I
(21)3955600/25-11
(22)06.09.85
(31)8422711
(32)07.09.84
(33)GB
(46) 23.12.89. Бюп. № 47
(71)Лукас Индастриз Паблик Лимител Компани (GB)
(72)Денис Джон Макканн (СВ)
(53)629.113-59 (088.8)
(56)Заявка Великобритании
№ 2002471, кл. В 60 Т 8/02, 1979.
(54)ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ ПРОТИВОБЛОКИРОВОЧ- НАЯ ТОРМОЯНАЯ СИСТЕМА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
(57)Изобретение относится к автомобилестроению. Цель изобретения - по- вьпление эффективности системы. Работа релейного клапана 35 регулируется при помогли регулирующего давления в
камере 23. Запоминающая камера 8 связана при первоначальном включении i тормоза с перепускной камерой 48, соединенной с силовой камерой 3 обратным клапаном 49. Дроссельный канал 53 обеспечивает снижение давления в камере 8 при снижении давления в камере 48. Это уменьшает эффективный объем воздуха, необходимый для первоначального включения клапана 35, увеличивая тем самым время его срабатывания. Повторное наложение тормоза в ходе скольжения регулируется закрытием запорного клапа)1а 9, которьпч способствует прохождению лить ограниченного потока регулирующего давления в камеру 23. Это является достаточним для ; повторного наложения тормозов быстро на первой стадии до тех пор,.пока давление в камере 23 становится равным
(Л
Изобретение относится к автомобилестроению. Цель изобретения - повышение эффективности системы. Работа релейного клапана 35 регулируется при помощи регулирующего давления в камере 23. Запоминающая камера 8 связана при первоначальном включении тормоза с перепускной камерой 48, соединенной с силовой камерой 3 обратным клапаном 49. Дроссельный канал 53 обеспечивает снижение давления в камере 8 при снижении давления в канале 48. Это уменьшает эффективный объем воздуха, необходимый для первоначального включения клапана 35, увеличивая тем самым время его срабатывания. Повторное наложение тормоза в ходе скольжения регулируется закрытием запорного клапана 9, который способствует прохождению лишь ограниченного потока регулирующего давления в камеру 23. Это является достаточным для повторного наложения тормозов быстро на первой стадии до тех пор, пока давление в камере 23 становится равным сниженному давлению в камере 8, после чего повторное включение тормоза продолжается с более медленной скоростью, поскольку ограниченный поток регулирующего давления также приводит к повышению давления в камере 8. 11 ил.
18
п 1612 Л IS 3 а
.,4Ш.
56
ел
00
00 4 О5
(/I
:у пацлемию в камере 8, после . opii ie включение тормоза про- i С более медленной скоростью,
Изобретение относится к автомобилестроению.
Иель изобретения - повышение эффек- TiiHi ocTH системы.
11,1 фиг. представлен модулятор давления при нормальном положении тормо- за, поперечный раярез; на фиг.2 - то жи, при растормаживании; на фиг.З - то же, при перетекании сжатого воздуха через дроссельный КсТнал; на фиг.4 - то же, на первой стадии повторного наложения тормоза; на фиг.З - то же, при повторной стадии вторичного наложения тормоза; на фиг.6 - клапанный узел; на фиг.7 - модификация клапанного узла с открытым дросселем; на фиг.8 - то же, с закрытым дросселем; на фиг.9 - модификация клапанного узла; на фиг.Ю - то же, при закрытом дросселе; на фиг.11 - модулятор, вариант, поперечный разрез.
В тормозной системе (фиг.1-5) модулятор 1 давления способен регулироват подачу пневматической среды от ресивера 2 к силовой камере 3 тормозного механизма 4.
