PL168488B1 - Pneumatyczne urzadzenie wspomagajace, zwlaszcza do hamulców pojazdów mechanicznych PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. P neum atyczne urzadzenie w spom agajace, zw laszcza do ham ulców pojazdów m echanicznych zaw ierajace obudow e, w e w natrz której usytuow any jest tlok skladajacy sie z tylnej rurowej czesci, który podpiera plaszcz, przy czym tlok i plaszcz w raz z przepona pofaldow ana w polozeniu srodkow ym tloka i w yprosto- w ana w jeg o skrajnych polozeniach dzieli przestrzen w ew netrzna obudow y na dw ie kom ory, z których przednia kom ora je st na stale polaczona ze zródlem podcisnienia, a tylna kom ora jest w ybiórczo laczona z przednia kom ora albo z atm osfera przez elem enty zaw o- row e urucham iane p rzez sterujacy drazek przystosow any do w spól- p racy z zesp o lem n u rn ik a sliz g aja c y m sie w otw orze tloka, naprzeciw jednej pow ierzchni czolow ej reakcyjnego krazka um o- cow anego do popychacza elem entów zaw orow ych znajduje sie zam ykajacy zaw orow y czlon, w spólpracujacy z pierw szym zaw o- row ym gniazdem u form ow anym na nurniku i z drugim zaw orow ym gniazdem uform ow anym na tloku, oporow y czlon dla nurnika, usytuow any w prom ieniow ej przestrzeni w tloku m a w ew netrzna konców ke przem ieszczajaca sie we w spom nianym otw orze tloka i stanow iaca oporow a p ow ierzchnie w spólpracujaca z osiow ym w y- stepem ram ienia na nurniku, z n a m ie n n e ty m , ze pom iedzy czlonem (50) a tlokiem (20) usytuow ane sa rozprezne sprezyny ( 6 6 ), które oparte na pow ierzchni oporow ego czlonu (50) pow oduja staly na- cisk w kierunku zam ykajacych zespolów zaw orow ych (64, 78) w kierunku zam ykania. (51) IntCl6: B60T 13/57 PL PL PL

Description

Przedmiot zgłoszenia dotyczy pneumatycznego urządzenia wspomagającego, zwłaszcza do wspomagania hamulców w pojazdach mechanicznych.

Znane są urządzenia wspomagające zawierające tłok, który składa się z tylnej części rurowej i płaszcza, a który raz z przeponą, pofałdowaną w środkowym położeniu tłoka i wyprostowaną w skrajnych położeniach, określa przednią komorę na stałe podłączoną do źródła podciśnienia i tylną komorę wybiórczo podłączaną do przedniej komory albo do atmosfery przez elementy zaworowe uruchamiane za pomocą drążka sterowniczego, współpracującego z nurni168 488 kiem ślizgającym się w otworze tłoka, naprzeciw jednej powierzchni czołowej reakcyjnego krążka zamocowanego do popychacza, elementy zaworowe posiadające zaworowy człon zamykający współpracujący z pierwszym gniazdem zaworu uformowanym na nurniku i z drugim gniazdem zaworu uformowanym na tłoku, zderzak nurnika usytuowany w promieniowej przestrzeni w tłoku i posiadający wewnętrzną strefę końcową przedłużającą prowadzenie w tłoku i formującą powierzchnie zderzaka współpracującą przez osiowy występ oporowy z występem nurnika.

Urządzenia tego rodzaju pomimo ich stosowania mają pewne niedogodności. Podczas hamowania, kanał przewidziany dla atmosferycznego powietrza w stronę tylnej komory jest zmniejszony, co spowalnia ruch powietrza w kierunku tylnej komory, i wydłuża czas reagowania urządzenia wspomagającego. Proponowano różnorodne kompromisy dla osiągnięcia czasu reagowania akceptowanego dla tak zwanego normalnego hamowania jedynie podczas pożądanego zwalniania pojazdu. Jakkolwiek, ten czas reagowania jest zawsze dużo za długi w przypadku nagłego hamowania, dla którego pożądana jest szybka interwencja urządzenia wspomagającego.

