RU2495772C2 - Brake chamber with spring-type power accumulator - Google Patents
Brake chamber with spring-type power accumulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2495772C2 RU2495772C2 RU2011149514/11A RU2011149514A RU2495772C2 RU 2495772 C2 RU2495772 C2 RU 2495772C2 RU 2011149514/11 A RU2011149514/11 A RU 2011149514/11A RU 2011149514 A RU2011149514 A RU 2011149514A RU 2495772 C2 RU2495772 C2 RU 2495772C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- brake chamber
- thrust
- housing
- spring
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к тормозным приводам транспортных средств и может быть использовано в качестве исполнительного аппарата пневматической тормозной системы транспортного средства.The invention relates to brake drives of vehicles and can be used as an actuator of the pneumatic brake system of a vehicle.
Известна пневмопружинная тормозная камера, содержащая тормозную секцию и отделенную перегородкой от последней секцию пружинного энергоаккумулятора, разделенную подвижным элементом - диафрагмой с толкателем на растормаживающую и пружинную полости, причем для осуществления функции быстрого аварийного растормаживания тормозного привода диафрагма связана с толкателем замковым механизмом, снабженным органом ручного управления, один конец толкателя пропущен с уплотнением через центральное отверстие в перегородке для взаимодействия через мембрану с приводным штоком тормозной секции, а на другом конце толкатель жестко соединен с направляющим поршнем, размещенным в пружинной полости энергоаккумулятора, снабженной силовой пружиной, охватывающей стакан, куда установлен направляющий поршень с толкателем [1].Known pneumatic spring brake chamber, containing the brake section and separated by a partition from the last section of the spring energy accumulator, separated by a movable element - a diaphragm with a pusher into the brake and spring cavities, and for the implementation of the quick emergency brake release function of the brake drive, the diaphragm is connected to the pusher by a locking control mechanism equipped with an organ , one end of the pusher is passed with a seal through the central hole in the partition to interact with Res membrane with a brake actuating rod section and the other end of the push rod is fixedly connected with the guide piston arranged in the spring chamber accumulator, fitted with a power spring embracing the glass, where the piston guide is mounted with pusher [1].
В указанной тормозной камере устройство подвижного элемента в части соединения диафрагмы с толкателем сложно по конструкции и не обеспечивает надежной степени герметизации между растормаживающей и пружинной полостями, что снижает надежность изделия в целом.In the specified brake chamber, the device of the movable element in the part of the connection of the diaphragm with the pusher is difficult in design and does not provide a reliable degree of sealing between the brake and spring cavities, which reduces the reliability of the product as a whole.
Известна также тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором, содержащая корпус, разделенный поперечной перегородкой на тормозную секцию и секцию пружинного энергоаккумулятора, которая оборудована съемным винтовым устройством растормаживания. В секции пружинного энергоаккумулятора размещен подпираемый силовой пружиной подвижный разделительный элемент, соединенный с толкателем, пропущенным с уплотнением через центральное отверстие поперечной перегородки, а в тормозной секции расположена диафрагма, по разные стороны от которой расположены приводной шток и упомянутый толкатель. Приводной шток состоит из полой выходной тяги с вилкообразной частью на конце, пропущенной через отверстие в передней стенке корпуса, и штанги, имеющей на одном конце опорный диск для контакта с диафрагмой, а другим концом связанной посредством резьбового соединения с тягой. Наружная поверхность тяги имеет в поперечном сечении форму эллипса, у которого первое измерение больше, чем перпендикулярное ему второе измерение, при этом вилкообразная часть на конце тяги образована путем разреза, выполненного вдоль второго измерения [2].A brake chamber with a spring energy accumulator is also known, comprising a housing divided by a transverse partition into a brake section and a spring energy accumulator section, which is equipped with a removable screw brake release device. In the section of the spring energy accumulator, a movable separating element supported by a power spring is connected, connected to a pusher passed with a seal through the central hole of the transverse partition, and a diaphragm is located in the brake section, on which sides the drive rod and the said pusher are located. The drive rod consists of a hollow outlet rod with a fork part at the end passed through an opening in the front wall of the housing, and a rod having at one end a support disk for contact with the diaphragm and the other end connected by a threaded connection to the rod. The outer surface of the rod has an elliptical cross-section in which the first dimension is larger than the second dimension perpendicular to it, while the fork-shaped part at the end of the rod is formed by a cut made along the second dimension [2].
Недостатком упомянутой тормозной камеры является то, что конструкция винтового растормаживающего устройства не обеспечивает возможности выполнить быстро по времени операцию экстренного аварийного растормаживания транспортного средства по причине значительной трудоемкости такой процедуры.The disadvantage of the said brake chamber is that the design of the screw brake device does not provide the ability to quickly perform the emergency emergency brake operation of the vehicle due to the considerable complexity of this procedure.
