close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL184214B1

код для вставкиСкачать
RZECZPOSPOLITA
POLSKA
(12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)184214
(21) Numer zgłoszenia:
( 22) Data zgłoszenia:
Urząd Patentowy
Rzeczypospolitej Polskiej
(54)
(30)
329876
14.05.1997
(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego:
14.05.1997, PCT/DK97/00223
(87) Data i numer publikacji zgłoszenia
międzynarodowego:
20.11.1997, WO97/43570,
PCT Gazette nr 50/97
(13)B1
(51) IntCl7
:
F16K 15/20
B60C 29/00
Końcówka do nadmuchiwania opon pojazdów
Pierwszeństwo:
14.05.1997,DK,9700223
14.05.1996,DK,9600168
24.05.1996,DK,9600180
28.06.1996,DK,9600227
31.01.1997,DK,9700048
(73)
Uprawniony z patentu:
NVB INTERNATIONAL, Birkerod, DK
(72)
Twórcy wynalazku:
Nicolaas Van Der Blom, Birkerod, DK
(43)
Zgłoszenie ogłoszono:
12.04.1999 BUP 08/99
(74)
(45)
O udzieleniu patentu ogłoszono:
30.09.2002 WUP 09/02
Pełnomocnik:
Łuczak Jerzy, Biuro Usług Technicznych,
"Dr. Andrzej AU & CO"
PL
184214
B1
(5 7)
1. K ońcówka do nadmuchiwania opon pojazdów , zawierająca
obudowę, która jest łączona ze źródłem ciśnienia, a wewnątrz obudowy
znajduje się otwór sprzęgający posiadający środkową oś i w ewnętrzną
średnicę w przybliżeniu odpowiadającą zewnętrznej średnicy zaworu
powietrznego do którego końcówka ma być podłączona, ponadto cylinder
i zesp ół do przewodzenia gazow ych ośrodków pomiędzy cylindrem
i źródłem ciśnienia oraz kołek aktywujący do wchodzenia w e współpracę
przy zastosowaniu centralnej siły sprężystej z dźw ignią zaw orow ą zaworu
powietrznego, przy czym kołek uaktywniający jest um ieszczony na przedłużeniu otworu sprzęgającego w spółosiow o z jeg o osią środkową oraz
zawiera tłok um ieszczony w cylindrze z m ożliw ością ruchu pom iędzy
skrajną wewnętrzną p ozycją tłoka i skrajną zewnętrzną p ozycją tłoka,
znam ienn y tym , że kołek aktywujący ma część tłokow ą (121, 122, 131,
222, 223, 301, 302, 306, 307, 309, 318, 338, 406, 407, 4 0 8 , 409, 414, 420,
531, 532, 541, 553, 651, 652, 662, 663, 701) i część zaw orow ą (126, 126a,
225, 227, 231, 238, 304, 306, 315, 316, 317, 322, 401, 414, 5,14, 535, 542,
544, 550, 654, 661, 664, 702), przy czym część tłokowa (121, 122, 131,
222, 223, 301, 302, 306, 307, 309, 318, 338, 406, 407, 408, 409, 414, 420,
531, 532, 541, 553, 651, 652, 662, 663, 701) ma kanał ( 1 2 3 , 1 2 4 , 127, 128,
224, 234, 242, 247, 303, 310, 311, 321, 324, 325, 410, 416, 417, 418, 419,
422, 423, 533, 536, 537, 546, 653, 656, 657, 666, 705), a część zaworowa
(126, 126a, 225, 227, 231, 238, 304, 306, 315, 316, 317, 322, 401, 414,
534, 535, 542, 544, 550, 654, 661, 664, 702) jest umieszczona suw liw ie
względem części tłokowej (121, 122, 131, 222, 223, 301, 302, 306, 307,
309, 318, 338, 406, 407, 408, 409, 414, 420, 531, 532, 541, 553, 651, 652,
662, 663, 701) pom iędzy wewnętrzną pozycją zaw orow ą i zewnętrzną
pozycją zaw orow ą
Fig. 4
Końcówka do nadmuchiwania opon pojazdów
Zastrzeżenia patentowe
1. Końcówka do nadmuchiwania opon pojazdów, zawierająca obudowę, która jest łączona ze źródłem ciśnienia, a wewnątrz obudowy znajduje się otwór sprzęgający posiadający
środkową oś i wewnętrzną średnicę w przybliżeniu odpowiadającą zewnętrznej średnicy zaworu powietrznego do którego końcówka ma być podłączoną, ponadto cylinder i zespół do
przewodzenia gazowych ośrodków pomiędzy cylindrem i źródłem ciśnienia oraz kołek aktywujący do wchodzenia we współpracę przy zastosowaniu centralnej siły sprężystej z dźwignią
zaworową zaworu powietrznego, przy czym kołek uaktywniający jest umieszczony na przedłużeniu otworu sprzęgającego współosiowo z jego osią środkową oraz zawiera tłok umieszczony w cylindrze z możliwością ruchu pomiędzy skrajną wewnętrzną pozycją tłoka i skrajną
zewnętrzną pozycją tłoka, znamienny tym, że kołek aktywujący ma część tłokową (121, 122,
131, 222, 223, 301, 302, 306, 307, 309, 318, 338, 406, 407, 408, 409, 414, 420, 531, 532, 541,
553, 651, 652, 662, 663, 701) i część zaworową (126, 126a, 225, 227, 231, 238, 304, 306,
315, 316, 317, 322, 401, 414, 5,14, 535, 542, 544, 550, 654, 661, 664, 702), przy czym część
tłokowa (121, 122, 131, 222, 223, 301, 302, 306, 307, 309, 318, 338, 406, 407, 408, 409, 414,
420, 531, 532, 541, 553, 651, 652, 662, 663, 701) ma kanał (123, 124, 127, 128, 224, 234,
242, 247, 303, 310, 311, 321, 324, 325, 410, 416, 417, 418, 419, 422, 423, 533, 536, 537, 546,
653, 656, 657, 666, 705), a część zaworowa (126, 126a, 225, 227, 231, 238, 304, 306, 315,
316, 317, 322, 401, 414, 534, 535, 542, 544, 550, 654, 661, 664, 702) jest umieszczona suw
liwie względem części tłokowej (121, 122, 131, 222, 223, 301, 302, 306, 307, 309, 318, 338,
406, 407, 408, 409, 414, 420, 531, 532, 541, 553, 651, 652, 662, 663, 701) pomiędzy wewnętrzną pozycją zaworową i zewnętrzną pozycją zaworową.
2. Końcówka według zastrz. 1, znamienna tym, ze tłok (121) jest umieszczony w wewnętrznej strefie, zaś część tłokowa (121, 122) od strony tłoka (121) ma centralny kanał (123,
124), którego górny odcinek (123) w kierunku wzdłużnym części tłokowej (121, 122) jest
połączony z promieniowym odcinkiem (124) mającym wylot w powierzchni części tłokowej
(121, 122), nad którym zamocowany jest wahliwie zawór (126).
3. Końcówka według zastrz. 1, znamienna tym, że kanał (127, 128) tworzy odcinek
(128) usytuowany w kierunku wzdłużnym część tłokowej (121, 122) z wylotem przy jej zewnętrznym końcu, połączony z odcinkiem (127) z otworem w powierzchni części tłokowej
(121, 122).
4. Końcówka według zastrz. 2, znamienna tym, że kąt (a) pomiędzy osią (125) kanału
(123) i osią promieniowego kanału (124) jest większy lub równy 90°C.
5 Końcówka według zastrz 3, znamienna tym, że kąt (β) pomiędzy osią (125) kanału
(128) i osią promieniowego kanału (127) jest większy lub równy 90°C.
