HU219047B - Vákuumos fékerőfokozó vagy fékerősítő gépjárművekhez - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya vákuumos fékerőfokozó vagy fékerősítőgépjárművekhez. Annak felismerésére, hogy egy elektromágnesesenvezérelhető fékerősítő külső működtetése egy már végrehajtott, külsőerővel támogatott fékezés után valóban befejeződött-e, a találmányértelmében villamos kapcsolóelemek szolgálnak, amelyeknek avezérlőjelei az elektromágnes (20) áramellátását befolyásolják,elsősorban lehetővé teszik annak lekapcsolását. ŕ

Description

A találmány tárgya vákuumos fékerőfokozó vagy fékerősítő gépjárművekhez. A fékerősítőnek van egy erősítőháza és egy vezérlőháza. Az erősítőház belső terét egy mozgatható fal egy vákuumkamrára és egy munkakamrára osztja. A vezérlőház hordozza a mozgatható falat. A vezérlőházban a mozgatható falra ható nyomáskülönbséget vezérlő vezérlőszelep van, amely legalább két, egy rugalmas szeleptesttel együtt működő tömítőülést tartalmaz. A vezérlőszelepet egyrészt egy működtetőrúddal, másrészt a működtetőrúdtól függetlenül egy elektromágnessel lehet működtetni, amelynek a horgonya erőátviteli úton együtt működik az egyik tömítőüléssel.

Ilyen vákuumos fékerősítő ismeretes például a 0 478 396 Al számú európai szabadalmi bejelentésből. Az elektromágnes, amely a tömítőülést működteti, amelynek az elemelése a szeleptestről lehetővé teszi a levegő bevezetését a munkakamrába, a szóban forgó szabadalmi bejelentés egyik kiviteli alakjában a vezérlőházon kívül, a működtetőrúdon van elhelyezve. Az ismert fékerősítőben azonban nincsenek olyan elemek, amelyek lehetővé teszik egy külső fékezési folyamat ellenőrzött megindítását, valamint annak megszakítását, illetőleg befejezését. Ezenkívül a fékerősítő üzemmódjának aktív ellenőrzése nem lehetséges.

Találmányunk célja ezért a vákuumos fékerősítő olyan kialakítása, ami biztosítja, hogy egy elektromágnesesen vezérelhető fékerősítő külső működtetése, különösen egy már végrehajtott, külső erővel támogatott fékezés után ténylegesen befejeződjön.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a fékerősítő villamos kapcsolóelemeket tartalmaz, amelyeknek a vezérlőjelei az elektromágnes áramellátását befolyásolják, és elsősorban lehetővé teszik annak lekapcsolását. A kapcsolóelemeket előnyös módon egy, a szelepdugattyún elhelyezett mikrokapcsoló, valamint egy, a vezérlőházon, illetőleg a vezérlőházban elhelyezett működtetőelem képezi.

Az említett mikrokapcsoló kapcsolási útját a találmány egyik előnyös továbbfejlesztett kiviteli alakjánál úgy hosszabbítjuk meg, hogy a kapcsolóelemeket a szelepdugattyú és a vezérlőház közötti viszonylagos mozgással lehet működtetni. Itt különösen előnyös, ha a működtetőelem a vezérlőházhoz képest mozgatható és a működtetési irány ellenében rugóval elő van feszítve. A működtetőelem ekkor egy nyomórugó előfeszítésének a hatására úgy fekszik fel a fékerősítő házához képest rögzített ütközőre, hogy a mikrokapcsoló felé eső végén közötte és a vezérlőház között axiális játék van.

A tűrés hatékony kiegyenlítését a működtetőelemen a találmány egy további előnyös kiviteli alakjában úgy biztosítjuk, hogy a működtetőelemet két, teleszkópszerűen egymásban vezetett, rugóval előfeszített alkatrész, elsősorban egy, a vezérlőházban tömítetten vezetett, az ütközővel együtt működő működtetőrúd, valamint egy, a működtetőrúdon rugóval előfeszítetten rögzített, a működtetőrúddal koaxiálisán elhelyezett, a mikrokapcsolóval együtt működő hüvely képezi. Ez a megoldás ezenkívül hatékonyan megakadályozza a mikrokapcsoló megsérülését.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra a találmány szerinti vákuumos fékerősítő egy kiviteli alakjának hosszmetszete, részben kitörve, a

2. ábra az 1. ábrán látható, találmány szerinti vákuumos fékerősítő egyes működtetési fázisai.

