pressure on the piston, as well as to increase the technical result, a special design can be used to increase the forces attributable to the piston from the side of the tire.

Краткое описание чертежей:Brief Description of the Drawings:

Фиг. 1 - 3D изображение ниппеля с подкачкой с разрезом; Фиг. 2 - Изображение ниппеля с подкачкой в разрезе; Фиг. 3 - изображение поршня; Фиг. 4 - Возможная конструкция усилителя воздействия давления, который является вспомогательным устройством; Фиг. 5 - Возможная конструкция усилителя, который является единственным воздействующим на поршень элементом.FIG. 1 - 3D image of the nipple with pumping with a cut; FIG. 2 - Sectional view of the swappable nipple; FIG. 3 - image of the piston; FIG. 4 - A possible design of a pressure amplifier, which is an auxiliary device; FIG. 5 - Possible design of the amplifier, which is the only element acting on the piston.

Ниппель автомобильной шины (клапан шины) со встроенной автоматической автономной подкачкой состоит из следующих элементов (согласно чертежам):The tire nipple (tire valve) with built-in automatic autonomous inflation consists of the following elements (according to the drawings):

Непосредственно ниппель:Directly nipple:

1. Корпус ниппеля;1. Nipple body;

2. Ступенчатый поршень;2. Step piston;

3. Клапан мембрана (имеет в центре отверстие и предназначен для легкого поступления воздуха в закрытый надпоршневой объем);3. The valve is a membrane (has a hole in the center and is designed for easy air flow into the closed over-piston volume);

4. Основная пружина;4. The main spring;

5. Шарик второго клапана;5. The ball of the second valve;

6. Второй клапан (предназначен для впуска воздуха в шину, когда давление в надпоршневом пространстве превысит давление в шине);6. The second valve (designed to let air into the tire when the pressure in the above-piston space exceeds the pressure in the tire);

7. Пружина клапана;7. Valve spring;

8. Крепежный элемент (предназначен для поддержки конструкции второго клапана внутри поршня);8. Fastener (designed to support the design of the second valve inside the piston);

9. Уплотнительные кольца;9. O-rings;

10. Воздушный канал (для пропуска воздуха к клапану-мембране);10. Air duct (for air passage to the membrane valve);

11. Золотниковый клапан (для ручной подкачки);11. Spool valve (for manual pumping);

12. Нижняя часть корпуса;12. The lower part of the body;

13. Гайка (для закрепления на ободе колеса)13. Nut (for fixing to the wheel rim)

14. Колпачек ниппеля специальной формы (для снижения вероятности попадания влаги и грязи);14. The cap of the nipple is a special shape (to reduce the likelihood of moisture and dirt);

15. Впускные воздушные каналы;15. Intake air ducts;

16. Рабочие воздушные каналы (для попадания воздуха непосредственно в шину);16. Working air channels (for air to enter directly into the tire);

17. Верхний диаметр поршня;17. The upper diameter of the piston;

18. Ступень поршня с переходным диаметром;18. The piston stage with a transition diameter;

19. Проточка под установку уплотнительных колец;19. A groove for the installation of o-rings;

20. Нижний диаметр поршня.20. The lower diameter of the piston.

Усилитель воздействия давления (возможная конструкция):Pressure booster (possible design):

21. Корпус усилителя;21. The housing of the amplifier;

22. Приводной поршень усилителя (с небольшим отверстием для постепенного выравнивания давления внутри и снаружи усилителя);22. The drive piston of the amplifier (with a small hole for the gradual equalization of pressure inside and outside the amplifier);

23. Рычаг;23. Lever;

24. Пружина;24. The spring;

25. Жидкостной поршень;25. Liquid piston;

26. Жидкость;26. fluid;

27. Рабочий упор;27. Working emphasis;

28. Крепежная проушина (для присоединения непосредственно к ниппеля с обратной стороны обода колеса);28. Fixing eye (for attaching directly to the nipple on the back of the wheel rim);

29. Стопорное кольцо;29. Circlip;

30. Штифты;30. The pins;

31. Упругий конус;31. Elastic cone;

Усилитель воздействия давления прямого действия (возможная конструкция):Direct pressure amplifier (possible design):

32. Штанга с поршнем;32. Rod with a piston;

33. Перепускной клапан;33. Bypass valve;

34. Закрытый объем;34. Closed volume;

35. Впускной клапан;35. Inlet valve;

36. Поступление воздуха в шину;36. Air intake to the tire;

37. Атмосферный воздух, атмосферное давление.37. Atmospheric air, atmospheric pressure.

