ПЯТИЛИНЕЙНЫЙ ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ КЛАПАННЫЙ ПНЕВМОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ПРИВОДА ДВЕРЕЙ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2002 года по МПК F15B13/10 E05F15/02 B61D19/02 

Изобретение относится к области пневматических приборов и предназначено для изменения направления и (или) пуска (останова) потоков сжатого воздуха в пневмолиниях пневматических приводов преимущественно транспортных средств в зависимости от управляющего воздействия.

Известны пневмораспределители различных конструкций, управляющих пневмоцилиндрами открытия дверей транспортных средств (автобусов, троллейбусов, спецмашин и т.п.): с цилиндрическим золотником, с плоским золотником, клапанные и крановые. Вследствие простоты и технологичности нашли применение пневмораспределители с цилиндрическим золотником, но из-за значительного механического износа эластомерных уплотнителей они имеют невысокий ресурс работы и отказы в работе при низких температурах окружающей среды, что ограничивает возможность широкого применения этой конструкции в распределителях приводов управления дверьми транспортных средств.

На рис. 27 стр. 42 отраслевого каталога Министерства станкостроительной и инструментальной промышленности СССР "Элементы и устройства пневмоавтоматики высокого давления", М., 1990 показана конструкция трехлинейного клапанного пневмораспределителя с электромагнитным управлением типа П-РЭ 3/1. Для ручного дублирования электрического сигнала служит кнопка 8. Кнопочное управление осуществляется при нажатии кнопки 8 до упора, при этом поднимается якорь 4. Возврат устройства ручного дублирования в исходное положение осуществляется пружиной 2. Включение фиксированного ручного дублирования осуществляется поворотом кулачка 6 (см. рис.28 в, стр.43) против часовой стрелки до упора, при этом красная точка на кулачке располагается у надписи "откр. " Эта конструкция клапанного пневмораспределителя за счет исключения механического износа уплотнителей затвора и снижения трения движения клапана имеет более высокий ресурс работы, сохраняет герметичность и работоспособность в условиях низких температур окружающей среды, однако приведенный пневмораспределитель с приводом ручного дублирования электрического сигнала конструктивно выполнен сложным и с труднодоступным расположением нажимного элемента, что ограничивает применение этой конструкции в пневмораспределителях приводов управления дверьми транспортного средства непосредственно из пассажирского салона.

Способ фиксированного ручного управления путем поворота кулачка (вместо кнопочного управления), а также низкие расходные характеристики накладывают дополнительные ограничения на использование указанного пневмораспределителя.

Наиболее близким по технической сущности является трехлинейный двухпозиционный клапанный пневмораспределитель типа П-Р13 с электропневматическим односторонним управлением и пружинным возвратом в исходное положение ( там же, с. 51, рис. 37). Такой тип распределителя может встраиваться в общую компоновку привода в любом пространственном положении, однако в данной конструкции не предусмотрено фиксированное ручное дублируемое (без электросигнала) управление клапанным золотником, которое должно быть в пневмораспределителе привода управления дверьми пассажирского транспорта, позволяющем открывать и удерживать дверь открытой при прекращении (снятии) воздействия внешней нагрузки (нажима) на шток привода ручного дублирования электрического сигнала в случаях, например, аварийного открывания двери для срочной эвакуации пассажиров или в других экстремальных ситуациях.

Технической задачей предлагаемого изобретения является создание пятилинейного двухпозиционного клапанного пневмораспределителя для обеспечения экстренного и аварийного открывания двери транспортного средства вручную непосредственно из пассажирского салона с возможностью удержания двери открытой при прекращении(снятии) воздействия внешней нагрузки(нажима) со штока привода ручного дублирования.

