КЛАПАН РЕГУЛИРОВКИ ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМЫ ВОЗДУХОПОДГОТОВКИ ГРУЗОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2020 года по МПК B60T13/26 

Предложенное на рассмотрение изобретение относится к клапану регулировки давления для системы воздухоподготовки грузового транспортного средства, который содержит поршень регулировки давления с цапфой, которая поднимается от пневматической рабочей поверхности поршня регулировки давления, и на её конце находится вторая пневматическая рабочая поверхность.

Из уровня техники уже известно множество клапанов регулировки давления для систем воздухоподготовки грузового транспортного средства. Эти клапана регулировки давления имеют, однако, сложную функциональную конструкцию, а также большое количество подвижных относительно друг друга и герметизируемых элементов клапана.

Так, к примеру, DE 42 34 626 (А1) демонстрирует, в частности, на фиг. 2, клапан с управлением по давлению, клапан регулировки давления для систем пневматической подвески грузовых транспортных средств.

Кроме того, DE 10 2005 057 004 (В1) демонстрирует клапан 20 регулировки давления для устройства 10 подготовки сжатого воздуха для грузового транспортного средства.

Другие клапанные устройства подготовки сжатого воздуха в соответствии с родовой версией раскрыты в DE 40 12 576 (А1), в DE 10 2008 063 819 (А1), в DE 10 2008 053 994 (А1), в EP 1 364 849 (А2) и в DE 43 44 416 (А1).

Документ EP 2 444 291 (А1) демонстрирует далее рабочий тормозной клапан управления пневматической или электропневматической рабочей тормозной системы транспортного средства.

Поэтому, задачей предложенного на рассмотрение изобретения является предпочтительное дальнейшее усовершенствование клапана регулировки давления для системы воздухоподготовки грузового транспортного средства ранее указанного типа, в частности, в том плане, чтобы его структурная конструкция упростилась и, тем самым, потребовала меньшего количества деталей.

Эта задача решается в соответствии с изобретением посредством клапана регулировки давления, охарактеризованного признаками п. 1 формулы изобретения. В соответствии с этим предусмотрен клапан регулировки давления для системы воздухоподготовки грузового транспортного средства с корпусом, с, по меньшей мере, одним разъёмом для сжатого воздуха и с, по меньшей мере, одной первой камерой регулировки давления, в которую входит разъём для сжатого воздуха, причём камера регулировки давления имеет переменный объём, который ограничивается, по меньшей мере, одним участком стенки корпуса и первой пневматической рабочей поверхностью подвижным образом проведённого в корпусе поршня регулировки давления, причём далее предусмотрен первый регулировочный канал, который в, по меньшей мере, одном первом положении поршня регулировки давления не соединён с камерой регулировки давления, а в, по меньшей мере, одном втором положении поршня регулировки давления соединён с камерой регулировки давления, причём поршень регулировки давления далее имеет цапфу, которая поднимается от первой пневматической рабочей поверхности поршня регулировки давления, и на её конце находится вторая пневматическая рабочая поверхность, причём цапфа с пневматической герметизацией подвижным образом проведена через участок стенки.

Основная идея изобретения заключается в том, чтобы расположить первый регулировочный канал, который соединяет камеру регулировки давления через камеру корпуса и второй регулировочный канал с камерой выпускного клапана, внутри корпуса клапана регулировки давления, а также провести цапфу поршня регулировки давления с пневматической герметизацией через центрально расположенный участок стенки корпуса. За счёт расположения первого регулировочного канала со стороны корпуса можно отказаться от того, чтобы проводить его через подвижные элементы клапана (к примеру, поршень регулировки давления). Благодаря этому, существенно упрощается герметизация поршня регулировки давления или цапфы, и можно отказаться от, по меньшей мере, одного уплотнительного устройства. Кроме того, благодаря подвижному проведению цапфы через участок стенки корпуса, дополнительная вторая пневматическая рабочая поверхность поршня регулировки давления может быть предусмотрена на торцевой стороне цапфы, которая кинематически соединена с камерой выпускного клапана. За счёт такой структурной конструкции поршня регулировки давления, который посредством своей первой пневматической рабочей поверхности кинематически соединён с камерой регулировки давления и посредством своей второй пневматической рабочей поверхности соединён, соответственно, с камерой выпускного клапана, может быть обеспечена достаточно высокая степень гистерезиса клапана регулировки давления. Таким образом, в любом рабочем состоянии клапана регулировки давления может быть обеспечена определённая и надёжная регулировка давления.

В связи с этим, возможно далее расположить первую пневматическую рабочую поверхность и вторую пневматическую рабочую поверхность на одной и той же стороне поршня регулировки давления. За счёт такого расположения первой и второй пневматических рабочих поверхностей камера регулировки давления, а также камера выпускного клапана могут быть очень компактно расположены внутри общего корпуса рядом друг с другом, лишь на участке стенки, через которую проведена цапфа.