Przedmiotowy wynalazek ma na celu skonstruowanie urządzenia wspomagającego, którego czas reagowania jest możliwie najkrótszy w przypadku gwałtownego hamowania. Dlatego przedmiotem wynalazku jest urządzenie wspomagające, w którym, w przypadku gwałtownego hamowania, odsłaniane są dodatkowe kanały powietrza pomiędzy atmosferą a tylną komorą.

Pneumatyczne urządzenie wspomagające zwłaszcza do hamulców pojazdów mechanicznych według wynalazku zawierające obudowę, wewnątrz której usytuowany jest tłok składający się z tylnej rurowej części, który podpiera płaszcz, przy czym tłok i płaszcz wraz z przeponą pofałdowaną w położeniu środkowym tłoka i wyprostowaną w jego skrajnych położeniach, dzieli przestrzeń wewnętrzną obudowy na dwie komory, z których przednia komora jest na stałe połączona ze źródłem podciśnienia, a tylna komora jest wybiórczo łączona z przednią komorą albo z atmosferą. Połączenia te są realizowane przez elementy zaworowe uruchamiane przez sterujący drążek przystosowany do współpracy z zespołem nurnika ślizgającym się w otworze tłoka. Naprzeciw jednej powierzchni czołowej reakcyjnego krążka umocowanego do popychacza elementów zaworowych, znajduje się zamykający zaworowy człon, współpracujący z pierwszym gniazdem uformowanym na nurniku i z drugim zaworowym gniazdem uformowanym na tłoku. Oporowy człon dla nurnika usytuowany jest w promieniowej przestrzeni w tłoku i ma wewnętrzną końcówkę przemieszczającą się w otworze tłoka i stanowiącą oporową powierzchnię współpracującą z osiowym występem ramienia na nurniku charakteryzuje się tym, że pomiędzy oporowym członem a tłokiem (20) usytuowane są rozprężne sprężyny, które oparte na powierzchni oporowego członu powoduje stały nacisk w kierunku zamykających zespołów zaworowych w kierunku zamykania.

Ponadto zespoły zaworowe mają zaporowe elementy zamykające współpracujące z trzecim zaworowym gniazdem uformowanym na wspomnianym tłoku, przy czym korzystnie jest gdy zaworowy element zamykający uformowany jest na oporowym członie. Korzystne jest również, że urządzenie mas na nurniku drugie ramię usytuowane w odległości (D) w kierunku osiowym od pierwszego ramienia, służące do odciągania zespołów zaworowych do otwartego położenia podczas przemieszczania nurnika względem tłoka o skok, którego długość jest większa niż osiowa odległość (D) pomiędzy pierwszym a drugim ramieniem nurnika.

Zespoły zaworowe są usytuowane pomiędzy tylną komorą urządzenia wspomagającego a atmosferą. Ponadto oporowy człon ukształtowany jest w przegubowej osi (Z) pod kątem prostym do kierunku (X-X’) przesuwania się nurnika w tłoku, a przegubowa oś (Z) oporowego członu ma punkt umocowania zewnętrznego obszaru oporowego członu na części umocowanej do tłoka..

Wynalazek zostanie pokazany w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, na którym przedstawiona jest centralna część wzdłużnego przekroju pneumatycznego urządzenia wspomagającego zwłaszcza do hamulców pojazdów mechanicznych.

Rysunek pokazuje centralną część hamulcowego urządzenia wspomagające przeznaczonego do zainstalowania w znany sposób pomiędzy pedałem hamulca pojazdu a pompą główną sterującą hydraulicznym obwodem hamulcowym pojazdu. W dalszej części opisu urządzenie

168 488 wspomagające zwrócone ku pompie głównej będzie nazywane przodem, a część zwrócona ku pedałowi hamulca będzie nazywana tyłem.

Urządzenie wspomagające pokazane na rysunku zawiera zewnętrzną ukształtowaną skorupowo obudowę 10 posiadającą symetrię obrotową wokół osi X-X’. Tylko tylna centralna część obudowy 10 pokazana jest na rysunku.