A találmány szerinti vákuumos fékerősítőnek az ábrákon csak vázlatosan jelölt 1 házát egy axiálisan mozgatható 2 fal egy 3 munkakamrára és egy 4 vákuumkamrára osztja. Az axiálisan mozgatható 2 falat egy mélyhúzott lemezből készült 8 membrántányér és egy erre felfekvő rugalmas 18 membrán képezi. A részletesen nem ábrázolt 18 membrán a 8 membrántányér külső kerülete és a fékerősítő 1 háza között gördülő membránként tömítést képez.

Egy 7 működtetőrúd által működtethető 12 vezérlőszelep a fékerősitő 1 házában tömítetten vezetett, a mozgatható 2 falat hordozó 5 vezérlőházban van elhelyezve. A 12 vezérlőszelep az 5 vezérlőházon kialakított első 15 tömítőülésből, egy, a 7 működtetőrúddal összekötött 9 szelepdugattyún kiképzett, második 16 tömítőülésből, valamint egy, a két 15, 16 tömítőüléssel együtt működő 10 szeleptestből áll. A 10 szeleptestet egy 21 tartógyűrűn felfekvő 22 szeleprugó a 15, 16 tömítőüléshez szorítja. A 3 munkakamra egy, az 5 vezérlőházban oldalt haladó 28 csatorna útján összeköthető a 4 vákuumkamrával.

A fékerőt egy homlokoldalon az 5 vezérlőházra felfekvő, gumirugalmasságú 6 visszaható tárcsa, valamint egy 23 fejkarimával ellátott 14 nyomórúd viszi át a fékberendezés nem ábrázolt főfékhengerének működtetődugattyújára, ami a fékerősítő ház vákuumoldali, nem ábrázolt felén van elhelyezve.

A rajzon vázlatosan ábrázolt visszaállító 26 rugó, ami a fékerősítő 1 háza vákuumoldali homlokfalán egy nem ábrázolt karimára támaszkodik, tartja a mozgatható 2 falat az ábrázolt kiindulási helyzetben. Ezenkívül van egy második 27 nyomórugó, ami egyrészt a 7 működtetőrúdra, másrészt a 21 tartógyűrűre fekszik fel, és aminek a rugóereje előfeszíti a 9 szelepdugatytyút, illetőleg ennek 16 tömítőülését a 10 szeleptesthez képest.

Az 5 vezérlőházban egy közelítőleg radiális 29 csatorna van kialakítva, hogy a 3 munkakamrát a 12 vezérlőszelep működtetésekor össze lehessen kötni a légkörrel. A 9 szelepdugattyú visszatérő mozgását egy fékezési folyamat végén egy 11 kereszttag határolja, ami a vákuumos fékerősítőnek az ábrán látható fékoldási helyzetében a fékerősítő 1 házában kialakított 38 ütközőre fekszik fel.

A találmány szerinti vákuumos fékerősítő 7 működtetőrúdtól független külső működtetésének beindítása végett az első 15 tömítőülés és a második 16 tömítőülés között radiálisán van egy harmadik 24 tömítőülés. A 24 tömítőülés a 20 elektromágnessel működtethető, ami előnyös módon a 9 szelepdugattyúnak egy axiális, fazék alakú 25 meghosszabbításában van elhelyezve,

HU 219 047 Β és ennek megfelelően az 5 vezérlőházban a 9 szelepdugattyúval együtt eltolható. A 20 elektromágnes egy, a 25 meghosszabbításon belül elhelyezett 46 tekercsből, valamint az abban eltolhatóan elhelyezett, hengeres 31 horgonyból áll. A 31 horgony egyrészt a 46 tekercsen belül, másrészt a 25 meghosszabbítást lezáró 30 zárórészben van vezetve. A 20 elektromágnes által kifejtett külső működtetőerőt a harmadik 24 tömítóülésre a 33 erőátviteli hüvely viszi át, amely a 31 horgonyon tengelyirányban felfekszik, és amelynek a 31 horgonytól távolabb eső vége a 24 tömítőülést képezi.