6. Końcówka według zastrz. 2, znamienna tym, że kanał (123) ma przekrój poprzeczny
o łukowym regularnym zarysie.
7. Końcówka według zastrz. 3, znamienna tym, że kanał (128) ma przekrój poprzeczny
o łukowym, regularnym zarysie krawędzi ścian.
8. Końcówka według zastrz. 2, znamienna tym, że kanał (123) ma większą powierzchnię przekroju poprzecznego przy swym wlocie niż przy wejściu do kanału (124).
9. Końcówka według zastrz. 3, znamienna tym, że kanał (128) ma większą powierzchnię przekroju poprzecznego przy swym wlocie niż przy wejściu do kanału (127).
10. Końcówka według zastrz. 1, znamienna tym, że część tłokowa (407, 409, 420) ma
kanał (303, 418), który ma wlot przy, a część zaworowa (401) jest zamocowana przy wewnętrznym końcu części tłokowej (407, 409, 420) prostopadle do jej osi wzdłużnej (403).
11. Końcówka według zastrz. 10, znamienna tym, że kanał (303, 410, 418, 419) w części tłokowej (407, 409, 420) ma przekrój poprzeczny o łukowym, regularnym zarysie krawędzi ścian.
184 214
3
12. Końcówka według zastrz. 10, znamienna tym, że kanał (303) w części tłokowej
(407, 409, 420) ma większy obszar przekroju poprzecznego przy jednym otwartym końcu niż
w punkcie środkowym pomiędzy otwartymi końcami.
13. Końcówka według zastrz. 1, znamienna tym, że część tłokowa (222, 223) ma kanał
(224, 248) składający się z odcinka (224) i odcinka (248) usytuowanych w kierunku wzdłużnym części tłokowej (222, 223) i połączonych ze sobą w punkcie przejściowym, poza tym,
część zaworowa (225, 227) ma trzpień zaworowy (227) umieszczony suwliwie w kanale
(224), przy czym jego koniec (228) jest swobodny.
14. Końcówka według zastrz. 13, znamienna tym, że przynajmniej jeden z odcinków
kanału (224) i (248) posiada przekrój poprzeczny o łukowym, regularnym zarysie krawędzi
ścian.
15. Końcówka według zastrz. 13, znamienna tym, że przynajmniej jeden z odcinków
kanału (224) i (248) ma większy obszar przekroju poprzecznego przy każdym ze swych końców niż w punkcie przejściowym.
16. Końcówka według zastrz. 13, znamienna tym, że ma ogranicznik ruchu (231).
17. Końcówka według zastrz. 1, znamienna tym, że część tłokowa (301, 302) ma kanał
(303, 310, 311, 321, 324), którego odcinek (303) usytuowany między odcinkiem (310) a odcinkiem (311) ma wlot przy odcinku (310) o zarysie kołowym, zaś część zaworowa (304, 322,
316, 353) ma trzpień zaworowy (322) z kanałem (321) usytuowany suwliwie w kanale (303,
310) i uszczelnienie zaworowe (306) przy jednym z końców trzpienia zaworowego (322),
przy czym oś (337) cylindrycznego uszczelnienia zaworowego (306) jest osią dla części tłokowej (304, 322, 316, 353) kanału (303, 310) i trzpienia zaworowego (322), poza tym zewnętrzna średnica uszczelnienia zaworowego (306) jest większa niż średnica kołowego wlotu
kanału (310).
18. Końcówka według zastrz. 17, znamienna tym, że ma prowadnik (350) części zaworowej (304, 322, 316, 353).
19. Końcówka według zastrz. 17, znamienna tym, że co najmniej część kanału (303)
ma przekrój poprzeczny o łukowym, regularnym zarysie krawędzi ścian.
20. Końcówka według zastrz. 1, znamienna tym, że część tłokowa (531, 536, 651, 652,
701) ma kanał (533, 536, 537, 653, 656, 657, 666), którego odcinki przelotowe (533, 653)
mają w jednej płaszczyźnie na swej długości przekrój poprzeczny o kształcie kołowym i stanowią powierzchnie uszczelniające (536, 659, 703), a część zaworowa (544, 654, 702) usytuowana suwliwie wewnątrz kanału (533, 653), stanowi stożkową powierzchnię uszczelniającą
(535, 655, 704).
21. Końcówka według zastrz. 20, znamienna tym, że fragment kanału (533, 653) posiada przekrój poprzeczny o łukowym, regularnym zarysie krawędzi ścian.
22. Końcówka według zastrz. 1, znamienna tym, że zespół zaworowy (534) ma sprężynę (541).
***
Przedmiotem wynalazku jest końcówka do nadmuchiwania opon pojazdów przeznaczona do podłączania do zaworów powietrznych opon pojazdów, tj. samochodów, przyczep,
motocykli i rowerów.
Znana jest, przedstawiona w opisie WO 96/10903, końcówka do nadmuchiwania opon,
która ma kołek aktywujący w obudowie sprzęgającej, mający postać tłoka wyposażonego
w odpowiednie uszczelnienie względem trzona tłokowego i poruszający się ruchem ślizgowym w mającej kształt cylindra obudowie sprzęgającej oraz który może być utrzymywany
w pozycji wzdłużnej względem cylindrycznego zaworu bez konieczności przykładania fizycznych sił tak, ze przesuw tłoka po odpowiednim umiejscowieniu łącznika zaworowego
odbywa się automatycznie w wyniku działania sprężonego powietrza pochodzącego ze źródła
ciśnienia oraz tak, że tłok w pozycji bliskiej zaworu, gdy tłok otwiera wewnętrzny zawór,
4
184 214
otwiera przejście powietrza do zaworu, natomiast w oddalonej pozycji od zaworu zapewniona
jest szczelność mniejsza niż 100% w stosunku do ścianki cylindra
Przedstawione w opisie WO 96/10903 na fig. 14 rozwiązanie przedstawia zawór, który
musi być zamykany pod wpływem działania tłoka. Wada takiego rozwiązania polega na tym,
że wymagana jest praca dwóch uszczelek na pewnych odcinkach przesuwu. Wymaga to bardzo precyzyjnej kalibracji ścianki cylindra i ruchu tłoka. Ponadto, tłok posiada precyzyjnie
określoną strefę otworu, w związku z czym może dopasowywać się jedynie do niewielkich
tolerancji rozważanego zaworu pompowego.
Figury 8, 9, 10, 14 i 15 tegoż opisu przestawiają różne kołki aktywujące końcówki,
mające centralne bezprzelotowe kanały lub centralne kanały oraz, odpowiednio, boczne kanały wraz z mającymi kształt V frezowaniem przy spodzie, które jest prostopadłe do środkowej osi kanału w tłoku. W rezultacie potrzebne jest przyłożenie większej niż potrzeba siły
przy pompowaniu, zwłaszcza przy dużych prędkościach powietrza.
Na figurze 9 opisu WO 96/10903 pokazany jest kołek aktywujący, który posiada środkowy kanał, boczne kanały i mające kształt V frezowania przy spodzie. Gdy układ sprzęgający jest połączony na przykład z pompą wysokociśnieniową z wbudowanym zaworem zwrotnym, sprężyna utrzymuje zawór kołka aktywującego w pozycji zamkniętej po uwolnieniu
zaworu Schradera. Gdy opona z zaworem Sclaverand ma być następnie natychmiast napompowana, trzeba przyłożyć bardzo dużą siłę w celu umożliwienia suwania kołka aktywującego,
który następnie otworzy wewnętrzny zawór Sclaverand. Wówczas ujdzie powietrze i w konsekwencji czas pompowania będzie znacznie dłuższy jeśli opona była już częściowo napompowana. Ten ostatni problem istnieje również w przykładach realizacji z fig. 10 i 15 opisu
WO 96/10903.
