Пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Гродненский завод автомобильных агрегатов(72) Автор Мамончик Александр Ильич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Гродненский завод автомобильных агрегатов(57) 1. Пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания, содержащий корпус с крышкой, в котором расположен подвижный разделительный элемент,герметизирующий полость, сообщаемую с источником давления текучей среды, от полости,в которой между разделительным элементом и крышкой установлена силовая пружина,подвижный разделительный элемент выполнен в виде опорного диска с полым штоком,пропущенным через направляющее отверстие в центре корпуса, механизм аварийного растормаживания выполнен в виде винтовой пары, включающей бобышку, установленную в отверстии в центре крышки, и соосный штоку винт с упорным подшипником, последний расположен в полом штоке с возможностью контакта со штоком и винтом, отличающийся тем, что бобышка выполнена плавающей в крышке энергоаккумулятора, поверхности контакта плавающей бобышки и крышки имеют близкий профиль с центром кривизны,расположенным в области направляющего отверстия в центре корпуса, причем плавающая бобышка и крышка снабжены элементами взаимной фиксации. 23642005.12.30 2. Пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания по п. 1,отличающийся тем, что элементы взаимной фиксации выполнены в виде радиальных канавок на контактирующих поверхностях. 3. Пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что на основании бобышки с внутренней стороны крышки установлена съемная фиксирующая шайба с профилем поверхности, близким к профилю крышки.(56) 1. Патент на полезную модель РБ 1297, МПК В 60 13/38, 2004. 2. Гуревич Л.В., Меламуд Р.А. Пневматический тормозной привод автотранспортных средств. - . Транспорт. - 1988. - С. 167-170. Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к тормозным системам транспортных средств. Широко известны пружинные энергоаккумуляторы, входящие в состав комбинированных средств. Известен пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания 1, содержащий корпус с крышкой, в котором расположен подвижный разделительный элемент, герметизирующий посредством эластичной мембраны полость,сообщаемую с источником давления текучей среды, от полости, в которой между разделительным элементом и крышкой установлена силовая пружина, подвижный разделительный элемент выполнен в виде опорного диска со штоком, пропущенным через направляющее отверстие в центре корпуса, механизм аварийного растормаживания выполнен в виде винтовой пары, включающей бобышку, установленную в центре крышки, и соосный штоку полый винт с упорным подшипником, последний расположен в полом элементе с возможностью контакта со штоком и винтом. В качестве прототипа выбран пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания, содержащий корпус с крышкой, в котором расположен подвижный разделительный элемент, герметизирующий полость, сообщаемую с источником давления текучей среды, от полости, в которой между разделительным элементом и крышкой установлена силовая пружина, подвижный разделительный элемент выполнен в виде опорного диска с полым штоком, пропущенным через направляющее отверстие в центре корпуса,механизм аварийного растормаживания выполнен в виде винтовой пары, включающей бобышку, установленную в центре крышки, и соосный штоку винт с упорным подшипником,последний расположен в полом штоке с возможностью контакта со штоком и винтом 2. Вышеперечисленным техническим решениям свойственен недостаток, возникающий при аварийном растормаживании пружинного энергоаккумулятора и заключающийся в повышении усилия при выкручивании винта из бобышки вследствие возникновения радиальных сил. Данный недостаток может возникать в следующих случаях при не соблюдении соосности направляющего отверстия в центре корпуса и резьбового отверстия бобышки,установленной в отверстии в центре крышки при нарушении соосности штока (из-за наклона штока) по отношению к оси проходящей через центры направляющего отверстия в центре корпуса и резьбового отверстия бобышки. Последний случай характерен для пружинных энергоаккумуляторов с эластичной диафрагмой и связан с допустимым относительным смещением крышки и корпуса энергоаккумулятора из-за невозможности точного базирования. Повышение момента усилия при выкручивании винта из бобышки может привести к удлинению времени процесса аварийного растормаживания или даже к отказу механизма аварийного растормаживания из-за срыва резьбы в винтовой паре при значительных величинах возникших радиальных сил. 2 23642005.12.30 Сущность полезной модели заключается в том, что пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания, содержащий корпус с крышкой, в котором расположен подвижный разделительный элемент, герметизирующий полость, сообщаемую с источником давления текучей среды, от полости, в которой между разделительным элементом и крышкой установлена силовая пружина, подвижный разделительный элемент выполнен в виде опорного диска с полым штоком, пропущенным через направляющее отверстие в центре корпуса, механизм аварийного растормаживания выполнен в виде винтовой пары, включающей бобышку, установленную в отверстии в центре крышки, и соосный штоку винт с упорным подшипником, последний расположен в полом штоке с возможностью контакта со штоком и винтом, дополняется новыми признаками бобышка выполнена плавающей в крышке энергоаккумулятора, при этом поверхности контакта плавающей бобышки и крышки имеют близкий профиль с центром кривизны, расположенным в области направляющего отверстия в центре корпуса, причем плавающая бобышка и крышка снабжены элементами взаимной фиксации. Кроме этого, совокупность существенных признаков дополняется следующими признаками. Элементы взаимной фиксации выполнены в виде радиальных канавок на контактирующих поверхностях и то, что на основании бобышки с внутренней стороны крышки установлена съемная фиксирующая шайба с профилем поверхности, близким к профилю крышки. Заявляемая полезная модель направлена на уменьшение момента усилия при выкручивании винта из бобышки в процессе аварийного растормаживания. Данный технический результат (уменьшение момента усилия) достигается, за счет автоматического соблюдения соосностей резьбового отверстия плавающей бобышки и штока, приводящего к устранению радиальных сил в винтовой паре. При наклонении оси штока плавающая бобышка и винт вследствие действия радиальной силы смещаются в пределах отверстия в центре крышки и сохраняя (не увеличивая) при этом величину момента усилия при выкручивании винта из бобышки. На чертеже изображено осевое сечение заявляемого пружинного энергоаккумулятора с механизмом аварийного растормаживания. Пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания содержит корпус 1 с крышкой 2, в котором расположен подвижный разделительный элемент, герметизирующий полость, сообщаемую с источником текучей среды, например, посредством эластичной диафрагмы 3, зажатой между корпусом 1 и крышкой 2. Между разделительным элементом и крышкой 2 установлена силовая пружина 4. Подвижный разделительный элемент выполнен в виде опорного диска 5 с полым штоком 6, пропущенным в направляющее отверстие 7 в центре корпуса 1. Механизм аварийного растормаживания выполнен в виде винтовой пары, включающей плавающую бобышку 8, установленную в отверстии в центре крышки 2, и соосный штоку 6 винт 9 с упорным подшипником 10, который расположен в полом штоке 6 с возможностью контакта со штоком 6 и винтом 9. Поверхности контакта плавающей бобышки 8 и крышки 2 имеют близкий профиль (например, сферический) с центром кривизны, расположенным в области направляющего отверстия 7 в центре корпуса 1. Плавающая бобышка 8 и крышка 2 снабжены элементами взаимной фиксации, предназначенными для устранения прокручивания бобышки 8 вместе с винтом 9 относительно крышки 2 при выкручивании винта из бобышки. Элементы взаимной фиксации могут быть выполнены в виде радиальных канавок на контактирующих поверхностях бобышки 8 и крышки 2 или в виде граней в центральном отверстии крышки и контактирующем диаметре бобышки. На основании бобышки 8 с внутренней стороны крышки 2 установлена съемная фиксирующая шайба 11 с профилем поверхности, близким к профилю крышки 2. Фиксирующая шайба 11 обеспечивает возможность плавания бобышки 8 в отверстии в центре крышки 2 и исключает разъединение плавающей бобышки 8 от крышки 2 при выкручивании винта 9. 3 23642005.12.30 Для достижения технического результата шток 6 может быть выполнен только частично полым, например, в области от опорного диска 5 и до своего торца со стороны силовой пружины 4. Пружинный энергоаккумулятор с механизмом аварийного растормаживания работает следующим образом. В расторможенном состоянии на вход 12 от источника текучей среды подается, например, сжатый воздух, создавая между корпусом 1 и подвижным разделительным элементом повышенное давление, воздействующее на опорный диск 5 и эластичную диафрагму 3. Под действием возникшей силы подвижный разделительный элемент перемещается вниз (см. чертеж), сжимая силовую пружину 4 и увлекая за собой шток 6. Верхний конец штока 6, пропущенный через направляющее отверстие 7 в корпусе 1, приводит в действие тормозной механизм, оттормаживая его. При аварийном растормаживании винт 9 выкручивается из плавающей бобышки 8 и,воздействуя с внутренней полости на торец штока 6 через упорный подшипник 10 перемещает шток сжимая силовую пружину 4 до момента растормаживания. Элементы взаимной фиксации, которыми снабжена плавающая бобышка 8 и крышка 2 не позволяют прокручиваться бобышке 8 вместе с винтом 9. Частным случаем выполнение таких элементов взаимной фиксации могут быть радиальные канавки на поверхностях контакта бобышки 8 и крышки 2 или грани в центральном отверстии крышки и контактирующем диаметре бобышки. Технический результат в заявленной полезной модели, заключающийся в уменьшении момента усилия при выкручивании винта 9 из бобышки 8 за счет устранения радиальных сил в винтовой паре, возникающих, например, за счет наклона оси штока 6, обеспечивается тем, что вместе с наклоном оси штока 6, винт 9 с плавающей бобышкой 8 под действием радиальной силы сместится в крышке 2. Такое смещение винта 9 с бобышкой 8 приведет к исключению или уменьшению величины радиальной силы и, как следствие, к уменьшению момента усилия при выкручивании винта из бобышки. В данной конструкции пружинного энергоаккумулятора с механизмом аварийного растормаживания мгновенный центр вращения оси штока 6 расположен в области направляющего отверстия 7 в корпусе 1. Очевидно, что при наклоне оси штока 6 для достижения вышеотмеченного технического результата плавающая бобышка 8 должна перемещаться по поверхности, близкой к сферической с центром кривизны, совпадающим с мгновенным центром вращения оси штока 6. Это обеспечивается тем, что поверхности контакта плавающей бобышки 8, в частном случае и съемной фиксирующей шайбы 11, а также крышки 2 имеют близкий профиль с центром кривизны, расположенным в области направляющего отверстия 7 в центре корпуса 1. Фиксация плавающей бобышки 8 посредством съемной фиксирующей шайбы с профилем поверхности близким к профилю крышки, есть частный случай реализации возможного эффекта плавания бобышки 8 при технологической сборке пружинного энергоаккумулятора с механизмом аварийного растормаживания. Кроме этого, наличие такого признака обеспечивает простоту замены плавающей бобышки на новую при ремонте пружинного энергоаккумулятора. Таким образом, совокупность существенных признаков, входящих в независимый пункт формулы полезной модели направлена на достижение технического результата уменьшение момента усилия при выкручивании винта из бобышки в процессе аварийного растормаживания. При этом зависимые пункты формулы являются частными случаями реализации отдельных конструктивных элементов механизма аварийного растормаживания пружинного энергоаккумулятора. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.