Модулятор 1 содержит корпус 5, со- держа. дий первый входной подводящий канал 6, соединенный с тормозным клапаном 7, управляемым с помощью педали, запоминаюпгую камеру 8 и за- порный клапан 9, который регулирует сооб1чение между отстоящими Д11уг от друга окнами 10 и 11 в канале fS. Запорный клапан 9 содержит клапанный элемент 12 для сопряжения с гнездом 13, окружающим окно 10, и опирается на упругую диафрагму 14. Элемент 12 снабжен сопловым отверстием 15, обеспечивающим ограниченньй поток в камеру 16 над диафрагмой 14, проходящий попе- рек даже в случае,когда запорньш клапан 9 закрыт,для прерывания потока через подводящий канал 6 за исключением канала,образованного зазором 17 в элементе 12, Камера 16 также сообщается с подводящим каналом посредством одно- ходового клапана 18.
Электромагнитный клапан 19, реаги- р тощий на электрический сигнал, поступоскольку ограниченный поток регули- рующего давления должен также привести к повышению давления в камере 8.11 ил.
паюпу й от датчиков замедления заторможенного колеса и включающий регулирующий модуль, содержит затвор 20, контактирующий поочередно с первым и вторым седлами 21 и 22, отстоящими одно от другого на некоторое расстояние. Первое седло 21 расположено между подводящим каналом 6 и управляющей камерой 23, а второе седло 22 - между камерой 23 и выпускным каналом 24. Объем камеры 23 является небольшим по сравнению с объемом запоминающей камеры 8.
При обесточивании обмотки в ходе обычного торможения затвор 20 соприкасается с седлом 22..Подводящий канал 6 сообщается с камерой 23 через открытый запорный клапан 9, и для удержания запорного клапана 9 открытым на элемент 12 воздействует слабая пружина 25. Таким образом, управляемое с помощью оператора давление регулирования проводится к камере 23 через запорный клапан 9 и подводя ций канал 6, и запорный клапан 9 останется открытым, так как на противоположные стороны диафрагмы 14 действуют ст одинаковые давления.
1Слапанный узел 26 управляет сообщением между камерой 23 и запоминающей камерой 8. В узле 26 содержится полый поршень 27 ступенчатой формы, установленный в расточенном отверс- тиии 28. В последнем размещена головка 29 поршня 27.имеющая больший диаметр и снабженная аксиально расположенными каналами 30, которые обычно закрыты пластинчатым клапансж 31, опирающимся на наружную поверхность головки 29. Пружина 32 воздействует на поршень 27, так что пластинчатый клапан 31 прижат к поверхности
33с внутренней стороны расточенного отверстия 28 и уплотняет каналы 30 с целью изоляции запоминающей камеры 8 от камеры 23. Кольцевое уплотнение
34из эластичного материала обеспечивает уплотнение между стенкой расточенного отверстия 28 и участком поршня 27, имеющим меньший диаметр.
5153
R корпусе 1 также расположено средство регулирования расхоля жидкости, содержа цее релейный клапан 35для регултфования сообщения между входным проводящим каналом 36 и выходным каналом 37, соединенным с камерой 3.
Клапан 35 содержит расточенное отверстие ступенчатого профиля и поршень 38, ограничивающий нижнюю сто- рону камеры 23, расположен1П.1Й во внутренней части расточенного отверстия 39. имеющего больший диаметр. Головка затвора ДО со стороны поршня 38, находящейся против камеры 23, мо- жет соприкасаться с внутренним концом гильзы 41, а последняя движется, как по направляющей, в выступающем внутрь продольном стакане 42 запорного органа 43 наружного конца расточенного отверстия 39, имеюР1ем меньший диаметр Гильза 41 снабжена радиальным буртиком, образующим головку 44 клаиана, которая прижимается внутрь в направлении эаплечика 45 на уступе на участ ке изменения диаметра при помощи пружины 46 сжатия, а запорный орган
43снабжен по меньшей мере одним . выпускным отверстием 47. сообщающимся t внутренней полостью гильзы. . Входной канал 36 расположен с той же стороны заплечика 45, что и головка
44клапа 1а, а выходной канал 37 - с его противо1юлг)ж.чой стороны. Таким образом, в нерабочем положении (фиг. 1) сообщение между входным каналом 36 и перепускной камерой 48 прерывается в результате соприкосновения головки 44 с заплечиком 45, и эта камера сообщается с атмосферой через отверстие 47, так как затвор 40 удален от гильзы 41.