Elastyczna membrana 12 pofałdowana w środkowym położeniu tłoka 20 i wyprostowana w jego skrajnych położeniach wykonana jest z elastomeru, wzmocniona w swojej centralnej części przez metalowy krążek wsporczy albo płaszcz 14 i dzieli wewnętrzną przestrzeń obudowy 10 na dwie komory: przednią komorę 16 i tylną komorę 18. Zewnętrzny obwodowy brzeg (nie pokazany) membrany 12 jest szczelnie umocowany na zewnętrznej obudowie 10. Wewnętrzny obwodowy brzeg membrany 12 kończy się zgrubieniem umieszczonym szczelnie w pierścieniowym rowku uformowanym w zewnętrznej obwodowej powierzchni wydrążonego tłoka 20. Wydrążony tłok 20 jest wydłużony ku tyłowi w formie rurowej części 22 przechodzącej uszczelnie przez tylną ścianę obudowy 10. Szczelność na zewnętrznej powierzchni rurowej części 22 jest osiągnięta za pomocą wzmocnionej pierścieniowej uszczelki 24, która jest umocowana pierścieniem 26 w rurowej centralnej części określając rozmiar tylnej zastawki tylnej ściany obudowy 10.

Ściskana sprężyna 28 usytuowana pomiędzy tłokiem 20 a ścianą przednią (nie pokazaną) zewnętrznej obudowy 10 normalnie utrzymuje tłok 20 i płaszcz 14 w tylnym położeniu spoczynkowym, które pokazane jest na rysunku i w którym tylna komora 18 ma swoją minimalną objętość a przednia komora 16 swoją maksymalną objętość.

W swojej centralnej części usytuowanej pomiędzy tylną rurową częścią 22 a przednią częścią, w której zamocowane są membrana 12 i płaszcz 14 tłok 20 ma otwór 30, w którym jest usytuowany suwliwie nurnik 32 również posiadający symetrię obrotową wokół osi X-X’. Przedni koniec sterowniczego drążka 34 urządzenia wspomagającego, również rozmieszczony wzdłuż osi X-X’, zamocowany jest złączem kulowym w nurniku 32. Tylny koniec (nie pokazany) drążka 34, który wystaje na zewnątrz rurowej części 22 tłoka 20, jest sterowany kierunkowo przez pedał hamulca (nie pokazany) pojazdu.

Pierścieniowa przestrzeń 36 wytyczona pomiędzy sterowniczym drążkiem 34 a rurową częścią tłoka 20 łączy się z atmosferą w strefie tylnej części urządzenia wspomagającego, na przykład poprzez filtr 37 powietrza. Z przodu ta sama przestrzeń pierścieniowa może połączyć się tylną komorą 18 przez promieniowy kanał 38 uformowany w centralnej części tłoka kiedy uruchamiane są środki pomocnicze sterowane przez nurnik 32.

W znanym rozwiązaniu, pomocnicze elementy zawierające trójdrożny zawór składający się z pierścieniowego zaworu 40 zamykającego, zamocowanego w rurowej części tłoka i dwóch pierścieniowych zaworowych gniazd 20a i 32a uformowanych odpowiednio na centralnej części tłoka 20 i nurniku 32.

Zaworowy człon zamykający 40 ma przedni koniec, o mniejszej średnicy, tuleję z elastycznego elastomeru, której tylny koniec kończy się zgrubieniem umocowanym szczelnie wewnątrz rurowej części 22 tłoka 20. Zgrubienie utrzymywane jest w miejscu przez metalową czaszę 42, przeciw której działa ściskana sprężyna 44 pchając zaworowy człon 40 zamykający w kierunku do przodu.

Pierścieniowe zaworowe gniazdo 32a jest uformowane na tylnym końcu powierzchni czołowej nurnika 32. Pierścieniowe zaworowe gniazdo 20a uformowane jest na tylnym końcu powierzchni czołowej centralnej części tłoka 20, dookoła gniazda 32a. W zależności od położenia nurnika 32 wewnątrz tłoka 20, ten układ umożliwia zaworowemu członowi zamykającemu 40 zamykać szczelnie zawsze przynajmniej jedno z zaworowych gniazd 32a i 20a przez działanie sprężyny 44.

Drugi kanał jest uformowany w centralnej części tłoka 20 i w przybliżeniu jest równoległy do osi X-X', celem połączenia przedniej komory 16 urządzenia wspomagającego z pierścieniową komorą 48 uformowaną dookoła zaworowego członu zamykającego 40 wewnątrz rurowej części 22 tłoka 20. Kiedy nurnik 32 zajmuje swoje tylne położenie spoczynkowe, które pokazane jest na rysunku, a w którym wspomniany zaworowy człon zamykający 40 zamyka szczelnie gniazda 32a nurnika 32 i jest w pewnej odległości od gniazda 20a tłoka 20, komory przedniej 16 i tylnej

168 488 komory 18 urządzenia wspomagającego, komory te są połączone jedna z drugą poprzez kanał 46, komorę 48 i kanał 38.