Кроме того, может быть предусмотрено, что первая пневматическая рабочая поверхность и вторая пневматическая рабочая поверхность имеют одну и ту же ориентацию. Ориентация может быть осуществлена, в основном, копланарной. Вследствие этого, выявляется определённое распределение силы давления на первую и вторую пневматические рабочие поверхности поршня регулировки давления.

Далее может быть предусмотрено, что вторая пневматическая рабочая поверхность поршня регулировки давления вдаётся в камеру выпускного клапана. Такая структурная конструкция предполагает, в частности, возможность расположения поршня регулировки давления, а также поршня разгрузочного клапана, в корпусе, в основном, коаксиально друг другу, результатом чего является очень компактный корпус клапана регулировки давления и разгрузочного клапана. Кроме того, вследствие вхождения увеличивается длина цапфы, благодаря чему износ между уплотнением участка стенки и цапфы существенно уменьшается, так как острая периферийная кромка второй пневматической рабочей поверхности цапфы при её аксиальном перемещении не вступает в соприкосновение с уплотнением участка стенки. Следующим преимуществом удлинённой цапфы является более точное аксиальное направление цапфы или поршня регулировки давления внутри соответствующего участка стенки во время аксиального перемещения.

Далее возможно, чтобы поршень регулировки давления имел радиальную наружную поверхность, в которой располагались бы каналы для нагнетания или отведения воздуха, а также направляющие поверхности. Каналы для нагнетания или отведения воздуха необходимы для чёткого осуществления клапаном регулировки давления своих функций. Так как они обеспечивают надёжное отведение воздуха от камеры выпускного клапана, если поршень регулировки давления находится в первом положении. Эта функция отведения воздуха выявляется, однако, только в первом положении поршня регулировки давления, так как уплотнение поршня регулировки давления, после достаточно большого аксиального смещения, герметизирует уплотнение между каналами для нагнетания или отведения воздуха и первым регулировочным каналом. Ввиду наличия направляющих поверхностей поршня регулировки давления, при правильном установлении допуска направляющих поверхностей, а также соответствующего участка стенки, возможно реализовать точное аксиальное проведение поршня регулировки давления внутри соответствующего участка стенки.

Также возможно, чтобы пневматическая герметизация была осуществлена посредством уплотнительного кольца, в частности, кольца круглого сечения или привулканизированного уплотнительного кольца. Имеющие в своём составе резину кольца круглого сечения, при наличии перемещающихся относительно друг друга пар рабочих поверхностей у клапанов сжатого воздуха всех типов, создают возможность надёжной и многократно проверенной герметизации. Посредством привулканизирования такого уплотнительного кольца, к примеру, на наружную боковую поверхность поршня регулировки давления можно добиться дальнейшего повышения надёжности функционирования, а также упрощения изготовления поршня регулировки давления, так как соединение между уплотнительным кольцом и поршнем регулировки давления в этом случае реализуется не за счёт предусмотренного для этого паза, а за счёт прочного соединения обоих конструктивных элементов.

Далее может быть предусмотрено, что между стенкой камеры регулировки давления, которая образована посредством корпуса, и поршнем регулировки давления предусмотрено сборное уплотнение. В частности, если, к примеру, поршень регулировки давления за счёт своего аксиального перемещения смещается из первого во второе положение, то уплотнение поршня регулировки давления при любом изменении положения устанавливается на отверстие первого регулировочного канала, который входит в стенку корпуса камеры регулировки давления. Регулярное надевание уплотнения на расположенное на участке стенки отверстие первого регулировочного канала способствует повышенному износу уплотнения поршня регулировки давления. Поэтому, уплотнение, наряду с назначенной ему основной функцией, а именно, герметизации поршня регулировки давления и соответствующего участка стенки корпуса, дополнительно должно выполнять ещё одну функцию повышения степени сопротивления износу. Для комбинирования основной и дополнительной функций в плане повышения надёжности эксплуатации клапана регулировки давления может быть особо предпочтительной реализация герметизации поршня регулировки давления и участка стенки посредством сборного уплотнения.

В связи с этим, может быть предусмотрено, в частности, чтобы сборное уплотнение имело, по меньшей мере, одно наружное кольцо и внутреннее кольцо. Для противодействия повышенному износу и одновременному излишнему повышению, тем не менее, функциональной сложности сборного уплотнения, очень хороший компромисс представляет собой двухкомпонентное уплотнение. Так, к примеру, наружное кольцо двухкомпонентного уплотнения может быть осуществлено из более износоустойчивого материала, чем внутреннее кольцо сборного уплотнения. Последнее, в силу своей эластичности, в данной ситуации в предпочтительном варианте отвечает за достаточное прижимное усилие наружного уплотнительного кольца к соответствующему участку стенки.

