Настоящее изобретение относится к главному тормозному цилиндру тормозной системы автомобиля. Изобретение относится, в частности, к главному тормозному цилиндру тормозной системы автомобиля, имеющему вытянутый в осевом направлении корпус, в котором имеется центральное продольное отверстие, в котором с минимальным радиальным зазором расположен, по меньшей мере, один поршень, который приводится в действие водителем и имеет возможность перемещения из заднего исходного положения в переднее положение по двум расположенным в отверстии корпуса - переднему и заднему - уплотнениям, переднее из которых образует внутри центрального отверстия корпуса заднюю камеру, соединенную с бачком с тормозной жидкостью, и переднюю камеру, в которой при торможении создается повышенное давление, расположенное между двумя уплотнениями радиальное отверстие, через которое задняя камера соединяется с расположенным снаружи бачком с тормозной жидкостью, идущее в переднюю камеру сверление, через которое тормозная жидкость из главной камеры цилиндра попадает в соответствующий контур тормозной системы, соединяющее переднюю и заднюю камеры устройство, которое во время торможения при перемещении поршня вперед в осевом направлении отделяет заднюю камеру от передней камеры, в которой при этом создается повышенное давление, при этом переднее уплотнение при обратном перемещении поршня в исходное положение пропускает тормозную жидкость.
В настоящее время известно много конструкций главного тормозного цилиндра подобного типа.
В большинстве известных главных тормозных цилиндров такого типа, по меньшей мере, одно из двух уплотнений расположено на подвижном поршне, который установлен непосредственно в направляющем отверстии корпуса цилиндра. Такая конструкция обладает многочисленными недостатками. Во-первых, расположение поршня практически по всей своей длине в направляющем отверстии корпуса с минимальным зазором существенно усложняет технологию обработки отверстия корпуса и самого поршня, от точности изготовления и соответствия размеров которых зависит плавность перемещения поршня в отверстии корпуса, надежность работы уплотнений и наличие между поршнем и отверстием определенного зазора, через который при обратном движении поршня в исходное положение из передней камеры через деформируемую кромку уплотнения вытекает тормозная жидкость, попадающая через зазор между кромкой уплотнения и поршнем в соединенное с бачком для тормозной жидкости радиальное отверстие корпуса. Такая конструкция не только требует высокой точности обработки и увеличивает стоимость главного тормозного цилиндра, но и, что более существенно, не гарантирует надежного перетекания тормозной жидкости из одной камеры цилиндра в другую.
Для устранения этого недостатка в настоящем изобретении предлагается главный тормозной цилиндр описанного выше типа, который содержит устройство, обеспечивающее возможность прохождения тормозной жидкости из передней камеры цилиндра в соединенное с бачком для тормозной жидкости радиальное отверстие, эффективность которого не зависит от точности изготовления и допусков на обработку корпуса и поршня.
Предлагаемый в настоящем изобретении главный тормозной цилиндр описанного выше типа отличается тем, что в центральном продольном отверстии корпуса имеется расположенный перед передним уплотнением передний направляющий поршень участок корпуса, по меньшей мере, с одной канавкой, которая соединяет переднюю камеру с передним уплотнением и через которую при перемещении поршня в обратном направлении в исходное положение тормозная жидкость перетекает из передней камеры цилиндра в соединенное с бачком для тормозной жидкости радиальное отверстие корпуса.
К отличительным особенностям предлагаемого в изобретении главного тормозного цилиндра относятся также следующие:
- наличие в центральном продольном отверстии корпуса, по меньшей мере, одного заднего направляющего поршень участка корпуса, который расположен между передним уплотнением и соединенным с бачком для тормозной жидкости радиальным отверстием и имеет, по меньшей мере, одну канавку, которая соединяет переднее уплотнение с соединенным с бачком для тормозной жидкости радиальным отверстием и через которую при перемещении поршня в обратном направлении в исходное положение в радиальное отверстие и соединенный с ним бачок попадает тормозная жидкость;
- выполнение канавок винтовой формы;
- наличие на каждом - переднем и/или заднем - направляющем поршень участке корпуса нескольких канавок;
- наличие передней и задней кольцевых опорных поверхностей, образованных соответственно передним и задним направляющими поршень участками корпуса и расположенных внутри его центрального продольного отверстия, внутренний диаметр которых практически совпадает с диаметром поршня;
- выполнение переднего уплотнения в виде установленной в канавке корпуса передней манжеты с касающейся поршня внутренней кромкой, которая, когда поршень перемещается из рабочего положения в обратном направлении в исходное положение, отходит от поршня и образует между поршнем и отверстием щель, через которую тормозная жидкость попадает в радиальное отверстие и соединенный с ним бачок для тормозной жидкости;
- наличие на конце поршня разжимного пружинного кольца, которое, когда поршень находится в исходном положении, упирается в передний торец передней кольцевой опорной поверхности;
- перемещение поршня в обратном направлении в исходное положение под действием упругой силы, создаваемой пружиной;
- выполнение главного тормозного цилиндра в виде двуполостного главного тормозного цилиндра, который имеет два поршня, один из которых, или главный поршень, расположен ближе к заднему концу цилиндра, а другой, или дополнительный поршень, расположен ближе к переднему концу цилиндра и вместе с главным поршнем образует в центральном продольном отверстии цилиндра главную и дополнительную камеры, соединенные с бачком с тормозной жидкостью, и главную и дополнительную камеры, в которых при торможении создается повышенное давление, и в котором главный поршень перемещается в обратном направлении в исходное положение под действием упругой силы, создаваемой пружиной, расположенной между задним торцом дополнительного поршня и передним торцом главного поршня.
