RU1809876C - Вакуумный серводвигатель - Google Patents

Abstract

Использование: в конструкци х тормозных устройств транспортных средств. Сущность изобретени : рабочий поршень 3 выполнен как одно целое с жестким рабочим диском 7, на который опираетс  гибка , мембрана 9, герметично раздел   корпус 12 на первую и вторую камеры 10, 20. В камере 10 поддерживаетс  низкое давление, причем источник вакуума (не изображено) управл етс  от двигател  внутреннего сгорани , В камере 20 в нерабочем состо нии присутствует то же низкое давление, что и в камере 10. Перемещение входного элемента 1 вызывает закрывание соединительного отверсти  клапана между камерами 10 и 20 и открывание клапана, через который воздух при атмосферном давлении поступает в камеру 20. Результирующа  сила от разницы давлений в камерах 10, 20, прило- . женна.  к диску 7, заставл ет поршень 3 перемещатьс . Дл  увеличени  рабочей площади на диске 7 закреплен вспомогательный корпус 25 с поршнем 27, 15 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л С

Description

Изобретение относитс  к пневмогидро- автомйтике и может быть использовано в конструкци х тормозных устройств транспортных средств.

Целью изобретени   вл етс  сокращение осевых габаритов.

На фиг.1 изображен вакуумный серводвигатель , в котором т га пересекает жесткий диск и мембрану; на фиг,2 - вакуумный серводвигатель, в котором жестка  т га установлена на направл ющем штифте; на фиг.З - вакуумный серводвигатель, в котором т га выполнена заодно с рабочим поршнем; на фиг.4 - вакуумный серводвигатель, а котором вспомогательный корпус снабжен сильфоном: на фиг.5 - схема подключени  распределительного устройства к камерам вакуумного серводвигател .

Серводвигатель (фиг.1) содержит входной элемент 1, например, соединенный с тормозной педалью (не показана) транспортного средства и выходной элемент 2. Выходной элемент 2 опираетс  на входной элемент 1 и рабочий поршень 3.

Рабочий поршень 3 выполнен как одно целое с жестким рабочим диском 7, на который опираетс  гибка  мембрана 9, герметично раздел  , корпус 12 на первую и вторую камеры 10 и 20. В камере 10 поддерживаетс  низкое давление, причем источник вакуума (не изображено) управл етс  от двигател  внутреннего сгорани . В кам ере 20 в нерабочем состо нии присутствует то же низкое давление, что и в камере 10. Пе00

о о

00 VJ

о

со

ремещение входного элемента 1 вызывает закрывание соединительного отверсти  клапана между камерами 10 и 20 и открывание отверсти  клапана, через которое воздух при атмосферном давлении поступает в камеру 20 (указанный клапан, установленный в концевой части 5 севродвигател , не показан).

Результирующа  сила от разницы давлений в двух камерах 10 и 20, приложенна  к жесткому диску 7, заставл ет поршень 3 перемещатьс  и прилегает к выходному элементу добавочное усилие, величина которого  вл етс  функцией площади рабочего диска 7.

Дл  увеличени  этой площади в первой камере 10 на жестком диске 7 закреплен вспомогательный кольцевой корпус 25. Кольцевой вспомогательный поршень 27 герметично раздел ет внутреннее пространство этого вспомогательного корпуса 25 на третью и четвертую камеры 30 и 40 с помощью вспомогательной мембраны 29,

Отверсти  32 обеспечивают св зь между первой камерой 10 и третьей камерой 30, котора  отделена от второй камеры 20 жестким диском 7. Втора  и четверта  камеры 20, 40 сообщаютс  между собой.

Таким образом, эффективна  площадь, на которую воздействует разность давлений , определ етс  теперь сечением главного корпуса 12, к которому добавл етс  сечение вспомогательного корпуса 25.

