Пневмоуправляемый клапан дляТОРМОзНОй СиСТЕМы АВТОМОбиля Советский патент 1981 года по МПК B60T15/42 B60T13/26 

(54) ПНЕВМОУПРАВЛЯЕ УИЙ КЛАПАН ДЛЯ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЯ что снижает надежность тормозной си темы на различных режимах управлени Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения следящег действия привода на различных режим торможения. Указанная цель достигается тем, что в корпусе выполнена перегородка с направляющим отверстием, а сле дящее устройство выполнено в виде расположенных по обе стороны перегородки двух поршней, первый из которых имеет шток, размещенный в направляющем отверстии перегородки, для взаимодействия одной из своих торцовых поверхностей со вторым поршнем, причем противоположной тор цовой поверхностью штока образовано седло упомянутого запорного элемента, поверхностью второго поршня, обращенной к перегородке, образован одна из стенок первой камеры, а противоположной поверхностью - одна из стенок четвертой камеры, поверхностью первого поршня, обращенной к перегородке, обр1азована одна из с нок второй камеры, а противоположной поверхностью одна из стенок третьей камеры, при этом указанный запорный элемент размещен в корпусе так, что им и стенкой корпуса образована дополнительная камера для под ключения источника давления. Целесообразно шток первого поршн уплотнить в направляквдем отверстии двумя кольцами, а образованную указанными деталями кольцевую полость сообщить с атмосферой отверстиями, выполненными в указанном штоке. На фиг, 1 дано продольное сечени пневмоуправляемого клапана- на фиг. пневматическая тормозная система с диафрагменньми или поршневыми исполнительными механизмами передней оси и с пневмопружинными аккумулято рами исполнительных механизмов задней оси. ; Корпус 1 пневмоуправляемого клапана выполнен с перегородкой 2, которая имеет направлякяцее отверстие 3. Внутри корпуса выполнено седло 4 с которым взаимодействует запорный элемент 5, имеющий два уплотнительных элемента 6 и 7 и атмосферное отверстие 8. Элемент 5 нагружен пру жиной 9. В корпусе по одну сторону перегородки 2 установлен первый поршень 10 со штоком 11, размещенным S направляющем отверстии 3 перегородки 2. В штоке 11 выполнено осевое глухо отверстие 12, которое сообщено отверстием 13 в штоке 11 с. полостью 14 образованной двумя уплотнительными кольцами 15 и 16, штоком 11 и стенками направляющего отверстия 3 jiepeгородки 2. Уплотнение штЪка 11 в направляющей 3 осуществляется кольцами 15 и 16, а уплотнение пораней осу ществляется кольцами 17. Торцовая поверхность штока 11 образует седло 18для элемента 5. По другую сторону перегородки 2 соосно поршню 10 размещен поршень 19, взаимодействующий с поршнем 10 по торцовой поверхности 20 штока 11. Поршни 10 и 19 образуют следящее устройство клапана. корпуса мойсно выделить . четыре камеры 21-24 и дополнительную камеру 25, с подключениями 26-30. Стенками камеры 21 являются перегородка 2 и поверхность поршня 19, обращенная к ней стенками камеры 22 являются перегородка 2 и поверхность поршня 10, обращенная к ней одной из стенок Кс1меры 23 является противоположная поверхность поршня 10; одной из стенок камеры 24 является поверхность поршня 19, обращенная к торцовой стенке корпуса 1. KeUviepa 25 образована стенками корпуса и элементом 5 с элементойли 6 и 7.. Клапан включен в тормозную систему таким образом, что подключение 26 сообщено с краном 31 ручного управления, подключение 2о7 сообщено с контуром 32 служебного торможения передней оси, подключение 28 сообщено с контуром 33 служебного торможения задней оси, подключение 29 сообщено с дополнительными контуром 34 управления пневмопружинными аккумуляторами 35 и 36, подключение 30 сообщено с источником давления 37. Контуры 32 и 33 служебного торможения-подключены к крану 38 управления. Согласно изобретению в тормозной системе выполняются три функции, обусловленные наличием пневмоуправляемого клапана. Первая функция - обеспечивается управление дополнительным контуром 34. В расторможенном состоянии в камерах 21. к 22 давление атмосферное. Установка рычага крана 31 на