Указанная задача решена тем, что пятилинейный двухпозиционный клапанный пневмораспределитель привода дверей транспортного средства, содержащий корпус, два параллельно расположенных клапана с четырьмя запирающими элементами типа "клапан - седло", электропневматический клапан управления и систему рабочих каналов и пневмолиний, соединяющих клапаны между собой и исполнительным механизмом, согласно изобретению в клапан, управляющий открытием створок дверей, со стороны подвода командного давления соосно с клапаном встроен привод фиксированного ручного дублирования электрического сигнала, выполненный в виде аксиально-подвижного штока с фиксирующим устройством, состоящим из размещенных в направляющих расточках корпуса с возможностью осевого перемещения запорного органа и взаимодействующего с ним механизма коррекции усилия поджатия запорного органа к штоку привода, при этом запорный орган выполнен в виде шарика, с которым контактирует с одной стороны механизм коррекции усилия поджатия - через нажимной диск, предварительно поджатый пружиной сжатия относительно опорного торца пробки, установленной в резьбовой расточке корпуса с возможностью регулирования, а с другой - кольцевая канавка штока привода, причем поверхность взаимодействия штока выполнена конической с вершиной конуса, направленной в сторону открытого конца (пробки), а фиксирующее устройство установлено в диаметральной плоскости клапана под острым углом к направлению поступательного движения штока привода.

На фиг. 1 показан общий вид, разрез пятилинейного двухпозиционного клапанного пневмораспределителя с приводом фиксированного ручного дублирования электрического сигнала управления в открытом положении и схема пневмолиний, соединяющих распределитель с пневмоцилиндром управления дверьми. На электропневматический клапан 12 подан электрический сигнал управления.

На фиг. 2 показан общий вид, разрез пятилинейного двухпозиционного клапанного пневмораспределителя с приводом фиксированного ручного дублирования электрического сигнала управления в закрытом положении при отсутствии электрического сигнала управления.

На фиг. 3 показан общий вид, разрез пятилинейного двухпозиционного клапанного пневмораспределителя с приводом фиксированного ручного дублирования электрического сигнала управления, в котором клапан "открытия" открыт нажатием штока привода фиксированного ручного дублирования 22. Шток привода 22 застопорен фиксирующим устройством 17. Электрический сигнал управления отсутствует.

Пневмораспределитель (см.фиг. 1) содержит корпус 1 с каналами 2 и 3 управления пневмоцилиндром 4 с рабочими полостями 5, 6 и поршнем-штоком 7, с каналами 8 и 9 выпуска воздуха в атмосферу, с каналом напора 10, с каналом 11 подачи командного давления от электропневматического клапана 12 к клапанам "закрытия" 13 и "открытия" 14 одновременно. Клапан "закрытия" 13 со стороны канала 11 закрыт крышкой 15, а клапан "открытия" 14 - соосным приводом фиксированного ручного дублирования электрического сигнала с встроенным фиксирующим устройством 17, состоящим из размещенных в направляющих расточках 18 и 19 корпуса привода 16 с возможностью осевого перемещения запорного органа (шарика) 20 и взаимодействующего с ним механизма коррекции усилия поджатия 21 запорного органа 20 к штоку привода 22.

С запорным шариком 20 с одной стороны контактирует механизм коррекции 21 через нажимной диск 23, предварительно поджатый пружиной сжатия 24 относительно опорного торца пробки 25, установленной в резьбовой расточке 26 корпуса 16 с возможностью регулирования, а с другой - кольцевая коническая канавка 27 штока привода 22 с вершиной конуса, направленной в сторону открытого конца (кнопки 28). Фиксирующее устройство 17 установлено в диаметральной плоскости клапана "открытия" 14 под острым углом к направлению поступательного движения штока привода 22.

Пневмораспределитель в системе пневмопривода управления дверьми работает следующим образом.

На электропневматический клапан 12 подан электрический сигнал управления (см. фиг. 1).

Под действием электрического сигнала управления якорь электропневматического клапана 12 "втягивается" (перемещается вверх по схеме), открывая проход сжатого воздуха из канала 10 в канал 11 подачи командного давления, под действием которого клапаны 13 и 14 перемещаются в крайние левые положения, при этом запорный уплотнитель клапана 14 отходит от седла разобщающей втулки, открывая поступление рабочего давления в канал 2 и полость 6 пневмоцилиндра. Поршень-шток 7 перемещается наружу (в выпущенное положение), открывая створки двери транспортного средства. Сжатый воздух из левой полости 5 пневмоцилиндра 4 вытесняется в канал 3 и через клапан 13 и канал 8 в атмосферу.

Электрический сигнал управления отсутствует (см. фиг. 2).

