Гидростатическое рулевое управление транспортного средства
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 14. 03.79 (21) 2739106/27" 11 (23) Приоритет — . (32) 14.03.78 (31) P 2810902.6 (ЗЗ) ФРГ
Опубликовано 30. 06. 82. Бюллетень ЛЬ 24
Дата опубликования описания 02 . 07 . 82, Союз Советски к
Социалистических
Республик
В 62 0 5/06 Государственный комитет по делам наобретеннй и открытий (5 ) а ДК 629.113. . 014 ° 5 (088. 8) Иностранец Карл-Хайнц Либерт (ФРГ) (72) Автор изобретения 1 - д1 3 1 Иностранная фирма "ЦанрадФабрик "Фридрихсхафен р" (?1) Заявитель (54) ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ РУЛЕВОЕ УПРАВЛЕНИЕ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Изобретение относится к транспортному машиностроению, а более конкретно к гидростатическому управлению, Гидростатические управления такого вида устанавливаются в относительно медленно движущихся транспортных средст вах, в основном в самодвижущихся рабочих машинах, например тракторах, ковшовых погрузчиках, зерновых комбайнах, вилочных погрузчиках. о Известно гидростатическое рулевое управление транспортного средс-ва, содержащее распределитель рулевого управления с поворотными заслонками и насос-дозатор, причем распределитель выполнен в виде корпуса с цилиндрическими отверстиями, в котором с возможностью свободнсго вращения установлена внешняя поворотная заслонка, в цилиндрическом отверстии которой установлена с возможностью ограниченного вращения внутренняя поворотная заслонка, кинематически связанная с центрирующими пружинами для обеспечения нейтрального положения последней относительно внешней поворотной заслонки, при этом внутренняя поворотная заслонка кинематически связана с рулевым валом, внутреннее зубчатое колесо насоса-дозатора жестко связано с наружной поворотной заслонкой, а в корпусе выполнены перепускные каналы, соединяющие соответствующие цилиндрические отверстия корпуса с гидронасосом, гидробаком, полостями исполнительного гидроцилиндра и насосом-дозатором, а радиальные отверстия, выполненные во внутренней и внешней поворотных заслонках, через продольные канавки, выполненные на их периферийных поверхностях, соединены в нейтральном положении упо" мянутых заслонок с гидронэсосом и гидробаком, а при повороте внутренней поворотной заслонки относительно внешней при сжатии центрирующих пружин - через дроссель со сливом (1 . Недостатком известного рулевого управления является сложность его конструкции. 940639 Цель изобретения - упрощение конструкции, Указанная цель достигается тем, что во внутренней поворотной заслонке выполнены две группы равных по количеству продольных канавок с радиальными отверстиями, расположенных на одной прямой, параллельной оси заслонок, указанные канавки каждой из упомянутых групп поочередно соединены с отверстиями, соединенными с гидробаком, во внешней поворотной заслонке выполнены две пары рядов радиальных отверстий, каждый ряд котоых расположен на одной прямой в осе 15 1 ом направлении со смещением относительно отверстий другого ряда, причем отверстия одного ряда соединены с одной группой продольных канавок, а отверстия другого — с другой группой продольных канавок, при этом во внутренней заслонке выполнена дополнительная группа продольных канавок, соединенная с насосом-дозатором, чередующаяся с вышеуказанными продоль >> ными канавками первой и второй групп, а отверстия во внутренней заслонке, соединенные с гидробаком, выполнены с обеих сторон канавок, соединенных с гидронасосом, и на одной линии с ними в осевом направлении. Ь4рина про. дольных канавок первой и второй групп выполнена с возможностью обеспечения соединения в нейтральном положении радиальных отверстий во внешней засг онке, соединенных с полостями ucas полнительного гидроцилиндра с радиальными отверстиями, соединенными с наcocot1-äo3àòoðîì. Кроме того, ширина продольных канавок первой и второй 40 групп выполнена с возможностью обеспечения разобщения в нейтральном положении радиальных канавок во внешней заслонке, соединенных с полостями исполнительного гидроцилиндра с ради45 альными отверстиями, соединенными с насосом-дозатором, На фиг. 1 показан распределитель с заслонками, осевое сечение; на фиг. 2 - сечение A-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на ю фиг. 4 — сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение Г-Г на фиг. 1; на фиг. б и 7 — внешняя или внутренняя заслонка и относящиеся к ней части гидравлического рулевого управления, вид сбоку;.