PL164349B1

PL164349B1 - Wzmacniacz sily sterowany mechanicznie PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL164349B1
Application number: PL90286969A
Authority: PL
Inventors: Klaus Lind
Original assignee: Alfred Teves Gmbh; Teves Gmbh Alfred
Priority date: 1989-10-20
Filing date: 1990-09-20
Publication date: 1994-07-29
Also published as: HUT58246A; DE3934923A1; HU215295B; FR2653386A1; SK279328B6; GB9017949D0; US5105722A; FR2653386B1; HU906510D0; JPH03139464A; CZ281249B6; GB2237082B; CS492990A3; GB2237082A; PL286969A1

Abstract

1. Wzmacniacz sily sterowany mechanicznie, zwlaszcza do hamulców w samochodach, posiadajacy obudowe, podzielona szczelnie na komore robocza i podcisnieniowa, poddawana oddzialywaniu pneumaty- cznej róznicy cisnien i przemieszczajaca sie osiowo prze- groda, jak równiez polaczony czynnie z ta przegroda korpusu, w którym znajduje sie zawór sterujacy, laczacy komore robocza z komora podcisnieniowa wzglednie z otaczajaca atmosfera, skladajacy sie z uformowanego w korpusie pierwszego szczelnego gniazda, uformowanego na tloku tego zaworu drugiego szczelnego gniazda. Jak równiez z talerzykowatego grzybka zaworu, urucham ia- nego tlokiem zaworu, polaczonym z uruchamiajacym go tloczyskiem urucham iajacym , przy czym polaczenie ko- mory roboczej z otaczajaca atm osfera nastepuje poprzez kanal, przebiegajacy w przyblizeniu promieniowo w kor- pusie zaworu, znamienny tym, ze obszar lezacy poza drugim szczelnym gniazdem (19) ma postac ciagnacej sie promieniscie n a zewnatrz powierzchni odchylajacej strum ien powietrza (26), zakrzywiajacej sie ku talerzy- kowatemu grzybkowi zaworu (7), a po uruchomieniu zaworu ustawiajacej sie naprzeciw kanalu (25). Fig. 1 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest wzmacniacz siły sterowany mechanicznie, zwłaszcza do hamulców w samochodach. Wzmacniacz posiada obudowę, podzieloną szczelnie wewnątrz na komorę roboczną i podciśnieniową. Elementem przegradzającym jest przegroda, poddawana oddziaływaniu pneumatycznej różnicy ciśnień i przemieszaczająca się wewnątrz obudowy poosiowo. Z przegrodą tą połączony jest czynnie korpus, w którym znajduje się zawór sterujący,

164 349 łączący komorę roboczą z komorą podciśnieniową względnie z otaczającą atmosferą. Zawór składa się z uformowanego w korpusie pierwszego szczelnego gniazda, uformowanego na tłoku tego zaworu drugiego szczelnego gniazda, jak również z talerzykowatego grzybka zaworu, uruchamianego tłokiem zaworu, połączonym z uruchamiającym go tłoczyskiem uruchamiającym. Połączenie komory roboczej z otaczającą atmosferą następuje poprzez kanał, przebiegający w przybliżeniu promieniowo w korpusie zaworu.

Tego rodzaju wzmacniacz znany jest z niemieckiego opisu wyłożeniowego 3 413 739. Osobliwość jego polega na tym, że po to, żeby wyeliminować powstające w momencie jego uruchamiania szumy ssania, spowodowane wpływającym powietrzem, przewidziano istnienie wiodącego powietrze elementu, wnikającego we wnętrze talerzykowatego grzybka zaworu, wyposażonego w ciągnące się promieniście na zewnątrz wiodące powietrze powierzchnie w rodzaju kołnierzy, żłobków, żeberek lub skrzydełek. Talerzykowaty grzybek zaworu posiada przy tym w obrębie jego powierzchni przylegania do uformowanego w korpusie zaworu pierwszego szczelnego gniazda cylindryczne odsądzenie, rozciągające się na tłok zaworu, współdziałające z przegrodą, ograniczającą to gniazdo, i zabezpieczające koniec tego grzybka od strony tłoczyska tłoka przed wykonywaniem ruchów promieniowych.

