ГЛАВНЫЙ ЦИЛИНДР ТАНДЕМНОГО ТИПА Российский патент 1994 года по МПК B60T11/20 

Изобретение относится к главным цилиндрам тандемного типа, устанавливаемым, например, в контурах гидравлических тормозов автомобилей, а более конкретно - к их регулировке для уменьшения холостого хода.

Классический главный цилиндр тандемного типа содержит первичный поршень и вторичный поршень, скользящие герметично в сверлении, образуя при этом две камеры давления, каждая из которых запитывает один гидравлический контур в процессе работы первичного поршня. В каждой камере давления размещена пружина. Классически предварительное сжатие первичной пружины выше, чем вторичной, а длина первичной пружины ограничена при расширении. Каждая камера давления запитывается жидкостью под давлением, с одной стороны, через первое отверстие, связывающее резервуар жидкости низкого давления с соответствующей камерой через герметичную манжету антивозвратного типа и с другой стороны - вторым отверстием, называемым отверстием расширения, с уменьшенными размерами, расположенными так, чтобы оно перекрывалось при остановке поршня.

Будем называть первичными элементы, более близкие к педали тормоза, а вторичными - элементы, наиболее удаленные от него.

В процессе приведения в действие такого главного цилиндра либо толкающим штоком сервомотора содействия торможению, либо непосредственно педалью тормоза, в первый момент времени усилие, действующее на первичный поршень, выравнивает предварительное сжатие пружины второго поршня и преодолевает трение, обусловленное уплотняющими манжетами. В этой первой фазе приведения в действие главного цилиндра усилие, действующее на первичный поршень, не создает какого-либо давления в тормозном контуре. Затем усилие, действующее на первичный контур, продолжает перемещать вторичный поршень, причем это перемещение обеспечивает перекрытие расширительного отверстия. В этот момент гидравлическое давление во вторичном контуре начинает возрастать и соответствующий поршень сопротивляется своему перемещению. Следствием этого является сжатие первичной пружины. Поскольку первичное расширительное отверстие было закрыто в начале хода первичным поршнем, в соответствующей камере растет гидравлическое давление.

В зависимости от допусков изготовления различных составляющих элементов главного цилиндра можно спроектировать его так, чтобы холостой ход можно было варьировать в серийном производстве. Кроме того, в целях получения включения в действие максимально быстрого торможения после приведения в действие главного цилиндра желательно, чтобы его холостой ход был возможно меньшим.

Цель изобретения - создать главный тормозной цилиндр, позволяющий осуществлять регулировку его холостого хода, который был бы прост и надежен.

Известен главный тормозной цилиндр тандемного типа, имеющего в сверлении первичный поршень, образующий с вторичным поршнем первичную камеру, причем вторичный поршень образует с дном сверления вторичную камеру. Первичная и вторичная камеры имеют соответственно выходные первичное и вторичное отверстия, первичная и вторичная камеры связаны с расширительными отверстиями, которые могут быть перекрыты первичными и вторичными поршнями. Поверхность вторичного поршня, расположенная напротив первичной камеры, взаимодействует со втулкой, в которой свободно скользит шток, связанный с первичным поршнем. Первичная пружина удерживает на некотором расстоянии друг от друга первичный и вторичный поршни, максимальное отклонение которых друг от друга ограничено указанным стопорным кольцом. Вторичная пружина возвращает в положение покоя первичный и вторичный поршни и имеет предварительное натяжение в положении покоя меньше предварительного натяжения первичной пружины.

Эта цель достигается в главном цилиндре тандемного типа, содержащем в сверлении первичный поршень, образующий со вторичным первичную камеру, и средства для изменения максимального отклонения первичного и вторичного поршней друг от друга, действующие с внешней стороны главного цилиндра. Благодаря такому главному цилиндру тандемного типа, возможно учесть допуски изготовления с тем, чтобы снизить ход главного цилиндра.

На чертеже показан главный цилиндр.

Будем называть передним то направление, в котором детали перемещаются в процессе приведения в действие главного цилиндра, а задним - направление, в котором детали перемещаются для возврата в свое положение покоя. На чертеже передняя часть располагается слева, а задняя - справа. Следовательно, первичный контур располагается справа, а вторичный контур - слева.

