CS264254B2 - Servo system for vehicle brakes system - Google Patents

Description

Vynález se týká servoústrojí pro brzdné systémy vozidel, zahrnujících skříň a ventilové servoústrojí, s pohyblivou stěnou, rozdělující vnitřek skříně na dvě komory, a uzpůsobených pro vyvíjení síly na výstupní člen, když jsou komory vystaveny tlakovému rozdílu ovládanému ventilovým servoustrojím v závislosti na síle vyvinuté vstupním ovládacím členem.

Obecný nedostatek zásob ropy, spojený se stále vzrůstajícími požadavky na její potřebu vede к nutnosti s ropou v maximální míře šetřit. Jednou z cest je snaha po vylehčování motorových vozidel. V úvahu se bere každý gram základní váhy vozidla, a to přes to, že to s sebou často nese přídavné náklady. Prvořadým cílem je úspora energie v důsledku použití lehčích konstrukčních dílů a používá se dokonce i vedlejších produktů na bázi ropy, aby se této úspory váhy dosáhlo.

Bylo již v této souvislosti prokázáno, že skříně servoústrojí, pracujících na základě působení vakua, lze vyrábět z plastických hmot. Při obvyklém uspořádání, kdy jedna skořepina je spojena s výztuhou vozidla a druhá skořepina, kterou prochází výstupní prvek servoústrojí, je připojena к hlavnímu válci brzdy, se však přenáší výstupní síla, předávaná do hlavního válce brzdy výstupním prvkem servoústrojí, zpět na výztuhu vozidla v podstatě přes skořepiny skříně tohoto servoústrojí. To klade zvýšené nároky na tuhost této skříně. Množství plastické hmoty, které je pak zapotřebí pro dosažení nutné tuhosti a odolnosti proti únavě při takových řešeních skříní servoústrojí, jsou však taková, že prakticky nelze dosáhnout úspory váhy a nedostatkových surovin.

Uvedené nedostatky odstraňuje vynález, jeliož podstatou je servoústrojí pro brzdný systém vozidel, obsahující skříň a ventilové servoústrojí, s pohyblivou stěnou, rozdělující vnitřek skříně na dvě komory, a uzpůsobené pro vyvíjení síly na výstupní člen, když jsou komory vystaveny tlakovému rozdílu, ovládanému ventilovým servoústrojím v závislosti na síle, vyvinuté vstupním ovládacím členem, které se podle vynálezu vyznačuje tím, že pohyblivou stěnou prochází od jediné stěny skříně ke druhé stěně skříně ležící na opačné straně pohyblivé stěny, alespoň jedno stacionární táhlo, přičemž prostup táhla pohyblivou stěnou je těsněn těsnicím prostředkem.

Toto řešení umožňuje konstruovat skříň tak, že není nutné zvyšovat tuhost zvětšením spotřeby plastických hmot a bylo přesto možné podstatně snížit hmotnost skříně servoústrojí. Obdobných výhod se dosáhne, je-li skříň z jiných lehkých hmot, například z hliníku.

Podle výhodného provedení vynálezu je každé táhlo v příčném směru odsunuto od osy, která prochází kolmo středem pohyblivé stěny. Táhla jsou s výhodou rozmístěna se stejnými vzájemnými odstupy okolo u2 vedené osy. Jsou-li tato táhla dvě, jsou umístěna diametrálně protilehle vůči uvedené ose.

Podle dalšího znaku vynálezu má každé táhlo alespoň jeden konec, který prochází odpovídající stěnou skříně a vyčnívá z ní pro připojení ke členu uloženému vně skříně. S výhodou procházejí oba konce každého táhla odpovídající stěnou skříně a vyčnívají z ní směrem ven. Vyčnívající konce mohou být závitované. Jeden konec každého táhla, který prochází odpovídající stěnou skříně, je zasunut s výhodou do průchodu v této stěně.

Každé táhlo může být vytvářeno přímou tyčí. Stejně tak může mít každé táhlo zalomenou část, upravenou tak, že protilehlé konce táhla Jsou v příčném směru posunuty navzájem vůči sobě.

Těsnicí prostředek pro utěsnění styku mezi pohyblivou stěnou a táhlem obsahuje s výhodou válcovou membránovou část. Každá membránová část může tvořit celek s hlavní membránou, nesenou pohyblivou stěnou. Pohyblivá stěna rovněž může být opatřena pro každé táhlo trubicovou částí, souosou s odpovídajícím táhlem, přičemž každá válcová membránová část prochází odpovídající trubicovou částí.

Podle dalšího znaku vynálezu je jedna stěna skříně opatřena objímkou, vybíhající směrem dovnitř skříně z této stěny a obklopující uvnitř skříně alespoň část táhla, přičemž tato objímka vybíhá ze stěny.

Každá objímka může být naklínována na odpovídající táhlo pro zajištění táhla vůči pootočení vzhledem ke skříni ústrojí. Obě stěny skříně mohou být opatřeny odpovídající objímkou pro· každé táhlo, vybíhající směrem dovnitř do skříně naproti sobě. Obě stěny skříně mohou mít u každého táhla zesílení.

Vynález je blíže vysvětlen na příkladech provedení v následujícím popise s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje:

obr. 1 podélný řez prvním provedením servoústrojí podle vynálezu, přičemž části hlavního válce brzdy a výztuhy vozidla, к nimž je ústrojí připojeno, jsou vyznačeny čárkovaně, obr. 2 čelní pohled na servoústrojí z obrázku 1, obr. 3 detail upraveného řešení táhla servoústrojí po-dle vynálezu, obr. 4 a 5 detaily jiných provedení táhel servoústrojí podle vynálezu, obr. 6 táhlo v provedení, kdy je opatřeno zalomeným koncem, obr. 7 táhlo opatřené osazením, vybíhajícím za přední stěnu skříně servoústrojí, obr. 8 podélný řez částí servoústrojí v provedení, kdy skořepiny skříně jsou opatřeny objímkami, souosými s táhly, a membránová sestava je utěsněna vůči jedné ob jímce válcovitou membránovou částí, tvořící celek s hlavní membránou, obr. 9 použití svářecího nástroje pro fixaci odstupu mezi přední a zadní stěnou skříně při konstrukci podobné jako na obrázku 8, obr. 10 řešení, při kterém byla přední skořepina skříně upevněna ke každému táhlu deformovaní vložky, utažené mezi táhlo a okraje průchodu ve skořepině, obr. 11 provedení, ve kterém je obvodová obruba válcovité membránové části, tvořící celek s hlavní membránou, zachycena konci dvou pro-ti sobě směřujících objímek, kterými příslušné táhlo prochází, přičemž konstrukce též zahrnuje nové uspořádání pro zachycení obvodové obruby hlavní membrány, obr. 12 provedení, ve kterém je zadní konec každého táhla utěsněn vůči zadní skořepině skříně obvodovou obrubou válcovité membránové části, která též těsní pohyblivou stěnu vůči táhlu, obr. 13 a 14 uspořádání pro těsnění a podpírání válcovitých membránových částí, obr. 15 provedení, ve kterém obvodová obruba válcovité membránové části je umístěna v ústupku, vymezovaném mezi dvěma částmi táhla, které jsou к sobě upevněny na závit, a

