Управляемое перепускное устройство для тормозных систем на автомобилях Советский патент 1983 года по МПК B60T15/50 

Основной областью применения изоб тения являются пневматические систег мы, используемые в автомобилестроении. Объектами применения предпочтительно являются пневматические тормоза автомобилей, а также и гидравлические тормоза. Существуют клапанные механизмы, выполняющие определенные фиксированные переключательные функции за счет определенных регулируемых усилий пру жин. Так,например, золотники или мембраны регуляторов давления или предохранительных клапанов под действием, определенного усилия пружин, регу лируемого в пределах определенных допусков от руки, как это, например, указано в описании патента DE-PS 22 33 210, выполняют определенные перек/йочательные функции. Недостаток этих существующих исполнений состоит в том,что в конструкции.должно быть отведено относительно большое место для размещения упомянутых выше пружин и в том, что каждый клапан системы должен быть отрегулирован отдельно. Такая регулировка весьма трудоемка. Кроме того, при установке клапанов с зависящими друг от друга функциями необходимо обращать особое внимание на соблюдение заданных допусков,i Так, например, давление открытия предохранительных клапанов не должно быть выше давления отключения регулятора давления, так как иначе регулятор давления переключает на нулевую подачу еще до того, как в систему был подан сжатый воздух Изобретение имеет целью сократить или вообще исключить необходимое конструктивное пространство для размещения пружины клапана. Изобретение преследует цель сократить объем регулировок в системе, а. также сделать независимыми друг от друга следующие функции,клапанов системы при установке. Техническая задача изобретения состоит в создании устройства управления пневматическими и гидравлическими автомобильными тормозами с минимальным конструкционным пространством клапанов и в ограничении до минимума возможности регулировки. Приметы изобретения состоят в том, что сама тормозная система через редукционный клапан соединена с распределительным органом клапанов системы. Распределительный орган клапанов состоит из непосредственно расположенного за входом управляющего давления золотника, за которым расположен рабочий поршень, Диаметр рабочего поршня предпочтительно выбирается меньше, чем диаметр золотника. Кроме того, над золотником или вместо него над рабочим поршнем может быть дополнительно предусмотрена пру жина, которая и может быть регулиру емой, Для многококтурных пневматических или гидравлических тормозных систем регулировочный орган клапанов выполняется так, что дополнительно к золо нику еще предусматривается двойной поршневой золотник, давление к которому подается с обеих сторон. Принцип действия устройства состоит в следующем. Через редукционный клапан, находящийся за аккумуля тором энергии, отводится рабочая сре да и используется для управления регуляторами давления и другими клапанами, протекая под редуцированным давлением к отдельным клапанам и нажимая с соответствующим давлением на золотники. Уже имеющиеся в системе редукцион ные клапаны, предназначенные для дру гих функций, например клапаны для ог раничения давления в тормозных системах высокого давления, могут допол нительно принимать на себя и упомянутое выше управление клапанами, что позволяет еще больше сократить затра ты. Используемое для управления реду цированное давление должно быть близ ким к рабочим давлениям соответствующих клапанов, а по возможности ниже их, В двухконтурных или многоконтурных системах в клапзнах дополнительно предусмотрены двойные поршневые 98 4 золотники, на одну сторону каждого из которых подается редуцированное . давление одного контура, благодаря чему в случае отказа одного из контуров, управление клапанами может принимать на себя исправный контур, а при полной работоспособности обоих контуров двойной золотник сначала бездействует. В многоконтурных системах клапаны остальных контуров должны одновременно управляться редуцированным давлением обоих главных контуров. Оба главных контура управляют друг другом взаимно с соответственно редуцированным давлением, В зависимости от степени редуцирования давления диаметры используемых для управления золотников долж ь) быть соответственно больше диаметров остальных золотников или мембран, предусмотренных для самой клапанной функции. Если, например, по технологическим соображениям все золотники или мембраны имеют одинаковый диаметр, то на поршнях ,к которым подается редуцированное управляющее давление, дополнительно предусматриваются относительно небол.