CZ285175B6 - Podtlakový posilovač brzd pro motorová vozidla - Google Patents

Abstract

Valivá membrána (13) tandemového posilovače brzd navazuje na svém kraji v zesílení (32), upravené od membránového talíře (12) tak, že s membránovým talířem (12) omezuje pneumatický prostor (27), v němž lze působit tlakem, panujícím v podtlakové komoře (28).ŕ

Description

Podtlakový posilovač brzd pro motorová vozidla

Oblast techniky

Vynález se týká podtlakového posilovače brzd pro motorová vozidla se zvýšenou provozní bezpečností.

Dosavadní stav techniky

Stávající podtlakové posilovače brzd pro motorová vozidla sestávají ze skříně posilovače, v níž je upravena dělicí stěna, navzájem oddělující první a druhý prostor posilovače, přičemž první prostor je dále rozdělen první pohyblivou stěnou, tvořenou prvním membránovým talířem a na něj dosedající první valivou membránou, na první podtlakovou komoru a první pracovní komoru. Druhý pracovní prostor je druhou pohyblivou stěnou, tvořenou druhým membránovým talířem a na něj dosedající druhou valivou membránou, rozdělen na druhou podtlakovou komoru a druhou pracovní komoru. První pohyblivá stěna je upravena na tělese řídicího ventilu a druhá pohyblivá stěna na spojovací trubce, procházející dělicí stěnou a opatřené radiálním nákružkem, opírajícím se axiálně o těleso řídicího ventilu, na nějž axiálně dosedá radiálně uvnitř ležící okrajová oblast prvního membránového talíře, obklopující těleso řídicího ventilu, která je přidržována spodním zesílením první valivé membrány v kruhové drážce, vytvořené v tělese řídicího ventilu mimo oblast upevnění spojovací trubky, jakož i prvního membránového talíře.

Takový podtlakový posilovač brzd resp. způsob upevnění jeho pohyblivých stěn na tělese řídicího ventilu resp. na spojovací trubce je známo ze spisu DE-OS 3904641. První valivá membrána, tvořící část první pohyblivé stěny, navazuje na okraj těsnícího zesílení, ležícího v blízkosti prvního membránového talíře, zatímco zesílení druhé valivé membrány, utěsňující druhou pohyblivou stěnu oproti spojovací trubce, je upevněno mezi druhým membránovým talířem, opírajícím se o druhý radiální nákružek spojovací trubky, a hvězdicovitým kroužkem, nasunutým na spojovací trubku. Druhý membránový talíř je přitom pevně spojen, zejména svařen, s nákružkem spojovací trubky.

U takových známých podtlakových posilovačů existuje však za určitých provozních podmínek nebezpečí vyvléknutí membrán, což značně ohrožuje jejich provozní bezpečnost.

Toto nebezpečí vzniká zejména v důsledku náporového tlaku ve skříni posilovače při jeho uvedení v činnost bez podtlaku resp. při uzavřených výstupech zpětného ventilu, jelikož na základě tlaku, panujícího ve skříni posilovače brzd vznikají složky síly, působící v radiálním směru. Tyto radiální silové složky se snaží vytáhnout prstencové zesílení první valivé membrány z obvodové drážky tělesa řídicího ventilu resp. posunout první membránový talíř proti směru působení ovládací síly, takže je prstencové zesílení vytlačováno z drážky. To vede k výpadku posilovače brzd, který už nemůže poskytnout žádné zesílení.

Za nevýhodné jsou dále považovány poměrně vysoké výrobní náklady, spojené s použitím uvedeného hvězdicovitého kroužku, jakož i obtíže, vyskytující se při jeho montáži.

Úkolem předkládaného vynálezu je zabránit výskytu výše uvedených nedostatků a vytvořit podtlakový posilovač výše uvedeného druhu tak, aby byla při zachování jeho druhu konstrukce a charakteristických údajů zajištěna jeho provozní bezpečnost při použití stejně existujících součástek. Zejména má být vyvinuto řešení u něhož není při upevnění resp. utěsnění druhé pohyblivé stěny zapotřebí přídavné součásti, které lze snadno montovat a které může bezpečně eliminovat tlakový rozdíl, panující mezi druhou podtlakovou komorou a druhou pracovní komorou a působící nesprávným směrem.

