БЛОК ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЯ ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ СИСТЕМ УТИЛИТАРНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
AIR DISTRIBUTOR UNIT FOR PNEUMATIC SYSTEMS OF UTILITARIAN VEHICLES

Область техники, к которой относится изобретение
Предметом настоящего изобретения является блок воздухораспределителя для пневматических систем утилитарных транспортных средств, используемый, в частности, для распределения сжатого воздуха по отдельным ресиверам систем пневматических тормозов и системы подвески утилитарных транспортных средств.
Уровень техники
Из описания US 2011168285 известен модульный гидравлический распределитель для распределения жидких сред в таком устройстве, как машина для литья пластических материалов под давлением, и, в частности, в ее линии подачи охлаждающей жидкости. Согласно изобретению модульный гидравлический распределитель содержит, по меньшей мере, два модуля. Каждый модуль содержит корпус, отверстия, по меньшей мере, одно крепежное отверстие, по меньшей мере, одно сквозное отверстие и, по меньшей мере, один крепежный элемент в виде болтов. Корпус содержит пару противоположных торцевых поверхностей, нижнюю поверхность, и противоположную верхнюю поверхность и пару противоположных боковых поверхностей. Отверстие в каждой из противоположных торцевых поверхностей гидравлически соединено для ограничения секции внутренней камеры, продолжающейся через корпус. Установочные отверстия соединены с секцией внутренней камеры. Сквозные отверстия проходят через корпус между противоположными передними поверхностями. По меньшей мере, один крепежный элемент может быть вставлен через, по меньшей мере, одно сквозное отверстие для соединения на постоянной основе, по меньшей мере, двух модулей в модульном гидравлическом распределителе.
Ранее известные воздухораспределители для пневматических систем утилитарных транспортных средств выполнены как монолитный элемент из алюминиевого сплава, требующий большого расхода времени на механическую обработку заготовки из алюминиевого сплава. В известных распределителях выполнены гнезда с последовательно установленными в них латунными соединениями, что ведет к неудовлетворительному уплотнению и утечке воздуха. Используемые в настоящее время распределители, выполненные из металлических сплавов, подвержены коррозии, неустойчивы к механическим нагрузкам и требуют дополнительной защиты в виде защитных покрытий. Кроме того, недостатком существующих технических решений являются вес и сложность монтажа.
В области производства утилитарных транспортных средств отсутствуют решения, которые улучшают функциональность, уменьшают вес, повышают способность к изменению конструкции и снижают расходы на производство. До настоящего времени модульные блоки воздухораспределителей для пневматических систем утилитарных транспортных средств не использовались, в частности, для распределения сжатого воздуха в отдельные ресиверы в системах пневматических тормозов и подвесок утилитарных транспортных средств.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы предложить техническое решение, которое можно легко приспособить к требованиям конкретного заказчика с возможностью быстрого соединения и наладки, и которое может обеспечить получение практически любой комбинации согласно требованиям заказчика, а также предложить распределитель, который отличается компактным дизайном, низким весом, не подвержен коррозии, не требует дополнительной защиты и экономит пространство, необходимое для установки блока в транспортном средстве.
Согласно изобретению блок воздухораспределителя для пневматических систем утилитарных транспортных средств, содержит, по меньшей мере, два соединенных модуля, имеющих корпус, по меньшей мере, одно установочное отверстие, по меньшей мере, одно сквозное отверстие, по меньшей мере, один крепежный элемент и уплотнения, расположенные между модулями. При этом блок содержит два наружных модуля: верхний модуль и нижний модуль, имеющие центральное глухое отверстие, соосное с идентичным отверстием в других модулях, и каждый наружный модуль имеет, по меньшей мере, два установочных сквозных отверстия, параллельных центральной оси модуля, в которых установлены болты, выступающие над наружными модулями и оканчивающиеся на каждой стороне резьбовым концом для соединения с рамой транспортного средства, причем в противоположных боковых стенках каждого наружного модуля выполнены гнезда с вставленными соединительными элементами или гнезда с заглушками, в верхней стенке наружного нижнего модуля и нижней стенке наружного верхнего модуля вдоль края каждой боковой стенки с гнездами выполнены два углубления, имеющие три сквозных отверстия, входящие в зацепление со стопорным элементом, содержащим поперечину с вставляемыми тремя вертикальными нижними выступающими штифтами и тремя вертикальными верхними выступающими штифтами, причем наружный модуль выполнен из пластикового материала, содержащего, по меньшей мере, 30% стекловолокна.
