Усилитель тормозной системы

СОЮЗ СОЕ:ТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИКРЕСПУБЛИН 94 В 60 Т ИЯ РЕТ л К ПАТЕНТУ ным усилителям.нижение веса консодержит корпус, дкой на дзе секещены диафрагмы СВ) В 110037 ТЕМЫ торм едств Меам. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ПИСАНИЕ(72) Альфред Вильям Томас(57) Изобретение относитсныл системам транспортных 801259960 А 3 в частности к вакуумЦель изобретения - сструкции. Усилительразделенный перегороции, в которых разми разделяющие камеры. Стенки и ко.пуса связаны полыми растяжками а вцентральной части размещен трубчатыйэлемент, При работе усилителя камерасообщена с источником вакуума и черезполость трубчатого элемента - с камерой, а камера сообщается с камеройчерез полость трубчатого элемента.1 з.п.ф-лы, 4 ил.1259960 оставитель С,Макаровехред А, Кравчук Коррект Редактор О, Го Тяско 1 ч Заказ 5143/60 ВПодписСССР ир д.4 Производственно-полиграфическое предприятие, г д, ул. Проектна И Государствен делам изобрет 5, Иосква, Ж-ЗИзобретение относится к вакуумным усилителям принодов тормозон транспортных средстн.Цель изобретения - снижение массы конструкции,На фиг, изображен усилитель тормозной системы при отведенном положении поднижньгк стенок, продольноесечение; на фиг, 2 - усилитель, соединенный с главным тормозным цилиндром, продольное сечение; на фиг. 3и 4 - модификации усилителя,Усилитель фиг,1 содержит корпус 1, образованный из четырех тонкостенных стальных штампованных деталей, Периферии торцовых стенок 2 и 3соединены цилиндрическим элементом 4при помощи взаимодействующих один сдругим элементов 5, Штампонанная деталь образует разделительную неподвижную перегородку 6, расположеннуюв середине между стенками 2 и 3,Каждая из поднижных стенок, первая 7 и вторая 8, имеет опорную пластину У или 10, на которую опираетсяупругая диафрагма 11 или 12 причемнаружная утолщенная кромка 13 диафрагмы 11 зажата между стенкой 3 ицилиндрическим элементом 4, а соответствующаякромка 14 диафрагмы 12зажата между стенкой 2 и периферийным участком разделительной перегородки 6, К опорной пластине 10, диафрагмы приварена обращенная стальнаяштампованная чаша 15, по которой уп 1лотняется внутренняя кромка 16 диафрагмы 12, На пластину 9 опираетсявнутренняя кромка 17 диафрагмы 11,обхватьвающая обращенный назад трубчатый выступ 18, который, в свою очередь, обхватьвает головку 19 цилиндрического корпуса 20 клапана, а расположенные по окружности высечки 21выступа 18 удерживают кромку 17,Первая 22 и вторая 23 камеры давления образованы первой подвижнойстенкой 7 соответственно со стенкой3 и с разделительной перегородкой 6,а третья 24 и четвертая 25 камерыцавления образованы второй подвижнойстенкой 8 соответственно с разделительной перегородкой 6 и со стенкой2, В нерабочем состоянии усилителякамеры 22-25 соединены с источникомразрежения, а в рабочем состояниикамеры 22 и 24 соединяются с атмосферой, канавки 33 трубок 28 и уплотняющими под 30 35 40 45 50 55 5 1 Р 15 20 25,Лна диаметрально противоположно раз"мещенных узла 26 и 27 распорок проходят аксиально через коуци=, сквозь обе под- -вижные стенки 7 и 8 и неподвижную разделительную перегородку 6, Каждый узел содержит одинаковую трубку 28, расположенную между обращенными друг к другу внутренними поверхностями стенок 2 и 3 и снабженную разнесенными 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 и 30 обемпечивает сообщение между этими двумя полостями, Трубки 28 обоих узлов расположены в противоположных направлениях, поэтому отверстия 29 и 30 узла распорки 27 смещены 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 эа одно целое с двумя трубчатыми выворачивающимися участками 31, снабженными кольцевыми утолщенными кромками 32, входящими в соответствующие кольцевые вижные стенки относительно трубок, Разделительная перегородка 6 уплотнена относительно каждой из трубок 28 кольцевым уплотнительным элементом 34,удерживаемым соответствующим обращенным назад кольцевым фланцем 35перегородки б,Смещение разделительной перегородки 6 назад относительно трубок 28,которое может произойти из-за перепада давлений, существующего на разных сторонах перегородки