SK92996A3 - Vacuum brake servo for motor vehicles - Google Patents

Description

Podtlakový posilňovač bŕzd na motorové vozidlá

Oblasť techniky

Vynález sa týka podtlakového posilňovača bŕzd na motorové vozidlá so skriňou posilňovača, ktorej vnútorný priestor je pohyblivou stenou rozdelený na podtlakovú komoru a pracovnú komoru, ako i s riadiacim ventilom, riadiacim tlakový rozdiel pôsobiaci na pohyblivú stenu a upraveným v telese riadiaceho ventilu, nesúcom pohyblivú stenu, ktorý pozostáva z dvoch vzájomne sústredene vytvorených tesniacich sediel, ako i prstencového ventilového telesa, ktoré je vedené vo vodiacej súčasti, a ktoré obmedzuje v telese riadiaceho ventilu pneumatický priestor, v ktorom pôsobí pneumatický tlak, existujúci v pracovnej komore, a ktorého radiálne vnútorné obmedzenie je tvorené vodiacou súčasťou upravenou pri súčasnom utesnení v telese riadiaceho ventilu.

Doterajší stav techniky

Takýto podtlakový posilňovač bŕz je známy napríklad z publikácie DE-OS 42 27 479 Al. Ventilové teleso známeho posilňovača bŕzd, predpäté smerom k tesniacim sedlám prostredníctvom ventilovej pružiny, je v oblasti svojej tesniacej plochy opatrené priechodmi, ktoré vychádzajúc z prstencového priestoru spojeného s pracovnou komorou ústia v pneumatickom priestore na strane ventilového telesa, odvrátenej od tesniacich sediel, takže mezi týmto priestorom a pracovnou komorou nastáva stále vyrovnanie tlakov. Na ventilovom telese je možné rozoznať dve pneumatické aktívne plochy. Prvá aktívna resp. prstencová plocha je obmedzená radiálne vo vnútri ležiacim tesniacim sedlom (atmosférickým tesniacim sedlom) riadiaceho ventilu, ako i radiálne vo vnútri ležiacej tesniacej chlopne ventilového telesa, spolupôsobiacej s vodiacou súčasťou, obmädzujúcou pneumatický priestor, takže je v kludovej polohe vystavená pôsobeniu pneumatického tlakového rozdielu medzi atmosférickým tlakom a podtlakom, panujúcim v pneumatickom priestore. Tým vzniká zložka sily, ktorá smeruje proti sile, ktorou pôsobí ventilová pružina, a ktorá klesá pri uvedení posilňovača do činnosti so vzrastajúcim stupňom zavzdušnenia pneumatického priestoru, pokial nedosiahne v bode plného vybudenia posilňovača bŕzd resp. pri plnom zavzdušnení pracovnej komory nulovú hodnotu, takže je prvá prstencová plocha z hladiska pôsobenia tlakov vyrovnaná.

Druhá aktívna resp. prstencová plocha je obmedzená radiálne vonku ležiacim tesniacim sedlom (podtlakovým tesniacim sedlom) riadiaceho ventilu ako i radiálne vonku ležiacou tesniacou chlopňou ventilového telesa, spolupôsobiacou s vnútornou stenou telesa riadiaceho ventilu, obmedzujúcou pneumatický priestor, takže je v kludovej polohe posilňovača bŕzd z hladiska pôsobenia tlakov vyrovnaná a pri jeho uvedení do činnosti vystavená pôsobeniu pneumatického tlakového rozdielu. Tým vzniká zložka sily, závislá na podtlaku, ktorá podporuje účinok vyššie uvedenej ventilovej pružiny.

Za nevýhodnú sa však u známeho posilňovača bŕzd považuje skutočnosť, že sú na minimalizáciu zložky tesniacej sily, závislej na podtlaku, vznikajúcej v oblasti vyšších ovládacích síl, nutné konštrukčné zmeny v telese riadiaceho ventilu.

