SE463913B - Stoetabsorberande system med automatiskt utskjutande bilstoetfaangare - Google Patents

Description

463 913 10 15 20 25 30 35 40 därmed absorberas helt för att garantera passagerarnas och bilens säkerhet och den har visat sig vara effektiv i prakti- ken.

En utföringsform av föreliggande uppfinning kommer att beskri- vas nedan med hänvisning till de bifogade ritningarna där: Fig 1 visar systemet enligt uppfinningen inmonterat i en bil, fig 2 visar schematiskt en envägsventil som använts i före- liggande system, fig 3 visar schematiskt en larmomkopplare som sluts vid lågt hydraultryck, fig 4 visar schematiskt ackumulatorenheten som använts i före- liggande uppfinning, fig 5 visar schematiskt en tryckavlastningsventil, fig 6-1, 6-2 och 6-3 visar schematiskt solenoidventilen, dess olika kopplingslägen. fig 7 visar schematiskt en tryckbegränsningsventil som använts i systemet enligt föreliggande uppfinning och fig B visar ett påverkningsorgan.

Såsom framgår av fig 1 omfattar systemet enligt föreliggande uppfinning en oljetank 10, en kugghjulspump ll, två oljefil- ter 12, två envägsventiler 13. en larmomkopplare 14 som sluts vid lågt hydraultryck 1. ett korsrör 15, en ackumulator 16. en tryckavlastningsventil 17. en manuell avstängningsventil 18. en solenoidventil 19. en tryckbegränsningsventil 20. fyra pâ- verkningsorgan 20 och främre och bakre stötfångare 22, 23. vilka komponenter sammankopplas av rörledningar och vilka, förutom de fyra påverkningsorganen 21 och de främre och bakre stötfångarna 22, 23 är installerade i lastutrymmet A1 i en bilkaross A. De olika komponenternas placering och verkan be- skrives nedan: 1. Tanken 10 användes för att förvara hydrauloljan (lämpligen mineraloljebaserad), till vilken är anslutna två rörledningar med oljefilter 12, tryckavlastningsventil 17, manuell avstäng- ningsventil 18 och en envägsventil 13. ' 2. Pumpen ll är en kugghjulspump som drivs av en elektrisk motor och är svstemets centrala drivorgan som användes för att 10 15 20 25 30 35 3 6 463 913 suga hydraulolja från tanken och trycksätta systemet. Tanken och pumpen är förbundna med de två oljefiltrena 12. 3. Oljefilterna 12 har metallnät för att filtrera ovidkommande substanser i hydrauloljan och således förlänga systemets livs- längd. Ett filter är kopplat mellan tanken 10 och pumpen ll och det andra är kopplat mellan pumpen 11 och ventilen 13. 4. Envägsventilen 13 har såsom visats i fig 2 en fjäder 131 och en kula 132, som tillåter oljeflöde från kulan 132 mot fjädern 131, men förhindrar flöde i motsatt riktning. En en- vägsventil är kopplad mellan oljefiltret 12 och korsröret 15 och den andra är kopplad mellan tanken 10 och solenoidven- tilen 19. 5. Larmomkopplare 14 som sluts vid lågt hydraultryck visas i fig 3 och används för att reglera pumpens 11 elmotor. Om trycket i systemet sjunker slår omkopplaren om till ON-läget för att sluta kretsen och därmed driva pumpen 11, varmed trycket i systemet ökar till det inställda värdet, varefter omkopplaren slår om till OFF-läget så att pumpen stänger av. omkopplaren är även kopplad till en varningslampa på instru- mentpanelen. Lampan tänds när trycket är lågt för att varna föraren att systemtrycket är för lågt. Omkopplaren är kopplad mellan ackumulatorn 16 och korsröret 15 och den avkänner mo- mentant om trycket i ackumulatorenheten är för lågt. 6. Korsröret 15 är inkopplat mellan envägsventilen 13. ackumu- latorenheten 16 (via varningsomkopplaren 14), tryckavlast- ningsventilen 17 och solenoidventilen 19. 