Работа непосредственно ниппеля строится следующим образом: The work of the nipple itself is constructed as follows:

При наезде колеса автомобиля на неровность внутри шины скачкообразно вырастает давление, которое посредством рабочего воздушного канала (16) давит на ступенчатый поршень (2) снизу. Чтобы скомпенсировать возросшее давление поршень вынужден произвести движение вверх сжимая основную пружину (4), увеличивая давление в надпоршневом пространстве и прижимая при помощи увеличенного давления клапан-мембрану (3) к верхней части надпоршневого пространства.When the car wheel is hit by an unevenness inside the tire, pressure rises abruptly, which, through the working air channel (16), presses on the step piston (2) from below. In order to compensate for the increased pressure, the piston is forced to move upward by compressing the main spring (4), increasing the pressure in the supra-piston space and pressing the valve-membrane (3) against the upper part of the supra-piston space using increased pressure.

При этом ступень поршня (18) при помощи воздушных каналов (15) связана с атмосферой и не создает дополнительного сопротивления движению поршня, а поскольку верхний диаметр поршня (17) больше нижнего диаметра поршня (20), то компенсирующее давление в надпоршневом пространстве должно быть больше, чем возросшее давление в шине.At the same time, the piston stage (18) is connected to the atmosphere by means of air channels (15) and does not create additional resistance to the movement of the piston, and since the upper diameter of the piston (17) is larger than the lower diameter of the piston (20), the compensating pressure in the above-piston space should be greater than increased tire pressure.

Когда давление в надпоршневом пространстве начинает превышать давление в шине открывается второй клапан (6) уплотненный шариком (5), что позволяет воздуху войти через рабочий воздушные каналы (16) внутрь шины и выровнять давление.When the pressure in the above-piston space begins to exceed the pressure in the tire, a second valve (6) sealed by a ball (5) opens, which allows air to enter the tire through the working air channels (16) and equalize the pressure.

После проезда неровности давление в шине снижается, второй клапан (6) при помощи клапанной пружины (7) закрывается и поршень (2) при помощи основной пружины (4) опускается до положения, соответсвующего давлению в шине. При опускании поршня давление в надпоршневом пространстве снижается вплоть до возникновения вакуума, который приводит к деформации клапана-мембраны (3) в центральной части и возможности прохождения атмосферного воздуха по воздушным каналам (15) в надпоршневое пространство. Далее цикл повторяется.After unevenness travels, the tire pressure decreases, the second valve (6) closes with the help of the valve spring (7) and the piston (2) with the main spring (4) drops to the position corresponding to the tire pressure. When the piston is lowered, the pressure in the above-piston space decreases until a vacuum occurs, which leads to the deformation of the valve-membrane (3) in the central part and the possibility of atmospheric air passing through the air channels (15) into the above-piston space. Next, the cycle repeats.

Особенности конструкции:Design Features:

1. В корпусе ниппеля предусматривается возможность установки отдельного золотникового клапана (11) предназначенного для ручной накачки шины. При этом воздух поступая через золотниковый клапан будет создавать давление в надпоршневом пространстве, что приведет к открытию второго клапана (6) и поступлению воздуха в шину.1. In the nipple housing, it is possible to install a separate spool valve (11) designed for manual inflation of the tire. At the same time, air entering through the spool valve will create pressure in the above-piston space, which will lead to the opening of the second valve (6) and air to the tire.

2. Конструкция второго клапана устанавливается в поршень при помощи крепежного элемента (8), а сам поршень уплотняется при помощи уплотнительных колец (9).2. The design of the second valve is installed in the piston by means of a fastening element (8), and the piston itself is sealed by means of o-rings (9).

