Регулятор давления для пневматических систем,в частности, для автомобильных тормозных систем
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сеоз Советских
Соцмалмстичесммх
Республик
Ibcyasperwe4 каиятат СССР. аю двлаи иэабретенхй н открытка (23) Приоритет - (32) 24.06 77 :(31) WP В60 T(199669) (33) ГДР В 60 т 17/02 (53) УДК.629. 113-. -597. 5(088. 8) Опубликовано 15.06. 82.Бюллетень № 22 Дата опубликования описания 15.06.82 (79) Авторы изобретения. Иностранцы Клаус .Хофианн,Арнолд Манц, Клаус Райманн и Клаус Шенбекк (ГДР) Иностранное предприятие "ФЕБ ИфА-Аутомобилверке Лудвигс4зльде" (ГДР) (71) Заявитель (54) РЕГуЛяТОР ДАВЛЕния для ПНЕВМАТИЧЕСКИХ CNCTgM В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ, ТОРМОЗНЫХ. СИСТЕМ Изобретение относится к пневматическим системам, используемым в автомобильной технике,,в частности к пневматическим тормозным системам на автомобилях. Известны регуляторы давления, действующие .по принципу простого предохранительного клапана. Недостаток этих регуляторов состоит в том, что компрессор, работая все время против давления, не разгружается, что влечет за собой повышенный износ компрессора и увеличивает затраты энергии. Известны также регуляторы давления, в которых регулировочный блок функционально отделен от собственного рабочего блока. Основная часть регулировочного устройства состоит из :нагруженной пружиной, закрепленной в корпусе мембраны, перекрывающей в центре отверстие, через которое проходит сжатый воздух. В тот момент, когда воздействующее на кольцевую, поверхность мембраны давление, поступающее от аккумулятора энергии, приподнимает мембрану, преодолевая усилие пружины, сжатый воздух проходит через находящееся под ее центром отверстие, в результате чего срабатывает рабочий блок, который выпускает воздух, поступающий от источника энергии, в атмосферу; При приподнятой мембране воздух в таком случае воздействует 1р не только на ее кольцевую .часть, но и на всю поверхность. Недостаток таких решений состоит в том, что из-за функционального разделения регулировочного блока от ра15 бочего .требуется относительно большое место для размещения регулятора, а для обеспечения хорошей коммутационной функции рабочего блока сжатый воздух, поступающий через отверстие, gp расположенное под центром мембраны, после того, как мембрана снова перекрыла это отверстие, должен быть выведен в атмосферу через еще одно небольшое отверстие, как это описано в и DT-OS 17 80 191. Йз-за этого получа935352 ется то,что при наполненной воздухом системе через данное отверстие постоянно выдувается сжатый воздух из аккумулятора энергии, или же, что это маленькое отверстие должно быть с по- S мощью особых конструктивных мер дополнительно перекрыто при наполненной системе, как это описано в DT-AS 14 80 619 и DT-0S 22 33 210. Интервал регулирования регулятора 10 давления (т.е. включающее и выключающее давление) зависит от отношения диаметров расположенного по центру отверстия и отверстия, в котором зажата мембрана, Ввиду того, что рас- !% положенное по центру отверстие практически не может быть выполнено с произвольно малым диаметром, при небольшом интервале регулирования требуется относительно большой диаметр 20 отверстия, в котором зажимается мембрана. От этого увеличивается поверхность мембраны и тем самым требуются повышенные усилия пружины. В результате всего этого увеличи- И вается необходимое пространство для размещения регулятора и повышаются затраты. Для исключения этих недостатков приходится мириться с наличием относительно широкого интервала регу- З0 лирования. Цель изобретения - обеспечение регулирования давления в пневматических системах с любыми интервалами регулирования и с исключением описанных недостатков, причем главным образом должно быть предотвращено непрерывное выдувание сжатого воздуха. Техническая задача изобретения состоит в создании апериодического 0 регулятора давления, имеющего простую конструкцию, минимальные габариты и допускающего любые интервалы регулирования, Признаки изобретения состоят в том, что нагруженный известным образом регулировочной пружиной поршень (или мембрана) через соединительную штангу жестко сопрягается с меньшим поршнем. Больший поршень (или мембра- 50 на) уплотнен от регулировочной пружины, а меньший - в обратном направле— нии известным образом уплотнительными прокладками. C противоположной стороны соединительной штанги на малом поршне прикреплено седло клапана с осевым люфтом, перекрывающее ведущее в атмосферу отверстие в плавающем поршне, с противоположной стороны которого также предусмотрено седло клапана, перекрывающее ведущее в атмосферу отверстие, диаметр которого больше, чем отверстие в плавающем поршне. Плавающий поршень дополнительно прижимается к большему поршню малой пружиной через клапан, встроенный с осевым люфтом. Поступающий от компрессора воздух подается через предусмотренное в корпусе поперечное отверстие к плавающему поршню. Оттуда через действующий как дроссель зазор между поршнем и поверхностью цилиндра может поступать небольшое количество воздуха на установленный с осевым люфтом клапан, из-за чего этот клапан еще лучше удерживается в закрытом состоянии нарастающим давлением. Однако основное количество воздуха поступает через ответвление, отходящее от поперечного отверстия, выход которого находится у плавающего поршня, через невозвратный клапан в пространство, образующееся между большим и малым поранямя, а оттуда - в аккумулятор энергии. Тем самым во время нарастания давления в системе с обеих сторон малого поршня получается одинаковое давление, за счет чего усилия на нем уравновешиваются и он сначала бездействует. После того, как на большом поршне в результате нарастания давления достигается избыточное усилие, превышающее усилие регулировочной пружины, поршень передвигается по направлению к регулировочной пружине до тех пор, пока не выбран осевой люфт клапана.,В этот момент против усилия Р регулировочной пружины действует еще только давление на кольцевой поверхности, образуемой большим поршнем и встроенным с осевым люфтом клапаном. При дальнейшем нарастании давления приподнимается встроенный с осевым люфтом клапан. Количество воздуха, поступающее через действующий как дроссель зазор между плавающим поршнем и поверхностью цилиндра, меньше количества воздуха, проходящего через клапан в атмосферу. Тем самым снимается давлением как с одной стороны плавающе5 935352 6 го поршня, так и с одной стороны ма- 21. Ответвление 14 ведет от поперечного отверстия 13 через невозвратный Сжатый воздух, поступающий от клапан 15 в полость 16, а оттуда че компрессора, и малая пружина давят реэ.отверстие 17 к аккумуляторам на плавающий поршень в направлении s энергии. большего поршня, за счет чего он, При отсутствии давления в системе преодолевая осевой люфт, освобождает регулировочная пружина 3 через посед о клапана, закрываемое плавающим шень 2, штангу 5, поршень 6 и клапан л ере порпоршнем. Количество воздуха, поступа- 7 закрывает отверстие 9 и далее через ющее от компрессора, проходит через 10 плавающий поршень 8 и седло клапана это седло клапана свободно в атмос- 10 - отверстие 11. При наполнении феру. Ввиду того, что в данной фазе системы сжатым воздухом этот воздух на одной из сторон малого поршня от- проходит через поперечное отверстие сутствует давление, закрывающее дав- 13, ответвление 14, невозвратный клаление регулятора давления теперь за- 15 пан 15 и отверстие 17 к аккумуляторам висит от кольцевой поверхности, об" энергии, раэующейся между большим и малым пор- Одновременно сжатый воздух проходит через зазор 20 в полость 21, коИэменяя диаметр клапана, встраи" . торая через отверстия 13 и 14 соедиваемого с осевым люфтом, и малого 2е иена с полостью 16, за счет чего в поршня, а также осевой люфт, можно процессе наполнения системы в обеих выбирать любой интервал регулирова" полостях достигается одинаковое давния, не изменяя при этом диаметр ление. Тем самым с обеих сторон порш-. большого поршня и уставку регулиро- ня 6 действует равное давление, из-за рочной пружины. 2э чего данный, поршень сначала бездейОсобый признак изобретения состо" ствует. После достижения заданного ит в том, что регулировочный и рабо-. давления поршень 2 передвигается чий блоки в таком регуляторе давле- вверх до тех пор, пока не выбран осения функционально объединены. . вой люфт. между поршнем 6 и клапаном На фиг.l представлен регулятор зв 7. Давление, действующее на поршень давления для пневматической,ториоз-. 2, теперь должно приподнять клапан ной системы; на фиг.2 - то же, с ав- 7 против давления, воздействующего томатическим удалением воды; на фиг.3- на .клапан 7. Необходимое дпя приподто же, в модифицированном виде. нятия клапана давление воздуха завиВ корпусе клапана 1,(фиг.1) раэме- сит поэтому от кольцевой поверхносщен большой поршень 2, прижимаемый., ти, которая образуется между диаметвниз регулировочной пружиной 3, кото- . Ром поршня 2 и диаметром клапана 7 рая может быть отрегулирована уста- или диаметром отверстия 9, а также новочным винтом 4. Большой поршень 2. от регулировочной пружины 3. через штангу 5 жестко соединен с ма- 4в В тот момент, когда клапан 7 осволым поршнем 6. бождает отверстие 9, воздух, находя- ПоРшни 2 и 6 Уплотнены от Рабочих щийся в полости 21, выходит в атмосповерхностей цилиндра уплотнительны- феру. Ввиду того, что через зазор ми пРокладками 18 и 19, котоРые могУт 20. может проходить меньше сжатого действовать как односторонне, так и воздуха, чем выходит в атмосферу че" двУхстоРонне. Под малым поРшнем 5 с реэ отверстие 9, давление в полости осевым люфтом встроен клапан 7, пере 21 исчезает. За счет этого пружйна крывающий отверстие 9 на плавающем 12 может приподнять плавающий пор-. поршне 8, Седло клапана 10, преду- . шень 8, из-за чего открывается седло смотренное на плавающем поршне 8, пе .