шие пружины, которые соответствующим образом увеличивают усилие, создаваемое редуцированным давлением. Если на один из рабочих золотников подано рабочее давление определенного контура, то к противоположной стороне золотника без встройки дополнительных уплотняющих элементов или с ней может быть подано давление для управления золотником или клапаном, причем необходимая общая сила для управления клапаном достигается дополнительным монтажом упомянутой выше пружины. От необходимого для управления в случае другом золотника в данном случае можно отказаться, Дополнительная пружина может быть регулируемой, тем самым обеспечивается возможность корректировки возможно возникающих нарушений допусков, . На фиг, 1 изображено управление регулятором давления в системах, рассчитанных на нормальное давление} на фиг, 2 - управление регулятором давления при аккумуляции энергии высокого давления-, на фиг, 3 - управление частью тормозной системы; на фиг. 4 - дополнительная пружина на рабочем поршне. На обычно используемом регуляторе 1 давления тормозной системы нажимная пружина, сила нажатия кото рой воздействует на рабочий поршеи 2, заменена золотником 3. Сжатый воздух подводится через редукционный клапан U к золотнику 3 через ответвления от аккумулятора 5 энергии. Система через магистраль Е заполняется сжатым воздухом, подаваемым компрессором. Если, например, редукционный клапан Ц является клапаном, рассчитанным только на ограничение давления, то давление, получающееся в аккумуляторе 5 энергии сначала доходит до золотника 3. При достижении давления, при котором срабатывает редукционный клапан 4 (в данном примере - ограничительный клапаи), клапан закрывается, благодаря чему сохраняется-по стоянным давление, поданное к золот нику 3. Возникающая таким образом и воздействующая на рабочий поршень 2 сила соответствует силе, необходимой для работы регулятора давления. Имеющееся в аккумуляторе 5 энергии давление повышается дальше до тех пор, пока не будет достигнуто заданное максимальное давление, при достижении которого регулятор 1 дав ления против усилия., воздействующег на рабочий поршенб 2, переключает систему и поступакиций от компрессора воздух выходит в атмосферу через регулятор 1 давления. Далее при расходе понижается давление в аккумуляторе 5 энергии. Но ввиду того, что уровень давления все еще больше давления, ограничиваемого редукционным клапаном Ц, колеб ния давления в аккумуляторе энергии не оказывают никакого воздействия на работу золотника 3 4 При достижении минимального давления в аккумуляторе 5 энергии регулятор 1 давления вновь переключает на подачу. Описанный здесь на примере регулятора 1 давления принцип может быть использован, для всех клапанов системы, как это, например, демонстрирует пример, представленный на фиг. 3. На фиг4 2 редукционный клапан 4 расположен так, что редуцируется давление всего сжатого воздуха, поступающего от аккумулятора энергии к потребителю. Такой принцип коммутации, как известно, практикуется в аккумуляторных системах высокого давления. 8этих системах редукционный клапан k выполняет двойную функцию, благодаря чему для управления системой в противоположность фиг. 1 не требуется особого редукционного клапана. На фиг 3 показан регулятор 1 давления во взаимодействии с четырехконтурным защитным клапаном 7. Сжатый воздух, поступающий от регулятора 1 давления, проходит через четыре предохранительных клапана 8 четырехконтурного защитного клапана 7 к контурам сжатого воздуха I. Q, Ш. IJ/. Контуры I и Q - это главные контуры, а контуры Ц и V - вспомогательные контуры. В предохранительном клапане 8/1 схематически показан рабочий поршень 9и золотник 10, установленный там вместо пружины. От главных контуров I и П сжатый воздух через ответвление поступает к редукционным клапанам , а оттуда - к золотникам 3 а также к двойному