Усилитель тормозной системы Советский патент 1986 года по МПК B60T13/46 

Изобретение относится к усилителям приводов тормозов транспортных средств.

Цель изобретения - снижетгае массы конструкции.

На фиг. изображен усилитель тормозной системы при отведенном положении подви)гных стенок J продольное сечение; на фиг, 2 - усилитель, со,е- .диненньй с главным тормозным цилиндром, продольное сечение; на фиг. 3 и 4 - модификации усилителя.

Усилитель фиг, содержит корпус 1, образованный из четырех тонкостенных стальньгх штампованных деталей. Периферии торцовых стенок 2 и 3 соединены цилиндрическим элементом А при помощи взаимодействующих один с другим злементов 5, Штампованная деталь образует разделительную неподвижную перегородку 6, распохгоженную в середине между стенками 2 и 3.

Каждая из подвижных стенок, первая 7 и вторая 8, имеет опорную пластину 9 или 10, на которую опирается упругая диафрагма 11 или 12,. причем наружная утолщенная кромка 13 диафрагмы 11 зажата между стенкой 3 и цилиндрическим элементом 4, а соответствующая -кромка 14 диафрагмы 12 зажата между стенкой- 2 и периферий- ным участком разделительной перегородки 6, К опорной пластине 1 О, диафрагмы приварена обращенная стальная штампованная чаша 15, по которой уплотняется внутренняя кромка 16 диафрагмы 12. На пластину 9 опирается внутренняя кромка 17 диафрагмы 11, обхватьгоающая обращенный назад трубчатый выступ 18, который, в свою очередь, обхватьшает головку 9 цилиндрического корпуса 20 клапана, а расположенные по окружности высечки 21 выступа 18 удерживают кромку 17,

Первая 22 и вторая 23 камеры давления образованы первой подвижной стенкой 7 соответственно со стенкой 3 и с разделительной перегородкой 6 а третья 24 и четвертая 25 камеры давления образованы второй подвижной стенкой 8 соответственно с разделительной перегородкой 6 и со стенлой 2. В нерабочем состоянии усилителя камеры 22-25 соединены с источником разрежения, а в рабочем состоянии камеры 22 и 24 соединяются с атмосферой.

599602

Два диаметрально протигюлоложяо раз- мещенн -1х узла 26 и 27 распорок проходят аксиально через корпус, сквозь обе под- - вижные стенки 7 и 8 и неподвижную 5 разделительную перегородку 6. Каждый узел содержит одинаковую трубку 28, расположенную между обращенными друг к другу внутренними поверхностями стенок 2 и 3 и снабженную разнесен- ными по оси радиальными отверстиями 29 и 30. Отверстия 29 и 30 узла 26 распорки подведены к камерам 23 и 25 соответственно, а внутренний канал трубки вместе с отверстиями 29 5 и 30 обемпечивает ссГоб.щение между этими двумя полостями. Трубки 28 обоих узлов расположены в противоположных направлениях, поэтому отверстия 29 и 30 узла распорки 27 смеще- 20 ны относительно отверстия 29 и 30

узла распорки 26 и обеспечивают сообщение между камерами 24 и 22.

Каждая из диафрагм 11 и 12 подвижных стенок 7 и 8 выполнена за одно целое с двумя трубчатыми выворачивающимися участками 31, снабженными кольцевыми утолщенными кромками 32, входящими в соответствующие кольцевые канавки 33 трубок 28 и уплотняющими под- 30 вижные стенки относительно трубок.Разделительная перегородка 6 уплотнена относительно каждой из трубок 28 коль- цевьм уплотнительным элементом 34, удерживаемым соответствующим обра- 35 щениым назад кольцевым фланцем 35 перегородки 6,

Смещение разделительной перегородки 6 назад относительно трубок 28, которое может произойти из-за пере- 40 пада давлений, существующего на разных сторонах перегородки при работе усилителя, предотвращено стопорными кольцами 36, взаимодействующими с задними поверхностями уплотйительных 45 элементов 34 и удерживаемыми в кольцевых канавках 37 трубок 28, Благодаря этому разделительная перегородка может быть выполнена менее прочной и более легкой, чем бьто бы необхо- 50 димо в противном случае.

