RU2225799C2

RU2225799C2 - Vacuum booster

Info

Publication number: RU2225799C2
Application number: RU2000130977/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Шуклинов (UA); Сергей Николаевич Шуклинов; Игорь Георгиевич Шепеленко (UA); Игорь Георгиевич Шепеленко; ров В чеслав Николаевич Скл (UA); Вячеслав Николаевич Скляров; Валерий Иванович Клименко (UA); Валерий Иванович Клименко; Леонид Владимирович Руденко (UA); Леонид Владимирович Руденко; Александр Васильевич Харченко (UA); Александр Васильевич Харченко; Александр Васильевич Ивченко (UA); Александр Васильевич Ивченко; Валерий Николаевич Фартушный (UA); Валерий Николаевич Фартушный
Original assignee: Харьковский государственный автомобильно-дорожный технический университет
Priority date: 2000-12-14
Filing date: 2000-12-14
Publication date: 2004-03-20

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: invention relates to hydraulic drives of brakes and clutches. Piston of second chamber is made for free contact with piston on first chamber which accommodates intermediate rod provided with travel limiter. EFFECT: replacement of tension force by compression force, elimination of asymmetrical application of forces, improved reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах, например автомобилях с гидравлическим приводом тормозов и сцепления.The invention relates to mechanical engineering and can be used in vehicles, for example, vehicles with hydraulic brakes and clutch.

Вакуумный усилитель предназначен для уменьшения усилий на педаль во время торможения.The vacuum booster is designed to reduce the effort on the pedal during braking.

Известен вакуумный двухкамерный усилитель тормозов [1] транспортного средства, состоящий из корпуса, разделенного на две рабочие камеры. Внутри первой и второй камер расположена система передачи усилия от педали или входного штока через поршни первой и второй камер на толкатель. Вся система выполнена с элементами, жестко связанными между собой.Known vacuum two-chamber brake booster [1] of the vehicle, consisting of a housing divided into two working chambers. Inside the first and second chambers there is a system for transmitting force from the pedal or input rod through the pistons of the first and second chambers to the pusher. The whole system is made with elements rigidly interconnected.

Известен вакуумный усилитель [2], представляющий собой корпус с крышкой. Корпус разделен на две камеры. Внутри первой камеры помещен корпус клапана и жестко связанный с ним поршень с поджатой к нему диафрагмой. Кроме того, камеры разделены на две полости. Между поршнями первой камеры и корпусом клапанов установлена резиновая шайба.Known vacuum amplifier [2], which is a housing with a cover. The case is divided into two cameras. A valve body and a piston rigidly connected to it with a diaphragm pressed against it are placed inside the first chamber. In addition, the chambers are divided into two cavities. A rubber washer is installed between the pistons of the first chamber and the valve body.

Поршень первой камеры через соединитель резьбовым соединением связан с поршнем, диафрагмой и упором пружины, расположенными во второй камере. Таким образом, конструкция решена так, что вся система - входной шток, поршни первой и второй камер и выходной шток - выполнена жесткой, на резьбовых и болтовых соединениях.The piston of the first chamber through the connector is threadedly connected to the piston, diaphragm and spring stop located in the second chamber. Thus, the design is solved so that the entire system — the inlet rod, the pistons of the first and second chambers, and the outlet rod — is rigid, with threaded and bolted connections.

Описанное устройство по своей технической сути является наиболее близким к заявляемому и принято в качестве прототипа.The described device in its technical essence is the closest to the claimed and adopted as a prototype.

Недостаток таких систем заключается в следующем. В силу технологических погрешностей при сборке и изготовлении деталей часто случаются несимметричные воздействия на один поршень, которые передаются на второй поршень и на резьбовом соединении возникает напряжение, которое представляет угрозу разрушения.The disadvantage of such systems is as follows. Due to technological errors in the assembly and manufacture of parts, asymmetric effects on one piston often occur, which are transmitted to the second piston and a voltage arises on the threaded connection, which poses a threat of destruction.

