ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР Российский патент 1994 года по МПК F16F9/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам повышения комфортности транспортных средств.

Имеется пневматический амортизатор транспортного средства, содержащий опорные элементы для соединения с движителем и экипажем, гибкую оболочку из эластичного материала, заполненную рабочей средой, клапаны для подачи и отвода из оболочки рабочей среды и размещенный внутри оболочки регулятор давления, недостатком которого является малоэффективная работа регулятора давления [1].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является пневматический амортизатор транспортного средства, содержащий верхний и нижний опорные элементы, предназначенные для соединения с движителем и экипажем, гибкую оболочку из эластичного материала, заполненную рабочей средой, клапаны для подачи и отвода рабочей среды и размещенный внутри оболочки регулятор давления, выполненный в виде телескопически связанных втулок, последняя и предпоследняя из которых, обращенные к экипажу, подпружинены между собой и размещены на проходящей внутри них трубе, предназначенной для подвода рабочей среды, на одном конце которой размещен перепускной клапан, предназначенный для взаимодействия с торцом предпоследней втулки и подпружиненный к ней, а один из торцов последней втулки предназначен для взаимодействия с выпускными клапанами.

Недостатком пневматического амортизатора является то, что выпуск сжатого воздуха из пневматического амортизатора происходит в атмосферу, в результате чего давление в пневмосистеме транспортного средства понижается, а компрессор не успевает восполнять утечку сжатого воздуха из пневматического амортизатора.

Целью изобретения является устранение утечки сжатого воздуха в атмосферу из пневматического амортизатора при отбое, а также принудительное увеличение и уменьшение просвета между кузовом транспортного средства и дорогой.

Цель достигается тем, что пневматический амортизатор транспортного средства, содержащий верхний и нижний опорные элементы, предназначенные для соединения с движителем и экипажем, гибкую оболочку из эластичного материала, заполненную рабочей средой, клапаны для подачи и отвода рабочей среды и размещенный внутри оболочки регулятор давления, выполненный в виде телескопически связанных втулок, последняя и предпоследняя из которых, обращенные к экипажу, подпружинены между собой и размещены на проходящей внутри них впускной трубе, предназначенной для подвода рабочей среды, на одном конце которой размещен перепускной клапан, предназначенный для взаимодействия с торцом предпоследней втулки и подпружиненный к ней, а один из торцов последней втулки предназначен для взаимодействия с выпускными клапанами, снабжен гибкой тягой, один конец которой соединен с нижним опорным элементом, а другой - с выпускным клапаном, расположенным на верхнем опорном элементе, и состоит из трех ветвей дополнительного трубопровода, включающих пневмобаллон с клапаном и фильтром, компрессор, ресивер и запорные клапаны, при этом одна ветвь трубопровода соединена одним концом с выпускными клапанами пневмоамортизатора, а другим - с пневмобаллоном, который соединен с компрессором и ресивером, один конец второй ветви трубопровода с запорными клапанами соединен с пневмобаллоном, а другой - с впускной трубой пневмоамортизатора, третья ветвь трубопровода с запорными клапанами соединена с одной стороны с атмосферой, а с другой стороны-с рабочей средой между верхним и нижним опорными элементами.

На чертеже показан пневматический амортизатор, разрез.

Устройство содержит нижний опорный элемент 1 и верхний опорный элемент 2, гибкую оболочку 3, соединенную с опорными элементами 1 и 2 и заполненную рабочей средой, впускной клапан 4 и выпускные клапаны 5 для отвода из оболочки рабочей среды, размещенные внутри оболочки 3, регулятор давления, выполненный в виде телескопически связанных втулок 6, последняя 7 и предпоследняя 8 из которых, обращаемые к экипажу, подпружинены между собой пружиной 9 проходящей внутри них впускной трубы 10, подводящей рабочую среду, имеющей на конце клапан 4, предназначенный для взаимодействия с торцом 11 втулки 8 и подпружиненный к ней пружиной 12, а торец втулки 7 предназначен для взаимодействия с выпускными клапанами 5, к которым присоединен трубопровод 13, вторым концом соединенный с пневмобаллоном 14, который соединен с перепускным клапаном 15 и фильтром 16 с одной стороны и компрессором 17 и ресивером 18- с другой, и трубопроводом 19 с запорными клапанами 20 и 21 - с третьей, который вторым концом соединен с впускной трубой 10, трубопровод 22 с запорным клапаном 23 соединен с атмосферой с одной стороны и рабочей средой между опорными элементами 1 и 2- с другой, на верхнем опорном элементе 2 расположен выпускной клапан 24, соединенный гибкой тягой 25 с нижним опорным элементом 1.