Podstata vynálezu

Je preto úlohou vynálezu navrhnúť opatrenia, ktoré umožňujú minimalizáciu vyššie uvedenej zložky tesniacej sily bez konštrukčných zmien telesa riadiaceho ventilu.

Táto úloha je podlá vynálezu vyriešená tým, že je radiálne vonkajšie obmedzenie pneumatického priestoru tvorené vodiacou súčasťou.

Na konkretizáciu myšlienky vynálezu je pri výhodnom ďalšom uskutočnení vynálezu, pri ktorom je ventilové teleso opatrené radiálne vonkajšou, ako i radiálne vnútornou tesniacou chlopňou a radiálne vnútorná tesniaca chlopňa spolupôsobí s valcovou vnútornou časťou vodiacej súčasti, navrhované, že radiálne vonkajšia tesniaca chlopňa spolupôsobí s radiálne vonkajšou valco vou oblasťou vodiacej súčasti, ktorá radiálne dosadá na teleso riadiaceho ventilu.

Ďalšia výhodná varianta uskutočnenia vynálezu, pri ktorej je ventilové teleso vybavené prvou prstencovou plochou, obmedzenou radiálne vnútornou tesniacou chlopňou a radiálne vnútorným tesniacim sedlom, ako i druhou prstencovou plochou, obmedzenou radiálne vonkajšou tesniacou chlopňou a radiálne vonkajším tesniacim sedlom sa vyznačuje tým, že obe prstencové plochy sú vytvorené rovnako velké. Týmto opatrením sa dosiahne to, že je zaistené tlakovo vyrovnané správanie podtlakového posilňovača bŕzd podlá vynálezu, najmä v jeho strednom funkčnom rozsahu, pretože sa sily, pôsobiace navzájom proti sebe rušia.

Pri ďalšom výhodnom uskutočnení predmetu vynálezu je prvá prstencová plocha väčšia ako druhá prstencová plocha. Toto vyhotovenie je obzvlášť výhodné pri realizácii proporcionálne ovládatelných riadiacich ventilov, ktoré sa napríklad používajú pri posilňovačoch bŕzd, ovládateľných cudzou silou resp. elektromechanický .

Pritom je výhodné, ak je vodiaca súčasť zhotovená z plastov alebo z kovu.

Zjednodušenie montáže riadiacej konštrukčnej skupiny, pri ktorej je utesnenie vodiacej súčasti oproti telesu riadiaceho ventilu vykonané tesniacim krúžkom, je pri ďalšom variante vyhotovenia dosiahnuté tým, že je tesniaci krúžok upravený v radiálnej drážke, vytvorenej vo vodiacej súčasti.

Skrátenie axiálnej konštrukčnej dĺžky, najmä riadiacej konštrukčnej skupiny posilňovača bŕzd podlá vynálezu, pri ktorom je vo vstupnej oblasti vzduchu .telesa riadiaceho ventilu upravený vzduchový filter, ako i vratná pružina, predpínajúca radiálne vnútorné tesniace sedlo (tesniace sedlo atmosféry) proti smeru uvádzania posilňovača do činnosti, je konečne dosiahnuté tým, že vzduchový filter axiálne dosadá na vodiacu sú časť a vratná pružina je vytvorená v tvare valca a je upravená radiálne zvonka koaxiálne so vzduchovým filtrom.

