ЭЛЕКТРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ КЛАПАН ДВОЙНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ С УПЛОТНИТЕЛЬНЫМ УСТРОЙСТВОМ Российский патент 2005 года по МПК B60T13/68 F16J15/06 

Изобретение относится к электропневматическому клапану двойного регулирования для пневматически приводимой в действие тормозной системы транспортного средства, расположенной центрально на оснащенной двумя тормозами оси колеса, с одним общим корпусом ускорительного клапана, в который интегрирован для каждого тормоза приданный ему блок регулирующих клапанов, который для приведения в действие клапана включает в себя соответственно по одному перемещаемому по оси и размещенному внутри приданной (ему) распределительной камеры распределительному поршню, который соответственно через размещенное в соседнем корпусе управляющего клапана, электромагнитное, управляющее, распределительное устройство (устройство пилотного управления) нагружается давлением управления для независимого перемещения в аксиальном направлении, причем корпус управляющего клапана соединен с возможностью разъема с корпусом ускорительного клапана через расположенное между ними уплотнительное устройство. В частности, предлагаемое изобретение касается специального выполнения уплотнительного устройства.

Регулировочный клапан согласно родовому понятию изобретения устанавливается внутри тормозной системы с пневматическим приводом транспортного средства для регулирования приводного усилия, прикладываемого к тормозной колодке, в соответствии с желаемым торможением. Отходящий от регулировочного клапана трубопровод тормозного привода находится обычно для этой цели в соединении с тормозным цилиндром на колесе транспортного средства, который создает необходимую для торможения колеса транспортного средства тормозную силу для подключенного к нему дискового или барабанного тормозного механизма. Подача заданного значения давления для электропневматического, регулирующего клапана может осуществляться как электрическим способом, так и пневматически. Однако пневматическое управление используется большей частью только для безопасности в случае отказа электрического управления.

Из немецкой заявки DE 19605562 А1 известен такого типа электропневматический регулирующий клапан. Этот клапан имеет расположенный внутри, имеющий большую площадь распределительный поршень, помещенный внутри распределительной камеры, расположенной в корпусе ускорительного клапана. Распределительный поршень отделяет распределительную камеру от противолежащей рабочей камеры. Со стороны рабочей камеры на распределительном поршне выполнена коаксиальная, пустотелая цапфа, предназначенная для приведения в действие соседнего устройства седла клапана. Устройство седла клапана за счет аксиального перемещения упруго затянутой трубы клапана переключает поток сжатого воздуха между лежащим снаружи соединением трубопровода тормозного привода, соединением для подачи давления подпитки, а также соединением для выпуска воздуха. Через управляющее распределительное устройство (устройство пилотного управления) распределительная камера нагружается управляющим давлением, воздействующим на распределительный поршень. Устройство пилотного управления состоит в данном случае из двух электропневматических управляющих клапанов, которые за счет коордированного магнитного потока интегрированных электрических катушек обуславливают повышение, поддержание на одном уровне или снижение давления управления внутри распределительной камеры, которое на противоположной стороне распределительного поршня создает рабочее давление для тормозного цилиндра. Корпус управляющего клапана через уплотнительное кольцо, предназначенное для уплотнения рабочей камеры относительно атмосферы, соединен с возможностью разъема с корпусом ускорительного клапана.

Наряду с вышеописанной формой выполнения электропневматического регулирования клапана с одним единственным встроенным блоком клапанного регулирования из уровня техники известны также клапаны двойного регулирования, у которых в одном общем корпусе ускорительного клапана встроены два блока регулирующих клапанов. Эта конструкция обычно применяется для задних мостов транспортных средств, у которых возможна центральная установка на раме. Таким образом клапан двойного регулирования управляет обеими тормозами, приданными колесам на оси колес.