Кроме того, может быть предусмотрено, что наружным кольцом является жёсткое уплотнительное кольцо и что внутренним кольцом является резиноподобное уплотнительное кольцо, в частности, причём жёсткое уплотнительное кольцо является тефлоновым или пластмассовым кольцом, и, в частности, причём внутреннее кольцо является кольцом круглого сечения, к примеру, силиконовым или резиновым кольцом круглого сечения. За счёт использования тефлонового и/или пластмассового кольца можно, наряду с предпочтительным уплотнительным эффектом или эффектом сопротивления износу, дополнительно добиться уменьшения трения между поверхностью наружного кольца и соответствующим участком стенки корпуса. Силиконовое или резиновое кольцо круглого сечения, за счёт своих упругих свойств, служит в предпочтительном варианте для того, чтобы прижимать наружное кольцо с достаточно большим прижимным усилием, для достижения эффекта уплотнения в отношении соответствующего участка стенки корпуса.

Далее, в связи с этим, возможно, чтобы поршень регулировки давления имел радиальный паз, в котором проведено сборное уплотнение. За счёт того, что на боковой поверхности поршня регулировки давления предусмотрен радиальный паз, сборное уплотнение может надёжно, в частности, во время установки уплотнения на расположенное на участке стенки отверстие первого регулировочного канала, прилегать к участку стенки и, таким образом, способствовать повышению надёжности работы клапана регулировки давления.

Кроме того, может быть предусмотрено, что радиальный паз имеет на дне паза пневматическое соединение, так что между камерой регулировки давления и радиальным пазом может устанавливаться пневматическое соединение. За счёт пневматического соединения между дном паза и камерой регулировки давления на уплотнение поршня регулировки давления может подаваться сжатый воздух, так что эффект уплотнения, вследствие получающегося, таким образом, повышенного прижимного усилия уплотнения к участку стенки, усиливается, что оказывает дополнительное положительное воздействие на эксплуатационную надёжность клапана регулировки давления.

В частности, может быть предусмотрено, что пневматическое соединение расположено таким образом, что в смонтированном и готовом к работе состоянии клапана регулировки давления сборное уплотнение может быть посредством давления отжато из камеры регулировки давления радиально вовне. В частности, тогда это пневматическое соединение, наряду с улучшением эффекта уплотнения, выявляет себя в качестве предпочтительного, если упругое внутреннее кольцо сборного уплотнения, вследствие неизбежного старения эластичного материала резины или силикона, со временем более не сможет передавать полноценное прижимное усилие на наружное кольцо.

Кроме того, возможно, чтобы поршень регулировки давления был осуществлён цельным. Наряду с уменьшенным количеством деталей, цельно осуществлённый поршень регулировки давления может быть изготовлен более просто и экономично, и имеет, к тому же, повышенную механическую жёсткость.

Другие детали и преимущества изобретения должны быть пояснены на основании примеров осуществления, представленных на чертежах, на которых показано следующее:

фиг. 1 схематичный вид поперечного сечения примера осуществления системы клапана регулировки давления в соответствии с изобретением, а также разгрузочного клапана в соответствии с изобретением, в общем корпусе,

фиг. 2 схематичный вид в аксонометрии первого примера осуществления поршня регулировки давления в соответствии с изобретением клапана регулировки давления,

фиг. 3 схематичный вид поперечного сечения первого примера осуществления поршня регулировки давления клапана регулировки давления,

фиг. 4 схематичный вид поперечного сечения второго примера осуществления поршня регулировки давления в соответствии с изобретением клапана регулировки давления, и

фиг. 5 пневматическая система управления клапана регулировки давления, а также разгрузочного клапана в соответствии с фиг. 1 в рамках примера осуществления системы воздухоподготовки в соответствии с изобретением.

Фиг. 1 демонстрирует схематичный вид поперечного сечения примера осуществления системы клапана А регулировки давления в соответствии с изобретением, а также разгрузочного клапана С в соответствии с изобретением, в общем корпусе 75 (см. также фиг. 5).

Клапан А регулировки давления для системы воздухоподготовки грузового транспортного средства имеет, наряду с корпусом 75, разъём 53, 54 для подачи сжатого воздуха. Разъём 53, 54 для подачи сжатого воздуха предусмотрен при этом в виде радиального отверстия внутри корпуса 75.

Клапан регулировки давления содержит далее первую камеру 65 регулировки давления, в которую входит разъём 53, 54 для подачи сжатого воздуха. Камера 65 регулировки давления сформирована, в основном, как кольцеобразная камера в корпусе 75, центральная ось которой ориентирована соосно центральной оси корпуса 75.

Камера 65 регулировки давления имеет далее переменный объём. Объём камеры регулировки давления ограничивается участком стенки корпуса 75 и первой пневматической рабочей поверхностью 78 подвижно проведённого в корпусе 75 поршня 62 регулировки давления. Упомянутый выше участок стенки корпуса 75 следует рассматривать в соответствии с фиг. 1 как участок стенки, внутри которого проводятся радиальные наружные поверхности поршня 62 регулировки давления (и цапфы 79).

