Вакуумный серводвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 51)5 Г 15 В 15/08 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(54) ВАКУУМНЫЙ СЕРВОДВИГАТЕЛЬ (57) Использование; в конструкциях тормозных устройств транспортных средств, Сущность изобретения: рабочий поршень 3 выполнен как одно целое с жестким рабочим диском 7, на который опирается гибкая, мембрана 9, герметично разделяя корпус 12 Изобретение относится к пневмогидро автоматике и может быть использовано в конструкциях тормозных устройств транс портных средств. Целью изобретения является сокращение осевых габаритов,На фиг.1 изображен вакуумный серводвигатель, в котором тяга пересекает жесткий диск и мембрану; на фиг,2 - вакуумный серводвигатель, в котором жесткая тяга установлена на направляющем штифте; на фиг.3 - вакуумный серводвигатель, в котором тяга выполнена заодно с рабочим поршнем; на фиг.4 - вакуумный серводвигатель, в котором вспомогательный корпус снабжен сильфоном; на фиг,5 - . схема подключения распределительного ус 80987 б АЗ на первую и вторую камеры 10, 20, В камере 10 поддерживается низкое давление, причем источник вакуума (не изображено) управляется от двигателя внутреннего сгорания, В камере 20 в нерабочем состоянии присутствует то же низкое давление, что и в камере 10. Перемещение входного элемента 1 вызывает закрывание соединительного отверстия клапана между камерами 10 и 20 и открывание клапана, через который воздух при атмосферном давлении поступает в камеру 20, Результирующая сила от разницы давлений в камерах 10, 20, прило.женная к диску 7, заставляет поршень 3 перемещаться, Для увеличения рабочей площади на диске 7 закреплен вспомогательный корпус 25 с поршнем 27, 15 з,п. ф-лы, 5 ил,тройства к камерам вакуумного серводвигателя,Серводвигатель (фиг,1) содержит входной элемент 1, например, соединенный с тормозной педалью (не показана) транспортного средства и выходной элемент 2. Выходной элемент 2 опирается на входной элемент 1 и рабочий поршень 3,Рабочий поршень 3 выполнен как одно целое с жестким рабочим диском 7, на который опирается гибкая мембрана 9, герметично разделяя корпус 12 на первую и вторую камеры 10 и 20. В камере 10 поддерживается низкое давление, причем источник вакуума(не изображено) управляется от двигателя внутреннего сгорания, В камере 20 в нерабочем состоянии присутствует то же низкое давление, что и в камере 10. Перемещение входного элемента 1 вызывает нейшегодвижения вспомогательногопоршзакрывание соединительного отверстия ня 27 относительно корпуса 12 предусмотклапана между камерами 10 и 20 и открыва- рены средства фиксации 70.ние отверстия клапана, через которое воз- При этом диск 7 имеет форму усеченнодух при атмосферном давлении поступает в 5 го конуса, а одна стенка вспомогательногокамеру 20 (указанный клапан, установлен- . корпуса 25 образована непосредственно чаный в концевой части 5 севродвигателя, не стью поршня 3, т,е, выполнена заодно с попоказан), следним (фиг,2),Результирующая сила от разницы дав- Вариант реализации, показанный налений в двух камерах 10 и 20, приложенная 1 О фиг,З, очень сходен с вариантом фиг,2. Отк жесткому диску 7, заставляет поршень 3 личие их, однако, состоит в том, что шток 50,перемещаться и прилегает к выходному зле- может быть выполнен как одно целое с порменту добавочное усилие, величина которо- шнем 27, не является полым и не обеспечиго является функцией площади рабочего вает связи между камерами 20 и 40, В этомдиска 7, 15 случае такую связь достигают посредствомДля увеличения этой площади в первой канала 76 в поршне 3 (фиг,З),камере 10 на жестком диске закреплен С другой стороны, неподвижность всповспомогательный кольцевой корпус 25, могательного поршня 27 по отношению кКольцевой вспомогательный поршень 27 стенке второй камеры 20 корпуса 12 обеспегерметично разделяет внутреннее про О чивается силой, являющейся либо результастранство этого вспомогательного корпуса том разности давлений между камерами 3025 на третью и четвертую камеры 30 и 40 с и 40, когда серводвигатель действует либопомощью вспомогательной мембраны 29, силой сжатия пружины 60, когда серводвиОтверстия 32 обеспечивают связь меж- гатель в покое, либо действует в начале пуду первой камерой 10 итретьей камерой 30, 25 ти, Сжатие пружины 60 являетсякоторая отделена от второй камеры 20 жес- результатом того, что когда серводвигательтким диском 7. Вторая и четвертая камеры . в покое, пружина 65 имеет существенную20, 40 сообщаются между собой, остаточную силу сжатия для того, чтобыТаким образом, эффективная площадь, толкатель жесткий диск 7 обратно до упорана которую воздействует разность давле- ЗО. и сжимать пружину (или пружины) 60. Разний, определяется теперь сечением главно- ница в несколько миллиметров между свого корпуса 12, к которому добавляется боднойдлинойисжатойдлинойпружины 60сечение вспомогательного корпуса 25, достаточна для обеспечения требуемогоКольцевой поршень 27 неподвижно за-действия,креплен относительно стенки второй каме Кольцевой поршень 27 может быть выры 20 корпуса 12, По крайней мере, одна. полнен (фиг.4) за одно целое с концом, пожесткая тяга в виде полого штока 50 опира- крайней мере, одного штока 50, другой коется с одной стороны на эту стенку и с дру- нец которого представляет одно целое согой стороны представляет одно целое с стенкой первой камеры 10 главного корпусакольцевым поршнем 27, что дает возмож 12. Связь между второй и четвертой камераность установить связь между второй и чет- ми 20, 40 обеспечивается посредством упрувертой камерами 20, 40 посредством гого гофрированного сильфона 57,отверстия, выполненного в этом кольцевом расположенного в третьей камере 30, одинпоршне 27. Полый шток 50 таким образом конец которого закреплен в отверстии, выпроходит последовательно и герметично че полненном в кольцевом поршне 27.