Но здесь как при отливке общего корпуса ускорительного клапана, так и соединенного с ним корпуса управляющего клапана возникает проблема, которая не может обеспечить достаточно надежно точное, относительное положение обеих соседних распределительных камер. Наряду с этими обусловленными литьем корпусными допусками возникает также зависимость от допусков применяемых уплотнительных колец. Вследствие этого может получиться нежелательная цепочка допусков, так что не всегда может быть гарантирована плотность между корпусами ускорительного и управляющего клапанов. Кроме того, при ручной сборке забывается установка отдельных уплотнительных колец, так что возникают еще большие затраты по доработке.

Поэтому в основу изобретения положена задача создания усовершенствованного электропневматического клапана двойного регулирования, описанного выше типа, чтобы найти для него очень просто монтируемое уплотнительное устройство, которое обеспечило бы надежное уплотнение между корпусами ускорительного клапана и управляющего клапана.

Эта задача решается исходя из электропневматического клапана двойного регулирования согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения вместе с его отличительными признаками. Следующие за пунктом 1 зависимые пункты формулы изобретения отражают предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Согласно изобретению, эта задача решается монолитным уплотнительным устройством, которое состоит по существу из двух приданных соответственно каждая одной распределительной камере кольцеобразных, уплотнительных заготовок, которые соединены между собой несколькими, расположенными между ними, приформованными мостиковыми перемычками, которые между этими обоими уплотнительными, кольцевыми заготовками так дистанцированы одна от другой, что за счет упругой деформации этих мостиковых перемычек обеспечивается определенное выравнивание допусков относительного положения обеих уплотнительных, кольцевых заготовок в плоскости соединения между корпусами ускорительного и управляющего клапанов.

Преимущество уплотнительного устройства согласно изобретению состоит в том, что благодаря монолитности выполнения отдельные составные элементы уплотнения не могут быть забыты в процессе монтажа. Кроме того, это монолитное выполнение уплотнительного устройства является идеальной предпосылкой для автоматизации процесса монтажа. Гибкость в дистанции обеих уплотнительных кольцевых заготовок обеспечивает простым образом выравнивание обусловленных литьем допусков на корпусе ускорительного клапана и/или корпусе управляющего клапана. Это выравнивание допусков обеспечивается согласно изобретению простым образом за счет деформируемых мостиковых перемычек. Благодаря этому может быть осуществлено практически без усилий выравнивание допусков.

Согласно мероприятию, направленному на совершенствование изобретения, по меньшей мере, одна из мостиковых перемычек выполнена относительно жесткой и, по меньшей мере, одна расположенная дистанцированно, противолежащая, мостиковая перемычка выполнена относительно эластичной, так что выравнивание допусков обеспечивается за счет углового перемещения обеих уплотнительных, кольцевых заготовок относительно друг друга. За счет жестко выполненной мостиковой перемычки создается относительно стабильное, уплотнительное устройство с хорошей возможностью манипулирования и по своей монолитной форме выполнения, причем выравнивание допусков обеспечивается упругой мостиковой перемычкой.

Предпочтительно мостиковые перемычки имеют дугообразную, выгнутую наружу форму для того, чтобы облегчить деформирование. Кроме того, эти мостиковые перемычки во избежание скручивания при изгибе могут быть выполнены от круглого до овального поперечного сечения.

Согласно другой модификации выполнения, две соседние, мостиковые перемычки совместно с граничащими, дуговыми участками уплотнительных, кольцевых заготовок могут служить в качестве уплотнения канала рабочей среды, проходящего между корпусами управляющего и ускорительного клапанов. Такой канал для рабочей среды может быть предусмотрен, например, для того, чтобы обеспечить подачу давления питания от места соединения этого канала на корпусе ускорительного канала к управляющим клапанам, размещенным в корпусе управляющих клапанов (системы пилотного управления). В этом отношении для уплотнения этого канала рабочей среды нет необходимости предусматривать какой-либо сепаратный уплотнительный элемент.

С целью обеспечения постоянства формы уплотнительного устройства обе выполненные из упругого материала уплотнительные, кольцевые заготовки, а также жесткие, мостиковые перемычки могут быть снабжены лежащим внутри, усиливающим вкладышем из жесткого материала, такого как сталь, алюминий или полимерный материал (пластмасса).