A 9 szelepdugattyú és a 33 erőátviteli hüvely között van elhelyezve egy 40 rugó, ami a 31 horgonyt kiindulási helyzetében tartja. Ebben a helyzetben a harmadik 24 tömítóülés a 9 szelepdugattyún kiképzett második 16 tömítőüléshez képest axiálisan el van tolva. Az 5 vezérlőházban vezetett 30 zárórész egy közbeiktatott 61 áttételi tárcsán át a korábban említett 6 visszaható tárcsára fekszik fel, és lehetővé teszi a 7 müködtetőrúdon bevezetett bemenőerő átvitelét a 6 visszaható tárcsára.

A találmány szerinti vákuumos fékerősítő ábrázolt kiviteli alakja tartalmaz végül villamos kapcsolóelemeket, amelyek különösen olyan fékezési folyamatoknál fontosak, amelyek során a gépjárművezető által végzett működtetés mellett kiegészítőleg a 20 elektromágnes is vezérlést kap, hogy a gépjárművezető szándékától függetlenül létrejöjjön a teljes fékezés (úgynevezett féksegítési funkció). Ennek során különös jelentősége van annak, hogy a kapcsolóelemek minden fékezéskor működtetésre kerülnek. Egyidejűleg gondoskodni kell arról, hogy a 20 elektromágnes a külső erővel támogatott fékezési folyamat befejezése után biztosan le legyen kapcsolva. A szóban forgó kapcsolóelemeket itt egy, előnyös módon a 9 szelepdugattyún rögzített, két kapcsolási helyzettel rendelkező 55 mikrokapcsoló, valamint egy, az 55 mikrokapcsolót transzlációs mozgás útján működtető 56 működtetőelem képezi, ami az 5 vezérlőházban, illetőleg a 67 vezetőrészben lévő furatban tömítetten van vezetve, és együtt működik a fékerősítő házához képest helyhez kötötten rögzített 58 ütközővel. Az 58 ütközőt képezheti például a fékerősítő házának hátsó felén lévő radiális gallér. Az 56 működtetőelem és az 5 vezérlőház, illetőleg 67 vezetőrész között van egy 57 nyomórugó, úgyhogy az 56 működtetőelemnek az 55 mikrokapcsolótól távolabb eső vége elófeszítéssel fekszik fel az 58 ütközőre. Itt az 56 működtetőelemet különösen előnyös módon két, teleszkópszerűen egymásban vezetett elem - az 59 müködtetőrúd és a 60 hüvely - képezi, amiket egy második, 66 nyomórugó tengelyirányban egymásból kifelé nyom. Az 58 ütközőre felfekvő elem egy 59 müködtetőrúd, aminek a mozgását az 5 vezérlőházban, illetőleg a 67 vezetőrészben egy radiális 64 perem határolja. A 64 perem az 5 vezérlőházban, illetőleg a 67 vezetőrészben lévő 65 feszítőgyűrűvel működik együtt. Az 55 mikrokapcsoló működtetésére szolgáló másik elem az 59 müködtetőrúdon vezetett, a második 66 nyomórugót befogadó 60 hüvely.

Mint végül az 1. ábrán látható, a fékerősítő itt ábrázolt kiviteli alakjában az 5 vezérlőház két részből van kialakítva, és egy 67 vezetőrészből, valamint egy elülső 63 házrészből áll. A 67 vezetőrész a fékerősítő házában van vezetve és benne található a 12 vezérlőszelep a 20 elektromágnessel együtt. Az elülső 63 házrész alakzáró módon van összekötve a 67 vezetőrésszel. A korábban említett 61 áttételi tárcsa lehetővé teszi a 9 szelepdugattyú révén a gépjárművezető által létesített működtetőerő hozzáadását a mozgatható 2 fal által kifejtett erősítőerőhöz. A 61 áttételi tárcsának a működtetési iránnyal ellentétes mozgását az elülső 63 házrészben kialakított ütközőfelület, illetőleg 62 gyűrűfelület határolja úgy, hogy szükség esetén lehetséges a 9 szelepdugattyú további mozgatása a működtetési iránnyal ellentétes irányban.

