Регулятор давления для пневматических систем, в частности, для автомобильных тормозных систем

Своз СоветскихСфцналмстичеавхРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 935352 (89) 132328 (Гдр)В 6 31), фР В 60 Т(9966 Опубликовано Дата опублико 9) (3лаус Шенбекк Иностранное предприятиеБ ИфА-Аутомобилверке Лудвигс 4 зльден (ГДР) 71) Заявите 54) РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ТОРМОЗНЫХ. СИСТЕМИзобретение относится к пневматическим системам, исптомобильной технике,пневматическим тормоавтомобилях.Известны регуляторы давления, действующие .по принципу простого предохранительного клапана.Недостаток этих регуляторов состоит в том, что компрессор, работаявсе время против давления, не разгружается, что влечет за собой повышенный износ компрессора и увеличивает затраты энергии,Известны также регуляторы давления, в которых регулировочный блокфункционально отделен от собственного рабочего блока. Основная часть регулировочного устройства состоит из:нагруженной пружиной, закрепленной вкорпусе мембраны, перекрывающей вцентре отверстие, через которое проходит сжатый воздух. В тот момент,когда воздействующее на кольцевую. поверхность мембраны давление, поступаользуемым в ав,в частности к зным системам на/рФ Ркударвтюныб кеатетСССР ао двлаи иэфбретенвйн открытвй ющее от аккумулятора энергии, приподнимает мембрану,преодолевая усилиепружины, сжатый воздух проходит черезнаходящееся под ее центром отверстие,в результате чего срабатывает рабочийблок, который выпускает воздух, поступающий от источника энергии, в ат"мосферу; При приподнятой мембраневоздух в таком случае воздействуетО не только на ее кольцевую .часть, нои на всю поверхность,Недостаток таких решений состоитв том, что из-за функционального разделения регулировочного блока от рабочего,требуется относительно большоеместо для размещения регулятора, адля обеспечения хорошей коммутационной функции рабочего блока сжатыйвоздух, поступающий через отверстие,о расположенное под центром мембраны,после того, как мембрана снова перекрыла это отверстие, должен быть выведен в атмосферу через еще одно небольшое отверстие, как это описано вОТ17 80 191. Йз-за этого получа 935352ется то,что при наполненной воздухомсистеме через данное отверстие постоянно выдувается сжатый воздух из аккумулятора энергии, или же, что этомаленькое отверстие должно быть с помощью особых конструктивных мер дополнительно перекрыто при наполненнойсистеме, как это описано в ОТ-АЬ 1 Ь80 619 и ОТ22 33 210,Интервал регулирования регулятора 1 Одавления (т.е. включающее и выключающее давление) зависит от отношениядиаметров расположенного по центруотверстия и отверстия, в котором зажата мембрана, Ввиду того, что расположенное по центру отверстие практически не может быть выполнено спроизвольно малым диаметром, при небольшом интервале регулирования требуется относительно большой диаметр 2 оотверстия, в котором зажимается мембрана, От этого увеличивается поверхность мембраны и тем самым требуютсяповышенные усилия пружины,В результате всего этого увеличи- Ивается необходимое пространство дляразмещения регулятора и повышаютсязатраты. Для исключения этих недостатков приходится мириться с наличиемотносительно широкого интервала регу- зфлирования,Цель изобретения - обеспечение регулирования давления в пневматических системах с любыми интервалами регулирования и с исключением описанныхнедостатков, причем главным образомдолжно быть предотвращено непрерывноевыдувание сжатого воздуха.Техническая задача изобретениясостоит в создании апериодическогорегулятора давления, имеющего простуюконструкцию, минимальные габариты идопускающего любые интервалы регулирования,Признаки изобретения состоят в том, что нагруженный известным образом регулировочной пружиной поршень (или мембрана) через соединительную штангу жестко сопрягается с меньшим поршнем, Больший поршень (или мембра на) уплотнен от регулировочной пружины, а меньший - в обратном направлении известным образом уплотнительными прокладками, С противоположной стороны соединительной штанги на малом поршне прикреплено седло клапана с осевым люфтом, перекрывающее ведущее в атмосферу отверстие в плавающем поршне, с противоположной стороны которого также предусмотрено седло клапана, перекрывающее ведущее в атмосферу отверстие, диаметр которого больше, чем отверстие в плавающем поршне.