Pierwszenstwo: Opublikowano: 09.111.1968 (P 125 732) 09.111.1967 dla zastrz. 1—4 20.111.1967 dla zastrz. 5—8 Wielka Brytania 31.111.1970 i 59443 KI. 63 c, 41 MKP B60g /I} UKD Twórca wynalazku: Jack Edward Gamon Wlasciciel patentu: Girling Limited, Tyseley, Birmingham (Wielka Bry¬ tania) Zawór redukcyjny, zwlaszcza do pneumatycznego ukladu zawieszenia pojazdu i Przedmiotem wynalazku jest zawór redukcyjny, stosowany zwlaszcza w pneumatycznych ukladach zawieszenia pojazdów, w których to ukladach jeden lub wiecej amortyzatorów pneumatycznych zasila sie sprezonym powietrzem pochodzacym badz z ze¬ wnetrznego zródla takiego, jak siec sprezonego po¬ wietrza w garazu lub ze sprezarki, umieszczonej na pojezdzie.W przypadku stosowania zewnetrznego zródla sprezonego powietrza, uklad zawieszenia moze za¬ wierac jeden lub wiecej amortyzatorów pneuma¬ tycznych, zawór zwrotny polaczony z amortyzato¬ rem lub amortyzatorami oraz recznie uruchamiany zawór redukcyjny w celu redukowania nadmierne¬ go cisnienia.W drugim przypadku, gdzie stosuje sie sprezarke doprowadzajaca sprezone powietrze do zaworu zwrotnego, znajduje sie równiez recznie urucha¬ miany zawór redukcyjny, z którym sa polaczone elementy sluzace do uruchamiania sprezarki, jesli potrzebny jest wzrost cisnienia.Zastosowanie recznie uruchamianych zaworów redukcyjnych jest oczywiscie znane, jednakze za¬ wory te sa zwykle tak skonstruowane, ze uzytkow¬ nik nie moze kontrolowac spadku cisnienia i doko¬ nuje redukcji cisnienia na podstawie wlasnego do¬ swiadczenia.Wynalazek ma na celu usuniecie tej niedogod¬ nosci przez opracowanie odpowiedniej konstrukcji zaworu redukcyjnego. 30 2 Cel ten osiagnieto przez skonstruowanie zaworu wedlug wynalazku skladajacego sie z korpusu po¬ siadajacego otwór doprowadzajacy powietrze pod cisnieniem i otwór upustowy, laczace sie ze soba za posrednictwem recznie poruszanego elementu za¬ worowego, dociskanego w celu zamkniecia polacze¬ nia za pomoca sprezyny zaworowej, przy czym ele¬ ment zaworowy wspólpracuje z otworem wykona¬ nym w tloku poruszajacym sie w dwie strony we¬ wnatrz korpusu i odpychanym sprezyna powrotna.Otwór doprowadzajacy sprezone powietrze do za¬ woru znajduje sie na wewnetrznym koncu korpusu, a otwór upustowy na koncu zewnetrznym. Sprezy¬ na odpycha tlok w kierunku wewnetrznym, a jej napiecie wzrasta przy przemieszczaniu sie tloka w kierunku zewnetrznego konca korpusu. Redukcja cisnienia jest uzyskiwana na skutek recznego prze¬ suniecia elementu zaworowego wzgledem tloka i otwarcia w ten sposób otworu w tym tloku.Zamkniecie tego otworu przez przesuniecie tloka nastepuje przy cisnieniu odpowiadajacym poloze¬ niu elementu zaworowego wzgledem korpusu.Wynalazek dotyczy równiez polozenia zaworu wedlug wynalazku z ukladem zawieszenia pojazdu.W celu latwiejszego zrozumienia cech konstruk¬ cyjnych zaworu wedlug wynalazku i korzysci wy¬ nikajacych z jego stosowania opisano ponizej przy¬ klady wykonania w powolaniu sie na zalaczony ry¬ sunek, na którym fig. 1 i 2 przedstawiaja jeden z przykladów wykonania zaworu wedlug wynalaz- 5944359443 3 4 ku, odpowiednio w przekroju osiowym i w widoku od czola; fig. 3 — inny przyklad wykonania zawo¬ ru w przekroju osiowym, fig. 4 i 5 — dwa uklady zawieszenia, w których zastosowano zawór wedlug wynalazku; fig. 6 — zawór zwrotny zastosowany w ukladzie zawieszenia pokazanym na fig. 5 i fig. 7— sprezarke, zastosowana w ukladzie zawieszenia z fig. 5.Zawór, pokazany