3. Колпачек ниппеля (14) имеет вход для атмосферного воздуха только с одной стороны, чтобы избежать лишних завихрений воздуха и накапливания грязи. При этом в колпачке предусмотрено закрытое пространство в которое может быть помещен шариковый элемент, для создания микровибраций разрушающих накопившуюся грязь.3. The nipple cap (14) has an inlet for atmospheric air only on one side, in order to avoid unnecessary swirls of air and accumulation of dirt. At the same time, a closed space is provided in the cap into which the ball element can be placed to create microvibrations that destroy the accumulated dirt.

4. Работа поршня (2) возможна лишь при наличии внутри шины минимального рабочего давления, определяемого основной пружиной (4). В зависимости от давления в шине различается сила давления и соответсвенно величина сжатия основной пружины, расположение поршня внутри корпуса ниппеля (1) и объем надпоршневого пространства. При этом когда достигнуто максимальное давление в шине поршень (2) достигает своей верхней точки в которой пружина (4) полностью сжата, а надпоршневой объем отсутствует. Дальнейшая работа подкачки и перекачивание шины невозможны.4. The operation of the piston (2) is possible only if the tire has a minimum working pressure determined by the main spring (4). Depending on the pressure in the tire, the pressure force and the amount of compression of the main spring, the location of the piston inside the nipple body (1) and the volume of the over-piston space are different. In this case, when the maximum pressure in the tire is reached, the piston (2) reaches its upper point at which the spring (4) is fully compressed, and the piston volume is absent. Further inflation and pumping of the tire is not possible.

5. После каждого совершения работы поршня (2) в надпоршневом пространстве создается атмосферное давление. При этом важное значение имеет объем надпоршневого пространства. Так при максимальном объеме ход поршня на 1 мм увеличит давление в надпоршневом пространстве (условно) на 10%, если шина накачана наполовину и поршень находится в среднем положении, то сокращение объема на 1 мм увеличит давление в надпоршневом пространстве уже на 20%. Таким образом, несмотря на то, что в надпоршневом пространстве после рабочего цикла создается атмосферное давление, поршень при каждом последующем рабочем цикле способен создавать давление больше, чем в шине за счет постепенного сокращение надпоршневого пространства по мере накачки шины. То есть давление в шине, увеличиваясь, движет поршень вверх, сокращая надпоршневой объем и создавая возможности для дальнейшей накачки.5. After each work of the piston (2), atmospheric pressure is created in the above-piston space. At the same time, the volume of the over-piston space is important. So, with a maximum volume, the piston stroke by 1 mm will increase the pressure in the above-piston space (conditionally) by 10%, if the tire is half-inflated and the piston is in the middle position, then reducing the volume by 1 mm will increase the pressure in the above-piston space by 20%. Thus, despite the fact that atmospheric pressure is created in the above-piston space after the working cycle, the piston with each subsequent working cycle is able to create more pressure than in the tire due to the gradual reduction of the above-piston space as the tire is inflated. That is, the pressure in the tire, increasing, moves the piston up, reducing the over-piston volume and creating opportunities for further inflation.

6. Основная пружина (4) возвращает поршень (2) в рабочее положение после каждого рабочего цикла, но при этом следует отметить, что пружина за счет собственной упругости создает дополнительное сопротивление работе поршня, что выражается в потере примерно 50% эффективности.6. The main spring (4) returns the piston (2) to the working position after each working cycle, but it should be noted that the spring due to its own elasticity creates additional resistance to the piston, which translates into a loss of approximately 50% efficiency.

Пример расчета работы ниппеля:Example of calculating the operation of the nipple:

При условных значениях основной пружины (4):Under conditional values of the main spring (4):

Максимальная деормация - 40 Н;Maximum deormation - 40 N;

Максимальный рабочий ход - 9 мм.Maximum working stroke - 9 mm.