при работеусилителя, предотвращено стопорнымикольцами 36, взаимодействующими сзадними поверхностями уплотнительныхэлементов 34:и удерживаемыми в кольцевых канавках 37 трубок 28. Благодаря этому разделительная перегородкаможет быть выполнена менее прочнойи более легкой, чем было бы необходимо в противном случае,Каждая из трубок 28 в задней части закрыта шпилькой 38, переднийконец которой имеет наружную резьбудля гайки, крепящей корпус усилителя к перегородке автомобиля, Среднейчастью шпилька 38 заклепана на оболочке корпуса и крепит таким образомтрубку 28 на корпусе усилителя,960 4ней трубкой 28 между собой, все камеры давления находятся под разрежением, так как штуцер 42 при работесоединен с источником разрежения,При смещении входного стержня 45вперед элемент 59 взаимодействуетс вторым седлом 61 и отходит о 1 первого седла 60, впуская атмосферныйвоздух в камеру 22, а следовательно,и в камеру 24 через отверстие 63 ивходное отверстие 62.Узел 65 уплотнения, удерживаемыйв задней части стенки 3 корпуса,обеспечивает уплотнение стенки 3 и корпуса 20 клапана,. Дополнительная выво-.рачивающаяся диафрагма 66 обеспечивает уплотнение разделительной перегородки 6 относительно стержня 53.Узлы 27 и 26 распорок при работепредставляют собой средство для передачи реактивного усилителя от главного тормозного цилиндра на перегородку транспортного средства и дляудержания стенок 2 и 3 корпуса отсмещения 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) узлатандемного гидравлического главного тормозного цилиндра 67 смонтирована вкорпусе 1 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, выполненную за одно целое с разделительной перегородкой 73, проходящей погерек оси усилителя. Оболочки 70 - 72 соединяются между собой на защелках 74 и 75 и зажимают между собой периферийные утолценные кромки 76 упругихдиафрагм 77 и 78 соответственно переднего и заднего узлов подвижных стенок 79 и 80.Подвижные стенки 79 и 80 имеют отформованные из пластика кольцевые опорные пластины 81 и 82 диафрагм, при этом пластина 81 выполнена 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 3 1259Передний конец нижней трубки 28показан закрытым модифицированнойшпилькой 39,которая снабжена упругимуплотнительным элементом 40 обеспечивающим уплотнение корпуса прикреплении шпильки 39 к фланцу 41главного тормозного цилиндра,Передний конец верхней трубки 28снабжен штуцером 42, который соединяется с источником разрежения (не Юпоказан). Штуцер 42 имеет шестигранный участок 43, предназначенный длязахвата при вворачивании штуцера 42в трубку 28 и креплении к фланцу 41главного тормозного цилиндра, который 15эажимается между участком 43 и стенкой 2 корпуса, а уплотнение 44 осуществляет ту же функцию, что и упругий уплотнительный элемент 40.Входной стержень 45 проходит 20сквозь воздушный фильтр 46, удерживаемый в обращенной назад части 47корпуса клапана 20,и взаимодействует с входным поршнем 48 реактивногоузла 49, включающего реактчвный упругий диск 50 и головку 51 выходногостержневого узла 52. Этот узел содер"жит два стержня 53 и 54, соединен,ных винтом с резьбой 55, причем между ними зажата опорная пластина 10 Зовторой подвижкой стенки 8, а прокладками 56 регулируется общая длина выходного стержневого узла. Между стенкой 2 и опорной пластиной 1 О встроена пружина. 57 сжатия, обеспечивающая возвратное усилие для обеих подвижных стенок и стержня 45,Узел 58 подъемного клапана содержит сжимаемый в аксиальном направлении клапанный элемент 59,.взаимодействующий с первым кольцевым седлом60 заднего конца входного поршня 48и с вторым кольцевым седлом 61 наголовке 19. Когда входной. стержень45 находится в отведенном положении, 45клапанный элемент 59 взаимодействуетс первым седлом 60, изолируя отверс 3-ие 62, соединяющееся с атмосферой, отрадиального отверстия 63 в головке19, подведенного в камеру 22, и находится на расстоянии от второгоседла 61, благодаря чему обеспеченосообщение между камерами 22 и 23 при .