Прототипом к изобретению является пневмопружинная тормозная камера, содержащая корпус, разделенный перегородкой на тормозную секцию и секцию пружинного энергоаккумулятора. В тормозной секции размещена разделяющая ее на рабочую и штоковую полости диафрагма, связанная с опорным диском подпружиненного приводного штока, снабженного вильчатой головкой на конце, свободно проходящего через отверстие в передней стенке корпуса. В секции пружинного энергоаккумулятора установлен подвижный разделительный элемент, одна сторона которого обращена к наполняемой текучей средой под давлением полости растормаживания и соединена с расположенной там тягой управления, пропущенной сквозь отверстие в упомянутой перегородке для взаимодействия через диафрагму с приводным штоком. Вторая сторона разделительного элемента обращена к силовой пружине энергоаккумулятора, заключенной между задней стенкой корпуса и толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с подвижным разделительным элементом. Кроме того, камера содержит быстродействующее устройство для аварийного растормаживания тормозного привода, представляющее собой оснащенный шариковым фиксатором механизм изменения длины приводного штока. Последний выполнен в виде жестко связанной с опорным диском штанги, по наружному диаметру которой выполнен кольцевой паз. Штанга свободно проходит через штоковую полость и отверстие в передней стенке корпуса и соединена с полой цилиндрической выходной тягой, на обращенном к передней стенке корпуса торце которой выполнен ограничивающий ее осевое перемещение упор. С другой стороны в полую тягу ввернута по резьбе вильчатая головка, которая стопорится от проворота контргайкой. В стенке выходной тяги выполнены радиальные, отверстия, а внутри полой тяги установлена с возможностью осевого перемещения штанга, содержащая фиксатор их относительного положения. Фиксатор состоит из расположенных в радиальных отверстиях тяги шариков и выполненной с продольными пазами по внутреннему диаметру затворной. втулки, установленной с возможностью ограниченного поворота на наружной цилиндрической поверхности тяги и содержащей пружину для смещения затворной втулки в нормальное положение, при котором ее пазы смещены относительно радиальных отверстий выходной тяги. На выходной тяге приводного штока установлен защитный чехол, а свободный от него конец затворной втулки выполнен с фасонной частью под ключ [3].The prototype of the invention is a pneumatic spring brake chamber containing a housing divided by a partition into a brake section and a spring accumulator section. In the brake section there is a diaphragm dividing it into the working and rod cavities, connected with the support disk of a spring-loaded drive rod, equipped with a fork head at the end, freely passing through the hole in the front wall of the housing. In the section of the spring energy accumulator, a movable separation element is installed, one side of which is facing the fluid being filled under pressure of the brake cavity and connected to a control rod located there, passed through an opening in the said partition to interact through the diaphragm with the drive rod. The second side of the separation element faces the power spring of the energy accumulator, enclosed between the rear wall of the housing and the pusher installed with the possibility of interaction with the movable separation element. In addition, the camera contains a quick-acting device for emergency brake release of the brake actuator, which is a mechanism for changing the length of the actuator rod equipped with a ball lock. The latter is made in the form of a rod rigidly connected to the support disk, along the outer diameter of which an annular groove is made. The rod freely passes through the rod cavity and the hole in the front wall of the housing and is connected to the hollow cylindrical output rod, on the end of which faces the front wall of the housing, an emphasis restricting its axial movement is made. On the other hand, a fork head is screwed into the hollow rod by a thread, which is locked from turning by a lock nut. Radial holes are made in the wall of the output thrust, and a rod is mounted inside the hollow thrust with the possibility of axial movement, containing a clamp for their relative position. The latch consists of balls located in the radial holes of the thrust rod and is made with longitudinal grooves along the inner diameter of the bolt. a sleeve mounted with limited rotation on the outer cylindrical surface of the rod and containing a spring for displacing the slide sleeve in a normal position in which its grooves are offset relative to the radial holes of the output rod. A protective cover is installed on the output rod of the drive rod, and the end of the gate sleeve free of it is made with a turnkey fittings [3].
Недостатком известной тормозной камеры является увеличенная габаритная длина приводного штока за счет наличия резьбового соединения вильчатой головки с тягой, что ограничивает возможности в рациональной компоновке конструкции изделия в пространстве колесного узла. Традиционно наличие резьбового соединения вильчатой головки с тягой было обусловлено возможностью компенсировать неточности линейных размеров деталей и производить эксплуатационную регулировку привода, однако оснащение современных конструкций тормозных механизмов устройствами автоматической регулировки зазоров решает эту проблему. В любом случае наличие резьбы в конструкции нежелательно, ибо в процессе эксплуатации винтовая пара может раскрутиться и нарушить эффективность работы механизма. Кроме того, резьбовое соединение не технологично с точки зрения производства из-за высокой трудоемкости винтовой пары и требует использования дорогого инструмента и специального оборудования. В этом плане известны обходные пути решения проблемы, например, техническое решение (патент США №2007181387), в котором соединение вильчатой головки со штоком в тормозной камере предлагается выполнить методом склепки.A disadvantage of the known brake chamber is the increased overall length of the drive rod due to the threaded connection of the fork head with traction, which limits the possibility of rational layout of the product structure in the space of the wheel assembly. Traditionally, the presence of a threaded connection between the fork head and the thrust was due to the ability to compensate for inaccuracies in the linear dimensions of the parts and to make operational adjustment of the drive, however, equipping modern brake designs with automatic clearance adjustment devices solves this problem. In any case, the presence of a thread in the structure is undesirable, because during operation, a screw pair can unwind and impair the efficiency of the mechanism. In addition, the threaded connection is not technological from the point of view of production due to the high complexity of the screw pair and requires the use of expensive tools and special equipment. In this regard, there are known workarounds for solving the problem, for example, a technical solution (US patent No. 2007181387), in which the connection of the fork head with the rod in the brake chamber is proposed to be performed by riveting.
