Пневматический сервоусилитель Советский патент 1986 года по МПК B60T13/46 

1

Изобретение относится к тормозному управлению транспортных средств, в частности к пневматическим усилителям.

Цель изобретения - повьш1ение чувствительности пневматического сервоусилителя.

На фиг. 1 изображен пневматическир сервоусилитель, продольный разрез; на фиг. 2-клапан управления, разрез, в нейтральном положении;на фиг.З- то же, при торможении; на фиг.А - то же, при растормаживании; на фиг.5 - жесткий пластинчатый элемент, изо- метрия; на фиг.6 - отверстия в клапане управления; на фиг.7 - то же, вариант выполнения; на фиг.8 - то же продольный разрез; на фиг.9 - разрез А-А на фиг.8 на фиг.10 - пневматический сервоусилитель, вариант выполнения; на фиг.11 - клапан управления согласно другому варианту сервоусилителя, в нейтральном положении на фиг.12 - то же,при торможении;на фиг. 13 - то же., при растормаживании; на фиг.14 - модификация упругого элемента.

Сервоусили- ель содержит тонкостенный корпус 1, состоящий из передней 2 и задней 3 оболочек, гибкую диафрагму 4, разделяющую внутреннюю полость корпуса на две камеры Б и В, силовой поршень 5, скрепленный с диафрагмой 4 Клапан 6 управления соединяет и рассоединяет как камеры Б и В между собой, так и камеру В с атмосферой. Причем камера Б постоянно соединена с источником вакуума, в частности , всасывающим патрубком двигателя автомобиля. .Клапан 6 содержит тарельчатый запорный элемент 7, кольцевое .лапанное седло 8, выполненное на корпусе 9 клапана 6, и кольцевое клапанное седло 10,выполненное на плунжере 11. Корпус 9 клапана 6 установлен с возможностью скольжения относительно задней оболочки 3 и имеет часть 12 большего диаметра на ее внутреннем конце, к которой прикреплена внутренняя часть диафрагмы 4, Плунжер 11 установлен с возможностью скольжения ,в корпусе клапана и связан с управляющим штоком 13. Между задней оболочкой 3 и частью 14 меньшего диаметра корпуса клапана 6 помещено кольцевое уплотнение 15 таким образом, чтобы одновременно создать уплотнение и скользящую опору для корпуи

. 20

2106572

са клапана 6. В части 14 меньшего диаметра корпуса клапана 6 выполнено отверстие 16, в котором установлен пружинный ограничитель 17, опирающий- 5 ся на заплечик 18, выполненный в отверстии 16. На пружинном ограничи-, теле 17 закреплен один конец тарельчатого элемента 7, тем самым он уплотнен относительно отверстия 16.

10 Другой конец 19 тарельчатого элемента 7 взаимодействует с клапанными седлами 8 и 10. Управляющий шток 13 отжимается цилиндрической пружиной 20, установленной на пружинном ог рани15 чителе 17.

В нерабочем состоянии сервоусилителя обратное перемещение плунжера 11 ограничено и между тарельчатым элементом 7 и клапанным седлом 8 на корпусе 9 клапана 6 образуется за- зор, в то время, как тарельчатый элемент 7 садится на клапанное седло 10 на плунжере 11. Камера Б сое- 25 диняется с камерой Б через осевой канал 21, выполненный в части 12 большего диаметра корпуса 9 клапа- . на 6, кольцевую полость 22 в корпусе 9 клапана и радиальную проточку в корпусе 9 клапана 6.