Другие отличительные особенности и преимущества изобретения более подробно рассмотрены ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - продольный разрез предлагаемого в изобретении главного двуполостного тормозного цилиндра в исходном положении,
на фиг.2 - аксонометрическая проекция половины корпуса главного тормозного цилиндра в продольном разрезе,
на фиг.3 - предпочтительный вариант выполнения перепускных канавок предлагаемого в настоящем изобретении главного тормозного цилиндра и
на фиг.4 - другой вариант выполнения перепускных канавок предлагаемого в настоящем изобретении главного тормозного цилиндра.
В приведенном ниже описании одни и те же или выполняющие одни и те же функции детали главного тормозного цилиндра обозначены одними и теми же позициями.
Следует отметить также, что термины "передний" и "задний" относятся к деталям, расположенным на чертежах соответственно ближе к левому или правому краям чертежа, и к направлению перемещения деталей соответственно в сторону левого и правого краев чертежа.
На фиг.1 в сборе показан главный тормозной цилиндр тормозной системы автомобиля, обозначенный позицией 10.
Как уже было отмечено выше, предлагаемый в предпочтительном варианте главный тормозной цилиндр 10 является двухполостным главным тормозным цилиндром, который состоит из вытянутого в направлении продольной А оси корпуса 12 и двух подвижных поршней 16 и 18, которые с минимальным зазором могут перемещаться в центральном продольном отверстии 14 корпуса.
Такая конструкция, однако, не ограничивает объем изобретения, которое в такой же степени относится и к простому главному тормозному цилиндру с одним установленным в нем с минимальным зазором подвижным поршнем.
Поршень 16, называемый главным поршнем, предназначен для создания при торможении повышенного давления в главном контуре тормозной системы автомобиля (на чертеже не показан), а поршень 18, называемый дополнительным поршнем, предназначен для создания при торможении повышенного давления в дополнительном контуре тормозной системы автомобиля (на чертеже не показан), который работает независимо от главного контура тормозной системы.
Главный поршень 16 приводится в действие непосредственно водителем автомобиля. Задний конец 19 главного поршня 16 можно, в частности, соединить с усилителем тормозного привода (на чертеже не показан), который усиливает усилие, приложенное водителем к педали тормоза.
Дополнительный поршень 18 приводится в действие не непосредственно водителем автомобиля, а главным поршнем 16 подробно описанным ниже образом.
Оба поршня - главный 16 и дополнительный 18 - могут перемещаться в отверстии 14 из показанного на фиг.1 справа заднего исходного положения в не показанное (на фиг.1 слева) переднее положение, при котором происходит торможение автомобиля.
Как и во всех главных тормозных цилиндрах такого типа, главный и дополнительный поршни 16, 18 предлагаемого в изобретении главного тормозного цилиндра возвращаются, о чем подробнее сказано ниже, в исходное положение до выполненного в корпусе 12 упора под действием создаваемой обычным путем упругой силы.
Дополнительный поршень 18, в частности, возвращается в исходное положение пружиной 20, которая упирается в переднюю стенку 22 отверстия 14, а главный поршень 16 возвращается в исходное положение под действием пружины 24, упирающейся одним концом в задний торец 25 дополнительного поршня 18, а другим концом - в передний торец 29 главного поршня 16. В показанном на чертежах варианте пружина 24 имеет достаточно большую длину и поэтому надета на шток 27, расположенный между задним торцом 25 дополнительного поршня 18 и главным поршнем 16.
