Главный тормозной цилиндр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Сосьете Аноним ДБА (ГК)(56) Заявка ФРГ В 2033681,кл, 63 с 54/02, 1974 г,(54) ГЛАВНЫЙ ТОРМОЗНОЙ ЦИЛИНДР(57) Изобретение относится к тормозному управлению автомобилем, Цельизобретения - повышение надежности,В корпусе с возможностью скольжениямежду двумя положениями установленпоршень 5. Поршень 5 в первом положе 801389672 А 3 нии обеспечивает связь камеры 23, соединенной с тормозной системой, с резервуаром 2 и отключение этой камеры 23 от источника 40 жидкости высокого давления, а во втором положении обеспечивает отключение камеры 23 от резервуара 2 и связь ее с источником 40. В корпусе 1 имеется камера 11, связанная каналом 42 с тормозами, и клапанное средство в виде манжеты 43, закрывающее в нормальном состоянии канал 42 и чувствительное к давлению в камере 23,вследствие чего при достижении давлением в камере 11 значения большего, чем величина давления в камере 23, кла- щФ панное средство открывается и пропускает поток жидкости от камеры 11 к тормозам. 2 з,п, ф-лы, 6 ил,Изобретение относится к тормозному управлению транспортными средствами,Цель изобретения - повышение надежности.На фиг.1 изображен главный тормозной цилиндр, продольный разрез; нафиг,2 - клапанный узел, сообщающийколесные тормозные цилиндры с источником высокого давления, продольныйразрез; на фиг.3 - клайанный узелв отторможенном состоянии, продольный разрез; на фиг.4 - то же, приторможении; на фиг.5 - то же, при 15растормаживании; на фиг,6 - то же,при торможении без участия источникавысокого давления.Главный тормозной цилиндр (фиг,1)имеет корпус 1, на котором установлен 20резервуар 2 для гидравлической средынизкого давления. В корпусе 1 выполнен один сверленый канал 3, один конец которого закрыт пробкой 4. В канале 3 с возможностью скольжения 25установлен поршень 5, который приводится от тормозной педали (не показана). В поршне 5 высверлен ступенчатыйглухой осевой канал 6, на участке 7с меньшим диаметром которого с воз- З 0можностью скольжения установлен толкатель 8, В толкателе 8 выполненыосевой 9 и радиальный .10 каналы, образующие в совокупности канал междусверленым каналом 7 и камерой 11 вытеснения. В канале 7 установлен шаро 35вой клапан 12, прижимаемый пружиной13 к расположенному на толкателе 8седлу 14.Подача в окружающий поршень 5кольцевой зазор 15 гидравлическойсреды осуществляется через отверстие16, сообщающееся через радиальныйканал 17 в поршне 5 с каналом 7. Между полостями, расположенными по обестороны от шарового клапана 12, ус 45тановлен кольцевой уплотнительныйэлемент 18, работающий на скольжениеи обладающий малым коэффициентом трения. Элемент 18 удерживается шайбой19, на которую действует пружина 20,упирающаяся в правый конец толкателя8, один конец которого имеет увеличенные размеры и образует гнездо 21.В сверленом канале 3 корпуса 1жестко закреплена втулка 22, котораявместе с корпусом образует рабочуюкамеру 23. Во втулке 22 высверленоотверстие 24, в котором с очень малым зазором установлен с возможностьюскольжения управляющий плунжер 25.Высверленный в плунжере 25 осевойканал 26 сообщается через радиальныеканалы 27 - 29 с колесными тормозными цилиндрами 30. В канале 26 плунжера 25 выполнено седло 31, внутреннийдиаметр которого равен диаметру плунжера 25. Седло 31 взаимодействуетс шаровым сливным клапаном 32, удерживаемым в гнезде 21 толкателя 8. Вгнезде 21 имеется отверстие 33, через которое при открывании шаровогоклапана 32 обеспечивается связь камеры 11 с тормозными цилиндрами 30автомобиля. Управляющий плунжер 25также содержит толкатель 34, которыйпри смещении плунжера вправо упирается в шаровой впускной клапан 35 иотводит его от седла 36. Шаровой клапан 35 соединен пружиной 37 с вторымшаровым клапаном 38, закрывающим отверстие 39 канала, сообщающегося систочником 40 гидравлической средывысокого давления,Втулка 22 имеет буртик 41 с рядомканавок 42, которые обеспечиваютгидравлическую связь между камерой11 и тормозными цилиндрами 30 автомобиля, но в нормальном режиме закрытыкольцевой губкой манжеты 43, поскольку рабочее давление в камере 23 примерно в четыре раза больше давленияв камере 11.