Резервуар для двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к резервуарам для двухконтурных гидроприводов тормозных систем транспортных средств. Резервуар включает заливную часть с горловиной, базовую часть с двумя штуцерами, круглую перегородку, образующую внутри резервуара круглую камеру для поплавка датчика, и перегородки, образующие питающие и рабочие камеры. Все перегородки выполнены соединенными по всей их длине с донной поверхностью нижней стенки резервуара и его поверхностью свода. Круглая камера для поплавка датчика в плане резервуара расположена непосредственно под горловиной в заливной части. Две рабочие камеры сообщаются с расположенными в базовой части соответствующими питающими камерами через вертикальные щели расположенной на границе частей резервуара поперечной перегородки, через выполненные в базовой части продольные каналы и через вертикальные щели продольных перегородок, входящих в состав перегородок, образующих эти каналы и питающие камеры. Вертикальные щели выполнены на всю высоту поперечной и продольных перегородок. Техническим результатом является упрощение конструкции резервуара для двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства с одновременным повышением его прочности и с исключением возможности потери тормозной жидкости из питающей камеры работоспособного контура гидропривода при выходе из строя другого контура. 9 з.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к резервуарам для двухконтурных гидроприводов тормозных систем транспортных средств.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является бак для главного цилиндра тандемного типа для транспортного средства (Заявка США №20020005041, МПК 5 В 60 Т 11/20, публ. 17.06.2002 г.), включающий в себя: горловину для заливания тормозной жидкости, расположенную на заливной части с передней стороны бака; базовую часть, на нижней стенке которой образованы штуцера с первым соединительным отверстием и вторым соединительным отверстием, соответственно, предназначенные для сообщения питающих камер с отверстиями цилиндра, соединенными с контурами гидропривода; датчик аварийного уровня тормозной жидкости, имеющий поплавок, расположенный внутри бака в круглой поплавковой камере и имеющий электрический переключатель (например, герконовый переключатель), расположенный в отдельном канале, не связанном с внутренней полостью бака и выполненным под круглой поплавковой камерой; первую и вторую перегородки, которые хотя бы частично располагаются вдоль ширины бака во внутренней его полости так, чтобы делить ее на первую - рабочую камеру, вторую - питающую камеру одного из контуров гидропривода и третью - питающую камеру второго из контуров гидропривода, следуя от передней стороны бака. Горловина сообщается с первой - рабочей камерой, а первая перегородка около передней стороны бака, которая делит гидравлическую камеру на первую - рабочую и вторую - питающую камеру одного из контуров гидропривода, направлена к верхней поверхности нижней стенки резервуара таким образом, что первое соединительное отверстие разделено этой перегородкой и оно сообщается как с первой - рабочей камерой, так и со второй - питающей камерой одного из контуров гидропривода. Второе же соединительное отверстие и поплавковая камера датчика аварийного уровня тормозной жидкости сообщаются с третьей - питающей камерой второго из контуров гидропривода, причем поплавковая камера соединена с третьей - питающей камерой второго из контуров гидропривода вертикальной прорезью в образующей ее круглой перегородке. Все камеры бака соединены между собой прорезями перегородок, образованными между их верхними кромками и сводом (верхней внутренней поверхностью) бака.
Недостатки данного технического решения: не исключена возможность заклинивания (заедания) поплавка датчика в его поплавковой камере бака для главного цилиндра тандемного типа и в результате этого возможность отказа датчика, особенно при уровне тормозной жидкости в поплавковой камере, близкому к минимальному, при исправном гидроприводе тормозов; неремонтопригодность бака, так как нет возможности в случае необходимости заменить поплавок из-за того, что бак выполнен неразборным; недостаточная прочность бака из-за отсутствия каких-либо соединительных элементов между донной нижней стенкой и сводом в его центральной части, так как все камеры бака соединены между собой прорезями перегородок, образованными между их верхними кромками и сводом (верхней внутренней поверхностью) бака; в результате конструктивных особенностей бака такие составляющие, как крышка, поплавок, контактный переключатель - находятся в разных его местах, т.е. разделены, а это приводит к сложности и различным неудобствам при изготовлении и эксплуатации бака; перетекание тормозной жидкости при аварийном состоянии (наличии жидкости только в одной питающей камере) в нерабочую камеру и, как следствие, потеря этой жидкости по месту разрушения гидропривода и из оставшегося работоспособного контура; не исключена возможность оголения второго соединительного отверстия бака, соединяющего третью - питающую камеру с вторым из контуров гидропривода, при продолжении движения автомобиля после аварийной ситуации с учетом переменного рельефа дороги.