на фиг. 8 - продольная канавка, отверстие для стока внутренней заслонки и заштрихованные радиальные отверстия внешней заслонки (в развертке) при повороте управляемых колес в одном направлении вращения; на фиг. 9 - то же, в нейтральном положении; на фиг ° 10 — то же, при повороте управляемых колес в другом направле" нии вращения. Корпус 1 распределителя с заслонками соединен жестко с корпусом 2 насоса-дозатора 3 (фиг, 1-7). В цилиндрическом отверстии 4 корпуса 1 расположена неподвижно в осевом направлении действующая как распределитель внешняя заслонка 5. В концентрическом цилиндри 1еском отверстии б внешней заслонки 5 неподвижно расположена служащая для реверсирования внутренняя заслонка 7, которая посредством двух центрирующих пружин 8 (фиг. 1 и 5) соединена с внешней заслонкой 5 таким образом, что из нейтрального положения относительно внешней заслонки имеет возможность ограниченного вращения в обе стороны под давлением одной соответствующей пружины B. Внутренняя заслонка 7 соединена без возможности вращения с рулевым r валом 9. Размещенный в корпусе 2 насос-розатор 3 имеет установленное снаружи зубчатое колесо 10, внутри которого для эксцентрического циркуляционного движения известным способом размещена внутренняя шестерня 11, Между ними находятся секции 12 (рабочие камеры насоса-дозатора 3), приблизительно половина которых при каждом движении вращения уменьшается, в то время как остальнь1е увели иваются. Внутренняя шестерня 11 соед,1нена с внешней заслонкой 5 с возможностью смещения в радиальном направлении (но без возможности вращения) через карданный вал и поводковый палец 14. Поводковый палец 14 расположен во внешней заслонке без возможности вращения и пересекает конические отверстия 15 во внутренней заслонке, которые ограничивают относительное вращение обеих заслонок. Каждая из секций 12 насоса-дозатора 3 соединена посредством соединительного канала 1б в корпусе 1 с управляющим отверстием 17 по периметру цилиндрического отверстия 4. Эти управляющие отверстия 17 взаимодействуют с венцом чередующихся продольных канавок 18 и 19 (фи г. 1, 3 и б ) внешней заслонки. При повороте управляе5 94063 мых колес увеличивающиеся секции зубчатого секционного насоса соединяются с подводом для рабочей жидкости, а уменьшающиеся секции - с камерой сжатия исполнительного гидроцилиндра. В корпусе 1 далее предусмотреныперепускные каналы, которые ведут к кольцевым канавкам внешней заслонки 5. Таким образом, рабочая жидкость иэ гидробака 20 через гидронасос 21 высокого давления по перепускным каналам 22 и ?3 подается к двум кольцевым канавкам 24 и 25 для подвода к внешней дроссельной заслонке. Перепускной канал 26 ведет от кольцевого канала 27 для стока к гидробаку 20. Наконец, перепускные каналы 28 и 29 ведут от кольцевых канавок 30 и 31 во внешней заслонке к обеим рабочим камерам исполнительного гидроцилиндра 32. Обе кольцевые подводящие канавки 24 и 25 посредством расположенных на одной прямой в осевом направлении подводящих отверстий 33 и. 34 соедине- 21 ны с внутренним пространством внешней заслонки, Кольцевые канавки 30 и 31 посредством радиальных отверстий 35 или 36 соединены со внутренним прост" I ранством 37 фиг. 1), причем эти отверстия смещены относительно друг дру. ra по периметру. В центральном положении внутренней заслонки относительно внешней масло под давлением течет по перепускному 35 каналу 22 в кольцевую канавку 24, оттуда через отверстия 33 для подвода и далее через радиальные отверстия 38 внутренней заслонки в ее внутреннее пространство 37, которое служит в качестве камеры для стока, оттуда через коническое отверстие 15, которое охватывает поводковый палец 14, во внутренний кольцевой канал 39 внешней заслонки (фиг. 1), от45 куда через радиальные отверстия 40 и кольцевой канал 27 для