- 1 CZ 285175 B6

Podstata vynálezu

Tento úkol je vyřešen podtlakovým posilovačem brzd pro motorová vozidla, sestávajícím ze skříně posilovače, v níž je upravena dělicí stěna, navzájem oddělující první a druhý prostor posilovače, přičemž první prostor je dále rozdělen první pohyblivou stěnou, tvořenou prvním membránovým talířem a na něj dosedající první valivou membránou, na první podtlakovou komoru a první pracovní komoru a druhý pracovní prostor je druhou pohyblivou stěnou, tvořenou druhým membránovým talířem a na něj dosedající druhou valivou membránou, rozdělen na druhou podtlakovou komoru a druhou pracovní komoru, přičemž první pohyblivá stěna je upravena na tělese řídicího ventilu a druhá pohyblivá stěna na spojovací trubce, procházející dělicí stěnou a opatřené radiálním nákružkem, opírajícím se axiálně o těleso řídicího ventilu, na nějž axiálně dosedá radiálně uvnitř ležící okrajová oblast prvního membránového talíře, obklopující těleso řídicího ventilu, která je přidržována spodním zesílením první valivé membrány v kruhové drážce, vytvořené v tělese řídicího ventilu mimo oblast upevnění spojovací trubky, jakož i prvního membránového talíře, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že mezi první valivou membránou a prvním membránovým talířem první pohyblivé stěny je vytvořen pneumatický prostor, vymezený jednak spodním zesílením první valivé membrány a jednak radiálně uvnitř ležící okrajovou částí prvního membránového talíře, dosedající z druhé strany na radiální nákružek spojovací trubky, v němž lze působit tlakem, panujícím v podtlakových komorách. V důsledku tohoto opatření je přebytečný materiál valivé membrány, vytlačovaný radiálním roztahováním zesílení, uváděn do polohy, předem stanovené konstrukcí.

U dalších výhodných provedení předmětu vynálezu je radiálně uvnitř ležící okrajová část prvního membránového talíře opatřena lemem resp. radiálně uvnitř ležící okrajová část dělicí stěny opatřena přídržným zalemováním, které zajišťuje těsnicí kroužek, upravený v této části, proti axiálnímu posunutí. Těmito opatřeními je dosaženo zvýšení stability uvedených součástí.

Účinného utěsnění druhé pohyblivé stěny oproti spojovací trubce, obzvláště výhodného z hlediska montáže, je u dalšího výhodného provedení vynálezu, u něhož je druhá valivá membrána druhé pohyblivé stěny opatřena radiálně uvnitř ležícím vnitřním zesílením, spolupůsobícím s radiálním, vnějším směrem probíhajícím druhým nákružkem spojovací trubky, přičemž v radiálně uvnitř ležící okrajové části druhého membránového talíře druhé pohyblivé stěny je vytvořena první válcová prstencová plocha, probíhající axiálním směrem, která radiálně obepíná vnitřní zesílení druhé valivé membrány. První prstencová plocha navazuje přitom s výhodou na radiální zalemování menšího průměru druhého membránového talíře, přičemž vnitřní zesílení druhé valivé membrány je axiálně sevřeno mezi druhým nákružkem a radiálním zalemováním.

Pro dosažení účinného přenášení síly mezi druhou pohyblivou stěnou a spojovací trubkou přechází druhý nákružek spojovací trubky podle dalšího výhodného znaku vynálezu v axiálně probíhající druhou prstencovou plochu, dosedající na druhý membránový talíř.

U další varianty provedení podtlakového posilovače brzd podle vynálezu je první prstencová plocha na svém obvodu opatřena nejméně dvěma symetricky vytvořenými ohebnými příložkami, procházejícími vybráními, vytvořenými v druhém nákružku, a dosedajícími ve smontovaném stavu axiálně na druhý nákružek, resp. druhou prstencovou plochu. Tímto opatřením je zajištěno provozně bezpečné upevnění jak membránového talíře, tak i druhé valivé membrány v jejich stanovené poloze.

Pneumatický rozdílový tlak, vznikající případně ve druhé podtlakové komoře, může být u jiného dalšího provedení vynálezu obzvláště rychle odstraněn, vykazuje-li spojovací trubka v oblasti upevnění druhé pohyblivé stěny otvory a je-li druhá valivá membrány opatřena těsnicí chlopní, dosedající na spojovací trubku.

