ТОРМОЗНОЙ ЦИЛИНДР ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
VEHICLE BRAKE CYLINDER

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к системам тормозных устройств транспортных средств, и может быть использовано в качестве цилиндра стояночного и остановочного тормоза транспортного средства.
Известна конструкция тормозного цилиндра транспортного средства (патент RU 2654878), состоящая из корпуса, поршня, расположенного в корпусе и образующего с ним камеру подачи рабочей жидкости, крышки и силовой пружины, расположенной в полости поршня.
Особенностью тормозного цилиндра является то, что при отсутствии давления в камере транспортное средство устанавливается на стояночный тормоз под действием силовой пружины и снимается с него при создании в камере давления рабочей жидкости. Указанное повышает безопасность транспортного средства за счет автоматической постановки транспортного средства на стояночный тормоз в аварийной ситуации, например, при наличии негерметичности гидросистемы или остановки двигателя.
Недостатком известного решения является то, что оно не может быть использовано в качестве рабочего тормоза транспортного средства.
Известен также тормозной цилиндр с пружинным аккумулятором, например, для тормозов автомобиля (патент RU 2588403). Особенностью технического решения является то, что оно обеспечивает возможность как постановки автомобиля на стояночный тормоз под действием пружины аккумулятора, так и осуществления его рабочего торможения под действием давления сжатого воздуха в камере управления цилиндра рабочего торможения. Указанное обеспечивается тем, что в нем цилиндры стояночного тормоза и тормоза рабочего торможения (остановочный тормоз) имеют собственные пневматические камеры управления, расположены последовательно с возможностью передачи усилия от поршня цилиндра стояночного тормоза на поршень тормоза рабочего торможения и объединены в один конструктивный узел.
Снятие транспортного средства со стояночного тормоза обеспечивается подачей сжатого воздуха в кольцевую (беспружинную) камеру тормозного цилиндра с пружинным аккумулятором, при этом в случае уменьшения давления ниже допустимой величины происходит автоматическое включение стояночного тормоза, что повышает безопасность эксплуатации транспортного средства.
Недостатком конструкции является увеличенный в осевом направлении размер, что обусловлено последовательным расположением цилиндров стояночного и рабочего тормозов.
Наиболее близким техническим решением к изобретению является привод управления остановочным и стояночным тормозами (патент RU 2618662), содержащий цилиндр стояночного тормоза, в котором расположен поршень и пружина, взаимодействующая с поршнем стояночного тормоза, цилиндр остановочного тормоза (рабочего торможения), расположенный в пружинной полости цилиндра стояночного тормоза и включающий в себя гильзу и поршень, общий для обоих цилиндров шток.
Особенностью указанной конструкции является то, что в ней поршни стояночного и остановочного тормозов расположены концентрично с возможностью передачи усилия на общий для них шток привода тормозов как от пружины поршня стояночного тормоза, так и от поршня рабочего торможения, приводимого в действие давлением масла, что обеспечивает возможность уменьшения размера конструкции в осевом направлении по сравнению с решением указанного выше патента.
Снятие транспортного средства со стояночного тормоза обеспечивается подачей масла в беспружинную полость цилиндра стояночного тормоза, а при уменьшении давления в ней ниже допустимой величины происходит автоматическое включение стояночного тормоза, что повышает безопасность эксплуатации транспортного средства.
Недостатком рассматриваемого решения является следующее.
Передача усилия на шток устройства как от пружины поршня стояночного тормоза, так и от поршня остановочного тормоза, производится только в одном направлении, а именно, при выдвижении штока, что соответствует заторможенному состоянию транспортного средства. Для перемещения штока внутрь цилиндра при растормаживании транспортного средства используется дополнительная пружина (на рисунках патента не показана).
Размещение поршня цилиндра остановочного тормоза в гильзе, расположенной в пружинной полости цилиндра стояночного тормоза, приводит к необходимости исключения действия давления масла в беспружинной полости цилиндра стояночного тормоза на поршень остановочного тормоза при рабочем торможении транспортного средства, что обеспечивается уплотнительным элементом, расположенном в проточке поршня стояночного тормоза и обеспечивающим герметичность штока.
Совокупность указанных недостатков приводит к усложнению конструкции.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции.
Поставленная цель достигается тем, что в тормозном цилиндре, содержащем поршни стояночного и остановочного тормоза, пружину, обеспечивающую установку транспортного средства на стояночный тормоз, поршень остановочного тормоза расположен в проточке поршня стояночного тормоза, шток жестко соединен с поршнем остановочного тормоза, а штоковая полость цилиндра остановочного тормоза сообщена с беспружинной полостью цилиндра стояночного тормоза. Таким образом, сочетание новых признаков позволяет упростить конструкцию устройства.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый цилиндр отличается тем, что роль гильзы цилиндра остановочного тормоза выполняет поршень стояночного тормоза, поршень остановочного тормоза жестко соединен со штоком, а соединение штоковой полости цилиндра остановочного тормоза с беспружинной полостью поршня стояночного тормоза обеспечивает возможность перемещения штока как при торможении транспортного средства, так и при его растормаживании. Таким образом, заявляемый цилиндр соответствует критерию изобретения «новизна».
Сущность изобретения поясняется рисунками, на которых изображено общее устройство тормозного цилиндра и положение его составных частей в зависимости от режима работы, а именно, на Рис. 1 - в положении стояночного тормоза, на Рис. 2 - в положении снятия со стояночного тормоза и на Рис. 3 - в положении остановочного (рабочего) торможения.
Тормозной цилиндр состоит из гильзы 3 (Рис. 1) стояночного тормоза, закрываемой крышками 1 и 5, поршня 4 стояночного тормоза, штока 6, жестко соединенного с поршнем 7 остановочного тормоза, и пружины 2.
Элементы тормозного цилиндра образуют пружинную полость Е и беспружинную полость Г цилиндра стояночного тормоза и поршневую полость Д цилиндра остановочного тормоза. При этом полость Е через выход А гильзы 3 постоянно соединена со сливом, а полость Г через выход В и полость Д через проходы, выполненные в поршне 4, и выход Б гильзы 3 в зависимости от режима работы могут соединяться со сливом или линией управления гидросистемы.
Для установки транспортного средства на стояночный тормоз полости Г и Д соединяются со сливом, при этом под действием усилия пружины 2 поршень 4 стояночного тормоза, воздействуя на поршень 7 остановочного тормоза, перемещает его и жестко соединенный с ним шток 6 согласно Рис. 1 вправо, обеспечивая установку транспортного средства на стояночный тормоз.
Для снятия транспортного средства со стояночного тормоза в полости Г системой управления создается давление, а полость Д продолжает оставаться соединенной со сливом. При этом под действием давления в полости Г поршень 4 стояночного тормоза и поршень 7 остановочного тормоза и жестко соединенный с ним шток 6 перемещаются согласно Рис. 2 влево, сжимая пружину 2 и обеспечивая растормаживание транспортного средства.
Для обеспечения остановочного (рабочего) торможения транспортного средства в полостях Г и Д системой управления создается давление. При этом под действием давления в полости Г поршень 4 стояночного тормоза остается в положении снятия со стояночного тормоза.
На поршень 7 остановочного тормоза действует с одной стороны давление в полости Г, а с другой стороны - давление в полости Д. В связи с тем что площадь поршня 7 больше площади жестко соединенного с ним штока 6, усилие, действующее на поршень со стороны полости Д, превышает усилие, действующего на поршень со стороны полости Г. Указанное приводит к перемещению поршня 7 и штока 6 согласно Рис. 3 вправо, обеспечивая торможение транспортного средства.
Таким образом, использование изобретения позволяет упростить известное техническое решение, обеспечивая при этом выполнение всех его функций.