Celem niniejszego wynalazku jest dostarczenie niezawodnego kołka aktywującego, który jest tani oraz charakteryzuje się niewielkim oporem aerodynamicznym, przez co jest wygodny do stosowania przy pompowaniu i zapewnia jak najkrótszy czas pompowania.
Istota wynalazku, którym jest końcówka do nadmuchiwania opon pojazdów, zawierająca obudowę, która jest łączona ze źródłem ciśnienia, a wewnątrz obudowy znajduje się otwór
sprzęgający posiadający środkową oś i wewnętrzną średnicę w przybliżeniu odpowiadającą
zewnętrznej średnicy zaworu powietrznego, do którego końcówka ma być podłączona, ponadto cylinder i zespół do przewodzenia gazowych ośrodków pomiędzy cylindrem i źródłem
ciśnienia oraz kołek aktywujący do wchodzenia we współpracę przy zastosowaniu centralnej
siły sprężystej z dźwignią zaworową zaworu powietrznego, przy czym kołek uaktywniający
jest umieszczony na przedłużeniu otworu sprzęgającego współosiowo z jego osią środkową
oraz zawiera tłok umieszczony w cylindrze z możliwością ruchu pomiędzy skrajną wewnętrzną pozycją tłoka i skrajną zewnętrzną pozycją tłoka, polega na tym, że kołek aktywujący ma część tłokową i część zaworową, przy czym część tłokowa ma kanał, a część zaworowa
jest umieszczona suwliwie względem części tłokowej, pomiędzy wewnętrzną pozycją zaworową i zewnętrzną pozycją zaworową,
Korzystnym jest, gdy tłok pierwszej wersji wykonania jest umieszczony w wewnętrznej
strefie, zaś część tłokowa od strony tłoka ma centralny kanał, którego górny odcinek w kierunku wzdłużnym części tłokowej jest połączony z promieniowym odcinkiem mającym wylot
w powierzchni części tłokowej, nad którym zamocowany jest wahliwie zawór, zaś kanał tworzy odcinek usytuowany w kierunku wzdłużnym części tłokowej z wylotem przy jej zewnętrznym końcu, połączony z odcinkiem z otworem w powierzchni części tłokowej.
Korzystnym jest też, gdy, że kąt (a) pomiędzy osią kanału i osią promieniowego kanału
jest większy lub równy 90°C, natomiast kąt (P) pomiędzy osią kanału i osią promieniowego
kanału jest większy lub równy 90°C.
Także korzystnym jest gdy kanały mają przekrój poprzeczny o łukowym regularnym zarysie.
Poza tym, korzystnym jest, gdy kanały mają większą powierzchnię przekroju poprzecznego przy swym wlocie niż przy wejściu do kanału.
Również korzystnym jest, gdy część tłokowa innej wersji wykonania ma kanał, który
ma wlot przy, a część zaworowa jest zamocowana przy wewnętrznym końcu części tłokowej
184 214
5
prostopadle do jej osi wzdłużnej, przy czym kanał w części tłokowej ma przekrój poprzeczny
o łukowym, regularnym zarysie krawędzi ścian, a w części tłokowej ma większy obszar przekroju poprzecznego przy jednym otwartym końcu niż w punkcie środkowym pomiędzy
otwartymi końcami.
Oprócz tego korzystnym jest, gdy część tłokowa w kolejnej wersji wykonania ma kanał
składający się z odcinka i odcinka usytuowanych w kierunku wzdłużnym części tłokowej
i połączonych ze sobą w punkcie przejściowym, poza tym, część zaworowa ma trzpień zaworowy umieszczony suwliwie w kanale przy czym jego koniec jest swobodny, a przynajmniej
jeden z odcinków kanału posiada przekrój poprzeczny o łukowym, regularnym zarysie krawędzi ścian i ma większy obszar przekroju poprzecznego przy każdym ze swych końców niż
w punkcie przejściowym.
Jednocześnie korzystnym jest, gdy końcówka ma ogranicznik ruchu.
Ponadto, korzystnym jest, gdy część tłokowa w następnej wersji wykonania ma kanał,
którego odcinek usytuowany między odcinkiem górnym a odcinkiem dolnym, ma wlot przy
odcinku o zarysie kołowym, zaś część zaworowa ma trzpień zaworowy z kanałem usytuowany suwliwie w kanale i uszczelnienie zaworowe przy jednym z końców trzpienia zaworowego, przy czym oś cylindrycznego uszczelnienia zaworowego jest osią dla części tłokowej,
kanału i trzpienia zaworowego, poza tym zewnętrzna średnica uszczelnienia zaworowego jest
większa niż średnica kołowego wlotu kanału, a także końcówka ma prowadnik części zaworowej, zaś co najmniej część kanału ma przekrój poprzeczny o łukowym, regularnym zarysie
krawędzi ścian.
Oprócz tego korzystnym jest, że część tłokowa w innej wersji wykonania ma kanał, którego odcinki przelotowe mają w jednej płaszczyźnie na swej długości przekrój poprzeczny
o kształcie kołowym i stanowią powierzchnie uszczelniające, a część zaworowa usytuowana
suwliwie wewnątrz kanału stanowi stożkową powierzchnię uszczelniającą, zaś fragment kanału posiada przekrój poprzeczny o łukowym, regularnym zarysie krawędzi ścian, a zespół
zaworowy ma sprężynę.
Dzięki zastosowaniu wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-użytkowe.
Kołek aktywujący zapewnia duży przekrój poprzeczny przepływu, który dzięki promieniowym płetwom zapewnia odpowiednio laminarny przepływ, który ma udział w zmniejszeniu spadku ciśnienia w czasie przepływu. Podobnie, promieniowe płetwy mogą kontrolować
środkowo umieszczony zawór bez blokowania przejścia powietrza.
Kołek aktywujący zawiera część tłokową i część zaworową. Część tłokowa jest umieszczona w kanale, a część zaworowa jest ruchomo względem części tłokowej umieszczona pomiędzy pierwszą pozycja zaworową i drugą pozycją zaworową w celu umożliwiania przewodzenia gazowych i/lub płynnych ośrodków przez kanał, gdy część zaworowa jest w wewnętrznej pozycji zaworowej, natomiast zapobiegania przewodzeniu gazowych i/lub płynnych ośrodków przez kanał, gdy część zaworowa jest w zewnętrznej pozycji zaworowej. Kanały mogą być wyznaczone przez przynajmniej jeden przekrój poprzeczny, który w przybliżeniu może być opisany przynajmniej jedną krzywą zamkniętą, która może być określona
przez dwa rozwinięcia współczynników szeregu Fouriera, jedno dla każdej funkcji składowej:
gdzie
0 ≤ x ≤ 2π, x ε R
p ≤ 0, p ε N
6
184 214
cp = ważone cosinusowo średnie wartości f(x), p = rząd dokładności trygonometrycznej,
cp = ważone sinusowo średnie wartości f(x), p = rząd dokładności trygonometrycznej,
φ = ograniczenie kąta krzywej, dzięki czemu zapewniony jest obszar przekrój n poprzecznego
o dużym przepływie. Wszystkie typy krzywych mogą być opisane powyższym wzorem, np.
krzywa o kształcie „c”. Własnością tych krzywych jest fakt, że gdy rysowana jest linia prosta
z bieguna matematycznego, który leży w płaszczyźnie przekroju, wspomniana krzywa zostanie przecięta przynajmniej jeden raz. Prawidłowa krzywa ograniczająca obszar, który jest symetryczny względem przynajmniej jednej prostej, która leży w płaszczyźnie przekroju przechodząc przez biegun matematyczny, może być określona pojedynczym rozkładem szeregu
Fouriera:
gdzie
0 ≤ x ≤ 2π, x ε R
p ≤ 0, p ε N
cp= ważone cosinusowo średnie wartości f(x), p = rząd dokładności trygonometrycznej.