При включении сервоусилителя управляющий шток 13 перемещается влево, тарельчатый элемент 7 садится на клапанное седло 8 после того,как будет выбран зазор, благодаря чему прерывается связь между камерами Б и В. Затем тарельчатый элемент 7 поднимается с клапанного седла 10 плунжера 11, при этом камера В соединяется с атмосферой через радиальную канавку, кольцев5то полость 22, полость, имеющуюся в отверстии 1 6 корпуса 9 клапана 6 вокруг управляющего штока 13, и через отверстие в части 14 меньшего диаметра корпуса 9 клапана 6. При этом между камерами Б и В возникают разность давления, вследствие чего силовой поршень 5 с диафрагмой 4 и корпусом 9 клапана смещаются влево. Выходное усилие передается через выходной шток 23 и воздействует на поршень главного тормозного цилиндра (не показан) гидравлической тормозной системы ав- 55 томобиля. Имеется также реактивный диск 24 для передачи выходного усилия с силового поршня 5 на выходной шток 23, а также для передачи реак35

40

45

50

3

тивной силы на управляющий шток 13 через плунжер 11.

Кроме того, имеются два силовых стержня 25, которые проходят сквозь переднюю и заднюю оболочки 2 и 3 и сквозь камеры Б и В. Б представленной конструкции стержни 25 проходят сквозь фланец части 12 корпуса клапана, силовой поршень 5 и отверстие в гибкой диафрагме 4. Гофрированный уплотнительный элемент охватывает стержень 25, тем самым изолируя камеры Б и В от пространства вдоль стержня 25.

В соответствии с изобретением ог- раничиваюпщй обратное перемещение элемент 26 предназначен для ограничения обратного хода плунжера 11 относительно корпуса 1. Ограничивающий обратное перемещение элемент 26 (фиг;5) представляет собой преимущественно прямоугольную жесткую пластину, имеющую на одном конце отверстие 27, посередине отверстие 28 и на другом конце прорезь 29. Ограничительный элемент 26 свободно установлен в радиальной канавке 30 в части 12 большего диаметра корпуса 9 клапана, причем сквозь отверстие 27 свободно проходит один из силовых стержней 25, а в прорези 29 размещается часть меньшего- диаметра плунжера 11, образованная за счет кольцевой канавки 31. Через отверстие 28 свободно проходит один из стяжных винтов 32, скрепляющих силовой поршень 5 и дисковую опору 33с частью 12 большего диаметра корпуса 9 клапана. Ограничительный элемент 26 может перемещаться в канавке 30 параллельно оси сервоусилителя. Силовой стержень 25, проходящий сквозь отверстие 27, имеет буртик 34 на своем заднем конце..Когда корпус 9 клапана перемещается в своё задн-ее конечное положение (фиг .1) ограничительный элемент 26 упирается в буртик 34, тем самым ограничивая перемещение силового поршня 5 и, следовательно, обратное перемещение корпуса 9 клапана. При этом управляющий шток 1.3 и-плунжер 11 также смещаются назад под действием пружины 20 и их обратное перемещение ограничено элементом 26, который упирается в стенку 35 кольцевой канавки 3 1 в плунжере 11. Между тарельчатым элементом 7 и клапанным седлом 10 плунжера 11 образуется неболь10657

шой зазор 5, . Предпочтительно, чтобы зазор S, был минимально возможным, однако важно, чтобы тарельчатый элемент 7 плотно сидел на клапанном сед- 5 ле 8 корпуса 9 клапана. Так как возвратное перемещение плунжера ограничено элементом 26, радиальная внутренняя кромка 36 силового поршня 5 не соприкасается с кольцевой канав- to кой 31 плунжера 11.

Полость 22, образованная седлом 8 клапана на корпусе 9 клапана, седлом 10 клапана на плунжере 11 и таJ, рельчатым элементом 7, соединяется с камерой Б через канавку 37 в корпусе 9 клапана и канавку 30, а также с атмосферой через зазор S, , внутреннюю полость тарельчатого элемента 7

20 и отверстие имеющееся в заднем конце корпуса 9 клапана. Таким образом, при нормальном нерабочем положении сервоусилителя корпус- 9 клапана немного смещается вперед от положе25 ния, показанного на фиг.1, чтобы выбрать зазор, . Такое положение показано на фиг.2.