Под действием рабочего давления, подаваемого из напорного канала 10, клапан "закрытия" 13 и клапан "открытия" 14 перемещаются в крайние правые положения, при этом подаваемое рабочее давление через клапан "открытия" 13 поступает в канал 3 и левую полость 5 пневмоцилиндра 4, поршень-шток 7 перемещается вовнутрь (в убранное положение), закрывая створки двери транспортного средства. Сжатый воздух из правой полости 6 пневмоцилиндра 4 вытесняется в канал 2 и через клапан 14 и канал 9 в атмосферу.

Электрический сигнал управления отсутствует. Шток привода ручного дублирования 22 нажат (см. фиг.3).

При нажатии штока привода ручного дублирования 22 (кнопки 28) клапан "открытия" 14 перемещается в крайнее левое положение, при этом запорный уплотнитель клапана отходит от седла разобщающей втулки, открывая поступление рабочего давления в канал 2 и полость 6 пневмоцилиндра 4. В полостях 5 и 6 пневмоцилиндра устанавливается одинаковые рабочие давления, но из-за дифференциальности поршня-штока 7 последний перемещается в крайнее левое (выпущенное) положение, открывая створки дверей транспортного средства и выжимая сжатый воздух из полости 5 пневмоцилиндра 4 в канал напора 10.

В нажатом положении шток привода 22 автоматически стопорится подпружиненным запорным шариком 20 путем вхождения его в кольцевую коническую канавку 27. При прекращении ручного воздействия застопоренный шток привода 22 и клапан открытия 14 остаются в "левых" (по схеме) положениях, при этом кольцевая коническая канавка 27 штока 22, кроме фиксации, одновременно обеспечивает поджатие запорного уплотнителя клапана 14 к правому седлу разобщающей втулки, обеспечивая плотное прилегание и герметичность клапана. Створки дверей остаются открытыми.

Возврат штока привода ручного дублирования 22 в исходное положение и его "расфиксация" осуществляется вручную при помощи кнопки 28 или подачей электрического сигнала управления, при котором командное рабочее давление воздуха, поступающее в канал 11, воздействует на рабочую площадь штока привода 22 и перемещает его. При движении кольцевая коническая канавка 27 штока 22, преодолевая усилие поджатой пружины 24 механизма коррекции 21, выжимает запорный шарик 20 фиксирующего устройства 17 в направляющую расточку 18 корпуса привода 16.

Пневмораспределитель относится к области пневматических приборов, предназначенных для изменения направления потоков сжатого воздуха в пневмолиниях пневматических приводов преимущественно транспортных средств в зависимости от управляющего воздействия. В клапанный пневмораспределитель встроен привод фиксированного ручного дублирования электрического сигнала, выполненный в виде аксиально-подвижного штока с фиксирующим устройством, состоящим из запорного органа в виде шарика, контактирующего с конической кольцевой канавкой штока привода. Такое исполнение дает возможность открывать дверь транспортного средства и удерживать ее открытой при прекращении воздействия внешней нагрузки на шток привода ручного дублирования. 3 ил.

Пятилинейный двухпозиционный клапанный пневмораспределитель привода дверей транспортного средства, содержащий корпус, два параллельно расположенных клапана с четырьмя запирающими элементами типа "клапан - седло", электропневматический клапан управления и систему рабочих каналов и пневмолиний, соединяющих клапаны между собой и исполнительным механизмом, при этом в клапан, управляющий открытием створок дверей, со стороны подвода командного давления, соосно клапану, встроен привод фиксированного ручного дублирования электрического сигнала, выполненный в виде аксиально-подвижного штока с фиксирующим устройством, состоящим из размещенных в направляющих расточках корпуса с возможностью осевого перемещения запорного органа и взаимодействующего с ним механизма коррекции усилия поджатия запорного органа к штоку привода, при этом запорный орган выполнен в виде шарика, с которым контактирует с одной стороны механизм коррекции усилия поджатия - через нажимной диск, предварительно поджатый пружиной сжатия относительно опорного торца пробки, установленной в резьбовой расточке корпуса с возможностью регулирования, а с другой - кольцевая канавка штока привода, причем поверхность взаимодействия выполнена конической, с вершиной конуса, направленной в сторону открытого конца, а фиксирующее устройство установлено в диаметральной плоскости клапана под острым углом к направлению поступательного движения штока привода.