Gdy prosta jest prowadzona z bieguna matematycznego, zawsze przetnie się z powyższą
krzywą tylko jeden raz. W celu zmniejszenia tarcia aerodynamicznego kanały są ustawione
zasadniczo równolegle do osi środkowej kołka aktywującego. Gdy krzywe są określone w
przybliżeniu przez poniższe równanie, obszary przekroju poprzecznego kanałów są optymalizowane dla pewnego zadanego przekroju poprzecznego, na przykład przekroju, który zapewnia przepływ laminarny i który może prowadzić środkowy trzpień zaworu tłokowego. Możliwe jest również uzyskanie obszaru styczności z rdzeniem zaworu Schradera. Oznacza to, że
mostek nie jest niezbędny.
Równanie ma postać:
gdzie
0 ≤ x ≤ 2π, x ε R
p ≤ 0, p ε N
cp = ważone cosinusowo średnie wartości f(x), p = rząd dokładności trygonometrycznej,
gdzie ten przekrój poprzeczny we współrzędnych biegunowych jest określony następującym
wzorem:
r0 ≥0,
a ≥0,
m ≥ 0, m ε R,
n ≥ 0, n ε R,
0 ≤ φ ≤2π
184 214
7
oraz, gdzie r = ograniczenie ilości łuków w kołowym przekroju poprzecznym kołka aktywującego, r0 = promień kołowego przekroju poprzecznego wokół osi kołka aktywującego,
a = współczynnik skali dla długości łuków, rmax = r0 + a, m = parametr dla określania szerokości łuku, n = parametr określający ilość łuków.
Przedmiot wynalazku w przykładowym wykonaniu uwidoczniono na rysunku, gdzie
fig. 1A przedstawia widok krzywej wyznaczającej kanał, która jest określona przez dwa rozwinięcia współczynników szeregu Fouriera, fig. 1B - matematyczną ilustrację modelu w przekroju poprzecznym, fig. 2 przedstawia pierwszy przykład realizacji wynalazku pokazany
w oddalonej pozycji od źródła ciśnienia w końcówce, która jest wciskana na zawory, fig. 2A powiększenie zaworu tłokowego według fig. 2, gdzie przerywana linia pokazuje zawór, gdy
jest on w pozycji otwartej, fig. 2B przedstawia kołek aktywujący z fig. 3A, w którym zawór
w kołku aktywującym jest utrzymywany w pozycji zamkniętej przez ciśnienie powietrza;
fig. 3C - przekrój wzdłuż linii A-A z fig. 3A; fig. 3D - wierzchołek tłoka i zawór kołka aktywującego z fig. 3A; fig. 4 przedstawia trzeci przykład realizacji kołka aktywującego w oddalonej pozycji względem źródła ciśnienia w łączniku zaworowym, który może być wciskany na
zawory; fig. 5A przedstawia powiększenie kołka aktywującego z fig. 4, gdzie zawór kołka
aktywującego jest uruchamiany przez mimośrodową dźwignię zaworową; fig 5B - kołek aktywujący według fig. 5A, gdzie zawór jest zamknięty pod wpływem ciśnienia powietrza;
fig. 5C -przekrój wzdłużny B-B z fig. 5A (tłok nie jest pokazany); fig. 5D - mimośrodową
dźwignię zaworową, która może swobodnie poruszać się w tłoku kołka aktywującego; fig. 6A
przedstawia czwarty przykład realizacji kołka aktywującego podobnego do tego z fig. 5, posiadającego obrotowy zawór tłokowy, który jest uruchamiany przez mimośrodową dźwignię
zaworową; fig. 6B - kołek aktywujący według fig. 6A, gdzie zawór tłokowy jest zamknięty
pod wpływem ciśnienia powietrza; fig 6C - widok Z z fig. 6A; fig. 6D - przekrój poprzeczny
wzdłuż C-C z fig. 7 przedstawia piąty przykład realizacji wynalazku w oddalonej pozycji od
źródła ciśnienia w łączniku zaworowym, który może być wciskany na zawory; fig. 8A przedstawia powiększenie przykładu realizacji wynalazku z fig. 7, gdzie zawór w kołku aktywującym jest uruchomiony; fig. 8B - przekrój wzdłuż D-D z fig. 8A; fig. 8C powiększenie przykładu realizacji wynalazku z fig. 7, gdzie zawór w kołku aktywującym jest utrzymywany
w pozycji zamkniętej przez sprężynę; fig. 8D - przykład realizacji według fig. 8C, posiadający
inną powierzchnię uszczelniającą; fig. 9 przedstawia szósty przykład realizacji w oddalonej
pozycji od źródła ciśnienia w łączniku zaworowym, który może być wciskany na zawory;
fig. 10A przedstawia powiększenie przykładu realizacji z fig. 9, gdzie zawór w kołku aktywującym jest utrzymywany w pozycji zamkniętej lub pozycji aktywnej (linie przerywane);
fig. 10B przedstawia wierzchołek kołka aktywującego z fig. 10A ze sprężystym zawieszeniem
i wlotem (widok (Y); fig. 10C - przekrój wzdłuż linii E-E z fig. 10A; fig. 10D - przekrój
wzdłuż linii F-F z fig. 10A; fig. 11A - przykład realizacji według fig. 10A, posiadający inną
powierzchnię uszczelniającą; natomiast fig. 11B przedstawia powiększenie powierzchni
uszczelniającej przykładu realizacji z fig. 11A.
Figura 1A przedstawia przekrój poprzeczny przykładowego trzpienia tłokowego 801
posiadającego kanał 802. Krzywa opisująca kanał jest określona przez dwa rozwinięcia
współczynników szeregu Fouriera.
Figura 1B przedstawia matematyczny model łukowego zarysu przekroju poprzecznego,
zapewniający odpowiednie przybliżenie kształtu. Ogólne równanie jest przedstawione we
wcześniejszej części opisu. W pokazanym modelu r0 ≈ 0,4 rmax, m = 4, n = 6. Zmiana w postaci środkowego kanału 303, 410, 533, 653 do kołowego okrągłego przekroju rozszerzeń 312,
313, 411, 412, 538, 538, 539, 658 może być matematycznie wyrażona jako r0 rmax przy zachowaniu pozostałych parametrów.
Figura 2 przedstawia pierwszy przykład realizacji z tłokiem 121 w oddalonej pozycji od
źródła ciśnienia w łączniku zaworowym, który jest wciskany na zawory. Tłok 121 posiada
trzpień tłokowy 122 i jest wyposażony w środkowy bezprzelotowy kanał 123, który rozgałęzia się na przynajmniej dwa promieniowe kanały 124. Oba bezprzelotowe kanały 123, 128
mają łukowy zarys przekroju poprzecznego, przy czym promień r0 bezprzelotowego kanału
123 jest większy niż promień r0 bezprzelotowego kanału 128. Bliska część kanału 123 i od-
8
184 214
dalona część kanału 128 mogą stopniowo rozszerzać się (nie pokazano), patrząc od strony
źródła ciśnienia.