Задача, на решение которой направлено изобретение, - расширение технологических возможностей конструкции тормозной камеры, а также уменьшение габаритной длины приводного штока, имеющего сходные с прототипом преимущества и признаки, необходимые для ускоренного механического аварийного растормаживания пружинного энергоаккумулятора.The problem to which the invention is directed is expanding the technological capabilities of the design of the brake chamber, as well as reducing the overall length of the drive rod, which has similar advantages to the prototype and features necessary for accelerated mechanical emergency brake release of the spring energy accumulator.
Для решения поставленной задачи предложено тормозную камеру с пружинным энергоаккумулятором выполнить содержащей корпус, отделенный неподвижной поперечной перегородкой с центральным отверстием на рабочую и аккумуляторную секции. Последняя из них снабжена подвижным разделительным элементом, который делит аккумуляторную секцию на полости, одна из которых соединена с источником текучей среды, а в другой полости размещена силовая пружина для воздействия при падении давления в системе на подвижный разделительный элемент и связанный с ним толкающий шток, снабженный подпятником на конце. При этом рабочая секция, в свою очередь, разделена подпружиненной диафрагмой на полости, одна из которых соединена с источником текучей среды, а в другой атмосферной полости расположен закрепленный в опорном диске диафрагмы регулируемый по длине приводной шток с вилкообразной частью на конце. Приводной шток состоит из расположенной за пределами корпуса полой выходной тяги, выполненной с цилиндрическим участком по наружной поверхности, радиальными отверстиями в ее стенке и упорным элементом на конце со стороны передней стенки корпуса, штанги с кольцевой выемкой по наружному диаметру, которая свободно проходит через отверстие в передней стенке корпуса с возможностью осевого перемещения внутри полой тяги, а внутри корпуса соединена с опорным диском для связи с диафрагмой и подпятником толкающего штока, пропущенного с уплотнением в отверстие перегородки, фиксаторов, размещенных в радиальных отверстиях тяги для периодического взаимодействия с кольцевой выемкой штанги, затворной втулки с продольными пазами по внутреннему диаметру, которая установлена с возможностью ограниченного поворота на наружной поверхности цилиндрической части выходной тяги, пружины кручения, которая установлена между упорным элементом тяги и затворной втулкой для смещения последней в нормальное положение, при котором пазы втулки смещены относительно радиальных отверстий выходной тяги. Наружная поверхность выходной тяги на удаленном от корпуса конце имеет в поперечном сечении форму подобно эллипсу, у которого первое измерение больше, чем перпендикулярное ему второе измерение, при этом вилкообразная часть приводного штока образована на данном конце тяги путем разреза, выполненного вдоль второго измерения.To solve this problem, it is proposed that the brake chamber with a spring energy accumulator comprise a housing separated by a fixed transverse partition with a central hole on the working and battery sections. The last of them is equipped with a movable separation element that divides the battery section into cavities, one of which is connected to a fluid source, and a power spring is placed in the other cavity to act upon the pressure drop in the system on the movable separation element and the associated push rod provided a thrust bearing at the end. In this case, the working section, in turn, is divided by a spring-loaded diaphragm into cavities, one of which is connected to a fluid source, and in the other atmospheric cavity there is a drive rod fixed in the support disk of the diaphragm with a fork part at the end. The drive rod consists of a hollow output rod located outside the housing, made with a cylindrical section on the outer surface, radial holes in its wall and a stop element at the end from the front wall of the housing, a rod with an annular recess along the outer diameter, which freely passes through the hole in the front wall of the housing with the possibility of axial movement inside the hollow rod, and inside the housing is connected to a support disk for communication with the diaphragm and thrust bearing of the push rod passed from the seal into the hole of the partition, clamps located in the radial holes of the rod for periodic interaction with the annular recess of the rod, the shutter sleeve with longitudinal grooves along the inner diameter, which is installed with the possibility of limited rotation on the outer surface of the cylindrical part of the output rod, torsion spring, which is installed between the thrust a thrust element and a shutter sleeve to shift the latter to a normal position in which the grooves of the sleeve are offset relative to the radial openings of the output yagis. The outer surface of the output thrust at the end remote from the housing has a cross-sectional shape similar to an ellipse, in which the first dimension is larger than the second dimension perpendicular to it, while the fork-shaped part of the drive rod is formed at this end of the thrust by a cut made along the second dimension.