Перепускной клапан 15 пропускает воздух только из атмосферы в пневмобаллон 14, не пропуская воздух в обратном направлении. Торец 11 втулки 8 выполнен в форме треугольника, который обеспечивает свободный выход сжатого воздуха в гибкую оболочку 3.

Пневмобаллон 14 соединен с впускным клапаном компрессора 17, ресивер 18 соединен с выпускным клапаном компрессора 17. Ввиду того, что на транспортном средстве имеются несколько пневмоамортизаторов, пневмобаллон 14, перепускной клапан 15, фильтр 16, компрессор 17, ресивер 18, трубопроводы 19 и 22, запорные клапаны 20, 21, 23 будут едиными для всех пневмоамортизаторов.

Устройство работает следующим образом.

При движении автомобиля по гладкой дороге в пневмобаллоне 14 легкое разрежение, перепускной клапан 15 открыт, компрессор 17 засасывает воздух из атмосферы. При движении по ухабистой дороге открываются выпускные клапаны 5 и сжатый воздух, выходящий из пневмоамортизаторов, создает давление в пневмобаллоне 14, перепускной клапан 15 закрывает вход атмосферного воздуха и компрессор 17 засасывает сжатый воздух, поступающий из пневмоамортизаторов, который гораздо в больших количествах, чем атмосферный, поступает в компрессор 17, который гораздо быстрей, чем атмосферный воздух, заполняет пневмоамортизаторы, из которых выходит сжатый воздух при движении по ухабистым дорогам.

Предлагаемое устройство способно уменьшать или увеличивать просвет между кузовом транспортного средства и дорогой от среднего, нормального уровня. Это необходимо для транспортных средств со съемными кузовами - контейнерами. Часто так бывает, что транспортные средства простаивают в ожидании погрузки или разгрузки груза. Водителю невыгодно простаивать, а выгодно как можно быстрей избавиться от груза. Для этого необходимо открыть запорный клапан 20. Сжатый воздух через клапаны 5 заполняет пневматические амортизаторы, и просвет между кузовом транспортного средства и дорогой увеличивается до максимума. Чтобы избежать отрыва гибкой оболочки 3 от опорного элемента 1 или 2, предусмотрен выпускной клапан 24, который открывается при полном растяжении гибкой тяги 25. Затем замки-фиксаторы (не показаны), которые крепят кузов с рамой транспортного средства, открываются. Затем под кузов транспортного средства подставляют опоры. Затем запорные клапаны 20 и 21 закрываются, а клапан 23 - открывается. Через трубопровод 22 сжатый воздух выходит в атмосферу. Под собственным весом просвет между кузовом транспортного средства и дорогой становится минимальным. Груженый кузов-контейнер транспортного средства ложится на опоры, а само транспортное средством выезжает из-под кузова-контейнера. Выехавшее транспортное средство заезжает под другой, уже порожний кузов-контейнер, стоящий на опорах, который устанавливается на автомобиль с помощью запорных клапанов 20, 21 и 23, так же как при съеме, только в обратной последовательности. Кузов-контейнер вместо установки на опоры можно также подвешивать на гибкой сцепке. Кроме экономии времени, как следствие, имеет место положительный эффект, связанный с сохранностью грузов.