Figura 2A przedstawia promieniowy kanał 124, który posiada kąt azymutowy α względem osi środkowej 125 tłoka 121. Pokazany kąt α ma wartość większą niż 90. Promieniowy
kanał 124 ma wylot do spodu zaworu 126. Zawór 126 jest pokazany w pozycji otwartej, co
oznaczono przerywaną linią 126a. Zawór 126 jest mocowany przez wciśnięcie pomiędzy górną i dolną część (nie pokazano) trzpienia tłokowego.
Figura 2B przedstawia promieniowy kanał 127, który jest otwarty pod kątem β do bez
przelotowego kanału 128. Kąt β jest pokazany jako większy niż 90°. Promieniowy kanał 127
ma wlot do środkowego bezprzelotowego kanału 128 w oddalonej pozycji na trzpieniu tłokowym 122.
Figura 3A przedstawia kolejny przykład kołka aktywującego z fig. 2, gdzie osiowo
przesuwny zawór tłokowy 225 znajduje się w pozycji nieaktywnej dzięki działaniu mimośro
dowej dźwigni zaworowej 226, która stanowi integralną część zaworu tłokowego 225 oraz
gdzie trzpień zaworu tłokowego 227 posiada powierzchnię uszczelniającą 228, która jest
umieszczona przy jego końcu w celu zapewniania, że zawór tłokowy 225 zawsze otwiera się
i umożliwia przepływ powietrza, na przykład z przestrzeni pomiędzy zaworem zwrotnym
pompy i kołkiem aktywującym do otoczenia, w przypadku gdy zawór Schradera nie jest
sprzęgnięty. Trzpień tłokowy 223 posiada uszczelnienie 229 z powierzchnią uszczelniająca
230. Zawór tłokowy 225 posiada uszczelnienie 228 z powierzchnią uszczelniającą 239,
a wierzchołek tłoka 222 posiada powierzchnię uszczelniającą 240. Promień r0 kanału 248 jest
mniejszy niż promień kanału 224. Powietrze przepływa przez środkowy kanał 224, który posiada łukowy zarys poprzeczny oraz wokół trzpienia tłokowego 227, który posiada kołowy
przekrój poprzeczny, w wyniku czego powstają kanały powietrzne (przekrój A-A), które tworzą środkowy kanał 224. Urządzenie ogranicznikowe 231 zapobiega wyciągnięciu zaworu
tłokowego z kołka aktywującego, gdy uderza on w trzpień tłokowy 223. Zawór tłokowy może
posiadać stopniowe rozszerzenie (nie pokazane) w pobliżu źródła ciśnienia. Promieniowy
kanał ma numer odnośny 247, a oś środkowa kołka aktywującego - 237.
Figura 3B pokazuje kołek aktywujący według fig. 3A, gdzie zawór tłokowy 225 jest
utrzymywany w pozycji zamkniętej pod wpływem ciśnienia powietrza. Funkcja zaworu jest
spełniana przez uszczelnienie 236 w pełnej zgodności z rozwiązaniem z fig. 2. Urządzenie
ogranicznikowe 231 posiada powierzchnię ogranicznikową 232, a trzpień tłokowy 232 też
posiada powierzchnię ogranicznikową 233.
Figura 3C pokazuje przekrój poprzeczny A-A trzpienia tłokowego 223, który posiada
łukowy zarys przekroju poprzecznego oraz trzpień zaworu tłokowego 227, który posiada kołowy przekrój poprzeczny, dzięki czemu powstaje kanał powietrzny 234, mający za zadanie
umożliwienie odpowiedniego przepływu przez dany przekrój z pewnym prowadzeniem
trzpienia zaworu tłokowego 227.
Figura 3D pokazuje widok X wierzchołka kołka aktywującego, gdzie trzpień zaworu
tłokowego 227 jest zawieszony w uchwycie 235. Poza tym, fig. 3D pokazuje również mimo
środową dźwignię zaworową 226, która stanowi integralną część zaworu tłokowego 225 oraz
która stanowi odcinek powierzchni cylindrycznej. W nie pokazanym korzystnym przykładzie
realizacji, dźwignia zaworowa jest wykonana z przynajmniej dwóch ramion, które mogą być
obrotowo rozmieszczone symetrycznie wokół środkowej osi 237 kołka aktywującego.
Przykłady realizacji opisane przez fig. 3D mogą być oczywiście stosowane w połączeniu z innymi przykładami realizacji. Kanał 242 występuje pomiędzy łącznikiem 235 i zaworem tłokowym 225.
Figura 4 pokazuje trzeci przykład realizacji kołka aktywującego z tłokiem 301 w jego
oddalonej pozycji względem źródła ciśnienia w obudowie sprzęgającej łącznika zaworowego,
który może być wciskany do zaworu opon. Tłok 301 posiada trzpień tłokowy 302 i środkowy
kanał 303. Kołek aktywujący posiada zawór tłokowy 304 i mimośrodową dźwignię zaworową
305. Oś środkowa jest oznaczona numerem odnośnym 337, a pierścień tłokowy - 338.
Figura 5A przedstawia powiększenie kotka aktywującego z fig. 4, gdzie osiowo przesuwny zawór tłokowy 304 znajduje się w pozycji aktywnej pod wpływem działania mimośro-
184 214
9
dowej dźwigni zaworowej 305 oraz posiada uszczelnienie 306 powierzchnią uszczelniającą
307. Tłok 301 posiada powierzchnię uszczelniającą 309. Powietrze przepływa przez bliski
stopniowy odcinek 310 środkowego kanału 303, który na przykład ma łukowy zarys przekroju poprzecznego, do oddalonego stopniowo odcinka 311. Ścianka 312, 313 tworzy kąt,
odpowiednio γ lub δ, względem środkowej osi 337 środkowego kanału 303, przy czym każdy
z tych kątów jest większy niż 0° i mniejszy niż 20°, a zazwyczaj ma wartość z przedziału 6-12°.
Oba odcinki 310, 311 posiadają w przybliżeniu kołowy przekrój poprzeczny. Wraz z łukowym zarysem przekroju poprzecznego trzpienia zaworu tłokowego 322 wyznaczają one kanały powietrzne 321, z których na przykład cztery mogą być użyte w celu uzyskania zasadniczo laminarnego przepływu. Ogranicznik 315 uniemożliwia wyciągnięcie zaworu tłokowego
304 z kołka aktywującego w przypadku, gdy układ sprzęgający jest połączony z pompą tłokową bez zaworu zwrotnego. Ogranicznik 315 jest sprężyście zamontowany na pręcie 316
w spodzie 317 trzpienia zaworu tłokowego 322. Kołek aktywujący posiada w oddalonej części przynajmniej jedną płetwę 318 o optymalnym kształcie dla przepływu powietrza. Ponadto
ma kanał 324, wyznaczony po części przez wewnętrzną i zewnętrzną część (B-B) trzpienia
tłokowego 302 oraz pręt 316. Kanał 325 jest tworzony przez trzpień tłokowy 304, uszczelnienie 306, tłok 301 i mimośrodową dźwignię zaworową 305.
Figura 5B przedstawia kołek aktywujący według fig 5A, gdzie zawór tłokowy 304 jest
utrzymywany w pozycji zamkniętej pod wpływem ciśnienia powietrza. Urządzenie ogranicznikowe 315 posiada powierzchnię ogranicznikową 319, a powierzchnia ogranicznikowa 320
jest częścią trzpienia tłokowego 302.