7. Ackumulatorenheten 16 som visas i fig 4 omfattar en ventil- kammare 161 och en ihålig stålkula 162, en kolv 163 är monte- rad i ventilkammaren 161 och kolven har två stycken 0-ringar i plast monterade i två spår i kolven för att uppdela ventil- kammaren 161 i två kammare, en gaskammare 164 och en olje- kammare 165. Gaskammaren 164 är förbunden med den ihåliga kulan 162, som har en tryckmätare 1621, en gaspåfyllnings- 463 913 10 15 20 25 30 35 ventil 1622 och en gastryckavlastningsventil 1623. Kulan 162 och gaskammaren 164 bör fyllas med torrt kväve till ett in- ställningstryck (som är något lägre än inställningstrycket för hela systemet). Oljekammaren 165 är förbunden med omkoppla- ren 14. varmed trycket hos den förvarade hydrauloljan (d v s systemtrycket) brukar vara något större än trycket i gaskamma- ren 164 och kulan 162 för att underlätta upprätthållande av förvaringstrycket. 8. Tryckavlastningsventilen 17 (som visas i fig 5) är en tryckreglerbar ventil med en fjäder och tryckjusterings- skruv 171. Tryckavlastningsventilen 17 är förbunden med korsröret 15 och hydraultanken 10. Om trycket i systemet överskrider det inställda värdet strömmar hydrauloljan tillbaka till tanken 10 genom denna ventil för att upprätt- hålla det rätta systemtrycket. 9. Den manuella avstängningsventilen 18 är en ON/OFF-ventil som är kopplad mellan tanken 10 och korsröret 15 och används för att kunna underhålla eller reparera systemet. Den kan även öppnas för att låta olja strömma tillbaks till tanken och min- ska trycket i systemet till 0. 10. Solenoidventilen 19. vars funktion visas i figurerna 6-1-6-3, regleras av mikroomkopplaren som är kopplad till bromsen (mikroomkopplaren förses med ström av batteriet till- sammans med säkringen och ON/OFF-omkopplaren). Såsom visas i figuren 6-1 är den kopplad till de olika komponenterna medelst fyra ledningar. varvid ledningen p är kopplad till korsrö- ret 15 (d v s ledningen som kommer från pumpen 11), ledningen R som leder till hydraultanken 10 via envägsventilen 13. rör- ledningen P1 som är kopplad till påverkningsorganets 21 övre oljekammare och rörledning P2 som är kopplad till påverknings- organets 21 nedre oljekammare. Under bilens normala drift (utan att nedtrycka bromspedalen) strömmar hydrauloljan såsom visas i figuren 6-2, varvid trycket från ledningen P är kopp- lat till den övre oljekammaren i påverkningsorganet 21 via _ ledningen P1 och ledningen P2 från påverkningsorganets nedre 10 15 20 25 30 35 5 463 913 oljekammare är förbunden med ledningen R för att återföra oljan tillbaka till tanken 10 via envägsventilen 13 (envägs- ventilen 13 tillåter endast oljeflöde från solenoidventilen 19 mot tanken 10 och stryper flödet i motsatt riktning). När bromspedalen trycks ned tillräckligt för att utlösa mikro- omkopplaren ändras flödesvägarna i solenoidventilen till de som visas i figuren 6-3, varvid trycket från ledningen P leds till påverkningsorganets 21 nedre oljekammare 212 via led- ningen P2 och trycket i den övre oljekammaren 211 leds till tanken 10 via ledningen R och ledningen Pl. Funktionen hos de fyra påverkningsorganen 21 regleras för att underlätta ut- skjutning och indragning av de främre och bakre stötfång- arna 22, 23. 11. Flödesbegränsningsventilen 20 visas i fig 7 och har ett konformat ventilelement 201 en fjäder 202. vilket element har en kanal 203. Flödesbegränsningsventilen 20 är förbunden via ledningen P2 med den nedre oljekammaren 212 i påverkningsorga- net 21. vid nedtryckning av bromspedalen leds hela oljetrycket från solenoidventilen till påverkningsorganets 21 nedre olje- kammare 212. När den främre eller bakre stötfångaren 22, 23 stöter mot en annan bil eller föremål leds trycket som upp- tages av påverkningsorganet 21 tillbaka via röret P2 från den nedre oljekammaren och flödesmängden begränsas av kanalen 203 i det koniska ventilelementet 201 för att skydda ackumulator- enheten 16. 12. Påverkningsorganen 21 är fyra i antal och ett visas i fig 8. Dessa är installerade i fyra hörn hos bilens chassi.