В отверстии 14 установлены соответственно два - переднее 28 и заднее 32 - уплотнения главного поршня, расположенные между главным поршнем 16 и отверстием 14, и соответственно два - заднее 26 и переднее 30 - уплотнения дополнительного поршня, расположенные между отверстием 14 и дополнительным поршнем 18.
Переднее уплотнение 28 главного поршня образует в отверстии 14 заднюю камеру 34, соединенную с бачком для тормозной жидкости, и переднюю камеру 36, в которой при торможении создается повышенное давление. Аналогичным образом и переднее уплотнение 28 дополнительного поршня образует в отверстии 14 заднюю камеру 38, соединенную с бачком для тормозной жидкости, и переднюю камеру 40, в которой при торможении создается повышенное давление.
В корпусе 12 поршня выполнено главное радиальное отверстие 42, которое проходит между двумя уплотнениями 28 и 32 главного поршня и соединяет главный наружный бачок с тормозной жидкостью (на чертеже не показан) с расположенной между этими уплотнениями задней камерой 34 цилиндра главного поршня.
Главное радиальное отверстие 42 соединено, в частности, промежуточным продольным отверстием 44 с выходящим из корпуса 12 наружу отверстием 46, в которое вставляется выходной патрубок (на чертеже не показан) главного бачка с тормозной жидкостью.
В корпусе 12 выполнено также дополнительное радиальное отверстие 48, которое проходит между двумя уплотнениями 26 и 30 дополнительного поршня и соединяет расположенную между этими уплотнениями заднюю камеру 38 цилиндра дополнительного поршня с дополнительным бачком для тормозной жидкости, выходной патрубок которого (на чертеже не показан) вставляется в соединенное с ним и выходящее наружу отверстие 51.
В корпусе 12 просверлены два - главное 50 и дополнительное 52 - отверстия, через которые главный и дополнительный контуры тормозной системы соединяются соответственно с главной и дополнительной передними камерами 36 и 40 главного тормозного цилиндра, в которых при торможении создается повышенное давление.
Как и во всех главных тормозных цилиндрах подобного типа, в предлагаемом в изобретении главном тормозном цилиндре 10 имеются устройства, соединяющие переднюю камеру 36, 40 цилиндра, в которой при торможении создается повышенное давление, соответственно главного и дополнительного поршня, с его задней камерой 34, 38, соединенной с бачком с тормозной жидкостью соответственно. Во время торможения автомобиля при движении главного поршня 16 и дополнительного поршня 18 вперед эти устройства не должны пропускать тормозную жидкость из передней камеры 36 цилиндра главного поршня и передней камеры 40 цилиндра дополнительного поршня, в которых при торможении создается повышенное давление, в соединенные с бачком для тормозной жидкости задние камеры 34, 38 соответственно, обеспечив тем самым возможность создания повышенного давления в соединенном с передней камерой 36 или 40 цилиндра главного или дополнительного поршня соответственно.
В предпочтительном, но не ограничивающем объем изобретения варианте каждый поршень 16, 18 выполнен в виде одной, в частности полой, детали. Устройство, соединяющее переднюю и заднюю камеры цилиндра каждого поршня 16, 18, содержит, по меньшей мере, одно выполненное в поршне сквозное отверстие 106, 108, которое проходит из передней камеры 36, 40 цилиндра, в которой при торможении создается повышенное давление, до наружной поверхности поршня 16, 18 и, когда поршень 16, 18 находится в заднем, исходном положении, сообщается с его задней камерой 34, 38 цилиндра, соединенной с бачком с тормозной жидкостью, и соединяет ее с передней камерой 36, 40, когда поршень находится в рабочем положении. Когда поршень 16, 18 находится в исходном положении, сквозное отверстие 106, 108 оказывается расположенным против задней, соединенной с бачком с тормозной жидкостью камеры 34, 38 цилиндра, а когда поршень 16, 18 выдвинут вперед и находится в рабочем положении (на чертеже не показано), отверстие 106, 108 оказывается расположенным в передней камере цилиндра, в которой в это время создается повышенное давление, т.е. по другую по сравнению с исходным положением поршня 16, 18 сторону от переднего уплотнения 28, 26, которое герметично уплотняет переднюю камеру 36, 40 цилиндра и обеспечивает возможность повышения давления в соединенном с ней контуре тормозной системы.
В предпочтительном, но не ограничивающем объем изобретения варианте переднее уплотнение 28, 26 выполнено в виде манжеты, расположенной в соответствующей выполненной в корпусе 12 канавке 110, 112.