Za wadę tego znanego zaworu należy uznać ukształtowanie jego talerzykowatego grzybka, wymagające znacznego nakładu pracy przy jego wytwarzaniu, a potrzebne do pożądanego odchylenia strumienia wypływającego powietrza, zwłaszcza w obrębie pierwszego szczelnego gniazda. Mniej korzystny jest również stwarzający problemy montaż elementów wiodących powietrze. Przy składaniu wzmacniacza tłoczysko uruchamiające zaworu musi być zmontowane z tolerancją kątową około ± 3°, wynikającą z kinematyki uruchamiania, tak że między elementem wiodącym powietrze i tłoczyskiem uruchamiającym musi występować pierścieniowa szczelina, której obecność oddziaływuje niekorzystnie na pożądane działanie całości.

Inną wadę stanowi pionowe ułożenie kołnierza elementu wiodącego powietrze, który może powodować powstanie odbić padającego strumienia powietrza, prowadzących do zawirowań względnie do powstawania fal akustycznych.

Zadaniem wynalazku jest takie ulepszenie sterowanego mechanicznie wzmacniacza siły, żeby osiągnąć uproszczoną konstrukcję jego zespołu sterującego przy jednoczesnym zwiększeniu pożądanego efektu obniżenia poziomu szumów.

W rozwiązaniu według wynalazku obszar leżący poza drugim szczelnym gniazdem ma postać ciągnącej się promieniście na zewnątrz powierzchni odchylającej strumień powietrza, zakrzywiającej się ku talerzykowatemu grzybkowi zaworu, a po uruchomieniu zaworu ustawiającej się naprzeciw kanału, poprzez który komora robocza wzmacniacza zyskuje połączenie z otaczającą atmosferą.

Dalsze korzystne rozwinięcie przedmiotu wynalazku polega na tym, że powierzchnia odchylająca strumień powietrza stanowi jedną całość z tłokiem zaworu, przy czym tłok jest podobny do ściętego stożka, a jego pobocznica, będąca wzmiankowaną powierzchnią, jest w przekroju podłużnym prostolioniowa względnie wklęsła.

Dzięki takiemu postępowaniu został znacznie obniżony poziom szumów, wywoływanych przy uruchamianiu wzmacniacza napływającym doń powietrzem, względnie poziom zjawisk rezonansowych występujących w korpusie zaworu, jak również osiągnięto pozytywne efekty w oddziaływaniu na prowadzenie strumienia powietrza w tym korpusie.

Korzystne jest również gdy drugie szczelne gniazdo wzmacniacza oraz powierzchnia odchylająca są uformowane na pierścieniu usytuowanym na tłoku zaworu.

Powierzchnia odchylajaca strumień powietrza może być w przekroju podłużnym wycinkiem okręgu lub wycinkiem paraboli.

Pierścień usytuowany na tłoku zaworu może być z nim skręcony, nasadzony nad lub z nim sklejony.

Korzystnym jest gdy powierzchnia odchylająca strumień powietrza przechodzi w część cylindryczną lub przechodzi w część ukształtowaną wypukłe, posiadającą zwłaszcza w przekroju podłużnym zarys półkolisty.

Wynalazek zostanie bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania uwidocznionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój podłużny sterowanego mechanicznie wzmacnia4

164 349 cza siły, fig. 2 - korpus zaworu sterującego we wzmacniaczu siły, pokazany w przekroju podłużnym i w powiększeniu, fig. 3 - powiększony fragment tłoka zaworu według fig. 1 i 2, fig. 4 - inny wariant wykonania tłoka zaworu, fig. 5 - pierwsze wykonanie pierścienia współdziałającego z tłokiem zaworu, pokazane w przekroju i fig. 6 - drugie wykonanie pierścienia współdziałającego z tłokiem zaworu, pokazane w przekroju.

Przedstawiony na fig. 1 i 2 sterowany pneumatycznie wzmacniacz siły posiada obudowę 1, składajacą się z dwóch połączonych ze sobą części 22,23. Wnętrze obudowy podzielone jest przesuwającą się wzdłuż jej osi symetrii przegrodą 2 na komorę roboczą 3 i komorę podciśnieniową 4. Przegrodę 2 stanowi talerzyk membrany 5, wykonany z blachy metodą głębokiego tłoczenia, i przylegająca do niego elastyczna membrana 6 z nie przedstawionym bliżej zawinięciem między zewnętrzną krawędzią talerzyka membrany 5 i obudową 1, będącym uszczelnieniem komory podciśnieniowej 4.