В рабочем режиме под действиемпружины 13 поршень 5 перемещаетсявправо, закрывает шаровой клапан 12и, действуя на толкатель 8, закрываеттакже шаровой клапан 32. При перемещении толкателя 8 перемещается управляющий плунжер 25, который, действуяна промежуточный толкатель 34, открывает шаровой клапан 35. Шаровой клапан 38 удерживается в открытом положении давлением гидравлической среды,а открытый клапан 35 пропускает потокгидравлической среды под давлениемк тормозным цилиндрам 30 автомобиля.Кроме того, гидравлическая среда поддавлением через канал 26 действуетна шаровой клапан 32, уравновешиваяусилие тормозной педали, Таким образом, каждому данному управляющемуусилию соответствует точно определенная величина тормозного давления.По Освобождении тормозной педалипоршень 5 под действием различныхпредварительных нагрузок снова пере 1389672мещается влево. Тормозное давлениепередается через шаровой клапан 32в камеру 11, а избыточная гидравлическая среда пропускается через шаро 5вой клапан 12 и канал 17 в резервуар2, Если в любом положении освобождение уедали прервано, шаровой клапан32 снова закрывается и обеспечиваетсястабилизация тормозного давления насоответствующем уровне,В случае отказа схемы высокогодавления, например, если не срабатывает насос аккумулятора, закрываетсяшаровой клапан 38, отсекая устройство 15от схемы высокого давления. При торможении гнездо 21 упирается во втулку 22, Смещение поршня 5 приводит кповышению давления в камере 11, давление гидравлической среды действуетна манжету 43, сжимая ее в радиальномнаправлении, и поток гидравлическойсреды через камеру 23 проходит к тормозным цилиндрам 30 автомобиля. Этогарантирует торможение автомобиляпри отказе схемы высокого давления.Рекомендуется выбирать осевую длину гнезда 21 из условия, чтобы в случае отказа схемы высокого давленияобеспечить упор гнезда 21 в заднююповерхность втулки 22 до того, как сней йачнет контактировать управляющийплунжер 25. Это позволяет освободитьшаровой клапан 32 от предварительнойнагрузки в момент падения давления вкамере 11 при снятии тормозного усилия, обеспечивая быстрый возврат гидравлической среды из тормозной системы через канал 26 управляющего плунжера в резервуар 2 с сопутствующимуменьшением гистерезиса системы.Описанная система обеспечиваетвозможность изменения коэффициентаусиления для данного автомобиля сзаданным передаточным отношением педали только за счет изменения жесткости пружины 13.Описанное тормозное устройствопредназначено для одной тормознойсистемы, на практике обычно используются два идентичных устройства,каждое из которых связано с соответствующей тормозной системой, В этомслучае рекомендуется размещать обаустройства в общем корпусе.На фиг,2 показано.клапанное уст/ройство, предназначенное для использования в установке с аккумуляторомдля гидравлической среды под давлением и двумя тормозными системами. Отличие этого варианта от показанного на фиг.1 состоит в том, что втулка 22 установлена в канале 3 с возможностью скольжения. В корпусе 1 выполнено второе отверстие 44, котороевместе с каналом 29 обеспечивает связь камеры 11 с тормозными цилиндрами 30 автомобиля, Пробка 4 содержит трубчатую опору 45, на которой с возможностью скольжения установлена втулка 46, Вокруг втулки 46 расположена пружина 47, прижатая одним конюхцом к кольцевой поверхности 48 пробки 4, а другим - к кольцевой поверхности радиального наружного выступа 49 втулки 46. Усилие пружины 47 толкает втулку 22 в нерабочее Иоложение, в котором