Prehíad obrázkov na výkrese

Vynález je v nasledujúcom texte bližšie vysvetlený na príklade uskutočnenia v súvislosti s priloženým výkresom. Na výkrese znázorňuje:

Obr.l podtlakový posilňovač bŕzd podlá vynálezu v pozdĺžnom reze, pričom menej dôležité časti sú vynechané a

Obr.2 riadiacu konštrukčnú skupinu podtlakového posilňovača bŕzd podlá obr.l v zväčšenej mierke, velmi zjednodušenú.

g. S, v

Iba schematicky naznačená skriňa 1 podtlakového posilňovača bŕzd podlá vynálezu, znázorneného na obr.l, je axiálne pohyblivou stenou 2 rozdelená na pracovnú komoru 3 a podtlakovú komoru 4. Axiálne pohyblivá stena 2 pozostáva z membránového taniera 8, zhotoveného hlbokým ťahaním plechu, ako i ohybnej membránny 18 dosadajúcej na tanier 8, ktorá neznázorneným spôsobom tvorí medzi vonkajším obvodom membránového taniera 8 a skriňou 1 posilňovača valivú membránu ako utesnenie.

Riadiaci ventil 12, ovládatelný ovládacou tyčou 7 je umiestnený v telese 5 riadiaceho ventilu, nesúcom pohyblivú stenu a vedenom pri súčasnom utesnení v skrini 1 posilňovača a pozostáva z prvého tesniaceho sedla 15, vytvoreného na telese 5 riadiaceho ventilu, druhého tesniaceho sedla 16, vytvoreného na ventilovom pieste 9, spojenom s ovládacou tyčou 7_, ako i prstencového ventilového telesa 10, spolupôsobiaceho s oboma tesniacimi sedlami .15, 16 a vedeného vo vodiacej súčasti 21, upravenej pri súčasnom utesnení v telese 5 riadiaceho ventilu, pričom ventilové teleso 10 je prostredníctvom ventilovej pružiny 22, opierajúcej sa o vodiacu súčasť 21, pritlačované na tesniace sedlá 15, 16. Pracovnú komoru 3 je možné kanálmi 28, prebie hajúcimi po stranách v telese 5 riadiaceho ventilu, spojiť s podtlakovou komorou 4.

Brzdová sila je prostredníctvom gumového elastického reakčného kotúča 6, dosadajúceho na čelnú stranu telesa 5 riadiaceho ventilu, ako tlačnej tyče 14, opatrenej čelnou prírubou 23, prenášaná na ovládací piest neznázorneného hlavného valca brzdovej sústavy, ktorý je upevnený na podtlakovej strane podtlakového posilňovača bŕzd. Vstupná sila, zavádzaná ovládacou tyčou 7, je prenášaná na reakčný kotúč 6 prostredníctvom ventilového piestu 9.

Vratná pružina 26, schematicky znázornená na výkrese, ktorá sa opiera o neznázornenú prírubu na čelnej strane skrine .1 posilňovača na strane podtlaku, udržiava pohyblivú stenu 2 v znázornenej východiskovej polohe. Okrem toho je použitá vratná pružina 27 piestnej tyče, ktorá, radiálne obopínajúc vzduchový filter 33, axiálne dosadajúci na vodiacu súčasť 21, je umiestnená medzi ovládacou tyčou 7 a vodiacou súčasťou 21 a jej sila zaisťuje predpätie ventilového piestu 9 resp. jeho tesniaceho sedla 16 voči ventilovému telesu 10.

Aby bolo možné pri uvedení riadiaceho ventilu 12 do činnosti spojiť pracovnú komoru 3. s atmosférou, je konečne v telese 5 riadiaceho ventilu vytvorený kanál 29, prebiehajúci približne radiálnym smerom. Vratný pohyb ventilového piestu 9 na konci brzdenia je pritom obmedzený priečnou súčasťou 11, ktorá v kíudovej polohe podtlakového posilňovača bŕzd, znázornené na výkrese, dosadá na klzný tesniaci krúžok 13, vedúci pri súčasnom utesnení telesa 5 riadiaceho ventilu v skrini 1 posilňovača .

