Przedmiotem wynalazku jest automatyczny powietrzny regulator sily hamowania o charakterystyce pro¬ mieniowej, zwlaszcza dla pojazdów mechanicznych z powietrznym ukladem hamulcowym, szczególnie dwu- obwodowym, eksploatowanych z róznym obciazeniem.Znany jest powietrzny automatyczny regulator sily hamowania oznaczony symbolem 475701, pracujacy wedlug charakterystyki promieniowej, a produkowany w kraju na licencji firmy Westinghouse z RFN. Regulator ten posiada przepone zwiazana z obudowa i z tlokiem poruszajacym sie w tej obudowie i w niej uszczelnionym.W tloku uksztaltowane jest gniazdo pod element zaporowy, podparty w tym tloku sprezyna i dzielacy obudowe regulatora na dwie szczelne komory. W komorze wejsciowej panuje cisnienie podane z glównego zaworu hamul¬ cowego, w drugiej komorze panuje cisnienie wyregulowane, podawane do silowników hamulcowych kól osi tylnej. Element zaporowy uchylany jest przez popychacz z przelotowym otworem odpowietrzajacym, który zwiazanyjest mechanicznie z zawieszeniem pojazdu.Zmiana obciazenia pojazdu powodujaca sprezyste odksztalcenie zawieszenia przemieszcza w pionie popy¬ chacz, którego górna krawedz wspólpracuje z elementem zaporowym powodujac badz przeplyw powietrza z przylacza wejsciowego do wyjsciowego, badz zamkniecie tego przeplywu i odpowietrzenie komory polaczonej poprzez przylacze wyjsciowe z silownikami hamulcowymi.Przepona wiazaca obudowe z tlokiem spoczywa na dwóch stozkowych elementach gwiazdzistych, porusza¬ jacych sie w sobie, przy czym zewnetrzny zwiazanyjest z obudowa, a wewnetrzny z tlokiem. Stosunek powierz¬ chni przepony spoczywajacej na elemencie nieruchomym do powierzchni opartej na elemencie zwiazanym z poru¬ szajacym sie tlokiem ustalony jest przez polozenie roboczej krawedzi popychacza i decyduje o wielkosci reduk¬ cji cisnienia w regulatorze.Wzrost cisnienia w komorze wejsciowej zaklóca stan równowagi powodujac zepchniecie tloka wraz z prze¬ pona w kierunku komory wyjsciowej, co powoduje oparcie sie elementu zaporowego o popychacz, otwarcie przeplywu powietrza, podniesienie cisnienia pod przepona i przywrócenie stanu równowagi w momencie, gdy cisnienie wyregulowanee uniesie przepone wraz z tlokiem na wysokosc pozwalajaca na zamkniecie przeplywu powietrza.% ., 114 576 Spadek cisnienia w komorze wejsciowej powoduje uniesienie przepony wraz z tlokiem przez sprezone powietrze pod przepona, w efekcie czego popychacz traci kontakt z elementem zaporowym i odsloniety zostaje kanal odpowietrzajacy. Cisnienie wyregulowane spada do wartosci, przy której nastapi równowaga sil od cisnie¬ nia wejsciowego dzialajacego na tlok i od cisnienia wyregulowanego dzialajacego na zwiazana z tlokiem przepo¬ ne. Analogicznie dziala napowietrzony regulator w przypadku zmiany obciazenia osi pojazdu, powodujacego pionowe przemieszczenie popychacza wzgledem obudowy.