фланец 50 прижат к соответствующей кольцевой поверхности 51 корпуса 1. Выполненное во втулке 46 отверстие 52 обеспечивает гидравли- . ческую связь полости втулки 46 с окружающей камерой 53. В случае отказа источника высокого давления в камере 53 не поддерживается более уровень давления, равный давлению в источнике 40; При торможении падение давления в камере 53 приводит к смещению втулки 22 под действием пружины 54 с перемещением управляющего плунжера 25 вправо. Перемещение втулки 22 с установленной на ней манжетой 43 открывает прямую связь отверстия 44 малого диаметра с камерой 11. В этой ситуации устройство функционирует как обычный главный тормозной цилиндр.В двух описанных вариантах величина ощущаемого водителем при торможении сопротивления педали зависит от. давления гидравлической среды в камере 11. В нормальных условиях повышение давления при смещении поршня 5 происходит медленно, а это означает, что в определенных случаях может иметь место нежелательное увеличение хода педали, Устройство, представленное на фиг,3, позволяет сократить ход педали. Этот вариант устройства отличается от показанного на фиг,1 тем, что продольный канал 9 в толка- теле 8 выполнен ступенчатым и имеет как узкий 55, так и широкий 56 участки. В узком участке 55 с возможностью скольжения установлен шток 57, на одном конце которого выполнена головка 58 увеличенного диаметра, а другойконец 59 сужен, В широком участке 56канала 9 размещен шаровой клапан 60,прижимаемый пружиной 61 к клапанномуседлу 62. Открывание шарового клапана60 приводит к смещению штока 57, при 5чем максимальная степень открыванияклапана 60 определяется зазором амежду головкой 58 штока 57 и внутренней поверхностью 63 гнезда 21, в которую упирается головка 58, жесткостьпружины 61 меньше усилия, создаваемого давлением гидравлической среды,стремящегося закрыть шаровой клапан35, поэтому в нормальных рабочих условиях шаровой клапан 60 открываетсяраньше шарового клапана 35,На переднем конце поршня 5 установлено кольцевое уплотнение 64, которое в нерабочем положении устройства отстоит на расстояние 6 от компенсирующего отверстия 65, обеспечиваягидравлическую связь камеры 11 с резервуаром 2. В нерабочем положениимаксимальная степень открывания шарового клапана 32 обозначена 3, длязакрывания шарового клапана 32 и ввода толкателя 34 в контакт с шаровымклапаном 35 требуется сместить, толкатель 8 на расстояние а+ь, т.е. равноеили меньше б, Следовательно, шаровойклапан 35 открывается при уже открытом шаровом клапане 69, вследствиечего в камере 11 не создается избыточного давления по сравнению с давлением окружающей среды. 35На фиг,4 головка 58 штока 57 прижата ко внутренней поверхности 63корпуса, а шаровые клапаны 35 и 60открыты, Гнездо 21 отстоит от втулки4022 на расстояние ь.На фиг.5 показано положение приснятии тормозного усилия, т,е, снятия усилия с тормозной педали послеторможения. Пружина 20 освобождена,а узел толкателя 8, шарового клапана4532 и управляющего плунжера 25 перемещается влево, при этом шаровой клапан 35 закрывается, Если создаваемоепружиной 20 усилие меньше усилия,создаваемого давлением Р в канале 26, 50действующего на шаровой клапан 32,то шаровой клапан 32 открывается ссопутствующим падением тормозногодавления вследствие пропускания гидравлической среды под давлением в камеру 11, Следовательно, скоростьуменьшения давления Р пропорциональнажесткости пружины 20, В фазе снятия усилия шаровой клапан 60 остаетсяоткрытым и пропускает поток гидравлической среды от тормозов через шаровой клапан 12 обратно в резервуар.В результате в камере 11 практическиподдерживается давление, определяемоеположением поршня 5.