Пневмопружинная тормозная камера

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Цехан Владимир Николаевич(72) Автор Цехан Владимир Николаевич(73) Патентообладатель Цехан Владимир Николаевич(57) Пневмопружинная тормозная камера, содержащая корпус, разделенный перегородкой на тормозную секцию и секцию пружинного энергоаккумулятора, в первой из указанных секций размещена разделяющая ее на рабочую и штоковую полости диафрагма, связанная с опорным диском подпружиненного приводного штока, свободно проходящего через отверстие в передней стенке корпуса, а во второй секции установлен подвижный разделительный элемент, одна сторона которого обращена к наполняемой текучей средой под давлением полости растормаживания и соединена с расположенной там тягой управления,9510 1 2007.08.30 пропущенной сквозь отверстие в упомянутой перегородке для взаимодействия через диафрагму с приводным штоком, а вторая сторона разделительного элемента обращена к силовой пружине энергоаккумулятора, заключенной между задней стенкой корпуса и толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с подвижным разделительным элементом, кроме того, камера содержит устройство для аварийного растормаживания тормозного привода, отличающаяся тем, что устройство для аварийного растормаживания тормозного привода представляет собой механизм изменения длины приводного штока,при этом приводной шток выполнен в виде жестко связанной с опорным диском штанги,по наружному диаметру которой выполнен кольцевой паз и которая свободно проходит через штоковую полость и отверстие в передней стенке корпуса и соединена с полой цилиндрической выходной тягой, на обращенном к передней стенке корпуса торце которой выполнен ограничивающий ее осевое перемещение упор, в ее стенке выполнены радиальные отверстия, а внутри выходной тяги установлена с возможностью осевого перемещения штанга, содержащая фиксатор их относительного положения, состоящий из расположенных в радиальных отверстиях полой цилиндрической выходной тяги стопорных элементов и выполненной с продольными пазами по внутреннему диаметру затворной втулки,установленной с возможностью ограниченного поворота по наружной поверхности полой цилиндрической выходной тяги и содержащей пружину для смещения затворной втулки в нормальное положение, в котором ее пазы смещены относительно радиальных отверстий выходной тяги. Изобретение относится к тормозным приводам транспортных средств и может быть использовано в качестве исполнительного аппарата пневматической тормозной системы транспортного средства. Известна пневмопружинная тормозная камера, содержащая тормозную секцию и отделенную перегородкой от последней секцию пружинного энергоаккумулятора, разделенную подвижным элементом - диафрагмой с толкателем - на растормаживающую и пружинную полости, причем для осуществления функции быстрого аварийного растормаживания тормозного привода диафрагма связана с толкателем замковым механизмом, снабженным органом ручного управления, один конец толкателя пропущен с уплотнением через центральное отверстие в перегородке для взаимодействия через мембрану с приводным штоком тормозной секции, а на другом конце толкатель жестко соединен с направляющим поршнем, размещенным в пружинной полости энергоаккумулятора, снабженной силовой пружиной, охватывающей стакан, куда установлен направляющий поршень с толкателем 1. В указанной тормозной камере устройство подвижного элемента в части соединения диафрагмы с толкателем сложно по конструкции и не обеспечивает надежной степени герметизации между растормаживающей и пружинной полостями, что снижает надежность изделия в целом. Прототипом изобретения является пневмопружинная тормозная камера, содержащая корпус, в который соосно встроены секция пружинного энергоаккумулятора и тормозная секция, последняя выполнена с разделенными мембраной полостью давления и штоковой полостью, в торцевой стенке которой размещен приводной шток, соединенный с мембраной, а секция пружинного энергоаккумулятора выполнена с разделенными подвижной перегородкой растормаживающей и пружинной полостями, в последней из которых расположена заключенная между торцевой стенкой и опорным диском толкателя силовая пружина, при этом в торцевой стенке пружинной полости выполнено закрытое заглушкой отверстие, куда при необходимости аварийного растормаживания устанавливается для соединения с толкателем винтовое растормаживающее устройство, а подвижная перегородка кинематически связана с мембраной посредством тяги управления, установленной в растормаживающей полости и пропущенной с уплотнением сквозь отверстие в стенке корпуса в полость давления тормозной секции 2. 