Задача изобретения: упрощение конструкции резервуара для двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства с одновременным повышением его прочности и с исключением возможности потери тормозной жидкости из питающей камеры работоспособного контура гидропривода при выходе из строя другого контура.
Указанная задача решается тем, что в резервуаре для двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства, включающем заливную часть с горловиной, базовую часть с двумя штуцерами, предназначенными для установки на главный цилиндр двухконтурного гидропривода, относительно оси которого продольные оси симметрии этих частей резервуара расположены продольно, круглую перегородку, образующую внутри резервуара круглую камеру для поплавка датчика, и перегородки, образующие питающие камеры для питания тормозной жидкостью контуров гидропривода через отверстия штуцеров и образующие по меньшей мере одну рабочую камеру, сообщающуюся с питающими камерами, согласно изобретению все перегородки выполнены соединенными по всей их длине с донной поверхностью нижней стенки резервуара и поверхностью его свода, круглая камера для поплавка датчика в плане резервуара расположена непосредственно под горловиной в заливной части, в которой образующая круглая перегородка этой же круглой камеры с наружной своей стороны совместно с соединенными с ней двумя продольными перегородками, выполненными продольно к оси симметрии этой заливной части резервуара, и совместно с поперечной перегородкой, расположенной на границе заливной и базовой частей резервуара, образует две рабочие камеры, которые сообщаются с расположенными в базовой части соответствующими питающими камерами через вертикальные щели расположенной на границе частей резервуара поперечной перегородки, через выполненные в базовой части продольные каналы и через вертикальные щели продольных перегородок, входящих в состав перегородок, образующих эти каналы и питающие камеры, причем вертикальные щели выполнены на всю высоту этих поперечной и продольных перегородок, а с круглой камерой для поплавка датчика рабочие камеры сообщаются через вертикальные щели ее круглой образующей перегородки, которые в плане резервуара расположены в обращенном в сторону к питающим камерам ее полукруглом секторе и выполнены от поверхности свода резервуара с отступом их нижних кромок от донной поверхности его нижней стенки, причем суммарные объемы каждой сообщающейся пары рабочей и питающей камер вместе с соответствующим соединяющим их продольным каналом соответствуют друг другу.
В частном случае резервуар выполнен в плане сверху Г-образной формы с продольным смещением продольных осей симметрии относительно друг друга его заливной и базовой частей.
В частном случае в резервуаре донная стенка его базовой части выполнена в поперечном сечении ступенчатой.
В частном случае в резервуаре его горловина и круглая перегородка круглой камеры для поплавка датчика выполнены с одинаковым внутренним диаметром.
В частном случае в резервуаре соединенные с круглой перегородкой две продольные перегородки выполнены на продольной оси симметрии его заливной части.
В частном случае в резервуаре одна из питающих камер в его базовой части, наиболее близко расположенная к рабочим камерам, образована расположенной на границе его частей поперечной перегородкой, короткой продольной перегородкой и частью длинной продольной перегородки, входящими в состав перегородок, образующих продольные каналы и питающие камеры, а также средней поперечной перегородкой, последняя из которых совместно с другой частью длинной продольной перегородки образует другую питающую камеру.
В частном случае в резервуаре продольные каналы образованы расположенной на границе его частей поперечной перегородкой совместно с короткой и длинной продольными перегородками питающих камер, входящими в состав перегородок, образующих эти каналы и питающие камеры, причем вертикальные щели в короткой и длинной продольных перегородках выполнены на максимально удаленном расстоянии от рабочих камер.