Ako je možné ďalej rozoznať na výkrese, obmedzuje ventilové teleso 10 vo vodiacej súčasti 21 pneumatický priestor 17. ktorý je prostredníctvom priechodov 19 (obr.2), vytvorených vo ventilovom telese 10, spojený s prstencovým priestorom 24, obmedzeným tesniacimi sedlami 15, 16, v ktorom ústi vyššie uvedený pneumatický kanál 29, takže pneumatický priestor 17, vytvo rený na strane ventilového telesa 10. odvrátené od tesniacej plochy 20, je stále spojený s pracovnou komorou 3 a na ventilovom telese 10 prichádza k vyrovnaniu tlakov.

Ako je najmä znázornené na obr.2, je ventilové teleso 10 opatrené radiálne vonkajšou prvou tesniacou chlopňou 31, doliehajúcou tesne na radiálne vonkajšiu valcovú časť 25 vodiacej súčasti 21, ako i radiálne vnútornú druhú tesniacu chlopňu 32. ktorá spolupôsobí s radiálne vnútornou časťou 30 vodiacej súčasti 21, vytvorenou v tvare rúrky. Účinné utesnenie vodiacej súčasti 21 voči telesu 5 riadiaceho ventilu zaisťuje tesniaci krúžok 34., ktorý je upravený v obežnej radiálnej drážke 35 vodiacej súčasti 21.

V kľudovej polohe, znázornenej na výkrese, panuje v podtlakových kanáloch 28, prstencovom priestore 24 ako i v pneumatickom priestore 17 na vyrovnávanie tlakov približne rovnaký tlak resp. podtlak, panujúci v podtlakovéj komore 4. Ventilová pružina 22 poskytuje potrebnú silu prítlaku ventilového telesa 10 na tesniace sedlá 15, 16. Pretože v priestore, obmedzenom ventilovým piestom 9, ako i radiálne vnútornej časti ventilového telesa 10, panuje atmosférický tlak, pôsobí na prvú prstencovú plochu Al ventilového telesa 10 medzi druhým (atmosférickým) tesniacim sedlom 16 a radiálne vnútornou tesniacou chlopňou 32 pneumatický tlakový rozdiel. Tým vzniká zložka sily, závislá na hodnote podtlaku v priestore 17 na vyrovnávanie tlakov, ktorá pôsobí proti tesniacej sile, poskytovanej ventilovou pružinou 22.

Pri uvedení posilňovača do činnosti, pri ktorom sa druhé tesniace sedlo 16 oddelí od ventilového telesa 10 a prichádza k zavzdušneniu pracovnej komory 3, nastáva súčasne zavzdušnenie priestoru 17 na vyrovnávanie tlakov, takže na druhú prstencovú plochu A2 ventilového telesa 10 medzi prvým (podtlakovým) tesniacim sedlom 15 a radiálne vonkajšou tesniacou chlopňou 3i pôsobí pneumatický tlakový rozdiel. Tým vzniká zložka sily pôsobiaca smerom k tesniacim sedlám 15, 16, ktorá podporuje účinok ventilovej pružiny 22. So vzrastajúcim zavzdušnenim priestoru 17 na vyrovnávanie tlakov klesá zložka sily, pôsobiaca na prvú prstencovú plochu Al, pokial v bode plného vybudenia posilňovača bŕzd resp. pri’ jeho plnom zavzdušneni neklesne až na nulovú hodnotu.

Z vyššie uvedeného popisu vyplýva, že vhodným prispôsobením oboch prstencových plôch je možné ovplyvniť správanie podtlakového posilňovača bŕzd podlá vynálezu. Ak sú napríklad obe prstencové plochy Al a A2 rovnako velké, je dosiahnuté vyrovnanie tlakov v podtlakovom posilňovači rozsahu stredných ovládacích síl tým, že sa obe zložky sily vyrušia. Ak je naproti tomu radiálne vonkajšia prstencová plocha A2 zvolená väčšia ako prvá prstencová plocha Al, je možné realizovať proporcionálnu reguláciu riadiaceho ventilu 12., ktorá je najmä vhodná pri posilňovačoch bŕzd ovládateľných cudzou silou resp. elektromagneticky.