-obr. 16 obměnu provedení z obr. 11, používající celistvá táhla se zalomeným koncem.

Servoústrojí znázorněné na obr. 1 a 2 má skříň 10, sestávající ze dvou skořepinových částí tvořených stěnami 12 a 14, jejichž obvodové okraje jsou uzpůsobeny к tomu, aby mezi selbou sevřely zesílenou obrubu 16 pružné membrány 18. Vnitřní okrajová část 20 membrány 18 je zatažena do štěrbiny 22 na vnějším obvodě pohyblivé stěny 24, kde je sevřena stahovacím prstencem 25, takže tvoří svinuté těsnění. Pohyblivá deska 24 a membrána 18 slouží к rozdělení vnitřku skříně 10 na dvě komory 26 a 28.

Servoústrojí zahrnuje talířový ventil 30, který má válcovité ventilové těleso 32 s vnitrním průchodem 34, probíhajícím osou C skříně 10 servoústrojí. Vnitřní průchod 34 ventilového tělesa 32 má části o různém průměru, přičemž část 36 o nejmenším průměru je uzpůsobena pro· kluzné zasunutí válcovitého dorazového členu 38, jehož zadní konec je opatřen kulovou objímkou 40 pro- zasunutí odpovídající kuličky na předním konci ovládací tyče 42 ventilu.

Přední konec dorazového členu 38 vyčnívá z ventilového tělesa 32 a vybíhá směrem к jedné straně pryžového kotouče 44, o jehož druhou stranu se opírá přírubový konec 46 výstupní tyče 48, vedoucí к hlavnímu válci brzdy. Přírubový konec 46 výstupní tyče 48 a kotouč 44 jsou udržovány v jejich relativní poloze vůči ventilovému tělesu 32 pomocí pohárkovité přídržné destičky 50, která je přitlačována к přednímu konci ventilového tělesa 32 ve válcovitém vnitřním průchodu 52 pohyblivé stěny 24 pomocí hlavní spirálové pružiny 54, působící mezi stěnou 14 s přídržnou destičkou 50. Pro lepší vedení pružiny 54 je přídržná destička po obvodě opatřena výběžkem 51.

Ve střední části 56 ventilového tělesa 32 je umístěn uzavírací ventilový člen 58, poddajný v podélném směru, jehož ztluštělý zadní konec je sevřením pevně přichycen ke stěně průchodu 34, a to pomocí přítlačného členu 60, který je tlačen dopředu spirálovou pružinou 62, působící mezi přítlačným členem 60 a přírubou 64, připojenou к ovládací tyči 42 ventilu. Přední konec uzavíracího· ventilového členu 58 je též ztluštělý a je opatřen rovinnou radiální plochou 66, která může spolupůsobit jak s vnějším válcovým ventilovým sedlem 68, vytvořeným na ventilovém tělese 32, tak i s vnitřním válcovým ventilovým sedlem 70, vytvořeným na zadním konci dorazového členu 38.

Vnitřek přední ztluštělé části ventilového - uzavíracího členu 58 obklopuje výztužný prstenec 72, a o vnitřní obvod této ztluštělé části se opírá spirálová pružina 76, působící mezi touto ztluštělou částí a přítlačným členem 60, a tlačící uvedenou ztluštělou část směrem к uvedeným ventilovým sedlům.

Zadní konec průchodu 34 ventilového tělesa 32 je ve spojení s vnějším ovzduším přes vzduchový filtr 34‘. Vnější ventilové sedlo 68 je ve spojení s přední komorou 26 skříně 10 pomocí průchodu 78 v zesílené přední části 80 ventilového tělesa 32 a pomocí průchodu 82 v přídržné destičce 50. Zadní komora 28 pouzdra je průchodem 84 ve ventilovém tělese 32 spojena s komorou 68, umístěnou před vnitřním ventilovým sedlem 70.

Aby se ventilovému tělesu 32 umožnilo posouvat se v podélném směru vzhledem ke skříni 10, je okolo ventilového· tělesa 32 uvnitř směrem dozadu vybíhajícího válcovitého nástavce 88 stěny 12 skříně 10 umístěno těsnění 86‘ nepropustné pro· tekutiny. Toto těsnění 86' je opatřeno· přírubovitýni výztužným prstencem 88' a je přichyceno к ventilovému tělesu 32 pomocí stahovacího kroužku 90. Těsnění 86‘ je chráněno proti vnikání nečistot a cizích těles poddajným pryžovým krytem 92, jehož přední konec přesahuje válcovitý nástavec 88 stěny 12 skříně 10 a jehož zadní konec 13 je připojen ke krajnímu zadnímu konci ventilového tělesa 32.

V jiných provedeních může být zadní konec krytu 92 alternativně připojen přímo ke dříku ovládací tyče 42 ventilu. V tomto případě však kryt 92 musí být opatřen otvory pro vytvoření výše uvedeného spojení mezi průchodem ve ventilovém tělese a okolním ovzduším.

Popsané servoústrojí pracuje obvyklým způsobem následovně:

V nečinném stavu ústrojí, znázorněném na obr. 1, je dorazový člen 38 tlačen do iprava, při posuzování podle obr. 1, reakční silou vyvíjenou spirálovou pružinou 62, takže ventilové sedlo 70 na dorazovém členu 38 zabírá do radiální plochy 66 na uzavíracím ventilovém členu 58 a tlačí ztluštělou přední část tohoto ventilového členu 58 směrem doprava. Za těchto podmínek je komora 28 izolována od okolního ovzduší první částí talířového- ventilu, vytvářenou ventilovým sedlem 70 a radiální plochou 66.