Zawór sterujący 9, pobudzany tłoczyskiem uruchamiającym 8, znajduje się w swoim korpusie 11, do którego przymocowana jest ruchoma przegroda 2, i który jest prowadzony szczelnie w część 23 obudowy. Zawór sterujący 9 składa się z uformowanego w jego korpusie 11 pierwszego szczelnego gniazda 18, z drugiego szczelnego gniazda 19, uformowanego na tłoku zaworu 10, połączonym z tłoczyskiem uruchamiającym 8, jak również ze współdziałąjącego z obydwoma gniazdami 18, 19 grzybka zaworu 7 w kształcie talerzyka, który poprzez tuleję naprężenia wstępnego 21 wciskany jest w gniazdo 19 przez sprężynę naciskową 20, opierającą się na tłoczysku 8. Komora robocza 3 jest połączona w położeniu spoczynkowym, pokazanym na fig. 1, z komorą podciśnieniową 4 kanałem 12, znajdującym się na boku korpusu zaworu sterującego 11.

Siła hamująca jest przenoszona na tłok wykonawczy nie przedstawionej pompy hamulcowej przez elastyczny gumowy element reakcyjny 13, znajdujący się w wybraniu na stronie czołowej korpusu 11, jak również przez popychacz 14, zakończony stopką 15. Tłok wykonawczy znajduje się po stronie podciśnieniowej wzmacniacza siły.

Sprężyna zwrotna 16, zaznaczona na rysunku schematycznie, opierajaca się na stopce ściany czołowej podciśnieniowej części obudowy 1 wzmacniacza, utrzymuje przesuwną przegrodę 2 w pokazanym położeniu wyjściowym. Przewidziane jest poza tym istnienie drugiej sprężyny naciskowej 32, usytuowanej między talerzykowatym grzybkiem zaworu 7 a wieńcem oporowym tłoczyska uruchamiającego 8. Sprężyna ta dociska wstępnie do siebie tłok zaworu 10, względnie gniazdo zaworu 19, i talerzykowaty grzybek zaworu 7.

W korpusie 11 znajduje się wreszcie przebiegający w przybliżeniu promieniowo kanał 25, poprzez który komora robocza 3, przy uruchomieniu zaworu sterującego 9, zyskuje połączenie z otaczającą atmosferą.

Jak to można zauważyć zwłaszcza na fig. 2 i 3, tłok zaworu 10 jest w sposób szczególny ukształtowany w rodzaj ściętego stożka i to tak, że w obrębie leżącym na zewnątrz szczelnego gniazda 19 staje się powierzchnią odchylającą strumień powietrza 26, ciągnącą się promieniście na zewnątrz i zakrzywiającą się w kierunku talerzykowatego grzybka zaworu 7. Ułożenie tłoka zaworu 10 w korpusie 11 jest przy tym dobrane zwłaszcza w ten sposób, że przy uruchomieniu zaworu 9, to znaczy przy przesunięciu tłoka zaworu 10 na rysunku w lewo, powierzchnia odchylająca 26 zostaje przesunięta w obręb ujścia kanału 25 tak, że znajduje się naprzeciwko niego. W ten sposób, przy napowietrzaniu komory roboczej 3, ma miejsce płynne odchylanie wpływającego do niej wówczas z zewnątrz z dużą prędkością strumienia powietrza w kierunku prowadzącego do niej kanału 25 w korpusie zaworu 11, co eliminuje silne turbulencje i zawirowania.

Jak wskazuje fig. 3, powierzchnię odchylającą 26 stanowi pobocznica pokazanego na fig. 1 i 2 tłoka zaworu 10, stanowiąca razem z nim jedną część i w przekroju podłużnym przedstawiająca zarys wklęsły, będący np. wycinkiem okręgu. Powierzchnia 26 przechodzi przy tym w część cylindryczną 24, której średnica jest nieznacznie mniejsza od średnicy obrębu korpusu 11, przyjmującego tłok zaworu 10,

W wariancie wykonania tłoka zaworu 10 według wynalazku, pokazanym na fig. 4, powierzchnia odchylająca 26 jest ukształtowana w przekroju wzdłuż osi tłoka jako fragment

164 349 paraboli i przechodzi w tym przekroju podłużnym z zarysu wklęsłego w uformowaną szczególnie półkoliście część 27.