При обратном перемещении поршня 16, 18 из рабочего положения в исходное положение внутренняя кромка передней манжеты 28, 26, касающаяся наружной поверхности поршня 16, 18, отходит от поршня. Поэтому при перемещении поршня в обратном направлении из рабочего положения в исходное тормозная жидкость проходит через кольцевую щель между стенкой отверстия 14 и наружной поверхностью поршня 16, 18 из передней камеры цилиндра в его заднюю камеру, соединенную радиальным отверстием 42, 48 с бачком с тормозной жидкостью.
В тот момент, когда водитель освобождает педаль тормоза и усилие, приложенное к торцу 19 главного поршня 16, снижается до нуля, оба поршня 16 и 18 быстро возвращаются в исходное положение и в передних камерах 36 и 40 цилиндров главного и дополнительного поршня создается разрежение. Под действием такого разрежения внутренние кромки манжетных уплотнений 26 и 28 отходят от поршней, и тормозная жидкость через кольцевые щели между отверстием 14 и наружной поверхностью поршня 16, 18 проходит из передней камеры 36, 40 цилиндра в радиальное отверстие 42, 48, соединяющее заднюю камеру цилиндра с соответствующим бачком.
В обычном главном тормозном цилиндре направляющей поверхностью поршня 16, 18 служит стенка выполненного в корпусе продольного отверстия, в котором перемещаются поршни, и при движении поршня в обратном направлении тормозная жидкость проходит через кольцевую щель между наружной поверхностью поршня 16, 18 и стенкой цилиндрического отверстия 14.
Количество тормозной жидкости, протекающей через такую щель, непосредственно зависит от величины радиального зазора между поршнями 16, 18 и стенкой цилиндрического отверстия 14, который, в свою очередь, зависит от точности обработки и размеров поршней 16, 18 и отверстия 14, которые должны точно соответствовать друг другу.
Возможность прецизионного перемещения поршней 16, 18 по направляющей поверхности, образованной стенкой отверстия 14, обеспечивается в главных тормозных цилиндрах минимальной величиной радиального зазора между поршнями и стенкой отверстия. С другой стороны, как очевидно, небольшой радиальный зазор существенно ограничивает количество тормозной жидкости, которая может пройти через кольцевую щель между поршнем 16, 18 и стенкой отверстия 14, в котором перемещается поршень.
Лишенный такого недостатка главный тормозной цилиндр, предлагаемый в настоящем изобретении, имеет, как показано на фиг.2-4, расположенные перед передними уплотнениями 26, 28 передние направляющие поршень участки 120, 124 корпуса, по меньшей мере, с одной канавкой 128, которая соединяет переднюю камеру 40, 36 цилиндра с передним уплотнением 26, 28 и через которую при перемещении поршня 16, 18 в обратном направлении в исходное положение тормозная жидкость из передней камеры цилиндра сначала попадает в его заднюю камеру, а затем через радиальное отверстие 42, 48 - в соответствующий соединенный с ним бачок.
Такая конструкция обеспечивает возможность прохождения тормозной жидкости из передней камеры цилиндра через радиальное отверстие 42, 48 в соответствующий бачок независимо от величины рабочего зазора между поршнями 16, 18 и стенкой отверстия 14, в частности между поршнями 16, 18 и передними направляющими поршень участками 120, 124 корпуса.
В отверстии корпуса главного тормозного цилиндра целесообразно предусмотреть, по меньшей мере, один задний, расположенный между передним уплотнением 26, 28 и радиальным соединенным с бачком для тормозной жидкости отверстием 42, 48 направляющий поршень 16, 18 участок 122, 126 корпуса, по меньшей мере, с одной подобной описанной(ым) выше канавке(ам) 128 канавкой 130, которая соединяет переднее уплотнение 26, 28 с задней камерой цилиндра и с радиальным отверстием 42, 48 и через которую при перемещении поршня 16, 18 в обратном направлении в исходное положение тормозная жидкость попадает в заднюю камеру цилиндра, а затем через радиальное отверстие 42, 48 попадает в соответствующий соединенный с ним бачок.
В предпочтительном варианте передние 120, 124 и задние 122, 126 направляющие поршни участки корпуса образуют соответственно переднюю и заднюю кольцевые опорные поверхности, которые расположены внутри отверстия 14 и имеют диаметр "D", практически равный диаметру поршня 16, 18.
Корпус предлагаемого в изобретении главного тормозного цилиндра имеет также две задние кольцевые опорные поверхности 134, 136, расположенные по обе стороны от заднего уплотнения 30 поршня 18, и две задние кольцевые опорные поверхности 138, 140, расположенные по обе стороны от заднего уплотнения 32 поршня 16. Выполненные таким образом опорные поверхности 134, 136, 138, 140 служат направляющими опорами, по которым в отверстии 14 перемещаются поршни 16, 18.