na fig. 1 i 2 sklada sie z obu¬ dowy lub korpusu 1, zamknietego na zewnetrznym koncu korkiem 2, w którym znajduje sie otwór 3 doprowadzajacy sprezone powietrze. Wewnatrz cy¬ lindrycznego otworu w korpusie 1 pracuje tlok 4, utrzymywany w polozeniu pokazanym na fig. 1 za pomoca sprezyny 6. Wewnetrzny, lewy koniec tlo¬ ka posiada wysuniete gniazdo zaworowe 7, znaj¬ dujace sie u wylotu stozkowego otworu 8. Nurnik 9 elementem zaworowym 1J1, umieszczonym na jego wewnetrznym koncu przechodzi przez otwór 8 i poprzez korek zamykajacy 12, wyposazony w otwór upustowy 12A, wychodzi poza zewnetrzny koniec korpusu. Slaba sprezyna zaworowa 13 od¬ ciagajaca nurnik 9 na zewnatrz w stosunku do tlo¬ ka opiera sie o kolnierz 14, którego zewnetrzna po¬ wierzchnia przy skrajnym polozeniu nurnika opiera sie o wystep 16 na korku 12.Na zewnetrznym czopie korka 12 osadzony jest wspornik 17, do którego zamocowana jest obrotowo dzwignia reczna 18 z mikrowylacznikiem 19 i plyt¬ ka zabezpieczajaca 21. Poprzez otwór w plytce za¬ bezpieczajacej przechodzi czop 22 mikrowylacznika stykajacy sie z zewnetrznym koncem miernika 9.Plytka zabezpieczajaca 21 ogranicza stopien wcis¬ niecia nurnika i z tego wzgledu polozenie jej po¬ winno byc korzystnie regulowane.W zastosowaniu do pojazdu, zawór zamocowany jest na przyklad na tablicy rozdzielczej pojazdu, w celu umozliwienia uruchamiania go przez kie¬ rowce, przy czym otwór 3 doprowadzajacy sprezo¬ ne powietrze jest polaczony z pneumatycznymi amortyzatorami lub amortyzatorem, w których cis¬ nienie ma byc regulowane. Mikrowylacznik jest polaczony z silnikiem sprezarki powodujac wyla¬ czenie silnika, gdy nurnik jest wcisniety. Przy po¬ lozeniu czesci zaworu, pokazanym na fig. 1, wy¬ lacznik jest otwarty, a otwór w tloku jest zam¬ kniety, zabezpieczajac przed zmniejszeniem sie cis¬ nienia w ukladzie zawieszenia ponizej wymaganej wartosci minimalnej na przyklad rzedu 1,05 kG/cm2.Jesli cisnienie podniesie sie powyzej tej warto¬ sci minimalnej, tlok 4 jest dociskany do sprezy¬ ny 6, co powoduje otwarcie otworu 8 i zmniejsze¬ nie sie cisnienia. W celu zwiekszenia cisnienia w ukladzie, na przyklad do cisnienia maksymalnego 7,0 kG/cm2, dzwignia 18 zostaje przesunieta zgod¬ nie z ruchem wskazówek zegara do polozenia skraj¬ nego, nie pokazanego na rysunku, przez co mi¬ krowylacznik zostaje odsuniety od nurnika 9.Nastepuje w zwiazku z tym zamkniecie mikro¬ wylacznika i uruchomienie sprezarki, która pom¬ puje powietrze do amortyzatorów, a tlok 4 jest wypychany na zewnatrz pociagajac za soba nur¬ nik 9 do momentu osiagniecia nowego polozenia równowagi, przy czym cisnienie powietrza jest zrównowazone napieciem sprezyny 6, a nurnik 9 otwiera mikrowylacznik 19. Nadmiar cisnienia jest redukowany przez kolejny ruch tloka 4 w kierun¬ ku zewnetrznym, przy czym dalszy ruch nurnika 9 jest ograniczony na skutek oparcia sie kolnierza 14 5 o wystep oporowy 16. Tak wiec maksymalne cis¬ nienie okreslone dla ukladu nie moze byc prze¬ kroczone.W celu kolejnego zredukowania cisnienia dla przystosowania ukladu dla nowych warunków ob¬ ciazenia, dzwignia 18 jest przesuwana recznie w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zega¬ ra wciskajac do wewnatrz nurnik 9 i powodujac otwarcie otworu 8 do chwili gdy tlok odpychany dzialaniem sprezyny nie zetknie sie znowu z ele¬ mentem zaworowym, w nowym polozeniu równo¬ wagi odpowiadajacym nowemu polozeniu elemen¬ tu zaworowego wzgledem obudowy