Согласно изобретению упорный элемент на противоположном конце полой тяги выполнен с возможностью разъемного соединения с тягой и концом пружины кручения. В соответствии с одним вариантом реализации упорный элемент может быть выполнен в виде втулки, которая установлена с возможностью продольной и угловой фиксации на конце цилиндрической части тяги со стороны передней стенки корпуса. Фиксация упорной втулки на конце полой тяги выполнена посредством защемления между указанными деталями конца пружины кручения, пропущенного через расположенное снаружи названной втулки отверстие в направлении его оси по касательной к поверхности сопрягаемых деталей и через выточку полукруглого профиля, выполненную на тяге. В альтернативном варианте реализации упорный элемент на конце тяги может быть выполнен в виде гайки, соединенной с тягой посредством резьбы и снабженной средством угловой фиксации.According to the invention, the thrust element at the opposite end of the hollow rod is removable with the rod and the end of the torsion spring. In accordance with one embodiment, the thrust element can be made in the form of a sleeve that is mounted with the possibility of longitudinal and angular fixation at the end of the cylindrical part of the rod from the front wall of the housing. The thrust sleeve is fixed at the end of the hollow rod by pinching between the indicated parts the end of the torsion spring, passed through an opening located outside the named sleeve in the direction of its axis tangentially to the surface of the mating parts and through a semicircular groove made on the rod. In an alternative embodiment, the thrust element at the end of the rod can be made in the form of a nut connected to the rod by means of a thread and provided with angular fixation means.
В соответствии с изобретением вилкообразная часть приводного штока имеет выполненное перпендикулярно плоскости разреза поперечное отверстие, в которое установлена с возможностью осевой фиксации цилиндрическая запирающая ось. Запирающая ось может быть выполнена с углублениями на торцах, а ее осевая фиксация в поперечном отверстии вилкообразной части приводного штока выполнена посредством U-образного упругого зажима из металлической проволоки, установленного концами в торцевые углубления цилиндрической оси. Цилиндрическая запирающая ось может быть установлена с возможностью взаимодействия с поверхностью поперечного отверстия вилкообразной части приводного штока посредством втулок скольжения.In accordance with the invention, the fork-shaped part of the drive rod has a transverse hole made perpendicular to the cut plane, into which a cylindrical locking axis is mounted with axial locking capability. The locking axis can be made with recesses at the ends, and its axial fixation in the transverse hole of the fork-shaped part of the drive rod is made by means of a U-shaped elastic clamp made of metal wire installed by the ends in the end recesses of the cylindrical axis. The cylindrical locking axis can be installed with the possibility of interaction with the surface of the transverse hole of the fork-shaped part of the drive rod by means of slide bushings.
Предложены варианты выполнения изделия, в которых подвижный разделительный элемент аккумуляторной секции может быть выполнен в виде упругой диафрагмы или в виде поршня.Embodiments of the product are proposed in which the movable separation element of the battery section can be made in the form of an elastic diaphragm or in the form of a piston.
Толкающий шток согласно настоящему изобретению может быть выполнен полым. Предложен вариант конструкции безрезьбового соединения полого толкающего штока с подпятником, при котором последний представляет собой грибовидное тело, цилиндрическая ножка которого расположена внутри полого толкающего штока, а шляпка установлена с возможностью опоры на его торец, при этом между толкающим полым штоком и цилиндрической ножкой подпятника выполнено кольцевое углубление, в котором расположен запорный элемент для осевой фиксации соединяемых деталей. Кольцевое углубление сформировано выемками в сопрягаемых поверхностях полого толкающего штока и цилиндрической ножке подпятника. В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения запорный элемент выполнен в виде разомкнутого или замкнутого кольца из упругодеформируемого материала, например, резины. В другом варианте осуществления изобретения запорный элемент выполнен в виде металлической браслетной пружины, витки которой радиально сжимаемы в кольцевом углублении.The push rod according to the present invention may be hollow. A design variant of the threaded connection of the hollow push rod with the thrust bearing is proposed, in which the latter is a mushroom-shaped body, the cylindrical leg of which is located inside the hollow push rod, and the cap is mounted with the possibility of support on its end face, while an annular ring is made between the push hollow rod and the cylindrical leg of the thrust bearing the recess in which the locking element is located for axial fixing of the connected parts. An annular recess is formed by recesses in the mating surfaces of the hollow push rod and the cylindrical foot of the thrust bearing. In accordance with one embodiment of the invention, the locking element is made in the form of an open or closed ring of elastically deformable material, for example, rubber. In another embodiment, the locking element is made in the form of a metal bracelet spring, the turns of which are radially compressible in an annular recess.
Кроме того, полость аккумуляторной секции, в которой расположена силовая пружина, может быть сообщена с атмосферной полостью рабочей секции посредством компенсационного канала, выполненного в виде шланга, соединенного патрубками с указанными полостями секций.In addition, the cavity of the battery section in which the power spring is located can be communicated with the atmospheric cavity of the working section by means of a compensation channel made in the form of a hose connected by nozzles to the indicated cavity of the sections.
