Преобразователь давления

(11) 568383

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕЫ ИЯ

К Ilk IEHTV

Союз Советских

Социалистических

Республик (61)Дополнительный к патенту(51) N. Кл. F 15 В 3/00//

//F 16 О 65/20 (22) Заявлено 20.06.75 (21) 2145965/06 (23) Приоритет (32) 20.06.74

Государственный комитет

Совете Министров СССР по делам иэооретений и открытий (31) 481433 (33) США (43) Опубликовано 05.08.77. Бюллетень №29

{45) Дата опубликования описания 07,07,77 (53) УДК 62-82 (088.8) (72) Автор изобреГения

Иностранец

Вильям Карл Сиско (США) Иностранная фирма

"Дзе Бендикс Корпорейшн" (США) (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ

Изобретение относится к объемному гидроприводу, в частности к системам для преобразования давления (мультипликаторам) .

Известно устройство для преобразования давления с мембранным приводом, обеспечивающее получение регулируемого давления в выходной полости преобразователя (1). Регулирование давления достигается ручной настройкой натяжения пружин, передающих усилие от выходного элемента мембранного привода к поршню, размещенному в выходной полости устройства.

Недостатком устройства является наличие механизма ручной настройки, делающего неудобной ето эксплуатацию в условиях размещения устройства в местах, труднодоступных для оператора.

Известно также устройство для преобразования давления, обеспечивающее автоматическое изменение зависимости выходного давления от усилия, создаваемого оператором, в котором выходной элемент мембранного привода посредством пружин связан с двумя последовательно включенными поршнями, размещенными в общей расточке корпуса устройства. Входной управляющий элемент в известном устройстве также подпружинен и связан с клапанами, включенными между полостями мембранного привода и линией сброса, причем одна из полостей сообщена с источником вакуума (2) .

При работе устройства оператор через входной элемент управляет клапанами привода, вследствие чего полости привода разобшаются между собой, а одна из них сообщается с атмосферой. Вакуум в другой полости создает перепад давлений на мембране, которая через подпружиненную втулку приводит в движение рабочие поршни.

1р Упругая связь между входным элементом и управляющими клапанами, а также между мембраной и рабочими поршнями обуславливает зависимость между выходным давлением преобразователя и усилием на входном элементе.

1б Это устройство является наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является неизменный характер упомянутой зависимости, что сужает область применения устройства, например, при использовании его в системах гидропривода тормозов.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя путем изменения характера зависимости выходного давления от усилия на входном элементе.

568383

Яля этого один из рабочих поршней выполнен ступенчатым, размещен в ступенчатой расточке корпуса и снабжен устройством для изменения его

>!)>! !>ективной площади, состоящим из двух клапая1>в, размещенных в осевой полости ступенчатого поршня и управляемых входным элементом через упругую перегородку и опорный элемент с толкат>1 м.

H:! фиг. изображен преобразователь, использованный в системе гидропривода тормозов; на фиг. 2 — вариант выполнения упругой связи между входным и опорным элементами; на фиг. 3 и 4— варианты выполнения клапанов, встроенных в ступенчатый поршень; HB фнг. 5 — графики зависимости яыходпогo давления оТ усилил на входном „r 1eMC Н 1Е.

Корпуc 11реобразователя выполнен с резервуаром 2 Л;1я масла. На корпусе закреп>1ена камера 3, в которой ycTановлена мембрана 4. жестко соединенная со втулкой 5, олин конец которой у11лоысн ма>еже той 1> и подвижен относительно камеры 3, а Второй жестко связан со ступенчатым рабочим 11оршнсм 7. Между камерой 3 и мембраной 4 установлена пружина 8. Внутри втулки 5 размаялаl! входной элема>п >, п>арнирно связапный с педалью уи>; HJ;elmÿ !0 и стержнем 11. Стержень 11 опяэа>1 с рабе пим элементом 2, пентрируемым упорамя 13 и взаимодействующим с седлами 14 и 15.

Кя«па>1ы, образуемые деталями 12 — 15, в крайl!er l !!o.lrlжеяии с1>1>бп1а1от Me>KQ) собой IIOJIocTH 16 я «ире. кан;1. l 18вовтулке, а з крайнем леьомв рээоб>1па1о1 oil. и >ности и сообп1ают полость 17 кргз канал !9 с атмосферой. . !ля возврата дсталей в крайнее правое (исходя<." .пл>ожснне служат пружины 20 — 22. Полость 16 сообн1ена с вакуум-насосом через штуцер 23.

Втулка 5 снабжена упругой перегородкой 24, выполненной зацело со втулкой (фиг. 1), либо смол гированной из, упругих пластин 25 и 26

r, Ôèã. 2}.

СтсрЖЕНЬ l 1 яЕрЕЭ ОСНОВаНИЕ 27 И ПЕрЕГОрОдку 24 взаимодействует с опорным элементом 28, нагруженным пружиной 29, один конец которого, слу.«аший толкателем, соединен со втулкой 30. В ос;вом отверстии этой втулки размещен талкатель31 подпружиненного диска 32, являющегося селлом клапана, рабо 1ий элемент которого 33 ул IOTHCH OTHOCHTCJIIrllo OCCBOH IIOJIOCTM 34 HOD!1!HR.

В > втулке 30 выполнены щели 35 для прохода жидкости и для обеспечения взаимодействия BTvJlки с ограничительным штифтом 6.

HB толкатель элемснта:8 насажсно элалич11ое кольцо 37 с пружиной 38, являющееся рабочим элементом клапана, седло которого образовано внутренней 1орповой поверхностью поршня 7.

Поршень 7 выполнен ступенчатым и размещен в ступенчатой расточке корпуса 1. причем ступень

{полость) 39 больше> о диаметра сообщена с резервуаром через канал 40 или через клапан с рабочим элсментом 37 и каналы 4! и 42. Ступень большего диаметра сообщена также со ступенью (полостью) 43 меньшего диаметра через клапан с элементом 33 и щели 35.

Возможны также иные варианты конструктивного исполнения клапанов, размещенных в поршне.

Так, рабочий элемент клапана между ступенями может быть выполнен в виде поршня 44, взаимодействующего с каналом 45 в поршне 7 (фиг 3) или в виде шарика 46 (фиг. 4). Поршень I через

1О пружину 47 связан со вторым рабочим поршнем 48, нагруженным пружиной 49. Полость 43 сообщена с тормозными устройствами 50, а полость 51 за поршнем 48 — с тормозными устройствами 52.

Преобразователь работает следующим образом.

15 Педалью 10 переводят элемент 12 в крайнее левое положение. Полости 16 и 17 разобшаются, а полость 17 сообщается с атмосферой. Вследствие вакуума в полости 16 мембрана 4 через втулку 5 перемещает поршень 7 влево по чертежу, благодаря

20 чему в полостях 43 и 51 создаются рабочие давления. При этом поршень 7 имеет максимальную эффективную плошадь.

При увеличении усилия, действующего на входной элемент 9, опорный элемент 28 смещается вле25 во по чертежу, в результате чего первый из двух размещенных в поршне 7 клапанов (с рабочим элементом 37) открывается и сообщает ступень 39 с атмосферой, а второй закрывается и разобщает ступени 39 и 43.

80 Таким образом, эффективная площадь поршня 7 уменьшается и определяется диаметром ступени 43.

Зависимость выходного давления от усилия на входном элементе характеризуется линией А

35 (фиг. 5) для конструкции, показанной на фиг. 1.

При изменении соотношения диаметров основания 27 и опорного элемента 28, что наиболее удобно выполнить в конструкции, показанной на фиг. 2, можно получить зависимости, характеризуемые >.ч40 пнями Б и В, где точки излома соответствуют моменту изменения эффективной площади поршня 7.

Формула изобретения

l. Преобразователь давления, включающий подпружиненный рабочий поршень, размещенный в расточке корпуса с резервуаром для масла и мембранным сервоприводом, снабженным клапа60 нами, рабочис элеме1гты которых связаны посредством пружин с входным управляю>ним элементом, о т л «ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функпил.: . ьных возможностей преобразователя путем изменения характера зависимости выходного

55 цавления от усилия на вхопном элементе, расточка в корпусе и поршень в>,п1олне1пз ступенчатыми, при этом ступенчатый порп1ень снаб>ь н внутренней осевой полостью и устройством д я изменения его эффективной площади в виде опорного элемента с

60 толкателем, взаимодействующим с управляющим

568383 элементом и с двумя установленными в полости клапанаьи, первый из которых включен между ступенью большего диаметра и резервуаром, а второй -между ступенями.

2. Преобразователь по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что рабочий элемент первого клапана выполнен в виде подпружиненного кольца, размещенного на опорном элементе, а последний снабжен упором, взаимодействующим с кольцом в конце своего хода.

3. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и йся тем, что седло второго клапана выполнено в виде подпружиненного диска, опорный элемент и диск снабжены взаимодействующими с размещенным в ступенчатом поршне штифтом толкателями со щелями для прохода рабочей жидкости, а толкатель диска размещен в осевом отверстии толкателя опорного элемента.

4. Преобразователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что рабочий элемент второго клапана выполнен в виде шарика, размещенного в опорном элементе.

5. Преобразовательпоп.1, от лича ющий ся тем, что рабочий элемент второго клапана выполнен в виде поршня, взаимодействующего с каналом, сообщающим ступень большого диаметра с полостью, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР К 261077, кл. F 15 В 3/00, 1970.

2. Патент США Р 3559406, кл. 60-54.5, 1971.