Поэтому поршень 62 регулировки давления содержит далее цапфу 79, которая поднимается от первой пневматической рабочей поверхности 78 поршня 62 регулировки давления. К тому же, поршень 62 регулировки давления осуществлён монолитным. На конце цапфы 79 (см. фиг. 2) находится вторая пневматическая рабочая поверхность 80.

Первая пневматическая рабочая поверхность 78 и вторая пневматическая рабочая поверхность 80 расположены далее на одной и той же стороне поршня 62 регулировки давления. В соответствии с фиг. 1 первая пневматическая рабочая поверхность 78 и вторая пневматическая рабочая поверхность 80 имеют, кроме того, одну и ту же ориентацию. Они располагаются, в основном, копланарно.

К тому же, цапфа 79 с пневматической герметизацией подвижным образом проведена через участок стенки. Внутри участка стенки цапфа 79 пневматически герметизирована посредством расположенного в участке корпуса уплотнительного кольца 67. Пневматическая герметизация посредством уплотнительного кольца 67 осуществлена в соответствии с фиг. 1 при помощи кольца круглого сечения.

Далее между стенкой камеры 65 регулировки давления, которая образована посредством корпуса 75, и поршнем 62 регулировки давления предусмотрено сборное уплотнение 63. Это сборное уплотнение состоит, в основном, из внутреннего кольца 63b и из наружного кольца 63а. Сборное уплотнение может содержать, однако, более двух уплотнительных колец. Разумеется, пневматическая герметизация может быть обеспечена и посредством привулканизованного уплотнительного кольца или других серийно выпускаемых уплотнений. Это относится, впрочем, и ко всем другим описанным здесь уплотнениям.

Клапан А регулировки давления имеет далее подвижно проведённый в корпусе 75 стакан 74 для размещения пружины. Обращённый в смонтированном состоянии клапана А регулировки давления к поршню 62 регулировки давления конец стакана 74 для размещения пружины плоско прилегает к тому концу поршня 62 регулировки давления, который опять же обращён к стакану 74 для размещения пружины.

Внутри стакана 74 для размещения пружины расположена пружина 60. Первый конец пружины 60 в зоне открытого конца стакана 74 для размещения пружины аксиально и радиально укладывается посредством тарелки пружины. Пружина 60 проходит далее внутрь стакана 74 для размещения пружины до своего второго конца, который аксиально и радиально располагается на предусмотренном в стакане 74 для размещения пружины приёмном элементе.

В центральном положении тарелки 73 пружины она соединена далее с установочным винтом 72. Установочный винт 72 по центру ввинчен во вставку корпуса, которая посредством предохранительного кольца аксиально закреплена в корпусе 75.

Во вставке корпуса дополнительно предусмотрена камера 81 для пружины, которая ограничивается внутренней структурой вставки корпуса, а также открытым концом стакана 74 для размещения пружины. Далее вставка корпуса имеет внутреннюю кольцевую поверхность, в которую может упираться открытый конец стакана 74 для размещения пружины.

Клапан А регулировки давления содержит, кроме того, разъём 59 для удаления воздуха, который в форме отверстия радиально и, в основном, перпендикулярно центральной оси корпуса 75 от его наружной стороны проходит до отверстия корпуса, для размещения стакана 74 для размещения пружины.

Пружина 60 в представленном примере осуществления имеет форму спиральной пружины. Вариант осуществления пружины 60 не ограничен, однако, формой спиральной пружины, а может быть видоизменён посредством любого используемого специалистом в связи с этим эластичного элемента.

В клапане А регулировки давления далее предусмотрен первый регулировочный канал 64. Первый регулировочный канал 64 расположен в корпусе 75 и входит посредством отверстия в участок стенки, в котором подвижным образом проведён поршень 62 регулировки давления. Регулировочный канал 64 располагается также, в основном, перпендикулярно центральной оси корпуса 75 и входит далее в камеру 55 корпуса.

Камера 55 корпуса (см. фиг. 1) является структурным местом сопряжения между клапаном А регулировки давления и разгрузочным клапаном С. В предложенном на рассмотрение примере осуществления клапан А регулировки давления и разгрузочный клапан С делят общий корпус 75. Такая структурная конструкция представляет собой, разумеется, лишь один из нескольких возможных вариантов объединения друг с другом клапана А регулировки давления и разгрузочного клапана С. От камеры 55 корпуса отходит второй регулировочный канал 56 до камеры 66 спускного клапана разгрузочного клапана С.

В связи с этим, к примеру, возможно также расположить клапан А регулировки давления и разгрузочный клапан С внутри разделённого корпуса и соединить оба клапана через камеру 55 корпуса, а также вторую пневматическую рабочую поверхность 80, соответственно, с камерой 66 спускного клапана разгрузочного клапана С (см. также фиг. 5).