Каждая из трубок 28 в задней части закрыта шпилькой 38, передний .конец которой имеет наружную резьбу для гайки, крепящей корпус усилите- 55 ля к перегородке автомобиля. Средней частью шпилька 38 заклепана на оболочке корпуса и крепит таким образом трубку 28 на корпусе усилителя,

Передний конец нижней трубки 28 показан закрытым модифицированной шпилькой 39, которая снабжена упругим уплотнительным элементом 40j обеспечивающим уплотнение корпуса при креплении шпильки 39 к фланцу 41 главного тормозного цилиндра.

Передний конец вегжней трубки 28 снабжен штуцером 42, который соединяется с источником разрежения (не показан). Штуцер 42 имеет шестигранный участок 43, предназначенный для захвата при вворачивании штуцера 42 в трубку 28 и креплении к фланцу 41 главного тормозного цилиндра, KOTopb зажимается между участком 43 и стенкой 2 корпуса, а уплотнение 44 осуществляет ту же функцию, что и упругий уплотнительный элемент 40,

Входной стержень 45 проходит сквозь воздушный фильтр 46, удерживаемый в обращенной назад части 47 корпуса клапана 20, и взаимодействует с входным поршнем 48 реактивного узла 49, включающего реактивный упругий диск 50 и головку 51 выходного стержневого узла 52, Этот узел содержит два стержня 53 и 54, соединенных винтом с резьбой 55, причем между ними зажата опорная пластина 10 второй подвижной стенки 8, а прокладками 56 регулируется общая длина выходного стержневого узла. Между стенкой 2 и опорной пластиной 10 встроена пружина.57 сжатия, обеспечиваю- щая возвратное усилие для обеих подвижных стенок и стержня 45,

Узел 58 подъемного клапана содержит сжимаемый в аксиальном направлении клапанный элемент 59, взаимодей- ствующий с первым кольцевым седлом 60 заднего конца входного поршня 48 и с вторым кольцевым седлом 61 на головке 19, Когда входной.стержень . 45 находится в отведенном положений, клапанный элемент 59 взаимодействует с первым седлом 60, изолируя отверс- 62, соединяющееся с атмосферой, от радиального отверстия 63 в головке 19, подведенного в камеру 22, н находится на расстоянии от второго седла 61, благодаря чему обесп -чено сообщение между камерами 22 и 23 при помощи отверстий 64 и 63, Поскольку камера 22 постоянно соединена с камерой 24 при помощи полости нижней трубки 28 и от-ве.рстий 29 и 30, а камеры 23 и 25 также соединены верх

10

20

25

itS

зо,,

2599604

ней трубкой 28 между собой, псе камеры давления находятся под разрежением, так как штуцер 42 при работе соединен с источником разрежения, 5 При смещении входного стержня 45 вперед элемент 59 взаимодействует с вторым седлом 61 и отходит от первого седла 60, впуская атмосферный воздух в камеру 22, а следовательно, и в камеру 24 через отверстие 63 и входное отверстие 62,

Узел 65 уплотнения, удерживаемый в задней части стенки 3 корпуса,обеспечивает уплотнение стенки 3 и корпуса 20 клапана. Дополнительная выворачивающаяся диафрагма 66 обеспечивает уплотнение разделительной перегородки 6 относительно стержня 53,

Узлы 27 и 26 распорок при работе представляют собой средство для передачи реактивного- усилителя от главного тормозного цилиндра на перегородку транспортного средства- и для удержания стенок 2 и 3 корпуса от смещения в разные стороны друг от друга. Благодаря этому стенки 2 и 3 корпуса могут быть сделаны менее прочными и более легкими.

