NO743763L - - Google Patents

Description

Dekkventil.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en dekkventil for oppblåsing av en dekk-hjulenhet for å forhindre overoppblåsing og fSigende eksplosjon av dekket under oppblåsing eller under bruk på veien. Vanligvis blir dekk oppblåst til et trygt arbeidstrykk; imidlertid kan oppblåsingsutstyret ha kapasitet til overoppblåsing av dekket med et oppblåsingsmedium ved et meget hoyere trykk. Dette tilveiebringer en fare for personell i dekkoppblåsingsom-rådet hvis dekket skulle eksplodere. Ventilen ifSlge oppfinnelsen er også nyttig for utslipping av for hc5yt dekktrykk, hvilket kan utvikles under bruk.

For den foreliggende oppfinnelse er det utviklet sikker-

hets-utslippingsvéntiler i hvilke trykk-utslippingsinnretninger har vært inkorporert iVentllstammen; imidlertid har deres utforming vært for dyr å fremstille og vanskelig å regulere og betjene. Folgelig:har det ikke vært praktisk å tilveiebringe

ventiler av denne utforming på det antall ventilinstaliasjoner hvor dette sikkerhetstrekk har vært ønskelig. nMed de hittil foreslåtte utforminger av sikkerhetsventiler har ventilstammene måttet ha en oket lengde for å oppta den ytterligere mekanisme og dette har gjort ventilene mer utsatt for 'ddeleggelse. Det har også vært et problem ved betjening og regulering av trykk-utslippingsmekanismen fordi den var inkorporert i samme ventilstamme som oppblåsingsventilkjerhen. I tillegg var det,ingen synlig indikasjon på at trykk-utslippingsmekanismen hadde blitt .påvirket og fblgelig at dekket kan ha vært tatt i bruk i en ikke helt oppblåst tilstand. Det forelå også problemer med utslipping av oppblåsingsmediet fra dekket % eå en hastighet som overskrider oppblåsingshastigheten for effektivt å forhindre overoppblåsing.

Med ventilen ifblge foreliggende oppfinnelse tilveiebringes, det en ventilenhet i hvilken ventilen har en total lengde hovedsakelig den samme som en standard ventilstamme, men som har

. en vesentlig stbrre styrke. Ventillegemet bærer en dekkoppblås-ingsventilmekanisme og en trykk-utslippingsmekanisme i separate passasjer hvilke begge står i fluidumforbindelse med hverandre og med dekket gjennom et kammer i ventillegemet. Ved montering av oppblåslngsventilkjemen i en passasje og trykk-utslippings-. mekanismen i den andre passasje, oppnås hurtig og lett adgang

til disse mekanismer for montering og vedlikehold. Dette er spesielt viktig i forbindelse med trykk^utslippingsmekanismén som må reguleres for påvirkning ved et forutbestemt trykk. De rela-tive tverrsnittsarealser for oppblåsingspassasjen og trykk-ut-slippingspassasjen blir valgt slik at det er umulig å tilfbre

hoyere trykk til dekket enn det som er nodvendig for å påvirke

trykk-utslippingsmekanismen selv om trykkilden ikke fjernes.når

. trykk-utslippingsmekanismen blir påvirket. En synlig indikasjon om at overoppblåsing har skjedd Og at -trykk-utslippingsmekanismen har blitt påvirket>er til-vei ebr agt ved bruk av en stb<*>vkappe på trykk-utslippingsboringen • hvilken blir loftet ut av utslippingsåpningen ved. påvirkning av ;trykk-utslippingsmekanismen. Dette deksel ei* hengslet til ventillegemet og.kan.lett'settes på plass i åpningen ved trykk-utslip-pingsboringens ende.

De etterfølgende tegninger viser en foretrukken ut-fSrelsesform av dekkventilenheten bygget i samsvar med og som legemliggjør oppfinnelsen. Fig. 1 er: et perspektivriss av dekkventilenheten mon-: tert på hjulfelgen med deler i snitt og fjernet, og som med brutte linjer"viser stillingen til støvdekslet etter påvirkning av trykk-utslippingsmekanismen. Fig. 2 er et lengdesnitt av ventilenheten. i fig. 1.

Fig. 3 er et topplanriss av ventilenheten vist i

fig. 1 og 2 etter linjen 3-3 i fig. 2.