Påverkningsorganets övre ände såsom visas i fig 8 är förbunden med stötfångaren och påverkningsorganets nedre ände sedd i fig 8 är förbunden med bilens chassi. varje påverkningsorgans inre är uppdelad i en övre oljekammare 211 och en nedre olje- kammare 212, med en kolvstång 213 i den övre oljekammaren. Den övre oljekammaren 211 är kopplad till rörledningen P1 och den nedre oljekammaren 212 är kopplad till rörledníngen P2 och dessa regleras av solenoidventilen 19 för att skjuta ut och dra in kolvstången 213. 463 913 6 10 15 20 25 30 35 13. De främre och bakre stötfångarna 22, 23 är förbundna med kolvstängerna 213 i påverkningsorganen 21. Dessa skjuts ut och dras in mot bilen A när kolvstången 213 skjutes ut och dras in. 14. Systemet enligt föreliggande uppfinning som omfattar ovan- nämnda komponenter fungerar enligt följande: 1. vid påslag träder varningsomkopplaren 14 i funktion. Om trycket i systemet underskrider inställningsvärdet (som är' även systemtrycket) slår den över till ON och driver pum- pens 11 elmotor, varmed olja sugs via oljefiltret 12 från tanken 10 för att öka trycket i systemet samtidigt som lampan tänder för att varna föraren att trycket i systemet är fort- farande lågt. När trycket uppnår det inställda värdet slår varningsomkopplaren 14 om till OFF och pumpen 11 stannar för att hålla trycket i systemet vid det inställda värdet. var- ningslampan slocknar omedelbart för att underrätta föraren att systemet har intagit sitt normala driftstillstånd. Skulle var- ningslampan vid tillslag ej tända betyder detta att systemet har behållit sitt normala driftstryck. 2. vid drift (utan att trycka ned bromspedalen) har pumpen 11 redan sugit hydraulolja ur tanken som sedan leds viá oljefilt- ret 12, envägsventilen 13 och korsröret 15 till oljekamma- ren 165 i ackumulatorn 16. Tryckavlastningsventilen 17 förblir inaktiv och stängd på grund av att trycket i systemet inte är alltför högt. solenoidventilen 19, flödesbegränsningsventi- len 20 och ledningen P1 samverkar för att dra de fyra kolv- stångerna inåt och dra stötfångarna 22, 23 inåt mot bilen (se fig 6-2), och oljan i den nedre oljekammaren 212 strömmar tillbaka till tanken 10 via ledningen P2, flödesbegränsnings- ventilen 20. ledningen R från solenoidventilen 19 samt envägs- ventilen 13. 3. Om nödbromsning skulle ske sluts mikroomkopplaren omedel- bart för att styra solenoidventilen 19 till omkoppling, varmed hydrauloljetrycket från rör P (d v s via pumpen 11, oljefilt- IJ 10 15 20 25 30 35 7 463 91.3 ret 12 och envägsventilen 13) kopplas till ledningen P2 via flödesbegränsningsventilen 20 för att överföra trycket till den nedre oljekammaren 212 hos påverkningsorganet 21 för att få de fyra kolvstängerna 213 att samtidigt skjutas ut för att därmed skjuta ut de främre och bakre stötfångarna 22, 23, sam- tidigt som oljan i varje övre kammare 211 strömmar via led- ningen P1 och solenoidventilen 19 tillbaka till tanken 10 via rörledningen R (se fig 6-3 solenoidventilen 19 kopplingsläge). 4. vid nödbromsning och krock med en annan bil (eller föremål) kommer en av de redan utskjutna stötfångarna 22, 23 i kontakt med den andra bilen eller föremålet och uppbär krockstötkraf- ten (framifrån, bakifrån eller båda) och denna kraft överförs till påverkningsorganet 21 för att driva kolvstången 213 inåt. vilket överför trycket från den nedre oljekammaren 212 till flödesbegränsningsventilen 20 via P2. Detta medför att retur- flödet av olja till ventilen begränsas i såväl tryck och flö- desmängd och det begränsade trycket överföres via kanalen 203 till ackumulatorenheten 16. envägsventilen 13 och tryckavlast- ningsventilen via solenoidventilen 19. Eftersom envägsventi- len 13 ej tillåter omvänt flöde och den manuella avstängnings- ventilen 13 är avstängd överföres trycket till ackumulator- enheten 16 och tryckavlastningsventilen 17Ä Det överförda trycket kommer först till ackumulatorenheten 16, oljekam- mare 165 (eftersom tryckavlastningsventilen 17 upprätthåller det inställda tryckvärdet), varvid gaskammaren 164 och ku- lan 162 trycksätts och upptager stötkraften som alstras vid krocken. Skulle krocktrycket överskrida systemets inställda värde kan olja strömma tillbaka till tanken 10 via tryckav- lastningsventilen 17 tills krocktrycket helt absorberats, var- efter systemet återgår till sitt ursprungliga tillstånd.

Såsom nämnts ovan kan föreliggande uppfinning upptaga väldiga stötar som alstras vid en bilkrock genom verkan av ackumula- torenheten 16 och tryckavlastningsventilen 17 och eftersom de främre och bakre stötfångarna 22, 23 stöter emot vid en krock påverkas bilen av passagerarna däri minimalt, vilket ökar säkerheten avsevärt. 465 913 , 8 10 15 Det bör även nämnas att materialet i stötfängarna 22, 23 måste ha en hög hållfasthet, eftersom chassit är den kraftigaste komponenten i bilen, och de fyra päverkningsorganen 21 in- stalleras vid chassits fyra hörn där påkänningarna kan uppta- gas bäst. Därför kan mycket starka stötkrafter upptagas av ackumulatorn 16 och tryckavlastningsventilen 17. Anledningen till att stötkraften överförs till den nedre oljekammaren 212 av kolvstången 213 och vidare till solenoidventilen 19 via röret P2 och flödesbegränsningsventilen 20 är att utnyttja flödesbegränsningsventilens 20 begränsande verkan vad gäller oljans mängd och tryck för att förhindra en direkt och allt för stor tryckstigning i ackumulatorenheten 16 och en spräng- ning därav. Förutom att skydda passagerarnas och bilens säker- het har systemet därmed en säkerhetsanordníng som skyddar själva systemet.

