Двухмагистральный предохранительный клапан

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К А8ТОРС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистичвоех

Республик

<|ц906753

130323 ГДР (61) Л,ополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 14.03 78 (2т) 7770132/27-11 (23) Приоритет - (32) 19. 04 ° 77 (3l) WP В 60 Т/198464 (33) ГДР !

Опубликовано 23.02.82.Бтоллетень №7., Дата опубликования описания 23.02.82 (51) М. Кл, 3

В 60 Т 11/32

9кудвравеай кенатат

СССР ае даваи «зебрвтеаий и открытий (53) УДК 629.113-59(088.8) Иностранцы

Хофманн Клаус, Ианц Арнольд, Рейманн Клаус, Шенбек Клаус (ГДР) Иностранная фирма

"ФЕБ ИФА - Аутомобильверке Лудвигсфелде/ (ГДР) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ДВУХИАГИСТРАЛЬНЫЙ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫВ".---.

КЛАПАН

Изобретение относится к автомобильной технике. Однако возможно. также применение в стационарных или передвижных гиаоавлических системах.

Объектами применения являются главным образом двухмагистральные гидравлические- тормозные системы у грузовых автомобилей.

Известны двухмагистральные предо" хранительные клапаны, которые при т{} применении лишь одного источника энергии предохраняют два независимых друг от друга гидравлических контура, что при повреждении одного контура дру" гой контур частично или полностью тб остается работоспособным.

Однако для каждого контура применяется перепускной клапан. Это влечет за собой тот недостаток, что имеются, как минимум, две установоч- Зт ные пружины с возможностью раздельной установки, при этом аварийное давление для каждого контура должно устанавливаться раздельно. Возникает наложение допусков, поэтому при наличии дефектного контура не всегда может быть обеспечено дополнительное питание от источника энергии в исправный контур, или нужно считыться с большими потерями на утечку, которые обеспечивают безопасность контура только при относительно большом потоке рабочей среды (бсльшая утечка), но не при почти статическом падении давления.

Без дополнительного питания из источника энергии, например, при остановке двигателя, через течь может вытекать рабочая среда даже из обоих контуров, т.е. оба аккумулятора энергии могут быть опустошены.

Цель изобретения - повышение надежности при выходе иэ строя отдельных гидравлических контуров, в особенности у двухмагистральных тормозных систем автомобилей, с целью повышения безопасности цорожного движения.

При одном неисправном контуре второй должен оставаться полностью

906753

3 работоспособным. Тем самым данный предохранительный клапан должен гарантировать большую надежность, чем известные до сих пор предохранительные клапаны. 5

При применении только одного источника энергии и двух аккумуляторов энергии необходимо так предохранять два независимых друг от друга гидравлических контура, чтобы при всех условиях в оставшемся исправном контуре давление не понизилось ниже минимального, тем самым предотвращаются большие утечки.

Целью изобретения является также >5 автоматическая подпитка отремонтированного контура рабочей средой и наличие только одного установочного устройства для обоих контуров.

Поставленная цель достигается тем рв что одна или несколько нажимных пру.жин имеют общую установку и через поршень оказывают воздействие на два расположенных друг против друга седла клапана.

Между седлами клапана расположена плавающая пластинка,, которая каждой стороной замыкает отверстие клапана, относящееся к соответствующему контуру. При этом одно отверстие клапана расположено в поршне, находя. щемся под нагрузкой установочных пружин, и связано в свою очередь с поперечным отверстием в поршне. Через это поперечное отверстие и трубопровод, заканчивающийся у отверстия в корпусе клапана, имеется связь с аккумулятором рабочей среды. Поперечное отверстие имеет соответствующее уплотнение у поршня с помощью манжеты.

Второе отверстие клапана расположено напротив поршня в дне корпуса или в другом поршне и соединяет систему с вторым сосудом и с рабочей средой.

Плавающая пластинка имеет на обеих сторонах по короткому толкателю, которые закреплены с осевым зазором, с одной стороны, в находящемся под

50 нагрузкой установочных пружин поршне, и, с другой стороны, в дне корпуса или в другом поршне.