стока корпуса, а также перепускной канал 26 назад к гидробаку 20. Напротив если внутренняя заслонУ 50 ка вращается от рулевого вала 9 относительно внешней заслонки, то поперечное сечение потока между радиаль" ными отверстиями 33 и 38 обеих заслонок дросселируется все больше и больше и при полном пути поворота внут" 55 ренней заслонки закрывается, вследствие чего в управляющей системе возникает рабочее давление. Рабочая жид9 6 кость течет теперь по перепускному каналу 23 к кольцевой канавке 25, оттуда через отверстия 34 для подво-да к правому концу продольных канавок 41 для подвода во внутренней заслонке. Эти продольные канавки расположены в центральном положении между радиальными отверстиями 42 и 43, которые ведут к продольным канавкам 18 или 19 внешней заслонки. При вращении поворотной заслонки продрльные канавки 41 для подвода соединяют отверстия 34 для подвода и отверстия 42 или 43 внешней заслонки. Если. внутренняя заслонка вращается относительно внешней вправо, то возникает положение, при котором продольные канавки 41 для подвода соединяют от" верстия 34 для подвода с отверстиями 42 внешней заслонки и тем самым через относящиеся к ним внешние продольные канавки 19 внешней заслонки и соединительные каналы 16 в корпусе с расширяющимися секциями насоса-дозатора 3 (на фиг. 8 продольные канавки и отверстия внутренней заслонки показаны как незаполненные прямоугольники или кружки, а отверстия внешней заслонки - как заштрихованные кружки Уменьшающиеся секции насоса-дозатора соединяются соответствующим путем с отверстиями 43 во внешней заслонке. Последние перекрывают" ся теперь управляющими продольными канавками 44 во внутренней заслонке, вследствие чего устанавливается соединение с отверстиями 5Ь во внешней заслонке и тем самым с камерой сжатия исполнительного гидроцилиндра 32. Рабочая камера без давления исполнительного гидроцилиндра 32 через кольцевую канавку 30 и отверстия 35 во внешней заслонке соединена с отверстиями 45 для стока, которые ведут к внутреннему пространству внутренней заслонки и тем самым к гидробаку 20. Это же относится к повороту управляемых колес в противоположном направлении. В этом случае (фиг. 10) вместо выше описанных продольных канавок 44, которые теперь не функционируют, действуют управляющие продольные канавки 46. Рабочая жидкость из отверстий 34 для подвода подается к отверс" тиям 43 во внешней заслонке и тем самым к расширяющимся секциям насо- . са-доэатора 3. От уменьшающихся секций дозированная рабочая жидкость через отверстия 42, управляющие продоль39 Формула изобретения 7 9406 ные канавки 46 и отверстия 35 подается к камере сжатия исполнительного гидроцилиндрв, От стороны беэ давления исполнительного гидроцилиндра жидкость течет через кольцевую канавку 31 и отверстия 36 во внешней .заслонке к отверстиям 47 для стока во внутренней заслонке и назад к гидробаку. В нейтральном положении (Фиг. 9 ) )о отверстия 33 и 38 для стока заслонок перекрываются друг другом, и продольные канавки 41 для подвода не соединены с ведущими к насосу"дозатору 3 отверстиями 42 или 43 внешней заслон- ки,т.е. они не действуют. На фиг. 8-10 управляющие продольные канавки 44 и 46 выполнены узкими, как это требуется для закрытого исполнения гидростатического управления. На фиг. 9 показано, что узкие канавки 44 и 46 в центральном положении не соединены с радиальными отверстиями 42 и 43, которые ведут к насосу-дозатору 3, и также не соединены с радиальными отверстиями 35 и 46, которые ведут к исполнительному гидроцилиндру 32. Фиг. 8-10 показывают, что HQx(Ho легко расширить канавки 44 и 46. В каждой из этих фигур обозначены по одной расширенной канавке 48 или 29. В нейтральном положении (фиг. 9 ) расширенная канавка 48 через радиальные отверстия 43 и 36 соединяет одну сторону 35 насоса-дозатора с одной рабочей камерой исполнительноro гидроцилиндра. Соответственно расширенная канавка 49 через радиальные отверстия 42 и 35 соединяет другую сторону насоса-до о затора 3 с другой рабочей камерой исполнительного гивооцилиндра 32. Вследствие этого последний при любых положениях управляемых колес может воздействовать на неработающее руле45 вое колесо. При повороте управляющих колес, приводящем гидростатическое рулевое управление в рабочее положение (Фиг.8) продольная канавка 44 или 48 направляет дозированную рабочую жидкость. 