zaworu.Zawór pokazany na fig. 3 jest przeznaczony do redukcji cisnienia w ukladzie ladowanym sprezo¬ nym powietrzem z zewnetrznego zródla zasilania.W tym rozwiazaniu nurnik 9 jest poruszany bez¬ posrednio reka i posiada obwodowe rowki 21 wska¬ znikowe lub jest w inny sposób przystosowany do* wskazywania przyblizonego cisnienia na jakie na¬ stawiony jest aktualnie uklad. Skrajne wewnetrz¬ ne polozenie nurnika pokazane na górnej polowie przekroju odpowiada nastawieniu na minimalne cisnienie, na przyklad okolo 1 kG/cm2, a skrajne zewnetrzne polozenie, pokazane na dolnej polowie przekroju — nastawieniu na cisnienie maksymalne, na przyklad okolo 7 kG/cm2.Kazde polozenie posrednie odpowiada cisnieniu o wartosci mieszczacej sie pomiedzy cisnieniem mi¬ nimalnym i maksymalnym. Przy eksploatacji tej odmiany zaworu wedlug wynalazku, cisnienie mo¬ ze byc podniesione do maksimum przez zewnetrz¬ ne zródlo sprezonego powietrza, którego podlacze¬ nie do ukladu powoduje wypchniecie nurnika na zewnatrz.Jesli wymagane jest cisnienie mniejsze przy ak¬ tualnych warunkach obciazenia pojazdu, nadmier¬ ne cisnienie jest redukowane przez wcisniecie nur¬ nika na odpowiednia glebokosc, a dalsze dziala¬ nie zaworu jest takie same jak opisano powyzej w odniesieniu do fig. 1 i 2.Przy nastawieniu na cisnienie minimalne zew¬ netrzny koniec nurnika 9 pokrywa sie z plaszczyz¬ na zewnetrznej powierzchni korka 12, co w du¬ zym stopniu utrudnia przypadkowe, dalsze zredu¬ kowanie cisnienia. Jesli jest to jednak konieczne, cisnienie moze byc zredukowane do cisnienia at¬ mosferycznego przez wcisniecie nurnika jeszcze da¬ lej do wewnatrz, na przyklad za pomoca srubo¬ kretu.W obu opisanych odmianach zaworu, sztywny tlok moze byc zastapiony tlokiem z przepona usz¬ czelniajaca.Pokazany na fig. 4 uklad pneumatyczny zawie¬ szenia pojazdu sklada sie z dwóch teleskopowych amortyzatorów pneumatycznych 31, polaczonych wspólnie z zaworem powietrznym 32 i recznie uru¬ chamianym zaworem redukcyjnym 33, majacym ta¬ ka sama postac jak zawór pokazany na fig. 3. Za¬ wór powietrzny 32 jest zaworem zwrotnym, ma prosta konstrukcje, korzystnie taka jak pokazano 15 20 25i 30 35 40 45 50 55 6059443 na fig. 6 i posiada znormalizowana zlaczke, do¬ pasowana do armatury sprezonego powietrza znaj¬ dujacej sie w garazach.Wlotowy zawór zwrotny 32 jest korzystnie umie¬ szczony w bagazniku, w przypadku samochodu oso¬ bowego, dla latwego dostepu w celu dopompowa- nia ukladu, ale w pojazdach innego typu moze on byc usytuowany w róznych miejscach.Sposób uzytkowania ukladu przedstawionego na fig. 4 jest oczywisty sam przez sie.W celu zwiekszenia cisnienia w amortyzatorach powyzej dowolnej wartosci przez zawór powietrzny doprowadza sie sprezone powietrze, zwykle do uzyskania najwyzszego dopuszczalnego cisnienia w ukladzie. Jesli obciazenie pojazdu spadnie znacz¬ nie ponizej przecietnego obciazenia, cisnienie w ukladzie moze byc zredukowane do wymaganego poziomu przez uruchomienie zaworu redukcyjnego, który jest przeznaczony do ograniczenia maksymal¬ nego cisnienia w ukladzie zawieszenia do okreslo¬ nej wartosci i zabezpieczenia przed przypadkowym zredukowaniem cisnienia w ukladzie ponizej okre¬ slonego minimum. W celu zapobiezenia mimowol¬ nej redukcji cisnienia na skutek krótkotrwalych wzrostów cisnienia w amortyzatorach, w przewo¬ dach. laczacych zawór redukcyjny z amortyzatora¬ mi umieszczone sa elementy tlumiace. Elementy te moga miec postac porowatych