Следует отметить, что сервоусилитель находится в положении, показанном на фиг.1, только непосредственно после сборки, и, когда камера 6 соединяется с источником вакуума, корпус 9 клапана смещается влево таким образом, что элемент 7 сначала садится на клапанное седло 10 на плун35 жере 11, а затем отделяется от клапанного седла в на корпусе 9 клапана, выпуская воздух из камеры В в источник вакуума через камеру Б. Затем корпус 9 клапана возаращается в по ложение, показанное на фиг.2.

При нормальном нерабочем положении, показанном на фиг.2, тарельчатый элемент 7 взаимодействует с клапанными седлами 8 и 10 таким образом, что

5 камера В изолирована от атмосферы и от камеры Б. При нажатии тормозной педали автомобиля (не показана) плунжер 11 смещается влево, вследствие чего клапанное седло 10 на плунже50 ре 11 немедленно отходит от тарельчатого элемента 7, чтобы пропустить атмосферный воздух, и сервоусилитель; срабатьшает. Поскольку управляющий шток 13 не имеет мертвого хода,чув55 ствительность педали повьшается. Такое положение показано на фиг.З.

При обратном ходе сервоусилителя (фиг.4) ограничительный элемент 26

30

смещен назад, благодаря обратному перемещению плунжера 11, а максимальный зазор §2 между тарельчатым элементом 7 и клапанным седлом 8 в основном определяется разницей между глубиной канавки 30 в корпусе 9 клапана и толщиной элемента 26. Следовательно, при необходимости можно увеличить чувствительность сервоусили- теля при обратном ходе.

Канавки 37, соединяющие полость 22 с камерой В через канавку 30, могут иметь различную конфигурацию. На фиг.6 две осевые канавки 37 выполнены в корпусе 9 клапана и частично ограничены наружной цилиндрической поверхностью плунжера 11. На фиг.7 канавки 37 имеют вид осевых канавок, выполненных в плунжере 11. На фиг.8 и 9 дугообразные канавки 37 выполнены в корпусе 9 клапана отдельно от отверстия, в котором скользит плунжер 11.

Согласно фиг. 10 и 13 (соответствующим фиг.1 и 2) ограничительный элемент 26 при обратном перемещении упирается в пругую втулку 38, которая установлена на заднем конце си- лоЕого стержня 25 и преимущественно выполнена из натуральной или синтетической резины. При обратном ходе

сервоусилителя элемент 26 упирается в упругую втулку 38, тем самым останавливая обратное перемещение плун- жера 11 и управляющего штока 13. Управляющий шток и плунжер плавно возвращаются в нерабочее положение, при этом снижается шум.

Работа сервоусилителя согласно

фиг. 10 - 13 в остальном подобна работе сервоусилителя, показанного на фиг.1-6.

На силовом стержне 25 (фиг.14)мо- жет быть установлено упругое Кольцо 39. Когда элемент 26 возвращается в заднее положение, кольцо 39 зажимается между элементом 26 и буртиком 34, выполненным на заднем конце силового стержня 25. Кольцо 39

преимущественно выполнено из натуральной или синтетической резины,но может быть заменено одной или несколькими пружинными шайбами.

В предлагаемых конструкциях два

силовых стержня 25 установлены в вертикальной центральной плоскости, но они могут быть установлены в горизонтальной плоскости. Причем моет быть установлено три или более

силовых стержня. Ограничительный элемент 26 может быть установлен с возможностью скольжения на -любом конце силовых стержней.

й/г/

/4

Фиг. г

21

фиг.З

& ,/

«г / / / /4 / / / /

.-У

7

J7

//

Фи1.5

J

Фиъ.Б

Фиг. 7

30

Фиг.8

J7

Фиг. 9

Фиг.ю

38

Фиг. 11

Фиг.12.

фиг. 13

Редактор В.Петраш

Составитель С.Макаров .Техред А.Кикемезей Корректор А.Зимокосов

539/61 Тираж 648Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4