Предпочтительно уплотнительные, кольцевые заготовки соответственно каждая состоит из простирающегося радиально в плоскости соединения между корпусами управляющего и ускорительного клапанов основного участка уплотнения и наружного, радиального, уплотнительного участка для статического уплотнения корпуса, а также из внутреннего, радиального уплотнительного участка для динамического уплотнения распределительного поршня. Дополнительно в зоне основного, уплотнительного участка по меньшей мере в одном месте по окружности кольцевой, уплотнительной заготовки может быть предусмотрено отверстие для межклапанного канала рабочей среды, проходящего между корпусами ускорительного и управляющего клапанов. Такое отверстие может быть использовано в качестве патрона для установки элемента уравнивания давления, интегрируемого в уплотнительное устройство. Этот элемент уравнивания давления предусмотрен для уравнивания давления с атмосферой для межклапанных зон корпуса управляющего клапана, неиспользуемых в качестве камеры нагнетания.

Другие, усовершенствующие изобретение мероприятия, более подробно поясняются нижеследующим описанием, предпочтительно примера выполнения изобретения со ссылкой на фигуры чертежа, на которых показано:

фиг.1 - вид сверху на корпус ускорительного клапана для клапана двойного регулирования;

фиг.2 - вид сверху на используемое у корпуса ускорительного клапана согласно фиг.1 уплотнительное устройство;

фиг.3 - продольный разрез уплотнительного устройства согласно фиг.2.

Электропневматический клапан двойного регулирования имеет согласно фиг.1 корпус 1 ускорительного клапана, который соединен с корпусом управляющего (пилотного) клапана (на чертеже не показан). Корпус управляющего клапана на своей контактной поверхности по отношению к корпусу 1 ускорительного клапана выполнен по типу соответствия как обычная половина корпуса и свинчивается с корпусом 1 ускорительного клапана через разнесенные отверстия 2а - 2d. Внутри корпуса 1 ускорительного клапана выполнены две осепараллельные, распределительные камеры 3а, 3b, в которых размещены (здесь как и далее непоказанные) распределительные поршни для приведения в действие клапана по типу управляющего седельного клапана. Нагружение распределительных поршней осуществляется размещенным в корпусе управляющего клапана управляющим, распределительным устройством (устройством пилотного управления), состоящим из отдельных, электромагнитных клапанов. Между обеими распределительными камерами 3а и 3b предусмотрены два канала 4а, 4b рабочей среды, проходящие между корпусом 1 ускорительного клапана и корпусом управляющего клапана, и которые предназначены для межклапанного направления сжатого воздуха между корпусом управляющего клапана и корпусом 1 ускорительного клапана. В торцевой зоне корпуса 1 ускорительного клапана, окружающей обе распределительные камеры 3а, 3b, а также оба межклапанных канала 4а, 4b рабочей среды, предусмотрено уплотнительное устройство, которое обеспечивает герметичное соединение между корпусом 1 ускорительного клапана и корпусом управляющего клапана.

Это уплотнительное устройство согласно фиг.2 выполнено из двух уплотнительных кольцевых заготовок 5а, 5b, которые соответственно каждая приданы (здесь непоказанной) одной распределительной камере. Эти обе уплотнительные кольцевые заготовки 5а, 5b соединены между собой тремя приформованными мостиковыми перемычками 6а - 6с. При этом мостиковая перемычка 6а выполнена относительно эластичной в то время как обе другие дистанцированные друг от друга, противолежащие мостовые перемычки 6b и 6с выполнены относительно жесткими. Вследствие этого возможно выравнивание допусков, которого добиваются этим уплотнительным устройством, за счет углового регулирования обеих уплотнительных кольцевых заготовок 5а, 5b относительно друг друга. Обе расположенные рядом мостиковые перемычки 6b и 6с совместно с граничащими, дуговыми участками уплотнительных кольцевых заготовок 5а и 5b предназначены для уплотнения среднего канала 4b, проходящего между корпусами управляющего и ускорительного клапанов. Другой канал 4а рабочей среды уплотнен за счет взаимодействия с мостиковыми перемычками 6а и 6b в соединении с граничащими дуговыми участками уплотнительных кольцевых заготовок 5а и 5b. На периферии этих кольцевых заготовок 5а, 5b предусмотрены разнесенные отверстия 7а и 7b для того, чтобы обеспечить герметичное соединение межклапанных каналов рабочей среды, проходящих между корпусами ускорительного и управляющего клапанов. В два таких отверстия влиты соответственно по одному элементу 8а, 8b уравнивания давления для создания защищенного уравнивания давления с атмосферой для межклапанных зон корпуса управляющего клапана, не используемых в качестве камеры нагнетания. Благодаря такой интеграции уравнителей давления в уплотнительное устройство отпадает необходимость сепаратного монтажа в соответствующей корпусной секции.