В частном случае в резервуаре на наружной поверхности донной стенки его заливной части выполнен упор для базирования на главном цилиндре.
В частном случае, в резервуаре нижние кромки щелей образующей круглой перегородки круглой камеры для поплавка датчика расположены ниже метки минимального уровня тормозной жидкости, выполненной на боковой наружной поверхности заливной части резервуара.
В частном случае, в резервуаре на базовой его части выполнены два страховочных фиксатора, предназначенных для зацепления их с ответными элементами главного цилиндра гидропривода.
Сравнение заявляемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предлагаемое решение имеет признаки, отсутствующие в известных решениях, а их использование в заявляемой совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность изобретения поясняется на чертежах:
Фиг.1 - резервуар для двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства, общий вид;
Фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;
Фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2.
Резервуар 1, предназначенный для установки на главный цилиндр 2 двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства, в частности выполненный из пластмассы, содержит заливную часть 3 с горловиной 4, базовую часть 5 с двумя штуцерами 6 для установки на главный цилиндр 2 гидропривода, перегородки 7 - 12, образующие внутри резервуара 1, в заливной его части 3, круглую камеру 13 для поплавка 14 датчика 15 и рабочие камеры 16, 17, а в базовой его части 5 образующие питающие камеры 18, 19 для питания тормозной жидкостью контуров (в частности, соответственно первого и второго) гидропривода через отверстия 20 штуцеров 6 и продольные каналы 21, 22, через которые рабочие камеры 16, 17 сообщаются с питающими камерами 18, 19 соответственно. Резервуар 1 выполнен так, что при его установке на главный цилиндр 2 продольная ось симметрии «L1» его заливной части 3 расположена продольно относительно оси «L2» цилиндра 2, в частности оси «L1» и «L2» расположены в параллельных плоскостях на плане сверху, а продольная ось симметрии базовой части 5 расположена также продольно оси «L2» цилиндра 2 и, в частности, эти оси лежат в одной плоскости на плане сверху (см. фиг.2).
Все перегородки 7 - 12 внутри резервуара 1 выполнены соединенными по всей их длине (протяженности в плане резервуара 1) с донной поверхностью 23 его нижней стенки 24 и его поверхностью свода 25, что увеличивает прочность в целом резервуара 1.
Круглая камера 13 для поплавка 14 датчика 15 образована в заливной части 3 резервуара 1 круглой перегородкой 7 и в его плане (в плане резервуара 1) расположена непосредственно под горловиной 4 этой заливной части 3, что увеличивает прочность в целом резервуара 1.
Рабочие камеры 16, 17 расположены в заливной части 3 резервуара 1 с наружной стороны круглой перегородки 7 и образованы этой перегородкой 7 совместно с соединенными с ней двумя продольными перегородками 8, выполненными продольно к оси симметрии «L1» этой заливной части 3 резервуара 1, и совместно с поперечной перегородкой 9, расположенной на границе заливной 3 и базовой 5 частей резервуара 1. В частном случае, как показано на чертежах, соединенные с круглой перегородкой 7 резервуара 1 две продольные перегородки 8 выполнены непосредственно на продольной оси симметрии «L1» заливной части 3.
Питающая камера 18 базовой части 5 резервуара 1, наиболее близко расположенная к рабочим камерам 16, 17, образована, в частности, как показано на чертежах, расположенной на границе заливной 3 и базовой 5 частей резервуара 1 поперечной перегородкой 9, короткой продольной перегородкой 10 и частью 26 длинной продольной перегородки 11, входящими в состав перегородок, образующих продольные каналы 21, 22 и питающие камеры 18, 19 (одновременно), а также образована средней поперечной перегородкой 12, последняя из которых совместно с другой частью 27 длинной продольной перегородки 11 образует другую питающую камеру 19.
Образованные в заливной части 3 резервуара 1 рабочие камеры 16, 17 сообщаются с образованными в базовой части 5 соответствующими питающими камерами 18, 19 через вертикальные щели 28, 29 расположенной на границе частей 3 и 5 резервуара 1 поперечной перегородки 9 соответственно, через выполненные в базовой части 5 продольные каналы 21, 22 соответственно и через вертикальные щели 30, 31 соответствующих продольных перегородок 10, 11, в частности, вертикальной щели 30 короткой продольной перегородки 10 и вертикальной щели 31 длинной продольной перегородки 11, являющимися в общем случае продольными перегородками, входящими в состав перегородок, образующих эти продольные каналы 21, 22 и питающие камеры 18, 19 (одновременно). Вертикальные щели 28, 29 и 30, 31 соответствующих перегородок 9 и 10, 11 выполнены на всю их (этих перегородок) высоту.
В частном случае продольные каналы 21, 22 в базовой части 5 резервуара 1 образованы расположенной на границе частей 3 и 5 резервуара 1 поперечной перегородкой 9 совместно с короткой продольной перегородкой 10 (канал 21) и длинной продольной перегородкой (канал 22), причем вертикальные щели 30, 31 в короткой и длинной продольных перегородках выполнены на максимально удаленном расстоянии от рабочих камер 16, 17, это необходимо для того, чтобы на спуске транспортного средства, например с возвышенности, в случае выхода из строя одного из контуров или утечки тормозной жидкости из одной (а может быть и из обоих) рабочей камеры 16 (17) заливной части 3 резервуара 1 в питающей камере целого контура всегда бы оставался необходимый объем тормозной жидкости (аварийный запас) для торможения тормозными механизмами этого контура.
С круглой камерой 13 для поплавка 14 датчика 15 рабочие камеры 16, 17 сообщаются через вертикальные щели 32, 33 ее круглой образующей перегородки 7, которые в плане резервуара 1 расположены в обращенном в сторону к питающим камерам 18, 19 ее полукруглом секторе 34 и выполнены от поверхности свода 25 резервуара 1 с отступом их нижних кромок 35 от донной поверхности 23 его нижней стенки 24, причем суммарные объемы каждой сообщающейся пары рабочей и питающей камер вместе с соответствующим соединяющим их продольным каналом соответствую друг другу, т.е. объем сообщающейся пары рабочей камеры 16 и питающей камеры 18 вместе с соответствующим соединяющим их каналом 21 соответствует объему сообщающейся пары рабочей камеры 17 и питающей камеры 19 вместе с соответствующим соединяющим их каналом 22.
В частном случае резервуар 1 выполнен в плане сверху Г-образной формы с продольным смещением продольной оси симметрии «L1» его заливной части 3 и продольной оси симметрии его базовой части 5, которая (ось части 5) расположена в одной плоскости с осью «L2» главного цилиндра 2 на плане сверху (см. фиг.2).
В частном случае в резервуаре 1 донная стенка 24 его базовой части 5 выполнена в поперечном сечении ступенчатой.
В частном случае в резервуаре его горловина 4 и круглая перегородка 7 круглой камеры 13 для поплавка 14 датчика 15 выполнены с одинаковым внутренним диаметром «d1» и «d2».
В частном случае в резервуаре 1 соединенные с круглой перегородкой 7 две продольные перегородки 8 выполнены на продольной оси «L1» симметрии заливной части 3.
В частном случае в резервуаре 1 на наружной поверхности донной стенки 24 его заливной части 3 выполнен упор 36 для базирования на главном цилиндре 2.
В частном случае в резервуаре 1 нижние кромки 35 щелей образующей круглой перегородки 7 круглой камеры 13 для поплавка 14 датчика 15 расположены ниже метки 37 минимального уровня тормозной жидкости, выполненной на боковой наружной поверхности заливной части 3 резервуара 1.
В частном случае в резервуаре 1 на базовой его части 5 выполнены два страховочных фиксатора 38, предназначенных для зацепления их с ответными элементами главного цилиндра 2 гидропривода.