Fig. 4 er et snitt etter linjen 4-4 i fig. 2. Fig. 5 er et planriss av stjerneskiven som vist i fig. 2. Fig. 1 viser dekkventilenheten 10 anordnet på en hjul-felg 11 med et sylindrisk oppblåsingshus 12 og et sylindrisk trykk-utslippingshus 13 som strekker seg utad fra en ventil-legemedel 14. Et gjenget skaft 15 strekker seg gjennom felghullet 16 i felgen 11 og en mutter 17 er skrudd på skaftet for å klemme ventillegemedelen 14 mot felgen.

Som tidligere vist i fig. 2 kan en fjærskive 18 være anbragt mellom mutteren 17 og felgen 11 og en tetningsskive 19 av gummiiignende materiale kan være anbragt mellom ventillegeme-del 14.og felgen for å klemme ventillegemedelen til tettende anlegg mot felgen. Skaftet 15 kan også være festet til felgen 11 ved hjelp av andre midler slik som en gummiforbindelsé av innsneptningstypen.

Det sylindriske oppblåsingshus 12 har en oppblåsings-passasje eller oppblåslngsboring 22 som strekker seg fra den ytre ende 23 til den indre ende 24 av huset hvilket er innsatt i ventillegemedelen 14. Den ytre ende 23 av oppblåsingshus^tj12 er gjenget og har en ytre forbindelsesåpning 25 for forbindelse med eh kilde for oppblåsingsmedium under trykk slik som en luftslange forbundet med en kompressor eller en trykkflaske med trykkluft eller annen hensiktsmessig gass. En ventilkjerne 26 av en vel-kjent type, kan være skrudd inn i oppblåsingsboringen 22 for å muliggjøre innstrømning av oppblåsingsmedium fra den ytre ende 23 til den indre ende 24 av oppblåsingshuset f2 og for å forhindre strøm av oppblåsingsmedium i motsatt retning. En oppblåsingsåpning 27 ved oppblåsingshusets 12 indre ende 24 tilveiebringer en åpning gjennom hvilken oppblåsingsmediet fores til et kammer 28 i ventillegemedelen 14. Skaftet 15 inneholder en forbindelsespassasje 29 for å fore dekkoppblås-ingsmediet fra kammeret 28 gjennom en dekkpassasjeåpning 32 til dekkets hulrom begrenset av felgen 11 og dekket som er montert på felgen (ikke vist). Det sylindriske trykk-utslippingshus 13 strekker seg langsmed oppblåsingshuset 12 og har en indre ende 33 innfort i ventillegemedelen 14. Trykk-utiippingshuset 13 omfatter en ut- . slippingspassasje slik som trykk-utslippingsboringen .34 som strekker seg fra den ytre ende 35 til et ventilsete 36 nær den indre, ende 33 av huset 13...

• . Trykkutslippingspassasjen omfatter en trykk-utslippingsåpning 54 som fbTer fra kammeret 28 til en trykk-utslippingsboring 34 med en trykk-utslippingsventilmekanisme 37 aanbragt. mellom

åpningen 54 og boringen 34. Boringen 34 åpner mot atmosfæren gjennom utslippingsporten 47. En trykk-utslippingsventilmekanisme 37 beregnet for

en frem- og tilbake-glidende bevegelse i trykk-utslippingsb<p>ring-en 34, har ét stempel 38 med en flate 39 vendt mot kammeret 28

i ventillegemedelen 14. En tetning 42. av gun<g>nilignende materiale er montert på flaten 39 for tettende anlegg med ventilsetet 36. Som tidligere vist i fig. 4, har stemplets 38 sylindriske

flate langsgående spor 43 for forbislipping av oppblåsingsmediet gjennom trykk-utslippingsboringen 34 når trykk-utslippingsventil-mskanismen 37 er i den åpne stilling.