Задняя половина (фиг,2 ) узла тандемного гидравлического главного тормозного цилиндра 67 смонтирована в корпусе 68 управляемого педалью вакуумного тандемного усилителя 69 тормозов. Корпус 68 усилителя имеет отформованные из пластика переднюю 70 и заднюю 71 оболочки и промежуточную оболочку 72, вьтолненную за одно целое с разделительной перегородкой 73, проходящей поперек оси усилителя. Оболочки 70 - 72 соединяются между собой на защелках 74 и 75 и зажимают между собой периферийные утол- |щенны е кромки 76 упругих диафрагм 77 и 78 соответственно переднего и заднего узлов подвижнь1х стенок 79 и 80,

Подвижные стенки 79 и 80 имеют отформованные из пластика кольцевые опорные пластины 81 и 82 диафрагм, при этом пластина 81 вьтолнена во внутренней части с выступающей вперед цилиндрической втулкой 83, а задняя пластина 82 отформована за одно целое с цилиндрическим корпусом 84 клапана, снабженным отходящим назад выступом 85, в котором расположен узел 86 подъемного клапана. Корпус , 84 клапана уплотнен относительно задней оболочки корпуса 71 кольцевым

0

5

уплотнением 87, скользящим по наружной поверхности выступа 85 и выполненным за .одно целое с чехлом 88. . Подвижные стенки 79 и 80, а также неподвижная разделительная перегородка 73 делят корпус усилителя на четыре камеры 89 - 92, Пара неподвиж элементов для передачи усилителя выполненных в виде распорки 93 {показан лишь один элемент}, проходит аксиально через оболочки 70 - 72 сквоз обе подвижные стенки 79 и 80, причем эти распорки установлены диаметрально противоположно относительно оси усилителя. Каждая из распорок 93 имеет трубчатую среднюю часть 94, в противоположные концы которой ввернуты на резьбе шпильки 95 и 96, причем наружные нарезанные участки 97 и 98 этих шпилек выступают наружу из корпуса усилителя 69 и соединены соответственно с фланцем 99 главного тормозного цилиндра 100 и с перегородкой транспортного средства (не показана),

Упругие диафрагмы 77 и 78 выполнены идентичными и отформованы за одно целое с выворачивающимися участками 101 и 102, которые снабжены кольцевыми утолщенными кромками 103 и 104, установленными в кольцевых канавках, образованных в наружной поверхности распорок 93. Кромка 103 упирается в задний конец оревренной втулки 105, выполненной за одно целое с передней оболочкой 70, обеспечивая уплотнение переднего конца распорки 93 и оболочки 70 и камеры 89 относительно камеры 90. Уплотне- нение 104 разделяет камеры 91 и 92, а на шпильке 92 имеется отдельное уплотнение 106, уплотняющее задний конец распорки 93 относительно задней оболочки 71. Сребренная втулка 105 служит опорой для диафрагмы 101 при смещении передней подвижной стенки 79 вперед, а диафрагма 102 задней подвижной стенки 80 опирается на набор разнесенных по окружности ребер 107, отходящих назад от задней стенки 73 оболочки 72 и вьтолнен ных за одной целое с ней. Распорки 93 уплотнены относительно разделительной перегородки 72 кольцевыми уплотнениями 108.

Для того, чтобы обеспечить сообщение между камерами 90 и 92, распорки 93 снабжены разнесенными по оси поперечными сквозными отверстия0

5

0

5

5

0

5

1МИ 109 и 110, причем распорки 93 расположены так же, как и в конструкции, показанной на фиг.1.

Главный тормозной цилиндр 67 со- 5 держит основной поршень 111, выпол пенный за одно целое с выходным стержнем усилителя 112, и вспомогательный поршень I13, соединенный с основным порпгнем 1 1 1 при помощи соединения 114 с мертвым ходом, причем пружина 115 смещает порщни в разные стороны. Кольцевое уплотнение 116 удерживается в расточке заднего конца корпуса главного тормозного цилиндра 100 и-образным стопором 117, определяющим отведенное положение основного поршня 111, а следовательно , и поршня 113, причем усилие для отвода основного поршня 1II обеспечивается пружиной 118, упирающейся передним концом в заплечик 119 корпуса 100, а задним концом - во фланец 120 головки 121, закрепленной во впадине 122 к заднему концу выходного стержня 112,

