CZ279418B6 - Souprava ventilu pro ovládání pneumatického posilovače brzd motorového vozidla - Google Patents

Abstract

Vynález řeší soupravu ventilu pro ovládání pneumatického posilovače brzd motorových vozidel tak, aby posilovač brzd rychleji podporoval nouzové brzdění, aby se však při normálním brzdění choval v podstatě obvyklým způsobem. V tělese (30) ventilu jsou provedeny první a druhé sedlo (32, 34) ventilu, na která dosedá společná patka (40) ventilu. V první poloze ovládacího dříku (38) ventilu je patka (40) ventilu zvednuta jen z prvního sedla (32) ventilu, čímž jsou vzájemně spojeny obě komory (24, 26) posilovače brzd (10) a obě jsou odděleny od přívodu (50) vzduchu. Ve druhé poloze ovládacího dříku (38) ventilu je patka (40) ventilu zvednuta i z druhého sedla (34) ventilu, čímž jsou obě komory (24, 26) posilovače brzd (10) vzájemně odděleny a jedna z nich (26) je spojena s přívodem (50) vzduchu. Souprava ventilu (28) obsahuje přitom doplňkový zavzdušňovací kanál (80), vytvořený mezi tělesem (30) ventilu a pouzdrem (72) a zaústěný do komory (26), spojitelné s přívodem (50) vzduchu, a ovlŕ

Description

Ventilová souprava pro ovládání pneumatického brzdového posilovače

Oblast techniky

Vynález se týká ventilové soupravy pro ovládání pneumatického brzdového posilovače, zejména pro motorová vozidla.

Dosavadní stav techniky

Ventilové soupravy tohoto typu jsou používány například u posilovačů brzd motorových vozidel, jejichž první komora je stále napojena na zdroj podtlaku a jejichž druhá komora je v klidovém stavu soupravy ventilu spojena s první komorou a proto také odvzdušněna, avšak v provozním stavu soupravy ventilu je od první komory oddělena a napojena na přívod vzduchu. Při ovládání soupravy ventilu proudí tím okolní vzduch do první komory, čímž v ní vyvinutý tlak posune pohyblivou stěnu, oddělující obě komory, která přestaví člen vyvozující sílu pro ovládání hlavního brzdového válce. Ve vstupu vzduchu je obvykle začleněn vzduchový filtr, mající nezbytně určitý průtočný odpor a proto nucené zpožďující vývin tlaku v první komoře. Tento průtočný odpor není možno snížit prostým zvětšením vzduchového filtru, protože prostor pro jeho zabudování není obvykle k dispozici a také průtočné průřezy v oblasti obou sedel ventilů jsou z důvodu k dispozici jdoucího prostoru těsně vymezeny.

Proto bylo dosud nutno počítat s tím, že známé posilovače brzd dosahují svou plnou účinnost teprve postupně, takže v počáteční fázi rychlého nouzového zabrzdění musí být více nebo méně velký podíl síly, vyvozované řidičem na brzdový pedál, přenášen na hlavní brzdový válec mechanicky, což je nevýhodné.

Podstata vynálezu : Vynález přináší ventilovou soupravu pro ovládání pneumatického posilovače brzd motorového vozidla tak, aby posilovač brzd rychleji podporoval rychlé nouzové zabrzdění, avšak aby při normálním brzdění se nechoval jinak, než dosud běžným způsobem.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že ventilová souprava obsahuje přídavný zavzdušňovací kanál, který je zaústěn do komory brzdového posilovače, napojené na vzduchový přívod a spojené s přídavným ovládacím ventilem propojeným s ovládacím dříkem, jehož zdvih je větší, než zdvih ventilové patky z druhého ventilového sedla.

Tímto řešením je dosaženo, že při brzdění ovládaném pohybem ovládacího dříku ventilu, přesahujícím běžnou sílu, je do komory posilovače brzd, spojené s přívodem vzduchu, zaváděn přídavný proud vzduchu, čímž je možno ve zvlášf krátkém čase dosáhnout nejvyšší možný tlakový rozdíl mezi oběma komorami. Přídavný vzduch může přitom pocházet z okolního Vzduchu nebo jím může také být tlakový vzduch, pokud je k dispozici vhodný zdroj stlačeného vzduchu. Uspořádání ventilové soupravy podle vynálezu má tu další výhodu, že u ní nedochází k sacímu nebo syčivému hluku, vznikajícímu často při silném ovládání známých typově odpovídajících

-1CZ 279418 B6 souprav ventilů v důsledku vysokých rychlostí proudění vzduchu, proudícího do soupravy ventilu dosud používanými přívodními kanály vzduchu.