золотнику 6 регулятора I давления. От редуцированного давления главного KOHtypa 1 подается управляющее давление к предохранительному клапану 8/IJ главного контура Q и на оборот. Предохранительные клапаны 8/Ш и 8/fV вспомогательных контуров Ш и у управляются по выбору редуцированным давлением главного контура Г или П или же от обоих главных контуров, аналогично регулятору I давления. Принцип действия золотников представлен на фиг. 1. Из фи г. 3 видны следующие особенности. Если, например, отказывает главный контур I, то редуцированное давение главного контура П обеспечивает предохранительную функцию предохранительного клапана 8 для главного контура I. Редуциррва,нное давение, поданное на распределительный поршень 3. обеспечивает и прог долженйё нормальной работы регуля7тора давления. В случае отказа глав ного контура И функция аналогична. При схеме, показанной на фиг. 3 предохранительная функция вспомогательных контуров i и П/ больше не обеспечена,если после отказа главно го контура I получается дополнитель ный дефект в одном из вспомогательных контуров. Но так как одновремен ный отказ двух контуров практически может быть исключен, показанная схема полностью выполняет свою функ цию. Если такое управление и предохра нение оказывается недостаточным при использовании системы по определенному назначен1-1((), т,о для предохранит тельных клапанов 8/Й1 и 8/h/ вспомогательных контуров |Т| и Г7 вполне возможно дополнительно предусмотрет по одному двойному золотнику 6, а редуцированные давления обоих главных контуров I и П соответственно использовать для каждого предохранительного клапана вспомогательных контуров iTl и Гу. При аккумуляции высокого давления и в приведенном здесь примере редукционные клапаны k могут быть расположены непосредственно в главных контурах I и П аналогично фиг.2 Тем самым отпадает необходимость дополнительного монтажа этих клапанов для управления системой. Таким образом, и в данном примере семь необходимых возможностей установки сокращаются до двух, На фиг. k представлен другой вариант использования этого принципа. Редуцированное давление подводится прямо к обратной стороне рабочего поршня 2. Для компенсации отсутству ющей силы, иначе обеспечиваемой большим диаметром золотника 3 по сравнению с рабочим поршнем 2, дополнительно предусмотрена пружина 1 1 , которая, однако, имеет относительно небольшие размеры и, кро ме того, может быть выполнена регулируемой. Такое исполнение, однако, возможно лишь при условии наличия с обеих сторон рабочего поршня 2 давления, которое хотя и может иметь различный уровень, но должно относиться к рабочей среде одного 2 и того же контура. В противном слуичае на поршне 2 должно быть предусмотрено дополнительное уплотнение, обеспечивающее разделение контура между рабочей средой под поршнем и над поршнем. Формула изобретения 1.Управляемое перепускное устройство для тормозных систем на автомобилях в сочетании со существующими клапанами, отличающееся тем, что сама тормозная, система 5 7 через редукционный клапан k соединена с органом управления клапанами 1,8, 2.Устройство по П. 1, отличающееся тем, что орган управления клапанами 1, 8 состоит из расположенного непосредственно за входом управляющего давления 12 золотника 3 с уплотнением, за которым расположен рабочий поршень 2, который предпочтительно выполнен с меньшим диаметром, чем золотник 3. 3.Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в клапанах 1, 8 над золотником 3 расположен двойной золотник 6, к которому обеспечен подвод давления с обеих сторон и который предпочтительно выполнен с таким же диаметром, как и золотник 3i k. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в полости, к которой может быть подано управляющее давление и которая находится между входом управляющего давления 12 и верхней стороной рабочего поршня 2, расположена пружина 11. 5. Устройство по пп. I-, о т л ич а ю щ е с я тем, что орган управления клапанами 1 8 состоит из расположенного непосредственно за г входом управляющего давления 12 золотника 3 и дополнительно установленной непосредственно над золотником 3 пружины 11. Признано.изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики,

г

У////ЛУ77//7

-5

fx

1

1/4

ы

Ф&а4