59 Можно заметить, что утечки через зазор здесь особенно малы, так как, с одной стороны, соседняя продольная канавка 46 или 49 не действует (т.е. закрыта), а ближайшие отверстия 45, которые направляют масло без давления, находятся на значительном удалении от продольных канавок 44 или 48. Дополнительно ток утечки уменьшается эа счет того, что направляющие рабочую жидкость канавки 41 для подвода прерывают путь утечки. l. Гидростатическое рулевое управление транспортного средства, содержащее распределитель рулевого управления с поворотными заслонками и насос-дозатор, причем распределитель выполнен в виде корпуса с цилиндрическими отверстиями, в котором с возможностью свободного вращения установлена внешняя поворотная заслонка, в цилиндрическом отверстии которой установлена с возможностью ограниченного вращения внутренняя поворотная заслонка, кинематически связанная с центрирующими пружинами для обеспечения нейтрального положения последней относительно внешней поворотной заслонки, при этом внутренняя поворотная заслонка кинематически связана с рулевым валом, внутреннее зубчатое колесо насоса-дозатора жестко связано с наружной поворотной заслонкой, а в корпусе выполнены перепускные каналы, соединяющие соответствующие цилиндрические отверстия корпуса с гидронасосом, гидробаком, полостями исполнительного гидроцилиндра и насосом-дозатором, а радиальные отверстия, выполненные во внутренней и внешней поворотных заслонках через продоль" ные канавки, выполненные на периферийных поверхностях, соединены в нейтральном положении упомянутых заслонок с гидронасосом и гидробаком, а при повороте внутренней поворотной заслонки относительно внешней при сжатии центрирующих пружин - через дроссель со сливом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, во внутреннсй поворотной заслонКе выполнены две группы равных по ко", Ьичеству продольных канавок с радиалЬными отверстиями, расположенных на одной прямой, параллельной оси заслонок, указанные канавки каждой из упомянутых групп поочередно соединены с отверстиями, соединенными с гидробаком, Во внешней поворотной заслонке выполнены две пары рядов ради" альных отверстий, каждый ряд которых расположен на одной прямой в осевом направлении со смещением относительно 9 940639 10 отверстий другого ряда, причем отверс- положении радиальных отверстий во тия одного ряда соединены с одной внешней заслонке, соединенных с полосгруппой продольных канавок, а отверс- тями исполнительного гидроцилиндра тия другого - с другой группой про- с радиальными отверстиями, соединендольных канавок, при этом во внут- 5 ными с насосом-дозатором. ренней заслонке выполнена дополнительная группа продольных канавок, соеди- 3. Рулевое управление по и. 1, ненная с насосом-дозатором, чередую- о т л и ч а ю щ е е с я тем, что щаяся с упомянутыми канавками первой, ширина продольных канавок первой и и второй групп, а отверстия an внут- 1В второй групп выполнена с возможностью ренней заслонке, соединенные с гидро- обеспечения разобщения в нейтральном баком выполнены с обеих сторон про- положении радиальных отверстий eî ю дальных канавок, соединенных с гидро- внешней заслонке, соединенных с полоснасосом и на одной линии с ними в - тями исполнительного гидроцилиндра 1 осевом направлении. 1 с радиальными отверстиями, соединен2. Рулевое управление по и. 1, ными с насосом-дозатором. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что Источники информации, ширина продольных канавок первой и принятые во внимание при экспертизе второй групп выполнена с возможностью 1. Патент ФРГ М 1293029,, обеспечения соединения в нейтральном го кл. В 62 D 5/06, 1978 (прототип) ° 940639 Уб Составитель В. Калмыков Редакто Л. Го б нова Тех е С. Мигунова Ко рек Заказ Я Я в фр О 5 // Ó7 М 9д 9 /79 Тираж 2 Подлисное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1130Д Москва Ж-Д5 Раушская наб. д, 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 