-2CZ 285175 B6

Zvýšení těsnícího účinku první valivé membrány v oblasti upevnění první pohyblivé stěny na tělese řídicího ventilu přináší další znak vynálezu, podle něhož spodní zesílení první valivé membrány je opatřeno opěrnou prstencovou plochou, dosedající na radiálně uvnitř ležící okrajovou část prvního membránového talíře. Kromě toho se tím do značné míry dosáhne eliminace rušivých zvuků, působených vibracemi.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn pomocí výkresů konkrétního příkladu provedení podtlakového posilovače brzd podle vynálezu, na nichž je znázorněn na obr. 1 axiální řez jedním provedením podtlakového posilovače brzd podle vynálezu, na obr. 2 oblast upevnění první pohyblivé stěny podtlakového posilovače brzd podle vynálezu, znázorněného na obr. 1, ve zvětšeném měřítku a na obr. 3 oblast upevnění druhé pohyblivé stěny podtlakového posilovače brzd podle vynálezu, znázorněného na obr. 1, ve zvětšeném měřítku.

Příklad provedení vynálezu

Tandemový podtlakový posilovač brzd, znázorněný na výkrese, sestává ze skříně posilovače, která je tvořena dvěma miskovitými polovinami 1, 2, jež jsou na svém obvodu příkladně spojeny radiálními deformacemi obvodových partií. Vnitřní prostor skříně posilovače je prostřednictvím utěsněné dělicí stěny 16 rozdělen na první prostor 24 posilovače (na straně brzdového pedálu), jakož i druhý prostor 25 posilovače (na straně hlavního brzdového válce), přičemž první prostor 24 posilovače je první pohyblivou stěnou 4 rozdělen na první podtlakovou komoru 28 konstantního tlaku a první pracovní komoru 29 proměnného tlaku a druhý prostor 25 posilovače je druhou pohyblivou stěnou 5 rozdělen na druhou podtlakovou komoru 30 a druhou pracovní komoru 31. Přední polovina 1 skříně je opatřena přípojem 46 podtlaku, prostřednictvím něhož může být druhá podtlaková komora 30 připojena na vhodný zdroj podtlaku, příkladně sací potrubí motoru motorového vozidla.

Řídicí ventil 6, ovladatelný ovládací tyčí 7, je umístěn v tělese 3 řídicího ventilu 6, vedeném při současném utěsnění v zadní polovině 2 skříně, a sestává z prvního těsnicího sedla 9, vytvořeného na tělese 3 řídicího ventilu 6, druhého těsnicího sedla 10, vytvořeného na osově posuvném ventilovém pístu 8, spojeném s ovládací tyčí 7, jakož i tělesa talířového ventilu 11, spolupůsobícího s oběma těsnicími sedly 9, JO, které je prostřednictvím ventilové pružiny 48, opírající se o přídržnou objímku 47, držící těleso talířového ventilu 11 v tělese 3 řídicího ventilu 6, přitlačováno na těsnicí sedla 9, 10.

Zatímco je první pohyblivá stěna 4 upravena na tělese 3 řídicího ventilu 6 a tvořena prvním membránovým talířem 12, zhotoveným hlubokým tažením z plechu, jakož i na něj dosedající ohebnou první valivou membránou 13, sestává druhá pohyblivá stěna 5 z druhého membránového talíře 14, jakož i druhé valivé membrány 15 a je upravena na předním konci, resp. na konci, vyčnívajícím do druhé podtlakové komory 30, s výhodou kovové spojovací trubky 18, která je spojením, umožňujícím přenášení síly, spojena s tělesem 3 řídicího ventilu 6. Obě podtlakové komory 28, 30 jsou vzájemně spojeny průchody 49, vytvořenými v oblasti upevnění spojovací trubky 18 na tělese 3 řídicího ventilu 6, zatímco pneumatické spojení mezi oběma pracovními komorami 29, 31 nastává prostřednictvím kanálů 50, vytvořených v oblasti upevnění dělicí stěny 16 ve skříni posilovače resp. v oblasti spojení obou polovin 1, 2 skříně. Výstupní síla posilovače brzd je prostřednictvím pryžového pružného reakčního kotouče 21, upraveného ve vybrání na

-3 CZ 285175 B6 čelní straně tělesa 3 řídicího ventilu 6, jakož i tlačnou tyčí 22, opatřenou čelní přírubou 23, přenášena na píst neznázoměného hlavního brzdového válce, který je upevněn na přední polovině 1 (na straně podtlaku) skříně posilovače brzd.