På den motsatte side av stemplet 38 fra tetningen 42, er det tilveiebragt et hulrom 44 i stemplet for opptagelse av en skruefjær 45 som strekker seg mot trykk-utslippingshusets 13 ytre ende 35. En.stjerneskive 46 som vist i fig. 2 og 5, og som kan innsettes.gjennom den ytre ende 35 av huset 13, samvirker

. med skruef jær en, 45 i. en forutbestemt stilling og tilveiebringer den onskede kraft for å forspenne stemplets 38 tetning 42 mot ventilsetet 36. Stjerneskiven 46 er utformet for å gripe veggene i utslippingsboringeh 34 og holde tilbeke skruef jasren 45 i sammeh-

trykket tilstand. En utslippingsåpning 47 er tilveiebragt ved trykk-utsiipnihgshusets 13 ytre ende 35 for å slippe oppblåsningsmediet fra trykk-utslipningsboringen 34 til atmosfæren. En.4ekseldel slik som et stb'vdeksel 48 av fjærende, gummilignende, materiale kan være anordnet for å lukke utslipningsåpningen 47 når trykk-utlbsningsiv^ntilmekanismen 37 er lukket. Stovdekslet 48 kan ha et sylindrisk pluggparti 49 som strekker seg inn i utslipningsåpningen 47 med en trykkpasning som fjærende holder stbvdekslet

i stilling, men som muliggjbr at oppblåsningsmediet kan trykke dekslet ut av utslipningsåpningen når trykk-utslipningsventilmekanismen 37 er åpnet. Stillingen til stbvdekslet etter påvirkning av trykk-utslipningsventilen er vist med brutte linjer i fig. 1. Stovdekslet 48 kan ha en forlengelse 52 med en åpning 53 beregnet for nedfbring over den ytre ende 23 av oppblåsningshuset 12 for å holde stbvdekslet når det blir trykket vekk fra utslipningsåpningen 47. Ved den indre ende 33 av trykk-utslipningshusét 13 er det tilveiebragt en utslipningsåpning 54 for: å fore oppblåsnings-fluidum mellom trykkutslipningsboringen 34 og kammeret 28. Som vist i fig. 2 hår oppblåsningsåpningen eller passasjen 27 et tverrsnittsareal mindre enn tverrsnittsarealet til utslipningsåpningen 54 hvilket er viktig for å sikre at dekkoveroppblåsning blir sluppet ut med en hastighet som overskrider oppblåsnings-hastigheten. •

. Stemplets trykk-utslipningsareal ved flaten 39 i lukket stilling, er mindre enn det effektive stempelareal ved flaten

ved ventilmekanismens åpne tilstand. I de tie henseende skal det ...påpekes at diameteren til boringen 34 er stbrre enn diameteren til utslipningsåpningen 54. Diameteren eller arealet til utslipningsåpningen 54 avgjbr det effektive areal av flaten 39 på hvilken oppblåsningstrykket virker når utMlipningsventilen er i lukket stilling. Det skal påpekes at tetningen 42 overlapper ventilsetet .36. Imidlertid, når flaten 39 beveges vekk fra ventilsetet ,36, vil:hele området på endeflaten til det med langsgående riller forsynte stempel 38 bli effektivt. Det totale nettoareal av stemplets 38 endeflate 39 er stbrre enn tverrsnittsarealet til utslipningsåpningen, 54. Fblgelig er den totale / ■ . •

kraft som utbves på stemplet 38 i den åpne stilling stbrre enn den som utoves i stemplets lukkede stilling for et gitt trykk

i kammeret 38 og utslipningsåpningen §4. Derav fblger at trykk-utslipningsventilen vil forbli åpen ved et lavere trykk enn det som er nødvendig for å åpne ventilen til å begynne med. F.eks. en typisk ventil er konstruert for å åpne ved 40 psig og, lukke ved 38 psig.

Oppblåsningsåpningen 27 og utslipningsåpningen 54 er på en side:av kamffl<g>ret 28 mens dekkpassasjeåpningen 32 er på

den andre side av kammeret hvorved det tilveiebringes en hovedsakelig direkte strom av oppblåsningsmedium inn i dekkhulrommet under oppblåsning gjennom oppblåsningsåpningen og en hovedsake-.lig direkte strom av oppblåsningsmedium fra dekkhulrommet gjennom trykk-utslipningsåpningen 34 i tilfelle overoppblåsning. Denne konstruksjon nedsetter også muligheten for påvirkning av trykk-utslipningsventilmekanismen 37 på grunn av svingninger i strom-men av oppblåsningsmedium inn i dekkhulrommet. Dekkventilenheten 10 kan fremstilles ved å fremstille husene 12 og 13 og ventillegemedelen 14 hver for seg og deretter sette dem sammen som vist i fig. 2. Den komplette enhet 10 kan deretter loddes sammen til en enhet-struktur. Enheten 10 kan også fremstilles i ett stykke ved stbpning eller smiing. I ethvert tilfelle tilveiebringer de parallelle ved siden av hverandre beliggende hus 12 og 13 en forsterket struktur som er istand til å motstå hard behandling på veien under bruk. Videre oppnås lett adgang gjennom den ytre forbindelsesåpning 25 til oppblåsningsboringen 22 og gjennom utslipningsåpningen 47 til trykk-utslipningsboringen 34 for vedlikehold og regulering av ventilkjernen 26 og trykk-utslipningsventilmekanismen 37.

