ГЛАВНЫЙ ЦИЛИНДР ДВУХКОНТУРНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к тормозным системам транспортных средств, а именно к главным гидравлическим тормозным цилиндрам автомобилей.
Наиболее близким к заявляемому из известных технических решений, выбранным в качестве прототипа, является главный цилиндр двухконтурной гидравлической тормозной системы транспортного средства, патент РФ на изобретение №2043226, B60T 11/16, с приоритетом от 26.05.1992, пуб. 10.09.1995 г., содержащий корпус с последовательно расположенными полостями большего и меньшего диаметров, первичный и вторичный поршни с рабочими поясками, расположенные в рабочей полости меньшего диаметра, установленные с уплотнением, упор вторичного поршня, посадочную втулку переднего конца возвратной пружины первичного поршня, выполненного с хвостовой частью постоянного диаметра, выступающей из корпуса и установленной в опорной втулке рабочей полости большего диаметра, которая выполнена с осевым кольцевым выступом, уплотнением и стопорным кольцом. Поршни выполнены несущими клапаны с дистанционными втулками на подпружиненных уплотнителях, а опорная втулка установлена подвижно с поджатием упругим элементом к радиальному кольцевому выступу, разделяющему рабочие полости.
Недостатками данного технического решения главного цилиндра двухконтурной гидравлической тормозной системы транспортного средства являются: недостаточная долговечность узла из-за возникающих некоторых перекосов первичного поршня в эксплуатации под воздействием на его хвостовую часть усилий передаваемых от педали тормоза; недостаточная надежность узла из-за возможных случаев провала педали по причине оставшегося воздуха в полостях цилиндра после прокачки, в частности практически замкнутый объем образованный между внутренней полостью посадочной втулки переднего конца возвратной пружины и вторичным поршнем (в котором размещен носовой элемент посадочной втулки) плохо прокачивается, т.е. из него трудно заместить воздух тормозной жидкостью, а это и приводит к провалу педали и снижению гарантированного быстродействия и четкости срабатывания узла.
Технический результат полезной модели заключается в увеличении долговечности и в повышении надежности узла главного цилиндра тормозов с одновременным обеспечением его гарантированного быстродействия и четкости срабатывания.
Сущность полезной модели заключается в том, что в главном цилиндре двухконтурной гидравлической тормозной системы, содержащем корпус с последовательно расположенными полостями большего и меньшего диаметров, первичный и вторичный поршни с рабочими поясками, расположенные в рабочей полости меньшего диаметра, установленные с уплотнением, упор вторичного поршня, посадочную втулку переднего конца возвратной пружины первичного поршня, выполненного с хвостовой частью постоянного диаметра, выступающей из корпуса и установленной в опорной втулке рабочей полости большего диаметра, выполненной с осевым кольцевым выступом, уплотнением и стопорным кольцом, при этом поршни выполнены несущими клапаны с дистанционными втулками на подпружиненных уплотнителях, а опорная втулка установлена подвижно с поджатием упругим элементом к радиальному кольцевому выступу, разделяющему рабочие полости, согласно полезной модели, посадочная втулка возвратной пружины первичного поршня выполнена со сквозными каналами в передней части, а в хвостовой части первичного поршня выполнено с выходом на ее торец глубокое центральное отверстие, образующая вогнутая донная поверхность которого контактирует с выгнутой торцевой поверхностью толкателя и расположена своей вершиной между плоскостью заднего торца рабочего пояска первичного поршня и плоскостью заднего торца опорной втулки.
В частном случае, сквозные каналы посадочной втулки главного цилиндра выполнены в виде сквозных осевых пазов в носовом элементе ее передней части и в виде радиальных пазов в пояске ее передней части, в которые переходят сквозные осевые пазы.
В частном случае, одна часть упора вторичного поршня главного цилиндра представляет из себя трубку с продольной прорезью, а вторая часть - фиксатор в форме полукруглого сектора.