На одной стороне плавающей пластинки может быть расположена небольшая дополнительная пружина, которая

55 эпирается одним концом на плаваюшчю пластинку, а другим — на дополнительный поршень или дно корпуса.

На высоте плавающеи пластинки находится подсоединение трубопровода от источника рабочей среды.

На стороне плавающей пластинки, противоположной той, на которую опирается маленькая дополнительная пружина, может быть обводное отверстие е виде дросселя к контуру, относящемуся к этой стороне, или в самой плавающей пластинке имеется поперечное дроссельное отверстие, впадающее в осевые отверстия, которые служат опорой для обратных клапанов, открывающихся в направлении каждого контура.

Вместо дна корпуса напротив нагруженного установочными пружинами поршня может быть расположен другой поршень.

Дно корпуса находится в этом случае под этим поршнем. При помощи соответ ствующих манжет или прокладок этот поршень отделяет пространство, связанное с источником энергии, от пространства, связанного с контуром.

Через слабую, не подлежащую регулировке пружину, поршень опирается на дно корпуса.

Ход поршня ограничен, с одной стороны, дном корпуса и, с другой стороны, упором в цилиндре, так что этот ход меньше хода поршня, нагруженного установочными пружинами.

Рабочий контакт, расположенный на корпусе, или управление выключателя можно поивести в действие через нагруженный установочными пружинами поршень таким образом, что в одном из контуров показывается неисправность.

Благодаря изобретенному расположеwe äëÿ обоих контуров требуется только одно установочное приспособление. Расположение плавающей пластинки позволяет автоматически держать открытым только один из двух или we оба седла клапана, или автоматически держать закрытым неисправный контур.

Последовательность открытия или закрытия устанавливается с помощью различных диаметров седел клапана или с помощью дополнительной нерегулируемой пружины.

При расположении дополнительноro поршня нагрузка установочных пружин при закрытии седел клапанов больше, ч м при их открытии.

Выступающий внутрь корпуса рабочий нонтакт позволяет через сигналь3 6

Когда достигается определенное давление открытия, поршень 4, преодолевая силу действия пружин 2 и 151 прижимается кверху. Седло 16 клапана отрывается от плавающей пластинки 9. Воздействие пр. жины 15 остав— ляет седло 17 клапана пока закрытым.

Рабочая среда поступает от источника энергии через отверстия 6 и 5 к контуру 1.

Через дроссельное отверстие 14 очень небольшо количество рабочей среды попадает также в контур 2.

При открытом седле 16 клапана вся поверхность поршня 3 находится под давлением. Это давление держит одновременно закрытым седло 17 клапана.

При дальнейшем нарастании давления поршень. 4 двигается далее кверъ ху, пока не подниметг через упор 1с седло !, клапана и рабочая среда сможет направится в контур 2.

Упорами 12 и 13 ограничивается ход поршня 4.

Если же, например, в контуре 1 воз. никает дефект, то рабочая среда течет сначала от источника энергии, а также и от контура 2 через контур 1 в течь. Падает весь уровень давления.

Поршень 4 движется вниз, закрывается сначала седло 17 клапана, затем седло 16.

Из-за течи в контуре l и еще имеющегося давления в контуре 2 на плавающей пластинке 9 возникает избыточное усили» в направлении поршня 4, в результате чего при дальнейшей подаче рабочей среды седло 17 клапана снова открывается, в то время как седло 16 клапана остается закрытым и препятствует поступлению рабочей среды в неисправный контур l.

При дальнейшем нарастании давления поршень 4 идет снова вверх до упора 13. Последующее возрастание давления приводит к приподни манию седла 16 клапана, в связи с чем контур 2 снабжается определенным давлением и только избыточная рабочая среда поступает через седло 16 клапана в неисправный контур 1.

При выходе иэ строя контура 2 принцип действия аналогичен.