растормаживание вызывает постепенную подачу давления в камеру 24, Поршень 19перемещается вниз |по чертежу) и после соприкосновения с поверхностью 20штока 11 вызывает перемещение псфшня 10. Седло 18, взаимодействуя с элементом б элемента 5, перекхшвает отверстие 8, тем самым прерывается связь камеры 23, а следовательно и пневмопружиииых аккумуляторов, с атмосферой. При дальнейшем перемещении поршня 10 прерывается связь элемента 5 с седлом 4 и открывается проход для сжатого воздуха от источника 37 через подключение 30 камеры 25 и 23 в аккумуляторы 35 и 36. Давление в камере 23 и соответствующих камерах аккумуляторов 35 и 36 будет нарастать до тех пор, пока сумма силы пружины 9 и силы от давления сжатого воздуха на поршень 10 не превысит силу воздействия на поршень 19 настолько, что 5 с системой поршней 1( и 19 переместится вверх в положение равновесия, т, е. элемент 6 контактирует как с седлом 4, так и с седлом 18, при этом, камеры 23 и 25 разобщены, а камера 23 не сообщена с атмосферой. Таким образом, повышение ,ВИЯ в камере 24 вызывает повышение, давления в камере 23 и в связанных с ней соответствующих полостях аккумуляторов 35 и 36, вызывая постепенное растормаживание транспортного средства. При движении автомобиля в камеру 24подается полное давление, система поршней 10 и 19 находится в крайнем нижнем положении, камеры 25 и 23 сообщены, в соответствующие камеры в пневмопружинных аккумуляторах также подается давление, а тормозные механизмы находятся в.расторможенном состоянии. Для осуществления торможения пере становкой рычага крана 31 обеспечивают уменьшение давления в камере 24 Вследствие этого нарушается равнове сие сил, действующих на систему поршней 10 и 19. Сила, действукнцая« на пориень 19, уменьшается, и систе ма перемещается вверх под действием усилия на поршень 10. Перемещается вверх и элемент 5 до соприкосновения элементом б с седлом 4, камеры 25и 23 разобщаются. При дальнейшем перемещении системы поршней 10 и 19 седло 18 отрывается от элемента 6 и отверстие 8 открывается. Камера 23, а следовательно пневм пружинные аккумуляторы, оказывается сообщенной с атмосферой. Уменьшение давления в камере 23 продолжается до тер пор, пока сила от воздействия сжатого воздуха на noptiieHb 19 не превысит силы от воздействия сжатого воздуха на поршень 10, тогда под действием разности сил система поршней переместится вниз в положение равновесия. Таким образом, уменьшение давления в камере 24 вызывает управляе мое торможение. Если камера 24 сообщена с атмосферой, то поршни 10 и 19 находятся в верхнем положении, в камере 23 и соответствующих полостях пневмопружиминх аккумуляторов также атмосфер ное давление, тормозные механизмы задних колес приведены в действие. Вторая функция - предохранение рычажной системы исполнительных тор мозных механизмов от перегрузки в случае одновременного управления сл жебным и дополнительным контуром. В этом случае давление в камерах 21 и 22 повышается при управлении краном 38, а в камере 24 понижается вследствие приведения в действие крана 3 До тех пор, пока давление по обе ст роны поршня 19 не уравняется, система поршней 10 и 19 перемещается вверх и следовательно, давление в камере 23 и соответствующих камерах пневмопружинных аккумуляторов уменьшается пропорционально падению давления в камере 24, независимо от повьаиения давления в камерах 22 и 21. Вследствие этого рычажная система тормоза нагружена результирующей силой, возникающей вследствие частичного действия служебных и пружинных приводных механизмов пневмопружинных аккумуляторов задней оси. С момента, когда давление по обе стороны поршня 19 выравнено, дальнейшее падение в камере 24 и повышение давления в камерах 22 и 21 вызывает перемещение ПОЕМИНЯ 19 вверх, и поршень 10 начинает перемещаться вниз, и давление в камере 23 и в соответствукмцих камерах в аккумуляторах 35 и 36 повыиается пропорционально росту давления в камере 22. В такой ситуации рычажная система нагружается продолжающей нарастать силой, возникающей вследствие действия служебных приводных механизмов, и уменьшающейся соответственно силой, возникающей вследствие