Реечный механизм рулевого управления

 

Изобретение относится к реечным механизмам рулевого управления. Цель изобретения - упрощение конструкции. В реечном механизме I рулевого управления осевое перемещение косозубого колеса 5, зацепленного с рейкой 4, возникающее в результате приложения крутящего момента к колесу 5, вызывает соответствующие перемещения подСО ю со О) о ы гз фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU ÄÄ 1296001 (5D 4 В 62 D 5 22 1

М (i

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3866308/27-11 (22) 15.03,85 (31) 67462-А/84 (32) 11,04.84 (33) IT (46) 07.03,87. Бюл. N- 9 (71) Коринт С.р.л, (IT) (72) Этторе Кордиано (IT) (53) 629.113.014.5 (088.8) (56) ЕР 11 0078879, кл. 62 9 5/08, 1983. (54) РЕЕЧНЫЙ МЕХАНИЗМ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к реечным механизмам рулевого управления. Цель изобретения — упрощение конструкции.

В реечном механизме 1 рулевого управления осевое перемещение косозубого колеса 5, зацепленного с рейкой 4, возникакнцее в результате приложения крутящего момента к колесу 5, вызывает соответствующие-перемещения под1 296001 вижного элемента управляющего клапана системы. Это достигается с помощью передачи, включающей поршень ll, установленный с возможностью осевого перемещения с косозубым колесом и образующий дополнительйую камеру 12, заполненную несжимаемым деформируемым материалом (маслом или консистентной смазкой) или резиной. Этот материал предназначен для передачи управляющего давления на подвижный элемент управляемого клапана через

Шток 38 который может быть выполнен за одно целое с подвижным элементом или в виде отдельного элемента.

Дополнительная камера 12 расположена у одного конца цилиндрической камеры

9 картера 2, в которой поршень 11 установлен с возможностью перемещения, поршень расположен в осевом положении между отсеком 12 переменИзобретение относится к управле ниям транспортных средств с реечным рулевым механизмом.

Цель изобретения — упрощение конструкции, 5

На фиг.1 изображен рулевой механизм ео штоком, в котором шток установлен с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном осн вала; на фиг,2 - то же, в котором шток связан с дополнительной камерой через канал, выполненный в корпусе рулевого механизма; на фиг.3 — то же, в котором шток установлен с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси вала в крышке корпуса; на фиг,4 - то же, что и на фиг.3, но несжимаемый деформируемый материал в дополнительной камере представляет собой резину.

Реечный рулевой механизм l, содержит картер 2, имекщцй канал 3 для рейки 4. Последняя находится в зацеплении с косоэубым колесом 5, выполненныщ25 на валу 6, который должен управляться рулевым колесом транспортного средства с двигателем через передачу известного. типа. Вал 6 установлен с возможностью вращения в кожухе посного объема и торцом вала 6, несущего косозубое колесо 5. Когда дополнительная камера 12 заполнена жидкостью, уплотнительное средстцо установлено между поршнем ll и стенкой цилиндрической камеры 9 и его скользящая посадка выполнена так, чтобы отделять камеру от наружной среды, Уплотнительное средство может состоять, напрнмер,из двух уплотнительных колец 19,24, установленных на наружных поверхностях поршня 11 и штока 18 соответственно, нли, например, из двух деформируемых диафрагм, закрепленных боковыми поверхностями на стенке цилиндрической камеры 9, а центральными частями прижатых к поршню 11 и штоку 18 соответственно под действием текучей среды, находящейся в дополнительной камере 12 переменного объема. 7 э.п. ф-лы. 4 ил. редством подшипников 7 и 8, которые допускают осевое перемещение зубчатого колеса 5 относительно картера 2. Подшипник 8 установлен с возможностью скольжения в цилиндрической камере 9 картера 2 и поджат тарельчатыми пружинами 10 к кольцевому поршню 11, который расположен на валу 6. Поршень 11 и стенка цилиндрической камеры 9 образует дополнительную камеру 12, которая заполнена несжимаемым деформируемым материалом, например,, маслом или консистентной смазкой. Подшипник 8 установлен на валу 6 посредством стопорного кольца 13. Картер 2 включает корпус

14 управляющего клапана 15, являющегося частью системы механического рулевого управления. Управляющий клапан 15 включает подвижный элемент .16 (не показан) который установлен с возможностью скольжения во вспомогательной камере (не показана), которая расположена своей осью перпендикулярно оси вала 6. Картер 2 закрыт крышкой 17, Шток 18 установлен с возможностью скользящего перемещения в картере 2 вдоль оси вспомогательной камеры. Шток 18 ус29600!

3 тановлен между дополнительной камерой 12 переменного объема и подвижным элементом !6. Дополнительная камера 12 отделена от остальной части цилиндрической камеры 9 посредст вом уплотнительного кольца 19, установленного между поршнем 11 и стен,кой цилиндрической камеры 9. Поршень

11 имеет такую форму и размер, что. если имеет место утечка жидкости иэ дополнительной камеры 12, он перемещается в положение его конца хода к картеру 2, и в этом положении его наружная поверхность контактирует со штоком 18, предотвращая вход последнего в дополнительную камеру

l2 под действием пружины. (не показана) и неожиданное для водителя приведение в действие механического рулевого управления, Тарельчатые пружины 10 установлены в осевом направлении между наружным кольцом подшипника 8 и кольцевым заплечиком 20, выполненным в стенке цилиндрической камеры 9.

Крышка 17 закреплена на корпусе картера 2 посредством винтов 21.

Рулевой механизм (фиг,2) отличается от системы по фиг.! только тем что шток 18 установлен на расстоянии от дополнительной камеры 12 с возмож ностью соединения с ней через канал

22. При этом перемещение штока 18 ог раничено в корпусе 14 заплечиком 23, а на штоке 18 установлено уплотнительное кольцо 24, Рулевой механизм (фиг.З) отличается от системы по фиг,l тем, что вместо уплотнительного кольца 19 уплотнительное средство, связанное с поршнем !1,содержит деформируемую диафрагму 25, зажатую по ее боковой поверхности между картером 2 и крышкой 17, причем ее центральная часть прикреплена к поршню 11. Шток 18 установлен с воэможностью перемещения по оси,параллельной оси, совпадающей с осью вала 6, и вместо уплотнительного кольца 24 (фиг.l и 2) уплотнительное средство, связанное со штоком 18, содержит деформнруемую диаф.рагму 36, также зажатую по ее боковой поверхности между корпусом кар-, тера 2 и крышкой 17, причем ее центральная часть соединена с торцовой поверхностью штока 18, которая обращена к дополнительной камере 12.

И рулевом механизме {фиг.3) гарантия случайного срабатывания руле

1О

У

55 вого управления в случае утечки жидкости из дополнительной камеры 12 обусловлена тем, что всякий раз, когда такое состояние возникает, поршень !1 подается осевым усилием пружины 10 к крьппке !7 и предотвращает вход штока 18.

Механизм управления может содержать два уплотнительных средства, связанных одновременно с поршнем и штоком, выполненные в виде двух деформируемых диафрагм 25 и 26. Последние можно сварить между собой или склеить по их кольцевым боковым поверхностям, которые должны быть зажаты между картером 2 и крьппкой 17.

Сварка или склеивание двух боковых поверхностей осуществляется по всем периметрам этих колец, эа исключением зоны, имеющей ширину, в направлении длины окружности, величиной несколько миллиметров. Поэтому в этой зоне образуется канал,через который образованный между двумя диафрагмами отсек может сообщаться с наружной зоной. Трубка вставляется в этот канал для ввода жидкости (масло или консистентная смазка) для заполнения отсека. После заполнения канал закрывается с помощью локальной сварки или клея и сочетание двух диафрагм и текучей среды, заключенной в них, устанавливается в виде одной детали в кп!ртере 2 на линии сборки.

Во время работы механизма уплотнение обеспечивается за счет прижатия крьппки !7 к картеру 2, помимо сварки или склеивания двух диафрагм.

В рулевом механизме (фиг.4) дополнительная камера 12 заполнена резиновым элементом 27 в виде диска.

Перемещение штока 18 достигается в результате вытягивания по длине окружности резинового кольца в направлении зоны, в которой стержень расйоложен. Для данной кольцевой формы резинового элемента и значительного расстояния стержня от зоны резинового кольца, которая расположена диаметрально противоположно штоку, вытягивание по длине окружности резинового кольца трудно достижимо и требует значительных усилий на поршне. Шток 18 находится в центре диска резинового элемента 27 и расстояние тех, которые больше всего удалены от штока 18, ограничено.

Вытягивание резинового элемента 27, возникающее при перемещении поршня, является преимущественно радиальным и поэтому происходит значительно легче и при значительно меньших нагрузках на поршне 11 °

На фиг.1 изображено еще одно возможное расположение упругого средства, которое поджимает поршень 11 в .направлении дополнительной камеры 12.

Подшипник 7 также, каки подшипник 8 представляет собой шариковый под- 10 шипник и упругое средствО которое поджимает поршень 11 в направлении дополнительной камеры 12, содержит пару тарельчатых пружин 28, установленных между наружным кольцом подшипника 7 и торцовой стенки 29 цилиндрической камеры 9, расположенной у противоположного от дополнительной камеры 12 торца. Внутреннее кольцо подшипника 7 воспринимает усилие кольцевого заплечика 30, образованного на валу б, и таким образом способствует передаче осевого усилия, прикладыыаемого пружиной 28 к поршню 11 через вал б и подшипник 8.

Устройство работает следующим образом. !

Пружина 10, удерживает несжимаемый деформируемый материал и допол- 3О нительной камере 12 под давлением и смещает подвижный элемент 1б клапана в центральное нейтральное положение, когда к зубчатому колесу не прикладывается крутящий момент. Когда крутящий момент приложен к зубчатому колесу, последний вынужден перемещаться в осевом направлении под действием осевого усилия, прикладываемого к нему зубьями рейки. 4О

Это приводит к приложению другого давления к несжимаемому деформируемому материалу, находящемуся в дополнительной камере 12, под действием поршня 11, что заставляет подвижный 4S элемент 16 управляющего клапана 15 перемещаться из его нейтрального центрального положения, осуществляя управление.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я!. Реечный механизм рулевого управления, содержащий картер с крьппкой, в цилиндрической камере которого с возможностью осевого перемещения установлен посредством подшипников вал с косозубым колесом, находящимся в зацеплении с рейкой, корпус с уп129б001

6 равляющим клапаном, имеющим подвижный элемент, установленный с возможностью перемещения в камере, образованной в корпусе, связанном с картером, и кинематически связанный с одним торцом, штока, другой торец которого обращен к расположенной соосно цилиндрической камере картера дополнительной камере, заполненной несжимаемым деформируемым материалом и отделенной от цилиндрической камеры картера поршнем, имеющим с одним из подшипников возможность осевого перемещения, ограниченного упругим элемен-, том, установленным на валу, о т— .л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции, поршень выполнен в виде стакана, обращенного открытой частью к торцовой поверхности вала, а дополнительная камера расположена между поршнем и крышкой.

2. Механизм по п.1, о т л и ч а— ю шийся тем, что дополнительная камера заполнена жидкостью, а в корпусе выполнен канал, сообщаемый с полостью, в которой размещен шток.

3. Механизм по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что шток установлен в канале, выполненном в крышке картера с возможностью перемещения в направлении, параллельном оси вала.

4, Механизм по п.Э, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен диафрагмой, закрепленной между крышкой и торцом картера, причем полость, образованная между диафрагмой и крьлпкой, заполнена жидкостью.

5, Иеханизм по п.3 о т л и ч аю шийся тем, что шток снабжен диафрагмой, закрепленной между крыш-. кой и торцом картера, причем полость, образованная между диафрагмой н поршнем, заполнена жидкостью. б. Механизм по п,3, о т л и ч аю шийся тем, что поршень и шток снабжены двумя диафрагмами, закрепленными между крышкой и торцом картера, причем полость, образованная диафрагмами, заполнена жидкостью.

7, Механизм по п.3, о т л и ч аю шийся тем, что несжимаемый деформируемый материал представляет собой резину, прикрепленную к боковой стенке цилиндрической камеры и торцовым поверхностям поршня и штока.

8. Механизм по н.l о т л и ч а юшийся тем, что упругий элемент установлен на другом конце вала, i зло

7 противоположном дополнительной камере, между подшипником и опорной поверхностью, выполненной в цилиндрической камере, 1296001

Составитель В.Ионова

Техред Л.Олейник Корректор A.Oáðó÷àð

Редактор Н.Рогулич

Заказ 629/63

Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул,Проектная,4