На основании фиг. 1 очевидно, что вторая пневматическая рабочая поверхность 80 поршня 62 регулировки давления входит в камеру 66 спускного клапана. Цапфа 79 входит далее в соответствующее отверстие поршня 68 разгрузочного клапана, который дополнительно к центрально расположенному в корпусе 75 аксиальному приёмному отверстию ограничивает камеру 66 спускного клапана. Поршень 68 разгрузочного клапана подвижным образом проведён внутри центрально расположенного аксиального приёмного отверстия корпуса 75. Кроме того, поршень 68 разгрузочного клапана посредством уплотнительного кольца 69 герметизирован относительно камеры 66 спускного клапана.

Обращённый от цапфы 79 конец поршня 68 разгрузочного клапана образует вместе с соответствующим выступом корпуса на конце центрально расположенного аксиального приёмного отверстия седло 71 клапана. Для герметизации седла 71 клапана предусмотрена, к тому же, уплотнительная шайба 70, которая располагается на упомянутом ранее конце поршня 68 разгрузочного клапана, в соответствующем формообразовании.

Внутри поршня 68 разгрузочного клапана располагается далее пружина 61, которая, по меньшей мере, частично внутри поршня 68 разгрузочного клапана проходит до следующей вставки в корпусе, которая её ограничивает, а также аксиально и радиально располагает.

Кроме того, корпус 75 имеет в зоне разгрузочного клапана С радиально расположенный впускной разъём 57 (см. фиг. 5). Впускной разъём 57 располагается радиально от наружной стороны корпуса 75, в основном, перпендикулярно к его центральной оси, до центрального аксиально расположенного приёмного отверстия, в котором подвижным образом проведён поршень 68 разгрузочного клапана.

Корпус 75 имеет далее в зоне разгрузочного клапана С радиально расположенный выпускной разъём 58.

Фиг. 2 демонстрирует далее схематичный вид в аксонометрии первого примера осуществления поршня 62 регулировки давления в соответствии с изобретением клапана А регулировки давления (см. также фиг. 5).

Как уже пояснено выше, поршень 62 регулировки давления содержит сборное уплотнение 63, а также цапфу 79, которая поднимается от первой пневматической рабочей поверхности 78 поршня 62 регулировки давления, а на её конце находится вторая пневматическая рабочая поверхность 80.

Поршень 62 регулировки давления имеет, кроме того, радиальную наружную поверхность, в которой расположены каналы 76 для отведения воздуха. Каналы 76 для отведения воздуха под углом равномерно распределены по радиальной наружной поверхности. Каналы 76 для отведения воздуха располагаются далее, соответственно, аксиально от обращённого к стакану 74 для размещения пружины конца поршня 62 регулировки давления почти до сборного уплотнения 63.

На радиальной наружной поверхности поршня 62 регулировки давления расположены далее направляющие поверхности 77. Направляющие поверхности 77 также под углом равномерно распределены по радиальной наружной поверхности и расположены смежно с каналами 76 для отведения воздуха. Аксиально направляющие поверхности 77 располагаются, в основном, как и каналы 76 для отведения воздуха.

Фиг. 3 демонстрирует схематичный вид поперечного сечения первого примера осуществления поршня 62 регулировки давления в соответствии с фиг. 1 и 2.

Поршень 62 регулировки давления имеет сборное уплотнение 63, которое содержит наружное кольцо 63а и внутреннее кольцо 63b. Поршень 62 регулировки давления содержит, к тому же, радиальный паз, в котором проведено сборное уплотнение 63. Сборное уплотнение 63 может также состоять из более чем двух уплотнительных колец.

При этом наружное кольцо 63а является жёстким уплотнительным кольцом. Жёсткое уплотнительное кольцо осуществлено в виде тефлонового или пластмассового кольца. В альтернативном варианте жёсткое уплотнительное кольцо может быть осуществлено также в виде пластмассового кольца с тефлоновым покрытием. Другие известные специалисту материалы для жёсткого уплотнительного кольца или комбинации из них также могут быть использованы в данной связи.

Внутреннее кольцо 63b является, напротив, резиноподобным уплотнительным кольцом. В соответствии с этим возможно, чтобы внутренним кольцом 63b являлось кольцо с круглым сечением. Материалами внутреннего кольца 63b могут быть силикон или резина. Другие известные специалисту эластичные материалы могут также применяться в данной связи.

Фиг. 4 демонстрирует схематичный вид поперечного сечения второго примера осуществления поршня 62 регулировки давления в соответствии с изобретением клапана А регулировки давления (см. также фиг. 5).

Поршень 62 регулировки давления имеет даже при указанных далее структурных различиях, в основном, те же структурные признаки, что и изображённый на фиг. 1, 2 и 3 поршень 62 регулировки давления.

Радиальный паз поршня 62 регулировки давления имеет на дне паза пневматическое соединение. Пневматическое соединение расположено таким образом, что в смонтированном и пригодном для эксплуатации состоянии клапана А регулировки давления сборное уплотнение 63 за счёт давления может отжиматься из камеры 65 регулировки давления радиально вовне. Пневматическое соединение между дном паза и камерой 65 регулировки давления может быть реализовано, к примеру, посредством отверстия 82 в поршне регулировки давления. Возможно также наличие нескольких отверстий 82 в поршне регулировки давления или другие формообразования.