Несимметричное приложение усилий в поршнях действует на уплотнения, способствуя их неравномерному износу, вследствие чего нарушается нормальное распределение давления между камерами. Кроме того, при такой ситуации, когда поршень второй камеры вовлекает в движение поршень первой камеры, через болтовое крепление соединителя с поршнями второй камеры и далее через болтовое соединение соединяется с поршнем второй и первой камер, все звенья системы работают с усилиями растяжения.The asymmetric application of forces in the pistons acts on the seals, contributing to their uneven wear, as a result of which the normal distribution of pressure between the chambers is violated. In addition, in such a situation, when the piston of the second chamber engages the piston of the first chamber, through the bolt fastener of the connector with the pistons of the second chamber and then through the bolt connection is connected to the piston of the second and first chambers, all links of the system work with tensile forces.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования вакуумного усилителя тормозной системы автомобиля путем изменения характера взаимодействия между поршнями обеих камер, обеспечение суммирования усилий за счет толкающего воздействия поршня первой камеры на поршень второй камеры и замены усилия растяжения между поршнями на усилие сжатия, исключение несимметричного приложения усилий, перекос поршней, упрощение конструкции усилителя, повышение надежности его работы. Поставленная задача решается за счет того, что в известном вакуумном усилителе, выполненном в виде корпуса с крышкой с двумя рабочими камерами, внутри которых последовательно расположены корпус клапанов, связанный с поршнем первой камеры, который связан с поршнем второй камеры и через него и реактивную шайбу - с толкателем, согласно изобретению, поршень второй камеры выполнен с возможностью непосредственного и свободного контакта с поршнем первой камеры, в котором расположен промежуточный шток, уплотненный по отношению к поршню первой камеры и находящийся в свободном осевом перемещении на величину, заданную ограничителем его хода в обоих направлениях, а в поршне второй камеры расположена реактивная упругая шайба.The basis of the invention is the task of improving the vacuum booster of the brake system of a car by changing the nature of the interaction between the pistons of both chambers, ensuring the summation of the forces due to the pushing action of the piston of the first chamber on the piston of the second chamber and replacing the tensile forces between the pistons with the compression force, eliminating the asymmetric application of forces, skew pistons, simplifying the design of the amplifier, increasing the reliability of its operation. The problem is solved due to the fact that in the known vacuum amplifier, made in the form of a housing with a lid with two working chambers, inside of which are located a valve body connected in series with the piston of the first chamber, which is connected to the piston of the second chamber and through it the jet washer - with a pusher, according to the invention, the piston of the second chamber is made with the possibility of direct and free contact with the piston of the first chamber, in which an intermediate rod is located, sealed with respect to the piston of the first amers and located in free axial movement by an amount specified by the limiter of its stroke in both directions, and in the piston of the second chamber is a reactive elastic washer.

Таким образом новизна устройства характеризуется новой формой связи между его элементами - свободный и непосредственный контакт между поршнями первой и второй камер, техническим результатом которого является замена усилия растяжения усилием сжатия. Новые технические средства реализации этих связей: наличие нового элемента - промежуточный шток с ограничителем хода поршня на заданную величину; место расположения реактивной упругой шайбы, благодаря чему она выполняет роль ограничителя хода промежуточного штока на заданную величину.Thus, the novelty of the device is characterized by a new form of communication between its elements - free and direct contact between the pistons of the first and second chambers, the technical result of which is the replacement of tensile forces by compressive forces. New technical means of implementing these relations: the presence of a new element - an intermediate rod with a piston stroke limiter by a predetermined value; the location of the reactive elastic washer, due to which it acts as a limiter of the stroke of the intermediate rod by a predetermined amount.

В этом проявляется причинно-следственная связь технического результата и средств его достижения.This shows the causal relationship of the technical result and the means to achieve it.

Общий вид усилителя представлен на чертеже.A general view of the amplifier is shown in the drawing.

Вакуумный усилитель состоит из корпуса 1, внутри которого расположены две камеры, состоящие из полостей А, Б, В, и Г. В первой камере расположен поршень 2, корпус клапанов 3, входной шток 4, в поршне 2, например, в расточке, установлена манжета 5 воздушного 6 и вакуумного 7 клапана. По оси входного штока 4 расположены промежуточный шток 8, уплотненный в поршне 2 кольцом 9, реактивная упругая шайба 10 в поршне 11 второй камеры и толкатель 12.The vacuum amplifier consists of a housing 1, inside of which there are two chambers, consisting of cavities A, B, C, and G. In the first chamber there is a piston 2, a valve body 3, an input rod 4, in the piston 2, for example, in a bore, is installed cuff 5 air 6 and vacuum 7 valve. On the axis of the input rod 4 there is an intermediate rod 8, sealed in the piston 2 by a ring 9, a reactive elastic washer 10 in the piston 11 of the second chamber and the pusher 12.