Figura 5D pokazuje kołek aktywujący w pozycji aktywnej wraz z mimośrodową dźwignią zaworową 350, która może swobodnie poruszać się w tłoku 301 kołka aktywującego oraz
na którą jest wciskany zawór tłokowy 353 przy wierzchołku 351. Urządzenie ogranicznikowe
352 zapewnia, że dźwignia zaworowa nie spadnie przez tłok 301. W korzystnym rozwiązaniu,
nie pokazanym na przykładzie realizacji, dźwignia zaworowa posiada przynajmniej dwa ramiona, które mogą być obrotowo umieszczane symetrycznie wokół osi środkowej 337 kołka
aktywującego. Dźwignia zaworowa może być dźwignią 226 pokazaną na fig. 3A. Przykłady
realizacji opisane na fig. 5D mogą być również stosowane w połączeniu z innymi przykładami realizacji.
Figura 6A pokazuje czwarty przykład realizacji kołka aktywującego, który jest podobny
do trzeciego przykładu realizacji, w pozycji, gdzie zawór tłokowy 401 jest otwarty przez
uaktywnioną dźwignię zaworowa 402. Zawór tłokowy 401 może obracać się o kąt 0 względem osi środkowej 403. Obraca się on wokół osi 404, która jest prostopadła do osi środkowej
403. Obrót zaworu tłokowego 401 jest ograniczany przez urządzenie ogranicznikowe 405.
Zawór tłokowy 401 posiada uszczelnienie 414 z powierzchnią uszczelniającą 406, natomiast
tłok 407 posiada powierzchnię uszczelniającą 408. Pozostałe własności kołka aktywującego
są podobne jak kołka pokazanego na fig. 5A, z wyjątkiem trzpienia tłokowego 420 i mimo
środowej dźwigni zaworowej 402 z fig. 5D, która posiada zaokrąglony wierzchołek 421. Kanał 422 jest tworzony przez zawór tłokowy 401, uszczelnienie 414, tłok 407 i mimośrodową
dźwignię zaworową 402. Kanał 423 jest tworzony przez tłok 407 i tłok zaworowy 401.
Figura 6B przedstawia kołek aktywujący podobny do fig. 6A z zamkniętym zaworem
tłokowym. Trzpień tłokowy 409 charakteryzuje się różnymi parametrami dla łukowego zarysu
przekroju poprzecznego środkowego rozwiercenia 418. Również w tym przypadku występują
dwa stopniowe kanały, odpowiednio 410, 412 oraz 411, 412, których własności są identyczne
z własnościami tych z fig. 5A: istnieją kąty μ i κ względem osi środkowej 403. Obszar styczności 413 (patrz też fig. 6B) kołka aktywującego z zaworem Schradera posiada kształt stożkowy.
Figura 6C pokazuje widok Z z fig. 6A, z płetwą 415 i otworem 416.
Figura 6D pokazuje przekrój poprzeczny C-C z fig. 6B, z łukowym zarysem poprzecznego trzpienia tłokowego 409 wyznaczającego kanał powietrzny 417. Obszar styczności
z rdzeniem zaworu Schradera jest oznaczony numerem 413.
Figura 7 przedstawia piąty przykład realizacji wynalazku z tłokiem 531 w pozycji oddalonej od źródła ciśnienia w obudowie sprzęgającej końcówki do nadmuchiwania opon,
10
184 214
który może być wciskany w zawory. Tłok 531 posiada trzpień tłokowy 532 i jest wyposażony
w środkowy kanał 533.
Figura 8A przedstawia kołek aktywujący w pozycji aktywnej, gdzie osiowo przesuwny
zawór 534 posiada powierzchnię uszczelniającą 535. Powietrze przepływa przez bliski źródła
ciśnienia, stopniowy odcinek 536 środkowego kanału 533 oraz przez ten kanał do oddalonego
stopniowego odcinka 537. Ścianka 538, 539 tworzy kąt, odpowiednio ρ lub φ ze ścianką 540
środkowego kanału 533. Kąty te są większe niż 0° i mniejsze niż 20° (zazwyczaj z przedziału
6-12). Oba kanały 536, 537 mają zasadniczo kołowy przekrój poprzeczny w oddaleniu od
połączenia z środkowym kanałem 533. Oś środkowa ma numer odnośny 543, a trzpień zaworu tłokowego - 544.
Figura 8B przedstawia przekrój D-D z fig 8A, gdzie kanał powietrzny 533 jest wyznaczony przez łukowy zarys poprzecznego trzpienia tłokowego 532 i kołowy przekrój poprzeczny trzpienia zaworowego. Ponadto pokazano płetwę 542.
Figura 8C przedstawia kołek aktywujący z zamkniętym zaworem. Sprężyna 541 zamocowana w tłoku 531 jest elastyczną taśmą, która dociska osiowo przesuwny zawór 534 do
dołu tak, że powierzchnia uszczelniająca 535 zaworu jest dociskana do ścianki 538 kanału
536. Powierzchnia uszczelnienia może zapewniać podobne uszczelnianie (nie pokazane) ze
ścianką 538, jak to pokazano na fig. 11A, 11B.
Figura 8D przedstawia ulepszony układ powierzchni uszczelniającej. Zawiera on
uszczelnienie 550 z powierzchnią 551 i trzpień tłokowy 553 z powierzchnią uszczelniającą.
Kąt ψ ma wielkość z zakresu 90-150°. Kanał 546 jest tworzony przez powierzchnię uszczelniającą 551 i 552, gdy te części są od siebie odsunięte.
Figura 9 przedstawia szósty przykład realizacji wynalazku z tłokiem 651 w jego pozycji
oddalonej od źródła ciśnienia w obudowie sprzęgającej końcówki do nadmuchiwania opon,
który może być wciskany na zawory. Tłok 651 posiada trzpień tłokowy 652 i jest wyposażony
w środkowe rozwiercenie 653.
Figura 10A przedstawia kołek aktywujący w jego zamkniętej pozycji i w pozycji aktywnej (linie przerywane), gdzie osiowo przesuwny zawór 654 posiada powierzchnię uszczelniającą 655. Powietrze przepływa przez poszerzenie 656 środkowego kanału 653 i przez ten
kanał do stopniowego poszerzenia 657 i oddalonej części trzpienia tłokowego o łukowym
zarysie przekroju poprzecznego Ścianka 658, 669 tworzy, odpowiednio, kąt η lub v ze ścianką 660 środka kanału 653. Każdy z tych kątów jest większy niż 0 i mniejszy niż 20° (zazwyczaj z przedziału 6-12°). Oba kanały 656, 657 mają w przybliżeniu kołowy przekrój poprzeczny. Zawór 654 posiada część sprężynową 661 przytwierdzoną do klamry 662. W oddalonej części, kołek aktywujący posiada przynajmniej jedną płetwę 663. Ponadto, pokazany
jest stożek 664.
Figura 10B pokazuje wierzchołek (widok Y) kołka aktywującego pokazany na fig. 10A
z trzema kanałami 656 i klamrami 662. Klamry służą jako urządzenie mocujące dla sprężyny
zaworowej, a poszerzenia 656 zapewniają odpowiedni przepływ przekroju poprzecznego.
Figura 10C pokazuje przekrój E-E z fig. 10A, w którym istnieją cylindryczne kanały
powietrzne 653. Zapewniony jest tu odpowiedni przepływ przez przekrój poprzeczny.
Figura 10D przedstawia przekrój F-F z fig 10A. Wewnątrz ten przekrój trzpienia tłokowego 652 ma łukowy kształt przekroju poprzecznego dla zapewnienia odpowiedniego przepływu przez przekrój poprzeczny. Ponadto, pokazana jest płetwa mająca postać klamry 663.
Kanał 666 jest wyznaczony przez trzpień tłokowy 652 i klamrę 663.