В частном случае, опорный виток заднего конца возвратной пружины первичного поршня центрируется конусным носиком первичного поршня, на который установлена опорная шайба и на которую опирается этот опорный виток, причем внутренний диаметр опорной шайбы соответствует диаметру основания конусного носика первичного поршня.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется на чертежах:
Фиг.1. - главном цилиндре двухконтурной гидравлической тормозной системы, продольный разрез;
Фиг.2. - вид А на фиг 1.;
Фиг.3. - вид Б на фиг 1.;
Фиг.4. - посадочная втулка переднего конца возвратной пружины, в аксонометрии;
Фиг.5. - упор вторичного поршня в аксонометрии.
Главный цилиндр двухконтурной гидравлической тормозной системы содержит корпус 1 со ступенчатой рабочей полостью и каналами 2 и 3 для сообщения рабочей полости с резервуаром для жидкости, последовательно установленные в рабочей полости первичный 4 и вторичный 5 поршни с соответствующими рабочими поясками 6, 7 и с уплотнителями 8, 9, разделяющими полости 10 и 11 питания и полости 12 и 13 нагнетания.
Уплотнители 8 и 9 поршней 4 и 5 с пружинами 14 и 15, чашками 16 и 17 и дистанционными втулками 18 и 19 образуют клапаны, обеспечивающие сообщение полостей 10 и 11 питания с полостями 12 и 13 нагнетания по каналам 20 и 21.
Пружины 22 и 23 предназначены для возврата поршней 4 и 5 в исходное положение, которое для вторичного поршня 5 определяется упором 24, а первичного поршня 4 посредством закрепления на нем возвратной пружины 22 при помощи посадочной втулки 25 и винта 26.
В частном случае, одна часть 27 упора 24 вторичного поршня 5 главного цилиндра представляет из себя трубку с продольной прорезью 28, а вторая часть 29 - фиксатор в форме полукруглого сектора.
1
2
В частном случае, опорный виток 30 заднего конца 31 возвратной пружины 22 первичного поршня 4 центрируется конусным носиком 32 первичного поршня 4, на который установлена опорная шайба 33 и на которую опирается этот опорный виток 30, причем внутренний диаметр «D» опорной шайбы 33 соответствует диаметру «D» основания конусного носика 32 первичного поршня 4.
Хвостовая часть 34 первичного поршня 4 имеет постоянный наружный диаметр и выступает из корпуса 1 цилиндра и установлена в опорной втулке 35 с пружиной 36 и уплотнением 37 с шайбами 38 и стопорным кольцом 39.
На опорной втулке 35 от ее внутреннего диаметра выполнен осевой ступенчатый кольцевой выступ 40, образующий полость 10 питания первичного поршня 4, причем торцовая поверхность меньшего диаметра выступа 40 опирается на дистанционную втулку 18 клапана первичного поршня 4 и на кольцевой заплечик заднего торца 41 рабочего пояска 6 первичного поршня 4, а торцовая поверхность большего диаметра выступа 40 выполнена с возможностью вступления в контакт с кольцевым радиальным заплечиком 42 рабочей полости цилиндра.
Посадочная втулка 25 возвратной пружины 22 первичного поршня 4 выполнена со сквозными каналами 43 в передней части 44.
В частном случае, сквозные каналы 43 посадочной втулки 25 главного цилиндра выполнены в виде сквозных осевых пазов 45 в носовом элементе 46 ее передней части 44 и в виде радиальных пазов 47 в пояске 48 ее передней части 44, в которые переходят сквозные осевые пазы 45.
В хвостовой части 34 первичного поршня 4 выполнено с выходом на ее торец глубокое центральное отверстие 49, образующая вогнутая донная поверхность 50 которого контактирует с выгнутой торцевой поверхностью 51 толкателя 52 и расположена своей вершиной 53 между плоскостью «α» заднего торца 41 рабочего пояска 6 первичного поршня 4 и плоскостью «β» заднего торца 54 опорной втулки 35.
Для обеспечения свободного перетекания жидкости в полость 10 питания первичного поршня 4 на опорной втулке 35 выполнены радиальные пазы 55, а для обеспечения полноты заполнения жидкостью с одновременным быстрым и надежным вытеснением воздуха из полости 10 и кольцевой канавки 56 опорной втулки 35, в которой установлена пружина 36, на наружной образующей поверхности опорной втулки 35 выполнены осевые каналы 57. Цилиндр имеет каналы 58 и 59 сообщения полостей нагнетания 12 и 13 с рабочими цилиндрами тормозных механизмов.
Главный цилиндр работает следующим образом.
В расторможенном положении тормозная жидкость из резервуара по каналам 2, 3, 20 и 21 и пазам 55 заполняет рабочую полость цилиндра и по каналам 58 и 59 поступает из полостей 12 и 13 нагнетания к рабочим цилиндрам тормозных механизмов, вытесняя из системы воздух.
За счет выполнения опорной втулки 35 с радиальными пазами 55 и осевыми каналами 57, а посадочной втулки 25 возвратной пружины 22 первичного поршня 4 со сквозными каналами 43 в передней части 44 - заполнение внутренних полостей этих деталей тормозной жидкостью, во время заполнения тормозной системы тормозной жидкостью, обеспечивается с достаточной полнотой и с одновременным быстрым и надежным вытеснением воздуха, а это повышает надежность узла главного цилиндра тормозов в эксплуатации и одновременно обеспечивает его гарантированное быстродействие и четкость срабатывания.
При рабочем цикле в начальный момент торможения водитель через педаль воздействует на толкатель 52, который в свою очередь своей выгнутой торцевой поверхностью 51 воздействует на образующую вогнутую донную поверхность 50 глубокого центрального отверстие 49 хвостовой части 34 первичного поршня 4, тем самым перемещая поршень 4, воздействие от которого передается через пружину 22 и посадочную втулку 25 вторичному поршню 5. При равной установочной нагрузке пружин 22, 23 перемещение поршней 4, 5 и закрытие клапанов, разделяющих полости 10 и 11 питания от полостей 12 и 13 нагнетания, происходит одновременно, что позволяет снизить холостой ход поршней. При дальнейшем перемещении поршней 4, 5, с увеличением нагрузки на органе управления тормозами, в полостях 12 и 13 нагнетания развивается давление, которое приводит в действие колесные рабочие тормозные механизмы.
В результате выполнения в хвостовой части 34 первичного поршня 4 с выходом на ее торец глубокого центрального отверстия 49, образующая вогнутая донная поверхность 50 которого контактирует с выгнутой торцевой поверхностью 51 толкателя 52 и расположена своей вершиной 53 между плоскостью «α» заднего торца 41 рабочего пояска 6 первичного поршня 4 и плоскостью «β» заднего торца 54 опорной втулки 35, - уменьшаются перекосы поршня 4 уже в начале его хода, это происходит за счет того что усилие передаваемое от толкателя 52 передается хвостовой части 34 первичного поршня 4 в точке, практически в вершине 53 образующей вогнутой донной поверхности 50 ее центрального отверстия 49, расположенной как бы между двух опор, а именно между плоскостью «α» заднего торца 41 рабочего пояска 6 первичного поршня 4 и плоскостью заднего «β» торца 54 опорной втулки 35. А при уменьшении перекосов поршня 4 снижается сопротивление его перемещению в узле (уменьшаются потери - увеличивается КПД узла) и, как следствие, уменьшается износ хвостовой части 34 первичного поршня 4 и поверхностей сопряженных деталей (опорной втулки 35, уплотнения 37, шайб 38), а в итоге увеличивается долговечность узла.
Таким образом, за счет выполнения в заявленном техническом решении главного цилиндра двухконтурной гидравлической тормозной системы посадочной втулки 25 возвратной пружины 22 первичного поршня 4 со сквозными каналами 43 в передней части 44, и за счет выполнения в хвостовой части 34 первичного поршня 4 с выходом на ее торец глубокого центрального отверстия 49, образующая вогнутая донная поверхность 50 которого контактирует с выгнутой торцевой поверхностью 51 толкателя 52 и расположена своей вершиной 53 между плоскостью «α» заднего торца 41 рабочего пояска 6 первичного поршня 4 и плоскостью заднего «β» торца 54 опорной втулки 35, технический результат, направленный на увеличение долговечности и в повышение надежности узла главного цилиндра тормозов с одновременным обеспечением его гарантированного быстродействия и четкости срабатывания, в заявленном техническом решении достигается.