Ved montering av dekkventilenheten 10 blir skaftet 15 trukket gjennom felghullet 16 og mutteren 17 skrudd på skaftets gjengede parti.

Kraften av fluidumtrykket som virker på det Affektive areal av flaten 39 til utslipningsstemplet overvinner fjærens 45 forspenningskraft til å bevege stemplet vekk fra ventilsetet

36 for derved å ventilere oppblåsningsmediet gjennom sporene 43. Stbvdekslet 48 blir deretter lbftet ut av utslipningsåpningen 47 og Oppblåsningsmediet slippes ut i atmosfæren. På grunn av forskjellen i effekive stempelarealer til trykk-utslipnings- tetningen 42 mellom åpen stilling og lukket stilling, tUengs det stbrre trykk for den fbrste påvirkning av trykk-utslipningsmekanismen 37 enn det som er nbdvjaidig for å holde denne i utslipningsstilling. Fblgelig forblir trykk-utslipningsmekanismen 37 i åpen stilling inntil trykket i dekket faller til et forutbestemt nivå under ventilpåvirknings- eller utslipningstrykk.

Det aktuelle forhold mellom trykket som er nbdvendig for å åpne pg det mindre trykk som tillater utslipningsventilen å,lukke seg,, er bestemt stort sett av forskjellen i effektive stempelarealer mellom ventilens åpne og lukkede stillinger.

Ved påvirkning av trykk-utslipningsventilmekanismen 37 fortsetter oppblåsningsmediet å passere gjennom trykk-utslipningsboringen 34 inntil fjæren 45 trykker stemplet 38 til lukket stilling. Ved en foretrukken utfbrelsesform vil stemplet 38 returnere til lukket stilling når oppblåsningsmediet reduseres til ca. 80% av det forutbestemte trykk som. er nbdvendig for å åpne det. Fblgelig, i de fleste tilfeller vil trykk-utslipnings-ventilén forbli åpen i utslipningsstilling til oppblåsnings-trykkilden fjernes fra oppblåsningshusets 12.ytre ende. I et spesielt eksempel for.en ventil konsteaert og operert ifblge det som fremgår av den foreliggende oppfinnelse, bevirker et kildé-trykk på f.eks.150 psig at trykk-utslipningsmekanismen påvirkes eller åpner ved ca. 40 psig og lukker ved ca. 38 psig når opp-blåsningskilden fjernes. Den samme ventil vil bevirke full utluftning, dvs. forbli kontinuerlig åpen ved 55 psig slik at oppblåsningstrykket i det tilhbrende dekk aldri vil overstige

55 psig. Stemplet 38 ér utformet for tilveiebringelse av en lang

fbringsvirkning mot trykk-utslipningsboringen 34, og det tilveiebringes en positiv og gjentagbar lukking av ventilsetet 36 ved hjelp av tetningen 42.