Фиг. 5 демонстрирует пневматическую систему управления клапана А регулировки давления, а также разгрузочного клапана С в соответствии с фиг. 1 в примере осуществления системы воздухоподготовки в соответствии с изобретением.

Система воздухоподготовки в соответствии с фиг. 5 имеет клапан А регулировки давления, а также разгрузочный клапан С. Далее система воздухоподготовки содержит осушитель воздуха B (к примеру, в форме воздухосушильного патрона), а также обратный клапан D.

Далее система воздухоподготовки содержит разъём 1 для компрессора, посредством которого сжатый воздух подаётся от не изображённого на фиг. 5 компрессора. На системе воздухоподготовки также предусмотрен первый выпускной разъём 21 системы воздухоподготовки. Первый выпускной разъём 21 системы воздухоподготовки соединён с обычными для грузового транспортного средства элементами потребления сжатого воздуха, к примеру, с многоконтурными защитными клапанами.

Разъём 1 для компрессора через впускной трубопровод 51 осушителя В воздуха соединён с ним. По ходу расположения осушителя В воздуха его выпуск через выпускной трубопровод 52 соединён с первым выпускным разъёмом 21 системы воздухоподготовки. Обратный клапан D по ходу расположения выпуска осушителя В воздуха расположен в его выпускном трубопроводе 52.

Впускной трубопровод 51 осушителя В воздуха по ходу его расположения разветвлён, вследствие чего впускной разъём 57 разгрузочного клапана С оказывается соединён с впускным трубопроводом 51 осушителя В воздуха. Через выпускной разъём 58 разгрузочного клапана С он, к тому же, соединён с главным разъёмом 3 для отведения воздуха системы воздухоподготовки.

По ходу расположения осушителя В воздуха между его выпуском и обратным клапаном D далее ответвляется второй выпускной или впускной разъём 22.

Кроме того, выпускной трубопровод 52 осушителя В воздуха по ходу расположения обратного клапана D ответвляется, вследствие чего разъём 53, 54 для сжатого воздуха клапана А регулировки давления оказывается соединён с выпускным трубопроводом 52 осушителя В воздуха. Далее клапан А регулировки давления содержит разъём 59 для отведения воздуха, который соединён со следующим разъёмом для отведения воздуха системы воздухоподготовки.

Как уже пояснено выше, клапан А регулировки давления имеет первый регулировочный канал 64 (см. фиг. 1), посредством которого камера 55 корпуса может соединяться с камерой 65 регулировки давления (см. также фиг. 1). Камера 55 корпуса опять же посредством второго регулировочного канала 56 соединена с камерой 66 выпускного клапана разгрузочного клапана С (см. также фиг. 1). От камеры 55 корпуса может, к тому же, ответвляться разъём 4 для управления компрессором, посредством которого камера 55 корпуса может соединяться с управляющим входом не изображённого на фиг. 5 компрессора.

Функционирование клапана А регулировки давления можно описать следующим образом:

Сначала сжатый воздух через разъём 1 для компрессора направляется по впускному трубопроводу 51 к осушителю В воздуха (см. для этого фиг. 5), проходит через него, а затем через обратный клапан D и покидает систему воздухоподготовки через её первый выпускной разъём 21. По ходу расположения выпускного разъёма 21 обычные для грузового транспортного средства элементы потребления сжатого воздуха снабжаются сжатым воздухом. К тому же, сжатый воздух подаётся на разъём 53, 54 для сжатого воздуха клапана А регулировки давления, а также на впускной разъём 57 разгрузочного клапана С.

Поступающий к разъёму 53, 54 для сжатого воздуха клапана А регулировки давления сжатый воздух проходит, к тому же, в камеру 65 регулировки давления и также подаёт на неё сжатый воздух. Если давление в камере 65 регулировки давления нарастает и далее, то происходит аксиальное смещение поршня 62 регулировки давления из его первого положения во второе положение. В процессе перемещения поршня 62 регулировки давления из первого положения во второе положение сборное уплотнение 63 поршня 62 регулировки давления устанавливается на отверстие первого регулировочного канала 64. В результате первый регулировочный канал 64 во втором положении поршня 62 регулировки давления оказывается соединён с камерой 65 регулировки давления. Таким образом достигается так называемое давление отключения клапана А регулировки давления.

Сжатый воздух может, таким образом, перемещаться от камеры 65 регулировки давления через первый регулировочный канал 64, камеру 55 корпуса, а также второй регулировочный канал 56, в камеру 66 выпускного клапана. Там на находящуюся под давлением камеру 66 выпускного клапана, а затем на поршень 68 разгрузочного клапана подаётся, в основном, то же давление, которое преобладает в камере 65 регулировки давления.