Существенность отличий предлагаемого изобретения от прототипа состоит в том, что в приводном штоке полая тяга выполнена за одно целое с вилкообразной частью. Практически это стало легко реализовать, выполнив упорный элемент разъемным с тягой и придав поперечному сечению наружной поверхности тяги в месте выполнения вилкообразной части форму подобно эллипсу. Очевидно, в случае экстренного растормаживания ход штанги при перемещении ее внутри полой тяги посредством механического изменения длины приводного штока будет увеличен в сравнении с прототипом за счет пространства, освободившегося в полой тяге из-за отсутствия резьбовой части вильчатой головки. Это позволяет при сохранении величины хода штанги несколько сократить длину приводного штока в предлагаемой конструкции тормозной камеры. Также предложены технические решения безрезьбового соединения толкающего полого штока с подпятником и варианты исполнения подвижного разделительного элемента аккумуляторной секции в виде поршня или упругой диафрагмы, что расширяет технологические возможности конструкции тормозной камеры. Кроме того, согласно изобретению запирающая ось вилкообразной части приводного штока является конструктивно простой деталью вращения и легко поддается автоматизации в процессе изготовления, как, собственно, и упругий зажим для ее фиксации, выполненный из проволоки, что повышает технологичность производства изделия в целом.The significance of the differences of the present invention from the prototype is that in the drive rod, the hollow rod is made in one piece with the fork-shaped part. In practice, it has become easy to implement by making the thrust element detachable with the rod and giving the cross section of the outer surface of the rod at the place of execution of the fork-shaped part a shape like an ellipse. Obviously, in the case of emergency brake release, the stroke of the rod when moving it inside the hollow rod by mechanically changing the length of the drive rod will be increased in comparison with the prototype due to the space freed up in the hollow rod due to the absence of a threaded portion of the fork head. This allows you to save the magnitude of the stroke of the rod to slightly reduce the length of the drive rod in the proposed design of the brake chamber. Technical solutions are also proposed for the threaded-free connection of the pushing hollow rod with the thrust bearing and versions of the movable separation element of the battery section in the form of a piston or elastic diaphragm, which expands the technological capabilities of the design of the brake chamber. In addition, according to the invention, the locking axis of the fork-shaped part of the drive rod is a structurally simple part of rotation and can be easily automated during the manufacturing process, as, in fact, is an elastic clamp for fixing it made of wire, which increases the manufacturability of the product as a whole.
Другие признаки и преимущества изобретения станут более очевидными из следующего ниже описания конкретных решений его реализации, которые приводятся только в качестве примеров, никак не ограничивающих конструктивные варианты осуществления изобретения в объеме заявляемой формулы и проиллюстрированы на прилагаемых чертежах, гдеOther features and advantages of the invention will become more apparent from the following description of specific solutions for its implementation, which are given only as examples, not limiting the constructive embodiments of the invention in the scope of the claimed formula and are illustrated in the accompanying drawings, where
на фиг.1 изображена предлагаемая тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором, осевой разрез (при наличии в полости аккумуляторной секции, соединенной с источником давления текучей среды);figure 1 shows the proposed brake chamber with a spring energy accumulator, an axial section (if there is a battery section in the cavity connected to a fluid pressure source);
на фиг.2а - приводной шток в сборе;on figa - drive rod Assembly;
на фиг.2б - элементы приводного штока;on figb - elements of the drive rod;
на фиг.3 - разрез по А-А на фиг.1;figure 3 is a section along aa in figure 1;
на фиг.4 - разрез по Б-Б на фиг.1;figure 4 is a section along BB in figure 1;
на фиг.5 - разрез по В-В на фиг.1;figure 5 is a section along bb in figure 1;
на фиг.6 - разрез примера выполнения тормозной камеры;Fig.6 is a sectional view of an exemplary embodiment of the brake chamber;
на фиг.7 - пример выполнения выходной тяги;Fig.7 is an example of the execution of the output thrust;
на фиг.8 - разрез примера выполнения тормозной камеры;Fig.8 is a sectional view of an example brake chamber;
на фиг.9 - вариант соединения подпятника с полым штоком согласно фиг.8.Fig.9 is a variant of the connection of the thrust bearing with the hollow rod according to Fig.8.
Сначала описывается общая конструкция тормозной камеры с пружинным энергоаккумулятором согласно изобретению со ссылкой на фиг.1-5.First, a general construction of a brake chamber with a spring energy accumulator according to the invention is described with reference to FIGS.