korków wykona¬ nych ze spieków metalowych, osadzonych w prze¬ wodach powietrznych.Inna odmiana ukladu zawieszenia jest przedsta¬ wiona na fig. 5. Uklad ten jest wyposazony w sprezarke 34, napedzana silnikiem elektrycznym, która od strony wysokiego cisnienia jest polaczona z zaworem zwrotnym 32, oraz w recznie urucha¬ miany zawór redukcyjny 36, polaczony z mikro- wylacznikiem 19, sterujacym praca sprezarki. Tak wiec obslugujacy moze dowolnie zwiekszac lub zmniejszac cisnienie w amortyzatorach w zakre¬ sie od najwiekszej do najmniejszej dopuszczalnej wartosci. Recznie uruchamiany zawór redukcyjny 36 posiada budowe taka, jak zawór opisany w od¬ niesieniu do fig. 1 i 2, a zespól sprezarki i silnika elektrycznego jest korzystnie taki, jak opisany po¬ nizej zespól pokazany na fig. 7.Zawór zwrotny 32, pokazany na fig. 6 zawiera rurowy korpus 40 posiadajacy otwór wylotowy 41 oraz element rdzeniowy 42, wkrecony w korpus i wyposazony w otwór wlotowy 43 laczacy sie za posrednictwem krótkiego otworu promieniowego z obwodowym rowkiem majacym przekrój w ksztal¬ cie litery „V", w którym to rowku umieszczony jest element zamykajacy w postaci pierscienia z materialu elastomerycznego. Normalnie pierscien zamykajacy przylega scisle do scianek rowka i od¬ cina otwór wlotowy, ale na skutek zwiekszonego cisnienia w otworze wlotowym pierscien ten ulega deformacji i umozliwia dostep sprezonego powie¬ trza do otworu wylotowego. Zrozumialym jest, ze zwiekszajace sie cisnienie po stronie otworu wylo¬ towego zaworu, pierscien dociska coraz szczelniej do rowka.Zespól sprezarki i silnika, pokazany na fig. 7 sklada sie z silnika elektrycznego 50, którego wal 51 jest polaczony z tarcza korbowa 52, wyposazo¬ na w mimosrodowo osadzony na niej czop 53 na którym umieszczone jest lozysko korbówodii 54* Drugi koniec korbowodu 54 jest uksztaltowany w postaci widelek obejmujacych wystep 56 tloka 57, 5 pracujacego wewnatrz cylindra 58, którego prze- ciwny koniec jest zamkniety zaworem zwrotnym 31 o konstrukcji podobnej do zaworu pokazanego na fig. 6. Otwory wlotowe cylindra stanowia row¬ ki 59 równolegle do osi cylindra i laczace sie z io komora niskiego cisnienia sprezarki* Taki uklad pozwala na dokladne rozmieszczenie otworów wlo¬ towych i na wykonanie bloku cylindrowego meto¬ da spiekania bez wkladek odtwarzajacych otwory, utrudniajacych wyjecie spieku z formy. 15 Otwór wlotowy powietrza W sprezarce jest wy¬ posazony w odwadniacz powietrza, skladajacy sie z rurowego korpusu 60 z otworem wlotowym 61, wyposazonym w zawór plytkowy 62, utrzymywany normalnie w polozeniu zamknietym za pomoca 20 slabej sprezyny 63, ustepujacej przy zmniejszeniu sie cisnienia po stronie wlotowej sprezarki pod¬ czas jej pracy.W poblizu obu konców korpusu 60, znajduja sie perforowane plytki 64 przepuszczajace powietrze, 25 a wewnatrz korpusu przy kazdej plytce umiesz¬ czony jest dokladny filtr 66 na przyklad z poro¬ watego polistyrenu lub filcu. Przestrzen 67 pomie¬ dzy wkladkami filtracyjnymi 66 jest wypelniona krysztalkami zelu krzemionkowego stanowiacego 30 przepuszczalna dla powietrza warstwe pochlaniaja¬ ca wilgoc. Korpus 6ft moze byc wykonany z prze¬ zroczystego tworzywa sztucznego, a w poblizu we¬ wnetrznej wkladki filtracyjnej moze byc umiesz¬ czona tasma z materialu czulego na wilgoc wska- 35 zujaca, przez zmiane zabarwienia, kiedy zel krze¬ mionkowy jest bliski nasycenia a wiec kiedy na¬ lezy wymienic wypelnienie. 40 55 60 PL