W znany sposób, przynajmniej jeden oporowy człon albo klucz wyłączający 50 zamocowany w promieniowej przestrzeni centralnej części wspomnianego tłoka 20 ogranicza osiowy skok do tyłu nurnika 32 wewnątrz tłoka 20. Nurnik 32 normalnie trzymany jest w tylnym położeniu spoczynkowym, określonym przez oporowy człon 50, za pomocą ściśniętej sprężyny 52 włożonej pomiędzy metalową czaszę 42 a podkładkę 54, która z kolei opiera się o ramię uformowane na sterowniczym drążku 34.

W swojej centralnej części tłok 20 zawiera pierścieniową przednią powierzchnię czołową 20b, w środku której zaczyna się otwór 30. Pierścieniowa przednia powierzchnia czołowa 20b tłoka 20 działa na tylną powierzchnię czołową popychacza 56 przez reakcyjny krążek 58 z odkształcalnego materiału, takiego jak elastomer. Bardziej precyzyjnie, popychacz 56 i reakcyjny krążek 58 są rozmieszczone wzdłuż osi X-X’ urządzenia wspomagającego, w szeregu ze sterowniczym drążkiem 34 i nurnikiem 32. Reakcyjny krążek 58 jest nakryty kołpakiem 60 zamocowanym do popychacza 56 i centrowanym na osi X-X’ urządzenia wspomagającego, kołpak 60 współpracujący z pierścieniowym rowkiem uformowany jest w centralnej części tłoka 20, dookoła pierścieniowej przedniej powierzchni czołowej 20b tłoka 20.

Działanie tego znanego urządzenia wspomagającego jest znane i przedstawione niżej.

Kiedy urządzenie wspomagające jest zainstalowane na pojeździe, przednia komora 16 jest trwale połączona ze źródłem podciśnienia.

W pierwszym etapie, siła przyłożona przez kierowcę do pedału hamulca ma efekt równoważący siłę sprężanej sprężyny 52 zmniejszonej o siłę sprężonej sprężyny 44. W ciągu następującego nieznacznego ruchu sterowniczego drążka44 i nurnika 32 zaworowy człon zamykający 40 zadziała, przez wspomnianą sprężynę 44, wnika w gniazdo zaworowe 32a nurnika 32 aż do wejścia w kontakt z gniazdem 20a tłoka; przednia komora 16 i tylna komora 18 urządzenia wspomagającego są wówczas izolowane jedna od drugiej.

W drugiej fazie działania hamulca, nurnik 32 jest przesuwany wystarczająco daleko ku przodowi do wspomnianego zaworowego członu 40 zamykającego aby być w szczelnym kontakcie ze wspomnianym gniazdem 20a tłoka i zacząć ruch od gniazda 32 nurnika. W tym przypadku, tylna komora 18 urządzenia wspomagającego jest izolowana od przedniej komory 16 i łączy się z atmosferą.

Tylna komora 18, która poprzednio była w połączeniu z przednią komorą 16 i panowało w niej zmniejszone ciśnienie, w następstwie wciąga powietrze przy ciśnieniu atmosferycznym przez kanał zaworowy o małym przekroju pomiędzy zaworowym członem zamykającym 40 a gniazdem nurnika 32a. Kanał powietrzny stanowi znaczną przeszkodę z powodu małego rozmiaru szczeliny istniejącej w zaworowym kanale pomiędzy elementami 32a, 40, co powoduje długi czas reakcji, który przy zaledwie lekkim dotknięciu hamulca dla zmniejszenia prędkości pojazdu może być nieskuteczny dla nagłego albo mocnego hamowania.

Jest wysoce pożądane aby urządzenia wspomagające, w przypadku działania na sterowniczy drążek 34 przy nagłym lub mocnym hamowaniu miały przekrój kanału powietrza tak duży jak to możliwe celem skrócenia czasu reakcji do możliwie najkrótszego.