Ступенчатый трубчатьА элемент 123 имеет участки 124 и 125 соответственно большего и меньшего диаметра, причем участок 124 большего диаметра вьтолнен соосным с выходным стержнем 112 и жестко закреплен передним концом к втулке 83 при помощи направленного наружу фланца 126 и выштампован- .чого наружу участка 127, входящего в расточку 128 втулки 83, Кольцо круглого сечения J.29 обеспечивает уплотнение втулки 83 относительно трубчатого элемента 123 для изоляции камер 89 и 90, .при этом участок 124 трубчатого элемента 123 имеет скользящее уплотнение относительно разделительной перегородки 73 при помощи кольцевого уплотнения 130, расположенного в кольцевой канавке 131, отформованной за одно целое с разделительной перегородкой 73,

Участок 125 меньшего диаметра трубчатого элемента 123 скользит в расточке 132 переднего конца корпуса клапана 84, а в него входит головка 121, Во внутреннем фланце 133 участ- :ка 125 вьтолнено отверстие, в которое .входит передний конец 134 управляющего клапанного элемента 135, соединенного с головкой управляемого педалью входного стержня 136, Как обычно в заднем конце управляющего клапанного элемента 135 выполнены соосные

0

0

5

клапанные седла 137 и 138, ствующие с кольцевой головкой узла 86 подъемного клапана.

Сообщение между камерами 89 и 91 обеспечивается внутренней полостью Участка 124 трубчатого элемента 123 и набором разнесенных по окружности отверстий 139, направленных аксиально и выполненных в ступени между участками 124 и 125 элемента 123. Ввиду того, что внутренняя полость участка 124 имеет сравнительно большой диаметр, требуется малое время для выравнивания давления в камерах 83 и 91, когда давление в камере 91 изменяется под воздействием узла 86 подъемного клапана через канал 140 в корпусе 84 клапана.

Подвижные стенки 79 и 80 не соединены жестко между собой. Если задняя стенка 80 заклинивает в корпусе, то передняя стенка 79 срабатывает, обеспечивая усиление, так как стенка 79 может перемещаться в осевом направлении Относительно) задней стенки. Кольцо 141 круглого сечения смонтировано во внешней канавке участка 125 трубчатого элемента 123 и обеспечивает скользящее уплотнение участка 25 относительно корпуса 84 при относительно перемещении стенок 79 и 80 с одновременньм уплотнением камер 91 и 92 друг относительно друга.

Пружина 118 стремится возвратить обе подвижные стенки 79 и 80 в их отведенное положение в дополнение к отводу поршней 111 и ПЗ-(фиг.З),

Основное различие устройств (фиг. 3 и 2) заключается в том, что трубчатый элемент 123 выполнен за одно целое с втулкой 83 передней стенки корпуса, при этом участок 124 имеет проходящие внутри армирующие ребра 142, в участке 124 трубчатого элемента 123 вьтолнены разнесенные по окружности отверстия 139, а также в том, как установлен реактивный диск 143, В этом виде выполнения участок 125 меньшего диаметра трубчатого элемента 123 имеет глухую торцо- вую стенку 144, скользящего в отверстии 132 корпуса клапана 84, а элас- томерный реактивный диск 143 установ лен между торцовой стенкой 144, передней частью втулки 145, смонтированной в отверстии 132, и передней стороной 134 управляющего клапанного элемента 135. На заднем конце вы12599608

взаимодей- ходкого стержня 112 имеется выпол- - ненная за одно целое с ним головка 121, установленная в отверстии участка 125 трубчатого элемента 123 и , взаимодействующая с глухой торцовой стенкой 144 через металлическую прокладку 146.

Усилие, развиваемое передней подвижной стенкой 79, передается непо10 средственно к выходному стержню 112 глухой торцовой стенкой 144 и не действует на реактивный диск 143, воспринимающий лишь усилие, развиваемое подвижной стенкой 80 и передаваемое

15 на выходной стержень 112 втулкой 145, реактивным диском 143 и торцовой стенкой 144.