Figura 11A pokazuje kołek aktywujący podobny do tego z fig. 10, różniący się tym, że
powierzchnia uszczelniająca 704 stożka 702 i odpowiednia powierzchnia 703 dla trzpienia
tłokowego 701 tworzą kąt ξ równy lub większy niż 90° i mniejszy niż w przybliżeniu 150°,
z osią środkową 665, patrząc w kierunku przepływu powietrza od źródła ciśnienia. Kanał 705
jest wyznaczony przez powierzchnię uszczelniającą 703 i 704, gdy te części znajdują się
w pewnym oddaleniu od siebie.
W pierwszym korzystnym przykładzie realizacji, trzpień tłokowy jest wyposażony
w dwa rozwiercenia równoległe do osi środkowej, która dochodzi do kołka aktywującego
przy obu jego końcach oraz równolegle z koncentrycznym zaworem wykonanym z materiału
184 214
11
elastycznego, na przykład gumy zaworowej używanej w zaworze Dunlop-Woods i wciśniętej
na trzpień tłokowy, na przykład pomiędzy jego dolną i górną częścią, pokrywając promieniowe rozwiercenie w pobliżu źródła ciśnienia. Promieniowe rozwiercenie posiada kąt azymuto
wy α większy lub równy 90° względem tłoka, patrząc w kierunku przepływu powietrza od
strony źródła ciśnienia Ponadto, oddalone promieniowe kanały mają kąt azymutowy β większy
lub równy 90° względem oddalonego środkowego rozwiercenia tłoka, patrząc w kierunku przepływu powietrza od strony źródła ciśnienia Dla zapewnienia współpracy pomiędzy tłokiem
i wewnętrznym zaworem w zaworze Schradera, promień r0 w oddalonym rozwierceniu jest
mniejszy niż promień r0 bliskiej części środkowego rozwiercenia W związku z oczywistymi
rozwiązaniami w wymiarowaniu obejścia, tłok jest wyposażony we wzdłużne kanały powietrza
i/lub posiada większą średnicę. Ponadto, bok tłoka jest ukosowany. Jeśli tłok jest podłączany na
przykład do pompy z wbudowanym zaworem zwrotnym, łącznik musi posiadać zawór powietrzny lub inne podobne urządzenie, zapewniające skrócenie czasu pompowania
Dzięki temu uzyskuje się bardziej niezawodny kołek aktywujący, gdyż pracuje on niezależnie od tolerancji rozważanych zaworów pompowych, przy tym jest to kołek o niskim
oporze aerodynamicznym, który jest dobrze dostosowany do zadań pompowania, a ponadto
kołek ten jest łatwy do wytwarzania.
Drugi korzystny przykład realizacji wynalazku stanowi ulepszenie pierwszego przykładu realizacji dla przypadku, gdy układ sprzęgający jest podłączony na przykład do pompy
wysokociśnieniowej z wbudowanym zaworem zwrotnym. Siła sprężysta, wytwarzana we
współpracy sprężonego powietrza z dźwignią zaworu przechodzącą przez tłok w pozycji mi
mośrodowej, zapewnia jak najkrótszy czas pompowania. Działanie mimośrodowej dźwigni
zaworowej polega na tym, że ciśnienie powietrza w przestrzeni pomiędzy zaworem zwrotnym
i kołkiem aktywującym staje się równe ciśnieniu otoczenia, gdy dźwignia zaworowa otwiera
wspomnianą przestrzeń, w przypadku, gdy zawór Schradera jest rozłączony. Możliwe jest
więc sprzęganie zaworu Sclaverand bez ucieczki powietrza z opony. Alternatywnie, zawór
powietrzny, który jest stale zamknięty, może być umieszczony we wspomnianej powierzchni
w przypadku, gdy końcówka jest sprzęgnięta z zaworami lub gdy kołek aktywujący dotyka
rdzenia zaworu Schradera. Sytuacja taka może mieć miejsce jeśli, na przykład, przejście dla
powietrza ma postać wąskiego kanału po stronie ciśnieniowej kołka aktywującego do oddalonego jego końca.
W specjalnym korzystnym przykładzie realizacji zaproponowano, by mimośrodowa
dźwignia była zintegrowana z zaworem tłokowym, co sprawia, ze kołek aktywujący staje się
tani w wytwarzaniu. Kołek pracuje niezależnie od dopasowania sterującego tłokiem.
Trzeci korzystny przykład realizacji obejmuje podobny układ jak w drugim przykładzie
realizacji, różnica jednak polega na tym, ze kołek posiada środkowy kanał. Korzystne jest, by
środkowe rozwiercenie przy każdym z końców rozszerzało stopniowo swój kołowy przekrój
poprzeczny pod kątem, odpowiednio γ lub δ, względem osi środkowej kołka aktywującego,
przy czym każdy z tych kątów jest większy od 0° a mniejszy od 20°, zazwyczaj będąc z przedziału 6-12°. W korzystnym przykładzie realizacji, wierzchołek tłoka kołka aktywującego
tworzy gniazdo zaworu. Dzięki temu powstaje duży obszar otwarcia w wyniku małego ruchu
mimośrodowej dźwigni zaworowej. W specjalnym korzystnym przykładzie realizacji korzystnym jest, by mimośrodowa dźwignia zaworowa pozostawała swobodna w tłoku, w celu jej
poruszania, zaś wykorzystywane było urządzenie ogranicznikowe, które to urządzenie byłoby
stosowane w zaworze tłokowym stanowiąc jego integralną część i będąc z nim w układzie
sprężystym. Trzpień zaworu tłokowego posiada na przykład łukowy zarys przekroju poprzecznego, natomiast trzpień tłokowy - na przykład kołowy, dopasowany do kanałów powietrznych.
Kołek aktywujący jest bardzo niezawodny i tani w produkcji. Przepływ powietrza
w łączniku zaworowym jest w przybliżeniu laminarny, co zapewnia mały opór aerodynamiczny, dzięki czemu proces pompowania odbywa się w dogodny sposób nawet w przypadku
pomp (niskociśnieniowych) bez wbudowanego zaworu zwrotnego: znaczne ulepszenie w porównaniu z kołkiem aktywującym z fig. 9 z opisu WO 96/10903 dotyczy głównie siły pompowania i czasu pompowania.
12
184 214
Czwarty przykład realizacji jest alternatywą dla trzeciego przykładu realizacji, gdzie
zawór tłokowy obraca się o kąt θ względem wierzchołka tłoka, jeśli jest uaktywniany przez
mimośrodową dźwignię zaworową. Obrót jest ograniczany przez urządzenie ogranicznikowe.
Przekrój poprzeczny tłoka może posiadać łukowe kształty zarysu poprzecznego zgodne
z wzorem o różnych parametrach, dzięki którym uzyskuje się przepływ w przybliżeniu laminarny
. W konkretnym korzystnym przykładzie realizacji, promień r0 jest mniejszy niż promień rdzenia zaworu Schradera w czasie, gdy powietrze przepływa przez oddalone fragmenty
łukowego zarysu przekroju poprzecznego. Mimośrodową dźwignia zaworowa jest podobna
do dźwigni typu luźnego z fig. 5D, z tą różnicą że jej wierzchołek jest zaokrąglony. Własności tego rozwiązania są prawie identyczne jak własności trzeciego przykładu realizacji.