Плавающий поршень дополнительно прижимается к большему поршню малой пружиной через клапан, встроенный с осевым люфтом. Поступающий от компрессора воздух подается через предусмотренное в корпусе поперечное отверстие к плавающему поршню. Оттуда через действующий как дроссель зазор между поршнем и поверхностью цилиндра может поступать небольшое количество воздуха на установленный с осевым люфтом клапан, из-за чего этот клапан еще лучше удерживается в закрытом состоянии нарастающим давлением, Однако основное количество воздуха поступает через ответвление, отходящее от поперечного отверстия, выход которого находится у плавающего поршня, через невозвратный клапан в пространство, образующееся между большим и малым поранямя, а оттуда - в аккумулятор энергии. Тем самым во время нарастания давления в системе с обеих сторон малого поршня получается одинаковое давление, за счет чего усилия на нем уравновешиваются и он сначала бездействует,После того, как на большом поршнев результате нарастания давления достигается избыточное усилие, превышающее усилие регулировочной пружины, поршень передвигается по направлению к регулировочной пружине дотех пор, пока не выбран осевой люфтклапана.,В этот момент против усилияРрегулировочной пружины действует ещетолько давление на кольцевой поверхности, образуемой большим поршнем ивстроенным с осевым люфтом клапаном,При дальнейшем нарастании, давленияприподнимается встроенный с осевымлюфтом клапан,Количество воздуха, поступающеечерез действующий как дроссель зазор между плавающим поршнем и поверхностью цилиндра, меньше количествавоздуха, проходящего через клапан ватмосферу, Тем самым снимается давлением как с одной стороны плавающе5 .935352 6го поршня, так и с одной стороны ма. Ответвление 14 ведет от поперечного отверстия 13 через невозвратныйСжатый воздух, поступающий от клапан 15 в полость 16, а оттуда чекомпрессора, и малая пружина давят реэ.отверстие 17 к аккумуляторамна плавающий поршень в направлении % энергии,большего поршня, за счет чего он, При отсутствии давления в системепреодолевая осевой люфт, освобождает регулировочная пружина 3 через посед о клапана, закрываемое плавающим шень 2, штангу 5, поршень 6 и клапанлере порпоршнем, Количество воздуха, поступа закрывает отверстие 9 и далее черезющее от компрессора, проходит через О плавающий поршень 8 и седло клапанаэто седло клапана свободно в атмос - отверстие 11, При наполненииферу, Ввиду того, что в данной фазе системы сжатым воздухом этот воздухна одной из сторон малого поршня от- проходит через поперечное отверстиесутствует давление, закрывающее дав, ответвление 14, невозвратный клаление регулятора давления теперь за- э пан 15 и отверстие 17 к аккумуляторамвисит от кольцевой поверхности, об" энергии,раэующейся между большим и малым пор- Одновременно сжатый воздух проходит через зазор 20 в полость 21, коИэменяя диаметр клапана, встраи" . торая через отверстия 13 и 14 соеди. ваемого с осевым люфтом, и малого 20 иена с полостью 16, за счет чего впоршня, а также осевой люфт, можно процессе наполнения системы в обеихвыбирать любой интервал регулирова" полостях достигается одинаковое давния, не изменяя при этом диаметр ление. Тем самым с обеих сторон порш-.большого поршня и уставку регулиро- . ня 6 действует равное давление, из-зарочной пружины. . 2 чего данный, поршень сначала бездейОсобый признак изобретения состо" ствует. После достижения заданногоит в том, что регулировочный и рабо-. давления поршень 2 передвигаетсячий блоки в таком регуляторе давле- вверх до тех пор, пока не выбран осения функционально объединены. . вой люфт. между поршнем 6 и клапаномНа фиг,1 представлен регулятор зв 7. Давление, действующее на поршеньдавления для пневматической,ториоз-. 2, теперь должно приподнять клапанной системы; на фиг.2 - то же, с ав против давления, воздействующеготоматическим удалением воды; на фиг.3- на клапан 7, Необходимое дпя приподто же, в модиФицированном виде. нятия клапана давление воздуха завиВ корпусе клапана 1,(фиг.1) раэме"сит поэтому от кольцевой поверхносщен большой поршень 2, прижимаемый. , ти, которая образуется между диаметвниз регулировочной пружиной 3, кото- . ром поршня 2 и диаметром клапана 7рая может быть отрегулирована уста- или диаметром отверстия 9, а такженовочным винтом 4, Большой поршень 2, от регулировочной пружины 3.через штангу 5 жестко соединен с ма- в В тот момент, когда клапан 7 осволым поршнем 6. бождает отверстие 9, воздух, находя-Поршни 2 и 6 уплотнены от рабочих щийся в полости 21, выходит в атмосповерхностей цилиндра уплотнительны- феру. Ввиду того, что через зазорми прокладками 18 и 19, которые могу 20. может проходить меньше сжатогодействовать как односторонне, так и воздуха, чем выходит в атмосферу че"двухсторонне. Под малым поршнем 5 с реэ отверстие 9, давление в полостиосевым люфтом встроен клапан 7, пере исчезает, За счет этого пружйнакрывающий отверстие 9 на плавающем12 может приподнять плавающий пор-.