2 9510 1 2007.08.30 Недостатком тормозной камеры является то, что конструкция винтового растормаживающего устройства не обеспечивает возможности выполнить быстро по времени операцию экстренного аварийного растормаживания транспортного средства по причине значительной трудоемкости такой процедуры. Цель изобретения - обеспечение быстрого растормаживания тормозного привода при неработающих или неисправных энергетических системах транспортного средства. Для достижения этой цели предложено пневмопружинную тормозную камеру выполнить содержащей корпус, разделенный перегородкой на тормозную секцию и секцию пружинного энергоаккумулятора. В тормозной секции размещена разделяющая ее на рабочую и штоковую полости диафрагма, связанная с опорным диском подпружиненного приводного штока, свободно проходящего через отверстие в передней стенке корпуса. В секции пружинного энергоаккумулятора установлен подвижный разделительный элемент,одна сторона которого обращена к наполняемой текучей средой под давлением полости растормаживания и соединена с расположенной там тягой управления, пропущенной сквозь отверстие в упомянутой перегородке для взаимодействия через диафрагму с приводным штоком. Вторая сторона разделительного элемента обращена к силовой пружине энергоаккумулятора, заключенной между задней стенкой корпуса и толкателем, установленным с возможностью взаимодействия с подвижным разделительным элементом. Кроме того, камера содержит устройство для аварийного растормаживания тормозного привода,представляющее собой механизм изменения длины приводного штока. Последний выполнен в виде жестко связанной с опорным диском штанги, по наружному диаметру которой выполнен кольцевой паз. Штанга свободно проходит через штоковую полость и отверстие в передней стенке корпуса и соединена с полой цилиндрической выходной тягой, на обращенном к передней стенке корпуса торце которой выполнен ограничивающий ее осевое перемещение упор. В стенке выходной тяги выполнены радиальные отверстия, а внутри полой тяги установлена с возможностью осевого перемещения штанга, содержащая фиксатор их относительного положения. Фиксатор состоит из расположенных в радиальных отверстиях тяги стопорных элементов и выполненной с продольными пазами по внутреннему диаметру затворной втулки, установленной с возможностью ограниченного поворота по наружной цилиндрической поверхности тяги и содержащей пружину для смещения затворной втулки в нормальное положение, при котором ее пазы смещены относительно радиальных отверстий выходной тяги. На выходной тяге приводного штока установлен защитный чехол, а свободный от него конец затворной втулки выполнен с фасонной частью под ключ. Существенность отличий предлагаемого изобретения от прототипа состоит в том, что для аварийного растормаживания тормозного привода необходимо лишь гаечным ключом на приводном штоке тормозной камеры повернуть затворную втулку в положение, при котором ее пазы совпадут с радиальными отверстиями выходной тяги. В этот момент стопорные элементы фиксатора разблокируют соединение штанги с выходной тягой, что приведет к их относительному перемещению и сокращению длины приводного штока,благодаря чему произойдет снятие передаваемого через него усилия силовой пружины энергоаккумулятора на тормозной привод и, следовательно, растормаживание тормозного механизма. Такая процедура механического растормаживания менее трудоемка и позволяет быстро произвести аварийное растормаживание транспортного средства. На фигуре изображена предлагаемая пневмопружинная тормозная камера, продольный разрез (при наличии давления текучей среды в полости растормаживания). Камера состоит из корпуса 1, разделенного перегородкой 2 на тормозную секцию 3 и секцию 4 пружинного энергоаккумулятора. В секции 4 установлен подвижный разделительный элемент, выполненный в виде диафрагмы 5, которая одной стороной обращена к полости 6 растормаживания, наполняемой текучей средой под давлением, а другой - к силовой пружине 7 энергоаккумулятора, заключенной между задней стенкой 8 корпуса и 3 9510 1 2007.08.30 опорной тарелкой толкателя 9, контактирующего с упомянутой диафрагмой. Между перегородкой 2 и передней стенкой корпуса 1 размещена поперечная упругая диафрагма 