Нижний диаметр поршня - 16 мм;The lower diameter of the piston is 16 mm;

Максимальный объем надпоршневого пространства - 716 мм3 The maximum volume of the over-piston space is 716 mm 3

Если в колесе имеется давление в 1,2 атмосферы (0,12 МПа) то на нижнюю часть поршня приходится сила в 24,13 Н, что приводит к сжатию пружины на 5,43 мм до 3,57 мм рабочего хода и уменьшению объема до 431,93 мм3. Будем считать эти значения основными для расчета нашего примера работы ниппеля.If the wheel has a pressure of 1.2 atmospheres (0.12 MPa) then a force of 24.13 N falls on the lower part of the piston, which leads to compression of the spring by 5.43 mm to 3.57 mm of stroke and a decrease in volume to 431.93 mm 3 . We will consider these values to be the main ones for calculating our example of the operation of the nipple.

Предположим, что колесо наезжает на неровность дороги, вследствии чего давление внутри колеса резко увеличивается на 0,27 атмосферы (0,017 МПа) до 0,147атмосферы (0,147 МПа), а сила давления на поршень возрастает на 5,43 Н до 29,56 Н, что приводит к дальнейшему сжатию пружины на 1,22 мм и сокращению надпоршневого закрытого объема до 284,32 мм3, а давление в надпоршневом пространстве вырастает с единицы до 1,52атм (0,152 МПа). Как видим давление в закрытом объеме в отдельный момент времени превысило давление в шине, и стало возможным подкачка шины.Assume that the wheel runs into roughness of the road, as a result of which the pressure inside the wheel increases sharply by 0.27 atmospheres (0.017 MPa) to 0.147 atmospheres (0.147 MPa), and the pressure force on the piston increases by 5.43 N to 29.56 N, which leads to further compression of the spring by 1.22 mm and a reduction in the above-piston closed volume to 284.32 mm 3 , and the pressure in the above-piston space rises from unity to 1.52 atm (0.152 MPa). As you can see, the pressure in the closed volume at a certain point in time exceeded the pressure in the tire, and it became possible to pump the tire.

Как видно из примера, для того, чтобы в надпоршневом пространстве давление стало выше, чем в шине, необходимо достаточно сильное увеличение давления в шине. Причиной этого является работа пружины, без которой конструкция не будет работоспособна вовсе. Работы подкачки при более низких скачках давления в шине можно добиться при помощи пружин, способных накапливать усилие при сжатии, что позволит увеличить ход поршня при скачках давления, либо можно установить на ниппель какую-либо конструкцию усилителя давления на поршень.As can be seen from the example, in order for the pressure in the above-piston space to become higher than in the tire, a sufficiently strong increase in pressure in the tire is necessary. The reason for this is the work of the spring, without which the design will not work at all. Pumping at lower pressure surges in the tire can be achieved using springs capable of accumulating pressure during compression, which will increase the piston stroke during pressure surges, or you can install any design of the pressure amplifier on the piston on the nipple.

Работа предположительного усилителя воздействия давления строится следующим образом:The work of the alleged pressure amplifier is constructed as follows:

При наезде шины на неровность в шине поднимается давление, которое воздействует не только на поршень ниппеля, но и на поршень усилителя (22), который нажимает на рычаг (23) имеющий с другой стороны жидкостной поршень (25), который в свою очередь давит на жидкость (26) которая передвигает рабочий упор (27), который в свою очередь упирается в поршень ниппеля, который перемещается на большее расстоянии и соответсвенно давление в надпоршневом пространстве увеличивается сильнее.When the tire hits a roughness, the tire rises in pressure, which acts not only on the nipple piston, but also on the amplifier piston (22), which presses the lever (23), which has a liquid piston (25) on the other hand, which in turn presses on the fluid (26) which moves the working stop (27), which in turn abuts against the piston of the nipple, which moves at a greater distance and, accordingly, the pressure in the above-piston space increases more.

Особенностью такого усилителя является:A feature of such an amplifier is:

- Наличие пружины поршня, которая предназначена для возвращения поршня (22) в изначальное состояние;- The presence of a piston spring, which is designed to return the piston (22) to its original state;

- Поршень (22) имеет небольшое отверстие, предназначенное для постепенного выравнивания давления снаружи и внутри усилителя (что позволяет отказаться от пружины большой упругости).- The piston (22) has a small hole designed to gradually equalize the pressure on the outside and inside the amplifier (which eliminates the spring of high elasticity).