Если значение подаваемого на поршень 68 разгрузочного клапана сжатого давления превышает значение действующего в противоположном к нему направлении усилия пружины 61, то поршень 68 разгрузочного клапана аксиально смещается. Вследствие этого, открывается седло 71 клапана, в результате чего впускной разъём 57 и выпускной разъём 58 разгрузочного клапана С соединяются друг с другом. Результатом соединения впускного разъёма 57 и выпускного разъёма 58 является то, что впускной трубопровод 51 осушителя В воздуха через соединённый с выпускным разъёмом 58 основной разъём 3 для отведения воздуха системы воздухоподготовки вентилируется. Благодаря этому, весь поданный через разъём 1 для компрессора сжатый воздух, как описано выше, отводится через основной разъём 3 для отведения воздуха, и вентиляция системы воздухоподготовки прерывается. Если камера 55 корпуса дополнительно соединена с разъёмом 4 для управления компрессором, то на него также подаётся давление отключения. Давление отключения может быть передано, к примеру, на блок управления компрессора непосредственно как управляющее давление или посредством датчика давления может быть преобразовано в электрический управляющий сигнал. В ответ на управляющее давление или на электрический управляющий сигнал работа компрессора может устанавливаться так долго или с пониженной мощностью продолжаться далее до тех пор, пока система воздухоподготовки не будет снова обеспечена сжатым воздухом.

Вследствие отведения воздуха из впускного трубопровода 51, а также временного прерывания работы или снижения мощности компрессора, давление также падает и в выпускном трубопроводе 52 осушителя воздуха В, а также в первом выпускном разъёме 21. Так как разъём 53, 54 для подачи сжатого воздуха клапана регулировки давления соединён с выпускным трубопроводом 52, то давление, следовательно, падает и в камере 65 регулировки давления клапана А регулировки давления, а также в первом регулировочном канале 64, в камере 55 корпуса, во втором регулировочном канале 56, а также в камере 66 выпускного клапана.

Если давление внутри камеры 65 регулировки давления непрерывно снижается, то поршень 62 регулировки давления, вследствие повышенного теперь усилия пружины 60, перемещается из своего второго положения назад в своё первое положение. При этом сборное уплотнение 63 поршня 62 регулировки давления снова устанавливается на первый регулировочный канал 64. Следовательно, первый регулировочный канал 64 в первом положении поршня 62 регулировки давления не соединён с камерой 65 регулировки давления. Таким образом, достигается так называемое давление включения клапана А регулировки давления.

Как только сборное уплотнение 63 поршня 62 регулировки давления окажется установленным на первый регулировочный канал 64, из камеры 66 выпускного канала через второй регулировочный канал 56, камеру 55 корпуса, первый регулировочный канал 64, каналы 76 для нагнетания и отведения воздуха поршня 62 регулировки давления, а также через соединённый с ним разъём 59 для удаления воздуха клапана А регулировки, будет отведён сжатый воздух.

Если, вследствие такой откачки воздуха, давление внутри камеры 66 выпускного клапана опустится настолько, что усилие пружины 61 превысит силу давления внутри камеры 66 выпускного клапана, то поршень разгрузочного клапана переместиться назад настолько, что седло 71 клапана окажется закрытым. Впускной разъём 57, а также выпускной разъём 58 разгрузочного клапана С снова окажутся отделены друг от друга, так что дальнейшего падения давления внутри системы воздухоподготовки не произойдёт. Кроме того, из разъёма 4 для управления компрессором также откачивается воздух, вследствие чего работа компрессора, к примеру, снова может быть возобновлена.

Резюмируя, можно, таким образом, констатировать, что, учитывая описанную ранее функциональность клапана А регулировки давления, к первому выпускному разъёму 21 системы воздухоподготовки можно приложить давление выпуска лишь в диапазоне значений между давлением включения и давлением отключения клапана А регулировки давления.

Как уже пояснено выше, поршень 62 регулировки давления имеет цапфу 79 со второй пневматической рабочей поверхностью 80, которая с пневматической герметизацией входит в камеру выпускного клапана (см. фиг. 1). Разумеется, цапфа 79 не должна в обязательном порядке входить в камеру 66 выпускного клапана. Для надлежащего функционирования необходимо лишь, чтобы вторая пневматическая рабочая поверхность 80 цапфы 79 была соединена с камерой 66 выпускного клапана (к примеру, через отдельный разъём, в случае, если клапан А регулировки давления, а также разгрузочный клапан С, не имеют общего корпуса 75).

За счёт соединения поршня 62 регулировки давления как с камерой 65 регулировки давления, так и с камерой 66 выпускного клапана, посредством цапфы 79, увеличивается гистерезис клапана А регулировки давления, вследствие чего его регулировочные свойства существенно улучшаются. Кроме того, режим открытия или закрытия клапана А регулировки давления может быть отрегулирован посредством соотношения диаметров первого и второго регулировочных каналов 64, 56, а также посредством диаметра камеры 55 корпуса.