Stjeraeskiven 46 som griper mot veggen i trykk-utslipningsboringen 34 ér anbragt i en forutbestemt stilling for å gi den bnskede fjærkraft som er nbdvendig for å oppnå den riktige iitslipnings- og gjentetningskraft for ventilmekanismen 37. Stbvdekslet 48 beskytter trykk-utslipningsventilmekahismen 37 mot stbv og fremmedlegemer mens den er i bruk, men påvirker ikke operasjonen av ventilmekanismen. Stbvdekslet 48 indikerer også overfor brukeren at trykk-utslipningsventilmekanismen 37 er blitt påvirket og tilveiebringer derved en synlig indikator om at overoppblåsning har funnet sted. - Det er vanlig praksis å overoppblåse dekk uten å be-nytte en ventilkjerne for å redusere oppblåsningstiden. Av denne grunn tilveiebringer ventilen ifølge den foreliggende oppfinnelse inflasjonboringen 27 en størrelse slik at strømnings-hastigheten blir begrenset til hovedsakelig den som ville bli mulig hvis veritilstammen var riktig installert. ; Denne begrensede passasje 27 er også spesielt ønskelig for oppblåsning av sammenfoldbare dekk som er stbpt i den flate foldelagte tilstand og derfor bevirker et større mottrykk på grunn av f jæringen,, i dekket. Sammenfoldbare reservedekk blir også oppblåst ved hjelp av transportable trykkflasker og det er spesielt ønskelig å ha en trykk-utslipningsv:entilmekanisme som vil tilbakeholde oppblåsningsmediet etter at trykket er redusert på grunn av det begrensede forråd av oppblåsningsmedium i trykkflasken. Dekkventilenheten .10 ifølge oppfinnelsen kan nyttes for alle typer dekk og også på andre trykkar hvor problemet med hensyn til overoppblåsning eksisterer.

Claims (7)

1. Oppblåsnings- og trykk-utslipningsventilenhet, f>r

dekkåkarakterisert vedå omfatte et ventillegeme; et kammer inne i legemetj en dekktilknytnihgspassasje beregnet til å-føre et oppbiåsningsmedium fra kammeret til et dekkhulrom; en oppblåsningspassasje beregnet til å føre et oppblåsningsmedium fra en trykkfluidumkilde til kammeret; en trykk-utslipnings-passasje som tilveiebringer fluidumforbindelse mellom kammerå og en utslipningsåpning for å slippe ut overflødig oppblåsningsmedium gjennom; utslipningsåpningen til atmosfæren; en trykk-utslipningsventilmekanisme i utslipningspassasjen operative for å lukke utslipningspassasjen ved fluidumtrykk i kammeret mindre enn et forutbestemt trykk og operativ for å åpne utslipnings- passas jen. når fluidumtrykket i kammeret overskrider nevnte forutbestemte trykk, idet utslipningspassasjens effektive tverrsnittsareal er størré enn oppblåsningspassasjens effektive tverr- snittsareal slik at dekket ikke kan bli oppblåst med større hastig het enn oppblåsningsmediet kan slippe ut når trykkutslipningsmekanismen er åpen.

2. Dekkventilenhet Ifølge krav 1,karakterisertved at oppblåsningspassasjen og utslipningspassasjen er hovedsakelig parallelle og at oppblåsningsåpningen og utslip- ningsåpningen er anbragt på samme side av nevnte kammer.

3. Ventilenhet ifølge krav 1, k a r a k t ér i s e r t v e d en synlig, tilbakestillbar indikatorinnretning påvirket av trykkutslipningsmekanismen for å indikere at dekket/er blitt overoppblåst.. ,

4. Ventilenhet ifølge krav 3,karakterisert'ved at den tilbakestillbare synlige indikatorinnretning omfat- ter et fjåerende deksellegeme som er festet til enheten og som ettergivende dekker og tetter utløpsåpningen slik at det utstrøm-mende fluidum gjennom den sistnevnte åpning vil bevege dekslet fra lukket stilling til forskjøvet ikke lukket stilling.

5. Ventilenhet ifølge krav 1, k arak te r is ér t ved at trykk-utslipningspassasjen omfatter en trykk-utslipningsåpning i fluidumforbindelse med ventilkammeret og en trykk-utslipningsboring som tilveiebringer fluidumforbindelse mellom trykk-utslipningsåpningen og utslipningsåpningen..

6. Ventilenhet ifølge krav 5,karakterisertved at trykk-utslipningsventilmekanismen styrer strømmen av oppblåsningsmedium fra trykk-utslipningsåpningen til trykk-ut- slipningsboringen.

7. Ventilenhet ifølge krav 6,karakterisertv e d at trykk-utslipningsventilmekanismen omfattér et stempel som er frem- og tilbakebevegelig opptatt i trykk-utslipnings- : boringen; ventilsetéinnretning som definerer et effektivt areal mindre enn det effektive tverrsnittsareal til stemplet som er anbragt mellom trykk-utslipningsåpningen og trykk-utslipningsboringen; tetningsinnretning på stempelflaten for tettende samvirke med ventilsetet; og innretning for forspenning av stemplet mot ventilsetet for derved å lukke trykk-utslipningspassasjen.