ЦИЛИНДР ВЫКЛЮЧЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ ГЛАВНЫЙ
MAIN CLUTCH DISENGAGEMENT CYLINDER

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к приводу выключения сцепления автотранспортных средств.
Педаль сцепления является наиболее используемым элементом при управлении автотранспортом и от безотказной работы главного цилиндра выключения сцепления зависит управляемость системы. Одним из основных требований, которые предъявляются к конструкции главного цилиндра выключения сцепления, является надежность и долговечность.
Известен главный цилиндр выключения сцепления автомобиля (1), который является наиболее близким по конструкции к заявляемому и выбран авторами в качестве прототипа. Главный цилиндр содержит корпус, в котором выполнена цилиндрическая рабочая полость, в которой установлен уплотненный подпружиненный поршень. Поршень образует две полости: компенсационную, расположенную между уплотнениями поршня, и нагнетательную, в которой расположен упругий элемент главного поршня. В поршне имеется отверстие, перекрываемое во время рабочего хода уплотнительным резиновым кольцом на конце штока, выполняющего функцию компенсационно-перепускного клапана. Через этот клапан сообщаются между собой нагнетательная и компенсационная полости. Снизу цилиндрическая рабочая полость закрыта пробкой, в центре которой имеется отверстие для подсоединения трубопроводов гидропривода, между пробкой и поршнем установлена возвратная пружина. При нажатии на педаль сцепления толкатель перемещается и перекрывает отверстие, разобщая нагнетательную полость А и компенсационную полость Б. При дальнейшем перемещении педали жидкость из рабочей полости А вытесняется поршнем через трубопроводы к усилителю или рабочему цилиндру. Когда педаль сцепления отпущена, полости А и Б сообщаются. Пружина, установленная между пробкой и поршнем, возвращает поршень в исходное положение.
С точки зрения обеспечения надежности и долговечности работы системе по прототипу свойственны следующие недостатки:
- выполнение компенсационно-перепускного клапана, расположенного на конце штока и перекрывающего отверстие в поршне в виде резинового кольца, приводит к нескольким отрицательным последствиям, а именно быстрому износу резинового кольца из-за выдавливания его в зазор между поршнем и толкателем при нажатии на педаль сцепления, вследствие чего система перестает выполнять свои функции;
- за счет деформации резинового кольца увеличивается свободный ход педали сцепления, кроме этого, и сама конструкция компенсационно-перепусконого клапана предусматривает большой свободный ход педали, чем увеличивает время срабатывания клапана главного цилиндра. В целом все это снижает долговечность и надежность работы всего главного цилиндра выключения сцепления.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования главного цилиндра выключения сцепления за счет устранения деформации и износа элементов компенсационно-перепускного клапана и уменьшения хода педали, а следовательно, повышение его ресурса, надежности и долговечности работы
Поставленная задача решается за счет того, что в известном главном цилиндре выключения сцепления, содержащем корпус, образующий цилиндрическую рабочую полость, в которой расположен уплотненный подпружиненный главный поршень с перепускным клапаном, рабочая полость разделена главным поршнем на компенсационную и нагнетательную, в которой расположен упругий элемент главного поршня, согласно изобретению перепускной клапан, соединяющий и разъединяющий нагнетательную и компенсационную полости, выполнен в виде расположенного и уплотненного в главном поршне маленького поршня, в торцевой части которого установлен металлический шарик или конусообразное тело вращения, свободно контактирующее через пружину с перепускным отверстием главного поршня.
На чертеже показана схема цилиндра выключения сцепления главного.
Главный цилиндр выключения сцепления содержит корпус 1, внутри которого расположен поршень 2, разделяющий рабочую полость на нагнетательную А и компенсационную Б полости. Поршень 2 уплотнен в корпусе 1 при помощи двух манжет 3, между поршнем 2 и корпусом 1 установлены две, например, фторопластовые опоры 4. Перемещение поршня 2 вверх ограничивается стопорным кольцом 5. В нижней части корпуса установлена пробка 6, которая уплотняется в корпусе 1 уплотнительным кольцом 7. Между поршнем 2 и пробкой 6 установлена пружина 8. В поршне 2 установлен поршень 9, перемещение вверх которого ограничивается стопорным кольцом 10.
В выточке поршня 9 находится шарик 11, поршень 9 и шарик 11 удерживаются в крайнем положении пружиной 12. В поршне 9 установлена манжета 13.
В боковом приливе корпуса 1 установлен штуцер 14, через который осуществляется подвод рабочей жидкости к главному цилиндру. В пробке 6 находится присоединительное отверстие, через которое главный цилиндр связан посредством трубопроводов с пневмогидравлическим усилителем (ПГУ) или рабочим цилиндром выключения сцепления.
Главный цилиндр выключения сцепления работает следующим образом.
Полость Б постоянно сообщается с резервуаром для рабочей жидкости через штуцер 14. Полости А и Б сообщаются через компенсационное отверстие 15 в поршне 2. При воздействии на педаль управления сцеплением поршень 9 перемещается. Так как пружина 8 имеет большее усилие сопротивления, чем пружина 12, то в начальный момент времени поршень 2 остается неподвижным, а поршень 9 перемещается относительно поршня 2 к посадке шарика 11 на перепускное отверстие поршня 2. Вследствие этого полости Б и А разобщаются и поршень 2 перемещается, вытесняя рабочую жидкость под давлением из полости А в гидропривод.
В случае, если водитель отпустит педаль управления сцеплением, поршень 2 под действием усилия пружины 8 и давления рабочей жидкости возвращается в исходное положение. Пружина 12 возвращает в исходное положение шарик 11 и поршень 9, полости Б и А вновь сообщаются, компенсация потерь жидкости в полости Б осуществляется через отверстие 15.
Между отличительными признаками изобретения и техническим результатом существует причинно-следственная связь. Устранение деформации, быстрого износа элементов компенсационно-перепускного клапана и уменьшение хода педали достигается за счет выполнения указанного клапана в том виде, как описан выше.
Таким образом, при использовании изобретения достигается повышение ресурса, надежности и долговечности главного цилиндра, устраняется необходимость ремонта компенсационно-перепускного клапана. Как следствие, обеспечена безотказность работы системы.
Такой технический результат нельзя получить, если из приведенной совокупности признаков исключить любой.
Заявленное решение неизвестно из уровня техники, что дает возможность сделать вывод о его новизне.
Заявленное решение имеет "изобретательский уровень" потому, что оно очевидным образом для специалиста не вытекает из уровня техники и при всей актуальности не было предложено раньше.
Изобретение является промышленно-применимым. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили работоспособность устройства и заявленный технический результат.
Перечень ссылок
1. В.Л. Роговцев, А.Г. Пузанков, В.Д. Олфильд. Устройство и эксплуатация автотранспортных средств "Транспорт", 1991. Стр.203.