Изобретение относится к клапану (А) регулировки давления для системы воздухоподготовки грузового транспортного средства с корпусом (75), с, по меньшей мере, одним разъёмом (53, 54) для сжатого воздуха и с, по меньшей мере, одной первой камерой (65) регулировки давления, в которую введен разъём (53, 54) для сжатого воздуха, причём камера (65) регулировки давления имеет переменный объём, который ограничивается, по меньшей мере, одним участком стенки корпуса (75) и первой пневматической рабочей поверхностью (78) выполненного с возможностью перемещения в корпусе (75) поршня (62) регулировки давления, причём далее предусмотрен первый регулировочный канал (64), который в, по меньшей мере, одном первом положении поршня (62) регулировки давления отсоединён от камеры (65) регулировки давления, а в, по меньшей мере, одном втором положении поршня (62) регулировки давления соединён с камерой (65) регулировки давления, причём поршень (62) регулировки давления далее содержит цапфу (79), которая поднимается от первой пневматической рабочей поверхности (78) поршня (62) регулировки давления, и на её конце находится вторая пневматическая рабочая поверхность (80), причём цапфа (79) с пневматической герметизацией с возможностью перемещения проходит через участок стенки. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Клапан (А) регулировки давления для системы воздухоподготовки грузового транспортного средства с корпусом (75), с, по меньшей мере, одним разъёмом (53, 54) для сжатого воздуха и с, по меньшей мере, одной первой камерой (65) регулировки давления, в которую введен разъём (53, 54) для сжатого воздуха, причём камера (65) регулировки давления имеет переменный объём, который ограничивается, по меньшей мере, одним участком стенки корпуса (75) и первой пневматической рабочей поверхностью (78) выполненного с возможностью перемещения в корпусе (75) поршня (62) регулировки давления, причём предусмотрен первый регулировочный канал (64), который в, по меньшей мере, одном первом положении поршня (62) регулировки давления отсоединен от камеры (65) регулировки давления, а в, по меньшей мере, одном втором положении поршня (62) регулировки давления соединён с камерой (65) регулировки давления, причём поршень (62) регулировки давления содержит цапфу (79), которая поднимается от первой пневматической рабочей поверхности (78) поршня (62) регулировки давления, и на её конце расположена вторая пневматическая рабочая поверхность (80), причём цапфа (79) с пневматической герметизацией с возможностью перемещения проходит через участок стенки.

2. Клапан регулировки давления по п. 1, отличающийся тем, что первая пневматическая рабочая поверхность (78) и вторая пневматическая рабочая поверхность (80) расположены на одной и той же стороне поршня (62) регулировки давления.

3. Клапан регулировки давления по п. 1 или 2, отличающийся тем, что первая пневматическая рабочая поверхность (78) и вторая пневматическая рабочая поверхность (80) имеют одну и ту же ориентацию.

4. Клапан регулировки давления по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что вторая пневматическая рабочая поверхность (80) поршня (62) регулировки давления вдаётся в камеру (66) выпускного клапана.

5. Клапан регулировки давления по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что поршень (62) регулировки давления имеет радиальную наружную поверхность, в которой расположены каналы (76) для нагнетания или отведения воздуха и направляющие поверхности (77).

6. Клапан регулировки давления по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что пневматическая герметизация осуществлена посредством уплотнительного кольца (67), в частности кольца круглого сечения или привулканизированного уплотнительного кольца.

7. Клапан регулировки давления по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что между стенкой камеры (65) регулировки давления, которая образована посредством корпуса (75), и поршнем (62) регулировки давления установлено сборное уплотнение (63).

8. Клапан регулировки давления по п. 7, отличающийся тем, что сборное уплотнение имеет, по меньшей мере, одно наружное кольцо (63а) и внутреннее кольцо (63b).

9. Клапан регулировки давления по п. 7, отличающийся тем, что наружным кольцом (63а) является жёсткое уплотнительное кольцо, а внутренним кольцом (63b) является резиноподобное уплотнительное кольцо, в частности, жёсткое уплотнительное кольцо является тефлоновым или пластмассовым кольцом, а, в частности, внутреннее кольцо (63b) является кольцом круглого сечения, к примеру силиконовым или резиновым кольцом круглого сечения.

10. Клапан регулировки давления по любому из пп. 7-9, отличающийся тем, что поршень (62) регулировки давления имеет радиальный паз, в котором проведено сборное уплотнение.

11. Клапан регулировки давления по п. 10, отличающийся тем, что радиальный паз на своем дне имеет пневматическое соединение, так что между камерой (65) регулировки давления и радиальным пазом образовано пневматическое соединение.

12. Клапан регулировки давления по п. 11, отличающийся тем, что пневматическое соединение расположено таким образом, что в смонтированном и готовом к работе состоянии клапана (А) регулировки давления сборное уплотнение (63) за счёт давления отжимается из камеры (65) регулировки давления радиально наружу.

13. Клапан регулировки давления по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что поршень (62) регулировки давления выполнен цельным.