Тормозной кран Советский патент 1992 года по МПК B60T15/06 

Изобретение относится к управляющим устройствам транспортного машиностроения и предназначено для управления исполнительными механизмами пневматических тормозных систем транспортных средств.

Известен тормозной кран, содержащий размещенные в корпусе диафрагму с запрессованным на ней полым седлом, впускной и выпускной клапаны, связанные между собой и расположенные по одну сторону от диафрагмы, передаточное устройство привода, состоящее из подвижного и упругого элементов. С одной стороны диафрагмы образованы полость управления и нагнетательная полость, разобщенные впускным клапаном, а с другой стороны - атмосферная полость, а полое седло установлено с возможностью взаимодействия с упругим элементом и выпускным клапаном.

При этом в корпусе крана установлен подвижный элемент в виде поршня, образующий дополнительную полость, сообщенную с полостью управления, а атмосферная полость образована диафрагмой, корпусом и подвижным элементом

Недостатками описанной конструкции является то, что для уменьшения усилия управления используется дополнительная полость противодавления, образованная поршнем и корпусом, что ведет к усложнению конструкции и увеличению материалоемкости. Кроме того, величина свободного хода недостаточна для получения опережения торможения прицепа относительно торможения тягача во избежание наезда прицепа на тягач, так как ход рычага тормозного крана ограничен ходом поршня.

Наиболее близким к изобретению является тормозной кран, содержащий корпус из нагнетательной и управляющей секций, между которыми зажата диафрагма, в центральной части которой установлен полый стакан с наружным буртиком, а в стенке секции, ограничивающей нагнетательную полосгь, выполнен внутренний буртик, между ними установлена уравновешивающая пружина, связанные между собой впускной и выпускной клапаны расположены в полом стакане по одну сторону от диафрагмы и служат для сообщения нагнетательной и управляющей полостей между собой и управляющей полости с атмосферой.

В полом стакане выполнены центрирующие ребра для центрирования выпускного клапана, полый шток связан с рычагом управления и установлен с возможностью непосредственного контакта с выпускным клапаном и его полость сообщена с атмосферой, Возвратная пружина установлена в

верхней части управляющей секции над рычагом управления.

Недостатками этой конструкции тормозного крана является наличие полого стакана с центрирующими ребрами для центрирования выпускного клапана, когда малейшая несоосность полого стакана и полого штока резко ухудшает работоспособность крана, одновременно полый стакан

усложняет конструкцию крана в целом и увеличивает материалоемкость.

Расположение возвратной пружины в верхней части управляющей секции и впускного и выпускного клапанов по одну сторону

от диафрагмы в нагнетательной полости увеличивает габарит крана по высоте и увеличивает материалоемкость.

Общим недостатком указанных конструкций тормозных кранов является отсутстйие самоцентрирования впускного и выпускного клапанов в реальных условиях эксплуатации кранов, когда незначительные перекосы впускного и выпускного клапанов вследствие завихрений) сжатого

воздуха и вибрации крана при работе транспортного средства влияют на безотказную работу тормозной системы.

Цель изобретения -улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения точности центрирования клапана и улучшения массогабаритных характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что выпускной клапан снабжен цангой,закрепленной на его торце, которая размещена во внутренней цилиндрической полости штока, на внутренней поверхности нагнетательной полости выполнены радиальные выступы, с которыми взаимодействует впускной клапан, при этом уравновешивающая пружина установлена в управляющей полости между заплечиками корпуса и диафрагмой, шток снабжен упорным кольцом, расположенным со стороны выпускного

клапана, а уплотнение закреплено шайбой, при этом возвратная пружина установлена между шайбой и кольцом.

На чертеже изображен предлагаемый тормозной кран, разрез (при расторможенном транспортном средстве).

Тормозной кран пневматической системы транспортного средства состоит из корпуса 1 с управляющей полостью 2, крышки 3 с нагнетательной полостью 4 Между корпусом 1 и крышкой 3 зажата диафрагма 5, в центральной части которой жестко закреплено седло 6. По обе стороны от диафрагмы 5 расположены впускной клапан 7, находя- щийся в нагнетательной полости 4 и выпускной клапан 8, находящийся в управляющей полости 2.

Впускной клапан 7, выполненный с возможностью контактирования с седлом 6, и выпускной клапан 8, контактирующий с седлом управляющего штока 10, между собой спарены. На торце выпускного клапана 8 закреплена разжимная самоцентрирующая цанга 9, пружинные лепестки которой имеют возможность постоянного контактирова- ния с внутренней поверхностью управляющего штока 10.

Механизм управления тормозного крана состоит из полого штока 10, который при помощи оси 11 связан с рычагом 12 управления.

В крышке 3 на внутренней цилиндрической поверхности нагнетательной полости 4 выполнены радиальные выступы 13, предназначенные для ограничения поперечного перемещения впускного клапана 7.

В управляющей полости 2 между запле- чиками корпуса и диафрагмой 5 установлена уравновешивающая пружина 14, а на полом штоке 10 между шайбой 15 крепления манжетного уплотнения и, пружинным упорным плоским кольцом 16, расположенным со стороны выпускного клапана, установлена возвратная пружина 17.

Предлагаемый тормозной кран работает следующим образом.