Работа резервуара 1 для двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства в эксплуатации
При снятом датчике 15 через заливную горловину 4 резервуара 1, круглую камеру 13, вертикальные щели 32 и 33, рабочие камеры 16 и 17, вертикальные щели 28 и 29, каналы 21 и 22, вертикальные щели 30 и 31, питающие камеры 18 и 19, отверстия 20 штуцеров 6 тормозная жидкость через рабочие камеры главного цилиндра 2 заполняет двухконтурный гидропривод тормозной системы транспортного средства.
При новых накладках тормозных колесных механизмов тормозная жидкость в резервуаре 1 заполняется до меток «МАХ», а после установки датчика 15 на горловине 4 резервуара 1 уровень тормозной жидкости в нем устанавливается у поверхности его свода 25. В процессе эксплуатации транспортного средства с исправной рабочей тормозной системой вследствие износа накладок колодок рабочих колесных тормозных механизмов из-за перемещения поршня в сторону удаления от донной части рабочего колесного цилиндра гидропривода тормозной системы увеличивается рабочий объем цилиндра, который наполняется тормозной жидкостью из резервуара 1, что исключает подсос воздуха в гидропривод и обеспечивает сохранение работоспособности рабочей тормозной системы транспортного средства, причем приближение уровня тормозной жидкости в резервуаре к метке «MIN» при визуальном контроле свидетельствует косвенно о полном износе накладок колодок рабочих колесных тормозных механизмов.
В случае отказа одного из контуров гидропривода двухконтурной тормозной системы транспортного средства вследствие разгерметизации из-за несанкцианированного разрушения элемента гидропривода в соответствующей рабочей камере (16 или 17) резервуара 1 и в связанной с ней соответствующей питающей камере (18 или 19) тормозная жидкость теряется полностью, в то время как в исправном контуре и в связанных с ним рабочей и питающей камерах тормозная жидкость сохраняется на уровне нижних кромок 35 вертикальных щелей 32 и 33, что является аварийным запасом тормозной жидкости в резервуаре 1, позволяющим продолжать движение транспортного средства в адекватном режиме к месту стоянки или ремонта, причем в этой ситуации при уменьшении уровня тормозной жидкости в резервуаре 1 от метки «MIN» до нижних кромок 35 вертикальных щелей 32 и 33 срабатывает датчик аварийного уровня тормозной жидкости, включая лампочку красного цвета на панели приборов транспортного средства, а устройство и взаимное расположение перегородок и вертикальных щелей резервуара 1 при движении транспортного средства с одним исправным контуром не позволяет произойти утечке аварийного запаса тормозной жидкости и не позволяет оголить питающее отверстие 20 исправного контура гидропривода двухконтурной тормозной системы транспортного средства.
За счет того, что в заявляемом техническом решении резервуара для двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства по сравнению с прототипом все перегородки выполнены соединенными по всей их длине с донной поверхностью нижней стенки резервуара и его поверхностью свода, круглая же камера для поплавка датчика в плане резервуара расположена непосредственно под горловиной в заливной части, в которой и расположены две рабочие камеры, образованные продольной перегородкой, круглой перегородкой круглой камеры и расположенной на границе заливной и базовой частей резервуара поперечной перегородкой, а сообщение рабочих камер с соответствующими питающими камерами осуществлено через вертикальные щели расположенной на границе частей резервуара поперечной перегородки, через выполненные в базовой части продольные каналы и через вертикальные щели продольных перегородок, входящих в состав перегородок, образующих эти каналы и питающие камеры, а также за счет того, что вертикальные щели выполнены на всю высоту этих поперечной и продольных перегородок, и за счет того, что с круглой камерой для поплавка датчика рабочие камеры сообщаются через вертикальные щели ее круглой образующей перегородки, которые в плане резервуара расположены в обращенном в сторону к питающим камерам ее полукруглом секторе и выполнены от поверхности свода резервуара с отступом их нижних кромок от донной поверхности его нижней стенки, и благодаря тому, что суммарные объемы каждой сообщающейся пары рабочей и питающей камер вместе с соответствующим соединяющим их продольным каналом соответствуют друг другу, достигается необходимый технический результат, а именно упрощается конструкция резервуара для двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства с одновременным повышением его прочности и с исключением возможности потери тормозной жидкости из питающей камеры работоспособного контура гидропривода при выходе из строя другого контура.