Камера 48 соединена с запоминающей камерой 8 через обратный клапан 49, содержап.ц1й запорный орган 50, который призкимается в направлении седла 51 в корпусе 5 при помощи пружины 52. В седле 51 предусмотрена выточка для образования дроссельного канала 53, определяющего скорость умсньпшния давления в запоминающей камере В в случае, когда клапан 49 закрыт запорным органом 50 за счет сопряжения с седлом 51.
В нерабочем положении и в случае, когда необходимо включить тормо
за, затвор 20 приводят в соприкос ове- ние с седлом 22с помогц ю пружины 25, которая действует на якорь 54. Это
0
40
45
50
-
66
изолирует камеру 23 от атмосферы. Кроме того, запорный клапан 9 удерживается в открытом положении пружиной 55. Регулирующее давление от тормозного крана 7 подводится от входного подводящего канала 6 к камере 23 релейного клапана 35 через запорный клапан 9, который остается в открытом положении, так как на противоположные стороны диафрагмы 14 действуют одинаковые давления. Давление в камере 23 также действует на,поршень 27, в направлении поверхности 22, что увеличивает ycHJnie в пружине 32. Это гарантирует хороший контакт пластинчатого клапана 31 с поверхностью 33. Давление в камере 23 действует на поршень 38 с перемещением его вниз, в результате чего затвор 40 соприкасается с верхним концом гильзы 41 с целью отделения камеры 48 от атмосферы. После этого последующее движение поршня 38 в том же направлении перемешает головку 44 от заплечика 45, так что тормоза приводятся в действие давлением из канала 36, который сообщается с выходным каналом 37 через камеру 48 и с запоминающей г камерой 8 через клапан 49. В запоминающей камере В, следовательно, подводящее давление тормоза.
При снятии регулирующего давления в камере 23 (фиг.2) с помощью крана 7 его выпуска от через канал 6 и регулировочное отверстие 56.
Клапан 35 реагирует на это уменьшение давления регулирован11я ,и воздух выходит из камеры 3 через камеру 48 и выпускные отверстия 47.
Поршень 27 удаляется от поверхности 33 против действия пружины 32, поскольку давление в запоминающей камере 8 выше, чем давление в камере 23, и давление в запоминающей камере 8 удерживает пластинчатый клапан 31 у головки поршн я 27. чтобы предотвратить поток через каналы 30. Давление в запоминающей камере В вызывает закрытие клапана 49 за счет снижения подводящего давления. Давление в запоми-т нающей камере затем медленно снижается через дроссельный канал 53.
В случае, когда замедление колеса, приторможенного тормозом 4 (фиг.З), превьш1ает заданное значение, клапан 19 возбуждается сигналом блокировки и якорь 54 втягивается внутрь против направления действия пружины 25, что
. -H-Mr-is ;11ч-адку злтнорл 20 на С .:;:, ii- /.1. lio innMu-iiiiai T сообщеннв между г;ол; огтящцм каналом 6 и камерой 23 11ос.г1( связана с атмосферой через пыт.ускипй 2Д несмотря на то, что -.anopiibi, клапан 9 остается в от- Kpi: го; 110.;1(жении.
1чение давления в камере 23 11о-1поляет поршню 38 относительно уда- .1иггг,ся ;п запорного органа 43 с гиль- топ I , также удаляющейся от запор- HOIO oiUMiia 43 под воздействием пружинь: чб, ;f,o тех пор,пока головка по ; 4Mipn oci iiTCH с заплечиком 45 с пслы ..1 oTj ojieniin входного канала 36 от (1диого капала 37. Дальнейшее пе11емег,еппе поршня 38 в том же направ jieniii ог1-|дпигает затвор 40 от гильзы AI, так что сжатый воздух ия ка- меры - (З выбрасывается н атмосферу через о 1 иер ст1 е 47.
Пориюнь 27 дв1гжется вниз, так что капал;, 30 закрыты пластинчатым клапаном 31, а клапан 49 закрывается.