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji automatycznego regulatora o charakterystyce pracy zblizo¬ nej do idealnego przebiegu, którym jest linia krzywa rysowana na wykresie cisnienia wyjsciowego z regulatora w funkcji cisnienia wejsciowego.Istota rozwiazania wedlug wynalazku polega na tym, ze w cylindrycznej komorze obudowy regulatora, polaczonej przylaczem z silownikami hamulcowymi kól osi tylnej, osadzony jest swobodny tlok. Tlok ten uszczelniony jest w obudowie pierscieniami uszczelniajacymi, które tworza komore pierscieniowa. Komora pier¬ scieniowa polaczona jest przez kanaly, cylindryczna przestrzen pod przepona oraz szczeline miedzy swobodnym tlokiem, a tlokiem z komora cylindryczna. Komora pierscieniowa przez kanal, szczeline miedzy elementem zaporowym, a tlokiem drazonym i otwór w tym tloku polaczona jest równiez z przylaczem, które z kolei laczy sie z atmosfera. Element zaporowy dociskany jest za pomoca sprezyny do swojego gniazda w obudowie regulato¬ ra i do powierzchni oporowej tloka drazonego. Tlok drazony dociskany jest sprezyna do obudowy.Natomiast komora utworzona przez ten tlok, pierscienie uszczelniajace go oraz obudowe polaczona jest z przylaczem silowników hamulcowych kól osi przedniej.Zaleta automatycznego powietrznego regulatora sily hamowania wedlug wynalazku jest to, ze ma on charakterystyke promieniowa z zalamaniem, co pozwala na pelniejsze wykorzystanie przyczepnosci kól pojazdu do jezdni, a tym samym skrócenie drogi hamowania i ogranicza niebezpieczenstwo zarzucenia pojazdu wskutek zablokowania kól jednej z osi.Ponadto w przypadku awarii obwodu hamulcowego kól osi przedniej regulator pracuje wedlug charakterys¬ tyki promieniowej bez zalamania, co podnosi skutecznosc hamowania pojazdu z niesprawnym ukladem hamul¬ cowym.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia schematyczny przekrój przez zawór, fig. 2 — fragment dwuobwodowego powietrznego ukladu uruchamiania hamulców, a fig. 3 - porównanie charakterystyk dzialania urzadzenia wedlug wynalazku z charakterystyka ideal¬ na i charakterystyka promieniowa obecnie stosowanych regulatorów.Zawór ma obudowe 2, wewnatrz której porusza sie tlok 15 z uszczelniajacym pierscieniem 17 zwiazany zobudpwa 2 poprzez przepone 5. Tlok 15 ma gniazdo na zaporowy element 14 dociskany sprezyna 16.Przepona 5 uklada sie na dwóch stozkowych elementach 3 i 4 gwiazdzistych. Stozkowy element 3 gwiazdzisty zwiazany z tlokiem 15 porusza sie wewnatrz stozkowego elementu 4 gwiazdzistego, o stozku wewnetrznym, osadzonego nieruchomo w obudowie 2. Zaporowy element 14 moze byc uchylany przez wydrazony popychacz 25 uszczelniony w obudowie 2 uszczelniajacym pierscieniem 24. Popychacz 25 poruszany jest przez kulowy sworzen 26 zwiazany mechanicznie z zawieszeniem pojazdu.Z tlokiem 15 wsprólpracuje swobodny tlok 30 uszczelniony w obudowie 2 uszczelniajacymi pierscieniami 20 i 22. Pierscieniowa komora 21 utworzona przez uszczelniajace pierscienie 20 i 22 laczy sie z wnetrzem regulatora przez kanaly 19 i 6 oraz gniazdo zaporowego elementu 7 podpartego w obudowie 2 sprezyna 18 i wspólpracujacego z drazonym tlokiem 12, który w obudowie 2 uszczelnionyjest uszczelniajacymi pierscieniami 8 i 9 i podparty sprezyna 11. Pierscieniowa komora, utworzona przez pierscienie 8 i 9, polaczona jest z przylaczem 10, a drazony tlok 12 znajduje sie w komorze 13 polaczonej z atmosfera. Pod tlok 27 z uszczel¬ niajacym pierscieniem 28 podawane jest cisnienie z przylacza 1 kanalem 29. Tlok 27 wspólpracuje z kulowym