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Podtlakový posilňovač bŕzd na motorové vozidlá so skriňou posilňovača, ktorej vnútorný priestor je pohyblivou stenou rozdelený na podtlakovú komoru a pracovnú komoru, ako i s riadiacim ventilom, riadiacim tlakový rozdiel, pôsobiaci na pohyblivú stenu, a upraveným v telese riadiaceho ventilu, nesúcom pohyblivú stenu, ktorý pozostáva z dvoch vzájomne sústredne vytvorených tesniacich sediel, ako i z prstencového ventilového telesa, ktoré je vedené vo vodiacej súčasti a ktoré obmedzuje v telese riadiaceho ventilu pneumatický priestor, v ktorom pôsobí pneumatický tlak, panujúci v pracovnej komore, a ktorého radiálne vnútorné obmedzenie je tvorené vodiacou súčasťou, upravenou pri súčasnom utesnení v telese riadiaceho ventilu, vyznačujúci sa tým, že radiálne vonkajšie obmedzenie pneumatického priestoru (17) je tvorené vodiacou súčasťou (21).
2. 2. Podtlakový posilňovač bŕzd podlá nároku 1, pričom ventilové teleso je vybavené radiálne vonkajšou ako i radiálne vnútornou tesniacou chlopňou a radiálne vnútorná tesniaca chlopňa spolupôsobí s radiálne vnútornou oblasťou vodiacej súčasti v tvare rúrky, vyznačujúvci sa tým, že radiálne vonkajšia tesniaca chlopňa (31) spolupôsobí s radiálne vonkajšou valcovou časťou (25) vodiacej súčasti (21), ktorá radiálne dolieha na teleso (5) riadiaceho ventilu.
3. 3. Podtlakový posilňovač bŕzd podlá nároku 1 alebo 2, pričom ventilové teleso je opatrené prvou prstencovou plochou, obmedzenou radiálne vnútornou tesniacou chlopňou a radiálne vnútorným tesniacim sedlom, ako i druhou prstencovou plochou, obmedzenou radiálne vonkajšou tesniacou chlopňou a radiálne vonkajším tesniacim sedlom, vyznačujúci sa tým, že obe prstencové plochy (Al, A2) sú rovnako velké.
4. 4. Podtlakový posilňovač bŕzd podlá predvýznakov nároku 3, vyznačujúci sa tým, že prvá prstencová plocha (Al) je väčšia ako druhá prstencová plocha (A2).
5. 5. Podtlakový posilňovač bŕzd nárokov vyznačujúci sa tým, vená z plastov.

   podľa jedného z predchádzajúcich že vodiaca súčasť (21) je zhoto-
6. 6. Podtlakový posilňovač bŕzd nárokov vyznačujúci sa tým, vená z kovu.

   podľa jedného z predchádzajúcich že vodiaca súčasť (21) je zhoto-
7. 7. Podtlakový posilňovač bŕzd podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, pričom utesnenie vodiacej súčasti voči telesu riadiaceho ventilu je uskutočnené prostredníctvom tesniaceho krúžku, vyznačujúci sa tým, že tesniaci krúžok (34) je upravený v radiálnej drážke (35), vytvorenej vo vodiacej súčasti (21).
8. 8. Podtlakový posilňovač bŕzd podľa jedného z predchádzajúcich nárokov, pričom vo vstupnej oblasti vzduchu telesa riadiaceho ventilu je upravený vzduchový filter, ako i vratná pružina, predpínajúca radiálne vnútorné tesniace sedlo (tesniace sedlo atmosféry) proti smeru uvedenia posilňovača do činnosti, vyznačujúci sa tým, že vzduchový filter (33) axiálne dosadá na vodiacu časť (21) a vratná pružina (27) je zhotovená v tvare valca a je upravená radiálne zvonka koaxiálne voči vzduchovému filtru (33).