A találmány szerinti vákuumos fékerősítő fékoldási helyzetében annak egyes alkatrészei az 1. ábra szerinti helyzetben vannak. Az 59 müködtetőrúdnak az 58 ütközőn való felfekvése következtében az 57 nyomórugó kissé összenyomódik úgy, hogy a 64 perem és a 65 feszítőgyűrű között axiális távolság, illetőleg játék van. Az első kapcsolási helyzetében lévő 55 mikrokapcsoló tengelyirányban a 60 hüvelyre fekszik fel. Az 5 vezérlőház, illetőleg a 67 vezetőrész, valamint a 9 szelepdugattyú all kereszttagon át a fékerősítő házába ütközik, míg a 9 szelepdugattyú 30 zárórésze a 61 áttételi tárcsára fekszik fel. A 61 áttételi tárcsa bizonyos távolságban van mind az ütközőfelülettől, illetőleg 62 gyűrűfelülettől, mind a 6 visszaható tárcsától.

Ha most a gépjárművezető a 9 szelepdugattyú működtetésével beindít egy normál (rész-) fékezést, akkor a 9 szelepdugattyú felemelkedik all kereszttagról, míg a 61 áttételi tárcsa a 6 visszaható tárcsával érintkezésbe kerül (lásd a 2a. ábrát). A 9 szelepdugattyú és az 5 vezérlőház, illetőleg 67 vezetőrész közötti relatív mozgás következtében az 55 mikrokapcsoló eltávolodik az 56 működtetőelemtől, és ezáltal átkapcsolódik második kapcsolási helyzetébe. Az 55 mikrokapcsoló kapcsolási helyzetéről jelentést kap egy nem ábrázolt vezérlőelektronika, amely a 20 elektromágnes vezérlésére szolgál. Ha a 20 elektromágnes nincs működtetve, akkor ez a jelzés a kapcsolóelemek (55 mikrokapcsoló, 56 működtetőelem) kifogástalan működésének ellenőrzésére szolgál. Az 57 nyomórugó tehermentesítése következtében az 59 müködtetőrúd annyira visszaáll, hogy 64 pereme felfekszik a 65 feszítőgyűrűre. Ezzel egyidejűleg a második 66 nyomórugó az 59 müködtetőrudat és a 60 hüvelyt ütközésig szétnyomja.

A gépjárművezető által beindított teljes fékezési helyzet a 2b. ábrán látható. Minthogy az 55 mikrokapcsoló ugyanúgy, műit előbb, bizonyos távolságban van az 56 működtetőelemétől, illetőleg 60 hüvelyétől, ezért kapcsolási állapota nem változik, úgyhogy a második kapcsolási helyzetben marad. A teljes fékezési helyzetben mindössze a kapcsolóelemek - az 55 mikrokapcsoló és az 56 működtetőelem - közötti távolság növekszik, miközben a 61 áttételi tárcsa benyomódik a gumirugalmasságú 6 visszaható tárcsába.

HU 219 047 Β

A 2c. ábrán egy teljes befékezési helyzet látható, amit a gépjárművezető általi gyors működtetés hozott létre, és amit a 20 elektromágnesnek a nem ábrázolt elektronika által történő, egyidejű vezérlése indított be. A 9 szelepdugattyúnak az 5 vezérlőházhoz, illetőleg a 67 vezetőrészhez képest bekövetkező viszonylagos mozgása következtében az 55 mikrokapcsoló átkapcsolódik a második kapcsolási helyzetébe, ami lehetővé teszi a 20 elektromágnes aktiválását. A 3 munkakamrába történő járulékos levegőbevezetés következtében - amit a harmadik 24 tömítőülés működtetése révén a 9 szelepdugattyún kiképzett légköri 16 tömítőülés további nyitása hoz létre - az 5 vezérlőház a 9 szelepdugattyúhoz képest előremegy. Eközben a 11 kereszttag egy közbenső helyzetben van, amelyben nincs érintkezés közte és az 5 vezérlőház, illetőleg a 67 vezetőrész között. A 14 nyomórúdra ható visszaható erő hatása következtében a 6 visszaható tárcsa addig nyomódik be a vezérlőházban 67 vezetőrészben lévő, a 61 áttételi tárcsát befogadó mélyedésbe, amíg a 61 áttételi tárcsa fel nem ütközik a 62 gyűrűfelületen. A 61 áttételi tárcsa felütközése megakadályozza a visszaható erő átvitelét a 9 szelepdugattyúra, úgyhogy a működtető-, illetőleg fékpedálon már nem észlelhető visszaható erő.