- В конструкции предусматривается колпак из упругого материала (31), предназначенный для сдавливания давлением, что позволит увеличить давление жидкости (26) и передвинуть упор (27) в рабочее состояние (упор должен соприкасаться с поршнем ниппеля).- The design provides for a cap made of elastic material (31), intended for pressure squeezing, which will increase the fluid pressure (26) and move the stop (27) into working condition (the stop should be in contact with the nipple piston).

Пример работы ниппеля с усилителем:An example of a nipple with an amplifier:

Диаметр поршня ниппеля - 16 мм;The diameter of the nipple piston is 16 mm;

Диаметр поршня усилителя - 30 мм;The piston diameter of the amplifier is 30 mm;

Объем надпоршневого пространства ниппеля - 716 мм3;The volume of the nadpore nadporshne space is 716 mm 3 ;

Ход пружины поршня ниппеля - 9 мм.The stroke of the nipple piston spring is 9 mm.

Усилие пружины - 40 Н.The spring force is 40 N.

Расстояние от центрального крепления рычага до:Distance from central lever mount to:

Основного поршня - 18 мм;The main piston - 18 mm;

Жидкостного поршня - 12 мм.Liquid piston - 12 mm.

Условные изначальные показатели:Conditional initial indicators:

Давление - 0,12МПа;Pressure - 0.12MPa;

Длина пружины при давлении - 3,57 мм;Spring length at a pressure of 3.57 mm;

Объем надпоршневого пространства при давлении - 431,93 мм3.The volume of the over-piston space at a pressure of 431.93 mm 3 .

Предположим, что при наезде на неровность давление увеличивается всего лишь на 0,005 МПа, что равняется усилию в 1,005 Ньютонов, приходяшихся на поршень ниппеля и 3,53 Н, приходящихся на поршень усилителя.Suppose that when bumping over a bump, the pressure increases by only 0.005 MPa, which equals a force of 1.005 Newtons per nipple piston and 3.53 N per amplifier piston.

При этом, поскольку в усилителе используется рычаг, то усилие на жидкостном поршне будет равняться 5,3 Н. Данное усилие через жидкость передается на упор и далее на поршень ниппеля.At the same time, since the lever is used in the amplifier, the force on the liquid piston will be 5.3 N. This force is transmitted through the liquid to the stop and then to the nipple piston.

Суммарное усилие на поршне ниппеля равняется в этом случае 6,305 Н.The total force on the piston of the nipple is equal in this case 6,305 N.

Поршень передвинется на 1,42 мм до 2,15 мм, а объем сократится до 260,13 мм3. Давление в надпоршневом пространстве в этом случае увеличится до 0,166 МПа.The piston will move 1.42 mm to 2.15 mm, and the volume will be reduced to 260.13 mm 3 . The pressure in the above-piston space in this case will increase to 0.166 MPa.

Также, возможно применение усилителей других конструкций, которые могут устанавливаться на ниппель снаружи, а могут встраиваться в конструкцию ниппеля.It is also possible to use amplifiers of other designs that can be installed on the nipple from the outside, and can be built into the design of the nipple.

Claims (2)