Давле пе D запомипающей камере 8 также уменьшается (падает) через дроссельный канал 53 и вьтускное отверстие 47, но с пониженной ско- росгыо снижения, регулируемой дрос- ceJГЫп.l канал(..М 53.
В случае, когда модуль управления обнаруживает, что препятствие ;шя колеса устранено (фиг.4), электромагнит обесточивается, так что затвор 20 вновь садится на седло 22 с целью изоляции камеры 23 от атмосферы и открытия под,водяп1;его канала 6 в сторону камеры 2 }. Это снижает давление на нижнюю сторону диафрамы 14, так что sanopiun i клапан 9 зак- рьп гигтся, протитводействуя пружине 55
; ),авление в камере 23 быстро возрастает за счет потока через сужен
1П,1Й канал, ограниченный зазором 17, с обеспечсштя ограни тенного потока :п)И закрытом запорном клапане 9. Клапан 35 В1слючается в действие в за1.)иси;.ости от давления в камере 23 для повторного включения тормозов.
Так как объем камеры 23 является относительно небольшим, то давление в камере 23 быстро возрастает на первой стадии повторного наложе1гия тормоза.
В HanajUiHbiii период давление в запо минаюшей камере 8 больше по сравпе- HIDO с регулир к1щим давлением в каме-; ре 23. что позволяет удерживать поргаен
o
5
Q
5
30
35
40
45
50
27 в нижнем положении, при котором головка поршня отстоит на некоторое расстояние от поверхности 33. Площадь поршня 27, подверженная действию давления в запоминающей камере 8, больше, чем площадь, подверженная . действию регулирующего давления в камере 23. Запоминающее давление, следовательно, продолжает удерживать пластинчатый клапан 31, прижимая его к головке поршня 27.
Запоминающее давление также больше внешнего (подводимого) давления и поэтому удерживает клапан 49 закрытым, но запоминающее давление уменьшается за счет просачивания через дроссельный канал 53 с уменьшающейся скоростью, так как внепшее давление, создаваемое в камере 3, повьш1ается.
Когда регулирующее давление (контрольное давление) в камере 23 возрастает до давления, равного сниженному запоминающему давлению, поршень 27 остается в нижнем положении за счет различных площадей, подвергнутых воздействию давлений в камерах 8 и 23.
Так как давление в камере 23 продолжает повьш1аться и выравнивается с давлением в камере 8, в момент переключения пластинчатый клапан 31, открывается, а запоминающая камера 8 после этого питается от камеры 23.
Так как объем запоминающей камеры 8 больше по сравнению с объемом камеры 23, то дальнейшее повышение давления в камере 23 происходит с более медленной скоростью, что обеспечивает пониженную скорость повышения внешнего давления, создаваемого в камере 3. Таким образом, тормоза вновь включаются на второй стадии, но с меньшей скоростью повышения давления. Это продолжается при последующем повторном наложении тормоза в обычном цикле с учетом условий скольжения до конца этой последовательности наложения тормоза или до достижения других условий скольжения, после чего повторяется последовательность растормажи- вания и повторного наложения тормоза.
{1агрузку пружины 52, действующей па запорный орган 50, выбирают такой, что совместно с запоминающей камерой 8 она гарантирует, что клапан 49 остается закрытым и, таким образом, все питание запоминающей камеры 8 происходит VJ3 камеры 23.
В модификации,изображенной на фиг.6 уплотнение закладывается в радиально канавке 57 в поршне 27. Это увеличивет относительный перепад между двумя площадями поршня 27, на которые дейсвует давление в камерах 8 и 23, благодаря тому,что уплотнение 34 не може соприкасаться и, следовательно, при- жиматься к буртику на торце расточен ного отверстия 28, удаленному от поверхности 33.