Lassan végbemenő fékoldási folyamat esetén (a működtetőerő levételekor) az 55 mikrokapcsoló csak akkor kapcsol át, amikor az 56 működtetőelem, illetőleg 59 működtetőrúd felfekszik az 58 ütközőre (1. ábra).

Gyorsan végbemenő fékoldási folyamat esetén, illetőleg a működtetőerőnek egy, a 20 elektromágnes vezérlése által beindított teljes befékezés alatti levételekor (2d. ábra) az 55 mikrokapcsoló az 56 működtetőelemre, illetőleg a 60 hüvelyre történő felfekvése révén kapcsolódik át az első kapcsolási helyzetbe. A már említett elektronika a kapcsolási folyamatról jelzést kap és egy vezérlőjelet állít elő, aminek a következményeként a 20 elektromágnes lekapcsolódik. Az 5 vezérlőházat, illetőleg a 67 vezetőrészt a rájuk felfekvő 11 kereszttag meneszti, míg a 61 áttételi tárcsát a 6 visszaható tárcsa rugalmas anyaga az ütközőfelülethez, illetőleg 62 gyűrűfelülethez nyomja. A 9 szelepdugattyú, illetőleg 30 zárórész vége és a 61 áttételi tárcsa közötti tengelyirányú távolság annak a fékoldási löketnek felel meg, ami a fékberendezésnek a 20 elektromágnes által vezérelt teljes befékezésből való kioldási folyamatához szükséges.

Claims (7)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Vákuumos fékerőfokozó vagy fékerősítő gépjárművekhez, fékerősítőházzal (1), amelynek egy mozgatható fal révén egy vákuumkamrára (4) és egy munkakamrára (3) osztott belső tere, a mozgatható falat (2) hordozó és a mozgatható falra (2) ható nyomáskülönbséget vezérlő, legalább két tömítőülést (15, 16, 24) és ezekhez illeszkedő rugalmas szeleptestet (10) tartalmazó, a vezérlőszelepet (12) működtető rúdja (7) és egy, a működtetőrúdtól (7) független, az egyik tömítőülésre (15) erőt kifejtő, horgonnyal (31) ellátott elektromágnese (20) van, azzal jellemezve, hogy az elektromágnes (20) áramellátását vezérlőjelek által befolyásoló, elsősorban annak lekapcsolását megvalósító villamos kapcsolóelemekkel van ellátva.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti vákuumos fékerőfokozó, azzal jellemezve, hogy a szelepdugattyú (9) és a vezérlőház (5) közötti viszonylagos elmozdulás által vezérelt, változó állapotú kapcsolóelemei vannak.
3. 3. A 2. igénypont szerinti vákuumos fékerőfokozó, azzal jellemezve, hogy kapcsolóelemeket a szelepdugattyún (9) rögzített, két kapcsolási helyzettel rendelkező mikrokapcsoló (55), valamint egy, a vezérlőházon, illetőleg a vezérlőházban (5) elhelyezett működtetőelem (56) képezi.
4. 4. A 3. igénypont szerinti vákuumos fékerőfokozó, azzal jellemezve, hogy a működtetőelem (56) a vezérlőházhoz (5) képest mozgathatóan és a működtetési iránnyal szemben rugóval előfeszítetten van elhelyezve.
5. 5. A 4. igénypont szerinti vákuumos fékerőfokozó, azzal jellemezve, hogy a működtetőelem (56) egy nyomórugó (57) által előfeszítetten úgy fekszik fel egy, a fékerősítőházához képest rögzített ütközőre (58), hogy a mikrokapcsoló (55) felé mutató végén közötte és a vezérlőház (5) között tengelyirányú játék van.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti vákuumos fékerőfokozó, azzal jellemezve, hogy a működtetőelemet (56) két, teleszkópszerűen egymásban vezetett, rugóval előfeszített alkatrész képezi.
7. 7. A 6. igénypont szerint vákuumos fékerőfokozó, azzal jellemezve, hogy a működtetőelemet (56) a vezérlőházban (5) tömítetten vezetett, az ütközővel (58) együtt működő működtetőrúd (59), valamint egy, a működtetőrúdon (59) rugóval előfeszítetten rögzített, a működtetőrúddal (59) koaxiálisán elhelyezett, a mikrokapcsolóval (55) együtt működő hüvely (60) képezi.