Если при неисправном контуре 1 следует заполнить безнапорную систему, то рабочая среда должна поступать через дроссельное отверстие 14 в контур 2 до тех пор, пока не откроется

5 90675 ное устройство голучить надежное показание дефекта s одном из двух контуров.

На фиг. 1 показан двухмагистральный предохранительный клапан с обводным отверстием, разрез, на фиг. 2 то же, с дополнительным поршнем, обводными отверстиями и обратными клапанами.

В корпусе 1 клапана находятся ус- to тановочные пружины или просто пружины 2, а также установочный винт для пружин 3

Установочная пружина 2 упирается, с одной стороны, в корпус 1, а с дру- 15 гой стороны, в поршень 4. B поршне 4 расположено поперечное отверстие 5, которое связано с отверстием клапана 6. На высоте поперечного отверстия 5 в корпусе 1 расположено под- 2о соединение трубопровода для контура 1.

Поршень 4 имеет уплотнительные элементы 7 и 8. Уплотнительный элемент 7 может осуществлять одностороннее уплотнение, уплотнительный 25 элемент 8 должен уплотнять в обе стороны. Плавающая пластинка 9 водится короткими толкателяит 10 и 11 с осевым зазором. Зазор ограничивается упорами 12 и 13. В плавающей зо пластинке 9 находится обводное отверстие 14 (дроссельное отверстие).

Вместо этого отверстия может быть расположено отверстие, как показано на 14 а.

На высоте плавающей пластинки 9 располагается в корпусе 1 подход от источника энергии. В дне корпуса находится подсоединение трубопровода для контура 2.

Маленькая пружина 15 прижимает толкатель 10 к поршню 4. Седла 16 и 17 клапана расположены напротив друг друга. В корпусе 1 размещен приводной толкатель 25 для управления 4> контрольным устройством.

Если в системе нет давления, .то нагрузка пружины 2 закрывает седла 16 и 17 клапана с помощью плаваю щей пластинки 9. Благодаря пружине 15 закрывающее усилие у седла 17 не- . сколько больше по сравнению с седлом 16 клапана.

Если рабочая среда поступает от источника энергии s manas To дав 55 лению подвергается сначала кольцевая поверхность поршня 4, образуемая закрытым седлом 16 клапана и наружным диаметром поршня 4.

7 90675 благодаря образующемуся в контуре 2 давлению седло 17 клапана, в то вреся как седло 16 клапана остается закрытым. При закрытых седлах 16 и 17 клапана невозможно перетекание рабочей среды между контурами.

Таким образом, при наличии дефектного контура поддерживается определенное давление в исправном контуре без подпитки из источника энергии. t0

Когда вся система достигает рабочего давления, поршень 4 выжимает наружу приводной толкатель 25, в связи с чем контрольное устройство, например выключатель, может показать ts готовность к работе для обоих контуров.

Если давление ниже рабочего, то поршень 4 движется вниз, в результате чего приводной толкатель 25 идет ро внутрь и тем самым контрольное устройство может показать выход из строя одного из контуров.

Канал (фиг. 2) дополняется еще одним поршнем 18, а также открываю- у5 щимися в направлении контуров обратными клапанами 19 и 20, которые могут быть расположены в плавающей пластинке 9, как это показано в примере исполнения изобретения. зо

Дополнительный поршень 18 имеет соот ветст вующие уплот ни тел ьные элементы 21, уплотняющие на обе стороны. Ход дополнительного поршня 18 ограничивается дном корпуса 1 и упо- 35 ром 22.

Маленькая пружина 23 упирается, с одной стороны, в дно корпуса 1 и, с другой стороны, в дополнительный поршен ь 18.

Щ

Целесообразно выбрать нагрузку пружины 23 несколько. больше нагрузки пружины 15.

Поршень 18 благодаря давлению удерживается в своем исходном положении °

Когда достигается давление открытия, поршень 4, преодолевая усилие пружин 2 и 15, выжимается наверх.