10,разделяющая тормозную секцию 3 на две полости рабочую полость 11 и штоковую полость 12. Диафрагма 10 подпружинена со стороны передней стенки корпуса 1 возвратной пружиной 13 через опорный диск 14 приводного штока 15. Шток 15 выступает через центральное отверстие в передней стенке корпуса 1 для соединения посредством вильчатой головки с приводом тормозного механизма. Для осуществления кинематической связи толкателя 9 с приводным штоком 15 в растормаживающей полости 6 установлена поджатая пружиной 16 к разделительному элементу - диафрагме 5 - тяга управления 17, пропущенная с уплотнением сквозь отверстие перегородки 2 в рабочую полость 11 для взаимодействия с диафрагмой 10. Секция 3 камеры содержит устройство для аварийного растормаживания тормозного привода, представляющее собой механизм изменения длины приводного штока 15. Последний выполнен в виде жестко связанной с опорным диском 14 штанги 18, которая свободно выдвинута из штоковой полости 12 в отверстие корпуса 1 для соединения с полой цилиндрической выходной тягой 19, имеющей на обращенном к передней стенке корпуса торце ограничивающий ее осевое перемещение упор 20. Причем в стенке полой тяги 19 выполнены радиальные отверстия 21, штанга 18 выполнена с кольцевым пазом 22 по наружному диаметру, установлена с возможностью осевого перемещения внутри полой тяги и содержит фиксатор их относительного положения. Фиксатор выполнен из стопорных элементов 23, расположенных в радиальных отверстиях 21, затворной втулки 24 с продольными пазами 25 по внутреннему диаметру, которая закреплена на выходной тяге 19 стопорным кольцом 26 от перемещения в осевом направлении и установлена с возможностью ограниченного поворота на ее цилиндрической поверхности благодаря соединению посредством пружины кручения 27 с упором 20 выходной тяги. На выходной тяге 19 приводного штока установлен защитный чехол 28, а свободный от него конец затворной втулки 24 выполнен с фасонной частью под ключ. Пневмопружинная тормозная камера работает следующим образом. В расторможенном состоянии диафрагма 10 тормозной секции находится в исходном(крайнем верхнем) положении, подвижный разделительный элемент - диафрагма 5 - секции пружинного энергоаккумулятора под действием давления текучей среды (воздуха),подаваемого из тормозной системы в растормаживающую полость 6, перемещается и сжимает силовую пружину 7. При торможении рабочей тормозной системой текучая среда подается в полость 11 тормозной секции, в результате чего диафрагма 10, прогибаясь и сжимая возвратную пружину 13, перемещает приводной шток 15, который воздействует на тормозной механизм. Происходит торможение. Для растормаживания выпускают текучую среду из рабочей полости 11 тормозной секции. При этом диафрагма 10 под действием возвратной пружины 13 занимает исходное положение. При аварийном (например в случае обрыва пневмолинии) или стояночном торможении происходит самопроизвольное или принудительное понижение давления текучей среды в растормаживающей полости 6 секции пружинного энергоаккумулятора. Подвижный разделительный элемент - диафрагма 5 - вместе с тягой управления 17 под действием силовой пружины 7 и толкателя 9 перемещаются вниз, при этом тяга управления воздействует через диафрагму 10 на приводной шток 15, связанный с тормозным механизмом,благодаря чему происходит затормаживание транспортного средства. Для растормаживания тормозного привода при отсутствии давления текучей среды в полости 6 необходимо на приводном штоке 15 гаечным ключом повернуть, преодолевая усилие пружины кручения 27, затворную втулку 24. При этом, когда пазы 25 втулки 24 совпадут с отверстиями 21 тяги 19, в которых установлены стопорные элементы 23, последние выйдут из паза 22 штанги 18, расфиксировав ее от соединения с выходной тягой. 4 9510 1 2007.08.30 Связанная вильчатой головкой с приводом тормозного механизма выходная тяга 19 телескопически сдвинется относительно штанги 18 приводного штока 15 в крайнее верхнее положение, благодаря чему и произойдет растормаживание. Последующее приведение выходной тяги 19 в исходное фиксированное со штангой 18 положение производят в обратном порядке при исправной системе энергоснабжения тормозной камеры. Использование изобретения позволит сократить трудоемкость выполнения процедуры аварийного растормаживания транспортного средства, повысить быстродействие проведения такой операции. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5