Olika utföringsformer av uppfinningen är naturligtvis möjliga förutom den ovan beskrivna, genom ramen för det efterföljande huvudpatentkravet.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 9 463 913 Patentkrav

1. stötabsorberande system med automatiskt utskjutande bil- stötfångare, k ä n n e t e c k n a d av följande i kombina- tion: En tank 10 för förvaring av hydrauloljan, vilken tank är av- sedd att kopplas till en pump 11, en avlastningsventil 17, en flödesbegränsande ventil 20 och en solenoidventil 19 med rör- ledningar, en pump som drivs av en elmotor, vilken pump är kopplad till tanken 10 och två oljefilter 12 för filtrering av främmande substanser i hydrauloljan, varvid ett filter är kopplat mellan tanken 10 och pumpen 11 och det andra är kopplat mellan pum- pen ll och en av två envägsventiler 13, vilka envägsventi- ler 13 har vardera en fjäder och en kula för att tillåta flöde av olja i endast en riktning, varvid en envägsventil 13 är kopplad mellan ett av ovannämnda oljefiltren 12 och ett kors- rör 15, och det andra är kopplat mellan solenoidventilen 19 och oljetanken 10, varningsomkopplare 14 som slår om vid lågt hydraultryck för styrning av pumpens 11 elmotor som den startar automatiskt om trycket i systemet underskrider det inställda värdet och stänger av pumpen när trycket i systemet överskrider det in- ställda värdet, vilket omkopplare 14 är inkopplad i ledning- arna mellan en ackumulatorenhet 16 och korsröret 15, varvid en vid förarplatsen installerad varningslampa är kopplad till om- kopplaren. vilket korsrör 15 för oljeflöde är kopplad till en av envägs- ventilerna 13. ackumulatorenheten 16, tryckavlastningsventi- len 17 och solenoidventilen 19, ' vilken ackumulatorenhet 16 omfattar en ventilkammare 165 och en ihålig kula 162, vilken ventilkammare 65 har en rörlig kolv 163 som delar den i en gaskammare 164 och en oljekam- mare 161, vilken gaskammare 164 är kopplad till kulan 16

2. som har en tryckmätare 1621, en gaspåfyllningsventil 1622 och en tryckavlastningsventil 1623 i kulans yta. vilken påfyllnings- 10 463 913 10 15 20 25 30 ventil 1622 kan användas för att fylla på med torrt kväve i kulan och gaskammaren 164, vilken oljekammare 161 är kopplad till korsröret 15, vilken tryckavlastningsventil 17 omfattar en justerskruv 171, en fjäder och en kula däri för användning vid inställning av ventilen, som är kopplad mellan kors- röret 15 och tanken 10, en manuell avstängningsventil 18 kopplad mellan korsröret 15 och tryckavlastningsventilen 17, en solenoidventil 19 som styrs av en vid bromsen anordnad mik- roomkopplare, vilken solenoidventil är kopplad till kors- röret 15, påverkningsorganens 21 övre oljekamrarna 211, flö- desbegränsningsventilen 20 och tanken 10 via en av envägsven- tilerna 1

3. vilken solenoidventil 19 ändrar sina inre kanaler vid nedtryckning av bromspedalen för att styra kolvstângen 213 i påverkningsorganet 21, en flödesbegränsningsventil 20 med ett konformat ventilele- ment 203 och en fjäder 202, vilket element har en kanal 203 genom dess centrum, varvid fullt flöde sker i en riktning och begränsas i den andra riktningen, vilken flödesbegränsnings- ventil 20 är kopplad mellan solenoidventilen 19 och påverk- ningsorganets 21 nedre oljekammare 212, vilka fyra påverkninqsorgan 20 är anordnade vid bilchassits A fyra hörn, varvid varje pâverkningsorgan är uppdelat i en övre oljekammare 211 och en nedre oljekammare 212, varvid en kolv- stång 213 är anordnad i den övre oljekammaren som är kopplad till solenoidventilen 19, vilken nedre oljekammare 212 är kopplad till flödesbegränsande ventilen 20 och solenoiden 19, I) och främre och bakre stötfångare 22, 23 som är fästa vid kolv- stängernas 213 ändar för montering på bilen.