Как следует из фиг.3, каждая уплотнительная кольцевая заготовка 5а, 5b состоит из простирающегося радиально в плоскости соединения между корпусом управляющего клапана и корпусом 1 ускорительного клапана, основного участка 9 уплотнения, к которому приформованы наружный, радиальный, уплотнительный участок 10 для статического уплотнения корпуса, а также внутренний, радиальный, уплотнительный участок 11 для динамического уплотнения распределительного поршня. Далее в уплотнительные кольцевые заготовки 5а, 5b влит усиливающий вкладыш 12 из жесткого материала для обеспечения постоянства формы уплотнительного устройства.

Изобретение не ограничивается только вышеуказанным предпочтительным примером выполнения. Более того возможны также варианты, которые используются исходя из заявленного технического учения несмотря на другое конструктивное выполнение. В частности, изобретение не ограничивается числом и функцией предусмотренных в зоне уплотнительных кольцевых заготовок отверстий для уплотнения разнесенных, проходящих рядом с обеими распределительными камерами межклапанных каналов рабочей среды.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к электропневматическим клапанам для тормозных систем. Электропневматический клапан двойного регулирования пневматически приводимой в действие тормозной системы транспортного средства, расположенной центрально на оснащенной двумя тормозами оси колеса, содержит один общий корпус (1) ускорительного клапана, в который для каждого тормоза интегрирован приданный ему блок регулирующих клапанов, который для приведения в действие клапана содержит соответственно по одному перемещаемому аксиально и размещенному внутри приданной ему распределительной камеры (3а, 3b) распределительному поршню, нагружаемому давлением управления соответственно через одно размещенное в соседнем корпусе управляющего клапана электромагнитное управляющее распределительное устройство для независимого аксиального перемещения. При этом корпус управляющего клапана соединен с возможностью разъема с корпусом (1) ускорительного клапана через расположенное между ними уплотнительное устройство, причем уплотнительное устройство выполнено монолитным и состоит по существу из двух приданных соответственно каждая одной распределительной камере (3а, 3b) кольцеобразных уплотнительных заготовок (5а, 5b), которые соединены между собой несколькими расположенными между ними приформованными мостиковыми перемычками (6а - 6с), которые между обеими уплотнительными кольцевыми заготовками (5а, 5b) так дистанцированы одна от другой, что за счет упругой деформации этих мостиковых перемычек (6а - 6с) обеспечивается определенное выравнивание допусков относительного положения уплотнительных кольцевых заготовок (5а, 5b) в плоскости соединения между корпусом управляющего клапана и корпусом (1) ускорительного клапана. Техническим результатом является усовершенствование конструкции и обеспечение простоты монтажа уплотнительного устройства, которое обеспечило бы надежное уплотнение между корпусами клапанов. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Электропневматический клапан двойного регулирования для пневматически приводимой в действие тормозной системы транспортного средства, расположенной центрально на оснащенной двумя тормозами оси колеса, содержащий один общий корпус (1) ускорительного клапана, в который для каждого тормоза интегрирован приданный ему блок регулирующих клапанов, который для приведения в действие клапана содержит соответственно по одному перемещаемому аксиально и размещенному внутри приданной ему распределительной камеры (3а, 3b) распределительному поршню, нагружаемому давлением управления соответственно через одно размещенное в соседнем корпусе управляющего клапана электромагнитное управляющее распределительное устройство для независимого аксиального перемещения, причем корпус управляющего клапана соединен с возможностью разъема с корпусом (1) ускорительного