Direktivní pružina 51, schematicky znázorněná na výkrese, která se opírá o přední polovinu 1 skříně na straně podtlaku, udržuje pohyblivé stěny 4, 5 ve znázorněné výchozí poloze. Kromě toho je upravena vratná pružina 36 pístní tyče, která působí mezi přídržnou objímkou 47 a ovládací tyčí 7 a jejíž síla vyvolává předpětí ventilového pístu 8 resp. jeho druhého těsnicí sedla 10 proti tělesu talířového ventilu 11. Vratný pohyb ventilového pístu 8 je přitom omezen příčným členem 19, s výhodou ve tvaru písmene U, kteiý je kolmo k podélné ose posilovače brzd podle vynálezu bočně zasunut do tělesa 3 řídicího ventilu 6 a který v klidové poloze axiálně dosedá na kruhovou oblast zadní poloviny 2 skříně (na straně brzdového pedálu), v jejímž válcovitém prodloužení je upraven ventilový těsnicí kroužek 20, utěsňující těleso 3 řídicího ventilu 6 oproti atmosféře.

Jak je obzvláště patrno z obr. 2, je spojovací trubka 18 na svém konci, směřujícím k tělesu 3 řídicího ventilu 6, opatřena radiálně dovnitř směřujícím radiálním nákružkem 26, který je spojen s možností přenášení síly s blíže neoznačenou kruhovou plochou, vytvořenou na tělese 3 řídicího ventilu 6. Na tento radiální nákružek 26 axiálně dosedá radiálně uvnitř ležící okrajová část prvního membránového talíře 12, která je s výhodou opatřena lemem 39. První valivá membrána 13, spolupůsobící s prvním membránovým talířem 12, je prostřednictvím spodního zesílení 32 uchycena v kruhové drážce 52, vytvořené v tělese 3 řídicího ventilu 6 mimo oblast dosednutí, vymezenou radiálním nákružkem 26, jakož i okrajovou částí prvního membránového talíře 12, a napojena na okraj spodního zesílení 32. vzdálený od prvního membránového talíře 12 tak, že spolu s prvním membránovým talířem 12 omezuje pneumatický prostor 27. Tím je zajištěno, že při výskytu pneumatického tlaku v první podtlakové komoře 28, který je vyšší než tlak, panující v první pracovní komoře 29, se může první valivá membrána 13 sklopit podél osy svého napojení na spodní zesílení 32, takže tím nedojde ke vzniku silové složky, v jejímž důsledku by mohlo dojít k vyklouznutí spodního zesílení 32 z kruhové drážky 52. Na svém okraji, bližším prvnímu membránovému talíři 12, je spodní zesílení 32 opatřeno opěrnou prstencovou plochou 44, dosedající axiálně na lem 39, která spolehlivě drží první membránový talíř 12 a tím i spojovací trubku 18 na tělese 3 řídicího ventilu 6.

Obr. 3 zobrazuje konečně oblast upevnění druhé pohyblivé stěny 5 na spojovací trubce 18. Z vyobrazení je patrno, že přední konec spojovací trubky 18, přiřazený druhé pohyblivé stěně 5, vykazuje radiálně vně probíhající druhý nákružek 45, který přechází v druhou prstencovou plochu 37, vytvořenou koaxiálně s osou spojovací trubky 18, o níž se axiálně opírá druhý membránový talíř 14, čímž umožňuje přenášení síly mezi druhou pohyblivou stěnou 5 a spojovací trubkou 18. V radiálně uvnitř ležící okrajové části druhého membránového talíře 14 je vytvořeno radiální zalemování 38, na něž navazuje první válcová prstencová plocha 35, vytvořená koaxiálně s druhou prstencovou plochou 37 spojovací trubky 18.

V prostoru, omezeném válcovou koncovou částí spojovací trubky 18, druhým nákružkem 45, první válcovou prstencovou plochou 35, jakož i zalemovanou okrajovou oblastí druhého membránového talíře 14, je upraveno radiálně uvnitř vytvořeném vnitřní zesílení 34 druhé valivé membrány 15, na něž navazuje těsnicí chlopeň 43, dosedající na spojovací trubku 18. V úseku, ležícím mezi vnitřním zesílením 34 a těsnící chlopní 43, vykazuje spojovací trubka 18 soustavu otvorů 42, které umožňují snížení přetlaku, vyskytujícího se případně v druhé podtlakové komoře 30. Pro zajištění druhého membránového talíře 14, jakož i radiálně uvnitř ležící části druhé valivé membrány 15 v jejich poloze vůči spojovací trubce 18 je první válcová prstencová plocha 35 druhého membránového talíře 14 opatřena nejméně dvěma radiálně protilehle vytvořenými ohebnými příložkami 40, které se při montáži podtlakového posilovače brzd podle vynálezu prostrčí vybráními 41. vytvořenými v druhém nákružku 45, a ohnou radiálně dovnitř nebo dle volby ven tak, aby dosedly na druhý nákružek 45.