помощи отверстий 64 и 63, Посколькукамера 22 постоянно соединена с камерой 24 при помощи полости нижнейтрубки 28 и отверстий 29 и 30, акамеры 23 и 25 также соединены верх"59960Ь 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 5 12уплотнением 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 начетыре камеры 89 - 92, Пара неподвижных элементов для передачи усилителя,выполненных в виде распорки 93 (показан лишь один элемент), проходит аксиально через оболочки 70 - 72 сквозьобе подвижные стенки 79 и 80, причемэти распорки установлены диаметрально противоположно относительно осиусилителя. Каждая иэ распорок 93имеет трубчатую среднюю часть 94, впротивоположные концы которой ввернуты на резьбе шпильки 95 и 96, причем наружные нарезанные участки 97и 98 этих шпилек выступают наружуиз корпуса усилителя 69 и соединенысоответственно с фланцем 99 главноготормозного цилиндра 100 и с перегородкой транспортного средства 1 непоказана).Упругие диафрагмы 77 и 78 выполнены идентичными и отформованы заодно целое с выворачивающимися участками 101 и 02, которые снабженыкольцевыми утолщенными кромками 103и 04, установленными в кольцевыхканавках, образованных в наружнойповерхности распорок 93. Кромка 103упирается в задний конец оребреннойвтулки 105, выполненной за одно целое с передней оболочкой 70, обеспечивая уплотнение переднего концараспорки 93 и оболочки 70 и камеры89 относительно камеры 90. Уплотненение 104 разделяет камеры 91 и 92,а на шпильке 92 имеется отдельноеуплотнение 106, уплотняющее заднийконец распорки 93 относительно задней оболочки 71. Оребренная втулка105 служит опорой для диафрагмы 101при смещении передней подвижнойстенки 79 вперед, а диафрагма 102задней подвижной стенки 80 опирается на набор разнесенных по окружности ребер 107, отходящих назад от зад.ней стенки 73 оболочки 72 и выполненных за одной целое с ней. Распорки93 уплотнены относительно разделительной перегородки 72 кольцевымиуплотнениями 108,Для того, чтобы обеспечить сообщение между камерами 90 и 92, распорки 93 снабжены разнесенными. пооси поперечными сквозными отверстия 1 ми 109 и 10, причем распорки 93расположены так же, как и в конструкции, показанной на фиг,1,Главный тормозной цилиндр 67 содержит основной поршень 111, выпол.ценный за одно целое с выходнымстержнем усилителя 112, и вспомогательный поршень 113, соединенный сосновным поршнем 111 при помощи соединения 114 с мертвым ходом, причемпружина 115 смещает поршни в разныестороны, Кольцевое уплотнение 16удерживается в расточке заднегоконца корпуса главного тормозногоцилиндра 100 О-образным стопором117, определяющим отведенное положение основного поршня 111, а следовательно, и поршня 113, причем усилиедля отвода основного поршня 111 обеспечивается пружиной 118, упиракнцейсяпередним концом в заплечик 119 корпуса 100, а задним концом - во фланец 120 головки 121, закрепленной вовпадине 22 к заднему концу выходного стержня 112,Ступенчатый трубчатый элемент 123имеет участки 124 и 25 соответственно большего и меньшего диаметра,причем участок 124 большего диаметравыполнен соосным с выходным стержнем112 и жестко закреплен передним концом к втулке 83 при помощи направленного наружу фланца 126 и выштампован"чого наружу участка 127, входящего врасточку 128 втулки 83, Кольцо круг"лого сечения 129 обеспечивает уплотнение втулки 83 относительно трубчатогоэлемента 123 для изоляции камер 89и 90, .при этом участок 124 трубчатогоэлемента 123 имеет скользящее уплотнение относительно разделительнойперегородки 73 при помощи кольцевогоуплотнения 130, расположенного вкольцевой канавке 131, отформованнойэа 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 участка 125 выполнено 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 клапан- ного элемента 135 выполнены соосные7 1259клапанные седла 37 и 38, взаимодействующие с кольцевой головкой узлаЧ 6 подъемного клапана,Сообщение между камерами 89 и 91обеспечивается внутренней полостьюучастка 124 трубчатого элемента 123и набором разнесенных по окружностиотверстий 139, направленных аксиаль"но и выполненных в ступени междуучастками 124 и 125 элемента 123,Ввиду того, что внутренняя полостьучастка 124 имеет сравнительно большой диаметр, требуется малое времядля выравнивания давления в камерах83 и 91, когда давление в камере 9115изменяется под воздействием узла86 подъемного клапана через канал140 в корпусе 84 клапана,Подвижные стенки 79 и 80 не соединены жестко между собой, Если зад 20няя стенка 80 заклиниваетв корпусе,то передняя стенка 79 срабатывает,обеспечивая усиление, так как стенка79 может перемещаться в осевом направлении относительно) задней стенки,Кольцо 141 круглого сечения смонтировано во внешней канавке участка125 трубчатого элемента 123 и обеспечивает скользящее уплотнение участка 25 относительно корпуса 84 приЗОотносительно перемещении стенок 79и 80 с одновременным уплотнениемкамер 91 и 92 друг относительно друга.