Как преимущество, блок воздухораспределителя содержит, по меньшей мере, один внутренний модуль, вставленный между наружными модулями и имеющий центральное сквозное отверстие, соосное с идентичным отверстием в других модулях, и, по меньшей мере, два установочных сквозных отверстия, параллельных центральной оси модуля, в которых закреплены болты, причем в двух противоположных обращенных друг к другу боковых стенках внутреннего модуля предусмотрены гнезда с вставленными соединительными элементами или гнезда с заглушками, в верхней и нижней стенке каждого внутреннего модуля вдоль краев каждой боковой стенки с гнездами выполнены два углубления, имеющие три сквозных отверстия, входящие в зацепление со стопорным элементом, содержащим поперечину с вставляемыми тремя вертикальными нижними выступающими штифтами и тремя вертикальными верхними выступающими штифтами, при этом внутренний модуль выполнен из пластикового материала, содержащего, по меньшей мере, 30% стекловолокна. В блоке воздухораспределителя в канавке, выполненной в верхней стенке нижнего наружного модуля, нижней стенке верхнего наружного модуля, верхней стенке и нижней стенке каждого внутреннего модуля установлено уплотнительное кольцо.
В гнездо постоянно (неотъемно) вставлены соединительные элементы: втулка, стопорная втулка и уплотнительное кольцо.
Нижние выступающие штифты стопорного элемента входят в зацепление с втулкой в нижнем наружном модуле или внутреннем модуле, и верхние выступающие штифты стопорного элемента входят в зацепление с отверстиями в установленном сверху верхнем наружном модуле или внутреннем модуле.
Каждый модуль содержит, по меньшей мере, три гнезда.
Согласно изобретению техническим решением является модульный блок, выполненный из пластика, отличающийся компактной конструкцией, небольшим размером и весом, что делает его пригодным для полной замены ранее используемых блоков воздухораспределителей, изготовленных из металлических сплавов. Рассматриваемый блок воздухораспределителя содержит отдельные модули, которые можно легко компоновать в зависимости от требований. Это означает, что при наличии только небольшого количества основных элементов блока можно составить из них практически любую комбинацию по желанию заказчика. Для соединения пневматических трубопроводов возможны разные комбинации гнезд из различного количества гнезд, отличающихся по размеру. Варианты компоновок блока воздухораспределителя можно составлять подобно игрушечным кубикам, что значительно уменьшает время сборки. Это техническое решение также позволяет заказчику выполнять самостоятельную сборку. В зависимости от необходимости в конкретный момент, приобретая несколько компонентов, заказчик может независимо собирать любую компоновку блока воздухораспределителя, отличающуюся количеством и размеров впусков. Компактная конструкция блока воздухораспределителя экономит пространство, необходимое для установки блока в транспортное средство. Корпус блока выполнен из полиамида, содержащего, по меньшей мере, 30% стекловолокна. Этот материал, приблизительно на 60% легче ранее используемых легких металлических сплавов. Это уменьшает вес всего транспортного средства, непосредственно влияя на расход топлива и, как результат, на выбросы в окружающую среду. Помимо меньшего веса этот материал не подвергается действию коррозии, а также имеет достаточную стойкость к воздействию механических нагрузок. Указанный материал не требует дополнительной защиты в форме защитных покрытий. Он удовлетворяет требованиям стандартов автомобильной промышленности, которые определяют стойкость к коррозии, например, PN-EN ISO 9227, ASTM В-117-73, ASTM В368.