W piątym korzystnym przykładzie realizacji wynalazku, kołek aktywujący ma postać
tłoka z trzpieniem tłokowym, który suwa się w mającej kształt cylindra obudowie sprzęgającej, przy tym wspomniany kołek aktywujący posiada środkowe rozwiercenie, w którym znajduje się przesuwny osiowo zawór, który jest utrzymywany w pozycji zamkniętej przez sprężynę, przy tym środkowy kanał w kołku aktywującym ma łukowy zarys przekroju poprzecznego (D-D z fig 8D), a trzpień zaworu tłokowego ma kołowy kształt przekroju poprzecznego,
dzięki czemu zapewniona jest niezawodna kontrola i wydajne przejście dla powietrza, przy
czym środkowy kanał stopniowo rozszerza przy każdym z końców swój kołowy przekrój poprzeczny. Ścianki tego stopniowego rozszerzania tworzą kąt, odpowiednio ρ lub ϕ, mający
wartość z zakresu 0-20° (zazwyczaj z przedziału 6-12°). Ścianka stopniowego rozszerzania
w części tłoka posiadającej środkowy kanał tworzy gniazdo zaworu dla powierzchni uszczelniającej zaworu. Powierzchnia uszczelniająca zaworu jest wciskana w prawidłowe położenie
dzięki sprężynie, mającej na przykład postać elastycznej taśmy. W specjalnym korzystnym
przykładzie realizacji, powierzchnia uszczelniająca stanowi mały obszar ustawiony pod kątem
ψ względem wartości osi środkowej, równym w przybliżeniu 90-150° patrząc w kierunku
przepływu powietrza od strony źródła ciśnienia, co pozwala na ulepszone uszczelnienie.
W specjalnym korzystnym przykładzie realizacji, zawór jest wyposażony w przynajmniej
jedną płetwę lub podobne urządzenie, które wpasuje się na szczycie krawędzi zaworu wewnętrznego Dunlop-Woods. Dopasowuje on również wierzchołek do rdzenia zaworu Schradera lub dopasowuje mostek zaworu Schradera bez dopasowania wierzchołka tego rdzenia, jak
to robi kołek aktywujący. We wspomnianym korzystnym przykładzie realizacji, płetwa jest
wyposażona w urządzenie prostopadłe do tej płetwy. Ponadto, środkowy kanał we wspomnianym przykładzie realizacji może być również tak zaprojektowany, by zapewniać korzystny
przepływ w obszarze wokół płetw w części tłoka. Na przykład, przy połączeniu z pompą
z wbudowanym zaworem zwrotnym, przestrzeń pomiędzy łącznikiem i zaworem zwrotnym
musi posiadać przejście dla powietrza lub inne podobne rozwiązanie. Kołek aktywujący jest
niezawodny, ponieważ pracuje niezależnie od dopasowania trzpienia tłokowego i tolerancji
zaworów pompowych. Jest on tani w produkcji i zapewnia niską siłę pompowania, zwłaszcza
w przypadku pomp bez zaworu zwrotnego. Pracuje on niezależnie od dopasowania kontrolującego tłok lub tolerancji zaworu pompowania.
W szóstym korzystnym przykładzie realizacji wynalazku kołek aktywujący posiada
środkowy kanał, w którym znajduje się zawór mogący przesuwać się wewnątrz tego kanału,
przy czym ten zawór jest utrzymywany w stanie zamkniętym przez sprężynę. Zawór i sprężyna są wykonane z jednego fragmentu odkształcanego materiału. Osiowo przesuwny zawór
i sprężyna są w części uformowane przez odcinek stożka o kącie wierzchołkowym 2e,
a w części przez odpowiedni odcinek cylindryczny posiadający zasadniczo kołowy przekrój
poprzeczny. Sprężyna jest przymocowana do części tłokowej kołka aktywującego za pomocą
urządzenia mocującego. Korzystne jest, gdy ścianka środkowego kanału w kołku aktywującym stopniowo rozszerza się pod kątem η lub ν, odpowiednio, względem osi środkowej kołka
aktywującego, przy czym każdy z kątów ma wartość większą niż 0° i mniejszą niż 20° (zazwyczaj z przedziału pomiędzy 6 i 12°). Ścianka powstająca przy stopniowym rozszerzaniu
się środkowego rozwiercenia tworzy w ten sposób gniazdo zaworu dla powierzchni uszczelniającej zaworu. Zawór jest wciągany do pozycji szczelnej przez sprężynę. W specjalnym
korzystnym przykładzie realizacji, część tłokowa jest wyposażona w przynajmniej jedną
184 214
13
płetwę lub podobne urządzenie, które wpasowuje się na wierzchołku rdzenia zaworu Schrade
ra. W innym korzystnym przykładzie realizacji kołka aktywującego, przesuwny zawór posiada dwa stożki spoczywające jeden na drugim. W rezultacie przepływ powietrza wokół zaworu
i w rowkach staje się w przybliżeniu przepływem laminarnym. Trzpień zaworu tłokowego
wyznacza cylindryczny kanał powietrzny, natomiast pozostała część trzpienia tłokowego posiada łukowy zarys przekroju poprzecznego. Ten przykład realizacji przepływu zapewnia
mały opór aerodynamiczny, co jest wygodne, gdy pompowanie odbywa się nawet przy pomocy pomp niskociśnieniowych bez zaworu zwrotnego. Ponadto, takie rozwiązanie według wynalazku jest tanie. Pracuje ono niezależnie od pasowania tłoka i tolerancji zaworu pompowego. W specjalnym korzystnym przykładzie realizacji, powierzchnia uszczelniająca stożków
jest małym obszarem ustawionym pod kątem ξ względem osi środkowej, który w przybliżeniu
wynosi od 90 do 150°, patrząc na oś środkową w kierunku przepływu powietrza od strony
źródła ciśnienia, co zapewnia poprawę uszczelnienia. W przypadku połączenia tego przykładu
realizacji z pompami z wbudowanym zaworem zwrotnym, przestrzeń pomiędzy łącznikiem
i zaworem zwrotnym musi być wyposażona w przejście dla powietrza lub tym podobne rozwiązanie. Zamiast powietrza dowolne gazy i/lub płyny mogą uruchamiać i przepływać przez
i wokół przykładów realizacji kołka aktywującego.
Wynalazek może być użyty do wszystkich typów łączników zaworowych, z którymi
może być sprzęgnięty przynajmniej zawór Schradera lub dowolny inny zawór z rdzeniem uruchamiany przez sprężynę, nie biorąc pod uwagę sposobu sprzęgania lub ilości otworów sprzęgających w łącznikach, które mogą być podłączone do dowolnego źródła ciśnienia. Dowolna
możliwa kombinacja przykładów realizacji wynalazku pokazanych w specyfikacji nie wychodzi poza zakres niniejszego wynalazku. Różne opisane przykłady realizacji mają jedynie charakter ilustracyjny i nie ograniczają wynalazku. Specjaliści dostrzegą możliwe zmiany i modyfikacje w mniejszym wynalazku niezgodne dokładnie z opisami tutaj przykładowymi realizacjami i zastosowaniami, nie wychodzące poza zakres wynalazku.
184 214
Fig. 1Α
Fig. 1B
184 214
Fig. 2A
Fig. 2
Fig. 2B
184 214
Fig. 3C
Fig. 3A
Fig. 3B
Fig. 3D
184 214
Fig. 4
184 214
Fig. 5D
Fig. 5A
Fig. 5B
Fig. 5C
184 214
Fig. 6C
Fig. 6D
Fig. 6A
Fig. 6B
184 214
Fig. 7
184 214
Fig. 8D
Fig. 8C
Fig. 8A
Fig. 8B
184 214
Fig. 9
184 214
Fig. 10B
Fig. 10C
Fig. 10A
Fig. 10D
184 214
Fig. 11B
Fig. 11A
Departament W ydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.
Cena 4,00 zł.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
1 204 Кб
Теги
pl184214b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа