Гидроусилитель рулевого управления транспортного средства

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ ((ц695544

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 10.06.77 (21) 2494007/27-11 (23) Приоритет — (32) 25.11.76 (31) 69812-А/76 (33) Италия (51) М.К .

В 62D 5/06

Государственный комитет (53) УДК 629.113.014; .5(088.8) по делам изобретений (43) Опубликовано 30.10.79. Бюллетень № 40 и открытий (45) Дата опубликования описания 30.10.79 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Винченцо Сарти, Антонио Бертоне и Энрико Риветти (Италня) Иностранная фирма

«Фиат Сочиета пер Ациони» (Италия) (71) Заявитель (54) ГИДРОУСИЛИТЕЛЬ РУЛЕВОГО УЙРАВЛЕНИЯ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретейие относится к области машиностроения.

Известен гидроусилитель рулевого управления транспортного средства, включающий рулевой механизм, связанный управляют4им стержнем с расйределителем рулевого управления, гидравлически соедийенного с йасосом и баком, и исполнительный механизм, состоящий из корпуса с установленным в нем с возможностью перемеще- !О ния в осевом направлении двухштоковым поршнем, наружные концы штоков которого соединейы с рыЧажной системой механизма поворота управляемых колес:(11.

Недостатком известного гидроусилйтеля является пониженная его надежность.

Цель изобретения — повышение надеЖности гидроусилителя рулевого управления.

Цель достигается тем, что гидроуст(литель снабжен подпружиненным с одной стороны клапаном, связанным с уйравляющим стержнем и расположенным в осевом отверстии поршня со стороны, противоположной управляющему стержню, наружная поверхность управляющего клапана выполнена цилиндрической для взаимодействия с осевым отверстием в поршне с йереходом на коническую для взаимодействия с боко2 вой поверхностью поршня со сторойы, йротивоположной управляю1цему стержню, причем последнии установлен внутри йблого штока со стороны рулевогб механизМа и выйолней с наружной конйческой т1бверхйбстью на торце для взаимодействия с боковой поверхностью поршня со сторойьт уйравляющегб стержня, Иаружный дйаметр штока, расположенного со стброны рулевого механизма, Меньше йаружйбго диаметра штока, расположенного с противоположнои сторойы поршйя, прй 3TQM полость, образовайная меньшим диаметрбм штбка и корпусом, гидравлйттески соединейа с наСосом, полость штока со стброны, протйвойолоЖной рулевому механизму, —" со слйвом, а в поршне выполнен канал, соедт1йяющий обе образованные различными диаметрами штокбв упомянутые полости.

На фиг. 1 изображен гйдрбусиЛйтель рулевого ут(равления, общий вид в разрезе; на фиг. 2 и 3 — то же, в разных рабочих положениях.

Гидроусилитель рулевого управления сопряжен с нижним концом рулевбй колонки

1, который расположен в корпусе 2, состоящем из двух частей 3 и 4, соединенных друг с другом.

695544

3

Часть 4 корпуса имеет впускное отверстие 5 для гидравлической жидкости, подаваемой насосом (на чертежах не показжц, приводимым в действие, например, двигателем транспортного средства. Внутреннее отверстие 6 части 4 корпуса 2 имеет диаметр, немного больший, чем диаметр внутреннего отверстия части 3 корпуса 2.

Ы корпусе 2 установлен с возможностью скольжения полый шток 7, который имеет несколько меньший диаметр, чем внутреннее отверстие части 4 корпуса 2. На некотором отрезке своей длины полый шток / имеет поршень 8. На поршне выполнено уплотнительное кольцо 9. Левая поверхность поршня 8 (при ориентации, показанной на <риг. 1) и корпус 2 образуют первую цилиндрическую камеру 10, которая сообщается с впускным отверстием Ь, а правая поверхность поршня б образует с корпусом 2 вторую цилиндрическую камеру 1 . В цилиндрической камере 10 установлено уплотнительное кольцо 12, а в камере 11 — уплотнительное кольцо 13, установленное в кольцевой торцовой крышке

14, которая закрывает правый конец части

4 корпуса 2.