Кольцевой поршень 27 неподвижно закреплен относительно стенки второй камеры 20 корпуса 12, По крайней мере, одна, жестка  т га в виде полого штока 50 опираетс  с одной стороны на эту стенку и с другой стороны представл ет одно целое с кольцевым поршнем 27, что дает возможность установить св зь между второй и четвертой камерами 20, 40 посредством отверсти , выполненного в этом кольцевом поршне 27. Полый шток 50 таким образом проходит последовательно и герметично через третью камеру 30, жесткий диск 7 и главную мембрану 9.

На практике желательно использовать три или четыре полых штока такого типа. Направл ющий штифт (фиг.2) выполнен в виде шпонки 74, один конец которой имеет форму конического остри , выступающего вр вторую камеру 20, закреплённой на корпусе 12 напротив полого штока 50. Тем самым сборка значительно упрощаетс . Действительно, когда камера 40 под давлением , поршень 27 перемещаетс  вместе с полым штоком 50. Затем этот последний надеваетс  герметично на шпонку 74, причем дл  предотвращени  какого-либо дальнейшего движени  вспомогательного поршн  27 относительно корпуса 12 предусмотрены средства фиксации 70.

При этом диск 7 имеет форму усеченного конуса, а одна стенка вспомогательного корпуса 25 образована непосредственно частью поршн  3, т.е. выполнена заодно с последним (фиг.2).

Вариант реализации, показанный на

0 фиг.З, очень сходен с вариантом фиг.2. Отличие их, однако, состоит в том, что шток 50, может быть выполнен как одно целое с поршнем 27, не  вл етс  полым и не обеспечивает св зи между камерами 20 и 40. В этом

5 случае такую св зь достигают посредством канала 76 в поршне 3 (фиг.З).

С другой стороны, неподвижность вспомогательного поршн  27 по отношению к стенке второй камеры 20 корпуса 12 обеспе0 чиваетс  силой,  вл ющейс  либо результатом разности давлений между камерами 30 и 40, когда серводвигатель действует либо силой сжати  пружины 60, когда серводвигатель в покое, либо действует в начале пу5 ти. Сжатие пружины 60  вл етс  результатом того, что когда серводвигатель в покое, пружина 65 имеет существенную остаточную; силу сжати  дл  того, чтобы тЪлкатель жёсткий диск 7 обратно до упора

0 .и сжимать пружину (или пружины) 60. Разница в несколько миллиметров между свободной длиной и сжатой длиной пружины 60 достаточна дл  обеспечени  требуемого действи ,

5 Кольцевой поршень 27 может быть выполнен (фиг.4) за одно целое с концом, по крайней мере, одного штока 50, другой конец которого представл ет одно целое со стенкой первой камеры 10 главного корпуса

0 12. Св зь между второй и четвертой камерами 20,40 обеспечиваетс  посредством упругого гофрированного сильфона 57, расположенного в третьей камере 30, один конец которого закреплен в отверстии, вы5 полненном в кольцевом поршне 27.

Жесткий шток 50 проходит герметично через стенку кольцевого корпуса 25, дл  этой цели предусмотрена прокладка (фиг.4). Кроме того, предпочтительно используютс 

0 три или четыре жестких штока 50.

Вспомогательный корпус 25 может быть кольцевым, овальным и т.п., и также состо ть из нескольких корпусов малого размера, жесткий диск 7 может иметь форму усечен5 ного конуса.

Дл  увеличени  эффективной площади серводвигател  в третьей и четвертой камерах 30, 40 обеспечиваетс  возможность в зи , соответственно, в первой и второй камерами 10, 20.

При работе серводвигател  в устройстве , преп тствующим пробуксовке, очевидно , перва  и треть  камеры 10, 30 должны быть всегда соединены. Однако, без пр мой св зи между второй и четвертой камерами 20, 40 можно обойтись (фиг.5), при этом четверта  камера 40 тогда соедин етс  посредством канала и распределительного устройства в виде электрического клапана 200 со второй камерой 20 или с источником воздуха при атмосферном давлении, Разность давлений, котора  может возникнуть между третьей и четвертой камерами 30, 40, таким образом, достаточна, чтобы перемещать выходной элемент 2 независимо от воздействи  на тормозную педаль, при этом обнаружение угрозы пробуксовки ведущих колес соответствующим компьютером вызывает выработку этим компьютером сигнала , управл ющего распределительным устройством в виде электрического клапана 200, который затем устанавливает пр мое сообщение между камерой 40 и атмосферой .