Другим преимуществом технического решения является меньшее количество соединений, которые потенциально могут давать утечку. Предыдущие технические решения в отношении блоков воздухораспределителей представляли собой конструкции, выполненные из алюминиевых сплавов с гнездами и латунными соединителями, последовательно вставленными в них. Каждое такое соединение соединителя с блоком является потенциальным источником утечек воздуха. В техническом решении по изобретению количество таких соединений, по меньшей мере, сокращено наполовину, поскольку соединительное гнездо выполнено непосредственно в пластиковом блоке. Каждый элемент пневматической системы соединен непосредственно с блоком воздухораспределителя через трубопровод без необходимости использования дополнительных соединителей, переходников, редукторов и т.д.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами, где:
фиг. 1а - вид снизу верхнего наружного модуля;
фиг. 1b - вид сбоку верхнего наружного модуля;
фиг. 1с - вид сверху верхнего наружного модуля;
фиг. 1d - перспективный вид верхнего наружного модуля;
фиг. 2а - вид снизу нижнего наружного модуля;
фиг. 2b - вид сбоку нижнего наружного модуля;
фиг. 2с - вид сверху нижнего наружного модуля;
фиг. 2d - перспективный вид нижнего наружного модуля;
фиг. 3а - вид снизу внутреннего модуля;
фиг. 3b - вид сбоку внутреннего модуля;
фиг. 3с - вид сверху внутреннего модуля;
фиг. 3d - вид внутреннего модуля в разрезе А-А;
фиг. 3е - перспективный вид внутреннего модуля;
фиг. 4а - вид в разобранном состоянии блока воздухораспределителя, состоящего из верхнего наружного модуля и нижнего наружного модуля с болтом;
фиг. 4b - вид в собранном состоянии блока воздухораспределителя, состоящего из верхнего наружного модуля и нижнего наружного модуля;
фиг. 5а - вид в разобранном состоянии блока воздухораспределителя, состоящего из верхнего наружного модуля, одного внутреннего модуля и нижнего наружного модуля с болтом;
фиг. 5b - вид в собранном состоянии блока воздухораспределителя, состоящего из верхнего наружного модуля, одного внутреннего модуля и нижнего наружного модуля;
фиг. 6 - прикрепленный к раме транспортного средства собранный блок воздухораспределителя, содержащий верхний наружный блок, два внутренних блока и нижний наружный блок с трубопроводами в гнездах,
фиг. 7а - конструкция гнезда с соединительными элементами в перспективном частичном разрезе;
фиг. 7b - конструкция гнезда с соединительными элементами в разрезе В-В;
фиг. 8а - вид стопорного элемента и внутреннего модуля в разобранном состоянии;
фиг. 8b - стопорный элемент, закрепленный во внутреннем модуле.
Осуществление изобретения.
Верхний наружный модуль 1, показанный на фиг. 1a-1d, имеет центральное глухое отверстие 2, соосное с идентичным отверстием 2 в других модулях, и два установочных сквозных отверстия 3, параллельных центральной оси модуля 1. В противоположных боковых стенках 4 предусмотрены два гнезда 5 с вставленными постоянно соединительными элементами, которые не показаны на чертеже, и в нижней стенке 6 верхнего наружного модуля 1 вдоль края каждой боковой стенки 4 с гнездами 5 выполнены два углубления 7, имеющие три квадратных сквозных отверстия 8. Модуль 1 выполнен из полиамида с добавлением 30% стекловолокна.
Нижний наружный модуль 9, показанный на фиг. 2а-2d, имеет центральное глухое отверстие 2, соосное с идентичным отверстием в других модулях, и два установочных сквозных отверстия 3, параллельных центральной оси модуля 1. В противоположных боковых стенках 4 предусмотрены три гнезда 5, два с вставленными постоянно соединительными элементами, которые не показаны на чертеже, и одно с заглушкой, которая не показана на чертеже, и в верхней стенке 10 нижнего наружного модуля вдоль края каждой боковой стенки 4 с гнездами 5 выполнены два углубления 7, имеющие три квадратных сквозных отверстия 8. Модуль 9 выполнен из полиамида с добавлением 30% стекловолокна.
Внутренний модуль 11, показанный на фиг. 3а-3е, имеет центральное сквозное отверстие 2, соосное с идентичным отверстием 2 в других модулях, и два установочных сквозных отверстия 3, параллельных центральной оси модуля 1. В одной боковой стенке 4 предусмотрены два гнезда 5 с постоянно закрепленными соединительными элементами, которые не показаны на чертеже, и в противоположной боковой стенке 4 предусмотрены два гнезда 5: одно с вставленными постоянно соединительными элементами, которые не показаны на чертеже, и второе с заглушкой. В верхней стенке 10 и нижней стенке 6 внутреннего модуля 11 вдоль края каждой боковой стенки 4 с гнездами 5 выполнены два углубления 7, имеющие три квадратных сквозных отверстия 8. Модуль 11 выполнен из полиамида с добавлением 30% стекловолокна.