клапана через расположенное между ними уплотнительное устройство, отличающийся тем, что уплотнительное устройство выполнено монолитным и состоит, по существу, из двух приданных соответственно каждая одной распределительной камере (3а, 3b) кольцеобразных уплотнительных заготовок (5а, 5b), которые соединены между собой несколькими расположенными между ними приформованными мостиковыми перемычками (6а-6с), которые между обеими уплотнительными кольцевыми заготовками (5а, 5b) так дистанцированы одна от другой, что за счет упругой деформации этих мостиковых перемычек (6а-6с) обеспечивается определенное выравнивание допусков относительного положения уплотнительных кольцевых заготовок (5а, 5b) в плоскости соединения между корпусом управляющего клапана и корпусом (1) ускорительного клапана.2. Электропневматический клапан двойного регулирования по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна мостиковая перемычка (6b, 6с) выполнена, по существу, жесткой и по меньшей мере одна противолежащая, расположенная дистанцированно мостиковая перемычка (6а) выполнена, по существу, эластичной, так что выравнивание допусков обеспечивается угловым перемещением обеих уплотнительных кольцевых заготовок (5а, 5b) относительно друг друга.3. Электропневматический клапан двойного регулирования по п.1, отличающийся тем, что мостиковые перемычки (6а-6с) имеют дугообразную, выгнутую наружу форму для облегчения процесса деформации.4. Электропневматический клапан двойного регулирования по п.1, отличающийся тем, что мостиковые перемычки (6а-6с) во избежание скручивания при изгибе имеют от круглой до овальной форму поперечного сечения.5. Электропневматический клапан двойного регулирования по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что две соседние мостиковые перемычки (6b, 6с или 6b, 6а) совместно с граничащими дуговыми участками уплотнительных кольцевых заготовок (5а, 5b) предназначены для уплотнения канала (4а, 4b) рабочей среды, проходящего между корпусом управляющего клапана и корпусом (1) ускорительного клапана.6. Электропневматический клапан двойного регулирования по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что обе выполненные из упругого материала уплотнительные кольцевые заготовки (5а, 5b), а также жесткие мостиковые перемычки (6b, 6с) снабжены расположенным внутри усиливающим вкладышем (12) из жесткого материала.7. Электропневматический клапан двойного регулирования по п.6, отличающийся тем, что усиливающий вкладыш (12) выполнен из стали, алюминия, латуни или жесткого полимерного материала.8. Электропневматический клапан двойного регулирования по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что уплотнительные кольцевые заготовки (5а, 5b) соответственно каждая состоят из простирающегося радиально в плоскости соединения между корпусом управляющего и корпусом (1) ускорительного клапанов основного участка (9) уплотнения и наружного радиального уплотнительного участка (10) для статического уплотнения корпуса, а также из внутреннего радиального уплотнительного участка (11) для динамического уплотнения распределительного поршня.9. Электропневматический клапан двойного регулирования по п.8, отличающийся тем, что в зоне основного уплотнительного участка (9) по меньшей мере в одном месте по окружности уплотнительной кольцевой заготовки (5а, 5b) предусмотрено отверстие (7а, 7b) для обеспечения соединения с межклапанным каналом рабочей среды, проходящим от корпуса (1) ускорительного клапана к корпусу управляющего клапана.10. Электропневматический клапан двойного регулирования по п.8, отличающийся тем, что в зоне основного уплотнительного участка (9) по меньшей мере в одном месте по окружности уплотнительной кольцевой заготовки (5а, 5b) размещен элемент (8а, 8b) уравнивания давления, предназначенный для обеспечения защищенного уравнивания давления с атмосферой для неиспользуемых в качестве камеры нагнетания зон корпуса управляющего клапана.