Zdokonalení ventilové soupravy podle vynálezu spočívá v tom, že začleněný přídavný ventil obsahuje třetí ventilové sedlo, uspořádané vně ventilového tělesa, které je vloženo s radiální obvodovou vůlí do pouzdra. To je upraveno jako patka přídavného ventilu a je axiálně posuvné vůči ventilovému tělesu a má ve směru proti sedlu přídavného třetího ventilu předpětí, přičemž obvodová vůle mezi Ventilovým tělesem a posuvným pouzdrem vytváří doplňkový žavzdušňovací kanál komory posilovače brzd. Posuvné pouzdro je přitom s ovládacím dříkem ventilu spojeno přenosovým členem.

Takto vyřešenou ventilovou soupravu podle vynálezu je možno uspořádat zvlášt jednoduše a prostorově úsporně a sestavit ji s posilovačem brzd běžného provedení a rozměrů.

U ventilové soupravy podle vynálezu je možno sedlo třetího doplňkového ventilu umístit na jednom konci tělesa ventilu pod přívodem vzduchu do ventilu a přídavný zavzdušňovací kanál napájet přídavným vzduchem z radiálně vnější oblasti přívodu vzduchu do ventilu. Je přitom účelné, když třetí ventilové sedlo je provedeno jako příruba na trubkovité vložce, vložené do ventilového tělesa a předpjaté ve směru protilehlém vůči předpětí pouzdra ventilového tělesa pružinou, opírající se o ovládací dřík ventilu. Tím je umožněno provedení třetího sedla bez nutnosti změny tělesa vůči známým provedením.

Je také účelné, když přenosový člen pro posouvání ventilového pouzdra je pevně spojen s druhým ventilovým sedlem a prochází s axiální vůlí vybráním ve ventilovém tělese a v pouzdře, přičemž axiální vůle ve ventilovém tělese je větší, než axiální vůle v pouzdře.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším textu blíže popsán na základě připojených výkresů, kde na obr. 1 je osový řez posilovačem s ventilovou soupravou v poloze neovládáno před zavedením vakua, na obr. 2, 3 a 4 jsou zvětšené příčné řezy X, Y a Z z obr. 1, na obr. 5 je osový řez posilovačem se soupravou v poloze neovládáno se zavedeným vakuem, na obr. 6, 7 a 8 jsou zvětšené příčné řezy X, Y a Z z obr. 5, na obr. 9 je osový řez posilovačem se soupravou při normálním ovládání brzd, na obr. 10, 11 a 12 jsou zvětšené příčné řezy X, Y a Z z obr. 9, na obr. 13 je osový řez posilovačem se soupravou při náhlém nouzovém ovládání brzd, na obr. 14, 15 a 16 jsou zvětšené příčné řezy X, Y a Z z obr. 13, na obr. 17 je osový řez posilovačem se soupravou těsně po ovládání brzd a na obr. 18, 19 a 20 jsou zvětšené příčné řezy X, Y a Z z obr. 17.

Příklad provedení vynálezu

Znázorněný brzdový posilovač 10 sestává ze dvou polovin 12, 14 tělesa, sestavených v podstatě rotačně symetricky vůči ose A. Do rotačního tělesa 12., 14 je po jeho vnitřním obvodě vložena

-2CZ 279418 B6

Λ a uchycena membrána 16., vytvářející společně s tuhou opěrnou deskou 18 pohyblivou stěnu. Touto pohyblivou stěnou 16., 18 procházejí paralelně s osou A probíhající spojovací tyče 20 tělesa 12, 14, utěsněné vlnovci 22 vůči pohyblivé stěně 16, 18. Pohyblivá stěna 16, 18 odděluje v tělese 12., 14 vytvořené dvě komory 24, 26. V běžné poloze zabudování přední komora 24 je stále spojena se zdrojem vakua, například se sacím potrubím spalovacího motoru vozidla. Zadní komora 26 je soupravou ventilu 28 funkčně spojitelná s přední komorou 24 nebo s okolním ovzduším.