1. Резервуар для двухконтурного гидропривода тормозной системы транспортного средства, включающий заливную часть с горловиной, базовую часть с двумя штуцерами, предназначенными для установки на главный цилиндр двухконтурного гидропривода, относительно оси которого продольные оси симметрии этих частей резервуара расположены продольно, круглую перегородку, образующую внутри резервуара круглую камеру для поплавка датчика, и перегородки, образующие питающие камеры для питания тормозной жидкостью контуров гидропривода через отверстия штуцеров и образующие по меньшей мере одну рабочую камеру, сообщающуюся с питающими камерами, отличающийся тем, что все перегородки выполнены соединенными по всей их длине с донной поверхностью нижней стенки резервуара и его поверхностью свода, круглая камера для поплавка датчика в плане резервуара расположена непосредственно под горловиной в заливной части, в которой образующая круглая перегородка этой же круглой камеры с наружной своей стороны совместно с соединенными с ней двумя продольными перегородками, выполненными продольно к оси симметрии этой заливной части резервуара, и совместно с поперечной перегородкой, расположенной на границе заливной и базовой частей резервуара, образует две рабочие камеры, которые сообщаются с расположенными в базовой части соответствующими питающими камерами через вертикальные щели расположенной на границе частей резервуара поперечной перегородки, через выполненные в базовой части продольные каналы и через вертикальные щели продольных перегородок, входящих в состав перегородок, образующих эти каналы и питающие камеры, причем вертикальные щели выполнены на всю высоту этих поперечной и продольных перегородок, а с круглой камерой для поплавка датчика рабочие камеры сообщаются через вертикальные щели ее круглой образующей перегородки, которые в плане резервуара расположены в обращенном в сторону к питающим камерам ее полукруглом секторе и выполнены от поверхности свода резервуара с отступом их нижних кромок от донной поверхности его нижней стенки, причем суммарные объемы каждой сообщающейся пары рабочей и питающей камер вместе с соответствующим соединяющим их продольным каналом соответствуют друг другу.
2. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что он выполнен в плане сверху Г-образной формы с продольным смещением продольных осей симметрии относительно друг друга его заливной и базовой частей.
3. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что донная стенка его базовой части выполнена в поперечном сечении ступенчатой.
4. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что горловина и круглая перегородка круглой камеры для поплавка датчика выполнены с одинаковым внутренним диаметром.
5. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что соединенные с круглой перегородкой две продольные перегородки выполнены на продольной оси симметрии его заливной части.
6. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что одна из питающих камер в его базовой части, наиболее близко расположенная к рабочим камерам, образована расположенной на границе его частей поперечной перегородкой, короткой продольной перегородкой и частью длинной продольной перегородки, входящими в состав перегородок, образующих продольные каналы и питающие камеры, а также средней поперечной перегородкой, последняя из которых совместно с другой частью длинной продольной перегородки образует другую питающую камеру.
7. Резервуар по п.1 или 6, отличающийся тем, что продольные каналы образованы расположенной на границе его частей поперечной перегородкой совместно с короткой и длинной продольными перегородками питающих камер, входящими в состав перегородок, образующих эти каналы и питающие камеры, причем вертикальные щели в короткой и длинной продольных перегородках выполнены на максимально удаленном расстоянии от рабочих камер.
8. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что на наружной поверхности донной стенки его заливной части выполнен упор для базирования на главном цилиндре.
9. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что нижние кромки щелей образующей круглой перегородки круглой камеры для поплавка датчика расположены ниже метки минимального уровня тормозной жидкости, выполненной на боковой наружной поверхности заливной части резервуара.
10. Резервуар по п.1, отличающийся тем, что на базовой части выполнены два страховочных фиксатора, предназначенных для зацепления их с ответными элементами главного цилиндра гидропривода.