sworzniem 26.Regulator wedlug wynalazku usytuowany jest w ukladzie uruchamiania hamulców tak, ze przylacze 1 polaczone jest z glównym zaworem hamulcowym 34 i nalezy do obwodu hamulca zasadniczego osi tylnej, przylacze 23 polaczone jest z hamulcowymi silownikami 32 osi tylnej, przylacze 10 polaczone jest z silownika¬ mi hamulcowymi 33 nalezacymi do obwodu kól przednich, a przylacza 13 i 31 polaczone sa z atmosfera.Przebieg zmian cisnienia wyjsciowego Pwy w funkcji cisnienia wejsciowego Pwe, przedstawiony na fig. 3, dla regulatora wedlug wynalazku obrazuje krzywa c, którajest charakterystyka promieniowa z zalamaniem. Jest ona blizsza charakterystyce idealnej a regulatora niz prosta b, bedaca charakterystyka promieniowa, wedlug której pracuja obecnie stosowane urzadzenia.W przypadku awarii obwodu hamulców kól przednich, regulator pracuje wedlug charakterystyki promie¬ niowej bez zalamania d. W poblizu poczatku ukladu wspólrzednych charakterystyka promieniowa bez zalama¬ nia d pokrywa sie z charakterystyka promieniowa z zalamaniem c.1 114576 3 Przy zwolnionym hamulcu zasadniczym we wszystkich przylaczach panuje cisnienie atmosferyczne, a po- pychacz 25 ustawiony jest przez kulowy sworzen 26 na wysokosci wynikajacej z obciazenia pojazdu. Nacisniecie na pedal glównego zaworu hamulcowego 34 powoduje napowietrzenie przylaczy 1 i 10.Cisnienie powietrza dzialajac na górna powierzchnie tloka 15 przesuwa go w dól do oparcia elementu zaporowego 14 o popychacz 25, co powoduje odciecie przylacza 23 od atmosfery, a przy dalszym ruchu napo¬ wietrzenie silowników hamulcowych 32. Sprezone powietrze przeplywajac pomiedzy gniazdem w tloku 15, a zaporowym elementem 14 unosi tlok 15 wraz z przepona 5 ku górze. Czesc powierzchni przepony spoczywa na nieruchomym stozkowym elemencie 3 gwiazdzistym zwiazanym z tlokiem 15 i pod dzialaniem cisnienia dazy do podniesienia go ku górze i zamkniecia zaporowego elementu 14. Po osiagnieciu stanu równowagi sil na tloku, zaporowy element 14 osiada na gniezdzie w tloku 15 nie tracac kontaktu zpopychaczem 25, co zapewnia odciecie przylacza 23 od atmosfery i utrzymanie cisnienia w silownikach hamulcowych 32. Równoczesnie sprezone powietrze spod przepony 5 przedostaje sie kanalem 6 do gniazda elementu zaporowego 7.O ile cisnienie powietrza w przylaczu 10, podane z przedniego obwodu hamulcowego jest niewystarczajace dla pokonania sily sprezyny 11, to element zaporowy 7 nie osiada na gniezdzie i otwarty jest przelot do kanalu 19 i dalej do komory ograniczonej pierscieniami 20 i 22 uszczelniajacymi. Wówczas sily dzialajace na swobodny tlok 30 znosza sie i nie oddzialuje on na tlok 15, realizujac charakterystyke bez zalamania.Wzrost cisnienia w przylaczu 10 spowodowany dalszym naciskaniem na pedal glównego zaworu hamulco¬ wego 34 powoduje ugiecie sprezyny 11 przez drazony tlok 12, oparcie sie elementu zaporowego 7 na gniezdzie uksztaltowanym w obudowie 2, co zamyka przeplyw powietrza z kanalu 6 do kanalu 19, a przy dalszym wzroscie cisnienia w przylaczu 10 drazony tlok 12 traci kontakt z elementem zaporowym 7 i komora 21 ulega odpowietrzeniu. Swobodny tlok 30 jednostronnie obciazony cisnieniem powietrza, realizujac