K ventilové soupravě 28 přísluší trubkovité ventilové těleso 30, uspořádané v podstatě symetricky vůči ose A a spojené pevně a těsně s pohyblivou stěnou 16, 18 brzdového posilovače 10. Ve ventilovém tělese 30., je vytvořeno prstencové první ventilové sedlo 32.· Druhé, také prstencové ventilové sedlo 3, je vytvořeno na zdvihátku 36 , vloženém do ventilového tělesa 30 a přestavitelném podélně v ose A ventilovým ovládacím dříkem 38.· Ovládací dřík 38 je běžným způsobem spojitelný s brzdovým pedálem motorového vozidla.

S oběma ventilovými sedly 32., 34 spolupracuje jim společná ventilová patka 40, která při dosednutí na první ventilové sedlo 32 oddělí radiálně vnější prstencový prostor 42 ve ventilovém tělese 30. od prstencové mezery 44 mezi oběma ventilovými sedly 32, 34 a která při dosednutí na druhé ventilové sedlo 34 oddělí vnitřní prostor 46 od prstencové mezery 44. Radiální vnější prstencový prostor 42 je spojen s přední komorou 24 posilovače brzd 10 a prstencová mezera 44 je spojena se zadní komorou 26 brzdového posilovače 10. Vnitřní prostor 46 je přes vzduchový filtr 48., vložený v prstencovém vzduchovém přívodu 50, stále spojen s okolním ovzduším.

Ventilová patka 40 je manžetou 52 z gumy nebo elastomeru spojena s opěrným kroužkem 54, vloženým pevně a těsně do ventilového tělesa 30 a směrem k oběma ventilovým sedlům 3_2, 34 je předpjata první kuželovitou pružinou 56, opírající se o osazení 58 na ovládacím dříku„38.

Podle znázornění z pravé strany, v normální poloze zabudování ze zadní strany, je do ventilového tělesa 30 zasunuta trubkovitá vložka 60, jejíž zadní konec je přírubově vyhnut radiálně směrem ven tak, že vytváří třetí ventilové sedlo 66. Vnitřní konec vložky 60 je límcovitě vyhnut radiálně směrem dovnitř a mezi tento límec a pojistný kroužek 64, nasazený v drážce ovládacího dříku 38, je vložena druhá kuželovitá pružina 62.. Tím je třetí ventilové sedlo 66 přidržováno k zadnímu konci ventilového tělesa 30.

Na radiální vnější obvod vzduchového přívodu 50 do ventilové soupravy 28 je nasazen vlnovec 68, probíhající až k límci 70, vytvořenému na přední polovině 14 tělesa brzdového posilovače 10, Tímto vlnovcem 68je prstencový prostor kolem ventilového tělesa 30 chráněn proti vnikání nečistot a nefiltrovaného vzduchu. V tomto prstencovém prostoru je vloženo pouzdro 72, utěsněné prstencovým těsněním vůči límci 70 tak, že mu není bráněno v axiálním pohybu v ose A. Pouzdro 72 je pružinou 76, opírající se o polovinu 14 tělesa brzdového posilovače 10., předpjato směrem dozadu k třetímu ventilovému sedlu 66 a svým zadním koncem

-3CZ 279418 B6 vytváří doplňkovou, normálně k ventilovému sedlu 66 přitlačitelnou patku 78. Mezi ventilovým tělesem 30 a pouzdrem 72 je vytvořen v podstatě válcový prstencový prostor, vytvářející doplňkový zavzdušňovací kanál 80, zaústěný do zadní komory 26 brzdového posilovače 10 a mající přívod vzduchu přes třetí ventilové sedlo 66.

K ventilovému zdvihátku 36 je pomocí neznázorněné prstencové drážky pevně a bez vůle připojen zasunutím přenosový člen 82. přibližně vlásenkového tvaru, probíhající od ventilového zdvihátka 36 radiálně výřezem 84 ve ventilovém tělese 30 a výřezem 86. v pouzdře 72 až přibližně k vnitřní stěně límce 70 poloviny 14 tělesa brzdového posilovače 10. V límci 70 je vložen prstencový doraz 88, vymezující dráhu pohybu přenosového členu 82., a tím zdvihátka 36 v ose A směrem dozadu. Přenosový člen 82 má přitom ve výřezech 84 a 86 axiální vůle B a C, přičemž vůle B je větší, než vůle c.