Cel ten został osiągnięty za pomocą wynalazku, który przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem osiowy kanał 62 uformowany jest w ściance tylnej rurowej części 22 tłoka 20. Osiowy kanał 62 łączy promieniowy kanał 38 uformowany w centralnej części tłoka 20 do powietrza o ciśnieniu atmosferycznym w tyle urządzenia wspomagającego albo przez filtr powietrza 37. Osiowy kanał 62 ma, jak zilustrowano, część swojej długości uformowanej pomiędzy tylną rurową części 22 tłoka 20 a czaszą 42 ciągnie się ku tyłowi i jest nieruchoma w stosunku do tłoka 20.

Aby urządzenie wspomagające według wynalazku mogło działać w znany sposób w czasie spoczynku i podczas normalnego hamowania, kanał 62 jest zamknięty przez zaworowy człon zamykający 64. Szczególnie korzystne efekty daje wynalazek przy uformowaniu zaworowego członu zamykającego 64 kierunkowo na oporowym członie albo kluczu ustalającym 50 służącym do określenia położenia spoczynkowego nurnika 32, w stosunku do tłoka 20. Celem wykonania

168 488 tej ostatnio wymienionej funkcji klucz wyłączający 50 jest naciskany do tyłu, w kierunku zamykającym zaworowego członu zamykającego 64, przez sprężysty człon 66, taki jak sprężyna płytkowa albo sprężyna stożkowa. Klucz ustalający 50, razem z zaworowym członem zamykającym 64 i sprężyną 66 jest korzystnie usytuowany w promieniowym kanale 38 uformowanym w centralnej części tłoka 20. W przybliżeniu promieniowy ogranicznik przestrzenny oporowego członu 50 jest identyczny do promieniowego kanału 38. W ten sposób sprężyna 66 podtrzymuje przeciwną przednią ścianę kanału 38 i przykłada zaworowy człon zamykający 64 naprzeciw tylnej ściany kanału 38 w punkcie, w którym wychodzi kanał 62. Podobnie dla zabezpieczenia klucza ustalającego 50 w celu ustalenia położenia podparcia 32 po jego przesunięciu do tyłu spowodowanym sprężyną 52, zewnętrzny obszar 68 klucza ustalającego 50 zaopatrzony jest w osiowy wspornik końcowego obszaru 68 uformowany w postaci elementu zakrzywionego 70 przy promieniowo bardziej odległym końcu klucza ustalającego 50.

Podany jest przykład przygotowania szczeliny w zakrzywionym końcu ustalacza 70 aby współpracował z końcowym obszarem 68 klucza 50. Ustalający klucz 50 naciskany ku tyłowi przez koniec współpracuje z nurnikiem 32, a wówczas, wewnętrzny koniec obszaru 72 klucza ustalającego 50, i jego końca 68 osiowo ustalanego przez ustalacz 70, będzie w ten sposób podpierać zaworowy człon zamykający 64 przeciwko tylnej ścianie kanału 38.

Działanie urządzenia wspomagającego, które właśnie zostało opisane, jest łatwe do śledzenia z podanych powyżej wyjaśnień.

W położeniu spoczynkowym pokazanym na rysunku, w którym przednia komora 16 i tylna komora 18 są pod działaniem zredukowanego ciśnienia, tłok 20, jak również płaszcz 14 i wyprostowana przepona 12 związana z nim, są w tylnym położeniu spoczynkowym podpierając wzmocnioną pierścieniową uszczelkę 24 i pierścień 26 poprzez odpowiadające ramię. Sterowniczy drążek 34 i nurnik 32 są naciskane ku tyłowi przez sprężynę 52, nurnik 32 podpiera oporowy człon 50 poprzez ramię 74 zwrócone do tyłu i podparte na wewnętrznym końcu obszaru 72 klucza ustalającego 50.

Pierwsza faza uruchamiania, w której przednia komora 16 i tylna komora 18 są izolowane od siebie, jest identyczna z opisaną powyżej dla znanego urządzenia wspomagającego. Ramię 74 nurnika 32 faktycznie odsuwa się od końca 72 klucza 50, ale zaworowy człon zamykający 64 pozostaje na swoim gnieździe 78 pod działaniem sprężyny 66.