На фиг.1 показана тормозная камера, которая состоит из корпуса 1, разделенного перегородкой 2 на рабочую 3 и аккумуляторную 4 секции. В аккумуляторной секции 4 установлен подвижный разделительный элемент 5, выполненный в виде диафрагмы 6, которая делит данную секцию на полости 7 и 8. В полости 8 корпуса размещена силовая пружина 9, а полость 7 сообщена с источником давления текучей среды. Во время движения диафрагмы 6 полость 8 «дышит» через снабженный фильтром вентиль 10 на ее верхней части. Между перегородкой 2 и передней стенкой 11 корпуса размещена поперечная упругая диафрагма 12, связанная с выдвинутым в переднюю стенку корпуса приводным штоком 13. Диафрагма 12 разделяет рабочую секцию 3 на атмосферную полость 14 и соединенную с источником давления текучей среды полость 15. Со стороны передней стенки 11 корпуса диафрагма 12 подпружинена возвратной пружиной 16 через опорный диск 17 приводного штока 13. Силовая пружина 9 через опорную тарелку 18 и подвижный разделительный элемент 5 кинематически связана с диафрагмой 12 толкающим штоком 19. Шток 19 установлен в полости 7 и пропущен с уплотнением сквозь отверстие перегородки 2 в полость 15 для взаимодействия через диафрагму 12 посредством плоского подпятника 20 с приводным штоком 13, который выполнен регулируемым по длине для выполнения функций аварийного растормаживания тормозного привода. Приводной шток 13 (фиг.2а) выполнен в виде соединенных телескопически полой выходной тяги 21 и штанги 22, снабженных замковым механизмом, предотвращающим их относительное перемещение. Трехмерное поэлементное представление деталей приводного штока показано на фиг.2б. Полая выходная тяга 21 расположена за пределами корпуса 1 и выполнена в виде трубы, наружная поверхность которой в поперечном сечении имеет с одной стороны часть 23 в форме цилиндра, а с другой - часть 24 в форме подобно эллипсу, как показано на фиг.3, у которого первое измерение d1 (расстояние между вершинами большой оси) больше, чем перпендикулярное ему второе измерение d2 (расстояние между вершинами малой оси). Причем цилиндрическая часть 23 трубы выполнена с радиальными отверстиями 25 в стенке и соединена на конце со стороны передней стенки 11 корпуса с упорным элементом 26. Эллипсообразная часть 24 трубы выполнена на конце вилкообразной, а внешний контур ее поперечного сечения может быть кривой или ломаной линией. Вилкообразная часть тяги 21 образована путем разреза 27, выполненного вдоль второго измерения d2 эллипса. Штанга 22 выполнена в виде цилиндрического стержня 28 с кольцевой выемкой 29 по наружной поверхности и расположена в полости 14 корпуса. Один конец стержня 28 жестко соединен с опорным диском 17, а другой - свободно пропущен через отверстие в передней стенке 11 корпуса с возможностью осевого перемещения внутри трубы тяги 21. Замковый механизм состоит из фиксаторов 30, выполненных в виде шариков (фиг.4), размещенных в радиальных отверстиях 25 тяги для периодического взаимодействия с кольцевой выемкой 29 штанги, затворной втулки 31 с продольными пазами 32 по внутреннему диаметру, которая установлена с возможностью ограниченного поворота на цилиндрической части 23 наружной поверхности выходной тяги, и пружины 33 кручения, которая установлена концами между упорным элементом 26 тяги и затворной втулкой 31 для смещения последней в нормальное положение, при котором пазы 32 втулки смещены относительно радиальных отверстий 25 выходной тяги. Вилкообразная часть приводного штока 13 имеет выполненное перпендикулярно плоскости разреза 27 поперечное отверстие 34, в которое установлена через втулки 35 скольжения цилиндрическая запирающая ось 36. Ось 36 выполнена с углублениями 37 на торцах. В них установлен U-образный упругий зажим 38 из металлической проволоки для осевой фиксации запирающей оси 36. Соединенный с тягой 21 упорный элемент 26 выполнен в виде цилиндрической втулки 39. Названная упорная втулка 39 имеет в боковой стенке отверстие 40, ось которого направлена по касательной к поверхности сопрягаемых деталей (фиг.5), причем охваченная втулкой тяга 21 имеет на цилиндрической части 23 выточку 41 полукруглого профиля. Упорная втулка 39 зафиксирована на конце тяги 21 от продольного и углового перемещения посредством запирания указанных деталей концом пружины 33 кручения, пропущенным через выполненное в боковой стенке втулки 39 отверстие 40 и через выточку 41 полукруглого профиля, выполненную на тяге. Другой конец пружины 33 кручения закреплен в торце кольцевого выступа затворной втулки 31. На выходной тяге 21 приводного штока установлен защитный чехол 42, а свободный от него конец затворной втулки выполнен с фасонной частью 43 под, ключ. Описанные в данном примере детали замкового механизма в конструкции приводного штока 13 довольно просты в изготовлении, отличаются надежностью соединения, легко устанавливаются при сборке и демонтируются для замены в случае ремонта.Figure 1 shows the brake chamber, which consists of a
Теперь будут представлены другие варианты осуществления настоящего изобретения. При этом будут показаны и описаны только те части, которые отличаются от изображенного на фиг.1-5 устройства, а для обозначения идентичных или аналогичных элементов будут использованы те же ссылочные позиции.Other embodiments of the present invention will now be presented. In this case, only those parts that differ from the device shown in FIGS. 1-5 will be shown and described, and the same reference numbers will be used to indicate identical or similar elements.