поршне 8. Седло клапана 1 О, преду- шень 8, из-за чего открывается седлосмотренное на плавающем поршне 8, пе- .клапана 10 и весь сжатый воздух, порекрывает большое отверстие 11. Между ступающий через отверстие 13 выход)плавающим поршнем 8 и нижнеи частью дит через отверстие 1.1 в атмосферу,корпуса 1 находится пружина 12. Попе- Тем самым давление снимается и с отречное отверстие 13 ведет от источни- верстия 13.ка энергии к плавающему поршню 8.Между плавающим поршнем 8 и корпусомПружина 12 прижимает плавающий1 предусмотрен зазор 20. Поверхности поршень 8 вверх к клапану 7 такимцилйндра корпуса 1, поршень 6 и пла- образом, что теперь осевой люфт клавающий поршень 8 ограничивают полость пана 7 выбирается в обратном наоравтоит в том, что рри открывании седла клапана 10 в атмосферу через отверстие 11 одновременно выходит и вода, конденсирующаяся в блоке 22.Таким образом, клапаны регулятора давления одновременно используются для автоматического осушения блока 22 удаления воды. Формула изобретения 1. Регулятор давления для пневматических систем, в частности, для автомобильных тормозных систем, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в корпусе 1 расположены регулируемый пружиной 3 поршень 2 с манжетой 18 и жестко соединенный с ним меньший по диаметру поршень 6 с манжетой 19, а также установленный с осевым люфтом на поршне 6 клапан 7, а под перекрывающим отверстие 9 клапаном 7 закрывающий,ведущее в атмосферу отверстие 11 седлом клапана 10 плавающий поршень 8, опирающийся на прилегающую к днищу корпуса 1 нажимную пружину 12, причвм между плавающим поршнем 8 и стенкой корпуса 1 образован дроссельный радиальный зазор 20, между каналом для подсоединения к источнику энергии и плавающим поршнем 8 выполнено поперечное отверстие 13, а между поперечным отверстием 13 и полостью 16 выполнено ответвление 14 с обратным клапаном 15,. 2. Регулятор по и,1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в канале подсоединения к источнику энергии жестко расположен блок удаления воды 22,причем от этого конденсационного ифильтрующего устройства проходит поперечное отверстие.23 и 24, ведущеек плавающему поршню 8 перед уплотнением 1 О,3, Регулятор по пп,1 и 2, о т -л и ч а ю щ и й. с я тем, что ведущее в атмосферу отверстие 11 закрывается непосредственно клапаном 7.Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики,7 935352лении, а. клапан 7 упирается в поверх. ность поршня 6, Тем самым седло клапана О открывается с осевым люфтом,имеющимся на клапане 7.Ввиду того, что при этом в полости 21 исчезает давление, на поршень6 односторонне воздействует толькосжатый воздух, имеющийся в полости16. Кольцевая поверхность, образуемая поршнями 2 и 6, а также преодолеваемый осевой люфт в связи параметрами регулировочной пружины 3 опре"деляют давление, возникающее в полости 16 системы при закрывании седла клапана 10, Бсли люфт, имеющийсяу седла клапана, уменьшается до такой степени, что выход воздуха становится меньше подвода воздуха, тов поперечном отверстии 13 снова нарастает давление, распространяющееся в полости 21, из-за чего на плавающий поршень 8 клапаном 7 передается усилие, закрывающее седло клапана 10,Плавающий поршень 8 может бытьдополнительно уплотнен в радиальномнаправлении, а кольцевой зазор 20заменен определенным дроссельным отверстием (не показано)При определенных условиях, а именно в том случае, когда не нуяЕо жестко задавать функцию переключения,а ведущее в атмосферу отвеостме 11 должноиметь не очень большой диаметр, отплавающего поршня можно отказаться.В таком случае клапан 7 непосред ственно закрывает отверстие 11, апружина действует прямо на клапан 7.Малый поршень 6 может быть выполненнастолько малым, чтобы получалось 0решение, показанное на Фиг.3 а уплотнение 19 размещалось не на поршне.6, а в корпусе 1.ЮНа Фиг,2 показан регулятор давления, дополнительно оснащенный блоком 45удаления воды 22. Полость 16 черезобратный кпапан соединена с отверстием 23, а отверстие 13 соединено сотверстием 24 блока удаления воды,Воздух, поступающий от источникаэнергии, проходит через отверстие 25в блок удаления воды 22,Особенность этого регулятора посравнению с показанным на фиг.1 сос935352 Составитель С.Макароктор Л,Тюрина Техред А. Бабинец Корректор И.Му Под ССС е лиал ППП "Патент", г.ужгоро Проектна 3 4130/22 Тираж 718 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская нав