Пои расторможенном транспортном средстве, как показано на чертеже, в нагнетательную полость 4 постоянно подается сжатый воздух, который воздействует на диафрагму 5, перемещает ее в сторону управляющей полости 2, сжимая при этом уравновешивающую пружину 14 до состояния равновесия. При этом рычаг 12 управления прижат возвратной пружиной 17 к упорам, установленным в верхней части корпуса 1, впускной клапан 7 открыт, а выпускной клапан 8 закрыт. Сжатый воздух из нагнетательной полости 4 поступает в управляющую полость 2 и далее к тормозным камерам транспортного средства.

При торможении транспортного средства рычаг 12 управления с помощью тормозной педали (не показана) перемещается, одновременно перемещая полый шток 10 и сжимая возвратную пружину 17.

При перемещении полого штока 10 впускной клапан 7 закрывается, а выпускной клапан 8 открывается. Сжатый воздух через канал в полом штоке 10 выпускается в атмосферу, при этом прицеп затормаживается.

При дальнейшем перемещении тяги тормозной педали и полого штока 10 сжимается возвратная пружина 17 и происходит

торможение тягача. Перемещение полого штока 10 не ограничено диафрагмой, поэтому свободный ход рычага 12 управления лимитирован только величиной сжатия

возвратной пружины 17.

Таким образом, обеспечивается опережение торможения прицепа относительно .торможения тягача.

В реальных условиях эксплуатации тор0 мозных кранов за счет завихрений сжатого воздуха и вибрации при работе транспортного средства возникают перекосы впускного 7 и выпускного 8 клапанов, что снижает эффективность торможения и растормажи5 вания.

Для устранения этого явления в крышке 3 выполнены радиальные выступы 13, расположенные на внутренней цилиндрической поверхности нагнетательной полости 4

0 и предназначенные для ограничения поперечного перемещения впускного клапана 7, а на торце выпускного клапана 8 со стороны седла полого штока 10 закреплена разжимная самоцентрирующая цанга 9, пружинные

5 лепестки которой постоянно контактируют с внутренней цилиндрической поверхностью полого штока 10, чем автоматически обеспечивается соосность клапана 8 и седла полого штока 10, тем самым повышается

0 надежность работы тормозного крана.

Расположение уравновешивающей 14 и возвратной 17 пружин в управляющей полости позволяет упростить конструкцию крана, уменьшить его габариты и материа5 лоемкость. Таким образом, при сохранении всех преимуществ аналога, в том числе1 опережение торможения прицепа относительно тягача, снижение усилия управления тормозным краном, получение дополни0 тельного свободного хода рычага 12, предлагаемая конструкция тормозного крана позволяет повысить надежность его работы, упростить конструкцию и снизить материалоемкость.

5 Формула изобретения

Тормозной кран, содержащий корпус из двух секций, между которыми зажата диафрагма, разграничивающая нагнетательную и управляющую полости, образованные сек0 циями корпуса, в центральной части которой установлен полый стакан, связанные между собой впускной и выпускной клапаны для сообщения указанных полостей между собой и управляющей полости с атмосфе5 рой, седло впускного клапана, выполненное за одно целое со стаканом, полый шток для управления клапанами, связанный с рычагами управления и установленный с возможностью контакта с выпускным клапаном, причем полость его сообщена с атмосферой,

уравновешивающую пружину и возвратную пружину, уплотнение штока, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем повышения точности центрирования клапана и улучшения массогабаритных характеристик, выпускной клапан снабжен цангой, закрепленной на его торце, которая размещена во внутренней цилиндрической полости штока, на внутренней поверхности

нагнетательной полости выполнены радиальные выступы, с которыми взаимодействует впускной клапан, при этом уравновешивающая пружина установлена в

управляющей полости между заплечиками корпуса и диафрагмой, шток снабжен упорным кольцом, расположенным со стороны выпускного клапана, а уплотнение закреплено шайбой, при этом возвратная пружина

установлена между шайбой и кольцом.

Использование: применяется для управления исполнительными механизмами рабочей тормозной системы транспортного средства. Тормозной кран содержит корпус 1, крышку 3, между которыми зажата диафрагма 5, уравновешивающую и возвратную пружину 14, 17, расположенные в управляющей полости 2, спаренные впускной и выпускной клапаны 7, 8, полый шток 10, связанный с рычагом управления. Впускной и выпускной клапаны 7, 8 расположены по обе стороны от диафрагмы 5 соответственно в нагнетательной и управляющей полостях, причем на торце выпускного клапана 8 со стороны управляющего штока 10 установлена разжимная самоцентрирующая цанга 9, пружинные лепестки которой имеют возможность постоянного контактирования с внутренней поверхностью штока 10, а на внутренней цилиндрической поверхности нагнетательной полости выполнены радиальные выступы 13. При этом уравновешивающая пружина 14 установлена в управляющей полости 2 между заплечиками корпуса и диафрагмой 5, а возвратная пружина 17 установлена на штоке 10 в управляющей полости 2 между шайбой 15 крепления манжетного уплотнения и пружинным упорным плоским кольцом, расположенным на штоке 10 со стороны седла 6. 1 ил. // ч Ё XI СП & го 13