Следовательно, усилие, создаваемое при работе эластомерным диском

20 , который воздействует на передний конец 134 управл5шщего клапанного элемента 135, создает реактивное усилие на входном стержне I36 и исключительно за счет усилия, развивае25 мого задней подвижной стенкой 80, и независимо от усилия, развиваемого передней подвижной стенкой 79.

В устройстве (фиг.З) отсутствует уплотнение, эквивалентное уплотнению 141 (фиг.2), так как реактивный диск обеспечивает уплотнение камер 91 и 92 друг относительно друга.

30

35

40

45

55

Б модификации предложенного устройства трубчатый элемент 123 выполнен за одно целое с втулкой 83 передней подвижной стенки 79, реактивный диск 143 передает суммарное усилие, развиваемое обеими подвижными стенками 79 и 80,

Формула изобретения

I. Усилитель тормозной системы, содержащий корпус с передней и задней торцовыми стенками, разделенный неподвижной перегородкой на две секции, первую подвижную стенку с диафрагмой и опорной пластиной , расположенную между задней стенкой и пере-- городкой и разделяющую первую вакуумную и первую атмосферную.камеры первой секции корпуса, вторую подвия. ную стенку с диафрагмой и опорной пластиной, расположенную между передней стенкой и перегородкой и разделяющую вторую вакуумную и вторую атмосферную камеры второй секции корпуса, управляющий регулирующим

30

Б модификации предложенного устройства трубчатый элемент 123 выполнен за одно целое с втулкой 83 передней подвижной стенки 79, реактивный диск 143 передает суммарное усилие, развиваемое обеими подвижными стенками 79 и 80,

Формула изобретения

I. Усилитель тормозной системы, содержащий корпус с передней и задней торцовыми стенками, разделенный неподвижной перегородкой на две секции, первую подвижную стенку с диафрагмой и опорной пластиной , расположенную между задней стенкой и пере-- городкой и разделяющую первую вакуумную и первую атмосферную.камеры первой секции корпуса, вторую подвия. ную стенку с диафрагмой и опорной пластиной, расположенную между передней стенкой и перегородкой и разделяющую вторую вакуумную и вторую атмосферную камеры второй секции корпуса, управляющий регулирующим

клапаном входного элемента, связанный с первой подвижной стенкой выходной элемент, трубчатый элемент, установленньй с уплотнением и возможностью аксиального перемещения в центральном отверстии перегородки, жестко связанный с опорной пластиной первой подвижной стенки и сообщающий между собой две одноименные камеры секций корпуса, и каналы для сообщения между собой других одноименных камер секций корпуса, о т- личающийся тем, что, с целью снижения массы констуркции, ка капы, связывающие между собой одно- именные камеры секций корпуса, выполнены в распорках, соединяющих переднюю и заднюю стенки корпуса и, пропущенных с уплотнением в отвер10

вьтолнённые в подвижных стенках и неподвижной перегородке, и сообщены с указанными камерами посредством радиальных отверстий, при этом через трубчатый элемент связаны между собой вакуумные камеры,

2. Усилитель по п,1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что трубчатый элемент выполнен за одно целое с опорной пластиной первой подвижной перегородки,

П р и о р и тет по пун к - там:

20,05.78 по П.1, кроме признака через трубчатый элемент связаны между собой вакуумные камеры, имеющего приоритет от 18,10.78, 18, 10..78 по п.2,

«

VJ

«N

70

7/

Фиг.З

80

ФигМ

Изобретение относится к тормоз- яыи системам транспортных средств. в частности к вакуумным усилителям. Цель изобретения - снижение веса конструкции. Усилитель содержит корпус, разделенный перегородкой на две секции, в которых размещены диафрагмы и разделяющие камеры. Стенкн и корлу- са связаны полыми растяжками а в центральной части размещен трубчатый элемент. При работе усилителя камера сообщена с источником вакуума и через полость трубчатого элементна - с камерой, а камера сообщается с камерой через полость трубчатого элемента. . 1 з.п.ф-лы, 4 ил. СО Ь9 ел со Од CN

Редактор О, Головач

Составитель С.Макаров

Техред А. Кравчук Корректор А. Тяско)

Заказ 5143/60Тираж 647 . Подписное

ВНИНПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4