На фиг.6 показан вариант осуществления изобретения, где подвижный разделительный элемент 5 выполнен в виде упругой диафрагмы с жестким центром, соединенным с толкающим штоком 19, пропущенным с уплотнением через перегородку 2. Толкающий шток 19 выполнен полым и снабжен на конце грибовидным подпятником 20 для взаимодействия через диафрагму 12 с приводным штоком 13. Подпятник 20 соединен с полым штоком 19 по резьбе. Упорный элемент 26 на конце тяги со стороны передней стенки корпуса выполнен в виде гайки 44, соединенной с тягой посредством резьбы и снабженной средством угловой фиксации. На торце гайки 44 выполнено отверстие для закрепления конца пружины 33 замкового механизма приводного штока 13. В качестве средства угловой фиксации гайки 44 может быть использован клей-герметик, нанесенный на резьбу для предотвращения отвинчивания. В альтернативном случае (фиг.7) на резьбовом конце тяги 21 с торца могут быть выполнены пуклевки 45 с целью деформации резьбовых витков и предотвращения, таким образом, отвинчивания упорной гайки 44.Figure 6 shows an embodiment of the invention, where the
В варианте осуществления изобретения, представленном на фиг.8, подвижный разделительный элемент 5 выполнен в виде поршня 46, который жестко соединен с полым толкающим штоком 19, снабженным подпятником 20, и расположен с уплотнением в цилиндрической части корпуса 1. Подпятник 20 выполнен в виде грибовидного тела, цилиндрическая ножка 47 которого расположена внутри полого толкающего штока 19, а шляпка 48 установлена с возможностью опоры на его торец. Между толкающим полым штоком 19 и цилиндрической ножкой 47 подпятника образовано кольцевое углубление 49, в котором расположен запорный элемент 50 для осевой фиксации соединяемых деталей. Кольцевое углубление 49 сформировано выемками в сопрягаемых поверхностях полого толкающего штока 19 и цилиндрической ножке 47 подпятника. Запорный элемент 50 выполнен в виде разомкнутого или замкнутого кольца из упругодеформируемого материала, например, резины. В другом примере, как показано на фиг.9, запорный элемент 50 может быть выполнен в виде металлической браслетной пружины 51, витки которой радиально сжимаемы в кольцевом углублении. Полость 8 аккумуляторной секции, в которой расположена силовая пружина 9, сообщена с атмосферной полостью 14 рабочей секции посредством компенсационного канала, выполненного в виде шланга 52, соединенного патрубками 53 с указанными полостями секций.In the embodiment of the invention shown in Fig. 8, the
Тормозная камера с пружинным энергоаккумулятором работает следующим образом.The brake chamber with a spring power accumulator operates as follows.
В расторможенном состоянии диафрагма 12 рабочей секции находится в исходном (крайнем верхнем) положении, подвижный разделительный элемент 5 аккумуляторной секции под действием давления текучей среды (воздуха), подаваемого из тормозной системы в полость 7, перемещается и сжимает силовую пружину 9.In the disinhibited state, the diaphragm 12 of the working section is in the initial (extreme upper) position, the
При торможении рабочей тормозной системой текучая среда подается в полость 15 рабочей секции, в результате чего диафрагма 12, прогибаясь и сжимая возвратную пружину 16, перемещает приводной шток 13, который воздействует на тормозной механизм. Происходит торможение.When braking by the working brake system, the fluid is supplied to the cavity 15 of the working section, as a result of which the diaphragm 12, bending and compressing the return spring 16, moves the
Для растормаживания выпускают текучую среду из полости 15 рабочей секции. При этом диафрагма 12 под действием возвратной пружины 16 занимает исходное положение.For disinhibition, a fluid is released from the cavity 15 of the working section. In this case, the diaphragm 12 under the action of the return spring 16 takes its initial position.
При аварийном (например, в случае обрыва пневмолинии) или стояночном торможении происходит самопроизвольное или принудительное понижение давления текучей среды в полости 7 секции пружинного энергоаккумулятора. Подвижный разделительный элемент 5 вместе с толкающим штоком 19 под действием силовой пружины 9 перемещаются вниз, при этом шток 19 воздействует через диафрагму 12 на приводной шток 13, связанный с тормозным механизмом, благодаря чему происходит затормаживание транспортного средства. В варианте выполнения камеры, показанном на фиг.8, воздух в результате насосного действия поршня 46 и диафрагмы 12 из полости 14 рабочей секции перетекает через шланг 52 в полость 8 аккумуляторной секции. В альтернативных примерах воздух в полость 8 вследствие разряжения засасывается из атмосферы через вентиль 10.During emergency (for example, in the event of a pneumatic line break) or parking braking, a spontaneous or forced decrease in the pressure of the fluid occurs in the cavity 7 of the section of the spring energy accumulator. The
Для растормаживания тормозного привода при отсутствии давления текучей среды в полости 7 необходимо на приводном штоке 13 гаечным ключом повернуть, преодолевая усилие пружины кручения 33, затворную втулку 31. При этом, когда пазы 32 втулки 31 совпадут с отверстиями 25 тяги, в которых установлены фиксаторы 30, последние выйдут из выемки 29 штанги 22, расфиксировав ее от соединения с выходной тягой 21. Связанная вилкообразной частью с приводом тормозного механизма выходная тяга 21 телескопически сдвинется относительно штанги 22 приводного штока 13 в крайнее верхнее положение, благодаря чему и произойдет растормаживание. Последующее приведение выходной тяги 21 в исходное фиксированное со штангой 22 положение производят в обратном порядке при исправной системе энергоснабжения тормозной камеры. В варианте выполнения камеры, показанном на фиг.8, после подачи давления в полость 7, когда все элементы возвращаются в исходное положение, воздух перетекает из полости 8 в полость 14.To brake the brake actuator in the absence of fluid pressure in the cavity 7, it is necessary to turn the
Специалистам в данной области техники будет понятно, что настоящее изобретение не ограничивается приведенным выше описанием и прилагаемыми чертежами, а объем его определяется исключительно формулой изобретения.Specialists in the art will understand that the present invention is not limited to the above description and the accompanying drawings, and its scope is determined solely by the claims.