1. Ниппель - клапан автомобильной шины с встроенной автоматической автономной подкачкой, включающий корпус, в котором расположены подпружиненный поршень и клапаны, ограничивающие надпоршневое пространство, отличающийся тем, что упомянутый поршень выполнен ступенчатым и подпружинен основной пружиной, которая прижимает другим концом клапан-мембрану к верхней части надпоршневого пространства, при этом одной из сторон большей ступени поршень связан с атмосферой, кроме того в полости поршня расположен клапан, предназначенный для впуска воздуха в шину, когда давление в надпоршневом пространстве превышает давление в шине при скачкообразном увеличении давления внутри.1. Nipple - a valve of a car tire with built-in automatic self-inflation, comprising a housing in which a spring-loaded piston and valves limiting the over-piston space are located, characterized in that said piston is stepwise and spring-loaded with a main spring, which presses the valve-membrane to the upper end part of the over-piston space, with one of the sides of the larger stage, the piston is connected to the atmosphere, in addition, a valve is provided in the piston cavity for inlet air in the tire when the pressure in the above-piston space exceeds the pressure in the tire with an abrupt increase in pressure inside. 2. Ниппель - клапан автомобильной шины по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен усилителем рабочего действия.2. Nipple - the valve of a car tire according to claim 1, characterized in that it is equipped with a working amplifier.
RU2016131795U 2016-08-02 2016-08-02 Tire nipple (tire valve) with integrated autonomous inflation RU172323U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131795U RU172323U1 (en) 2016-08-02 2016-08-02 Tire nipple (tire valve) with integrated autonomous inflation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016131795U RU172323U1 (en) 2016-08-02 2016-08-02 Tire nipple (tire valve) with integrated autonomous inflation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU172323U1 true RU172323U1 (en) 2017-07-04

Family

ID=59310393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016131795U RU172323U1 (en) 2016-08-02 2016-08-02 Tire nipple (tire valve) with integrated autonomous inflation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU172323U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778575C1 (en) * 2022-01-28 2022-08-22 Вячеслав Сергеевич Перфильев Car tire nipple with automatic autonomous inflation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2077994C1 (en) * 1994-08-29 1997-04-27 Иван Николаевич Алешков Pneumatic tyre inflator
EP2746075A2 (en) * 2012-12-21 2014-06-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Compact valve system for self-inflating tire
US20150165841A1 (en) * 2013-12-17 2015-06-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Self-inflating tire with pressure regulator
EP2842772B1 (en) * 2013-08-29 2016-04-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire having a pump and valve assembly

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2077994C1 (en) * 1994-08-29 1997-04-27 Иван Николаевич Алешков Pneumatic tyre inflator
EP2746075A2 (en) * 2012-12-21 2014-06-25 The Goodyear Tire & Rubber Company Compact valve system for self-inflating tire
EP2842772B1 (en) * 2013-08-29 2016-04-27 The Goodyear Tire & Rubber Company Tire having a pump and valve assembly
US20150165841A1 (en) * 2013-12-17 2015-06-18 The Goodyear Tire & Rubber Company Self-inflating tire with pressure regulator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2778575C1 (en) * 2022-01-28 2022-08-22 Вячеслав Сергеевич Перфильев Car tire nipple with automatic autonomous inflation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180104994A1 (en) Air maintenance pump assembly
US7748422B2 (en) Wheel mounted pump for self-inflating tires
EP3012126B1 (en) Air maintenance tire and valve assembly and method
US8919402B2 (en) Automatic inflator for maintaining a tire pressure
US7322392B2 (en) Tire pump
US9744816B2 (en) Air maintenance tire
EP2868497A1 (en) Valve stem-based air maintenance tire and method
EP2738023B1 (en) Pump and actuator assembly for a self-inflating tire
EP2985158B1 (en) Valve stem located control regulator for an air maintenance tire
EP2868498B1 (en) Air maintenance tire and valve assembly and method
EP2502761A1 (en) Tire system and method of maintaining air in a tire
EP2868495A1 (en) Valve stem-based pressure regulator system for an air maintenance tire and method
US8820376B2 (en) Diaphragm pump for self-inflating tire
EP2985159A1 (en) Control regulator and pumping system for an air maintenance tire
EP3130487A1 (en) Valve stem-based air maintenance tire and method
RU172323U1 (en) Tire nipple (tire valve) with integrated autonomous inflation
US2901980A (en) Foot pump
US2626650A (en) Side wall actuated tire pump
EP3170684B1 (en) Valve stem-based air maintenance tire and method
US20150202930A1 (en) Automatic tire inflation nozzle system
EP2692552A2 (en) Air-maintenance tire
EP3176012A1 (en) Dual tire air maintenance system and method
US10150340B2 (en) Temperature compensated self-inflating tire system
US11560024B1 (en) System, apparatus and method for adjusting air pressure in a tire
US10155422B2 (en) Temperature compensated self-inflating tire system

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20180803