Рулевое управление с сервоприводом для грузовых автомобилей

 

<„,932974

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (63) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 30.12;77(21) 2560054/27-11 (23) Приоритет - (32) 31.12.76 (31) All-S71 (331 BHP

Опубликовано 30.05.82Бюллетень №20

Дата опубликования описания 04.06.82 (51) М. Кл.

В 62D 5/06

Геоударотоеииый комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 629. .113.014.5 (088.8) Иностранцы (72) Авторы Йожеф Орбан, Ласло Сюч и Имре Л изобретения (BHP) Иностранные предприятия

"Аутоипари Кутато Интезет и «Че (ВНР) (71) Заявители (54) РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ С СЕРВОПРИВОДОМ

ДЛЯ ГРУЗОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

Изобретение относится к автомобилестроению, в частности к рулевым управлениям с сервопривоцом для грузовых автомобилей.

Известны рулевые управления с сервоприводом, в котором на гайке рулевого управления и в рабочем поршне выполнены упорные выступы одинаковой ширины.

Соответствуюшие apyr другу упорные поверхности на обоих элементах управления щ находятся при среднем положении управления в одной плоскости. При этом каждая упорная поверхность нагружена пру» жиной $1).

Недостатком указанного устройства яв- 15 ляется то, что пружинные элементы относительно опор гайки рулевого управления расположены аксиально на расстоянии и при срабатывании пружинного элемента

;озцается пара противоцеиствуюших сил, 20 действующих на гайку рулевого управления. Эта пара на опоре гайки рулевого управления вызывает нежелательное многократное увеличение силы трения. Кроме того, прн применении предварительно на- 25 груженных пружинных элементов и при продолжении цвижения управления из срецнего положения чувствительность управления становится хуже, а нагрузки на гайку рулевого управления созцаются несимметричными.

Известно также рулевое управление с сервопривоцом цля грузовых автомобилей, содержащее встроенный в картер рулевого управления поцвижный поршень с поцвижно установленной в нем гайкой рулевого управления, кинематически связанной с рулевым валом, распределитель с поворотным золотником, соединенным с гайкой рулевого управления, и трубчатую пружину, установленную с возможностью возврата золотника и среднее положение распределителя и .соецинеиную одним своим концом с гайкой рулевого управления, а цругим — с поршнем g2).

Нецостатком известного устройства является то, что пружинный элемент цол» жен перецавать большую осевую силу, именно все усилие, цействуюшее на гай

Трубчатая пружина работает как торсион (фиг. 2-7), В первом примере исполнения трубчатой пружины 7 (фиг. 2 и

3) для достижения соответственно мягсоответствующей рабочей зоны кручения она изготовлена в виде тонкостенной трубы 8 из пружинной стали и на поверхности снабжена продолговатыми отверс тиями 9. Остающиеся между отверстиями части поверхности могут рассматриваться

im рассчитываться как зажатые по обоим концы и нагруженные на изгиб стержни 10.

На фиг. 2 верхний конец трубы 8 снабжен пазом 11, в который входит кулачок гайки 3 рулевого управления (не показан).

Нижняя часть трубчатой пружины 7 соединена с поршнем 2, передающим только крутящий момент. B указанном случае это соединение решено так, что нижняя поверхность 12 пружины 7 жестко установлена в гнезде поршня 2, тем самым трубчатая пружина 7 не подвержена воздействию аксиальных усилий. Между трубчатой пружиной 7 и гайкой 3 рулевого yrr равления имеется зазор порядка 0,8 мм.

На фиг. 4 и 5 изображена такая труб-. чатая пружина 7, которая также может быть выполнена из тонкостенной стальной трубы 8. Она снабжена сквозным шлицем

13, при этом, решении. соединение с гайкой 3 рулевого управления 1 также следует через паз 11. Но пружина в своей нижней части снабжена противолежащими отверстиями 14, в которые вхоцт цапфы поршня (не показаны). Пружина может быть изготовлена гибкой из пружинного стального листа., Изображенная на фиг. 6 и 7 трубчатая пружина 7 в основном аналожчна пружине (фиг. 2 и. 3) в том, что касается присоединения гайки 3 рулевого управления 1 и поршня 2, Отклонение от этого решения заключается только в том, что пружина выполнена здесь не в виде одной детали. В изображенной форме исполнения торсионная пружина 7 имеет здесь вверху и внизу присоединительные кольца 15 и 16. В них жестка закреплены концы упругих стержней. Упруже стержни 17 в данном случае изготовлены из пружинной стали поперечным сечением 3 мм; При этом паз 11 выполнен в верхнем кольце 15, а поверхность 12 выполнена как внешняя поверхность нижнего кольца 16..

Посредством верхнего 18 и нижнего

l9 уплотнительных колец поршня 2 проТрубчатая пружина 7 установлена в пространстве между гайкой 3 рулевого управления и поршнем 2 и соединена с упомянутой гайкой посредством кулачкового соединения с воэможностью переме- 55 щения в радиальном и осевом направлении. Трубчатая пружина 7 жестко установлена в поршне 2. странство 20 уплотнено от верхнего ра3 . 932974 4 ку рулевого управления. При этом гайка рулевого управления расположена не в поршне, так что все силовые воздействия воспринимаются пружинным элементом. С учетом, что вышеупомянутые трубчатые 5 . кой крутильно пружинной постоянной и пружины должны передавать большие осевые силовые воздействия, это может . осуществляться. только-жесткой на кру чение трубчатой пружиной, при этом на- чальная чувствительность управления не с оответствует сов ременным требованиям.

Цель изобретения» повышение чувствительности срабатывания.