Между поршнем 11 и корпусом 1 установлена пружина 13. Работает заявляемый вакуумный усилитель следующим образом.Between the piston 11 and the housing 1 is installed a spring 13. The inventive vacuum amplifier operates as follows.

В исходном положении полости А, Б, В и Г соединены между собой и с источником разрежения. При перемещении входного штока 4 внутрь усилителя он перемещает промежуточный шток 8 до упора в реактивную упругую шайбу 10. Дальнейшее перемещение штоков 4 и 8 возможно при деформации реактивной упругой шайбы 10. При этом манжета 5, перемещаясь вместе с седлом воздушного клапана 6, закрывает вакуумный клапан 7, а затем открывает воздушный клапан 6. Происходит рассоединение полостей А, Б, В и Г. С источником разрежения остаются соединенными полости А и В. Полости Б и Г связаны с атмосферой. За счет перепада давлений на поршнях 2 и 11 образуются усилия, совпадающие с направлением перемещения входного штока 4. Усилие от поршня 2 передается на поршень 11 через свободный контакт. Далее суммарное усилие от выходного 4 и промежуточного 8 штоков и поршней 2 и 11 через реактивную резиновую шайбу 10 передается на толкатель 12.In the initial position, the cavities A, B, C and D are interconnected and with a vacuum source. When the input rod 4 is moved inside the amplifier, it moves the intermediate rod 8 all the way into the reactive elastic washer 10. Further movement of the rods 4 and 8 is possible when the reactive elastic washer 10 is deformed. In this case, the cuff 5, moving together with the seat of the air valve 6, closes the vacuum valve 7, and then opens the air valve 6. The cavities A, B, C and D are disconnected. The cavities A and B remain connected to the rarefaction source. The cavities B and D are connected to the atmosphere. Due to the pressure differential on the pistons 2 and 11, forces are generated that coincide with the direction of movement of the input rod 4. The force from the piston 2 is transmitted to the piston 11 through a free contact. Further, the total force from the output 4 and the intermediate 8 rods and pistons 2 and 11 through a rubber reactive washer 10 is transmitted to the pusher 12.

При остановке входного штока 4 поршни 2 и 11 продолжают двигаться до тех пор, пока не закроется воздушный клапан 6.When the input rod 4 stops, the pistons 2 and 11 continue to move until the air valve 6 closes.

При неподвижном входном штоке 4 воздушный 6 и вакуумный 7 клапаны закрыты, а поршни 2 и 11 неподвижны.When the inlet rod 4 is stationary, the air 6 and vacuum 7 valves are closed, and the pistons 2 and 11 are stationary.

При перемещении выходного штока 4 в обратном направлении воздушный клапан 6 закрывается, а вакуумный 7 - открывается. Полости А, Б, В и Г сообщаются между собой и с источником разрежения. Толкатель 12, поршни 2 и 11 под действием пружины 13 возвращаются в исходное положение.When moving the output rod 4 in the opposite direction, the air valve 6 closes, and the vacuum 7 opens. Cavities A, B, C and D communicate with each other and with a source of vacuum. The pusher 12, the pistons 2 and 11 under the action of the spring 13 are returned to their original position.

Заявляемое решение из уровня техники неизвестно, поэтому возможно считать его новым.The claimed solution from the prior art is unknown, so it is possible to consider it new.

Оно также имеет изобретательский уровень, т.к. предложенное конструктивное решение вакуумного усилителя с достигнутым техническим результатом не является очевидным для специалиста в данной области.It also has an inventive step, because the proposed constructive solution of a vacuum amplifier with the achieved technical result is not obvious to a person skilled in the art.

Изобретение предложено для промышленного применения.The invention is proposed for industrial use.

Исходя их вышеизложенного, ему может быть дана правовая защита.Based on the foregoing, he may be given legal protection.

Claims

A vacuum amplifier made in the form of a housing with a lid and with two working chambers, inside of which there is a valve body connected in series with the piston of the first chamber, which is connected to the piston of the second chamber and through it and a reactive elastic washer - with a pusher, characterized in that the piston the second chamber is made with the possibility of direct and free contact with the piston of the first chamber, in which an intermediate rod is located, sealed with respect to the piston of the first chamber and located in axial displacement by inu, defined by the limiter of its stroke in both directions, and the reactive elastic washer is located in the bore of the piston of the second chamber.