В модифицированных конструкциях, изображенных на фиг.7 и 8, выточка канала 53 опущена и дроссельный ка- нал 58 выполнен в поршне 27. Конструкция и работа узла 26 аналогична описанным за исключением того, что давление в запоминающей камере 8 может перепускаться в камеру 23 через канал 58,
В зависимости от относительного положения поршня 27 в расточенном отверстии 28 уплотнение 34 перемещается в соответствующую сторону от канала 58 под воздействием перепадов давлений в камере 23 и запоминающей камере 8. Пластинчатый клапан 31 все еще действует, предотвращая сообщение запоминающей камеры 8 с камерой 23 при первоначальном наложении тормоза в общем цикле предотвращения скольжения.
В модификациях, представленных на фиг.9 и 10, уплотнение 34 удерживается в радиальной канавке 59 достаточ ной продольной длины с целью обеспечения возможности движения уплотнения между противоположными сторонами отверстия в зависимости от движения поршня между его двумя крайними положениями, но недостаточной для того, чтобы уплотнение 34 могло соприкасаться с заплечиком в расточенном отверстии 28 со стороны,удаленном от поверхности 33. Как и. в модификации, изображенной на фиг.6, это гарантирует сохранение относительного различия между двумя эффективными площадями порщня 27.
При освобождении тормозного крана 7 все компоненты возвращаются в положение, изображенное на фиг.2, а все камеры выпускают все содержимое в атмосферу. Клапан 18 открьгоается - снижается давление в камере 16, чтобы обеспечить быстрое открытие запорного клапана 9.
Q
JQ
25 О
.с
5
Тормозная система для прсдотврав1е- ния скольжения (фиг.11) предназначена для использования с прицепным транспортным средством, буксируемом трактором. Модулятор 1 видоизменен с целью подключения соединения 60 к аварийному источнику 61 питания трейлера от трактора, и в клапан 35 введен узел 62 предохранительной пружины 63. Узел 62 предназначен для автоматического перевода клапана 35 D положение, при котором камера 3 тормоза 4 изолирована от вьшускного отверстия 47, а ресивер 2 непосредственно сообщается с камерой 3 в случае неисправности аварийного источника 61,
Узел 62 содержит ступенчатый поршень 64, имеющий три участка 65-67 меньшего, промежуточного и большего диаметров в направлении выпускного отверстия 47, Эти три участка расположены в участках соответствующих диаметров в корпусе 5. а между поверхностями каждой дополнительной пары участков предусмотрены уплотнения 68-70. Уплотнения 68 и 69 расположены с противоположных концов канала 71, ведущего от соединения 60, а с противоположных концов канала 36 расположены уплотнения 69 и 70. Предохранительная пружина 63 сжатия действует между заплечиком, ограниченным.запорным органом 43,и пятой, содержащей кольцо 72, соединенной с поршнем 64,
Гильза 41 клапана 35 перемещается во втулке 73, упирающейся в кольцо 72, а пружина 46 действует в направлении, вызывающем перемещение головки 44 к заплечику 45, которое ограничено направленным внутрь радиальным фланцем на поршне 64. Затвор 40 имеет форму усеченного конуса и выполнен в виде нижнего конца стерзкня 74, связанного с поршнем 38 для соединения с головкой 44 с целью изоляции камеры 48 от выпускного отверстия 47,
Два участка поршня 38 уплотняются в соответствующих местах расточенного отверстия 39. Стержень 74 является полым и служит для соединения с участком 75, заканчивающемся в верхнем конце поршня 38, с целью обеспечения сообщения между камерой 48 и запоминающей камерой 8 через запоминающий клапан,содержащий первый одноходовой клапан 76 в верхнем конце поршня 38 и второй одноходовой клапан 77 в корпусе 5, Дроссельный канал 78 расположен 110г;цу яаги мииающер камерон 8 и ){)Гl 23.
I .iue один одноходовой клапан 79 оОеспечинает сообщение в одном нап- p.ri.n чп.иии от соединения 60 аварийного исто пика 61 прицепного средства с к-:ипл:,м 36 к ресиверу 2.