W drugiej fazie normalnego uruchomienia hamulca, tylna komora 18 urządzenia wspomagającego jest połączona z atmosferą poprzez promieniowy kanał 38, pierścieniową przestrzeń w otworze 30 dookoła nurnika 32 i zaworowy kanał 32a, 40. To powoduje zaburzenie równowagi ciśnień na obu czołowych powierzchniach tłokowego płaszcza 14, co z kolei wywołuje pomocniczą siłę przekazywaną przez tłok 20 na popychacz 56. Bardziej dokładnie, ta pomocnicza siła jest wywierana przez przednią pierścieniową powierzchnię czołową 20b tłoka 20 na reakcyjnym krążku 58. Krążek 58 przekazuje część pomocniczej siły do popychacza 56 a druga część tej siły zostaje zużyta do odkształcenia ku tyłowi w przestrzeni uformowanej pomiędzy otworem 30 a przednią powierzchnią czołową nurnika 32. To odkształcenie trwa aż do wejścia w połączenie zdeformowanej części reakcyjnego krążka 58 z przednią powierzchnią czołową nurnika 32. Podczas tej fazy, która odpowiada skokowi urządzenia wspomagającego, tłok 20 i nurnik 32 poruszają się do przodu razem. Przy końcu tej fazy reakcja zaczyna występować na nurniku 32 i popychaczu 34, który powoduje, że nurnik 32 porusza się z powrotem względem tłoka 20, w ten sposób powodując zamknięcie zaworowego kanału 32a, 40.

W ten sposób jest widoczne, że przy normalnym hamowaniu urządzenie wspomagające według wynalazku zachowuje się w znany sposób.

Jednakże podczas nagiego hamowania na sterowniczy drążek 34 jest wywierana nagła siła. To powoduje szybki ruch do przodu nurnika 32 w otworze 30. Pierwsza faza izolacji przedniej i tylnej komory ma miejsce w znany już sposób. Następnie otwiera się zaworowy kanał 32a, 40 pozwalając powietrzu o ciśnieniu atmosferycznym na przenikanie do tylnej komory 18 przez pierścieniową przestrzeń w otworze 30 dookoła nurnika 32 i kanału 38. Dlatego ciśnienie w tylnej komorze wzrasta, co powoduje wytwarzanie się pomocniczej siły na tłoku 20. Pomimo to wobec nagłego pobudzenia do działania, podczas wzrostu ciśnienia w tylnej komorze i wzrostu pomocniczej siły nurnik 32 kontynuuje ruch do przodu w tłoku 20 na większą odległość niż to

168 488 zostało zrobione w czasie normalnego działania. W konsekwencji zaworowy kanał 32a, 40 jest znowu otwarty, co przygotowuje większy przekrój kanału dla powietrza niż w normalnym hamowaniu, chociaż to jest jednak uważane za niewystarczające.

Zgodnie z wynalazkiem, drugi kanał przewidziany jest dla powietrza o ciśnieniu atmosferycznym aby umożliwić mu dotarcie tylnej komory 18. Ponieważ w rzeczywistości nurnik 32 wnikał do tłoka 20 w większym stopniu niż w normalnym hamowaniu, nurnik 32 doprowadzi drugie ramię 76, które zwrócone jest ku przodowi, ażeby podeprzeć wewnętrzny koniec obszaru 72 klucza ustaląjąco 50.

Podczas trwania tego ruchu, ramię 76 nurnika 32 porusza do przodu wewnętrzny koniec obszaru 72 klucza ustalającego 50, który nie może wykonywać innego ruchu niż obracanie się dookoła osi Z przy kątach prostych do kierunku przesuwającego się nurnika 32 w otworze 30 tłoka 20, to znaczy przy kątach prostych do osi X-X’. Oś Z jest wyznaczona przez punkt mocowania końca 68 klucza 50 na ustalaczu 70, który z kolei mocowany jest do tłoka 20. Ten przegubowy albo obrotowy ruch wykonany jest przeciw działaniu sprężyny 66.