V přední koncové oblasti tělesa 30 ventilu je příchytkou 92 upevněn silový převaděč 90 na neznázorněný hlavní brzdový válec. Mezi zdvihátkem 36 a silovým převaděčem 90 je vložena elastomerová vložka 94., vsazená do výkružku ve ventilovém tělese 30. a vytvářející pružné spojení mezi ovládacím dříkem 38 a silovým převaděčem 90. Celá soustava, k níž přísluší pohyblivá stěna 16, 18 a ventilové těleso 30., je vratnou pružinou 96 předpjata směrem dozadu.

Pokud v přední komoře 24 brzdového posilovače 10 nepůsobí požadované vakuum - například před spuštěním motoru vozidla - zaujímají pohyblivé části brzdového posilovače 10 a ventilové soupravy 28 polohy znázorněné na obr. 2,3 a 4. Ventilová patka 40 dosedá na první ventilové sedlo 32., nikoliv však na druhé ventilové sedlo 34. Ventilová patka 78 pouzdra 72 a třetí ventilové sedlo 66 je tak v otevřené poloze. Zadní komora 26 brzdového posilovače 10 je tím jak přes vnitřní prostor 46 ventilového tělesa 30, tak i přes přídavný zavzdušňovací kanál 80, spojena s okolním ovzduším. Spojení mezi oběma komorami 24, 26 brzdového posilovače 10 je přerušeno.

po nastartování motoru vozidla brzdového posilovače 10 podtlak, 18 společně s ventilovým tělesem potom - například v přední komoře 24 pohyblivá stěna 16, počátku malému odporu vratné pružiny 96 o kousek dopřes ventilovým zdvihátkem 36. zůstanou jen k prvnímu ventilovému sedlu 32, dosedne v důsledku ventilové sedlo 34 a třetí ventikoncem pouzdra 72, Tím se nastaví rovnovážný 6,® 7, 8, při němž je přední komora napojeným zdrojem vakua a v zadní něco vyšší, než tlak v přední komoře

Když

- vznikne posune se 30 vůči z du, přičemž ovládací dřík 38 __ v klidové poloze. Ventilová patka 40, která dosud přiléhala podle obr.

tohoto posunutí lehce na druhé lové sedlo 66 dosedne na patku 78., tvořenou které je také ve své klidové poloze.

stav, znázorněný na obr. 5, odvzdušněna v míře dané komoře 26 je vyvinut tlak o

24, avšak výrazně nižší, než tlak atmosférický. Brzdový posilovač 10 je tím připraven ovládat bez dalšího zpoždění neznázorněný hlavní brzdový válec, na který působí běžným způsobem přes silový převáděč 90.

-4CZ 279418 B6

Při normálním částečném sešlápnutí neznázorněného brzdového pedálu je ovládací dřík 38 posunut částečně dopředu, čímž se druhé ventilové sedlo 34 odsune od ventilové patky 40 - viz obr. 9, 10, 11, 12. Ventilová patka 40 nyní působením plné síly kuželové pružiny 56 přiléhá jen k prvnímu ventilovému sedlu 22, čímž jsou obě komory 24, 26 brzdového posilovače 10 úplně těsně odděleny, přičemž přes filtr 48 nasávaný okolní vzduch proudí vnitřním prostorem 46 a prstencovou mezerou 44 ve ventilovém tělese 30 do zadní komory 26 a posune dopředu pohyblivou stěnu 16., 18 i s ní spojené ventilové těleso 30 a silový převáděč 90 tím působí na k němu připojený neznázorněný hlavní brzdový válec. Přitom zůstane zachováno těsné dosednutí třetího ventilového sedla 66 na patku 78., vytvořenou na konci pouzdra 72, takže přídavný zavzdušňovací kanál 80. je neúčinný.

Při náhlém plném sešlápnutí neznázorněného brzdového pedálu je ovládacím dříkem 38 posunuto ventilové zdvihátko 36 více dopředu a přenosový člen 82 narazí na přední hranu výřezu 6. v pouzdře 72 a posune je dopředu, čímž je jeho patka 78 odsunuta od třetího ventilového sedla 66 ventilu, viz obr. 13, 14, 15, 16. Tím může okolní vzduch proudit do zadní komory 26 brzdového posilovače 10 nejen přes radiálně vnitřní oblast filtru 48 vnitřním prostorem 46 a prstencovou mezerou 44 ve ventilovém tělese 30, ale také přes radiálně vnější oblast filtru 48 a přes otevřené třetí ventilové sedlo 66 a přídavným zavzdušňovacím kanálem 80. Tím se tlak panující v zadní komoře 26 rychle vyrovná s atmosférickým tlakem, čímž je pohyblivá stěna 16., 18 se silovým převáděčem 90 rychle posunuta dopředu.