Главный цилиндр состоит из корпуса 1, в котором выполнено глухое сверление 2, в котором скользит герметично, благодаря манжете 3, первичный поршень 4. В сверлении 2 скользит также герметично, благодаря манжете 6 и прокладке 7, вторичный поршень 8. Пространство, ограниченное в сверлении 2 первичным поршнем 4 и вторичным поршнем 8, является первичной камерой 10. Первичная пружина 11 располагается между первичным и вторичным поршнями 4 и 8. Пространство, ограниченное дном глухого сверления 2 и вторичным поршнем 8 является вторичной камерой 12, в которой установлена вторичная пружина 13. Первичная камера 10 связана с первичным контуром (не показан) торможения через первичное выходное отверстие (не показано). Точно так же, вторичная камера 12 связана с вторичным контуром (не показан) торможения вторичным выходным отверстием (не показано).

Когда главный цилиндр находится в состоянии покоя, первичная камера 10 сообщена с резервуаром (не показан) тормозной жидкости через первичное отверстие 14 расширения, сверление 15 и отверстие 16, тогда как вторичная камера 12 сообщена с резервуаром (не показан) тормозной жидкости через вторичное отверстие 17 расширения, сверление 18 и отверстие 19.

В процессе приведения в действие главного цилиндра путем приложения усилия к первичному поршню 4 два поршня перемещаются сначала одновременно вследствие того, что первичная пружина 11 имеет предварительное сжатие в покое, которое больше предварительного сжатия в покое вторичной пружины 13, а манжеты 3 и 6 перекрывают отверстия расширения 14 и 17, соответственно. Возрастающее давление во вторичной камере 12 противится продвижению вторичного поршня 8, что влечет за собой сжатие первичной пружины 11 и рост давления в первичной камере 10. Предусмотрен способ регулировки для обеспечения перекрытия вторичного отверстия расширения с минимальным ходом двух поршней. На задней поверхности вторичного поршня 8 установлена цилиндрическая гильза 20, заканчивающаяся в задней части заплечиком 21, в котором свободно скользит шток 24, жестко связанный с первичным поршнем 4. Шток 24 несет на своем переднем конце, размещенном в отверстии 22, стопорную шайбу 25, упирающуюся нормально в заплечик 21 вследствие присутствия пружины 11.

Задний конец 27 штока 24 имеет внешнюю резьбу и ввинчен в выполненное в первичном поршне 4 резьбовое отверстие 28 так, чтобы пересечь резьбовое отверстие 28 полностью. Задний конец 27 доступен с внешней стороны главного цилиндра. Уплотнение между первичным поршнем 4 и штоком 24 обеспечено прокладкой 26.

Завинчивая или вывинчивая шток 24 в первичном поршне 4, вторичный поршень 8 удаляется или приближается к первичному поршню 4. Следовательно, можно подстраивать максимальное расхождение в покое между двумя поршнями 4 и 8, чтобы получить требуемое перекрытие вторичного отверстия 17 расширения в целях уменьшения холостого хода главного цилиндра. Другими словами, подстройку осуществляют путем вращения штока 24 с внешней стороны головного цилиндра в полости, предусмотренной обычно в задней части первичного поршня 4. Шток 24 может, например, иметь головку в форме винта или какой-либо другой эквивалентный головке элемент.

Изобретение реализуется следующим образом. Прежде всего, подают жидкость под давлением во вторичную камеру 12 через вторичное выходное отверстие. В этот момент с помощью инструмента, вводимого через заднюю часть в полости первичного поршня, поворачивают шток 24 для перемещения вторичного поршня 8 под воздействием первичной пружины 11, имеющей в покое предварительное натяжение, превышающее соответствующее натяжение вторичной пружины 13, до того момента, пока манжета 6 не перекроет вторичное отверстие 17 расширения.

Детектирование перекрытия вторичного отверстия 17 расширения может быть выполнено с помощью различных средств. Например, текучей средой под давлением, инжектированной во вторичную камеру 12, которая может быть газовой или гидравлической. Детектирование перекрытия отверстия 17 расширения выполняется очень просто, например путем детектирования прекращения вытекания жидкости через отверстие 19 или детектированием возрастания давления во вторичной камере 12, свидетельствующего о перекрытии вторичного отверстия 17 расширения. Затем вторичный поршень 8 отходит на заранее определенное расстояние, соответствующее диаметру отверстия 17 расширения, вынуждая поворачиваться в обратном направлении шток 24 так, чтобы вновь открыть отверстие 17 расширения на необходимую величину. Тогда можно застабилизировать поворот штока 24 по отношению к первичному поршню 4 любым средством, например гайкой, навинченной на шток 24, если он выходит в полость, расположенную сзади первичного поршня 4 (эта гайка выполняет роль контргайки), или использовать для заднего конца 27 с резьбой штока 24 и первичного поршня 16 самоблокирующиеся и самотормозящие системы.