Obě komory 26 a 28 jsou však též navzájem spojeny otvory 82, průchodem 78, komorou 86, průchodem 84 a otevřenou druhou částí talířového ventilu mezi vnějším ventilovým sedlem 68 a radiální plochou 66. Obě komory 26, 28 jsou za tohoto stavu připojeny к vakuu obvyklým vakuovým přípojem 89, patrným z obr. 2, umístěným ve stěně 14 skříně, a dále popisované servoústrojí je tedy ve stavu vystaveném vakuu.

Pohyb ovládací tyče 42 doleva, například činností nožního pedálu, vyvolává stejný pohyb dorazového členu 38. Během tohoto pohybu zůstává první část talířového ventilu uzavřena v důsledku působení pružiny 76. Při dalším pohybu dorazového členu 38 dosedne plocha 66 ventilového uzavíracího členu 58 na vnější ventilové sedlo 68, takže druhá část talířového ventilu se uzavře a odizoluje komory 26 a 28 jednu od druhé.

Další pohyb dorazového členu 38 doleva způsobí, že ventilové sedlo- 70 opustí plochu 66, čímž se otevře první část talířového ventilu a zadní komora 28 se spojí s vnějším ovzduším. Takto vzniklý tlakový rozdíl přes membránu 18 a pohyblivou stěnu 24 po-sune oba tyto členy doleva proti síle hlavní pružiny 54, a tento pohyb se předá výstupní tyči 48 pro ovládání nezinázorněného hlavního válce brzdy. Velikost takového rozdílu, působícího přes membránu 18 a pohyblivou stěnu 24, a tedy i výstupní síla působící na brzdy, je závislá na stupni otevření první části talířového ventilu mezi ventilovým sedlem 70 a radiální plochou 66 a tím i na velikosti podélného posunu ovládací tyče 42.

Během činnosti výše popsaného servoústrojí je skříň 10 vystavena namáháním v důsledku vakua ve vnitřních komorách a též v důsledku zatížení a reakčních sil, vyvolávaných jednotlivými pohyblivými složkami. S těmito namáháními se zařízení obvyklým způsobem vyrovnává konstrukčním řešením stěn 12, 14 skříně, které jsou buď ž odolného materiálu a o malé tloušťce, nebo naopak z lehkého materiálu o velké tloušťce.

Dané konkrétní řešení umožňuje vzdorovat zatížením při použití relativně lehkých a tenkých materiálů tím, že se stěny 12 a 14 navzájem spojí alespoň dvěma táhly A tvořenými přímými tyčemi 100 rovnoběžnými s osou C servoústrojí. Každá přímá tyč 100 prochází volně pohyblivou stěnou 24 napojenou na membránu 18, takže pohybli vá stěna 24 se může v podélném směru posouvat během činnosti servoústrojí bez překážek. V daném příkladě provedení každá přímá tyč 100 táhla A prochází odpovídajícím otvorem 102 v pohyblivé stěně 24 a mezi táhlo A a obvod otvoru 102 je vloženo poddajné těsnění 104.

Těsnění 104 může být opatřeno kovovou výztuhou 106 a stahovacím kroužkem 108. Může též vytvářet kapsu na mazivo. Alternativně může být každé těsnění 104 -nahraženo poddajným krytem, připojeným na jednom konci к odpovídajícímu otvoru 102 v pohyblivé stěně 24, a na druhém konci к táhlu A, a to v oblasti uvnitř komory 26.

V provedení znázorněném na obr. 1 jsou pravé konce přímých tyčí 100 trvale připojeny к pravé stěně 12 skříně 10, a to zatvarováním do jejího zesílení 103 při její výrobě. Zploštění 105 zajišťují, že nemůže dojít к otáčení táhel vzhledem ke skříni 10. Levé konce táhel A procházejí odpovídajícími průchody 106 v zesílené části 108 levé stěny 14, a jsou v těchto- průchodech utěsněny, například pomocí těsnicích kroužků 110 s kruhovým profilem.

^; Jak je znázorněno -na obr. 1, může být vzdálenost mezi osazeními 112, 114 na každé přímé tyči 100 volena tak, aby byla nepatrně menší, než je celková délka skříně 10 servoústrojí, takže obě stěny 12, 14 mohou být spolu sevřeny při provlečení závitových koinců 116, 118 táhel vhodnými úložnými deskami, к nimž jsou připojeny vhodnými matkami 143. Závitované konce 118 na pravé straně servoústrojí jsou s výhodou připevněny к výztuze 142 vozidla a závitované konce 116 na levé straně к přírubě 140 к zadnímu konci pouzdra 141 hlavního válce brzdy nebo brzdného systému.

Nové stěny 12, 14 skříně 10 servoústrojí jsou pak zcela zbaveny namáhání vyvolávaných vstupními i výstupními silami, a, mají pouze sklon se prohnout dovnitř při vystavení vakua. V jiných provedeních může být skříň 10 připojena к výztuze a nikoliv к hlavnímu válci, nebo naopak к hlavnímu válci a .nikoliv к výztuze.

Jelikož obě poloviny skříně 10 nejsou spolu sevřeny, dokud servoústrojí není osazeno mezi hlavní válec a výztuhu do jeho pracovní polohy, je při výše uvedeném uspořádání nutné, aby bylo při dopravě a skladování opatřeno prostředky pro přidržování -obou skořepin u sebe, aby se servoústrojí nemohlo- rozpadnout. Toho lze dosáhnout řadou způsobů.

Průchody 106 pro vsunutí přímých tyčí 100 mohou být na svém povrchu kupříkladu opatřeny pružnými členy, upravenými pro zaskočení do- odpovídajících obvodových drážek v povrchu táhel, a naopak. Alternativně mohou být obě poloviny skříně spolu slepeny v obvodové části, ležící radiálně směrem ven od vnějšího- okraje membrány •18. Jinou alternativou je vytvarovat styčné části obou skořepin tak, že do sebe zaskočí, jak je znázorněno v dolní čisti obr. 1.