-4CZ 285175 B6

Z obr. 3 je konečně patrno, že i radiálně uvnitř ležící okrajová oblast dělicí stěny 16 vykazuje přídržné zalemování 33, které axiálně přidržuje kluzný těsnící kroužek 17, upravený v této oblasti.

Claims (9)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Podtlakový posilovač brzd pro motorová vozidla, sestávající ze skříně posilovače, v níž je upravena dělicí stěna, navzájem oddělující první a druhý prostor posilovače, přičemž první prostor je dále rozdělen první pohyblivou stěnou, tvořenou prvním membránovým talířem a na něj dosedající první valivou membránou, na první podtlakovou komoru a první pracovní komoru a druhý pracovní prostor je druhou pohyblivou stěnou, tvořenou druhým membránovým talířem a na něj dosedající druhou valivou membránou, rozdělen na druhou podtlakovou komoru a druhou pracovní komoru, přičemž první pohyblivá sténaje upravena na tělese řídicího ventilu a druhá pohyblivá stěna na spojovací trubce, procházející dělicí stěnou a opatřené radiálním nákružkem, opírajícím se axiálně o těleso řídicího ventilu, na nějž axiálně dosedá radiálně uvnitř ležící okrajová oblast prvního membránového talíře, obklopující těleso řídicího ventilu, která je přidržována spodním zesílením první valivé membrány v kruhové drážce, vytvořené v tělese řídicího ventilu mimo oblast upevnění spojovací trubky, jakož i prvního membránového talíře, vyznačující se tím, že mezi první valivou membránou (13) a prvním membránovým talířem (12) první pohyblivé stěny (4) je vytvořen pneumatický prostor (27), vymezený jednak spodním zesílením (32) první valivé membrány (13) a jednak radiálně uvnitř ležící okrajovou částí prvního membránového talíře (12), dosedající z druhé strany na radiální nákružek (26) spojovací trubky (18).
2. 2. Podtlakový posilovač brzd podle nároku 1, vyznačující se tím, že radiálně uvnitř ležící okrajová část prvního membránového talíře (12) je opatřena lemem (39).
3. 3. Podtlakový posilovač brzd podle nároku 1, vyznačující se tím, že radiálně uvnitř ležící okrajová část dělicí stěny (16) je opatřena přídržným zalemováním (33) kluzného těsnicího kroužku (17), upraveného na spojovací trubce (18), proti jeho axiálnímu posunu.
4. 4. Podtlakový posilovač brzd podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že druhá valivá membrána (15) druhé pohyblivé stěny (5) je opatřena radiálně uvnitř ležícím vnitřním zesílením (34), spolupůsobícím s radiálním, vnějším směrem probíhajícím druhým nákružkem (45) spojovací trubky (18), přičemž v radiálně uvnitř ležící okrajové části druhého membránového talíře (14) druhé pohyblivé stěny (5) je vytvořena první válcová prstencová plocha (35), probíhající axiálním směrem, která radiálně obepíná vnitřní zesílení (34) druhé valivé membrány (15).
5. 5. Podtlakový posilovač brzd podle nároku 4, vyznačující se tím, že druhý nákružek (45) spojovací trubky (18) přechází v axiálně probíhající druhou prstencovou plochu (37), dosedající na druhý membránový talíř (14).
6. 6. Podtlakový posilovač brzd podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že první prstencová plocha (35) navazuje na radiální zalemování (38) druhého membránového talíře (14), přičemž vnitřní zesílení (34) druhé valivé membrány (15) je axiálně sevřeno mezi druhým nákružkem (45) a radiálním zalemováním (38).
7. 7. Podtlakový posilovač brzd podle jednoho z nároků 4až6, vyznačující se tím, že první prstencová plocha (35) je na svém obvodu opatřena nejméně dvěma symetricky vytvořenými ohebnými příložkami (40), procházejícími vybráními (41), vytvořenými v druhém nákružku (45), a dosedajícími axiálně na druhý nákružek (45), resp. druhou prstencovou plochu (37).
8. 8. Podtlakový posilovač brzd podle jednoho z předcházejících nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že ve spojovací trubce (18) jsou v oblasti upevnění druhé pohyblivé stěny (5) vytvořeny otvory (42) a druhá valivá membrána (15) je opatřena těsnicí chlopní (43), dosedající na spojovací trubku (18).
9. 9. Podtlakový posilovač brzd podle jednoho z předcházejících nároků laž8, vyznačující se tím, že spodní zesílení (32) první valivé membrány (13) je opatřeno opěrnou prstencovou plochou (44), dosedající na radiálně uvnitř ležící okrajovou část prvního membránového talíře (12).