Герметичность блока между отдельными модулями 1, 9, 11 обеспечивается кольцевым уплотнением 12, показанным на фиг. 4а и 5а, которое установлено в канавку 13, выполненную в верхней стенке 10 нижнего наружного модуля 9, нижней стенке 6 верхнего наружного модуля 1 и верхней стенке 10 и нижней стенке 6 каждого внутреннего модуля 11.
На фиг. 4а и 4b показан вид в разобранном и собранном состоянии блока воздухораспределителя, содержащего верхний наружный модуль 1 и нижний наружный модуль 9. Два установочных болта 14, которые фиксируют модули 1 и 9, проходят через два установочных сквозных отверстия 3 каждого модуля 1, 9 параллельно центральной оси модулей 1, 9. Болты 14 выступают над наружными модулями 1, 9 и оканчиваются на каждой стороне резьбовым концом 15 для соединения с рамой транспортного средства. Модули 1, 9 блока крепятся гайками 16 и пружинными шайбами 17.
На фиг. 5а и 5b показан вид в разобранном и собранном состоянии блока воздухораспределителя, содержащего верхний наружный модуль 1, один внутренний модуль 11 и нижний наружный модуль 9. Два установочных болта 14, которые фиксируют модули 1, 9, 11, проходят через два установочных сквозных отверстия 3 каждого модуля 1, 9, 11 параллельно центральной оси модулей 1, 9 и 11. Болты 14 выступают над наружными модулями 1, 9 и оканчиваются на каждой стороне резьбовым концом 15 для соединения с рамой транспортного средства. Модули 1, 9 и 11 блока крепятся гайками 16 и пружинными шайбами 17.
На фиг. 6 показан блок воздухораспределителя в собранном виде, содержащий верхний наружный модуль 1, два внутренних модуля 11 и нижний наружный модуль 9. Два установочных болта 14, которые фиксируют модули 1, 9, 11, проходят через два установочных сквозных отверстия 3 каждого модуля 1, 9, 11 параллельно центральной оси модулей 1, 9 и 11. Болты 14 выступают над наружными модулями 1, 9 и оканчиваются на каждой стороне резьбовым концом 15. В гнездах 5 модулей 1, 9, 11 закреплены трубопроводы 18. Модули 1, 9 и 11 блока крепятся гайками 16 и пружинными шайбами 17. Весь блок воздухораспределителя крепят к несущей раме 19 транспортного средства с помощью болтов 14, оканчивающихся резьбовым концом 15, к которым привернуты крепежные гайки 16 с пружинными шайбами 17.
Известные технические решения предлагают гнезда, большей частью резьбовые, в которые ввернуты соединители для присоединения пневматических трубопроводов. Как показано на фиг. 7а и 7b, блок согласно изобретению не имеет соединителей, вставленных в гнездо 5, которые могут быть независимыми элементами. В каждом из модулей 1, 9 и 11 блока выполнены гнезда 5, в которых постоянно закреплены соединительные элементы: втулка 20, стопорная втулка 21 и уплотнительное кольцо 22.
Элементы, вставленные в отдельные гнезда 5, защищены от выпадения. Стопорная втулка 21 благодаря ее конструкции, конусу с продольными зазубринами, которые расширяются при запрессовывании во втулку 20, после вставления во втулку 20 автоматически защищается от выпадения. Уплотнительное кольцо 21 зажимается в гнезде 5 с помощью втулки 20. Втулка 20 защищена от выпадения из гнезда 5 с помощью стопорного элемента 23, показанного на фиг. 4а, 5а, 8а и 8b, который содержит поперечину 24 с вставляемыми тремя вертикальными нижними выступающими штифтами 25 и тремя вертикальными верхними выступающими штифтами 25. Нижние выступающие штифты 25 стопорного элемента 23 входят в зацепление с втулкой 20, показанной на фиг. 7b, в нижнем наружном модуле 9 или внутреннем модуле 11, а верхние выступающие штифты 25 стопорного элемента 23 входят в зацепление с отверстиями 8 с установленным сверху верхним наружным модулем 1 или внутренним модулем 11. Как показано на фиг. 7а и 7b, втулка 20 имеет специальную кольцевую канавку 26. После установки втулки 20 в гнезда 5, выступающие штифты 25 стопорного элемента 23 запрессовывают в квадратные отверстия 8. Выступающие штифты 25 входят в зацепление с канавками 26 во втулке 20, надежно препятствуя выпадению втулки 20 из гнезда 5.