В отсутствие возбуждени  электриче- ского клапана 200 серводвигатель работает так, как описано выше.

Claims (16)

1. Вакуумный серводвигатель, содержащий главный корпус, герметично разделенный на первую и вторую камеры гибкой мембраной, опертой на жесткий диск, выполненный заодно с рабочим поршнем, а также по меньшей мере один вспомогательный корпус с вспомогательным поршнем, размещенным с образованием третьей и четвертой камер, и распределительное устройство дл  соединени  камер с йсточни- ком разрежени  и с атмосферой, отличающийс  тем, что, с целью сокращени  осевых габаритов, каждый вспомогательный корпус размещен внутри первой камеры , закреплен стенкой на жестком диске и отделен последним от второй камеры, а вспомогательный поршень жестко соединен с главным корпусом.

2. Серводвигатель поп.1,отличаю- щ и и с   тем, что каждый вспомогательный поршень выполнен кольцевым, а стенка вспомогательного корпуса - в виде цилиндрической гильзы.

3. Серводвигатель по пп.1 и 2, о т л и - чающийс  тем, что стенка вспомогатель- ного корпуса выполнена заодно с участком наружной поверхности рабочего поршн .

5 0 5 0

5

0

5 0 5

0

5

4. Серводвигатель по пп.1-3, отличающийс  тем. что дл  соединени  с главным корпусом вспомогательный поршень снабжен жесткой т гой.

5. Серводвигатель по п.4, отличающийс  тем, что жестка  т га соединена со вспомогательным поршнем со стороны третьей камеры и пересекает последнюю, жесткий диск и вторую камеру.

6. Серводвигатель по п.5, о т л и ч а ю - щ и и с   тем, что жестка  т га пересекает гибкую мембрану.

7. Серводвигатель по пп.4-6, отличающийс  тем, что жестка  т га выполнена с продольным каналом, соединенным с четвертой камерой.

8. Серводвигатель по пп.1-7, отличающийс  тем, что распределительное устройство выполнено с возможностью соединени  четвертой и второй камер.

9. Серводвигатель по пп.1-8, отличающийс  тем, что распределительное устройство снабжено электроуправл емым клапаном, выполненным с возможностью соединени  четвертой камеры с атмосферой или с второй камерой,

10. Серводвигатель по п.3-6, отличающийс  тем, что в рабочем поршне выполнен канал, соединенный с второй и четвертой камерами.

11. Серводвигатель по пп,4-10, отличающийс  тем, что во второй камере на главном корпусе выполнен направл ющий штифт дл  установки на нем жесткой т ги.

12. Серводвигатель по п.11, о т л и ч а ю- щ и и с   тем, что направл ющий штифт снабжен элементом фиксации жесткой т ги от перемещени .

13. Серводвигатель по п.4, отличаю- щ и и с   тем, что жестка  т га соединена со вспомогательным поршнем со стороны четвертой камеры и пересекает последнюю и первую камеру.

14. Серводвигатель по п.13, отличающийс  тем, что вспомогательный корпус снабжен сильфоном,с размещенным в третьей камере и соединенным с одной стороны с вспомогательным поршнем, ас дру- .гой - с гибкой мембраной.

15. Серводвигатель по пп.4-14, отличающийс  тем, что он выполнен с трем  вспомогательными поршн ми, соединенными жесткими т гами с главным корпусом.

16. Серводвигатель по пп.1-15, отличающийс  тем, что в стенке вспомогательного корпуса выполнено отверстие дл  соединени  первой и третьей камер.