200633. lajstromszámú szabadalom • Mérőegység járműkerék ütésének mérésére közúti gépjárműveknél
1 HU 200633 A 2 A találmány szerinti mérőegység segítségével a gumiabroncs és a keréktárcsa szétszerelésének szükségessége nélkül, adott esetben a járműkerék leszerelése nélkül nagy pontossággal határozható meg az ütés nagysága, a legtöbbször automatikusan eldönthető, érdemes-e a gumiabroncsot és a keréktárcsát összeforgatni. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti mérőegység elvi elrendezése járműkerék egy felületével szemben, a 2. ábra a mérőegység érzékelő és jelfeldolgozó részének kapcsolási vázlata, a 3. ábra a mérőfegyverzet kialakítása a mérőkondenzátomál, a 4. ábra a találmány szerinti mérőegység összekapcsolása járműkerék kiegyensúlyozására szolgáló berendezéssel, míg az 5. ábra különböző kerékelemek, ill. a járműkerék ütésének változását bemutató példakénti görbék az összeforgatás megvalósításához. A találmány szerinti mérőegység (1. ábra) 1 járműkerék felületi egyenetlenségének, ütésének mérésére szolgáló Z mérőkondenzátorral van kiképezve, amelynek 1’ első fegyverzetét (2. ábra) a mérendő 1 járműkerék alkotja, 3 második fegyverzete az 1 járműkerék felülete mentén, tőle térközzel elválasztottan van elrendezve, általában lekerekített, ovális végű csíkként (3. ábra) van kiképezve. A 3 második fegyverzet méreteit általában úgy választjuk meg, hogy az az 1 járműkerékre jellemző szélességi méretnél kisebb legyen. A 3 második fegyverzet dielektrikumból álló 9 tartóelem egyik sík felületén van elrendezve. A 9 tartóelem általában kör alakú, korongszerű test, amely célszerűen csőszerű befogás egyik végén van elrendezve (1. ábra), amikor is a 3 második fegyverzet a 9 tartóelem külső felületén helyezkedik el. A csőszerű befogás külső palástfelülete Csh ámyékolókondenzátor (2. ábra) 11 első fegyverzeteként van kiképezve, míg a 9 tartóelem belső felületén Cco csatolókondenzátor 10 oszcillátorra csatlakoztatott 6 első fegyverzete van elrendezve (1. és 2. ábra). A 6 első fegyverzet és a 10 oszcillátor összeköttetését a térbeli elrendezés jobb bemutatása érdekében nem tüntettük fel. A 9 tartóelemet olyan befogásba illesztjük, amellyel a Z mérőkondenzátor 3 második fegyverzete az ütés mérése során az 1 járműkerékhez viszonyítva álló helyzetben marad. Az 1 járműkerék felületén, mint az 1. ábra példaként bemutatja, M bemélyedések vannak, amelyek a gumiabroncs futófelületét határozzák meg. A Z mérőkondenzátor 3 második fegyverzetével G mérőelrendezés bemeneti egységét alkotja és a Cco csatolókondenzátorral kapacitív osztót képez, amelynek osztáspontjára a CCo csatolókondenzátor 7 második fegyverzetével kapcsolódik. A csőszerű befogás alkalmazása esetén ugyancsak eme az osztáspontra van 7’ második fegyverzetével a Csh ámyékolókondenzátor vezetve. A3, 7, T második fegyverzetek kiképezhetők a 9 tartóelemen elrendezett egyetlen vagy több fémes elemként. Közös pontjuk Rl ellenállás egyik sarkán át 4 erősítő elemre bemenetére, célszerűen FET tranzisztor kapuelektródjára van vezetve. A FET tranzisztor nyelőelektródja +U, forráselektródja Ra ellenálláson kersztül -U feszültségszinten levő kapocsra van csatlakoztatva. A forráselektród célszerűen csúcsegyenirányítóval kialakított 5 demodulátoron át KE elektronikus egységre van kapcsolva. A KE elektronikus egység lehet önálló, a Z mérőkondenzátor kapacitásváltozásait feldolgozó elem de célszerűen létrehozható az l. járműkerék kiegyensúlyozására szolgáló berendezés elektronikus egységével is. Ez utóbbi esetben (4. ábra) a Z mérőkondenzátor a G mérő elrendezés 5 demodulátorán keresztül A/D analóg-digitális átalakítóra kapcsolódik, amely egy-egy bemenetén A, A’ jelfeldolgozó áramkörök kimenő jeleit fogadja. Az A, A’ jelfeldolgozó áramkörök E, E’ erőérzékelők kimenetén vannak elrendezve. Az E, E’ erőérzékelők például egy forgatott tengely két oldalán beépített, járműkerék kiegyensúlyozáshoz szükséges rögzítését lehetővé tevő felfogókhoz vannak elrendezve, és segítségükkel a kívánt típusú keréktárcsa felfogása, kiegyensúlyozása végezhető el. Az A és A’ jelfeldolgozó áramkörök - például TL 082 jelű integrált áramkörökkel vannak felépítve - sávszűrőt, elválasztó erősítőt és a digitális jelfeldolgozáshoz optimális jelszintet előállító digitális osztót, például National gyártmányú DAC 0832 jelű áramkört tartalmaznak. A KE elektronikus egységben célszerűen 8 bites felépítésű, például Zilog Z80 típusú mikroprocesszorral megvalósított CPU központi egységet, EPROM tárolót (például Intel 2764), I/O interface-t (például Texas 74 LS 244, 74 LS 374), dekódert (például Texas 74 LS 138), valamint RAM védett tárolóelemet (például 6116 jelű CMOS áramkört) fűzünk fel adat- és címbuszra, amelynek bemenetén az A/D analóg-digitális átalakító van (például ADC 0848). A RAM védett tárolóelem tartalmának megőrzését 2 szárazelem, például 3 V-os lítiumelem biztosítja. Az I/O interface-re FA (például Motorola H21A1 elemekből felépített) forgásadó, J kijelző és 8 billentyűzet kapcsolódik. Az A/D analóg-digitális átalakító mintavételezéses mérési elvet valósít meg, az FA forgásadó a forgatott tengely forgásirányát és forgássebességét képes megállapítani. A 8 billentyűzet adatok és utasítások bevitelére szolgál. A RAM védett tárolóelem az E, E’ erőérzékelőkhöz, a velük együttműködő befogásokhoz tartozó, kiegyensúlyozáskor szükséges adatokat, továbbá a Z mérőkondenzátor kalibrálási adatait tartalmazza. A találmány szerinti mérőegységben célszerűen a Cco csatolókondenzátor és a Csh ámyékolókondenzátor kapacitása egyenlő, amivel a hőmérsékletváltozások hatása kiegyenlítődik, ezek a mérés pontosságát nem befolyásolják. Ezt az teszi lehetővé, hogy a két kondenzátor ugyanazzal a dielektrikummal van kialakítva, amely a 9 tartóelemet is alkotja. A találmány szerinti mérőegység működése a következő: A mérések megkezdése előtt a Z mérőkondenzátort hitelesítjük, azaz G mérő elrendezés által az 1’ első és a 3 második fegyverzet ismert távolsága esetén a KE elektronikus egység bemenetére juttatott kimenő jeleket a hozzájuk tartozó távolságokkal együtt rögzítjük. A hitelesítést a továbbiakban elegendő meghatározott időközönként megismételni. A javasolt mérőegység természetesen hitelesítés nélkül is használható 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