Крышка 14 имеет также второе уплотнительное кольцо 15, которое уплотняет торцовую поверхность части 4 корпуса 2. Наружный диаметр полого штока / слева от поршня 8 одинаков с внутренним диаметром части 3 корпуса 2, и шток 7 имеет здесь скользящую посадку, а наружный диаметр полого штока 7 справа от поршня

8 несколько меньше внутреннего диаметра части 3, так что цилиндрическая камера s i больше цилиндрическои камеры 10. Концы полого штока / выступают с обеих сторон втулки 2 и соединены посредством шаровых шарниров 16 и тяг 17 с управляемыми колесами (на чертежах не показаны) транспортного средства.

Вторая цилиндрическая камера 11 имеет фактически вдвое больший объем, чем первая цилиндрическая камера 10, и обе камеры 10 и s1 сообщаются друг с другом через проходы, выполненные в стенках полого штока 7 и расположенные вблизи от поршня 8. Проходы содержат: группу радиальных отверстий 18, расположенных слева от поршня 8 и соединяющих первую цилиндрическую камеру 10 с внутренней полостью 19 полого штока 7; группу радиальных отверстий 20, расположенных справа от поршня 8 и соединяющих вторую цилиндрическую камеру 11 с внутренней полостью 19 полого штока 7; группу каналов

21, проходящих через поршень 8, причем каналы 21 наклонены по отношению к оси полого штока 7.

Внутри полого штока 7 размещен управляющий стержень 22. Один конец управляющего стержня 22 соединен посредством механизма реечной передачи (показан на

4 фиг. 1 пунктирными линиями) с рулевой колонкой 1, проходящей сквозь паз 23 в стенке полого штока 7. Другой конец управляющего стержня 22 снабжен клапаном.

Клапан содержит справа от поршня 8 первую часть 24, диаметр которой равен диаметру внутренней полости 19 полого штока /. Первая часть 24 клапана имеет уплотнительное кольцо 25, которое расположено со стороны внутренней полости 19 полого штока /. Первая часть 24 соединена со второй частью 26, диаметр которой меньше внутреннего диаметра поршня 8, посредством конической части 27. Вторая часть 26 клапана расположена внутри отверстия в поршне b и имеет сквозной поперечный канал 28, который сообщается с осевым каналом 29, проходящим сквозь первую часть клапана и открывающимся во внутреннюю полость 19 полого штока 7.

К второй части 26 клапана присоединена третья часть 30, имеющая диаметр, равный диаметру осевого отверстия в поршне 8 полого штока 7 (что обеспечивает скользящую посадку ее в указанном отверстии), и снабженная уплотнительным кольцом 31.

Третья часть 30 клапана установлена в концевой части 32 управляющего стержня

22, диаметр которой больше диаметра остальной части управляющего стержня 22, имеет скользящую посадку в полом штоке

7 и снабжена уплотнительным кольцом 33.

Кромки поршня 8 полого штока 7 скошены, а конец управляющего стержня 22 также выполнен со скосом 34, под тем же углом. Клапан удерживается в заданном положении, в котором скос на конце управляющего стержня 22 находится на некотором расстоянии от скоса на соседней кромке поршня 8 полого штока 7, а коническая часть 27 клапана находится на некотором расстоянии от соседней скошенной кромки порй ня 8 полого штока 7, двумя противоположно ействующими пружинами 35 и

36, которые одним концом упираются в соответствующие седла на первой части 24 клапана и на концевой части 32 управляющего стержня 22, а другим — в соответствующие кольцевые упоры 37, 38, удерживаемые в требуемом положении соответствующими стопорными кольцами 39 и 40, установленными в канавках во внутренней стенке полого штока 7.

Скос 34 управляющего стержня 22 образует со смежными скошенными кромками поршня 8 полого штока 7 первый дроссель, сообщающийся с входным отверстием 5 через первую цилиндрическую камеру 10 и радиальные отверстия 18 и посредством наклонных каналов в промежуточной секции 8 со второй цилиндрической камерой

11. Последняя соединена через радиальные отверстия 20, поперечный канал 28 во второй части клапана и осевой канал 29, проходящий во внутреннюю полость 19 полого

695544 штока 7, с выходным отверстием 41, через которое жидкость может вытекать в резервуар (не показан).

Работа механизма осуществляется следующим образом. В нейтральном положении (см. фиг. 1) между корпусом 2, который установлен на неподвижной раме транспортного средства, и полым штоком 7, который прикреплен к управляющей рычажной системе управляемых колес транспортного средства, не действуют никакие усилия. При повороте рулевого колеса (не показано) транспортного средства перемещают через колонку 1 и зубчато-реечную передачу управляющий стержень 22, и механизм принимает например, положение, изображенное на фиг. 2, при котором скос 34 управляющего стержня 22 плотно примыкает к смежной скошенной кромке поршня 8 полого штока 7. Это приводит к ограничению потока жидкости, повышению давления в первой цилиндрической камере 10 с одновременным понижением давления во второй цилиндрической камере 11. Создающее в результате этого усилие, действующее на поршень 8 полого штока 7, перемещает этот шток 7 вправо (см. фиг. 1).

При повороте рулевого колеса в противоположном направлении управляющий стержень 22 перемещается в противоположном направлении, приводя наружную поверхность конической части в соприкосновение со смежной скошенной кромкой поршня 8 полого штока 7, как показано на фиг. 3. Это вновь приводит к ограничению потока жидкости, однако давление повышается в обоих цилиндрических камерах 10 и 11. Но поскольку площадь поршня 8, обращенная к камере 11, вдвое больше площади, обращенной к камере 10, результирующее усилие, приложенное к полому штоку 7, вызовет смещение его влево (см. фиг. 1), поворачивая управляемые колеса в противоположном направлении.

В случае выхода из строя генераторов давления поворот будет осуществляться механическим путем в ту или другую сторону, поскольку тот или другой скос 34 или

42 в зависимости от направления поворота рулевого колеса будет соприкасаться с поршнем 8. в результате чего полый шток7 будет смещен, вызывая поворот управляемых колес транспортного средства.

Формула изобретения

Гидроусилитель рулевого управления транспортного средства, включающий рулевой механизм, связанный управляющим стержнем с расйределителем рулевого управления, гидравлически соединенного с насосом и баком, и исполнительный механизм, состоящий из корпуса с установленным в нем с возможностью перемещения в осевом направлении двухштоковым порш15 нем, наружные концы штоков которого соединены с рычажной системой механизма поворота управляемых колес, отличаюшийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен подпружиненным с

2р одной стороны клапаном, связанным с управляющим стержнем и расположенным в осевом отверстии поршня со стороны, противоположной управляющему стержню, наружная поверхность управляющего клапана выполнена цилиндрической для взаимодействия с осевым отверстием в поршне с переходом на коническую для взаимодействия с боковой поверхностью поршня со стороны, противоположной управляющему стержню, причем последний установлен внутри полого штока со стороны рулевого механизма и выполнен с наружной конической поверхностью на торце для взаимодействия с боковой поверхностью поршня со стороны управляющего стержня, наружный диаметр штока, расположенного со стороны рулевого механизма, меньше наружного диаметра штока, расположенного с противоположной стороны поршня, при

4р этом полость, образованная меньшим диаметром штока и корпусом, гидравлически соединена с насосом, полость штока со стороны, противоположной рулевому механизму, — со сливом, а в поршне выполнен ка45 нал, соединяющий обе образованные различными диаметрами штоков упомянутые полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5р 1. Патент Англии № 1387176, кл. В7Н, 1973.

М5544

Фиг. 1

Рие. 2 ое

Составитель В. Калмыков

Техред А. Камышникова Корректор Е. Хмелева

Редактор А. Купрякова

Типогра<Ьия, пр. Сапунова, 2

Заказ 2513/15 Изд. № 649 Тираж 780 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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