В случае отказа схемы высокогодавления при срабатывании тормознойпедали устройство занимает положение,показанное на фиг,б. Зазор ъ междугнездом 21 и втулкой 22 уменьшаетсядо нулевого, так как усилие пружины20 более не противодействует усилию,создаваемому гидравлическому давлению. Пружина 61 закрывает шаровойклапан 60, который через промежуточный шток 57 закрывает шаровой клапан32, Хотя пружина 37 является слабой,создаваемое ею усилие достаточно длясдвига управляющего плунжера 25 влевои удержания закрытым шарового клапана 32Поскольку на шаровой клапан32 действуют всего лишь малые усилия,он находится в гнезде 21 в почти свободном состоянии,Затем закрываются шаровые клапаны12 и 60 и устройство функционируеткак обычный главный тормозной цилиндр. Камера 11 действует как камерагидростатического давления, в которой создается давление, пропорциоьнальное действующему на поршень 5усилию, жесткости пружины 20 и демпфирующему действию тормозов. Как и впредыдущих вариантах гидравлическоедавление поступает к тормозам черезгубки манжеты 43. При снятии тормозного усилия гидравлическая среда через шаровой клапан 32, камеру 11,шаровые клапаны 60 и 12 возвращаетсяв резервуар,Пружина 61 имеет жесткость, достаточную для удержания шарового клапана 60 закрытым при аварийном торможении.Формула изобретения1, Главный тормозной цилиндр, содержащий корпус со сквозным сверленым каналом, закрытым с одной стороны пробкой, связанный с тормозной педалью поршень с гпухим осевым каналом, в котором размещен с возможностью жольжения толкатель, подпружиненный относительно поршня, установ - ленного с возможностью скольжения всквозном канале корпуса, в котором размещена втулка, уплотненная манжетой и кольцевым уплотнением, между которыми кольцевой проточной втулки Образована кольцевая полость, сооб 5 щенная радиальными каналами с осевым отверстием втулки, в котором размещен плунжер с осевым каналом, воздействующий на впускной клапан, сообщающий рабочую камеру, подключенную к колесным тормозным цилиндрам, с напорной камерой, подключенной к гидравлическому источнику высокого давления, причем между поршнем, отжатым возвратной пружиной, и плунжером размещен шаровой сливной клапан, отделяющий осевой канал плунжера от камеры вытеснения, подключенной к резервуару низкого давления и сообщенной с рабо чей камерой, отличающий с я тем, что, с целью повышения надежности, втулка зафиксирована от перемещения в сквозном канале корпуса, рабочая камера образована кольцевой полостью проточки втулки, между стенкой корпуса и периферийной частью буртика втулки, разделяющего кольцевую полость и камеру вытеснения, образован канал, обеспечивающий перетекание жидкости из камеры вытеснения в кольцевую полость через обратный клапан,образованный манжетой, в плунжере выполнены радиальные каналы, сообщающиеего осевой канал с полостью осевогоотверстия втулки, напорная камераобразована между пробкой и торцомвтулки, в поршне выполнен радиальныйканал, сообщающий осевой канал поршняс резервуаром, причем осевой канал впоршне открыт в камеру вытеснения,а толкатель установлен в контакте сшаровым сливным клапаном и выполненс осевым каналом, сообщенным радиальными каналами с камерой вытеснения,в осевом канале поршня установленподпружиненный шаровой клапан, перекрывающий осевой канал толкателя.2, Цилиндр по п.1, о т л и ч а -ю щ и й с я, тем, что Манал между периферийной частью буртика втулки икорпусом образован кольцевым зазороммежду ними,3, Цилиндр по п.1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что в осевом каналетолкателя установлен дополнительныйподпружиненный шаровой клапан и управляющий им шток, контактирующий сшаровым сливным клапаном. Приоритет по пунктам29.02,84 по пп. 1 и 2;28.03.84 по п.З.1389672 с Корр ек Пожо аказ 1587/ о коми откая водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель С Макароведактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич 58 Тираж 569 ВНИИПИ Государственнпо делам изобретен 113035, Москва, Ж Р Подписнота СССРтийб.; д. 4/5