рез третью камеру 30, жесткий диск 7 и Жесткий шток 50 проходит герметичноглавную мембрану 9, через стенку кольцевого корпуса 25, дляНа практике желательно испольэовать этой цели предусмотрена прокладка фиг.4).три или четыре полых штока такого типа, Кроме того, предпочтительно используютсяНаправляющий штифт (фиг,2) выполнен в 50 три или четырем(естких штока 50,виде шпонки 74, один конец которой имеет Вспомогательный корпус 25 может бытьформу конического острия, выступающего кольцевым, овальным и т,п., и также состово вторую камеру 20, закрепленной на кор- ять из нескольких корпусов малого размера,пусе 12 напротив полого штока 50, Тем са- жесткий диск 7 может иметь форму усеченмым сборка значительно упрощается, 55 ного конуса.Действительно, когда камера 40 под давле- Для увеличения эффективной площадинием, поршень 27 перемещается вместе с серводвигателя в третьей и четвертой камеполым штоком 50. Затем этот последний рах 30,40 обеспечивается возможность вянадевается герметично на шпонку 74, при- зи, соответственно, в первой и второйчем для предотвращения какого-либо даль- камерами 10, 20.10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При рэботе серводвигателя в устройстве, препятствующим пробуксовке, очевидно, первая и третья камеры 10, 30 должны быть всегда соединены. Однако, без прямой связи между второй и четвертой камерами 20, 40 можно обойтись фиг,5), при этом четвертая камера 40 тогда соединяется посредством канала и распределительного устройства в виде электрического клапана 200 со второй камерой 20 или с источником воздуха при атмосферном давлении. Разность давлений, которая может возникнуть между третьей и четвертой камерами 30, 40, таким образом, достаточна, чтобы перемещать выходной элемент 2 независимо от воздействия на тормозную педаль, при этом обнаружение угрозы пробуксовки ведущих колес соответствующим компьютером вызывает выработку этим компьютером сигнала, управляющего распределительным устройством в виде электрического клапана 200, который затем устанавливэет прямое сообщение между камерой 40 и атмосферой,В отсутствие возбуждения электрического клапана 200 серводвигатель работает так, как описано выше. Формула изобретения 1, Вакуумный серводвигатель, содержащий главный корпус, герметично разделенный на первую.и вторую камеры гибкой мембраной, опертой на жесткий диск, выполненный заодно с рабочим поршнем, а также по меньшей мере один вспомогательный корпус с вспомогательным поршнем, размещенным с образованием третьей и четвертой камер, и распределительное устройство для соединения камер с источником разрежения и с атмосферой, о т л и ч эю щ и й с я тем, что, с целью сокращения осевых габаритов, каждый вспомогательный корпус размещен внутри первой камеры, закреплен стенкой на жестком диске и отделен последним от второй камеры, а вспомогательный поршень жестко соединен с главным корпусом.2. Серводвигатель по п,1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что каждый вспомогательный поршень выполнен кольцевым, а стенка вспомогательного корпуса - в виде цилиндрической гильзы,3, Серводвигатель по пп,1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что стенка вспомогательного корпуса выполнена заодно с участком наружной поверхности рабочего поршня,4. Серводвигатель по пп,1-3, о т л и ч аю щ и й с я тем, что для соединения с главным корпусом вспомогательный поршень снабжен жесткой тягой,5. Серводвигатель по п,4, о т л и ч а ющ и й с я тем, что жесткэя тяга соединена со вспомогательным поршнем со стороны третьей камеры и пересекает последнюю,жесткий диск и вторую камеру 6. Серводвигатель по п,5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что жесткэя тяга пересекает гибкую мембрэну.7. Серводвигатель по пп.4 - 6, о т л и ч аю щ и й с я тем, что жесткэя тяга выполненэ с продольным каналом, соединенным с четвертай камерой,8, Серводвигатель по пп,1-7, о т л и ч аю щ и й с я тем, что распределительное устройство выполнено с возможностью соединения четвертой и второй камер.9, Серводвигатель по пп,1 - 8, о т л и ч аю щ и й с я тем, что распределительное устройство снабжено электроуправляемым клапаном, выполненным с возможностью соединения четвертой камеры с атмосферой или с второй камерой,10. Серводвигатель по п.3 - 6, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в рабочем поршне выполнен канал, соединенный с второй и четвертой камерами.11. Серводвигатель по пп,4 - 10, о т л ич а ю щ и й с я тем, что во второй камере на главном корпусе выполнен направляющий штифт для устэновки на нем жесткой тяги,12, Серводвигательпо п,11, о т л и ч а ющ и й с я тем, что направляющий штифт снабжен элементом фиксации жесткой тяги от перемещения,13, Серводвигатель по п.4, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что жесткая тяга соединена со вспомогэтельным поршнем со стороны четвертой камеры и пересекэет последнюю и первую камеру.14, Серводвигатель по п.13, о т л и ч а ющ и й с я тем, что вспомогательный корпус снабжен сильфоном,с размещенным в третьей камере и соединенным с одной стороны с вспомогательным поршнем, а с другой - с гибкой мембраной.15. Серводвигатель по пп.4 - 14, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он выполнен с тремя вспомогательными поршнями, соединенными жесткими тягами с главным корпусом.16. Серводвигатель по пп.1 - 15, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в стенке вспомогательного корпуса выполнено отверстие для соединения первой и третьей камер,.Гагарина, 101 аказ 1298 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб 45