действия пружинных приводных механизмов аккумуляторов 35 и 36. В результате рассмотренного общая нагрузка на рычажную систему не превышает наибольшей нагрузки при служебном или стояночном торможении . Треть-я функция системы - автоматическое и управляемое торможение дополнительньал контуром при аварии служебного контура защней оси. При движении приведение в действие крана 38 вызывает одновременное повышение давления в камерах 22 и 21, в результате чего система поршней 10 и 19 продолжает находиться в крайнем нижнем положении и связь камер 25 и 23 не прерывается, тем самым включение служебного тормоза не оказывает влияния на растормаживаемое состояние стояночного (вспомогательного) тормоза. При аварии заднего контура 33 осуществляется подвод давления только в .камеру 21, в то время как в камере 22 давление атмосферное. В результате действия силы на поршень 19 ср стороны камеры 21 нарушается равновесие cиcтe и поршней 10 и 19. Указанные поршни 10 и 19 перемещаются вверх, что вызывает падение давления в камере 23 пропорционально росту давления в камере 21, что вызывает управляемое торможение задней оси. Таким образом, при аварии контура 33 управление служебным торможением Вызывает .автоматическое включение стояночного торлюза задней оси путем , управления торможением пневмопружинными аккумуляторами с интенсивностью, пропорциональной интенсивности включения служебных тормозов передней оси. Кроме указанных функций разделени камер 22 и 2± полостью 14, постоянно сообщенной с атмосферой, предохраняе ; систему от повреждения.. Повреждение колец 15 или 16 вызывает падение дав ления в переднем 32 или заднем 33 контуре, что не сказывается на рабо,тоспособности другого контура, но яв ляется сигналом о неисправности,. что может быть замечено водителем. Конструкция клапана такова, что все подвижные элементы перемещаются в любом режиме управления торможением. Это обеспечивает постоянную готовность системы к выполнению каждой из трех перечисленных функций. Формула изобретения 1. Пневмоуправляемый клапан для то мозной системы автомобиля, содержащий размещенные в корпусе подпружиненный запорный элемент и следящее устройство, установленные с возможност ю взаимодействия друг с другом для перекрытия подачи воздуха в пневмопружинные аккумуляторы и для сообщения их с атмосферой, при этом элементами указанного следящего уст ройства и запорным элементом в корпуса образованы камеры дляподключе ния: первая и вторая - контуров слу жебного торможения соответственно передней и задней осей, третья - до полнительного контура управления пневмопружииными аккумуляторами и че вертая - крана ручного управления пневмопружинными аккумуляторами, о т личающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения следящего действия привода на различных режимах торможения, в корпусе выполнена перегорюдка с направляющим отверстием, а следящее устройство выполнено в виде расположенных по обе стороны перегородки двух поршней, первый из которых имеет шток, размещенный в направляющем отверстии перегородки для взаимодействия одной ИЗ своих торцовых поверхностей со вторым поршнем, причем противоположной торцовой поверхностью штока образовано седло упомянутого запорного элемента, поверхностью второго поршня, обращенной к перегородке/ образована одна из стенок первой камеры, а противоположной поверхностью - одна из стенок четвертой камеры, поверхностью первого пораня, обращенной к перегородке, образована одна из стенок второй камеры, а противоположной поверхностью одна из стенок третьей камеры, при этом указанный запорный элемент размещен в корпусе так, что им и стенкой корпуса образована дополнительная камера дл# подключения источника давления. 2. Клапан по п. 1, отличающийся тем, что шток первого поршня уплотнен в направляющем отверстии двумя кольцами, а образованная указанными деталями кольцевая полость сообщена с атмосферой отверстиями, выполненными в указанном штоке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ФРГ № 1655767, кл. 63 .С 53/01, 1966. 2.Патент ФРГ № 1249105, кл. 63 с 53/01, 1962 (прототип).

/J 5 lit 12.

13 21

П

HIDn