W obrotowym ruchu klucza ustalającego 50, a dokładniej ruchu do przodu jego wewnętrznego końcowego obszaru 72 w ruchu obracania się wokół osi Z, zaworowy człon zamykający 64 zmuszony jest do odejścia od swojego gniazda 78, które składa się z tylnej powierzchni czołowej promieniowego kanału 38 usytuowanego dookoła osiowego kanału 62, i w ten sposób otwiera drugie zaworowe elementy dla powietrza o ciśnieniu atmosferycznym do przejścia do tylnej komory 18.

Widać z powyższego, że w sytuacji nagłego hamowania powietrze o ciśnieniu atmosferycznym jest wpuszczone do tylnej komory urządzenia wspomagającego poprzez zaworowy kanał 32a, 40, pierścieniową przestrzeń w otworze 30 dookoła nurnika 32 i promieniowy kanał 38, jak również poprzez osiowy kanał 62, zaworowy kanał 64, 78 i promieniowy kanał 38. Jest to wynikiem tego, że w przypadku skrajnego hamowania promieniowy kanał 38 jest połączony z atmosferą przez dwa źródła: zaworowy kanał 32a, 40 i zaworowy kanał 64, 78. To oczywiście powoduje większy wpływ powietrza do tylnej komory 18 i dlatego szybszym wzrostem pomocniczej siły a w konsekwencji skróceniem czasu reakcji, co jest oczywiście pożądanym celem.

Podczas fazy zastosowania nagłego hamowania, reakcyjny krążek 58 był także ściśnięty przez przednią powierzchnię czołową 20b tłoka 20. Jakkolwiek, w ciągu swojego ruchu do tyłu zniekształcenie to bardzo szybko napotyka przednią powierzchnię czołową nurnika, który przemieszcza się na tyle, aby otworzyć zaworowy kanał 64, 78.

Reakcja popychacza 56 jest dlatego bardzo szybko przekazana na sterowniczy drążek 34. Kiedy kierowca osiągnął maksymalną siłę hamowania albo pożądaną siłę, którą on rozpozna przez czucie pedału hamulca, będzie utrzymywać stałą siłę hamowania albo będzie ją łagodził i to zostanie przekazane na sterowniczy drążek. Reakcyjny krążek 58 zmierza wtedy do zajęcia z powrotem położenia równowagi wymaganej siły. Odtąd przednia pierścieniowa powierzchnia czołowa 20a tłoka 20 doprowadza jednak taką samą siłę ponieważ różnica pomiędzy ciśnieniami na dwóch czołowych powierzchniach płaszcza 14 nie jest zmieniona, wspomniany reakcyjny krążek 58 będzie zmierzał do dalszego odkształcania w kierunku do tyłu, w ten sposób pchając z powrotem nurnik 32 względem tłoka 20.

W tym ruchu, ramię 76 nurnika 32 pozwoli aby wewnętrzny końcowy obszar 72 klucza ustalającego 50 zawrócił do tyłu dzięki działaniu sprężyny 66. Dodatkowy kanał 62 będzie wówczas zamknięty jeszcze raz a urządzenie wspomagające powróci do znanego już działania.

Względne położenia spoczynkowe nurnika 32 i tłoka 20 są określone przez miejsce styku klucza ustalającego 50 na ramieniu 74. Względne położenia nurnika 32 i tłoka 20 w połączeniu z otwierającymi drugie środki zaworowe, które składają się z zaworowego członu 64 zamykającego i gniazda 78, są określone przez miejsce styku klucza ustalającego 50 na ramieniu 76. Jest zrozumiałe, że osiowa odległość D pomiędzy ramionami 74 i 76 nurnika 32 określa skok nurnika 32 w tłoku 20 podczas którego działanie urządzenia wspomagającego pozostaje znane i po którym działanie urządzenia będzie modyfikowane zgodnie z niniejszym wynalazkiem celem otrzymania krótszego czasu reakcji w zależności od szybkości albo rodzaju działania kierowcy pojazdu na sterowniczy drążek 34.

168 488

Można więc określić tę odległość D zgodnie z cechami, które dla tego urządzenia wspomagającego są pożądane.

Jest widoczne, że wykonano urządzenie wspomagające, którego działanie jest znane dla normalnych warunków użytkowania i w którym kanały powietrzne są otwarte kiedy pojawia się nagłe hamowanie, celem skrócenia czasu reakcji urządzenia wspomagającego w tych ekstremalnych warunkach.