V případě, že příčné tyče 100 táhel A nemají procházet výztuhou, nebo kdy je zapotřebí přídavných podpor, mohou být na skříni 10 umístěny další tyčové prvky, jako například zalisované trny 120, znázorněné na obr. 4, nebo zatvarované trny 122 podle obr. 5. Podobným způsobem může být v případě potřeby upravena druhá stěna 14 pro připojení к hlavnímu válci brzdy.

Je-li z montážních důvodů zapotřebí uspořádat táhla A tak, aby neprobíhala přímo z výztuhy к hlavnímu válci brzdy·, mohou být táhla navzájem vůči sobě posunuta a opatřena samostatnými matkami nebo jinými přídržnými prostředky. Oblasti stěn 12, 14 mezi táhly, které tvoří přípojné body к výztuze a/nebo к hlavnímu válci brzdy, potom musí být lokálně vyztuženy.

Alternativně může být táhlo A řešeno tak, jak je znázorněno na obr. 6, kdy má zalomenou koncovou část 144. V konstrukčním uspořádání znázorněném na obr. 6 jsou stěny 12 a 14 vytvořeny z plechu, a přímá tyč 100 má závitovaný zadní konec 118, vystupující stěnou 12 pro připojení přímo к výztuze vozidla. Na předním konci přímé tyče 100 je uložena příčná zalomená část 145, nanýtovaná v místě 146 na přímou tyč 100, přičemž ke druhému konci ramene 145 je přinýtován krátký trn 147, v příčném směru odsunutý od vlastního táhla A a rovnoběžný s ním.

Krátký trn 147 má závitovaný konec 148, který vystupuje ze skříně 10 otvorem 149 v přední stěně 14. Při průchodu tímto otvorem 149 je trn 147 utěsněn pružným těsnicím prstencem 150, vloženým mezi stěnu 14 a osazení 151, vytvořené na trnu 147 při jeho zanýtování a čelní plošku 152 příčné zalomené části 145. Utěsnění bude rovněž druhý prostup přímé tyče 100 skříní 10, a to pružným těsněním uloženým okolo· zadního konce 118 a v čelním dotyku se zadní stěnou 12, čímž se utěsní zadní komora 28 servoústrojí.

Řešení táhla A podle obr. 6 umožní, aby krátké trny 147, upevněné po montáži к pouzdru hlavního· válce brzdy, byly blíže u sebe než táhla A. To může být v některých případech užitečné, aby se kupříkladu zajistil dostatečný prostor pro ventilové těleso 32 servoústrojí.

Při jiné neznázorněné obměně je zalomená část 145 umístěna vně stěny 14 skříně

10. Zalomené části 145 mohou stejně tak být v případě potřeby umístěna na obou koncích táhla A.

Jak je dále patrno· z obr. 6, je pohyblivá stěna 24 utěsněna okolo táhla A válcovou membránovou částí 153, opatřenou vnitřní obvodovou prstencovou obrubou 154, těsně zasunutou do prstencové drážky 155 v táhle A a vnější obvodovou obrubou 156, která má v sobě vytvořenou drážku, kterou je membrána na této straně těsně nasunuta na okraj průchodu 157 v podpůrné stě.ně

124. Válcovitá membránová část 153 tvoří těsnicí prostředek В pro· utěsnění styku mezi pohyblivou stěnou 24 a táhlem A.

Obr. 7 znázorňuje obměněné provedení táhla A, při kterém je táhlo opatřeno dvěma osazeními 112 a 158, navzájem od sebe posunutými ve směru podélné osy táhla 100 a orientovanými směrem ven. Tato osazení 112 a 158 jsou v podélném směru od sebe vzdálena více než směrem dovnitř obrácené osazení 124 a čelní plocha 159 přední stěny •14 skříně 10, takže osazení 158 vystupuje před čelní plochu 159 pro nasunutí příruby pouzdra hlavního válce brzdy. Přední stěna 14 pak není vystavena svěrným silám mezi pouzdrem hlavního válce brzdy a táhly A. Přímá tyč 100 táhla A může být v případě potřeby opatřena takovým vyčnívajícím osazením na obou koncích.

IPři normálním používání vozidla bude mít působící vakuum za následek, že stěny 12, 14 budou mít sklon se zbortit směrem dovnitř, čímž se zvětší sevření obruby 16 membrány 18 a zvětší se tak těsnicí účinek. Tento účinek je při provedení podle obr. 7 omezová.n dosednutím osazení 124 na osazení 112 na táhlech A. .

Jak bylo uvedeno výše, prohýbají se známá servoústrojí v důsledku toho, že se zatížení přenášejí samotnými částmi skříně. To vede ke ztrátě pohybu íbrzdnéh-o pedálu při velkých vstupních silách a tato ztráta musí být kompenzována tím, že se umožní větší zdvih pedálu. Jelikož skořepiny v popsaných provedeních nejsou vystaveny napětím vyplývajícím ze vstupních a výstupních zatížení, mohou být tenčí a tedy i lehčí, než u známých servoústrojí.

Táhla mohou být vyrobena z jakéhokoli materiálu, který je dostatečně tuhý pro omezení průhybu skořepin při zatížení na dostatečně nízkou úroveň. Kovové materiály jako ocel a hliníkové slitiny takovému požadavku vyhovují.

Vynález se neomezuje na servoústrojí s jedinou skříní a s přímým ovládáním, ale může být též použit pro tandemové jednotky a servoústrojí s nepřímým, například hydraulickým ovládáním.

Stěny 12, 14 nemusí být nutně z plastické hmoty. Lze též například použít hliníku. V tomto případě bude zapotřebí použít jiného způsobu pro přichycení táhla než zalisování.

Obr. 3 znázorňuje obměněné provedení, ve kterém jsou konce táhel A tvořených tyčemi 130 volně zasunuty do· odpovídajících průchodů 132, 134 ve stěnách skříně. Konce táhel jsou utěsněny pomocí těsnění 136, 138 a tyče 130 jsou jištěny proti pootočení vhodnými zploštěními. V případě potřeby je možno nahradit závitované konce 116, 118 tyčí 130 závitovanými přídržnými členy s vnitřním závitem, vytvořeným na koncích tyčí

130, které mohou ležet v podstatě v líci s vnějším povrchem stěn 12, 14.

Servoústrojí v provedení podle obr. 8 má stěny 161 a 162 z plastické hmoty, uzpůsobené к tomu, aby spolu vytvořily spoj 163 na záskočku a zachytily mezi sebou vnější obvodovou oibrubu 164, obecně lichoběžníkového profilu, poddajné hlavní membrány 165. V podélném směru ústrojí procházejí skořepinami 161, 162 dvě kovová táhla A, vytvořená z tyčí 166, které současině prostupují pohyblivou stěnou 167, vytvarovanou rovněž z plastické hmoty. Tyče 166 jsou uloženy navzájem diametrálně protilehle a mají osy s výhodou umístěny ve shodné vzdálenosti od osy výstupní tyče 188.

Hlavní membrána 165 má hlavní válcovou část 168 a dvojici vnitřních válcových částí 169, které zajišťují těsné spojení mebrány 165 s první objímkou 170, která podle tohoto výhodného provedení vynálezu tvoří celek se stěnou 161. Touto objímkou 170 kluz'ně prochází střední část 171 tyče 166. Vnější povrch této první objímky 170 je 'hladký a vytváří opěrný povrch pro vnitřní válcovou membránovou část 169 membrány 165. Druhá objímka 172 tvoří celek se stě'nou 162 a má svůj volný konec umístěn s odstupem od volného konce objímky 170.

Těsnicí prostředek В tedy v tomto případě obsahuje válcovou membránovou část 169.

Táhlo 166 má závitované zúžené koncové ‘části 173 a 174 pro připojení к výztuze vozidla а к pouzdru hlavního válce brzdy. Za vnější povrch 177 a 178 stěn skříně vybíhají osazení 175 a 176 na tyči 166, upravené pro dosednutí na čelní plochy pouzdra hlavního válce a výztuhy vozidla při sestavování servoústrojí s tímto válcem.

V dalších provedeních vynálezu, znázorněných na obr. 9 až 11, jsou části odpovídající částem z provedení podle obr. 8 označeny stejnými vztahovými značkami.

V pro-vedení podle obr. 9 je válcová membránová část 169 membrány 165 opět nasazena na objímce 170 tvořící celek se zadní stěnou 161, avšak v tomto provedení objímka 170 kluzně prochází přední stěnou 162, která sama nemá žádnou objímku. Vnější povrch 178 přední stěny 162 nese komolokuželovitou část 179, obklopující přední konec objímky 170.

Aby se určila poloha volného konce nepřestavitelné, podélně probíhající výstupní tyče 180 vzhledem ke stěnám skříně servoústrojí, posouvá se podle obr. 9 postupně doprava usazovací nástroj 181, opatřený 'prstencovitou záběrovou ploškou 182 pro dosednutí na stěnu 162 a ploškou 183 v základě ústupku pro nasunutí na volný konec výstupní tyče. Záběrová ploška 182 nástroje zabírá do stěny 162 dříve, než ploška 183 dosedne na konec výstupní tyče, a tlačí radiálně vnitřní části stěny 162 směrem к radiálně vnitřním částem stěny 161, jak jen dovoluje pružnost skořepin 161 a 162.

Když ploška 183 dosedne na výstupní tyč 180, je výstupní tyč správně uložena vzhledem к povrchu 178 přední stěny 162, а к volnému konci objímky 170 se přiloží svářecí nástroj s prstencovitou svářecí hlavou 184, který tento volný konec objímky 170 přiván к plošce 179 a tím fixuje odstup středních částí stěn 161, 162 v podélném směru. Poloha výstupního členu tak byla seřízena v souladu s třetím znakem vynálezu.

V provedení podle obr. 10 nejsou okolo tyčí 166 objímky. Každé táhlo má drážkovanou část 185, okolo níž je natvarována zadní stěna 161, takže mezi tyčí 166 a touto zadní stěnou 161 se docílí nepoddajného spojení. Přední stěna 162 je tvarována pro zabudování dvojice diametrálně protilehlých trubicových kovových vložek 186, které mají rozšířenou drážkovanou zadní část 187 a zpočátku hladkou válcovitou přední část 188.

Části 189 tyčí 166, které leží uvnitř vložek 186, jsou zpočátku posuvné v. průchodech v těchto vložkách 186 a umožňují tak 'sestavení obou stěn 161, 162. Po sestavení stěn se seřídí poloha předního povrchu 178 'stěny 162 v podélném směru vzhledem к volnému konci výstupní tyče 180 tím, že se 'vyvine na přední plochu 178 dostatečně velká osová síla, a přední část 188 každé vložky 186 se zdeformuje do tří obvodových drážek 190 v části 189 každého táhla 166.

Servoústrojí z obr. 11 je podobné provedení z obr. 8 v tom, že lisované stěny z plastické hmoty, tvořené stěnami 161 a 162, 'jsou opatřeny objímkami 170, 172, tvořícími s odpovídající skořepinou celek. Těmito objímkami 170, 172 rovněž prochází tyče 166, 'přičemž však v provedení podle obr. 11 objímky mají přibližně stejné délky. Každé 'táhlo má hladké válcové rozšířené konce 191, 192 a 193, drážkovanou rozšířenou část 194, hladkou zúženou část 195 a drážkovanou zúženou část 196.

Konec 192 a část 196 mají okolo sebe natvarovanou objímku 170. Alternativně mohou být části 192 a 196 použity pro vytváření doplňovaných vnitřních drážek na vnitřním válcovém povrchu objímky 170 tím, že se po vytvarování skořepin skříně 'tyče 166 vtlačí do jejich polohy. Jelikož drážkovaná část 196 zaujímá značnou délku, jsou tyče 166 velmi pevně přidržovány 'proti otáčení ve skořepině 161. Objímka 172 'má v sobě vytvořen průchod s osazením 198, které dosedá na rozšířený konec 191 ípro vymezení podélného odstupu mezi středěními částmi stěn 161 a 162, když jsou tyto 'střední části přitlačovány к sobě atmosférickým tlakem po zavedení vakua. Koncová 'část 199 objímky 172 je opatřena vnitřními 'drážkami, které se mohou vytvořit při zatlačování drážko«vané části 194 tyče 166, a 'tyto drážky pak spolupůsobí s drážkami části 194 každé tyče.

Pohyblivá stěna 167 je opatřena dvěma válcovými membránovými částmi 290, zakončenými obrubou^ 201, která má v průřezu klínovitý tvar. Šířka tohoto klínovitého 'tvaru obruby 201 ve směru osy usrojí se 'směrem к ose válcovité části 200 zvětšuje. Obruba 201 dosedá к základně prstencovi^;tého ústupku mezi rozšířenými částmi 192 -a 194 tyče 166, přičemž je jí bráněno ve vytažení ze záběru s tyčí 166 v radiálním 'směru volnými konci objímky 170 a 172, které jsou umístěny s takovým odstupem v podélném směru, že zachycují mezi sebou 'zúženou radiálně vnější část obruby 201, ‘aniž by přitom vyvíjely na obrubu svěrnou sílu, která by mohla poškodit ohyb pohyblivé stěny 167. Jak je zřejmé z výkresu, mů’že být obruba 201 opatřena prstencovltým 'ústupkem v ploše, v níž dosedá na povrch tyče 166, anebo může být hladká.

Aby se zajistilo nepohyblivé těsnění mezi konci objímek 170 a 172 a současně se zabránilo· .nadměrnému axiálnímu stlačení radiálně vnější části obruby 201, které by mohlo způsobit zborcení poddajného úseku válcové membránové části 200, může být žádoucí stlačit obrubu 201 v radiálním směru mezi tyčí 166 .a objímkami 170 a 172.

Z obr. 11 je patrno, že kromě těsného oddělování obou komor od sebe zajišťuje pohyblivá stěna 167 svou obrubou 201 v důsledku popsaného a znázorněného uspořádání i těsnění mezi táhlem 166 .a stěnami

161, 162, takže jí není zapotřebí přídavných těsnění na koncích tyče 166.

Tyč 166 je u svého předního ko-nce opatřena osazením 202, které je v osovém směru posunuto před přední povrch 178 stěny

162. Při montáži tvoří toto osazení 202 doraz pro- zadní konec pouzdra hlavního válče. Na přední skořepině 162 je vytvořena směrem dopředu vybíhající krycí příruba 203. Kdyby stěna 162 nebyla touto přírubou 'opatřena, byla by vidět mezi zadním koučem pouzdra hlavního válce a předním povrchem 178 mezera, která by mohla být mechanicky považována za důsledek nedostatečného přitažení pouzdra hlavního válce brzdy к servoústrojí, což muže vést к nadměrnému utažení matic na táhlech. Krycí příruba 203 tedy především slouží pro skrytí spáry mezi pouzdrem hlavního válce a 'stěnou 162.

V případě potřeby může být krycí příruba 203 tvarována tak, aby se nasunula na vnější obvod příruby hlavního válce, který pak bude po* přitažení ke skříni servoústrojí 'podpírán touto krycí přírubou 203 proti bočním zatížením.

Zadní stěna 161 skříně je opatřena směrem dozadu orientovanými prstencovými těsnicími přírubami 204, souosými s příslušnými tyčemi 166. Příruby 204 jsou částečně poddajné a vytvářejí těsnění vzhledem к výztuze vozidla a brání tak, aby kouřové plyny z motoru vstupovaly okolo zadního konce tyčí 166 do servoústrojí. Odpadá tak potřeba samostatného těsnění.

V provedení z obr. 11 je záskočkový spoj 163 mezi radiálně vnějšími obvody stěn 161 a 162 vytvořen pomocí radiálně směrem dovnitř orientované prstencové příruby 205, která je zasunuta s vůlí v osovém směru do 'prstencovité drážky 206, orientované radiálně směrem, ven a vymezované mezi dvěma prstencovitými výběžky 207 a 208 na 'stěně 162, vybíhajícími radiálně směrem 'ven. Volný konec 209 příruby 205 a výběžek '207 vytvářejí navzájem se doplňující dorazy, které omezují v souladu s druhým znakem vynálezu pohyb obvodů stěn 161 a 162 'navzájem к sobě ve směru jejich osy v důsledku působení vakua a omezují tak maximální svěrnou sílu, vyvozovanou skořepinami na obrubu 164 membrány.

Toto uspořádání obvodů skořepin umožňuje, aby obruba 164 byla osazo-vána do servoústrojí s velmi malým počátečním tlakovým zatížením, při srovnání například s konstrukcemi z obr. 8 a 9. Přídržná síla působící na obrubu 164 se zvětšuje, když jed'n-a nebo obě komory servoústrojí je vystavena vakuu, avšak maximální zatížení na obrubu je omezováno dosednutím příruby 205 na výběžek 209.

V provedení z obr. 12 prochází zadní stěnou 212 skříně servoústrojí dvě diametrálně pro-íilehlá táhla A v podobě tyčí 211, které současně procházejí pohyblivou stěnou 214, 'zahrnující podpůrnou desku 215 membrány •a válcovou mebránovou část 216. Membrána 216 obsahuje kotoučovitou hlavní membránovou část 216‘, tvořící celek se dvěma válcovými membránovými částmi 217, utěsňujícími průchod tyčí 211 podpůrnou deskou 215 a umožňujícími pohyb pohyblivé stěny 214 v směru rovnoběžném s táhly 211.

Tyč 211 je u jednoho konce o-patrena prslencovitou drážkou 218 a stěna 212 skříně je opatřena zesílenou prstencovou částí 219, ve které je vytvořen vnitřní prstencovitý ústupek 220. Válcová membránová část 217 'je opatřena obvodovou obrubou 221 s příčným průřezem obdélníkového tvaru, jejíž 'radiálně vnitřní část je zasunuta do drážky 218 a vytváří těsnění podél základny 222 a 'čelní plochy 223 této drážky 218, zatímco radiálně vnější část obruby 221 je zasunuta ^zdo prstencovitého ústupku 220 a vytváří 'těsnění podél základny 224 tohoto ústupku 220 a jeho· zadní stěny 225.

Podle výhodného provedení vynálezu tak obruba 221 těsní tyč 211 ve stěně 212 skříně a současně zajišťuje utěsnění válcové membránové části 217 okolo tyče 211. Obruba 221 je zadržována proti pohybu ve 'směru podélné osy servoústrojí čelní plochou 223 a stěnou 225.

Válcová membránová část 217 je opatřena 'výběžkem .226, vybíhajícím radiálně směrem ven a odsunutým směrem dopředu od spoje tnezi částmi 216‘ a 217 na tloušťku podpůr264254 mé desky 215 a zajišťuje tak upevnění hlavní membrány 216 к této desce 215. Hlavní membránová část 216‘ je Opatřena radou výběžku 227, které s ní tvoří celek, vybíhající směrem dozadu a jsou rozmístěny po ‘jejím obvodě, a které působí jako nárazník pro pohyblivou stěnu 214.

Na obr. 13 a 14 je odpovídajících vztahových značek použito pro části, odpovídající 'částem z obr. 12. Tyče 211 jsou v provedení ha obr. 13 utěsněny v zadní stěně skříně tím, že jsou kolem, nich natvarovány části 219 stěny skříně, a obruba 211 membrány 'utěsňuje pouze styk mezi válcovou membránovou částí 217 a tyčí 211. Skříň servoústrojí je pro každou tyč 211 opatřena směrem 'dozadu vybíhající trubicovou částí 228, tvořící celek s podpůrnou deskou 215 membráIny, a navazující na směrem dopředu vybíhající trubicovou část 229, přičemž obě trubicové části 228, 229 jsou souosé s příslušnou tyčí 211. Trubicová část 228 je opatřena ha svém zadním konci malým, radiálně směrem ven orientovaným prstencovým výběžkem 230, a větším, radiálně směrem dovnitř orientovaným prstencovým výběžkem 231.

Souose s ovládací a výstupní tyčí servo'ústrojí je uspořádán prstencovitý žlábek 234, otevřený radiálně směrem ven od osy “těchto hřídelů, přičemž tento žlábek 234 je vymezován mezi přírubou 232, vybíhající radiálně směrem ven a rovněž souosou s o'vládací a vstupní tyčí, a mezi zadním lícem podpůrné desky 215 membrány. Prstencový felábek 234 opisuje všechny trubicové části 228 a je vůči nim tangenciálně uspořádán.

Podle dalšího výhodného znaku vynálezu je hlavní membránová část 216‘ opatřena na> švem radiálně vnitřním obvodě první obrubou 233, usazenou pod napětím do prstencového žlabu 234, přičemž válcová membránová část je nezávisle upevněna к pohyblivé stěně druhou obvodovou obrubou 235, 'umístěnou ipod napětím mezi přírubou 232 a výběžkem 230, a druhá obruba 235 je připojena к hlavní membránové části 216‘ u Iprvní obruby 234 volnou stěno-u 236. Stěna 236 je opatřena otvory, aby mezi ní a trubicovou částí 228 nemohl být uzavřen Vzduch, který lby mohl vést к napětí stěny 236, takže kroutící síly by se mohly přenášet z válcových membránových částí 216 na 'hlavní membránovou část 216‘ a obráceně.

Válcová membránová část 217 je též opatřena další obrubou 237 připojenou к obrubě 235 poddajnou stěnou 238, probíhající 'okolo volného konce trubicové části 228, přičemž obruba 237 je uložena proti odskoku mezi prstencov-itým výběžkem 231 a hladkou válcovou plochou 239, vymezovanou uvnitř trubicových částí 228 a 229.

Podle dalšího výhodného znaku vynálezu 'je plocha 239 umístěna v radiálním směru s malým odstupem od poddajného úseku 240 válcové membránové části 217, aby vytvářela oporu proti vzedmutí válcové mem14 bránové části 217 v případě velkých tlakových rozdílů.

Provedení na obr. 14 je totožné jako na obr. 13 až na to, že směrem dopředu vybíhající trubicová část 229 byla upravena tím, že je prodloužena a je opatřena s radiálně 'směrem dovnitř orientovanou přírubou 240, 'která brání pohybu pohyblivé stěny 214 napříč vůči tyči 211, vede pohyb sestavy pohyblivé stěny 214 a též brání zkroucení membrány 216. Příruba 240 a přilehlý úsek 'trubicové části 229 mohou být opatřeny radou podélných zářezů, rozmístěných po obvodě, a vytvářejících pružné výběžky, aby ’se omezily třecí síly mezi přírubou 240 a tyčí 211.

V konstrukčním uspořádání na obr. 15 má tyč 211 první část 242 a druhou část '243, které jsou do sebe vzájemně zašroubovány v závitovaném úseku 244. Prstencovitá clrážka 245 v tyči 211 má své dno a zadní 'stranu 246 vymezované první části 242 a přední stranu 246 vymezovanou zadním koncem druhé části 243, přičemž mezi oběina stranami 246 a 247 je při vzájemném 'zašroubování částí 242 a 243 tyče 211 sevřena vnitřní obvodová obruba 248 válcové ‘'membránové části 217. К zadnímu konci 'části 243 dosedá osazení 251 na části 242, Vytvořené na jednom konci drážky 245, pro 'omezení podélného stlačení obruby 248.

Část 242 je trvale připevněna к zadní stěně 212 skříně tím, že stěna 212 je kolem ní hatvarována, zatímco druhá část 243 je kluzně vsunuta do otvoru 249 v přední stěně 250 skříně. Takovéto uspořádání umožňuje, aby vnitřní součásti servoústrojí mohly být plně kontrolovány po vyšroubování druhé části 243 tyče 211 a otevření skříně.

Obr. 16 ukazuje část konstrukce, která je ‘obměnou řešení z obr. 11 a odpovídající 'části jsou proto označeny stejnými vztahovými značkami. Hlavní rozdíl mezi oběma 'konstrukcemi spočívá v použití dvou zalomených tyčí 166 v řešení na obr. 16, kterými se dosahuje rozdílných odstupů mezi přední a zadní koncovou závitovanou částí ‘táhel, jako na obr. 6. Jiný rozdíl spočívá v 'tom, že objímka 172 na přední stěně 162 skříně je opatřena s podélnými žebry 172‘, tOzmístěnýmí po jejím obvodě, která vytvářejí zlepšenou oporu pro válcovou membránovou část 200 při pohybu pohyblivé stěny dopředu.

I když nejvýhodnější počet táhel je dvě, je jich možno použít i více a za určitých okolností stačí i jedno. Kupříkladu v případě, že se použije ovládání ventilové sestavy na délku, mohou být skořepiny skříně, které jsou normálně dvě, navzájem spojeny jediným takovým táhlem, které pak bude s výhodou uloženo středově a souose s oběma skořepinami skříně. V tomto případě bude ovládací tyč ventilu umístěna v poloze odsazené od osy servoústrojí.

V některých provedeních mohou být táh-

Ia vytvořena jako výběžek vybíhající z vnitřního povrchu jedné nebo· druhé skořepiny, 'vylisovaný s touto skořepinou jako· jeden celek.

Vynález je též použitelný pro servoústrojí vystavená vakuu, u kterých v klidové poloze je před i za pohyblivou stěnou atmosférický tlak a ovládací ventil je uspořádán tak, že zavádí proměnlivé vakuum do přední komory při činnosti ovládací tyče. V tomto případě jsou vnější síly opět buď v rovnováze, tj. v klidovém stavu, nebo vnější ovzduší má sklon tlačit obě skořepiny skříně к sobě, tj. při činnosti zařízení.

Je též možné použít v podstatě stejné servoústrojí, pouze s malými úpravami, pro případy, kdy se po vyvolání servoúčinku používá stlačeného vzduchu. V tomto případě bude pouze zapotřebí přehnout nebo jinak upevnit obvody obou skořepin к sobě, aby byly schopny odolávat vnitřnímu přetlaku vzduchu.

^lV každém případě bude celková sestava lehčí, než ц běžných konstrukcí a to proto, že skořepiny skříně mohou být tenčí než dosud vyráběné a mohou se nechat mírně rozpínat pod vnitřním přetlakem, neboť deformace ve směru osy a tedy i ztrátový pohyb budou stále omezovány prostředky pro přenos síly.

Vynález se hodí i pro servoústrojí, která nemají válcový tvar. U servoústrojí, která jsou oválná, čtvercová nebo obdélníková ve svém průřezu vzniká nebezpečí zkrucování, které může mít za následek poruchy membrány v důsledku namáhání v kroucení. Použití táhla nebo táhel, jaká byla popsána, však tako-vému kroucení zabrání.

předmět vynálezu

Claims (17)

1. Servoústrojí pro brzdný systém vozidel, obsahující skříň a ventilové servoústrojí, s pohyblivou stěnou, rozdělující vnitřek skříně na dvě komory, a uzpůsobené pro vyvíjení síly na výstupní člen, když jsou komory vystaveny tlakovému rozdílu, ovládanému ventilovým, servoústrojím v závislosti na síle, vyvinuté vstupním ovládacím Členem, vyznačené tím, že pohyblivou stěnou (24, 167) prochází od jedné stěny (12, 162) skříně ke druhé stěně (14, 16) skříně ležící na opačné straně pohyblivé stěny (24, 167), alespoň jedno stacionární táhlo (A), přičemž prostup táhla (A) pohyblivou stěnou (24, 167) je těsněn těsnicím prostředkem (B).

2. Servoústrojí podle bodu 1, vyznačené tím, že každé táhlo (A) je v příčném směru odsunuto od osy (C), která prochází kolmo středem pohyblivé stěny (24, 167).

3. Servoústrojí podle bodu 2, vyznačené tím, že táhla (A) jsou rozmístěna se stejnými vzájemnými odstupy -okolo uvedené osy (C).

4. Servoústrojí podle bodu 3, vyznačené tím, že táhla (A) jsou dvě a jsou umístěna diametrálně protilehle vůči uvedené ose (C).

5. Servoústrojí podle bodů 1 až 4, vyznačené tím, že každé táhlo (A) má alespoň jeden konec (116), který prochází odpovídající stěnou skříně (14) a vyčnívá z ní pro připojení ke členu (140) uloženému vně •skříně (10).

6. Servoústrojí podle bodu 5, vyznačené tím, že oba konce (116, 118) každého· táhla (A) procházejí odpovídající stěnou skříně '(14, 12) a vyčnívají z ní směrem ven.

7. Servoústrojí podle bodu 5 neb-o· 6, vyznačené tím, že každý vyčnívající konec '(116, 118) je závitovaný.

8. Servoústrojí podle bodů 5 až 7, vyznačené tím, že jeden konec (116, 191) každé ho táhla (A), který prochází odpovídající stěnou (14) skříně je zasunut do průchodu <(106, 132, 197) v této stěně (14).

9. Servoústrojí podle bodů 1 až 8, vyznačené tím, že každé táhlo (A) je vytvářeno přímou tyčí (100).

10. Servoústrojí podle bodů 1 až 9, vyznačené tím, že každé táhlo (A) má zalomenou část (145) upravenou tak, že protilehlé konce (148, 118) táhla (A) jsou v příčném směru posunuty navzájem vůči sobě.

11. Servoústrojí podle bodu 10, vyznačené tím, že těsnicí prostředek (B) pro utěsnění styku mezi pohyblivou stěnou (24) a táhlem (A) obsahuje válcovou membránovou část (153, 169, 200).

12. Servoústrojí podle bodu 11, vyznačené tím, že každá válcová membránová část (169, 200) tvoří celek s hlavní membránou (165, 216) nesenou pohyblivou stěnou (24, 167).

13. Servoústrojí podle bodu 11, vyznačené tím, že pohyblivá stěna (24) je opatřena pro každé táhlo· (A) trubicovou částí (229) souosou s odpovídajícím táhlem (A), přičemž každá válcová membránová část (153) prochází odpovídající trubicovou částí (229).

14. Servoústrojí podle bodů 1 až 13, vyznačené tím, že jedna stěna (162) skříně je opatřena· objímkou (172), vybíhající směrem dovnitř skříně z této stěny (162), a obklopující uvnitř skříně alespoň část táhla (A), přičemž tato objímka vybíhá ze stěny (162).

15. Servoústrojí podle bodu 14, vyznačené tím, že každá objímka (172) je naklínována na odpovídajícím táhle (A) pro zajištění táhla vůči pootočení vzhledem ke skříni (10) ústrojí.

16. Servoústrojí podle bodu 14 nebo 15, vyznačené tím, že obě stěny (162, 161) skříně jsou opatřeny odpovídající objímkou (172, 170) pro každé táhlo (A) vybíhající264254 mi směrem dovnitř do skříně (D) naproti značené tím, že stěny skříně (10) mají zesobě. sílení (103) u každého táhla (A).

17. Servoústrojí podle bodů 1 až 16, vy

10 listů výkresů