Po uvolnění sešlápnutí neznázorněného brzdového pedálu se nastaví přechodný stav podle obr. 17, 18, 19, 20. Ventilová patka 40 jez prvního ventilového sedla 32 zvednuta, avšak dále těsně přiléhá ke druhému ventilovému sedlu 34 a patka 78 na konci pouzdra 72 přiléhá těsně k třetímu ventilovému sedlu 66. Tím je zadní komora 26 brzdového posilovače 10 oddělena od okolního ovzduší a spojena s přední komorou 24., takže dojde k vyrovnání tlaků a posuvné části se tím vrátí do své rovnovážné polohy podle znázornění na obr. 5.

Claims (8)

1. Ventilová souprava pro ovládání pneumatického brzdového posilovače, obsahující ventilové těleso s dvěma ventilovými sedly a ventilovou patkou, přizpůsobenou těmto ventilovým sedlům a napojenou na ovládací člen, přičemž tato ventilová patka je upravena v jedné své poloze pro vzájemné propojení dvou komor brzdového posilovače a k oddělení od vzduchového přívodu a v druhé své poloze k oddělení obou těchto komor od sebe a k propojení se vzduchovým přívodem, vyznačuj ící se ti m, že obsahuje přídavný zavzdušňovací kanál (80), který je zaústěn do komory (26) brzdového posilovače (10) napojené na vzduchový přívod (50) a spojené s přídavným ovládacím ventilem (66, 72) propojeným s ovládacím dříkem (38),

-5CZ 279418 B6 jehož zdvih je větší, než zdvih ventilové patky (40) z druhého ventilového sedla (34).

2. Ventilová souprava podle nároku 1,vyznačující se tím, že přídavný ovládací ventil (66, 72) je tvořen prstencovým třetím ventilovým sedlem (66) a pouzdrem (72).

3. Ventilová souprava podle nároku 2,vyznačující se tím, že prstencové třetí ventilové sedlo (66) je uspořádáno vně ventilového tělesa (30), které je s radiální vůlí obklopeno pouzdrem (72) axiálně posuvným vzhledem k ventilovému tělesu (30) a uspořádaným s předpětím ve směru k prstencovému třetímu ventilovému sedlu (66).

4. Ventilová souprava podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že přídavný zavzdušňovací kanál (80) je vytvořen mezi ventilovým tělesem (30) a pouzdrem (72), které je napojeno na ovládací dřík (38) pomocí přenosového členu (82).

5. Ventilová souprava podle jednoho z nároků 2 až 4, vyznačující se tím, že prstencové třetí ventilové sedlo (66) je uspořádáno na jednom konci ventilového tělesa (30) sousedícím se vzduchovým přívodem (50) a přídavný zavzdušňovací kanál (80) je napojen na vnější oblast vzduchového přívodu (50).

6. Ventilová souprava podle nároku 5,vyznačující se tím, že prstencové třetí ventilové sedlo (66) je vytvořeno jako příruba na trubkovité vložce (60) uspořádané uvnitř ventilového tělesa (30) pomocí pružiny (62) opřené o ovládací dřík (38) s předpětím v opačném směru, než je provedeno předpětí pouzdra (72).

7. Ventilová souprava podle jednoho z nároků 4 až 7, vyznačuj í c í se tím, že přenosový člen (82) je pevně spojen s druhým ventilovým sedlem (34) a je průběžně uspořádán s axiální vůli jak v prvém radiálním vybrání (84) provedeném ve ventilovém tělese (30), tak i v druhém radiálním vybrání (86) provedeném v pouzdru (72).

8. Ventilová souprava podle nároku 7,vyznačující se tím, že přenosový člen (82) je uspořádán vzhledem k ventilovému tělesu (30) s větší axiální vůlí, než je axiální vůle přenosového členu (82) vzhledem k pouzdru (72).