П р и м е р. В настоящее время картофель с поля вывозят в хранилища под крышей и ссыпают на цементный пол, в результате повреждается шкурка картофеля, влага передается от пола, где плохая вентиляция и наибольший холод. Все эти факторы способствуют гниению и порче картофеля. Можно вывозимый картофель и другие овощи и фрукты не ссыпать на пол, а оставлять в кузовах-контейнерах (на днище которых должны быть отверстия, пропускающие воздух). Отсутствие пересыпки картофеля, приподнятость от пола, в результате которого нет контакта с влагой, сильным холодом, вентиляция и возможность нагнетания теплого воздуха под картофель - гарантия сохранности урожая. Можно обходиться без помещения. Для этого кузова-контейнеры выставляются в один ряд на опоры, накрываются ватином, затем непромокаемой пленкой, концы которых лежат на земле, прижатые грунтом. Под кузовами-контейнерами образуется коридор, в который в сильные холода можно подавать теплый воздух. Такое хранение возможно под открытым небом. Водитель транспортного средства перевезет тот же картофель из овощехранилища в магазин и не будет помногу часов ждать, когда грузчики разгрузят кузов-контейнер, а заменит груженый кузов-контейнер на порожний, который находится при магазине. Практически кузова-контейнеры не будут принадлежать какому-либо хозяину. Обмен кузовами-контейнерами будет производиться по той же схеме, как при покупке напитков, когда покупатель сдает в магазине пустую бутылку и покупает полную бутылку, например лимонада, платит деньги только за лимонад, без стоимости бутылки. Аналогичную схему обмена нельзя использовать на современных транспортных средствах, так как оставленные бесхозными прицепы и полуприцепы подвергаются разграблению. Так, например, любой взрослый или ребенок может снять с прицепа фонари вместе с лампочками, выкрутить золотниковые клапаны из колесных шин прицепа и многое другое. Кузов-контейнер выполнен цельнометаллическим и снять с него ничего нельзя.

Автомобили со съемными кузовами-контейнерами применимы во всех отраслях народного хозяйства, особенно в сельском. Пример: с утра автомобиль возит овощи, через два часа перевозит людей, после обеда возит навоз, а вечером возит сено и т.д. Все это может делать один автомобиль со съемными кузовами-контейнерами.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого технического решения заключается в том, что устраняется утечка сжатого воздуха в атмосферу из пневматических амортизаторов, а также принудительно увеличивается и уменьшается просвет между кузовом автомобиля и дорогой.

Предлагаемое устройство способно устранить утечку сжатого воздуха в атмосферу из пневматического амортизатора при отбое за счет ускоренного заполнения пневмобаллона 14 сжатым воздухом, выходящим из пневмоамортизатора, а также увеличивать и уменьшать просвет между кузовом транспортного средства и дорогой от среднего уровня, для чего необходимо открыть запорный клапан 20. Сжатый воздух через клапаны 5 заполняет пневматические амортизаторы, и просвет между кузовом транспортного средства и дорогой увеличивается до максимума. При закрытии запорных клапанов 20 - 21 и открытии запорного клапана 23 через трубопровод 22 сжатый воздух выходит в атмосферу. Под собственным весом просвет между кузовом транспортного средства и дорогой становится минимальным. 1 ил.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ АМОРТИЗАТОР транспортного средства, содержащий верхний и нижний опорные элементы, предназначенные для соединения с движителем и экипажем, гибкую оболочку из эластичного материала, заполненную рабочей средой, клапаны для подачи и отвода рабочей среды, и размещенный внутри оболочки регулятор давления, выполненный в виде телескопически связанных втулок, последняя и предпоследняя из которых, обращенные к экипажу, подпружинены между собой и размещены на проходящей внутри них впускной трубе, предназначенной для подвода рабочей среды, на одном конце которой размещен перепускной клапан, предназначенный для взаимодействия с торцом предпоследней втулки и подпружиненный к ней, а один из торцов последней втулки предназначен для взаимодействия с выпускными клапанами, отличающийся тем, что пневматический амортизатор снабжен гибкой тягой, один конец которой соединен с нижним опорным элементом, и состоящим из трех ветвей дополнительным трубопроводом, включающим пневмобаллон с клапаном и фильтром, компрессор, ресивер и запорные клапаны, при этом одна ветвь трубопровода соединена одним концом с выпускными клапанами пневмоамортизатора, а другим - с пневмобаллоном, который соединен с компрессором и ресивером, один конец второй ветви трубопровода с запорными клапанами соединен с пневмобаллоном, а другой - с впускной трубой пневмоамортизатора, третья ветвь трубопровода с запорными клапанами соединена с одной стороны с атмосферой, а с другой стороны - с рабочей средой между верхними и нижними опорными элементами, причем на верхнем опорном элементе расположен выпускной клапан, соединенный с другим концом гибкой тяги.