Указанная цель достигается тем, что трубчатая пружина расположена в пространстве между гайкой рулевого управления и поршнем и соединена с упомянутой гайкой посредством кулачкового соедине» ния с возможностью перемещения в ра-, диальном и осевом направлениях, причем 20 трубчатая пружина жестко установлена в . поршне.

На фиг. 1 изображено рулевое управление с сервоприводом, продольный разрез; на фиг. 2 - пружинный элемент, про-25 дольный разрез (первый пример исполнения); на фиг. 3 — то же, поперечный разрез; на фиг. 4 -, то же, продольный разрез (второй пример исполнения) на фиг. 5 - разрез A-А на фиг. 4 на.фиг.6. 50 пружинный элемент. (продольный разрез . (третий пример исполнения) на фиг. 7разрез Б-Б на фиг. 6.

На фиг, 1 изображено рулевое управление с сервоприводом для грузовых ав томобилей, содержащее встроенный в картер рулевого управления 1 подвижный поршень 2 с подвижно установленной в нем гайкой 3 рулевого управления

1 Гайка 3 кинематически связана c p 40 левым валом 4. Кроме этого, в рулевом управлении установлены распределитель 5 с поворотным золотником 6, соединенным с гайкой 3 рулевого управления l u трубчатая пружина 7, установленная с возможнсстью возврата золотника 6 в среднее положение распределителя 5 и соединенная одним своим концом с гайкой 3 рулевого управления 1, а другимс поршнем 2. ты, которые имеют контур цилиндрической поверхности.

При опытах обнаружено, что фи угла поворота рулевого вала в- -2 и соответствующем рабочем пространстве. мо жет быть измерено приращение давления

0,1 атм без аксиальной передвижки поршня. Продолжающееся движение поршня следует только при приращении дввлвния свыше 0,2 атм. Учитывая то, что приращение цавления в соответствующем рв бочем пространстве протекает прогрео. сивно и пропо аионвльно внешнему сопротивлению при использовании пружины соответственно мягкой характеристики удалось приблизиться к этой прогрессив- ной кривой. Благодаря проварачиванию рулевого вала управляющее устройство легко в обслуживании, благодаря чему в свою очередь существенно улучшается чувствительность сраоатывания, и воци тель хорошо чувствует. сопротивление руля грузового автомобиля.

Формула изобретения

Рулевое управжние с сервопривоцом для грузовых автомобилей, содержащее . встроенный в картер рулевого упрввжния подвижный поршень с подвижно установленной в нем гайкой ружвого управления, кинематически связанной с рулевым валом, распределитель с поворотным золотником, соединенным с гайкой рулевого управжния, и трубчатую пружину, установленную с возможностью возврата эолот ника в среднее положение распределителя и соециненную одним своим концом с гайкой ружвого управления, а дру(мм - с поршнем, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности срабатывания, трубчатая. пружина расположена в пространстве между гайкой руж..вого управжния и поршнем и соединена с упомянутой гайкой посрецством кулачкового соединения с возможностью перемещения в радиальном и осевом направлениях, причем трубчатая пружина жесткоустановжна в поршне.

Ист очники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Венгрии Na 148872> кл. В 62 D 5/06, 1974.

2. Патент ФРГ N. 2414399, кл. В 62 D5/06,,1976 (прототип).

5 932974 6 бочего пространства 21 и от нижнего рабочего пространства 22 (фиг. 1). Пространство 20 через предусмотренное в картере рулевого упрввления 1 выпускное отверстие 23 присоединено к емкос- 5 ти рабочей жидкости (не показана), тогда квк входное отверстие 24 соединейо с трубопроводом насоса рабочей жицкосlm (не изображен). В качестве рабочей жидкости в укаэанном случае применено масло, направление потока которого обозначено. стрелкой 25.

Распределитель 5 имеет обычным об разом выполненную систему кайалов, которая в среднем положении распрецэла- 1Б теля 5 допускает свободный перелив масла в пространства21, 22 и 20. Но при повороте золотника 6 система каналов направляет . масло в рабочие пространства 2 1 и 22, благодаря чему поршень 2 20 обычным образом цвижется вперед или назад.

Рулевое управление с сервопривоцом работает следующим образом.

Через входное отверстие 24, внутреннее отверстие 26 ружвого вала 4 и трубопровод 27 масло направляется к рулевому валу-4, и через трубопровод

27 к золотнику 6. При среднем положении распределителя 5 масло через каналы и управляющие шлицы свободно перегекает в емкость цля рабочей жидкости, т.е. положение поршня 2 остается неиэ менным. При цвижении рулевого колеса, если через ружвой вал 4 на гайку 3 ру з5 левого управления действует момент; и. согласно величине момента гайки 3 ружвого управления 1 проворачивается также золотник 6 распрецелителя 5, в связи с тем, что они нахоцятся в прину- 4о дительном соединении. Движение до упора управляющей гайки 3 зависит в сущ-. ности от характеристики трубчатой пружины 7.. Ta же характеристика определяет также при прекращении рулевого мо- 45 мента склонность к обратному положению.

При провороте золотника 6 в одном направлении распрецелитель 5 направляет масло в верхнее рабочее прсстранство 21 при моменте от рулевого вала в противо- о цоложном направлении - в рабочее прост ранство 22; масло свободно попадает в пространство 20, откуда оно вышеопи-.. санным образом снова стекает в емкость цля рабочей жидкости.

Под трубчатой пружиной следует понимать здесь все те пружинные элемен932974 фиг.

17

/2 Риг. b

Составитель В. Калмыков

Редактор С. Крупенина Tezpep T.Ìàòî÷êà Корректор Н. Швыдкая

Заказ 3815/78 Тираж 680 ., Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5 фйлиал ППП Патент, г. Ужгород, ул Проектная 4