Пружина 118 стремится возвратитьобе подвижные стенки 79 н 80 в ихотведенное положение в дополнение котводу поршней 111 и 113-( фиг.З),Основное различие устройств(фиг. 3 и 2) заключается в том, чтотрубчатый элемент 123 выполнен эаодно целое с втулкой 83 переднейстенки корпуса, при этом участок 124имеет проходящие внутри армирующиеребра 142, в участке 124 трубчатогоэлемента 123 выполнены разнесенныепо окружности отверстия 139, а также в том, как установлен реактивныйдиск 143. В этом виде выполненияучасток 125 меньшего диаметра трубчатого элемента 123 имеет глухую торцо-.вую стенку 144, скользящего в отверстии 132 корпуса клапана 84, а эластомерный реактивный диск 143 установлен между торцовой стенкой 144, передней частью втулки 145, смонтиро"ванной в отверстии 132, и переднейстороной 134 управляющего клапанного элемента 135, На заднем конце вы 960 8ходного стержня 112 имеется выполненная за одно целое с ним головка21, установленная в отверстии участка 125 трубчатого элемента 123 ивзаимодействующая с глухой торцовойстенкой 144 через металлическую прокладку 146.Усилие, развиваемое передней подвижной стенкой 79, передается непосредственно к выходному стержню 112глухой торцовой стенкой 144 и не действует на реактивный диск 143, воспринимающий лишь усилие, развиваемоеподвижной стенкой 80 и передаваемоена выходной стержень 112 втулкой 145,реактивным диском 143 и торцовойстенкой 144.Следовательно, усилие, создаваемое при работе эластомерным диском143, который воздействует на передний конец 134 управляющего клапанного элемента 135, соэ 1 ает реактивноеусилие на входном стержне 136 и исключительно за счет усилия, развиваемого задней подвижной стенкой 80, инезависимо от усилия, развиваемогопередней подвижной стенкой 79,В устройстве (фиг,З) отсутствуетуплотнение, эквивалентное уплотнению141 (фиг,2), так как реактивный дискобеспечивает уплотнение камер 9 и92 друг относительно друга,В модификации предложенного устройства трубчатый элемент 123 выполнен за одно целое с втулкой 83 передней подвижной стенки 79, реактивныйдиск 143 передает суммарное усилие,развиваемое обеими подвижными стенками 79 и 80,Формула изобретения. 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 н разделяющую первую вакуумную и первую атмосферную. камеры первой секции корпуса, вторую подвив, 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 регулирующимклапаном входного элемента, связан-ный с первой подвижной стенкой выходной элемент, трубчатый элемент,установленный с уплотнением н возможностью аксиального перемещенияв центральном отверстии перегородки,жестко связанный с опорной пластиной первой подвижной стенки и сообщающий между собой две одноименныекамеры секций корпуса, и каналы для 1 Осообщения между собой других одноименных камер секций корпуса, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения массы констуркции, каВкалы, связывающие между собой одноименные камеры секций корпуса, выполнены в распорках, соединяющихпереднюю и заднюю стенки корпусаи пропущенных с уплотнением в отверстия, выполненные в подвижных стенках и неподвижной перегородке, исообщены с укаэанными камерами посредством радиальных отверстий, приэтом через трубчатый элемент связаны между собой вакуумные камеры,2, Усилитель по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что трубчатый эле"мент выполнен за одно целое с опорной пластиной первой подвижной перегородки,Приорите т по пунктам:20,05.78 по п.1, кроме признака "через трубчатый элемент связаны между собой вакуумные камеры", имеющего приоритет от 18.10,78.18.1078 по п.2.