К основным преимуществам предлагаемой в изобретении конструкции можно отнести ограниченную только размерами кольцевых опорных поверхностей 120, 122, 124, 126, 134, 136, 138, 140 площадь контакта поршней 16, 18 с корпусом главного тормозного цилиндра и, как следствие этого, существенно низкое трение между поршнями 16, 18 и стенкой отверстия 14, с одной стороны, и высокую точность перемещения поршней 16, 18 в направляющих поршни участках корпуса при существенно меньших по сравнению с обычным главным тормозным цилиндром требованиях к качеству и точности обработки опорных поверхностей 120, 122, 124, 126, 134, 136, 138, 140, с другой стороны. Помимо этого предлагаемое в изобретении решение обеспечивает прохождение тормозной жидкости из передних камер главного тормозного цилиндра в соединенные с бачками для тормозной жидкости радиальные отверстия 42, 48 с необходимым для надежной работы тормозной системы расходом.
Выполненные на опорных направляющих поверхностях канавки 128, 130 более подробно показаны на фиг.3 и 4.
В предпочтительном варианте канавки 128, 130 имеют показанную на фиг.3 винтовую форму.
Изобретение, однако, не ограничивается такой формой канавок 128, 130, которые, как показано, в частности, на фиг.4, можно выполнить и по существу осевыми.
В предпочтительном варианте каждая передняя 120, 124 и/или задняя 122, 126 кольцевая опорная поверхность имеет несколько соответствующим образом выполненных канавок 128, 130.
Как показано на фиг.3, в предпочтительном варианте предлагаются винтовые канавки 128, 130 с одинаковым углом наклона, закручивающие поток тормозной жидкости.
В другом варианте, показанном на фиг.4, предлагаются осевые канавки 128, 130, равномерно расположенные по окружности кольцевой опорной поверхности 120, 122, 124, 126 и равномерно распределяющие поток тормозной жидкости, протекающей между поршнем и корпусом цилиндра в бачок для тормозной жидкости.
В заключение следует отметить, что на концах обоих поршней 16, 18 расположены показанные на фиг.1 разжимные пружинные кольца 142, 144, которые, когда поршни 16, 18 находятся в исходном положении, упираются в соответствующие передние торцы кольцевых опорных поверхностей 124, 120. Расположенные на концах поршней кольца, позволяющие использовать передние кольцевые опорные поверхности в качестве упоров, ограничивающих перемещение поршней 16 и 18, упрощают конструкцию поршней и облегчают их изготовление.
Таким образом, предлагаемые в изобретении решения позволяют создать надежно работающий главный тормозной цилиндр, в котором перемещение поршней 16, 18 в обратном направлении в исходное положение сопровождается эффективным перетеканием тормозной жидкости из рабочих камер цилиндра через радиальные отверстия 42, 48 в соединенные с ними бачки для тормозной жидкости.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к тормозным цилиндрам транспортных средств. Главный тормозной цилиндр тормозной системы автомобиля имеет вытянутый в осевом направлении корпус, в котором имеется центральное продольное отверстие. В отверстии с минимальным радиальным зазором расположен, по меньшей мере, один поршень, перемещающийся в осевом направлении по двум расположенным в отверстии корпуса переднему и заднему уплотнениям, переднее из которых образует внутри центрального отверстия корпуса переднюю и заднюю камеры. Задняя камера через расположенное между двумя уплотнениями радиальное отверстие (42, 48) соединяется с расположенным снаружи бачком с тормозной жидкостью. В центральном продольном отверстии корпуса расположен перед передним уплотнением передний направляющий поршень участок корпуса, по меньшей мере, с одной канавкой, которая соединяет переднюю камеру цилиндра с передним уплотнением и через которую при перемещении поршня в обратном направлении в исходное положение тормозная жидкость проходит из передней камеры цилиндра в соединенное с бачком для тормозной жидкости радиальное отверстие корпуса. Техническим результатом является упрощение технологии обработки отверстия корпуса и поршня при изготовлении, улучшение эксплуатационных характеристик главного тормозного цилиндра. 8 з.п.ф-лы, 4 ил.
| US 4429531 А, 07.02.1984 | |||
| US 4866938 А, 19.09.1989 | |||
| ГЛАВНЫЙ ЦИЛИНДР ДВУХКОНТУРНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА | 1992 |
|
RU2043226C1 |
| Главный тормозной цилиндр | 1979 |
|
SU829469A1 |