клапана 10 и весь сжатый воздух, порекрывает большое отверстие 11. Между ступающий через отверстие 13 выхоФ плавающим поршнем 8 и нижнеи частью дит через отверстие ll в атмосферу. корпуса 1 находится пружина 12. Попе- Тем самым давление снимается и с отречное отверстие 1 3 ведет от источни. верстия 13, ка энергии к плавающему поршню 8. Между плавающим поршнем 8 и корпусом Пружина 12 прижимает плавающий 1 предусмотрен зазор 20. Поверхности поршень 8 вверх к клапану 7 таким цилйндра ко пуса 1, поршень 6 и пла- образом, что теперь осевой люфт клавающий поршень 8 ограничивают полость пана 7 выбирается в обратном направ.1тоит в том, что рри открывании седла клапана 10 в атмосферу через отверстие 11 одновременно выходит и вода, конденсирующаяся в блоке 22. Таким образом, клапаны регулятора давления одновременно используются для автоматического осушения блока 22 удаления воды. формула изобретения 1. Регулятор давления для пневматических систем, в частности, для автомобильных тормозных систем, отличающийся тем, что в корпусе 1 расположены регулируемый пружиной 3 поршень 2 с манжетой 18 и жестко соединенный с ним меньший по диаметру поршень 6 с манжетой .19, а также установленный с осевым люфтом на поршне 6 клапан 7, а под перекрывающим отверстие 9 клапаном 7 закрывающий,ведущее в атмосферу отверстие 11 седлом клапана 10 плавающий поршень 8, опирающийся на прилегающую к днищу корпуса 1 нажимную пружину 12, причем между плавающим поршнем 8 и стенкой корпуса 1 образован дроссельный радиальный зазор 20, между каналом для подсоединения к источнику энергии и плавающим поршнем 8 выполнено поперечное отверстие 13, а между поперечным отверстием 13 и полостью 16 выполнено ответвление 14 с обратным клапаном 15,. 2. Регулятор по п.l, о т л и ч аю щ и " с я тем, что в канале. подсоединения к источнику энергии жестко расположен блок удаления воды 22, причем от этого конденсационного и фильтрующего устройства проходит поперечное отверстие. 23 и 24, ведущее к плавающему поршню 8 перед уплотнением 10. 3. Регулятор по пп,l и 2, о тл и ч а ю щ и й. с я тем, что ведущее в атмосферу отверстие 11 закрывается непосредственно клапаном 7. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики. 7 935352 лении, а. клапан 7 упирается в поверх. ность поршня 6, Тем самым седло клапана !О открывается с осевым люфтом, имеющимся на клапане 7. Ввиду того, что при этом в полос- Ю ти 21 исчезает давление, на поршень 6 односторонне воздействует только сжатый воздух, имеющийся в полости 16. Кольцевая поверхность, образуемая поршнями 2 и 6, а также преодо« леваемый осевой люфт в связи параметрами регулировочной пружины 3 определяют давление, возникающее в полости 16 системы при закрывании седла клапана 10. Если люфт, имеющийся у седла клапана, уменьшается до такой степени, что выход воздуха становится меньше подвода воздуха, то в поперечном отверстии 13 снова нарастает давление, распространяющее- ® ся в полости 21, из-за чего на плавающий поршень 8 клапаном 7 передается усилие, закрывающее седло клапана 10. Плавающий поршень 8 может быть дополнительно уплотнен в радиальном направлении, а кольцевой зазор 20 заменен определенным дроссельным отверстием (не показано) ° При определенных условиях, а имен- 30 но в том случае, когда не нуя о жестко задавать функцию переключения,а ведущее в атмосферу отвеостме 11 должно име т ь не очен ь большой диаметр, от плавающего поршня можно отказаться. B таком случае клапан 7 непосред ственно закрывает отверстие 11, а пружина действует прямо на клапан 7. Малый поршень 6 может быть выполнен настолько малым, чтобы получалось ip решение, показанное на фиг.3,. а уплотнение 19 размещалось не на поршне. 6, а в корпусе 1. Ю На фиг.2 показан регулятор давления, дополнительно оснащенный блоком 45 удаления воды 22. Полость 16 через обратный кпапан соединена с отверстием 23, а отверстие 13 соединено с отверстием 24 блока удаления воды. Воздух, поступающий от источника энергии, проходит через отверстие 25 в блок удаления воды 22. Особенность этого регулятора по сравнению с показанным на фиг.l coc935352 Составитель С. Макаров Редактор Л.Тюрина Техред А. Бабинец Корректор H.Муска Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 4130/22 Тираж 718 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иивобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
