СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ ГОЛОВКА
CONNECTING HEAD

Настоящее изобретение относится к соединительной головке для сцепного устройства, в частности, для сцепного устройства для пневматического соединения пневматической тормозной установки автомобиля-тягача и прицепа.
Подобный автомобиль-тягач может быть грузовым автомобилем, как, например, фура с пневматической тормозной установкой.
Из уровня техники уже известны сцепные устройства с соединительными головками для пневматического соединения тормозной установки автомобиля-тягача и прицепа. Эти системы имеют фильтрующий блок для фильтрования проходящего соединительную головку сжатого воздуха.
Подобного рода соединительная головка известна, например, из DE 199 31 162 А1 или DE 28 33 834 A1.
Из DE 10 2009 036 619 A1, например, известна соединительная головка для пневматического соединения тормозной установки автомобиля-тягача и прицепа, в которой предусмотрено клапанное устройство, которое при определенной степени загрязнения фильтрующего блока таким образом переключает его с помощью байпасных соединений, что проходящий через соединительную головку сжатый воздух больше не идет через фильтр фильтрующего блока, а идет через байпасные соединения.
Из DE 10 2011 002 129 A1 известна соединительная головка с постоянно открытым, идущим в обход фильтрующего элемента байпасом. Однако это решение требует обусловленное конструкцией изменение отклонение потока сжатого воздуха, в частности, при работе с байпасом в прямом потоке. Однако было бы желательно более простое движение потока.
Отсюда задачей настоящего изобретения является усовершенствование предпочтительным образом соединительной головки однажды названного вида, в частности, в том отношении, что будет возможно улучшенное движение потока и аварийное функционирование соединительной головки при прямом потоке и при определенных условиях и при обратном потоке.
Согласно изобретению эта задача решается с помощью соединительной головки с признаками пункта 1 формулы изобретения. В соответствии с этим предусмотрено, что соединительная головка для сцепного устройства имеет корпус соединительной головки, фильтрующий элемент и уплотнительный элемент, причем корпус соединительной головки имеет, по меньшей мере, первый соединительный элемент для сцепления и, по меньшей мере, второй соединительный элемент для сцепления, причем первый соединительный элемент для сцепления образует углубление для фильтрующего элемента, в которое вставлен фильтрующий элемент, и, причем уплотнительный элемент в нормальном режиме работы, уплотняющим образом, прилегает к фильтрующему элементу и в режиме работы с байпасом открывает байпас между уплотнительным элементом и фильтрующим элементом.
В основе изобретения лежит основная идея, что в режиме работы с байпасом, то есть в режиме работы, при котором при прямом потоке (впуск через первый соединительный элемент для сцепления и дальше через фильтрующий элемент) превышена определенная степень загрязнения фильтрующего элемента и подведенный сжатый воздух идет мимо фильтрующего элемента. Сжатый воздух в режиме работы с байпасом должен скорее идти вдоль между уплотняющим элементом и наружной стороной фильтрующего элемента. Благодаря этому получается преимущество, что сжатый воздух не должен сначала поступать в фильтрующий элемент, а потом уже оттуда отклоняться. Более того достаточно, если воздух может проходить прямо мимо фильтрующего элемента через отверстие байпаса между уплотнительным элементом и фильтрующим элементом, которое может быть образовано кольцеобразным. Таким образом, отклонение потока сжатого воздуха больше не требуется. Подобное исполнение позволяет также уменьшение размеров соединительной головки и, в частности, размеров корпуса соединительной головки. Уплотнительный элемент может иметь простую конструкцию и, может быть закреплен, например, в кольцевой канавке в корпусе соединительной головки.
В случае соединительной головки речь может идти о соединительной головке для сцепного устройства для пневматического соединения пневматической тормозной установки автомобиля-тягача и прицепа.
Дальше может быть предусмотрено, что уплотнительный элемент имеет радиально идущую по кругу рабочую кромку уплотнения. Благодаря этому может становиться возможным равномерное прилегание уплотнительного элемента со своей рабочей кромкой уплотнения к фильтрующему элементу. Это ведет также к надежному уплотнению байпаса при нормальном режиме работы.
Кроме того, возможно, что рабочая кромка уплотнения в смонтированном состоянии прилегает к наружной стороне фильтрующего элемента. Благодаря этому при нормальном режиме работы достигается надежное уплотнение байпаса, так что он открыт не все время.
Кроме того может быть предусмотрено, что рабочая кромка уплотнения ориентирована в направлении внутренней части корпуса соединительной головки. Благодаря этому достигается надежное и прочное уплотнение байпаса, как при нормальном режиме работы, так и при других режимах работы, например, как режим работы с обратным потоком.
Дальше может быть предусмотрено, что фильтрующий элемент отдельно закреплен в корпусе соединительной головки. Благодаря этому становится возможным крепление независимо от уплотнительного элемента.
Кроме этого возможно, что фильтрующий элемент закреплен с помощью средства для крепления. Благодаря этому становится возможным простое и прочное крепление фильтрующего элемента в корпусе.
Средство для крепления может быть, например, винтом. Применение винтов благоприятно в экономическом отношении, так как речь идет о стандартной детали. Возможно, например, применение накатывающих внутреннюю резьбу винтов, так как они своей резьбой сами врезаются в корпус соединительной головки при установке винта.
В смонтированном состоянии средство для крепления расположено противоположном отверстию первого соединительного элемента для сцепления конце фильтрующего элемента. Это позволяет прочную фиксацию, а также простой монтаж, так как установка средства для крепления возможна через фильтрующий элемент. Фильтрующий элемент может крепиться в своем основании фильтрующего элемента или донной части.
Кроме того может быть предусмотрено, что средство для крепления в смонтированном состоянии расположено коаксиально по отношению к продольной оси углубления для фиксирующего элемента. Благодаря этому становится возможным центрическое закрепление, что позволяет удобное закрепление при равномерном приложении нагрузки к фильтрующему элементу в корпусе соединительной головки.
Предпочтительно, что фильтрующий элемент имеет отверстия байпаса для обратного потока, а также расположенную внутри фильтрующего элемента диафрагму, которая в нормальном режиме работы уплотняющим образом закрывает отверстия байпаса для обратного потока и в режиме работы с обратным потоком через байпас открывает отверстия байпаса для обратного потока. Благодаря этому становится возможным также при режиме работы с обратным потоком, то есть в случае режима работы, при котором воздух изнутри соединительной головки идет наружу через фильтрующий элемент в направлении первого соединительного элемента для сцепления, подготовить аварийное функционирование через байпас для обратного потока. Этот обратный поток может быть управляющим воздухом, который идет в тормозную установку прицепа. Этот управляющий воздух может подводиться через соединительную головку и потом, например, стравливаться в регулирующем клапане прицепа автомобиля-тягача.
Может быть предусмотрено, что в смонтированном состоянии средство крепления крепит диафрагму в фильтрующем элементе. Благодаря этому с помощью одного единственного средства крепления крепится как фильтрующий элемент, так и диафрагма, что уменьшает число конструктивных элементов и облегчает монтаж. В принципе осуществимы также и другие возможности крепления.
Другие детали и преимущества изобретения теперь более подробно поясняются с помощью чертежей, на которых представлено следующее.
фиг. 1: вид в аксонометрии сверху примера осуществления предложенной в соответствии с изобретением соединительной головки;
фиг. 2: вид в аксонометрии снизу соединительной головки согласно фиг. 1;
фиг. 3: разрез (вдоль продольной оси) соединительной головки согласно фиг. 1;
фиг. 4: схематичное изображение режима работы при прямом потоке соединительной головки согласно фиг. 1;
фиг. 5: схематичное изображение режима работы при обратном потоке соединительной головки согласно фиг. 1.
Фиг. 1 показывает в аксонометрии вид сверху примера осуществления предложенной в соответствии с изобретением соединительной головки 1 сцепного устройства К для пневматического соединения пневматической установки автомобиля-тягача, как грузового автомобиля и прицепа (трейлера).
Фиг. 2 показывает в аксонометрии вид снизу соединительной головки 1 согласно фиг. 1 и фиг. 3 показывает разрез (вдоль продольной оси) соединительной головки 1 согласно фиг. 1.
Соединительная головка 1 имеет корпус 2 соединительной головки, фильтрующий элемент 3 и уплотнительный элемент 4.
В показанном примере осуществления соединительная головка 1 смонтирована на прицепе.
Корпус 2 соединительной головки имеет первый соединительный элемент 5 для сцепления и второй соединительный элемент 6 для сцепления.
Первый соединительный элемент 5 для сцепления образует углубление 7 для фильтрующего элемента.
В углубление 7 для фильтрующего элемента вставлен фильтрующий элемент 3.
Уплотнительный элемент 4 закреплен в корпусе 2 соединительной головки в кольцевой канавке.
При нормальном режиме работы, как показано на фиг. 3, уплотнительный элемент 4 уплотняющим образом прилегает к фильтрующему элементу 3.
Однако уплотняющий элемент 4 служит не для крепления фильтрующего элемента 3.
Дальше уплотнительный элемент 4 имеет радиально идущую по кругу рабочую кромку 8 уплотнения, которая ориентирована в направлении внутренней части корпуса 2 соединительной головки.
Рабочая кромка 8 уплотнения, как изображено на фиг. 3, в смонтированном состоянии и при нормальном режиме работы прилегает к наружной стороне фильтрующего элемента 3.
Фильтрующий элемент 2 отдельно закреплен в корпусе 2 соединительной головки, а именно, с помощью здесь выполненного в виде винта 9 средства для крепления.
При этом винт 9 это накатывающий внутреннюю резьбу винт.
Фильтрующий элемент 3 имеет расположенное в его цилиндрической или конической наружной стенке 3b радиально идущее по кругу фильтрующее сито 3а.
В смонтированном состоянии винт 9 расположен в противоположном отверстию первого соединительного элемента 5 для сцепления конце фильтрующего элемента 3, то есть донной части 3с фильтрующего элемента, и коаксиально по отношению к продольной оси углубления 7 для фильтрующего элемента.
Фильтрующий элемент 3 дальше имеет отверстия 10 байпаса для обратного потока.
Отверстия 10 байпаса для обратного потока находятся в донной части 3с фильтрующего элемента 3.
Дальше внутри фильтрующего элемента 3 расположена диафрагма 11.
Диафрагма 11 находится внутри фильтрующего элемента 3 на донной части 3с фильтрующего элемента 3 и перекрывает отверстия 10 байпаса для обратного потока при нормальном режиме работы.
Как видно на фиг. 3, в смонтированном состоянии диафрагма 11 закреплена в фильтрующем элементе, и именно, точно также с помощью винта 9.
Однако, в общем следует заметить, что крепление фильтрующего элемента3 и диафрагмы 11 с помощью винта 9 является только одной формой осуществления, и, что в принципе возможны также другие способы крепления.
Образуемый между фильтрующим элементом 3 и уплотнительным элементом 4 кольцевой зазор является отверстием 12 байпаса для прямого потока соединительной головки 1. Ниже рабочей кромки 8 уплотнения уплотнительного элемента 4 кольцевой зазор отверстия 12 байпаса для прямого потока расширяется, потому что здесь фильтрующий элемент 3 не доходит до стенки углубления 7 для фильтрующего элемента.
Функционирование соединительной головки 1 может описываться следующим образом:
Первый соединительный элемент 5 для сцепления в показанном примере осуществления служит для присоединения прицепа к пневматической тормозной системе или пневматической системе автомобиля-тягача.
Второй соединительный элемент 6 для сцепления соединен с тормозной системой или пневматической системой прицепа.
Фиг. 4 показывает схематичное изображение режима работы при прямом потоке соединительной головки 1 согласно фиг. 1.
При нормальном режиме работы сжатый воздух идет через первый соединительный элемент 5 для сцепления и через фильтрующий элемент 3, что показано стрелкой с обозначением FF1 ( поток сжатого воздуха Forward Flow нормальный режим работы).
Находящиеся в потоке сжатого воздуха частицы задерживаются в фильтрующем элементе и таким образом предотвращается то, что они дальше попадут в пневматическую систему прицепа.
В течение рабочего времени таким образом фильтрующий элемент забивается все больше, пока когда-нибудь не достигнет момента, в котором фильтрующий элемент будет засорен или забит. Это момент, в котором соединительная головка достигла определенной степени загрязнения фильтрующего блока, и фильтрующий блок должен заменяться или очищаться.
Чтобы иметь возможность аварийного функционирования (например, поездку в мастерскую), сжатый воздух в этом случае аварийного режима работы, также называемым режимом работы с байпасом, может проходить между уплотнительным элементом 4 и фильтрующим элементом 3 через отверстие 12 байпаса для прямого потока.
Это показано на фиг. 4 с помощью стрелки с обозначением FF2 (поток сжатого воздуха Forward Flow режим работы с байпасом).
Как при потоке сжатого воздуха Forward Flow нормальный режим работы, так и при потоке сжатого воздуха Forward Flow режим работы с байпасом, диафрагма 11 уплотняющим образом потоком сжатого воздуха прижимается к донной части 3с фильтрующего элемента, так что в этом состоянии отверстия 10 байпаса для обратного потока плотно закрыты диафрагмой 11.
Фиг. 5 показывает схематичное изображение режима работы при обратном потоке соединительной головки 1 согласно фиг. 1.
При нормальном режиме работы при обратном потоке соединительной головки 1 поток сжатого воздуха направляется через фильтрующее сито фильтрующего элемента 3.
При нормальном режиме работы при обратном потоке соединительной головки 1 поток сжатого воздуха направляется через фильтрующее сито фильтрующего элемента 3.
Это показано на фиг. 5 с помощью стрелки с обозначением RF 1 (поток сжатого воздуха Return Flow нормальный режим работы).
В аварийном режиме работы при обратном потоке соединительной головки 1, называемым также режимом с обратным потоком с байпасом, поток сжатого воздуха направляется через донную часть 3с фильтрующего элемента и находящиеся там отверстия 10 байпаса для обратного потока фильтрующего элемента 3.
Благодаря тому, что в этом состоянии сжатый воздух поступает снаружи внутрь фильтрующего элемента 3, диафрагма 11 таким образом отжимается внутрь таким образом, что открываются отверстия 10 байпаса для обратного потока.
Это показано на фиг. 5 с помощью стрелки с обозначением RF 2 (поток сжатого воздуха Return Flow режим работы при обратном потоке с байпасом).
Перечень ссылочных обозначений
1. Соединительная головка
2. Корпус соединительной головки
3. Фильтрующий элемент
3а Фильтрующее сито
3b Наружная стенка
3с Донная часть фильтрующего элемента
4. Уплотнительный элемент
5. Первый соединительный элемент для сцепления
6. Второй соединительный элемент для сцепления
7. Углубление для фильтрующего элемента
8. Рабочая кромка уплотнения
9. Винт
10. Отверстие байпаса для обратного потока
11. Диафрагма
12. Отверстие байпаса для прямого потока
К Сцепное устройство
FF1 Поток сжатого воздуха Forward Flow нормальный режим работы
FF2 Поток сжатого воздуха Forward Flow режим работы с байпасом
RF1 Поток сжатого воздуха Return Flow нормальный режим работы
RF2 Поток сжатого воздуха Return Flow режим работы с байпасом при обратном потоке.