charakterystyke z zalamaniem, przesuwa sie ku górze i napierajac na tlok 15 powoduje odpowietrzenie przylacza 23 przez wydrazenie popychacza 25.Obnizenie cisnienia pod przepona 5 powoduje przywrócenie stanu równowagi na poziomie zaleznym od wysokosciowego polozenia popychacza 25. Równowaga tloka 15 zostaje przywrócona po wyrównaniu sie sil od cisnienia wejsciowego dzialajacego na srednicy tloka 15 ograniczonej pierscieniem uszczelniajacym 17 i sil od cisnienia wyregulowanego dzialajacego na swobodny tlok 30 i czesc przepony 5 opartej o ruchomy element stozkowy 3 gwiazdzisty.Powietrze przeplywajace kanalem 29 z przylacza 1 pod tlok 27 z uszczelniajacym pierscieniem 28 odciaza kulowy sworzen 26 od sil dzialajacych na popychacz 25.Gdy napowietrzone zostaja silowniki hamulcowe 32 osi tylnej, a silowniki hamulcowe 33 osi przedniej wskutek awarii ukladu pozostaja odpowietrzone to równiez odpowietrzone jest przylacze 10, a zatem w komo¬ rze 21 panuje takie cisnienie jak w przylaczu 23 i swobodny tlok 30 pozostajac w stanie równowagi w calym zakresie cisnien nie oddzialywuje na tlok 15. W efekcie regulator pracuje wedlug charakterystyki promieniowej bez zalamania, a zwiekszona sila hamowania osi tylnej wykorzystuje wieksza jej przyczepnosc dojezdni wywo¬ lana mniejszym opóznieniem hamowania przy analogicznym cisnieniu w przylaczu 1 niz w przypadku sprawnego ukladu hamulcowego.Zastrzezenia patentowe 1. Automatyczny, powietrzny regulator sily hamowania o charakterystyce promieniowej, zwlaszcza do pojazdów mechanicznych, zawierajacy obudowe, podzielona przez element zaporowy na cylindryczna komore polaczona z glównym zaworem hamulcowym i cylindryczna komore polaczona z silownikami hamulcowymi kól osi tylnej oraz tlok, osadzony suwliwie i zwiazany z obudowa za pomoca elastycznej przepony, opierajacej sie na stozkowych elementach gwiazdzistych, który odchylany jest, zwiazanym mechanicznie z zawieszeniem pojazdu, popychaczem majacym przelotowy otwór odpowietrzajacy, znamienny tym, ze ma swobodny tlok (30) osadzony w cylindrycznej komorze polaczonej przylaczem (23) z silownikami hamulcowymi (32) kól osi tylnej i uszczelniony w obudowie (2) pierscieniami uszczelniajacymi (20 i 22), tworzacymi pierscieniowa komore (21), która polaczona jest przez kanaly (19 i 6), cylindryczna przestrzen pod przepona (5) oraz szczeline miedzy swobodnym tlokiem (30), a tlokiem (15) z komora cylindryczna laczaca sie z przylaczem (23), przy czym komora (21) przez kanal (19), szczeline miedzy elementem zaporowym (7), a tlokiem drazonym (12) i otwór w tym tloku, polaczona jest równiez z przylaczem (13), które z kolei laczy sie z atmosfera. 2. Regulator wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze element zaporowy (7) dociskany jest sprezyna (18) do swojego gniazda w obudowie (2) i do powierzchni oporowej tloka drazonego (12), który dociskany jest sprezyna (11) do obudowy (2), przy czym komora utworzona przez tlok drazony (12), pierscienie uszczelniajace (8 i 9) oraz obudowe (2)jest polaczona z przylaczem (10) silowników hamulcowych (33) kól osi przedniej.114 576 Fig. 1 -A- *A T ^ A. vif -f Fig. 2 /Vy.J Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL