тормоз прицепа

Формула изобретения

1. ТОРМОЗ ПРИЦЕПА, приводимый в действие от тормозной системы автомобиля-тягача, содержащий главный тормозной цилиндр со штоком и компенсационным бачком, корпус которого закреплен на раме прицепа, рабочие тормозные цилиндры колес, связанные магистралью с главным тормозным цилиндром, отличающийся тем, что главный тормозной цилиндр снабжен встроенным гидроаккумулятором, рабочая полость которого сообщена с рабочей полостью главного тормозного цилиндра через напорный обратный клапан и напорной магитсралью с тормозными цилиндрами колес, при этом в напорную магистраль встроен двухпозиционный гидрораспределитель с электрическим управлением, контакты цепи управления которого подключен к цепи стоп-сигнала автомобиля-тягача, параллельно упомянутой магистрали установлен предохранительный клапан, сливной патрубок которого соединен с компенсационным бачком, сообщенным через заборный обратный клапан с главным тормозным цилиндром, шток которого связан с подрессоренной относительно рамы подвеской оси прицепа.

2. Тормоз прицепа по п.1, отличающийся тем, что в первом положении золотника гидрораспределителя тормозные цилиндры колес сообщены с компенсационным бачком, а напорная магистраль перекрыта при отсутствии напряжения на контактах цепи управления, а при наличии напряжения на контактах цепи управления во втором положении напорная магистраль сообщена с рабочими тормозными цилиндрами.

3. Тормоз прицепа по п.1, отличающийся тем, что шток главного тормозного цилиндра связан с подрессореной относительно рамы подвеской оси прицепа посредством передаточного механизма.

4. Тормоз прицепа по п.2, отличающийся тем, что передаточный механизм выполнен в виде трех звеньев, каждое из которых шарнирно закреплено одним концом на общей серьге, а другие концы звеньев шарнирно связаны соответственно с рычагами подвески оси прицепа, с рамой прицепа и с ползуном, соединенным со штоком главного тормозного цилиндра.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортным средствам, в частности к органам управления тормозами, приспособленными для прицепов, приводимым в действие от тормозной системы автомобиля-тягача, и может быть использовано на прицепах с гидравлической тормозной системой, преимущественно одноосных прицепах легковых автомобилей.

Известны тормозные системы прицепов, приводимые в действие от тормозной системы автомобиля-тягача (Jesse M.Ruddy "Auxillary brakes for trailers". US Рatent N 2848074, cl. 188-112, 1958). В этом техническом решении с целью приведения в действие гидравлических тормозов прицепа при срабатывании тормозной системы буксирующего автомобиля без непосредственного включения в эту систему один гидроцилиндр, расположенный в задней части тягача и сообщающийся с гидролинией тормозной системы тягача, взаимодействует штоком своего поршня с вторым цилиндром, установленным на прицепе соосно с первым и соединенным с гидравлической тормозной системой прицепа. Кроме того, в описываемом устройстве предусмотрена регулировка величины воздействия на тормоза прицепа в зависимости от загруженности прицепа, выполненная в виде упорного болта с контргайкой, ограничивающего ход подпружиненного поршня второго цилиндра.

К преимуществам описанного аналога следует отнести отсутствие гидравлических соединений тягача с прицепом, исключающих утечки тормозной жидкости, а также автоматическое затормаживание прицепа при его отрыве от тягача. Основным недостатком описываемого устройства является сложность устройства и необходимость ручной регулировки величины тормозного усилия прицепа в зависимости от его загрузки.

Указанных недостатков частично лишены тормозные системы прицепов, приводимые в действие силой инерции наката прицепа на буксирующий автомобиль (так называемые "тормоза наката"), в которых также отсутствует гидравлическая связь тормозной системы прицепа с тормозной системой автомобиля-тягача, а тормозное усилие создается за счет главного тормозного цилиндра, корпус и шток которого соединены соответственно со сцепной петлей и рамой прицепа, выполненными с возможностью взаимного перемещения, ограниченного пороговым устройством, которое благодаря наличию связи с подрессоренной подвеской оси прицепа автоматически настраивается в зависимости от загрузки прицепа, регулируя, таким образом, величину тормозного усилия, авт. св. СССР N 1299871).

Наиболее близким к заявляемому является техническое устройство по авт. св. СССР N 1555160 (прототип), которое содержит направляющую втулку, закрепленную на дышле, в которой закреплен с возможностью осевого перемещения полый корпус, связанный со сцепным устройством, гидравлический амортизатор с поршнем и штоком, пропущенным с уплотнением сквозь подпружиненную гильзу, пружинное пороговое устройство, связывающее корпус с дышлом, и узел передачи тормозного усилия от полого корпуса к колесным тормозным механизмам, а также содержит устройство регулирования тормозного усилия, состоящее из корпуса, в котором расположен с возможностью осевого перемещения подпружиненный ползун, связанный с одной стороны со штоком, а со стороны пружины гибкой связью через направляющий ролик, установленный на раме прицепа, с балкой моста, при этом узел передачи тормозного усилия выполнен в виде главного тормозного цилиндра, в полости которого установлена перегородка, отделяющая камеру амортизатора от рабочей камеры главного тормозного цилиндра, пружина амортизатора установлена между гильзой и перегородкой, поршень главного тормозного цилиндра выполнен с клапанами прямого и обратного действия и закреплен на штоке, пропущенном с уплотнением через отверстие, выполненное в перегородке.

К недостаткам прототипа следует отнести сложность устройства, а также некоторые неудобства в эксплуатации.

Целью изобретения является упрощение устройства и повышение эффективности его использования.

Эта цель достигается тем, что заявляемое техническое решение содержит главный тормозной цилиндр, корпус которого закреплен на раме прицепа, колесные тормозные цилиндры и магистраль, соединяющую главный тормозной цилиндр с колесными тормозными цилиндрами, при этом шток главного тормозного цилиндра связан через передаточный механизм с подрессоренной относительно рамы подвеской оси прицепа, а в магистраль встроен гидрораспределитель с электрическим управлением, цепь управления которого подключена к цепи стоп-сигнала автомобиля-тягача, при этом главный тормозной цилиндр содержит встроенный гидроаккумулятор.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 принципиальная схема устройства; на фиг.3 осевое сечение главного тормозного цилиндра; на фиг.4 поперечное сечение главного тормозного цилиндра (по оси предохранительного клапана); на фиг.5 осевое сечение электрогидрораспределителя.

Устройство содержит главный тормозной цилиндр 1, корпус 2 которого закреплен на раме 3 прицепа, а шток 4 посредством ползуна 5, скользящего в направляющей втулке 6, и плоского рычажно-шарнирного четырехзвенного передаточного механизма 7 и 8 связан с рычагом 9 подвески подрессоренной оси подвески прицепа. Главный тормозной цилиндр 1 трубопроводами 10 и 11 связан с компенсационным бачком 12, а трубопроводами напорной магистрали 13 и 14 с колесными тормозными цилиндрами 15 прицепа. В напорную магистраль 13 и 14 включен двухпозиционный гидрораспределитель 16 с электрическим управлением. Электрическая цепь управления (на чертежах не показана) гидрораспределителя посредством контактного соединительного устройства (на чертежах не показано) подключена к цепи стоп-сигнала или непосредственно к включателю, приводимому в действие при нажатии на педаль тормоза автомобиля-тягача.

Главный тормозной цилиндр 1 содержит корпус 17, в котором перемещается поршень 18, образуя рабочую полость 20, сообщающуюся через напорный обратный клапан 21 с полостью аккумулятора 22, плунжер 23 которого нагружен усилием пружины 24, а через заборный обратный клапан 25 с отверстием штуцера 26, к которому подсоединен трубопровод 10, связанный с компенсационным бачком 12. От избыточного давления аккумулятор защищен предохранительным клапаном 27, отводной штуцер 28 которого связан трубопроводом 11 с компенсационным бачком 12. Отвод жидкости из полости гидроаккумулятора осуществляется через отверстие 29, связанное трубопроводом 13 с гидрораспределителем 16.

Гидрораспределитель 16 содержит электромагнит управления 30, на контакты 31 и 32 которого подается питающее напряжение при воздействии на педаль тормоза автомобиля-тягача. Внутри обмотки электромагнита находится якорь 33, подпружиненный в осевом направлении пружиной сжатия 34 и связанный с золотником 35, перемещающимся в корпусе 36, имеющем три полости: полость 37, связанную отверстием 38 с трубопроводом 13, по которому рабочая жидкость подводится от отверстия 29 полости аккумулятора главного тормозного цилиндра 1; полость 39, связанную отверстием 40 с трубопроводом 14, по которому жидкость поступает к рабочим тормозным цилиндрам колес 15; полость 41, связанную отверстием 42 с трубопроводом 11 сливной магистрали.

Устройство работает следующим образом.

При движении прицепа происходит перемещение рычага 9 подвески оси колес прицепа, которое посредством шарнирно-сочлененных звеньев 7 и 8 передаточного механизма преобразуется в возвратно-поступательное движение ползуна 5 во втулке 6 и связанного с ним штока 4 главного тормозного цилиндра 1. Возвратно-поступательные движения штока 4 передаются связанному с ним поршню 18. При движении поршня 18 в одну сторону происходит открывание всасывающего клапана 25 и через штуцер 26 в полость 20 главного тормозного цилиндра поступает тормозная жидкость, а при движении в обратную сторону клапан 25 запирается, но открывается клапан 21 и рабочая жидкость поступает в полость 22 аккумулятора, перемещая плунжер 23 и сжимая пружину 24. Давление в полости аккумулятора 22, уравновешиваемое усилием пружины 24, повышается до тех пор, пока не достигнет порогового значения 8 МПа, при котором срабатывает предохранительный клапан 27, соединяющий полость 20 главного тормозного цилиндра через штуцер 28 и трубопровод 11 с компенсационным бачком 12.

При отсутствии торможения автомобиля-тягача контакты 31 и 32 электромагнита управления гидрораспределителя 16 обесточены и золотник 35 под действием пружины 34 находится в положении, когда полость 37, соединенная через отверстие 38 трубопроводом 13 с отверстием 29 главного тормозного цилиндра, отсечена от сообщающихся между собой полостей 39 и 41, так что отверстие 42, связанное трубопроводом 11 с компенсационным бачком 12, оказывается соединено с отверстием 40, которое трубопроводом 14 связано с рабочими тормозными цилиндрами 15 колес.

При нажатии на педаль тормоза автомобиля-тягача поступает напряжение на контакты 31 и 32 обмотки электромагнита управления гидрораспределителя 16, в результате чего его сердечник 33 втягивается, сжимая пружину 34 и перемещая золотник 35 до тех пор, пока полость 41 не окажется отсечена, а полости 37 и 39 соединены между собой. Это приводит к тому, что отверстие 29 главного тормозного цилиндра 1 оказывается соединенным посредством трубопроводов 13 и 14 с колесными тормозными цилиндрами 15, так что рабочая жидкость из полости 22 аккумулятора вытесняется под действием пружины 24 плунжером 23 и под давлением поступает в камеры колесных тормозных цилиндров 15, приводя в действие тормоза.

При возврате педали тормоза автомобиля-тягача в исходное положение обесточиваются контакты 31 и 32 и сердечник 33, а с ним и золотник 35 под действием пружины 34 возвращается в первоначальное положение.

Описанное техническое решение позволяет осуществлять эффективное торможение прицепа воздействием на педаль тормоза автомобиля-тягача при отсутствии гидравлической или механической управляющей связи между тягачом и прицепом. При этом источником энергии торможения является аккумулированная энергия колебаний подвески оси прицепа в отличие от известных технических решений, использующих для торможения энергию колебаний остова прицепа в режиме "откат-накат". Это отличие является существенным, так как сообщает всей системе ряд новых качеств. Во-первых, торможение наката, обусловленное динамикой прицепа, заменяется торможением всего автопоезда от единого управляющего воздействия, что повышает эффективность и надежность торможения. Во-вторых, поскольку следящая система привода тормозов (передаточный механизм) включена между взаимно подрессоренными остовом и подвеской прицепа, оказывается возможным без введения дополнительных устройств и систем отслеживать массу (степень загруженности) прицепа и обеспечить ее регулирующее воздействие на величину тормозного усилия. В-третьих, являясь в целом демпфирующей, данная система органично встраивается без существенных переделок в существующие системы подвесок осей прицепов параллельно имеющимся амортизаторам.