После выполнения этих операций обеспечивается перекрытие вторичного отверстия 17 расширения, что приводит к тому, что холостой ход вторичного поршня 8 уменьшен до минимума. Необходимо, чтобы манжета 6 оставалась идеально на своем месте в поршне 8 в положении покоя, даже если вторичная камера 12 подвергалась первоначально снижению давления. Это обеспечивается с помощью манжеты 29. Для уменьшения холостого хода главного цилиндра, относящегося к первичному контуру, могут быть применены и другие известные средства, хотя в этом и нет необходимости.

Следовательно, холостой ход главного цилиндра может быть по желанию отрегулирован после его сборки. Это выполняется в соответствии с простым способом его реализации, без необходимости демонтажа главного цилиндра для выполнения регулировки и последующей его сборки. Результат - очевидная экономия времени и средств. Кроме того, вследствие своей простоты, указанный способ регулировки может быть легко автоматизирован и роботизирован при серийном производстве с единичным контролем каждой произведенной детали.

Изобретение может быть применено для других типов главных цилиндров. Кроме того, изобретение хорошо подходит для главных цилиндров, управляемых как сервоприводом, так и непосредственно тормозной педалью.

Использование: в главных тормозных цилиндрах тандемного типа, устанавливаемых, например, в контурах гидравлических тормозов автомобилей, регулируемых для уменьшения их холостого хода. Сущность изобретения: главный тормозной цилиндр содержит первичный и вторичный поршни, образующие первичную камеру, и вторичную камеру, образованную вторичным поршнем с дном сверления. Первичная и вторичная камеры сообщены с резервуаром соответственно первичным и вторичным отверстиями расширения, перекрываемыми первичным и вторичным поршнями. Поверхность вторичного поршня, расположенная со стороны первичной камеры, взаимодействует с втулкой с установленным в ней с возможностью свободного скольжения штоком с резьбой, связанным с первичным поршнем. Предусмотрено средство для изменения максимального расстояния между первичным и вторичным поршнями, подпружиненными относительно друг друга первой пружиной и относительно дна расточки - второй пружиной с предварительным напряжением, меньшим, чем предварительное напряжение первой пружины, возвращающей поршни в состояние покоя. Средство для изменения максимального расстояния выполнено с возможностью регулировки с внешней стороны главного цилиндра. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ГЛАВНЫЙ ЦИЛИНДР ТАНДЕМНОГО ТИПА, в сверлении корпуса содержащий первичный и вторичный поршни, образующие первичную камеру, и вторичную камеру, образованную вторичным поршнем с дном сверления, причем первичная и вторичная камеры сообщены с резервуаром, соответственно, первичным и вторичным выходными отверстиями, первичным и вторичным отверстиями расширения, перекрываемыми соответственно первичным и вторичным поршнями, при этом поверхность вторичного поршня, расположенная со стороны первичной камеры, взаимодействует с втулкой с установленным в ней с возможностью свободного скольжения штоком с резьбой, связанным с первичным поршнем, и средство для изменения максимального расстояния между первичным и вторичным поршнями, подпружиненными относительно друг друга первой пружиной и относительно дна расточки второй пружиной, с предварительным напряжением меньшим, чем предварительное напряжение первой пружины, возвращающей в состояние покоя поршни, отличающийся тем, что средство для изменения максимального расстояния между первичным и вторичным поршнями выполнено с возможностью регулировки с внешней стороны главного цилиндра. 2. Цилиндр по п.1, отличающийся тем, что в первичном поршне выполнено сквозное резьбовое отверстие, причем конец штока с резьбой выполнен взаимодействующим с резьбой отверстия для регулировки максимального отклонения. 3. Цилиндр по п.2, отличающийся тем, что между штоком и первичным поршнем введена прокладка.