Jak wreszcie wynika z fig. 5 i 6, powierzchnia odchylająca 26 może stanowić fragment oddzielnej części, np. pierścienia 17, nakręconego na tłok zaworu 10 /na fig. 5 nie pokazanego/ za pomocą przedstawionego wewnętrznego gwintu 31. Do pomyślenia jest również układ pokazany na fig. 6, w którym pierścień 17 jest nakładany na tłok zaworu 10 i sklejony z nim. Służy do tego znajdująca się na pierścieniu 17 jego wewnętrzna powierzchnia stożkowa 28, przeznaczona do klejenia, współpracująca w stanie zmontowania z podobną powierzchnią stożkową 29 na tłoku zaworu 10. Powierzchnia odchylająca 26, którą wyznacza pobocznicą pierścienia 17, ma w przedstawieniu na fig. 6 przebieg prostoliniowy i przechodzi w cylindryczną część 30, podobnie jak to ma miejsce w układzie przedstawionym na fig. 3.

Fig· 3 Fig. 4 Fig. 5 Fig. 6

164 349

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Wzmacniacz siły sterowany mechanicznie, zwłaszcza do hamulców w samochodach, posiadający obudowę, podzieloną szczelnie na komorę roboczą i podciśnieniową, poddawaną oddziaływaniu pneumatycznej różnicy ciśnień i przemieszczającą się osiowo przegrodą, jak również połączony czynnie z tą przegrodą korpusu, w którym znajduje się zawór sterujący, łączący komorę roboczą z komorą podciśnieniową względnie z otaczającą atmosferą, składający się z uformowanego w korpusie pierwszego szczelnego gniazda, uformowanego na tłoku tego zaworu drugiego szczelnego gniazda, jak również z talerzykowatego grzybka zaworu, uruchamianego dokiem zaworu, połączonym z uruchamiającym go tłoczyskiem uruchamiającym, przy czym połączenie komory roboczej z otaczającą atmosferą następuje poprzez kanał, przebiegający w przybliżeniu promieniowo w korpusie zaworu, znamienny tym, że obszar leżący poza drugim szczelnym gniazdem (19) ma postać ciągnącej się promieniście na zewnątrz powierzchni odchylającej strumień powietrza (26), zakrzywiającej się ku talerzykowatemu grzybkowi zaworu (7), a po uruchomieniu zaworu ustawiającej się naprzeciw kanału (25).
2. Wzmacniacz siły według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia odchylająca strumień powietrza (26) stanowi jedną całość z tłokiem zaworu (10).
3. Wzmacniacz siły według zastrz. 1, znamienny tym, że drugie szczelne gniazdo (19) jak również powierzchnia odchylająca (26) są uformowane na pierścieniu (17), usytuowanym na tłoku zaworu (10).
4. Wzmacniacz siły według zastrz. 2 lub 3, znamienny tym, że tłok zaworu (10) lub pierścień (17) ma kształt ściętego stożka, przy czym jego pobocznicą, stanowiąca powierzchnię odchylającą (26), jest w przekroju podłużnym prostoliniowa.
5. Wzmacniacz siły według zastrz. 4, znamienny tym, że powierzchnia odchylająca (26) ma w przekroju podłużnym krzywiznę wklęsłą.
6. Wzmacniacz siły według zastrz. 5, znamienny tym, że powierzchnia odchylająca (26) jest w przekroju podłużnym wycinkiem okręgu.
7. Wzmacniacz siły według zastrz. 5, znamienny tym, że powierzchnia odchylająca (26) jest w przekroju podłużnym wycinkiem paraboli.
8. Wzmacniacz siły według zastrz. 7, znamienny tym, że pierścień (17) jest skręcony z tłokiem zaworu (10).
9. Wzmacniacz siły według zastrz. 7, znamienny tym, że pierścień (17) jest nasadzony na tłok zaworu (10).
10. Wzmacniacz siły według zastrz. 7, znamienny tym, że pierścień (17) jest sklejony z tłokiem zaworu (10).
11. Wzmacniacz siły według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia odchylająca (26) przechodzi w część cylindryczną (24).
12. Wzmacniacz siły według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia odchylająca (26) przechodzi w ukształtowaną wypukłe część (27).
13. Wzmacniacz siły według zastrz. 12, znamienny tym, że część (27) posiada w przekroju podłużnym zarys półkolisty.