Преимущество предложенного технического решения тормозной камеры с пружинным энергоаккумулятором заключается в простоте его реализации и возможности выполнить быстро по времени операцию экстренного аварийного растормаживания транспортного средства.The advantage of the proposed technical solution of the brake chamber with a spring energy accumulator is the simplicity of its implementation and the ability to quickly perform emergency emergency brake release of the vehicle.
Источники информацииInformation sources
1. Патент BY 765 С1, МПК В60Т 13/38, 1995.1. Patent BY 765 C1,
2. Патент US 6267043, МПК В60Т 17/08, F01B 7/00, 2001.2. Patent US 6267043,
3. Патент BY 9510 C1, МПК В60Т 13/24, В60Т 17/00, 2007 (прототип).3. Patent BY 9510 C1,
Claims (13)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BYA20101763 | 2010-12-07 | ||
| BY20101763 | 2010-12-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011149514A RU2011149514A (en) | 2013-06-10 |
| RU2495772C2 true RU2495772C2 (en) | 2013-10-20 |
Family
ID=48784572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011149514/11A RU2495772C2 (en) | 2010-12-07 | 2011-12-05 | Brake chamber with spring-type power accumulator |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2495772C2 (en) |
| UA (1) | UA102902C2 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62156577U (en) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | ||
| RU2070522C1 (en) * | 1990-05-14 | 1996-12-20 | Гродненский завод автомобильных агрегатов | Brake chamber |
| US6267043B1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-07-31 | Indian Head Industries, Inc. | Brake actuator assembly |
| US20070181387A1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-09 | Bendix Commercial Vehicle Systems, Llc. | Brake assembly, brake actuator and method of making a brake actuator |
-
2011
- 2011-11-28 UA UAA201113998A patent/UA102902C2/en unknown
- 2011-12-05 RU RU2011149514/11A patent/RU2495772C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62156577U (en) * | 1986-03-28 | 1987-10-05 | ||
| RU2070522C1 (en) * | 1990-05-14 | 1996-12-20 | Гродненский завод автомобильных агрегатов | Brake chamber |
| US6267043B1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-07-31 | Indian Head Industries, Inc. | Brake actuator assembly |
| US20070181387A1 (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-09 | Bendix Commercial Vehicle Systems, Llc. | Brake assembly, brake actuator and method of making a brake actuator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011149514A (en) | 2013-06-10 |
| UA102902C2 (en) | 2013-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2177411B1 (en) | Slip seal diaphragm for spring brake actuator | |
| EP2872791B1 (en) | Internal breather valve for spring brake actuators | |
| US10436269B2 (en) | Active retraction mechanism for low drag caliper brake | |
| CN103306729B (en) | The spring braking actuator of clamping screw bearing with connection platen and actuator pipes | |
| JPS6245403B2 (en) | ||
| CN109311465A (en) | Spring braking actuator with septum retainer | |
| CN113483038A (en) | Brake with self-compensation and braking method thereof | |
| JP2012215299A (en) | Smooth bore dynamic center seal for spring brake actuator | |
| CN107882901B (en) | Brake chamber with self-locking parking mechanism | |
| KR102045166B1 (en) | Brake-pressure control device | |
| RU2495772C2 (en) | Brake chamber with spring-type power accumulator | |
| US6711982B2 (en) | Brake booster | |
| US9981646B2 (en) | Brake cylinder | |
| JP4963501B2 (en) | Collet-controlled slack adjuster | |
| US3590693A (en) | Brake chamber device for airbrake installations | |
| CN110549660A (en) | Tyre building drum | |
| CN212297358U (en) | Integrated clamp seat | |
| CN102416935A (en) | Fast-fill tandem master cylinder | |
| KR100759882B1 (en) | Brake booster | |
| CN110549661A (en) | Locking device and tire building drum | |
| US20230132209A1 (en) | Valve assembly | |
| CN109328274B (en) | Self-boosting safety brake | |
| CN117847041A (en) | Automatic control cylinder | |
| CN211203065U (en) | Light shifting fork actuator | |
| US11866017B2 (en) | Brake actuator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151206 |