Седло 16 клапана отрывается от плавающей пластинки 9. Контур 1 заполняется. Поршень 4 идет далее вверх до тех пор, пока через упор 12 не поднимется также плавающая пластинка 9 и не приподнимется седло 17 клапана. Рабочая среда поступает через седло 17 клапана в контур 2.

В результате наступившего при этом выравнивания давления между верхней и нижней поверхностями дополнительного поршня 18, на последний воздействует еще только усилие пружины 23, прижимающее его кверху. Тем самым поршни 4 и 1U двигаются кверху во время процесса заполнения контура 2, пока дополнительный поршень 18 не достигнет упора 22. При дальнейшем нарастании давления седло 17 клапана полностью открывается. Ход поршня 4 ограничивается упорами 12 и 13.

Если, например, в контуре 1 возникает неисправность, то снижается общий уровень давления. Поршень 4 движется вниз. Он закрывает сначала седло 17 клапана, затем седло 16 клапана. При дальнейщей подаче рабочей среды седло 16 клапана остается закрытым, в то время как седло 17 клапана снова открывается. Дополнительный поршень 18 при этом процессе может оставаться в своем конечном положении у упора 22.

Через дроссельное отверстие 24 небольшое количество рабочей среды поступает в течь.

0 противоположность исполнению клапана по фиг. 1 седло 16 клапана открывается только при очень высоком давлении, или лишь тогда снова, когда производится новое заполнение безнапорной системы, или же, при отремонтированной течи, когда поступающая через дроссельное отверстие 24 в контур 1 рабочая среда снова создает давление.

Если в системе нет давления, усилие пружины 2 закрывает седла 16 и 17 клапанов, дополнительный поршень 18 прижимается к дну корпуса 1.

Если рабочая среда поступает от источника энергии в клапан,,то давлению подвергаются в первую очередь кольцевые поверхности поршней 4 и

18, образующиеся между закрытыми седлами «6 и 17 клапана и наружными диаме rрами поршней.

Через дроссельное отверстие 24 поступают небольшие количества рабочей среды в контуры 1 и 2.

При наличии неисправности в контуре 2 процесс аналогичен с той разницей, что дополнительный поршень 18 выжимается в свое исходное положение и, таким образом, снова полностью опирается на дно корпуса

Э06753

Благодаря обратным клапаном 19 и 20 при закрытых седлах 16 и 17 клапана невозможно перетекание рабочей среды между контурами.

Другое преимущество исполнения по фиг. 2 состоит в том, что в результате движения дополнительного поршня 18.из его нижней исходной позиции в его верхнюю конечную позицию закрывающая сила пружины 2 для закрытия седел 16 и 17 клапана является большей, чем ее открывающая сила для открытия этих седел. Это изменение усилия пружины используется для оптимального выбора размеров в соотношении диаметров во взаимосвязи с давлением открытия и предохранительным давлением.

Предлагаемое изобретение позволяет достичь более высокой надежности эксплуатации автомобилей.

Формула изобретения

l. Двухмагистральный предохранительный клапан, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в корпусе клапана с расположенным у дна седлом клапана размещается поршень, нагруженный по крайней мере одной регулируемой нажимной пружиной, выполненный с отверстиями и снабженный седлом клапана на плавающей пластинке с дроссельным отверстием, находящейся между перепускными седлами клапана с одинаковыми или разными диаметрами, закреплен нагружаемый преимуществен10 но пружиной и ограничиваемый упором толкатель, а также толкатель, лежащий напротив толкателя и ограничиваемый упором.

2. Клапан по и. 1, о т л и ч à io15 шийся тем, что к перепускным седлам клапана подключены расположенное в обводной линки общее дроссельное отверстие и включаемые параллельно друг другу обратные кларо пана между плавающей пластинкой и дном корпуса размещается дополнительный поршень, нагруженный пружиной и сопряженный с перепускным седлом клапана и упором.

3. Клапан по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что на корпусе расположен рабочий контакт, связанный с сигнальным устройством.

906753

Я

24

12

f9

f7

22 1!

4ис. 2

ВНИИПИ Заказ 479/18 Тираж 715 Подписное филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4