Wynalazek nie jest oczywiście ograniczony do opisanego w przykładzie wykonania, ale dopuszcza się poddawanie go licznym modyfikacjom, które będą przychodzić do głowy fachowcom z tej dziedziny. W ten sposób, na przykład, większość dodatkowych kanałów powietrza mogłoby być rozdzielonych nad obwodem tylnej rurowej części tłoka.

W dodatku, wynalazek może być także stosowany do urządzeń wspomagających w podwójnym układzie albo takich z dodatkową komorą pomocniczą. Czas reakcji urządzenia wspomagającego mógłby także być skrócony w przypadku nagłego hamowania przez połączenie tylnego końca osiowego kanału 62 do źródła powietrza pod ciśnieniem wyższym niż atmosferyczne. W ten sposób, dla normalnego hamowania kiedy tylko kanał 32a, 40 jest otwarty do tylnej komory, którajest zaopatrywana powietrzem o ciśnieniu atmosferycznym w znany sposób. Z drugiej strony, dla nagłego hamowania kiedy jeden albo więcej kanałów 62 jest także otwartych, tylna komora 18 także będzie zaopatrywana w powietrze o ciśnieniu wyższym niż atmosferyczne, w ten sposób osiągając szybsze napełnienie wspomnianej komory i współzależnie skracając czas reagowania.

Claims (7)

1. Pneumatyczne urządzenie wspomagające, zwłaszcza do hamulców pojazdów mechanicznych zawierające obudowę, wewnątrz której usytuowany jest tłok składający się z tylnej rurowej części, który podpiera płaszcz, przy czym tłok i płaszcz wraz z przeponą pofałdowaną w położeniu środkowym tłoka i wyprostowaną w jego skrajnych położeniach dzieli przestrzeń wewnętrzną obudowy na dwie komory, z których przednia komora jest na stałe połączona ze źródłem podciśnienia, a tylna komorajest wybiórczo łączona z przednią komorą albo z atmosferą przez elementy zaworowe uruchamiane przez sterujący drążek przystosowany do współpracy z zespołem nurnika ślizgającym się w otworze tłoka, naprzeciw jednej powierzchni czołowej reakcyjnego krążka umocowanego do popychacza elementów zaworowych znajduje się zamykający zaworowy człon, współpracujący z pierwszym zaworowym gniazdem uformowanym na nurniku i z drugim zaworowym gniazdem uformowanym na tłoku, oporowy człon dla nurnika, usytuowany w promieniowej przestrzeni w tłoku ma wewnętrzną końcówkę przemieszczającą się we wspomnianym otworze tłoka i stanowiącą oporową powierzchnię współpracującą z osiowym występem ramienia na nurniku, znamienne tym, że pomiędzy członem (50) a tłokiem (20) usytuowane są rozprężne sprężyny (66), które oparte na powierzchni oporowego członu (50) powodują stały nacisk w kierunku zamykających zespołów zaworowych (64,78) w kierunku zamykania.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że zespoły zaworowe (64, 78) mają zaworowe elementy zamykające (64) współpracujące z trzecim zaworowym gniazdem (78) uformowanym na wspomnianym tłoku (20).

3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zaworowy element zamykający (64) uformowany jest na oporowym członie (50).

4. Urządzenie według zastrz. 3, znamienne tym, że ma na nurniku (32) drugie ramię (76) usytuowane w odległości (D) w kierunku osiowym od ramienia (74), służące do odciągania zespołów zaworowych (64, 78) do otwartego położenia podczas przemieszczania nurnika (32) względem tłoka (20) o skok, którego długość jest większa niż osiowa odległość (D) pomiędzy ramieniem (74) a drugim ramieniem (76) nurnika (32).

5. Urządzenie według zastrz. 4, znamienne tym, że zespoły zaworowe (64, 78) są usytuowane pomiędzy tylną komorą (18) urządzenia wspomagającego a atmosferą.

6. Urządzenie według zastrz. 1 albo 3, znamienne tym, że oporowy człon (50) ukształtowany jest w przegubowej osi (Z) pod kątem prostym do kierunku (X-X’) przesuwania się nurnika (32) w tłoku (20).

7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że przegubowa oś (Z) oporowego członu (50) ma punkt umocowania zewnętrznego obszaru (68) oporowego członu (50) na części (70) umocowanej do tłoka (20).