Koij.ia прицеп правильно соединен с трактором, к соединению 60 подается даилеиие от аварийного источника 61 А пптлиия прицепа от трактора. Это давление действует на заплечик на поршне 6А I месте изменения диаметров между участками 65 и 66, чтобы перевести поршень 64 во втянутое положение против ji.ei icTHn.T усилия предохра- нительпоГ( пру/кппы 63 и привести пор- lueiif. 64 в плотное соприкосновение с opi anoM 43. В этом положении запле- чигс 43 соединен с головкой 44 с целью изоляи.ии канала 36 от камеры 48, и. головка 44 удалена от затвора 40, чтобы привести камеру 48 в сообщение с выпускным отверстием 47. Помимо этого, воздух из источника 61 подается в ресивер 2 через одноходовой клапан 79 и создает в нем давление.
Когда тормоз 4 должен быть включен путем наложения на поршень 38 ре- гулпр 1оа1,его давления, затвор 40 соединяется с головкой 44 для изоляции камеры 48 от BiiiriycKHoro отверстия 47. Дальнейшее дп г/кенпе поршня 38 в том же направлении вынуяздает головку 44 отойти от заплечика 45 и против действия усилия пружины 46, так что воздух, находяищйся под давлением, из ресивера 2 п из источника 61 подается к камере 3. Во время этой операци воздух из камер1.1 48 также поступает в запоминаго1цую камеру 8 через первый и второй одноходовые клапаны 76 и 77, так что зaпoми aюIдaя камера 8 подвержена действию тормозного давления .
В случае случайного отсоединения прицепа от трактора и . по меньшей мере нарушения аварийной подводящей линии от источника 61 питания прицепа давление, действующее с целью удержания поршня 64 в оттянутом положении, стравливается через канал 71 и соединение 60. Пружина 63 сдвигает
0
5
0
5
0
5
0
5
0
поршень 64 в положение, показанное на фиг.11. В ходе этого движения поршень 64 перемещает головку 44, вызывая ее соединение с затвором 40 и изоляцию каттеры 48 от выпускного отверстия 47. Последующее движение поршня 64 в том же направлении отделяет заплечик 45 от затвора 40, и ресивер 2 приводится в непосредственное сообщение с камерой 48 с целью автоматического наложения тормоза.
Формула изобретения
Пневматическая противоблокировоч- ная тормозная система транспортного средства, содержащая силовую камеру тормозного механизма, подключенную через релейный клапан модулятора давления к ресиверу, подсоединенному через тормозной кран к управляющей камере релейного клапана, в корпусе модулятора выполнены подводящий канал, сообщающий тормозной кран с уп- равляюшей камерой, и запоминающая камера, подключенная через обратный клапан клапанного узла к управляющей камере, при этом запоминающая камера сообщена с дроссельным каналом, а в подводящем канале установлен электромагнитный клапан, обмотка которого включена в электрическую цепь датчика блокировки колеса, отличающаяся тем, что с целью повышения эфт фективности системы, в корпусе модулятора выполнен канал, сообщающий перепускную камеру релейного клапана с запоминающей камерой, в котором установлен дополнительный обратный клапан, причем дроссельный канал выполнен в седле дополнительного обратного клапана, а клапанный узел представляет собой ступенчатый полый поршень, установленный в расточном отверстии между управляющей и запоминающей камерами и поджатый пружиной к перегородке между запоминающей камерой и полостью указанного отверстия, обратный клапан клапанного узла образован плоским запорным элементом, закрепленным на поршне со стороны перегородки и перекрывающим сквозные каналы, выполненные в торце поршня.
ifZ
ifif 36
Фиг.2
П
19 S /7 /5 f f7 /5 5
j2Dr
35
ФtJг.з
36
Фие,
m
18 s /;
Л..Л..
/9
2
fS 1Z л /5 В /3x-j { I I , Д .
55
Фц,5
Л j;
Фиг, 7
J3 J7
Фиг.З
JJ 31
Z7
Фие.6
JJ 3J 30
Фие.8
Фиг. Ю
ШГ7 fZ
V .
{/ ///// / /j
фие. //
Состапи гель C.Ilairapoii Редактор О.Юркопсцкая Техред М.Хода И 1Корректор Л. Бескид
